CN117458949A - 电机控制系统及其控制方法、控制装置及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电机控制系统及其控制方法、控制装置及存储介质，方法包括：获取电机控制系统中功率模块的温度，在功率模块的温度大于预设温度阈值的情况下，根据基本载波频率、预设权重系数、纹波电流值以及功率模块的温度确定三相调制模式下的载波频率和两相调制模式下的载波频率，根据三相调制模式下的载波频率获取第一开关频率，并根据两相调制模式下的载波频率获取第二开关频率，根据第一开关频率和第二开关频率的大小关系确定目标调制模式，并根据目标调制模式的载波频率和电压指令值对功率模块进行控制。本发明的控制方法，通过切换调制模式以使功率模块的温度降低，避免通过降低功率来降低功率模块的温度，提高整车的操控性和安全性。
Description
技术领域
本发明涉及电机控制技术领域，尤其涉及一种电机控制系统的控制方法、一种电机控制系统的控制装置、一种计算机可读存储介质和一种电机控制系统。
背景技术
目前，PWM（Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制）控制技术已经广泛应用于车载驱动电机控制系统中，通常用到的调制技术有SPWM（Sinusoidal Pulse WidthModulation，正弦脉冲宽度调制）、SVPWM（Space Vector Pulse Width Modulation，空间矢量脉宽调制）和DSVPWM（Discontinuous Space Vector Pulse Width Modulation，不连续空间矢量脉宽调制），其中，SPWM和SVPWM属于连续调制模式，DSVPWM属于不连续调制模式。
在同一个调制周期内，SVPWM的开关次数比DSVPWM的开关次数多，并且有较小的电流纹波和高次谐波，同时，SVPWM的开关损耗较大。在现有技术中，当功率模块如IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管）、MOSFET（Metal OxideSemiconductor Field Effect Transistor，金属氧化物半导体型场效应管）等温度较高时，通过降低功率来降低功率模块的温度实现安全保护，但是在车辆加速超车时，会发生动力丢失等影响整车操控性和安全性的问题。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种电机控制系统的控制方法，在功率模块的温度大于预设温度阈值时，根据三相调制模式下的第一开关频率和两相调制模式下的第二开关频率之间的大小关系确定目标调制模式，并基于目标调制模式的载波频率和电压指令值对功率模块进行控制，从而将功率模块的温度作为自适应调整调制模式的前提条件，通过切换调制模式以使功率模块的温度降低，避免通过降低功率来降低功率模块的温度实现安全保护，提高整车的操控性和安全性，降低能耗，提高整车续航里程。
本发明的第二个目的在于提出一种电机控制系统的控制装置。
本发明的第三个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
本发明的第四个目的在于提出一种电机控制系统。
为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种电机控制系统的控制方法，所述方法包括：获取电机控制系统中功率模块的温度；在功率模块的温度大于预设温度阈值的情况下，根据基本载波频率、预设权重系数、电流值以及功率模块的温度确定三相调制模式下的载波频率和两相调制模式下的载波频率，根据三相调制模式下的载波频率获取第一开关频率，并根据两相调制模式下的载波频率获取第二开关频率；根据第一开关频率和第二开关频率的大小关系确定目标调制模式，并根据目标调制模式的载波频率和电压指令值对功率模块进行控制。由此，该方法将功率模块的温度作为自适应调整调制模式的前提条件，通过切换调制模式以使功率模块的温度降低，避免通过降低功率来降低功率模块的温度实现安全保护，提高整车的操控性和安全性，降低能耗，提高整车续航里程。
另外，根据本发明上述实施例的电机控制系统的控制方法还可以具有如下的附加技术特征：
根据本发明的一些实施例，根据第一开关频率和第二开关频率的大小关系确定功率模块的调制模式，包括：在第一开关频率大于第二开关频率的情况下，确定目标调制模式为两相调制模式；在第一开关频率小于第二开关频率的情况下，确定目标调制模式为三相调制模式；在第一开关频率等于第二开关频率的情况下，保持当前调制模式不变。
根据本发明的一些实施例，通过下述公式获取三相调制模式下的第一开关频率：
其中，表示第一开关频率，/>表示三相调制模式下的载波频率，/>表示基本载波频率，/>表示三相调制模式下的纹波电流值的权重系数，/>表示三相调制模式下功率模块温度的权重系数，/>表示三相调制模式下的功率模块的温度最大值，/>表示三相调制模式下的温度最大限制和温度最小限制之间的差值，表示三相调制模式下的纹波电流的最大值，/>表示三相调制模式下的电流最大限制和电流最小限制之间的差值。
根据本发明的一些实施例，通过下述公式获取两相调制模式下的第二开关频率：
其中，表示第二开关频率，/>表示两相调制模式下的载波频率，/>表示基本载波频率，/>表示两相调制模式下的纹波电流值的权重系数，/>表示两相调制模式下功率模块温度的权重系数，/>表示两相调制模式下的功率模块的温度最大值，/>表示两相调制模式下的温度最大限制和温度最小限制之间的差值，表示两相调制模式下的纹波电流的最大值，/>表示两相调制模式下的电流最大限制和电流最小限制之间的差值。
根据本发明的一些实施例，上述电机控制系统的控制方法还包括：获取三相调制模式下的电压指令值和两相调制模式下的电压指令值。
根据本发明的一些实施例，获取三相调制模式下的电压指令值，包括：获取三相电压输出的指令电压值，并根据三相电压输出的指令电压值确定最大电压值和最小电压值；根据最大电压值和最小电压值确定三相电压输出的指令电压值的调整电压值；根据三相电压输出的指令电压值和调整电压值确定三相调制模式下的电压指令值。
根据本发明的一些实施例，获取两相调制模式下的电压指令值，包括：根据P直流母线电压与三相电压输出的指令电压值的最大电压值确定第一调整电压值；根据N直流母线电压与三相电压输出的指令电压值的最小电压值确定第二调整电压值；根据第一调整电压值和第二调整电压值确定目标调整电压值；根据目标调整电压值和三相电压输出的指令电压值确定两相调制模式下的电压指令值。
为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种电机控制系统的控制装置，包括：第一获取模块，用于获取电机控制系统中功率模块的温度；第二获取模块，用于在功率模块的温度大于预设温度阈值的情况下，根据基本载波频率、预设权重系数、纹波电流值以及功率模块的温度确定三相调制模式下的载波频率和两相调制模式下的载波频率，根据三相调制模式下的载波频率获取第一开关频率，并根据两相调制模式下的载波频率获取第二开关频率；控制模块，用于根据第一开关频率和第二开关频率的大小关系确定目标调制模式，并根据目标调制模式的载波频率和电压指令值对功率模块进行控制。由此，该装置将功率模块的温度作为自适应调整调制模式的前提条件，通过切换调制模式以使功率模块的温度降低，避免通过降低功率来降低功率模块的温度实现安全保护，提高整车的操控性和安全性，降低能耗，提高整车续航里程。
为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有电机控制系统的控制程序，该电机控制系统的控制程序被处理器执行时实现上述的电机控制系统的控制方法。
本发明实施例的计算机可读存储介质，通过执行上述的电机控制系统的控制方法，能够将功率模块的温度作为自适应调整调制模式的前提条件，通过切换调制模式以使功率模块的温度降低，避免通过降低功率来降低功率模块的温度实现安全保护，提高整车的操控性和安全性，降低能耗，提高整车续航里程。
为达到上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种电机控制系统，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的电机控制系统的控制程序，处理器执行电机控制系统的控制程序时，实现上述的电机控制系统的控制方法。
根据本发明实施例的电机控制系统，通过执行上述的电机控制系统的控制方法，能够将功率模块的温度作为自适应调整调制模式的前提条件，通过切换调制模式以使功率模块的温度降低，避免通过降低功率来降低功率模块的温度实现安全保护，提高整车的操控性和安全性，降低能耗，提高整车续航里程。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1为根据本发明一些实施例的电机控制系统的控制方法的步骤图；
图2为根据本发明一些实施例的电机控制系统的控制方法的流程图；
图3为根据本发明一些实施例的电机控制系统的控制装置的方框示意图；
图4为根据本发明一些实施例的电机控制系统的方框示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述本发明实施例提出的电机控制系统的控制方法、电机控制系统的控制装置、计算机可读存储介质和电机控制系统。
图1为根据本发明一些实施例的电机控制系统的控制方法的流程图。
如图1所示，本发明实施例的电机控制系统的控制方法可包括以下步骤：
S1，获取电机控制系统中功率模块的温度。
S2，在功率模块的温度大于预设温度阈值的情况下，根据基本载波频率、预设权重系数、纹波电流值以及功率模块的温度确定三相调制模式下的载波频率和两相调制模式下的载波频率，根据三相调制模式下的载波频率获取第一开关频率，并根据两相调制模式下的载波频率获取第二开关频率，其中，预设温度阈值可根据实际情况进行标定。
S3，根据第一开关频率和第二开关频率的大小关系确定目标调制模式，并根据目标调制模式的载波频率和电压指令值对功率模块进行控制。
具体而言，可通过温度传感器检测电机控制系统中功率模块的温度，在检测到功率模块的温度大于一定值时，根据基本载波频率、预设权重系数、纹波电流值以及功率模块的温度来确定载波频率，其中，预设权重系数是指纹波电流值与功率模块的温度之间的比例，纹波电流值与功率模块的温度所占的比例之和为1，三相调制模式下的预设权重系数和两相调制模式下的权重系数可以相同，也可以不同。在确定载波频率之后，根据功率模块的个数以及开关次数，就可以得到三相调制模式下的第一开关频率和两相调制模式下的第二开关频率。然后判断第一开关频率和第二开关频率的大小关系，根据大小关系可以确定目标调制模式，根据所处的目标调制模式的载波频率和电压指令值对功率模块进行控制。例如，在第一开关频率大于第二开关频率时，选取较低的开关频率，即目标调制模式为两相调制模式，根据两相调制模式的载波频率和电压指令值对功率模块进行控制。在第一开关频率小于第二开关频率时，选取较低的开关频率，即目标调制模式为三相调制模式，根据三相调制模式的载波频率和电压指令值对功率模块进行控制。在第一开关频率等于第二开关频率时，则保持当前调制模式不变，根据当前调制模式的载波频率和电压指令值对功率模块进行控制。由此，通过切换调制模式使用最低的载波频率和开关频率，以使功率模块的温度降低，避免通过降功率来降低功率模块的温度实现安全保护，提升整车的操控性和安全性。
在同一整车工况下，根据纹波电流值和功率模块的温度，实时计算三相调制模式的载波频率和电压指令值以及两相调制模式的载波频率和电压指令值。
另外，动力总成内车载驱动电机控制装置所用的调制模式和载波频率随整车的运行工况可以任意调节，使动力总成损耗降低，同时电机纹波电流值在合理控制范围内，能够增加整车CLTC（China Light-duty Vehicle Test Cycle，中国轻型车测试工况）效率和续航里程。
下面详细描述本发明实施例的电机控制系统的控制方法。
在本发明的一些实施例中，根据第一开关频率和第二开关频率的大小关系确定功率模块的调制模式，包括：在第一开关频率大于第二开关频率的情况下，确定目标调制模式为两相调制模式；在第一开关频率小于第二开关频率的情况下，确定目标调制模式为三相调制模式；在第一开关频率等于第二开关频率的情况下，保持当前调制模式不变。
具体而言，通过切换调制模式，以较低的载波频率和开关频率对功率模块进行控制，从而降低功率模块的温度，实现安全保护，避免通过降低功率来降低功率模块的温度时加速超车发生动力丢失，提高整车的操控性和安全性。
在本发明的一些实施例中，通过下述公式获取三相调制模式下的第一开关频率：
（1）
其中，表示第一开关频率，/>表示三相调制模式下的载波频率，/>表示基本载波频率，/>表示三相调制模式下的纹波电流值的权重系数，/>表示三相调制模式下功率模块温度的权重系数，/>表示三相调制模式下的功率模块的温度最大值，/>表示三相调制模式下的温度最大限制和温度最小限制之间的差值，表示三相调制模式下的纹波电流的最大值，/>表示三相调制模式下的电流最大限制和电流最小限制之间的差值。
具体地，考虑高速过调制区域等非线性因素的影响，对自适应变频的最小值和最大值等随转速变化的值用Logistics非线性函数进行规定。应用此函数的优势是可以实现自适应变频模块的平台化，只通过标定几个变量就可以设定出自适应变频的最小基本载波频率和最大基本载波频率的数值。通过下述公式可以计算最小基本载波频率和最大基本载波频率/>：
其中，表示标定系数，/>表示电机的实际转速，/>和/>表示电机的实际最低转速和实际最高转速。另外，/>和/>可根据电机的实际转速范围进行设定，可以设定为标定量，在本申请中把最小基本载波频率设定为基本载波频率。
在同一个载波周期内，三相调制模式下有6个功率模块IGBT动作，每个功率模块IGBT动作开关两次，总共开关12次，开关次数越少，对总体的开关损耗就越小，通过上述公式（1）可以计算第一开关频率。
需要说明的是，的范围为/>，在超过/>值时，功率模块IGBT可能会发生损坏，需要MCU（Microcontroller Unit，微控制单元）执行关管动作，以将载波频率降到最低频率。
在本发明的一些实施例中，通过下述公式获取两相调制模式下的第二开关频率：
（2）
其中，表示第二开关频率，/>表示两相调制模式下的载波频率，/>表示基本载波频率，/>表示两相调制模式下的纹波电流值的权重系数，/>表示两相调制模式下功率模块温度的权重系数，/>表示两相调制模式下的功率模块的温度最大值，/>表示两相调制模式下的温度最大限制和温度最小限制之间的差值，表示两相调制模式下的纹波电流的最大值，/>表示两相调制模式下的电流最大限制和电流最小限制之间的差值。
具体而言，在同一个载波周期内，两相调制模式下有4个功率模块IGBT动作，每个功率模块IGBT动作开关两次，共开关8次，在开关频率上，两相调制模式比三相调制模式少了4次，但是在载波频率上，满足相同的纹波电流值和功率模块IGBT温度下，两相调制模式比三相调制模式的载波频率高，通过上述公式（2）可以计算第二开关频率。
需要说明的是，的范围为/>，在超过/>值时，功率模块IGBT可能会发生损坏，需要MCU执行关管动作，以将载波频率降到最低频率。另外，/>和/>的取值可以相同，也可以不同。
在本发明的一些实施例中，上述电机控制系统的控制方法还包括：获取三相调制模式下的电压指令值和两相调制模式下的电压指令值。
进一步地，在本发明的一些实施例中，获取三相调制模式下的电压指令值，包括：获取三相电压输出的指令电压值，并根据三相电压输出的指令电压值确定最大电压值和最小电压值；根据最大电压值和最小电压值确定三相电压输出的指令电压值的调整电压值；根据三相电压输出的指令电压值和调整电压值确定三相调制模式下的电压指令值。
具体地，以IPMSM（Interior Permanent Magnet Synchronous Motor，内置式永磁同步电机）为例，通过下述公式可以获得d轴电机电流和q轴电机电流：
其中，表示d轴电机电流，/>表示q轴电机电流，/>表示稳态时的端子电流，/>表示电机电流从q轴起始的超前相位角。
通过下述公式可以获得IPMSM的电压方程式：
其中，表示d轴电机电压，/>表示q轴电机电压，/>表示电机相电阻，/>表示电机转子角度，/>表示电机绕组d轴电感，/>表示电机绕组q轴电感，/>表示电机转子磁通量，/>表示电机转子磁极偏差角/>。
通过下述公式可以获得电机电磁扭矩：
其中，表示电机电磁扭矩，/>表示电机极数，/>表示电机转子磁通量。
通过下述公式可以获得稳态时的端子电流：
其中，表示稳态时的端子电流，/>表示电流限制值。
通过下述公式可以获得稳态时的端子电压：
其中，表示稳态时的端子电压，/>表示电压限制值，/>表示稳态时的端子电阻。
通过公式可以获得UVW电机三相瞬时电流变换到d轴和q轴两相直流电流的变换方程式，其中，/>表示电机转子角度。
通过下述公式可以获得d轴、q轴的三相调制模式下的电压指令值和d轴、q轴的两相调制模式下的电压指令值：
其中，表示d轴的三相调制模式下的电压指令值，/>表示q轴的三相调制模式下的电压指令值，/>表示三相调制模式下的电压指令值，/>表示d轴的两相调制模式下的电压指令值，/>表示q轴的两相调制模式下的电压指令值，/>表示两相调制模式下的电压指令值，/>表示电压相位角。
通过下述公式可以获得三相电压输出的指令电压值：
其中，，/>，/>表示三相电压输出的指令电压值，/>，/>表示d轴、q轴的三相调制模式下的电压指令值。
通过下述公式可以获得最大电压值和最小电压值：
其中，表示最大电压值，/>表示最小电压值，/>表示最大值函数，表示最小值函数。
通过下述公式可以获得三相电压输出的指令电压值的调整电压值：
其中，表示三相电压输出的指令电压值的调整电压值。
通过下述公式可以获得三相调制模式下的电压指令值：
其中，，/>，/>表示三相调制模式下的电压指令值，/>，/>，/>表示三相电压输出的指令电压值，/>表示三相电压输出的指令电压值的调整电压值。
在本发明的一些实施例中，获取两相调制模式下的电压指令值，包括：根据P直流母线电压与三相电压输出的指令电压值的最大电压值确定第一调整电压值；根据N直流母线电压与三相电压输出的指令电压值的最小电压值确定第二调整电压值；根据第一调整电压值和第二调整电压值确定目标调整电压值；根据目标调整电压值和三相电压输出的指令电压值确定两相调制模式下的电压指令值。
具体而言，通过下述公式可以获得第一调整电压值：
其中，表示第一调整电压值，/>表示P直流母线电压，/>表示三相电压输出的指令电压值的最大电压值。
通过下述公式可以获得第二调整电压值：
其中，表示第二调整电压值，/>表示N直流母线电压，/>表示三相电压输出的指令电压值的最小电压值。
需要说明的是，最大电压值与P直流母线电压一致，最小电压值与N直流母线电压/>一致，每60°的电气角度，调整电压值不连续的变化一次。
在三相电压输出的指令电压值的最大电压值的绝对值大于三相电压输出的指令电压值的最小电压值的绝对值时，目标调整电压值为第一调整电压值；在三相电压输出的指令电压值的最大电压值的绝对值小于三相电压输出的指令电压值的最小电压值的绝对值时，目标调整电压值为第二调整电压值，即，/>；/>，，其中，/>表示目标调整电压值。
通过下述公式可以获得两相调制模式下的电压指令值：
其中，，/>，/>表示两相调制模式下的电压指令值，/>，/>，/>表示三相电压输出的指令电压值，/>表示目标调整电压值。
由此，本申请是通过控制调制模式，降低载波频率以及开关频率，减小控制器功率模块的损耗，同时保持动力总成的纹波电流值在合理范围内，使噪声、振动与声振粗糙度噪音在可以接受的水平。另外通过控制调制模式的变换来使用最低的载波频率和开关频率致使功率模块温度降低，避免通过降低功率来降低功率模块的温度，从而实现安全保护，提高整车的操控性和安全性。
作为一个具体示例，如图2所示，本发明的电机控制系统的控制方法可包括以下步骤：
S101，获取三相调制模式下的第一开关频率。
S102，获取两相调制模式下的第二开关频率。
S103，判断第一开关频率＞第二开关频率是否成立。如果是，执行步骤S104；如果否，执行步骤S105。
S104，目标调制模式为两相调制模式，根据两相调制模式的载波频率和电压指令值对功率模块进行控制。
S105，判断第一开关频率＝第二开关频率是否成立。如果是，执行步骤S106；如果否，执行步骤S107。
S106，保持当前调制模式不变，根据当前调制模式的载波频率和电压指令值对功率模块进行控制。
S107，目标调制模式为三相调制模式，根据三相调制模式的载波频率和电压指令值对功率模块进行控制。
综上所述，根据本发明实施例的电机控制系统的控制方法，获取电机控制系统中功率模块的温度，在功率模块的温度大于预设温度阈值的情况下，根据基本载波频率、预设权重系数、电流值以及功率模块的温度确定三相调制模式下的载波频率和两相调制模式下的载波频率，根据三相调制模式下的载波频率获取第一开关频率，并根据两相调制模式下的载波频率获取第二开关频率，根据第一开关频率和第二开关频率的大小关系确定目标调制模式，并根据目标调制模式的载波频率和电压指令值对功率模块进行控制。由此，该方法将功率模块的温度作为自适应调整调制模式的前提条件，通过切换调制模式以使功率模块的温度降低，避免通过降低功率来降低功率模块的温度实现安全保护，提高整车的操控性和安全性，降低能耗，提高整车续航里程。
对应上述实施例，本发明还提出了一种电机控制系统的控制装置。
如图3所示，本发明实施例的电机控制系统的控制装置100可包括：第一获取模块110、第二获取模块120和控制模块130。
其中，第一获取模块110用于获取电机控制系统中功率模块的温度。第二获取模块120用于在功率模块的温度大于预设温度阈值的情况下，根据基本载波频率、预设权重系数、纹波电流值以及功率模块的温度确定三相调制模式下的载波频率和两相调制模式下的载波频率，根据三相调制模式下的载波频率获取第一开关频率，并根据两相调制模式下的载波频率获取第二开关频率。控制模块130用于根据第一开关频率和第二开关频率的大小关系确定目标调制模式，并根据目标调制模式的载波频率和电压指令值对功率模块进行控制。
在本发明的一些实施例中，控制模块130根据第一开关频率和第二开关频率的大小关系确定功率模块的调制模式，具体用于：在第一开关频率大于第二开关频率的情况下，确定目标调制模式为两相调制模式；在第一开关频率小于第二开关频率的情况下，确定目标调制模式为三相调制模式；在第一开关频率等于第二开关频率的情况下，保持当前调制模式不变。
在本发明的一些实施例中，第二获取模块120通过下述公式获取三相调制模式下的第一开关频率：
其中，表示第一开关频率，/>表示三相调制模式下的载波频率，/>表示基本载波频率，/>表示三相调制模式下的纹波电流值的权重系数，/>表示三相调制模式下功率模块温度的权重系数，/>表示三相调制模式下的功率模块的温度最大值，/>表示三相调制模式下的温度最大限制和温度最小限制之间的差值，表示三相调制模式下的纹波电流的最大值，/>表示三相调制模式下的电流最大限制和电流最小限制之间的差值。
在本发明的一些实施例中，第二获取模块120通过下述公式获取两相调制模式下的第二开关频率：
其中，表示第二开关频率，/>表示两相调制模式下的载波频率，/>表示基本载波频率，/>表示两相调制模式下的纹波电流值的权重系数，/>表示两相调制模式下功率模块温度的权重系数，/>表示两相调制模式下的功率模块的温度最大值，/>表示两相调制模式下的温度最大限制和温度最小限制之间的差值，表示两相调制模式下的纹波电流的最大值，/>表示两相调制模式下的电流最大限制和电流最小限制之间的差值。
在本发明的一些实施例中，第二获取模块120还用于，获取三相调制模式下的电压指令值和两相调制模式下的电压指令值。
在本发明的一些实施例中，第二获取模块120获取三相调制模式下的电压指令值，具体用于：获取三相电压输出的指令电压值，并根据三相电压输出的指令电压值确定最大电压值和最小电压值；根据最大电压值和最小电压值确定三相电压输出的指令电压值的调整电压值；根据三相电压输出的指令电压值和调整电压值确定三相调制模式下的电压指令值。
在本发明的一些实施例中，第二获取模块120获取两相调制模式下的电压指令值，具体用于：根据P直流母线电压与三相电压输出的指令电压值的最大电压值确定第一调整电压值；根据N直流母线电压与三相电压输出的指令电压值的最小电压值确定第二调整电压值；根据第一调整电压值和第二调整电压值确定目标调整电压值；根据目标调整电压值和三相电压输出的指令电压值确定两相调制模式下的电压指令值。
需要说明的是，本发明实施例的电机控制系统的控制装置中未披露的细节，请参照本发明实施例的电机控制系统的控制方法中所披露的细节，具体不再赘述。
根据本发明实施例的电机控制系统的控制装置，第一获取模块获取电机控制系统中功率模块的温度，在功率模块的温度大于预设温度阈值的情况下，第二获取模块根据基本载波频率、预设权重系数、电流值以及功率模块的温度确定三相调制模式下的载波频率和两相调制模式下的载波频率，根据三相调制模式下的载波频率获取第一开关频率，并根据两相调制模式下的载波频率获取第二开关频率，控制模块根据第一开关频率和第二开关频率的大小关系确定目标调制模式，并根据目标调制模式的载波频率和电压指令值对功率模块进行控制。由此，该装置将功率模块的温度作为自适应调整调制模式的前提条件，通过切换调制模式以使功率模块的温度降低，避免通过降低功率来降低功率模块的温度实现安全保护，提高整车的操控性和安全性，降低能耗，提高整车续航里程。
对应上述实施例，本发明还提出了一种计算机可读存储介质。
本发明的计算机可读存储介质，其上存储有电机控制系统的控制程序，该电机控制系统的控制程序被处理器执行时实现上述的电机控制系统的控制方法。
本发明实施例的计算机可读存储介质，通过执行上述的电机控制系统的控制方法，能够将功率模块的温度作为自适应调整调制模式的前提条件，通过切换调制模式以使功率模块的温度降低，避免通过降低功率来降低功率模块的温度实现安全保护，提高整车的操控性和安全性，降低能耗，提高整车续航里程。
对应上述实施例，本发明还提出了一种电机控制系统。
如图4所示，本发明实施例的电机控制系统200，包括存储器210、处理器220及存储在存储器210上并可在处理器220上运行的电机控制系统的控制程序，处理器220执行电机控制系统的控制程序时，实现上述的电机控制系统的控制方法。
根据本发明实施例的电机控制系统，通过执行上述的电机控制系统的控制方法，能够将功率模块的温度作为自适应调整调制模式的前提条件，通过切换调制模式以使功率模块的温度降低，避免通过降低功率来降低功率模块的温度实现安全保护，提高整车的操控性和安全性，降低能耗，提高整车续航里程。
需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备（如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统）使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例（非穷尽性列表）包括以下：具有一个或多个布线的电连接部（电子装置），便携式计算机盘盒（磁装置），随机存取存储器（RAM），只读存储器（ROM），可擦除可编辑只读存储器（EPROM或闪速存储器），光纤装置，以及便携式光盘只读存储器（CDROM）。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (9)
1.一种电机控制系统的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
获取所述电机控制系统中功率模块的温度；
在所述功率模块的温度大于预设温度阈值的情况下，根据基本载波频率、预设权重系数、纹波电流值以及所述功率模块的温度确定三相调制模式下的载波频率和两相调制模式下的载波频率，根据所述三相调制模式下的载波频率获取第一开关频率，并根据所述两相调制模式下的载波频率获取第二开关频率；
根据所述第一开关频率和所述第二开关频率的大小关系确定目标调制模式，并根据所述目标调制模式的载波频率和电压指令值对所述功率模块进行控制。
2.根据权利要求1所述的电机控制系统的控制方法，其特征在于，根据所述第一开关频率和所述第二开关频率的大小关系确定所述功率模块的调制模式，包括：
在所述第一开关频率大于所述第二开关频率的情况下，确定所述目标调制模式为两相调制模式；
在所述第一开关频率小于所述第二开关频率的情况下，确定所述目标调制模式为三相调制模式；
在所述第一开关频率等于所述第二开关频率的情况下，保持当前调制模式不变。
3.根据权利要求1所述的电机控制系统的控制方法，其特征在于，通过下述公式获取三相调制模式下的第一开关频率：
其中，表示所述第一开关频率，/>表示所述三相调制模式下的载波频率，/>表示基本载波频率，/>表示三相调制模式下的纹波电流值的权重系数，/>表示三相调制模式下功率模块温度的权重系数，/>表示三相调制模式下的所述功率模块的温度最大值，/>表示三相调制模式下的温度最大限制和温度最小限制之间的差值，表示三相调制模式下的纹波电流的最大值，/>表示三相调制模式下的电流最大限制和电流最小限制之间的差值。
4.根据权利要求1所述的电机控制系统的控制方法，其特征在于，通过下述公式获取两相调制模式下的第二开关频率：
其中，表示所述第二开关频率，/>表示所述两相调制模式下的载波频率，/>表示基本载波频率，/>表示两相调制模式下的纹波电流值的权重系数，/>表示两相调制模式下功率模块温度的权重系数，/>表示两相调制模式下的所述功率模块的温度最大值，/>表示两相调制模式下的温度最大限制和温度最小限制之间的差值，表示两相调制模式下的纹波电流的最大值，/>表示两相调制模式下的电流最大限制和电流最小限制之间的差值。
5.根据权利要求1所述的电机控制系统的控制方法，其特征在于，获取三相调制模式下的电压指令值，包括：获取三相电压输出的指令电压值，并根据所述三相电压输出的指令电压值确定最大电压值和最小电压值；
根据所述最大电压值和所述最小电压值确定所述三相电压输出的指令电压值的调整电压值；
根据所述三相电压输出的指令电压值和所述调整电压值确定所述三相调制模式下的电压指令值。
6.根据权利要求1所述的电机控制系统的控制方法，其特征在于，获取两相调制模式下的电压指令值，包括：
根据P直流母线电压与三相电压输出的指令电压值的最大电压值确定第一调整电压值；
根据N直流母线电压与三相电压输出的指令电压值的最小电压值确定第二调整电压值；
根据所述第一调整电压值和所述第二调整电压值确定目标调整电压值；
根据所述目标调整电压值和所述三相电压输出的指令电压值确定所述两相调制模式下的电压指令值。
7.一种电机控制系统的控制装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取所述电机控制系统中功率模块的温度；
第二获取模块，用于在所述功率模块的温度大于预设温度阈值的情况下，根据基本载波频率、预设权重系数、纹波电流值以及所述功率模块的温度确定三相调制模式下的载波频率和两相调制模式下的载波频率，根据所述三相调制模式下的载波频率获取第一开关频率，并根据所述两相调制模式下的载波频率获取第二开关频率；
控制模块，用于根据所述第一开关频率和所述第二开关频率的大小关系确定目标调制模式，并根据所述目标调制模式的载波频率和电压指令值对所述功率模块进行控制。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有电机控制系统的控制程序，该电机控制系统的控制程序被处理器执行时实现根据权利要求1-6中任一项所述的电机控制系统的控制方法。
9.一种电机控制系统，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的电机控制系统的控制序，所述处理器执行所述电机控制系统的控制程序时，实现根据权利要求1-6中任一项所述的电机控制系统的控制方法。
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