DE102018119453B4 - Vorrichtung und Verfahren zur Überwachung des Magnetflussabbaues eines Permanentmagnetmotors - Google Patents

Abstract

Verfahren (300) in einer Motorsteuerung für einen Elektromotor, wobei das Verfahren Folgendes umfasst:Empfangen einer Motorstrommessung (203), einer Motorreferenzspannung oder Motorspannung (201) und einer geschätzten Temperatur (205) von dem einen Elektromotor;Bestimmen einer Referenz-Flussverknüpfungsschätzung (λpm,ref, 207) aus einer Nachschlagetabelle (208) basierend auf der Motorstrommessung (203) und der geschätzten Temperatur (205);Bestimmen einer Gegen-EMK-Schätzung (215), wobei EMK eine elektromotorische Kraft ist, basierend auf der Motorstrommessung (203), der Motorspannung (201) und der geschätzten Temperatur (205);Bestimmen einer beobachteten Flussverknüpfungsschätzung (λpm,obs, 209) aus der Gegen-EMK-Schätzung (215),Bestimmen einer magnetischen Stärke als Verhältnis der beobachteten Flussverknüpfungsschätzung (λpm,obs, 209) zu der Referenz-Flussverknüpfungsschätzung (λpm,ref, 207); undBestimmen, dass ein Rotormagnet auf ein unzulässiges Maß entmagnetisiert wurde, wenn die Magnetstärke unter einem Schwellenwert liegt; dadurch gekennzeichnet, dassdas Bestimmen einer Referenz-Flussverknüpfungsschätzung (λpm,ref, 207) das Auswählen eines Eintrags aus einer Nachschlagetabelle (208) umfasst, wobei ein d-Achsenstrom (id) gleich Null ist und ein q-Achsenstrom (iq) gleich der Amplitude eines Stator-Erregerstroms (Iss) ist.

Description

• Technisches Gebiet
• Das technische Gebiet bezieht sich im Allgemeinen auf die Schätzung des Magnetisierungszustands von Magneten in einem Permanentmagnetmotor und insbesondere auf die Schätzung des Magnetisierungszustands von Magneten in einem Permanentmagnetmotor durch Beobachten des Magnetflusses als Zustandsgröße.
• Einleitung
• Das Antriebssystem in einem Elektrofahrzeug beinhaltet einen Permanentmagnet-Elektromotor mit einem Rotorabschnitt, der einen Permanentmagneten und einen Stator enthält. Die Festigkeit des Rotormagnetflusses bestimmt die Amplitude des von dem Magneten erzeugten Drehmoments. Die Höhe des Drehmoments wird also durch die Magnetstärke bestimmt. Die Magnetstärke kann jedoch mit der Zeit abnehmen, unter anderem durch zu hohen Magnetisierungsstrom von der Statorseite und eine zu hohe Betriebstemperatur des Magneten.
• US 2010 / 0 276 929 A1 beschreibt ein System zum Bestimmen der Temperatur eines Permanentmagneten in einer Maschine. Das System umfasst einen Spannungssensor, der ein Spannungssignal erzeugt, das eine Statorspannung widerspiegelt, und einen Stromsensor, der ein Stromsignal erzeugt, das einen Statorstrom widerspiegelt. Ein Prozessor empfängt die Spannungs- und Stromsignale und erzeugt ein Temperatursignal, das die Temperatur des Permanentmagneten in der Maschine wiedergibt. Ein Verfahren zum Steuern der Last einer Maschine umfasst das Erzeugen eines Spannungssignals, eines Stromsignals und eines Temperatursignals, das die Temperatur eines Permanentmagneten in der Maschine wiedergibt.
• DE 10 2014 109 677 A1 beschreibt ein durch einen Controller ausgeführtes Verfahren zum Überwachen einer elektrischen Permanentmagnetmaschine. Das Verfahren umfasst, dass ein Direkt-Achsenstrom-Schwellenwert (d-Achsenstrom-Schwellenwert), der einem Beginn einer irreversiblen Entmagnetisierung des Permanentmagnets entspricht, auf der Grundlage von Materialeigenschaften eines Permanentmagnets, der in einem Rotor der elektrischen Permanentmagnetmaschine montiert ist, und einer Temperatur des Permanentmagnets bestimmt wird. Ein d-Achsenstrom, der mit dem Steuern der elektrischen Permanentmagnetmaschine verbunden ist, wird bestimmt, und ein Funktionszustand der elektrischen Permanentmagnetmaschine wird beruhend auf dem d-Achsenstrom-Schwellenwert und dem überwachten d-Achsenstrom bestimmt.
• Es kann als Aufgabe betrachtet werden, den Magnetisierungszustand des Magneten vor einer signifikanten Verschlechterung der Antriebs- und Steuerleistung zu überwachen. Ferner werden andere wünschenswerte Funktionen und Merkmale der vorliegenden Erfindung aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen, in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, sowie mit dem vorangehenden technischen Gebiet und Hintergrund ersichtlich offensichtlich.
• Darstellung der Erfindung
• Ein Verfahren in einer Motorsteuerung für einen Elektromotor wird beschrieben. Erfindungsgemäß beinhaltet das Verfahren das Empfangen einer Motorstrommessung, einer Motorreferenzspannung oder Motorspannung und einer geschätzten Temperatur von dem einen Elektromotor, das Bestimmen einer Referenz-Flussverknüpfungsschätzung (λ_pm,ref) aus einer Nachschlagetabelle basierend auf der Motorstrommessung und der geschätzten Temperatur, das Bestimmen einer Gegen-EMK-Schätzung (elektromotorische Kraft) basierend auf der Motorstrommessung, die Motorspannung und die geschätzte Temperatur, Bestimmen einer beobachteten Flussverknüpfungsschätzung (λ_pm,obs) aus der Gegen-EMK-Schätzung, Bestimmen einer magnetischen Stärke als Verhältnis der beobachteten Flussverknüpfungsschätzung zu der Referenz-Flussverknüpfungsschätzung, und Bestimmen, dass ein Rotormagnet auf ein inakzeptables Maß entmagnetisiert wurde, wenn die magnetische Stärke unter einem Schwellenwert liegt. Das Bestimmen einer Referenz-Flussverknüpfungsschätzung (λ_pm,ref) umfasst das Auswählen eines Eintrags aus einer Nachschlagetabelle, wobei ein d-Achsenstrom (i_d) gleich Null ist und ein q-Achsenstrom (i_q) gleich der Amplitude eines Stator-Erregerstroms (I_ss) ist.
• In einer Ausführungsform beinhaltet das Bestimmen einer Referenz-Flussverknüpfungsschätzung (λ_pm,ref) aus der Nachschlagetabelle basierend auf der Motorstrommessung und der geschätzten Temperatur das Bestimmen der Referenz-Flussverknüpfungsschätzung unter Verwendung der Nachschlagetabelle, welche eine vordefinierte Flussnachschlagetabelle ist, und eines Temperaturkoeffizienten.
• In einer Ausführungsform beinhaltet das Bestimmen einer Referenz-Flussverknüpfungsschätzung (λ_pm,ref) das Multiplizieren eines ausgewählten Eintrags aus der Nachschlagetabelle mit einem Temperaturkoeffizienten (Br-Koeffizienten), wobei der Br-Koeffizient unter Verwendung einer gemessenen magnetischen Materialeigenschaft aus dem Rotormagneten berechnet wird.
• In einer Ausführung beinhaltet das Bestimmen der Gegen-EMK-Schätzung basierend auf der Motorstrommessung, der Motorspannung und der geschätzten Temperatur: das Berechnen eines Flussinkrements basierend auf der Motorstrommessung, der Motorspannung und der geschätzten Temperatur, das Berechnen eines Flussfehlers durch Subtrahieren eines geschätzten Flusses von einem gemessenen Fluss und das Bestimmen der Gegen-EMK-Schätzung basierend auf dem berechneten Flussinkrement und dem berechneten Flussfehler.
• In einer Ausführungsform beinhaltet das Bestimmen der beobachteten Flussverknüpfungsschätzung (λ_pm,obs) unter Verwendung der Gegen-EMK-Schätzung das Bestimmen der beobachteten Flussverknüpfungsschätzung unter Verwendung einer Gegen-EMK-Schätzung der d-Achse in dem synchron rotierenden Bezugsrahmen $\left({\widehat{\text{e}}}^{\text{r}}{}_{\text{ds}}\right)$

  

  und einer Gegen-EMK-Spannungsschätzung der q-Achse in dem synchron rotierenden Bezugsrahmen $\left({\widehat{\text{e}}}^{\text{r}}{}_{\text{qs}}\right).$

  
• In einer Ausführungsform wird die beobachtete Flussverknüpfungsschätzung (λ_pm,obs) durch ${\mathrm{\lambda }}_{\text{pm}\text{,obs}}=\sqrt{{\left({\widehat{\text{e}}}^{\text{r}}{}_{\text{ds}}\right)}^2+{\left({\widehat{\text{e}}}^{\text{r}}{}_{\text{qs}}\right)}^2\text{/}}{\mathrm{\omega }}_{\text{e}}$

  

  bestimmt, wobei ω_e die elektrische Winkelgeschwindigkeit ist.
• In einer Ausführungsform beinhaltet das Bestimmen der Magnetstärke als Verhältnis der beobachteten Flussverknüpfungsschätzung zur Referenz-Flussverknüpfungsschätzung das Multiplizieren des Verhältnisses mit einem Anstiegsgeschwindigkeitsfaktor, um die Auswirkungen von schnellen transienten Flussänderungen zu reduzieren.
• Erfindungsgemäß ist ein System angegeben, das ein Flussbeobachtungsmodul und ein Magnetstärkenmodul beinhaltet. Das Flussbeobachtungsmodul beinhaltet einen oder mehrere Prozessoren, die durch Programmieranweisungen konfiguriert und auf nicht-transienten, computerlesbaren Medien kodiert sind. Das Flussbeobachtungsmodul ist konfiguriert, um eine Motorstrommessung, eine Motorreferenzspannung oder gemessene Spannung und eine geschätzte Temperatur von einem Elektromotor zu empfangen, eine Referenz-Flussverknüpfungsschätzung (λ_pm,ref) aus einer Nachschlagetabelle basierend auf der Motorstrommessung und der geschätzten Temperatur zu bestimmen, eine Gegen-EMK-(Elektromotorische Kraft)-Schätzung basierend auf der Motorstrommessung, der Motorspannung und der geschätzten Temperatur zu bestimmen und eine beobachtete Flussverknüpfungsschätzung (λ_pm,obs) aus der Gegen-EMK-Schätzung zu bestimmen. Das Magnetstärkenmodul beinhaltet einen oder mehrere Prozessoren, die durch Programmieranweisungen konfiguriert und auf nicht-transienten, computerlesbaren Medien kodiert sind. Das Magnetstärkenmodul ist konfiguriert, um eine Magnetstärke als Verhältnis der beobachteten Flussverknüpfungsschätzung zur Referenz-Flussverknüpfungsschätzung zu bestimmen und zu ermitteln, ob ein Rotormagnet auf ein unzulässiges Maß entmagnetisiert wurde, wenn die Magnetstärke unter einem Schwellenwert liegt. Das Flussbeobachtungsmodul ist zum Bestimmen einer Referenz-Flussverknüpfungsschätzung (λ_pm,ref) konfiguriert, um einen Eintrag aus einer Nachschlagetabelle auszuwählen, wobei ein d-Achsenstrom (i_d) gleich Null ist und ein q-Achsenstrom (i_q) gleich der Amplitude eines Stator-Erregerstroms (I_ss) ist.
• In einer Ausführungsform ist das Flussbeobachtungsmodul konfiguriert, um eine Referenz-Flussverknüpfungsschätzung (λ_pm,ref) unter Verwendung einer vordefinierten Flussnachschlagetabelle und eines Temperaturkoeffizienten zu ermitteln.
• In einer Ausführungsform ist das Referenz-Flussbeobachtungsmodul zum Bestimmen der Referenz-Flussverknüpfungsschätzung (λ_pm,ref) konfiguriert, um den ausgewählten Eintrag aus der Nachschlagetabelle mit einem Temperaturkoeffizienten (B_r coeff) zu multiplizieren, wobei der B_r Koeffizient unter Verwendung einer gemessenen magnetischen Materialeigenschaften des Rotormagneten berechnet wird.
• In einer Ausführungsform ist das Flussbeobachtungsmodul zum Bestimmen der Gegen-EMK-Schätzung konfiguriert, um ein Flussinkrement basierend auf der Motorstrommessung, der Motorspannung und der geschätzten Temperatur zu berechnen, einen Flussfehler durch Subtrahieren eines geschätzten Flusses von einem gemessenen Fluss zu berechnen und die Gegen-EMK-Schätzung basierend auf dem berechneten Flussinkrement und dem berechneten Flussfehler zu bestimmen.
• In einer Ausführungsform, um die beobachtete Flussverknüpfungsschätzung (λ_pm,obs) unter Verwendung der Gegen-EMK-Schätzung zu bestimmen, ist das Flussbeobachtungsmodul konfiguriert, um die beobachtete Flussverknüpfungsschätzung unter Verwendung einer d-Achsen-Gegen-EMK-Spannungsschätzung im synchron rotierenden Bezugsrahmen (ê^r _ds) und einer q-Achsen-Gegen-EMK-Spannungsschätzung im synchron rotierenden Bezugsrahmen (ê^r _qs) zu bestimmen.
• In einer Ausführungsform ist das Flussbeobachtungsmodul konfiguriert, um die beobachtete Flussverknüpfungsschätzung (λ_pm,obs) durch ${\mathrm{\lambda }}_{\text{pm}\text{,obs}}=\sqrt{{\left({\widehat{\text{e}}}^{\text{r}}{}_{\text{ds}}\right)}^2+{\left({\widehat{\text{e}}}^{\text{r}}{}_{\text{ds}}\right)}^2\text{/}}{\mathrm{\omega }}_{\text{e}}$

  

  zu bestimmen, wobei ω_e die elektrische Winkelgeschwindigkeit ist.
• In einer Ausführungsform, um die Magnetstärke als Verhältnis der beobachteten Flussverknüpfungsschätzung zur Referenz-Flussverknüpfungsschätzung zu bestimmen, ist das Magnetstärkenmodul konfiguriert, um das Verhältnis mit einem Anstiegsgeschwindigkeitsfaktor zu multiplizieren, um die Auswirkungen von schnellen transienten Flussänderungen zu reduzieren.
• Erfindungsgemäß ist ein Fahrzeug vorgesehen, das einen elektrischen Permanentmagnetmotor und eine Steuerung beinhaltet. Die Steuerung beinhaltet einen oder mehrere Prozessoren, und nicht-transiente, computerlesbare Medien, die mit Programmieranweisungen codiert sind. Die Steuerung ist konfiguriert, um eine Motorstrommessung, eine Motorreferenzspannung oder gemessene Spannung und eine geschätzte Temperatur von dem elektrischen Permanentmagnetmotor zu empfangen, eine Referenz-Flussverknüpfungsschätzung (λ_pm,ref) aus einer Nachschlagetabelle basierend auf der Motorstrommessung und der geschätzten Temperatur zu ermitteln, eine Gegen-EMK-Schätzung (elektromotorische Kraft) basierend auf der Motorstrommessung, der Motorspannung und der geschätzten Temperatur zu bestimmen, eine Schätzung der beobachteten Flussverknüpfungsschätzung (λ_pm,obs) aus der Gegen-EMK-Schätzung ermitteln, eine Magnetstärke als Verhältnis der Schätzung der beobachteten Flussverknüpfungsschätzung zur Referenz-Flussverknüpfungsschätzung zu bestimmen und zu ermitteln, ob ein Rotormagnet auf ein inakzeptables Maß entmagnetisiert wurde, wenn die Magnetstärke unter einem Schwellenwert liegt, und einen Diagnosefehlercode im Fahrzeug einzustellen, wenn bestimmt worden ist, dass der Rotormagnet auf ein inakzeptables Maß entmagnetisiert worden ist. Die Steuerung ist zum Bestimmen einer Referenz-Flussverknüpfungsschätzung (λ_pm,ref) konfiguriert, um einen Eintrag aus einer Nachschlagetabelle auszuwählen, wobei ein d-Achsenstrom (i_d) gleich Null ist und ein q-Achsenstrom (i_q) gleich der Amplitude eines Stator-Erregerstroms (I_ss) ist.
• In einer Ausführungsform ist die Steuerung zum Bestimmen einer Referenz-Flussverknüpfungsschätzung (λ_pm,ref) konfiguriert, um den ausgewählten Eintrag aus der Nachschlagetabelle mit einem Temperaturkoeffizienten (B_r Koeffizienten) zu multiplizieren, wobei der B_r Koeffizient unter Verwendung einer gemessenen magnetischen Materialeigenschaft des Rotormagneten berechnet wird.
• In einer Ausführungsform ist die Steuerung konfiguriert, um die beobachtete Flussverknüpfungsschätzung (λ_pm,obs) durch ${\mathrm{\lambda }}_{\text{pm}\text{,obs}}=\sqrt{{\left({\widehat{\text{e}}}^{\text{r}}{}_{\text{ds}}\right)}^2+{\left({\widehat{\text{e}}}^{\text{r}}{}_{\text{ds}}\right)}^2\text{/}}{\mathrm{\omega }}_{\text{e}}$

  

  zu bestimmen, wobei ê^r _ds eine d-Achse Gegen-EMK-Spannungsschätzung im synchron rotierenden Bezugsrahmen ist, ê^r _qs eine q-Achse Gegen-EMK-Spannungsschätzung im synchron rotierenden Bezugsrahmen ist, und ω_e eine elektrische Winkelgeschwindigkeit ist.
• Figurenliste
• Die exemplarischen Ausführungsformen werden nachfolgend in Verbindung mit den folgenden Zeichnungen beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen, und wobei gilt:
• 1 ist ein Blockdiagramm, das ein exemplarisches Fahrzeug darstellt, das gemäß einer Ausführungsform ein System zur Schätzung des Magnetisierungszustands beinhalten kann;
• 2 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für ein Beobachtungsmodul mit geschlossenem Regelkreis darstellt, das gemäß einer Ausführungsform in einem System zur Schätzung des Magnetisierungszustands verwendet werden kann; und
• 3 ist ein Prozessablaufdiagramm, das ein exemplarisches Verfahren in einem Magnetisierungszustands-Schätzsystem zur Prüfung des Magnetisierungszustands von Magneten in einem PM-Motor gemäß einer Ausführungsform darstellt; und
• 4 ist eine Grafik, welche die Genauigkeit eines exemplarischen Magnetisierungszustand-Schätzsystems unter bestimmten Bedingungen gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht.
• Detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen
• Die folgende ausführliche Beschreibung dient lediglich als Beispiel und soll die Anwendung und Verwendung in keiner Weise einschränken. Weiterhin besteht keine Absicht, im vorstehenden technischen Bereich, Hintergrund, der Zusammenfassung oder der folgenden ausführlichen Beschreibung an eine ausdrücklich oder implizit vorgestellte Theorie gebunden zu sein. Der hierin verwendete Begriff „Modul“ bezieht sich auf alle Hardware-, Software-, Firmwareprodukte, elektronische Steuerkomponenten, Verarbeitungslogik und/oder Prozessorgeräte, einzeln oder in allen Kombinationen, unter anderem beinhaltend, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppenprozessor) und einen Speicher, der ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten ausführt, welche die beschriebene Funktionalität bieten.
• Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können hierin als funktionale und/oder logische Blockkomponenten und verschiedene Verarbeitungsschritte beschrieben sein. Es ist zu beachten, dass derartige Blockkomponenten aus einer beliebigen Anzahl an Hardware-, Software- und/oder Firmware-Komponenten aufgebaut sein können, die zur Ausführung der erforderlichen Funktionen konfiguriert sind. Zum Beispiel kann eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eines Systems oder einer Komponente verschiedene integrierte Schaltungskomponenten, beispielsweise Speicherelemente, digitale Signalverarbeitungselemente, Logikelemente, Wertetabellen oder dergleichen, einsetzen, die mehrere Funktionen unter der Steuerung eines oder mehrerer Mikroprozessoren oder anderer Steuervorrichtungen durchführen können. Zudem werden Fachleute auf dem Gebiet erkennen, dass die exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung in Verbindung mit einer beliebigen Anzahl an Systemen eingesetzt werden können, und dass das hierin beschriebene System lediglich eine exemplarische Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
• Der hierin beschriebene Gegenstand offenbart Vorrichtungen, Systeme, Techniken und Artikel zur Schätzung des Magnetisierungszustands von Magneten in einem Permanentmagnetmotor durch Beobachten des Magnetflusses als Zustandsgröße mittels eines Flussbeobachters. Die beschriebenen Techniken bieten ein Verfahren zur Online-Überwachung des Magnetflussabbaus in einem Permanentmagnetmotor. Das auf dem Flussbeobachter basierende Verfahren bietet eine Online-Überwachungsfunktion zum Überwachen des Magnetflussabbaus, um zu ermitteln, ob ein Rotormagnet irreversibel entmagnetisiert ist. Die Auswirkungen von Parameterempfindlichkeit und Temperaturschwankungen können minimiert werden, indem der Sättigungseffekt basierend auf einer vordefinierten Flussnachschlagetabelle und durch Aktualisierung der Rotortemperatur mittels eines Temperaturschätzers berücksichtigt wird. Die beschriebenen Techniken können eine Magnetflussschätzung mit einem Fehler von nicht mehr als 3% liefern, indem sie den Sättigungseffekt und die Magnettemperaturvariation unter Verwendung einer vordefinierten Flussnachschlagetabelle (LUT) bzw. eines Temperaturschätzers berücksichtigen. Durch die Einbeziehung von Magnettemperaturschwankungen kann die Technik eine irreversible Entmagnetisierung erkennen und zwischen einem Überstromabschaltzustand und einem Abschaltzustand unterscheiden, um eine Entmagnetisierung zu vermeiden.
• 1 ist ein Blockdiagramm, das ein exemplarisches Fahrzeug darstellt, das ein Magnetisierungszustands-Schätzsystem 100 beinhalten kann. Im Allgemeinen schätzt das Magnetisierungszustands-Schätzsystem (oder einfach „System“) 100 den Magnetisierungszustand eines Magneten in einem Permanentmagnet-(PM)-Motor durch Beobachten des Magnetflusses als Zustandsgröße und gibt eine Warnung aus, wenn der Magnetisierungszustand unter einen vorbestimmten Wert fällt.
• Wie in 1 dargestellt, beinhaltet das Fahrzeug 10 im Allgemeinen ein Fahrgestell 12, eine Karosserie 14, Vorderräder 16 und Hinterräder 18. Die Karosserie 14 ist auf dem Fahrgestell 12 angeordnet und umhüllt im Wesentlichen die anderen Komponenten des Fahrzeugs 10. Die Karosserie 14 und das Fahrgestell 12 können gemeinsam einen Rahmen bilden. Die Räder 16-18 sind jeweils mit dem Fahrgestell 12 in der Nähe einer jeweiligen Ecke der Karosserie 14 drehbar verbunden. Das Fahrzeug 10 ist in der veranschaulichten Ausführungsform als Pkw dargestellt, es sollte jedoch beachtet werden, dass auch jedes andere Fahrzeug einschließlich Motorräder, Lastwagen, Sportfahrzeuge (SUVs), Freizeitfahrzeuge (RVs), Schiffe, Flugzeuge usw. verwendet werden können.
• Wie dargestellt, beinhaltet das Fahrzeug 10 im Allgemeinen ein Antriebssystem 20, ein Übertragungssystem 22, ein Lenksystem 24, ein Bremssystem 26, ein Sensorsystem 28, ein Stellantriebsystem 30, mindestens einen Datenspeicher 32, mindestens eine Steuerung 34 und ein Kommunikationssystem 36. Das Antriebssystem 20 kann in diesem Beispiel eine elektrische Maschine, wie beispielsweise einen Permanentmagnet-(PM)-Motor, beinhalten. Das Übertragungssystem 22 ist dazu konfiguriert, Leistung von dem Antriebssystem 20 auf die Fahrzeugräder 16 und 18 gemäß den wählbaren Übersetzungsverhältnissen zu übertragen.
• Das Bremssystem 26 ist dazu konfiguriert, den Fahrzeugrädern 16 und 18 ein Bremsmoment bereitzustellen. Das Bremssystem 26 kann in verschiedenen Ausführungsformen Reibungsbremsen, Bake-by-Wire, ein regeneratives Bremssystem, wie beispielsweise eine elektrische Maschine und/oder andere geeignete Bremssysteme, beinhalten.
• Das Lenksystem 24 beeinflusst eine Position der Fahrzeugräder 16 und/oder 18. Während in einigen Ausführungsformen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Offenbarung zur Veranschaulichung als ein Lenkrad 25 dargestellt, kann das Lenksystem 24 kein Lenkrad beinhalten.
• Das Sensorsystem 28 beinhaltet eine oder mehrere Sensorvorrichtungen 40a-40n, die beobachtbare Zustände der äußeren Umgebung und/oder der inneren Umgebung des Fahrzeugs 10 erfassen und entsprechende Sensordaten erzeugen.
• Das Stellantriebssystem 30 beinhaltet eine oder mehrere Stellantriebs-Vorrichtungen 42a-42n, die ein oder mehrere Fahrzeugmerkmale, wie zum Beispiel das Antriebssystem 20, das Getriebesystem 22, das Lenksystem 24 und das Bremssystem 26, steuern, jedoch nicht darauf beschränkt sind. In verschiedenen Ausführungsformen kann das Fahrzeug 10 auch Fahrzeug-Innen-und/oder Außenausstattungen beinhalten, die nicht in 1 dargestellt sind, wie beispielsweise verschiedene Türen, Kofferraum- und Kabinenausstattungen wie Luft, Musik, Beleuchtung, Touchscreen-Display-Komponenten und dergleichen.
• Die Datenspeichervorrichtung 32 speichert Daten zur Verwendung beim Steuern des Fahrzeugs 10. Die Datenspeichervorrichtung 32 kann ein Teil der Steuerung 34 sein, von der Steuerung 34 getrennt, oder ein Teil der Steuerung 34 und Teil eines separaten Systems sein.
• Die Steuerung 34 beinhaltet mindestens einen Prozessor 44 und eine computerlesbare Speichervorrichtung oder Medien 46. Der Prozessor 44 kann eine Spezialanfertigung oder ein handelsüblicher Prozessor sein, eine Zentraleinheit (CPU), eine Grafikprozessoreinheit (GPU), eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) (z.B. eine benutzerdefinierte ASIC, die ein neuronales Netzwerk implementiert), ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA), ein Hilfsprozessor unter mehreren Prozessoren, verbunden mit der Steuerung 34, ein Mikroprozessor auf Halbleiterbasis (in Form eines Mikrochips oder Chip-Satzes) eine Kombination derselben oder allgemein jede beliebige Vorrichtung zur Ausführung von Anweisungen. Die computerlesbare Speichervorrichtung oder Medien 46 können flüchtige und nicht-flüchtige Speicher in einem Nur-Lese-Speicher (ROM), einem Speicher mit direktem Zugriff (RAM) und einem Keep-Alive-Memory (KAM) beinhalten. KAM ist ein persistenter oder nicht-flüchtiger Speicher, der verwendet werden kann, um verschiedene Betriebsvariablen zu speichern, während der Prozessor 44 ausgeschaltet ist. Die computerlesbare Speichervorrichtung oder Medien 46 können unter Verwendung einer beliebigen einer Anzahl an bekannten Speichervorrichtungen, wie beispielsweise PROMs (programmierbarer Nur-Lese-Speicher), EPROMs (elektrische PROM), EEPROMs (elektrisch löschbarer PROM), Flash-Speicher oder beliebige andere elektrischen, magnetischen, optischen oder kombinierten Speichervorrichtungen, implementiert werden, die Daten speichern können, von denen einige ausführbare Anweisungen darstellen, die von der Steuerung 34 beim Steuern des Fahrzeugs 10 verwendet werden. In verschiedenen Ausführungsformen ist die Steuerung 34 konfiguriert, um das im Folgenden ausführlich erläuterte ein Spurwechsel-Geschwindigkeitsmanagementsystem zu implementieren.
• Die Anweisungen können ein oder mehrere separate Programme beinhalten, von denen jede eine geordnete Auflistung von ausführbaren Anweisungen zum Implementieren von logischen Funktionen beinhaltet. Die Anweisungen empfangen und verarbeiten, wenn diese von dem Prozessor 44 ausgeführt werden, Signale (z. B. Sensordaten) von dem Sensorsystem 28, führen Logik, Berechnungen, Verfahren und/oder Algorithmen zur automatischen Steuerung der Komponenten des Fahrzeugs 10 durch und erzeugen Steuersignale, die an das Stellgliedsystem 30 übertragen werden, um die Komponenten des Fahrzeugs 10 basierend auf der Logik, den Berechnungen, den Verfahren und/oder Algorithmen automatisch zu steuern. Obwohl in 1 nur eine Steuerung 34 dargestellt ist, können Ausführungsformen des Fahrzeugs 10 eine beliebige Anzahl an Steuerungen 34 beinhalten, die über ein geeignetes Kommunikationsmedium oder eine Kombination von Kommunikationsmedien kommunizieren und zusammenwirken, um die Sensorsignale zu verarbeiten, Logiken, Berechnungen, Verfahren und/oder Algorithmen durchzuführen, und Steuersignale zu erzeugen, um die Funktionen des autonomen Fahrzeugs 10 automatisch zu steuern.
• 2 ist ein Blockdiagramm, das ein exemplarisches Magnetisierungszustands-Schätzsystem 100 darstellt. Das exemplarische Magnetisierungszustands-Schätzsystem 100 beinhaltet ein Flussbeobachtungsmodul 202 mit geschlossenem Regelkreis und ein Magnetstärkenmodul 204. Das exemplarische Flussbeobachtungsmodul 202 im geschlossenen Regelkreis ist zum Berechnen eines Referenz-PM-Flusses (λ_pm,ref) und einer PM-Flussschätzung (λ_pm,obs) konfiguriert. Das exemplarische Magnetstärkenmodul 204 ist konfiguriert, um eine Magnetstärke basierend auf dem Referenz-PM-Fluss (λ_pm,ref) und der PM-Flussschätzung (λ_pm,obs) zu bestimmen. Das exemplarische Magnetstärkenmodul 204 ist ferner konfiguriert, um zu bestimmen, ob die Magnetstärke unter einem Schwellenwert liegt, einen Diagnosefehlercode einzustellen, wenn die Magnetstärke unter dem Schwellenwert liegt, und zu melden, dass die Magnetstärke eine Magnetstärkeprüfung besteht, wenn die Magnetstärke über dem Schwellenwert liegt.
• Das exemplarische Flussbeobachtungsmodul 202 empfängt eine direkte Achsen- (d-Achse) und Quadraturachsen- (q-Achse) Spannung (z. B. Referenzspannung oder gemessene Spannung) im synchron rotierenden Bezugsrahmen (v^r _ds, v^r _qs) 201 (auch: Motorreferenzspannung oder Motorspannung 201), eine d-Achse und q-Achse (dq) Strommessung im synchron rotierenden Bezugsrahmen (i^r _dS, i^r _qs) 203 (auch: Motorstrommessung 203) und eine Rotortemperaturschätzung 205 (auch: geschätzte Temperatur 205, z. B. von einem Temperaturschätzer 206) als Eingänge und liefert einen Referenz-PM-Fluss (λ_pm,ref) 207 abgeleitet von einer vordefinierten Flussnachschlagetabelle (LUT) 208 und eine Flussbeobachter-PM-Flussabschätzung (λ_pm,obs) 209 abgeleitet von einem Flussschätzmodul 210 als Ausgänge.
• Das exemplarische Flussbeobachtungsmodul 202 beinhaltet auch ein Flussberechnungsmessmodul 212, das ein berechnetes Flussinkrement 211 und einen Flussfehler 213 als Eingänge erhält und berechnet und gibt dq Gegen-EMK-Spannungsschätzungen im synchron rotierenden Bezugsrahmen (ê^r _ds und ê^r _qs) 215 und einen geschätzten dq-Fluss im synchron rotierenden Bezugsrahmen λ̂^r _d - 2rpm, λ̂^r _q) 217 aus. Der Flussfehler 213 wird durch Subtraktion des geschätzten dq-Flusses 217 im synchron rotierenden Bezugsrahmen von einem gemessenen Fluss 219 aus dem LUT 208 ermittelt. Das berechnete Flussinkrement 211 wird durch ein Flussberechnungszeitaktualisierungsmodul 214 bestimmt, das als Eingänge die dq-Spannung empfängt (z. B. Referenzspannung oder gemessene Spannung) im synchron rotierenden Bezugsrahmen (v^r _ds, v^r _qs) 201, die dq-Strommessung im synchron rotierenden Bezugsrahmen (i^r _dS, i^r _qs) 203, die Rotortemperaturschätzung 205, die dq-Gegen-EMK-Spannung im synchron rotierenden Bezugsrahmen (ê^r _ds und ê^r _qs) 215 und der geschätzte dq-Fluss 217 im synchron rotierenden Bezugsrahmen.
• Das exemplarische Flussbeobachtungsmodul 202 basiert auf den klassischen Zustandsgleichungen einer PM-Maschine: $$\frac{d\widehat{x}}{dt}=\widehat{A}\widehat{x}+u+L\left(x-\widehat{x}\right)$$

  

  woraus sich ergibt: $$\frac{d}{dt}\left[\begin{array}{c}{\widehat{\lambda }}_{ds}^r-{\widehat{\lambda }}_{pm}\\ {\widehat{\lambda }}_{ds}^r\\ {\widehat{e}}_{ds}^r\\ {\widehat{e}}_{qs}^r\end{array}\right]=\boxed{\begin{array}{l}\text{berechnetes Flussinkrement 211+}\\ \text{Referenz}-\text{PM}-\text{Fluss 207}+\\ \text{M}\times \text{Flussfehler 213}\end{array}}$$

  

  wobei $$\left[\begin{array}{cccc}0& {\omega }_r& 1& 0\\ -{\omega }_r& 0& 0& -1\\ 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{\widehat{\lambda }}_{ds}^r-{\widehat{\lambda }}_{pm}\\ {\widehat{\lambda }}_{qs}^r\\ {\widehat{e}}_{ds}^r\\ {\widehat{e}}_{qs}^r\end{array}\right]+\left[\begin{array}{c}{v}_{ds}^r-r_s{i}_{ds}^r\\ v_{qs}^r-r_s{i}_{qs}^r\\ 0\\ 0\end{array}\right]$$

  

  das berechnete Flussinkrement 211 ist; $$\left[\begin{array}{c}0\\ -{\omega }_r{\lambda }_{pm,ref}\\ 0\\ 0\end{array}\right]$$

  

  der Referenz-PM-Fluss 207 ist; $$\left[\begin{array}{ll}{L}_{11}\hfill & L_{12}\hfill \\ L_{21}\hfill & L_{22}\hfill \\ L_{31}\hfill & L_{32}\hfill \\ L_{41}\hfill & L_{42}\hfill \end{array}\right]$$

  

  M ist; und $$\left[\begin{array}{c}\left({\lambda }_{ds}^r-{\lambda }_{pm,ref}\right)-\left({\widehat{\lambda }}_{ds}^r-{\widehat{\lambda }}_{pm}\right)\\ {\lambda }_{qs}^r-{\widehat{\lambda }}_{qs}^r\end{array}\right]$$

  

  der Flussfehler 213 ist,
  und wobei Symbole mit einem Hut über dem Symbol (z. B. ê) einen Schätzwert darstellen, Symbole ohne Hut über dem Symbol (z. B. e) einen Messwert darstellen, λ^r _ds und λ^r _qs sind die dq-Flussverknüpfungen im synchron rotierenden Bezugsrahmen, λ_pm ist die Magnetflussverknüpfung, ω_r ist die Rotorwinkelgeschwindigkeit, ω_e ist die elektrische Winkelgeschwindigkeit, r_s ist der Statorwiderstand, i^r _ds und i^r _qs sind die dq-Ströme im synchron rotierenden Bezugsrahmen, e^r _ds und e^r _qs sind die dq-Gegen-EMF-Spannungen im synchron rotierenden Bezugsrahmen, und L-Matrix ist der Beobachtergewinn.
• In diesem Beispiel ist der LUT-basierte Referenz-PM-Fluss (λ_pm,ref) gleich dem d-Achsenfluss LUT-Wert (Ψ_{d_LUT}) mit dem d-Achsenstrom (i_d) gleich Null und dem q-Achsenstrom (i_q) gleich der Amplitude des Stator-Erregerstroms (I_ss) multipliziert mit dem thermischen Remanenzkoeffizienten (B_r coeff). Der Referenz-PM-Fluss (λ_pm,ref) kann daher nach folgender Formel berechnet werden: λ_pm,ref = Ψ_{d_LUT}(i_d=0,i_q=I_ss)*B_r coeff. Der Koeffizient B_r berücksichtigt die Temperatureinwirkung auf die Magnetstärke und wird basierend auf den Messwerten des zu überwachenden Magneten eingestellt. In diesem Beispiel wird der Magnet-Temperaturkoeffizient (B_r coeff) unter Verwendung einer vordefinierten gemessenen magnetischen Materialeigenschaft des Rotormagneten berechnet, anstatt aus der direkten Messung der Gegen-EMK-Spannungen einer Versuchsmaschine, wodurch der Kalibrieraufwand reduziert wird.
• Da der Magnetfluss empfindlich auf die Änderung von Sättigung und Temperatur reagiert, wird der Schätzungsfehler aus dieser Empfindlichkeit in diesem Beispiel minimiert, indem der Sättigungseffekt, der sowohl durch d- als auch q-Achsenströme verursacht wird, berücksichtigt und die Rotortemperatur mit dem Temperaturschätzer aktualisiert wird. Dies geschieht durch das Bestimmen der Magnetflussverknüpfung λ_ρm in Abhängigkeit von Gleichstrom und Rotortemperatur. Auch in diesem Beispiel wird die Flussbeobachter-PM-Flussschätzung $\left({\mathrm{\lambda }}_{\text{pm}\text{,obs}}=\sqrt{{\left({\widehat{\text{e}}}_{\text{ds}}^{{}^{\text{r}}}\right)}^2+{\left({\widehat{\text{e}}}_{\text{qs}}^{{}^{\text{r}}}\right)}^2\text{/}}{\mathrm{\omega }}_{\text{e}}\right)$

  

  basierend auf d-Achsen- und q-Achsen-Gegen-EMK-Spannungsschätzungen im synchron rotierenden Bezugsrahmen (ê^r _ds und ê^r _qs) berechnet.
• Ein exemplarisches System 100 kann eine beliebige Anzahl zusätzlicher, in die Steuerung 34 eingebetteter Teilmodule beinhalten, die mit den hierin beschriebenen Systemen und Verfahren kombiniert und/oder weiter untergliedert werden können. Zudem können Eingänge zum System 100 von dem Sensorsystem 28 empfangen werden, die von anderen Steuermodulen (nicht dargestellt) empfangen werden, die dem Fahrzeug 10 zugeordnet sind und/oder von anderen Untermodulen (nicht dargestellt), die innerhalb der Steuerung 34 von 1 ermittelt/modelliert werden. Weiterhin können die Eingaben auch einer Vorverarbeitung unterzogen werden, wie beispielsweise Teilabtastung, Rauschunterdrückung, Normalisierung, Merkmalsextraktion, fehlende Datenreduktion und dergleichen.
• 3 ist ein Prozessablaufdiagramm, das ein exemplarisches Verfahren 300 in einem Magnetisierungszustands-Schätzsystem 100 zur Prüfung des Magnetisierungszustands von Magneten in einem PM-Motor darstellt. Die Abfolge der Vorgänge innerhalb des Verfahrens ist nicht auf die in der Figur dargestellte sequenzielle Abarbeitung beschränkt, sondern kann in einer oder mehreren unterschiedlichen Reihenfolgen gemäß der vorliegenden Offenbarung durchgeführt werden. In verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren basierend auf einem oder mehreren vordefinierten Ereignissen und/oder kontinuierlich während des Betriebs des Fahrzeugs 10 ausgeführt werden.
• Beim Start des exemplarischen Verfahrens 300 (Vorgang 302) wird entschieden, ob das von einem Motordrehmomentbefehl für den zu überwachenden Elektromotor geforderte Drehmoment unter einem Schwellenwert liegt (Entscheidung 304). Wenn das angeforderte Drehmoment nicht unter einem Schwellenwert liegt (nein bei Entscheidung 304), wird das exemplarische Verfahren 300 bei dieser Drehmomentanforderung nicht verwendet und endet (Vorgang 306).
• Wenn das angeforderte Drehmoment unter einem Schwellenwert liegt (ja bei Entscheidung 304), beinhaltet das exemplarische Verfahren 300 das Bestimmen des Referenz-PM-Flusses (λ_pm,ref) unter Verwendung einer vordefinierten Fluss-LUT-Messung und eines Temperaturkoeffizienten (B_r coeff) (Vorgang 308). In diesem Beispiel wird der PM-Fluss (λ_pm,ref) nach folgender Formel bestimmt: λ_pm,ref= Ψd_LUT(i_d=0,i_q=I_ss * B_r coeff . In diesem Beispiel werden dq-Ströme mit einer relativ hohen Rate (z. B. 2 µs) aktualisiert, während die Rotortemperatur mit einer langsameren Rate, beispielsweise in einem 25ms-Intervall, aktualisiert werden kann. Die Auswirkungen von Parameterempfindlichkeit und Temperaturschwankungen werden minimiert, indem der Sättigungseffekt in diesem Beispiel basierend auf einer vordefinierten Flussnachschlagetabelle und durch Aktualisierung der Rotortemperatur mittels eines Temperaturschätzers berücksichtigt wird.
• Das exemplarische Verfahren 300 beinhaltet auch das Berechnen der PM-Flussschätzung (λ_pm,obs) unter Verwendung eines Flussbeobachters (Vorgang 310). In diesem Beispiel wird die PM-Flussschätzung (λ_pm,obs) nach folgender Formel bestimmt: $\left({\mathrm{\lambda }}_{\text{pm}\text{,obs}}=\sqrt{{\left({\widehat{\text{e}}}_{\text{ds}}^{{}^{\text{r}}}\right)}^2+{\left({\widehat{\text{e}}}_{\text{qs}}^{{}^{\text{r}}}\right)}^2\text{/}}{\mathrm{\omega }}_{\text{e}}\right),$

  

  wobei (ê^r _ds und ê^r _qs) dq-Gegen-EMK-Spannungsschätzungen im synchron rotierenden Bezugsrahmen sind und ω_e die elektrische Winkelgeschwindigkeit ist.
• Das exemplarische Verfahren 300 beinhaltet das Berechnen einer Magnetstärke für den Rotormagneten im Elektromotor (Vorgang 312). Die Magnetstärke kann nach folgender Formel bestimmt werden: Magnetstärke = λ_pm,_obs / λ_pm,ref * Anstiegsgeschwindigkeit * 100. Die Anstiegsgeschwindigkeit ist ein Faktor, der unerwünschte transiente Auswirkungen unterdrückt, indem er die Auswirkungen von schnellen transienten Flussänderungen wie beispielsweise einem plötzlichen Anstieg der magnetischen Flussschätzung reduziert oder herausfiltert.
• Es wird entschieden, ob die berechnete Magnetstärke unter einem Schwellenwert liegt (Entscheidung 314). Wenn die berechnete Magnetstärke über dem Schwellenwert liegt (nein bei Entscheidung 314), gilt die Magnetisierungsprüfung als bestanden (Vorgang 316). Das Verfahren kann dann beendet werden (Vorgang 306). Wenn die berechnete Magnetstärke unter dem Schwellenwert liegt (ja bei Entscheidung 314), gilt die Magnetisierungsprüfung als nicht bestanden und es kann ein Diagnosefehlercode im Fahrzeug eingestellt werden (Vorgang 318). Das Verfahren kann dann beendet werden (Vorgang 306).
• 4 ist eine Grafik, welche die Genauigkeit eines exemplarischen Magnetisierungszustands-Schätzsystems unter bestimmten Bedingungen veranschaulicht. Die Grafik zeigt eine Linie 402, welche die tatsächliche magnetische Leistung der Magnete bei 85 %, ein Signal 404, welches die PM-Flussschätzung (λ_pm,obs) während der Prüfbedingungen zeigt, ein Signal 406, welches den Referenz-PM-Fluss (λ_pm,ref) während der Prüfbedingungen zeigt, und ein Signal 408, welches die vorhergesagte Magnetstärke während der Prüfbedingungen zeigt. In diesem Testbeispiel weicht die vorhergesagte Magnetstärke maximal um 3 % von der tatsächlichen Magnetstärke ab.
• Die Grafik zeigt auch die folgenden Prüfbedingungen. Der Geschwindigkeitsbefehl 410 wird während der Prüfung von 2000 U/min auf 8000 U/min erhöht. Der Drehmomentbefehl 412 verfügt über eine Stufe von 0 Nm bis 25 Nm. Die Temperaturkurve 414 variiert von 89 °C bis 92 °C.
• Hierin werden Techniken zum Überwachen des Magnetflussabbaus in einem Permanentmagnetmotor beschrieben. Die Vorrichtungen, Systeme, Techniken und Artikel bieten einen Flussbeobachter, der die Magnetstärke mit einem Fehler von nicht mehr als 3 % messen kann. Der Flussbeobachter kann die Magnetstärke mit einem Fehler von nicht mehr als 3 % messen, indem er den Sättigungseffekt und die Temperaturänderung des Magneten unter Verwendung einer vordefinierten Flussnachschlagetabelle (LUT) bzw. eines Temperaturschätzers berücksichtigt. Die Einbeziehung von Temperaturschwankungen des Magneten kann es dem Flussbeobachter auch ermöglichen, eine irreversible Entmagnetisierung zu erkennen und zwischen einer Überstromabschaltung und einer Abschaltung zur Vermeidung einer Entmagnetisierung zu unterscheiden.
• Die Vorrichtungen, Systeme, Techniken und Artikel ermöglichen eine Online-Überwachung des Magnetflussabbaus, um zu ermitteln, ob Rotormagnete irreversibel entmagnetisiert sind. Die Vorrichtungen, Systeme, Techniken und Artikel können eine Online-Entmagnetisierungserkennung basierend auf einem Software-Algorithmus bieten, ohne dass zusätzliche Sensoren und/oder Vorrichtungen hinzugefügt werden müssen. Die Vorrichtungen, Systeme, Techniken und Artikel können den anderen Steuerringen verbesserte PM-Flussinformationen bereitstellen, was eine robustere Motorsteuerung unter Entmagnetisierungsbedingungen ermöglicht.

Claims (9)

1. Verfahren (300) in einer Motorsteuerung für einen Elektromotor, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Empfangen einer Motorstrommessung (203), einer Motorreferenzspannung oder Motorspannung (201) und einer geschätzten Temperatur (205) von dem einen Elektromotor; Bestimmen einer Referenz-Flussverknüpfungsschätzung (λ_pm,ref, 207) aus einer Nachschlagetabelle (208) basierend auf der Motorstrommessung (203) und der geschätzten Temperatur (205); Bestimmen einer Gegen-EMK-Schätzung (215), wobei EMK eine elektromotorische Kraft ist, basierend auf der Motorstrommessung (203), der Motorspannung (201) und der geschätzten Temperatur (205); Bestimmen einer beobachteten Flussverknüpfungsschätzung (λ_pm,obs, 209) aus der Gegen-EMK-Schätzung (215), Bestimmen einer magnetischen Stärke als Verhältnis der beobachteten Flussverknüpfungsschätzung (λ_pm,obs, 209) zu der Referenz-Flussverknüpfungsschätzung (λp_m,ref, 207); und Bestimmen, dass ein Rotormagnet auf ein unzulässiges Maß entmagnetisiert wurde, wenn die Magnetstärke unter einem Schwellenwert liegt; dadurch gekennzeichnet, dass das Bestimmen einer Referenz-Flussverknüpfungsschätzung (λ_pm,ref, 207) das Auswählen eines Eintrags aus einer Nachschlagetabelle (208) umfasst, wobei ein d-Achsenstrom (i_d) gleich Null ist und ein q-Achsenstrom (i_q) gleich der Amplitude eines Stator-Erregerstroms (I_ss) ist.
2. Verfahren (300) nach Anspruch 1, wobei das Bestimmen der Referenz-Flussverknüpfungsschätzung (λp_m,ref, 207) aus der Nachschlagetabelle (208) basierend auf der Motorstrommessung (203) und der geschätzten Temperatur (205) das Bestimmen der Referenz-Flussverknüpfungsschätzung (λp_m,ref, 207) unter Verwendung der Nachschlagetabelle (208), welche eine vordefinierte Flussnachschlagetabelle ist, und eines Temperaturkoeffizienten umfasst.
3. Verfahren (300) nach Anspruch 1, wobei das Bestimmen der Referenz-Flussverknüpfungsschätzung (λp_m,ref, 207) das Multiplizieren eines ausgewählten Eintrags aus der Nachschlagetabelle (208) mit einem Temperaturkoeffizienten (B_r coeff) umfasst, wobei der Temperaturkoeffizient unter Verwendung einer gemessenen magnetischen Materialeigenschaft des Rotormagneten berechnet wird.
4. Verfahren (300) nach Anspruch 1, wobei das Bestimmen der Gegen-EMK-Schätzung (215) basierend auf der Motorstrommessung (203), der Motorspannung (201) und der geschätzten Temperatur (205) Folgendes umfasst: Berechnen eines Flussinkrements (211) basierend auf der Motorstrommessung (203), der Motorspannung (201) und der geschätzten Temperatur (205); Berechnen eines Flussfehlers (213) durch Subtrahieren eines geschätzten Flusses (217) von einem gemessenen Fluss (219); und Bestimmen der Gegen-EMK-Schätzung (215) unter Verwendung des berechneten Flussinkrements (211) und des berechneten Flussfehlers (213).
5. Verfahren (300) nach Anspruch 1, wobei das Bestimmen der beobachteten Flussverknüpfungsschätzung (λ_pm,obs, 209) unter Verwendung der Gegen-EMK-Schätzung (215) das Bestimmen der beobachteten Flussverknüpfungsschätzung (λ_pm,obs, 209) unter Verwendung einer d-Achsen-Gegen-EMK-Spannungsschätzung in dem synchron rotierenden Bezugsrahmen (ê^r _ds) und einer q-Achsen-Gegen-EMK-Spannungsschätzung in dem synchron rotierenden Bezugsrahmen (ê^r _qs) umfasst.
6. Verfahren (300) nach Anspruch 5, wobei die beobachtete Flussverknüpfungsschätzung (λ_pm,obs, 209) durch ${\mathrm{\lambda }}_{\text{pm}\text{,obs}}=\sqrt{{\left({\widehat{\text{e}}}_{\text{ds}}^{{}^{\text{r}}}\right)}^2+{\left({\widehat{\text{e}}}_{\text{qs}}^{{}^{\text{r}}}\right)}^2\text{/}}{\mathrm{\omega }}_{\text{e}}$

   

   bestimmt wird, wobei ω_e die elektrische Winkelgeschwindigkeit ist.
7. Verfahren (300) nach Anspruch 1, wobei das Bestimmen der magnetischen Stärke als Verhältnis der beobachteten Flussverknüpfungsschätzung (λ_pm,obs, 209) zur Referenz-Flussverknüpfungsschätzung (λp_m,ref, 207) das Multiplizieren des Verhältnisses mit einem Anstiegsgeschwindigkeitsfaktor umfasst, um die Auswirkungen von Hochgeschwindigkeits-Transientenflussänderungen zu verringern.
8. System, das Folgendes umfasst: ein Flussbeobachtungsmodul (202), das einen oder mehrere Prozessoren umfasst, die durch Programmieranweisungen konfiguriert sind, die auf nicht-transienten, computerlesbaren Medien kodiert sind, wobei das Flussbeobachtungsmodul (202) konfiguriert ist zum: Empfangen einer Motorstrommessung (203), einer Motorreferenzspannung oder Motorspannung (201) und einer geschätzten Temperatur (205) von einem Elektromotor; Bestimmen einer Referenz-Flussverknüpfungsschätzung (λ_pm,ref, 207) aus einer Nachschlagetabelle (208) basierend auf der Motorstrommessung (203) und der geschätzten Temperatur (205); Bestimmen einer Gegen-EMK-Schätzung (215), wobei EMK eine elektromotorische Kraft ist, basierend auf der Motorstrommessung (203), der Motorspannung (201) und der geschätzten Temperatur (205); und Bestimmen einer beobachteten Flussverknüpfungsschätzung (λ_pm,obs, 209) aus der Gegen-EMK-Schätzung (215); und ein Magnetstärkenmodul (204), das einen oder mehrere Prozessoren umfasst, die durch Programmieranweisungen konfiguriert sind, die auf nicht-transienten, computerlesbaren Medien kodiert sind, wobei das Magnetstärkenmodul (204) konfiguriert ist zum: Bestimmen einer magnetischen Stärke als Verhältnis der beobachteten Flussverknüpfungsschätzung (λ_pm,obs, 209) zu der Referenz-Flussverknüpfungsschätzung (λ_pm,ref, 207); und Bestimmen, dass ein Rotormagnet auf ein inakzeptables Maß entmagnetisiert wurde, wenn die magnetische Stärke unter einem Schwellenwert liegt; dadurch gekennzeichnet, dass das Flussbeobachtungsmodul (202) zum Bestimmen einer Referenz-Flussverknüpfungsschätzung (λ_pm,ref, 207) konfiguriert ist, um einen Eintrag aus einer Nachschlagetabelle (208) auszuwählen, wobei ein d-Achsenstrom (i_d) gleich Null ist und ein q-Achsenstrom (i_q) gleich der Amplitude eines Stator-Erregerstroms (I_ss) ist.
9. Fahrzeug (10), umfassend einen elektrischen Permanentmagnetmotor und eine Steuerung (34), umfassend einen oder mehrere Prozessoren und nicht-transiente, computerlesbare Medien, die mit Programmieranweisungen codiert sind, wobei die Steuerung (34) konfiguriert ist, um: eine Motorstrommessung (203), eine Motorreferenzspannung oder eine Motorspannung (201) und eine geschätzte Temperatur (205) von dem elektrischen Permanentmagnetmotor zu empfangen; eine Referenz-Flussverknüpfungsschätzung (λ_pm,ref, 207) aus einer Nachschlagetabelle (208) basierend auf der Motorstrommessung (203) und der geschätzten Temperatur (205) zu bestimmen; eine Gegen-EMK-Schätzung (215), wobei EMK eine elektromotorische Kraft ist, basierend auf der Motorstrommessung (203), der Motorspannung (201) und der geschätzten Temperatur (205) zu bestimmen; eine beobachtete Flussverknüpfungsschätzung (λ_pm,obs, 209) aus der Gegen-EMK-Schätzung (215) zu bestimmen; eine magnetische Stärke als Verhältnis der beobachteten Flussverknüpfungsschätzung (λ_pm,obs, 209) zur Referenz-Flussverknüpfungsschätzung (λ_pm,ref, 207) zu bestimmen; zu bestimmen, dass ein Rotormagnet auf ein inakzeptables Maß entmagnetisiert wurde, wenn die magnetische Stärke unter einem Schwellenwert liegt, und einen Diagnose-Fehlercode im Fahrzeug (10) einzustellen, wenn ermittelt wurde, dass der Rotormagnet auf ein unzulässiges Maß entmagnetisiert wurde, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (34) zum Bestimmen einer Referenz-Flussverknüpfungsschätzung (λ_pm,ref, 207) konfiguriert ist, um einen Eintrag aus einer Nachschlagetabelle (208) auszuwählen, wobei ein d-Achsenstrom (i_d) gleich Null ist und ein q-Achsenstrom (i_q) gleich der Amplitude eines Stator-Erregerstroms (I_ss) ist.

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