车辆安全控制方法、装置和电动汽车转让专利

申请号 : CN201710586633.9

文献号 : CN107547017B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 刘春苹

申请人 : 宝沃汽车(中国)有限公司

摘要 :

本公开涉及一种车辆安全控制方法、装置和电动汽车。本公开车辆安全控制方法,包括:通过获取在当前采集周期内电机定子的电压和电机定子的电流,以及在前一采集周期内电机定子的电流得到电机的第一反电动势和电机的第二反电动势;获取在前一采集周期内电机转子的角度,并根据在前一采集周期内电机转子的角度、第一反电动势以及第二反电动势得到在当前采集周期内电机转子的角度和电机转子的转速;根据在当前采集周期内电机转子的角度和电机转子的转速得到电机的安全扭矩,并控制电机以安全扭矩作为电机输出扭矩运转。本公开在位置传感器失效后对车辆进行控制,保证车辆仍能低速行驶,而不是直接停在路上,提高了车辆控制的安全等级。

权利要求 :

1.一种车辆安全控制方法,其特征在于,包括:

通过获取在当前采集周期内电机定子的电压和所述电机定子的电流,以及在前一采集周期内所述电机定子的电流得到电机的第一反电动势和所述电机的第二反电动势;

获取在所述前一采集周期内电机转子的角度,并根据所述在所述前一采集周期内电机转子的角度、所述第一反电动势以及所述第二反电动势得到在所述当前采集周期内所述电机转子的角度和所述电机转子的转速,并根据以下公式计算所述在所述当前采集周期内所述电机转子的角度和所述电机转子的转速:θ(n)=θ(n-1)+Δθ,

其中,

θ(n)表示所述在所述当前采集周期内所述电机转子的角度,θ(n-1)表示所述在所述前一采集周期内电机转子的角度,Δθ表示所述在所述当前采集周期内所述电机转子的转速,e1表示所述第一反电动势,e2表示所述第二反电动势;

根据所述在所述当前采集周期内所述电机转子的角度和所述电机转子的转速得到所述电机的安全扭矩,并控制所述电机以所述安全扭矩作为电机输出扭矩运转。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过获取在当前采集周期内电机定子的电压和所述电机定子的电流,以及在前一采集周期内所述电机定子的电流得到电机的第一反电动势和所述电机的第二反电动势,包括:通过获取第一电压、第一电流以及第三电流得到所述第一反电动势,以及,通过获取第二电压、第二电流以及第四电流得到所述第二反电动势,所述第一电压为所述在当前采集周期内电机定子的电压映射至第一方向的电压,所述第一电流为所述在当前采集周期内所述电机定子的电流映射至所述第一方向的电流,所述第三电流为所述在前一采集周期内所述电机定子的电流映射至第三方向的电流,所述第一方向为在所述当前采集周期内所述电机转子的次级线圈的轴线所对应的方向,所述第三方向为在所述前一采集周期内所述电机转子的次级线圈的轴线所对应的方向,所述第二电压为所述在当前采集周期内电机定子的电压映射至第二方向的电压,所述第二电流为所述在当前采集周期内所述电机定子的电流映射至所述第二方向的电流,所述第四电流为所述在前一采集周期内所述电机定子的电流映射至第四方向的电流,所述第二方向与所述第一方向垂直,所述第四方向与所述第三方向垂直。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述通过获取第一电压、第一电流以及第三电流得到所述第一反电动势,以及,通过获取第二电压、第二电流以及第四电流得到所述第二反电动势,包括:测量所述在当前采集周期内电机定子的电压和所述电机定子的电流,并根据所述在当前采集周期内电机定子的电压计算所述第一电压和所述第二电压,根据所述在当前采集周期内所述电机定子的电流计算所述第一电流和所述第二电流;

获取所述第三电流和所述第四电流;

根据所述第一电压、所述第一电流及所述第三电流估算得到所述第一反电动势;

根据所述第二电压、所述第二电流及所述第四电流估算得到所述第二反电动势。

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述通过获取第一电压、第一电流以及第三电流得到所述第一反电动势,以及,通过获取第二电压、第二电流以及第四电流得到所述第二反电动势,包括:通过以下公式计算所述第一反电动势和所述第二反电动势:

其中,e1表示所述第一反电动势,u1表示所述第一电压,l1表示所述电机定子的电感映射至所述第一方向的第一电感,i1表示所述第一电流,i1'表示所述第三电流,e2表示所述第二反电动势,u2表示所述第二电压,l2表示所述电机定子的电感映射至所述第二方向的第二电感,i2表示所述第二电流,i2'表示所述第四电流,wn表示在所述前一采集周期内电机转子的转速。

5.一种车辆安全控制装置,其特征在于,包括:

估算模块,用于通过获取在当前采集周期内电机定子的电压和所述电机定子的电流,以及在前一采集周期内所述电机定子的电流得到电机的第一反电动势和所述电机的第二反电动势;

计算模块,用于获取在所述前一采集周期内电机转子的角度,并根据所述在所述前一采集周期内电机转子的角度、所述第一反电动势以及所述第二反电动势得到在所述当前采集周期内所述电机转子的角度和所述电机转子的转速;

所述计算模块,具体用于根据以下公式计算所述在所述当前采集周期内所述电机转子的角度和所述电机转子的转速:θ(n)=θ(n-1)+Δθ,

其中,

θ(n)表示所述在所述当前采集周期内所述电机转子的角度,θ(n-1)表示所述在所述前一采集周期内电机转子的角度,Δθ表示所述在所述当前采集周期内所述电机转子的转速,e1表示所述第一反电动势,e2表示所述第二反电动势;

控制模块,用于根据所述在所述当前采集周期内所述电机转子的角度和所述电机转子的转速得到所述电机的安全扭矩,并控制所述电机以所述安全扭矩作为电机输出扭矩运转。

6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述估算模块,具体用于通过获取第一电压、第一电流以及第三电流得到所述第一反电动势,以及,通过获取第二电压、第二电流以及第四电流得到所述第二反电动势,所述第一电压为所述在当前采集周期内电机定子的电压映射至第一方向的电压,所述第一电流为所述在当前采集周期内所述电机定子的电流映射至所述第一方向的电流,所述第三电流为所述在前一采集周期内所述电机定子的电流映射至第三方向的电流,所述第一方向为在所述当前采集周期内所述电机转子的次级线圈的轴线所对应的方向,所述第三方向为在所述前一采集周期内所述电机转子的次级线圈的轴线所对应的方向,所述第二电压为所述在当前采集周期内电机定子的电压映射至第二方向的电压,所述第二电流为所述在当前采集周期内所述电机定子的电流映射至所述第二方向的电流,所述第四电流为所述在前一采集周期内所述电机定子的电流映射至第四方向的电流,所述第二方向与所述第一方向垂直,所述第四方向与所述第三方向垂直。

7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述估算模块,具体用于通过以下公式计算所述第一反电动势和所述第二反电动势:其中,e1表示所述第一反电动势,u1表示所述第一电压,l1表示所述电机定子的电感映射至所述第一方向的第一电感,i1表示所述第一电流,i1'表示所述第三电流,e2表示所述第二反电动势,u2表示所述第二电压,l2表示所述电机定子的电感映射至所述第二方向的第二电感,i2表示所述第二电流,i2'表示所述第四电流,wn表示在所述前一采集周期内电机转子的转速。

8.一种电动汽车,其特征在于,包括:权利要求5~7中任一项所述的车辆安全控制装置。

说明书 :

车辆安全控制方法、装置和电动汽车

技术领域

[0001] 本公开涉及车辆控制技术,具体地,涉及一种车辆安全控制方法、装置和电动机车。

背景技术

[0002] 位置传感器是现代电机控制中不可缺少的关键零部件之一,无论是永磁同步电机还是交流异步电机,都需要通过位置传感器来获得电机的实时转速和位置信息,其中,永磁同步电机常用旋转变压器作为采样转子位置和转速的传感器,交流异步电机常用正交编码器来确定转子位置。位置传感器的精度和准确度是影响电机控制算法的一个重要变量,直接决定输出力矩的分配,影响电机的控制效率和安全。
[0003] 在电动汽车行驶过程中,一旦位置传感器出现误差或者问题,会导致控制算法失控,车辆行驶出现抖动等情况,如果此时故障机制做的不够完善,就会出现车辆失控行驶的危险。为解决前述问题,通常的做法是设置冗余的机制来保证车辆安全,即通过初始旋转变压器和正交编码器获得的角度解析来确定其合理性,一旦超出角度阈值或者初始角偏差,为了确保安全直接采取停止扭矩输出或者直接下高压停车措施。
[0004] 但是,上述方法一方面很难对车辆保护完全,另一方面车辆一出现故障就马上停车,没有考虑到实际驾驶状况,仍然存在很多安全隐患。

发明内容

[0005] 本公开的目的是提供一种车辆安全控制方法、装置和电动汽车,在位置传感器失效后对车辆进行控制,保证车辆仍能低速行驶,而不是直接停在路上,提高了车辆控制的安全等级。
[0006] 为了实现上述目的,本公开提供一种车辆安全控制方法,包括:
[0007] 通过获取在当前采集周期内电机定子的电压和所述电机定子的电流,以及在前一采集周期内所述电机定子的电流得到电机的第一反电动势和所述电机的第二反电动势;
[0008] 获取在所述前一采集周期内电机转子的角度,并根据所述在所述前一采集周期内电机转子的角度、所述第一反电动势以及所述第二反电动势得到在所述当前采集周期内所述电机转子的角度和所述电机转子的转速;
[0009] 根据所述在所述当前采集周期内所述电机转子的角度和所述电机转子的转速得到所述电机的安全扭矩,并控制所述电机以所述安全扭矩作为电机输出扭矩运转。
[0010] 可选的,所述通过获取在当前采集周期内电机定子的电压和所述电机定子的电流,以及在前一采集周期内所述电机定子的电流得到电机的第一反电动势和所述电机的第二反电动势,包括:
[0011] 通过获取第一电压、第一电流以及第三电流得到所述第一反电动势,以及,通过获取第二电压、第二电流以及第四电流得到所述第二反电动势,所述第一电压为所述在当前采集周期内电机定子的电压映射至第一方向的电压,所述第一电流为所述在当前采集周期内所述电机定子的电流映射至所述第一方向的电流,所述第三电流为所述在前一采集周期内所述电机定子的电流映射至第三方向的电流,所述第一方向为在所述当前采集周期内所述电机转子的次级线圈的轴线所对应的方向,所述第三方向为在所述前一采集周期内所述电机转子的次级线圈的轴线所对应的方向,所述第二电压为所述在当前采集周期内电机定子的电压映射至第二方向的电压,所述第二电流为所述在当前采集周期内所述电机定子的电流映射至所述第二方向的电流,所述第四电流为所述在前一采集周期内所述电机定子的电流映射至第四方向的电流,所述第二方向与所述第一方向垂直,所述第四方向与所述第三方向垂直。
[0012] 可选的,所述通过获取第一电压、第一电流以及第三电流得到所述第一反电动势,以及,通过获取第二电压、第二电流以及第四电流得到所述第二反电动势,包括:
[0013] 测量所述在当前采集周期内电机定子的电压和所述电机定子的电流,并根据所述在当前采集周期内电机定子的电压计算所述第一电压和所述第二电压,根据所述在当前采集周期内所述电机定子的电流计算所述第一电流和所述第二电流;
[0014] 获取所述第三电流和所述第四电流;
[0015] 根据所述第一电压、所述第一电流及所述第三电流估算得到所述第一反电动势;
[0016] 根据所述第二电压、所述第二电流及所述第四电流估算得到所述第二反电动势。
[0017] 可选的,所述根据所述在所述前一采集周期内电机转子的角度、所述第一反电动势以及所述第二反电动势得到在所述当前采集周期内所述电机转子的角度和所述电机转子的转速,包括:
[0018] 根据以下公式计算所述在所述当前采集周期内所述电机转子的角度和所述电机转子的转速:
[0019] θ(n)=θ(n-1)+Δθ,
[0020] 其中,
[0021] θ(n)表示所述在所述当前采集周期内所述电机转子的角度,θ(n-1)表示所述在所述前一采集周期内电机转子的角度,Δθ表示所述在所述当前采集周期内所述电机转子的转速,e1表示所述第一反电动势,e2表示所述第二反电动势。
[0022] 可选的,所述通过获取第一电压、第一电流以及第三电流得到所述第一反电动势,以及,通过获取第二电压、第二电流以及第四电流得到所述第二反电动势,包括:
[0023] 通过以下公式计算所述第一反电动势和所述第二反电动势:
[0024]
[0025]
[0026] 其中,e1表示所述第一反电动势,u1表示所述第一电压,l1表示所述电机定子的电感映射至所述第一方向的第一电感,i1表示所述第一电流,i1'表示所述第三电流,e2表示所述第二反电动势,u2表示所述第二电压,l2表示所述电机定子的电感映射至所述第二方向的第二电感,i2表示所述第二电流,i2'表示所述第四电流,wn表示在所述前一采集周期内电机转子的转速。
[0027] 本公开提供一种车辆安全控制装置,包括:
[0028] 估算模块,用于通过获取在当前采集周期内电机定子的电压和所述电机定子的电流,以及在前一采集周期内所述电机定子的电流得到电机的第一反电动势和所述电机的第二反电动势;
[0029] 计算模块,用于获取在所述前一采集周期内电机转子的角度,并根据所述在所述前一采集周期内电机转子的角度、所述第一反电动势以及所述第二反电动势得到在所述当前采集周期内所述电机转子的角度和所述电机转子的转速;
[0030] 控制模块,用于根据所述在所述当前采集周期内所述电机转子的角度和所述电机转子的转速得到所述电机的安全扭矩,并控制所述电机以所述安全扭矩作为电机输出扭矩运转。
[0031] 可选的,所述估算模块,具体用于通过获取第一电压、第一电流以及第三电流得到所述第一反电动势,以及,通过获取第二电压、第二电流以及第四电流得到所述第二反电动势,所述第一电压为所述在当前采集周期内电机定子的电压映射至第一方向的电压,所述第一电流为所述在当前采集周期内所述电机定子的电流映射至所述第一方向的电流,所述第三电流为所述在前一采集周期内所述电机定子的电流映射至第三方向的电流,所述第一方向为在所述当前采集周期内所述电机转子的次级线圈的轴线所对应的方向,所述第三方向为在所述前一采集周期内所述电机转子的次级线圈的轴线所对应的方向,所述第二电压为所述在当前采集周期内电机定子的电压映射至第二方向的电压,所述第二电流为所述在当前采集周期内所述电机定子的电流映射至所述第二方向的电流,所述第四电流为所述在前一采集周期内所述电机定子的电流映射至第四方向的电流,所述第二方向与所述第一方向垂直,所述第四方向与所述第三方向垂直。
[0032] 可选的,所述估算模块,具体用于测量所述在当前采集周期内电机定子的电压和所述电机定子的电流,并根据所述在当前采集周期内电机定子的电压计算所述第一电压和所述第二电压,根据所述在当前采集周期内所述电机定子的电流计算所述第一电流和所述第二电流;获取所述第三电流和所述第四电流;根据所述第一电压、所述第一电流及所述第三电流估算得到所述第一反电动势;根据所述第二电压、所述第二电流及所述第四电流估算得到所述第二反电动势。
[0033] 可选的,所述计算模块,具体用于根据以下公式计算所述在所述当前采集周期内所述电机转子的角度和所述电机转子的转速:
[0034] θ(n)=θ(n-1)+Δθ,
[0035] 其中,
[0036] θ(n)表示所述在所述当前采集周期内所述电机转子的角度,θ(n-1)表示所述在所述前一采集周期内电机转子的角度,Δθ表示所述在所述当前采集周期内所述电机转子的转速,e1表示所述第一反电动势,e2表示所述第二反电动势。
[0037] 可选的,所述估算模块,具体用于通过以下公式计算所述第一反电动势和所述第二反电动势:
[0038]
[0039]
[0040] 其中,e1表示所述第一反电动势,u1表示所述第一电压,l1表示所述电机定子的电感映射至所述第一方向的第一电感,i1表示所述第一电流,i1'表示所述第三电流,e2表示所述第二反电动势,u2表示所述第二电压,l2表示所述电机定子的电感映射至所述第二方向的第二电感,i2表示所述第二电流,i2'表示所述第四电流,wn表示在所述前一采集周期内电机转子的转速。
[0041] 本公开提供一种电动汽车,包括:上述车辆安全控制装置。
[0042] 通过上述技术方案,在不改变硬件电路和成本的情况下,通过已有的电压、电流等信息,估算出电机转子角度和转速,从而得到电机转子的位置信息,并根据该位置信息在位置传感器失效后对车辆进行控制,保证车辆仍能低速行驶,而不是直接停在路上,提高了车辆控制的安全等级。
[0043] 本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

[0044] 附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
[0045] 图1是根据一示例性实施例示出的一种车辆安全控制方法的流程图。
[0046] 图2是根据一示例性实施例示出的一种两相旋转坐标系的示意图。
[0047] 图3是根据一示例性实施例示出的一种车辆安全控制装置框图。

具体实施方式

[0048] 以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
[0049] 图1是根据一示例性实施例示出的一种车辆安全控制方法的流程图,如图1所示,车辆安全控制方法用于车辆安全控制装置中,该车辆安全控制装置可以是车辆的一个控制组件。车辆安全控制方法包括以下步骤。
[0050] 步骤101、通过获取在当前采集周期内电机定子的电压和电机定子的电流,以及在前一采集周期内电机定子的电流得到电机的第一反电动势和电机的第二反电动势。
[0051] 通常车辆通过电机转子的实时位置计算电机的输出扭矩以控制车辆行驶,位置传感器就为车辆提供了电机转子的位置信息,但是当位置传感器产生故障或者失效,就无法实时确定电机转子的位置,进而电机就无法输出有效的扭矩。本实施例中,电机转子的位置可以通过电机转子的角度和转速来表示,周期性的对电机转子的角度和转速进行估算,周期越短,则对电机转子的角度和转速的估算间隔越短,相当于是连续进行该估算操作,这样得到的电机转子的角度和转速的准确度就会大大提高,与实际值相差无几,甚至与实际值保持一致。基于此,如果车辆的位置传感器失效,即使不能通过位置传感器得到电机转子的角度和转速,也可以通过周期性的估算获取到电机转子的角度和转速,从而在位置传感器失效后也可以根据电机转子的角度和转速控制车辆行驶;而如果车辆的位置传感器没有失效,也可以通过周期性的估算电机转子的角度和转速对位置传感器的准确度进行校准和进一步精准定位。
[0052] 进一步的,通过获取第一电压、第一电流以及第三电流得到第一反电动势,以及,通过获取第二电压、第二电流以及第四电流得到第二反电动势,该第一电压为在当前采集周期内电机定子的电压映射至第一方向的电压,该第一电流为在当前采集周期内电机定子的电流映射至第一方向的电流,该第三电流为在前一采集周期内电机定子的电流映射至第三方向的电流,该第一方向为在当前采集周期内电机转子的次级线圈的轴线所对应的方向,该第三方向为在前一采集周期内电机转子的次级线圈的轴线所对应的方向,该第二电压为在当前采集周期内电机定子的电压映射至第二方向的电压,该第二电流为在当前采集周期内电机定子的电流映射至第二方向的电流,该第四电流为在前一采集周期内电机定子的电流映射至第四方向的电流,该第二方向与第一方向垂直,该第四方向与第三方向垂直。
[0053] 在当前采集周期内,可以测量得到电机定子的电压和电机定子的电流,此时电机转子与电机定子之间有一个夹角,该夹角即为当前采集周期的电机转子的角度;在前一采集周期内,电机转子与电机定子之间有另一个夹角,该夹角即为前一采集周期的电机转子的角度,而在这两个周期内电机转子的位置可能发生了变化,该位置的变化即为连续两个周期电机转子的角度差。本实施例将电机转子的位置放在两相旋转坐标系下进行估算,这样在当前采集周期内电机转子的位置对应一个两相旋转坐标系,该坐标系的第一轴与上述第一方向重合,第二轴与上述第二方向重合;在前一采集周期内电机转子的位置对应另一个两相旋转坐标系,该坐标系的第一轴与上述第三方向重合,第二轴与上述第四方向重合。
[0054] 将在当前采集周期内测量得到的电机定子的电压和电机定子的电流分别映射至上述第一方向得到第一电压和第一电流,以及分别映射至上述第二方向得到第二电压和第二电流,并且获取前一采集周期已经映射得到的对应于上述第三方向的第三电流和对应于上述第四方向的第四电流。
[0055] 图2是根据一示例性实施例示出的一种两相旋转坐标系的示意图,如图2所示,有d-q坐标系和d’-q’坐标系两个旋转坐标系,其中,d’-q’坐标系是在前一采集周期内电机转子的位置对应的坐标位置,d’轴相当于是第一轴,q’轴相当于是第二轴,d’轴与电机转子的次级线圈的轴线重合,q’轴与d’轴垂直,d-q坐标系是在当前采集周期内电机转子的位置对应的坐标系,d轴相当于是第一轴,q轴相当于是第二轴,d轴与电机转子的次级线圈的轴线重合,q轴与d轴垂直,d轴与电机定子的夹角为θ。d轴与d’轴夹角为Δθ,表示前一采集周期到当前采集周期电机转子的位移角度为Δθ,进而求得电机转子的转速,因此可以用Δθ表示电机转子的转速。
[0056] 已知d轴的电压方程为:ud=Rsid+pψd-ωψq,q轴的电压方程为:uq=Rsiq+pψq+ωψd,其中,ψd=ldid+ψr,ψq=lqiq,因此可推导出在d-q坐标系下的电压方程:在d’-q’坐标系下的电压方程:
Rs表示定子的电阻,Ke表示反电动势常数,e1表示
第一反电动势,e2表示第二反电动势。
[0057] 将d-q坐标系中的反电动势投影到d’-q’坐标系中,可得: 由于e1和e2不能直接测量获取,因此本实施例可以构造全阶状态观测器,即根据永磁同步电机的数据模型构造出的反电动势动态估计方法,该全阶状态观测器的输入变量为d轴对应的第一电压和q轴对应的第二电压,状态变量为第一反电动势和第二反电动势,由此可以估算出e1和e2。
[0058] 步骤102、获取在前一采集周期内电机转子的角度,并根据在前一采集周期内电机转子的角度、第一反电动势以及第二反电动势得到在当前采集周期内电机转子的角度和电机转子的转速。
[0059] 可以根据以下公式计算在当前采集周期内电机转子的角度和电机转子的转速:
[0060] θ(n)=θ(n-1)+Δθ,
[0061] 其中,
[0062] θ(n)表示在当前采集周期内电机转子的角度,θ(n-1)表示在前一采集周期内电机转子的角度,Δθ表示在当前采集周期内电机转子的转速,e1表示第一反电动势,e2表示第二反电动势。
[0063] 本实施例通过积分的方法不断对电机转子的角度进行累计从而得到新的电机转子的角度,即在前一采集周期内电机转子的角度加上改变量(Δθ)可以得到在当前采集周期内电机转子的角度。
[0064] 步骤103、根据在当前采集周期内电机转子的角度和电机转子的转速得到电机的安全扭矩,并控制电机以安全扭矩作为电机输出扭矩运转。
[0065] 将在当前采集周期内电机转子角度和转速代入原本控制车辆电机安全扭矩输出的算法中,根据新估算出来的电机转子角度和电机转子的转速得到电机的安全扭矩,并控制电机以安全扭矩作为电机输出扭矩运转,即可控制车辆以限定范围内的车速行驶。此时,即使位置传感器失效,由于有了电机转子的角度和电机转子的转速的估算方法,仍然可以得到实时更新的电机转子的位置信息,可以产生于位置传感器相同的效果。
[0066] 本实施例,在不改变硬件电路和成本的情况下,通过已有的电压、电流等信息,估算出电机转子的角度和电机转子的转速,从而得到电机转子的位置信息,并根据该位置信息在位置传感器失效后对车辆进行控制,保证车辆仍能低速行驶,而不是直接停在路上,提高了车辆控制的安全等级。
[0067] 进一步的,通过获取第一电压、第一电流以及第三电流得到第一反电动势,以及,通过获取第二电压、第二电流以及第四电流得到第二反电动势,包括:
[0068]
[0069]
[0070] 其中,e1表示第一反电动势,u1表示第一电压,l1表示电机定子的电感映射至第一方向的第一电感,i1表示第一电流,i1'表示第三电流,e2表示第二反电动势,u2表示第二电压,l2表示电机定子的电感映射至第二方向的第二电感,i2表示第二电流,i2'表示第四电流,wn表示在前一采集周期内电机转子的转速。
[0071] 图3是根据一示例性实施例示出的一种车辆安全控制装置框图,参照图1,车辆安全控制装置包括:估算模块11、计算模块12和控制模块13。
[0072] 估算模块11,用于通过获取在当前采集周期内电机定子的电压和所述电机定子的电流,以及在前一采集周期内所述电机定子的电流得到电机的第一反电动势和所述电机的第二反电动势;
[0073] 计算模块12,用于获取在所述前一采集周期内电机转子的角度,并根据所述在所述前一采集周期内电机转子的角度、所述第一反电动势以及所述第二反电动势得到在所述当前采集周期内所述电机转子的角度和所述电机转子的转速;
[0074] 控制模块13,用于根据所述在所述当前采集周期内所述电机转子的角度和所述电机转子的转速得到所述电机的安全扭矩,并控制所述电机以所述安全扭矩作为电机输出扭矩运转。
[0075] 进一步的,所述估算模块11,具体用于通过获取第一电压、第一电流以及第三电流得到所述第一反电动势,以及,通过获取第二电压、第二电流以及第四电流得到所述第二反电动势,所述第一电压为所述在当前采集周期内电机定子的电压映射至第一方向的电压,所述第一电流为所述在当前采集周期内所述电机定子的电流映射至所述第一方向的电流,所述第三电流为所述在前一采集周期内所述电机定子的电流映射至第三方向的电流,所述第一方向为在所述当前采集周期内所述电机转子的次级线圈的轴线所对应的方向,所述第三方向为在所述前一采集周期内所述电机转子的次级线圈的轴线所对应的方向,所述第二电压为所述在当前采集周期内电机定子的电压映射至第二方向的电压,所述第二电流为所述在当前采集周期内所述电机定子的电流映射至所述第二方向的电流,所述第四电流为所述在前一采集周期内所述电机定子的电流映射至第四方向的电流,所述第二方向与所述第一方向垂直,所述第四方向与所述第三方向垂直。
[0076] 进一步的,所述估算模块11,具体用于测量所述在当前采集周期内电机定子的电压和所述电机定子的电流,并根据所述在当前采集周期内电机定子的电压计算所述第一电压和所述第二电压,根据所述在当前采集周期内所述电机定子的电流计算所述第一电流和所述第二电流;获取所述第三电流和所述第四电流;根据所述第一电压、所述第一电流及所述第三电流估算得到所述第一反电动势;根据所述第二电压、所述第二电流及所述第四电流估算得到所述第二反电动势。
[0077] 进一步的,所述计算模块12,具体用于根据以下公式计算所述在所述当前采集周期内所述电机转子的角度和所述电机转子的转速:
[0078] θ(n)=θ(n-1)+Δθ,
[0079] 其中,
[0080] θ(n)表示所述在所述当前采集周期内所述电机转子的角度,θ(n-1)表示所述在所述前一采集周期内电机转子的角度,Δθ表示所述在所述当前采集周期内所述电机转子的转速,e1表示所述第一反电动势,e2表示所述第二反电动势。
[0081] 进一步的,所述估算模块11,具体用于通过以下公式计算所述第一反电动势和所述第二反电动势:
[0082]
[0083]
[0084] 其中,e1表示所述第一反电动势,u1表示所述第一电压,l1表示所述电机定子的电感映射至所述第一方向的第一电感,i1表示所述第一电流,i1'表示所述第三电流,e2表示所述第二反电动势,u2表示所述第二电压,l2表示所述电机定子的电感映射至所述第二方向的第二电感,i2表示所述第二电流,i2'表示所述第四电流,wn表示在所述前一采集周期内电机转子的转速。
[0085] 关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
[0086] 一种电动汽车,包括图3所示的车辆安全控制装置。
[0087] 以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
[0088] 另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0089] 此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。