一种堵转状态下电驱动控制方法、装置及电子设备与流程

2021-02-03 18:02:07|

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本发明涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种堵转状态下电驱动控制方法、装置及电子设备。

背景技术：

当车辆处于驻坡hillhold等控制方法时，电驱动系统将处于堵转状态，此时uvw（或者叫abc项）三相电流相当于直流。

由于电驱动中转子停留的位置的随机的，如果堵转的位置碰巧出现在某一相处于电流峰值的时候，那么这一项对应的电流发热会非常严重。为了避免igbt器件烧毁，电驱系统将统一降低三相电流，从而导致电机堵转扭矩降低，使车辆在斜坡的驻坡能力下降。

技术实现要素：

本发明实施例的目的是提供一种堵转状态下电驱动控制方法、装置及电子设备，以解决为了避免igbt器件烧毁，电驱系统将统一降低三相电流，从而导致电机堵转扭矩降低，使车辆在斜坡的驻坡能力下降的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种堵转状态下电驱动控制方法，包括：

在电驱动系统处于堵转状态下，获取所述电驱动系统的三相电流的相位角度和车辆的移动趋势方向；

根据所述相位角度和移动趋势方向，得到所述三相电流的目标角度；

根据目标角度和相位角度的差值，控制车辆在所述移动趋势方向上移动与所述差值对应的距离。

第二方面，本发明实施例提供了一种堵转状态下电驱动控制装置，包括：

数据获取单元，用于在电驱动系统处于堵转状态下，获取所述电驱动系统的三相电流的相位角度和车辆的移动趋势方向；

角度计算单元，用于根据所述相位角度和移动趋势方向，得到所述三相电流的目标角度；

移动控制单元，用于根据目标角度和相位角度的差值，控制车辆在所述移动趋势方向上移动与所述差值对应的距离。

第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线；其中，所述处理器、所述通信接口以及所述存储器通过总线完成相互间的通信；所述存储器，用于存放计算机程序；所述处理器，用于执行所述存储器上所存放的程序，实现如第一方面所述的堵转状态下电驱动控制方法步骤。

第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如第一方面所述的堵转状态下电驱动控制方法步骤。

由以上本发明实施例提供的技术方案可见，本发明实施例通过在电驱动系统处于堵转状态下，获取所述电驱动系统的三相电流的相位角度和车辆的移动趋势方向；根据所述相位角度和移动趋势方向，得到所述三相电流的目标角度；根据目标角度和相位角度的差值，控制车辆在所述移动趋势方向上移动与所述差值对应的距离。通过本发明实施例，实现了三相电流产生的发热均衡，从而提升了电驱动系统的可产生的扭矩，以及车辆的驻坡能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图;

图1为本发明实施例提供的堵转状态下电驱动控制方法的第一种流程示意图；

图2为本发明实施例提供的堵转状态下电驱动控制方法的第二种流程示意图；

图3为本发明实施例提供的堵转状态下电驱动控制装置的模块组成示意图；

图4为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种堵转状态下电驱动控制方法、装置及电子设备。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供一种堵转状态下电驱动控制方法，该方法的执行主体可以为车辆的控制设备，例如车辆的电力电子单元（powerelectronicunit，peu），为了简便起风，在下面的实施例中均以peu为例进行举例说明。该方法具体可以包括以下步骤：

步骤s01、在电驱动系统处于堵转状态下，获取所述电驱动系统的三相电流的相位角度和车辆的移动趋势方向。

在车辆处于坡道起步等状态时，若peu判定整车控制器vcu的hillhold模式开关处于打开状态，则peu将进入一种基于位置闭环的扭矩控制，此时所述电驱动系统处于堵转状态。

peu获取所述电驱动系统中电机转子位置，得到所述电驱动系统中uvw三相电流的相位角度。由于三相电流中每一相的相位角度间正好相差，因此，在本发明实施例中可以根据实际的状态选用任一相的相位角度用于后续的计算过程，在此不作具体地限定。

同时，peu根据车辆的车头方向，获取所述车辆的移动趋势方向。若车头冲下，则所述车辆的移动趋势方向为向前；而若车头冲上，则所述车辆的移动趋势方向为向后。

所述移动趋势方向的判定方法有很多，还可以通过预设时间区间内，电机转子的移动方向来进行判断。若所述电机转子的移动的角度为负值，则表示车辆在往后溜坡，所述移动趋势方向为向后；而若所述电机转子的移动的角度为正值，则表示车辆在往前移动，所述移动趋势方向为向前。

所述移动趋势方向的判定还可以通过所述车辆的其它传感器来获取，在此不作具体地限定。

步骤s02、根据所述相位角度和移动趋势方向，得到所述三相电流的目标角度。

为了能够使在三相电流作用下电驱动系统的设备，例如，绝缘栅双极晶体管理(insulatedgatebipolartransistor，igbt)，发热均衡。需要转动电机转子，根据所述移动趋势方向，使所述三相电流处于与所述相位角度对应的目标角度。

步骤s03、根据目标角度和相位角度的差值，控制车辆在所述移动趋势方向上移动与所述差值对应的距离。

通过计算得到的目标角度和相位角度的差值，相当于，得到需要所述电机转子转动的角度。

根据所述差值，所述peu控制车辆在所述移动趋势的方向上，移动与所述差值对应的距离。从而在移动结束后，使所述三相电流位于所述目标角度。

可见，通过利用坡道重力来实现对电驱动系统中电机转子的转动，使三相电流达到优化后的目标角度。

基于上述实施例，进一步地，如图2所示，上述步骤s02包括：

步骤s021、获取预设的各待选角度；

步骤s022、在所述移动趋势方向上，选取与所述相位角度最接近的待选角度作为所述相位角度对应的目标角度。

通过对三相电流的分析，发觉在其中一相电流的相位为零，而另两相电流的相位的大小相等，符号相反时，处于整体发热量最小的状态。此时，其中一相电流产生的热量为零，而另两相电流产生的热量相等，可称为发热均衡状态。

根据上述分析，可以预先设定处于发热均衡状态时，所述三相电流在的角度范围内的各待选角度。

进一步地，所述各待选角度包括：0，，，，，。

在预设的各待选角度中，选取在所述移动趋势方向上与所述相位角度最接近的一个，作为所述三相电流的目标角度。

进一步地，对于所述步骤s022中对于目标角度的选择的方法具体还可以通过预设的公式计算得到，本发明实施例仅给出了如下的一种举例说明：

若所述移动趋势方向为向前，则根据下式计算所述相位角度对应的目标角度：

若所述移动趋势方向为向后，则根据下式计算所述相位角度对应的目标角度：

所述为取整函数，即除以后得到的结果的整数部分。

进一步地，所述步骤s03包括：

步骤s031、计算所述目标角度和相位角度的差值；

步骤s032、根据预设的减速比，所述差值对应的距离；

步骤s033、控制车辆在所述移动趋势方向上移动所述距离。

将相位角度送去目标角度得到差值。然后根据车轮移动的距离与电机转子转动角度之间的减速比，例如，10、15等，计算得到对差值对应的距离。再根据所述距离使车辆在所述移动趋势方向上移动。从而在移动结束后，使所述三相电流位于所述目标角度。

若三相电流的最大电流为100a，电阻为10hm，而通过上述控制方法后，在移动结束后，存在电流的两相的电流为。此时，该相电流的发热功率为最大发热功率的75%。此时，可以提升电驱动系统25%的驻坡能力。

对应上述实施例提供的堵转状态下电驱动控制方法，基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种堵转状态下电驱动控制装置，图3为本发明实施例提供的堵转状态下电驱动控制装置的模块组成示意图，该堵转状态下电驱动控制装置用于执行图1至图2描述的堵转状态下电驱动控制方法，如图3所示，该堵转状态下电驱动控制装置包括：数据获取单元301、角度计算单元302和移动控制单元303。

数据获取单元，用于在电驱动系统处于堵转状态下，获取所述电驱动系统的三相电流的相位角度和车辆的移动趋势方向；

角度计算单元，用于根据所述相位角度和移动趋势方向，得到所述三相电流的目标角度；

移动控制单元，用于根据目标角度和相位角度的差值，控制车辆在所述移动趋势方向上移动与所述差值对应的距离。

进一步地，所述角度计算单元，包括：

第一计算模块，用于获取预设的各待选角度；

第二计算模块，用于在所述移动趋势方向上，选取与所述相位角度最接近的待选角度作为所述相位角度对应的目标角度。

进一步地，所述各待选角度包括：0，，，，，。

进一步地，所述第二计算模块具体用于：

若所述移动趋势方向为向前，则根据下式计算所述相位角度对应的目标角度：

若所述移动趋势方向为向后，则根据下式计算所述相位角度对应的目标角度：

所述为取整函数。

进一步地，移动控制单元包括：第一控制模块，第二控制模块和第三控制模块。

所述第一控制模块，用于计算所述目标角度和相位角度的差值；

所述第二控制模块，用于根据预设的减速比，所述差值对应的距离；

所述第三控制模块，用于控制车辆在所述移动趋势方向上移动所述距离。

本发明实施例提供的堵转状态下电驱动控制装置能够实现上述堵转状态下电驱动控制方法对应的实施例中的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。

需要说明的是，本发明实施例提供的堵转状态下电驱动控制装置与本发明实施例提供的堵转状态下电驱动控制方法基于同一发明构思，因此该实施例的具体实施可以参见前述堵转状态下电驱动控制方法的实施，重复之处不再赘述。

对应上述实施例提供的堵转状态下电驱动控制方法，基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种电子设备，该电子设备用于执行上述的堵转状态下电驱动控制方法，图4为实现本发明各个实施例的一种电子设备的结构示意图，如图4所示。电子设备可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上的处理器401和存储器402，存储器402中可以存储有一个或一个以上存储应用程序或数据。其中，存储器402可以是短暂存储或持久存储。存储在存储器402的应用程序可以包括一个或一个以上模块（图示未示出），每个模块可以包括对电子设备中的一系列计算机可执行指令。更进一步地，处理器401可以设置为与存储器402通信，在电子设备上执行存储器402中的一系列计算机可执行指令。电子设备还可以包括一个或一个以上电源403，一个或一个以上有线或无线网络接口404，一个或一个以上输入输出接口405，一个或一个以上键盘406。

具体在本实施例中，电子设备包括有处理器、通信接口、存储器和通信总线；其中，所述处理器、所述通信接口以及所述存储器通过总线完成相互间的通信；所述存储器，用于存放计算机程序；所述处理器，用于执行所述存储器上所存放的程序，实现以下方法步骤：

在电驱动系统处于堵转状态下，获取所述电驱动系统的三相电流的相位角度和车辆的移动趋势方向；

根据所述相位角度和移动趋势方向，得到所述三相电流的目标角度；

根据目标角度和相位角度的差值，控制车辆在所述移动趋势方向上移动与所述差值对应的距离。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下方法步骤：

在电驱动系统处于堵转状态下，获取所述电驱动系统的三相电流的相位角度和车辆的移动趋势方向；

根据所述相位角度和移动趋势方向，得到所述三相电流的目标角度；

根据目标角度和相位角度的差值，控制车辆在所述移动趋势方向上移动与所述差值对应的距离。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，电子设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flashram)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitorymedia)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、装置或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

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