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一種電流傳感器故障的檢測(cè)方法、裝置及汽車(chē)與流程

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一種電流傳感器故障的檢測(cè)方法、裝置及汽車(chē)與流程

本發(fā)明涉及整車(chē)控制技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種電流傳感器故障的檢測(cè)方法、裝置及汽車(chē)。



背景技術(shù):

電動(dòng)汽車(chē)運(yùn)行時(shí),需要通過(guò)控制電機(jī)扭矩來(lái)控制整車(chē)的動(dòng)力輸出。在控制電機(jī)扭矩的過(guò)程中,電流傳感器作為關(guān)鍵元器件,用于檢測(cè)電機(jī)輸入端的輸入電流值。將電流傳感器檢測(cè)的電機(jī)輸入端的輸入電流值,作為計(jì)算反饋電流值的依據(jù)。若電流傳感器發(fā)生故障,則導(dǎo)致反饋電流值計(jì)算錯(cuò)誤,從而造成整車(chē)動(dòng)力中斷的嚴(yán)重問(wèn)題。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種電流傳感器故障的檢測(cè)方法、裝置及汽車(chē),解決了如何檢測(cè)用于檢測(cè)電機(jī)輸入電流的電流傳感器是否故障的問(wèn)題。

為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電流傳感器故障的檢測(cè)方法,應(yīng)用于汽車(chē),其中所述汽車(chē)包括:驅(qū)動(dòng)電路、電機(jī)和電流傳感器,其中所述電機(jī)的輸入端連接于所述驅(qū)動(dòng)電路的輸出端,所述電流傳感器檢測(cè)所述電機(jī)的輸入端的輸入電流;

所述檢測(cè)方法包括:

獲取輸入至所述驅(qū)動(dòng)電路的目標(biāo)電壓的電壓值;

根據(jù)所述目標(biāo)電壓的電壓值以及預(yù)定的運(yùn)算公式,反向推導(dǎo)出反饋推導(dǎo)電流值;

根據(jù)所述反饋的推導(dǎo)電流值以及第一運(yùn)算規(guī)則,計(jì)算得到所述電機(jī)的輸入端的計(jì)算電流值;

獲取所述電流傳感器檢測(cè)到的所述電機(jī)的輸入端的檢測(cè)電流值;

將所述檢測(cè)電流值與對(duì)應(yīng)的計(jì)算電流值進(jìn)行比較,若所述檢測(cè)電流值與對(duì)應(yīng)的計(jì)算電流值之間的偏差符合預(yù)設(shè)條件,則確定對(duì)應(yīng)所述檢測(cè)電流值的電流傳感器故障。

優(yōu)選地,所述目標(biāo)電壓包括轉(zhuǎn)子坐標(biāo)系中的直軸目標(biāo)電壓和交軸目標(biāo)電壓,反饋的推導(dǎo)電流包括轉(zhuǎn)子坐標(biāo)系中的直軸反饋的推導(dǎo)電流和交軸反饋的推導(dǎo)電流;

所述預(yù)定的運(yùn)算公式為:

其中,ud表示直軸目標(biāo)電壓值,uq表示交軸目標(biāo)電壓值,id表示直軸反饋的推導(dǎo)電流值,iq表示交軸反饋的推導(dǎo)電流值,ld表示直軸電感值,lq表示交軸電感值,rs表示電機(jī)定子的電阻值,ω表示電機(jī)轉(zhuǎn)速值,φ表示磁鏈。

優(yōu)選地,所述根據(jù)所述目標(biāo)電壓的電壓值以及預(yù)定的運(yùn)算公式,反向推導(dǎo)出反饋的推導(dǎo)電流值的步驟,包括:

獲取所述直軸電感值、所述交軸電感值、所述電機(jī)定子的電阻值、所述電機(jī)轉(zhuǎn)速值和所述磁鏈;

將所述直軸電感值、所述交軸電感值、所述電機(jī)定子的電阻值、所述電機(jī)轉(zhuǎn)速值、所述磁鏈、直軸目標(biāo)電壓值和交軸目標(biāo)電壓值作為已知量,并根據(jù)所述預(yù)定的運(yùn)算公式求解,分別得到所述直軸反饋的推導(dǎo)電流值和所述交軸反饋的推導(dǎo)電流值。

優(yōu)選地,所述根據(jù)所述反饋的推導(dǎo)電流值以及第一運(yùn)算規(guī)則,計(jì)算得到所述電機(jī)的輸入端的計(jì)算電流值的步驟,包括:

將所述反饋的推導(dǎo)電流值經(jīng)過(guò)park反變換,計(jì)算得到轉(zhuǎn)換電流值;

將所述轉(zhuǎn)換電流值經(jīng)過(guò)clark反變換,計(jì)算得到所述電機(jī)輸入端的計(jì)算電流值。

優(yōu)選地,所述將所述檢測(cè)電流值與對(duì)應(yīng)的計(jì)算電流值進(jìn)行比較,若所述檢測(cè)電流值與對(duì)應(yīng)的計(jì)算電流值之間的偏差符合預(yù)設(shè)條件,則確定對(duì)應(yīng)所述檢測(cè)電流值的電流傳感器故障的步驟,包括:

計(jì)算所述檢測(cè)電流值與對(duì)應(yīng)的計(jì)算電流值之間的偏差值;

若所述偏差值大于預(yù)設(shè)閾值,則確定對(duì)應(yīng)所述檢測(cè)電流值的電流傳感器故障。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種電流傳感器故障的檢測(cè)裝置,應(yīng)用于汽車(chē),其中所述汽車(chē)包括:驅(qū)動(dòng)電路、電機(jī)和電流傳感器,其中所述電機(jī)的輸入端連接于所述驅(qū)動(dòng)電路的輸出端,所述電流傳感器檢測(cè)所述電機(jī)的輸入端的輸入電流;

所述檢測(cè)裝置包括:

第一獲取模塊,用于獲取輸入至所述驅(qū)動(dòng)電路的目標(biāo)電壓的電壓值;

第一運(yùn)算模塊,用于根據(jù)所述目標(biāo)電壓的電壓值以及預(yù)定的運(yùn)算公式,反向推導(dǎo)出反饋的推導(dǎo)電流值;

第二運(yùn)算模塊,用于根據(jù)所述反饋的推導(dǎo)電流值以及第一運(yùn)算規(guī)則,計(jì)算得到所述電機(jī)的輸入端的計(jì)算電流值;

第二獲取模塊,用于獲取所述電流傳感器檢測(cè)到的所述電機(jī)的輸入端的檢測(cè)電流值;

判斷模塊,用于將所述檢測(cè)電流值與對(duì)應(yīng)的計(jì)算電流值進(jìn)行比較,若所述檢測(cè)電流值與對(duì)應(yīng)的計(jì)算電流值之間的偏差符合預(yù)設(shè)條件,則確定對(duì)應(yīng)所述檢測(cè)電流值的電流傳感器故障。

優(yōu)選地,所述目標(biāo)電壓包括轉(zhuǎn)子坐標(biāo)系中的直軸目標(biāo)電壓和交軸目標(biāo)電壓,所述反饋的推導(dǎo)電流包括轉(zhuǎn)子坐標(biāo)系中的直軸反饋的推導(dǎo)電流和交軸反饋的推導(dǎo)電流;

所述預(yù)定的運(yùn)算公式為:

其中,ud表示直軸目標(biāo)電壓值,uq表示交軸目標(biāo)電壓值,id表示直軸反饋的推導(dǎo)電流值,iq表示交軸反饋的推導(dǎo)電流值,ld表示直軸電感值,lq表示交軸電感值,rs表示電機(jī)定子的電阻值,ω表示電機(jī)轉(zhuǎn)速值,φ表示磁鏈。

優(yōu)選地,所述第一運(yùn)算模塊包括:

獲取單元,用于獲取所述直軸電感值、所述交軸電感值、所述電機(jī)定子的電阻值、所述電機(jī)轉(zhuǎn)速值和所述磁鏈;

第一計(jì)算單元,用于將所述直軸電感值、所述交軸電感值、所述電機(jī)定子的電阻值、所述電機(jī)轉(zhuǎn)速值、所述磁鏈、直軸目標(biāo)電壓值和交軸目標(biāo)電壓值作為已知量,并根據(jù)所述預(yù)定的運(yùn)算公式求解,分別得到所述直軸反饋的推導(dǎo)電流值和所述交軸反饋的推導(dǎo)電流值。

優(yōu)選地,所述第二運(yùn)算模塊包括:

第一轉(zhuǎn)換單元,用于將所述反饋的推導(dǎo)電流值經(jīng)過(guò)park反變換,計(jì)算得到轉(zhuǎn)換電流值;

第二轉(zhuǎn)換單元,用于將所述轉(zhuǎn)換電流值經(jīng)過(guò)clark反變換,計(jì)算得到所述電機(jī)輸入端的計(jì)算電流值。

優(yōu)選地,所述判斷模塊包括:

第二計(jì)算單元,用于計(jì)算所述檢測(cè)電流值與對(duì)應(yīng)的計(jì)算電流值之間的偏差值;

判斷單元,用于若所述偏差值大于預(yù)設(shè)閾值,則確定對(duì)應(yīng)所述檢測(cè)電流值的電流傳感器故障。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種汽車(chē),包括整車(chē)控制器,所述整車(chē)控制器包括上述的電流傳感器故障的檢測(cè)裝置。

本發(fā)明的實(shí)施例的有益效果是:

上述方案中,根據(jù)目標(biāo)電壓確定模塊確定的目標(biāo)電壓值以及預(yù)定的運(yùn)算公式,反向推導(dǎo)出所述反饋的推導(dǎo)電流值;并根據(jù)反饋的推導(dǎo)電流值,反向推導(dǎo)出對(duì)應(yīng)電機(jī)輸入端的計(jì)算電流值;并將電流傳感器檢測(cè)到的檢測(cè)電流值與對(duì)應(yīng)的計(jì)算電流值進(jìn)行比較,從而確定對(duì)應(yīng)檢測(cè)電流值的電流傳感器是否發(fā)生故障。這樣,通過(guò)預(yù)先判斷電流傳感器是否發(fā)生故障,避免了由于電流傳感器故障而導(dǎo)致的反饋電流值計(jì)算錯(cuò)誤,從而避免造成整車(chē)動(dòng)力中斷,從而保證整車(chē)能夠繼續(xù)運(yùn)行。

附圖說(shuō)明

圖1表示本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)控制原理圖;

圖2表示本發(fā)明實(shí)施例的電流傳感器故障的檢測(cè)方法的流程圖;

圖3表示本發(fā)明實(shí)施例的推導(dǎo)出反饋電流值的步驟;

圖4表示本發(fā)明實(shí)施例的確定電機(jī)的輸入端的計(jì)算電流值的步驟;

圖5表示本發(fā)明實(shí)施例的確定電流傳感器故障的步驟;

圖6表示本發(fā)明實(shí)施例的電流傳感器故障的檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之一;

圖7表示本發(fā)明實(shí)施例的電流傳感器故障的檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之二;

圖8表示本發(fā)明實(shí)施例的汽車(chē)的框圖。

具體實(shí)施方式

下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本發(fā)明的示例性實(shí)施例,然而應(yīng)當(dāng)理解,可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反,提供這些實(shí)施例是為了能夠更透徹地理解本發(fā)明,并且能夠?qū)⒈景l(fā)明的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電流傳感器故障的檢測(cè)方法,應(yīng)用于汽車(chē),其中所述汽車(chē)采用圖1示出的電機(jī)控制原理進(jìn)行電機(jī)控制。值得說(shuō)明的是,本實(shí)施例中僅以圖1示出的電機(jī)控制原理對(duì)本發(fā)明的檢測(cè)方法進(jìn)行了舉例說(shuō)明,本發(fā)明的檢測(cè)方法還可以應(yīng)用于除此之外的其他電機(jī)控制系統(tǒng)以及包括電機(jī)控制系統(tǒng)的汽車(chē)。

具體的,所述汽車(chē)包括:驅(qū)動(dòng)電路110、電機(jī)120和電流傳感器130,其中所述電機(jī)120的輸入端連接于所述驅(qū)動(dòng)電路110的輸出端,所述電流傳感器130檢測(cè)所述電機(jī)120的輸入端的輸入電流。

目標(biāo)電流確定模塊141,用于根據(jù)給定扭矩,確定目標(biāo)電流。

具體的,根據(jù)給定的扭矩值以及最大轉(zhuǎn)矩電流比(maximumtorqueperampere,簡(jiǎn)稱mtpa)算法,經(jīng)過(guò)查表確定目標(biāo)電流的電流值,其中目標(biāo)電流包括轉(zhuǎn)子坐標(biāo)系中的直軸目標(biāo)電流和交軸目標(biāo)電流。

電流調(diào)整模塊142,用于根據(jù)所述目標(biāo)電流和反饋電流,確定調(diào)整后的調(diào)整電流。

具體的,目標(biāo)電流包括轉(zhuǎn)子坐標(biāo)系中的直軸目標(biāo)電流和交軸目標(biāo)電流;反饋電流包括直軸反饋電流和交軸反饋電流,調(diào)整電流值包括直軸調(diào)整電流和交軸調(diào)整電流。以直軸反饋電流的電流值作為直軸目標(biāo)電流的第一參考調(diào)整值,按照第一參考調(diào)整值對(duì)直軸目標(biāo)電流進(jìn)行調(diào)整,確定直軸調(diào)整電流值;以交軸反饋電流的電流值作為交軸目標(biāo)電流的第二參考調(diào)整值,按照第二參考調(diào)整值對(duì)交軸目標(biāo)電流進(jìn)行調(diào)整,確定交軸調(diào)整電流值。通過(guò)對(duì)目標(biāo)電流值進(jìn)行調(diào)整,保證電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定。

目標(biāo)電壓確定模塊143,用于根據(jù)所述調(diào)整電流,按照第二運(yùn)算規(guī)則確定目標(biāo)電壓。

具體的,第二運(yùn)算規(guī)則為比例-積分-微分(proportionintegrationdifferentiation,簡(jiǎn)稱pid)調(diào)節(jié)算法。將調(diào)整電流值經(jīng)過(guò)pid調(diào)節(jié),確定目標(biāo)電壓的電壓值。

電壓控制模塊144,用于根據(jù)所述目標(biāo)電壓,控制所述驅(qū)動(dòng)電路110輸出對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓至所述電機(jī)120。

具體的,根據(jù)目標(biāo)電壓,并采用空間矢量脈寬調(diào)制(pacevectorpulsewidthmodulation,簡(jiǎn)稱svpwm)的方式,確定輸出至驅(qū)動(dòng)電路110的控制信號(hào),以使驅(qū)動(dòng)電路110根據(jù)控制信號(hào)輸出對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓至電機(jī)120。

反饋模塊145,用于根據(jù)所述電流傳感器130檢測(cè)到的所述輸入電流值,按照第三運(yùn)算規(guī)則確定所述反饋電流并反饋至所述電流調(diào)整模塊。

具體的,第三運(yùn)算規(guī)則包括clark變換算法和park變換算法。根據(jù)電流傳感器130檢測(cè)到的電機(jī)120輸入端的三相輸入電流,按照clark變換算法進(jìn)行變換,得到等效的兩相變換電流;再將等效的兩相變換電流按照park變換算法進(jìn)行變換,確定反饋電流。其中反饋電流包括直軸反饋電流和交軸反饋電流。

參見(jiàn)圖2,所述檢測(cè)方法包括:

步驟21,獲取輸入至所述驅(qū)動(dòng)電路的目標(biāo)電壓的電壓值。

具體的,確定目標(biāo)電壓的電壓值的過(guò)程包括:目標(biāo)電流確定模塊141根據(jù)給定的扭矩值以及mtpa算法,經(jīng)過(guò)查表確定目標(biāo)電流值;電流調(diào)整模塊142以反饋電流值作為目標(biāo)電流值的參考調(diào)整值,并按照參考調(diào)整值對(duì)目標(biāo)電流值進(jìn)行調(diào)整,確定調(diào)整電流值;目標(biāo)電壓確定模塊143將調(diào)整電流值經(jīng)過(guò)pid調(diào)節(jié),確定目標(biāo)電壓的電壓值。

步驟22,根據(jù)所述目標(biāo)電壓的電壓值以及預(yù)定的運(yùn)算公式,反向推導(dǎo)出反饋的推導(dǎo)電流值。

具體的,目標(biāo)電壓包括轉(zhuǎn)子坐標(biāo)系中的直軸目標(biāo)電壓和交軸目標(biāo)電壓,反饋的推導(dǎo)電流包括轉(zhuǎn)子坐標(biāo)系中的直軸反饋的推導(dǎo)電流和交軸反饋的推導(dǎo)電流;

其中預(yù)定的運(yùn)算公式,具體為:

其中,ud表示直軸目標(biāo)電壓值,uq表示交軸目標(biāo)電壓值,id表示直軸反饋的推導(dǎo)電流值,iq表示交軸反饋的推導(dǎo)電流值,ld表示直軸電感值,lq表示交軸電感值,rs表示電機(jī)定子的電阻值,ω表示電機(jī)轉(zhuǎn)速值,φ表示磁鏈。

參見(jiàn)圖3,步驟22包括:

步驟31,獲取所述直軸電感值、所述交軸電感值、所述電機(jī)定子的電阻值、所述電機(jī)轉(zhuǎn)速值和所述磁鏈。

該實(shí)施例中,直軸電感值為常量。交軸電感值是一隨溫度變化的變化量,可根據(jù)當(dāng)前溫度值進(jìn)行查表確定。電機(jī)定子的電阻值為常量。電機(jī)轉(zhuǎn)速值和磁鏈,均可通過(guò)測(cè)試確定。

步驟32,將所述直軸電感值、所述交軸電感值、所述電機(jī)定子的電阻值、所述電機(jī)轉(zhuǎn)速值、所述磁鏈、直軸目標(biāo)電壓值和交軸目標(biāo)電壓值作為已知量,并根據(jù)所述預(yù)定的運(yùn)算公式求解,分別得到所述直軸反饋的推導(dǎo)電流值和所述交軸反饋的推導(dǎo)電流值。

具體的,將所述直軸電感值、所述交軸電感值、所述電機(jī)定子的電阻值、所述電機(jī)轉(zhuǎn)速值、所述磁鏈、直軸目標(biāo)電壓值和交軸目標(biāo)電壓值作為已知量,代入上述的預(yù)定的運(yùn)算公式中,建立一階微分方程;通過(guò)求解一階微分方程,確定未知量直軸反饋的推導(dǎo)電流值和交軸反饋的推導(dǎo)電流值,即反饋電流值。這里簡(jiǎn)要說(shuō)明了求解反饋的推導(dǎo)電流值的方法,對(duì)求解一階微分方程的過(guò)程不再贅述。

步驟23,根據(jù)所述反饋的推導(dǎo)電流值以及第一運(yùn)算規(guī)則,計(jì)算得到所述電機(jī)的輸入端的計(jì)算電流值。

具體的,第一運(yùn)算規(guī)則為第三運(yùn)算規(guī)則的逆運(yùn)算,第一運(yùn)算規(guī)則包括clark反變換算法和park反變換算法。

參見(jiàn)圖4,步驟23包括:

步驟41,將所述反饋的推導(dǎo)電流值經(jīng)過(guò)park反變換,計(jì)算得到轉(zhuǎn)換電流值。

具體的,反饋的推導(dǎo)電流包括直軸反饋的推導(dǎo)電流和交軸反饋的推導(dǎo)電流。將直軸反饋的推導(dǎo)電流值和交軸反饋的推導(dǎo)電流值作為已知量,并根據(jù)park反變換算法得到轉(zhuǎn)換電流值。

步驟42,將所述轉(zhuǎn)換電流值經(jīng)過(guò)clark反變換,計(jì)算得到所述電機(jī)輸入端的計(jì)算電流值。

具體的,轉(zhuǎn)換電流值為電機(jī)輸入端的三相電流值經(jīng)過(guò)clark變換,得到的等效的兩相變換電流值。因此,將所述轉(zhuǎn)換電流值經(jīng)過(guò)clark反變換,即可得到電機(jī)輸入端的三相計(jì)算電流值。

步驟24,獲取所述電流傳感器檢測(cè)到的所述電機(jī)的輸入端的檢測(cè)電流值。

步驟25,將所述檢測(cè)電流值與對(duì)應(yīng)的計(jì)算電流值進(jìn)行比較,若所述檢測(cè)電流值與對(duì)應(yīng)的計(jì)算電流值之間的偏差符合預(yù)設(shè)條件,則確定對(duì)應(yīng)所述檢測(cè)電流值的電流傳感器故障。

具體的,電機(jī)輸入端的三相電流包括u相電流、v相電流和w相電流。第一電流傳感器用于檢測(cè)u相檢測(cè)電流值,第二電流傳感器用于檢測(cè)v相檢測(cè)電流值,第三電流傳感器用于檢測(cè)w相檢測(cè)電流值。計(jì)算電流值包括:u相計(jì)算電流值、v相計(jì)算電流值和w相計(jì)算電流值。

將u相檢測(cè)電流值和u相計(jì)算電流值進(jìn)行比較,若偏差符合預(yù)設(shè)條件,則確定第一電流傳感器故障,否則確定第一電流傳感器正常;將v相檢測(cè)電流值和v相計(jì)算電流值進(jìn)行比較,若偏差符合預(yù)設(shè)條件,則確定第二電流傳感器故障,否則確定第二電流傳感器正常;將w相檢測(cè)電流值和w相計(jì)算電流值進(jìn)行比較,若偏差符合預(yù)設(shè)條件,則確定第三電流傳感器故障,否則確定第三電流傳感器正常。

參見(jiàn)圖5,步驟25包括:

步驟51,計(jì)算所述檢測(cè)電流值與對(duì)應(yīng)的計(jì)算電流值之間的偏差值。

步驟52,若所述偏差值大于預(yù)設(shè)閾值,則確定對(duì)應(yīng)所述檢測(cè)電流值的電流傳感器故障。

具體的,預(yù)設(shè)閾值可以根據(jù)電流傳感器的性能進(jìn)行設(shè)定,例如:設(shè)置為10a。若檢測(cè)電流值與對(duì)應(yīng)的計(jì)算電流值之間的偏差值大于10a,則確定對(duì)應(yīng)所述檢測(cè)電流值的電流傳感器故障。

這樣,由于三相電流的矢量和為零,當(dāng)檢測(cè)到三相電流傳感器中的其中一相電流傳感器發(fā)生故障時(shí),可以切換至另外兩相電流傳感器進(jìn)行電流檢測(cè)。根據(jù)電機(jī)輸出端的其中兩相電流值,可以推導(dǎo)出電機(jī)輸入端的三相電流值,進(jìn)而進(jìn)行電機(jī)控制,從而避免了由于電流傳感器的故障而造成的整車(chē)動(dòng)力中斷,從而保證整車(chē)能夠繼續(xù)運(yùn)行。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種電流傳感器故障的檢測(cè)裝置,應(yīng)用于汽車(chē),其中所述汽車(chē)采用圖1示出的電機(jī)控制原理進(jìn)行電機(jī)控制。值得說(shuō)明的是,本實(shí)施例中僅以圖1示出的電機(jī)控制原理對(duì)本發(fā)明的檢測(cè)裝置進(jìn)行了舉例說(shuō)明,本發(fā)明的檢測(cè)裝置還可以應(yīng)用于除此之外的其他電機(jī)控制系統(tǒng)以及包括電機(jī)控制系統(tǒng)的汽車(chē)。

具體的,所述汽車(chē)包括:驅(qū)動(dòng)電路110、電機(jī)120和電流傳感器130,其中所述電機(jī)120的輸入端連接于所述驅(qū)動(dòng)電路110的輸出端,所述電流傳感器130檢測(cè)所述電機(jī)120的輸入端的輸入電流。

目標(biāo)電流確定模塊141,用于根據(jù)給定扭矩,確定目標(biāo)電流。

具體的,根據(jù)給定的扭矩值以及mtpa算法,經(jīng)過(guò)查表確定目標(biāo)電流的電流值,其中目標(biāo)電流包括轉(zhuǎn)子坐標(biāo)系中的直軸目標(biāo)電流和交軸目標(biāo)電流。

電流調(diào)整模塊142,用于根據(jù)所述目標(biāo)電流和反饋電流,確定調(diào)整后的調(diào)整電流。

具體的,目標(biāo)電流包括轉(zhuǎn)子坐標(biāo)系中的直軸目標(biāo)電流和交軸目標(biāo)電流;反饋電流包括直軸反饋電流和交軸反饋電流,調(diào)整電流包括直軸調(diào)整電流和交軸調(diào)整電流。以直軸反饋電流值作為直軸目標(biāo)電流的第一參考調(diào)整值,按照第一參考調(diào)整值對(duì)直軸目標(biāo)電流進(jìn)行調(diào)整,確定直軸調(diào)整電流值;以交軸反饋電流值作為交軸目標(biāo)電流的第二參考調(diào)整值,按照第二參考調(diào)整值對(duì)交軸目標(biāo)電流進(jìn)行調(diào)整,確定交軸調(diào)整電流值。通過(guò)對(duì)目標(biāo)電流值進(jìn)行調(diào)整,保證電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定。

目標(biāo)電壓確定模塊143,用于根據(jù)所述調(diào)整電流,按照第二運(yùn)算規(guī)則確定目標(biāo)電壓。

具體的,第二運(yùn)算規(guī)則為pid調(diào)節(jié)算法。將調(diào)整電流值經(jīng)過(guò)pid調(diào)節(jié),確定目標(biāo)電壓的電壓值。

電壓控制模塊144,用于根據(jù)所述目標(biāo)電壓,控制所述驅(qū)動(dòng)電路輸出對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓至所述電機(jī)。

具體的,根據(jù)目標(biāo)電壓的電壓值,并采用svpwm調(diào)制的方式,確定輸出至驅(qū)動(dòng)電路110的控制信號(hào),以使驅(qū)動(dòng)電路110根據(jù)控制信號(hào)輸出對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓至電機(jī)120。

反饋模塊145,用于根據(jù)所述電流傳感器檢測(cè)到的所述輸入電流值,按照第三運(yùn)算規(guī)則確定所述反饋電流并反饋至所述電流調(diào)整模塊。

具體的,第三運(yùn)算規(guī)則包括clark變換算法和park變換算法。根據(jù)電流傳感器130檢測(cè)到的電機(jī)120輸入端的三相輸入電流,按照clark變換算法進(jìn)行變換,得到等效的兩相變換電流;再將等效的兩相變換電流按照park變換算法進(jìn)行變換,確定反饋電流。其中反饋電流包括直軸反饋電流和交軸反饋電流。

參見(jiàn)圖6和圖7,所述檢測(cè)裝置包括:

第一獲取模塊610,用于獲取輸入至所述驅(qū)動(dòng)電路的目標(biāo)電壓的電壓值。

具體的,確定目標(biāo)電壓的電壓值的過(guò)程包括:目標(biāo)電流確定模塊141根據(jù)給定的扭矩值以及mtpa算法,經(jīng)過(guò)查表確定目標(biāo)電流值;電流調(diào)整模塊142以反饋電流值作為目標(biāo)電流值的參考調(diào)整值,并按照參考調(diào)整值對(duì)目標(biāo)電流值進(jìn)行調(diào)整,確定調(diào)整電流值;目標(biāo)電壓確定模塊143將調(diào)整電流值經(jīng)過(guò)pid調(diào)節(jié),確定目標(biāo)電壓的電壓值。

第一運(yùn)算模塊620,用于根據(jù)所述目標(biāo)電壓的電壓值以及預(yù)定的運(yùn)算公式,反向推導(dǎo)出所述反饋的推導(dǎo)電流值.

具體的,目標(biāo)電壓包括轉(zhuǎn)子坐標(biāo)系中的直軸目標(biāo)電壓和交軸目標(biāo)電壓,反饋的推導(dǎo)電流值包括轉(zhuǎn)子坐標(biāo)系中的直軸反饋的推導(dǎo)電流和交軸反饋的推導(dǎo)電流;

其中預(yù)定的運(yùn)算公式,具體為:

其中,ud表示直軸目標(biāo)電壓值,uq表示交軸目標(biāo)電壓值,id表示直軸反饋的推導(dǎo)電流值,iq表示交軸反饋的推導(dǎo)電流值,ld表示直軸電感值,lq表示交軸電感值,rs表示電機(jī)定子的電阻值,ω表示電機(jī)轉(zhuǎn)速值,φ表示磁鏈。

具體的,第一運(yùn)算模塊620包括:

獲取單元621,用于獲取所述直軸電感值、所述交軸電感值、所述電機(jī)定子的電阻值、所述電機(jī)轉(zhuǎn)速值和所述磁鏈。

該實(shí)施例中,直軸電感值為常量。交軸電感值是一隨溫度變化的變化量,可根據(jù)當(dāng)前溫度值進(jìn)行查表確定。電機(jī)定子的電阻值為常量。電機(jī)轉(zhuǎn)速值和磁鏈,均可通過(guò)測(cè)試確定。

第一計(jì)算單元622,用于將所述直軸電感值、所述交軸電感值、所述電機(jī)定子的電阻值、所述電機(jī)轉(zhuǎn)速值、所述磁鏈、直軸目標(biāo)電壓值和交軸目標(biāo)電壓值作為已知量,并根據(jù)所述預(yù)定的運(yùn)算公式求解,分別得到所述直軸反饋的推導(dǎo)電流值和所述交軸反饋的推導(dǎo)電流值。

具體的,將所述直軸電感值、所述交軸電感值、所述電機(jī)定子的電阻值、所述電機(jī)轉(zhuǎn)速值、所述磁鏈、直軸目標(biāo)電壓值和交軸目標(biāo)電壓值作為已知量,代入上述的預(yù)定的運(yùn)算公式中,建立一階微分方程;通過(guò)求解一階微分方程,確定未知量直軸反饋的推導(dǎo)電流值和交軸反饋的推導(dǎo)電流值,即反饋電流值。這里簡(jiǎn)要說(shuō)明了求解反饋的推導(dǎo)電流值的方法,對(duì)求解一階微分方程的過(guò)程不再贅述。

第二運(yùn)算模塊630,用于根據(jù)所述反饋的推導(dǎo)電流值以及第三運(yùn)算規(guī)則,計(jì)算得到所述電機(jī)的輸入端的計(jì)算電流值。

具體的,第一運(yùn)算規(guī)則為第三運(yùn)算規(guī)則的逆運(yùn)算,第一運(yùn)算規(guī)則包括clark反變換算法和park反變換算法。

其中,第二運(yùn)算模塊630包括:

第一轉(zhuǎn)換單元631,用于將所述反饋的推導(dǎo)電流值經(jīng)過(guò)park反變換,計(jì)算得到轉(zhuǎn)換電流值。

具體的,反饋電流值包括直軸反饋的推導(dǎo)電流值和交軸反饋的推導(dǎo)電流值。將直軸反饋的推導(dǎo)電流值和交軸反饋的推導(dǎo)電流值作為已知量,并根據(jù)park反變換算法得到轉(zhuǎn)換電流值。

第二轉(zhuǎn)換單元632,用于將所述轉(zhuǎn)換電流值經(jīng)過(guò)clark反變換,計(jì)算得到所述電機(jī)輸入端的計(jì)算電流值。

具體的,轉(zhuǎn)換電流值為電機(jī)輸入端的三相電流值經(jīng)過(guò)clark變換,得到的等效的兩相變換電流值。因此,將所述轉(zhuǎn)換電流值經(jīng)過(guò)clark反變換,即可得到電機(jī)輸入端的三相計(jì)算電流值。

第二獲取模塊640,用于獲取所述電流傳感器檢測(cè)到的所述電機(jī)的輸入端的檢測(cè)電流值。

判斷模塊650,用于將所述檢測(cè)電流值與對(duì)應(yīng)的計(jì)算電流值進(jìn)行比較,若所述檢測(cè)電流值與對(duì)應(yīng)的計(jì)算電流值之間的偏差符合預(yù)設(shè)條件,則確定對(duì)應(yīng)所述檢測(cè)電流值的電流傳感器故障。

具體的,電機(jī)輸入端的三相電流包括u相電流、v相電流和w相電流。第一電流傳感器用于檢測(cè)u相檢測(cè)電流值,第二電流傳感器用于檢測(cè)v相檢測(cè)電流值,第三電流傳感器用于檢測(cè)w相檢測(cè)電流值。計(jì)算電流值包括:u相計(jì)算電流值、v相計(jì)算電流值和w相計(jì)算電流值。

將u相檢測(cè)電流值和u相計(jì)算電流值進(jìn)行比較,若偏差符合預(yù)設(shè)條件,則確定第一電流傳感器故障,否則確定第一電流傳感器正常;將v相檢測(cè)電流值和v相計(jì)算電流值進(jìn)行比較,若偏差符合預(yù)設(shè)條件,則確定第二電流傳感器故障,否則確定第二電流傳感器正常;將w相檢測(cè)電流值和w相計(jì)算電流值進(jìn)行比較,若偏差符合預(yù)設(shè)條件,則確定第三電流傳感器故障,否則確定第三電流傳感器正常。

其中,判斷模塊650包括:

第二計(jì)算單元651,用于計(jì)算所述檢測(cè)電流值與對(duì)應(yīng)的計(jì)算電流值之間的偏差值。

判斷單元652,用于若所述偏差值大于預(yù)設(shè)閾值,則確定對(duì)應(yīng)所述檢測(cè)電流值的電流傳感器故障。

具體的,預(yù)設(shè)閾值可以根據(jù)電流傳感器的性能進(jìn)行設(shè)定,例如:設(shè)置為10a。若檢測(cè)電流值與對(duì)應(yīng)的計(jì)算電流值之間的偏差值大于10a,則確定對(duì)應(yīng)所述檢測(cè)電流值的電流傳感器故障。

這樣,由于三相電流的矢量和為零,當(dāng)檢測(cè)到三相電流傳感器中的其中一相電流傳感器發(fā)生故障時(shí),可以切換至另外兩相電流傳感器進(jìn)行電流檢測(cè)。根據(jù)電機(jī)輸出端的其中兩相電流值,可以推導(dǎo)出電機(jī)輸入端的三相電流值,進(jìn)而進(jìn)行電機(jī)控制,從而避免了由于電流傳感器的故障而造成的整車(chē)動(dòng)力中斷,從而保證整車(chē)能夠繼續(xù)運(yùn)行。

參見(jiàn)圖8,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種汽車(chē),包括:整車(chē)控制器140、驅(qū)動(dòng)電路110、電機(jī)120和電流傳感器130;驅(qū)動(dòng)電路110、電機(jī)120和電流傳感器130均連接于整車(chē)控制器140,電機(jī)120的輸入端連接于驅(qū)動(dòng)電路110的輸出端,電流傳感器130檢測(cè)電機(jī)120的輸入端的輸入電流,并發(fā)送至整車(chē)控制器140。其中,整車(chē)控制器140包括:

目標(biāo)電流確定模塊141,用于根據(jù)給定扭矩,確定目標(biāo)電流;

電流調(diào)整模塊142,用于根據(jù)所述目標(biāo)電流和反饋電流,確定調(diào)整后的調(diào)整電流;

目標(biāo)電壓確定模塊143,用于根據(jù)所述調(diào)整電流,按照第一運(yùn)算規(guī)則確定目標(biāo)電壓;

電壓控制模塊144,用于根據(jù)所述目標(biāo)電壓,控制所述驅(qū)動(dòng)電路輸出對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電壓至所述電機(jī);

反饋模塊145,用于根據(jù)所述電流傳感器檢測(cè)到的所述輸入電流,按照第二運(yùn)算規(guī)則確定所述反饋電流并反饋至所述電流調(diào)整模塊;以及,上述的電流傳感器故障的檢測(cè)裝置146。

上述方案中,整車(chē)控制器根據(jù)目標(biāo)電壓的電壓值以及預(yù)定的運(yùn)算公式,反向推導(dǎo)出反饋的推導(dǎo)電流值;并根據(jù)反饋的推導(dǎo)電流值,反向推導(dǎo)出對(duì)應(yīng)電機(jī)輸入端的計(jì)算電流值;并將電流傳感器檢測(cè)到的檢測(cè)電流值與對(duì)應(yīng)的計(jì)算電流值進(jìn)行比較,從而確定對(duì)應(yīng)檢測(cè)電流值的電流傳感器是否發(fā)生故障。這樣,通過(guò)預(yù)先判斷電流傳感器是否發(fā)生故障,從而避免由于電流傳感器故障而導(dǎo)致的反饋電流值計(jì)算錯(cuò)誤,從而避免造成整車(chē)動(dòng)力中斷,從而保證整車(chē)能夠繼續(xù)運(yùn)行。

以上所述的是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明所述的原理前提下還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

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