[发明专利]一种电动车驱动器及其输出扭矩监控方法和装置

说明书

本发明提供一种电动车驱动器及其输出扭矩监控方法和装置，其特征在于：对接收到的指令扭矩进行两种不同方式的拆包得到两个指令扭矩，分别作为与实际扭矩进行比较的两个基准；通过对两个指令扭矩的比较以及两个指令扭矩分别与经两种方式计算出的输出扭矩的对比，实现完全解耦的两条扭矩监控路线；在以上三次对比过程中出现的故障经告警单元通过两条独立的关断路径控制系统停止扭矩输出，进入安全状态。该输出扭矩监控方法和装置适用于符合功能安全的系统，且使用该方法在软件层面避免了软件设计中的分区问题。另外，通过两条关断执行路径实现关断控制，有助于安全等级的分解，降低功能安全系统开发难度。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别涉及一种电动车驱动器及其输出扭矩监控方法和装置。

背景技术

新能源电动汽车通过驱动器控制其电机运转，以代替常规动力汽车的发动机，为车辆提供动力实现驱动扭矩控制。但是，由于电动车驱动器由电子/电气部件构成，而电子/电气部件如若失效，将会导致输出驱动或制动扭矩偏大或偏小甚至反向的风险；因此，为避免驱动器非预期的扭矩输出造成驾驶风险，有必要对电动车驱动器实际输出扭矩进行实时监控。

在新能源电动汽车领域，驱动器的功能安全设计已经成为一种基本要求。在实现功能安全设计中，对安全等级的分解以及冗余路径的设计是降低系统设计难度和提高系统鲁棒性的一种有效方式。

现有技术中通常是通过驱动器实际输出电流和电压参数对驱动器实际输出扭矩进行估算得到实际输出转矩一，并根据指令扭矩与电机转速估算得到实际输出扭矩二；然后将估算得到的实际输出转矩一和转矩二分别与指令扭矩 (或者校验后的指令扭矩)进行比较，再根据两次比较得到的误差进行后续处理。

但是，上述方案中两次扭矩比较的基准值均为同一指令扭矩；而在符合功能安全的设计中，需要考虑扭矩比较的方法，同时还需要考虑不同安全等级的软件组件的分区问题；也即，这种方案需要对软件进行分区设计。

发明内容

本发明提供一种电动车驱动器及其输出扭矩监控方法和装置，以解决现有技术软件设计中的分区问题。

为实现上述目的，本申请提供的技术方案如下：

一种电动车驱动器的输出扭矩监控方法，包括：

对接收到的带有扭矩控制指令的数据帧，分别采用两种报文拆解方式进行拆解，得到第一指令扭矩和第二指令扭矩；

判断所述第一指令扭矩与第一实际输出扭矩值之间的偏差，以及，所述第二指令扭矩与第二实际输出扭矩值之间的偏差，是否均小于预设差值；所述第一实际输出扭矩值与所述第二实际输出扭矩值为经两种不同计算方式得到的输出扭矩；

若两个偏差并不均小于所述预设差值，则生成并输出相应的预设告警信息。

优选的，在得到第一指令扭矩和第二指令扭矩之后，还包括：

判断所述第一指令扭矩与所述第二指令扭矩之间的偏差是否小于预设阀值；

若所述第一指令扭矩与所述第二指令扭矩之间的偏差大于等于所述预设阀值，则生成并输出相应的预设告警信息；

若所述第一指令扭矩与所述第二指令扭矩之间的偏差小于所述预设阀值，则执行判断所述第一指令扭矩与第一实际输出扭矩值之间的偏差，以及，所述第二指令扭矩与第二实际输出扭矩值之间的偏差，是否均小于预设差值的步骤。

优选的，在判断所述第一指令扭矩与第一实际输出扭矩值之间的偏差，以及，所述第二指令扭矩与第二实际输出扭矩值之间的偏差，是否均小于预设差值之前，还包括：

根据采集得到的所述电动车驱动器的输出电压、输出电流及电机转速，通过输出有功功率计算得到所述第一实际输出扭矩值；

根据所述输出电流及电机转子位置计算得到所述第二实际输出扭矩值。