[发明专利]一种电驱动系统输出扭矩安全监控系统及方法

权利要求书

1.一种电驱动系统输出扭矩安全监控系统，其特征在于，所述系统包括：

信号采集模块，用于采集电驱动系统的运行参数；

扭矩估算模块，用于根据信号采集模块采集的电驱动系统运行参数，得到电机实际输出扭矩；

扭矩监控与反馈模块，用于比较扭矩请求指令和电机实际输出扭矩，判断电驱动系统是否输出非预期扭矩，若产生非预期扭矩，向安全状态控制及故障上报模块发送非预期扭矩故障；

安全状态控制及故障上报模块，用于根据扭矩监控与反馈模块输出的非预期扭矩故障控制电驱动系统进入安全状态。

2.根据权利要求1所述的电驱动系统输出扭矩安全监控系统，其特征在于，所述运行参数包括旋转变压器Sin/Cos信号、三相电流信号、母线电压信号、三相PWM波反馈信号、旋转变压器零位角及电机参数；

所述电机参数包括电机极对数、电机dq轴电感的差值和转子磁链。

3.根据权利要求2所述的电驱动系统输出扭矩安全监控系统，其特征在于，所述系统还包括：

信号校验模块，用于对信号采集模块输出的运行参数分别进行校验，在运行参数异常时输出信号校验故障，并将信号校验故障发送给扭矩估算模块和安全状态控制及故障上报模块；

旋变解码模块，根据旋转变压器Sin/Cos信号和旋转变压器零位角计算得到转子位置信号和电机转速信号。

4.根据权利要求3所述的电驱动系统输出扭矩安全监控系统，其特征在于，所述系统还包括：

CAN报文校验及E2E处理模块，用于对接收到的CAN报文进行E2E校验，生成CAN通讯校验故障，并将CAN通讯校验故障传输至安全状态控制及故障上报模块，并对扭矩监控与反馈模块输出的电机实际输出扭矩和安全状态控制及故障上报模块输出的功能安全故障信号进行E2E处理；

CAN通讯接收与发送模块，用于CAN通讯报文的接收和发送，所述CAN通讯报文包括扭矩请求指令和控制模式指令；

所述安全状态控制及故障上报模块，还用于根据信号校验模块输出的信号校验故障、扭矩监控与反馈模块输出的非预期扭矩故障或CAN报文校验及E2E处理模块输出的CAN通讯校验故障控制电驱动系统进入安全状态，并将各类故障合并为功能安全故障信号发送至CAN报文校验及E2E处理模块。

5.根据权利要求4所述的电驱动系统输出扭矩安全监控系统，其特征在于，所述E2E处理包括对电机实际输出扭矩和功能安全故障信号进行信号冗余信息计算和增加循环计数器。

6.根据权利要求3所述的电驱动系统输出扭矩安全监控系统，其特征在于，所述信号采集模块对母线电压进行双路冗余采样，输出母线电压Vbus1信号和母线电压Vbus2信号。

7.根据权利要求4所述的电驱动系统输出扭矩安全监控系统，其特征在于，所述CAN报文校验及E2E处理模块对接收到的CAN报文进行E2E校验具体包括：信号冗余信息校验、循环计数器校验和Alive校验；校验运行周期设置为与CAN报文周期相等。

8.根据权利要求7所述的电驱动系统输出扭矩安全监控系统，其特征在于，为所述信号冗余信息校验、循环计数器校验和Alive校验分别设置故障计数器；每校验出现一次故障，故障计数器加Count1；每校验出一次正常，故障计算器减Count2；Count1Count2且故障计算器最小值为0；

当三个故障计数器中的任意一个故障计数器内数值大于等于故障阈值时，CAN报文校验及E2E处理模块确认出现E2E故障，输出CAN通讯校验故障至安全状态控制及故障上报模块。