[发明专利]纯电动汽车电机输出扭矩的预估方法、装置及电动汽车

摘要

本发明提供一种纯电动汽车电机输出扭矩的预估方法、装置及电动汽车，涉及整车控制技术领域，该方法包括：按照预定采样周期，周期性的获取电机的三相电流及其在αβ坐标系中的电流倾角，以及三相电压及其在αβ坐标系中的电压倾角；根据当前采样周期获取的电流倾角和电压倾角，估算电机在当前采样周期内的转速；根据当前采样周期获取的三相电流、三相电压、电流倾角和电压倾角，获取当前采样周期的可信度值；根据各采样周期的转速和可信度值，按照预定控制周期，估算电机在当前控制周期内的转速；根据电机在当前控制周期内的转速，获取电机的当前输出扭矩。本发明的预估电机输出扭矩的方法可靠有效、准确度高且具有良好的推广价值。

主权项

1.一种纯电动汽车电机输出扭矩的预估方法，其特征在于，包括：按照预定采样周期，周期性的获取电机的三相电流及其在αβ坐标系中的电流倾角，以及三相电压及其在αβ坐标系中的电压倾角；根据当前采样周期获取的所述电流倾角和所述电压倾角，估算电机在当前采样周期内的转速；根据当前采样周期获取的所述三相电流、所述三相电压、所述电流倾角和所述电压倾角，获取当前采样周期的可信度值；根据各采样周期的转速和可信度值，按照预定控制周期，估算电机在当前控制周期内的转速，其中，所述控制周期包含N个连续的采样周期；根据电机在当前控制周期内的转速，获取电机的当前输出扭矩；所述按照预定采样周期，周期性的获取电机的三相电流及其在αβ坐标系中的电流倾角，以及三相电压及其在αβ坐标系中的电压倾角的步骤包括：采集电机的三相电流和三相电压；分别对所述三相电流和所述三相电压进行校正，获取校正后的三相电流和校正后的三相电压；分别对校正后的三相电流和校正后的三相电压进行克拉克变换，获取电流矢量和电压矢量；分别对所述电流矢量和所述电压矢量在第一预设频率条件下进行低通滤波，获取第一电流矢量和第一电压矢量；分别对所述电流矢量和所述电压矢量在第二预设频率条件下进行低通滤波，获取第二电流矢量和第二电压矢量；其中，所述第一预设频率小于所述第二预设频率；根据所述第一电流矢量，获取第一电流倾角；根据所述第二电流矢量，获取第二电流倾角；根据所述第一电压矢量，获取第一电压倾角；根据所述第二电压矢量，获取第二电压倾角；所述根据当前采样周期获取的所述电流倾角和所述电压倾角，估算电机在当前采样周期内的转速的步骤包括：获取当前采样周期的第一电流倾角与上一采样周期的第一电流倾角的第一差值ΔP₁，当前采样周期的第二电流倾角与上一采样周期的第二电流倾角的第二差值ΔP₂，当前采样周期的第一电压倾角与上一采样周期的第一电压倾角的第三差值ΔP₃，当前采样周期的第二电压倾角与上一采样周期的第二电压倾角的第四差值ΔP₄；获取电机的极对数n_p和控制周期T_s；根据公式分别计算当前采样周期内电机的第一转速E₁、第二转速E₂、第三转速E₃和第四转速E₄；所述根据当前采样周期获取的所述三相电流、所述三相电压、所述电流倾角和所述电压倾角，获取当前采样周期的可信度值的步骤包括：判断所述第一差值ΔP₁的绝对值是否小于第一预设角度差值，且第一电流矢量的平方和大于第一预设电流矢量的平方和；若是，则第一可信度T₁的值为1，若否，则第一可信度T₁的值为0；判断所述第二差值ΔP₂的绝对值是否小于第二预设角度差值，且第二电流矢量的平方和大于第二预设电流矢量的平方和；若是，则第二可信度T₂的值为1，若否，则第二可信度T₂的值为0；判断所述第三差值ΔP₃的绝对值是否小于第三预设角度差值，且第一电压矢量的平方和大于第一预设电压矢量的平方和；若是，则第三可信度T₃的值为1，若否，则第三可信度T₃的值为0；判断所述第四差值ΔP₄的绝对值是否小于第四预设角度差值，且第二电压矢量的平方和大于第二预设电压矢量的平方和；若是，则第四可信度T₄的值为1，若否，则第四可信度T₄的值为0；判断各相电流是否均在第一预设电流范围内，各相电压是否均在第一预设电压范围内；三相电流之和是否在第二预设电流范围内，且三相电压之和是否在第二预设电压范围内；若任一相电流未在所述第一预设电流范围，任一相电压未在所述第一预设电压范围，三相电流之和未在所述第二预设电流范围，或者，三相电压之和未在所述第二预设电压范围，则将所述第一可信度T₁、第二可信度T₂、第三可信度T₃和第四可信度T₄的值均修正为0。