CN101445065A - 用于电动机的无传感器式控制的方法和*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于电动机的无传感器式控制的方法和***。具体而言提供了用于控制电动机的***和方法。将包括至少第一和第二周期的信号提供给电动机。计算与信号的第一周期有关的电动机的第一通量值。基于所述第一通量值计算与信号的第二周期有关的电动机的第二通量值。

Description

用于电动机的无传感器式控制的方法和***

技术领域

[0001]本发明总体上涉及电动机的控制。更具体地，本发明涉及用于电动机的无传感器式控制的方法和***，如用于汽车驱动***中的电动机。

背景技术

[0002]近年来，技术的进步以及样式的不断尝试使汽车设计产生了显著的变化。这些变化之一涉及汽车内的电气和驱动***的复杂性，尤其是可选择的燃料车辆，例如混合动力、电动、和燃料电池车辆。这种可选择的燃料车辆通常使用电动机来驱动车轮，该电动机可能与其它致动器结合。

[0003]常规电动机控制***通常包括反馈设备或位置传感器，如解析器或编码器，以提供关于电动机的速度和位置信息。反馈设备和有关的接口电路增加了电动机控制***的成本，这些成本在高产量应用(如汽车制造)中是高得惊人的。此外，位置传感器及其有关的配线增加了车辆中电气驱动***的复杂性和组装时间。

[0004]由燃料电池、电池和包括电动机的混合动力***供以动力的电动车辆在汽车市场中日益普遍。随着电动车辆的生产量增加，反馈设备及有关接口电路的成本变得显著。汽车制造商因而总是试图消减成本并减少车辆部件的数量。对于电动机控制***而言，去除反馈设备将导致电动车辆的成本显著降低。

[0005]混合动力电动车辆和电动车辆目前采用各种电动机控制技术，如电动机的矢量控制。矢量电动机控制方案是高强度计算的电动机控制方案，其将三相电动机的相电压/电流映射到两轴坐标***。利用矢量控制方案激励电动机所使用的结构是包括6个功率晶体管的典型三相功率源逆变器，该6个功率晶体管对至电动机的输出电压进行整形。矢量控制需要转子位置信息，该信息通常经由反馈设备或位置传感器获得。位置无传感器式控制的目的在于利用AC电机的电磁特性获取转子位置信息，从而消除位置传感器及其有关的接口电路。

[0006]因此，希望提供用于电动机的无传感器式控制的改进方法和***。此外，本发明的其他希望的特征和特性通过随后详细说明和所附权利要求书，结合附图和前述技术领域以及背景技术将变得显而易见。

发明内容

[0007]提供一种控制电动机的方法。将包括至少第一和第二周期的信号提供给电动机。计算与信号的第一周期有关的电动机的第一通量值。基于所述第一通量值，计算与信号的第二周期有关的电动机的第二通量值。

[0008]提供一种用于控制具有绕组的汽车电动机的方法。将包括第一和第二周期的信号提供给电动机。基于测量的绕组通量和估算的绕组通量确定绕组通量误差。基于所述绕组通量误差计算电动机的第一通量值。第一通量值包括磁通匝连数、由电动机产生的反电动势(BEMF)、或磁通匝连数和BEMF的组合。

[0009]提供一种汽车驱动***。所述汽车驱动***包括：电动机；与所述电动机连接的直流(DC)功率源；与电动机和DC功率源连接的功率逆变器，以从DC功率源接收DC功率并提供交流(AC)功率给电动机；和处理器，所述处理器与电动机、DC功率源和功率逆变器可操作通信。所述处理器配置成提供包括至少第一和第二周期的信号给电动机；计算与信号的第一周期有关的电动机的第一通量值；和基于所述第一通量值，计算与信号的第二周期有关的电动机的第二通量值。

附图说明

[0010]在下文中，将结合以下附图描述本发明，其中相同的附图标记标识相同的元件，且

[0011]图1是根据本发明一个实施例的示范性汽车的示意图；

[0012]图2是图1汽车内的逆变器***的框图；

[0013]图3是图1汽车内的功率逆变器的示意图；

[0014]图4是根据本发明一个实施例、用于估算电动机的转子位置和速度的方法和/或***的框图；

[0015]图5是图4***内的电动机模块的示意性框图；

[0016]图6是图4***内的通量模型的示意性框图；

[0017]图7和图8是图4***内的通量观测器的部分的示意性框图；

[0018]图9是由图2的逆变器***采用的脉冲宽度调制(PWM)信号的时态图；

[0019]图10和图11是图4***内的协调转换模块的部分的示意性框图；

[0020]图12是图4***内的速度和位置观测器的示意性框图；

[0021]图13是根据本发明一个实施例的、包括图4所示***的无传感器式电动机驱动***的示意性框图；

[0022]图14是现有技术的无传感器式电动机控制***的根轨迹曲线图；和

[0023]图15是根据本发明实施例的无传感器式电动机控制***的根轨迹曲线图。

具体实施方式

[0024]以下详细说明实质上仅为示范性的，且并不打算限定本发明或其应用及用途。另外，前述技术领域、背景技术、发明内容或以下具体实施方式中提出的任何明示或暗示理论并不构成约束。此外，虽然这里所示的示意图描绘了元件的示例性布置，但是在实际的实施例中可以有附加的居间元件、设备、特征或部件。也应当理解的是，图1-图15仅为图示性的，且可能没有按比例画出。

[0025]图1到图15图示了用于控制电动机的方法和***。该***包括在离散时域中采用的数字控制的通量观测器。更具体而言，通量观测器采用用于驱动电动机的信号(例如，脉冲宽度调制信号)，以定时对通量和反电动势(BEMF)测量进行更新。

[0026]例如，在一个实施例中，将包括至少第一和第二周期的信号提供给电动机。计算与信号的第一周期有关的电动机的第一通量值。基于(或源于)所述第一通量值，计算与信号的第二周期有关的电动机的第二通量值。然后重复该过程。第一和第二通量值可以是例如估算的磁通匝连数、估算的BEMF强度、估算的通量增量、估算的BEMF增量、或它们的任何组合。

[0027]流经电动机的电流也可在第二周期期间被测量，因而第二通量值也可基于所测量的电流。信号也可包括在第一和第二周期之前发生的第三周期，在第三周期期间测量流经电动机的电流。第二通量值也基于在第三周期期间测量的电流。

[0028]在另一实施例中，基于测量的绕组通量和估算的绕组通量确定绕组通量误差。电动机的通量值(例如，磁通匝连数和/或BEMF)基于绕组通量误差计算。

[0029]图1图示了根据本发明的一个实施例的车辆或汽车20。汽车20包括底盘22、车身24、四个车轮26、和电子控制***(或电子控制单元(ECU))28。车身24设置在底盘22上且基本包围汽车20的其他部件。车身24和底盘22共同地形成车架。每个车轮26在车身24的相应角部附近可旋转地连接到底盘22。

[0030]汽车20可以为许多不同类型的汽车中的任何一种，例如轿车、货车、卡车、或运动型多用途车辆(SUV)；且可以为两轮驱动(2WD)(即后轮驱动或前轮驱动)、四轮驱动(4WD)或全轮驱动(AWD)。汽车20也可以包括许多不同类型的发动机(致动器)中的任何一个或其组合，例如供以汽油或柴油燃料的内燃机、“灵活燃料车辆”(FFV)发动机(即，使用汽油和酒精的混合物)、供以气体混合物(例如，氢气和/或天然气)燃料的发动机、或燃料电池、燃烧/电动机混合动力发动机、以及电动机。

[0031]在图1所示的示范性实施例中，汽车20为混合动力车辆，且还包括致动器组件(或动力***)30、电池32、功率逆变器(或逆变器)34、和散热器36。致动器组件30包括内燃机38和电动机/发电机(或电动机)***(或组件)40。在一个实施例中，电动机***40包括一个或更多的正弦形地卷绕的三相交流(AC)电动机/发电机(或电动机)(例如，永久磁体)，如通常用于机动车辆(例如，牵引驱动控制***等)中的。本领域技术人员应当理解，每个电动机包括定子组件(包括导电线圈)、转子组件(包括铁磁芯)和冷却流体(即，冷却剂)。电动机内的定子组件和/或转子组件可以包括多个(例如，16个)电磁极，如通常理解的那样。

[0032]仍参见图1，如下文更详细描述的那样，内燃机38和电动机***40成一体，使得两者都通过一个或更多驱动轴42机械地连接到至少一些车轮26。散热器36在其外部连接到车架，且包括(虽然未详细示出)通过其的多个冷却通道，所述冷却通道容纳冷却流体(即冷却剂)，如水和/或乙二醇(即，“防冻剂”)，散热器36连接到发动机38和逆变器34。仍参见图1，在所示实施例中，逆变器34接收冷却剂并与电动机40共用冷却剂。散热器36可类似地连接到逆变器34和/或电动机40。

[0033]电子控制***28与致动器组件30、电池32和逆变器34可操作通信。虽然未详细示出，电子控制***28包括许多传感器和汽车控制模块、或电子控制单元(ECU)，如逆变器控制模块和车辆控制器，该电子控制***还包括至少一个处理器和/或存储器，所述存储器包括存储在其上(或另一计算机可读取介质中)的指令，用以执行如下所述的过程和方法。

[0034]参见图2，根据本发明的示范性实施例示出了电压源逆变器***(或电动驱动***)44。电压源逆变器***44包括数字控制器46、连接到控制器46输出端的逆变器34、连接到逆变器34第一输出端的电动机40以及调制器48，调制器48具有连接到逆变器34第二输出端的输入端且具有连接到控制器46输入端的输出端。控制器46和调制器48可以与图1所示的电子控制***28成一体。

[0035]图3更详细地示出了图1和图2的逆变器34。逆变器34包括连接到电动机40的三相电路。更具体而言，逆变器34包括开关网络，所述开关网络具有连接到电压源V_dc(例如电池32)的第一输入端和连接到电动机40的输出端。虽然示出了单个电压源，但是可以使用带有两个串连源的分布式直流(DC)链路。

[0036]开关网络包括对应于每个相位的、带有反向并联二极管的三对(a，b和c)串连开关(即，与每个开关反向并联)。每对串连开关包括第一开关或晶体管(即，“高位”开关)50，52和54，和第二开关(即，“低位”开关)56，58和60，第一开关50，52和54具有连接到电压源32正极的第一端子，第二开关56，58和60具有连接到电压源32负极的第二端子且具有连接到相应的第一开关50，52和54第二端子的第一端子。

[0037]仍参见图1，汽车20通过用内燃机38和电动机40以交替的方式和/或用内燃机38和电动机40同时地提供动力给车轮26而进行操作。为了给电动机40供以动力，DC功率从电池22提供给逆变器34，逆变器34在DC功率被传送给电动机40之前将DC功率转换为AC功率。如本领域技术人员通常理解的那样，将DC功率转换为AC功率基本上通过以“切换频率”(例如，12千赫兹(kHz))操作(即，重复地切换)逆变器34内的开关50-60而进行。

[0038]再次参见图2，通常而言，控制器46产生脉冲宽度调制(PWM)信号(包括多个周期)，以控制逆变器34的切换动作且因此控制电动机40。在优选实施例中，控制器46优选地产生连续PWM(CPWM)信号，其中每个高位和低位开关相对于逆变器34的每个切换周期的一部分导通。逆变器34然后将PWM信号转换为调制电压波形以用于操作电动机40。

[0039]根据本发明的一个方面，提供用于估算永久磁体AC电机(例如，电动机40)的转子位置的方法(或算法)和***。该算法可以在高速电动机操作期间使用。电动机通量(或磁体匝连数)和BEMF增量基于电动机内的电流和电压(即，指示的或测量的)被计算或估算。估算的通量与测量的通量比较。通量和BEMF估算基于来自电动机模型的通量和BEMF增量以及通量误差被更新。

[0040]图4是示出了根据本发明一个实施例的用于估算电动机转子位置和速度的方法和/或***62。方法和/或***62包括电动机模块64、通量模块66、通量观测器模块68、协调转换模块70、以及速度和位置观测器模块72。在一个实施例中，***62利用在由通量观测器模块(或通量观测器)68形成的同步旋转参考坐标(或同步坐标)处进行的通量和反电动势(BEMF)的计算。

[0041]电动机模块(或电动机模型)64接收连同来自通量观测器模块68的估算通量和BEMF一起的电动机电压和电动机电流作为输入。电动机模块64对每个取样时间(或PWM信号的每个周期)产生通量和BEMF的增量，该增量被发送给通量观测器模块68。通量模块(或通量模型)66接收电动机电流作为输入，并根据例如通量表产生电动机通量的测量值。在求和电路(或加法器)73处根据来自通量观测器模块68的估算通量和来自通量模块66的测量通量的差计算通量误差。测量的通量或通量数量也用作电动机的电流控制的前馈控制(或去耦电流)。来自电动机模块64的通量误差和增量由通量观测器模块68接收作为输入，通量观测器模块68估算电动机通量和BEMF。

[0042]在一个实施例中，估算的通量考虑由电动机40定子中的绕组产生的通量，同时排除由电动机40中的永久磁体产生的通量。该方法的一个益处在于，所估算的通量不取决于电动机磁体的温度，而是由电动机的几何形状以及定子和转子铁芯的材料属性确定。估算的BEMF对应于由永久磁体通量感应的电压，且其角度包含位置估算误差。

[0043]估算的位置误差然后被发送给速度和位置观测器模块72，以估算转子位置和速度。因为估算的BEMF的大小不用于位置和速度估算，所以转子尤其是永久磁体的温度变化不影响转子位置和速度的估算。

[0044]图5更详细地示出了电动机模块64。电动机模块64包括加法器74-84、电阻值模块86、操作频率值模块88和取样时间值模块90。如图所示，同步参考坐标电压，v_sd(k)和v_sq(k)分别在加法器74和76处减去定子电阻处的电压降。电压降通过将测量的同步坐标电流i_sd(k)和i_sq(k)乘以定子电阻的电阻值(r_s)来确定。如下文更详细地描述的那样，值k对应于PWM信号中的具体周期。

[0045]得到的净电压有助于定子通量。在加法器78和80处，分别减去由估算的绕组通量

和感应的电压在乘以操作频率(ω_r)之后的值。同时在加法器82和84处，减去估算的BEMF值

和

剩余的电压值乘以计算取样周期T_s，得到在第k个取样周期时绕组通量的预期通量增量

和

[0046]图6更详细地示出了通量模块66。通量模块66包括通量表模块92，94和96以及加法器98，100和102。在一个实施例中，通量表92，94和96是二维通量表，类似于用于去耦饱和电动机的通量表。假设永久磁体通量(Ψ_f)可与d轴通量表Ψ_d无关，且也假设q轴通量独立于永久磁体通量。通量表模块92和94来自于相同的d轴表，d轴通量在没有d轴电流时假定为永久磁体通量，如由通量表模块94确定。如图6所示，同步坐标电流i_sd(k)和i_sq(k)由通量表模块92，94和96接收以产生d轴和q轴通量。d轴通量由通量表模块92产生，在加法器98处从d轴通量中减去永久磁体通量得到d轴绕组通量ψ_d(k)。q轴绕组通量ψ_q(k)直接从通量表模块96获得。在一个实施例中，由通量表模块92，94和96确定的绕组通量ψ_d(k)和ψ_q(k)假定为测量的通量。然后分别在加法器100和102处从测量的绕组通量ψ_d(k)和ψ_q(k)中减去估算的通量

和

得到的通量误差ε_d(k)和ε_q(k)用于驱动通量观测器68，如下文所述。

[0047]图7和8分别示出了通量观测器68的通量估算部分104和BEMF估算部分106。参见图7和8，通量估算部分104和BEMF估算部分106包括通量观测器增益模块108-118、取样时间模块120、延迟模块122和加法器124-134。

[0048]如图7所示，通量估算部分104从电动机模块64接收通量增量

和

以及从通量模块66接收通量误差ε_d(k)和ε_q(k)。通量误差分别在观测器增益模块108-114处乘以通量观测器增益l₁₁～l₂₂，并在加法器124和126处相加。加法器124和126的输出在被发送给加法器128和130之前在取样时间模块114处乘以取样时间。通量增量

和

也分别由加法器128和130接收，以促进估算绕组通量

和

的校正，估算绕组通量

和

在由延迟模块122延迟一个PWM周期之后反馈回到加法器128和130。

[0049]如图8所示，在一个实施例中，BEMF估算部分106仅使用通量误差ε_d(k)和ε_q(k)来建立BEMF估算值

和

在分别由加法器132和134接收之前，通量误差ε_d(k)和ε_q(k)在通量观测器增益模块116和118处乘以通量观测器增益l₃₁～l₄₂以及取样时间T_s。BEMF估算值

和

在由延迟模块122延迟一个PWM周期之后反馈回到加法器132和134。

[0050]图9示出了根据本发明一个实施例的PWM信号136的一部分，该信号由控制器46产生并用于控制电动机40。该部分PWM信号136包括第一周期138、第二周期140和第三周期142。虽然为了图示目的，信号136的周期大体上遵循顺序(即，k-1，k，k+1等)，但是第三周期142描述为紧接着第一周期138之前发生，而第一周期138描述为紧接着第二周期140之前发生。

[0051]数字控制器46具有由PWM引起的固有的一个周期延迟，这可能导致控制和估算误差。图9示出了根据本发明一个实施例的用于电动机驱动***中的PWM和电流取样的定时示例。在第一(或第k个)周期138期间施加到电动机40的电压在第三(或第(k-1)个)周期142期间被计算。对每个周期，在其开始时施加新的电压，且同时对电动机电流取样。例如，在第一周期138开始时，电动机电流表示为i_α(k)。为建立i_α(k)所施加的电压是在第三(或第(k-1)个)周期142期间施加的电压(即，

)，该电压在第(k-2)个周期(未示出)期间计算。

[0052]因而，在指令电压和由第一观测器68对该指令电压的观测值之间存在两个周期延迟。此外，虽然除了静态电压之外每个变量也可以如图9所示更新(即，在每个周期开始时)，PWM信号136寻找的实际平均电压在每个周期(或取样周期)的中点处产生。这导致电动机40的电压角延迟。

[0053]图10和11分别图示了协调转换模块70的电压变换部分144和电流变换部分146。图10所示的电压变换部分144包括延迟模块148、电压补偿模块150、加法器152和协调转换模块154。如图所示，静态电压

和

被接收，且由延迟模块148延迟两个周期(即，z^-2)，以考虑指令电压和有关通量的观测值之间的两个周期滞后，并然后被发送给协调转换模块154。电压补偿模块150补偿电压角的延迟，且与操作速度成正比。加法器152从电压补偿模块150的输出中减去估算位置，并将它的输出发送给协调转换模块154。协调转换模块154将静态电压

和变成同步电压v_sd和v_sq。

[0054]图11所示的电流变换部分146包括电流补偿模块156、加法器158和转换模块160。在一个实施例中，电流补偿模块156用于补偿由于使用模拟滤波器而引起的延迟。

[0055]图12更详细地示出了速度和位置观测器模块72。速度和位置观测器72包括BEMF限幅器模块162、位置误差模块164、增益模块166，168和170、延迟模块172、取样时间模块174、位置限幅器模块176和加法器178-186。增益模块166-170(g₁～g₃)确定速度和位置观测器72的动态性能。如果存在位置误差Δθ，那么估算的BEMF大约为：

${\hat{E}}_{\mathrm{sd}}={\mathrm{\ω}}_r{\mathrm{\Ψ}}_f\sin \mathrm{\Δ\θ}---\left(1\right)$

${\hat{E}}_{\mathrm{sq}}={\mathrm{\ω}}_r{\mathrm{\Ψ}}_f\cos \mathrm{\Δ\θ}---\left(2\right)$

[0056]在低速时，可能过低而不能使用，因而在低于取决于电动机40磁通量的一定速度时可以由BEMF限幅器模块162限幅。位置误差模块164在一个实施例中采用二维反正切函数获取方程1和2中的位置误差。得到的位置误差(ε_θ(k))用于产生下一周期的电动机速度估算值

如图12所示。位置限幅器模块176在±180°的电角度内限制下一周期的位置估算值的总值(integrated value)

估算的位置和速度用于下一取样周期，以满足定时顺序。估算的电动机速度

用于取代图1-11中的ω_r。它在图7和8中也用于计算增益l₁₁～l₄₂。

[0057]除了在低速时

的绝对值由BEMF限幅器模块162限幅之外，位置误差模块164提供稳健信号(robust signal)以跟踪电动机的位置和速度而不管永久磁体的大小如何，该永久磁体的大小受操作温度和操作速度影响。因而，可以估算电动机40的位置和速度，而不管电动机40的操作状况如何。

[0058]图13示出了根据本发明一个实施例的无传感器式电动机驱动***188。电动机驱动***包括电流控制器190、旋转转换模块192和194、相位转换模块196、功率逆变器34(包括两相-三相变换模块和PWM发生模块)、电动机40、位置和速度估算器62以及加法器198-204。

[0059]扭矩指令从高级别的控制器被发送，如扭矩控制器或车辆控制器。扭矩指令变为电流指令

和电流指令

和

为DC量。

[0060]相位转换模块196将从电动机40取样的三相电流变为两相电流。旋转转换模块194提供关于根据本发明获得的转子位置的旋转变换(例如，从静态到同步坐标)，以将两相AC电流i_α(k)和i_β(k)变成两相DC电流i_sd和i_sq，两相DC电流i_sd和i_sq在加法器198和200处用作电流反馈。

[0061]电流指令和电流反馈之间的差驱动电流控制器190以产生电压指令

和

电压指令

和

也为DC量。在加法器202和204处，前馈项(或去耦电压)和用于去耦由在电流控制器190输出端处的、电动机内部的通量感应的电压。前馈项根据通量表Ψ_d和Ψ_q计算，如下：

$v_{\mathrm{sd}\left(\mathrm{ff}\right)}^{*}=-{\mathrm{\ω}}_r{\mathrm{\Ψ}}_q(i_{\mathrm{sd}},i_{\mathrm{sq}})---\left(3\right)$

$v_{\mathrm{sq}\left(\mathrm{ff}\right)}^{*}={\mathrm{\ω}}_r{\mathrm{\Ψ}}_d(i_{\mathrm{sd}},i_{\mathrm{sq}})---\left(4\right)$

[0062]虽然指令电流可在方程3和4中使用，但是使用指令电流计算的去耦电压会导致在高速操作时的振荡电流控制响应。

[0063]如前文所述，三相AC电压通常用于驱动电动机，从而从

和

到

和

关于转子位置的反向旋转变换(例如，从同步到静态坐标)由旋转变换模块192进行。这些两相AC电压指令

和

然后由逆变器34变换成三相AC量。

[0064]如上文所述，位置和速度估算器62使用旋转变换模块192和相位变换模块196的输出来估算通量和BEMF。

[0065]图14示意性地示出了现有技术的无传感器式电动机控制***随电动机速度变化的根轨迹。如图所示，一些极206位于虚轴(竖轴)右边，这随着电动机速度增加导致***不稳定性。在现有技术***中，有时需要将通量观测器和电流控制器的极设置成朝左侧移动，以避免随着电动机速度增加出现这种不稳定极。

[0066]图15示意性地示出了根据本发明实施例的无传感器式电动机控制***在与图14相同的操作速度时的根轨迹。极208根据操作速度(显示为在10,000和120,000r/min之间)移动，但是即使在120,000r/min时也不穿过虚轴。因而，改进了***的稳定性。此外，极的位置几乎不受操作速度影响。因此，可以在大范围的操作速度下增加带宽，而不损失稳定性，这进一步改进了无传感器式控制***的性能。

[0067]其它实施例可在除了汽车之外的装置中(例如，水运工具和航空器)中采用上述***和方法。电动机和功率逆变器可以具有不同数量的相位，如2个或4个。可以使用其它形式的功率源，如电流源和包括二极管整流器、可控硅逆变器、燃料电池、感应器、电容器和/或它们任何组合的负载。

[0068]虽然至少一个示范性实施例已经在前述详细说明中进行了阐述，应当理解的是，存在有大量的变型。也应当理解的是，示范性实施例或数个示范性实施例仅为示例，且不以任何方式限定本发明的范围、应用或构造。相反，前述详细说明为本领域技术人员提供实施实施例或数个实施例的便利路线图。应当理解的是，可以对元件的功能和布置进行各种改变而不偏离所附权利要求书及其合法等价物所阐述的本发明的范围。

Claims (20)

1.一种控制电动机的方法，包括：

将包括至少第一和第二周期的信号提供给电动机；

计算与信号的第一周期有关的电动机的第一通量值；和

基于所述第一通量值计算与信号的第二周期有关的电动机的第二通量值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于还包括：在第二循环期间测量流经电动机的电流，其中第二通量值的计算还基于在第二周期期间测量的流经电动机的电流。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，第一周期在第二周期之前发生。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，第一和第二通量值均包括磁通匝连数、由电动机产生的反电动势(BEMF)、或磁通匝连数和BEMF的组合。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述信号包括第三周期。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于还包括：在第三循环期间测量流经电动机的电流，其中第二通量值的计算还基于在第三周期期间测量的流经电动机的电流。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，第三周期在第一周期之前发生。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，第一通量值的计算包括在第一周期期间测量流经电动机的电流。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，第二通量值的计算包括确定与在第三周期期间测量的流经电动机的电流有关的电压。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，信号的第一周期在信号的第二周期之前发生，且信号的第三周期在信号的第一周期之前发生。

11.一种用于控制具有绕组的汽车电动机的方法，包括：

将包括第一和第二周期的信号提供给电动机；

基于测量的绕组通量和估算的绕组通量确定绕组通量误差；和

基于所述绕组通量误差计算电动机的第一通量值，第一通量值包括磁通匝连数、由电动机产生的反电动势(BEMF)、或磁通匝连数和BEMF的组合。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，第一通量值与信号的第一周期有关，所述方法还包括基于第一通量值计算与信号的第二周期有关的电动机第二通量值，第二通量值包括磁通匝连数、由电动机产生的BEMF、或磁通匝连数和BEMF的组合。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述信号还包括第三周期，所述方法还包括在第三周期期间测量流经电动机的电流，其中第二通量值的计算还基于在第三周期期间测量的流经电动机的电流。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，PWM信号的第一周期在PWM信号的第二周期之前发生，且PWM信号的第三周期在PWM信号的第一周期之前发生。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，第一通量值的计算包括在PWM信号的第一周期期间测量流经电动机的电流，第二通量值的计算包括确定与在PWM周期第三周期期间测量的流经电动机的电流有关的电压。

16.一种汽车驱动***，包括：

电动机；

连接到所述电动机的直流(DC)功率源；

连接到电动机和DC功率源的功率逆变器，用于从DC功率源接收DC功率并提供交流(AC)功率给电动机；和

处理器，所述处理器与电动机、DC功率源和功率逆变器可操作通信，所述处理器配置成：

提供包括至少第一和第二周期的信号给电动机；

计算与信号的第一周期有关的电动机的第一通量值；和

基于所述第一通量值计算与信号的第二周期有关的电动机的第二通量值。

17.根据权利要求16所述的汽车驱动***，其特征在于第一和第二通量值均包括磁通匝连数、由电动机产生的反电动势(BEMF)、或磁通匝连数和BEMF的组合。

18.根据权利要求17所述的汽车驱动***，其特征在于所述信号包括第三周期，所述处理器还配置成在第三周期期间测量流经电动机的电流，其中第二通量值的计算还基于在第三周期期间测量的流经电动机的电流。

19.根据权利要求18所述的汽车驱动***，其特征在于所述处理器还配置成在第二周期期间测量流经电动机的电流，其中第二通量值的计算还基于在第二周期期间测量的流经电动机的电流。

20.根据权利要求19所述的汽车驱动***，其特征在于所述信号是脉冲宽度调制(PWM)信号，其中PWM信号的第一周期在PWM信号的第二周期之前发生，且PWM信号的第三周期在PWM信号的第一周期之前发生。

Images