CN109980995B - 转矩分配的方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种转矩分配方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括:获取电机驱动***的总功率损耗与正弦电压峰值之间的函数关系,所述总功率损耗与正弦电压峰值之间的函数关系为根据表贴式同步电机的损耗模型和逆变器的损耗模型建立;根据所述正弦电压峰值与电磁转矩之间的函数关系,得到所述总功率损耗与所述电磁转矩之间的函数关系;根据所述总功率损耗与所述电磁转矩之间的函数关系,确定所述电机驱动***损耗对所述电磁转矩的凸函数特性;根据所述凸函数特性,通过等损耗原则选取前轴转矩分配系数,并根据所述前轴转矩分配系数分配转矩。采用本方法能够保证多电机***功率输出的情况下,降低***的能源损耗。
Description
技术领域
本申请涉及新能源汽车技术领域,特别是涉及一种转矩分配的方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
随着新能源技术的发展,电池、电机、电控作为电动汽车的三大核心技术也在不断完善。近些年,四轮独立驱动汽车成为研究重点,轮毂/轮边电机的转矩闭环控制简单易行、独立驱动的四个驱动轮可以实现复杂的动力学过程。
然而,目前的传统方法,在多电机***功率输出的情况下,存在能量消耗过大问题。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种转矩分配的方法、装置、计算机设备和存储介质。
一种转矩分配的方法,所述方法包括:获取电机驱动***的总功率损耗与正弦电压峰值之间的函数关系,所述总功率损耗与正弦电压峰值之间的函数关系为根据表贴式同步电机的损耗模型和逆变器的损耗模型建立;根据所述正弦电压峰值与电磁转矩之间的函数关系,得到所述总功率损耗与所述电磁转矩之间的函数关系;根据所述总功率损耗与所述电磁转矩之间的函数关系,确定所述电机驱动***损耗对所述电磁转矩的凸函数特性;根据所述凸函数特性,通过等损耗原则选取前轴转矩分配系数,并根据所述前轴转矩分配系数分配转矩。
在一个实施例中,所述确定所述电机驱动***损耗对所述电磁转矩的凸函数特性的步骤包括:根据同步电机损耗和逆变器损耗,得到所述总功率损耗;判断所述总功率损耗与电磁转矩之间的关系是否满足预设阈值;若满足预设阈值,则验证结果为所述电机驱动***损耗对所述电磁转矩具有凸函数特性。
在一个实施例中,所述判断所述总功率损耗与电磁转矩之间的关系是否满足预设阈值的步骤包括:通过所述总功率损耗对电磁转矩求二次偏导,若偏导值大于0,则验证结果为具有凸函数特性。
在其中一个实施例中,所述通过所述总功率损耗对电磁转矩求二次偏导包括:
其中,Te与Im有如下关系:
Te=AIm;
Pm为电机损耗,Pinv为逆变器损耗,Im为正弦电压峰值,Te为电磁转矩,k为与电角速度相关的系数,np为极对数,B、X、C、Y为与电机或逆变器相关的系数。
在一个实施例中,根据所述凸函数特性,通过等损耗原则选取前轴转矩分配系数,从而调控交通工具的步骤包括:若前轮电机损耗对前轮电机转矩的偏导值等于后轮电机损耗对后轮电机转矩的偏导值,则得到前轴转矩分配系数,将选取的所述前轴转矩分配系数作为最终的分配系数。
在一个实施例中,根据所述凸函数特性,通过等损耗原则选取前轴转矩分配系数,并根据所述前轴转矩分配系数分配转矩的步骤还包括:若整车损耗对选取的所述前轴转矩分配系数的偏导值等于0时,将选取的所述前轴转矩分配系数作为最终的分配系数。
在一个实施例中,获取电机驱动***的总功率损耗与正弦电压峰值之间的函数关系,所述总功率损耗与正弦电压峰值之间的函数关系为根据表贴式同步电机的损耗模型和逆变器的损耗模型建立的步骤包括:所述同步电机和所述逆变器的总损耗的获取包括:
其中,Pm为电机损耗,Pinv为逆变器损耗,Im为正弦电压峰值,Ra为电枢电阻,k是与电角速度相关的系数(电角速度恒定时,k为常值),取值范围0~1,ω为电角速度,Ld为直轴电感,Lq为交轴电感,Ri为铁耗等效电阻,ψf为永磁体磁链,Tf为电机的摩擦阻力矩,np为极对数,Rds为MOSFET电阻,Rak为二极管电阻,td为死区时间,tc为脉宽调制周期,Uf为零电流状态下的二极管压降,fs为开关频率,kon,koff为二极管特性参数,B、X、C、Y为与电机或逆变器相关的系数。
一种转矩分配装置,所述装置包括:函数模块,用于获取电机驱动***的总功率损耗与正弦电压峰值之间的函数关系,所述总功率损耗与正弦电压峰值之间的函数关系为根据表贴式同步电机的损耗模型和逆变器的损耗模型建立;根据所述正弦电压峰值与电磁转矩之间的函数关系,得到所述总功率损耗与所述电磁转矩之间的函数关系;验证模块,用于根据所述总功率损耗与所述电磁转矩之间的函数关系,确定所述电机驱动***损耗对所述电磁转矩的凸函数特性;选取模块,用于根据所述凸函数特性,通过等损耗原则选取前轴转矩分配系数,并根据所述前轴转矩分配系数分配转矩。
一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述方法的步骤。
一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的方法的步骤。
上述转矩分配方法、装置、计算机设备和存储介质,通过表贴式同步电机的损耗模型和逆变器的损耗模型建立电机驱动***的总功率损耗与正弦电压峰值之间的函数关系,根据正弦电压峰值与电磁转矩之间的函数关系,得到电机驱动***的总功率损耗与电磁转矩之间的函数关系,确定电机驱动***损耗对电磁转矩的凸函数特性,根据所述凸函数特性,通过等损耗原则选取前轴转矩分配系数,并根据所述前轴转矩分配系数分配转矩,从而保证多电机***功率输出的情况下,降低***的能源损耗。
附图说明
图1为一个实施例中转矩分配方法的应用环境图;
图2为一个实施例中转矩分配方法的流程示意图;
图3为一个实施例中验证是否具有凸函数特性的流程示意图;
图4为一个实施例中转矩分配装置的模块示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
本申请提供的转矩分配方法,可以应用于如图1所示的应用环境中。其中,转矩分配的方法使用于在四轮独立驱动电动车,包括四个独立的驱动电机100,四个与驱动电机100对应电机控制器200,一个整车控制器300,以及实现通讯功能的控制器局域网络400。通过电机控制器200提取驱动电机100的转速,完成驱动电机100的转矩闭环控制,再通过整车控制器300计算各驱动轮的输出转矩值,将各参数通过控制器局域网络400传给电机控制器。
本申请提供的转矩分配的方法,图2所示出的是与本发明一实施例提供的一种转矩分配的流程图。该方法包括如下步骤:
步骤202,获取电机驱动***的总功率损耗与正弦电压峰值之间的函数关系,所述总功率损耗与正弦电压峰值之间的函数关系为根据表贴式同步电机的损耗模型和逆变器的损耗模型建立。
步骤204,根据所述正弦电压峰值与电磁转矩之间的函数关系,得到所述总功率损耗与所述电磁转矩之间的函数关系。
其中,表贴式同步电机是永磁同步电机,是由永磁体励磁产生同步旋转磁场的同步电机,永磁体作为转子产生旋转磁场,三相定子绕组在旋转磁场作用下通过电枢反应,感应三相对称电流。逆变器是把直流电能转变成交流电的机器。函数关系可以是列表法、解析法或图像发。
具体的,首先根据表贴式同步电机的损耗模型和逆变器的损耗模型,明确函数关系中的自变量与因变量,根据变量关系列出等式,建立电机驱动***的总功率损耗与正弦电压峰值之间的函数关系,再根据正弦电压峰值与电磁转矩之间的函数关系,得到电机驱动***的总功率损耗与电磁转矩之间的函数关系。
步骤206,根据所述总功率损耗与所述电磁转矩之间的函数关系,确定所述电机驱动***损耗对所述电磁转矩的凸函数特性。
具体的,根据总功率损耗与电磁转矩之间的函数关系确定电机驱动***损耗对所述电磁转矩,可以是通过判断公式是否具有凸函数特性,若公式满足公式条件,则定义为具有凸函数特性,也就是说,总功率损耗对电磁转矩的二次偏导值大于0,则总功率损耗对电磁转矩具有凸函数特性。
步骤208,根据所述凸函数特性,通过等损耗原则选取前轴转矩分配系数,并根据所述前轴转矩分配系数分配转矩。
具体的,当公式满足凸函数特性,通过等损耗原则选取前轴转矩分配系数,从而分配转矩。当前轴损耗率等于后轴损耗率时,称为等损耗。
上述转矩分配的方法中,根据电机驱动***的总功率损耗与正弦电压峰值之间的函数关系,与正弦电压峰值与电磁转矩之间的函数关系,得到总功率损耗与电磁转矩之间的函数关系,从而确定所述电机驱动***损耗对所述电磁转矩的凸函数特性,通过等损耗原则选取前轴转矩分配系数,并根据所述前轴转矩分配系数分配转矩,实现在保证多电机***功率输出的情况下,降低***能源消耗。
在其中一个实施例中,获取电机驱动***的总功率损耗与正弦电压峰值之间的函数关系,所述总功率损耗与正弦电压峰值之间的函数关系为根据表贴式同步电机的损耗模型和逆变器的损耗模型建立的步骤包括:电机驱动***的总功率损耗的获取:
其中,Pm为电机损耗,Pinv为逆变器损耗,Im为正弦电压峰值,Ra为电枢电阻,k是与电角速度相关的系数(电角速度恒定时,k为常值),取值范围0~1,ω为电角速度,Ld为直轴电感,Lq为交轴电感,Ri为铁耗等效电阻,ψf为永磁体磁链,Tf为电机的摩擦阻力矩,np为极对数,Rds为MOSFET电阻,Rak为二极管电阻,td为死区时间,tc为脉宽调制周期,Uf为零电流状态下的二极管压降,fs为开关频率,kon,koff为二极管特性参数,B、X、C、Y为与电机或逆变器相关的系数。
在其中一个实施例中,通过总功率损耗对电磁转矩求二次偏导包括:
其中,Te与Im有如下关系:Te=AIm;其中,Pm为电机损耗,Pinv为逆变器损耗,Im为正弦电压峰值,Te为电磁转矩,k为与电角速度相关的系数,np为极对数,B、X、C、Y为与电机或逆变器相关的系数。
在其中一个实施例中,如图3所示,确定电机驱动***损耗对电磁转矩的凸函数特性的步骤包括:
步骤302,根据同步电机损耗和逆变器损耗,得到所述总功率损耗。具体地,可以是将同步电机损耗与逆变器损耗的数值相加,得到总功率损耗;还可以是将同步电机损耗与逆变器损耗的数值进行加减乘除等算法计算,得到总功率损耗,。
步骤304,判断所述总功率损耗与电磁转矩之间的关系是否满足预设阈值。具体的,总功率损耗与电磁转矩之间的关系可以是总功率损耗的偏导值与电磁转矩的偏导值之间的运算,总功率损耗对电磁转矩的二次偏导值,得到公式的运行结果,判断公式的运行结果是否满足预设阈值。
步骤306,若满足预设阈值,则验证结果为所述电机驱动***损耗对所述电磁转矩具有凸函数特性。具体的,当公式满足预设阈值,可以是总功率损耗对电磁转矩的二次偏导值大于预设数值,则证明所述电机驱动***损耗对所述电磁转矩具有凸函数特性;或结果小于预设数值,则证明所述电机驱动***损耗对所述电磁转矩具有凸函数特性。
在一个实施例中,所述判断所述总功率损耗与电磁转矩之间的关系是否满足预设阈值的步骤包括:通过所述总功率损耗对电磁转矩求二次偏导,若偏导值大于0,则验证结果为具有凸函数特性。具体的,判断总功率损耗与电磁转矩之间的关系是否满足总功率损耗对电磁转矩的二次偏导值的结果大于0,转换成公式为:其中,Pm为电机损耗,Pinv为逆变器损耗,上述参数均是指单个电机或逆变器。也就是说,通过计算公式判断结果是否大于0,若大于0,则满足预设阈值,当则证明所述电机驱动***损耗对所述电磁转矩具有凸函数特性。
在一个实施例中,根据所述凸函数特性,通过等损耗原则选取前轴转矩分配系数,并根据所述前轴转矩分配系数分配转矩的步骤还包括:若整车损耗对选取的所述前轴转矩分配系数的偏导值等于0时,将选取的所述前轴转矩分配系数作为最终的分配系数。
具体的,当结果具有凸函数特性时,可以得到
其中Tdem为整车需求,即永磁同步电机和逆变器的总转矩需求),β为前轴转矩分配系数。
Ploss为整车损耗,包括永磁同步电机损耗和逆变器损耗,
Ploss=Ploss,f(Tef)+Ploss,r(Ter)
其中,Ploss,f和Ploss,r分别为前轴和后轴的功率损耗。
Ploss对β求二次偏导,可以得到
可以推断出以下关系公式:
在其中一个实施例中,根据所述凸函数特性,通过等损耗原则选取前轴转矩分配系数,从而调控交通工具的步骤包括:若前轮电机损耗对前轮电机转矩的偏导值等于后轮电机损耗对后轮电机转矩的偏导值,则得到前轴转矩分配系数,将选取的所述前轴转矩分配系数作为最终的分配系数。
具体的,当为0时,β为最优解,将这种关系称作等损耗率:对于四轮驱动电动汽车来说,前后轴通常装配相同的电机,并且它们工作在相同的转速下为最优,因此,作为等损耗率策略,为0能耗最优,此时β的最优解为0.5。
应该理解的是,虽然图2-3的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图1-3中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现以下步骤:获取电机驱动***的总功率损耗与正弦电压峰值之间的函数关系,所述总功率损耗与正弦电压峰值之间的函数关系为根据表贴式同步电机的损耗模型和逆变器的损耗模型建立;根据所述正弦电压峰值与电磁转矩之间的函数关系,得到所述总功率损耗与所述电磁转矩之间的函数关系;根据所述总功率损耗与所述电磁转矩之间的函数关系,确定所述电机驱动***损耗对所述电磁转矩的凸函数特性;根据所述凸函数特性,通过等损耗原则选取前轴转矩分配系数,并根据所述前轴转矩分配系数分配转矩。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:所述确定所述电机驱动***损耗对所述电磁转矩的凸函数特性的步骤包括:根据同步电机损耗和逆变器损耗,得到所述总功率损耗;判断所述总功率损耗与电磁转矩之间的关系是否满足预设阈值;若满足预设阈值,则验证结果为所述电机驱动***损耗对所述电磁转矩具有凸函数特性。
在一个实施例中,处理器执行计算机程序时还实现以下步骤:所述判断所述总功率损耗与电磁转矩之间的关系是否满足预设阈值的步骤包括:通过所述总功率损耗对电磁转矩求二次偏导,若偏导值大于0,则验证结果为具有凸函数特性。
在一个实施例中,所述通过所述总功率损耗对电磁转矩求二次偏导包括:
其中,Te与Im有如下关系:
Te=AIm;
Pm为电机损耗,Pinv为逆变器损耗,Im为正弦电压峰值,Te为电磁转矩,k为与电角速度相关的系数,np为极对数,B、X、C、Y为与电机或逆变器相关的系数。
在一个实施例中,根据所述凸函数特性,通过等损耗原则选取前轴转矩分配系数,从而调控交通工具的步骤包括:若前轮电机损耗对前轮电机转矩的偏导值等于后轮电机损耗对后轮电机转矩的偏导值,则得到前轴转矩分配系数,将选取的所述前轴转矩分配系数作为最终的分配系数。
在一个实施例中,根据所述凸函数特性,通过等损耗原则选取前轴转矩分配系数,并根据所述前轴转矩分配系数分配转矩的步骤还包括:若整车损耗对选取的所述前轴转矩分配系数的偏导值等于0时,将选取的所述前轴转矩分配系数作为最终的分配系数。
在一个实施例中,获取电机驱动***的总功率损耗与正弦电压峰值之间的函数关系,所述总功率损耗与正弦电压峰值之间的函数关系为根据表贴式同步电机的损耗模型和逆变器的损耗模型建立的步骤包括:所述同步电机和所述逆变器的总损耗的获取包括:
其中,Pm为电机损耗,Pinv为逆变器损耗,Im为正弦电压峰值,Ra为电枢电阻,k是与电角速度相关的系数(电角速度恒定时,k为常值),取值范围0~1,ω为电角速度,Ld为直轴电感,Lq为交轴电感,Ri为铁耗等效电阻,ψf为永磁体磁链,Tf为电机的摩擦阻力矩,np为极对数,Rds为MOSFET电阻,Rak为二极管电阻,td为死区时间,tc为脉宽调制周期,Uf为零电流状态下的二极管压降,fs为开关频率,kon,koff为二极管特性参数,B、X、C、Y为与电机或逆变器相关的系数。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:获取电机驱动***的总功率损耗与正弦电压峰值之间的函数关系,所述总功率损耗与正弦电压峰值之间的函数关系为根据表贴式同步电机的损耗模型和逆变器的损耗模型建立;根据所述正弦电压峰值与电磁转矩之间的函数关系,得到所述总功率损耗与所述电磁转矩之间的函数关系;根据所述总功率损耗与所述电磁转矩之间的函数关系,确定所述电机驱动***损耗对所述电磁转矩的凸函数特性;根据所述凸函数特性,通过等损耗原则选取前轴转矩分配系数,并根据所述前轴转矩分配系数分配转矩。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:所述确定所述电机驱动***损耗对所述电磁转矩的凸函数特性的步骤包括:根据同步电机损耗和逆变器损耗,得到所述总功率损耗;判断所述总功率损耗与电磁转矩之间的关系是否满足预设阈值;若满足预设阈值,则验证结果为所述电机驱动***损耗对所述电磁转矩具有凸函数特性。
在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤:所述判断所述总功率损耗与电磁转矩之间的关系是否满足预设阈值的步骤包括:通过所述总功率损耗对电磁转矩求二次偏导,若偏导值大于0,则验证结果为具有凸函数特性。
在一个实施例中,所述通过所述总功率损耗对电磁转矩求二次偏导包括:
其中,Te与Im有如下关系:
Te=AIm;
Pm为电机损耗,Pinv为逆变器损耗,Im为正弦电压峰值,Te为电磁转矩,k为与电角速度相关的系数,np为极对数,B、X、C、Y为与电机或逆变器相关的系数。
在一个实施例中,根据所述凸函数特性,通过等损耗原则选取前轴转矩分配系数,从而调控交通工具的步骤包括:若前轮电机损耗对前轮电机转矩的偏导值等于后轮电机损耗对后轮电机转矩的偏导值,则得到前轴转矩分配系数,将选取的所述前轴转矩分配系数作为最终的分配系数。
在一个实施例中,根据所述凸函数特性,通过等损耗原则选取前轴转矩分配系数,并根据所述前轴转矩分配系数分配转矩的步骤还包括:若整车损耗对选取的所述前轴转矩分配系数的偏导值等于0时,将选取的所述前轴转矩分配系数作为最终的分配系数。
在一个实施例中,获取电机驱动***的总功率损耗与正弦电压峰值之间的函数关系,所述总功率损耗与正弦电压峰值之间的函数关系为根据表贴式同步电机的损耗模型和逆变器的损耗模型建立的步骤包括:所述同步电机和所述逆变器的总损耗的获取包括:
其中,Pm为电机损耗,Pinv为逆变器损耗,Im为正弦电压峰值,Ra为电枢电阻,k是与电角速度相关的系数(电角速度恒定时,k为常值),取值范围0~1,ω为电角速度,Ld为直轴电感,Lq为交轴电感,Ri为铁耗等效电阻,ψf为永磁体磁链,Tf为电机的摩擦阻力矩,np为极对数,Rds为MOSFET电阻,Rak为二极管电阻,td为死区时间,tc为脉宽调制周期,Uf为零电流状态下的二极管压降,fs为开关频率,kon,koff为二极管特性参数B、X、C、Y为与电机或逆变器相关的系数。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
在一个实施例中,如图4所示,提供了一种转矩分配,包括:函数模块1001、验证模块1002和选取模块1003,其中:函数模块1001,用于获取电机驱动***的总功率损耗与正弦电压峰值之间的函数关系,所述总功率损耗与正弦电压峰值之间的函数关系为根据表贴式同步电机的损耗模型和逆变器的损耗模型建立;根据所述正弦电压峰值与电磁转矩之间的函数关系,得到所述总功率损耗与所述电磁转矩之间的函数关系;验证模块1002,用于根据所述总功率损耗与所述电磁转矩之间的函数关系,确定所述电机驱动***损耗对所述电磁转矩的凸函数特性;选取模块1003,用于根据所述凸函数特性,通过等损耗原则选取前轴转矩分配系数,并根据所述前轴转矩分配系数分配转矩。
关于空调的调控装置的具体限定可以参见上文中对于空调的调控方法的限定,在此不再赘述。上述空调的调控装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种转矩分配的方法,其特征在于,所述方法包括:
获取电机驱动***的总功率损耗与正弦电压峰值之间的函数关系,所述总功率损耗与正弦电压峰值之间的函数关系为根据表贴式同步电机的损耗模型和逆变器的损耗模型建立;
根据所述正弦电压峰值与电磁转矩之间的函数关系,得到所述总功率损耗与所述电磁转矩之间的函数关系;
根据所述总功率损耗与所述电磁转矩之间的函数关系,确定所述总功率损耗对所述电磁转矩的凸函数特性;其中,所述凸函数特性的确定过程包括:通过所述总功率损耗对电磁转矩求二阶偏导,若偏导值大于0,则验证结果为具有凸函数特性;
根据所述凸函数特性,通过等损耗原则选取前轴转矩分配系数,并根据所述前轴转矩分配系数分配转矩;其中,所述等损耗原则包括:若前轮电机损耗对前轮电机转矩的偏导值等于后轮电机损耗对后轮电机转矩的偏导值,则得到前轴转矩分配系数,将选取的所述前轴转矩分配系数作为最终的分配系数。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述总功率损耗,包括:
根据同步电机损耗和逆变器损耗,得到所述总功率损耗。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述凸函数特性,通过等损耗原则选取前轴转矩分配系数,并根据所述前轴转矩分配系数分配转矩的步骤还包括:
若所述总功率损耗对选取的所述前轴转矩分配系数的偏导值等于0时,将选取的所述前轴转矩分配系数作为最终的分配系数。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取电机驱动***的总功率损耗与正弦电压峰值之间的函数关系,所述总功率损耗与正弦电压峰值之间的函数关系为根据表贴式同步电机的损耗模型和逆变器的损耗模型建立的步骤包括:
所述同步电机和所述逆变器的总损耗的获取包括:
其中,Pm为同步电机损耗,Pinv为逆变器损耗,Im为正弦电压峰值,Ra为电枢电阻,k是与电角速度相关的系数,电角速度恒定时,k为常值,取值范围0~1,ω为电角速度,Ld为直轴电感,Lq为交轴电感,Ri为铁耗等效电阻,ψf为永磁体磁链,Tf为电机的摩擦阻力矩,np为极对数,Rds为MOSFET电阻,Rak为二极管电阻,td为死区时间,tc为脉宽调制周期,Uf为零电流状态下的二极管压降,fs为开关频率,kon,koff为二极管特性参数,B、X、C、Y为与电机或逆变器相关的系数。
6.一种转矩分配装置,其特征在于,所述装置包括:
函数模块,用于获取电机驱动***的总功率损耗与正弦电压峰值之间的函数关系,所述总功率损耗与正弦电压峰值之间的函数关系为根据表贴式同步电机的损耗模型和逆变器的损耗模型建立;根据所述正弦电压峰值与电磁转矩之间的函数关系,得到所述总功率损耗与所述电磁转矩之间的函数关系;
验证模块,用于根据所述总功率损耗与所述电磁转矩之间的函数关系,确定所述总功率损耗对所述电磁转矩的凸函数特性;其中,所述凸函数特性的确定过程包括:通过所述总功率损耗对电磁转矩求二阶偏导,若偏导值大于0,则验证结果为具有凸函数特性;
选取模块,用于根据所述凸函数特性,通过等损耗原则选取前轴转矩分配系数,并根据所述前轴转矩分配系数分配转矩;其中,所述等损耗原则包括:若前轮电机损耗对前轮电机转矩的偏导值等于后轮电机损耗对后轮电机转矩的偏导值,则得到前轴转矩分配系数,将选取的所述前轴转矩分配系数作为最终的分配系数。
7.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1所述方法的步骤。
8.根据权利要求7所述的计算机设备,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求2至5中任一项所述方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1所述的方法的步骤。
10.根据权利要求9所述的计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求2至5中任一项所述的方法的步骤。
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