CN111347886A - 电机驱动装置、控制方法、车辆及可读存储介质 - Google Patents

电机驱动装置、控制方法、车辆及可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请技术方案提供一种电机驱动装置、控制方法、车辆及可读存储介质，电机驱动装置的控制方法包括：获取需求加热功率、电机扭矩输出值以及母线电容的目标电压；根据需求加热功率、电机扭矩输出值、母线电容的目标电压以及供电模块的电压控制三相桥臂的通断状态，以同时调节母线电容的电压、控制三相电机的输出扭矩以及使三相逆变器和三相电机对流经三相逆变器或者三相电机中至少一个的换热介质进行加热。本申请技术方案在不增加额外升压模块和加热模块的基础上，实现母线电容电压控制、扭矩输出以及对车辆内部设备加热的协同控制，且加热功能不仅可以加热动力电池等待加热部件，还可以加热乘客舱，具有电路结构简单、成本低以及失效风险小优点。

Description

电机驱动装置、控制方法、车辆及可读存储介质
技术领域
本申请涉及电机驱动技术领域，尤其涉及一种电机驱动装置、控制方法、车辆及可读存储介质。
背景技术
目前能源危机和环境污染问题日趋严重，电动汽车做为新型的交通工具，可以实现“零排放”，并且电动汽车具有结构简单，能量利用率高，噪声小等优点，在今后的汽车发展中将占据主导地位。对于架设直流线路的新能源汽车，可以通过直流供电线路获得电能用来驱动三相电机输出扭矩，考虑到低温环境下车辆的行驶，所以车辆还需具备加热功能，即对车辆内部的低温设备进行加热，目前，对三相电机的扭矩输出过程以及对车辆内部设备进行加热的过程均是分别控制的，导致车辆内部的整体控制策略比较复杂，此外，现有技术是通过在电机驱动电路中增加升压DC完成电池低电压到电机控制器高电压的转换，满足电机控制器变母线电压的需求，但是增加升压DC会增加电机驱动装置的成本和体积。
发明内容
本申请的目的在于提供一种电机驱动装置、控制方法、车辆及可读存储介质，可以实现在不增加升压DC的前提下调节电机控制器母线的电压以及同时控制三相电机的扭矩输出过程以及对车辆内部设备的加热过程。
本申请是这样实现的，本申请第一方面提供一种电机驱动装置，所述电机驱动装置包括三相交流电机、三相逆变器以及母线电容，所述三相交流电机的三线线圈的连接点连接至供电模块的正极端，所述三相交流电机的三相线圈分别连接所述三相逆变器的三相桥臂，所述三相逆变器的第一端连接所述母线电容的第一端，所述三相逆变器的第二端连接所述母线电容的第二端和所述供电模块的负极端。
本申请第二方面提供一种基于第一方面所述的电机驱动装置的控制方法，所述电机驱动装置的控制方法包括：
获取需求加热功率、电机扭矩输出值以及母线电容的目标电压；
根据所述需求加热功率、所述电机扭矩输出值、所述母线电容的目标电压以及所述供电模块的电压控制所述三相桥臂的通断状态，以调节所述母线电容的电压并控制所述三相电机的输出扭矩和对待加热器件的加热过程。
本申请第三方面提供一种电机驱动装置，基于第一方面所述的电机驱动装置，所述电机驱动装置还包括：
数据获取模块，用于获取需求加热功率、电机扭矩输出值以及母线电容的目标电压；
控制模块，用于根据所述需求加热功率、所述电机扭矩输出值、所述母线电容的目标电压以及所述供电模块的电压控制所述三相桥臂的通断状态，以同时调节所述母线电容的电压、控制所述三相电机的输出扭矩以及使所述三相逆变器和所述三相电机对流经所述三相逆变器或者所述三相电机中至少一个的换热介质进行加热。
本申请第四方面提供一种车辆，包括存储器、处理器；其中，所述处理器通过读取所述存储器中存储的可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序，以用于实现如第三方面所述的控制方法。
本申请第五方面一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现第三方面所述的控制方法。
本申请技术方案提供一种电机驱动装置、控制方法、车辆及可读存储介质，电机驱动装置的控制方法包括：获取需求加热功率、电机扭矩输出值以及母线电容的目标电压；根据需求加热功率、电机扭矩输出值、母线电容的目标电压以及供电模块的电压控制三相桥臂的通断状态，以同时调节母线电容的电压、控制三相电机的输出扭矩以及使三相逆变器和三相电机对流经三相逆变器或者三相电机中至少一个的换热介质进行加热。本申请技术方案在不增加额外升压模块和加热模块的基础上，实现了母线电压控制、扭矩输出以及对车辆内部设备加热的协同控制方法，且加热功能不仅可以加热动力电池等待加热部件，还可以加热乘客舱，具有电路结构简单、成本低以及失效风险小等优点。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例一提供的一种电机驱动装置的结构示意图；
图2是本申请实施例一提供的一种电机驱动装置的另一结构示意图；
图3是本申请实施例二提供的一种电机驱动装置的控制方法的流程图；
图4是本申请实施例二提供的一种电机驱动装置的控制方法中的步骤S20的流程图；
图5是本申请实施例二提供的一种电机驱动装置的控制方法中的步骤S201的一流程图；
图6是本申请实施例二提供的一种电机驱动装置的驱动方法中的步骤S20的又一流程图；
图7是本申请实施例二提供的一种电机驱动装置的驱动方法中的步骤S203的一流程图；
图8是本申请实施例二提供的一种电机驱动装置的驱动方法中的步骤S20的又一流程图；
图9是本申请实施例二提供的一种电机驱动装置的控制方法中的步骤S22之后的另一流程图；
图10是本申请实施例二提供的一种电机驱动装置的控制方法中的三相控制脉冲示意图；
图11是本申请实施例二提供的一种电机驱动装置的控制方法的控制结构框图；
图12是本申请实施例三提供的一种电机驱动装置的结构示意图。
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，此处所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。
为了说明本申请的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
本申请实施例一提供一种电机驱动装置，如图1所示，电机驱动装置包括：三相交流电机102、三相逆变器101以及母线电容C1，三相交流电机102的三线线圈的连接点连接至供电模块103的正极端，三相交流电机102的三相线圈分别连接三相逆变器101的三相桥臂，三相逆变器101的第一端连接母线电容C1的第一端，三相逆变器101的第二端连接母线电容C1的第二端和供电模块103的负极端。
对于三相逆变器101，具体的，三相逆变器101包括第一功率开关单元、第二功率开关单元、第三功率开关单元、第四功率开关单元、第五功率开关以及第六功率开关，第一功率开关单元、第三功率开关单元以及第五功率开关单元的输入端共接并构成三相逆变器101的第一端，第二功率开关单元、第四功率开关单元以及第六功率开关单元的输出端共接并构成三相逆变器101的第二端，三相电机102的第一相线圈连接第一功率开关单元的输出端和第四功率开关单元的输入端，三相电机102的第二相线圈连接第三功率开关单元的输出端和第六功率开关单元的输入端，三相电机102的第三相线圈连接第五功率开关单元的输出端和第二功率开关单元的输入端。
三相逆变器101中第一功率开关单元包括第一上桥臂VT1和第一上桥二极管VD1，第二功率开关单元包括第二下桥臂VT2和第二下桥二极管VD2，第三功率开关单元包括第三上桥臂VT3和第三上桥二极管VD3，第四功率开关单元包括第四下桥臂VT4和第四下桥二极管VD4，第五功率开关单元包括第五上桥臂VT5和第五上桥二极管VD5，第六功率开关单元包括第六下桥臂VT6和第六下桥二极管VD6，三相电机102是三相四线制，可以是永磁同步电机或异步电机，在三相线圈连结中点引出中性线，且中性线和供电模块103连接，电机三相线圈分别和三相逆变器101中的A、B、C相上下桥臂之间的中点连接。
供电模块103可以是通过直流供电线路通过三相电机的三相线圈的连接点对三相电机进行供电，直流供电线路的电源可以来源于车辆外部，例如，直流充电桩提供的直流电，也可以是单相、三相交流充电桩经过整流后输出的直流电；直流供电线路的电源可以来源于车辆内部，例如，又动力电池发出的电能，也可以是增程器如发动机转动带动发电机发电，经发电机控制器整流后的直流电等电源形式。
本申请实施例通过设置三相逆变器、三相电机以及供电模块的连接结构，通过三相电机的三相线圈的连接点连接供电模块，接收供电模块输入的电流，当电机驱动装置接收到需要进行提升母线电压、加热以及电机扭矩输出的控制指令时，获取母线电容的目标电压、需求加热功率以及电机扭矩输出值，根据母线电容的目标电压、需求加热功率以及电机扭矩输出值对三相逆变器的三相桥臂进行控制，以使母线电容的目标电压、加热过程以及电机扭矩输出过程同时进行。
进一步的，如图2所示，电机驱动装置还包括电感L，电感L的第一端连接三相电机102的三相线圈的连接点，电感L的第二端连接供电模块103。其中，电感用于进行滤波和储能。
本申请实施例二提供一种基于实施例一提供的电机驱动装置的控制方法，如图3所示，电机驱动装置的控制方法包括：
步骤S10.获取需求加热功率、电机扭矩输出值以及母线电容的目标电压。
步骤S20.根据需求加热功率、电机扭矩输出值、母线电容的目标电压以及供电模块的电压控制三相桥臂的通断状态，以同时调节母线电容的电压、控制三相电机的输出扭矩以及使三相逆变器和三相电机对流经三相逆变器或者三相电机中至少一个的换热介质进行加热。
对于步骤S10，需求加热功率可以通过整车控制器检测待加热部件的温度所获取的功率，例如，待加热部件可以为充电电池，根据电池当前的温度计算需求加热功率，电机的转速与电机控制器的母线电容的电压和电机的输出扭矩有关，可以用电机转速作为电机控制器母线电压和电机的输出扭矩的控制依据，当电机转速处于低速或者中高速区域时获取与电机转速对应的电机控制器的母线目标电压和电机的输出扭矩。
对于步骤S20，对加热功率的输出，可以根据加热功率控制三相桥臂的通断状态，使三相逆变器和三相电机处于加热状态，由于三相逆变器和三相电机均有换热介质管线穿过，进而三相逆变器和三相电机加热时产生的热量会加热换热介质管线中的换热介质，当换热介质流经待加热部件时，会使待加热部件的温度提高，例如，待加热部件为动力电池，则使换热介质流经通过动力电池的环节介质管线，进而对动力电池进行加热；还可以对待加热区域进行加热，例如，待加热区域为乘客区，通过使加热后的换热介质流经乘客区的换热***，进而实现对乘客区域温度的提升。
本实施例根据需求加热功率、电机扭矩输出值、母线电容的目标电压以及供电模块的电压按照预设算法获取控制三相桥臂的控制信号，该控制信号为满足需求加热功率、电机扭矩输出值、母线电容的目标电压的PWM信号占空比，通过在每相桥臂上施加PWM信号占空比，实现了同时调节母线电容的电压、控制三相电机的输出扭矩以及使三相逆变器和三相电机对流经三相逆变器或者三相电机中至少一个的换热介质进行加热，在不增加额外加热模块的基础上，实现了扭矩输出、母线电容的目标电压和动力电池加热的协同控制方法，有效解决了非全程架设直流供电线路的车辆对所需求的扭矩输出、母线电容的目标电压和加热功能协同工作的问题，且加热功能不仅可以加热动力电池，还可以加热乘客舱，具有电路结构简单、成本低以及失效风险小等优点。
作为一种实施方式，如图4所示，步骤S20中的根据需求加热功率、电机扭矩输出值、母线电容的目标电压以及供电模块的供电电压控制三相桥臂的通断状态，包括：
步骤S201.根据需求加热功率、电机扭矩输出值、母线电容的目标电压以及供电模块的供电电压获取三相电机的目标输入电流及每相桥臂的控制脉冲的第一目标占空比。
步骤S202.根据目标输入电流接收供电模块的输入电流，并根据第一目标占空比对每相桥臂进行控制。
其中，作为一种实施方式，如图5所示，步骤S201包括：
步骤S211.根据需求加热功率、电机扭矩输出值以及供电模块的供电电压计算目标输入电流。
在步骤S211中，根据电机扭矩输出值计算驱动功率，可以根据公式
Figure BDA0001916262380000071
计算驱动功率；N为电机转速，Te为电机扭矩，P1为驱动功率，再根据公式
Figure BDA0001916262380000072
计算目标输入电流，P为需求加热功率，U2为供电模块的供电电压。
进一步的，如图5所示，步骤S201还包括：
步骤S212.根据需求加热功率、电机扭矩输出值以及目标输入电流获取三相电机的每相电的目标电流；
步骤S213.根据母线电容的目标电压、供电模块的供电电压以及目标输入电流获取三相电控制脉冲的第一平均占空比；
步骤S214.根据第一平均占空比、每相电的目标电流以及目标输入电流获取每相桥臂的控制脉冲的第一目标占空比。
其中，步骤S212包括：
根据电机转子位置、需求加热功率、电机扭矩输出值以及目标输入电流按照以下公式1、公式2以及公式3计算三相电机的每相电的目标电流：
公式1：
Figure BDA0001916262380000081
sinα+120＊IC]＊23＊(cosα*IA+cosα-120*IB+cosα+120*IC
公式2：IA+IB+IC＝I
公式3：P＝(IA×IA+IB×IB+IC×IC)×R
其中，α为转子滞后角度，IA，IB，IC为三相线圈的每相电流，I为目标输入电流，Te为电机扭矩输出值，λ，ρ，Ld,Lq为电机参数，P为加热功率，R为三相电机的等效阻抗。
其中，步骤S213包括：
根据母线电容的目标电压、供电模块的供电电压以及目标输入电流通过以下公式获取三相电控制脉冲的第一平均占空比：
公式4：U1＝U2×D0-RI，其中，U2为母线电容的目标电压，U1为供电模块的供电电压，D0为三相电控制脉冲的第一平均占空比，I为所述三相电机的目标输入电流，R为三相电机的等效阻抗。
其中，步骤S214包括：
根据第一平均占空比、每相电的目标电流以及目标输入电流获按照以下公式获取每相桥臂的控制脉冲的第一目标占空比：
公式5：
Figure BDA0001916262380000082
其中，I1为每相电的目标电流，R1为每相线圈的等效阻抗，D1为每相桥臂的控制脉冲的第一目标占空比。
其中，由于每相桥臂与每相线圈的连接点的电压等于该相线圈上的压降与降压侧电容的目标电压之和，即U1×D1＝R1×I1+U2，在结合上述公式4即可得到公式5，即可以得到每相桥臂的控制脉冲的第一目标占空比。
在图2所示的电路图中，电机驱动装置还包括电感；
步骤S213包括：
根据母线电容的目标电压、供电模块的电压以及目标输入电流通过以下公式获取三相电控制脉冲的第一平均占空比：
U2＝U1×D0-I×R-I×RL，其中，U2为降压侧电容的目标电压，U1为动力电池的电压，D0为三相电控制脉冲的平均占空比，I为目标输入电流，R为三相电机的等效阻抗，RL为电感阻抗。
其中，由于设置了电感，电感上有电感阻抗，因此，该公式中还包含电感上的压降。
根据第一平均占空比、每相电的目标电流以及以及目标输入电流获取每相桥臂的控制脉冲的第一目标占空比：
Figure BDA0001916262380000091
其中，I1为每相电的目标电流，R1为每相线圈的等效阻抗，D1为每相桥臂的控制脉冲的第一目标占空比，R为三相电机的等效阻抗，I为目标输入电流。
本实施例根据需求加热功率、电机扭矩输出值以及供电模块的供电电压计算三相电机的目标输入电流，再根据电机转子位置、需求加热功率、目标输入电流以及电机扭矩输出值获取三相电机的每相电的目标电流；再根据母线电容的目标电压、目标输入电流和三相电机的每相电的目标电流计算每相桥臂的控制脉冲的第一目标占空比，根据第一目标占空比对三相桥臂进行控制，在不增加额外升压模块和加热模块的基础上，实现了扭矩输出、母线电容的目标电压和动力电池加热的协同控制方法，有效解决了非全程架设直流供电线路的车辆对所需求的扭矩输出和加热功能协同工作的问题，且加热功能不仅可以加热动力电池，还可以加热乘客舱，具有电路结构简单、成本低以及失效风险小等优点。
进一步的，如图6所示，步骤S202中，根据第一目标占空比对每相桥臂进行控制，之后还包括：
步骤S203.获取供电模块的工作电压，根据供电模块的工作电压与供电电压通过PID调节器进行PID控制运算得到三相电控制脉冲的平均占空比变化量；
步骤S204.根据第一目标占空比和平均占空比变化量得到第二目标占空比；
步骤S205.根据第二目标占空比对每相桥臂进行控制，以同时调节母线电容的电压、控制三相电机的输出扭矩以及使三相逆变器和三相电机对流经三相逆变器或者三相电机中至少一个的换热介质进行加热。
在步骤S203中，进行PID控制(比例-积分-微分控制)的PID调节器是一个在工业控制应用中常见的反馈回路部件，由比例单元P、积分单元I和微分单元D组成。比例反应***的当前偏差，通过比例系数可以调节以减小误差，积分反应***的累计偏差，使***消除稳态误差，提高无差度，因为有误差，积分调节就进行直至无误差，微分反应***偏差信号的变化率，具有预见性，能预见偏差变化的趋势，产生超前的控制作用，在偏差还没有形成之前，已被微分调节作用消除，因此可以改善***的动态性能。
作为一种实施方式，如图7所示，步骤S203包括：
步骤S231.获取供电模块的工作电压与供电电压的电压差值；
步骤S232.当供电模块的工作电压大于供电电压时，根据电压差值和PID调节器的比例系数计算三相电控制脉冲的平均占空比变化增量；
步骤S233.当供电模块的工作电压小于供电电压时，根据电压差值和PID调节器的比例系数计算三相电控制脉冲的平均占空比变化减量。
在步骤S204中，当供电模块的工作电压大于供电电压时，使输出的三相电控制脉冲的平均占空比逐渐增大，以减小动力电池的实际工作电压，当供电模块的实际充电电压小于目标充电电压时，使输出的三相电控制脉冲的平均占空比逐渐减小，以增加动力电池的实际充电电压。
在上述步骤中，供电模块的工作电压是由电机控制器通过对三相电控制脉冲的平均占空比的调节实现，假设供电模块的供电电压为U*，获取供电模块的实际工作电压为U，则把电压差值(U*-U)输入到PID调节器，经PID调节器计算后输出三相脉冲的平均占空比K(U*-U)，其中，K为PID调节器中所设置的比例系数，如果供电模块的实际工作电压U小于供电模块的供电电压U*时，PID调节器输出的三相电控制脉冲的平均占空比将会减小，使得供电模块的实际工作电压增加；相反供电模块的实际充电电压U大于供电模块的目标充电电压U*时，PID调节器输出的三相电控制脉冲的平均占空比将会增加，使得供电模块的实际充电电压降低。
此外，除了控制电压，还可以根据控制输入电流对平均占空比进行控制，使得实际的输入电流达到目标输入电流，当实际的输入电流小于目标输入电流时，减小三相平均占空比，相反当实际的输入电流大于目标输入电流时，增加三相平均占空比，也可以通过PID调节器自动控制，使得实际充电电流一直在目标是附近，完成对输入电流的控制。
进一步的，如图8所示，步骤S202中，根据第一目标占空比对每相桥臂进行控制，之后还包括：
步骤S206.获取每相电的实际电流，根据每相电的实际电流与目标电流通过PID调节器进行PID控制运算得到每相桥臂的控制脉冲的占空比变化量。
步骤S207.根据第一目标占空比和占空比变化量得到第三目标占空比。
步骤S208.根据第三目标占空比对每相桥臂进行控制，以同时调节母线电容的电压、控制三相电机的输出扭矩以及使三相逆变器和三相电机对流经三相逆变器或者三相电机中至少一个的换热介质进行加热。
其中，如图9所示，步骤S206包括：
步骤S261.获取每相电的实际电流与目标电流之间的电流差值。
步骤S262.当每相电的目标电流大于实际电流时，根据电流差值和PID调节器的比例系数计算该相桥臂的占空比变化增量。
步骤S263.当每相电的目标电流小于实际电流时，根据电流差值和PID调节器的比例系数计算该相桥臂的占空比变化减量。
在上述步骤中，当每相桥臂的目标电流大于实际电流时，使输出的占空比变化增量逐渐增大，以增加每相桥臂的实际电流；当每相桥臂的目标电流小于实际电流时，使输出的占空比变化减量逐渐增大，以降低每相桥臂的实际电流。对于三相桥臂电流的控制，主要是在三相电控制脉冲的平均占空比的基础上叠加增量来实现的。假设A相输出的目标电流为Is，目标值为Is*，则把电流差(Is-Is*)输入到PID控制器，经PID计算之后输出A相脉冲占空比增量值。如果A相实际电流Is小于目标值Is*时，PID输出的A相占空比将会增加，使得A相的输出电流增加；相反A相实际电流Is大于目标值Is*时，PID输出的A相占空比将会减小，使得A相的输出电流降低，B相和C相的电压控制和A相一样，不在赘述。
本实施方式中，在平均占空比的基础上，增加一个叠加量，用来完成对三相电流的控制，使三相电流的实际值达到三相电流的目标值。当某相实际充电电流小于目标值时，增加该相占空比的叠加量，相反当实际充电电流大于目标值时，减小该项占空比的叠加量，也可以通过PID自动控制，使得三相的实际电流一直在目标是附近，通过对三相电流的控制，实现了扭矩输出和加热的控制。
下面通过具体举例进一步说明本申请实施例：
首先根据整车行驶需求、低温环境下的加热需求，获得扭矩输出目标值，需求加热功率、电机扭矩输出值以及母线电容的目标电压。
再然后根据扭矩输出、加热功率，计算出三相电流目标值，计算公式如下所示。
Figure BDA0001916262380000121
IA+IB+IC＝I
P＝(IA×IA+IB×IB+IC×IC)×R1
其中，α为转子滞后角度，IA，IB，IC为三相线圈的每相电流，I为三相电机的输入电流，满足驱动、电池充电和和加热三方面的功率需求，Te为电机扭矩输出值，λ，ρ，Ld,Lq为电机参数，P为加热功率。
并通过每相占空比的叠加量来控制三相电流值，某相实际充电电流小于目标值时，增加该相占空比的叠加量，相反当实际充电电流大于目标值时，减小该项占空比的叠加量，也可以通过PID自动控制，使得三相的实际电流一直在目标是附近，完成对三相电流的控制，也就又完成了扭矩输出和加热的协同控制。具体如图10右侧所示，三相占空比不相等。
三相电流和充电电流的协同控制如图11所示，三相的平均占空比用来控制充电电流，而每相占空比的叠加量来控制三相电流值，分别通过各自的PID进行调节，使得实际的输出电流和目标值一致，最后把各相的占空比叠加量和三相平均占空比相加，获得三相的最终占空比，并施加在各自的IGBT上。
最后是不断检测电机、电控和电感的温度，当温度过高时降低功率，防止器件热烧毁。
本申请技术方案在原有电驱***的基础上，通过扭矩输出、动力电池充电和动力电池加热的协同控制方法，实现了电机扭矩输出，以确保充电时整车的扭矩安全，并且满足在低温环境下的动力电池的充电和加热需求。
本申请实施例三提供一种电机驱动装置，基于上述的电机驱动装置，如图12所示，电机驱动装置还包括：
数据获取模块501，用于获取需求加热功率、电机扭矩输出值以及母线电容的目标电压；
控制模块502，用于根据所述需求加热功率、所述电机扭矩输出值、所述母线电容的目标电压以及所述供电模块的电压控制所述三相桥臂的通断状态，以同时调节所述母线电容的电压、控制所述三相电机的输出扭矩以及使所述三相逆变器和所述三相电机对流经所述三相逆变器或者所述三相电机中至少一个的换热介质进行加热。
本发明另一种实施例提供一种车辆，包括存储器、处理器；
其中，处理器通过读取存储器中存储的可执行程序代码来运行与可执行程序代码对应的程序，以用于实现上述实施例二提供的控制方法。
本发明另一种实施例提供一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述实施例二提供的控制方法。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种电机驱动装置，其特征在于，所述电机驱动装置包括三相交流电机、三相逆变器以及母线电容，所述三相交流电机的三线线圈的连接点连接至供电模块的正极端，所述三相交流电机的三相线圈分别连接所述三相逆变器的三相桥臂，所述三相逆变器的第一端连接所述母线电容的第一端，所述三相逆变器的第二端连接所述母线电容的第二端和所述供电模块的负极端。
2.如权利要求1所述的电机控制电路，其特征在于，所述电机控制电路还包括电感，所述电感连接于所述三相电机的三相线圈的连接点和所述供电模块的正极端之间。
3.一种基于权利要求1或2所述的电机驱动装置的控制方法，其特征在于，所述电机驱动装置的控制方法包括：
获取需求加热功率、电机扭矩输出值以及母线电容的目标电压；
根据所述需求加热功率、所述电机扭矩输出值、所述母线电容的目标电压以及所述供电模块的电压控制所述三相桥臂的通断状态，以同时调节所述母线电容的电压、控制所述三相电机的输出扭矩以及使所述三相逆变器和所述三相电机对流经所述三相逆变器或者所述三相电机中至少一个的换热介质进行加热。
4.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述需求加热功率、所述电机扭矩输出值、所述母线电容的目标电压以及所述供电模块的供电电压控制所述三相桥臂的通断状态，包括：
根据所述需求加热功率、所述电机扭矩输出值、所述母线电容的目标电压以及所述供电模块的供电电压获取三相电机的目标输入电流及每相桥臂的控制脉冲的第一目标占空比；
根据所述目标输入电流接收所述供电模块的输入电流，并根据所述第一目标占空比对每相桥臂进行控制。
5.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于，根据所述需求加热功率、所述电机扭矩输出值、所述母线电容的目标电压以及所述供电模块的供电电压获取三相电机的目标输入电流及每相桥臂的控制脉冲的第一目标占空比，包括：
根据所述需求加热功率、所述电机扭矩输出值以及所述供电模块的供电电压计算所述目标输入电流。
6.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，根据所述需求加热功率、所述电机扭矩输出值、所述母线电容的目标电压以及所述供电模块的供电电压获取三相电机的目标输入电流及每相桥臂的控制脉冲的第一目标占空比，包括：
根据电机转子位置、所述需求加热功率、所述电机扭矩输出值以及所述目标输入电流获取所述三相电机的每相电的目标电流；
根据所述母线电容的目标电压、所述供电模块的供电电压以及所述目标输入电流获取三相电控制脉冲的第一平均占空比；
根据所述第一平均占空比、所述每相电的目标电流以及所述目标输入电流获取每相桥臂的控制脉冲的第一目标占空比。
7.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述母线电容的目标电压和所述供电模块的供电电压获取三相电控制脉冲的第一平均占空比，包括：
根据所述母线电容的目标电压、所述供电模块的供电电压以及所述目标输入电流通过以下公式获取三相电控制脉冲的第一平均占空比：
U1＝U2×D0-RI，其中，U2为母线电容的目标电压，U1为供电模块的供电电压，D0为三相电控制脉冲的第一平均占空比，I为所述三相电机的目标输入电流，R为三相电机的等效阻抗。
8.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述第一平均占空比、所述每相电的目标电流以及所述目标输入电流获取每相桥臂的控制脉冲的第一目标占空比，包括：
根据所述第一平均占空比、所述每相电的目标电流以及所述目标输入电流按照以下公式获取每相桥臂的控制脉冲的第一目标占空比：
Figure FDA0001916262370000031
其中，I1为每相电的目标电流，I为所述三相电机的输入电流，R1为供电模块正极到每相桥臂的中点之间的等效阻抗，D1为每相桥臂的控制脉冲的第一目标占空比，R为三相电机的等效阻抗。
9.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，电机驱动装置还包括电感；所述根据所述母线电容的目标电压和所述供电模块的电压获取三相电控制脉冲的第一平均占空比，包括：
根据所述母线电容的目标电压、所述供电模块的电压以及所述目标输入电流通过以下公式获取三相电控制脉冲的第一平均占空比：
U1＝U2×D0-I×R-I×RL，其中，U2为母线电容的目标电压，U1为供电模块的供电电压，D0为三相电控制脉冲的平均占空比，I为所述目标输入电流，R为三相电机的等效阻抗，RL为电感阻抗；
所述根据所述第一平均占空比、所述每相电的目标电流以及所述目标输入电流获取每相桥臂的控制脉冲的第一目标占空比，包括：
根据所述第一平均占空比、所述每相电的目标电流以及以及所述目标输入电流取每相桥臂的控制脉冲的第一目标占空比：
Figure FDA0001916262370000032
其中，I1为每相电的目标电流，R1为每相线圈的等效阻抗，D1为每相桥臂的控制脉冲的第一目标占空比，R为三相电机的等效阻抗。
10.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述第一目标占空比对每相桥臂进行控制，之后还包括：
获取所述供电模块的工作电压，根据所述供电模块的工作电压与供电电压通过PID调节器进行PID控制运算得到三相电控制脉冲的平均占空比变化量；
根据所述第一目标占空比和所述平均占空比变化量得到第二目标占空比；
根据所述第二目标占空比对每相桥臂进行控制，以同时调节所述母线电容的电压、控制所述三相电机的输出扭矩以及使所述三相逆变器和所述三相电机对流经所述三相逆变器或者所述三相电机中至少一个的换热介质进行加热。
11.如权利要求10所述的控制方法，其特征在于，根据供电模块的工作电压与供电电压通过PID调节器进行PID控制运算得到三相电控制脉冲的平均占空比变化量，包括：
获取供电模块的工作电压与供电电压的电压差值；
当所述供电模块的工作电压大于所述供电电压时，根据所述电压差值和PID调节器的比例系数计算所述三相电控制脉冲的平均占空比变化增量；
当所述供电模块的工作电压小于所述供电电压时，根据所述电压差值和PID调节器的比例系数计算所述三相电控制脉冲的平均占空比变化减量。
12.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述所述根据所述第一目标占空比对每相桥臂进行控制，之后还包括：
获取所述每相电的实际电流，根据所述每相电的实际电流与目标电流通过PID调节器进行PID控制运算得到每相桥臂的控制脉冲的占空比变化量；
根据所述第一目标占空比和所述占空比变化量得到第三目标占空比；
根据所述第三目标占空比对每相桥臂进行控制，以同时调节所述母线电容的电压、控制所述三相电机的输出扭矩以及使所述三相逆变器和所述三相电机对流经所述三相逆变器或者所述三相电机中至少一个的换热介质进行加热。
13.如权利要求12所述的控制方法，其特征在于，根据所述每相电的实际电流与目标电流通过PID调节器进行PID控制运算得到每相桥臂的控制脉冲的占空比变化量，包括：
获取每相电的实际电流与目标电流之间的电流差值；
当所述每相电的目标电流大于所述实际电流时，根据所述电流差值和PID调节器的比例系数计算该相桥臂的占空比变化增量；
当所述每相电的目标电流小于所述实际电流时，根据所述电流差值和PID调节器的比例系数计算该相桥臂的占空比变化减量。
14.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，使所述三相逆变器和所述三相电机对流经所述三相逆变器或者所述三相电机中至少一个的换热介质进行加热，之后还包括：
当待加热部件为动力电池或者待加热部件和供电模块均为动力电池时，使所述换热介质流经动力电池以对所述动力电池进行加热；
当待加热区域为乘客舱时，使所述换热介质与所述乘客舱进行换热以对所述乘客舱进行加热。
15.一种电机驱动装置，基于权利要求1或2任一项所述的电机驱动装置，其特征在于，所述电机驱动装置还包括：
数据获取模块，用于获取需求加热功率、电机扭矩输出值以及母线电容的目标电压；
控制模块，用于根据所述需求加热功率、所述电机扭矩输出值、所述母线电容的目标电压以及所述供电模块的电压控制所述三相桥臂的通断状态，以同时调节所述母线电容的电压、控制所述三相电机的输出扭矩以及使所述三相逆变器和所述三相电机对流经所述三相逆变器或者所述三相电机中至少一个的换热介质进行加热。
16.一种车辆，其特征在于，包括存储器、处理器；
其中，所述处理器通过读取所述存储器中存储的可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序，以用于实现如权利要求3-14中任一所述的控制方法。
17.一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求3-14中任一所述的控制方法。
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