CN114337436B - 一种永磁同步电机转矩计算方法、装置、存储介质及车载电脑 - Google Patents
一种永磁同步电机转矩计算方法、装置、存储介质及车载电脑 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种永磁同步电机转矩计算方法、装置、存储介质及车载电脑，方法包括：判断当前永磁同步电机或电机控制器是否发生故障；当发生故障时生成故障信息，并根据故障信息确定最大电流计算因子；根据最大电流计算因子计算当前电机系统可用的最大电流；基于可用的最大电流计算当前永磁同步电机输出的最大转矩。由于本申请通过计算故障状态下的电流，该数值计算的方法可以更准确的获得当前永磁同步电机在运行状态下可输出的最大转矩，从而有利于整车动力性和经济性控制，进而提升了电动汽车的运行效率。
Description
技术领域
本发明涉及电机技术领域，特别涉及一种永磁同步电机转矩计算方法、装置、存储介质及车载电脑。
背景技术
永磁同步电机的发展得益于电力电子技术和现代控制理论的发展，永磁同步电机采用永久磁铁产生气隙磁通而不需要外部励磁，具有极高的功率密度以及转矩/惯量比，并且它还具有体积小、重量轻、能量转换效率高、运行可靠性高、调速范围广等优点，正日益得到越来越广泛的应用。例如在电动汽车领域，电机转矩的计算值是发送给整车以作为整车控制的一个重要参考数据。转矩的计算值还用于控制器的故障诊断和功能安全实现，确保控制器以及整车的安全运行。
在现有的转矩计算方式中，当前的电机最大可输出转矩通过查外特性曲线表得到，而该曲线是通过台架在一定电压平台正常工况下标定的。但是当实车电压波动和电机系统发生故障等工况时，此时最大可输出转矩＝查表值*降功率系数，由于电驱系统的非线性特性(即转矩与电流、电压不成比例)，故该方法得到的数值缺少准确度，不利于整车动力性和经济性控制，进降低了电动汽车的运行效率。
发明内容
本申请实施例提供了一种永磁同步电机转矩计算方法、装置、存储介质及车载电脑。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。
第一方面，本申请实施例提供了一种永磁同步电机转矩计算方法，方法包括：
判断当前永磁同步电机或电机控制器是否发生故障；
当发生故障时生成故障信息，并根据故障信息确定最大电流计算因子；
根据最大电流计算因子计算当前电机系统可用的最大电流；
基于可用的最大电流计算当前永磁同步电机输出的最大转矩。
可选的，判断当前永磁同步电机和电机控制器是否发生故障，包括：
获取当前永磁同步电机的第一状态参数和电机控制器的第二状态参数；
当第一状态参数或第二状态参数不在预设参数范围区间内时，确定当前永磁同步电机或电机控制器发生故障；
或者，
当第一状态参数或第二状态参数在预设参数范围区间内时，确定当前永磁同步电机或电机控制器未发生故障。
可选的，当发生故障时生成故障信息，并根据故障信息确定最大电流计算因子，包括：
当发生故障时，根据第一状态参数和第二状态参数生成故障信息；
根据故障信息从预设故障等级表中查询故障级别；
根据故障级别从预设电流计算因子区间内获取最大电流计算因子。
可选的，当发生故障时生成故障信息，并根据故障信息确定最大电流计算因子，包括：
当未发生故障时，将预设默认值确定为最大电流计算因子；其中，
预设默认值为1。
可选的，根据最大电流计算因子计算当前电机系统可用的最大电流，包括：
根据获取的当前永磁同步电机在当前时刻的三相电流值计算目标平方根；
将目标平方根与最大电流计算因子作积后得到当前电机系统可用的最大电流；其中，
当前电机系统可用的最大电流的计算公式为：
Imax’＝sqrt((Ia2+Ib2+Ic2)/3)×factor，Ia、Ib和Ic为当前时刻的三相电流值，factor为最大电流计算因子，sqrt()为求平方根函数。
可选的，根据最大电流计算因子计算当前电机系统可用的最大电流，包括：
获取当前永磁同步电机和电机控制器各自的功率等级；
根据各自的功率等级计算未发生故障下的电流值；
将未发生故障下的电流值与预设默认值作积，生成当前电机系统可用的最大电流；其中，
当前电机系统可用的最大电流的计算公式为：
Imax’＝Imax×factor，Imax为未发生故障下的电流值，factor预设默认值。
可选的，基于可用的最大电流计算当前永磁同步电机输出的最大转矩，包括：
确定永磁同步电机在d-q坐标系下的d轴、q轴各自对应的第一初始电流和第二初始电流；
从预设电流-磁链表中查询第一初始电流和第二初始电流各自对应的第一磁链和第二磁链；
根据第一磁链和第二磁链计算电机输出扭矩，并将电机输出扭矩保存至缓存中；
基于第一磁链和第二磁链计算永磁同步电机在d-q坐标系下的d轴、q轴各自对应的第一初始电压和第二初始电压；
当第一初始电压和第二初始电压之和小于预先获取的母线电压平方时，根据可用的最大电流和预设d轴、q轴各自的电流计算目标d轴电流值、目标q轴电流值；
将目标d轴电流值确定为第一初始电流，并将q轴电流值确定为第二初始电流；
继续执行从预设电流-磁链表中查询第一初始电流和第二初始电流各自对应的第一磁链和第二磁链的步骤，直到遍历次数到达预设次数阈值时停止遍历；
将缓存中的最大电机输出扭矩确定为当前永磁同步电机输出的最大转矩。
第二方面，本申请实施例提供了一种永磁同步电机转矩计算装置，装置包括：
故障判断模块，用于判断当前永磁同步电机或电机控制器是否发生故障；
电流计算因子确定模块，用于当发生故障时生成故障信息，并根据故障信息确定最大电流计算因子；
电流计算模块，用于根据最大电流计算因子计算当前电机系统可用的最大电流；
转矩计算模块，用于基于可用的最大电流计算当前永磁同步电机输出的最大转矩。
第三方面，本申请实施例提供一种计算机存储介质，计算机存储介质存储有多条指令，指令适于由处理器加载并执行上述的方法步骤。
第四方面，本申请实施例提供一种车载电脑，可包括：处理器和存储器；其中，存储器存储有计算机程序，计算机程序适于由处理器加载并执行上述的方法步骤。
本申请实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
在本申请实施例中，永磁同步电机转矩计算装置首先判断当前永磁同步电机或电机控制器是否发生故障；然后当发生故障时生成故障信息，并根据故障信息确定最大电流计算因子，其次根据最大电流计算因子计算当前电机系统可用的最大电流，最后基于可用的最大电流计算当前永磁同步电机输出的最大转矩。由于本申请通过计算故障状态下的电流，该数值计算的方法可以更准确的获得当前永磁同步电机在运行状态下可输出的最大转矩，从而有利于整车动力性和经济性控制，进而提升了电动汽车的运行效率。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是本申请实施例提供的一种永磁同步电机转矩计算方法的流程示意图；
图2是本申请实施例提供的一种永磁同步电机转矩计算过程的过程示意框图；
图3是本申请实施例提供的一种永磁同步电机转矩计算的架构示意图；
图4是本申请实施例提供的一种永磁同步电机转矩计算装置的结构示意图；
图5是本申请实施例提供的一种车载电脑的结构示意图。
具体实施方式
以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本申请提供了一种永磁同步电机转矩计算方法、装置、存储介质及车载电脑，以解决上述相关技术问题中存在的问题。本申请提供的技术方案中，由于本申请通过计算故障状态下的电流，该数值计算的方法可以更准确的获得当前永磁同步电机在运行状态下可输出的最大转矩，从而有利于整车动力性和经济性控制，进而提升了电动汽车的运行效率，下面采用示例性的实施例进行详细说明。
下面将结合附图1-附图3，对本申请实施例提供的永磁同步电机转矩计算方法进行详细介绍。该方法可依赖于计算机程序实现，可运行于基于冯诺依曼体系的永磁同步电机转矩计算装置上。该计算机程序可集成在应用中，也可作为独立的工具类应用运行。
请参见图1，为本申请实施例提供了一种永磁同步电机转矩计算方法的流程示意图。如图1所示，本申请实施例的方法可以包括以下步骤：
S101，判断当前永磁同步电机或电机控制器是否发生故障；
其中，永磁同步电动机由定子、转子和端盖等部件构成。定子与普通感应电动机基本相同，采用叠片结构以减小电动机运行时的铁耗。转子可做成实心，也可用叠片叠压。电枢绕组可采用集中整距绕组的，也可采用分布短距绕组和非常规绕组。电机控制器是控制永磁同步电动机的相关组件。
通常，在判断当前永磁同步电机或电机控制器是否发生故障之前，需要获取母线电压Udc、电机转速speed、永磁同步电机UVW三相电流Ia/Ib/Ic。
在本申请实施例中，在判断当前永磁同步电机和电机控制器是否发生故障时，首先获取当前永磁同步电机的第一状态参数和电机控制器的第二状态参数，然后当第一状态参数或第二状态参数不在预设参数范围区间内时，确定当前永磁同步电机或电机控制器发生故障；或者，当第一状态参数或第二状态参数在预设参数范围区间内时，确定当前永磁同步电机或电机控制器未发生故障。
S102，当发生故障时生成故障信息，并根据故障信息确定最大电流计算因子；
在一种可能的实现方式中，当发生故障时，根据第一状态参数和第二状态参数生成故障信息，然后根据故障信息从预设故障等级表中查询故障级别，最后根据故障级别从预设电流计算因子区间内获取最大电流计算因子。
具体的，如果第一状态参数和第二状态参数生成的故障信息为发生小故障的标记，则从故障等级表中查询到的故障级别属于低级别，级别越低时，最大电流计算因子越靠近1。预设电流计算因子区间可以表示为factor∈[0,1)。
在另一种可能的实现方式中，当未发生故障时，将预设默认值确定为最大电流计算因子；其中，预设默认值为1。
在本申请实施例中，当电机和控制器没有故障时，factor为1；当有故障发生时，factor∈[0,1)。
S103，根据最大电流计算因子计算当前电机系统可用的最大电流；
在一种可能的实现方式中，首先根据获取的当前永磁同步电机在当前时刻的三相电流值计算目标平方根，然后将目标平方根与最大电流计算因子作积后得到当前电机系统可用的最大电流。
其中，当前电机系统可用的最大电流的计算公式为：
Imax’＝sqrt((Ia2+Ib2+Ic2)/3)×factor，Ia、Ib和Ic为当前时刻的三相电流值，factor为最大电流计算因子，sqrt()为求平方根函数。
在另一种可能的实现方式中，在未发生故障时，当前电机系统可用的最大电流就是预设默认值1，首先获取当前永磁同步电机和电机控制器各自的功率等级，然后根据各自的功率等级计算未发生故障下的电流值，最后将未发生故障下的电流值与预设默认值作积，生成当前电机系统可用的最大电流；其中，当前电机系统可用的最大电流的计算公式为：Imax’＝Imax×factor，Imax为未发生故障下的电流值，factor预设默认值。
具体的，确定当前电机系统可用最大电流Imax’。Imax是由电机和控制器功率等级自身确定的，没有电机/控制器故障时，Imax’＝Imax；当有故障时，Imax’＝sqrt((Ia2+Ib2+Ic2)/3)*factor。
S104，基于可用的最大电流计算当前永磁同步电机输出的最大转矩。
在本申请实施例中，首先确定永磁同步电机在d-q坐标系下的d轴、q轴各自对应的第一初始电流和第二初始电流，再从预设电流-磁链表中查询第一初始电流和第二初始电流各自对应的第一磁链和第二磁链，然后根据第一磁链和第二磁链计算电机输出扭矩，并将电机输出扭矩保存至缓存中，再基于第一磁链和第二磁链计算永磁同步电机在d-q坐标系下的d轴、q轴各自对应的第一初始电压和第二初始电压，其次当第一初始电压和第二初始电压之和小于预先获取的母线电压平方时，根据可用的最大电流和预设d轴、q轴各自的电流计算目标d轴电流值、目标q轴电流值，再将目标d轴电流值确定为第一初始电流，并将q轴电流值确定为第二初始电流，并继续执行从预设电流-磁链表中查询第一初始电流和第二初始电流各自对应的第一磁链和第二磁链的步骤，直到遍历次数到达预设次数阈值时停止遍历，最后将缓存中的最大电机输出扭矩确定为当前永磁同步电机输出的最大转矩。
具体的，基于可用的最大电流计算当前永磁同步电机输出的最大转矩计算的算法步骤包括：
(1)令永磁同步电机在d-q坐标系下的d轴、q轴各自对应的第一初始电流id＝0，第二初始电流iq＝0；
(2)通过id，iq查电流-磁链表得到d轴磁链Ψd和q轴磁链Ψq；
(3)计算电机输出扭矩T＝1.5*p*(iq*Ψd-id*Ψq)，并将该扭矩的值进行缓存，永磁同步电机在d-q坐标系下的d轴、q轴各自对应的第一初始电压Ud＝Rs*id-ω*Ψq，第二初始电压Uq＝Rs*iq-ω*Ψd。其中，电角速度ω＝p*2π*speed/60，电机极对数为p，定子电阻为Rs。
(4)判断Ud2+Uq2＜Udc2是否成立。若成立执行(5)；不成立执行(6)；
(5)iq＝min(iq+△Iq，sqrt(Imax2-id2))，△Iq为预先设定的q轴电流，继续返回步骤(2)用此时计算的iq再次计算；
(6)id＝id+△Id，△Id为预先设定的d轴电流，继续返回步骤(2)用此时计算的id再次计算；
(7)当循环的次数大于预设次数时，停止遍历并从缓存中的多个输出扭矩T中确定出最大输出扭矩T，并将最大输出扭矩T确定为当前永磁同步电机输出的最大转矩。
例如图2所示，图2是本申请实施例提供的一种永磁同步电机转矩计算过程的过程示意框图，首先获取当前母线电压Udc，三相电流Ia、Ib和Ic，电机和控制器的运行参数，根据电机和控制器的运行参数判断电机或者控制器是否故障，为出现故障时，最大电流计算因子factor为1，此时的最大电流值为未发生故障下的电流值，若出现故障时，根据故障对应的等级从电流计算因子区间factor∈[0,1)中确定出一个目标值factor，将该目标值作为最大电流计算因子，此时最大电流值为Imax’＝sqrt((Ia2+Ib2+Ic2)/3)*factor，最后可根据该最大电流值计算出永磁同步电机的可输出最大转矩。
例如图3所示，图3是本申请提供的整体计算架构图，首先获取到母线电压、电机转速、电机UVW三相电流、电机故障状态和控制器故障状态等信息，通过计算得到当前状态下电机系统可输出的最大转矩。
在本申请实施例中，永磁同步电机转矩计算装置首先判断当前永磁同步电机或电机控制器是否发生故障；然后当发生故障时生成故障信息，并根据故障信息确定最大电流计算因子，其次根据最大电流计算因子计算当前电机系统可用的最大电流，最后基于可用的最大电流计算当前永磁同步电机输出的最大转矩。由于本申请通过计算故障状态下的电流，该数值计算的方法可以更准确的获得当前永磁同步电机在运行状态下可输出的最大转矩，从而有利于整车动力性和经济性控制，进而提升了电动汽车的运行效率。
下述为本发明装置实施例，可以用于执行本发明方法实施例。对于本发明装置实施例中未披露的细节，请参照本发明方法实施例。
请参见图4，其示出了本发明一个示例性实施例提供的永磁同步电机转矩计算装置的结构示意图。该永磁同步电机转矩计算装置可以通过软件、硬件或者两者的结合实现成为车载电脑的全部或一部分。该装置1包括故障判断模块10、电流计算因子确定模块20、电流计算模块30、转矩计算模块40。
故障判断模块10，用于判断当前永磁同步电机或电机控制器是否发生故障；
电流计算因子确定模块20，用于当发生故障时生成故障信息，并根据故障信息确定最大电流计算因子；
电流计算模块30，用于根据最大电流计算因子计算当前电机系统可用的最大电流；
转矩计算模块40，用于基于可用的最大电流计算当前永磁同步电机输出的最大转矩。
需要说明的是，上述实施例提供的永磁同步电机转矩计算装置在执行永磁同步电机转矩计算方法时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的永磁同步电机转矩计算装置与永磁同步电机转矩计算方法实施例属于同一构思，其体现实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本申请实施例中，永磁同步电机转矩计算装置首先判断当前永磁同步电机或电机控制器是否发生故障；然后当发生故障时生成故障信息，并根据故障信息确定最大电流计算因子，其次根据最大电流计算因子计算当前电机系统可用的最大电流，最后基于可用的最大电流计算当前永磁同步电机输出的最大转矩。由于本申请通过计算故障状态下的电流，该数值计算的方法可以更准确的获得当前永磁同步电机在运行状态下可输出的最大转矩，从而有利于整车动力性和经济性控制，进而提升了电动汽车的运行效率。
本发明还提供一种计算机可读介质，其上存储有程序指令，该程序指令被处理器执行时实现上述各个方法实施例提供的永磁同步电机转矩计算方法。
本发明还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各个方法实施例的永磁同步电机转矩计算方法。
请参见图5，为本申请实施例提供了一种车载电脑的结构示意图。如图5所示，车载电脑1000可以包括：至少一个处理器1001，至少一个网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，至少一个通信总线1002。
其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。
其中，用户接口1003可以包括显示屏(Display)、摄像头(Camera)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。
其中，网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。
其中，处理器1001可以包括一个或者多个处理核心。处理器1001利用各种借口和线路连接整个电子设备1000内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器1005内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器1005内的数据，执行电子设备1000的各种功能和处理数据。可选的，处理器1001可以采用数字信号处理(Digital Signal Processing，DSP)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)、可编程逻辑阵列(Programmable Logic Array，PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器1001可集成中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、图像处理器(Graphics Processing Unit，GPU)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中，CPU主要处理操作系统、用户界面和应用程序等；GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制；调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调器也可以不集成到处理器1001中，单独通过一块芯片进行实现。
其中，存储器1005可以包括随机存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括只读存储器(Read-Only Memory)。可选的，该存储器1005包括非瞬时性计算机可读介质(non-transitory computer-readable storage medium)。存储器1005可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器1005可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于至少一个功能的指令(比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等)、用于实现上述各个方法实施例的指令等；存储数据区可存储上面各个方法实施例中涉及到的数据等。存储器1005可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器1001的存储装置。如图5所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及永磁同步电机转矩计算应用程序。
在图5所示的车载电脑1000中，用户接口1003主要用于为用户提供输入的接口，获取用户输入的数据；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的永磁同步电机转矩计算应用程序，并具体执行以下操作：
判断当前永磁同步电机或电机控制器是否发生故障；
当发生故障时生成故障信息，并根据故障信息确定最大电流计算因子；
根据最大电流计算因子计算当前电机系统可用的最大电流；
基于可用的最大电流计算当前永磁同步电机输出的最大转矩。
在一个实施例中，处理器1001在执行判断当前永磁同步电机和电机控制器是否发生故障时，具体执行以下操作：
获取当前永磁同步电机的第一状态参数和电机控制器的第二状态参数；
当第一状态参数或第二状态参数不在预设参数范围区间内时，确定当前永磁同步电机或电机控制器发生故障；
或者，
当第一状态参数或第二状态参数在预设参数范围区间内时，确定当前永磁同步电机或电机控制器未发生故障。
在一个实施例中，处理器1001在执行当发生故障时生成故障信息，并根据故障信息确定最大电流计算因子时，具体执行以下操作：
当发生故障时，根据第一状态参数和第二状态参数生成故障信息；
根据故障信息从预设故障等级表中查询故障级别；
根据故障级别从预设电流计算因子区间内获取最大电流计算因子。
在一个实施例中，处理器1001在执行当发生故障时生成故障信息，并根据故障信息确定最大电流计算因子时，具体执行以下操作：
当未发生故障时，将预设默认值确定为最大电流计算因子；其中，
预设默认值为1。
在一个实施例中，处理器1001在执行根据最大电流计算因子计算当前电机系统可用的最大电流时，具体执行以下操作：
根据获取的当前永磁同步电机在当前时刻的三相电流值计算目标平方根；
将目标平方根与最大电流计算因子作积后得到当前电机系统可用的最大电流；其中，
当前电机系统可用的最大电流的计算公式为：
Imax’＝sqrt((Ia2+Ib2+Ic2)/3)×factor，Ia、Ib和Ic为当前时刻的三相电流值，factor为最大电流计算因子，sqrt()为求平方根函数。
在一个实施例中，处理器1001在执行根据最大电流计算因子计算当前电机系统可用的最大电流时，具体执行以下操作：
获取当前永磁同步电机和电机控制器各自的功率等级；
根据各自的功率等级计算未发生故障下的电流值；
将未发生故障下的电流值与预设默认值作积，生成当前电机系统可用的最大电流；其中，
当前电机系统可用的最大电流的计算公式为：
Imax’＝Imax×factor，Imax为未发生故障下的电流值，factor预设默认值。
在一个实施例中，处理器1001在执行基于可用的最大电流计算当前永磁同步电机输出的最大转矩时，具体执行以下操作：
确定永磁同步电机在d-q坐标系下的d轴、q轴各自对应的第一初始电流和第二初始电流；
从预设电流-磁链表中查询第一初始电流和第二初始电流各自对应的第一磁链和第二磁链；
根据第一磁链和第二磁链计算电机输出扭矩，并将电机输出扭矩保存至缓存中；
基于第一磁链和第二磁链计算永磁同步电机在d-q坐标系下的d轴、q轴各自对应的第一初始电压和第二初始电压；
当第一初始电压和第二初始电压之和小于预先获取的母线电压平方时，根据可用的最大电流和预设d轴、q轴各自的电流计算目标d轴电流值、目标q轴电流值；
将目标d轴电流值确定为第一初始电流，并将q轴电流值确定为第二初始电流；
继续执行从预设电流-磁链表中查询第一初始电流和第二初始电流各自对应的第一磁链和第二磁链的步骤，直到遍历次数到达预设次数阈值时停止遍历；
将缓存中的最大电机输出扭矩确定为当前永磁同步电机输出的最大转矩。
在本申请实施例中，永磁同步电机转矩计算装置首先判断当前永磁同步电机或电机控制器是否发生故障；然后当发生故障时生成故障信息，并根据故障信息确定最大电流计算因子，其次根据最大电流计算因子计算当前电机系统可用的最大电流，最后基于可用的最大电流计算当前永磁同步电机输出的最大转矩。由于本申请通过计算故障状态下的电流，该数值计算的方法可以更准确的获得当前永磁同步电机在运行状态下可输出的最大转矩，从而有利于整车动力性和经济性控制，进而提升了电动汽车的运行效率。
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，永磁同步电机转矩计算的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。
以上所揭露的仅为本申请较佳实施例而已，当然不能以此来限定本申请之权利范围，因此依本申请权利要求所作的等同变化，仍属本申请所涵盖的范围。
Claims (8)
1.一种永磁同步电机转矩计算方法，其特征在于，所述方法包括：
判断当前永磁同步电机或电机控制器是否发生故障；
所述判断当前永磁同步电机和电机控制器是否发生故障，包括：
获取当前永磁同步电机的第一状态参数和电机控制器的第二状态参数；
当所述第一状态参数或所述第二状态参数不在预设参数范围区间内时，确定所述当前永磁同步电机或电机控制器发生故障；
或者，
当所述第一状态参数或所述第二状态参数在预设参数范围区间内时，确定所述当前永磁同步电机或电机控制器未发生故障；
当发生故障时生成故障信息，并根据所述故障信息确定最大电流计算因子；
所述当发生故障时生成故障信息，并根据所述故障信息确定最大电流计算因子，包括：
当发生故障时，根据所述第一状态参数和所述第二状态参数生成故障信息；
根据所述故障信息从预设故障等级表中查询故障级别；
根据所述故障级别从预设电流计算因子区间内获取最大电流计算因子；
根据所述最大电流计算因子计算当前电机系统可用的最大电流；
基于可用的所述最大电流计算所述当前永磁同步电机输出的最大转矩。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当发生故障时生成故障信息，并根据所述故障信息确定最大电流计算因子，包括：
当未发生故障时，将预设默认值确定为最大电流计算因子；其中，
所述预设默认值为1。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述最大电流计算因子计算当前电机系统可用的最大电流，包括：
根据获取的当前永磁同步电机在当前时刻的三相电流值计算目标平方根；
将所述目标平方根与所述最大电流计算因子作积后得到当前电机系统可用的最大电流；其中，
所述当前电机系统可用的最大电流的计算公式为：
Imax’＝sqrt((Ia2+Ib2+Ic2)/3)×factor，Ia、Ib和Ic为当前时刻的三相电流值，factor为最大电流计算因子，sqrt()为求平方根函数。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述最大电流计算因子计算当前电机系统可用的最大电流，包括：
获取当前永磁同步电机和电机控制器各自的功率等级；
根据各自的所述功率等级计算未发生故障下的电流值；
将未发生故障下的所述电流值与所述预设默认值作积，生成当前电机系统可用的最大电流；其中，
所述当前电机系统可用的最大电流的计算公式为：
Imax’＝Imax×factor，Imax为未发生故障下的电流值，factor预设默认值。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于可用的所述最大电流计算所述当前永磁同步电机输出的最大转矩，包括：
确定永磁同步电机在d-q坐标系下的d轴、q轴各自对应的第一初始电流和第二初始电流；
从预设电流-磁链表中查询所述第一初始电流和第二初始电流各自对应的第一磁链和第二磁链；
根据所述第一磁链和第二磁链计算电机输出扭矩，并将所述电机输出扭矩保存至缓存中；
基于所述第一磁链和第二磁链计算永磁同步电机在d-q坐标系下的d轴、q轴各自对应的第一初始电压和第二初始电压；
当所述第一初始电压和第二初始电压之和小于预先获取的母线电压平方时，根据可用的所述最大电流和预设d轴、q轴各自的电流计算目标d轴电流值、目标q轴电流值；
将所述目标d轴电流值确定为第一初始电流，并将所述q轴电流值确定为第二初始电流；
继续执行所述从预设电流-磁链表中查询所述第一初始电流和第二初始电流各自对应的第一磁链和第二磁链的步骤，直到遍历次数到达预设次数阈值时停止遍历；
将所述缓存中的最大电机输出扭矩确定为所述当前永磁同步电机输出的最大转矩。
6.一种永磁同步电机转矩计算装置，其特征在于，所述装置包括：
故障判断模块，用于判断当前永磁同步电机或电机控制器是否发生故障；
故障判断模块具体用于：
获取当前永磁同步电机的第一状态参数和电机控制器的第二状态参数；
当所述第一状态参数或所述第二状态参数不在预设参数范围区间内时，确定所述当前永磁同步电机或电机控制器发生故障；
或者，
当所述第一状态参数或所述第二状态参数在预设参数范围区间内时，确定所述当前永磁同步电机或电机控制器未发生故障；
电流计算因子确定模块，用于当发生故障时生成故障信息，并根据所述故障信息确定最大电流计算因子；电流计算因子确定模块具体用于：
当发生故障时，根据所述第一状态参数和所述第二状态参数生成故障信息；
根据所述故障信息从预设故障等级表中查询故障级别；
根据所述故障级别从预设电流计算因子区间内获取最大电流计算因子；
电流计算模块，用于根据所述最大电流计算因子计算当前电机系统可用的最大电流；
转矩计算模块，用于基于可用的所述最大电流计算所述当前永磁同步电机输出的最大转矩。
7.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行如权利要求1-5任意一项的方法步骤。
8.一种车载电脑，其特征在于，包括：处理器和存储器；其中，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序适于由所述处理器加载并执行如权利要求1-5任意一项的方法步骤。
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