阅读说明：本技术 基于电机的动力系统制动方法、装置、系统及存储介质 (Motor-based power system braking method, device and system and storage medium ) 是由 向礼 朱楠 于 2020-03-20 设计创作，主要内容包括：本发明实施方式提供一种基于电机的动力系统制动方法、装置、系统及存储介质,属于电机的制动技术领域。所述制动方法包括：判断是否接收到电机的制动指令；在接收到所述电机的制动指令的情况下,确定当前的电池的SOC值；判断所述SOC值是否小于或等于第一预设值；在判断所述SOC值小于或等于所述第一预设值的情况下,根据所述电机的最大转矩电流比曲线计算得到所述电机的dq轴电流指令。本发明提供的基于电机的动力系统制动方法、装置、系统及存储介质通过采用最大转矩电流比的方法,对电机的dq电流指令进行调节,使得在对电池充电时最大程度地降低电机定子消耗的能量。(The embodiment of the invention provides a power system braking method, a device and a system based on a motor and a storage medium, and belongs to the technical field of motor braking. The braking method comprises the following steps: judging whether a braking instruction of the motor is received or not; under the condition of receiving a braking instruction of the motor, determining the current SOC value of the battery; judging whether the SOC value is smaller than or equal to a first preset value; and under the condition that the SOC value is judged to be less than or equal to the first preset value, calculating to obtain a dq-axis current instruction of the motor according to a maximum torque current ratio curve of the motor. The invention provides a braking method, a braking device, a braking system and a storage medium of a power system based on a motor, which adjust a dq current instruction of the motor by adopting a method of maximum torque-current ratio, so that the energy consumed by a stator of the motor is reduced to the maximum extent when a battery is charged.)

基于电机的动力系统制动方法、装置、系统及存储介质

技术领域

本发明涉及电机的制动技术领域，具体地涉及一种基于电机的动力系统制动方法、系统及存储介质。

背景技术

电机刹车过程中制动回馈的能量可以给电池充电，可以转化为电机的铜损和铁损，也可以通过机械制动装置转化为热能。电机制动时，根据不同的控制目标，其控制策略有所不同。例如，为了提高系统的整体效率，当电池电量低时，制动回馈的能量可以向电池充电。而电池电量高时，为了保证安全，电池吸收制动回馈能量的能力受限。通常做法是将制动回馈的能量通过机械刹车装置转化为热能消耗掉。但是，在对电池充电的过程中，由于现有技术并未对电机的定子电流进行控制，使得很多的能量被电机的定子消耗。而在将回馈能量转化为热能消耗掉的过程中，由于未对电机的定子电流进行控制，使得电机的定子本身无法直接消耗掉热能，从而使得电机在设计时需要额外增加一个机械刹车装置(刹车板)，这就造成了电机设计成本的增加。再者，在机械刹车装置发生故障的情况下，制动回馈的能量可能无处消耗，这就会影响动力系统安全。

发明内容

本发明实施方式的目的是提供一种基于电机的动力系统制动方法、系统及存储介质，该动力系统制动方法、系统及存储介质能够结合电机矢量控制技术，充分利用电机的制动机制，实现安全制动。

为了实现上述目的，本发明实施方式提供一种基于电机的动力系统制动方法，所述制动方法包括：

判断是否接收到电机的制动指令；

在接收到所述电机的制动指令的情况下，确定当前的电池的SOC值；

判断所述SOC值是否小于或等于第一预设值；

在判断所述SOC值小于或等于所述第一预设值的情况下，根据所述电机的最大转矩电流比(Maximum Torque Per Ampere，MTPA)曲线计算得到所述电机的dq轴电流指令。

可选地，所述动力系统制动方法进一步包括：

在判断所述SOC值大于所述第一预设值的情况下，根据所述电机的最大损耗转矩比(Maximum Loss Per Torque，MLPT)曲线计算得到所述电机的dq电流指令。

可选地，所述动力系统制动方法进一步包括：

获取所述电机的当前温度；

根据预设的所述电机的温度与限幅电流的对应关系曲线确定在所述当前温度下所述电机的限幅电流；

判断所述dq轴电流指令是否大于所述限幅电流；

在判断所述dq轴电流指令大于所述限幅电流的情况下，将所述dq轴电流指令调节为所述限幅电流。

可选地，所述动力系统制动方法进一步包括：

根据所述dq轴电流指令对所述电机执行矢量控制操作。

可选地，所述第一预设值为80％。

另一方面，本发明还提供一种基于电机的动力系统制动装置，所述动力系统制动装置包括处理器，所述处理器用于执行如上述任一所述的动力系统制动方法。

再一方面，本发明还提供一种基于电机的制动系统，所述制动系统包括：

SOC测量模块，用于获取电池当前的SOC；

温度采集模块，用于采集所述电池的当前温度；以及

如上述所述的动力系统制动装置。

再一方面，本发明还提供一种存储介质，所述存储介质存储有指令，所述指令用于被机器读取以使得所述机器执行如上述任一所述的动力系统制动方法。

通过上述技术方案，本发明提供的基于电机的动力系统制动方法、装置、系统及存储介质通过采用最大转矩电流比的方法，对电机的dq电流指令进行调节，使得在对电池充电时最大程度地降低电机定子消耗的能量。

本发明实施方式的其它特征和优点将在随后的

具体实施方式

部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施方式的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施方式，但并不构成对本发明实施方式的限制。在附图中：

图1是根据本发明的一个实施方式中基于电机的动力系统制动方法的流程图；

图2是根据本发明的一个实施方式中基于电机的动力系统制动方法的流程图；

图3是根据本发明的一个实施方式中基于电机的动力系统制动方法的流程图；

图4是根据本发明的一个实施方式中基于电机的动力系统制动方法的流程图；以及

图5是根据本发明的一个实施方式中基于电机的制动系统的结构框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施方式的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施方式，并不用于限制本发明实施方式。

在本发明实施方式中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的各部件相互位置关系描述用词。

另外，若本发明实施方式中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

如图1所示是根据本发明的一个实施方式的基于电机的动力系统制动方法的流程图。在图1中，该制动方法可以包括：

在步骤S10中，判断是否接收到电机的制动指令；

在步骤S11中，在接收到电机的制动指令的情况下，确定当前的电池的SOC值；

在步骤S12中，判断SOC值是否小于或等于第一预设值。其中，对于该第一预设值，可以是本领域人员结合电池的健康状态以及电机的负载能力来确定。在本发明的一个示例中，该第一预设值可以是例如80％。

在步骤S13中，在判断SOC值小于或等于第一预设值的情况下，根据电机的最大转矩电流比曲线计算得到电机的dq轴电流指令。在该实施方式中，判断该SOC值小于或等于第一预设值的情况下，此时说明该电池的可充容量充足，可以将该电机的制动回馈能量反馈充入电池中，并且不会出现过充的问题。另一方面，由于在充电的过程中，电机的损耗主要取决于电机的铜损，而电机的铜损又是取决于定子电流的大小。对于固定的转矩指令，通过最大转矩电流比曲线计算得到的dq轴电流指令能够使得定子电流幅值最小，从而最大程度地降低电机的损耗，提高向电池充电的效率。

对于该SOC值大于第一预设值的情况，可以是采用现有技术中的方法来对电机进行控制。但是，考虑到转化为热量过程中的安全性，在本发明的一个实施方式中，如图2所示，该动力系统制动方法可以进一步包括：

在步骤S24中，判断SOC值大于第一预设值的情况下，根据电机的最大损耗转矩比曲线计算得到电机的dq电流指令。在该实施方式中，该SOC至大于第一预设值说明此时电池的可充入电量较少，此时如果依然采用SOC直小于或等于第一预设值的控制方法控制电机就会使得电池发生过充的问题。因此此时需要将该电机回馈的能量转化为热量消耗掉。所以在该实施方式中，可以根据电机的最大损耗转矩比曲线计算得到电机的dq电流指令。对于固定的转矩指令，最大损耗转矩比能够使得电机定子电流幅值最大，相应地电机损耗也就最大，从而使得电机的定子能够消耗掉这部分回馈的能量。相对于现有技术中依靠机械刹车装置(刹车板)消耗能量相比，不仅避免了机械刹车装置可能存在的故障的隐患，也降低了电机的制动系统的设计成本以及设计体积。

考虑到电机的dq轴电流指令应当小于或等于电机在当前温度下的限幅电流。因此，本发明的一个实施方式中，如图3所示，该动力系统制动方法可以进一步包括：

在步骤S35中，获取电机的当前温度；

在步骤S36中，根据预设的电机的温度与限幅电流的对应关系曲线确定在当前温度下电机的限幅电流；

在步骤S37中，判断dq轴电流指令是否大于限幅电流；

在步骤S38中，在判断dq轴电流指令大于限幅电流的情况下，将dq轴电流指令调节为限幅电流。

在该实施方式中，在该dq轴电流指令小于或等于限幅电流的情况下，此时则可以不对该dq轴电流指令进行调节。

在本发明的一个实施方式中，如图4所示，该动力系统制动方法进一步包括：

在步骤S49中，根据dq轴电流指令对电机执行矢量控制操作。

另一方面，本发明还提供一种基于电机的动力系统制动装置，该动力系统制动装置可以包括处理器，该处理器可以用于执行如上述任一所述的动力系统制动方法。

再一方面，本发明还提供一种基于电机的制动系统，如图5所示，该制动系统可以包括SOC测量模块01、温度采集模块02以及如上述所述的动力系统制动装置。该SOC测量模块01可以用于获取电池当前的SOC。该温度采集模块02可以用于采集电池的当前温度。

再一方面，本发明还提供一种存储介质，该存储介质可以存储有指令，该指令可以用于被机器读取以使得该机器执行如上述任一所述的动力系统制动方法。

通过上述技术方案，本发明提供的基于电机的动力系统制动方法、装置、系统及存储介质在电池电量较低时通过采用最大转矩电流比的方法，对电机的dq电流指令进行调节，使得在对电池充电时最大程度地降低电机定子消耗的能量；在电池电量较高是，通过采用最大损耗转矩比的方法，对电机的dq电流指令进行调节，使得电机的定子能够消耗掉电机的回馈能量，从而避免了采用机械刹车装置而导致的安全隐患。

以上结合附图详细描述了本发明例的可选实施方式，但是，本发明实施方式并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施方式的技术构思范围内，可以对本发明实施方式的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施方式的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施方式对各种可能的组合方式不再另行说明。

本领域技术人员可以理解实现上述实施方式方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个可以是单片机，芯片等或处理器(processor)执行本申请各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本发明实施方式的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施方式的思想，其同样应当视为本发明实施方式所公开的内容。