阅读说明：本技术 确定电机输出扭矩的方法、装置及车辆 (Method and device for determining output torque of motor and vehicle ) 是由 孙赫男 于 2018-08-10 设计创作，主要内容包括：本公开涉及一种确定电机输出扭矩的方法、装置及车辆。在该方法中,由于电机控制系统的效率会随着电池电压的降低而降低,因此,在确定电机控制系统的当前效率时,除了考虑到电机的当前转速和当前扭矩之外,还考虑了电池的当前电压。这样,可以准确地确定出电机控制系统的当前效率,进而可以根据该当前效率,精确地计算出电机的当前最大允许输出功率,之后,根据该当前最大允许输出功率,可以确定出电机的最大允许输出扭矩。因此,采用上述技术方案,不仅可以确保在不同的电池电压下,车辆具有最优的动力性能,还可以避免因电机控制系统效率计算不准确而导致电池出现过放现象,延长了电池的使用寿命。(The disclosure relates to a method and a device for determining output torque of a motor and a vehicle. In this method, since the efficiency of the motor control system may decrease as the voltage of the battery decreases, the current voltage of the battery is also taken into account in addition to the current rotational speed and the current torque of the motor when determining the current efficiency of the motor control system. Therefore, the current efficiency of the motor control system can be accurately determined, the current maximum allowable output power of the motor can be accurately calculated according to the current efficiency, and then the maximum allowable output torque of the motor can be determined according to the current maximum allowable output power. Therefore, by adopting the technical scheme, the vehicle can be ensured to have optimal power performance under different battery voltages, the phenomenon of over-discharge of the battery caused by inaccurate efficiency calculation of the motor control system can be avoided, and the service life of the battery is prolonged.)

确定电机输出扭矩的方法、装置及车辆

技术领域

本公开涉及车辆技术领域，具体地，涉及一种确定电机输出扭矩的方法、装置及车辆。

背景技术

随着经济的发展和车辆保有量的迅速增长，以化石为燃料的能源危机日益凸显，随之带来的环境污染问题也日趋严重。为解决能源和污染问题，世界各国大力推广电动车辆，与传统车辆相比较，电动车辆主要是以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶。具体地，在电动车辆内设置一提供动力的电池，该电池主要为驱动设备(例如，MCU或者电机)以及整车附件(例如，DCDC、PTC、空调压缩机、高压转向、气泵等)供电。其中，MCU(Moter ControlUnit)为电机控制单元或者电机控制器，用于根据从电池内获取的电量来控制电机的输出扭矩，DCDC(Direct Current to Direct Current)即为直流-直流转换器，PTC(PositiveTemperature Coefficient)即为电加热器。

通常情况下，电机的输出扭矩越大，电池为MCU提供的功率就越大，有可能会导致MCU所需要的功率大于电池所能提供的最大功率，进而导致电池出现过放现象，减少电池的使用寿命。因此，需要整车控制器(vehcile controller unit，VCU)根据电机的最大允许输出扭矩，对电机的输出扭矩进行限制，进而对MCU的功率进行限制，防止电池出现过放。

发明内容

为了实现上述目的，本公开实施例提供一种确定电机输出扭矩的方法、装置及车辆。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种确定电机输出扭矩的方法，包括：

获取电机控制系统的当前可用功率P_sys；

根据预设的电池电压、电机扭矩、电机转速、电机控制系统效率之间的对应关系，确定与电池的当前电压Vcu、电机的当前扭矩和当前转速对应的目标效率，并将所述目标效率确定为所述电机控制系统的当前效率；

根据所述当前可用功率P_sys和所述当前效率，确定所述电机的当前最大允许输出功率；

根据所述当前最大允许输出功率和所述电机的当前转速，确定所述电机的最大允许输出扭矩。

可选地，所述获取电机控制系统的当前可用功率P_sys，包括：

根据所述当前电压V_cu和所述电池的当前电流I_cu，确定所述电池的当前输出功率P_cu；

获取所述电池的当前最大允许放电功率P_max；

根据所述当前输出功率P_cu和所述当前最大放电功率P_max，确定所述电池的当前最大可用功率P_us；

根据所述当前最大可用功率P_us和整车附件的当前功率，确定所述电机控制系统的当前可用功率P_sys，其中，所述整车附件包括：直流-直流转换器、空调压缩机、电加热器、高压转向、气泵。

可选地，所述根据所述当前输出功率P_cu和所述当前最大放电功率P_max，确定所述电池的当前最大可用功率P_us，包括：

确定所述当前输出功率P_cu与所述当前最大放电功率P_max的当前比值；

根据预设的输出功率与最大放电功率的比值和电池功率限制系数之间的对应关系，确定与所述当前比值对应的目标电池功率限制系数，其中，所述电池功率限制系数小于或等于1；

根据所述当前最大放电功率P_max和所述目标电池功率限制系数，确定所述电池的当前最大可用功率P_us。

可选地，在所述输出功率与最大放电功率的比值小于或等于预设阈值时，所述电池功率限制系数等于1，在所述输出功率与最大放电功率的比值大于所述预设阈值时，所述电池功率限制系数小于1。

可选地，在所述输出功率与最大放电功率的比值大于所述预设阈值时，所述电池功率限制系数与所述输出功率与最大放电功率的比值呈负相关变化关系。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种确定电机输出扭矩的装置，包括：

第一获取模块，用于获取电机控制系统的当前可用功率P_sys；

第一确定模块，用于根据预设的电池电压、电机扭矩、电机转速、电机控制系统效率之间的对应关系，确定与电池的当前电压Vcu、电机的当前扭矩和当前转速对应的目标效率，并将所述目标效率确定为所述电机控制系统的当前效率；

第二确定模块，用于根据所述第一获取模块获取到的所述当前可用功率P_sys和所述第一确定模块确定出的所述当前效率，确定所述电机的当前最大允许输出功率；

第三确定模块，用于根据所述第二确定模块确定出的所述当前最大允许输出功率和所述电机的当前转速，确定所述电机的最大允许输出扭矩。

可选地，所述第一获取模块包括：

第一确定子模块，用于根据所述当前电压V_cu和所述电池的当前电流I_cu，确定所述电池的当前输出功率P_cu；

第一获取子模块，用于获取所述电池的当前最大允许放电功率P_max；

第二确定子模块，用于根据所述第一确定子模块确定出的所述当前输出功率P_cu和所述第一获取子模块获取到的所述当前最大放电功率P_max，确定所述电池的当前最大可用功率P_us；

第三确定子模块，用于根据所述第二确定子模块确定出的所述当前最大可用功率P_us和整车附件的当前功率，确定电机控制系统的当前可用功率P_sys，其中，所述整车附件包括：直流-直流转换器、空调压缩机、电加热器、高压转向、气泵。

可选地，所述第二确定子模块包括：

比值确定子模块，用于确定所述当前输出功率P_cu与所述当前最大放电功率P_max的当前比值；

系数确定子模块，用于根据预设的输出功率与最大放电功率的比值和电池功率限制系数之间的对应关系，确定与所述比值确定子模块确定出的所述当前比值对应的目标电池功率限制系数，其中，所述电池功率限制系数小于或等于1；

功率确定子模块，用于根据所述第一获取子模块获取到的所述当前最大放电功率P_max和所述系数确定子模块确定出的所述目标电池功率限制系数，确定所述电池的当前最大可用功率P_us。

可选地，在所述输出功率与最大放电功率的比值小于或等于预设阈值时，所述电池功率限制系数等于1，在所述输出功率与最大放电功率的比值大于所述预设阈值时，所述电池功率限制系数小于1。

可选地，在所述输出功率与最大放电功率的比值大于所述预设阈值时，所述电池功率限制系数与所述输出功率与最大放电功率的比值呈负相关变化关系。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种车辆，包括：电池，电机，以及电机控制器，其中，所述电机控制器，用于执行本公开实施例第一方面所述的确定电机输出扭矩的方法。

在本公开实施例提供的确定电机输出扭矩的方法中，由于电机控制系统的效率会随着电池电压的降低而降低，因此，在确定电机控制系统的当前效率时，除了考虑到电机的当前转速和当前扭矩之外，还考虑了电池的当前电压。这样，可以准确地确定出电机控制系统的当前效率，进而可以根据该当前效率，精确地计算出电机的当前最大允许输出功率，之后，根据该当前最大允许输出功率，可以确定出电机的最大允许输出扭矩。采用上述技术方案，不仅可以确保在不同的电池电压下，车辆具有最优的动力性能，还可以避免因电机控制系统效率计算不准确而导致电池出现过放现象，延长了电池的使用寿命。

本公开的其他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公开的进一步理解，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公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开实施例提供的一种确定电机输出扭矩的方法的流程图。

图2是本公开实施例提供的一种获取电机控制系统的当前可用功率的方法的流程图。

图3是本公开实施例提供的一种获取电机控制系统的当前可用功率的方法的另一流程图。

图4是本公开实施例提供的一种确定电机输出扭矩的方法的另一流程图。

图5是本公开实施例提供的一种确定电机输出扭矩的装置的框图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开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公开，并不用于限制本公开。

实际应用中，VCU主要是根据电机的当前最大允许输出扭矩对电机的输出扭矩进行限制，其中，该电机的当前最大允许输出扭矩与电池当前剩余电量有关。相关技术中计算电机的当前最大允许输出扭矩的实施方式为：步骤1：利用电池当前最大允许放电功率减去整车附件(DCDC、空调、PTC、高压转向、气泵等)功率得到MCU最大允许放电功率；步骤2：根据电机扭矩与转速查出对应的MCU的额定电机系统效率；步骤3：将MCU最大允许放电功率乘以MCU的额定电机系统效率得到电机最大允许输出功率；步骤4：根据该电机最大允许输出功率和当前电机实际转速，以及电机功率计算公式，得到电机的当前最大允许输出扭矩。进而VCU根据该当前最大允许输出扭矩，对电机扭矩进行限制。

然而，根据电池的特性可知，电池的电压随着电池剩余电量(State of Charge，SOC)的降低而降低，即，电池的电压变化是一个动态的过程，当电池的电压降低时，电机控制系统效率就会降低，若仍以MCU在额定电压下工作时的电机控制系统效率计算(如上述步骤2)，将会导致所计算出的电机最大允许输出功率不准确，示例地，在电池的实际电压低于额定电压时，若仍以MCU在额定电压下工作时的效率计算，将会导致步骤3中计算的电机最大允许输出功率偏大，相应地，在步骤4中计算出的电机的当前最大允许输出扭矩偏大，从而导致MCU的实际工作功率将大于MCU的最大允许放电功率，使得电池出现过放现象。

因此，为了解决上述因电机控制系统效率不准确而导致电池出现过放现象，从而缩短电池使用寿命的问题，本公开实施例提供一种确定电机输出扭矩的方法、装置及车辆。

请参考图1，图1是本公开实施例提供的一种确定电机输出扭矩的方法的流程图。如图1所示，该方法包括：

S11：获取电机控制系统的当前可用功率P_sys。

如前文所述，车辆中的电池可以为电机控制系统以及整车附件(例如，DCDC、PTC、空调压缩机、高压转向、气泵等)提供电能，可以理解的是，电池的电量一部分被整车附件消耗，另一部分被电机控制系统消耗。因此，在本公开实施例中，可以认为电池的最大可用功率等于整车附件的功率与电机控制系统的可用功率之和。其中，电机控制系统包括MCU和电机，且MCU控制电机输出扭矩，电机控制系统的可用功率即是MCU的功率，也即是电机的输入功率。

考虑到随着车辆行驶过程中对电池电量的消耗，使得电池SOC值持续减少，相应地，电池所提供给电机控制系统的电量也将持续减少，即，电机控制系统的可用功率也会相应地减少，因此，在本公开实施例中，需获取电机控制系统的当前可用功率P_sys。

其中，电机控制系统的当前可用功率P_sys可以通过测量电机控制系统的输入功率来获取。然而，考虑到采用该方式，可能会导致所获取到的当前可用功率P_sys是在电池过放或者车辆急加速的情况下获得的，从而导致后续所确定的电机最大允许输出扭矩偏大，使得电池出现过放现象，缩短电池的使用寿命。此外，采用上述获取方式，也可能会导致所获取到的当前可用功率P_sys不是在电池当前所能提供的最大功率的情况下获取到的，从而导致后续所确定的电机最大允许输出扭矩偏小，使得车辆无法发挥出其最大的动力性能。

因此，为了保证所获取到的P_sys是在电池非过放，且是在电池当前所能提供的最大的功率的状态下获取到的，在本公开实施例中提供了一种获取电机控制系统的当前可用功率P_sys的方式。请参考图2，图2是本公开实施例提供的一种获取电机控制系统的当前可用功率的方法的流程图。如图2所示，图1中S11包括以下步骤：

S111：根据当前电压V_cu和电池的当前电流I_cu，确定电池的当前输出功率P_cu；

S112：获取电池的当前最大允许放电功率P_max；

S113：根据当前输出功率P_cu和当前最大放电功率P_max，确定电池的当前最大可用功率P_us；

S114：根据当前最大可用功率P_us和整车附件的当前功率，确定电机控制系统的当前可用功率P_sys。

首先，电池管理单元可以实时读取出电池的当前电压V_cu和当前电流I_cu，从而可根据该当前电压V_cu和当前电流I_cu，确定出电池的当前输出功率P_cu，示例地，可根据公式P_cu＝V_cu·I_cu/1000，计算出当前输出功率P_cu。其中，该P_cu可能是在电池过放的情况下的输出功率，即，当前输出功率P_cu大于电池最大允许放电功率，也可能是在电池非最大允许放电功率情况下的输出功率，即，当前输出功率P_cu小于电池最大允许放电功率。

为了确定当前电池是否处于过放状态，或者是否处于最大允许放电状态，在本公开实施例中还需获取电池的当前最大允许放电功率P_max，以确定电池的当前状态，并根据该当前状态确定电池的当前最大可用功率P_us。即，根据当前输出功率P_cu和当前最大放电功率P_max，确定电池的当前最大可用功率P_us，其中，当前最大放电功率P_max可以直接从电池管理单元中获得，且该当前最大放电功率P_max与电池的当前SOC值有关。

具体地，根据当前输出功率P_cu和当前最大放电功率P_max，确定电池的当前最大可用功率P_us的具体实施方式，请参考图3，图3是本公开实施例提供的一种获取电机控制系统的当前可用功率的方法的另一流程图。如图3所示，图2中S113包括以下步骤：

S1131：确定当前输出功率P_cu与当前最大放电功率P_max的当前比值；

S1132：根据预设的输出功率与最大放电功率的比值和电池功率限制系数之间的对应关系，确定与当前比值对应的目标电池功率限制系数，其中，电池功率限制系数小于或等于1；

S1133：根据当前最大放电功率P_max和目标电池功率限制系数，确定电池的当前最大可用功率P_us。

在按照上述方式确定出当前输出功率P_cu，以及获取到当前最大放电功率P_max之后，将当前输出功率P_cu和当前最大放电功率P_max比较，即，确定当前输出功率P_cu与当前最大放电功率P_max的当前比值，该当前比值可以反映出电池当前是否处于过放状态。其中，在该当前比值小于预设阈值时，表明该电池在最大允许输出功率范围内正常工作。在当前比值大于预设阈值时，表明该电池处于过放状态，此时，为了避免该电池过放，可对电池设置一个输出功率与最大放电功率的比值和电池功率限制系数之间的对应关系，其中，该对应关系可以是驾驶员预先设置的，也可以是车辆出厂时默认的。

预设的输出功率与最大放电功率的比值和电池功率限制系数之间的对应关系的可能实施方式为：在输出功率与最大放电功率的比值小于或等于预设阈值时，电池功率限制系数等于1，即将当前最大放电功率P_max确定为电池的当前最大可用功率P_us，由于不对电池的当前最大放电功率P_max进行限制，从而可以发挥车辆的最大动力性能；而在输出功率与最大放电功率的比值大于预设阈值时，表明电池的SOC较低，且电池处于过放状态，或者车辆处于急加速状态，此时，电池管理单元对电池的控制不精确，以及电池的响应速度较慢，此时，需要对电池的当前最大放电功率P_max进行限制，即，在上述比值大于预设阈值时，电池功率限制系数设置为小于1的数值。

其中，上述预设阈值可以是车辆出厂时设置的，也可以是驾驶员自行设置的，该预设阈值越小，电池发生过放的概率就越小，但车辆的动力性能就越差。该预设阈值越大，电池发生过放的概率就越大，越容易损坏电池，但车辆的动力性能就越好，在本公开实施例中，综合考虑电池过放问题和车辆动力性能的问题，可将该预设阈值设置为1。

在上述预设阈值为1时，如果当前输出功率P_us不大于当前最大放电功率P_max，当前最大放电功率P_max即为电池的当前最大可用功率P_us。如果当前输出功率P_us大于最大放电功率P_max，需要利用目标电池功率限制系数对该最大放电功率进行限制。

可选地，在上述比值大于上述预设阈值时，电池功率限制系数与该比值呈负相关变化关系。

如前文所述，在输出功率与最大放电功率的比值大于预设阈值时，电池管理单元对电池的控制不精确，以及电池的响应速度较慢，具体地，在上述比值越大时，电池管理单元对电池控制的准确度越差，以及电池的响应速度越慢。因此，在设置电池功率限制系数与上述比值之间的对应关系时，优选地，可设置电池功率限制系数与该比值呈负相关变化关系，即，上述比值越大所对应的电池功率限制系数越小，对电池的当前最大放电功率P_max的限制越大。需要说明的是，可以通过数学公式、曲线或者表格等形式表述电池功率限制系数与上述比值之间的关系，在本公开实施例中不作限制。

表1示出了一示例预设的输出功率与最大放电功率的比值和电池功率限制系数之间的对应关系。其中，X用于表征输出功率与最大放电功率的比值，Y用于表征电池功率限制系数。例如，上述预设阈值为1，在比值X小于等于1时，电池功率限制系数Y均为1，在比值X大于1时，电池功率限制系数Y均小于1，且电池功率限制系数Y与比值X呈负相关变化关系，如表1所示：

表1预设的输出功率与最大放电功率的比值和电池功率限制系数之间的对应关系表

X	0.8	0.9	1	1.05	1.1	1.15	1.2	1.25	1.3
										Y	1	1	1	0.95	0.9	0.85	0.8	0.75	0.7

假设上述S1131确定出的当前输出功率P_cu与当前最大放电功率P_max的当前比值为1.2，查询表1，可确定出该当前比值对应的目标电池功率限制系数为0.8。

在确定出目标电池功率限制系数之后，可以根据当前最大放电功率P_max和该目标电池功率限制系数，确定该电池的当前最大可用功率P_us(即执行S1133)。示例地，可将当前最大放电功率P_max乘以目标电池功率限制系数，以计算出电池的当前最大可用功率P_us。

如前文所述，整车附件功率加上电机控制系统功率等于电池功率，相应地，电池当前最大可用功率P_us也即是整车附件的当前功率与电机控制系统的当前可用功率P_sys之和，因此，在本公开实施例中，可根据电池的当前最大可用功率P_us和整车附件的当前功率，确定出电机控制系统的当前可用功率P_sys，将当前最大可用功率P_us减去整车附件的当前功率即为电机控制系统的当前可用功率P_sys。

需要说明的是，因空调压缩机、PTC、高压转向、气泵都没有安装电流传感器，而且功率是变化的，所以不能实时监控上述设备的功率，通常情况下将上述设备的额定功率确定为它们的当前功率。由于可以监控到DCDC的实时电压和电流，因此，DCDC的功率可通过实时监测DCDC的电压与电流计算得出。

采用上述技术方案，在确定电池的当前最大可用功率P_us时，将电池的当前输出功率与电池最大放电功率进行比较，并在当前输出功率大于最大放电功率时，对该最大放电功率进行限制，以消除车辆在急加速或者电池过放状态下，电池管理单元对电池的控制不精确，以及电池的响应速度较慢的问题，进而避免电池出现过放现象。

返回图1，S12：根据预设的电池电压、电机扭矩、电机转速、电机控制系统效率之间的对应关系，确定与电池的当前电压V_cu、电机的当前扭矩和当前转速对应的目标效率，并将该目标效率确定为电机控制系统的当前效率。

考虑到电池的电压变化是一个动态的过程，当电池的电压降低时，电机控制系统效率就会降低，如果仍以电机在额定电压下工作时的系统效率进行计算，将会导致所计算出的电机最大允许输出功率不准确。因此，在本公开实施例中，预先标定在不同电压下的电机转速、电机扭矩与电机控制系统效率之间的对应关系，即，预先设置电池电压、电机扭矩、电机转速、电机控制系统效率之间的对应关系，其中，该对应关系可以是车辆出厂时设置的，也可以是驾驶员自行设置的。

需要说明的是，上述预先设置的对应关系，可以是在不同电压范围下，电机转速、电机扭矩与系统效率之间的对应关系，也可以是在不同的电压数值下，电机转速、电机扭矩与系统效率之间的对应关系。示例地：可以设置在电压范围为V1～V2时，电机转速、电机扭矩与系统效率之间的对应关系为关系1，电压范围为V2～V3时，电机转速、电机扭矩与系统效率之间的对应关系为关系2等，也可以针对每一个电压值均预先设置一个电机转速、电机扭矩与系统效率之间的对应关系。同样地，可以通过数学公式、曲线或者表格等形式电池电压、电机扭矩、电机转速、电机控制系统效率之间的对应关系，在本公开实施例中不作限制。

因此，在本公开实施例中，已知电池的当前电压V_cu、电机的当前扭矩和当前转速，可从预设的电池电压、电机扭矩、电机转速、电机控制系统效率之间的对应关系中，确定出当前电压V_cu、电机的当前扭矩和当前转速对应的目标效率，并将该目标效率确定为电机控制系统的当前效率。

S13：根据当前可用功率P_sys和当前效率，确定电机的当前最大允许输出功率。

电机控制系统的当前可用功率P_sys即为电机的当前可用功率，也是电机的当前最大输入功率，在上述S11确定出电机控制系统的当前可用功率P_sys和S12确定出电机控制系统的当前效率，可根据上述二者确定出电机的当前最大允许输出功率。示例地，当前可用功率P_sys乘以当前效率即为电机的当前最大允许输出功率。

S14：根据当前最大允许输出功率和电机的当前转速，确定电机的最大允许输出扭矩。

在上述S13确定出电机的当前最大允许输出功率后，可根据该当前最大允许输出功率以及电机的当前转速，确定出电机的最大允许输出扭矩。其中，根据电机的输出功率和转速确定电机的扭矩，属于本领域技术人员公知的，此处不再赘述。

在本公开实施例提供的确定电机输出扭矩的方法中，由于电机控制系统的效率会随着电池电压的降低而降低，因此，在确定电机控制系统的当前效率时，除了考虑到电机的当前转速和当前扭矩之外，还考虑了电池的当前电压。这样，可以准确地确定出电机控制系统的当前效率，进而可以根据该当前效率，精确地计算出电机的当前最大允许输出功率，之后，根据该当前最大允许输出功率，可以确定出电机的最大允许输出扭矩。采用上述技术方案，不仅可以确保在不同的电池电压下，车辆具有最优的动力性能，还可以避免因电机控制系统效率计算不准确而导致电池出现过放现象，延长了电池的使用寿命。

请参考图4，图4是本公开实施例提供的一种确定电机输出扭矩的方法的另一流程图。如图4所示，该确定电机输出扭矩的方法包括以下步骤。

在S41中，根据电池的当前电压V_cu和当前电流I_cu，确定电池的当前输出功率P_cu。

在S42中，获取电池的当前最大允许放电功率P_max。

在S43中，判断当前输出功率P_cu是否大于当前最大允许放电功率P_max。如果大于则执行S45，否则执行S44。

在S44中，将当前最大允许放电功率P_max确定为电池的当前最大可用功率P_us。

在S45中，查询预设表格，以确定电池功率限制系数。其中，预设表格为在输出功率大于最大放电功率时，输出功率与最大放电功率的比值和电池功率限制系数之间的表格。

在S46中，将当前最大允许放电功率P_max与电池功率限制系数相乘，以确定出电池的当前最大可用功率P_us。

在S47中，当前最大可用功率P_us减去整车附件的当前功率，确定出电机控制系统的当前可用功率P_sys。

在S48中，确定电池的当前电压V_cu范围。

在S49中，根据该当前电压V_cu范围，以及预设的电池电压、电机扭矩、电机转速、电机控制系统效率之间的对应关系中，确定出电机控制系统的当前效率。

在S410中，将当前可用功率P_sys与当前效率相乘，确定电机的当前最大允许输出功率。

在S411中，根据当前最大允许输出功率以及电机的当前转速，确定电机的最大允许输出扭矩。

如图4所示，首先，从电池管理单元中获取电池的当前电压V_cu和当前电流I_cu，根据公式P_cu＝V_cu·I_cu/1000计算出电池的当前输出功率P_cu，同时，获取电池的当前最大允许放电功率P_max。并判断P_cu是否大于P_max，在P_cu不大于P_max时，将P_max确定为电池的当前最大可用功率P_us。

在P_cu大于P_max时，根据P_cu与P_max的比值，查询预设表格，以确定电池功率限制系数。其中，预设表格为在输出功率大于最大放电功率时，输出功率与最大放电功率的比值和电池功率限制系数之间的表格。接着，在确定电池功率限制系数之后，将P_max与电池功率限制系数相乘，以确定出电池的当前最大可用功率P_us。

在利用上述两种情况中的任一种情况确定出当前最大可用功率P_us之后，将当前最大可用功率P_us减去整车附件的当前功率，确定出电机控制系统的当前可用功率P_sys。

然后，确定电池的当前电压V_cu范围，并根据该当前电压V_cu范围，以及预设的电池电压、电机扭矩、电机转速、电机控制系统效率之间的对应关系中，确定出电机控制系统的当前效率。

最后，根据上述所确定出的电机控制系统的当前可用功率P_sys和当前效率，确定出电机的当前最大允许输出功率，并根据该当前最大允许输出功率以及电机的当前转速，确定电机的最大允许输出扭矩。

考虑到电机控制系统的效率会随着电池电压的降低而降低，如果仍以额定电压下的效率计算电机的当前最大允许输出功率，会导致当前最大允许输出功率偏大，以及，电机的最大允许输出扭矩偏大，进而再根据该最大允许输出扭矩对用户的请求扭矩进行裁定时，可能会导致电池出现过放现象，影响电池的使用寿命。

因此，在本公开实施例中增加不同电压下的电机转速、扭矩与电机效率之间的对应关系，以便可根据电池的当前电压、电机的当前转速、当前扭矩，确定出电机的当前效率，进而根据该当前效率，计算电机的当前最大允许输出功率以及电机的最大允许输出扭矩。采用该方法，不仅可以确保在不同的电池电压下，车辆具有最优的动力性能，还可以避免因电机控制系统效率不准确而导致电池出现过放现象，提高了电池的使用寿命。

此外，在确定电池的当前最大可用功率时，将电池的当前输出功率与电池最大放电功率进行比较，并在当前输出功率大于最大放电功率时，对该最大放电功率进行限制，以消除车辆在急加速或者电池过放状态下，电池管理单元对电池的控制不精确，以及电池的响应速度较慢的问题，进一步避免电池出现过放现象。

基于同一发明构思，本公开实施例还提供一种确定电机输出扭矩的装置。请参考图5，图5是本公开实施例提供的一种确定电机输出扭矩的装置的框图。如图5所示，确定电机输出扭矩的装置50包括：

第一获取模块501，用于获取电机控制系统的当前可用功率P_sys；

第一确定模块502，用于根据预设的电池电压、电机扭矩、电机转速、电机控制系统效率之间的对应关系，确定与电池的当前电压Vcu、电机的当前扭矩和当前转速对应的目标效率，并将所述目标效率确定为所述电机控制系统的当前效率；

第二确定模块503，用于根据所述第一获取模块501获取到的所述当前可用功率P_sys和所述第一确定模块502确定出的所述当前效率，确定所述电机的当前最大允许输出功率；

第三确定模块504，用于根据所述第二确定模块503确定出的所述当前最大允许输出功率和所述电机的当前转速，确定所述电机的最大允许输出扭矩。

可选地，所述第一获取模块包括：

第一确定子模块，用于根据所述当前电压V_cu和所述电池的当前电流I_cu，确定所述电池的当前输出功率P_cu；

第一获取子模块，用于获取所述电池的当前最大允许放电功率P_max；

第二确定子模块，用于根据所述第一确定子模块确定出的所述当前输出功率P_cu和所述第一获取子模块获取到的所述当前最大放电功率P_max，确定所述电池的当前最大可用功率P_us；

第三确定子模块，用于根据所述第二确定子模块确定出的所述当前最大可用功率P_us和整车附件功率，确定电机控制系统的当前可用功率P_sys，其中，所述整车附件包括：直流-直流转换器、空调、电加热器、高压转向、气泵。

可选地，所述第二确定子模块包括：

比值确定子模块，用于确定所述当前输出功率P_cu与所述当前最大放电功率P_max的当前比值；

系数确定子模块，用于根据预设的输出功率与最大放电功率的比值和电池功率限制系数之间的对应关系，确定与所述比值确定子模块确定出的所述当前比值对应的目标电池功率限制系数，其中，所述电池功率限制系数小于或等于1；

功率确定子模块，用于根据所述第一获取子模块获取到的所述当前最大放电功率P_max和所述系数确定子模块确定出的所述目标电池功率限制系数，确定所述电池的当前最大可用功率P_us。

可选地，在所述输出功率与最大放电功率的比值小于或等于预设阈值时，所述电池功率限制系数等于1，在所述输出功率与最大放电功率的比值大于所述预设阈值时，所述电池功率限制系数小于1。

可选地，在所述输出功率与最大放电功率的比值大于所述预设阈值时，所述电池功率限制系数与所述输出功率与最大放电功率的比值呈负相关变化关系。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

基于同一发明构思，本公开实施例还提供一种车辆，包括：电池，电机，以及电机控制器，其中，所述电机控制器，用于执行本公开实施例第一方面所述的确定电机输出扭矩的方法。

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

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，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

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