[发明专利]基于功率流的车用永磁同步电机扭矩估算方法及介质

说明书

本发明提供了一种基于功率流的车用永磁同步电机扭矩估算方法及介质，包括电机轴端输出扭矩计算步骤：根据直流母线输入功率、直流母排功率损耗、控制器损耗、电机铜损、电机铁损以及摩擦损耗中的任一参数或任多参数组合计算得到电机轴端输出功率，并通过电机轴端输出功率计算得到电机轴端输出扭矩值。采用本发明估算出实际扭矩，可以与整车控制器转矩指令计算偏差，进行扭矩补偿，以达到更高的扭矩控制精度。

技术领域

本发明涉及永磁同步电机技术领域，具体地，涉及一种基于功率流的车用永磁同步电机扭矩估算方法及介质。

背景技术

随着新能源电动汽车的广泛应用，电机及控制器作为动力控制的核心，国内外对车用永磁同步电机及其控制性能要求越来越高，性能高低直接影响着其在电动汽车汽车领域的发展。

电动汽车要求整车控制器转矩指令与实际输出电机轴端输出转矩偏差很低，即扭矩控制精度非常高，估算出实际扭矩与整车控制器转矩指令偏差，进行扭矩补偿，以达到更高的扭矩控制精度。

现有的永磁同步电机扭矩估算大体分为两种，第一种是基于电机扭矩模型在线估算，此种方法需要电机参数，电机参数的估算，电机参数计算准确度直接影响扭矩估算精度；第二种离线扭矩与相电流和转速拟合估算，拟合需要大量的标定数据。

如专利文献CN103427752B公开的一种永磁同步电机转矩参数测量方法及装置。本发明中的方法包括以下步骤：将永磁同步电机驱动系统构建成电流、转速双闭环控制系统，调节电流环、转速环的PI参数，让电流、转速的波动降至最小；将电机转速升至额定转速，然后以一个定值为单位逐步增加给定转矩；当定子的合成电流降至最小时记录此时的d、q轴电流和与其相对应的负载转矩；根据测得的d、q轴电流参数与相应的负载转矩制作转矩-电流表格，将其写入控制程序中，当给定转矩传入控制器时，直接由查表给出d、q轴电流给定，完成对永磁同步电机输出转矩的精确控制。

鉴于以上现有技术的种种缺点，提供一种基于控制器功率流估算输出功率来计算扭矩的方法具有较高的实用价值和意义。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于功率流的车用永磁同步电机扭矩估算方法及介质。

根据本发明提供的一种基于功率流的车用永磁同步电机扭矩估算方法，包括电机轴端输出扭矩计算步骤；

电机轴端输出扭矩计算步骤：根据直流母线输入功率、直流母排功率损耗、控制器损耗、电机铜损、电机铁损以及摩擦损耗中的任一参数或任多参数组合计算得到电机轴端输出功率，并通过电机轴端输出功率计算得到电机轴端输出扭矩值。

优选地，所述基于功率流的车用永磁同步电机扭矩估算方法还包括：

直流母线输入功率计算步骤：直流侧输入功率根据直流侧采集电压和电流计算，具体通过第二公式计算直流母线输入功率P_bus；

所述第二公式为：

P_bus＝U_dc*I_dc

其中，U_dc为直流母线电压，I_dc为直流母线电流，均通过控制器的传感器测量采集。

优选地，所述基于功率流的车用永磁同步电机扭矩估算方法还包括：

直流母排功率损耗计算步骤：通过第三公式计算直流母排功率损耗P_cable；

所述第三公式为：

P_cable＝I_dc*I_dc*R_cable