CN116749790A

CN116749790A - 扭矩控制方法、装置、车辆及存储介质

Info

Publication number: CN116749790A
Application number: CN202310938163.3A
Authority: CN
Inventors: 栾文悦; 赵佳伟; 张扬; 卢国成; 杜长虹
Original assignee: Deep Blue Automotive Technology Co ltd
Current assignee: Deep Blue Automotive Technology Co ltd
Priority date: 2023-07-27
Filing date: 2023-07-27
Publication date: 2023-09-15

Abstract

本申请涉及新能源汽车技术领域，特别涉及一种扭矩控制方法、装置、车辆及存储介质，其中，方法包括：获取高压电池的当前电压和电机定子的当前温度；根据电机定子的当前温度和电机转子的等效热网络模型计算电机转子的当前温度，以当前电压和电机转子的当前温度为索引，查询对应的电驱动系统的效率表，确定电驱动系统的当前效率；根据当前效率计算电驱动系统的电驱请求扭矩，控制电驱动系统执行电驱请求扭矩，以为整车提供动力或者实现能量回收。由此，解决了现有技术中电驱动系统实际效率与标定效率差异较大，导致电动模式下的电池实际消耗功率超出电池最大允许放电功率以及能量回收模式下的实际充电功率超出高压电池最大允许充电功率等问题。

Description

扭矩控制方法、装置、车辆及存储介质

技术领域

本发明涉及新能源汽车技术领域，具体涉及一种扭矩控制方法、装置、车辆及存储介质。

背景技术

随着电动汽车的快速发展和普及，电驱汽车对于高压用电器的扭矩控制策略也变得越来越重要。其中，电驱动系统作为电动汽车至关重要的驱动力部件，不仅能为整车提供动力，而且能够在制动及滑行情况下进行能量回收对电池充电。

目前传统的电动汽车扭矩控制策略是通过所获取的信号经过计算当前电机的请求扭矩，计算过程中所用到电驱动系统的效率map表，为电驱动系统在台架测试的结果。但由于诸如磁钢、硅钢片等零部件本身特性，导致电驱动系统效率会受温度影响而变化。且由于行驶过程中电池剩余电量的变化，会导致电驱动系统输入电压随之变化，输入电压对电驱动系统的效率影响较大。故而在电动汽车实际使用过程中，由于上述因素的变化，必然会导致电驱动系统效率与既定的效率map标定值有差异。

针对当前的控制方法，当电驱动系统的实际效率低于当前查询map表效率较大时，会导致在机械端消耗同样的功率时，直流母线端消耗更多的功率，进一步导致电池实际消耗功率超出电池最大允许放电功率，同理，在能量回收工况下，当电驱动系统的实际效率低于当前查询map表效率较大时，直流母线端充电功率更大，可能会导致实际充电功率超出电池最大允许充电功率，影响电池使用寿命。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种扭矩控制方法，以解决现有技术中电驱动系统实际效率与标定效率差异较大，导致电动模式下的电池实际消耗功率超出电池最大允许放电功率、以及能量回收模式下的实际充电功率超出高压电池最大允许充电功率的问题；目的之二在于提供一种扭矩控制装置；目的之三在于提供一种车辆；目的之四在于提供一种计算机可读存储介质。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种扭矩控制方法，包括以下步骤：获取高压电池的当前电压和电机定子的当前温度；根据电机定子的当前温度和电机转子的等效热网络模型计算所述电机转子的当前温度，以所述当前电压和所述电机转子的当前温度为索引，查询所述当前电压和所述当前温度对应的电驱动系统的效率表，根据所述效率表确定所述电驱动系统的当前效率；根据所述当前效率计算所述电驱动系统的电驱请求扭矩，控制所述电驱动系统执行所述电驱请求扭矩，以为整车提供动力或者实现能量回收。

根据上述技术手段，本申请实施例可以根据电机定子的当前温度和电机转子的等效热网络模型计算出电机转子的当前温度，根据高压电池的当前电压和电机转子的当前温度确定电驱动系统对应的效率表，进一步确定电驱动系统的当前效率，考虑到了不同电池的电压和不同电机转子的温度对电驱动系统效率的影响，减小电驱动系统的实际效率与标定效率值差异，控制电驱动系统执行根据当前效率计算得到的电驱请求扭矩，实现为整车提供动力或实现能量回收。

进一步，所述根据所述当前效率计算所述电驱动系统的电驱请求扭矩，包括：获取所述电驱动系统的允许功率和整车需求扭矩；根据所述当前效率和所述允许功率计算所述电驱动系统的允许扭矩；根据所述允许扭矩、所述整车需求扭矩和所述电驱动系统的最大扭矩确定所述电驱请求扭矩。

根据上述技术手段，本申请实施例可以根据电驱动系统的当前效率和允许功率计算电驱动系统的允许扭矩，进一步根据允许扭矩、整车需求扭矩和电驱动系统的最大扭矩确定电驱请求扭矩。

进一步，所述获取所述电驱动系统的允许功率，包括：获取所述高压电池的最大允许放电功率和高压附件的功率；根据所述最大允许放电功率和所述高压附件的功率计算得到所述电驱动系统的允许功率。

根据上述技术手段，本申请实施例可以根据高压电池的最大允许放电功率和高压附件的功率计算得到电驱动系统的允许功率。

进一步，所述根据所述允许扭矩、所述整车需求扭矩和所述电驱动系统的最大扭矩确定所述电驱请求扭矩，包括：若车辆处于电动工况，则将所述允许扭矩、所述整车需求扭矩和所述电驱动系统的最大扭矩中最小值作为所述电驱请求扭矩；若所述车辆处于能量回收工况，则将所述允许扭矩、所述整车需求扭矩和所述电驱动系统的最大扭矩中最大值作为所述电驱请求扭矩。

根据上述技术手段，本申请实施例可以根据车辆所处的不同工况确定电驱请求扭矩，考虑不同模式下的高压电池过充问题。

进一步，所述控制所述电驱动系统执行所述电驱请求扭矩，包括：若所述电驱请求扭矩为所述允许扭矩，根据所述电驱动系统的实际功率和所述允许功率的差值控制所述电驱动系统执行所述电驱请求扭矩；若所述电驱请求扭矩为所述整车需求扭矩或所述电驱动系统的最大扭矩，则控制所述电驱动系统执行所述电驱请求扭矩。

根据上述技术手段，本申请实施例可以通过判断电驱请求扭矩和允许扭矩、整车需求扭矩、电驱动系统的最大扭矩的关系，进一步确定如何控制电驱动系统执行电驱请求扭矩。

进一步，所述根据所述电驱动系统的实际功率和所述允许功率的差值控制所述电驱动系统执行所述电驱请求扭矩，包括：若所述差值为预设值，则执行所述电驱请求扭矩；若所述差值大于所述预设值，则根据所述当前电压和所述当前温度的下一个温度区间对应的效率表确定电驱动系统的第一效率，并根据所述第一效率重新确定所述电驱请求扭矩；若所述差值小于所述预设值，则根据所述当前电压和所述当前温度的上一个温度区间对应的效率表确定电驱动系统的第二效率，并根据所述第二效率重新确定所述电驱请求扭矩。

根据上述技术手段，本申请实施例可以根据电驱动系统的实际功率和允许功率的差值与预设值之间的关系，确定电驱请求扭矩的大小。

进一步，所述扭矩控制方法还包括：若所述效率表为最高温度区间对应的效率表，则根据所述实际功率超出所述允许功率的部分修正所述电驱请求扭矩；若所述效率表为最低温度区间对应的效率表，则根据所述实际功率低于所述允许功率的部分修正所述电驱请求扭矩。

根据上述技术手段，本申请实施例可以根据电驱动系统的实际功率和允许功率的之间的关系来对电驱请求扭矩进行修正。

进一步，所述根据所述效率表确定所述电驱动系统的当前效率，包括：获取所述电机的当前转速和当前转矩；以所述当前转速和所述当前转矩为索引，查询所述效率表得到电驱动系统的当前效率。

根据上述技术手段，本申请实施例可以根据电机的当前转速和当前转矩查询得到电驱动系统的当前效率。

进一步，在查询所述当前电压和所述当前温度对应的电驱动系统的效率表之前，还包括：将所述高压电池的电压范围等间距划分出多个电压；将所述电机转子的温度范围划分为多个温度区间；根据所述多个电压和所述多个温度区间标定所述电驱动系统在不同电压和不同温度区间下的效率，得到不同温度区间和不同电压下的效率表。

根据上述技术手段，本申请实施例可以将高压电池的电压范围和电机转子的温度范围分别划分为多个电压和多个温度区间，标定电驱动系统在不同电压和不同温度区间下的效率，生成效率表，以便后续根据效率表确定对应的电驱动系统的效率。

进一步，所述根据所述多个电压和所述多个温度区间标定所述电驱动系统在不同电压和不同温度区间下效率，包括：在每个温度区间和每个电压下对所述电驱动系统进行驱动和发电效率测试；采集所述驱动系统测试过程中的转速和转矩，根据所述电压、电流、所述转速和所述转矩计算每个转速与转矩对应的效率；根据所述每个转速、每个转矩和对应效率生成所述电驱动系统的效率表。

根据上述技术手段，本申请实施例可以在多个温度区间和多个电压的每个温度区间和每个电压下对电驱动系统进行驱动和发电效率测试，采集测试过程中的转速和转矩，进一步根据电压、电流、转速和转矩计算相应的效率，建立电驱动系统的效率表，考虑到了不同电压和不同转子温度对电驱动系统效率的影响。

进一步，所述根据电机定子的当前温度和电机转子的等效热网络模型计算所述电机转子的当前温度，还包括：获取所述电机转子的初始温度、转速和扭矩以及电机绕组的温度，并根据所述电机转子的转速和扭矩计算所述电机转子的损耗；将所述电机定子的当前温度、所述电机转子的初始温度、所述电机绕组的温度和所述电机转子的损耗输入所述等效热网络模型，所述等效热网络模型输出所述电机转子的当前温度。

根据上述技术手段，本申请实施例可以通过建立电机转子的等效热网络模型，以便输出电机转子的当前温度。

一种扭矩控制装置，包括：获取模块，用于获取高压电池的当前电压和电机定子的当前温度；确定模块，用于根据电机定子的当前温度和电机转子的等效热网络模型计算所述电机转子的当前温度，以所述当前电压和所述电机转子的当前温度为索引，查询所述当前电压和所述当前温度对应的电驱动系统的效率表，根据所述效率表确定所述电驱动系统的当前效率；控制模块，用于根据所述当前效率计算所述电驱动系统的电驱请求扭矩，控制所述电驱动系统执行所述电驱请求扭矩，以为整车提供动力或者实现能量回收。

进一步，所述控制模块进一步用于：获取所述电驱动系统的允许功率和整车需求扭矩；根据所述当前效率和所述允许功率计算所述电驱动系统的允许扭矩；根据所述允许扭矩、所述整车需求扭矩和所述电驱动系统的最大扭矩确定所述电驱请求扭矩。

进一步，所述控制模块进一步用于：获取所述高压电池的最大允许放电功率和高压附件的功率；根据所述最大允许放电功率和所述高压附件的功率计算得到所述电驱动系统的允许功率。

进一步，所述控制模块进一步用于：若车辆处于电动工况，则将所述允许扭矩、所述整车需求扭矩和所述电驱动系统的最大扭矩中最小值作为所述电驱请求扭矩；若所述车辆处于能量回收工况，则将所述允许扭矩、所述整车需求扭矩和所述电驱动系统的最大扭矩中最大值作为所述电驱请求扭矩。

进一步，所述控制模块进一步用于：若所述电驱请求扭矩为所述允许扭矩，根据所述电驱动系统的实际功率和所述允许功率的差值控制所述电驱动系统执行所述电驱请求扭矩；若所述电驱请求扭矩为所述整车需求扭矩或所述电驱动系统的最大扭矩，则控制所述电驱动系统执行所述电驱请求扭矩。

进一步，所述控制模块进一步用于：若所述差值为预设值，则执行所述电驱请求扭矩；若所述差值大于所述预设值，则根据所述当前电压和所述当前温度的下一个温度区间对应的效率表确定电驱动系统的第一效率，并根据所述第一效率重新确定所述电驱请求扭矩；若所述差值小于所述预设值，则根据所述当前电压和所述当前温度的上一个温度区间对应的效率表确定电驱动系统的第二效率，并根据所述第二效率重新确定所述电驱请求扭矩。

进一步，所述扭矩控制装置还包括：修正模块，用于若所述效率表为最高温度区间对应的效率表，则根据所述实际功率超出所述允许功率的部分修正所述电驱请求扭矩；若所述效率表为最低温度区间对应的效率表，则根据所述实际功率低于所述允许功率的部分修正所述电驱请求扭矩。

进一步，所述确定模块进一步用于：获取所述电机的当前转速和当前转矩；以所述当前转速和所述当前转矩为索引，查询所述效率表得到电驱动系统的当前效率。

进一步，所述扭矩控制装置还包括：标定模块，用于在查询所述当前电压和所述当前温度对应的电驱动系统的效率表之前，将所述高压电池的电压范围等间距划分出多个电压；将所述电机转子的温度范围划分为多个温度区间；根据所述多个电压和所述多个温度区间标定所述电驱动系统在不同电压和不同温度区间下的效率，得到不同温度区间和不同电压下的效率表。

进一步，所述标定模块进一步用于：在每个温度区间和每个电压下对所述电驱动系统进行驱动和发电效率测试；采集所述驱动系统测试过程中的转速和转矩，根据所述电压、电流、所述转速和所述转矩计算每个转速与转矩对应的效率；根据所述每个转速、每个转矩和对应效率生成所述电驱动系统的效率表。

进一步，所述确定模块进一步用于：获取所述电机转子的初始温度、转速和扭矩以及电机绕组的温度，并根据所述电机转子的转速和扭矩计算所述电机转子的损耗；将所述电机定子的当前温度、所述电机转子的初始温度、所述电机绕组的温度和所述电机转子的损耗输入所述等效热网络模型，所述等效热网络模型输出所述电机转子的当前温度。

一种车辆，包括：电驱动系统；整车控制器，用于获取高压电池的当前电压和电机转子的当前温度，以所述当前电压和所述当前温度为索引，查询所述当前电压和所述当前温度对应的电驱动系统的效率表，根据所述效率表确定所述电驱动系统的当前效率；根据所述当前效率计算所述电驱动系统的电驱请求扭矩，控制所述电驱动系统执行所述电驱请求扭矩，以为整车提供动力或者实现能量回收。

一种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，以用于实现上述实施例所述的扭矩控制方法。

本发明的有益效果：

(1)本申请实施例可以根据电机定子的当前温度和电机转子的等效热网络模型计算出电机转子的当前温度，根据高压电池的当前电压和电机转子的当前温度确定电驱动系统对应的效率表，进一步确定电驱动系统的当前效率，考虑到了不同电池的电压和不同电机转子的温度对电驱动系统效率的影响，减小电驱动系统的实际效率与标定效率值差异，控制电驱动系统执行根据当前效率计算得到的电驱请求扭矩，实现为整车提供动力或实现能量回收。

(2)本申请实施例可以根据电驱动系统的当前效率和允许功率计算电驱动系统的允许扭矩，进一步根据允许扭矩、整车需求扭矩和电驱动系统的最大扭矩确定电驱请求扭矩。

(3)本申请实施例可以根据高压电池的最大允许放电功率和高压附件的功率计算得到电驱动系统的允许功率。

(4)本申请实施例可以根据车辆所处的不同工况确定电驱请求扭矩，考虑不同模式下的高压电池过充问题。

(5)本申请实施例可以通过判断电驱请求扭矩和允许扭矩、整车需求扭矩、电驱动系统的最大扭矩的关系，进一步确定如何控制电驱动系统执行电驱请求扭矩。

(6)本申请实施例可以根据电驱动系统的实际功率和允许功率的差值与预设值之间的关系，确定电驱请求扭矩的大小。

(7)本申请实施例可以对电驱动系统的实际功率和允许功率的之间的关系来对电驱请求扭矩进行修正。

(8)本申请实施例可以根据电机的当前转速和当前转矩查询得到电驱动系统的当前效率。

(9)本申请实施例可以将高压电池的电压范围和电机转子的温度范围分别划分为多个电压和多个温度区间，标定电驱动系统在不同电压和不同温度区间下的效率，生成效率表，以便后续根据效率表确定对应的电驱动系统的效率。

(10)本申请实施例可以在多个温度区间和多个电压的每个温度区间和每个电压下对电驱动系统进行驱动和发电效率测试，采集测试过程中的转速和转矩，进一步根据电压、转速和转矩计算相应的效率，建立电驱动系统的效率表，考虑到了不同电压和不同转子温度对电驱动系统效率的影响。

(11)本申请实施例可以通过建立电机转子的等效热网络模型，以便输出电机转子的当前温度。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

图1为相关技术中高压用电器示意图；

图2为本发明中扭矩控制方法流程图；

图3为本发明中转子温度自然冷却温度变化曲线示意图；

图4为本发明中电动模式下的电驱扭矩计算逻辑图；

图5为本发明中电动汽车驱动扭矩控制策略流程图；

图6为本发明中制动模式下的电驱扭矩计算逻辑；

图7为本发明中电动汽车回收扭矩控制策略流程图。

图8为本发明中扭矩控制装置的示意图；

图9为本发明中车辆的结构示意图。

具体实施方式

以下将参照附图和优选实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

相关技术中公开了一种电动汽车功率分配方法及系统，在一定程度上解决了电驱动系统的实际效率和标定效率不符导致电池实际消耗功率超出电池最大允许放点功率，在能量回收工况下，实际充电功率超出电池最大允许充电功率，影响电池使用寿命。图1为相关技术中高压用电器示意图，高压附件需求功率与电驱动系统需求功率之和为电池放电功率。

通过获取电子油门信号、高压电池最大允许放电功率、高压附件(AC、PTC、DCDC等)的需求功率、电驱动系统最大可输出扭矩及效率，来计算当前工况下的电驱动系统请求扭矩，并执行此请求扭矩。

在电驱动系统中，执行请求扭矩后，通过获取电驱动系统直流母线端电压U及电流I，计算出当前电驱动系统实际消耗功率P1＝U*I；高压附件功率之和为P2，计算出电池实际放电功率P0＝P1+P2。

将电池实际放电功率与电池最大允许放电功率进行比较，若电池实际放电功率P0小于或等于电池最大允许放电功率，则维持之前的功率分配；若电池实际放电功率P0大于电池最大允许放电功率，则降低高压附件用电器中的AC和PTC的功率，DCDC功率保持不变，此时新的高压附件用电器功率之和为P2，此时电池实际放电功率P0＝P1+P2。

将此时新的电池实际放电功率与电池最大允许放电功率进行比较，若电池实际放电功率P0小于或等于电池最大允许放电功率，则维持此功率分配；若电池实际放电功率P0大于电池最大允许放电功率，则降低高压附件用电器中的AC和PTC的功率为零，DCDC功率保持不变，此时新的高压附件用电器功率之和为P2，此时电池实际放电功率P0＝P1+P2。

将此时新的电池实际放电功率与电池最大允许放电功率进行比较，若电池实际放电功率P0小于或等于电池最大允许放电功率，则维持此功率分配；若电池实际放电功率P0大于电池最大允许放电功率，则降低高压附件用电器中的AC和PTC的功率为零，DCDC功率降低至满足整车低压负载电压需求的最低值，此时新的高压附件用电器功率之和为P2，此时电池实际放电功率P0＝P1+P2。

将此时新的电池实际放电功率与电池最大允许放电功率进行比较，若电池实际放电功率P0小于或等于电池最大允许放电功率，则维持此功率分配；若电池实际放电功率P0大于电池最大允许放电功率，则报高压电池故障，同时降低电池最大放电功率至标定值。

此种方法通过降低高压回路中的其他用电器(ACP、PTC、DCDC等)的功率值，来弥补由于电驱动系统实际效率低于标定值导致的电池过充问题，但是存在以下问题：1、若此时整车ACP或PTC没有工作，则无法通过降低其功率来优化扭矩分配策略，或收效甚微，且通过降低AC及PTC功率甚至直接降至零，会引起用户体验抱怨；2、仅考虑电动模式下的高压电池过放问题，而因电驱动系统效率差异可能引发的能量回收工况下的高压电池过充问题，仍需要得到解决。

具体而言，图2为本申请实施例所提供的一种扭矩控制方法的流程示意图。

如图2所示，该扭矩控制方法包括以下步骤：

在步骤S101中，获取高压电池的当前电压和电机定子的当前温度。

在步骤S102中，根据电机定子的当前温度和电机转子的等效热网络模型计算电机转子的当前温度，以当前电压和电机转子的当前温度为索引，查询当前电压和当前温度对应的电驱动系统的效率表，根据效率表确定电驱动系统的当前效率。

其中，高压电池的电压和温度与电驱动系统的效率表对应，即不同的电压和温度对应不同的电驱动系统的效率表。

可以理解的是，本申请实施例可以根据电机定子的当前温度和电机转子的等效热网络模型计算电机转子的当前温度，进一步根据高压电池的当前电压和电机转子的当前温度为索引查询对应电驱动系统的效率表，根据效率表确定电驱动系统的当前效率。

在本申请实施例中，根据电机定子的当前温度和电机转子的等效热网络模型计算电机转子的当前温度，还包括：获取电机转子的初始温度、转速和扭矩以及电机绕组的温度，并根据电机转子的转速和扭矩计算电机转子的损耗；将电机定子的当前温度、电机转子的初始温度、电机绕组的温度和电机转子的损耗输入等效热网络模型，等效热网络模型输出电机转子的当前温度。

通过考虑电机定转子传热生热机理，本申请实施例可以利用电机转子等效热网络模型输出电机转子的当前温度，步骤为：根据电机转子的转速和扭矩计算电机转子的损耗，将获取得到的电机定子的当前温度、电机转子的初始温度和电机绕组的温度和计算得到的电机转子的损耗输入等效热网络模型，输出电机转子的当前温度。

具体获取电机转子的当前温度Kr的步骤如下：

1.通过考虑电机定转子传热生热机理，以电机转子为研究对象建立电机转子等效热网络模型，如下式所示，将电机转子的损耗功率作为转子温升的热源，电机定子温度考虑为一个恒定的温度热源，定子与转子之间通过气隙里的空气进行换热。

C×dKr/dt＝Pf-(Kr0-Ks)/R，

其中，C表示转子的等效热容，Kr表示转子温度值，Kr0表示电机转子温度初始值，Ks表示电机绕组温度，Pf为转子部分的损耗功率，R表示电机转子与定子通过气隙进行换热的等效电阻。

2.电机转子损耗功率Pf可通过如下公式计算，电机损耗功率可以通过电机工作的转速、扭矩，查询电机效率MAP图，得到当前工况点的效率，从而计算得到电机的损耗功率；电机损耗功率主要由定子绕组铜损，硅钢片的铁损组成，电机定子损耗以铜损为主，转子损耗以铁耗为主，考虑将电机总损耗减去电机铜损作为转子热模型的生热功率。电机铜损则考虑通过电机工作电流及绕组等效电阻进行估算。

Pf＝P_mot_loss-Pcu，

Pcu＝I2×Rs，

其中，P_mot_loss表示电机总的损耗功率，Pcu表示电机绕组铜损功率，I表示电机定子工作电流，Rs表示电机的三相绕组的电阻值。

在本申请实施例中，根据效率表确定电驱动系统的当前效率，包括：获取电机的当前转速和当前转矩；以当前转速和当前转矩为索引，查询效率表得到电驱动系统的当前效率。

其中，效率表用于存储电机转速和转矩与电驱动系统的效率之间的关系。

可以理解的是，本申请实施例可以根据电机的当前转速和当前扭矩查询效率表得到电驱动系统的当前效率，每个转速作为横坐标，转矩作为纵坐标，效率作为垂直坐标。

在本申请实施例中，在查询当前电压和当前温度对应的电驱动系统的效率表之前，还包括：将高压电池的电压范围等间距划分出多个电压；将电机转子的温度范围划分为多个温度区间；根据多个电压和多个温度区间标定电驱动系统在不同电压和不同温度区间下的效率，得到不同温度区间和不同电压下的效率表。

其中，高压电池的电压范围可以表示为U₀-Un，电机转子温度工作区间可以表示为K0℃～Kn℃，K0为电机转子最低工作温度，Kn为电机转子最高工作温度。

可以理解的是，本申请实施例可以将高压电池的直流电压范围U₀-Un等间距划分出多个温度区间，电压范围至少包含最低、最高及额定工作电压点，同时在每个电压下再考虑基于电机转子工作温度范围[K0，Kn]等间距划分出多个温度区间，比如间隔为K，划分为若干个相邻的温度区间[K0，K1]、[K2，K3]…[Kn-1，Kn]，进一步根据多个电压和多个温度区间标定电驱动系统在不同电压和不同温度区间下的效率，得到不同温度区间和不同电压下的效率表。

需要说明的是，可以在电机转子上安装无线温度传感器，在标定过程中按照需求控制直流母线电压及电机转子温度，得到不同温度区间和不同电压下的效率表。

在本申请实施例中，根据多个电压和多个温度区间标定电驱动系统在不同电压和不同温度区间下效率，包括：在每个温度区间和每个电压下对电驱动系统进行驱动和发电效率测试；采集驱动系统测试过程中的转速和转矩，根据电压、电流、转速和转矩计算每个转速与转矩对应的效率；根据每个转速、每个转矩和对应效率生成电驱动系统的效率表。

可以理解的是，本申请实施例可以在每个电压下分别对每一个划分出来的温度区间对电驱动系统进行驱动和发电效率测试，得到此电压下的不同温度区间的效率表，进一步测试不同电压下，考虑到电机转子温度区间的效率表，从而得到不同电压、不同电机转子温度区间组合的多个效率表，并且采集在测试过程中的转速和扭矩，根据电压、电流、转速和转矩计算每个转速与转矩对应的效率，根据每个转速、每个转矩和对应效率生成电驱动系统的效率表。

具体而言，效率计算公式为：

其中，Eff1为电机系统驱动效率，Eff2为电机系统发电效率，Tout为电机输出的机械扭矩，单位为Nm，Nout为电机系统的输出转速，单位为r/min，Uin为直流母线输入电机系统的电压，单位为V，Iin为直流母线输入电机系统的电流，单位为A。

根据上述公式，分别计算每个工况点效率，将每个转速作为横坐标，转矩作为纵坐标，效率作为垂直坐标，绘制三维图，即可得到某个电压、电机转子温度区间的电驱动系统的效率表。

在步骤S103中，根据当前效率计算电驱动系统的电驱请求扭矩，控制电驱动系统执行电驱请求扭矩，以为整车提供动力或者实现能量回收。

可以理解的是，本申请实施例可以根据当前效率计算电驱动系统的电驱请求扭矩，控制电驱动系统执行电驱请求扭矩，以为整车提供动力或者实现能量回收。

在本申请实施例中，根据当前效率计算电驱动系统的电驱请求扭矩，包括：获取电驱动系统的允许功率和整车需求扭矩；根据当前效率和允许功率计算电驱动系统的允许扭矩；根据允许扭矩、整车需求扭矩和电驱动系统的最大扭矩确定电驱请求扭矩。

其中，整车需求扭矩的可以基于油门踏板开度信号解析得到；电驱动系统的允许扭矩根据当前效率和允许功率计算得到；电驱动系统的最大扭矩可基于电驱动系统能力反馈得到；允许扭矩包括允许驱动扭矩和允许发电扭矩；整车需求扭矩包括整车动力需求扭矩和整车制动需求扭矩；最大扭矩包括电驱最大输出扭矩和电驱最大发电扭矩。

具体的电驱动系统的允许扭矩的计算公式为：

T1＝9550×P×η×0.377×r/V，

其中，T1为电驱动系统的允许扭矩，P为电驱动系统的允许功率，η为在此转子温度区间对应的效率表中查询出的电驱动系统的当前效率，r为轮胎半径，V为车速。

在计算出电驱动系统的允许扭矩之后，整车控制器进一步可以根据允许扭矩、整车需求扭矩和电驱动系统的最大扭矩确定电驱请求扭矩。

在本申请实施例中，获取电驱动系统的允许功率，包括：获取高压电池的最大允许放电功率和高压附件的功率；根据最大允许放电功率和高压附件的功率计算得到电驱动系统的允许功率。

其中，整车控制器可以获取高压电池的最大允许放电功率和高压附件的功率，高压附件包括直流变换器、电加热模块、空调压缩机和其他用电器等等。

可以理解的是，本申请实施例可以根据高压电池的最大允许放电功率和高压附件的功率计算得到电驱动系统的允许功率，计算公式为：

P＝Pa-(P1+P2+P3+P4)，

其中，P为电驱动系统的允许功率，Pa为电池最大允许放电功率，P1为直流变换器功率，P2为电加热模块功率，P3为空调压缩机功率，P4为其他用电器功率。

在本申请实施例中，根据允许扭矩、整车需求扭矩和电驱动系统的最大扭矩确定电驱请求扭矩，包括：若车辆处于电动工况，则将允许扭矩、整车需求扭矩和电驱动系统的最大扭矩中最小值作为电驱请求扭矩；若车辆处于能量回收工况，则将允许扭矩、整车需求扭矩和电驱动系统的最大扭矩中最大值作为电驱请求扭矩。

可以理解的是，本申请实施例可以根据车辆所处的工况，进一步根据允许扭矩、整车需求扭矩和电驱动系统的最大扭矩确定电驱请求扭矩，当车辆处于电动工况，将允许扭矩、整车需求扭矩和电驱动系统的最大扭矩中最小值作为电驱请求扭矩，若车辆处于能量回收工况，将允许扭矩、整车需求扭矩和电驱动系统的最大扭矩中最大值作为电驱请求扭矩。

当车辆处于电动工况，电驱请求扭矩Tm：

Tm＝min(T1，T2，T3)，

其中，T1为电驱动系统的允许扭矩，T2为整车需求扭矩，T3为电驱动系统的最大扭矩。

当车辆处于能量回收工况，电驱请求扭矩Tm：

Tm＝max(T1，T2，T3)，

其中，T1为电驱动系统允许扭矩，T2为整车需求扭矩，T3为电驱动系统的最大扭矩。

在本申请实施例中，控制电驱动系统执行电驱请求扭矩，包括：若电驱请求扭矩为允许扭矩，根据电驱动系统的实际功率和允许功率的差值控制电驱动系统执行电驱请求扭矩；若电驱请求扭矩为整车需求扭矩或电驱动系统的最大扭矩，则控制电驱动系统执行电驱请求扭矩。

可以理解的是，本申请实施例可以在电驱请求扭矩为允许扭矩时，根据电驱动系统的实际功率和允许功率的差值控制电驱动系统执行电驱请求扭矩，具体的控制方法在下述实施例中进行阐述，此处不再赘述，在电驱请求扭矩为整车需求扭矩或电驱动系统的最大扭矩，则控制电驱动系统执行电驱请求扭矩。

在本申请实施例中，根据电驱动系统的实际功率和允许功率的差值控制电驱动系统执行电驱请求扭矩，包括：若差值为预设值，则执行电驱请求扭矩；若差值大于预设值，则根据当前电压和当前温度的下一个温度区间对应的效率表确定电驱动系统的第一效率，并根据第一效率重新确定电驱请求扭矩；若差值小于预设值，则根据当前电压和当前温度的上一个温度区间对应的效率表确定电驱动系统的第二效率，并根据第二效率重新确定电驱请求扭矩。

其中，预设值可以设置为0等。

可以理解的是，本申请实施例将电驱动系统的实际功率和允许功率计算差值，若差值为预设值，则继续执行此请求扭矩，若差值大于预设值，则按照高于当前电压和当前温度的下一个温度区间对应的效率表来查询第一效率，根据第一效率重新确定电驱请求扭矩，若差值小于预设值，则按照低于当前电压和当前温度的上一个温度区间对应的效率表查询第二效率，根据第二效率重新确定电驱请求扭矩，其中，重新确定电驱请求扭矩的公式如下：

T1ˊ＝9550×P×ηˊ×0.377×r/V，

其中，T1ˊ为电驱动系统的允许扭矩，P为电驱动系统的允许功率，ηˊ为高于此电机转子温度区间相邻的下一个温度区间对应的效率表中查询出的电驱动系统效率(第一效率)或者是低于此电机转子温度区间相邻的上一个温度区间对应的效率表中查询出的电驱动系统效率(第二效率)，r为轮胎半径，V为车速。

进一步，在计算完电驱请求扭矩后，整车控制器基于电驱动系统的允许扭矩，与基于油门踏板开度信号解析得到的整车需求扭矩和电驱动系统的最大扭矩进行比较，取最小值作为电驱请求扭矩：

Tmˊ＝min(T1ˊ，T2，T3)，

其中，T1ˊ为按照下一温度区间查询效率表重新计算的电驱动系统的允许扭矩，T2为整车动力需求扭矩，T3为电驱动系统的最大扭矩。

执行电驱请求扭矩Tmˊ，通过获取电驱动系统的实际消耗功率，与电驱动系统的允许功率做差，若差值等于零，则继续执行此请求扭矩，若差值大于零，则按照高于当前温度区间相邻的下一个温度区间对应的效率表来查询效率值，若差值小于零，则按照低于当前温度区间相邻的上一个温度区间对应的效率表来查询效率值，并重复上述步骤，重新获取电驱请求扭矩。

在本申请实施例中，还包括：若效率表为最高温度区间对应的效率表，则根据实际功率超出允许功率的部分修正电驱请求扭矩；若效率表为最低温度区间对应的效率表，则根据实际功率低于允许功率的部分修正电驱请求扭矩。

可以理解的是，若电驱动系统效率已经查表至最高工作温度对应温度区间的效率表，仍然超出电驱动系统的允许功率或者仍然低于电驱动系统的允许功率，本申请实施例可以对电驱请求扭矩进行修正，当实际功率超出允许功率，则对电驱动系统进行功率限制，当实际功率低于允许功率，则对电驱动系统进行功率增加，具体按照如下公式计算实际消耗超出电池最大允许放电功率结合当前电机转速计算扭矩差值，进行请求扭矩修正：

Tj＝Tm-9550×(P+Pq-Pa)×η×0.377×r/V，

其中，Tj为电驱请求扭矩，Tm为上一时刻扭矩请求值，P为上一时刻电驱动系统的实际消耗功率，Pq为上一时刻直流变换器、电加热模块功率、空调压缩机功率等其他高压用电器功率之和，Pa为上一时刻电池最大允许放电功率，η为当前电压下最高温度区间对应的效率值，r为轮胎半径，V为车速。

下面通过一个具体实施例来阐述本申请的扭矩控制方法。

首先，阐述电驱动系统的效率表的获得方法。

步骤1：将高压电池的直流电压范围U0-Un等间距划分出多个电压点，考虑电池工作电压划分电压范围至少包含最低、最高及额定工作电压点。

步骤2：电机转子温度工作温度区间为K0℃～Kn℃，K0为电机转子最低工作温度，Kn为电机转子最高工作温度。将工作温度区间[K0，Kn]以温度间隔k分成若干个相邻的温度区间[K0，K1]、[K2，K3]…[Kn-1，Kn]。

步骤3：电机系统台架完成搭建后，在电机转子上安装无线温度传感器，进行不同电压及不同转子温度下进行驱动、发电效率测试。

步骤4：功率分析仪设置：测量电驱输入端的电压、电流。模拟电池电压设定为需求电压值U0。

步骤5：控制电机按前置工况进行预热，电机转子温度在[K0，K1]范围内。按表1设定测试工况点，每个工况点应保证电机起始温度保持在[K0，K1]范围内，若超出温度范围应进行停机冷却或按前置工况运行至温度范围内，每个工况点持续运行5s试验全程记录台架数据，台架系统记录频率为10Hz，其中，表1为效率测试工况点。

表1

步骤6：效率计算，计算不同工况的效率，计算公式如下：

根据上述公式，分别计算每个工况点效率，然后将每个转速作为横坐标，转矩作为纵坐标，效率作为垂直坐标，绘制三维图，即可得到某个电压、电机转子温度区间的效率表。

步骤7：重复步骤4～6，得到不同电压、转子温度区间组合的电驱动系统的效率表。

步骤8：估算转子温度Kr。

C×dKr/dt＝Pf-(Kr0-Ks)/R，

其中，C表示转子的等效热容，Kr表示转子温度值，Kr0表示电机转子温度初始值，Ks表示电机绕组温度，Pf为转子部分的损耗功率，R表示，电机转子与定子通过气隙进行换热的等效电阻。

2.电机转子损耗功率Pf可通过如下式计算，电机损耗功率可以通过电机工作的转速、扭矩，查询电机效率MAP图，得到当前工况点的效率，从而计算得到电机的损耗功率；电机损耗功率主要由定子绕组铜损，硅钢片的铁损组成，电机定子损耗以铜损为主，转子损耗以铁耗为主，考虑将电机总损耗减去电机铜损作为转子热模型的生热功率。电机铜损则考虑通过电机工作电流及绕组等效电阻进行估算。

Pf＝P_mot_loss-Pcu，

Pcu＝I²×Rs，

3.电机转子等效热网络模型中的转子温度起始值Tr0，将影响电机转子温度估计的准确性，考虑通过电驱台架实验摸底电机处于不同转子温度自然冷却自常温所需要的时间及过程中的温度变化曲线，如图3所示，每次电机停机或下电时，记录转子估计温度值Kr1，根据转子温度及停机时长，查询电机转子温度冷却曲线，确定电机重新工作时的转子起始温度，将等效热网络模型的中的Tr0进行替换。电机绕组温度则通过温度传感器进行实时采集。

4.电机转子等效热容C和定子、转子等效换热电阻R，需通过电机系统台架测试数据进行参数识别，得到电机转子温度估计的热网络模型。通过获取的电机绕组温度信号、电机转子起始温度、电机工作电流，转速、扭矩信号可实时估算出电机转子温度值。

下面阐述车辆在不同的工况下的扭矩控制方法：

一、车辆在电动工况下的扭矩控制方法

1.如图4所示，整车控制器通过获取电池最大允许放电功率、直流变换器功率、电加热模块功率、空调压缩机功率以及其他用电器功率，根据以下公式计算出电驱动系统的允许功率：

P＝Pa-(P1+P2+P3+P4)，

2.基于当前电池电压、上述估算出的转子温度，通过逻辑判断确定当前时刻查询的驱动效率表。

3.通过获取车速、电驱扭矩信号，查询效率表，根据以下公式计算出电驱动系统的允许扭矩。

T1＝9550×P×η×0.377×r/V，

4.整车控制器通过综合电驱动系统的最大扭矩、整车动力需求扭矩及前面计算出的电驱动系统的允许扭矩，计算出电驱请求扭矩。

Tm＝min(T1，T2，T3)，

其中，T1为电驱动系统的允许扭矩，T2为整车动力需求扭矩，T3为电驱动系统的最大扭矩。

5.如图5所示，当执行电驱请求扭矩Tm＝T1时，通过获取电驱动系统实际消耗功率，与电驱动系统的允许功率做差，若差值等于零，则继续执行此请求扭矩，若差值大于零，则按照高于当前温度区间相邻的下一个温度区间对应的效率表来查询效率值，若差值小于零，则按照低于当前温度区间相邻的上一个温度区间对应的效率m表来查询效率值，并按照如下公式计算出电驱请求扭矩：

T1ˊ＝9550×P×ηˊ×0.377×r/V，

其中，T1ˊ为电驱动系统的允许扭矩，P为电驱动系统的允许功率，ηˊ为高于此电机转子温度区间相邻的下一个温度区间对应的效率表中查询出的电驱动系统效率，r为轮胎半径，V为车速。

6.整车控制器通过电驱动系统的允许扭矩，与基于油门踏板开度信号解析得到的整车需求扭矩、电驱动系统的最大扭矩比较，取最小值作为电驱动系统执行的请求扭矩：

Tmˊ＝min(T1ˊ，T2，T3)，

7.执行电驱请求扭矩Tmˊ，通过获取电驱动系统的实际消耗功率，与电驱动系统的允许功率做差，若差值等于零，则继续执行此请求扭矩，若差值大于零，则按照高于当前温度区间相邻的下一个温度区间对应的效率表来查询效率值，若差值小于零，则按照低于当前温度区间相邻的上一个温度区间对应的效率表来查询效率值，并重复上述步骤5、6。

8.若电机驱动效率已经查表至最高工作温度对应温度区间的效率表，仍然超出电驱动系统的允许功率，则对电驱动系统进行驱动功率限制；若电机驱动效率已经查表至最低工作温度对应温度区间的效率表，仍然低于电驱动系统的允许功率，则对电驱动系统进行驱动功率增加；按照如下公式计算实际消耗超出电池最大允许放电功率结合当前电机转速计算扭矩差值，进行请求扭矩修正：

Tj＝Tm-9550×(P+Pq-Pa)×η×0.377×r/V，

其中，Tj为电驱动系统扭矩请求值，Tm为上一时刻扭矩请求值，P为上一时刻电驱动系统的实际消耗功率，Pq为上一时刻直流变换器、电加热模块功率、空调压缩机功率等其他高压用电器功率之和，Pa为上一时刻电池最大允许放电功率，η为当前电压下最高温度区间对应的效率值，r为轮胎半径，V为车速。

当执行电驱动系统的请求扭矩Tm＝T2或者Tm＝T3时，则继续执行此请求扭矩。

二、车辆在能量回收工况下的扭矩控制方法

1.如图6所示，整车控制器通过获取电池的允许充电功率、直流变换器功率、电加热模块功率、空调压缩机功率以及其他用电器功率，根据以下公式计算出电驱动系统的允许发电功率：

P＝-(Pa+P1+P2+P3+P4)，

2.基于当前电池电压、电机转子温度信号，通过逻辑判断确定当前时刻查询的回收效率表。

3.通过获取车速信号、电机转子温度信号，查询回收效率map表，根据以下公式计算出电驱动系统的允许发电扭矩：

T1＝9550×P×0.377×r/(V×η)，

其中，T1为电驱动系统的允许发电扭矩，P为电驱动系统的允许发电功率，η为在此转子磁钢温度区间对应的效率表中查询出的电驱动系统发电效率，r为轮胎半径，V为车速。

4.整车控制器通过综合电驱动系统的最大发电扭矩、整车制动需求扭矩及前面计算出的电驱动系统的允许发电扭矩，计算出电驱动系统的请求扭矩。

Tm＝max(T1，T2，T3)，

其中，T1为电驱动系统的允许发电扭矩，T2为整车制动需求扭矩，T3为电驱动系统的最大发电扭矩。

5.如图7所示，当执行电驱动系统的请求发电扭矩Tm＝T1时，通过获取电驱动系统的实际发电功率，与电驱动系统的允许发电功率做差，若差值等于零，则继续执行此请求扭矩，若差值小于零，则按照高于当前温度区间相邻的下一个温度区间对应的效率表来查询效率值，若差值大于零，则按照低于当前温度区间相邻的上一个温度区间对应的效率表来查询效率值，并按照如下公式计算出电驱动系统的允许发电扭矩：

T1ˊ＝9550×P×0.377×r/(V×ηˊ)，

其中，T1ˊ为电驱动系统的允许发电扭矩，P为电驱动系统的允许发电功率，ηˊ为高于此电机转子温度区间相邻的下一个温度区间对应的效率表中查询出的电驱动系统发电效率，r为轮胎半径，V为车速。

6.整车控制器通过综合电驱动系统的最大发电扭矩、整车制动需求扭矩及前面计算出的电驱动系统的允许发电扭矩，计算出电驱动系统的请求扭矩。

Tmˊ＝max(T1ˊ，T2，T3)，

其中，T1ˊ为按照下一温度区间查询效率表重新计算的电驱动系统的允许扭矩，T2为整车制动需求扭矩，T3为电驱动系统的最大发电扭矩。

7.执行电驱动系统的请求扭矩Tmˊ，通过获取电驱动系统的实际发电功率，与电驱动系统的允许发电功率做差，若差值等于零，则继续执行此请求扭矩，若差值小于零，则按照高于当前温度区间相邻的下一个温度区间对应的效率表来查询效率值，若差值大于零，则按照低于当前温度区间相邻的上一个温度区间对应的效率map表来查询效率值，并重复上述步骤5、6。

8.若电驱动系统的发电效率已经查表至最高工作温度对应温度区间的效率表，仍然超出电驱动系统的最大允许发电功率，则对电驱动系统进行发电功率限制；若电驱动系统的效率已经查表至最低工作温度对应温度区间的效率表，仍然低于电驱动系统的最大允许发电功率，则增加电驱动系统的发电功率；通过计算实际发电功率超出电池最大允许充电功率的数值，再结合当前电机转速计算扭矩差值，进行请求扭矩修正：

Tj＝Tm-9550×(P+Pq+Pa)×0.377×r/(V×η)，

其中，Tj为电驱动系统扭矩请求值，Tm为上一时刻扭矩请求值，P为上一时刻电驱动系统的实际发电功率，Pq为上一时刻直流变换器、电加热模块功率、空调压缩机功率等其他高压用电器功率之和，Pa为上一时刻电池最大允许充电功率，η为当前电压下最高温度区间对应的效率值，r为轮胎半径，V为车速。

根据本申请实施例提出的扭矩控制方法，可以根据高压电池的当前电压和电机转子的当前温度确定电驱动系统对应的效率表，进一步确定电驱动系统的当前效率，考虑到了不同电池的电压和不同电机转子的温度对电驱动系统效率的影响，减小电驱动系统的实际效率与标定效率值差异，控制电驱动系统执行根据当前效率计算得到的电驱请求扭矩，实现为整车提供动力或实现能量回收。

其次参照附图描述根据本申请实施例提出的扭矩控制装置。

图8是本申请实施例的扭矩控制装置的方框示意图。

如图8所示，该扭矩控制装置10包括：获取模块100、确定模块200和控制模块300。

其中，获取模块100用于获取高压电池的当前电压和电机定子的当前温度；确定模块200用于根据电机定子的当前温度和电机转子的等效热网络模型计算电机转子的当前温度，以当前电压和电机转子的当前温度为索引，查询当前电压和当前温度对应的电驱动系统的效率表，根据效率表确定电驱动系统的当前效率；控制模块300用于根据当前效率计算电驱动系统的电驱请求扭矩，控制电驱动系统执行电驱请求扭矩，以为整车提供动力或者实现能量回收。

在本申请实施例中，控制模块300进一步用于：获取电驱动系统的允许功率和整车需求扭矩；根据当前效率和允许功率计算电驱动系统的允许扭矩；根据允许扭矩、整车需求扭矩和电驱动系统的最大扭矩确定电驱请求扭矩。

在本申请实施例中，控制模块300进一步用于：获取高压电池的最大允许放电功率和高压附件的功率；根据最大允许放电功率和高压附件的功率计算得到电驱动系统的允许功率。

在本申请实施例中，控制模块300进一步用于：若车辆处于电动工况，则将允许扭矩、整车需求扭矩和电驱动系统的最大扭矩中最小值作为电驱请求扭矩；若车辆处于能量回收工况，则将允许扭矩、整车需求扭矩和电驱动系统的最大扭矩中最大值作为电驱请求扭矩。

在本申请实施例中，控制模块300进一步用于：若电驱请求扭矩为允许扭矩，根据电驱动系统的实际功率和允许功率的差值控制电驱动系统执行电驱请求扭矩；若电驱请求扭矩为整车需求扭矩或电驱动系统的最大扭矩，则控制电驱动系统执行电驱请求扭矩。

在本申请实施例中，控制模块300进一步用于：若差值为预设值，则执行电驱请求扭矩；若差值大于预设值，则根据当前电压和当前温度的下一个温度区间对应的效率表确定电驱动系统的第一效率，并根据第一效率重新确定电驱请求扭矩；若差值小于预设值，则根据当前电压和当前温度的上一个温度区间对应的效率表确定电驱动系统的第二效率，并根据第二效率重新确定电驱请求扭矩。

在本申请实施例中，本申请的装置10还包括：修正模块。

其中，修正模块用于若效率表为最高温度区间对应的效率表，则根据实际功率超出允许功率的部分修正电驱请求扭矩；若效率表为最低温度区间对应的效率表，则根据实际功率低于允许功率的部分修正电驱请求扭矩。

在本申请实施例中，确定模块200进一步用于：获取电机的当前转速和当前转矩；以当前转速和当前转矩为索引，查询效率表得到电驱动系统的当前效率。

在本申请实施例中，本申请的装置10还包括：标定模块。

其中，标定模块用于在查询当前电压和当前温度对应的电驱动系统的效率表之前，将高压电池的电压范围等间距划分出多个电压；将电机转子的温度范围划分为多个温度区间；根据多个电压和多个温度区间标定电驱动系统在不同电压和不同温度区间下效率，得到不同温度区间和不同电压下的效率表。

在本申请实施例中，标定模块进一步用于：在每个温度区间和每个电压下对电驱动系统进行驱动和发电效率测试；采集驱动系统测试过程中的转速和转矩，根据电压、电流、转速和转矩计算每个转速与转矩对应的效率；根据每个转速、每个转矩和对应效率生成电驱动系统的效率表。

在本申请实施例中，确定模块100进一步用于：获取电机转子的初始温度、转速和扭矩以及电机绕组的温度，并根据电机转子的转速和扭矩计算电机转子的损耗；将电机定子的当前温度、电机转子的初始温度、电机绕组的温度和电机转子的损耗输入等效热网络模型，等效热网络模型输出电机转子的当前温度。

需要说明的是，前述对扭矩控制方法实施例的解释说明也适用于该实施例的扭矩控制装置，此处不再赘述。

根据本申请实施例提出的扭矩控制装置，可以根据高压电池的当前电压和电机转子的当前温度确定电驱动系统对应的效率表，进一步确定电驱动系统的当前效率，考虑到了不同电池的电压和不同电机转子的温度对电驱动系统效率的影响，减小电驱动系统的实际效率与标定效率值差异，控制电驱动系统执行根据当前效率计算得到的电驱请求扭矩，实现为整车提供动力或实现能量回收。

如图9所示，本申请实施例还提供了一种车辆20，包括：电驱动系统21和整车控制器22。

其中，整车控制器22用于获取高压电池的当前电压和电机转子的当前温度，以当前电压和当前温度为索引，查询当前电压和当前温度对应的电驱动系统的效率表，根据效率表确定电驱动系统的当前效率；根据当前效率计算电驱动系统的电驱请求扭矩，控制电驱动系统执行电驱请求扭矩，以为整车提供动力或者实现能量回收。

本申请实施例还提供一种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如上的扭矩控制方法。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不是必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或N个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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。在本申请的描述中，“N个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或N个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，N个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列，现场可编程门阵列等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims

1.一种扭矩控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取高压电池的当前电压和电机定子的当前温度；

根据电机定子的当前温度和电机转子的等效热网络模型计算所述电机转子的当前温度，以所述当前电压和所述电机转子的当前温度为索引，查询所述当前电压和所述当前温度对应的电驱动系统的效率表，根据所述效率表确定所述电驱动系统的当前效率；

根据所述当前效率计算所述电驱动系统的电驱请求扭矩，控制所述电驱动系统执行所述电驱请求扭矩，以为整车提供动力或者实现能量回收。

2.根据权利要求1所述的扭矩控制方法，其特征在于，所述根据所述当前效率计算所述电驱动系统的电驱请求扭矩，包括：

获取所述电驱动系统的允许功率和整车需求扭矩；

根据所述当前效率和所述允许功率计算所述电驱动系统的允许扭矩；

根据所述允许扭矩、所述整车需求扭矩和所述电驱动系统的最大扭矩确定所述电驱请求扭矩。

3.根据权利要求2所述的扭矩控制方法，其特征在于，所述获取所述电驱动系统的允许功率，包括：

获取所述高压电池的最大允许放电功率和高压附件的功率；

根据所述最大允许放电功率和所述高压附件的功率计算得到所述电驱动系统的允许功率。

4.根据权利要求2所述的扭矩控制方法，其特征在于，所述根据所述允许扭矩、所述整车需求扭矩和所述电驱动系统的最大扭矩确定所述电驱请求扭矩，包括：

若车辆处于电动工况，则将所述允许扭矩、所述整车需求扭矩和所述电驱动系统的最大扭矩中最小值作为所述电驱请求扭矩；

若所述车辆处于能量回收工况，则将所述允许扭矩、所述整车需求扭矩和所述电驱动系统的最大扭矩中最大值作为所述电驱请求扭矩。

5.根据权利要求2所述的扭矩控制方法，其特征在于，所述控制所述电驱动系统执行所述电驱请求扭矩，包括：

若所述电驱请求扭矩为所述允许扭矩，根据所述电驱动系统的实际功率和所述允许功率的差值控制所述电驱动系统执行所述电驱请求扭矩；

若所述电驱请求扭矩为所述整车需求扭矩或所述电驱动系统的最大扭矩，则控制所述电驱动系统执行所述电驱请求扭矩。

6.根据权利要求5所述的扭矩控制方法，其特征在于，所述根据所述电驱动系统的实际功率和所述允许功率的差值控制所述电驱动系统执行所述电驱请求扭矩，包括：

若所述差值为预设值，则执行所述电驱请求扭矩；

若所述差值大于所述预设值，则根据所述当前电压和所述当前温度的下一个温度区间对应的效率表确定电驱动系统的第一效率，并根据所述第一效率重新确定所述电驱请求扭矩；

若所述差值小于所述预设值，则根据所述当前电压和所述当前温度的上一个温度区间对应的效率表确定电驱动系统的第二效率，并根据所述第二效率重新确定所述电驱请求扭矩。

7.根据权利要求6所述的扭矩控制方法，其特征在于，还包括：

若所述效率表为最高温度区间对应的效率表，则根据所述实际功率超出所述允许功率的部分修正所述电驱请求扭矩；

若所述效率表为最低温度区间对应的效率表，则根据所述实际功率低于所述允许功率的部分修正所述电驱请求扭矩。

8.根据权利要求1所述的扭矩控制方法，其特征在于，所述根据所述效率表确定所述电驱动系统的当前效率，包括：

获取所述电机的当前转速和当前转矩；

以所述当前转速和所述当前转矩为索引，查询所述效率表得到电驱动系统的当前效率。

9.根据权利要求1所述的扭矩控制方法，其特征在于，在查询所述当前电压和所述当前温度对应的电驱动系统的效率表之前，还包括：

将所述高压电池的电压范围等间距划分出多个电压；

将所述电机转子的温度范围划分为多个温度区间；

根据所述多个电压和所述多个温度区间标定所述电驱动系统在不同电压和不同温度区间下的效率，得到不同温度区间和不同电压下的效率表。

10.根据权利要求9所述的扭矩控制方法，其特征在于，所述根据所述多个电压和所述多个温度区间标定所述电驱动系统在不同电压和不同温度区间下效率，包括：

在每个温度区间和每个电压下对所述电驱动系统进行驱动和发电效率测试；

采集所述驱动系统测试过程中的转速和转矩，根据所述电压、电流、所述转速和所述转矩计算每个转速与转矩对应的效率；

根据所述每个转速、每个转矩和对应效率生成所述电驱动系统的效率表。

11.根据权利要求1所述的扭矩控制方法，其特征在于，所述根据电机定子的当前温度和电机转子的等效热网络模型计算所述电机转子的当前温度，还包括：

获取所述电机转子的初始温度、转速和扭矩以及电机绕组的温度，并根据所述电机转子的转速和扭矩计算所述电机转子的损耗；

将所述电机定子的当前温度、所述电机转子的初始温度、所述电机绕组的温度和所述电机转子的损耗输入所述等效热网络模型，所述等效热网络模型输出所述电机转子的当前温度。

12.一种扭矩控制装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取高压电池的当前电压和电机定子的当前温度；

确定模块，用于根据电机定子的当前温度和电机转子的等效热网络模型计算所述电机转子的当前温度，以所述当前电压和所述电机转子的当前温度为索引，查询所述当前电压和所述当前温度对应的电驱动系统的效率表，根据所述效率表确定所述电驱动系统的当前效率；

控制模块，用于根据所述当前效率计算所述电驱动系统的电驱请求扭矩，控制所述电驱动系统执行所述电驱请求扭矩，以为整车提供动力或者实现能量回收。

13.一种车辆，其特征在于，包括：

电驱动系统；

整车控制器，用于获取高压电池的当前电压和电机转子的当前温度，以所述当前电压和所述当前温度为索引，查询所述当前电压和所述当前温度对应的电驱动系统的效率表，根据所述效率表确定所述电驱动系统的当前效率；根据所述当前效率计算所述电驱动系统的电驱请求扭矩，控制所述电驱动系统执行所述电驱请求扭矩，以为整车提供动力或者实现能量回收。

14.一种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，以用于实现如权利要求1-11任一项所述的扭矩控制方法。