电驱动系统的安全控制方法、装置、设备及存储介质与流程

1.本公开涉及车辆技术领域，尤其涉及电驱动系统的安全控制方法、装置、设备及存储介质。


背景技术：

2.随着电动汽车的迅速发展，电动汽车的电压平台逐步从400v向800v升级，为使市场上的低电压平台的充电设施，例如400v～800v的低电压平台的充电设施，能够为800v高压电池充电，通常会对电驱动系统做适当变更，利用电机绕路特性开发升压斩波(boost chopper，简称boost升压)功能来兼容400v～800v低电压平台的充电设施，实现对电驱动系统中的800v高压电池的升压充电。
3.在相关技术中，当车辆发生故障时，电机控制器会控制电驱动系统的电机主动短路(active short circuit，asc)。但是，当电驱动系统处于升压充电模式时，asc会使电驱动系统产生非预期的扭矩输出，不满足电驱动系统的扭矩安全目标要求。因此，亟需设计一种新的安全控制方法，以使无论电驱动系统在何种工作模式下，均能够满足扭矩安全目标要求。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本公开提供了电驱动系统的安全控制方法、装置、设备及存储介质。
5.第一方面，本公开提供了一种电驱动系统的安全控制方法，包括：
6.获取电驱动系统的当前工作模式；其中，当前工作模式包括升压充电模式和动力输出模式；
7.为电驱动系统配置与当前工作模式对应的安全状态；
8.在发生故障时，控制电驱动系统进入安全状态；其中，安全状态用于使电驱动系统的输出扭矩小于或等于当前工作模式对应的预设扭矩值。
9.第二方面，本公开还提供了一种电驱动系统的安全控制装置，包括：
10.第一获取模块，用于获取电驱动系统的当前工作模式；其中，当前工作模式包括升压充电模式和动力输出模式；
11.第一配置模块，用于为电驱动系统配置与当前工作模式对应的安全状态；其中，安全状态用于使电驱动系统的输出扭矩小于或等于当前工作模式对应的预设扭矩值；
12.安全模块，用于在发生故障时，控制电驱动系统进入安全状态。
13.第三方面，本公开还提供了一种电驱动系统的安全控制设备，包括：
14.处理器；
15.存储器，用于存储可执行指令；
16.其中，处理器用于从存储器中读取可执行指令，并执行可执行指令以实现上述第一方面的电驱动系统的安全控制方法。
17.第四方面，本公开还提供了一种计算机可读存储介质，存储介质存储有计算机程序，当计算机程序被处理器执行时，使得处理器实现上述第一方面的电驱动系统的安全控制方法。
18.本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
19.本公开实施例的电驱动系统的安全控制方法、装置、设备及存储介质，能够获取电驱动系统的当前工作模式，其中，当前工作模式包括升压充电模式和动力输出模式，为电驱动系统配置与当前工作模式对应的安全状态，并在发生故障时，控制电驱动系统进入安全状态，其中，安全状态用于使电驱动系统的输出扭矩小于或等于当前工作模式对应的预设扭矩值。可见，不同于相关技术中无论电驱动系统处于何种工作模式均对应相同的安全状态，本公开实施例为电驱动系统的不同工作模式定义了不同的安全状态，如此，能够根据电驱动系统的当前工作模式配置相应的安全状态，以使发生故障时，电驱动系统能够进入当前工作模式对应的安全状态，从而使得无论电驱动系统在何种工作模式下，均能够不产生非期望扭矩输出，达到满足扭矩安全目标要求的目的。
附图说明
20.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
21.为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本公开实施例提供的一种电驱动系统的安全控制方法的流程示意图；
23.图2为本公开实施例提供的一种电驱动系统处于动力输出模式时的电路结构示意图；
24.图3为本公开实施例提供的一种电驱动系统处于升压充电模式时的电路结构示意图；
25.图4为本公开实施例提供的一种电驱动系统的电路结构示意图；
26.图5为本公开实施例提供的另一种电驱动系统的电路结构示意图；
27.图6为本公开实施例提供的又一种电驱动系统的电路结构示意图；
28.图7为本公开实施例提供的一种电机控制器的结构示意图；
29.图8为本公开实施例提供的又一种电机控制器的结构示意图；
30.图9为本公开实施例提供的一种电驱动系统的安全控制过程的流程示意图；
31.图10为本公开实施例提供的一种电驱动系统的安全控制装置的结构示意图；
32.图11为本公开实施例提供的一种电驱动系统的安全控制设备的结构示意图。
具体实施方式
33.下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。
34.应当理解，本公开的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本公开的范围在此方面不受限制。
35.本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。
36.需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
37.需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
38.本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。
39.图1为本公开实施例提供的一种电驱动系统的安全控制方法的流程示意图。
40.在本公开一些实施例中，图1所示的方法可以应用于车辆的电机控制器。
41.如图1所示，该电驱动系统的安全控制方法可以包括如下步骤。
42.s110、获取电驱动系统的当前工作模式。
43.在本公开实施例中，当电机控制器想要为电驱动系统配置安全状态时，需要先确定电驱动系统的当前工作模式。
44.其中，当前工作模式包括升压充电模式、动力输出模式和静止模式。
45.具体地，动力输出模式即电驱动系统的电机向外输出扭矩，向车辆提供整车行驶的机械动力。
46.示例性的，图2为本公开实施例提供的一种电驱动系统处于动力输出模式时的电路结构示意图。参见图2，电驱动系统包括动力电池210、电机控制器220、电机230以及滤波电容240，其中，滤波电容240为电机控制器高压路径滤波电容。在电驱动系统的当前工作模式为动力输出模式时，动力电池210通过第一直流输出端hvdc1和第二直流输出端hvdc2为电机控制器220提供电力，电机控制器220通过相线a、相线b、以及相线c输出电流，控制电机230输出扭矩实现整车驱动。
47.具体地，升压充电模式即充电设施向电驱动系统的动力电池充电。
48.示例性的，图3为本公开实施例提供的一种电驱动系统处于升压充电模式时的电路结构示意图。参见图3，在电驱动系统的当前工作模式为升压充电模式时，整车停车并连接充电桩350，电机330的中性线n和第二直流输出端hvdc2均连接至充电桩350的充电接口。其中，电机控制器320和电机330复用为boost升压电路，将充电桩350输出的低电压进行升压后为动力电池310充电，并且电机控制器320可以通过控制三相电流实现对动力电池310进行充电控制。
49.具体地，静止模式即电驱动系统的电机未向外输出扭矩，同时，也未通过充电设备进行充电。
50.具体地，s110的具体实现方式有多种，下面就典型示例进行说明，但并不构成对本公开实施例的限定。
51.在一些实施例中，电机控制器可以与整车控制器进行通讯，接收整车控制器发送的电驱动系统的当前工作模式。
52.在另一些实施例中，电机控制器可以获取动力电池的实时荷电状态，基于实时荷电状态确定电驱动系统的当前工作模式。
53.具体地，在动力电池的实时荷电状态随时间推移不断减少时，可以确定当前工作模式为动力输出模式；在动力电池的实时荷电状态随时间推移不断增加时，可以确定当前工作模式为升压充电模式；在动力电池的实时荷电状态随时间推移无变化时，可以确定当前工作模式为静止模式。
54.s120、为电驱动系统配置与当前工作模式对应的安全状态。
55.在本公开实施例中，电机控制器可以根据电驱动系统的当前工作模式，为电驱动系统配置安全状态。
56.其中，安全状态用于使电驱动系统的输出扭矩小于或等于当前工作模式对应的预设扭矩值。如此，可使电驱动系统不输出非期望扭矩值，以满足输出扭矩安全目标要求。
57.在一些实施例中，当前工作模式为升压充电模式。此时，可将电驱动系统的安全状态配置为第一安全状态。
58.申请人经过研究发现，当电驱动系统工作于升压充电模式时，电机控制器进入asc状态会产生巨大输出扭矩，可能会导致整车非期望的移动，不符合扭矩安全目标要求。
59.有鉴于现有技术中电驱动系统工作于升压充电模式时的安全状态所存在的问题，申请人认为电驱动系统工作于升压充电模式时，需防止非预期的扭矩输出。
60.基于此，第一安全状态用于使电驱动系统的输出扭矩为0，从而防止非预期的扭矩输出，进而防止整车非期望的移动。
61.在另一些实施例中，当前工作模式为动力输出模式。此时，可将电驱动系统的安全状态配置为第二安全状态。
62.具体地，第二安全状态用于使电驱动系统的输出扭矩小于或等于动力输出模式对应的预设扭矩值，防止非预期的扭矩输出，从而保证整车扭矩安全。
63.具体地，动力输出模式对应的预设扭矩值的具体值本领域技术人员可根据实际情况设置，此处不作限定。例如，动力输出模式对应的预设扭矩值为电驱动系统进入第二安全状态的前一时刻的输出扭矩值，但并不限于此。
64.在又一些实施例中，当前工作模式为静止模式。此时，可将电驱动系统的安全状态配置为第三安全状态。
65.具体地，第三安全状态用于使电驱动系统的输出扭矩为0，从而防止非预期的扭矩输出，进而防止整车非期望的移动。
66.s130、在发生故障时，控制电驱动系统进入安全状态。
67.在本公开实施例中，在电机控制器确定整车发生故障时，可以控制电驱动系统进入安全状态。
68.具体地，这里所述的故障可以包括任意需要电驱动系统进入安全状态的故障。
69.在一些实施例中，在电机控制器检测到电驱动系统发生故障时，可以控制电驱动系统进入安全状态。
70.在另一些实施例中，当电机控制器接收到进入安全状态请求时，控制电驱动系统
进入安全状态。
71.具体地，在整车除电驱动系统之外的其它位置发生故障，需要电驱动系统进入安全状态时，整车控制器可以向电机控制器发送进入安全状态请求，电机控制器响应于该进入安全状态请求，控制电驱动系统进入安全状态。
72.在一些实施例中，在当前工作模式为升压充电模式时，可以控制电驱动系统进入第一安全状态。
73.在另一些实施例中，在当前工作模式为动力输出模式时，可以控制电驱动系统进入第二安全状态。
74.在又一些实施例中，在当前工作模式为静止模式时，可以控制电驱动系统进入第三安全状态。
75.本公开实施例的电驱动系统的安全控制方法，能够获取电驱动系统的当前工作模式，其中，当前工作模式包括升压充电模式和动力输出模式，为电驱动系统配置与当前工作模式对应的安全状态，并在发生故障时，控制电驱动系统进入安全状态，其中，安全状态用于使电驱动系统的输出扭矩小于或等于当前充电模式对应的预设扭矩值。可见，不同于相关技术中无论电驱动系统处于何种工作模式均对应相同的安全状态，本公开实施例为电驱动系统的不同工作模式定义了不同的安全状态，如此，能够根据电驱动系统的当前工作模式配置相应的安全状态，以使发生故障时，电驱动系统能够进入当前工作模式对应的安全状态，从而使得无论电驱动系统在何种工作模式下，均能够不产生非期望扭矩输出，达到满足扭矩安全目标要求的目的。
76.在本公开另一种实施方式中，为电驱动系统配置与当前工作模式对应的安全状态，包括：在当前工作模式为升压充电模式时，将电驱动系统的安全状态配置为第一安全状态；其中，控制电驱动系统进入安全状态包括：控制电驱动系统进入第一安全状态；其中，第一安全状态为电驱动系统与充电桩之间的充电回路断开，且电驱动系统中的电机的供电回路断开。
77.在本公开实施例中，电机控制器在确定当前工作模式为升压充电模式时，可将电驱动系统的安全状态配置为第一安全状态，如此，在发生故障时，电机控制器可以控制电驱动系统进入第一安全状态，以使电驱动系统与充电桩之间的充电回路断开，并且电驱动系统中的电机的供电路径断开。
78.申请人经过研究发现，当电驱动系统工作于升压充电模式时，电机控制器进入asc状态会产生巨大输出扭矩，不仅可能会导致整车非期望的移动，还会导致充电短路，短路电流可能会导致充电桩以及电机控制器中的功率模块(即逆变器)被烧坏。因此，需要定义出电驱动系统工作于升压充电模式时的新的安全状态。
79.有鉴于现有技术中电驱动系统工作于升压充电模式时的安全状态所存在的问题，申请人认为电驱动系统工作于升压充电模式时，应当从电驱动系统作为动力部件以及升压充电部件来定义电驱动系统的安全目标要求。一方面，电驱动系统作为动力部件，需防止非预期的扭矩输出(即扭矩安全目标要求)；一方面，电驱动系统作为升压充电部件，需防止电驱动系统和充电桩之间的充电回路短路(即充电安全目标要求)。
80.基于此，第一安全状态用于使电驱动系统的输出扭矩为0，从而防止非预期的扭矩输出，进而防止整车非期望的移动。并且，第一安全状态还可用于使电驱动系统和充电桩之
间的充电回路断开，防止充电回路短路，进而防止充电桩和电驱动系统中的功率模块被烧坏。
81.具体地，申请人发现，当电驱动系统工作于升压充电模式时，控制电驱动系统进入asc，会使得充电桩向电机施加一个电压，导致电机的三相电流之和不再为零，此时，电机会产生巨大的扭矩输出，进而导致整车存在非期望移动，会带来安全隐患。然而，在本公开实施例中，当电驱动系统工作于升压充电模式时，控制电驱动系统进入第一安全状态时，由于电驱动系统中的电机的供电回路断开，可使电机不具有电力供应，达到防止非期望扭矩输出的要求。其中，电驱动系统中的电机的供电回路断开可以包括电机和充电桩之间的供电回路断开，还可以包括电机和动力电池之间的供电回路断开。
82.具体地，申请人还发现，当电驱动系统工作于升压充电模式时，控制电驱动系统进入asc，会造成充电桩短路，短路电流甚至有可能会损坏电机控制器的碳化硅功率模块。然而，在本公开实施例中，当电驱动系统工作于升压充电模式时，控制电驱动系统进入第一安全状态时，由于电驱动系统与充电桩之间的充电回路断开，因此，充电桩不会短路，如此，可避免充电桩和电驱动系统的功率模块由于过流被损坏。
83.具体地，控制电驱动系统进入第一安全状态的具体实施方式有多种，下面就典型示例进行说明，但并不构成对本公开的限定。
84.在一些实施例中，将电驱动系统的安全状态配置为第一安全状态可以包括：分别控制充电回路上的第一开关器件断开、电机和充电桩之间的供电回路上的第二开关器件断开，控制电机和动力电池之间的供电回路上的第三开关器件断开。
85.具体地，第一开关器件、第二开关器件、以及第三开关器件均可以包括至少一个晶体管，但并不限于此。
86.具体地，可以分别在充电回路上、电机和充电桩之间的供电回路上、以及电机和动力电池之间的供电回路上设置开关器件。本领域技术人员应当理解的是，由于不同回路之间具有公共路段，因此，可能会出现某一开关器件同时位于两个回路上，例如，第一开关器件可能既在充电回路上又在电机和充电桩之间的供电回路上，但是，只要设置三个开关器件，每个开关器件可以对应至少一个回路即可。
87.可以理解的是，通过设置三个开关器件来控制充电回路、电机和充电桩之间的供电回路、以及电机和动力电池之间的供电回路的通断，可使当一个开关器件损坏时，不影响其它回路的通断控制。
88.在一个示例中，示例性地，图4为本公开实施例提供的一种电驱动系统的电路结构示意图。参见图4，电机控制器420中包括晶体管s7、晶体管s8以及晶体管s9，其中，晶体管s7可以认为是充电回路上的第一开关器件，晶体管s8可以认为是电机和动力电池之间的供电回路上的第二开关器件，晶体管s9可以认为是电机和充电桩之间的供电回路上的第三开关器件。当晶体管s7、晶体管s8、以及晶体管s9断开时，可以切断充电桩和动力电池之间的充电回路，防止充电桩450短路，还可以切断动力电池410和电机430之间的供电回路、以及切断充电桩450和电机430之间的供电回路，防止非期望扭矩输出。
89.需要说明的是，图4中仅示例示出了一种第一开关器件、第二开关器件以及第三开关器件在各自对应的回路中的位置，但并不限于此，本领域技术人员可根据实际情况设置第一开关器件、第二开关器件以及第三开关器件的具体设置位置。
90.在另一些实施例中，将电驱动系统的安全状态配置为第一安全状态可以包括：控制充电回路和供电回路的公共路段断开
91.具体地，充电回路和供电回路的公共路段指的是，既在充电回路上、又在电机和充电桩之间的供电回路上，还在电机和动力电池之间的供电回路上的路段。
92.可以理解的是，通过控制充电回路和供电回路的公共路段断开可同时断开充电回路和供电回路，有利于节省电路成本，且便于控制。
93.可选地，控制充电回路和供电回路的公共路段断开可以包括：控制各相线上的开关器件断开。
94.具体地，开关器件可以包括至少一个晶体管，但并不限于此。
95.具体地，对于三相电机而言，相线a、相线b、以及相线c上的开关器件断开。
96.在一个示例中，示例性地，图5为本公开实施例提供的另一种电驱动系统的电路结构示意图。参见图5，电机控制器520中包括晶体管s10、晶体管s11以及晶体管s12，当晶体管s10、晶体管s11、以及晶体管s12断开时，可以切断充电桩和动力电池之间的充电回路，防止充电桩550短路，还可以切断动力电池510和电机530之间的供电回路、以及切断充电桩550和电机530之间的供电回路，防止非期望扭矩输出。
97.可选地，控制充电回路和供电回路的公共路段断开可以包括：控制电驱动系统中的逆变器开路。
98.具体地，电机控制器包括可以包括逆变器，控制逆变器开路即控制逆变器中的所有晶体管断开。
99.示例性地，图6为本公开实施例提供的又一种电驱动系统的电路结构示意图。参见图4，电机控制器620包括逆变器621，当逆变器621中的晶体管s1、晶体管s2、晶体管s3、晶体管s4、晶体管s5、以及晶体管s6均断开时，既可以切断电驱动系统和充电桩之间的充电回路，防止充电桩650短路，又可以切断动力电池610和电机630之间的供电回路、以及切断充电桩650和电机630之间的供电回路，防止非期望扭矩输出。
100.可以理解的是，通过控制逆变器中的所有晶体管断开，使电驱动系统进入第一安全状态，一方面，无需对现有的电机控制器的电路结构进行改进，另一方面，可同时切断电机与动力电池的之间的供电回路、以及电机与充电桩之间的供电回路，使得电驱动系统进入安全状态的方式简单。
101.在本公开又一些实施方式中，为电驱动系统配置与当前工作模式对应的安全状态，包括：在当前工作模式为动力输出模式时，将电驱动系统的安全状态配置为第二安全状态；其中，控制电驱动系统进入安全状态包括：控制电驱动系统进入第二安全状态；其中，第二安全状态为电驱动系统中的电机主动短路。
102.在本公开实施例中，电机控制器在确定当前工作模式为动力输出模式时，可将电驱动系统的安全状态配置为第二安全状态，如此，在发生故障时，电机控制器可以控制电驱动系统进入第二安全状态，以使电驱动系统中的电机主动短路。
103.具体地，电机主动短路即电机连接的所有相线短接。例如，对于三相电机而言，相线a、相线b、以及相线c短接。
104.在一个示例中，电机控制器包括可以包括功率模块，即逆变器。通过控制逆变器中的所有上桥臂开关晶体管导通，以及逆变器中的所有下桥臂开关晶体管关断，从而控制电
机主动短路；或者，通过控制逆变器中的所有上桥臂开关晶体管关断，以及逆变器中的所有下桥臂开关晶体管导通，从而控制电机主动短路。
105.示例性地，继续参见图6，当晶体管s1、晶体管s3以及晶体管s5导通，以及晶体管s2、晶体管s4以及晶体管s6关断时，可使电机430主动短路。当晶体管s1、晶体管s3以及晶体管s5关断，以及晶体管s2、晶体管s4以及晶体管s6导通时，也可使电机430主动短路。
106.可以理解的是，在电驱动系统处于动力输出模式时，若发生故障时，控制电机主动短路可产生负扭矩(相对于驱动整车行驶的正扭矩而言)，而电驱动系统的输出扭矩为负扭矩和正扭矩的加和，因此，可使电驱动系统的输出扭矩减小，如此，可防止非期望的扭矩输出，保证整车扭矩安全。
107.在本公开再一种实施方式中，在发生故障时，控制电驱动系统进入安全状态包括：检测电驱动系统是否发生故障；在检测到电驱动系统发生故障时，控制电驱动系统进入安全状态。
108.在本公开实施例中，电机控制器可以实时检测电驱动系统是否发生故障，在检测到电驱动系统发生故障时，可控制电驱动系统进入与当前工作模式相对应的安全状态。
109.具体地，检测电驱动系统是否发生故障的具体实施方式有多种，下面就两种典型示例进行说明，但并不构成对本公开的限定。
110.在一些实施例中，电机控制器包括两个检测电路，其中一个用于在电驱动系统处于升压充电模式下时，检测电驱动系统是否发生故障，另一个用于在电驱动系统处于动力输出模式下时，检测电驱动系统是否发生故障。
111.示例性地，图7为本公开实施例提供的一种电机控制器的结构示意图。参见图7，电机控制器包括两个检测电路710和驱动控制模块720，在电驱动系统的当前工作模式为动力输出模式时，检测电路710a启动工作，电机控制器通过检测电路710a检测电驱动系统是否发生故障，在检测电路710a检测到电驱动系统发生故障时，电机控制器可以通过关断路径1、关断路径2或关断路径3向驱动控制模块720发送进入安全状态消息，以通过驱动控制模块720控制电驱动系统进入第二安全状态。在电驱动系统的当前工作模式为升压充电模式时，检测电路710b启动工作，电机控制器通过检测电路710b检测电驱动系统是否发生故障，在检测电路710b检测到电驱动系统发生故障时，电机控制器可以通过关断路径1、关断路径2或关断路径3向驱动控制模块720发送进入安全状态消息，以通过驱动控制模块720控制电驱动系统进入第一安全状态。
112.在另一些实施例中，电机控制器包括一个检测电路，通过为检测电路配置与当前工作模式对应的检测策略的方式，使得该检测电路既能够在电驱动系统处于升压充电模式下时，检测电驱动系统是否发生故障，又能够在电驱动系统处于动力输出模式下时，检测电驱动系统是否发生故障。
113.此时，检测电驱动系统是否发生故障包括：为电驱动系统的检测电路配置与当前工作模式对应的检测策略；基于检测策略，通过检测电路中的监控器件检测电驱动系统是否发生故障。
114.具体地，检测策略可以任意能够检测电驱动系统是否发生故障的方案。
115.具体地，在电驱动系统的当前工作模式为升压充电模式时，电机控制器可以为检测电路配置与升压充电模式对应的检测策略，如此，检测电路可以基于升压充电模式对应
的检测策略，检测电驱动系统是否发生故障。
116.具体地，在电驱动系统的当前工作模式为动力输出模式时，电机控制器可以为检测电路配置与动力输出模式对应的检测策略，如此，检测电路可以基于动力输出模式对应的检测策略，检测电驱动系统是否发生故障。
117.示例性地，图8为本公开实施例提供的又一种电机控制器的结构示意图。参见图8，电机控制器包括一个检测电路810和驱动控制模块820，在电驱动系统的当前工作模式为动力输出模式时，检测电路810可以基于动力输出模式对应的检测策略，检测电驱动系统是否发生故障，电机控制器在通过检测电路810检测到电驱动系统发生故障时，可通过关断路径1、关断路径2或关断路径3向驱动控制模块820发送进入安全状态通知，以通过驱动控制模块820控制电驱动系统进入第二安全状态。在电驱动系统的当前工作模式为升压充电模式时，检测电路810可以基于升压充电模式对应的检测策略，检测电驱动系统是否发生故障，电机控制器在通过检测电路810检测到电驱动系统发生故障时，可通过关断路径1、关断路径2或关断路径3向驱动控制模块820发送进入安全状态通知，以通过驱动控制模块820控制电驱动系统进入第一安全状态。
118.可以理解的是，通过为检测电路配置与当前工作模式对应的检测策略的方式，可使电驱动系统在动力输出模式和升压充电模式下采用同一套硬件电路，有利于减少电路成本。
119.可选地，基于检测策略，检测电驱动系统是否发生故障包括：确定当前工作模式对应的目标指令；获取目标指令对应的实际工作参数；在通过检测电路的监控器件监控到目标指令中包含的目标工作参数和实际工作参数不同时，确定电驱动系统发生故障。
120.在本公开实施例，检测电路可以包括监控器件，电机控制器可以为监控器件配置与当前工作模式对应的检测策略，如此，电机控制器可通过监控器件检测电驱动系统是否发生故障。具体地，可以先确定当前工作模式对应的目标指令，并获取目标指令对应的实际工作参数，在监控到目标指令中包含的目标工作参数和实际工作参数不同时，可以确定电驱动系统发生故障；在监控到目标指令中包含的目标工作参数和实际工作参数相同时，可以确定电驱动系统未发生故障。
121.具体地，在配置的检测策略为与动力输出模式对应的检测策略时，目标指令可以包括扭矩指令，工作参数可以包括输出扭矩。当扭矩指令中包含的目标输出扭矩值和电机输出的实际输出扭矩值不同时，可以确定电驱动系统发生了故障。当扭矩指令中包含的目标输出扭矩值和电机输出的实际输出扭矩值相同时，可以确定电驱动系统未发生故障。
122.在一个示例中，继续参见图8，监控器件可以包括扭矩/升压充电功能控制模块和扭矩/升压充电功能监控模块。
123.扭矩/升压充电功能控制模块可以接收电流采样电路采集的电机的驱动电流，并基于驱动电流计算实际输出扭矩值，在扭矩/升压充电功能控制模块检测到目标输出扭矩值和实际输出扭矩值不同时，电机控制器可通过关断路径1向驱动控制模块820发送进入安全状态通知，以通过驱动控制模块720控制电驱动系统进入第二安全状态。
124.扭矩/升压充电功能监控模块可以获取输入电机的功率以及电机的损耗功率，基于输入电机的功率以及电机的损耗功率计算电机的输出功率，并基于电机的输出功率计算实际输出扭矩值，在扭矩/升压充电功能监控模块检测到目标输出扭矩值和实际输出扭矩
值不同时，电机控制器可通过关断路径2向驱动控制模块820发送进入安全状态通知，以通过驱动控制模块720控制电驱动系统进入第二安全状态。
125.具体地，在配置的检测策略为与升压充电模式对应的检测策略时，目标指令可以包括充电指令，工作参数可以包括充电功率。当充电指令中包含的目标充电功率值和动力电池的实际充电功率值不同时，可以确定电驱动系统发生了故障。当充电指令中包含的目标充电功率值和动力电池的实际充电功率值相同时，可以确定电驱动系统未发生故障。
126.在一个示例中，继续参见图8，充电/升压充电功能控制模块可以接收电流采样电路采集的动力电池的充电电流，并基于充电电流计算实际充电功率值，在充电/升压充电功能控制模块检测到目标充电功率值和实际充电功率值不同时，电机控制器可通过关断路径1向驱动控制模块820发送进入安全状态通知，以通过驱动控制模块720控制电驱动系统进入第一安全状态。
127.扭矩/升压充电功能监控模块可以获取动力电池的实际充电功率(即电机控制器输出的功率)，在充电/升压充电功能监控模块检测到目标充电功率值和实际充电功率值不同时，电机控制器可通过关断路径2向驱动控制模块820发送进入安全状态通知，以通过驱动控制模块720控制电驱动系统进入第一安全状态。
128.可以理解的是，通过监控器件监控目标指令中包含的目标工作参数和实际工作参数是否相同，来检测电驱动系统是否发生故障，可使在电驱动系统对扭矩控制或对充电控制失效时，及时控制电驱动系统进入安全状态，确保整车安全。
129.在本公开再一种实施方式中，检测电驱动系统是否发生故障还包括：在通过检测电路中的检测器件检测到监控器件发生故障时，确定电驱动系统发生故障。
130.在本公开实施例，检测电路可以包括检测器件，检测器件可以检测监控器件是否发生故障，如此，电机控制器可通过检测器件检测电驱动系统是否发生故障。
131.具体地，检测器件可以通过检测监控器件的时钟、寄存器等检测监控器件是否发生故障，但并不限于此。
132.在一个示例中，继续参见图8，检测器件可以包括基础监控模块和外部监控模块，两者均用于监控扭矩/升压充电功能控制模块和扭矩/升压充电功能监控模块是否发生故障。在基础监控模块(或外部监控模块)检测到监控扭矩/升压充电功能控制模块或扭矩/升压充电功能监控模块发生故障时，电机控制器可通过关断路径3向驱动控制模块820发送进入安全状态通知，以通过驱动控制模块720控制电驱动系统进入当前工作模式对应的安全状态。本领域技术人员应当理解的是，对于图7所示的电机控制器同理，此处不再赘述。
133.可以理解的是，电机控制器通过检测器件检测监控器件是否发生故障，可对电驱动系统增加一重故障检测，以便在监控器件失效时，能够及时发现电驱动系统出现故障，进而控制电驱动系统进入安全状态，确保整车安全。
134.下面，将基于一个具体示例，对本公开实施例提供的电驱动系统的安全控制方法进行详细说明。
135.图9为本公开实施例提供的一种电驱动系统的安全控制过程的流程示意图。
136.如图9所示，该电驱动系统的安全控制过程可以具体包括如下步骤。
137.s910、获取电驱动系统的当前工作模式。
138.s920、在当前工作模式为升压充电模式时，将电驱动系统的安全状态配置为第一
安全状态。
139.s930、配置与升压充电模式对应的检测策略。
140.s940、基于与升压充电模式对应的检测策略，检测电驱动系统是否发生故障。
141.可选地，s940可以包括：确定目标指令为扭矩指令，获取实际输出扭矩值，在监控到扭矩指令中包含的目标输出扭矩值和实际输出扭矩值不同时，确定电驱动系统发生故障。
142.可选地，s940还可以包括：在检测到电驱动系统中的监控器件发生故障时，确定电驱动系统发生故障。
143.s950、在发生故障时，控制电驱动系统进入第一安全状态。
144.可选地，s940具体可以包括：控制电驱动系统中的电机开路。
145.s960、在当前工作模式为动力输出模式时，将电驱动系统的安全状态配置为第二安全状态。
146.s970、配置与动力输出模式对应的检测策略。
147.s980、基于与动力输出模式对应的检测策略，检测电驱动系统是否发生故障。
148.可选地，s980可以包括：确定目标指令为充电指令，获取实际充电功率值，在监控到充电指令中包含的目标充电功率值和实际充电功率值不同时，确定电驱动系统发生故障。
149.可选地，s980还可以包括：在检测到电驱动系统中的监控器件发生故障时，确定电驱动系统发生故障。
150.s990、在发生故障时，控制电驱动系统进入第二安全状态。
151.可选地，s940具体可以包括：控制电驱动系统中的电机主动短路。
152.本公开实施例提供的电驱动系统的安全控制方法，通过基于电驱动系统的当前工作模式，配置当前工作模式对应的安全状态以及检测策略，并在发生故障时，控制电驱动系统进入当前工作模式对应的安全状态，可以同时满足电驱动系统在动力输出模式和升压充电模式的安全状态要求，并且，可采用同一套检测电路，节省电路成本。
153.图10为本公开实施例提供的一种电驱动系统的安全控制装置的结构示意图。
154.在本公开一些实施例中，图10所示的装置可以应用于车辆的电机控制器中。
155.如图10所示，该电驱动系统的安全控制装置可以包括：
156.第一获取模块1010，用于获取电驱动系统的当前工作模式；其中，当前工作模式包括升压充电模式和动力输出模式；
157.第一配置模块1020，用于为电驱动系统配置与当前工作模式对应的安全状态；
158.第一安全模块1030，用于在发生故障时，控制电驱动系统进入安全状态；其中，安全状态用于使电驱动系统的输出扭矩小于或等于当前工作模式对应的预设扭矩值。
159.本公开实施例的电驱动系统的安全控制装置，能够获取电驱动系统的当前工作模式，其中，当前工作模式包括升压充电模式和动力输出模式，为电驱动系统配置与当前工作模式对应的安全状态，并在发生故障时，控制电驱动系统进入安全状态，其中，安全状态用于使电驱动系统的输出扭矩小于或等于当前工作模式对应的预设扭矩值。可见，不同于相关技术中无论电驱动系统处于何种工作模式均对应相同的安全状态，本公开实施例为电驱动系统的不同工作模式定义了不同的安全状态，如此，能够根据电驱动系统的当前工作模
式配置相应的安全状态，以使发生故障时，电驱动系统能够进入当前工作模式对应的安全状态，从而使得无论电驱动系统在何种工作模式下，均能够不产生非期望扭矩输出，达到满足扭矩安全目标要求的目的。
160.在本公开另一种实施方式中，第一配置模块1020包括第一配置子模块，用于在当前工作模式为升压充电模式时，将电驱动系统的安全状态配置为第一安全状态；
161.其中，第一安全模块1030包括第一安全子模块，用于控制电驱动系统进入第一安全状态；
162.其中，第一安全状态为电驱动系统与充电桩之间的充电回路断开，且电驱动系统中的电机的供电回路断开。
163.在本公开又一种实施方式中，第一安全子模块包括第一安全单元，第一安全单元用于控制充电回路和供电回路的公共路段断开。
164.在本公开又一种实施方式中，第一安全单元具体用于控制电驱动系统中的逆变器开路。
165.在本公开再一种实施方式中，第一配置模块1020包括第二配置子模块，用于在当前工作模式为动力输出模式时，将电驱动系统的安全状态配置为第二安全状态；
166.其中，第一安全模块1030包括第二安全子模块，用于控制电驱动系统进入第二安全状态；
167.其中，第二安全状态为电驱动系统中的电机主动短路。
168.在本公开再一种实施方式中，第一安全模块1030包括：
169.第一检测子模块，用于检测电驱动系统是否发生故障；
170.第三安全子模块，用于在检测到电驱动系统发生故障时，控制电驱动系统进入安全状态。
171.在本公开再一种实施方式中，第一检测子模块包括：
172.第一配置单元，用于为电驱动系统中的检测电路配置与当前工作模式对应的检测策略；
173.第一检测单元，用于基于检测策略，通过检测电路中的监控器件检测电驱动系统是否发生故障。
174.在本公开再一种实施方式中，第一检测子模块包括：
175.第二检测单元，用于在通过检测电路中的检测器件检测到监控器件发生故障时，确定电驱动系统发生故障。
176.需要说明的是，图10所示的电驱动系统的安全控制装置1000可以执行图1和图9所示的方法实施例中的各个步骤，并且实现图1和图9所示的方法实施例中的各个过程和效果，在此不做赘述。
177.图11为本公开实施例提供的一种电驱动系统的安全控制设备的结构示意图。
178.在本公开一些实施例中，图11所示的电驱动系统的安全控制设备可以为电机控制器。
179.如图11所示，该电驱动系统的安全控制设备可以包括处理器1101以及存储有计算机程序指令的存储器1102。
180.具体地，上述处理器1101可以包括中央处理器(cpu)，或者特定集成电路
(application specific integrated circuit，asic)，或者可以被配置成实施本技术实施例的一个或多个集成电路。
181.存储器1102可以包括用于信息或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器1102可以包括硬盘驱动器(hard disk drive，hdd)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(universal serial bus，usb)驱动器或者两个及其以上这些的组合。在合适的情况下，存储器1102可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器1102可在综合网关设备的内部或外部。在特定实施例中，存储器1102是非易失性固态存储器。在特定实施例中，存储器1102包括只读存储器(read-only memory，rom)。在合适的情况下，该rom可以是掩模编程的rom、可编程rom(programmable rom，prom)、可擦除prom(electrical programmable rom，eprom)、电可擦除prom(electrically erasable programmable rom，eeprom)、电可改写rom(electrically alterable rom，earom)或闪存，或者两个或及其以上这些的组合。
182.处理器1101通过读取并执行存储器1102中存储的计算机程序指令，可以执行图1和图9所示的方法实施例中的各个步骤。
183.在一个示例中，该电驱动系统的安全控制设备还可包括收发器1103和总线1104。其中，如图11所示，处理器1101、存储器1102和收发器1103通过总线1104连接并完成相互间的通信。
184.总线1104包括硬件、软件或两者。举例来说而非限制，总线可包括加速图形端口(accelerated graphics port，agp)或其他图形总线、增强工业标准架构(extended industry standard architecture，eisa)总线、前端总线(front side bus，fsb)、超传输(hyper transport，ht)互连、工业标准架构(industrial standard architecture，isa)总线、无限带宽互连、低引脚数(low pin count，lpc)总线、存储器总线、微信道架构(micro channel architecture，mca)总线、外围控件互连(peripheral component interconnect，pci)总线、pci-express(pci-x)总线、串行高级技术附件(serial advanced technology attachment，sata)总线、视频电子标准协会局部(video electronics standards association local bus，vlb)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线1104可包括一个或多个总线。尽管本技术实施例描述和示出了特定的总线，但本技术考虑任何合适的总线或互连。
185.本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该存储介质可以存储有计算机程序，当计算机程序被处理器执行时，使得处理器实现本公开实施例所提供的电驱动系统的安全控制方法。
186.上述的存储介质可以例如包括计算机程序指令的存储器1102，上述指令可由电驱动系统的安全控制设备的处理器1101执行以完成本公开实施例所提供的电驱动系统的安全控制方法。可选地，存储介质可以是非临时性计算机可读存储介质，例如，非临时性计算机可读存储介质可以是rom、随机存取存储器(random access memory，ram)、光盘只读存储器(compact discrom，cd-rom)、磁带、软盘和光数据存储设备等。
187.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”意在涵盖非排他性的包含，从而使
得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
188.以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种电驱动系统的安全控制方法，其特征在于，包括：获取电驱动系统的当前工作模式；其中，所述当前工作模式包括升压充电模式和动力输出模式；为所述电驱动系统配置与所述当前工作模式对应的安全状态；在发生故障时，控制所述电驱动系统进入所述安全状态；其中，所述安全状态用于使所述电驱动系统的输出扭矩小于或等于所述当前工作模式对应的预设扭矩值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述为所述电驱动系统配置与所述当前工作模式对应的安全状态，包括：在所述当前工作模式为升压充电模式时，将所述电驱动系统的安全状态配置为第一安全状态；其中，所述第一安全状态为所述电驱动系统与充电桩之间的充电回路断开，且所述电驱动系统中的电机的供电回路断开；其中，所述控制所述电驱动系统进入所述安全状态包括：控制所述电驱动系统进入所述第一安全状态。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制所述电驱动系统进入所述第一安全状态包括：控制所述充电回路和所述供电回路的公共路段断开。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述为所述电驱动系统配置与所述当前工作模式对应的安全状态，包括：在所述当前工作模式为动力输出模式时，将所述电驱动系统的安全状态配置为第二安全状态；其中，所述第二安全状态为所述电驱动系统中的电机主动短路；其中，所述控制所述电驱动系统进入所述安全状态包括：控制所述电驱动系统进入所述第二安全状态。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在发生故障时，控制所述电驱动系统进入所述安全状态包括：检测所述电驱动系统是否发生故障；在检测到所述电驱动系统发生故障时，控制所述电驱动系统进入所述安全状态。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述检测所述电驱动系统是否发生故障包括：为所述电驱动系统中的检测电路配置与所述当前工作模式对应的检测策略；基于所述检测策略，通过所述检测电路中的监控器件检测所述电驱动系统是否发生故障。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述检测所述电驱动系统是否发生故障还包括：在通过所述检测电路中的检测器件检测到所述监控器件发生故障时，确定所述电驱动系统发生故障。8.一种电驱动系统的安全控制装置，其特征在于，包括：第一获取模块，用于获取电驱动系统的当前工作模式；其中，所述当前工作模式包括升压充电模式和动力输出模式；第一配置模块，用于为所述电驱动系统配置与所述当前工作模式对应的安全状态；
第一安全模块，用于在发生故障时，控制所述电驱动系统进入所述安全状态；其中，所述安全状态用于使所述电驱动系统的输出扭矩小于或等于所述当前工作模式对应的预设扭矩值。9.一种电驱动系统的安全控制设备，其特征在于，包括：处理器；存储器，用于存储可执行指令；其中，所述处理器用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述可执行指令以实现上述权利要求1-7中任一项所述的电驱动系统的安全控制方法。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，使得处理器实现上述权利要求1-7中任一项所述的电驱动系统的安全控制方法。

技术总结
本公开涉及一种电驱动系统的安全控制方法、装置、设备及存储介质。其中，电驱动系统的安全控制方法包括：获取电驱动系统的当前工作模式，其中，当前工作模式包括升压充电模式和动力输出模式，为电驱动系统配置与当前工作模式对应的安全状态，并在发生故障时，控制电驱动系统进入安全状态，其中，安全状态用于使电驱动系统的输出扭矩小于或等于当前工作模式对应的预设扭矩值。根据本公开实施例，可以基于电驱动系统的当前工作模式配置相应的安全状态，以使发生故障时，电驱动系统能够进入当前工作模式对应的安全状态，从而使得无论电驱动系统在何种工作模式下，均能够不产生非期望扭矩输出，达到满足扭矩安全目标要求的目的。达到满足扭矩安全目标要求的目的。达到满足扭矩安全目标要求的目的。


技术研发人员：郑力夫 邢增臻 马勇
受保护的技术使用者：北京车和家汽车科技有限公司
技术研发日：2021.12.24
技术公布日：2023/6/28