一种电驱系统运行效率提升方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及电驱动，具体而言，涉及一种电驱系统运行效率提升方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、对于具有电驱系统的设备，如新能源车辆，其电驱系统作为一种能量转换工具，在将电能转化为机械能或者将机械能转化为电能时都存在着相应的转化效率，基于电驱系统的自身特性，电驱系统实时的效率也是随着工作点变化而变化的。

2、以新能源汽车为例，想要提高新能源汽车的电驱系统运行的工作效率，在目前的主流方案中，一种是通过采用更高规格的硬件，整体提升电驱系统的效率，让电驱系统在每个工作点都有不同程度的效率提升，但该种方案需花费的硬件成本很高，代价很大；另一种是通过变速器速比来调整电驱的工作点，让工作点向高效率区靠拢来提升效率，该种方案受到变速器挡位数量和挡位效率的矛盾限制，即挡位数量越多，可向高效率区域靠拢的工作点就越多，可是挡位数量越多，变速箱组件增多，成本也相应增加，但挡位效率随之下降。

技术实现思路

1、本发明解决的问题是：如何低成本提升电驱系统的运行效率。

2、为解决上述问题，本发明提供一种电驱系统运行效率提升方法、装置、设备及存储介质。

3、第一方面，本发明提供了一种电驱系统运行效率提升方法，包括：

4、根据已获取的电驱系统的电机当前的转速，确定所述转速下所述电机达到当前最佳运行效率的最佳扭矩；

5、当已获取的用于所述电驱系统的请求扭矩小于或等于所述最佳扭矩时，基于所述请求扭矩和所述最佳扭矩，对所述电机进行扭矩动态控制，以使所述电机输出扭矩时瞬时扭矩接近或达到所述最佳扭矩，且平均扭矩接近或达到所述请求扭矩。

6、可选地，所述根据已获取的电驱系统的电机当前的转速，确定所述转速下所述电机达到当前最佳运行效率的最佳扭矩包括：

7、根据已获取的所述电驱系统的逆变器的母线电压和所述转速，以及预设的母线电压-转速-最佳扭矩对应关系，确定在所述母线电压下所述转速对应的所述最佳扭矩。

8、可选地，所述当已获取的用于所述电驱系统的请求扭矩小于或等于所述最佳扭矩时，基于所述请求扭矩和所述最佳扭矩，对所述电机进行扭矩动态控制，以使所述电机输出扭矩时瞬时扭矩接近或达到所述最佳扭矩，且平均扭矩接近或达到所述请求扭矩之前，所述电驱系统运行效率提升方法还包括：

9、获取动力请求开关的行程，其中，所述动力请求开关与所述电驱系统通信连接；

10、基于预设的行程-转速-请求扭矩对应关系，确定在所述电机当前的所述转速下所述行程对应的所述请求扭矩。

11、可选地，所述基于所述请求扭矩和所述最佳扭矩，对所述电机进行扭矩动态控制，以使所述电机输出扭矩时瞬时扭矩接近或达到所述最佳扭矩，且平均扭矩接近或达到所述请求扭矩包括：

12、根据所述请求扭矩和所述最佳扭矩，确定用于驱动所述电机的驱动信号的占空比；

13、基于所述占空比调制用于驱动所述电机的驱动信号，得到实际驱动信号，通过所述实际驱动信号驱动所述电机。

14、可选地，所述根据所述请求扭矩和所述最佳扭矩，确定用于驱动所述电机的驱动信号的占空比包括：

15、将所述请求扭矩与所述最佳扭矩的比值作为所述占空比；

16、所述基于所述占空比调制用于驱动所述电机的驱动信号，得到实际驱动信号，通过所述实际驱动信号驱动所述电机包括：

17、根据所述占空比和预设的请求扭矩采样频率，确定所述实际驱动信号的脉冲循环周期；

18、基于所述占空比和所述脉冲循环周期调制用于驱动所述电机的驱动信号，得到所述实际驱动信号，通过所述实际驱动信号驱动所述电机。

19、可选地，所述根据所述占空比和预设的请求扭矩采样频率，确定所述实际驱动信号的脉冲循环周期包括：

20、根据所述请求扭矩采样频率，确定请求扭矩采样周期，将所述请求扭矩采样周期作为所述脉冲循环周期；

21、或，根据所述请求扭矩采样频率，确定请求扭矩采样周期，根据所述占空比和所述请求扭矩采样周期进行最佳扭矩离散化处理，得到所述脉冲循环周期。

22、可选地，所述基于所述占空比调制用于驱动所述电机的驱动信号，得到实际驱动信号，通过所述实际驱动信号驱动所述电机包括：

23、确定所述实际驱动信号的脉冲循环周期内脉冲扭矩从0上升到所述最佳扭矩的第一时间，以及所述脉冲扭矩持续保持在所述最佳扭矩的第二时间，以及所述脉冲扭矩从所述最佳扭矩下降到0的第三时间，以及脉冲扭矩保持在0的第四时间；其中，所述第一时间与所述第三时间相等，所述第一时间、所述第二时间、所述第三时间与所述第四时间之和为所述脉冲循环周期，所述第一时间与所述第二时间之和与所述脉冲循环周期的比值为所述占空比；

24、基于所述第一时间、所述第二时间、所述第三时间与所述第四时间，调制用于驱动所述电机的驱动信号，得到所述实际驱动信号，通过所述实际驱动信号驱动所述电机。

25、可选地，所述通过所述实际驱动信号驱动所述电机之后，所述电驱系统运行效率提升方法还包括：

26、当所述请求扭矩对应的需求功率增加至大于所述最佳扭矩对应的最佳功率时，基于所述需求功率、所述最佳功率和所述电机的当前转速，对所述实际驱动信号进行补偿，得到补偿驱动信号，通过所述补偿驱动信号驱动所述电机。

27、可选地，所述根据已获取的电驱系统的电机当前的转速，确定所述转速下所述电机达到当前最佳运行效率的最佳扭矩之后，所述电驱系统运行效率提升方法还包括：

28、当所述请求扭矩大于所述最佳扭矩时，控制所述电机保持当前的控制模式运行；其中，所述控制模式包括foc控制模式。

29、第二方面，本发明提供了一种电驱系统运行效率提升装置，包括：

30、最佳扭矩确定单元，用于根据已获取的电驱系统的电机当前的转速，确定所述转速下所述电机达到当前最佳运行效率的最佳扭矩；

31、扭矩动态控制单元，用于当已获取的用于所述电驱系统的请求扭矩小于或等于所述最佳扭矩时，基于所述请求扭矩和所述最佳扭矩，对所述电机进行扭矩动态控制，以使所述电机输出扭矩时瞬时扭矩接近或达到所述最佳扭矩，且平均扭矩接近或达到所述请求扭矩。

32、第三方面，本发明提供了一种设备，包括存储器和处理器；

33、所述存储器，用于存储计算机程序；

34、所述处理器，用于当执行所述计算机程序时，实现如第一方面所述的电驱系统运行效率提升方法。

35、第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器读取并运行时，实现如第一方面所述的电驱系统运行效率提升方法。

36、本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：本发明可在不改变当前电驱系统硬件的基础上，提升电机、电驱系统及具有该电驱系统的设备的整体运行效率，减少能量消耗，降低了提升电驱系统运行效率的成本，实现低成本提升电驱系统的运行效率。具体地，通过实时获取电机当前转速，确定其对应的最佳扭矩；当接收到请求扭矩且其值小于或等于电机当前转速对应的最佳扭矩时，基于请求扭矩和最佳扭矩对电机进行动态扭矩控制，使得电机的瞬时扭矩周期性接近或达到最佳扭矩，同时确保电机平均输出扭矩接近或达到请求扭矩，以在实现电驱系统响应请求扭矩的同时，能够最大限度提升电机的运行效率，进而提升整个电驱系统及具有该电驱系统的设备的运行效率。另外，相较于根据当前扭矩确定电机达到前最佳运行效率的最佳转速，本发明中，根据当前转速确定最佳扭矩，以利用电机转速变化通常较为频繁且易于实时监测的特性，能够及时响应转速的变化，实现更为精确和快速的扭矩调节，从而便于实现电机的高效率运行，提升电机的运行效率；其中，由于转速的获取相对简单，减少了对电驱系统运算资源的占用，使得电驱系统在实际应用中更具灵活性和适应性，能够在复杂的驾驶条件下实现更高的运行效率与性能稳定性。