电机控制器、电驱动系统及车辆

技术领域

本申请涉及新能源汽车领域，并且更具体地，涉及一种电机控制器、点驱动系统及车辆。

背景技术

随着新能源车辆的普及，车辆电机的电能消耗成为了制约新能源车辆续航里程的重要因素。在现有技术中，电机控制器在接收到整车控制器等的扭矩信号时，基于该扭矩信号指示的扭矩需求向电机供电，进而使电机产生满足该扭矩需求的扭矩。

但是，驾驶情况多变复杂，存在整车控制器等对扭矩需求的判定并不能反映驾驶者真是的扭矩需求意图的情况，例如，在平路怠速停车时，由于档位在D档，整车控制器等发出扭矩信号，但是驾驶员并不需要驱动电机发出扭矩，因此会产生不必要的能耗。再例如，如果是在坡道停车，为了防止溜车，电机输出正扭矩，但是由于轮端与液压制动系统的相互作用，该部分正扭矩以热量形式耗散掉，产生不必要的能耗。再例如，现有技术提供了一种“弱能量回收模式”，在该模式下，由电机提供制动力，此情况下电机能够将车辆动能转化为电能，当需要驱动车辆时，再将电能转化为动能。但是，在滑行工况下，驾驶员不需要明显的制动感，此时如果使电机工作在该“弱能量回收模式下”，则可通过电制动回收的能量有限，而且在能量的转化过程中，效率并非100％，产生不必要的能耗。

因此，亟需一种技术，能够降低能量消耗。

发明内容

本申请提供一种电机控制器、电驱动系统及车辆，能够降低能量消耗，提升车辆续航能力。

第一方面，本申请提供了一种电机控制器，该电机控制器包括逆变电路和控制电路，该逆变电路包括三个开关管桥臂，每个开关管桥臂的两端用于接收动力电池供电，每个开关管桥臂的中点用于连接电机的三相绕组。该控制电路响应于扭矩信号指示的扭矩需求的绝对值大于或等于预设扭矩值，该控制电路用于控制逆变电路输出三相交流电。该控制电路响应于电机的转速小于第一转速值或大于第二转速值、且扭矩信号指示的扭矩需求的绝对值小于预设扭矩值，该控制电路用于控制该逆变电路中的多个开关管关断，该第二转速大于该第一转速。

通过基于电机的转速和扭矩需求控制逆变电路是否向电机输出交流电，进而控制电机是否输出扭矩，能够使对是否输出扭矩的控制与驾驶员的实际控制意图匹配。例如，在电机转速较小且扭矩需求较小时，可以判定为当前处于怠速状态，无需电机提供正扭矩，进而可以关断逆变电路中的开关管，从而，进而降低能量消耗。再例如，在电机转速大且扭矩需求较小时，可以判定为当前处于滑行状态，且无需电机提供作为制动力的负扭矩，进而可以关断逆变电路中的开关，从而，进而降低能量消耗。

在一种实现方式中，该控制电路响应于该电机的转速小于该第一转速值的时长大于第一时长、且该扭矩需求的绝对值小于该预设扭矩值的时长大于第二时长，该控制电路用于控制该逆变电路中的多个开关管关断。通过记录电机的转速以及扭矩需求满足预设条件的时长，能够提高针对怠速状态的判定的准确性和可靠性，从而能够提高本申请提供的方案的实用性和安全性。

在另一种实现方式中，该控制电路响应于该电机的转速大于该第二转速值的时长大于第三时长、且该扭矩需求的绝对值小于预设扭矩值的时长大于第二时长，该控制电路具体用于控制该逆变电路中的多个开关管关断。通过记录电机的转速以及扭矩需求满足预设条件的时长，能够提高针对滑行状态的判定的准确性和可靠性，从而能够提高本申请提供的方案的实用性和安全性。

在再一种实现方式中，该控制电路响应于该电机的转速在预设时间内变化值的绝对值大于预设转速变化值，该控制电路用于控制该逆变电路输出三相交流电。当电机的转速变化较快时，可以判定驾驶者需要电机输出扭矩，此情况下通过控制逆变电路中开关管开通向电机输出交流电，能够及时满足驾驶者的需求，提高本申请提供的方案的实用性和安全性。

在再一种实现方式中，该控制电路响应于扭矩需求的绝对值大于该预设扭矩值，该控制电路用于控制该逆变电路输出三相交流电。当扭矩需求的绝对值较大时，可以判定为驾驶者需要电机输出扭矩，此情况下控制电路通过控制逆变电路中开关管开通向电机输出交流电进而驱动电机产生扭矩，从而能够及时满足驾驶者的需求，提高本申请提供的方案的实用性和安全性。

作为使逆变电路停止输出交流电的一种方式，可以列举：控制电路控制该逆变电路关断每个该开关管桥臂的开关管，以停止输出交流电。或者，控制电路控制该逆变电路关断部分开关管桥臂的开关管，以停止输出交流电。或者说，“控制该逆变电路中的多个开关管关断”可以理解为：控制该逆变电路中的所有开关管关断，或者，控制该逆变电路中的部分开关管关断。

在一种实现方式中，该控制电路用于接收来自该电机的转速信号，该转速信号所指示的信息包括该电机的转速值。从而，控制电路能够基于转速信号确定电机的转速。

在一种实现方式中，该扭矩需求可以是控制电路基于油门信号或刹车信号等信号计算获得，即，该控制电路用于接收油门踏板触发的油门信号或者刹车踏板触发的刹车信号，该油门信号或该刹车信号用于确定该扭矩需求的值。其中，油门信号对应的扭矩信号指示的扭矩需求的方向与刹车信号对应的扭矩信号指示的扭矩需求的方向相反。具体的，油门信号对应的扭矩信号所指示的扭矩需求的方向与车辆行驶方向相同，油门信号对应的扭矩信号所指示的扭矩需求用于指示车辆前行。刹车信号对应的扭矩信号所指示的扭矩需求的方向与车辆行驶方向相反，刹车信号对应的扭矩信号所指示的扭矩需求用于指示车辆制动。

在另一种实现方式中，该扭矩需求可以是整车控制器或车身电子稳定系统等基于油门信号或刹车信号等计算获得。

此情况下，该控制电路的通信端用于连接车身电子稳定系统，并接收该车身电子稳定系统发送的扭矩信号，并将该计算得到的值通过扭矩信号指示控制电路。

或者，该控制电路的通信端用于连接该整车控制器，并接收该整车控制器发送的扭矩信号。

在本申请中，基于电机转速和扭矩需求判定使逆变电路向电机输出或停止输出直流的执行主体还可以为整车控制器，即，整车控制器可以基于油门信号或刹车信号确定扭矩需求，并根据扭矩需求和电机转速，判定是否需要电机输出扭矩(或者说，是否需要逆变电路向电机输出交流电)，并将判定结果发送至控制电路，即，该控制电路用于接收来自整车控制器的控制信号，该控制信号用于指示开启或关闭该逆变电路中的开关管。

在一种实现方式中，控制电路的通信端用于连接整车控制器，控制电路用于接收整车控制器发送的车辆驾驶状态信号，该车辆驾驶状态信号用于所述控制电路获取所述扭矩信号。即，以上列举了基于刹车信号或油门信号确定扭矩需求的方案，但是本申请并未限定于此，例如，还可以基于来自整车控制器的车辆驾驶状态信号，确定扭矩需求，该车辆驾驶状态信号可以包括以下一种或多种信号，确定扭矩需求：档位信号、车速信号、驾驶模式信号、能量回馈模式信号等。

第二方面，本申请提供一种电驱动系统，该电驱动系统包括电机和电机控制器，该电机控制器包括控制电路和逆变电路，该电机从该逆变电路接收交流电，该逆变电路包括三个开关管桥臂，每个所述开关管桥臂的两端用于接收动力电池供电，每个该开关管桥臂的中点用于连接电机的三相绕组中的一相绕组。该控制电路响应于扭矩信号指示的扭矩需求的绝对值大于或等于预设扭矩值，该控制电路用于控制逆变电路输出交流电。该控制电路响应于该电机的转速小于第一转速值或大于第二转速值、且该扭矩信号指示的扭矩需求的绝对值小于预设扭矩值，该控制电路用于控制该逆变电路的多个开关管关断。该第二转速大于该第一转速。

在一种实现方式中，该控制电路响应于该电机的转速小于该第一转速值的时长大于第一时长、且该扭矩信号指示的扭矩需求的绝对值小于该预设扭矩值的时长大于第二时长，该控制电路还用于控制该逆变电路的多个开关管关断。

在另一种实现方式中，该控制电路响应于该电机的转速大于该第二转速值的时长大于第三时长、且该扭矩信号指示的扭矩需求的绝对值小于预设扭矩值的时长大于第二时长，该控制电路还用于控制该逆变电路的多个开关管关断。

在一种实现方式中，该控制电路响应于该电机的转速在预设时间内变化值的绝对值大于预设转速变化值，该控制电路还用于控制该逆变电路输出三相交流电。

在一种实现方式中，该控制电路响应于扭矩信号指示的扭矩需求的绝对值大于该预设扭矩值，该控制电路还用于控制该逆变电路输出三相交流电。

在本申请中，基于电机转速和扭矩需求判定使逆变电路向电机输出或停止输出直流的执行主体可以为电机控制器中的控制电路，即，该电机控制器还包括控制电路，该控制电路用于控制该逆变电路中的开关管的开闭，以使该逆变电路输出交流电或停止输出交流电。

此情况下，该控制电路用于接收来自该电机的转速信号，该转速信号包括该电机的转速值。

在一种实现方式中，该扭矩需求可以是控制电路基于油门信号或刹车信号等信号计算获得，即，该控制电路用于接收油门踏板触发的油门信号或者刹车踏板触发的刹车信号，该油门信号或该刹车信号用于确定该扭矩需求的值。

在另一种实现方式中，该扭矩需求可以是整车控制器等基于油门信号或刹车信号等计算获得，并将该计算得到的值通过扭矩信号指示控制电路，即，该控制电路用于接收来自整车控制器的扭矩信号，该扭矩信号包括该扭矩需求的值。

在本申请中，基于电机转速和扭矩需求判定是否关断逆变电路的多个开关管的执行主体还可以为整车控制器，即，整车控制器可以基于油门信号或刹车信号确定扭矩需求，并根据扭矩需求和电机转速，判定是否需要电机输出扭矩(或者说，是否需要逆变电路向电机输出交流电)，并将判定结果发送至控制电路，即，该控制电路用于接收来自整车控制器的控制信号，该控制信号用于指示开启或关闭该逆变电路中的开关管。

第三方面，提供一种车辆，该车辆包括动力电池和电动驱动系统，该电动驱动系统包括电机控制器和电机，该电机控制器包括控制器和逆变电路，该电机连接该逆变电路的输出端，该动力电池连接该逆变电路的输入端，该逆变电路包括三个开关管桥臂，每个所述开关管桥臂的两端用于接收动力电池供电，每个该开关管桥臂的中点用于连接电机的三相绕组中的一相绕组。该控制电路响应于扭矩信号指示的扭矩需求的绝对值大于或等于预设扭矩值，该控制电路用于控制该逆变电路输出交流电。该控制电路响应于该电机的转速小于第一转速值或大于第二转速值、且该扭矩需求的绝对值小于预设扭矩值，该控制电路用于控制所述逆变电路的多个开关管关断。该第二转速大于该第一转速。

在本申请中，基于电机转速和扭矩需求判定是否关断逆变电路的多个开关管的执行主体可以为电机控制器中的控制电路。

在一种实现方式中，该扭矩需求可以是控制电路基于油门信号或刹车信号等信号计算获得。

在另一种实现方式中，该扭矩需求可以是整车控制器等基于油门信号或刹车信号等计算获得，并将该计算得到的值通过扭矩信号指示控制电路。

或者，基于电机转速和扭矩需求判定是否关断逆变电路的多个开关管的执行主体还可以为整车控制器，即，整车控制器可以基于油门信号或刹车信号确定扭矩需求，并根据扭矩需求和电机转速，判定是否需要电机输出扭矩，并将判定结果发送至控制电路。

附图说明

图1是本申请实施例提供的车辆的场景示意图。

图2是本申请实施例提供的电驱动系统的结构示意图。

图3是本申请实施例提供的电机控制器的连接结构的示意图。

图4是本申请实施例提供的车辆的一例结构示意图。

图5是本申请实施例提供的车辆的一例通信架构示意图。

图6是本申请实施例提供的电机的控制方法的一例的流程示意图。

图7是本申请实施例提供的电机的控制方法的另一例的流程示意图。

图8是本申请实施例提供的电机的控制方法的再一例的流程示意图。

图9是本申请实施例提供的电机的控制方法的再一例的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

随着新能源车辆的普及，车辆的电能消耗成为了制约新能源车辆续航里程的重要因素。通常，新能源车辆在停车时，为车辆提供驱动力的电机一直处于开波的工作状态，持续消耗电能。其中，“开波”也可以称为“开管”或“发波”，是指驱动逆变电路中的开关闭合以向电机输出交流电。与“开波”相对的是“关波”。“关波”也可以称为“关管”、“关波”或“封波”，是指驱动逆变电路中的开关断开以停止向电机输出交流电。

例如，当车辆处于怠速工况时，因为驾驶者踩了刹踏板车，整车控制器(vehiclecontrol unit，VCU)对于电机无任何驱动扭矩需求，但在电机处于开波的工作状态下，动力电池仍然要向微控制单元(microcontroller unit，MCU)传输电能，持续消耗电能。

再例如，当车辆在坡道停车怠速时，即使驾驶者踩了刹车踏板，整车控制器仍然会向微控制单元发送扭矩请求，使得电机发出正扭矩，以确保在驾驶者松开刹车踏板后，车辆具备向前的扭矩，而不会发生后溜，但电机发出的正扭矩在车辆驻车状态下在轮端与液压制动系统相互作用，以热量形式耗散掉，也造成了电能的浪费。

再例如，当新能源车辆在以一定速度滑行时，如果驾驶者选择车辆的“弱能量回收”时，整车控制器仍然会向微控制单元发送扭矩请求，使得电机提供较小的发电扭矩，用于能量回馈。但是当车辆处于滑行工况下，驾驶者并不希望车辆具有明显的制动感，因此可通过电制动回收的能量有限，且能量回收的过程存在多次能量的转换(例如动能与电能之间的转换)，也造成了能量的浪费和损失。

基于此，本申请提出了一种电机控制器、电驱动系统及车辆。本申请提供的电机控制器根据车辆的实际运行情况关断或者导通逆变电路的开关管，以减少逆变电路的能量消耗，有助于降低能量消耗，提升车辆续航能力。，控制逆变电路中的开关管关断，

图1为本申请实施例提供的车辆的场景示意图。参见图1，车辆100包括电驱动系统101以及与电驱动系统101连接的动力电池102，动力电池102为电驱动系统101提供电能。电驱动系统101接收来自动力电池102的电能并为车辆100提供动能。

其中，电驱动系统101的结构可以如图2所示，电驱动系统101包括电机控制器104和电机130.电机130传动连接车辆100的车轮190。在车辆100行车过程中，电机130用于驱动车轮190。

图3为电驱动系统101的运行示意图。如图3所示，电驱动系统101的运行模式包括驱动模式和能量回收模式。具体的，电驱动系统101处于驱动模式，逆变电路120接收动力电池102供电并将来自动力电池102的直流电转换为三相交流电以驱动电机130。电驱动系统101处于能量回收模式是指车辆100，处于制动状态时，车轮190带动电机130转动，驱动电机130运行于发电状态并输出负扭矩，驱动电机130将车辆100的动能转换为电能，驱动电机130在发电的同时也可以为车辆100提供回馈制动力。

图4为电机控制器的具体结构示意图。如图4所示，电机控制器104包括控制电路110和逆变电路120。逆变电路120包括三个开关管桥臂，每个开关管桥臂的两端用于接收动力电池102供电，每个开关管桥臂的中点用于连接电机130的三相绕组中的一相绕组。逆变电路120用于在电驱动系统101处于驱动模式时将来自动力电池102的直流电转换为三相交流电并为电机130供电或者逆变电路120用于在电驱动系统101处于能量回收模式时将来自电机130的交流电转换为直流电并为动力电池102充电。控制电路110用于向逆变电路120发出控制信号以控制逆变电路120的运行。

图5为车辆100的通信架构示意图。如图5所示，控制电路110的通信端连接通信总线，则控制电路110可以通过通信总线与车辆100中的其他部件(例如，油门踏板170、刹车踏板180、车身电子稳定系统150、整车制动回馈系统160、整车控制器140等)建立通信，即控制电路110可以直接从通信总线获取信号，例如整车驾驶状态信号、扭矩需求信号、档位信号、驾驶模式、能量回馈模式、油门信号、刹车信号等。控制电路110也可以向通信总线上传信号，例如电机130的实际扭矩信号和逆变电路120的电流等。

示例性的，通信总线可以是控制器局域网络(controller area network，CAN)总线或者车载网络(FlexRay)总线。当通信总线为CAN总线时，其具体实现可以为车辆100的底盘CAN总线。

控制电路110的具体实现可以是中央处理单元(central processing unit，CPU)、其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(fieldprogrammable gate array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。

控制电路110的输入端连接转速检测装置，该转速检测装置设置在电机130的转轴上，此时，控制电路110可以从转速检测装置接收到电机130的转速信号或者旋变信号。示例性的，该转速检测装置可以是旋变传感器或者转速传感器。并且，控制电路110的输出端连接逆变电路120的控制端。本申请实施例提供的控制电路110用于接收扭矩信号并控制逆变电路120驱动电机13产生扭矩信号所指示的扭矩值。扭矩信号用于指示车辆100的扭矩需求。

在一种实施例中，控制电路的通信端用于连接车身电子稳定系统140，整车控制器140向控制电路110发出扭矩信号。整车控制器140根据车辆100的运行状态确定整车扭矩需求并向控制电路110发出扭矩信号。

在一种实施例中，控制电路110的通信端用于连接车身电子稳定系统150，并接收车身电子稳定系统150发送的扭矩信号。

在一种实施例中，控制电路110用于接收油门踏板触发产生的油门信号，油门信号用于产生扭矩信号，油门信号对应的扭矩信号所指示的扭矩需求为正扭矩。

在一种实施例中，控制电路110用于接收刹车踏板触发产生的刹车信号，刹车信号用于产生扭矩信号，刹车信号对应的扭矩信号所指示的扭矩需求为负扭矩。具体的，控制电路110响应于刹车信号对应的扭矩信号，控制电路110用于控制电机130运行于能量回收状态，电机130用于产生交流电，在这一过程中，电机130对应的扭矩为负扭矩，电机130为车辆100提供回馈制动力。

在一种实施例中，控制电路110可以根据电机130的转速以及扭矩信号，确定是否可以控制逆变电路120中多个开关管的关断。具体的，控制电路110判断电机130的转速与扭矩信号是否满足第一预设条件，若满足第一预设条件，则控制电路110确定可以控制逆变电路120中多个开关管的关断。其中，第一预设条件可以是电机130的转速小于第一转速值或大于第二转速值、且扭矩信号指示的扭矩需求的绝对值小于预设扭矩值。其中，第二转速大于第一转速。

在一种实施例中，控制电路110可以控制逆变电路120向电机130输出的电流，从而控制电机130的转速或扭矩。例如，控制电路110在确定电机130的转速与扭矩信号不满足第一预设条件的情况下，控制电路110可以根据接收到的扭矩信号控制逆变电路120向电机130输出的交流电的大小，从而控制电机130的输出扭矩。其中，扭矩信号可以是控制电路110根据其他信号确定的，例如油门信号和刹车信号。其中，油门信号响应于驾驶者踩下油门踏板而产生，刹车信号响应于驾驶者踩下刹车踏板触发产生。此时控制电路110从油门踏板或刹车踏板接收对应的油门信号或刹车信号。扭矩信号是控制电路110从扭矩计算模块获取到的，该扭矩信号是扭矩计算模块根据油门信号、刹车信号或者车辆驾驶状态信号计算得到的。其中，扭矩计算模块包括但不限于整车控制器、车身电子稳定系统等。

可以理解的是，控制电路110也可以从扭矩计算模块接收油门信号或刹车信号，扭矩计算模块包括但不限于整车控制器、车身电子稳定系统等部件，本申请对其不做限定。

控制电路110在接收到扭矩信号后，可以根据扭矩信号所指示的扭矩值，调整逆变电路120的输出电流，从而调整电机130的输出扭矩。

需要说明的是，控制电路110中的端口包括输入端、输出端和通信端。其中，本申请实施例中的输入端、输出端和通信端可以具体实现为多个端口中的任意一个。一个端口也可以同时具备输入、输出和通信的功能，则本申请实施例中的输入端、输出端和通信端中的至少一个可以具体实现为同一个端口，也可以具体实现为不同的端口。或者，通信端口也可以作为简单的输入单开或者输出端口进行使用。即本申请实施例中的输入端、输出端和通信端与其他部件的连接只是以功能进行划分，在实际的应用中并不限制到具体的端口。

示例性的，逆变电路120可以是三相两电平逆变器、三相三电平逆变器或者三相多电平逆变器，即本申请实施例对逆变电路120的具体实现不做限定，只要能够实现将动力电池102输出的直流电转换为驱动电机130进行工作的交流电即可。

下面结合附图对本申请实施例中的控制电路110具体如何确定是否可以控制逆变电路120中多个开关管的关断进行示例性说明。

在本申请实施例中，控制电路110的输入端连接转速检测装置(图中未示出)，该转速检测装置设置在电机130的转轴上。以该转速检测装置具体实现为旋变传感器为例，控制电路110按照预设时间周期接收旋变传感器的旋变信号。示例性的，旋变信号可以包括正弦信号sinα和余弦信号cosα，其中，α为电机130转过的角度。预设时间周期可以理解为控制电路110的采样周期，即控制电路110实时采集旋变传感器的正弦信号sinα和余弦信号cosα。控制电路110根据正弦信号sinα和余弦信号cosα之间的比值计算得到角度α。控制电路110还根据角度α和电机130转过角度α所使用的时间t，计算得到电机130的转速n，公式可以表示为：

N＝α/2πt (1)

在一种实施例中，控制电路110可以直接从整车控制器140获取接收关管指示信号，根据关管指示信号控制逆变电路120中多个开关管关断。其中，关管指示信号是整车控制器140响应于电机130的转速小于第一转速值或大于第二转速值、且扭矩信号指示的扭矩需求的绝对值小于预设扭矩值生成的。整车控制器140通过通信总线从电机控制器104获取电机130的转速，通过通信总线从其他模块获取扭矩信号或者自行计算生成扭矩信号。实施该实施例的方法，电机控制器104根据整车控制器140的指示关断逆变电路120中的开关管，尽可能减少电机130的能量消耗，有助于降低整车能耗，提升整车续航。同时，电机控制器104无需对车辆驾驶状态进行分析，有助于减小电机控制器104的运行负载。

在一种实施例中，控制电路110可以获取扭矩信号和电机130的转速，确定扭矩信号和电机130的转速满足第一预设条件，控制逆变电路120中多个开关管关断。其中，第一预设条件包括但不限于以下两种：(1)电机的转速小于第一转速值、且扭矩信号指示的扭矩需求的绝对值小于预设扭矩值；(2)电机的转速大于第二转速值、且扭矩信号指示的扭矩需求的绝对值小于预设扭矩值。其中，第二转速大于第一转速。

具体实现中，控制电路110首先根据扭矩信号和电机130的转速确定车辆100的驾驶工况。

在一种具体实现中，当控制电路110确定电机130的转速小于第一转速值的时长大于第一时长、且扭矩信号指示的扭矩需求的绝对值小于预设扭矩值的时长大于第二时长时，控制电路110用于控制逆变电路120的多个开关管关断。

当电机130的转速小于第一转速值的时长大于第一时长、且扭矩信号指示的扭矩需求的绝对值小于预设扭矩值的时长大于第二时长时可以确定车辆100的驾驶工况为怠速工况。怠速工况的通常定义为车辆在D档，驾驶者踩下刹车踏板，让车辆原地驻车，车辆不下电，保持随时可以前进的状态。控制电路110可以从整车控制器140获取整车驾驶状态信号，其中，整车驾驶状态信号包括但不限于扭矩信号、档位信号、驾驶模式、能量回馈模式、油门信号、刹车信号等。因此，控制电路110可以根据整车驾驶状态信号进一步确定车辆100的驾驶工况。例如控制电路110根据车辆100的档位是否为预设档位(如D档)确定车辆100的驾驶工况是否为怠速工况，即当车辆100的档位是预设档位(如D档)时，车辆100的驾驶工况才有可能为怠速工况；再例如，根据车辆100的驾驶模式是否为非性能模式或者非运动模式确定车辆100的驾驶工况是否为怠速工况，即当车辆100的驾驶模式是非性能模式或者非运动模式时，车辆100的驾驶工况才有可能为怠速工况。实施该实施例，电机控制器在根据扭矩信号和电机的转速确定车辆处于怠速工况时，控制逆变电路中的开关管关断，即达到电机控制器非人工干预的自动关管的效果，减少电机的能量消耗，有助于降低整车能耗，提升整车续航。

在另一种实现方式中，当控制电路110确定电机130的转速大于第二转速值的时长大于第三时长、且扭矩信号指示的扭矩需求的绝对值小于预设扭矩值的时长大于第二时长时，控制电路110控制逆变电路120的多个开关管关断。当电机130的转速大于第二转速值的时长大于第三时长、且扭矩信号指示的扭矩需求的绝对值小于预设扭矩值的时长大于第二时长时，控制电路110可以确定车辆100的驾驶工况为滑行工况。滑行工况的通常定义是车辆100处于前进且车辆的速度大于或等于特定预设值并且驱动电机130随车轮190转动的状态。控制电路110可以从整车控制器140获取整车驾驶状态信号，其中，整车驾驶状态信号包括但不限于扭矩信号、档位信号、驾驶模式、能量回馈模式、油门信号、刹车信号、速度信号等。因此，控制电路110可以根据整车驾驶状态信号进一步确定车辆100的驾驶工况。例如，控制电路110根据车辆100的速度是否大于预设速度阈值确定车辆100的驾驶工况是否为滑行工况，即当车辆100的档位大于预设速度阈值时，车辆100的驾驶工况才有可能为滑行工况；再例如，控制电路根据车辆100的速度在预设时间内的变化值是否小于预设速度变化值确定车辆100的驾驶工况是否为滑行工况，即当车辆100的速度变化值小于预设速度变化值时，车辆100的驾驶工况才有可能为滑行工况。实施该实施例，电机控制器在根据扭矩信号和电机的转速确定车辆处于滑行工况时，控制逆变电路中的开关管关断，即达到电机控制器非人工干预的自动关管的效果，减少电机的能量消耗，有助于降低整车能耗，提升整车续航。

在一种实施例中，控制电路110在控制逆变电路120中多个开关管关断后，向整车控制器140发送电机130的实际扭矩信号，电机130的实际扭矩信号用于指示电机130实际产生的扭矩值。在本申请实施例中，电机130的实际扭矩信号可以不同于扭矩信号所指示的扭矩值，且整车控制器140响应于电机的实际扭矩信号所指示的扭矩值不同于扭矩信号所指示的扭矩值，不向驾驶者发送预警信号。这样做，在电机控制器控制逆变电路中多个开关管关断以达到车辆节能时，整车控制器不向驾驶者发出报警信号，有助于简化驾驶者的操作，提升驾驶者的驾驶体验。

其中，控制电路110还可以向整车控制器140发送电机130的工作信息，工作信息包括但不限于电机130的转速、电机130是否处于智能关管模式(智能关管模式即控制电路110能够自行控制逆变电路120中多个开关管关断的模式)、电机130是否处于关管状态(关管状态即逆变电路120中多个开关管处于关断状态)等等。

在一种实施例中，在特定工况下，整车控制器140还可以向控制电路110发送禁止关管指示信号，该禁止关管指示信号用于指示控制电路110禁止控制逆变电路120中多个开关管关断。例如，当驾驶者将车辆100的驾驶模式切换为运动模式或性能模式时，整车控制器140向控制电路110发送该禁止关管指示信号，以保证车辆的驾驶性能以及驾驶者的驾驶体验。又例如，当整车控制器140获取到车辆100存在故障时，向控制电路110发送该禁止关管指示信号，以保证车辆的安全性能。

在一种实施例中，参见图5，图5示出了本申请实施例的车辆的一例结构示意图。图5所示的车辆100的结构示意图中，车辆100包括图3所示的电驱动系统。此外，车辆100还包括车身电子稳定系统150、整车制动回馈系统160、油门踏板170和刹车踏板180。

在本申请实施例中，控制电路110在控制逆变电路120中多个开关管关断后，控制电路110还可以对车辆100的工况进行实时检测，确定驾驶者对车辆100是否有扭矩需求，当确定驾驶者对车辆100具有扭矩需求后，控制电路110还可以控制逆变电路120中多个开关管开通。

在一种实施例中，控制电路110可以直接从整车控制器140获取接收开管指示信号，根据开管指示信号控制逆变电路120中多个开关管开通。其中开管指示信号是整车控制器140响应于电机130的转速在预设时间内变化值的绝对值大于预设转速变化值或者扭矩信号指示的扭矩需求的绝对值大于预设扭矩值生成的。整车控制器140通过通信总线从电机控制器104获取电机130的转速，通过通信总线从其他模块获取扭矩信号或者自行计算生成扭矩信号。实施该实施例的方法，电机控制器根据整车控制器的指示迅速开通逆变电路中的开关管，满足驾驶者对车辆的扭矩需求。同时，电机控制器无需对车辆驾驶状态进行分析，有助于减小电机控制器的运行负载。

在一种实施例中，控制电路110可以获取扭矩信号和电机130的转速，确定扭矩信号和电机130的转速满足第二预设条件，控制逆变电路120中多个开关管开通。其中，第二预设条件包括但不限于以下两种：(1)电机130的转速在预设时间内变化值的绝对值大于预设转速变化值；(2)扭矩信号指示的扭矩需求的绝对值大于预设扭矩值。

在一种实施例中，控制电路110持续获取电机130的转速，当电机130的转速在预设时间内变化值的绝对值大于预设转速变化值时，控制电路110确定车辆100具有真实扭矩需求，控制电路110控制逆变电路120中多个开关管开通，为车辆提供扭矩。这样做，在整车有扭矩需求时，电机控制器控制逆变电路中多个开关管开通，向电机输出电流，即达到电机非人工干预的自动开管的效果，满足驾驶者对车辆的动力扭矩需求，提高了车辆控制的安全性和可靠性。

在一种实施例中，控制电路110持续获取扭矩信号，当扭矩信号指示的扭矩需求的绝对值大于预设扭矩值时，控制电路110确定车辆100具有扭矩需求，控制电路110控制逆变电路120中多个开关管开通，为车辆提供扭矩。这样做，在整车有真实扭矩需求时，电机控制器控制逆变电路中多个开关管开通，向电机输出电流，即达到电机非人工干预的自动开管的效果，满足驾驶者对车辆的动力扭矩需求，提高了车辆控制的安全性和可靠性。

在一种具体实现中，控制电路110的通信端用于连接车身电子稳定系统150。当车身电子稳定系统150检测到车辆100失稳(例如溜坡)，需要紧急制动时，车身电子稳定系统150向控制电路110发送扭矩信号。对应的，控制电路110接收来自车身电子稳定系统150的扭矩信号。控制电路110对扭矩信号指示的扭矩需求进行判断，当扭矩信号指示的扭矩需求的绝对值大于预设扭矩值时，控制电路110确定车辆100具有真实扭矩需求，控制电路110控制逆变电路120中多个开关管开通，为车辆100提供扭矩。这样做，车身电子稳定系统在整车需要加速、制动或者在驻车状态下可能存在溜车风险时向控制器发送扭矩信号，控制电路在接收到车身电子稳定系统发送的扭矩信号后，确定整车有扭矩需求，控制逆变电路中多个开关管开通，即达到电机非人工干预的自动开管的效果，满足驾驶者对车辆的动力扭矩需求，提高了车辆控制的安全性和可靠性。

在一种具体实现中，控制电路110的通信端用于连接整车制动回馈系统160。当整车制动回馈系统160响应于驾驶者的操作确定车辆100具有整车回馈制动需求，需要制动力时，整车制动回馈系统160向控制电路110发送扭矩信号。对应的，控制电路110接收来自整车制动回馈系统160发送的扭矩信号。参照上文所述，控制电路110对扭矩信号指示的扭矩需求进行判断，当扭矩信号指示的扭矩需求的绝对值大于预设扭矩值时，控制电路110确定车辆100具有真实扭矩需求，控制电路110控制逆变电路120中多个开关管开通，为车辆100提供扭矩。这样做，整车制动回馈系统在驾驶者启动整车制动回馈模式后，向控制电路发送扭矩信号，控制器在接收到整车制动回馈系统发送的扭矩信号后，确定整车具有整车制动回馈需求，控制逆变电路中多个开关管开通，即达到电机非人工干预的自动开管的效果，满足驾驶者对车辆的整车制动回馈需求，提高了车辆控制的安全性和可靠性。

在一种具体实现中，控制电路110的输入端用于连接油门踏板170。响应于驾驶者踩下油门踏板170生成的油门信号，控制电路110还用于根据油门信号和整车驾驶状态信号确定扭矩信号，并对扭矩信号指示的扭矩需求进行判断。当扭矩信号指示的扭矩需求的绝对值大于预设扭矩值时，控制电路110确定车辆100具有真实扭矩需求，控制电路110控制逆变电路120中多个开关管开通，为车辆100提供扭矩。这样做，电机控制器直接接收油门踏板触发产生的油门信号，根据油门信号控制逆变电路中多个开关管迅速开通，即达到电机非人工干预的自动开管的效果，满足驾驶者的驾驶需求，同时，油门信号传输链路短，提高了车辆控制的安全性和可靠性。

在一种具体实现中，控制电路110的输入端用于连接刹车踏板180。响应于驾驶者踩下刹车踏板180生成的刹车信号，控制电路110还用于根据刹车信号和整车驾驶状态信号确定扭矩信号，并对扭矩信号指示的扭矩需求进行判断。当扭矩信号指示的扭矩需求的绝对值大于预设扭矩值时，控制电路110确定车辆100具有真实扭矩需求，控制电路110控制逆变电路120中多个开关管开通，为车辆100提供扭矩。这样做，电机控制器直接接收刹车踏板触发产生的刹车信号，根据刹车信号控制逆变电路中多个开关管迅速开通，即达到电机非人工干预的自动开管的效果，满足驾驶者的驾驶需求，同时，刹车信号传输链路短，提高了车辆控制的安全性和可靠性。

在本申请实施例中，控制电路110还可以根据车辆100的真实扭矩需求值调整逆变电路120向电机130输送电流的大小，以避免车辆出现冲击感，同时使车辆100快速响应驾驶者的扭矩需求或者整车回馈制动需求，以保证车辆控制的安全性和可靠性。

具体实现中，控制电路110基于真实扭矩需求值与电流之间的关系，根据车辆100的真实扭矩需求值计算该真实扭矩需求值对应的电流值。扭矩和电流之间的关系如公式(2)所示：

T＝9550UI/n (2)

其中，T为真实扭矩需求值；U为电机130的工作电压，即动力电池102的电压；I为电机130的工作电流；n为电机130的转速。

控制电路110控制逆变电路120中各个开关管的通断，使得逆变电路120的输出电流为真实扭矩需求值所对应的电流，此时电机130的输出扭矩为真实需求扭矩。应理解，虽然扭矩值与电流值是对应的，但是控制电路110具体控制的是逆变电路120的输出电流，扭矩值是由电机130输出的。由于控制电路110的控制精度有限，因此，逆变电路120的输出电流可能大于或小于计算得到的标准电流值，则电机130输出的扭矩值可能大于或小于真实扭矩需求值。

在一种实施例中，控制电路110可以周期性的接收来自于车辆100的其他模块(例如整车控制器140、车身电子稳定系统150、整车制动回馈系统160、油门踏板170和刹车踏板180)发送的扭矩信号、整车驾驶状态信号，结合周期性获取到的电机130的转速信号或旋变信号，计算得到车辆100的真实扭矩需求值，并且控制电路110可以计算得到的结果直接控制逆变电路120的输出电流，快速对电机130的输出扭矩进行控制。这样做，通过周期性的持续控制，避免车辆出现冲击感，保证车辆控制的安全性和可靠性。

参见图6，图6示出了本申请实施例提供的电机的控制方法500流程示意图。该方法适用于电机控制器104中的控制电路110，电机控制器104以及控制电路110的具体结构和连接关系可参照上文所示，在此不在赘述。

S501，第一信号输入。

其中，第一信号包括电机的转速信号和扭矩信号，旋变信号用于指示电机的转速，扭矩信号用于指示车辆的扭矩需求。可选的，第一信号还可以包括整车驾驶状态信号，整车驾驶状态信号用于确定车辆的驾驶工况，整车驾驶状态信号包括但不限于扭矩需求信号、档位信号、驾驶模式、能量回馈模式、油门信号、刹车信号等。

旋变信号由控制电路连接转速检测装置采集得到，转速检测装置设置在电机的转子上。整车驾驶状态信号由控制电路从通信总线接收得到，通信总线与整车控制器、车身电子稳定系统、整车制动回馈系统、刹车踏板、油门踏板等连接。

S502，确定第一预设条件是否被满足。

其中，第一预设条件包括但不限于以下两种：(1)电机的转速小于第一转速值、且扭矩信号指示的扭矩需求的绝对值小于预设扭矩值；(2)电机的转速大于第二转速值、且扭矩信号指示的扭矩需求的绝对值小于预设扭矩值。其中，第二转速大于第一转速。

控制电路110根据扭矩信号和电机130的转速确定第一预设条件是否被满足的具体过程可参照前文所述，为了简洁，在此不再赘述。

具体实现中，当控制电路确定第一预设条件没有被满足，即S502的判断结果为否时，循环执行步骤S501至S502。当控制电路确定第一预设条件被满足，即S502的判断结果为是时，可以继续执行S503。

S503，控制逆变电路中的多个开关管关断。

S504，第二信号输入。

其中，第二信号可以包括步骤S501中所示的第一信号中的部分或全部。

在一个实施例中，第二信号还可以包括来自车身电子稳定系统的扭矩需求信号、整车制动回馈系统发送的扭矩信号、刹车踏板响应于驾驶者操作产生的刹车信号、油门踏板响应于驾驶者操作产生的油门信号等。

S505，确定第二预设条件是否被满足。

其中，第二预设条件包括但不限于以下两种：(1)电机130的转速在预设时间内变化值的绝对值大于预设转速变化值；(2)扭矩信号指示的扭矩需求的绝对值大于预设扭矩值。

控制电路110根据扭矩信号和电机130的转速确定第二预设条件是否被满足的具体过程可参照前文所述，为了简洁，在此不再赘述。

具体实现中，当控制电路确定第二预设条件没有被满足，即S505的判断结果为否时，循环执行步骤S504至S505。当控制电路确定第二预设条件被满足，即S505的判断结果为是时，可以继续执行S506。

S506，控制逆变电路中的多个开关管开通。

具体实现中，控制电路通过控制逆变电路中多个开关管中的一个或多个接通，从而开始向电机输出电流。

在一个实施例中，控制电路根据上文公式(2)所示的扭矩与电流之间的关系，根据真实扭矩需求值计算得到目标电流，控制电路通过控制逆变电路中多个开关管的通断，使得逆变电路120的输出电流为目标电流，从而控制电机130输出的扭矩为目标扭矩。

S507，发送电机的实际扭矩信号。

具体实现中，控制电路在控制逆变电路中多个开关管关断或者开通后，即执行完S503或S506后，向整车控制器发送电机的实际扭矩信号，电机的实际扭矩信号用于指示电机实际产生的扭矩值。

需要说明的是，在S503逆变电路中的多个开关管关断后，尽管电机控制器停止驱动电机，但是电机转子磁场并不会立即消失，剩余的转子磁场会在电机定子绕组上产生感应电压。当在S505判定需要打开开关管以向电机输出交流电时，由于逆变电路的功率管已经关断，逆变电路需要重新启动。若逆变电路直接启动，逆变电路功率管桥臂中点输出电压和绕组感应电压之间存在电压差，进而导致电机定子绕组和逆变电路功率管桥臂中点之间产生冲击电流，影响逆变电路功率管的正常运行。同时逆变电路直接启动需要一定的时间从而使得启动过程具有一定的延迟。此情况下，控制电路110可以先输出启动信号以控制逆变电路产生启动电压，启动电压可以抵消电机定子绕组上的感应电压。在启动电压的作用下，冲击电流被削弱，逆变电路启动过程不再有冲击作用，而且启动速度也会大大加快。进而控制电路110控制逆变电路驱动电机输出扭矩。从而能够提升电动汽车的动力性能以及驾驶舒适性。

在一个实施例中，控制电路还可以向整车控制器发送电机的工作信息，工作信息包括但不限于电机的转速、电机是否处于智能关管模式(智能关管模式即控制电路能够自行控制逆变电路中多个开关管关断的模式)、电机是否处于关管状态(关管状态即逆变电路中多个开关管处于关断状态)等等。

本申请所提供的电机控制器，能够根据扭矩信号和电机的转速控制逆变电路中的开关管关断，即达到电机控制器非人工干预的自动关管的效果，减少电机的能量消耗，有助于降低整车能耗，提升整车续航。同时，在根据输入信号确定车辆具有真实扭矩需求时，快速控制逆变电路中开关管开通向电机输出交流电，以满足驾驶者的扭矩需求，提升车辆驾驶的可靠性和稳定性。

图7示出了由上述控制电路110执行的控制方法600的一例的示意性流程图。如图7所示，在S610，控制电路110确定电机的转速，例如，控制电路110可以基于用于指示电机转速的转速信号确定，其中，该转速信号可以是上述转速检测装置发送给控制电路。或者，该转速信号可以是上述整车控制器发送给控制电路。

在S620，控制电路110计算扭矩需求，例如，如上所述控制电路110可以基于刹车信号或油门信号等，确定扭矩需求，例如，刹车踏板被踩下的深度越大，需要的负扭矩越大。油门踏板被踩下的深度越大，需要的正扭矩越大。从而，该刹车信号或油门信号可以根据踏板被踩下的深度相关，进而可以根据刹车信号或油门信号恢复出该踏板被踩下的深度对应的扭矩需求。

在S630，控制电路110判定电机的转速和扭矩需求是否满足预设条件。

其中，该预设条件用于判定驾驶者是否需要电机输出扭矩，或者说，该预设条件用于判定是否需要向电机输出交流电，以使电机输出扭矩。

该预设条件包括：

条件1：电机的转速小于第一预设转速值，并且正扭矩需求小于预设扭矩值。

条件2：电机的转速大于第二预设转速值，并且负扭矩需求的绝对值小于预设扭矩值。

具体地说，当条件1的判定结果为“是”时，可以认为车辆当前处于怠速状态，即驾驶员无需电机输出扭矩，此情况下，执行S640，控制电路110控制逆变电路中的开关断开，以停止向电机提供交流电。

当条件1的判定结果为“是”时，可以认为车辆当前处于滑行状态，且无制动反馈需求，即驾驶员无需电机输出扭矩，此情况下，执行S640。

图8示出了由上述控制电路110执行的控制方法700的另一例的示意性流程图。与图7所示方法不同的是，扭矩需求由整车控制器基于刹车信号或油门信号等确定，并通过扭矩信号将该扭矩需求的值发送给控制电路110，并且，整车控制器确定扭矩需求的方法与上述控制电路110确定扭矩需求的方法相似，这里为了避免赘述，省略其详细说明。

图9示出了由上述控制电路110执行的控制方法800的另一例的示意性流程图。与图7所示方法不同的是，扭矩需求由整车控制器基于刹车信号或油门信号等确定，并且，判定电机的转速和扭矩需求是否满足预设条件的过程由整车信号进行，并且，整车控制器在根据判定结果，确定需要停止向电机提供交流电时，在S840向控制电路110发送关断指示信号，该关断指示信号用于指示控制电路110控制逆变电路中的开关断开。在S850，控制电路110根据关断指示信号关断逆变电路中的开关，以停止向电机提供交流电。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。