电机控制器、动力系统、交通工具及动力电池的加热方法与流程

1.本技术涉及控制领域，具体涉及一种电机控制器、动力系统、交通工具及动力电池的加热方法。


背景技术：

2.目前，有些交通工具可以由动力电池来提供动力，例如，动力汽车、电动列车、电动自行车等等。然而，当环境温度过低时会影响动力电池的性能，例如，过低的环境温度会抑制动力电池的放电能力，导致交通工具的续航里程大大减少。因此，通常采用直接加热的方式或间接加热的方式为动力电池加热。
3.基于方波电压的直接加热方式中，采用的方波电压为幅值恒定且频率恒定的方波电压。该类方波电压输入到电机的直轴后，会在电机中产生集中的径向电磁力，影响电机正常工作时的磁场分布，使得电机内部受力不平衡，引起振动和噪声，从而导致交通工具的噪声、振动与声振粗糙度(noise、vibration、harshness，nvm)指标降低，降低交通工具的舒适度。


技术实现要素：

4.本技术实施例致力于提供一种电机控制器、动力系统、交通工具、动力电池的加热方法及计算机程序产品。下文从以下几个方面进行介绍。
5.第一方面，提供一种电机控制器，包括：功率模块，具有直流母线和交流母线，所述直流母线用于接收动力电池输出的直流电，所述功率模块用于将所述直流电转换为交流电，所述交流母线用于向电机输出所述交流电；控制模块，与所述功率模块相连，用于向所述功率模块发送第一控制信号，所述第一控制信号用于控制所述功率模块向所述电机的直轴输入目标方波电压，所述目标方波电压为频率变化和/或幅值变化的方波电压，所述目标方波电压用于在所述直流母线上产生交变的脉冲电流，所述脉冲电流用于对所述动力电池进行加热。
6.在一种可能的实现方式中，所述目标方波电压为频率变化、幅值恒定的方波电压。
7.在一种可能的实现方式中，所述控制模块用于：接收所述电机的当前运行参数；根据所述当前运行参数以及所述直轴的第一电压参考值序列，生成所述第一控制信号，所述第一电压参考值序列包括多个参考值，所述多个参考值中的每个参考值包括以下参考值分量：直轴电压幅值的参考值分量，直轴电压频率的参考值分量，以及所述直轴电压频率的持续时间的参考值分量；其中，所述多个参考值中的直轴电压幅值的参考值分量的取值相等，且所述多个参考值中的直轴电压频率的参考值分量的取值不完全相同。
8.在一种可能的实现方式中，所述目标方波电压为幅值恒定的方波电压，所述目标方波电压的幅值ud满足其中，u
dc
表示所述动力电池的电压，rs表示所述电机的内阻，iq表示所述电机的交轴电流。
9.在一种可能的实现方式中，所述目标方波电压为频率变化、幅值变化的方波电压。
10.在一种可能的实现方式中，所述控制模块用于：接收所述电机的当前运行参数；根据所述当前运行参数以及所述直轴的第二电压参考值序列，生成所述第一控制信号，所述第二电压参考值序列包括多个参考值，所述多个参考值中的每个参考值包括以下参考值分量：直轴电压幅值的参考值分量，直轴电压频率的参考值分量，以及所述直轴电压频率的持续时间的参考值分量；其中，所述多个参考值中的直轴电压幅值的参考值分量不完全相同，且所述多个参考值中的直轴电压频率的参考值分量的取值不完全相同。
11.在一种可能的实现方式中，所述控制模块还用于：获取所述动力电池的加热参数和/或所述电机的最大噪声阈值；根据所述加热参数和/或所述最大噪声阈值，确定所述第二电压参考值序列。
12.在一种可能的实现方式中，所述加热参数用于确定所述第二电压参考值序列中所述直轴电压幅值的参考值分量；和/或所述最大噪声阈值用于确定所述第二电压参考值序列中所述直轴电压频率的参考值分量和/或直轴电压频率的持续时间的参考值分量。
13.在一种可能的实现方式中，所述目标方波电压的最大幅值u
max
满足满足其中，u
dc
表示所述动力电池的电压，rs表示所述电机的内阻，iq表示所述电机的交轴电流。
14.在一种可能的实现方式中，所述目标方波电压的频率随机变化或周期性变化；和/或，所述目标方波电压的幅值随机变化或周期性变化。
15.在一种可能的实现方式中，所述控制模块还用于：向所述功率模块发送第二控制信号，所述第二控制信号用于控制所述功率模块向所述电机的交轴输入目标电流，所述目标电流用于控制所述电机产生靠齿力矩。
16.第二方面，提供了一种动力系统，包括：动力电池、电机以及如上述第一方面中任一中实现方式所述的电机控制器，所述动力电池和所述电机均与所述电机控制器中的功率模块相连。
17.第三方面，提供了一种交通工具，包括第二方面所述的动力系统。在一些实现方式中，上述交通工具可以包括车辆。
18.第四方面，提供了一种动力电池的加热方法，包括：向电机控制器的功率模块发送第一控制信号，所述第一控制信号用于控制所述功率模块向电机的直轴输入目标方波电压，所述目标方波电压为幅值变化和/或频率变化的方波电压，且所述目标方波电压用于在所述直流母线上产生交变的脉冲电流；利用所述脉冲电流对所述动力电池进行加热。
19.第五方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，当所述计算机程序/指令处理器被执行时实现各个方面所述的方法。
20.在一些实现方式中，所述计算机程序产品包括可以包括计算机程序代码，当所述计算机程序代码在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面中的方法。
21.在另一些实现方式中，所述计算机程序产品包括计算机可读介质，所述计算机可读介质存储有程序代码，当所述计算机程序代码在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面中的方法。
22.在本技术实施例中，电机控制器的控制模块可以通过向功率模块发送第一控制信
号，以控制功率模块向电机的直轴输入频率变化和/或幅值变化的目标方波电压，其中，频率变化和/或幅值变化的目标方波电压在电机内部产生的电磁力可以分布到不同的多个方向，而不同方向的电磁力可能会被相互消减，有助于避免在电机中产生集中内的径向电磁力，从而削减由于电机内部受力不平衡引起的振动和噪声，有助于提高交通工具的舒适程度。
附图说明
23.图1为本技术实施例适用的动力系统的示意图。
24.图2为电机中d轴以及q轴的示意图。
25.图3为本技术实施例提供的目标方波电压的示意图。
26.图4为本技术实施例中生成第一控制信号的示意图。
27.图5为本技术实施例中生成第一控制信号以及第二控制信号的示意图。
28.图6为本技术另一实施例中生成第一控制信号以及第二控制信号的示意图。
29.图7为采用本技术实施例的目标方波电压对动力电池进行加热时电流转化效率的示意图。
30.图8是本技术实施例的动力电池的加热方法的示意性流程图。
具体实施方式
31.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
32.目前一些交通工具可以由动力电池来提供动力，例如，动力汽车、电动列车、电动自行车等等。然而，当环境温度过低时会影响动力电池的性能，例如，过低的环境温度会抑制动力电池的放电能力，导致交通工具的续航里程大大减少。因此，已知技术中通常采用直接加热或间接加热的方式为动力电池加热。其中，间接加热的方式可以理解为在动力电池的外部放置热源进行加热。通常，按照不同的加热源来区分，间接加热方式例如可以包括空气加热、液体加热以及加热膜加热等等。由于间接加热的方式是通过外部热源对动力电池提供热量，而在传输热量的过程中会在传输热量的介质上发生热损耗，导致间接加热的效率较低。
33.直接加热方式可以理解为在动力电池的内部对动力电池进行加热。目前，比较常见的直接加热方式包括内阻加热。下文结合图1介绍内阻加热的方案。参见图1所示，动力电池110与电机130之间可以通过电机控制器120的功率模块122相连，其中，功率模块122用于将动力电池110提供的直流电转换为交流电，并向电机130输出。另外，功率模块122还可以将电机130输出的交流电转换为直流电输入动力电池110。这样，动力电池110与电机130的定子绕组之间可以形成闭环回路。之后，在功率模块122可以向电机输入电流，响应于电流的输入，电机中的定子绕组可以存储动力电池110输入的电能。另外，基于定子绕组的电感特性，定子绕组又可以向动力电池110提供交流电。相应地，动力电池110便可以处于充电或放电的循环状态，这样动力电池110自身的内阻便会产生热量(又称“欧姆热”)，来为动力电池110进行加热。通常来说，动力电池110的内阻在低温环境时较大，相应地，为动力电池110加热的效率较高。
34.如上文介绍，功率模块在向电机输入交流电，以实现为动力电池加热的过程中，交通工具可能并不处于行驶状态，因此，在向电机输入交流电时，并不希望电机在交流电的作用下驱动交通工具行驶。目前已知技术中介绍，以电机为三相电机为例，向电机的直轴(又称“d轴”)输入交流电，可以避免电机产生驱动力(例如，驱动力矩)，驱动交通工具行驶。为了便于理解，下文结合图2介绍电机的d轴和q轴，其中，d轴和q轴可以构成电机的坐标系，该坐标系是与电机同步转动。
35.参见图2所示，三相电机可以包括三组绕组，分别通过“u、w、v”表示。电机的q轴又称“交轴”(quadrature axis)，与电机中ns极磁铁产生的磁场的方向垂直，或者说，是与电机中磁场方向相交的轴。交轴方向上的电流和/或电压可以用于控制电机输出的驱动力的大小。相应地，电机的d轴又称“直轴”(direct-axis)，与电机中ns极磁铁产生的磁场的方向相同，或者说，是与电机中磁场方向平行的轴。直轴方向上的电流和/或电压可以用于控制电机内磁场的大小。因此，在电机的直轴方向上施加电压和/或电流可以改变电机内磁场方向的大小，但是并不会使得电机产生驱动力。
36.目前，电机控制器的控制模块可以向功率模块输入控制信号，来控制功率模块向电机的直轴输入正弦波变化的电压或电流。但是，由于向电机的直轴输入正弦波变化的电压或电流后，会在功率模块的直流母线侧产生较大的纹波电流，而纹波电流则会被电机控制器中的电阻耗散，减少了通过直流母线流向动力电池中内阻的电流或电压，降低了内阻在充电或放电循环状态中产生的热量，导致动力电池的加热效率不高。而如果向电机的直轴输入方波电压则可以有效减少直流母线侧产生的纹波电流，减少被功率模块中的电阻耗散的电流，从而提高通过直流母线向动力电池的内阻输入的电流，提高动力电池的加热效率。
37.然而，上述基于方波电压的直接加热方式中，采用的方波电压为幅值恒定且频率恒定的方波电压。该类方波电压输入到电机的直轴后，会在电机中产生集中的径向电磁力，影响电机正常工作时的磁场分布，使得电机内部受力不平衡，引起振动和噪声，导致交通工具的噪声、振动与声振粗糙度(noise、vibration、harshness，nvm)指标降低，从而降低交通工具的舒适度。
38.因此，本技术实施例提供了一种电机控制器，其控制模块可以通过向功率模块发送第一控制信号，以控制功率模块向电机的直轴输入频率变化和/或幅值变化的目标方波电压，其中，频率变化和/或幅值变化的目标方波电压在电机内部产生的电磁力可以分布到不同的多个方向的，而不同方向的电磁力可能会被相互消减，有助于避免在电机中产生集中内的径向电磁力，从而削减由于电机内部受力不平衡引起的振动和噪声，提高交通工具的舒适程度。
39.为了便于理解，下文先对本技术实施例适用的动力系统进行介绍。继续参见图1，动力系统100可以包括动力电池110、电机控制器120(motor controller unit，mcu)以及电机130。
40.动力电池110，用于为动力系统提供动力。在一些实现方式中，动力电池可以包括蓄电池，例如，采用阀口密封式铅酸蓄电池、敞口式管式铅酸蓄电池以及磷酸铁锂蓄电池等等。当然，在本技术实施例中，上述动力电池还可以包括锂动力电池、镍氢充电电池等等，本技术实施例对此不作限定。
41.电机控制器120，用于控制电机按照设定参数进行工作。在一些实现方式中，预设的参数可以与电机的方向、速度、角度、响应时间等一种或多种相关。
42.在一些实现方式中，电机控制器120可以包括功率模块122以及控制模块121。其中，功率模块122用于进行直流电与交流电的转换。功率模块121可以包括直流母线和交流母线。其中，直流母线可以与动力电池110相连，交流母线可以与电机130相连。在本技术实施例中，功率模块122例如可以包括逆变电路。
43.在一些实现方式中，控制模块121用于对功率模块122进行控制。例如，控制模块121可以向功率模块122发送控制信号，以控制功率模块输出的电压和/或电流。其中，控制信号例如可以是脉宽调制(pulse width modulation，pwm)信号。
44.电机130，用于依据电磁感应定律实现电能转换或传递。在一些实现方式中，电机可以是永磁电机。
45.下文以图1所示的动力系统100中的电机控制120为例，介绍本技术实施例的方案。需要说明的是，本技术实施例适用的电机控制器还可以是其他结构，例如，还可以包括处理单元等。本技术实施例对此不作限定。
46.功率模块122，具有直流母线和交流母线，直流母线用于接收动力电池输出的直流电，功率模块用于将直流电转换为交流电，交流母线用于向电机输出交流电；
47.控制模块121，与功率模块相连，用于向功率模块发送第一控制信号，第一控制信号用于控制功率模块向电机的直轴输入目标方波电压，目标方波电压为频率变化和/或幅值变化的方波电压，目标方波电压用于在直流母线上产生交变的脉冲电流，脉冲电流用于对动力电池进行加热。
48.在一些实现方式中，目标方波电压为频率变化、幅值恒定的方波电压。当然，在本技术实施例中，目标方波电压还可以为频率变化、幅值变化的方波电压。本技术实施例对此不作限定。
49.在本技术实施例中，上述频率变化可以包括目标方波电压的频率为周期性变化，或目标方波电压的频率为随机变化，本技术实施例对频率变化的具体方式不作限定。另外，上述幅值变化可以包括目标方波电压的幅值为周期性变化，或目标方波电压的幅值为随机变化，本技术实施例对幅值变化的具体方式不作限定。
50.在一些实现方式中，幅值变化的周期可以与上述频率变化的周期相同。当然，在本技术实施例中，上述幅值变化的周期可以与上述频率变化的周期不同。本技术实施例对此不作限定。
51.为了便于理解，图3(a)和(b)示出了本技术实施例提供的目标方波电压的示意图。图3(a)所示的目标方波电压为频率周期性变化，且幅值恒定的方波电压。参见图3(a)所示，目标方波电压的周期可以包括t
11
、t
12
、t
13
、
……
t
1n
，其中，周期t
11
小于周期t
12
，周期t
12
小于周期t
13
，
……
周期t
13
小于周期t
1n
。目标方波电压在各个周期内的幅值可以相同即为f1。
52.图3(b)所示的目标方波电压为频率周期性变化，且幅值周期性变化的方波电压。参见图3(b)所示，目标方波电压的频率变化周期以及幅值变化周期可以包括t
11
、t
12
、t
13
、t
14
，其中，周期t
11
小于周期t
12
，周期t
12
小于周期t
13
，周期t
13
小于周期t
14
。目标方波电压在周期t
11
内的幅值为f1，目标方波电压在周期t
12
内的幅值为f2，目标方波电压在周期t
13
内的幅值为f1，目标方波电压在周期t
14
内的幅值为f2。
53.下文基于上文介绍的不同类型的目标方波电压，结合方式1和方式2介绍控制模块控制功率模块生成第一控制信号的方式。
54.方式1，以目标方波电压为频率变化、幅值恒定的方波电压为例进行介绍。
55.在一些实现方式中，上述控制模块用于：接收电机的当前运行参数；根据当前运行参数以及直轴的第一电压参考值序列，生成第一控制信号。
56.在一些实现方式中，上述电机的当前运行参数可以包括以下参数中的一种或多种：电机的位置、电机的速度、电机的加速度、电机的定子电流。应理解，在本技术实施例中，上述当前运行参数可以通过电机上相应传感器获取，例如，可以通过位置传感器获取电机的位置。又例如，可以通过速度传感器获取电机的速度。
57.在一些实现方式中，上述第一电压参考值序列可以包括多个参考值，其中，多个参考值中的每个参考值可以包括以下参考值分量：直轴电压幅值的参考值分量，直轴电压频率的参考值分量，以及直轴电压频率的持续时间的参考值分量。
58.在一些实现方式中，直轴电压频率的持续时间的参考值分量的取值可以基于直轴电压频率的参考值分量确定。例如，直轴电压频率的参考值分量的取值的倒数可以等于直轴电压频率的持续时间的参考值分量。
59.由于上述目标方波电压为频率变化、幅值恒定的方波电压，因此，多个参考值中的直轴电压幅值的参考值分量的取值相等，且多个参考值中的直轴电压频率的参考值分量的取值不完全相同。其中，上述直轴电压频率的参考值分量的取值不完全相同可以包括多个参考值中直轴电压频率的参考值分量的取值完全不同，或者，多个参考值中直轴电压频率的参考值分量的取值中至少两个直轴电压频率的参考值分量的取值不同。
60.例如，上述第一电压参考值序列可以表示为{(ud,f1,t
11
)，{(ud,f2,t
12
,)，
……
，{(ud,f
n1
,t
1n
,)}，n＝1,2,3
……
，n1＝1,2,3
……
；其中，ud表示直轴电压幅值的参考值分量，f
n1
表示直轴电压频率的参考值分量，t
1n
表示直轴电压频率的持续时间的参考值分量。
61.相应地，与目标方波电压对应的第一电压参考值序列中，表示直轴电压幅值的参考值分量ud可以是相同的，且表示直轴电压频率的参考值分量f1～f
n1
中至少两个直轴电压频率的参考值分量不同。
62.如上文介绍，在一些实现方式中，目标方波电压的频率变化可以为周期性变化，因此，可以设定上述直轴电压频率的参考值分量对应的持续时间为周期长度，例如，直轴电压频率的参考值分量f1对应的持续时间t
11
即为周期长度。当然，在本技术实施例中，上述直轴电压频率的参考值分量对应的持续时间也可以小于周期长度，例如，直轴电压频率的参考值分量f1对应的持续时间t
11
为半个周期长度。又例如，直轴电压频率的参考值分量f1对应的持续时间t
11
为一个周期长度的三分之一，本技术实施例对此不作限定。
63.通常，目标方波电压的幅值越高，为动力电池加热的效率越高，因此，目标方波电压的幅值可以基于动力电池的电压确定，例如，直轴电压幅值的参考值分量可以等于动力电池的电压。当然，在本技术实施例中，直轴电压幅值的参考值分量可以小于动力电池的电压，下文将结合公式1介绍直轴电压幅值的参考值分量的确定方式，为了简洁，在此不再赘述。
64.上文介绍了本技术实施例中的电机当前运行参数以及第一电压参考值序列，下文结合图4介绍基于当前运行参数以及第一电压参考值序列生成第一控制信号。
65.参见图4所示，在一些实现方式中，若电机当前运行参数包括电机定子的电流，那么可以将当前电机定子的电流(用“id
fdk”表示)以及电流参考值(用“id
rms”表示)输入pi调节器410，相应地，pi调节器410向调制器420输出用于目标方波电压的频率的调整值，调制器420基于调整值以及第一电压参考值序列中的直轴电压幅值的参考值分量进行调制，得到第一控制信号，以控制功率模块向电机输出目标方波电压。为了便于理解，下文将结合图5介绍本技术实施例的第一控制信号的生成方式，为了简洁，在此不再赘述。
66.需要说明的是，上述电流参考值可以是预设的电流值。在一些实现方式中，上述电流参考值可以基于动力电池的加热效率确定。通常，电流参考值越高，动力电池的加热效率越高。电流参考值越低，动力电池的加热效率越低。当然，在本技术实施例中，上述电流参考值还可以是实验人员基于经验设置的电流参考值，本技术实施例对此不作限定。
67.在本技术实施例中，可以基于电机的当前运行参数，生成第一控制信号，以调整输入电机的直轴的目标方波电压，即通过闭环控制对输入电机的电压进行调整，有助于提高输入电机的电压的控制精度。
68.实施例2，以目标方波电压为频率变化、幅值变化的方波电压为例进行介绍。
69.在一些实现方式中，上述控制模块用于：接收电机的当前运行参数；根据当前运行参数以及直轴的第二电压参考值序列，生成第一控制信号。
70.在一些实现方式中，上述电机的当前运行参数可以包括以下参数中的一种或多种：电机的位置、电机的速度、电机的加速度、电机的定子电流。应理解，在本技术实施例中，上述当前运行参数可以通过电机上相应传感器获取，例如，可以通过位置传感器获取电机的位置。又例如，可以通过速度传感器获取电机的速度。
71.在一些实现方式中，第二电压参考值序列包括多个参考值，多个参考值中的每个参考值包括以下参考值分量：直轴电压幅值的参考值分量，直轴电压频率的参考值分量，以及直轴电压频率的持续时间的参考值分量。
72.由于上述目标方波电压为频率变化、幅值变化的方波电压，因此，多个参考值中的直轴电压幅值的参考值分量不完全相同，且多个参考值中的直轴电压频率的参考值分量的取值不完全相同。
73.上述直轴电压频率的参考值分量的取值不完全相同可以包括多个参考值中直轴电压频率的参考值分量的取值完全不同，或者，多个参考值中直轴电压频率的参考值分量的取值中至少两个直轴电压频率的参考值分量的取值不同。
74.上述直轴电压幅值的参考值分量的取值不完全相同可以包括多个参考值中直轴电压幅值的参考值分量的取值完全不同，或者，多个参考值中直轴电压幅值的参考值分量的取值中至少两个直轴电压幅值的参考值分量的取值不同。
75.例如，上述第二电压参考值序列可以表示为{(u
d1
,f1,t
21
)，{(u
d2
,f2,t
22
,)，
……
，{(u
dn
,f
n2
,t
2n
,)}，n＝1,2,3
……
，n2＝1,2,3
……
；其中，u
dn
表示直轴电压幅值的参考值分量，f
n2
表示直轴电压频率的参考值分量，t
2n
表示直轴电压频率的持续时间的参考值分量。
76.相应地，与目标方波电压对应的第二电压参考值序列中，表示直轴电压幅值的参考值分量u
d1
～u
dn
中至少两个直轴电压幅值的参考值分量不同，且表示直轴电压频率的参考值分量f1～f
n2
中至少两个直轴电压频率的参考值分量不同。
77.如上文介绍，在一些实现方式中，目标方波电压的频率变化可以为周期性变化，因
此，可以设定上述直轴电压频率的参考值分量对应的持续时间为周期长度，例如，直轴电压频率的参考值分量f1对应的持续时间t
21
即为周期长度。当然，在本技术实施例中，上述直轴电压频率的参考值分量对应的持续时间也可以小于周期长度，例如，直轴电压频率的参考值分量f1对应的持续时间t
21
为半个周期长度。又例如，直轴电压频率的参考值分量f1对应的持续时间t
21
为一个周期长度的三分之一，本技术实施例对此不作限定。
78.通常，目标方波电压的幅值越高，为动力电池加热的效率越高，因此，目标方波电压的幅值的最大值可以基于动力电池的电压确定，例如，直轴电压幅值的参考值分量的最大值可以等于动力电池的电压。当然，在本技术实施例中，直轴电压幅值的参考值分量的最大值可以小于动力电池的电压，下文将结合公式2介绍直轴电压幅值的参考值分量的确定方式，为了简洁，在此不再赘述。
79.在一些实现方式中，若第二电压参考值序列可以基于动力电池的加热参数和/或电机的最大噪声阈值确定。即，上述控制模块还用于：获取动力电池的加热参数和/或电机的最大噪声阈值；根据加热参数和/或最大噪声阈值，确定第二电压参考值序列。
80.在一些实现方式中，上述动力电池的加热参数可以包括动力电池的加热时间、加热效率等等。相应地，加热参数可以用于确定第二电压参考值序列中直轴电压幅值的参考值分量。以加热参数为动力电池的加热效率为例，加热效率越高第二电压参考值序列中直轴电压幅值的参考值分量越大，相反地，加热效率越低第二电压参考值序列中直轴电压幅值的参考值分量越小。
81.通常，若第二电压参考值序列中的频率越高，或者说，第二电压参考值序列中直轴电压频率的持续时间的参考值分量越小，则目标方波电压的频率变化越快，有助于减低电机的噪声。因此，在本技术实施例中，可以基于电机的最大噪声阈值用于确定第二电压参考值序列中直轴电压频率的参考值分量和/或直轴电压频率的持续时间的参考值分量。例如，当电机的最大噪声阈值较低，则第二电压参考值序列中直轴电压频率的参考值分量的取值越高，直轴电压频率的持续时间的参考值分量的取值越小。又例如，当电机的最大噪声阈值较高，则第二电压参考值序列中直轴电压频率的参考值分量的取值越低，直轴电压频率的持续时间的参考值分量的取值越大。
82.上文介绍了本技术实施例中的电机当前运行参数以及第二电压参考值序列，下文继续结合图4介绍基于当前运行参数以及第一电压参考值序列生成第一控制信号。
83.参见图4所示，在一些实现方式中，若电机当前运行参数包括电机定子的电流，那么可以将当前电机定子的电流(用“id
fdk”表示)以及电流参考值(用“id
rms”表示)输入pi调节器410，相应地，pi调节器410向调制器420输出用于目标方波电压的频率的调整值，调制器420基于调整值以及第二电压参考值序列中的直轴电压幅值的参考值分量进行调制，得到第一控制信号，以控制功率模块向电机输出目标方波电压。为了便于理解，下文将结合图6介绍本技术实施例的第一控制信号的生成方式，为了简洁，在此不再赘述。
84.需要说明的是，上述电流参考值可以是预设的电流值。在一些实现方式中，上述电流参考值可以基于动力电池的加热效率确定。通常，电流参考值越高，动力电池的加热效率越高。电流参考值越低，动力电池的加热效率越低。当然，在本技术实施例中，上述电流参考值还可以是实验人员基于经验设置的电流参考值，本技术实施例对此不作限定。
85.在本技术实施例中，可以基于电机的当前运行参数，生成第一控制信号，以调整输
入电机的直轴的目标方波电压，即通过闭环控制对输入电机的电压进行调整，有助于提高输入电机的电压的控制精度。
86.在一些场景中，电机可以通过齿轮副带动交通工具行驶。然而，在实际的设计或安装过程中，由于齿轮副的设计制造误差、装配精度有限等原因，导致两个齿轮之间总会存在一定的间隙，这使得齿轮副中的主动轮可能会与从动轮发生碰撞，产生较大的冲击或噪声。
87.因此，为了避免上述问题，在本技术实施例中，可以在电机的交轴上输入目标电流，以控制电机产生靠齿力矩，使得从动轮与主动轮之间的一侧靠在一起。也即是说，上述控制模块还用于：向功率模块发送第二控制信号，第二控制信号用于控制功率模块向电机的交轴输入目标电流，目标电流用于控制电机产生靠齿力矩。当然，在本技术实施例中，若不考虑上述问题，电机的交轴上的电流可以为0。
88.在本技术实施例中，上述目标电流可以由动力电池提供。如上文介绍，目标方波电压也可以由动力电池的电压提供，也即是说，动力电池需要同时提供目标电流以及目标方波电压。在一些实现方式中，若目标方波电压的幅值恒定，则可以基于公式1来确定目标方波电压的幅值ud，
[0089][0090]
其中，u
dc
表示动力电池的电压，rs表示电机的内阻，iq表示电机的交轴电流(即目标电流)。
[0091]
在本技术实施例中，通过公式1计算目标方波电压的幅值ud，可以将动力电池的电压的一部分分配用于产生交轴电流，并将剩余的部分全部用于产生目标方波电压，有助于减少为动力电池加热的时间，提高为动力电池的加热效率。
[0092]
另一方面，一部分动力电池的电压用于产生交轴电流，为电机提供靠齿力矩，有助于避免在实际的设计或安装过程中，齿轮副中的主动轮与从动轮之间由于存在间隙而发生碰撞，产生较大的冲击或噪声。
[0093]
在另一些实现方式中，若目标方波电压的幅值变化，则可以基于公式2确定目标方波电压的最大幅值u
max
，
[0094][0095]
其中，u
dc
表示动力电池的电压，rs表示电机的内阻，iq表示电机的交轴电流(即目标电流)。
[0096]
在本技术实施例中，通过公式2计算目标方波电压的最大幅值u
max
，可以将动力电池的电压的一部分分配用于产生交轴电流，并将剩余的部分用于计算目标方波电压的最大幅值，之后可以基于目标方波电压的最大幅值对目标方波电压的幅值进行调整，形成幅值变化、频率变化的目标方波电压，有助于减少为动力电池加热的时间，提高为动力电池的加热效率。
[0097]
另一方面，一部分动力电池的电压用于产生交轴电流，为电机提供靠齿力矩，有助于避免在实际的设计或安装过程中，齿轮副中的主动轮与从动轮之间由于存在间隙而发生碰撞，产生较大的冲击或噪声。
[0098]
在本技术实施例中，上述为动力电池加热的方案是否启动可以基于动力电池的温度确定。在一些实现方式中，动力电池的温度满足预设条件，则可以启动为动力电池加热的方案。在另一些实现方式中，动力电池的温度不满足预设条件，则可以关闭为动力电池加热的方案。当然，在本技术实施例中，上述为动力电池加热的方案是否启动可以基于环境温度确定，本技术实施例对此不作限定。
[0099]
在一些实现方式中，上述满足预设条件可以包括动力电池的温度低于预设温度阈值。相反地，不满足预设条件可以包括动力电池的温度高于预设温度阈值。当然，在本技术实施例中，对上述预设条件的实现方式不作限定。例如，上述满足预设条件可以包括动力电池的温度不属于预设温度区间，相反地，上述不满足预设条件可以包括动力电池的温度属于预设温度区间。
[0100]
在本技术实施例中，上述启动或关闭为动力电池加热的方案可以由电机控制器的控制模块执行。例如，在满足上述预设条件时，控制模块向功率模块发送第一控制信号。又例如，在不满足上述预设条件时，控制模块不发送第一控制信号。当然，在本技术实施例中，上述启动或关闭为动力电池加热的方案还可以由其他具有相关功能的处理模块执行，例如，整车控制器等，本技术实施例对此不作限定。
[0101]
在本技术实施例中，上述动力电池的温度可以包括动力电池中电芯的温度。当然，在本技术实施例中，上述动力电池的温度还可以包括动力电池外表面的温度，本技术实施例对此不作限定。
[0102]
为了便于理解，下文以实施例1以及实施例2为例，介绍本技术实施例的方案。需要说明的是，实施例1以及实施例2主要介绍采用闭环控制的方式生成第一控制信号以及第二控制信号的过程，其涉及的术语可以参见上文的介绍，为了简洁在此不再赘述。
[0103]
实施例1，假设目标方波电压为频率周期性变化，且幅值恒定的方波电压。第一电压参考值序列可以表示为{(ud,f1,t
11
)，{(ud,f2,t
12
,)，
……
，{(ud,f
n1
,t
1n
,)}，其中，ud可以基于公式1确定。交轴的电流参考值可以为恒定的电流iq`。参见图5所示，以基于目标电压参考值(ud,f
n1
,t
1n
,)调整目标方波电压为例，介绍本技术实施例中生成第一控制信号的方案，该方案可以包括过程510～过程580。
[0104]
需要说明的是，基于第一电压参考值序列中的其他电压参考值，调整目标方波电压的方案与下文的介绍类似，为了简洁，下文不再赘述。
[0105]
在过程510中，控制模块121可以获取电机130的当前运行参数。
[0106]
在一些实现方式中，控制模块121可以获取功率模块122向电机130输入的电流ia和ib，以确定电机130的定子电流。例如，参见图5所示，功率模块122的三相逆变桥与电机130的三相绕组相连，此时，控制模块121可以从三相逆变桥的输出端获取电流ia和ib。
[0107]
需要说明的是，由于电机130的直轴和交轴为虚拟的轴，相应地，直轴上的电流和交轴上的电流无法直接采集，在本技术实施例中，可以通过采集三相逆变桥输出的电流来计算直轴电流id`和交轴电流iq`。
[0108]
在过程520中，利用三相静止坐标系(用“abc”表示)与两相静止坐标系(用“αβ”表示)转换，对电流ia和ib进行坐标转换，得到电流i
α
和i
β
。
[0109]
在一些实现方式中，可以通过克拉克(clarke)变换推导，将电流ia和ib由三相静止坐标系转换到两相静止坐标系中。
[0110]
在过程530中，利用两相静止坐标系(用“αβ”表示)与两相旋转坐标系(用“qd”表示)转换，对电流i
α
和i
β
进行坐标转换，得到电流iq`(又称交轴电流反馈值)和电流id`(又称直轴电流反馈值)。
[0111]
在一些实现方式中，可以通过帕克(park)变换推导，将电流i
α
和i
β
由两相静止坐标系转换到两相旋转坐标系中。
[0112]
需要说明的是，由于两相旋转坐标系与电机130的当前运行参数(例如，电机130的位置以及电机130的速度等)有关，因此，在进行坐标转换时需要确定电机130的当前运行参数。例如，参见图5所示，控制模块121可以基于位置和速度传感器获取电机130的位置以及电机130的速度。
[0113]
在过程540中，基于交轴电流参考值iq以及交轴电流iq`之间的差异确定调整值1。
[0114]
在一些实现方式中，控制模块121可以确定交轴电流参考值iq以及交轴电流iq`之间的差异，并将该差异输入pi调节器，相应地，pi调节器输出调整值1，其中，调整值1用于调整向电机130的交轴输入的目标电流满足交轴电流参考值iq`。
[0115]
需要说明的是，在本技术实施例中，由于控制误差的存在，上述满足交轴电流参考值的目标电流可以理解为与交轴电流参考值相近的电流。当然，在本技术实施例中，如果控制误差足够小，目标电流可以等于交轴电流参考值。
[0116]
在过程550中，基于电流参考值id以及直轴电流id`之间的差异确定调整值2。
[0117]
在一些实现方式中，控制模块121可以确定电流参考值id以及直轴电流id`之间的差异，并将该差异输入pi调节器，相应地，pi调节器输出调整值2，其中，调整值2用于调整目标方波电压的频率满足目标电压参考值中直轴电压频率的参考值分量f
n1
，或者说，调整值2用于调整目标方波电压的频率满足目标电压参考值中直轴电压频率的持续时间的参考值分量t
1n
。
[0118]
在一些实现方式中，上述调整值2可以基于直轴电流id`的有效值与电流参考值id之间的差异确定，其中，直轴电流id`的有效值其中，t表示直轴电流id`持续时间。
[0119]
在一些实现方式中，直轴电流id`的有效值与电流参考值id之间的差异，例如可以通过将电流参考值id与直轴电流id`的有效值作差得到。
[0120]
在过程560中，基于目标电压参考值中的直轴电压幅值的参考值分量ud以及调整值3，进行调制得到调整值4，调整值4用于调整功率模块122向电机130输出满足目标电压参考值的目标方波电压。
[0121]
需要说明的是，在本技术实施例中，由于控制误差的存在，上述满足目标电压参考值的目标方波电压可以理解为与目标电压参考值中各个参考值分量相近的目标方波电压。当然，在本技术实施例中，如果控制误差足够小，目标方波电压的参数(例如，幅值、频率等)可以与目标电压参考值指示的参考值分量相同。
[0122]
在过程570中，利用两相旋转坐标系与两相静止坐标系转换，对调整值4以及调整值2进行坐标转换，得到转换后的调整值4以及转换后的调整值2。
[0123]
在一些实现方式中，可以通过park变换的逆变换，对调整值4以及调整值2进行坐标转换。
[0124]
在过程580中，对转换后的调整值4以及转换后的调整值2进行调制，得到第一控制信号和第二控制信号。
[0125]
上述第一控制信号用于控制功率模块122向电机130的直轴输出满足目标电压参考值的目标方波电压。上述第二控制信息用于控制功率模块122向电机130的交轴输出满足交轴电流参考值的目标电流。
[0126]
实施例2，假设目标方波电压为频率周期性变化，且幅值周期性变化的方波电压，其中，频率变化的周期以及幅值变化的周期相同。第二电压参考值序列可以表示为{(u
d1
,f1,t
21
)，{(u
d2
,f2,t
22
,)，
……
，{(u
dn
,f
n2
,t
2n
,)}，其中，u
dn
可以满足公式2确定的u
dmax
。交轴的电流参考值可以为恒定的电流iq。参见图6所示，以基于目标电压参考值(u
dn
,f
n2
,t
2n
,)调整目标方波电压为例，介绍本技术实施例中生成第一控制信号的方案，该方案可以包括过程610～过程680。
[0127]
需要说明的是，基于第二电压参考值序列中的其他电压参考值，调整目标方波电压的方案与下文的介绍类似，为了简洁，下文不再赘述。
[0128]
在过程610中，控制模块121可以获取电机130的当前运行参数。
[0129]
在一些实现方式中，控制模块121可以获取功率模块122向电机130输入的电流ia和ib，以确定电机130的定子电流。例如，参见图6所示，功率模块122的三相逆变桥与电机130的三相绕组相连，此时，控制模块121可以从三相逆变桥的输出端获取电流ia和ib。
[0130]
需要说明的是，由于电机130的直轴和交轴为虚拟的轴，相应地，直轴上的电流和交轴上的电流无法直接采集，在本技术实施例中，可以通过采集三相逆变桥输出的电流来计算直轴电流id`和交轴电流iq`。
[0131]
在过程620中，利用三相静止坐标系(用“abc”表示)与两相静止坐标系(用“αβ”表示)转换，对电流ia和ib进行坐标转换，得到电流i
α
和i
β
。
[0132]
在一些实现方式中，可以通过clarke变换推导，将电流ia和ib由三相静止坐标系转换到两相静止坐标系中。
[0133]
在过程630中，利用两相静止坐标系(用“αβ”表示)与两相旋转坐标系(用“qd”表示)转换，对电流i
α
和i
β
进行坐标转换，得到交轴电流iq`(又称交轴电流反馈值)和直轴电流id`(又称直轴电流反馈值)。
[0134]
在一些实现方式中，可以通过park变换推导，将电流i
α
和i
β
由两相静止坐标系转换到两相旋转坐标系中。
[0135]
需要说明的是，由于两相旋转坐标系与电机130的当前运行参数(例如，电机130的位置以及电机130的速度等)有关，因此，在进行坐标转换时需要确定电机130的当前运行参数。例如，参见图6所示，控制模块121可以基于位置和速度传感器获取电机130的当前运行参数。
[0136]
在过程640中，基于交轴电流参考值iq以及电流iq`之间的差异确定调整值1。
[0137]
在一些实现方式中，控制模块121可以确定交轴电流参考值iq以及电流iq`之间的差异，并将该差异输入pi调节器，相应地，pi调节器输出调整值1，其中，调整值1用于调整向电机130的交轴输入的目标电流满足交轴电流参考值iq。
[0138]
需要说明的是，在本技术实施例中，由于控制误差的存在，上述满足交轴电流参考值的目标电流可以理解为与交轴电流参考值相近的目标电流。当然，在本技术实施例中，如
果控制误差足够小，目标电流可以等于交轴电流参考值。
[0139]
在过程650中，基于电流参考值id以及直轴电流id`之间的差异确定调整值2。
[0140]
在一些实现方式中，控制模块121可以确定电流参考值id以及直轴电流id`之间的差异，并将该差异输入pi调节器，相应地，pi调节器输出调整值2，其中，调整值2用于调整目标方波电压的频率满足目标电压参考值中直轴电压频率的参考值分量f
n2
，或者说，调整值2用于调整目标方波电压的频率满足目标电压参考值中直轴电压频率的持续时间的参考值分量t
2n
。
[0141]
在一些实现方式中，上述调整值2可以基于直轴电流id`的有效值与电流参考值id之间的差异确定，其中，直轴电流id`的有效值其中，t表示直轴电流id`持续时间。
[0142]
在一些实现方式中，直轴电流id`的有效值与电流参考值id之间的差异，例如可以通过将电流参考值id与直轴电流id`的有效值作差得到。
[0143]
在过程660中，基于目标电压参考值中的直轴电压幅值的参考值分量u
dn
以及调整值3，进行调制得到调整值4，调整值4用于调整功率模块122向电机130输出满足目标电压参考值的目标方波电压。
[0144]
需要说明的是，在本技术实施例中，由于控制误差的存在，上述满足目标电压参考值的目标方波电压可以理解为与目标电压参考值中各个参考值分量相近的目标方波电压。当然，在本技术实施例中，如果控制误差足够小，目标方波电压的参数(例如，幅值、频率等)可以与目标电压参考值指示的参考值分量相同。
[0145]
在过程670中，利用两相旋转坐标系与两相静止坐标系转换，对调整值4以及调整值2进行坐标转换，得到转换后的调整值4以及转换后的调整值2。
[0146]
在过程680中，对转换后的调整值4以及转换后的调整值2进行调制，得到第一控制信号和第二控制信号。
[0147]
上述第一控制信号用于控制功率模块122向电机130的直轴输出满足目标电压参考值的目标方波电压。上述第二控制信息用于控制功率模块122向电机130的交轴输出满足交轴电流参考值的目标电流。
[0148]
图7示出了采用本技术实施例的目标方波电压对动力电池进行加热时电流转化效率。其中图7(a)示出了动力电池的电流随时间的变化。图7(b)示出了输入到电机a相的交流电随时间的变化。图7(c)示出了功率模块中交流母线上的交流电随时间的变化。图7(d)示出了目标方波电压随时间的变化。
[0149]
参见图7(d)所示，目标方波电压为频率周期性变化且幅值恒定的方波电压。将图7(d)所示的目标方波电压输入电机的直轴后，可以看出，图7(c)中的交流母线上的交流电与图7(a)中的动力电池的电流比较相似，也即是说，交流母线上的电流基本上都输入了动力电池为动力电池加热，可以说明，采用本技术实施例的方法电流的转化率较高，可以避免已知方案中纹波电流被耗散，导致电流的转化率不高，降低了动力电池的加热效率的问题。
[0150]
上文结合图1至图7，详细描述了本技术的转置实施例，下面结合图8，详细描述本技术的方法实施例。应理解，方法实施例的描述与装置实施例的描述相互对应，因此，未详细描述的部分可以参见前面装置实施例。另外，方法实施例可以由上文介绍的任一种装置
执行。
[0151]
图8是本技术实施例的动力电池的加热方法的示意性流程图。应理解，图8所示的方法可以由控制模块执行。图8所示的方法包括步骤s810以及步骤s820。
[0152]
在步骤s810中，向电机控制器的功率模块发送第一控制信号。
[0153]
其中，所述第一控制信号用于控制所述功率模块向电机的直轴输入目标方波电压，所述目标方波电压为幅值变化和/或频率变化的方波电压，且所述目标方波电压用于在所述直流母线上产生交变的脉冲电流。
[0154]
在步骤s820中，利用所述脉冲电流对所述动力电池进行加热。
[0155]
在一些可能的实现方式中，所述目标方波电压为频率变化、幅值恒定的方波电压。
[0156]
在一些可能的实现方式中，所述方法还包括：接收所述电机的当前运行参数；根据所述当前运行参数以及所述直轴的第一电压参考值序列，生成所述第一控制信号，所述第一电压参考值序列包括多个参考值，所述多个参考值中的每个参考值包括以下参考值分量：直轴电压幅值的参考值分量，直轴电压频率的参考值分量，以及所述直轴电压频率的持续时间的参考值分量；其中，所述多个参考值中的直轴电压幅值的参考值分量的取值相等，且所述多个参考值中的直轴电压频率的参考值分量的取值不完全相同。
[0157]
在一些可能的实现方式中，所述目标方波电压为幅值恒定的方波电压，所述目标方波电压的幅值ud满足其中，u
dc
表示所述动力电池的电压，rs表示所述电机的内阻，iq表示所述电机的交轴电流。
[0158]
在一些可能的实现方式中，所述目标方波电压为频率变化、幅值变化的方波电压。
[0159]
在一些可能的实现方式中，所述方法还包括：接收所述电机的当前运行参数；根据所述当前运行参数以及所述直轴的第二电压参考值序列，生成所述第一控制信号，所述第二电压参考值序列包括多个参考值，所述多个参考值中的每个参考值包括以下参考值分量：直轴电压幅值的参考值分量，直轴电压频率的参考值分量，以及所述直轴电压频率的持续时间的参考值分量；其中，所述多个参考值中的直轴电压幅值的参考值分量不完全相同，且所述多个参考值中的直轴电压频率的参考值分量的取值不完全相同。
[0160]
在一些可能的实现方式中，所述方法还包括：获取所述动力电池的加热参数和/或所述电机的最大噪声阈值；根据所述加热参数和/或所述最大噪声阈值，确定所述第二电压参考值序列。
[0161]
在一些可能的实现方式中，所述加热参数用于确定所述第二电压参考值序列中所述直轴电压幅值的参考值分量；和/或所述最大噪声阈值用于确定所述第二电压参考值序列中所述直轴电压频率的参考值分量和/或直轴电压频率的持续时间的参考值分量。
[0162]
在一些可能的实现方式中，所述目标方波电压的最大幅值u
max
满足满足其中，u
dc
表示所述动力电池的电压，rs表示所述电机的内阻，iq表示所述电机的交轴电流。
[0163]
在一些可能的实现方式中，所述目标方波电压的频率随机变化或周期性变化；和/或，所述目标方波电压的幅值随机变化或周期性变化。
[0164]
在一些可能的实现方式中，所述方法还包括：向所述功率模块发送第二控制信号，所述第二控制信号用于控制所述功率模块向所述电机的交轴输入目标电流，所述目标电流用于控制所述电机产生靠齿力矩。
[0165]
本技术实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，当所述计算机程序/指令处理器被执行时上文介绍的任意一种方法。
[0166]
在一些实现方式中，所述计算机程序产品包括可以包括计算机程序代码，当所述计算机程序代码在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面中的方法。
[0167]
在另一些实现方式中，所述计算机程序产品包括计算机可读介质，所述计算机可读介质存储有程序代码，当所述计算机程序代码在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面中的方法。
[0168]
应理解，在本技术实施例中，“与a对应的b”表示b与a相关联，根据a可以确定b。但还应理解，根据a确定b并不意味着仅仅根据a确定b，还可以根据a和/或其它信息确定b。
[0169]
应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0170]
应理解，在本技术的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
[0171]
在本技术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。
[0172]
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。
[0173]
另外，在本技术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。
[0174]
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本技术实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line，dsl))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能
够读取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，数字通用光盘(digital video disc，dvd))或者半导体介质(例如，固态硬盘(solid state disk，ssd))等。
[0175]
以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术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技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种电机控制器，其特征在于，包括：功率模块，具有直流母线和交流母线，所述直流母线用于接收动力电池输出的直流电，所述功率模块用于将所述直流电转换为交流电，所述交流母线用于向电机输出所述交流电；控制模块，与所述功率模块相连，用于向所述功率模块发送第一控制信号，所述第一控制信号用于控制所述功率模块向所述电机的直轴输入目标方波电压，所述目标方波电压为频率变化和/或幅值变化的方波电压，所述目标方波电压用于在所述直流母线上产生交变的脉冲电流，所述脉冲电流用于对所述动力电池进行加热。2.根据权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述目标方波电压为频率变化、幅值恒定的方波电压。3.根据权利要求2所述的电机控制器，其特征在于，所述控制模块用于：接收所述电机的当前运行参数；根据所述当前运行参数以及所述直轴的第一电压参考值序列，生成所述第一控制信号，所述第一电压参考值序列包括多个参考值，所述多个参考值中的每个参考值包括以下参考值分量：直轴电压幅值的参考值分量，直轴电压频率的参考值分量，以及所述直轴电压频率的持续时间的参考值分量；其中，所述多个参考值中的直轴电压幅值的参考值分量的取值相等，且所述多个参考值中的直轴电压频率的参考值分量的取值不完全相同。4.根据权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述目标方波电压为频率变化、幅值变化的方波电压。5.根据权利要求4所述的电机控制器，其特征在于，所述控制模块用于：接收所述电机的当前运行参数；根据所述当前运行参数以及所述直轴的第二电压参考值序列，生成所述第一控制信号，所述第二电压参考值序列包括多个参考值，所述多个参考值中的每个参考值包括以下参考值分量：直轴电压幅值的参考值分量，直轴电压频率的参考值分量，以及所述直轴电压频率的持续时间的参考值分量；其中，所述多个参考值中的直轴电压幅值的参考值分量不完全相同，且所述多个参考值中的直轴电压频率的参考值分量的取值不完全相同。6.根据权利要求5所述的电机控制器，其特征在于，所述控制模块还用于：获取所述动力电池的加热参数和/或所述电机的最大噪声阈值；根据所述加热参数和/或所述最大噪声阈值，确定所述第二电压参考值序列。7.根据权利要求6所述的电机控制器，其特征在于，所述加热参数用于确定所述第二电压参考值序列中所述直轴电压幅值的参考值分量；和/或所述最大噪声阈值用于确定所述第二电压参考值序列中所述直轴电压频率的参考值分量和/或直轴电压频率的持续时间的参考值分量。8.根据权利要求1-7中任一项所述的电机控制器，其特征在于，所述目标方波电压的频率随机变化或周期性变化；和/或，所述目标方波电压的幅值随机变化或周期性变化。9.根据权利要求1-8中任一项所述的电机控制器，其特征在于，所述控制模块还用于：向所述功率模块发送第二控制信号，所述第二控制信号用于控制所述功率模块向所述
电机的交轴输入目标电流，所述目标电流用于控制所述电机产生靠齿力矩。10.一种动力系统，其特征在于，包括：动力电池、电机以及如权利要求1-9中任一项所述的电机控制器，所述动力电池和所述电机均与所述电机控制器中的功率模块相连。11.一种交通工具，其特征在于，包括如权利要求10所述的动力系统。12.一种动力电池的加热方法，其特征在于，包括：向电机控制器的功率模块发送第一控制信号，所述第一控制信号用于控制所述功率模块向电机的直轴输入目标方波电压，所述目标方波电压为幅值变化和/或频率变化的方波电压，且所述目标方波电压用于在所述直流母线上产生交变的脉冲电流；利用所述脉冲电流对所述动力电池进行加热。13.一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，其特征在于，当所述计算机程序/指令处理器被执行时实现如权利要求12所述的方法。

技术总结
本申请提供了一种电机控制器、动力系统、交通工具及动力电池的加热方法。其中，电机控制器包括：功率模块，具有直流母线和交流母线，直流母线用于接收动力电池输出的直流电，功率模块用于将直流电转换为交流电，交流母线用于向电机输出交流电；控制模块，与功率模块相连，用于向功率模块发送第一控制信号，第一控制信号用于控制功率模块向电机的直轴输入目标方波电压，目标方波电压为频率变化和/或幅值变化的方波电压，目标方波电压用于在直流母线上产生交变的脉冲电流，脉冲电流用于对动力电池进行加热，有助于避免在电机中产生集中内的径向电磁力，从而削减由于电机内部受力不平衡引起的振动和噪声，有助于提高交通工具的舒适程度。度。度。


技术研发人员：马国龙 朱明 曹金满 赵成 邹强
受保护的技术使用者：北京集度科技有限公司
技术研发日：2022.12.22
技术公布日：2023/6/27