前 言。

主驱。电机。是电动汽车中心的部件之一，首要作用是发生驱动扭矩或制动扭矩，驱动车辆行进并进行动能收回。主驱电机体系一旦发生毛病，或许导致车辆失控、。高压。走漏等严重后果，直接要挟车内乘客和车外行人的生命安全。因而，主驱电机的功用安全规划是电动汽车完成安全运转的重要一环。2023年11月27号，国标委发布了《GB/T 43254电动汽车用驱动电机体系功用安全要求及实验办法》，对主驱电机体系的功用安全要求和功用安全验证、承认办法进行了规则，从规范层面推进主驱电机体系的功用安全落地。

GB/T 43254-2023规则的主驱电机体系的安全方针。

从规范中能够看到，扭矩安满是主驱电机体系功用安全的重要组成部分。扭矩安全需求监控主驱电机的实践输出扭矩，避免主驱电机非预期输出扭矩，以及输出扭矩过大或许反向等毛病。在主驱电机体系的运转过程中，需求实时预算电机的实践输出扭矩，并比较其与恳求扭矩之间的差值。因而，扭矩预算。算法。也成为主驱电机扭矩安全的要点。

现在常用的扭矩预算算法有三种，别离是：电流。法、功率法和查表法。下面以永磁同步电机为例，别离介绍三种算法及其优缺陷。

01。电流法。

电流法是选用定子电流预算永磁同步电机的输出扭矩，核算公式如式（1）所示。

te。：预算扭矩。

P0：电机极对数，电机。参数。

ψf：转子磁链，电机参数。

Ld、Lq：定子d轴同步电感、q轴同步电感，电机参数。

ids、iqs：定子d轴电流、定子q轴电流。变量，定子三相电流（IA、IB、。IC。）经过Clark改换和Park改换得到。

长处。：标定作业量小，需求的。信号。少，仅需求定子三相电流（IA、IB、IC）和旋变信号（用于核算转子磁链方向，进行Park改换）。

缺陷。：依赖于精确的电机参数，有时不容易得到。

式（1）核算的是电机发生的扭矩，安全需求得到电机输出轴上的扭矩，还需求考虑因为风阻、冲突要素形成的冲突损耗。

02。功率法。

功率法是选用定子三相电流、定子三相电压核算电机耗费的功率，再除以电机的。机械。转速得到电机的扭矩，核算公式如式（2）所示。

te：预算扭矩。

UA、UB、UC：定子三相电压。变量，选用直流母线电压和三相占空比重构得到。

IA、IB、IC：定子三相电流。变量，电流。传感器。采样。

ωr：电机机械转速。变量，依据旋变信号核算得到。

长处：标定作业量小，并且不依赖于电机参数。

缺陷：需求的信号多，需求放逐采样母线电压、三相电流、三相占空比、旋变信号。在低转速下，反电动势小，三相电压核算差错大，形成功率法扭矩预算精度下降。

UAIA+UBIB+UCIC核算的是电机的输出功率，安全要想得到电机输出轴上的扭矩，需求考虑电机本身的铁损、铜损和冲突损耗。

03。查表法。

查表法是直接在测功机上标定定子d轴电流ids、q轴电流iqs和电机输出扭矩之间的对应联系，得到（ids、iqs）与输出扭矩之间的映射联系。在电机运转过程中，经过查表得到电机的输出扭矩。

te：预算扭矩。

ids、iqs：定子d轴电流、定子q轴电流。

长处：不依赖于电机参数。

缺陷：标定作业量大，不同工况下，差错相对较大。

电流法、功率法、查表法三种扭矩预算算法，各有本身的长处和限制，也能够经过组合使用，进步扭矩预算的精度。在实践项目中，咱们能够依据具有的资源和条件进行挑选，也能够在满意精度要求的基础上，挑选本钱低、作业量小的办法。功用安全开发的应战就在于，在确保安全、满意需求的前提下，平衡好工程落地的难度和本钱。

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