CN103921693B - 一种电动汽车电机控制方法及装置、*** - Google Patents
一种电动汽车电机控制方法及装置、*** Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种电动汽车电机控制方法及装置、***。其中,电动汽车电机控制方法包括:获取车辆的状态信息,以确定车辆的安全级别,其中,安全级别越高车辆的安全性越好,获取车辆的安全级别所对应的目标电机输出模式,其中,每一安全级别对应至少一种目标电机输出模式,将电动汽车电机的当前电机输出模式自动切换至目标电机输出模式。通过上述方式,本发明能够同时兼顾车辆的动力性需求和安全需要,给驾驶员更舒适的体验。
Description
技术领域
本发明涉及汽车领域,特别是涉及一种电动汽车电机控制方法及装置、***。
背景技术
电动汽车主要包括纯电动汽车、燃料电动汽车、混合动力汽车等。
目前电动汽车电机的控制方法中,主要集中在制动能量回收、制动安全性、能量管理、扭矩动态分配以及控制器局域网络等,这些控制方法无法同时兼顾电动汽车的动力性和安全性要求。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种电动汽车电机控制方法及装置、***,能够同时兼顾电动汽车的动力性和安全性要求。
为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种电动汽车电机控制方法,包括:获取车辆的状态信息,以确定车辆的安全级别,其中,所述安全级别越高车辆的安全性越好;获取所述车辆的安全级别所对应的目标电机输出模式,其中,每一所述安全级别对应至少一种所述目标电机输出模式;将所述电动汽车电机的当前电机输出模式自动切换至所述目标电机输出模式。
其中,所述将所述电动汽车电机的当前电机输出模式自动切换至所述目标电机输出模式的步骤包括:仅单向地将所述电动汽车电机的安全级别较高的当前电机输出模式自动切换至安全级别较低的所述目标电机输出模式。
其中,所述将所述电动汽车电机的当前电机输出模式自动切换至所述目标电机输出模式的步骤包括:将所述电动汽车电机的当前电机输出模式平滑地自动切换至所述目标电机输出模式。
其中,电机输出模式为零功率输出模式、小功率输出模式、降功率输出模式以及全功率输出模式之一。
其中,当所述当前电机输出模式为全功率输出模式,所述目标电机输出模式为降功率输出模式时,将所述电动汽车电机的当前电机输出模式自动切换至所述目标电机输出模式的步骤包括:根据电机外特性曲线,确定电机基速值;判断当前电机转速是否超过所述电机基速值;若当前电机转速超过所述电机基速值,则以所述电机基速值与所述当前电机转速之比作为扭矩比例因子,否则,以大于0小于等于1的值作为扭矩比例因子;依据油门开度-扭矩曲线计算峰值扭矩;以所述峰值扭矩与所述扭矩比例因子相乘的结果作为目标扭矩实现所述电机输出模式自动切换。
其中,当所述当前电机输出模式为降功率输出模式,所述目标电机输出模式为小功率输出模式时,将所述电动汽车电机的当前电机输出模式平滑地自动切换至所述目标电机输出模式的步骤包括:设定电机扭矩为零,执行预定时间;在所述预定时间之后,比较电机当前转速与目标转速;若所述当前转速大于所述目标转速且所述当前转速与所述目标转速的差值大于设定的范围,控制所述当前转速自动减小直至减小后的转速等于所述目标转速;若所述当前转速小于所述目标转速且所述当前转速与所述目标转速的差值大于设定的范围,控制所述当前转速按照所述设定的范围逐级递增直至递增后的转速等于所述目标转速。
其中,所述方法还包括:获取所述目标电机输出模式,选择与所述目标电机输出模式对应的电机控制模式。
其中,当所述目标电机输出模式为全功率输出模式或降功率输出模式时,选择的电机控制模式为扭矩控制模式;当所述目标电机输出模式为零功率输出模式时,选择的电机控制模式为停机模式;当所述目标电机输出模式为小功率输出模式时,选择的电机控制模式为转速控制模式。
其中,所述获取车辆的状态信息,以确定车辆的安全级别的步骤包括:在电机控制装置报出严重故障信息或整车控制装置检测到高压绝缘故障信息的至少一种车辆的状态信息时,确定车辆的安全级别为一级;在电池管理装置报出严重故障信息或整车控制装置检测到油门踏板、制动系、高压接触器故障信息的至少一种所述车辆的状态信息时,确定车辆的安全级别为二级;在电机控制装置报出一般故障信息或电池管理装置报出一般故障信息的至少一种所述车辆的状态信息时,确定车辆的安全级别为三级;在电机控制装置且电池管理装置均无故障信息时,确定车辆的安全级别为四级。
其中,在所述车辆的安全级别为一级时,所述目标电机输出模式为零功率输出模式;在所述车辆的安全级别为二级时,所述目标电机输出模式为小功率输出模式;在所述车辆的安全级别为三级时,所述目标电机输出模式为降功率输出模式;在所述车辆的安全级别为四级时,所述目标电机输出模式为全功率输出模式。
为解决上述技术问题,本发明采用的另一个技术方案是:提供一种电动汽车的整车控制装置,所述整车控制装置包括电机输出模式决策模块,其中:所述电机输出模式决策模块用于获取车辆的状态信息,以确定车辆的安全级别,其中,所述安全级别越高车辆的安全性越好,并获取所述车辆的安全级别所对应的目标电机输出模式,其中,每一所述安全级别对应至少一种所述目标电机输出模式,将所述电动汽车电机的当前电机输出模式自动切换至所述目标电机输出模式。
其中,所述整车控制装置还包括模式切换优化模块,其中:所述模式切换优化模块用于仅单向地将所述电动汽车电机的安全级别较高的当前输出模式自动切换至安全级别较低的所述目标电机输出模式。
其中,所述模式切换优化模块用于将所述电动汽车电机的当前电机输出模式平滑地自动切换至所述目标电机输出模式。
其中,电机输出模式为零功率输出模式、小功率输出模式、降功率输出模式以及全功率输出模式之一。
其中,在所述当前电机输出模式为全功率输出模式,所述目标电机输出模式为降功率输出模式时,所述模式切换优化模块通过以下方式实现电机输出模式自动切换:根据电机外特性曲线,确定电机基速值,判断当前电机转速是否超过所述电机基速值,若当前电机转速超过所述电机基速值,则以所述电机基速值与所述当前电机转速之比作为扭矩比例因子,否则,以大于0小于等于1的值作为扭矩比例因子,依据油门开度-扭矩曲线计算峰值扭矩,以所述峰值扭矩与所述扭矩比例因子相乘的结果作为目标扭矩实现所述电机输出模式自动切换。
其中,在所述当前电机输出模式为降功率输出模式,所述目标电机输出模式为小功率输出模式时,所述模式切换优化模块通过以下方式实现电机输出模式自动切换:设定电机扭矩为零,执行预定时间,在所述预定时间之后,比较电机当前转速与目标转速,若所述当前转速大于所述目标转速且所述当前转速与所述目标转速的差值大于设定的范围,控制所述当前转速自动减小直至减小后的转速等于所述目标转速,若所述当前转速小于所述目标转速且所述当前转速与所述目标转速的差值大于设定的范围,控制所述当前转速按照所述设定的范围逐级递增直至递增后的转速等于所述目标转速。
其中,所述电机输出模式决策模块在电机控制装置报出严重故障信息或整车控制装置检测到高压绝缘故障信息的至少一种车辆的状态信息时,确定车辆的安全级别为一级,所述目标电机输出模式为零功率输出模式;或在电池管理装置报出严重故障信息或整车控制装置检测到油门踏板、制动系、高压接触器故障信息的至少一种所述车辆的状态信息时,确定车辆的安全级别为二级,所述目标电机输出模式为小功率输出模式;或在电机控制装置报出一般故障信息或电池管理装置报出一般故障信息的至少一种所述车辆的状态信息时,确定车辆的安全级别为三级,所述目标电机输出模式为降功率输出模式;或在电机控制装置且电池管理装置均无故障信息时,确定车辆的安全级别为四级,所述目标电机输出模式为全功率输出模式。
为解决上述技术问题,本发明提供的又一种技术方案是:提供一种电动汽车的电机控制装置,所述电机控制装置通过控制器局域网络总线与电动汽车的整车控制装置点连接,电机控制装置包括电机控制模式选择模块,其中:所述电机控制模式选择模块用于从所述整车控制装置获取目标电机输出模式,选择与所述目标电机输出模式对应的电机控制模式,其中,所述目标电机输出模式是所述整车控制装置根据车辆的状态信息确定的车辆的安全级别,由车辆的安全级别确定的目标电机输出模式。
其中,所述电机控制模式选择模块在所述目标电机输出模式为全功率输出模式或降功率输出模式时,选择的电机控制模式为扭矩控制模式;在所述目标电机输出模式为零功率输出模式时,选择的电机控制模式为停机模式;在所述目标电机输出模式为小功率输出模式时,选择的电机控制模式为转速控制模式。
为解决上述技术问题,本发明提供的还有一种技术方案是:提供一种电动汽车的控制***,所述控制***包括上述的整车控制装置以及电机控制装置。
本发明的有益效果是:区别于现有技术的情况,本发明根据电动汽车的车辆状态信息,进行安全级别划分,并根据安全级别确定电机输出模式,将电动汽车电机的当前输出模式自动切换至目标输出模式。通过这样的方式,能够同时兼顾车辆的动力性需求和安全需要,给驾驶员更舒适的体验。
附图说明
图1是本发明电动汽车电机控制方法一个实施方式的流程图;
图2是本发明电动汽车电机控制方法一个实施方式中,将电动汽车电机的当前电机输出模式自动切换至目标电机输出模式的流程图;
图3是本发明电动汽车电机控制方法另一个实施方式中,将电动汽车电机的当前电机输出模式自动切换至目标电机输出模式的流程图;
图4是本发明电动汽车电机控制方法一个实施方式中,电机外特性曲线的示意图;
图5是本发明电动汽车电机控制方法一个实施方式中,油门开度-扭矩曲线的示意图;
图6是本发明电动汽车的整车控制装置一个实施方式的结构示意图;
图7是本发明电动汽车的电机控制装置一个实施方式的结构示意图。
具体实施方式
参阅图1,图1是本发明一种电动汽车电机控制方法一个实施方式的流程图,本实施方式的电动汽车电机控制方法包括:
S101:获取车辆的状态信息,以确定车辆的安全级别;
获取车辆的状态信息,根据车辆的状态信息以确定车辆的安全级别。这里,车辆的安全级别越高,车辆的安全性越好。
这里的车辆状态信息,可以是电动汽车的电机控制装置、电池管理装置或整车控制装置的至少一个装置所检测的车辆故障状态信息。车辆的安全级别是指根据车辆的故障严重程度对电动汽车的作业安全状况进行评估定级。
作为一种可能的实现方式,本发明实施方式提供针对不同的车辆状态信息,确定车辆的安全级别可以通过以下方式实现:
1)在电机控制装置报出严重故障信息或整车控制装置检测到高压绝缘故障信息的至少一种车辆的状态信息时,确定车辆的安全级别为一级;2)在电池管理装置报出严重故障信息或整车控制装置检测到油门踏板、制动系、高压接触器故障信息的至少一种所述车辆的状态信息时,确定车辆的安全级别为二级;3)在电机控制装置报出一般故障信息或电池管理装置报出一般故障信息的至少一种所述车辆的状态信息时,确定车辆的安全级别为三级;4)在电机控制装置且电池管理装置均无故障信息时,确定车辆的安全级别为四级。
S102:获取车辆的安全级别所对应的目标电机输出模式;
确定车辆的安全级别,就可以获取车辆的安全级别所对应的目标电机输出模式。其中,每个安全级别对应至少一种目标电机输出模式。电机输出模式可以是零功率输出模式、小功率输出模式、降功率输出模式以及全功率输出模式之一。
比如车辆的安全级别为一级,目标电机输出模式可以为零功率输出模式,车辆的安全级别为二级,目标电机输出模式可以是小功率输出模式,车辆的安全级别为三级,目标电机输出模式可以是降功率输出模式,车辆的安全级别为四级,目标电机输出模式可以是全功率输出模式。
S103:将电动汽车电机的当前电机输出模式自动切换至目标电机输出模式;
将电动汽车电机的当前电机输出模式自动切换至目标电机输出模式包括切换方向的设定以及优化切换的设计。
本发明实施方式中,切换方向的设定可以是仅单向地将电动汽车电机的安全级别较高的当前电机输出模式自动切换至安全级别较低的目标电机输出模式。
优化切换的设计可以是将电动汽车电机的当前电机输出模式平滑地自动切换至目标电机输出模式。
其中,在进行电机输出模式的切换之前,可能需要确定不同电机输出模式下对应的不同电机控制模式。因此,本发明实施方式中,电动汽车电机控制方法还可以包括:电机控制装置获取目标电机输出模式,选择与目标电机输出模式对应的电机控制模式。
比如,当目标电机输出模式为降功率或全功率输出模式时,表明车辆的安全状态较好,可以选择电机控制模式为扭矩控制模式,既能够满足车辆的动力性需求,又符合车辆的驾车习惯。当目标电机输出模式为零功率输出模式时,表明车辆处于极度危险状态,需要立即停车,可以选择电机控制模式为停机模式。而当目标电机输出模式为小功率输出模式时,表明车辆处于严重故障状态,需限定车辆的行驶速度保证车辆安全坡行,因此可以选择电机控制模式为转速控制模式,方便直接控制车速的大小。
上述车辆的安全级别的划分、以及与电机输出模式、电机控制模式的对应关系,只是作为一种举例来具体描述,在能够实现本发明目的的情况下,也可以是其他的划分方式和对应关系,比如设置安全级别越低安全性能越好,对应的设置安全级别最低对应的电机输出模式为全功率输出模式,对应的电机控制模式为扭矩控制模式等等。
在其中一种可能的实现方式中,本实施方式的将电动汽车电机的当前电机输出模式自动切换至目标电机输出模式可以通过以下方式实现:
请参阅图2,图2是本发明电动汽车电机控制方法另一个实施方式中,将电动汽车电机的当前电机输出模式自动切换至目标电机输出模式的流程图,本实施方式中,当前电机输出模式为全功率输出模式,目标电机输出模式为降功率输出模式,将电动汽车电机的当前电机输出模式自动切换至目标电机输出模式包括:
S201:根据电机外特性曲线,确定电机基速值;
当由全功率输出模式向降功率输出模式切换时,这两种模式对应的电机控制模式均为扭矩控制模式。输出模式的切换以电机外特性曲线为依据。
电机外特性曲线是扭矩与电机转速之间的关系曲线。电机外特性曲线的示意图请参阅图4。根据电机外特性曲线,确定以电机外特性曲线转折点对应的电机转速为电机基速值。
S202:判断当前电机转速是否超过电机基速值;
判断当前电机转速是否超过电机基速值,若是,执行S203,否则,执行S204。
S203:以电机基速值与当前电机转速之比作为扭矩比例因子;
在当前电机转速超过电机基速值时,以电机基速值与当前电机转速之比作为扭矩比例因子。
S204:以大于0小于等于1的值作为扭矩比例因子;
在当前电机转速没有超过电机基速值时,以大于0小于等于1的值作为扭矩比例因子。其中,本发明实施方式中选1作为扭矩比例因子。
S205:依据油门开度-扭矩曲线计算峰值扭矩;
油门开度—扭矩曲线可综合考虑动力性及操作舒适性选取,图5为一种油门开度-扭矩的示意曲线。该曲线示意了两种不同功率模式下油门开度最大时对应的峰值扭矩。
S206:以峰值扭矩与扭矩比例因子相乘的结果作为目标扭矩实现电机输出模式自动切换;
以峰值扭矩与扭矩比例因子相乘的结果作为目标扭矩实现电机输出模式的自动切换。
本实施方式的模式切换以电机外特性曲线为依据,引入扭矩比例因子。扭矩比例因子限制了当前工况的最大允许扭矩值,实现模式的平滑切换。
请参阅图3,图3是本发明电动汽车电机控制方法又一个实施方式中,将电动汽车电机的当前电机输出模式自动切换至目标电机输出模式的流程图,本实施方式中,当前电机输出模式为降功率输出模式,目标电机输出模式为小功率输出模式,将电动汽车电机的当前电机输出模式自动切换至目标电机输出模式包括:
S301:设定电机扭矩为零,执行预定时间;
当由降功率输出模式向小功率输出模式切换时,电机控制模式对应为扭矩控制模式向转速控制模式切换。设定电机扭矩为零,执行预定时间,比如n分钟。在到达预定时间后,执行S302。
S302:比较电机当前转速与目标转速;
目标转速即小功率输出模式下功率对应的转速。当前转速即为降功率输出模式下功率对应的转速。
S303:判断电机当前转速是否大于等于目标转速;
在电机当前转速大于等于目标转速时,执行S304,否则,执行S305。
S304:在当前转速与目标转速的差值大于设定的范围时,控制当前转速自动减小直至减小后的转速等于目标转速;
为了满足电动汽车的驾驶需要,可以预先设定当前转速与目标转速差值允许的数值范围,比如300转/分。在当前转速大于等于目标转速时,进一步判断当前转速与目标转速的差值是否大于设定的范围,如果大于设定的范围,控制当前转速自动减小,直至减小后的转速等于目标转速。如果两者差值不大于设定的范围,则直接将当前转速设定为目标转速,完成模式的自动切换。
S305:在当前转速与目标转速的差值大于设定的范围时,控制当前转速按照设定的范围逐级递增直至递增后的转速等于目标转速;
在当前转速小于目标转速时,进一步判断当前转速与目标转速的差值是否大于设定的范围,在差值也大于设定的范围时,控制当前转速按照设定的范围逐级递增直至递增后的转速等于目标转速。比如设定的范围为300转/分,则以300转/分逐级递增。
上述为本发明一种电动汽车电机的控制方法的实施方式,本发明根据电动汽车的车辆状态信息,进行安全级别划分,并根据安全级别确定电机输出模式,将电动汽车电机的当前输出模式自动切换至目标输出模式。通过这样的方式,能够同时兼顾车辆的动力性需求和安全需要,给驾驶员更舒适的体验。
请参阅图6,图6是本发明一种电动汽车的整车控制装置的结构示意图,本实施方式的整车控制装置100包括电机输出模式决策模块11,其中:
电机输出模式决策模块11用于获取车辆的状态信息,以确定车辆的安全级别,其中,安全级别越高车辆的安全性越好,并获取车辆的安全级别所对应的目标电机输出模式,其中,每一安全级别对应至少一种目标电机输出模式,将电动汽车电机的当前电机输出模式自动切换至目标电机输出模式。
这里的车辆状态信息,可以是电动汽车的电机控制装置、电池管理装置或整车控制装置的至少一个装置所检测的车辆故障状态信息。车辆的安全级别是指根据车辆的故障严重程度对电动汽车的作业安全状况进行评估定级。
电机输出模式为零功率输出模式、小功率输出模式、降功率输出模式以及全功率输出模式之一。
电机输出模式决策模块11在电机控制装置报出严重故障信息或整车控制装置检测到高压绝缘故障信息的至少一种车辆的状态信息时,确定车辆的安全级别为一级,目标电机输出模式为零功率输出模式;或在电池管理装置报出严重故障信息或整车控制装置检测到油门踏板、制动系、高压接触器故障信息的至少一种所述车辆的状态信息时,确定车辆的安全级别为二级,目标电机输出模式为小功率输出模式;或在电机控制装置报出一般故障信息或电池管理装置报出一般故障信息的至少一种所述车辆的状态信息时,确定车辆的安全级别为三级,目标电机输出模式为降功率输出模式;或在电机控制装置且电池管理装置均无故障信息时,确定车辆的安全级别为四级,目标电机输出模式为全功率输出模式。
请继续参阅图6,本实施方式的整车控制装置进一步包括模式切换优化模块12,其中:
模式切换优化模块12用于仅单向地将电动汽车电机的安全级别较高的当前输出模式自动切换至安全级别较低的目标电机输出模式。
其中,模式切换优化模块12用于将电动汽车电机的当前电机输出模式平滑地自动切换至目标电机输出模式。
在当前电机输出模式为全功率输出模式,目标电机输出模式为降功率输出模式时,模式切换优化模块12通过以下方式实现电机输出模式自动切换:
根据电机外特性曲线,确定电机基速值,判断当前电机转速是否超过电机基速值,若当前电机转速超过电机基速值,则以电机基速值与所述当前电机转速之比作为扭矩比例因子,否则,以大于0小于等于1的值作为扭矩比例因子,依据油门开度-扭矩曲线计算峰值扭矩,以峰值扭矩与扭矩比例因子相乘的结果作为目标扭矩实现电机输出模式自动切换。
在当前电机输出模式为降功率输出模式,目标电机输出模式为小功率输出模式时,模式切换优化模块12通过以下方式实现电机输出模式自动切换:
设定电机扭矩为零,执行预定时间,在预定时间之后,比较电机当前转速与目标转速,若当前转速大于所述目标转速且当前转速与所述目标转速的差值大于设定的范围,控制当前转速自动减小直至减小后的转速等于目标转速,若当前转速小于目标转速且当前转速与目标转速的差值大于设定的范围,控制当前转速按照设定的范围逐级递增直至递增后的转速等于目标转速。
请参阅图7,图7是本发明一种电动汽车的电机控制装置一个实施方式的结构示意图,本实施方式的电机控制装置200通过控制器局域网络CAN总线与电动汽车的整车控制装置100电连接,电机控制装置200包括电机控制模式选择模块21,其中:
电机控制模式选择模块21用于从整车控制装置100获取目标电机输出模式,选择与目标电机输出模式对应的电机控制模式,其中,目标电机输出模式是整车控制装置根据车辆的状态信息确定的车辆的安全级别,由车辆的安全级别确定的目标电机输出模式。
电机控制模式选择模块21在目标电机输出模式为全功率输出模式或降功率输出模式时,选择的电机控制模式为扭矩控制模式;在目标电机输出模式为零功率输出模式时,选择的电机控制模式为停机模式;在目标电机输出模式为小功率输出模式时,选择的电机控制模式为转速控制模式。
在以上本发明提供的电动机车的整车控制装置以及电机控制装置的基础上,本发明实施方式进一步提供一种电动汽车的控制***,该电动汽车的控制***包括上述任一实施方式所述的整车控制装置以及电机控制装置。
通过以上本发明电动汽车电机控制方法及装置、***的实施方式的详细描述,可以理解,本发明根据电动汽车的车辆状态信息,进行安全级别划分,并根据安全级别确定电机输出模式,将电动汽车电机的当前输出模式自动切换至目标输出模式。通过这样的方式,能够同时兼顾车辆的动力性需求和安全需要,给驾驶员更舒适的体验。
以上所述仅为本发明的实施方式,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (18)
1.一种电动汽车电机控制方法,其特征在于,包括:
获取车辆的状态信息,以确定车辆的安全级别,其中,所述安全级别越高车辆的安全性越好;
获取所述车辆的安全级别所对应的目标电机输出模式,其中,每一所述安全级别对应至少一种所述目标电机输出模式;
将所述电动汽车电机的当前电机输出模式自动切换至所述目标电机输出模式;
所述将所述电动汽车电机的当前电机输出模式自动切换至所述目标电机输出模式的步骤包括:
仅单向地将所述电动汽车电机的安全级别较高的当前电机输出模式自动切换至安全级别较低的所述目标电机输出模式。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述电动汽车电机的当前电机输出模式自动切换至所述目标电机输出模式的步骤包括:
将所述电动汽车电机的当前电机输出模式平滑地自动切换至所述目标电机输出模式。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,电机输出模式为零功率输出模式、小功率输出模式、降功率输出模式以及全功率输出模式之一。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,当所述当前电机输出模式为全功率输出模式,所述目标电机输出模式为降功率输出模式时,将所述电动汽车电机的当前电机输出模式自动切换至所述目标电机输出模式的步骤包括:
根据电机外特性曲线,确定电机基速值;
判断当前电机转速是否超过所述电机基速值;
若当前电机转速超过所述电机基速值,则以所述电机基速值与所述当前电机转速之比作为扭矩比例因子,否则,以大于0小于等于1的值作为扭矩比例因子;
依据油门开度-扭矩曲线计算峰值扭矩;
以所述峰值扭矩与所述扭矩比例因子相乘的结果作为目标扭矩实现所述电机输出模式自动切换。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,当所述当前电机输出模式为降功率输出模式,所述目标电机输出模式为小功率输出模式时,将所述电动汽车电机的当前电机输出模式平滑地自动切换至所述目标电机输出模式的步骤包括:
设定电机扭矩为零,执行预定时间;
在所述预定时间之后,比较电机当前转速与目标转速;
若所述当前转速大于所述目标转速且所述当前转速与所述目标转速的差值大于设定的范围,控制所述当前转速自动减小直至减小后的转速等于所述目标转速;
若所述当前转速小于所述目标转速且所述当前转速与所述目标转速的差值大于设定的范围,控制所述当前转速按照所述设定的范围逐级递增直至递增后的转速等于所述目标转速。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:获取所述目标电机输出模式,选择与所述目标电机输出模式对应的电机控制模式。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,当所述目标电机输出模式为全功率输出模式或降功率输出模式时,选择的电机控制模式为扭矩控制模式;当所述目标电机输出模式为零功率输出模式时,选择的电机控制模式为停机模式;当所述目标电机输出模式为小功率输出模式时,选择的电机控制模式为转速控制模式。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取车辆的状态信息,以确定车辆的安全级别的步骤包括:
在电机控制装置报出严重故障信息或整车控制装置检测到高压绝缘故障信息的至少一种车辆的状态信息时,确定车辆的安全级别为一级;
在电池管理装置报出严重故障信息或整车控制装置检测到油门踏板、制动系、高压接触器故障信息的至少一种所述车辆的状态信息时,确定车辆的安全级别为二级;
在电机控制装置报出一般故障信息或电池管理装置报出一般故障信息的至少一种所述车辆的状态信息时,确定车辆的安全级别为三级;
在电机控制装置且电池管理装置均无故障信息时,确定车辆的安全级别为四级。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,获取所述车辆的安全级别所对应的目标电机输出模式:
在所述车辆的安全级别为一级时,所述目标电机输出模式为零功率输出模式;
在所述车辆的安全级别为二级时,所述目标电机输出模式为小功率输出模式;
在所述车辆的安全级别为三级时,所述目标电机输出模式为降功率输出模式;
在所述车辆的安全级别为四级时,所述目标电机输出模式为全功率输出模式。
10.一种电动汽车的整车控制装置,其特征在于,所述整车控制装置包括电机输出模式决策模块,其中:
所述电机输出模式决策模块用于获取车辆的状态信息,以确定车辆的安全级别,其中,所述安全级别越高车辆的安全性越好,并获取所述车辆的安全级别所对应的目标电机输出模式,其中,每一所述安全级别对应至少一种所述目标电机输出模式,将所述电动汽车电机的当前电机输出模式自动切换至所述目标电机输出模式,
所述整车控制装置还包括模式切换优化模块,其中:
所述模式切换优化模块用于仅单向地将所述电动汽车电机的安全级别较高的当前输出模式自动切换至安全级别较低的所述目标电机输出模式。
11.根据权利要求10所述的整车控制装置,其特征在于,所述模式切换优化模块用于将所述电动汽车电机的当前电机输出模式平滑地自动切换至所述目标电机输出模式。
12.根据权利要求10所述的整车控制装置,其特征在于,电机输出模式为零功率输出模式、小功率输出模式、降功率输出模式以及全功率输出模式之一。
13.根据权利要求12所述的整车控制装置,其特征在于,在所述当前电机输出模式为全功率输出模式,所述目标电机输出模式为降功率输出模式时,所述模式切换优化模块通过以下方式实现电机输出模式自动切换:
根据电机外特性曲线,确定电机基速值,判断当前电机转速是否超过所述电机基速值,若当前电机转速超过所述电机基速值,则以所述电机基速值与所述当前电机转速之比作为扭矩比例因子,否则,以大于0小于等于1的值作为扭矩比例因子,依据油门开度-扭矩曲线计算峰值扭矩,以所述峰值扭矩与所述扭矩比例因子相乘的结果作为目标扭矩实现所述电机输出模式自动切换。
14.根据权利要求12所述的整车控制装置,其特征在于,在所述当前电机输出模式为降功率输出模式,所述目标电机输出模式为小功率输出模式时,所述模式切换优化模块通过以下方式实现电机输出模式自动切换:
设定电机扭矩为零,执行预定时间,在所述预定时间之后,比较电机当前转速与目标转速,若所述当前转速大于所述目标转速且所述当前转速与所述目标转速的差值大于设定的范围,控制所述当前转速自动减小直至减小后的转速等于所述目标转速,若所述当前转速小于所述目标转速且所述当前转速与所述目标转速的差值大于设定的范围,控制所述当前转速按照所述设定的范围逐级递增直至递增后的转速等于所述目标转速。
15.根据权利要求10所述的整车控制装置,其特征在于,所述电机输出模式决策模块在电机控制装置报出严重故障信息或整车控制装置检测到高压绝缘故障信息的至少一种车辆的状态信息时,确定车辆的安全级别为一级,所述目标电机输出模式为零功率输出模式;或在电池管理装置报出严重故障信息或整车控制装置检测到油门踏板、制动系、高压接触器故障信息的至少一种所述车辆的状态信息时,确定车辆的安全级别为二级,所述目标电机输出模式为小功率输出模式;或在电机控制装置报出一般故障信息或电池管理装置报出一般故障信息的至少一种所述车辆的状态信息时,确定车辆的安全级别为三级,所述目标电机输出模式为降功率输出模式;或在电机控制装置且电池管理装置均无故障信息时,确定车辆的安全级别为四级,所述目标电机输出模式为全功率输出模式。
16.一种电动汽车的电机控制装置,其特征在于,所述电机控制装置通过控制器局域网络总线与电动汽车的整车控制装置电连接,所述电机控制装置包括电机控制模式选择模块,其中:
所述电机控制模式选择模块用于从所述整车控制装置获取目标电机输出模式,选择与所述目标电机输出模式对应的电机控制模式,其中,所述目标电机输出模式是所述整车控制装置根据车辆的状态信息确定的车辆的安全级别,由车辆的安全级别确定的目标电机输出模式。
17.根据权利要求16所述的电机控制装置,其特征在于,所述电机控制模式选择模块在所述目标电机输出模式为全功率输出模式或降功率输出模式时,选择的电机控制模式为扭矩控制模式;在所述目标电机输出模式为零功率输出模式时,选择的电机控制模式为停机模式;在所述目标电机输出模式为小功率输出模式时,选择的电机控制模式为转速控制模式。
18.一种电动汽车的控制***,其特征在于,所述控制***包括权利要求10-15任一项所述的整车控制装置以及权利要求16-17任一项所述的电机控制装置。
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