一種電動汽車電機控制方法及裝置、系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電動汽車電機控制方法及裝置、系統(tǒng)。其中，電動汽車電機控制方法包括：獲取車輛的狀態(tài)信息，以確定車輛的安全級別，其中，安全級別越高車輛的安全性越好，獲取車輛的安全級別所對應的目標電機輸出模式，其中，每一安全級別對應至少一種目標電機輸出模式，將電動汽車電機的當前電機輸出模式自動切換至目標電機輸出模式。通過上述方式，本發(fā)明能夠同時兼顧車輛的動力性需求和安全需要，給駕駛員更舒適的體驗。
【專利說明】—種電動汽車電機控制方法及裝置、系統(tǒng)【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車領域，特別是涉及一種電動汽車電機控制方法及裝置、系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電動汽車主要包括純電動汽車、燃料電動汽車、混合動力汽車等。
[0003]目前電動汽車電機的控制方法中，主要集中在制動能量回收、制動安全性、能量管理、扭矩動態(tài)分配以及控制器局域網(wǎng)絡等，這些控制方法無法同時兼顧電動汽車的動力性和安全性要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種電動汽車電機控制方法及裝置、系統(tǒng)，能夠同時兼顧電動汽車的動力性和安全性要求。[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:提供一種電動汽車電機控制方法，包括:獲取車輛的狀態(tài)信息，以確定車輛的安全級別，其中，所述安全級別越高車輛的安全性越好；獲取所述車輛的安全級別所對應的目標電機輸出模式，其中，每一所述安全級別對應至少一種所述目標電機輸出模式；將所述電動汽車電機的當前電機輸出模式自動切換至所述目標電機輸出模式。
[0006]其中，所述將所述電動汽車電機的當前電機輸出模式自動切換至所述目標電機輸出模式的步驟包括:僅單向地將所述電動汽車電機的安全級別較高的當前電機輸出模式自動切換至安全級別較低的所述目標電機輸出模式。
[0007]其中，所述將所述電動汽車電機的當前電機輸出模式自動切換至所述目標電機輸出模式的步驟包括:將所述電動汽車電機的當前電機輸出模式平滑地自動切換至所述目標電機輸出模式。
[0008]其中，電機輸出模式為零功率輸出模式、小功率輸出模式、降功率輸出模式以及全功率輸出模式之一。
[0009]其中，當所述當前電機輸出模式為全功率輸出模式，所述目標電機輸出模式為降功率輸出模式時，將所述電動汽車電機的當前電機輸出模式自動切換至所述目標電機輸出模式的步驟包括:根據(jù)電機外特性曲線，確定電機基速值；判斷當前電機轉(zhuǎn)速是否超過所述電機基速值；若當前電機轉(zhuǎn)速超過所述電機基速值，則以所述電機基速值與所述當前電機轉(zhuǎn)速之比作為扭矩比例因子，否則，以大于O小于等于I的值作為扭矩比例因子；依據(jù)油門開度-扭矩曲線計算峰值扭矩；以所述峰值扭矩與所述扭矩比例因子相乘的結(jié)果作為目標扭矩實現(xiàn)所述電機輸出模式自動切換。
[0010]其中，當所述當前電機輸出模式為降功率輸出模式，所述目標電機輸出模式為小功率輸出模式時，將所述電動汽車電機的當前電機輸出模式平滑地自動切換至所述目標電機輸出模式的步驟包括:設定電機扭矩為零，執(zhí)行預定時間；在所述預定時間之后，比較電機當前轉(zhuǎn)速與目標轉(zhuǎn)速；若所述當前轉(zhuǎn)速大于所述目標轉(zhuǎn)速且所述當前轉(zhuǎn)速與所述目標轉(zhuǎn)速的差值大于設定的范圍，控制所述當前轉(zhuǎn)速自動減小直至減小后的轉(zhuǎn)速等于所述目標轉(zhuǎn)速；若所述當前轉(zhuǎn)速小于所述目標轉(zhuǎn)速且所述當前轉(zhuǎn)速與所述目標轉(zhuǎn)速的差值大于設定的范圍，控制所述當前轉(zhuǎn)速按照所述設定的范圍逐級遞增直至遞增后的轉(zhuǎn)速等于所述目標轉(zhuǎn)速。
[0011]其中，所述方法還包括:獲取所述目標電機輸出模式，選擇與所述目標電機輸出模式對應的電機控制模式。
[0012]其中，當所述目標電機輸出模式為全功率輸出模式或降功率輸出模式時，選擇的電機控制模式為扭矩控制模式；當所述目標電機輸出模式為零功率輸出模式時，選擇的電機控制模式為停機模式；當所述目標電機輸出模式為小功率輸出模式時，選擇的電機控制模式為轉(zhuǎn)速控制模式。
[0013]其中，所述獲取車輛的狀態(tài)信息，以確定車輛的安全級別的步驟包括:在電機控制裝置報出嚴重故障信息或整車控制裝置檢測到高壓絕緣故障信息的至少一種車輛的狀態(tài)信息時，確定車輛的安全級別為一級；在電池管理裝置報出嚴重故障信息或整車控制裝置檢測到油門踏板、制動系、高壓接觸器故障信息的至少一種所述車輛的狀態(tài)信息時，確定車輛的安全級別為二級；在電機控制裝置報出一般故障信息或電池管理裝置報出一般故障信息的至少一種所述車輛的狀態(tài)信息時，確定車輛的安全級別為三級；在電機控制裝置且電池管理裝置均無故障信息時，確定車輛的安全級別為四級。
[0014]其中，在所述車輛的安全級別為一級時，所述目標電機輸出模式為零功率輸出模式；在所述車輛的安全級別為二級時，所述目標電機輸出模式為小功率輸出模式；在所述車輛的安全級別為三級時，所述目標電機輸出模式為降功率輸出模式；在所述車輛的安全級別為四級時，所述目標電機輸出模式為全功率輸出模式。
[0015]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的另一個技術(shù)方案是:提供一種電動汽車的整車控制裝置，所述整車控制裝置包括電機輸出模式?jīng)Q策模塊，其中:所述電機輸出模式?jīng)Q策模塊用于獲取車輛的狀態(tài)信息，以確定車輛的安全級別，其中，所述安全級別越高車輛的安全性越好，并獲取所述車輛的安全級別所對應的目標電機輸出模式，其中，每一所述安全級別對應至少一種所述目標電機輸出模式,將所述電動汽車電機的當前電機輸出模式自動切換至所述目標電機輸出模式。
[0016]其中，所述整車控制裝置還包括模式切換優(yōu)化模塊，其中:所述模式切換優(yōu)化模塊用于僅單向地將所述電動汽車電機的安全級別較高的當前輸出模式自動切換至安全級別較低的所述目標電機輸出模式。
[0017]其中，所述模式切換優(yōu)化模塊用于將所述電動汽車電機的當前電機輸出模式平滑地自動切換至所述目標電機輸出模式。
[0018]其中，電機輸出模式為零功率輸出模式、小功率輸出模式、降功率輸出模式以及全功率輸出模式之一。
[0019]其中，在所述當前電機輸出模式為全功率輸出模式，所述目標電機輸出模式為降功率輸出模式時，所述模式切換優(yōu)化模塊通過以下方式實現(xiàn)電機輸出模式自動切換:根據(jù)電機外特性曲線，確定電機基速值，判斷當前電機轉(zhuǎn)速是否超過所述電機基速值，若當前電機轉(zhuǎn)速超過所述電機基速值，則以所述電機基速值與所述當前電機轉(zhuǎn)速之比作為扭矩比例因子，否則，以大于O小于等于I的值作為扭矩比例因子，依據(jù)油門開度-扭矩曲線計算峰值扭矩，以所述峰值扭矩與所述扭矩比例因子相乘的結(jié)果作為目標扭矩實現(xiàn)所述電機輸出模式自動切換。
[0020]其中，在所述當前電機輸出模式為降功率輸出模式，所述目標電機輸出模式為小功率輸出模式時，所述模式切換優(yōu)化模塊通過以下方式實現(xiàn)電機輸出模式自動切換:設定電機扭矩為零，執(zhí)行預定時間，在所述預定時間之后，比較電機當前轉(zhuǎn)速與目標轉(zhuǎn)速，若所述當前轉(zhuǎn)速大于所述目標轉(zhuǎn)速且所述當前轉(zhuǎn)速與所述目標轉(zhuǎn)速的差值大于設定的范圍，控制所述當前轉(zhuǎn)速自動減小直至減小后的轉(zhuǎn)速等于所述目標轉(zhuǎn)速，若所述當前轉(zhuǎn)速小于所述目標轉(zhuǎn)速且所述當前轉(zhuǎn)速與所述目標轉(zhuǎn)速的差值大于設定的范圍，控制所述當前轉(zhuǎn)速按照所述設定的范圍逐級遞增直至遞增后的轉(zhuǎn)速等于所述目標轉(zhuǎn)速。
[0021]其中，所述電機輸出模式?jīng)Q策模塊在電機控制裝置報出嚴重故障信息或整車控制裝置檢測到高壓絕緣故障信息的至少一種車輛的狀態(tài)信息時，確定車輛的安全級別為一級，所述目標電機輸出模式為零功率輸出模式；或在電池管理裝置報出嚴重故障信息或整車控制裝置檢測到油門踏板、制動系、高壓接觸器故障信息的至少一種所述車輛的狀態(tài)信息時，確定車輛的安全級別為二級，所述目標電機輸出模式為小功率輸出模式；或在電機控制裝置報出一般故障信息或電池管理裝置報出一般故障信息的至少一種所述車輛的狀態(tài)信息時，確定車輛的安全級別為三級，所述目標電機輸出模式為降功率輸出模式；或在電機控制裝置且電池管理裝置均無故障信息時，確定車輛的安全級別為四級，所述目標電機輸出模式為全功率輸出模式。
[0022]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的又一種技術(shù)方案是:提供一種電動汽車的電機控制裝置，所述電機控制裝置通過控制器局域網(wǎng)絡總線與電動汽車的整車控制裝置點連接，電機控制裝置包括電機控制模式選擇模塊，其中:所述電機控制模式選擇模塊用于從所述整車控制裝置獲取目標電機輸出模式，選擇與所述目標電機輸出模式對應的電機控制模式，其中，所述目標電機輸出模式是所述整車控制裝置根據(jù)車輛的狀態(tài)信息確定的車輛的安全級別，由車輛的安全級別確定的目標電機輸出模式。
[0023]其中，所述電機控制模式選擇模塊在所述目標電機輸出模式為全功率輸出模式或降功率輸出模式時，選擇的電機控制模式為扭矩控制模式；在所述目標電機輸出模式為零功率輸出模式時，選擇的電機控制模式為停機模式；在所述目標電機輸出模式為小功率輸出模式時，選擇的電機控制模式為轉(zhuǎn)速控制模式。
[0024]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的還有一種技術(shù)方案是:提供一種電動汽車的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括上述的整車控制裝置以及電機控制裝置。
[0025]本發(fā)明的有益效果是:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明根據(jù)電動汽車的車輛狀態(tài)信息，進行安全級別劃分，并根據(jù)安全級別確定電機輸出模式，將電動汽車電機的當前輸出模式自動切換至目標輸出模式。通過這樣的方式,能夠同時兼顧車輛的動力性需求和安全需要，給駕駛員更舒適的體驗。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是本發(fā)明電動汽車電機控制方法一個實施方式的流程圖；
[0027]圖2是本發(fā)明電動汽車電機控制方法一個實施方式中，將電動汽車電機的當前電機輸出模式自動切換至目標電機輸出模式的流程圖；[0028]圖3是本發(fā)明電動汽車電機控制方法另一個實施方式中，將電動汽車電機的當前電機輸出模式自動切換至目標電機輸出模式的流程圖；
[0029]圖4是本發(fā)明電動汽車電機控制方法一個實施方式中，電機外特性曲線的示意圖；
[0030]圖5是本發(fā)明電動汽車電機控制方法一個實施方式中，油門開度-扭矩曲線的示意圖；
[0031]圖6是本發(fā)明電動汽車的整車控制裝置一個實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖7是本發(fā)明電動汽車的電機控制裝置一個實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0033]參閱圖1，圖1是本發(fā)明一種電動汽車電機控制方法一個實施方式的流程圖，本實施方式的電動汽車電機控制方法包括:
[0034]SlOl:獲取車輛的狀態(tài)信息，以確定車輛的安全級別；
[0035]獲取車輛的狀態(tài)信息，根據(jù)車輛的狀態(tài)信息以確定車輛的安全級別。這里，車輛的安全級別越高，車輛的安全性越好。
[0036]這里的車輛狀態(tài)信息，可以是電動汽車的電機控制裝置、電池管理裝置或整車控制裝置的至少一個裝置所檢測的車輛故障狀態(tài)信息。車輛的安全級別是指根據(jù)車輛的故障嚴重程度對電動汽車的作業(yè)安全狀況進行評估定級。
[0037]作為一種可能的實現(xiàn)方式，本發(fā)明實施方式提供針對不同的車輛狀態(tài)信息，確定車輛的安全級別可以通過以下方式實現(xiàn):
[0038]I)在電機控制裝置報出嚴重故障信息或整車控制裝置檢測到高壓絕緣故障信息的至少一種車輛的狀態(tài)信息時，確定車輛的安全級別為一級；2)在電池管理裝置報出嚴重故障信息或整車控制裝置檢測到油門踏板、制動系、高壓接觸器故障信息的至少一種所述車輛的狀態(tài)信息時，確定車輛的安全級別為二級；3)在電機控制裝置報出一般故障信息或電池管理裝置報出一般故障信息的至少一種所述車輛的狀態(tài)信息時，確定車輛的安全級別為三級；4)在電機控制裝置且電池管理裝置均無故障信息時，確定車輛的安全級別為四級。
[0039]S102:獲取車輛的安全級別所對應的目標電機輸出模式；
[0040]確定車輛的安全級別，就可以獲取車輛的安全級別所對應的目標電機輸出模式。其中，每個安全級別對應至少一種目標電機輸出模式。電機輸出模式可以是零功率輸出模式、小功率輸出模式、降功率輸出模式以及全功率輸出模式之一。
[0041]比如車輛的安全級別為一級，目標電機輸出模式可以為零功率輸出模式，車輛的安全級別為二級，目標電機輸出模式可以是小功率輸出模式，車輛的安全級別為三級，目標電機輸出模式可以是降功率輸出模式，車輛的安全級別為四級，目標電機輸出模式可以是全功率輸出模式。
[0042]S103:將電動汽車電機的當前電機輸出模式自動切換至目標電機輸出模式；
[0043]將電動汽車電機的當前電機輸出模式自動切換至目標電機輸出模式包括切換方向的設定以及優(yōu)化切換的設計。
[0044]本發(fā)明實施方式中，切換方向的設定可以是僅單向地將電動汽車電機的安全級別較高的當前電機輸出模式自動切換至安全級別較低的目標電機輸出模式。[0045]優(yōu)化切換的設計可以是將電動汽車電機的當前電機輸出模式平滑地自動切換至目標電機輸出模式。
[0046]其中，在進行電機輸出模式的切換之前，可能需要確定不同電機輸出模式下對應的不同電機控制模式。因此，本發(fā)明實施方式中，電動汽車電機控制方法還可以包括:電機控制裝置獲取目標電機輸出模式，選擇與目標電機輸出模式對應的電機控制模式。
[0047]如，當目標電機輸出模式為降功率或全功率輸出模式時，表明車輛的安全狀態(tài)較好，可以選擇電機控制模式為扭矩控制模式，既能夠滿足車輛的動力性需求，又符合車輛的駕車習慣。當目標電機輸出模式為零功率輸出模式時，表明車輛處于極度危險狀態(tài)，需要立即停車，可以選擇電機控制模式為停機模式。而當目標電機輸出模式為小功率輸出模式時，表明車輛處于嚴重故障狀態(tài)，需限定車輛的行駛速度保證車輛安全坡行，因此可以選擇電機控制模式為轉(zhuǎn)速控制模式，方便直接控制車速的大小。
[0048]上述車輛的安全級別的劃分、以及與電機輸出模式、電機控制模式的對應關(guān)系，只是作為一種舉例來具體描述，在能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明目的的情況下，也可以是其他的劃分方式和對應關(guān)系，比如設置安全級別越低安全性能越好，對應的設置安全級別最低對應的電機輸出模式為全功率輸出模式，對應的電機控制模式為扭矩控制模式等等。
[0049]在其中一種可能的實現(xiàn)方式中，本實施方式的將電動汽車電機的當前電機輸出模式自動切換至目標電機輸出模式可以通過以下方式實現(xiàn):
[0050]請參閱圖2，圖2是本發(fā)明電動汽車電機控制方法另一個實施方式中，將電動汽車電機的當前電機輸出模式自動切換至目標電機輸出模式的流程圖，本實施方式中，當前電機輸出模式為全功率輸出模式，目標電機輸出模式為降功率輸出模式，將電動汽車電機的當前電機輸出模式自動切換至目標電機輸出模式包括:
[0051]S201:根據(jù)電機外特性曲線，確定電機基速值；
[0052]當由全功率輸出模式向降功率輸出模式切換時，這兩種模式對應的電機控制模式均為扭矩控制模式。輸出模式的切換以電機外特性曲線為依據(jù)。
[0053]電機外特性曲線是扭矩與電機轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系曲線。電機外特性曲線的示意圖請參閱圖4。根據(jù)電機外特性曲線，確定以電機外特性曲線轉(zhuǎn)折點對應的電機轉(zhuǎn)速為電機基速值。
[0054]S202:判斷當前電機轉(zhuǎn)速是否超過電機基速值；
[0055]判斷當前電機轉(zhuǎn)速是否超過電機基速值，若是，執(zhí)行S203，否則，執(zhí)行S204。
[0056]S203:以電機基速值與當前電機轉(zhuǎn)速之比作為扭矩比例因子；
[0057]在當前電機轉(zhuǎn)速超過電機基速值時，以電機基速值與當前電機轉(zhuǎn)速之比作為扭矩比例因子。
[0058]S204:以大于O小于等于I的值作為扭矩比例因子；
[0059]在當前電機轉(zhuǎn)速沒有超過電機基速值時，以大于O小于等于I的值作為扭矩比例因子。其中，本發(fā)明實施方式中選I作為扭矩比例因子。
[0060]S205:依據(jù)油門開度-扭矩曲線計算峰值扭矩；
[0061]油門開度一扭矩曲線可綜合考慮動力性及操作舒適性選取，圖5為一種油門開度-扭矩的示意曲線。該曲線示意了兩種不同功率模式下油門開度最大時對應的峰值扭矩。[0062]S206:以峰值扭矩與扭矩比例因子相乘的結(jié)果作為目標扭矩實現(xiàn)電機輸出模式自動切換；
[0063]以峰值扭矩與扭矩比例因子相乘的結(jié)果作為目標扭矩實現(xiàn)電機輸出模式的自動切換。
[0064]本實施方式的模式切換以電機外特性曲線為依據(jù)，引入扭矩比例因子。扭矩比例因子限制了當前工況的最大允許扭矩值，實現(xiàn)模式的平滑切換。
[0065]請參閱圖3，圖3是本發(fā)明電動汽車電機控制方法又一個實施方式中，將電動汽車電機的當前電機輸出模式自動切換至目標電機輸出模式的流程圖，本實施方式中，當前電機輸出模式為降功率輸出模式，目標電機輸出模式為小功率輸出模式，將電動汽車電機的當前電機輸出模式自動切換至目標電機輸出模式包括:
[0066]S301:設定電機扭矩為零，執(zhí)行預定時間；
[0067]當由降功率輸出模式向小功率輸出模式切換時，電機控制模式對應為扭矩控制模式向轉(zhuǎn)速控制模式切換。設定電機扭矩為零，執(zhí)行預定時間，比如η分鐘。在到達預定時間后，執(zhí)行S302。
[0068]S302:比較電機當前轉(zhuǎn)速與目標轉(zhuǎn)速；
[0069]目標轉(zhuǎn)速即小功率輸出模式下功率對應的轉(zhuǎn)速。當前轉(zhuǎn)速即為降功率輸出模式下功率對應的轉(zhuǎn)速。
[0070]S303:判斷電機當前轉(zhuǎn)速是否大于等于目標轉(zhuǎn)速；
[0071]在電機當前轉(zhuǎn)速大于等于目標轉(zhuǎn)速時，執(zhí)行S304，否則，執(zhí)行S305。
[0072]S304:在當前轉(zhuǎn)速與目標轉(zhuǎn)速的差值大于設定的范圍時，控制當前轉(zhuǎn)速自動減小直至減小后的轉(zhuǎn)速等于目標轉(zhuǎn)速；
[0073]為了滿足電動汽車的駕駛需要，可以預先設定當前轉(zhuǎn)速與目標轉(zhuǎn)速差值允許的數(shù)值范圍，比如300轉(zhuǎn)/分。在當前轉(zhuǎn)速大于等于目標轉(zhuǎn)速時，進一步判斷當前轉(zhuǎn)速與目標轉(zhuǎn)速的差值是否大于設定的范圍，如果大于設定的范圍，控制當前轉(zhuǎn)速自動減小，直至減小后的轉(zhuǎn)速等于目標轉(zhuǎn)速。如果兩者差值不大于設定的范圍，則直接將當前轉(zhuǎn)速設定為目標轉(zhuǎn)速，完成模式的自動切換。
[0074]S305:在當前轉(zhuǎn)速與目標轉(zhuǎn)速的差值大于設定的范圍時，控制當前轉(zhuǎn)速按照設定的范圍逐級遞增直至遞增后的轉(zhuǎn)速等于目標轉(zhuǎn)速；
[0075]在當前轉(zhuǎn)速小于目標轉(zhuǎn)速時，進一步判斷當前轉(zhuǎn)速與目標轉(zhuǎn)速的差值是否大于設定的范圍，在差值也大于設定的范圍時，控制當前轉(zhuǎn)速按照設定的范圍逐級遞增直至遞增后的轉(zhuǎn)速等于目標轉(zhuǎn)速。比如設定的范圍為300轉(zhuǎn)/分，則以300轉(zhuǎn)/分逐級遞增。
[0076]上述為本發(fā)明一種電動汽車電機的控制方法的實施方式，本發(fā)明根據(jù)電動汽車的車輛狀態(tài)信息，進行安全級別劃分，并根據(jù)安全級別確定電機輸出模式，將電動汽車電機的當前輸出模式自動切換至目標輸出模式。通過這樣的方式，能夠同時兼顧車輛的動力性需求和安全需要，給駕駛員更舒適的體驗。
[0077]請參閱圖6，圖6是本發(fā)明一種電動汽車的整車控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，本實施方式的整車控制裝置100包括電機輸出模式?jīng)Q策模塊11，其中:
[0078]電機輸出模式?jīng)Q策模塊11用于獲取車輛的狀態(tài)信息，以確定車輛的安全級別，其中，安全級別越高車輛的安全性越好，并獲取車輛的安全級別所對應的目標電機輸出模式，其中，每一安全級別對應至少一種目標電機輸出模式，將電動汽車電機的當前電機輸出模式自動切換至目標電機輸出模式。
[0079]這里的車輛狀態(tài)信息，可以是電動汽車的電機控制裝置、電池管理裝置或整車控制裝置的至少一個裝置所檢測的車輛故障狀態(tài)信息。車輛的安全級別是指根據(jù)車輛的故障嚴重程度對電動汽車的作業(yè)安全狀況進行評估定級。
[0080]電機輸出模式為零功率輸出模式、小功率輸出模式、降功率輸出模式以及全功率輸出模式之一。
[0081]電機輸出模式?jīng)Q策模塊11在電機控制裝置報出嚴重故障信息或整車控制裝置檢測到高壓絕緣故障信息的至少一種車輛的狀態(tài)信息時，確定車輛的安全級別為一級，目標電機輸出模式為零功率輸出模式；或在電池管理裝置報出嚴重故障信息或整車控制裝置檢測到油門踏板、制動系、高壓接觸器故障信息的至少一種所述車輛的狀態(tài)信息時，確定車輛的安全級別為二級，目標電機輸出模式為小功率輸出模式；或在電機控制裝置報出一般故障信息或電池管理裝置報出一般故障信息的至少一種所述車輛的狀態(tài)信息時，確定車輛的安全級別為三級，目標電機輸出模式為降功率輸出模式；或在電機控制裝置且電池管理裝置均無故障信息時，確定車輛的安全級別為四級，目標電機輸出模式為全功率輸出模式。
[0082]請繼續(xù)參閱圖6，本實施方式的整車控制裝置進一步包括模式切換優(yōu)化模塊12，其中:
[0083]模式切換優(yōu)化模塊12用于僅單向地將電動汽車電機的安全級別較高的當前輸出模式自動切換至安全級別較低的目標電機輸出模式。
[0084]其中，模式切換優(yōu)化模塊12用于將電動汽車電機的當前電機輸出模式平滑地自動切換至目標電機輸出模式。
[0085]在當前電機輸出模式為全功率輸出模式，目標電機輸出模式為降功率輸出模式時，模式切換優(yōu)化模塊12通過以下方式實現(xiàn)電機輸出模式自動切換:
[0086]根據(jù)電機外特性曲線，確定電機基速值，判斷當前電機轉(zhuǎn)速是否超過電機基速值，若當前電機轉(zhuǎn)速超過電機基速值，則以電機基速值與所述當前電機轉(zhuǎn)速之比作為扭矩比例因子，否則，以大于O小于等于I的值作為扭矩比例因子，依據(jù)油門開度-扭矩曲線計算峰值扭矩，以峰值扭矩與扭矩比例因子相乘的結(jié)果作為目標扭矩實現(xiàn)電機輸出模式自動切換。
[0087]在當前電機輸出模式為降功率輸出模式，目標電機輸出模式為小功率輸出模式時，模式切換優(yōu)化模塊12通過以下方式實現(xiàn)電機輸出模式自動切換:
[0088]設定電機扭矩為零，執(zhí)行預定時間，在預定時間之后，比較電機當前轉(zhuǎn)速與目標轉(zhuǎn)速，若當前轉(zhuǎn)速大于所述目標轉(zhuǎn)速且當前轉(zhuǎn)速與所述目標轉(zhuǎn)速的差值大于設定的范圍，控制當前轉(zhuǎn)速自動減小直至減小后的轉(zhuǎn)速等于目標轉(zhuǎn)速，若當前轉(zhuǎn)速小于目標轉(zhuǎn)速且當前轉(zhuǎn)速與目標轉(zhuǎn)速的差值大于設定的范圍，控制當前轉(zhuǎn)速按照設定的范圍逐級遞增直至遞增后的轉(zhuǎn)速等于目標轉(zhuǎn)速。
[0089]請參閱圖7，圖7是本發(fā)明一種電動汽車的電機控制裝置一個實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖，本實施方式的電機控制裝置200通過控制器局域網(wǎng)絡CAN總線與電動汽車的整車控制裝置100電連接，電機控制裝置200包括電機控制模式選擇模塊21，其中:
[0090]電機控制模式選擇模塊21用于從整車控制裝置100獲取目標電機輸出模式，選擇與目標電機輸出模式對應的電機控制模式，其中，目標電機輸出模式是整車控制裝置根據(jù)車輛的狀態(tài)信息確定的車輛的安全級別，由車輛的安全級別確定的目標電機輸出模式。
[0091]電機控制模式選擇模塊21在目標電機輸出模式為全功率輸出模式或降功率輸出模式時，選擇的電機控制模式為扭矩控制模式；在目標電機輸出模式為零功率輸出模式時，選擇的電機控制模式為停機模式；在目標電機輸出模式為小功率輸出模式時，選擇的電機控制模式為轉(zhuǎn)速控制模式。
[0092]在以上本發(fā)明提供的電動機車的整車控制裝置以及電機控制裝置的基礎上，本發(fā)明實施方式進一步提供一種電動汽車的控制系統(tǒng)，該電動汽車的控制系統(tǒng)包括上述任一實施方式所述的整車控制裝置以及電機控制裝置。
[0093]通過以上本發(fā)明電動汽車電機控制方法及裝置、系統(tǒng)的實施方式的詳細描述，可以理解，本發(fā)明根據(jù)電動汽車的車輛狀態(tài)信息，進行安全級別劃分，并根據(jù)安全級別確定電機輸出模式，將電動汽車電機的當前輸出模式自動切換至目標輸出模式。通過這樣的方式，能夠同時兼顧車輛的動力性需求和安全需要，給駕駛員更舒適的體驗。
[0094]以上所述僅為本發(fā)明的實施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的【技術(shù)領域】，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電動汽車電機控制方法,其特征在于,包括: 獲取車輛的狀態(tài)信息，以確定車輛的安全級別，其中，所述安全級別越高車輛的安全性越好； 獲取所述車輛的安全級別所對應的目標電機輸出模式，其中，每一所述安全級別對應至少一種所述目標電機輸出模式； 將所述電動汽車電機的當前電機輸出模式自動切換至所述目標電機輸出模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述電動汽車電機的當前電機輸出模式自動切換至所述目標電機輸出模式的步驟包括: 僅單向地將所述電動汽車電機的安全級別較高的當前電機輸出模式自動切換至安全級別較低的所述目標電機輸出模式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述電動汽車電機的當前電機輸出模式自動切換至所述目標電機輸出模式的步驟包括: 將所述電動汽車電機的當前電機輸出模式平滑地自動切換至所述目標電機輸出模式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，電機輸出模式為零功率輸出模式、小功率輸出模式、降功率輸出模式以及全功率輸出模式之一。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，當所述當前電機輸出模式為全功率輸出模式，所述目標電機輸出模式為降功率輸出模式時，將所述電動汽車電機的當前電機輸出模式自動切換至所述目標電機輸出模式的步驟包括: 根據(jù)電機外特性曲線，確定電機基速值； 判斷當前電機轉(zhuǎn)速是否超過所述電機基速值； 若當前電機轉(zhuǎn)速超過所述電機基速值，則以所述電機基速值與所述當前電機轉(zhuǎn)速之比作為扭矩比例因子，否則，以大于O小于等于I的值作為扭矩比例因子； 依據(jù)油門開度-扭矩曲線計算峰值扭矩； 以所述峰值扭矩與所述扭矩比例因子相乘的結(jié)果作為目標扭矩實現(xiàn)所述電機輸出模式自動切換。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，當所述當前電機輸出模式為降功率輸出模式，所述目標電機輸出模式為小功率輸出模式時，將所述電動汽車電機的當前電機輸出模式平滑地自動切換至所述目標電機輸出模式的步驟包括: 設定電機扭矩為零，執(zhí)行預定時間； 在所述預定時間之后，比較電機當前轉(zhuǎn)速與目標轉(zhuǎn)速； 若所述當前轉(zhuǎn)速大于所述目標轉(zhuǎn)速且所述當前轉(zhuǎn)速與所述目標轉(zhuǎn)速的差值大于設定的范圍，控制所述當前轉(zhuǎn)速自動減小直至減小后的轉(zhuǎn)速等于所述目標轉(zhuǎn)速； 若所述當前轉(zhuǎn)速小于所述目標轉(zhuǎn)速且所述當前轉(zhuǎn)速與所述目標轉(zhuǎn)速的差值大于設定的范圍，控制所述當前轉(zhuǎn)速按照所述設定的范圍逐級遞增直至遞增后的轉(zhuǎn)速等于所述目標轉(zhuǎn)速。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法還包括:獲取所述目標電機輸出模式，選擇與所述目標電機輸出模式對應的電機控制模式。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，當所述目標電機輸出模式為全功率輸出模式或降功率輸出模式時，選擇的電機控制模式為扭矩控制模式；當所述目標電機輸出模式為零功率輸出模式時，選擇的電機控制模式為停機模式；當所述目標電機輸出模式為小功率輸出模式時，選擇的電機控制模式為轉(zhuǎn)速控制模式。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取車輛的狀態(tài)信息，以確定車輛的安全級別的步驟包括: 在電機控制裝置報出嚴重故障信息或整車控制裝置檢測到高壓絕緣故障信息的至少一種車輛的狀態(tài)信息時，確定車輛的安全級別為一級； 在電池管理裝置報出嚴重故障信息或整車控制裝置檢測到油門踏板、制動系、高壓接觸器故障信息的至少一種所述車輛的狀態(tài)信息時，確定車輛的安全級別為二級； 在電機控制裝置報出一般故障信息或電池管理裝置報出一般故障信息的至少一種所述車輛的狀態(tài)信息時，確定車輛的安全級別為三級； 在電機控制裝置且電池管理裝置均無故障信息時，確定車輛的安全級別為四級。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，獲取所述車輛的安全級別所對應的目標電機輸出模式: 在所述車輛的安全級別為一級時，所述目標電機輸出模式為零功率輸出模式； 在所述車輛的安全級別為二級時，所述目標電機輸出模式為小功率輸出模式； 在所述車輛的安全級別為三級時，所述目標電機輸出模式為降功率輸出模式； 在所述車輛的安全級別為四級時，所述目標電機輸出模式為全功率輸出模式。
11.一種電動汽車的整車控制裝置，其特征在于，所述整車控制裝置包括電機輸出模式?jīng)Q策模塊，其中: 所述電機輸出模式?jīng)Q策模塊用于獲取車輛的狀態(tài)信息，以確定車輛的安全級別，其中，所述安全級別越高車輛的安全性越好，并獲取所述車輛的安全級別所對應的目標電機輸出模式，其中，每一所述安全級別對應至少一種所述目標電機輸出模式，將所述電動汽車電機的當前電機輸出模式自動切換至所述目標電機輸出模式。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的整車控制裝置，其特征在于，所述整車控制裝置還包括模式切換優(yōu)化模塊，其中: 所述模式切換優(yōu)化模塊用于僅單向地將所述電動汽車電機的安全級別較高的當前輸出模式自動切換至安全級別較低的所述目標電機輸出模式。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的整車控制裝置，其特征在于，所述模式切換優(yōu)化模塊用于將所述電動汽車電機的當前電機輸出模式平滑地自動切換至所述目標電機輸出模式。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的整車控制裝置，其特征在于，電機輸出模式為零功率輸出模式、小功率輸出模式、降功率輸出模式以及全功率輸出模式之一。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的整車控制裝置，其特征在于，在所述當前電機輸出模式為全功率輸出模式，所述目標電機輸出模式為降功率輸出模式時，所述模式切換優(yōu)化模塊通過以下方式實現(xiàn)電機輸出模式自動切換: 根據(jù)電機外特性曲線，確定電機基速值，判斷當前電機轉(zhuǎn)速是否超過所述電機基速值，若當前電機轉(zhuǎn)速超過所述電機基速值，則以所述電機基速值與所述當前電機轉(zhuǎn)速之比作為扭矩比例因子，否則，以大于O小于等于I的值作為扭矩比例因子，依據(jù)油門開度-扭矩曲線計算峰值扭矩，以所述峰值扭矩與所述扭矩比例因子相乘的結(jié)果作為目標扭矩實現(xiàn)所述電機輸出模式自動切換。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的整車控制裝置，其特征在于，在所述當前電機輸出模式為降功率輸出模式，所述目標電機輸出模式為小功率輸出模式時，所述模式切換優(yōu)化模塊通過以下方式實現(xiàn)電機輸出模式自動切換: 設定電機扭矩為零，執(zhí)行預定時間，在所述預定時間之后，比較電機當前轉(zhuǎn)速與目標轉(zhuǎn)速，若所述當前轉(zhuǎn)速大于所述目標轉(zhuǎn)速且所述當前轉(zhuǎn)速與所述目標轉(zhuǎn)速的差值大于設定的范圍，控制所述當前轉(zhuǎn)速自動減小直至減小后的轉(zhuǎn)速等于所述目標轉(zhuǎn)速，若所述當前轉(zhuǎn)速小于所述目標轉(zhuǎn)速且所述當前轉(zhuǎn)速與所述目標轉(zhuǎn)速的差值大于設定的范圍，控制所述當前轉(zhuǎn)速按照所述設定的范圍逐級遞增直至遞增后的轉(zhuǎn)速等于所述目標轉(zhuǎn)速。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的整車控制裝置，其特征在于，所述電機輸出模式?jīng)Q策模塊在電機控制裝置報出嚴重故障信息或整車控制裝置檢測到高壓絕緣故障信息的至少一種車輛的狀態(tài)信息時，確定車輛的安全級別為一級，所述目標電機輸出模式為零功率輸出模式；或在電池管理裝置報出嚴重故障信息或整車控制裝置檢測到油門踏板、制動系、高壓接觸器故障信息的至少一種所述車輛的狀態(tài)信息時，確定車輛的安全級別為二級，所述目標電機輸出模式為小功率輸出模式；或在電機控制裝置報出一般故障信息或電池管理裝置報出一般故障信息的至少一種所述車輛的狀態(tài)信息時，確定車輛的安全級別為三級，所述目標電機輸出模式為降功率輸出模式；或在電機控制裝置且電池管理裝置均無故障信息時，確定車輛的安全級別為四級，所述目標電機輸出模式為全功率輸出模式。
18.—種電動汽車的電機控制裝置，其特征在于，所述電機控制裝置通過控制器局域網(wǎng)絡總線與電動汽車的整車控制裝置電連接，所述電機控制裝置包括電機控制模式選擇模塊，其中: 所述電機控制模式選擇模塊用于從所述整車控制裝置獲取目標電機輸出模式，選擇與所述目標電機輸出模式對應的電機控制模式，其中，所述目標電機輸出模式是所述整車控制裝置根據(jù)車輛的狀態(tài)信息確定的車輛的安全級別，由車輛的安全級別確定的目標電機輸出模式。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的電機控制裝置，其特征在于，所述電機控制模式選擇模塊在所述目標電機輸出模式為全功率輸出模式或降功率輸出模式時，選擇的電機控制模式為扭矩控制模式；在所述目標電機輸出模式為零功率輸出模式時，選擇的電機控制模式為停機模式；在所述目標電機輸出模式為小功率輸出模式時，選擇的電機控制模式為轉(zhuǎn)速控制模式。
20.一種電動汽車的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制系統(tǒng)包括權(quán)利要求11-17任一項所述的整車控制裝置以及權(quán)利要求18-19任一項所述的電機控制裝置。
【文檔編號】B60L15/20GK103921693SQ201410130627
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月2日
【發(fā)明者】袁英敏, 李偉, 陶澤安 申請人:中聯(lián)重科股份有限公司