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车辆中电机的供电方法、装置、处理器和车辆

文献发布时间:2023-06-19 19:30:30


车辆中电机的供电方法、装置、处理器和车辆

技术领域

本发明涉及车辆领域,具体而言,涉及一种车辆中电机的供电方法、装置、处理器和车辆。

背景技术

在相关技术中,无论是在车辆动力系统在动力性需求较大还是动力性需求较小的时候,车辆均处于四驱模式,然而,该方式会造成动力系统的综合使用效率偏低的情况,不利于车辆续驶里程的提升,因此,仍存在车辆中能量的利用率低的技术问题。

针对上述相关技术存在车辆中能量的利用率低的技术问题,目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种车辆中电机的供电方法、装置、处理器和车辆,以至少解决车辆中能量的利用率低的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面,提供了一种车辆中电机的供电方法。该方法可以包括:获取车辆的扭矩需求值和状态数据,其中,扭矩需求值用于确定车辆中第一电机和第二电机是否运行,状态数据用于表征车辆中增程器的状态;基于扭矩需求值和状态数据,确定增程器的目标发电功率;基于目标发电功率,控制增程器对第一电机和/或第二电机供电,其中,第一电机用于驱动车辆的后轮,第二电机用于驱动车辆的前轮。

可选地,基于目标发电功率,控制增程器对第一电机和/或第二电机供电,包括:响应于状态数据为增程器处于正常状态,若扭矩需求值小于扭矩阈值且车辆的电功率需求数据大于等于车辆的电池功率,控制增程器基于所述目标发电功率为第一电机供电,其中,电功率需求数据用于表征车辆的整车电功率需求;或者响应于状态数据为增程器处于正常状态,若扭矩需求值大于等于扭矩阈值且电功率需求数据大于等于电池功率,控制增程器基于目标发电功率为第一电机和第二电机供电。

可选地,基于目标发电功率,控制增程器对第一电机和/或第二电机供电,包括:响应于状态数据为增程器处于故障状态,控制增程器停机;或者响应于状态数据为增程器处于正常状态且电功率需求数据小于车辆的电池功率,控制增程器停机。

可选地,在基于目标发电功率,控制增程器对第一电机和/或第二电机供电之前,包括:基于第一电机和第二电机的电机扭矩和目标阈值因子,确定第一电机对应的后轮扭矩阈值和第二电机对应的前轮扭矩阈值,其中,目标阈值因子与车辆的环境温度、加速踏板开度变化率和离合器装置的状态有关;基于车辆在相同车速下的前轮扭矩阈值和后轮扭矩阈值,确定扭矩阈值。

可选地,基于环境温度,确定第一阈值因子,其中,环境温度与第一阈值因子呈正相关;基于加速踏板开度变化率,确定第二阈值因子,其中,加速踏板开度变化率与第二阈值因子呈负相关;基于离合器装置的状态,确定第三阈值因子,其中,离合器装置的状态包括正常状态、分离故障状态和结合故障状态;将第一阈值因子、第二阈值因子和第三阈值因子中的最小值,确定为目标阈值因子。

可选地,基于目标发电功率,控制增程器对第一电机和/或第二电机供电,包括:将电功率需求数据和电池功率的差值,确定为目标发电功率;若目标发电功率处于增程器的两个发电功率数据之间,基于两个发电功率数据的最大值与目标发电功率之间的差值,控制增程器对车辆的电池进行供电,其中,发电功率数据为基于增程器的特性设置的点数据;基于目标发电功率,控制增程器对车辆的第一电机和/或第二电机供电。

可选地,基于第一电机和第二电机分别对应的电机转速、前轮半径和后轮半径,确定的第一电机对应的速度和第二电机对应的速度;基于第一电机对应的速度和第二电机对应的速度,确定车速。

根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种车辆中电机的供电装置。该装置可以包括:获取单元,用于获取车辆的扭矩需求值和状态数据,其中,扭矩需求值用于确定车辆中第一电机和第二电机是否运行,状态数据用于表征车辆中增程器的状态;确定单元,用于基于扭矩需求值和状态数据,确定增程器的目标发电功率;控制单元,用于基于目标发电功率,控制增程器对第一电机和/或第二电机供电,其中,第一电机用于驱动车辆的后轮,第二电机用于驱动车辆的前轮。

根据本发明实施例的另一方面,还提供一种还提供了一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,在程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行本发明实施例的车辆中电机的供电方法。

根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种处理器。该处理器用于运行程序,其中,程序运行时执行本发明实施例的车辆中电机的供电方法。

根据本发明实施例的另一方面,还提供一种车辆。该车辆用于执行本发明实施例的车辆中电机的供电方法。

在本发明实施例中,获取车辆的扭矩需求值和状态数据,其中,扭矩需求值用于确定车辆中第一电机和第二电机是否运行,状态数据用于表征车辆中增程器的状态;基于扭矩需求值和状态数据,确定增程器的目标发电功率;基于目标发电功率,控制增程器对第一电机和/或第二电机供电,其中,第一电机用于驱动车辆的后轮,第二电机用于驱动车辆的前轮。也就是说,本发明实施例可以采集车辆的扭矩需求值,确定车辆中是第一电机单独运行还是第一电机和第二电机共同运行,也可以基于增程器的各种参数确定出增程器的状态数据,通过对扭矩需求值和状态数据,可以确定出增程器的目标发电功率,基于目标发电功率,可以通过增程器对第一电机或者第一电机和第二电机进行供电,由于考虑到在不同的情况下,确定增程器是否需要供电,并供电给哪个电机,从而保证了增程器的最优工作状态,并且达到了在动力性需求较小的情况下减少能源消耗,增加车辆续驶里程的目的,进而解决了车辆中能量的利用率低的技术问题,实现了提高车辆中能量的利用率的技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1是根据本发明实施例的一种车辆中电机的供电方法的流程图;

图2是根据本发明实施例的一种车辆的动力系统的示意图;

图3是根据本发明实施例的一种增程器发电功率与目标发电功率之间关系的示意图;

图4是根据本发明实施例的一种车辆中电机的供电装置的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1

根据本发明实施例,提供了一种车辆中电机的供电方法的实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的一种车辆中电机的供电方法的流程图,如图1所示,该方法可以包括如下步骤:

步骤S102,获取车辆的扭矩需求值和状态数据,其中,扭矩需求值用于确定车辆中第一电机和第二电机是否运行,状态数据用于表征车辆中增程器的状态。

在本发明上述步骤S102提供的技术方案中,可以获取驾驶员对车辆的扭矩需求值,也可以获取车辆中增程器的状态数据,其中,扭矩需求值可以为车辆的车轮端需求扭矩,可以用于确定车辆中第一电机和第二电机是否运行。状态数据可以用于表征车辆中增程器的状态,可以包括正常状态和故障状态。增程器可以用于对车辆中的第一电机、第二电机和电池进行供电。电池可以为动力电池。车辆可以为增程式电动汽车。第一电机可以用于驱动车辆的后轮,第二电机可以用于驱动车辆的前轮。

可选地,当驾驶员对车辆中加速踏板等进行操作控制,可以采集加速踏板的开度、开度变化率等数据,确定出驾驶员对车轮端的扭矩需求值,并通过扭矩需求值确定车辆的动力系统中是第一电机单独运行,还是第一电机和第二电机共同运行,其中,车辆的动力系统中可以至少包括整车控制器、动力电池管理系统、车身稳定系统控制单元、动力电池、增程器、第一电机控制器、第二电机控制器、第一电机、第二电机、第一差速器、第二差速器、离合器装置控制器、第一减速器和第二减速器等。第一电机可以与第一减速器相连,并可以通过第一差速器驱动车辆的后轮;第二电机可以与第二减速器相连,并可以通过第二差速器驱动车辆的前轮。第二减速器与第二差速器之间有离合器装置控制器。可以根据整车需求,通过离合器装置控制器控制离合器装置进行分离或闭合,当离合器处于闭合状态,第一电机和第二减速器相连,通过第二差速器驱动车辆的前轮;当离合器处于分离状态,第二减速器与第二差速器断开,不参与驱动车辆的前轮。

在本发明实施例中,可以在车辆的动力系统中部署第一电机、第二电机,可以通过增程器对第一电机或第一电机和第二电机进行供电,从而使得第一电机或者第一电机和第二电机实现车辆的两驱模式或四驱模式,解决了相关技术中车辆只能进行四驱的技术问题。需要说明的是,此处仅为举例说明,不对动力系统中包含的组件做具体限制,只要是存在第一电机和第二电机,并控制增程器在不同情况下对第一电机和第二电机进行供电的动力系统,并将多余能量为电池进行充电的动力系统,均在本发明实施例的保护范围之内。

可选地,可以通过车辆的电压、增程器的压力等数据,确定增程器的状态数据,若增程器处于故障状态,可以控制增程器停机,不参与供电;若增程器处于正常状态,可以进一步确定扭矩需求值等,从而判断增程器是否参与供电,并对哪一电机进行供电。

举例而言,可以判断扭矩需求值与扭矩阈值的大小关系,若扭矩需求值小于扭矩阈值,则可以说明离合器装置处于分离状态,可以确定出此时车辆的动力系统中第一电机处于运行状态,第二电机处于停机状态,此时车辆处于两驱模式;若扭矩需求值大于等于扭矩阈值,则可以根据需求对离合器装置进行结合,从而使得动力系统中的第一电机和第二电机联合运行,此时车辆处于四驱模式。

步骤S104,基于扭矩需求值和状态数据,确定增程器的目标发电功率。

在本发明上述步骤S104提供的技术方案中,在获取到车辆的扭矩需求值和增程器的状态数据之后,可以基于扭矩需求值和状态数据,确定增程器对第一电机与第二电机进行供电的目标发电功率,其中,状态数据可以至少包括第一电机和第二电机的电机转速、电附件功率和电功率。

可选地,可以结合电机转速、此时的电附件功率和上一时刻的电功率,确定出此时的车辆的电功率需求数据,基于电功率需求数据,可以将电功率需求数据和车辆的电池功率的差值,确定为增程器的目标发电功率,其中,电功率需求数据可以为车辆的整车电功率需求。电池功率可以为动力电池功率能力。

举例而言,可以基于增程器的自身特性,设置出多个发电功率数据,若电功率需求数据与电池功率的差值处在两个发电功率数据之间,可以将增程器的发电功率确定为两个发电功率数据中的较大值,将发电功率数据中的较大值与电功率需求数据与电池功率的差值作差的结果,可以确定为增程器为动力电池充电的功率。

在本发明实施例中,可以将增程器的发电功率中除了为第一电机和第二电机进行供电的部分之外的多余发电功率,可以对动力电池进行充电,从而使得多余的能量不被浪费,动力电池多出的电量又可以提供车辆行驶,使得达到了增加车辆的续驶里程的目的,进而实现了车辆中能量的利用率低的技术问题,实现了提高车辆中能量的利用率的技术效果。

步骤S106,基于目标发电功率,控制增程器对第一电机和/或第二电机供电,其中,第一电机用于驱动车辆的后轮,第二电机用于驱动车辆的前轮。

在本发明上述步骤S106的技术方案中,在基于扭矩需求值和状态数据,确定出增程器的目标发电功率之后,可以基于目标发电功率、状态数据和扭矩需求值,确定增程器不供电还是为第一电机供电还是为第一电机和第二电机均供电。

可选地,可以判断车辆的电功率需求数据与电池功率的大小,也可以判断状态数据是否为增程器处于正常状态,还可以判断扭矩需求值与扭矩阈值的大小关系,基于上述判断过程,可以确定增程器是否进行供电的工作,若进行供电,确定增程器的供电对象是第一电机还是第一电机和第二电机。

举例而言,经过判断,若扭矩需求值小于扭矩阈值且增程器处于正常状态,当电功率需求数据大于等于动力电池功率能力,可以说明此时离合器装置处于分离状态,第一电机单独运行,可以基于电功率需求数据确定出对第一电机供电的目标发电功率,从而可以控制增程器基于目标发电功率对第一电机进行供电。

在相关技术中,无论扭矩需求值多大,车辆均处于四驱模式,因此,会存在车辆中能量的损耗,仍然存在车辆中能量的利用率低的技术问题。在本发明实施例中,可以通过确定扭矩需求值和增程器是否处于正常状态,可以进一步确定出对第一电机和第二电机供电的目标发电功率。根据扭矩需求值和增程器的状态数据,可以确定出电功率需求数据,通过扭矩需求值、状态数据和电功率需求数据,可以判断增程器是否参与供电工作,并确定增程器的供电对象,由于考虑到在不同的情况下,确定增程器是否需要供电,并供电给哪个电机,从而保证了增程器的最优工作状态,并且达到了在动力性需求较小的情况下减少能源消耗,增加车辆续驶里程的目的,进而解决了车辆中能量的利用率低的技术问题,实现了提高车辆中能量的利用率的技术效果。

本申请上述步骤S102至步骤S106,获取车辆的扭矩需求值和状态数据,其中,扭矩需求值用于确定车辆中第一电机和第二电机是否运行,状态数据用于表征车辆中增程器的状态;基于扭矩需求值和状态数据,确定增程器的目标发电功率;基于目标发电功率,控制增程器对第一电机和/或第二电机供电,其中,第一电机用于驱动车辆的后轮,第二电机用于驱动车辆的前轮。也就是说,本发明实施例可以采集车辆的扭矩需求值,确定车辆中是第一电机单独运行还是第一电机和第二电机共同运行,也可以基于增程器的各种参数确定出增程器的状态数据,通过对扭矩需求值和状态数据,可以确定出增程器的目标发电功率,基于目标发电功率,可以通过增程器对第一电机或者第一电机和第二电机进行供电,由于考虑到在不同的情况下,确定增程器是否需要供电,并供电给哪个电机,从而保证了增程器的最优工作状态,并且达到了在动力性需求较小的情况下减少能源消耗,增加车辆续驶里程的目的,进而解决了车辆中能量的利用率低的技术问题,实现了提高车辆中能量的利用率的技术效果。

下面对该实施例的上述方法进行进一步介绍。

作为一种可选的实施例方式,步骤S106,基于目标发电功率,控制增程器对第一电机和/或第二电机供电,包括:响应于状态数据为增程器处于正常状态,若扭矩需求值小于扭矩阈值且车辆的电功率需求数据大于等于车辆的电池功率,控制增程器基于目标发电功率为第一电机供电,其中,电功率需求数据用于表征车辆的整车电功率需求;或者响应于状态数据为增程器处于正常状态,若扭矩需求值大于等于扭矩阈值且电功率需求数据大于等于电池功率,控制增程器基于目标发电功率为第一电机和第二电机供电。

在该实施例中,在基于目标发电功率,控制增程器对第一电机和/或第二电机进行供电过程中,可以判断状态数据为增程器是否处于正常状态,也可以判断扭矩需求值与扭矩阈值的大小关系,也可以判断车辆的电功率需求数据与电池功率的大小关系,从而确定增程器是否供电,且供电对象是谁。若状态数据为增程器处于正常状态、扭矩需求值小于扭矩阈值且电功率需求数据大于等于电池功率,可以说明增程器需要从待机状态调整为供电工作状态,控制增程器基于目标发电功率为第一电机进行供电。若状态数据为增程器处于正常状态、扭矩需求值大于等于扭矩阈值且电功率需求数据大于等于电池功率,可以说明增程器需要从待机状态调整为供电工作状态,控制增程器基于目标发电功率为第一电机和第二电机进行供电,其中,电功率需求数据可以用于表征车辆的整车电功率需求,可以称为增程器需求功率。电池功率可以为动力电池功率能量。扭矩阈值可以是车轮端的扭矩阈值,可以为根据提前预设的数值,也可以根据实际情况设置的数值,与车辆的环境温度、加速踏板的开度、车速、电机系统外特性和减速器速比等相关。需要说明的是,此处不对扭矩阈值的大小做具体限制。

可选地,若状态数据为增程器处于正常状态、扭矩需求值小于扭矩阈值且电功率需求数据大于等于电池功率,可以说明离合器装置处于分离状态,由第一电机单独运行,此时增程器可以对第一电机进行供电。可以将处于待机状态的增程器进行唤醒,增程器此时可以根据电功率需求数据对第一电机或第一电机和动力电池供电。可以将电功率需求数据与电池功率之间的差值,确定为目标发电功率,并控制增程器基于目标发电功率对第一电机进行供电。若目标发电功率处于增程器的两个发电功率数据之间,可以将两个发电功率数据中较大的发电功率数据与目标发电功率之间的差值,确定为给电池进行供电的功率,基于该功率,控制增程器为电池进行充电。若目标发电功率数据等于增程器的某一发电功率数据,则可以无需对动力电池进行额外的供电。

可选地,若状态数据为增程器处于正常状态、扭矩需求值大于等于扭矩阈值且电功率需求数据大于等于电池功率,可以说明离合器装置需要进行结合,由第一电机和第二电机联合运行,此时增程器可以对第一电机和第二电机供电。可以将处于待机状态的增程器进行唤醒,增程器此时可以根据电功率需求数据对第一电机和第二电机或第一电机、第二电机和动力电池供电。可以将电功率需求数据与电池功率之间的差值,确定为目标发电功率,并控制增程器基于目标发电功率对第一电机和第二电机进行供电。若目标发电功率处于增程器的两个发电功率数据之间,可以将两个发电功率数据中较大的发电功率数据与目标发电功率之间的差值,确定为给电池进行供电的功率,基于该功率,控制增程器为电池进行充电。若目标发电功率数据等于增程器的某一发电功率数据,则可以无需对动力电池进行额外地供电。

作为一种可选的实施例方式,步骤S106,基于目标发电功率,控制增程器对第一电机和/或第二电机供电,包括:响应于状态数据为增程器处于故障状态,控制增程器停机;或者响应于状态数据为增程器处于正常状态且电功率需求数据小于车辆的电池功率,控制增程器停机。

在该实施例中,在基于目标发电功率,控制增程器对第一电机和/或第二电机进行供电过程中,可以判断出状态数据为增程器处于故障状态,可以说明增程器此时发生故障,无论此时是否需要增程器对第一电机和第二电机进行供电,增程器均处于停机状态,不参与供电工作。若判断出状态数据为增程器处于正常状态,且电功率需求数据小于车辆的电池功率,无论扭矩需求值是否小于扭矩阈值,均可以控制增程器处于停机状态。

在相关技术中,无论是在车辆动力系统在动力性需求较大还是动力性需求较小的时候,车辆均处于四驱模式,然而,仍存在车辆中能量的利用率低的技术问题。在本发明实施例中,在一些动力性需求小的时候,可以控制增程器仅对第一电机进行供电,且若存在多余的电功率,可以对动力电池进行充电,减少能量的损耗;在另一些动力性需求小的时候,比如,电池功率可以满足车辆的动力需求,可以对增程器进行关机处理,减小能量的消耗,从而解决了车辆中能量的利用率低的技术问题,实现了提高车辆中能量的利用率的技术效果。

作为一种可选的实施例方式,步骤S106,在基于目标发电功率,控制增程器对第一电机和/或第二电机供电之前,包括:基于第一电机和第二电机的电机扭矩和目标阈值因子,确定第一电机对应的后轮扭矩阈值和第二电机对应的前轮扭矩阈值,其中,目标阈值因子与车辆的环境温度、加速踏板开度变化率和离合器装置的状态有关;基于车辆在相同车速下的前轮扭矩阈值和后轮扭矩阈值,确定扭矩阈值。

在该实施例中,在基于目标发电功率,控制增程器对第一电机和/或第二电机供电之间,还可以执行如下步骤:可以基于第一电机的电机扭矩和目标阈值因子,确定出第一电机对应的后轮扭矩阈值,可以基于第二电机的电机扭矩和目标阈值因子,确定出第二电机对应的前轮扭矩阈值。然后可以将车辆在相同车速下的前轮扭矩阈值和后轮扭矩阈值,确定为扭矩阈值,其中,目标阈值因子可以与车辆的环境温度、加速踏板开度变化率和离合器装置的状态有关。

举例而言,基于第一电机或第二电机的电机扭矩和目标阈值因子,可以通过如下公式,确定出对应的车轮的扭矩阈值:

T

其中,T

可选地,在确定出前轮扭矩阈值和后轮扭矩阈值之后,可以将相同车速下的前轮扭矩阈值和后轮扭矩阈值二者的和,确定为该车速下的扭矩阈值。需要说明的是,此处仅为举例说明,不对确定扭矩阈值的过程和方法做具体限制。

作为一种可选的实施例方式,步骤S106,基于环境温度,确定第一阈值因子,其中,环境温度与第一阈值因子呈正相关;基于加速踏板开度变化率,确定第二阈值因子,其中,加速踏板开度变化率与第二阈值因子呈负相关;基于离合器装置的状态,确定第三阈值因子,其中,离合器装置的状态包括正常状态、分离故障状态和结合故障状态;将第一阈值因子、第二阈值因子和第三阈值因子中的最小值,确定为目标阈值因子。

在该实施例中,在基于第一电机和第二电机的电机扭矩和目标阈值因子,确定第一电机对应的后轮扭矩阈值和第二电机对应的前轮扭矩阈值的过程中,可以基于环境温度,确定出第一阈值因子,也可以基于加速踏板开度变化率,确定出第二阈值因子,也可以基于离合器装置的状态,确定出第三阈值因子,然后将第一阈值因子、第二阈值因子和第三阈值因子三者中的最小值,确定为目标阈值因子,其中,环境温度与第一阈值因子之间呈正相关,也即,环境温度越低,第一阈值因子越小。加速踏板开度变化率与第二阈值因子之间呈负相关,也即,加速踏板开度变化率越小,第二阈值因子越大。离合器装置的状态可以包括离合器装置处于正常状态、分离故障状态和结合故障状态。

可选地,可以将车辆所处的环境温度划分为不同的温度范围,确定每个温度范围内第一阈值因子的大小,也可以将车辆的加速踏板开度变化率划分为不同的范围,确定每个范围内第二阈值因子的大小。

举例而言,可以将环境温度划分为>10℃、-10℃~10℃以及<-10℃三个温度范围,可以确定温度范围为>10℃的第一阈值因子为0.7,以此类推,可以确定出三个温度范围对应的第一阈值因子,第一阈值因子越小,说明离合器装置需要趁早地进行结合,使得第一电机与第二电机联合运行。可以将加速踏板开度变化率(%/s)划分为>200、100~200以及<100,可以确定范围为>200的第二阈值因子为0.4,以此类推,可以确定出三个范围对应的第二阈值因子。

再举例而言,离合器装置的状态可以为正常状态、分离故障状态和结合故障状态,当处于正常状态时,可以设置第三阈值因子为0.7;当处于分离故障状态时,可以控制离合器装置直接进行结合,并将第三阈值因子设置为0;当处于结合故障状态时,可以控制离合器装置直接进行分离,并将第三阈值因子设置为5。

需要说明的是,此处仅为举例说明,不对第一阈值因子、第二阈值因子和第三阈值因子的确定方法、过程及最终的数值做具体限制。

作为一种可选的实施例方式,步骤S106,基于目标发电功率,控制增程器对第一电机和/或第二电机供电,包括:将电功率需求数据和电池功率的差值,确定为目标发电功率;若目标发电功率处于增程器的两个发电功率数据之间,基于两个发电功率数据的最大值与目标发电功率之间的差值,控制增程器对车辆的电池进行供电,其中,发电功率数据为基于增程器的特性设置的点数据;基于目标发电功率,控制增程器对车辆的第一电机和/或第二电机供电。

在该实施例中,在基于目标发电功率,控制增程器对第一电机和/或第二电机进行供电的过程中,可以将电功率需求数据与电池功率的差值,确定为目标发电功率,并判断目标发电功率是否与增程器的多个发电功率数据的其中一个相同,若是,则可以直接基于目标发电功率,控制增程器对第一电机和/或第二电机进行供电,无需对电池进行供电。若不是,则可以说明目标发电功率必定处于两个发电功率数据之间,可以基于两个发电功率数据中的最大值与目标发电功率之间的差值,确定为对电池进行供电的电功率,基于该电功率,控制增程器对车辆的电池进行供电,并可以控制增程器基于目标发电功率对第一电机和/或第二电机进行供电,其中,增程器的发电功率数据可以为基于增程器的特性设置的点数据。

可选地,可以基于增程器的自身特性,设置n个发电功率数据,这n个发电功率数据可以为P

作为一种可选的实施例方式,步骤S106,基于第一电机和第二电机分别对应的电机转速、前轮半径和后轮半径,确定的第一电机对应的速度和第二电机对应的速度;基于第一电机对应的速度和第二电机对应的速度,确定车速。

在该实施例中,可以基于第一电机对应的电机转速和后轮半径,确定出第一电机对应的车辆的速度,也可以基于第二电机对应的电机转速和前轮半径,确定出第二电机对应的车辆的速度,可以基于第一电机的车辆速度和第二电机的车辆速度,确定出车辆的车速。

举例而言,基于第一电机或第二电机的电机转速和对应的车轮的半径,可以通过如下公式,确定出第一电机或第二电机对应的车速:

其中,u可以用于表示第一电机或第二电机对应的车辆的速度,其单位为km/h;n可以用于表示第一电机或第二电机的电机转速;r可以用于表示第一电机对应的后轮半径或第二电机对应的前轮半径;i

可选地,可以将第一电机对应的车辆的速度和第二电机对应的车辆的速度,确定出车辆最终的车速。需要说明的是,此处对基于两个电机对应的车辆的速度确定车速的方法和过程不做具体限制。

在本发明实施例中,获取车辆的扭矩需求值和状态数据,其中,扭矩需求值用于确定车辆中第一电机和第二电机是否运行,状态数据用于表征车辆中增程器的状态;基于扭矩需求值和状态数据,确定增程器的目标发电功率;基于目标发电功率,控制增程器对第一电机和/或第二电机供电,其中,第一电机用于驱动车辆的后轮,第二电机用于驱动车辆的前轮。也就是说,本发明实施例可以采集车辆的扭矩需求值,确定车辆中是第一电机单独运行还是第一电机和第二电机共同运行,也可以基于增程器的各种参数确定出增程器的状态数据,通过对扭矩需求值和状态数据,可以确定出增程器的目标发电功率,基于目标发电功率,可以通过增程器对第一电机或者第一电机和第二电机进行供电,由于考虑到在不同的情况下,确定增程器是否需要供电,并供电给哪个电机,从而保证了增程器的最优工作状态,并且达到了在动力性需求较小的情况下减少能源消耗,增加车辆续驶里程的目的,进而解决了车辆中能量的利用率低的技术问题,实现了提高车辆中能量的利用率的技术效果。

实施例2

下面结合优选的实施方式对本发明实施例的技术方案进行举例说明。

目前,无论是在车辆动力系统在动力性需求较大还是动力性需求较小的时候,车辆均处于四驱模式,然而,该方式会造成动力系统的综合使用效率偏低的情况,不利于车辆续驶里程的提升,因此,仍存在车辆中能量的利用率低的技术问题。

在一种相关技术中,提出了一种双电机增程驱动混合动力车辆扭矩分配方法,包括单电机模式的扭矩分配方法、双电机的扭矩分配方法、串联模式的扭矩分配方法和并联模式的扭矩分配方法。同时公开了相应的系统。该方法在不同的模式下,结合车辆的状态,同时考虑车速和踏板开度值,对扭矩进行分配,使扭矩变化平滑,确保双电机增程驱动混合车节能环保并且可靠性高。

但是,上述方法由于未考虑到在不同的情况下,确定增程器是否需要供电,并确定增程器是否存在多余的能量可以对电池进行充电,因此,仍存在车辆中能量的利用率低的技术问题。

为解决上述问题,本发明实施例提出了一种车辆中电机的供电方法。该方法可以包括:可以采集车辆的扭矩需求值,确定车辆中是第一电机单独运行还是第一电机和第二电机共同运行,也可以基于增程器的各种参数确定出增程器的状态数据,通过对扭矩需求值和状态数据,可以确定出增程器的目标发电功率,基于目标发电功率,可以通过增程器对第一电机或者第一电机和第二电机进行供电,由于考虑到在不同的情况下,确定增程器是否需要供电,并供电给哪个电机,从而保证了增程器的最优工作状态,并且达到了在动力性需求较小的情况下减少能源消耗,增加车辆续驶里程的目的,进而解决了车辆中能量的利用率低的技术问题,实现了提高车辆中能量的利用率的技术效果。

下面对本发明实施例进行进一步的介绍。

在该实施例中,当驾驶员对车辆中加速踏板等进行操作控制,可以采集加速踏板的开度、开度变化率等数据,确定出驾驶员对车轮端的扭矩需求值,并通过扭矩需求值确定车辆的动力系统中是第一电机单独运行,还是第一电机和第二电机共同运行。

可选地,图2是根据本发明实施例的一种车辆的动力系统的示意图,如图2所示,该车辆的动力系统可以包括整车控制器201、动力电池管理系统202、车身稳定系统控制单元203、动力电池204、增程器205、第一电机控制器206、第二电机控制器207、第一电机208、第二电机209、离合器装置控制器210、第一减速器211和第二减速器212等。其中,第一电机可以与第一减速器相连,并可以通过第一差速器驱动车辆的后轮;第二电机可以与第二减速器相连,并可以通过第二差速器驱动车辆的前轮。第二减速器与第二差速器之间有离合器装置控制器。可以根据整车需求,通过离合器装置控制器控制离合器装置进行分离或闭合,当离合器处于闭合状态,第一电机和第二减速器相连,通过第二差速器驱动车辆的前轮;当离合器处于分离状态,第二减速器与第二差速器断开,不参与驱动车辆的前轮。

可选地,可以通过车辆的电压、增程器的压力等数据,确定增程器的状态数据,若增程器处于故障状态,可以控制增程器停机,不参与供电;若增程器处于正常状态,可以进一步确定扭矩需求值等,从而判断增程器是否参与供电,并对哪一电机进行供电。

在该实施例中,可以结合电机转速、此时的电附件功率和上一时刻的电功率,确定出此时的车辆的电功率需求数据,基于电功率需求数据,可以将电功率需求数据和车辆的电池功率的差值,确定为增程器的目标发电功率。

举例而言,可以基于增程器的自身特性,设置出多个发电功率数据,若电功率需求数据与电池功率的差值处在两个发电功率数据之间,可以将增程器的发电功率确定为两个发电功率数据中的较大值,将发电功率数据中的较大值与电功率需求数据与电池功率的差值作差的结果,可以确定为增程器为动力电池充电的功率。

再举例而言,可以基于增程器的自身特性,设置n个发电功率数据,这n个发电功率数据可以为P

在该实施例中,可以判断车辆的电功率需求数据与电池功率的大小,也可以判断状态数据是否为增程器处于正常状态,还可以判断扭矩需求值与扭矩阈值的大小关系,基于上述判断过程,可以确定增程器是否进行供电的工作,若进行供电,确定增程器的供电对象是第一电机还是第一电机和第二电机。

可选地,可以基于第一电机的电机扭矩和目标阈值因子,确定出第一电机对应的后轮扭矩阈值,可以基于第二电机的电机扭矩和目标阈值因子,确定出第二电机对应的前轮扭矩阈值。然后可以将车辆在相同车速下的前轮扭矩阈值和后轮扭矩阈值,确定为扭矩阈值。

在相关技术中,无论是在车辆动力系统在动力性需求较大还是动力性需求较小的时候,车辆均处于四驱模式,然而,仍存在车辆中能量的利用率低的技术问题。在本发明实施例中,在一些动力性需求小的时候,可以控制增程器仅对第一电机进行供电,且若存在多余的电功率,可以对动力电池进行充电,减少能量的损耗;在另一些动力性需求小的时候,比如,电池功率可以满足车辆的动力需求,可以对增程器进行关机处理,减小能量的消耗,从而解决了车辆中能量的利用率低的技术问题,实现了提高车辆中能量的利用率的技术效果。

举例而言,基于第一电机或第二电机的电机扭矩和目标阈值因子,可以通过如下公式,确定出对应的车轮的扭矩阈值:

T

其中,T

可选地,可以基于第一电机对应的电机转速和后轮半径,确定出第一电机对应的车辆的速度,也可以基于第二电机对应的电机转速和前轮半径,确定出第二电机对应的车辆的速度,可以基于第一电机的车辆速度和第二电机的车辆速度,确定出车辆的车速。

举例而言,基于第一电机或第二电机的电机转速和对应的车轮的半径,可以通过如下公式,确定出第一电机或第二电机对应的车速:

其中,u可以用于表示第一电机或第二电机对应的车辆的速度,其单位为km/h;n可以用于表示第一电机或第二电机的电机转速;r可以用于表示第一电机对应的后轮半径或第二电机对应的前轮半径;i

可选地,可以将第一电机对应的车辆的速度和第二电机对应的车辆的速度,确定出车辆最终的车速。需要说明的是,此处对基于两个电机对应的车辆的速度确定车速的方法和过程不做具体限制。

可选地,在确定出前轮扭矩阈值和后轮扭矩阈值之后,可以将相同车速下的前轮扭矩阈值和后轮扭矩阈值二者的和,确定为该车速下的扭矩阈值。需要说明的是,此处仅为举例说明,不对确定扭矩阈值的过程和方法做具体限制。

可选地,在基于第一电机和第二电机的电机扭矩和目标阈值因子,确定第一电机对应的后轮扭矩阈值和第二电机对应的前轮扭矩阈值的过程中,可以基于环境温度,确定出第一阈值因子,也可以基于加速踏板开度变化率,确定出第二阈值因子,也可以基于离合器装置的状态,确定出第三阈值因子,然后将第一阈值因子、第二阈值因子和第三阈值因子三者中的最小值,确定为目标阈值因子。

表1基于环境温度确定的第一阈值因子的结果表

举例而言,表1是本发明实施例的一种基于环境温度确定的第一阈值因子的结果表,如表1所示,可以将环境温度划分为>10℃、-10℃~10℃以及<-10℃三个温度范围,可以确定温度范围为>10℃的第一阈值因子为0.7,以此类推,可以确定出三个温度范围对应的第一阈值因子,第一阈值因子越小,说明离合器装置需要趁早地进行结合,使得第一电机与第二电机联合运行。当第一阈值因子为0时,可以控制离合器装置直接结合。

表2基于加速踏板开度变化率确定的第二阈值因子的结果表

再举例而言,表2是本发明实施例的一种基于加速踏板开度变化率确定的第二阈值因子的结果表,如表2所示,可以将加速踏板开度变化率(%/s)划分为>200、100~200以及<100,可以确定范围为>200的第二阈值因子为0.4,以此类推,可以确定出三个范围对应的第二阈值因子。

表3基于离合器装置的状态确定的第三阈值因子的结果表

作为一种可选的实例,表3是本发明实施例的一种基于离合器装置的状态确定的第三阈值因子的结果表,如表3所示,离合器装置的状态可以为正常状态、分离故障状态和结合故障状态,当处于正常状态时,可以设置第三阈值因子为0.7;当处于分离故障状态时,可以控制离合器装置直接进行结合,并将第三阈值因子设置为0;当处于结合故障状态时,可以控制离合器装置直接进行分离,并将第三阈值因子设置为5。

需要说明的是,此处仅为举例说明,不对第一阈值因子、第二阈值因子和第三阈值因子的确定方法、过程及最终的数值做具体限制。

可选地,若状态数据为增程器处于正常状态、扭矩需求值小于扭矩阈值且电功率需求数据大于等于电池功率,可以说明离合器装置处于分离状态,由第一电机单独运行,此时增程器可以对第一电机进行供电。可以将处于待机状态的增程器进行唤醒,增程器此时可以根据电功率需求数据对第一电机或第一电机和动力电池供电。可以将电功率需求数据与电池功率之间的差值,确定为目标发电功率,并控制增程器基于目标发电功率对第一电机进行供电。若目标发电功率处于增程器的两个发电功率数据之间,可以将两个发电功率数据中较大的发电功率数据与目标发电功率之间的差值,确定为给电池进行供电的功率,基于该功率,控制增程器为电池进行充电。若目标发电功率数据等于增程器的某一发电功率数据,则可以无需对动力电池进行额外的供电。

可选地,若状态数据为增程器处于正常状态、扭矩需求值大于等于扭矩阈值且电功率需求数据大于等于电池功率,可以说明离合器装置需要进行结合,由第一电机和第二电机联合运行,此时增程器可以对第一电机和第二电机供电。可以将处于待机状态的增程器进行唤醒,增程器此时可以根据电功率需求数据对第一电机和第二电机或第一电机、第二电机和动力电池供电。可以将电功率需求数据与电池功率之间的差值,确定为目标发电功率,并控制增程器基于目标发电功率对第一电机和第二电机进行供电。若目标发电功率处于增程器的两个发电功率数据之间,可以将两个发电功率数据中较大的发电功率数据与目标发电功率之间的差值,确定为给电池进行供电的功率,基于该功率,控制增程器为电池进行充电。若目标发电功率数据等于增程器的某一发电功率数据,则可以无需对动力电池进行额外地供电。

可选地,若判断出状态数据为增程器处于故障状态,可以说明增程器此时发生故障,无论此时是否需要增程器对第一电机和第二电机进行供电,增程器均处于停机状态,不参与供电工作。若判断出状态数据为增程器处于正常状态,且电功率需求数据小于车辆的电池功率,无论扭矩需求值是否小于扭矩阈值,均可以控制增程器处于停机状态。

本发明实施例可以采集车辆的扭矩需求值,确定车辆中是第一电机单独运行还是第一电机和第二电机共同运行,也可以基于增程器的各种参数确定出增程器的状态数据,通过对扭矩需求值和状态数据,可以确定出增程器的目标发电功率,基于目标发电功率,可以通过增程器对第一电机或者第一电机和第二电机进行供电,由于考虑到在不同的情况下,确定增程器是否需要供电,并供电给哪个电机,从而保证了增程器的最优工作状态,并且达到了在动力性需求较小的情况下减少能源消耗,增加车辆续驶里程的目的,进而解决了车辆中能量的利用率低的技术问题,实现了提高车辆中能量的利用率的技术效果。

实施例3

根据本发明实施例,还提供了一种车辆中电机的供电装置。需要说明的是,该车辆中电机的供电装置可以用于执行实施例1中的车辆中电机的供电方法。

图4是根据本发明实施例的一种车辆中电机的供电装置的示意图。如图4所示,该车辆中电机的供电装置400可以包括:获取单元402、确定单元404和控制单元406。

获取单元402,用于获取车辆的扭矩需求值和状态数据,其中,扭矩需求值用于确定车辆中第一电机和第二电机是否运行,状态数据用于表征车辆中增程器的状态。

确定单元404,用于基于扭矩需求值和状态数据,确定增程器的目标发电功率。

控制单元406,用于基于目标发电功率,控制增程器对第一电机和/或第二电机供电,其中,第一电机用于驱动车辆的后轮,第二电机用于驱动车辆的前轮。

可选地,控制单元406包括:第一控制模块,用于响应于状态数据为增程器处于正常状态,若扭矩需求值小于扭矩阈值且车辆的电功率需求数据大于等于车辆的电池功率,其中,电功率需求数据用于表征车辆的整车电功率需求,控制增程器为第一电机供电;第二控制模块,用于响应于状态数据为增程器处于正常状态,若扭矩需求值大于等于扭矩阈值且电功率需求数据大于等于电池功率,控制增程器基于目标发电功率为第一电机和第二电机供电。

可选地,控制单元406包括:第三控制模块,用于响应于状态数据为增程器处于故障状态,控制增程器停机;第四控制模块,用于响应于状态数据为增程器处于正常状态且电功率需求数据小于车辆的电池功率,控制增程器停机。

可选地,车辆中电机的供电装置400还可以包括:第一确定模块,用于基于第一电机和第二电机的电机扭矩和目标阈值因子,确定第一电机对应的后轮扭矩阈值和第二电机对应的前轮扭矩阈值,其中,目标阈值因子与车辆的环境温度、加速踏板开度变化率和离合器装置控制器的状态有关;第二确定模块,用于基于车辆在相同车速下的前轮扭矩阈值和后轮扭矩阈值,确定扭矩阈值。

可选地,第一确定模块可以包括:第一确定子模块,用于基于环境温度,确定第一阈值因子,其中,环境温度与第一阈值因子呈正相关;第二确定子模块,用于基于加速踏板开度变化率,确定第二阈值因子,其中,加速踏板开度与第二阈值因子呈负相关;第三确定子模块,用于基于离合器装置控制器的状态,确定第三阈值因子,其中,离合器装置控制器的状态包括正常状态、分离故障状态和结合故障状态;第四确定子模块,用于将第一阈值因子、第二阈值因子和第三阈值因子中的最小值,确定为目标阈值因子。

可选地,控制单元406可以包括:第三确定模块,用于将电功率需求数据和电池功率的差值,确定为目标发电功率;第五控制模块,用于若目标发电功率处于增程器的两个发电功率数据之间,基于两个发电功率数据的最大值与目标发电功率之间的差值,控制增程器对车辆的电池进行供电,其中,发电功率数据为基于增程器的特性设置的点数据;第六控制模块,用于基于目标发电功率,控制增程器对车辆的第一电机和/或第二电机供电。

可选地,车辆中电机的供电装置400还可以包括:第四确定模块,用于基于第一电机和第二电机分别对应的电机转速、前轮半径和后轮半径,确定的第一电机对应的速度和第二电机对应的速度;第五确定模块,用于基于第一电机对应的速度和第二电机对应的速度,确定车速。

在本发明实施例中,通过获取单元,获取车辆的扭矩需求值和状态数据,其中,扭矩需求值用于确定车辆中第一电机和第二电机是否运行,状态数据用于表征车辆中增程器的状态;通过确定单元,基于扭矩需求值和状态数据,确定增程器的目标发电功率;通过控制单元,基于目标发电功率,控制增程器对第一电机和/或第二电机供电,其中,第一电机用于驱动车辆的后轮,第二电机用于驱动车辆的前轮。由于考虑到在不同的情况下,确定增程器是否需要供电,并供电给哪个电机,从而保证了增程器的最优工作状态,并且达到了在动力性需求较小的情况下减少能源消耗,增加车辆续驶里程的目的,进而解决了车辆中能量的利用率低的技术问题,实现了提高车辆中能量的利用率的技术效果。

实施例4

根据本发明实施例,还提供了一种计算机可读存储介质,该存储介质包括存储的程序,其中,所述程序执行实施例1中所述的车辆中电机的供电方法。

实施例5

根据本发明实施例,还提供了一种处理器,该处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行实施例1中所述的车辆中电机的供电方法。

实施例6

根据本发明实施例,还提供了一种车辆,该车辆用于执行本发明实施例的车辆中电机的供电方法。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,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,可以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,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。

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,在本发明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。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元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,本发明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全部或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(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明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、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术分类

06120115933656