一种电动汽车运行控制方法、装置、控制器和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电动汽车运行控制方法、装置、控制器和存储介质，通过初始化设定整车的正常载频范围，监控整车的运行载频、转矩需求和功率模块结温；若运行载频大于正常载频范围的最低值，降低整车的运行载频；若整车的转矩需求增大且运行载频不大于正常载频范围的最低值，基于功率模块结温进行降额处理；优先降载频，保证运行舒适性，降低结温波动，再基于结温降额，保护驱动器安全。

An Electric Vehicle Operation Control Method, Device, Controller and Storage Media

The invention discloses an electric vehicle operation control method, device, controller and storage medium, which monitors the running carrier frequency, torque demand and junction temperature of power module by initializing the normal carrier frequency range of the vehicle; reduces the running carrier frequency of the vehicle if the running carrier frequency is greater than the minimum value of the normal carrier frequency range; and increases the torque demand of the vehicle and the running carrier frequency is less than the normal carrier frequency. The lowest value of normal carrier frequency range is based on the junction temperature of power module to reduce the quota. The priority of reducing the carrier frequency is to ensure the operation comfort and reduce the junction temperature fluctuation, and then based on the junction temperature reduction to protect the driver safety.

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车运行控制方法、装置、控制器和存储介质
本专利技术涉及电动汽车领域，特别是一种电动汽车运行控制方法、装置、控制器和存储介质。
技术介绍
新能源电动汽车在坡道起步、平地驻车起步、加速起步、弹射起步、台阶路等工况下，其整车驱动电机存在堵转运行或低速持续大扭矩运行工况，导致驱动器的核心器件功率开关模块IGBT局部发热严重且结温波动大，存在过热损坏及降低使用寿命的风险，影响整车的安全运行。目前的运行控制策略均无法兼顾电动汽车的运行舒适性、整车输出动力性和对功率开关模块的保护性。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种电动汽车运行控制方法、装置、控制器和存储介质，依据整车的运行载频和转矩需求，综合功率模块结温，优先降载频，保证运行舒适性，降低结温波动，再基于功率模块结温降额，保护驱动器安全。本专利技术解决其问题所采用的技术方案是：第一方面，本专利技术提供了一种电动汽车运行控制方法，包括以下步骤：初始化设定整车的正常载频范围；监控整车的运行载频和转矩需求；若运行载频大于正常载频范围的最低值，降低整车的运行载频；监控整车的功率模块结温T；若整车的转矩需求增大且运行载频不大于正常载频范围的最低值，基于功率模块结温T进行降额处理。进一步，所述整车的正常载频范围为2kHz－12kHz。进一步，所述降低整车的运行载频，根据电机和减速器的谐振点降低运行载频，且运行载频的载波比大于10。进一步，所述基于功率模块结温T进行降额处理，包括：若功率模块结温T不大于温度T1，不进行降额；若功率模块结温T大于温度T1且不大于温度T2，输出电流从当前输出状态下以10％的幅度进行降额，直至输出电流降低至额定电流；若当前输出电流为额定电流则维持当前输出电流；若功率模块结温T大于温度T2且不大于温度T3，输出电流从当前输出状态下以20％的幅度进行降额，直至输出电流降低至零；若功率模块结温T大于温度T3，进行过温报警，停止输出；其中温度TI＜温度T2＜温度T3。第二方面，本专利技术提供了一种电动汽车运行控制装置，包括MCU单元，所述MCU单元用于：初始化设定整车的正常载频范围；监控整车的运行载频和转矩需求；若运行载频大于正常载频范围的最低值，降低整车的运行载频；监控整车的功率模块结温T；若整车的转矩需求增大且运行载频不大于正常载频范围的最低值，基于功率模块结温T进行降额处理。进一步，所述MCU单元初始化设定整车的正常载频范围为2kHz－12kHz。进一步，所述MCU单元降低整车的运行载频，根据电机和减速器的谐振点降低运行载频，且运行载频的载波比大于10。进一步，所述MCU单元基于功率模块结温T进行降额处理，包括：若功率模块结温T不大于温度T1，不进行降额；若功率模块结温T大于温度T1且不大于温度T2，输出电流从当前输出状态下以10％的幅度进行降额，直至输出电流降低至额定电流；若当前输出电流为额定电流则维持当前输出电流；若功率模块结温T大于温度T2且不大于温度T3，输出电流从当前输出状态下以20％的幅度进行降额，直至输出电流降低至零；若功率模块结温T大于温度T3，进行过温报警，停止输出；其中温度TI＜温度T2＜温度T3。第三方面，本专利技术提供了一种电动汽车控制器，包括至少一个控制处理器和用于与所述至少一个控制处理器通信连接的存储器；所述存储器存储有可被所述至少一个控制处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个控制处理器执行，以使所述至少一个控制处理器能够执行如上所述的一种电动汽车运行控制方法。第四方面，本专利技术提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如上所述的一种电动汽车运行控制方法。第五方面，本专利技术还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使计算机执行如上所述的一种电动汽车运行控制方法。本专利技术实施例提供的一个或者多个实施例，至少具有如下有益效果：依据整车的运行载频和转矩需求，综合运行载频和功率模块结温T，优先降载频，保证运行舒适性，降低结温波动，再基于结温降额，保护驱动器安全。附图说明下面结合附图和实例对本专利技术作进一步说明。图1是电动汽车的驱动器与整车系统的系统图；图2是本专利技术实施例一提供的一种电动汽车运行控制方法的流程图；图3是本专利技术实施例三提供的一种电动汽车控制器的结构示意图。具体实施方式根据专利技术人了解到的情况，新能源电动汽车在坡道起步、平地驻车起步、加速起步、弹射起步、台阶路等工况下，其整车驱动电机存在堵转运行或低速持续大扭矩运行工况，导致驱动器的核心器件功率开关模块IGBT局部发热严重且结温波动大，存在过热损坏及降低使用寿命的风险，影响整车的安全运行。目前处理方式有几下几种：一是在电动汽车处于坡道加速或堵转时，根据电机转速调整IGBT的载频，降低IGBT的损耗，减小IGBT损坏的几率，提高了汽车行驶的安全性。但是该方法单一基于运行频率降低功率器件开关频率，载频的降低导致控制谐波加大，增加电机的转矩波动，甚至引起整车抖动问题。二是在电动车坡道起步时，设定电机堵转的时间阀值，起步开始依据需求力矩增加电机响应力矩，当需求力矩大于电机允许的长时间堵转力矩，停止响应需求，保证驱动器安全。但是该方法单一依据特定工况下电机的堵转力矩能力，无法保证全工况下电机与电控的峰值能力，限制整车的动力性。三是在电动车坡道起步时，基于门限值的驱动系统保护方法，基于电机转速和需求力矩判定是否进入堵转，进入堵转后根据功率模块温度与其门限值关系确定相应的扭矩限制门限值，减慢电机和功率模块的温升，保护电机功率模块和电机本体。该方法基于转速及转矩需求定位堵转模式，进入堵转依据模块温度限制输出力矩，堵转及低速下功率模块单桥臂发热严重，单一基于温度判定限定，无法达到峰值转矩输出需求，限制整车动力性。为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种电动汽车运行控制方法、装置、控制器和存储介质，依据整车的运行载频和转矩需求，综合功率模块结温，优先降载频，保证运行舒适性，降低结温波动，再基于功率模块结温降额，保护驱动器安全。为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。需要说明的是，如果不冲突，本专利技术实施例中的各个特征可以相互结合，均在本专利技术的保护范围之内。另外，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。图1是驱动器与整车系统的系统图，驱动器由低压蓄电池提供电源，与电池管理系统BMS及实现整车控制决策的核心电子控制单元VCU通讯，接受电池管理系统BMS和核心电子控制单元VCU的指令将高压动力电池的电能转换为可驱动电机的交流电，实现电机的控制调节，实现整车的加减速及能量回馈。为实现电动汽车运行控制方法，驱动器具备电机的转子位置和温度检测功能，实现运行频率的监控；驱动器具备输出电流检测功能，实现降功率调节；驱动器具备功率模块结温T的检测并能进行结温推算，实现对功率模块结温T的实时监控。参照图2，本专利技术的一个实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动汽车运行控制方法，其特征在于，包括以下步骤：初始化设定整车的正常载频范围；监控整车的运行载频和转矩需求；若运行载频大于正常载频范围的最低值，降低整车的运行载频；监控整车的功率模块结温T；若整车的转矩需求增大且运行载频不大于正常载频范围的最低值，基于功率模块结温T进行降额处理。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车运行控制方法，其特征在于，包括以下步骤：初始化设定整车的正常载频范围；监控整车的运行载频和转矩需求；若运行载频大于正常载频范围的最低值，降低整车的运行载频；监控整车的功率模块结温T；若整车的转矩需求增大且运行载频不大于正常载频范围的最低值，基于功率模块结温T进行降额处理。2.根据权利要求1所述的一种电动汽车运行控制方法，其特征在于，所述整车的正常载频范围为2kHz－12kHz。3.根据权利要求1或2所述的一种电动汽车运行控制方法，其特征在于，所述降低整车的运行载频，根据电机和减速器的谐振点降低运行载频，且运行载频的载波比大于10。4.根据权利要求1或2所述的一种电动汽车运行控制方法，其特征在于，所述基于功率模块结温T进行降额处理，包括：若功率模块结温T不大于温度T1，不进行降额；若功率模块结温T大于温度T1且不大于温度T2，输出电流从当前输出状态下以10％的幅度进行降额，直至输出电流降低至额定电流；若当前输出电流为额定电流则维持当前输出电流；若功率模块结温T大于温度T2且不大于温度T3，输出电流从当前输出状态下以20％的幅度进行降额，直至输出电流降低至零；若功率模块结温T大于温度T3，进行过温报警，停止输出；其中温度TI＜温度T2＜温度T3。5.一种电动汽车运行控制装置，其特征在于，包括MCU单元，所述MCU单元用于：初始化设定整车的正常载频范围；监控整车的运行载频和转矩需求；若运行载频大于正常载频范围的最低值，降低整车的运行载频；监控整车的功率模块结温T；若整车的转矩需求增大且运行载频不大于正常载...

【专利技术属性】
技术研发人员：石华山，
申请(专利权)人：深圳市法拉第电驱动有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44