确定电机输出扭矩的方法、装置及车辆制造方法及图纸

技术编号:23390474 阅读:21 留言:0更新日期:2020-02-22 05:37
本公开涉及一种确定电机输出扭矩的方法、装置及车辆。在该方法中,由于电机控制系统的效率会随着电池电压的降低而降低,因此,在确定电机控制系统的当前效率时,除了考虑到电机的当前转速和当前扭矩之外,还考虑了电池的当前电压。这样,可以准确地确定出电机控制系统的当前效率,进而可以根据该当前效率,精确地计算出电机的当前最大允许输出功率,之后,根据该当前最大允许输出功率,可以确定出电机的最大允许输出扭矩。因此,采用上述技术方案,不仅可以确保在不同的电池电压下,车辆具有最优的动力性能,还可以避免因电机控制系统效率计算不准确而导致电池出现过放现象,延长了电池的使用寿命。

Methods, devices and vehicles for determining motor output torque

【技术实现步骤摘要】
确定电机输出扭矩的方法、装置及车辆
本公开涉及车辆
,具体地,涉及一种确定电机输出扭矩的方法、装置及车辆。
技术介绍
随着经济的发展和车辆保有量的迅速增长,以化石为燃料的能源危机日益凸显,随之带来的环境污染问题也日趋严重。为解决能源和污染问题,世界各国大力推广电动车辆,与传统车辆相比较,电动车辆主要是以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶。具体地,在电动车辆内设置一提供动力的电池,该电池主要为驱动设备(例如,MCU或者电机)以及整车附件(例如,DCDC、PTC、空调压缩机、高压转向、气泵等)供电。其中,MCU(MoterControlUnit)为电机控制单元或者电机控制器,用于根据从电池内获取的电量来控制电机的输出扭矩,DCDC(DirectCurrenttoDirectCurrent)即为直流-直流转换器,PTC(PositiveTemperatureCoefficient)即为电加热器。通常情况下,电机的输出扭矩越大,电池为MCU提供的功率就越大,有可能会导致MCU所需要的功率大于电池所能提供的最大功率,进而导致电池出现过放现象,减少电池的使用寿命。因此,需要整车控制器(vehcilecontrollerunit,VCU)根据电机的最大允许输出扭矩,对电机的输出扭矩进行限制,进而对MCU的功率进行限制,防止电池出现过放。
技术实现思路
为了实现上述目的,本公开实施例提供一种确定电机输出扭矩的方法、装置及车辆。根据本公开实施例的第一方面,提供一种确定电机输出扭矩的方法,包括:获取电机控制系统的当前可用功率Psys;根据预设的电池电压、电机扭矩、电机转速、电机控制系统效率之间的对应关系,确定与电池的当前电压Vcu、电机的当前扭矩和当前转速对应的目标效率,并将所述目标效率确定为所述电机控制系统的当前效率;根据所述当前可用功率Psys和所述当前效率,确定所述电机的当前最大允许输出功率;根据所述当前最大允许输出功率和所述电机的当前转速,确定所述电机的最大允许输出扭矩。可选地,所述获取电机控制系统的当前可用功率Psys,包括:根据所述当前电压Vcu和所述电池的当前电流Icu,确定所述电池的当前输出功率Pcu;获取所述电池的当前最大允许放电功率Pmax;根据所述当前输出功率Pcu和所述当前最大放电功率Pmax,确定所述电池的当前最大可用功率Pus;根据所述当前最大可用功率Pus和整车附件的当前功率,确定所述电机控制系统的当前可用功率Psys,其中,所述整车附件包括:直流-直流转换器、空调压缩机、电加热器、高压转向、气泵。可选地,所述根据所述当前输出功率Pcu和所述当前最大放电功率Pmax,确定所述电池的当前最大可用功率Pus,包括:确定所述当前输出功率Pcu与所述当前最大放电功率Pmax的当前比值;根据预设的输出功率与最大放电功率的比值和电池功率限制系数之间的对应关系,确定与所述当前比值对应的目标电池功率限制系数,其中,所述电池功率限制系数小于或等于1;根据所述当前最大放电功率Pmax和所述目标电池功率限制系数,确定所述电池的当前最大可用功率Pus。可选地,在所述输出功率与最大放电功率的比值小于或等于预设阈值时,所述电池功率限制系数等于1,在所述输出功率与最大放电功率的比值大于所述预设阈值时,所述电池功率限制系数小于1。可选地,在所述输出功率与最大放电功率的比值大于所述预设阈值时,所述电池功率限制系数与所述输出功率与最大放电功率的比值呈负相关变化关系。根据本公开实施例的第二方面,提供一种确定电机输出扭矩的装置,包括:第一获取模块,用于获取电机控制系统的当前可用功率Psys;第一确定模块,用于根据预设的电池电压、电机扭矩、电机转速、电机控制系统效率之间的对应关系,确定与电池的当前电压Vcu、电机的当前扭矩和当前转速对应的目标效率,并将所述目标效率确定为所述电机控制系统的当前效率;第二确定模块,用于根据所述第一获取模块获取到的所述当前可用功率Psys和所述第一确定模块确定出的所述当前效率,确定所述电机的当前最大允许输出功率;第三确定模块,用于根据所述第二确定模块确定出的所述当前最大允许输出功率和所述电机的当前转速,确定所述电机的最大允许输出扭矩。可选地,所述第一获取模块包括:第一确定子模块,用于根据所述当前电压Vcu和所述电池的当前电流Icu,确定所述电池的当前输出功率Pcu;第一获取子模块,用于获取所述电池的当前最大允许放电功率Pmax;第二确定子模块,用于根据所述第一确定子模块确定出的所述当前输出功率Pcu和所述第一获取子模块获取到的所述当前最大放电功率Pmax,确定所述电池的当前最大可用功率Pus;第三确定子模块,用于根据所述第二确定子模块确定出的所述当前最大可用功率Pus和整车附件的当前功率,确定电机控制系统的当前可用功率Psys,其中,所述整车附件包括:直流-直流转换器、空调压缩机、电加热器、高压转向、气泵。可选地,所述第二确定子模块包括:比值确定子模块,用于确定所述当前输出功率Pcu与所述当前最大放电功率Pmax的当前比值;系数确定子模块,用于根据预设的输出功率与最大放电功率的比值和电池功率限制系数之间的对应关系,确定与所述比值确定子模块确定出的所述当前比值对应的目标电池功率限制系数,其中,所述电池功率限制系数小于或等于1;功率确定子模块,用于根据所述第一获取子模块获取到的所述当前最大放电功率Pmax和所述系数确定子模块确定出的所述目标电池功率限制系数,确定所述电池的当前最大可用功率Pus。可选地,在所述输出功率与最大放电功率的比值小于或等于预设阈值时,所述电池功率限制系数等于1,在所述输出功率与最大放电功率的比值大于所述预设阈值时,所述电池功率限制系数小于1。可选地,在所述输出功率与最大放电功率的比值大于所述预设阈值时,所述电池功率限制系数与所述输出功率与最大放电功率的比值呈负相关变化关系。根据本公开实施例的第三方面,提供一种车辆,包括:电池,电机,以及电机控制器,其中,所述电机控制器,用于执行本公开实施例第一方面所述的确定电机输出扭矩的方法。在本公开实施例提供的确定电机输出扭矩的方法中,由于电机控制系统的效率会随着电池电压的降低而降低,因此,在确定电机控制系统的当前效率时,除了考虑到电机的当前转速和当前扭矩之外,还考虑了电池的当前电压。这样,可以准确地确定出电机控制系统的当前效率,进而可以根据该当前效率,精确地计算出电机的当前最大允许输出功率,之后,根据该当前最大允许输出功率,可以确定出电机的最大允许输出扭矩。采用上述技术方案,不仅可以确保在不同的电池电压下,车辆具有最优的动力性能,还可以避免因电机控制系统效率计算不准确而导致电池出现过放现象,延长了电池的使用寿命。本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。...

【技术保护点】
1.一种确定电机输出扭矩的方法,其特征在于,包括:/n获取电机控制系统的当前可用功率P

【技术特征摘要】
1.一种确定电机输出扭矩的方法,其特征在于,包括:
获取电机控制系统的当前可用功率Psys;
根据预设的电池电压、电机扭矩、电机转速、电机控制系统效率之间的对应关系,确定与电池的当前电压Vcu、电机的当前扭矩和当前转速对应的目标效率,并将所述目标效率确定为所述电机控制系统的当前效率;
根据所述当前可用功率Psys和所述当前效率,确定所述电机的当前最大允许输出功率;
根据所述当前最大允许输出功率和所述电机的当前转速,确定所述电机的最大允许输出扭矩。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取电机控制系统的当前可用功率Psys,包括:
根据所述当前电压Vcu和所述电池的当前电流Icu,确定所述电池的当前输出功率Pcu;
获取所述电池的当前最大允许放电功率Pmax;
根据所述当前输出功率Pcu和所述当前最大放电功率Pmax,确定所述电池的当前最大可用功率Pus;
根据所述当前最大可用功率Pus和整车附件的当前功率,确定所述电机控制系统的当前可用功率Psys,其中,所述整车附件包括:直流-直流转换器、空调压缩机、电加热器、高压转向、气泵。


3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述当前输出功率Pcu和所述当前最大放电功率Pmax,确定所述电池的当前最大可用功率Pus,包括:
确定所述当前输出功率Pcu与所述当前最大放电功率Pmax的当前比值;
根据预设的输出功率与最大放电功率的比值和电池功率限制系数之间的对应关系,确定与所述当前比值对应的目标电池功率限制系数,其中,所述电池功率限制系数小于或等于1;
根据所述当前最大放电功率Pmax和所述目标电池功率限制系数,确定所述电池的当前最大可用功率Pus。


4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在所述输出功率与最大放电功率的比值小于或等于预设阈值时,所述电池功率限制系数等于1,在所述输出功率与最大放电功率的比值大于所述预设阈值时,所述电池功率限制系数小于1。


5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在所述输出功率与最大放电功率的比值大于所述预设阈值时,所述电池功率限制系数与所述输出功率与最大放电功率的比值呈负相关变化关系。


6.一种确定电机输出扭矩的装置,其特征在于,包括:
第一获取模块,用于获取电机控制系统的当前可用功率Psys;
第一确定模块,用于根据预设的电池电压、电机扭矩、电机转速、电机控制系统效率之间的对应关系,确定与电池的当...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙赫男
申请(专利权)人:北汽福田汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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