【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于指示可以提供电动车的坡道保持特征的剩余时间的车辆控制单元(vehicle control unit，vcu)、包括这种vcu的车辆控制系统以及相应的方法。具体地，本专利技术涉及电动车领域。具体来说，本专利技术涉及使用电动马达的坡道保持应用的预警概念。
技术介绍
1、坡道保持是一种功能，可通过施加足够的制动力来补偿重力效应，从而使汽车在斜坡(上坡或下坡)上保持其位置。对于电动车，将车辆保持在斜坡上的另一种方法是使用电动马达。推进系统，即电机、变速箱和电力电子器件系统，需要提供适量的转矩以保持车辆静止，这称为保持转矩或失速转矩。保持转矩可以有不同的值，并且可以施加于驱动或反向方向。如果汽车面向上坡，则在驱动方向上施加正保持转矩；如果汽车面向下坡，则在反向上施加负保持转矩。
2、在零速下施加恒定转矩会导致电机和电力电子器件过热，因为提供给推进系统的所有功率都会转化为热量，在这种情况下，电气到机械的效率为零。如果过热继续，部件会进入降额状态，此时输出转矩会显着减少。在坡道保持情况下，转矩减少意味着车辆会违背驾驶员的意图开始滚动。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种高效且成本效益高的方案，用于在电动车中安全地实现坡道保持特征。
2、上述和其它目的通过独立权利要求的特征实现。其它实现方式在从属权利要求、说明书和附图中是显而易见的。
3、该方案基于在坡道保持情况下将车辆的电气、机械和热特性耦合的想法。通过计算所需的保持转矩，估计实现保
4、该方案可以在车辆控制单元(vehicle control unit，vcu)中实现，该单元作为上域控制器协调动力总成特征。这个想法是在vcu中实现具有不同输入参数的降额模型。vcu在坡道保持情况下管理电驱动器的转矩，并从车辆的其它控制器接收信息。
5、为了详细描述本专利技术，使用以下术语、缩略语和符号：
6、ev 电动车
7、vcu 车辆控制单元
8、dc 直流电
9、ac 交流电
10、在本专利技术中，描述了电动车、车辆控制单元和坡道保持特征。电动车(electricvehicle，ev)是使用一个或多个电动马达进行推进的车辆。其可由电池自主供电。电动车包括但不限于公路和铁路车辆、水面和水下船只、电动飞机和电动航天器。
11、车辆控制单元(vehicle control unit，vcu)是电动或混合动力车辆的监控控制器。车辆控制单元充当电动或混合动力车辆的域控制器。vcu读取传感器信号，例如制动器、高压互锁回路(high-voltage interlock loop，hvil)或充电器连接。然后，vcu会平衡系统能量、优化转矩、控制电机、hv电池组和车载充电系统，直至充电器锁定。
12、非电动车的坡道保持特征可通过施加足够的制动力来补偿重力效应，从而使汽车在斜坡(可以是上坡或下坡)上保持其位置。
13、非电驱动器的坡道保持主要通过机械制动系统接收来自域控制器的命令来实现，以保持制动压力x时间，以允许用户启动加速踏板开始爬坡或下坡。通常，可以根据进入条件和退出条件将坡道保持功能分类为i)上坡辅助(hill-start-assist)和ii)自动驻车(automatic-vehicle-hold，avh)。上坡辅助通常用于相对较高的斜坡，在这种情况下，汽车会使用机械制动器在同一位置保持3秒。3秒后，机械制动器松开，用户应踩下加速踏板使汽车上坡。自动驻车是一个特征，用于使汽车长时间保持。自动驻车和爬行是两个相反的特征。当avh激活时，爬行禁用，反之亦然。其目的是在每次运动停止后将汽车保持在同一位置(通常在踩下制动踏板并将车辆速度降至零后触发)。例如，当松开制动踏板时，车辆会接合机械制动器，并等待用户采取行动长达10分钟。10分钟后，如果用户没有采取任何行动，车辆会自动接合驻车制动器。
14、本专利技术中描述的坡道保持特征是电动车的特征，其可以由车辆控制单元实现。借助车辆的电驱动器，这种坡道保持特征能够使车辆的位置在斜坡上保持静止状态。随着电驱动技术的发展，坡道保持特征更普遍地集成到动力总成功能中，并通过转矩控制和坡度估计来实现。
15、第一方面，本专利技术涉及一种车辆控制单元，用于指示可以提供电动车的坡道保持特征的剩余时间，其中，所述坡道保持特征能够借助所述车辆的电驱动器将所述车辆的位置在斜坡上保持静止，其中，所述车辆控制单元用于：其中，所述车辆控制单元用于：接收用于确定将所述车辆在所述斜坡上保持静止的所述电驱动器的保持转矩的信息、所述电驱动器的冷却的信息以及当启用所述坡道保持特征时所述电驱动器的初始温度的信息；基于所述电驱动器的预定义降额模型、所述用于确定所述保持转矩的信息、所述冷却的信息和所述初始温度的信息，确定所述电驱动器开始降额前的时间；其中，所述降额模型描述了当所述电驱动器在静止状态下提供所述保持转矩时，所述电驱动器中的散热和所述电驱动器的相关降额，所述散热取决于所述保持转矩、所述冷却和所述电驱动器的初始温度；确定时间指示器，所述时间指示器基于所述电驱动器开始降额前的时间，指示可以提供所述坡道保持特征的剩余时间。
16、这样的车辆控制单元提供了一种高效且成本效益高的方案，用于在电动车中安全地实现坡道保持特征。该方案基于在坡道保持情况下将车辆的电气、机械和热特性耦合的想法。通过计算所需的保持转矩，估计实现保持转矩的等效功率损耗、产生的热量和电驱动器的温升，并在事先了解初始温度的情况下，电驱动器开始降额行为，vcu可以有利地确定不能再提供当前保持转矩的温度和相应时间。
17、在车辆控制单元的示例性实现方式中，所述车辆控制单元用于：接收所述电驱动器的转子角位置的信息；进一步基于所述电驱动器的所述角位置，确定所述电驱动器开始降额前的时间。
18、接收转子角位置以用于电驱动器的具体实现，即，用于由永磁体系统实现的电驱动器。
19、这提供了这样的优点，即通过另外考虑转子角位置的信息，可以更精确地确定电驱动器开始降额前的时间。
20、在车辆控制单元的示例性实现方式中，所述降额模型包括存储所述电驱动器的一组预定义保持转矩值、一组预定义冷却参数值、一组预定义初始温度和/或一组转子角位置的存储器；其中，所述存储器还包括对于所述电驱动器的所述保持转矩值、所述冷却参数值、所述初始温度和/或所述转子角位置的组合，所述电驱动器开始降额前的时间。
21、这提供了这样的优点，即可以由存储一组已知参数和相应的降额时间的存储器高效地提供降额模型。这样的存储器可以基于先前的测量来预先确定。通过使用这样的存储器，不需要复杂的计算。
22、在车辆控制单元的示例性实现方式中，所述降额本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种车辆控制单元(110)，用于指示可以提供电动车(100)的坡道保持特征的剩余时间，其中，所述坡道保持特征能够借助所述车辆(100)的电驱动器(120)将所述车辆(100)的位置在斜坡(101)上保持静止，其中，所述车辆控制单元(110)用于：
2.根据权利要求1所述的车辆控制单元(110)，其特征在于，所述车辆控制单元用于：
3.根据上述权利要求中任一项所述的车辆控制单元(110)，其特征在于：
4.根据上述权利要求中任一项所述的车辆控制单元(110)，其特征在于：
5.根据上述权利要求中任一项所述的车辆控制单元(110)，其特征在于，所述车辆控制单元(110)用于：
6.根据权利要求5所述的车辆控制单元(110)，其特征在于，所述车辆控制单元用于：
7.根据上述权利要求中任一项所述的车辆控制单元(110)，其特征在于，所述车辆控制单元(110)用于：
8.根据上述权利要求中任一项所述的车辆控制单元(110)，其特征在于，所述车辆控制单元(110)用于：
9.根据权利要求8所述
10.根据权利要求8或9所述的车辆控制单元(110)，其特征在于，所述车辆控制单元(110)用于：
11.根据上述权利要求中任一项所述的车辆控制单元(110)，其特征在于，所述车辆控制单元(110)用于：
12.根据上述权利要求中任一项所述的车辆控制单元(110)，其特征在于，所述车辆控制单元(110)用于：
13.根据上述权利要求中任一项所述的车辆控制单元(110)，其特征在于，所述冷却(131)的信息包括以下各项中的至少一项：
14.一种车辆控制系统(500)，用于指示可以提供电动车(100)的坡道保持特征的剩余时间，其中，所述坡道保持特征能够借助所述车辆的电驱动器将所述车辆的位置在斜坡上保持静止，其中，所述车辆控制系统包括：
15.一种方法(900)，用于指示可以提供电动车的坡道保持特征的剩余时间，其中，所述坡道保持特征能够借助所述车辆的电驱动器将所述车辆的位置在斜坡上保持静止，其中，所述方法包括：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种车辆控制单元(110)，用于指示可以提供电动车(100)的坡道保持特征的剩余时间，其中，所述坡道保持特征能够借助所述车辆(100)的电驱动器(120)将所述车辆(100)的位置在斜坡(101)上保持静止，其中，所述车辆控制单元(110)用于：
2.根据权利要求1所述的车辆控制单元(110)，其特征在于，所述车辆控制单元用于：
3.根据上述权利要求中任一项所述的车辆控制单元(110)，其特征在于：
4.根据上述权利要求中任一项所述的车辆控制单元(110)，其特征在于：
5.根据上述权利要求中任一项所述的车辆控制单元(110)，其特征在于，所述车辆控制单元(110)用于：
6.根据权利要求5所述的车辆控制单元(110)，其特征在于，所述车辆控制单元用于：
7.根据上述权利要求中任一项所述的车辆控制单元(110)，其特征在于，所述车辆控制单元(110)用于：
8.根据上述权利要求中任一项所述的车辆控制单元(110)，其特征在于，所述车辆控制单元(110)用于：
【专利技术属性】
技术研发人员：阿米尔·阿默尔，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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