一種電動汽車行駛安全監控方法及系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種電動汽車安全監控方法及系統。具體地說是一種電動汽車驅動行 駛安全監控方法及系統。
【背景技術】
[0002] 全球能源日益枯竭以及石化能源給環境帶來的污染日趨嚴重,也制約社會、經濟 的發展。實現綠色出行和節能環保成為社會倡導的主要方向,促使電動汽車發展取得實質 性進展。新能源汽車,特別是純電動汽車在我國受到政府的大力支持,并且正在逐漸地通過 區域示范運行,慢慢地走向私人租賃,私人購買市場。電動汽車的安全性,無疑成為其能否 被市場接受的重要考核指標。
[0003] 眾所周知,電動汽車是以車載電源為動力,用電機驅動車輪行駛,需要符合道路交 通、安全行駛等各項要求,電動汽車是以動力電池為能量源,以驅動電機為動力裝置,很容 易受到電磁干擾,并且其部件控制器較多,本身控制方法上不是十分完善,所以其行駛安全 監控及故障處理就相當重要了。由于對環境影響相對傳統汽車較小,其前景被廣泛看好,但 當前技術尚不成熟,車輛能否按照駕駛員的意志進行行駛,不但影響到駕駛樂趣,同時也影 響到車輛的行駛安全。
[0004] 現有技術中公開號為CN102336141A的專利文獻公開了《一種電動汽車的扭矩監 控系統及方法》,根據車輛的行駛工況,進行電機控制器扭矩監控,首先根據當前車輛高壓 狀態及整車行駛狀況判斷車輛當前是否有扭矩監控需要;根據直流換算器電流與電機控 制器電流損耗處理后與電池電流相比,兩者的絕對誤差作為依據對電機控制器進行扭矩監 控;根據電機控制器電壓通過損耗處理后的計算值與電池電壓比較,以兩者的絕對誤差作 為依據對電機控制器扭矩進行監控;根據電機控制器的電壓和電流及電機控制器當前的轉 速計算電機控制器扭矩,并對電功率的損耗進行計算,將最后的計算值與電機控制器反饋 扭矩相比較,以兩者的誤差作為依據對電機控制器扭矩進行監控。該技術方案進行電機驅 動轉矩比較的信號都是根據電機控制器反饋的信號和整車控制器發送給電機控制器的信 號進行比較,進行轉矩比較的信號來源于單一的控制器,當受到干擾時信號精度不高;同時 監控方法單一,在判斷失誤時無法得到矯正;另外如果該控制器計算后通訊出現問題,將會 出現監控失效或誤判,容易引起安全事故。
【發明內容】
[0005] 為此,本發明所要解決的技術問題在于現有技術中進行轉矩比較的信號來源于單 一的控制器,當受到干擾時信號精度不高;同時監控方法單一,在判斷失誤時無法得到矯 正;另外如果該控制器計算后通訊出現問題,將會出現監控失效或誤判,從而提出一種進行 轉矩比較的信號來源于不同的控制器,采用多種監控方法且相互校驗的電動汽車行駛安全 監控方法及系統。
[0006] 為解決上述技術問題,本發明的技術方案如下:
[0007] -種電動汽車行駛安全監控方法,包括:
[0008] 確定轉矩需求;
[0009] 計算滿足所述轉矩需求所需的功率需求;
[0010] 計算當前電驅系統的一種或多種實際轉矩和/或一種或多種名義轉矩作為轉矩 參數;
[0011] 計算電驅動系統的一種或多種實際功率作為功率參數;
[0012] 將所述轉矩需求和所述轉矩參數進行比較,且/或將所述功率需求和所述功率參 數進行比較,根據相應差值的大小進行故障判斷。
[0013] 所述"確定轉矩需求"的過程,包括:
[0014] 根據駕駛員的操作計算駕駛需求;
[0015] 根據該駕駛需求確定駕駛員的最終需求;
[0016] 根據該駕駛員的最終需求確定轉矩需求。
[0017] 所述"根據駕駛員的操作計算駕駛需求"的過程,包括:
[0018] 收集加速踏板開度、制動踏板踩下深度、擋把位置以及巡航模式信號中的一種或 多種信號;
[0019] 根據所述加速踏板開度、制動踏板踩下深度、擋把位置以及巡航模式信號中的一 種或多種信號分析計算駕駛員對車輛行駛的車速、加速度以及行進方向的需求,得出駕駛 需求。
[0020] 所述"根據該駕駛需求確定駕駛員的最終需求"的過程,包括:
[0021] 設定駕駛員最大許用需求;
[0022] 將計算得到的所述駕駛需求與設定的駕駛員最大許用需求進行比較;
[0023] 若所述駕駛需求大于所述設定的駕駛員最大許用需求,將該駕駛員最大許用需求 作為駕駛員的最終需求;否則,將所述駕駛需求作為駕駛員的最終需求。
[0024] 所述"根據該駕駛員的最終需求確定轉矩需求"的過程,包括:對所述駕駛員的最 終需求進行計算處理,得到該最終需求對應的轉矩,將該轉矩進行限值處理后作為轉矩需 求。
[0025] 所述"將該轉矩進行限值處理后作為轉矩需求"的過程包括:
[0026] 計算限值參考數據,將所述轉矩與所述限值參考數據比較,如果該轉矩大于所述 限值參考數據,將限值參考數據作為轉矩需求,否則將該最終需求對應的轉矩作為轉矩需 求。
[0027] 所述"計算限值參考數據"的過程為計算最終的電驅系統最大許用正轉矩和最小 許用負轉矩的過程,包括:
[0028] 根據高壓電氣附件反饋給整車控制器的電壓、電流計算所述高壓電氣附件消耗的 功率;
[0029] 利用電池管理系統反饋的動力電池組最大許用充放功率和所述高壓電氣附件消 耗的功率計算電驅系統最大許用功率;
[0030] 根據所述電驅系統最大許用功率和電機轉速計算電驅系統最大許用正轉矩和最 小許用負轉矩;
[0031] 根據電機控制器反饋的電機實際轉速和電機轉速-最大轉矩表查表得到電機最 大許用正轉矩和最小許用負轉矩;
[0032] 將所述電驅系統最大許用正轉矩和最小許用負轉矩分別與查表得到的所述電機 最大許用正轉矩和最小許用負轉矩對應比較,取絕對值小的值作為最終的電驅系統最大許 用正轉矩和最小許用負轉矩。
[0033] 所述"計算當前電驅系統的一種或多種實際轉矩和/或名義轉矩作為轉矩參數" 的過程,包括:
[0034] 電機控制器反饋的實際轉矩;
[0035] 和/或根據所述當前電池充放電功率和所述電機控制器反饋的電機轉速計算電 池的名義轉矩;
[0036] 和/或根據所述當前電機系統的正負功率和電機控制器反饋的電機轉速計算電 機的名義轉矩;
[0037] 和/或根據當前ABS反饋給整車控制器的車速和車輛加速度參數計算動力學的名 義轉矩;
[0038] 將上述電機控制器反饋的實際轉矩和/或電池的名義轉矩、和/或電機的名義轉 矩、和/或動力學的名義轉矩作為轉矩參數。
[0039] 所述"計算電驅動系統的一種或多種實際功率作為功率參數"的過程,包括:
[0040] 利用所述電機控制器反饋的電壓和電流信息計算當前電機系統的驅動或回饋功 率;
[0041] 和/或利用電池管理系統反饋的電壓和電流信息,計算當前電池充放電功率;
[0042] 將所述電機系統的驅動或回饋功率和/或電池充放電功率作為功率參數。
[0043] 所述"將所述轉矩需求和所述轉矩參數進行比較"的過程,包括:
[0044] 根據轉矩參數的類型,分別設置第一閾值、第二閾值、第三閾值和第四閾值;
[0045] 當轉矩需求的絕對值減去電池的名義轉矩的絕對值小于預設第一閾值時,判斷為 發生故障;
[0046] 或當轉矩需求的絕對值減去電機的名義轉矩的絕對值小于預設第二閾值時,判斷 為發生故障;
[0047] 或當轉矩需求的絕對值減去動力學的名義轉矩的絕對值小于預設第三閾值時,判 斷為發生故障;
[0048] 或當轉矩需求的絕對值減去電機控制器反饋的實際轉矩的絕對值小于預設第四 閾值時,判斷為發生故障。
[0049] 所述"將所述功率需求和所述功率參數進行比較"的過程,包括:
[0050] 根據功率參數的類型,分別設置第五閾值和第六閾值;
[0051] 當所述功率需求的絕對值減去電池充放電功率的絕對值小于預設的第五閾值時, 判斷為發生故障;
[0052] 或當所述功率需求的絕對值減