CN102303523A - 一种电动汽车动力系统的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动汽车动力系统的控制方法，其电动汽车动力系统的结构形式是电机的转动输出依次经过飞轮、离合装置和变速箱传输到车轮，其特征是电动汽车动力系统的控制方法是在电机控制器启动后模拟传统车辆的运行模式对电机进行控制。本发明方法能够降低车辆起步时电机控制器及电机中流过的电流以保护电机控制器和电机，延长电机控制器和电机的使用寿命，提升电动汽车起步阶段的加速性能，保证驾驶员的驾驶习惯。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车的动力系统控制方法。
背景技术
当前，在国家政策的大力支持下，各大汽车厂商，高校和研究机构对电动汽车的研究进行的如火如荼。其中，电动汽车动力系统的控制策略的研究是其中非常重要的一个方向，它直接影响到动力系统的可靠性，关键部件的寿命如电机，驾驶员的驾驶习惯等。
目前的电动汽车的动力系统种类很多，其主要区别即是否可换档和对电机的不同控制方法。目前电动汽车起步时一般都是让电机从零速驱动汽车起步，这样会使电机的启动电流过大，对电机和电机控制器损伤大，从而影响其使用寿命。不可换档的电动汽车无法让电机在高速时工作在高效区从而使整车动力性能差。
发明内容
本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种电动汽车动力系统的控制方法，以使电机工作在高效区、改善电动汽车电机的启动性能、减小电机带载时流过电机控制器和电机中的电流从而减小对电机控制器和电机的损伤，延长电机控制器和电机的使用寿命，并且维持驾驶员的驾驶习惯。
本发明解决技术问题采用如下方案：
本发明电动汽车动力系统的控制方法，所述电动汽车动力系统的结构形式是：电机的转动输出依次经过飞轮、离合装置和变速箱传输到车轮，其特征是所述电动汽车动力系统的控制方法是在电机控制器启动后按如下模式进行控制：
若变速箱在空档，则控制电机的输出扭矩为T，其中T不为零；
若变速箱不在空档，且离合装置没有完全接合，则控制电机输出扭矩为T；
若变速箱不在空档，且离合装置完全接合，并有车速小于或等于临界速度Vc，则控制电机输出扭矩为零；
若变速箱不在空档；且离合装置完全接合，并有车速大于临界速度Vc，存在以下三种模式：
制动踏板已被踩下，则控制电机输出扭矩为零；
制动踏板和加速踏板均未被踩下，则控制电机输出扭矩为T；
加速踏板已被踩下，则根据加速踏板被踩下的深度控制电机输出在相应的扭矩。
本发明电动汽车动力系统的控制方法的特点也在于：
设定所述电机输出扭矩T是在变速箱为一档时、车辆满载行驶的一档速度Vi为2km/h＜Vi＜50km/h。
所述临界速度Vc与一档速度Vi满足：0＜Vc＜Vi。
与已有技术相比，本发明具有以下显著效果：
1、本发明控制电机在没有加载车辆负载时启动，使得电机启动时流过电机控制器和电机的电流比加载上车辆负载启动时小很多，保护了电机控制器和电机，延长了电机控制器和电机的使用寿命。
2、本发明使驾驶员在不踩下加速踏板时在合适的档位下使车辆能够以一定的速度行驶，维持了驾驶员对传统车的驾驶习惯。
3、在将本发明方法所控制的动力系统中的电机设置为异步电机时，按照本发明方法控制电机转动后再带动车辆起步，能够提供足够大的车辆起步扭矩，车辆起步加速性能会更加优异。
4、在将本发明方法所控制的动力系统中的飞轮的质量增加，即增加了电机转动后的转动惯量，可以进一步减小车辆起步时流过电机控制器和电机的电流，从而进一步保护电机控制器和电机。
附图说明
图1为本发明的动力系统结构示意图；
图2为本发明对动力系统的控制方法的流程图；
图中标号：1电机、2电机飞轮、3离合装置、4变速箱、5车轮。
具体实施方式
参见图1，图2，本实施例中，带离合装置的电动汽车动力系统的结构设置包括装有飞轮2的电机1、离合装置3和变速箱4，电机1的转动输出依次经过飞轮2、离合装置3和变速箱4传输到车轮5。
本实施例中电动汽车动力系统的控制方法是在电机控制器启动后按如下模式进行：
若变速箱4在空档，此时车辆的负载没有施加到电机上，则控制电机的输出扭矩为T，其中T不为零；此时电机开始转动到一定速度。
若变速箱4不在空档，且离合装置3没有完全接合，表明驾驶员已经将变速箱4挂上档位，并且踩下了离合装置3，车辆准备起步或正在行驶状态，则控制电机输出扭矩为T。
若变速箱4不在空档，且离合装置3完全接合，并有车速小于或等于临界速度Vc，则控制电机输出扭矩为零。临界速度Vc是个较小的数值，如果离合装置3完全接合并且车速小于此值，则认定车辆处于如下两种状态之一，一种是静止状态，另一种是电机堵转状态。如果车辆在静止状态下驾驶员在变速箱有档位时启动了电机控制器，此时电机如果输出扭矩，则车辆会向前冲，发生危险；如果电机在堵转状态继续输出扭矩，则极其损伤电机控制器和电机。所以在这种工况下控制电机输出扭矩为零。
若变速箱4不在空档，且若离合装置3完全接合，并有车速大于临界速度Vc，此时表明车辆处在以一定速度行驶的状态下，存在以下三种模式：
制动踏板已被驾驶员踩下，表明驾驶员想减速，为了避免电力损耗，则控制电机输出扭矩为零。
制动踏板和加速踏板均未被驾驶员踩下，表明驾驶员想让车辆工作在怠速状态，则控制电机输出扭矩为T。
加速踏板已被踩下，表明驾驶员想加速，则根据加速踏板踩下的深度控制电机输出相应的扭矩。
具体实施中，设定电机输出扭矩T是在变速箱为一档时、车辆满载行驶的一档速度Vi为2km/h＜Vi＜50km/h。这样控制可以使车辆在合适的档位能够让驾驶员不踩加速踏板时以一定的速度行驶，保持了驾驶员驾驶传统车辆时的驾驶习惯，临界速度Vc与一档速度Vi满足：0＜Vc＜Vi。
具体实施中，对于电机输出扭矩的控制均是在电机控制器启动后，是通过电机控制器来实现。
Claims (3)
1.一种电动汽车动力系统的控制方法，所述电动汽车动力系统的结构形式是：电机(1)的转动输出依次经过飞轮(2)、离合装置(3)和变速箱(4)传输到车轮(5)，其特征是所述电动汽车动力系统的控制方法是在电机控制器启动后按如下模式进行控制：
若变速箱(4)在空档，则控制电机的输出扭矩为T，其中T不为零；
若变速箱(4)不在空档，且离合装置(3)没有完全接合，则控制电机输出扭矩为T；
若变速箱(4)不在空档，且离合装置(3)完全接合，并有车速小于或等于临界速度Vc，则控制电机输出扭矩为零；
若变速箱(4)不在空档，且离合装置(3)完全接合，并有车速大于临界速度Vc，存在以下三种模式：
制动踏板已被踩下，则控制电机输出扭矩为零；
制动踏板和加速踏板均未被踩下，则控制电机输出扭矩为T；
加速踏板已被踩下，则根据加速踏板被踩下的深度控制电机输出在相应的扭矩。
2.根据权利1所述的电动汽车动力系统的控制方法，其特征是：设定所述电机输出扭矩T是在变速箱为一档时、车辆满载行驶的一档速度Vi为2km/h＜Vi＜50km/h。
3.根据权利要求2所述的电动汽车动力系统的控制方法，其特征是：所述临界速度Vc与一档速度Vi满足：0＜Vc＜Vi。
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