CN105015549A - 电驱动系统的扭矩控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种电驱动系统的扭矩控制方法及装置，方法包括：获取系统模式下的各电机的最大驱动功率和最大发电功率；若为电机限制模式，确定系统的最大扭矩、最小扭矩为系统模式下各电机的最大扭矩的和值和最小扭矩的和值；若为能量源限制模式，基于系统模式下各电机的扭矩确定系统的最大扭矩和最小扭矩，各电机的扭矩基于分配规则所确定的各电机的功率确定，分配规则记录系统可用最大功率和可用最小功率与各电机的功率的对应关系，实时确定系统的最大扭矩和最小扭矩，对于含有多个电机的电驱动系统，在车辆运行时，获取不同系统模式下的扭矩能力，为电机扭矩需求提供合适而准确的仲裁，为驾驶员扭矩需求的解释、档位选择、车辆运行模式选择等提供参考。

Description

电驱动系统的扭矩控制方法及装置

技术领域

本发明涉及车辆的混合动力技术领域，尤其涉及一种电驱动系统的扭矩控制方法及装置。

背景技术

随着全球汽车工业的发展，汽车的产量、销售量和保有量也在逐年增加，但由于当前普遍使用的燃油发动机汽车存在着排放废气、污染环境等种种弊病，对生态环境的影响也越来越大。随着人们对可持续发展的认识程度越来越高，世界各国环境保护措施逐步严格，代替燃油发动机汽车的方案也越来越多，例如通过电动汽车、混合动力汽车来逐步取代原有的燃油发动机。混合动力汽车在现有技术的基础上达到了提高燃料经济性和减少排放的目的，因而极具发展前景。

混合动力汽车的关键是混合动力系统，它的性能直接关系到混合动力汽车的整车性能，经过十多年的发展，混合动力系统已从原来发电机与电机离散结构向发动机电机和变速箱一体化结构法发展。车辆包括动力系统，该动力系统可推动车辆并为车载电子器件供电，动力系统或驱动系统通常包括发动机，该发动机通过多速动力变速器向最终驱动系统提供动力，许多车辆通过往复活塞式内燃发动机提供动力。

混合动力车辆可以利用多个代替动力源推进车辆，使得车辆对发动机动力的依赖最小化，混合动力车辆可以利用电能等来驱动车辆，通常可以采用一个或多个电机，通过电机的独立运行或与内热发动机协作来推动车辆，即通过电驱动系统来实现对车辆的驱动，所述电驱动系统包括电机、能量储存单元、离合器等。电机可以将动能转化成电能，该电能被存储在能量储存单元中，来自能量储存单元的电能可以随后被转换回动能，以推进车辆，或可用于为电子装置和辅助装置或部件供电。

现有技术中，对于含有一个或多个电机的混合动力汽车，由于电机与发动机的不同的连接方式，如并联、串联等连接方式，以及电驱动系统的能量储存单元的储存能力等，在车辆运行时，通常无法确定电驱动系统的最大扭矩能力以及最小扭矩能力等，驾驶员也就无法对扭矩需求进行解析，无法合理、准确的根据系统的扭矩能力而选择合适的车速、档位等，给用户操作带来不便和困扰。

发明内容

本发明解决的问题是车辆运行时无法确定电驱动系统的最大扭矩能力以及最小扭矩能力，进而无法对电机扭矩需求提供合适而准确的仲裁，无法为驾驶员对档位等的选择提供合适的参考。

为解决上述问题，本发明技术方案提供一种电驱动系统的扭矩控制方法，包括：

获取车辆运行时的系统模式下的各电机的最大驱动功率和最大发电功率；所述系统模式包括纯电动模式、混合动力的并联模式和混合动力的串联模式中的任意一种；

若为电机限制模式，确定所述系统的最大扭矩为所述系统模式下各电机的最大扭矩之和，确定所述系统的最小扭矩为所述系统模式下各电机的最小扭矩之和；

若为能量源限制模式，基于所述系统模式下各电机的扭矩确定所述系统的最大扭矩和最小扭矩，所述各电机的扭矩基于分配规则所确定的各电机的功率确定，所述分配规则记录系统可用最大功率和可用最小功率与各电机的功率的对应关系；

其中，若所述系统的可用最大功率大于所述各电机的最大驱动功率之和或所述系统的可用最小功率小于所述各电机的最大发电功率之和，则确定为电机限制模式；若所述系统的可用最大功率小于所述各电机的最大驱动功率之和或所述系统的可用最小功率大于所述各电机的最大发电功率之和，则确定为能量源限制模式。

可选的，所述获取车辆运行时的系统模式下的各电机的最大驱动功率和最大发电功率包括：

确定与车辆运行时的车速匹配的所有系统模式和速比组合下各电机的转速；

基于输入参数获取所述各电机的最大驱动功率和最大发电功率，所述输入参数包括各电机的转速。

可选的，所述基于输入参数获取所述各电机的最大驱动功率和最大发电功率包括：查找对应表获取所述各电机的最大驱动功率和最大发电功率，所述对应表记录各电机的转速所对应的各电机的最大驱动功率和最大发电功率。

可选的，所述输入参数还包括：各电机的温度和高压系统的电压中的至少一个。

可选的，所述系统模式下各电机的最大扭矩基于各电机的最大驱动功率确定，所述系统模式下各电机的最小扭矩基于各电机的最大发电功率确定。

可选的，所述系统的可用最大功率基于系统中的能量储存单元的最大放电功率和各电机的最大驱动功率确定，所述系统的可用最小功率基于系统中的能量储存单元的最大充电功率和各电机的最大发电功率确定。

可选的，所述电驱动系统的扭矩控制方法还包括：

若所述系统模式为纯电动模式或混合动力的并联模式，确定所述系统的可用最大功率为系统中的能量储存单元的最大放电功率，确定所述系统的可用最小功率为系统中的能量储存单元的最大充电功率；

若所述系统模式为混合动力的串联模式，确定所述系统的可用最大功率为系统中的能量储存单元的最大放电功率和可持续供电的电机的最大驱动功率之和，确定所述系统的可用最小功率为系统中的能量储存单元的最大充电功率和可持续供电的电机的最大发电功率之和。

可选的，所述能量储存单元包括动力蓄电池和超级电容中的至少一种。

本发明技术方案还提供一种电驱动系统的扭矩控制装置，包括：

获取单元，适于获取车辆运行时的系统模式下的各电机的最大驱动功率和最大发电功率；所述系统模式包括纯电动模式、混合动力的并联模式和混合动力的串联模式中的任意一种；

判断单元，适于进行模式判断，若所述系统的可用最大功率大于所述各电机的最大驱动功率之和或所述系统的可用最小功率小于所述各电机的最大发电功率之和，则确定为电机限制模式；若所述系统的可用最大功率小于所述各电机的最大驱动功率之和或所述系统的可用最小功率大于所述各电机的最大发电功率之和，则确定为能量源限制模式；

确定单元，适于在所述判断单元判断为电机限制模式时，确定所述系统的最大扭矩为所述系统模式下各电机的最大扭矩之和，确定所述系统的最小扭矩为所述系统模式下各电机的最小扭矩之和；在所述判断单元判断为能量源限制模式时，基于所述系统模式下各电机的扭矩确定所述系统的最大扭矩和最小扭矩，所述各电机的扭矩基于分配规则所确定的各电机的功率确定，所述分配规则记录系统可用最大功率和可用最小功率与各电机的功率的对应关系。

可选的，所述获取单元包括：

转速确定单元，适于确定与车辆运行时的车速匹配的所有系统模式和速比组合下各电机的转速；

功率获取单元，适于基于输入参数获取所述各电机的最大驱动功率和最大发电功率，所述输入参数包括各电机的转速。

可选的，所述功率获取单元包括：查找单元，适于查找对应表获取所述各电机的最大驱动功率和最大发电功率，所述对应表记录各电机的转速所对应的所述各电机的最大驱动功率和最大发电功率。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

在车辆运行时，获取系统模式下的各电机的最大驱动功率和最大发电功率，进而在所述系统模式下，基于电驱动系统的可用最大功率、可用最小功率、各电机的最大驱动功率以及各电机的最大发电功率，确定电驱动系统为电机限制模式或者能量源限制模式，在所述电机限制模式下和能量源限制模式下，实时确定电驱动系统的最大扭矩和最小扭矩。该方法对于含有多个电机的电驱动系统，可以在车辆运行时，获取不同系统模式下的扭矩能力，可以为电机扭矩需求提供合适而准确的仲裁，可以基于仲裁结果为车辆系统选择合适的系统模式、档位等，也可以为驾驶员对档位等的选择提供合适的参考。且在电机限制模式下，获取扭矩能力的算法简单，提高计算效率，在能量源限制模式下，可以基于分配规则获得各电机的扭矩进而获得电驱动系统的最大扭矩和最小扭矩，所述分配规则可以使得电驱动系统有最优的扭矩输出能力，提高电驱动系统效能。

附图说明

图1是本发明技术方案提供的电驱动系统的扭矩控制方法的流程示意图；

图2是本发明实施例提供的混合动力汽车的系统结构示意图。

具体实施方式

现有技术中，对于含有一个或者多个电机的混合动力汽车，由于电机与发动机的不同的连接模式，以及电驱动系统的能量储存单元的储存能力等，在车辆运行时，通常无法确定电驱动系统的最大扭矩能力以及最小扭矩能力等，进而无法对电机扭矩需求提供合适而准确的仲裁，无法为驾驶员对档位等的选择提供合适的参考。

在有多个电机的电驱动系统中，准确估算电驱动系统的最大扭矩、最小扭矩十分关键，所述最大扭矩通常用于驱动车辆，最小扭矩通常用于发电、回馈制动等功能中，所述最大扭矩和最小扭矩是对驾驶员需求扭矩进行解析的基准和上限，也是在对电机发出最终扭矩需求时用于扭矩仲裁的重要输入。所述电驱动系统含有电机、能量储存单元、离合器、同步器等，当电驱动系统中有多个电机的时候，如何协调不同电机之间的扭矩与转速，在能量储存单元的能量限制以及电机本身的限制下实现电驱动系统的最大、最小扭矩，并以此来控制所述电驱动系统是亟待解决的问题。

为解决上述问题，本发明技术方案提供一种电驱动系统的扭矩控制方法，在该方法中结合考虑混合动力汽车中的发动机与电驱动系统电机的不同的连接方式，以及能量储存单元的储存能力以及电机自身的性能等，得到电驱动系统在不同情况下不同的扭矩最大能力和扭矩最小能力，为电驱动系统对扭矩能力的需求提供合适而准确的仲裁。

通常，电驱动系统由发动机、电机、能量储存单元以及传动单元等组成。所述能量储存单元可以为动力蓄电池、超级电容等，也可以为所述动力蓄电池和超级电容等的集合体，所述能量储存单元可以为电驱动系统中的电机提供电力进行驱动，也可以接收并存储电机发出的电能。在电驱动系统中可以包含有多个电机，电机可以提供驱动能力或者发电能力，其消耗或者发出的电能可以来自或进入所述能量储存单元，其消耗的电能也可以来自系统内其他电机，其发出的电能也可以由其它电机消耗。所述传动单元可以为行星齿轮式、同步器与定速比齿轮啮合式等多种形式，其特点是上述的每个电机对应传动单元中的一个输入节点或者输出节点，各节点可以通过离合器选择性的接入到传动单元，也可以固定地与传动单元连接，通过对传动单元中各离合器、同步器等的控制，可以实现混合动力汽车的不同运行模式或者不同的变速比等，所述运行模式包括混合动力的串联模式、并联模式、纯电动的单电机驱动模式、纯电动的双电机驱动模式等，所述不同的变速比通常指传动单元中的输入节点或者输出节点的转速之比。所述离合器可以是摩擦式离合器、抓型离合器、摇臂离合器中的任意一种。

下面结合上述电驱动系统的组成，对本发明技术方案进行阐述。

图1是本发明技术方案提供的电驱动系统的扭矩控制方法的流程示意图，如图1所示，首先执行步骤S101，获取车辆运行时的系统模式下的各电机的最大驱动功率和最大发电功率。

基于混合动力汽车运行时，动力传输的方式，可以分为纯电动模式、混合动力的并联模式和混合动力的串联模式等系统模式。所述驱动功率又可称为放电功率或最大功率；所述发电功率又可称为充电功率或最小功率；在此设定放电功率为正值，充电功率为负值。

所述纯电动模式是指混合动力汽车的所有动力由一个或多个电机提供，汽车只靠电机驱动行驶，但同样需要安装内燃发动机。

所述混合动力的并联模式是指电机和内燃发动机以并联的方式进行连接，这种方式主要以内燃发动机驱动行驶，利用电机所具有的再启动时产生强大动力的特征，在车辆起步、加速等发动机燃油消耗较大时，利用电机辅助驱动，在车辆匀速行驶、驾驶员需求功率较小时再通过发动机高效率大功率运行补充电能，以此提升总体运行效率降低发动机油耗。

所述混合动力的串联模式是指其中一个电机（电机一）和内燃发动机直接连接将发动机动力在高效率下完全转化为电能，另一电机（电机二）跟随驾驶员需求功率驱动车辆，电机二所需功率根据效率优化原则可只来自发动机驱动的电机一、或同时来自动力电池与电机一，以此优化总体运行效率降低发动机油耗。

混合动力汽车运行时，可以获取到所述混合动力汽车行驶的档位，由此可以知道当前档位所对应的速比，因此，若发动机、电机通过离合器接入到传动单元中，则基于所述速比可确定电机的转速。

所述获取车辆运行时的系统模式下的各电机的最大驱动功率和最大发电功率可以进一步包括：确定与车辆运行时的车速匹配的所有系统模式和速比组合下各电机的转速；基于输入参数获取所述各电机的最大驱动功率和最大发电功率，所述输入参数包括各电机的转速。

具体实施时，根据车辆运行时的当前车速，可以确定当前车速下所有可能出现的系统模式和速比（或档位）组合，然后确定每一可能出现的系统模式和速比组合下的各电机的转速。举例来说，对于2个档位和3种系统模式，对于每个档位，都有3种系统模式与之对应，则共有6种系统模式和速比组合。

可以至少基于所述各电机的转速获取所述各电机的最大驱动功率和最大发电功率，进一步地，还可以结合所述电机的转速、电机的温度以及高压系统的电压等输入参数，通过一定的功率估算模型获得电机所对应的最大驱动功率、最大发电功率。所述功率估算模型可以通过统计等方式训练得到，也可以预先通过样本等训练得到电机的转速与电机的最大驱动功率、最大发电功率之间的对应关系，则在通过本发明技术方案所提供的方法获取混合动力汽车行驶时的系统模式下的各电机的最大驱动功率和最大发电功率时，可以直接基于所述对应关系得到当前各电机的最大驱动功率和最大发电功率。

执行步骤S102，判断电驱动系统的限制模式。

所述电驱动系统的限制模式可以基于所述电驱动系统的可用最大功率、可用最小功率、各电机的最大驱动功率和最大发电功率判断电驱动系统的限制模式。

所述电驱动系统的可用最大功率可以基于电驱动系统中的能量储存单元的最大放电功率和各电机的最大驱动功率确定。举例来说，若当前系统模式为纯电动模式或者为混合动力的并联模式，由于此时电驱动系统的驱动能力主要来自于能量储存单元输出的功率，所以电驱动系统的可用最大功率可以为电驱动系统中的能量储存单元的最大放电功率，可用最小功率可以为能量储存单元的最大充电功率，若当前系统模式为混合动力的串联模式，由于串联模式下的电机也可由发动机驱动持续供电，电机为可持续供电的电机，此时电驱动系统的驱动能力来自于能量储存单元输出的功率以及可持续供电的电机所输出的功率，所以电驱动系统的可用最大功率为电驱动系统中的能量储存单元的最大放电功率和可持续供电的电机的最大驱动功率的和值，可用最小功率为电驱动系统中的能量储存单元的最大充电功率和可持续供电的电机的最大发电功率的和值。

若在当前系统模式下，电驱动系统的可用最大功率大于各电机的最大驱动功率的和值或电驱动系统的可用最小功率小于各电机的最大发电功率的和值，则确定为电机限制模式；若电驱动系统的可用最大功率小于各电机的最大驱动功率的和值或电驱动系统的可用最小功率大于所述各电机的最大发电功率的和值，则确定为能量源限制模式。

若判断结果为电机限制模式，则执行步骤S103，否则执行步骤S104。

步骤S103，确定电驱动系统的最大扭矩为系统模式下各电机的最大扭矩之和，确定电驱动系统的最小扭矩为系统模式下各电机的最小扭矩之和。

若为电机限制模式，可以直接将混合动力汽车的行驶条件下各电机的最大扭矩之和作为电驱动系统的最大扭矩，将各电机的最小扭矩之和作为电驱动系统的最小扭矩，所述混合动力汽车的行驶条件包括车辆当前行驶的档位、行驶速度、车辆所处的系统模式等。

所述系统模式下各电机的最大扭矩、最小扭矩可以分别基于步骤S101中所获取的系统模式下的各电机的最大驱动功率、最大发电功率进行确定。由于电机的扭矩通常和电机的功率和转速有关，通常符合功率等于转速和扭矩的乘积的关系，所以在基于当前车辆的速比获得电机的转速后，结合步骤S101中所得到的电机的最大驱动功率，就可以得到系统模式下的各电机的最大扭矩，结合步骤S101中所得到的电机的最大发电功率，可以获得系统模式下的各电机的最小扭矩，进而基于各电机的最大扭矩、最小扭矩可以得到电驱动系统的最大扭矩、最小扭矩。

步骤S104，基于系统模式下各电机的扭矩确定电驱动系统的最大扭矩和最小扭矩，所述各电机的扭矩基于分配规则所确定的各电机的功率确定，所各电机的功率包括各电机的最大驱动功率以及各电机的最大发电功率，所述分配规则记录系统可用最大功率和可用最小功率与各电机的最大驱动功率和最大发电功率的对应关系。

若为能量源限制模式，可以基于混合动力汽车的行驶条件下各电机的扭矩确定电驱动系统的最大扭矩和最小扭矩。

可以基于分配规则确定各电机的最大驱动功率和最大发电功率，进而基于所述最大驱动功率和最大发电功率确定各电机的最大扭矩和最小扭矩，所述分配规则记录电驱动系统可用最大功率和可用最小功率与各电机的最大驱动功率和最大发电功率的对应关系。

由于在能量源限制模式下，电驱动系统的可用最大功率小于所述各电机的最大驱动功率之和，或所述电驱动系统的可用最小功率大于所述各电机的最大发电功率之和，以电驱动系统的可用最大功率小于各电机的最大驱动功率之和为例，为了使得电驱动系统输出最大扭矩，则需要对各电机的输出扭矩进行分配，由于扭矩和功率有相应的对应关系，这里可以对各电机的功率进行分配，可以基于分配规则确定各电机的最大驱动功率。

所述分配规则可以通过离线计算得到在混合动力汽车行驶过程中，在不同档位、不同车速、不同的系统模式下，不同能量储存单元的储存能力下，各电机的不同驱动功率所对应的电驱动系统的输出功率之间的关系，从而可以得到电驱动系统的输出最大功率下时各电机的驱动功率（也可以称为最优分配方式），即得到电驱动系统的输出最大功率下时各电机的最大驱动功率，即得到电驱动系统的可用最大功率与各电机的最大驱动功率的对应关系，之后在车辆行驶的过程中，可以实时查询所述对应关系，以使得电驱动系统在能量源限制模式下可以得到最大扭矩，同理，也可以得到电驱动系统可用最小功率与各电机的最大发电功率的对应关系，以使得电驱动系统在能量源限制模式下可以得到最小扭矩。所述对应关系可以以对应表的形式存储在电驱动系统的控制器中。

该方法对于含有多个电机的电驱动系统，可以在车辆运行时，获取不同系统模式下的扭矩能力，可以为电机扭矩需求提供合适而准确的仲裁，为驾驶员对档位等的选择提供合适的参考，在电机限制模式下，获取扭矩能力的算法简单，提高计算效率，在能量源限制模式下，可以基于分配规则获得各电机的扭矩进而获得电驱动系统的最大扭矩和最小扭矩，所述分配规则可以使得电驱动系统有最优的扭矩输出能力，提高系统效能。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

在本实施例中，以所述电驱动系统含有两个电机为例进行说明。

图2是本发明实施例提供的混合动力汽车的系统结构示意图，如图2所示，所述混合动力汽车的系统除了包括发动机外，还包括电驱动系统，所述电驱动系统包括电机1、电机2、动力蓄电池、离合器1、离合器2以及变速器，上述混合动力汽车的系统的各部分之间通过机械连接或者电力连接。

在本实施例中，以系统模式包括模式1、模式2、模式3和模式4四种不同的模式为例进行说明。

请结合参考图2，模式1为离合器1打开、离合器2闭合，发动机与电机1不运转，所有动力由电机2提供，电机2获取和输出的能量全部来自或输入动力蓄电池，模式1为系统模式中的纯电动模式。

模式2为离合器1打开、离合器2闭合，发动机与电机1一起运转发电，电机1发出的电能与动力蓄电池的电能可以一起驱动电机2，也可一部分用于驱动电机2、一部分储存入动力蓄电池，模式2为系统模式中的混合动力的串联模式。

模式3为离合器1、离合器2都闭合，发动机和电机1、电机2都可输出动力直接驱动车辆，或发动机输出动力一部分驱动车辆、一部分驱动电机1和/或电机2发电，并将电能储存入动力蓄电池，模式3为系统模式中的混合动力的并联模式，可以理解为是混合动力的全并联模式。

模式4为离合器1闭合、离合器2打开，电机2不运转，发动机和电机1都可输出动力直接驱动车辆，或发动机输出动力一部分驱动车辆、一部分驱动电机1发电，并将电能储存入动力蓄电池，模式4同样为系统模式中的混合动力的并联模式，可以理解为是混合动力的部分并联模式。

由于在混合动力汽车行驶时，所述混合动力汽车在不同档位的速比是已知的，因此在不同档位下，若电机1或电机2通过离合器接入变速器，由于速比已知，则可以计算出变速器的输入端的转速，若电机1或电机2通过离合器接入到了变速器的输入端，即可获得与当前车速匹配的电机1在不同模式和不同档位组合下的转速以及电机2在不同模式和不同档位组合下的转速。

可以基于电机的转速获取所述电机的最大驱动功率和最大发电功率。

具体地，可以根据电机1、电机2在不同系统模式、不同档位下的转速，以及电机1、电机2的温度，可以在电驱动系统的控制器中已存储的电机特性中检索得到电机1、电机2的最大驱动功率、最大发电功率，所述电机特性中包括记录各电机的转速所对应的所述各电机的最大驱动功率和最大发电功率的对应表。

基于所述电驱动系统的可用最大功率、可用最小功率、各电机的最大驱动功率和最大发电功率判断电驱动系统的限制模式。

例如，若为模式1、模式3或模式4，则电驱动系统的可用最大功率等于动力蓄电池当前的最大放电功率，电驱动系统的可用最小功率等于动力蓄电池当前的最大充电功率；若为模式2，电机1可以由发动机驱动持续发电，因此为可持续供电的电机，电驱动系统的可用最大功率等于动力蓄电池当前的最大放电功率加上电机1的预期最大驱动功率，电驱动系统的可用最小功率等于动力蓄电池当前的最大充电功率加上电机1的预期最大发电功率。

当电驱动系统的可用最大功率大于电机1与电机2的最大驱动功率之和时，或电驱动系统的可用最小功率小于电机1与电机2的最大发电功率之和时，称为电机限制模式；当电驱动系统的可用最大功率大于电机1与电机2的最大驱动功率之和时，或电驱动系统的可用最小功率大于电机1与电机2最大发电功率之和时，称为能量源限制模式。

最后确定电驱动系统的最大扭矩和最小扭矩。

若在电机限制模式下，在混合动力汽车的不同系统模式以及不同档位组合下，如混合动力的串联模式下的一档，或混合动力的并联模式下的二档等，将通过离合器接入传动系统中的电机的对应转速下的最大扭矩相加得到电驱动系统最大扭矩，将通过离合器接入传动系统中的电机的最小扭矩相加得到所述电驱动系统的最小扭矩，例如模式3（混合动力全并联模式）下电驱动系统的最大扭矩为电机1、电机2最大扭矩之和，模式2（混合动力串联模式）下电驱动系统的最大扭矩则直接为电机2的最大扭矩，模式4（混合动力部分并联模式）下电驱动系统的最大扭矩则直接为电机1的最大扭矩。

若在能量源限制模式下，以获取电驱动系统的最大扭矩为例进行说明。首先在在车辆的不同系统模式以及不同档位组合（如在混合动力全并联模式且行驶档位为一档）下，通过查找存储在控制器中的对应表，获取各电机的最大驱动功率，所述对应表中存储有电驱动系统的可用最大功率与电机的最大驱动功率之间的对应关系，该对应关系可以使得在系统模式、车辆的档位以及速度下，各电机得到最优的功率配额，使得电驱动系统的扭矩最大。基于所述对应关系，在混动动力汽车行驶时，可以实时指导电驱动系统中各电机的扭矩之间的分配。

举例来说，例如对于混合动力全并联模式下的一档档位行驶的混合动力汽车，在汽车60公里每小时（kph）车速下，通过查找所述对应表，得到当动力蓄电池的最大放电功率为40千瓦（kW），可以为电机1分配15kW，为电机2分配25kW，则基于电机1的转速和为电机1所分配的功率可以得到电机1的扭矩，基于电机2的转速和为电机2所分配的功率可以得到电机2的扭矩，进而可以得到电机1与电机2的扭矩之和，例如得到电机1与电机2的扭矩之和为200牛米（Nm），此扭矩为当前电驱动系统的最大扭矩，如果以其它分配方式进行分配，如为电机1分配20kW，为电机2分配20kW，得到电机1与电机2的扭矩之和为180Nm，则此电驱动系统在车速60kph下混合动力的全并联模式下，且在一档档位行驶时，电驱动系统的最大扭矩即为200Nm。

在本实施例中，当车辆在各个档位、各个模式下的最大扭矩、最小扭矩都被计算出来后，可以作为用户在实际选择混合动力汽车的系统模式和档位的参考。例如，当动力蓄电池的最大放电功率为10kW，车速为20kph时，混合动力全并联模式下的一档档位行驶的混合动力汽车的系统的最大扭矩为发动机最大扭矩加上电驱动系统（电机1+电机2）的最大扭矩能力，例如基于电机1和电机2的转速以及电机1和电机2所分配的功率可以分别得到电机1的扭矩和电机2的扭矩，进而得到电机1与电机2的扭矩之和为250Nm；由于在混合动力的串联模式下，电机1为可持续供电的电机，在电机1的预期发电功率为20kW时，则电驱动系统的可用功率为10+20=30kW，在混合动力串联模式下的一档档位行驶的混合动力的汽车的电驱动系统的最大扭矩能力为电机2的最大扭矩能力，例如得到电机2的最大扭矩为350Nm，则说明电驱动系统在混合动力的串联模式下的扭矩能力大于在混合动力的全并联模式下的扭矩能力。则如果混合动力汽车的当前档位为一档，且系统模式为混合动力的全并联模式，当驾驶员有较大的扭矩需求时，则可以触发混合动力汽车从混合动力的全并联模式切换至混合动力的串联模式，以实现驾驶员的较大的扭矩需求。

本实施例对于含有多个电机的电驱动系统，可以在车辆运行时，基于车辆对电机扭矩的需求，提供合适而准确的仲裁结果，所述仲裁结果可以提供各系统模式电驱动系统的最大扭矩能力、最小扭矩能力等，用户可以基于所述仲裁结果选择合适的系统模式、合适的档位等，车辆系统也可以基于所述仲裁结果自动选择合适的系统模式、档位等以适应当前车辆行驶需求，例如，当车辆有较大的扭矩需求时，系统可以切换至可以提供最大扭矩能力的系统模式及对应档位下，以更好的满足车辆扭矩需求，使得电驱动系统有最优的扭矩输出能力，提高电驱动系统效能。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (11)

1.一种电驱动系统的扭矩控制方法，其特征在于，包括：

获取车辆运行时的系统模式下的各电机的最大驱动功率和最大发电功率；所述系统模式包括纯电动模式、混合动力的并联模式和混合动力的串联模式中的任意一种；

若为电机限制模式，确定所述系统的最大扭矩为所述系统模式下各电机的最大扭矩之和，确定所述系统的最小扭矩为所述系统模式下各电机的最小扭矩之和；

若为能量源限制模式，基于所述系统模式下各电机的扭矩确定所述系统的最大扭矩和最小扭矩，所述各电机的扭矩基于分配规则所确定的各电机的功率确定，所述分配规则记录系统可用最大功率和可用最小功率与各电机的功率的对应关系；

其中，若所述系统的可用最大功率大于所述各电机的最大驱动功率之和或所述系统的可用最小功率小于所述各电机的最大发电功率之和，则确定为电机限制模式；若所述系统的可用最大功率小于所述各电机的最大驱动功率之和或所述系统的可用最小功率大于所述各电机的最大发电功率之和，则确定为能量源限制模式。

2.如权利要求1所述的电驱动系统的扭矩控制方法，其特征在于，所述获取车辆运行时的系统模式下的各电机的最大驱动功率和最大发电功率包括：

确定与车辆运行时的车速匹配的所有系统模式和速比组合下各电机的转速；

基于输入参数获取所述各电机的最大驱动功率和最大发电功率，所述输入参数包括各电机的转速。

3.如权利要求2所述的电驱动系统的扭矩控制方法，其特征在于，所述基于输入参数获取所述各电机的最大驱动功率和最大发电功率包括：查找对应表获取所述各电机的最大驱动功率和最大发电功率，所述对应表记录各电机的转速所对应的各电机的最大驱动功率和最大发电功率。

4.如权利要求2所述的电驱动系统的扭矩控制方法，其特征在于，所述输入参数还包括：各电机的温度和高压系统的电压中的至少一个。

5.如权利要求1所述的电驱动系统的扭矩控制方法，其特征在于，所述系统模式下各电机的最大扭矩基于各电机的最大驱动功率确定，所述系统模式下各电机的最小扭矩基于各电机的最大发电功率确定。

6.如权利要求1所述的电驱动系统的扭矩控制方法，其特征在于，所述系统的可用最大功率基于系统中的能量储存单元的最大放电功率和各电机的最大驱动功率确定，所述系统的可用最小功率基于系统中的能量储存单元的最大充电功率和各电机的最大发电功率确定。

7.如权利要求1所述的电驱动系统的扭矩控制方法，其特征在于，还包括：

若所述系统模式为纯电动模式或混合动力的并联模式，确定所述系统的可用最大功率为系统中的能量储存单元的最大放电功率，确定所述系统的可用最小功率为系统中的能量储存单元的最大充电功率；

若所述系统模式为混合动力的串联模式，确定所述系统的可用最大功率为系统中的能量储存单元的最大放电功率和可持续供电的电机的最大驱动功率之和，确定所述系统的可用最小功率为系统中的能量储存单元的最大充电功率和可持续供电的电机的最大发电功率之和。

8.如权利要求6或7所述的电驱动系统的扭矩控制方法，其特征在于，所述能量储存单元包括动力蓄电池和超级电容中的至少一种。

9.一种电驱动系统的扭矩控制装置，其特征在于，包括;

获取单元，适于获取车辆运行时的系统模式下的各电机的最大驱动功率和最大发电功率；所述系统模式包括纯电动模式、混合动力的并联模式和混合动力的串联模式中的任意一种；

判断单元，适于进行模式判断，若所述系统的可用最大功率大于所述各电机的最大驱动功率之和或所述系统的可用最小功率小于所述各电机的最大发电功率之和，则确定为电机限制模式；若所述系统的可用最大功率小于所述各电机的最大驱动功率之和或所述系统的可用最小功率大于所述各电机的最大发电功率之和，则确定为能量源限制模式；

确定单元，适于在所述判断单元判断为电机限制模式时，确定所述系统的最大扭矩为所述系统模式下各电机的最大扭矩之和，确定所述系统的最小扭矩为所述系统模式下各电机的最小扭矩之和；在所述判断单元判断为能量源限制模式时，基于所述系统模式下各电机的扭矩确定所述系统的最大扭矩和最小扭矩，所述各电机的扭矩基于分配规则所确定的各电机的功率确定，所述分配规则记录系统可用最大功率和可用最小功率与各电机的功率的对应关系。

10.如权利要求9所述的电驱动系统的扭矩控制装置，其特征在于，所述获取单元包括：

转速确定单元，适于确定与车辆运行时的车速匹配的所有系统模式和速比组合下各电机的转速；

功率获取单元，适于基于输入参数获取所述各电机的最大驱动功率和最大发电功率，所述输入参数包括各电机的转速。

11.如权利要求10所述的电驱动系统的扭矩控制装置，其特征在于，所述功率获取单元包括：查找单元，适于查找对应表获取所述各电机的最大驱动功率和最大发电功率，所述对应表记录各电机的转速所对应的所述各电机的最大驱动功率和最大发电功率。