CN106314194A - 电动汽车动力系统输出扭矩控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种电动汽车动力系统输出扭矩控制方法及装置，所述方法包括：根据电动汽车的当前运动状态，获取对应的ISG电机的最大扭矩值及TM电机的最大扭矩值；获取所述高压电池所处的工作模式对应的功率限制值；根据所述高压电池的功率限制值，以及电动汽车当前运动状态下ISG电机与TM电机之间的功率分配关系，分别获取ISG电机的第一扭矩限制值以及TM电机的第一扭矩限制值；将所述ISG电机的最大扭矩值、第一扭矩限制值以及预设的第二扭矩限制值进行比较，选取最小值作为所述ISG电机的扭矩限制值；将所述TM电机的最大扭矩值、第一扭矩限制值以及预设的第二扭矩限制值进行比较，选取最小值作为所述TM电机的扭矩限制值。采用所述方法及装置，可以提高扭矩限制精确性。

Description

电动汽车动力系统输出扭矩控制方法及装置

技术领域

本发明涉及电动汽车领域，尤其涉及一种电动汽车动力系统输出扭矩控制方法及装置。

背景技术

电动汽车是指以车载电池为动力，用电机驱动车轮行驶的车辆。电动汽车的种类包括纯电动汽车、混合动力汽车以及燃料电池汽车。

现有的电动汽车主要以混合动力汽车为主，混合动力汽车一般是指配备两个或两个以上动力源(其中一个为电机)的汽车，通过一定的控制策略使两种动力装置互相协调工作，来实现最佳能量分配策略，达到低能耗、低污染。

混合动力汽车具有两个动力源：发动机和电机，整车控制器根据当前车辆的运行状态，分别向发动机控制器和电机控制器发出扭矩控制指令，发动机控制器和电机控制器分别控制发动机和电机输出扭矩。出于对驾驶平稳性以及汽车零部件保护等因素的考虑，整车控制器分别向发动机控制器和电机控制器发出扭矩控制指令，其中，所述扭矩控制指令中分别向发动机控制器提供一个发动机输出扭矩的最大值，向电机控制器提供一个电机输出扭矩的最大值，以对发动机和电机输出扭矩进行限制。

上述的混合动力汽车动力系统扭矩限制方法，虽在一定程度上可以保护汽车零部件保护，提高驾驶平稳性，然而，仍存在一定的局限性。

发明内容

本发明实施例解决的问题是提高扭矩限制的精确性。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种电动汽车动力系统输出扭矩控制方法，包括：

根据所述电动汽车的当前运动状态，获取对应的ISG电机的最大扭矩值及TM电机的最大扭矩值；

获知高压电池所处的工作模式，并获取所述工作模式对应的所述高压电池的功率限制值；

根据所述高压电池的功率限制值，以及电动汽车当前运动状态下ISG电机与TM电机之间的功率分配关系，分别获取ISG电机的第一扭矩限制值以及TM电机的第一扭矩限制值；

将所述ISG电机的最大扭矩值、第一扭矩限制值以及预设的第二扭矩限制值进行比较，选取最小值作为所述ISG电机的扭矩限制值；

将所述TM电机的最大扭矩值、第一扭矩限制值以及预设的第二扭矩限制值进行比较，选取最小值作为所述TM电机的扭矩限制值，其中，所述ISG电机的第二扭矩限制值为所述发动机防超速、防反转时的扭矩限制值；所述TM电机的第二扭矩限制值为所述发动机防超速、防反转时的扭矩限制值。

可选的，所述获知高压电池所处的工作模式，包括：获取所述高压电池当前的剩余电量，根据所述剩余电量获知所述高压电池所处的工作模式。

可选的，所述根据所述剩余电量获知所述高压电池所处的工作模式，包括：当所述剩余电量值大于第一电量阈值时，判定所述高压电池处于放电模式；当所述剩余电量值小于第二电量阈值时，判定所述高压电池处于充电模式，所述第一电量阈值大于所述第二电量阈值。

可选的，所述根据所述剩余电量获知所述高压电池所处的工作模式，并获取所述工作模式对应的所述高压电池的功率限制值，包括：

所述高压电池处于放电模式，当所述高压电池的理论可放电功率值P_out0小于实际放电功率值P_out时，所述高压电池的功率限制值为预设的第一可放电功率值P_out1；当所述P_out0与所述P_out之间的差值小于第一预设值时，所述高压电池的功率限制值为预设的第二可放电功率值P_out2，其中，P_out1＜P_out2＜P_out0；

所述高压电池处于充电模式，当所述高压电池的理论可充电功率值P_in0小于实际充电功率值P_in时，所述高压电池的功率限制值为预设的第一可充电功率值P_in1；当所述P_in0与所述P_in之间的差值小于第二预设值时，所述高压电池的功率限制值为预设的第二可充电功率值P_in2，其中，P_in1＜P_in2＜P_in0。

可选的，所述电动汽车动力系统输出扭矩控制方法还包括：当所述高压电池处于放电模式，且所述高压电池的可放电功率值小于第三可放电功率值P_out3时，切断高压附件电源；当所述高压电池的可放电功率值小于第四可放电功率值P_out4时，关闭DC/DC，其中，P_out3>P_out4。

可选的，在获取到所述ISG电机的扭矩限制值、所述TM电机的扭矩限制值后，还包括：

将所述ISG电机的扭矩限制值、所述TM电机的扭矩限制值以及当前状态下发动机的最大扭矩输出值求和，将求和结果与预设系数相乘，得到驾驶员需求扭矩；

将所述驾驶员需求扭矩分别与所述电动汽车当前混动模式对应的扭矩限制值，以及当前档位对应的扭矩限制值进行比较；

当所述驾驶员需求扭矩大于所述当前混动模式对应的扭矩限制值时，切换混动模式；当所述驾驶员需求扭矩大于所述当前档位对应的扭矩限制值时，切换当前档位。

为解决上述问题，本发明实施例还提供了一种电动汽车动力系统输出扭矩控制装置，包括：

第一获取单元，用于根据所述电动汽车的当前运动状态，获取对应的ISG电机的最大扭矩值及TM电机的最大扭矩值；

第二获取单元，用于获知高压电池所处的工作模式，并获取所述工作模式对应的所述高压电池的功率限制值；

第三获取单元，用于根据所述高压电池的功率限制值，以及电动汽车当前运动状态下ISG电机与TM电机之间的功率分配关系，分别获取ISG电机的第一扭矩限制值以及TM电机的第一扭矩显示值；

第一控制单元，用于将所述ISG电机的最大扭矩值、第一扭矩限制值以及预设的第二扭矩限制值进行比较，选取最小值作为所述ISG电机扭矩限制值，以及将所述TM电机的最大扭矩值、第一扭矩限制值以及预设的第二扭矩限制值进行比较，选取最小值作为所述TM电机的扭矩限制值；

其中，所述ISG电机的第二扭矩限制值为所述发动机防超速、防反转时的扭矩限制值；所述TM电机的第二扭矩限制值为所述发动机防超速、防反转时的扭矩限制值。

可选的，所述高压电池的工作模式包括放电模式和充电模式，所述第二获取单元用于：

所述高压电池处于放电模式，当所述高压电池的理论可放电功率值P_out0小于实际放电功率值P_out时，所述高压电池的功率限制值为预设的第一可放电功率值P_out1；当所述P_out0与所述P_out之间的差值小于第一预设值时，所述高压电池的功率限制值为预设的第二可放电功率值P_out2，其中，P_out1＜P_out2＜P_out0；

所述高压电池处于充电模式，当所述高压电池的理论可充电功率值P_in0小于实际充电功率值P_in时，所述高压电池的功率限制值为预设的第一可充电功率值P_in1；当所述P_in0与所述P_in之间的差值小于第二预设值时，所述高压电池的功率限制值为预设的第二可充电功率值P_in2，其中，P_in1＜P_in2＜P_in0。

可选的，所述电动汽车动力系统输出扭矩控制装置还包括：第二控制单元，用于当所述高压电池处于放电模式，且所述高压电池的可放电功率值小于第三可放电功率值P_out3时，切断高压附件电源；当所述高压电池的可放电功率值小于第四可放电功率值P_out4时，关闭DC/DC，其中，P_out3>P_out4。

可选的，所述电动汽车动力系统输出扭矩控制装置还包括：第三控制单元，用于：

将所述ISG电机的扭矩限制值、所述TM电机的扭矩限制值以及当前状态下发动机的最大扭矩输出值求和，将求和结果与预设系数相乘，得到驾驶员需求扭矩；

将所述驾驶员需求扭矩分别与所述电动汽车当前混动模式对应的扭矩限制值，以及当前档位对应的扭矩限制值进行比较；

当所述驾驶员需求扭矩大于所述当前混动模式对应的扭矩限制值时，切换混动模式；当所述驾驶员需求扭矩大于所述当前档位对应的扭矩限制值时，切换当前档位。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：

根据获取的高压电池的工作模式对应的功率限制值，以及电动汽车当前运动状态下ISG电机以及TM电机之间的功率分配，获取对应的ISG电机的第一扭矩限制值和TM电机的第一扭矩限制值，再分别获取ISG电机的扭矩限制值和TM电机的扭矩限制值。由于在获取ISG电机的扭矩限制值和TM电机的扭矩限制值的过程中，充分考虑高压电池的工作模式对电机扭矩的影响，因此在更有效地实现扭矩精确控制的同时，并能够有效地保护高压电池。

进一步，在高压电池处于放电模式时，当检测到高压电池的可放电功率值小于预设的值时，关闭空调等高压附件，当可放电功率进一步降低时，关闭DC/DC，从而可以避免高压电池在可用放电功率较低时的过量放电，有效保护高压电池。

此外，在分别获取高压电池的功率限制值对应的ISG电机的扭矩限制值、TM电机的扭矩限制值后，将ISG电机的扭矩限制值、TM电机的扭矩限制值以及当前状态下发动机的最大扭矩输出值求和，将求和结果与预设系数相乘，得到驾驶员需求扭矩，并将驾驶员需求扭矩与电动汽车当前混动模式和档位所分别对应的扭矩限制值进行比较，根据比较结果执行相应的操作，从而可以避免当前车辆的混动模式和档位对应的扭矩无法满足驾驶员的需求扭矩，而导致输入轴受损的情况发生。

附图说明

图1是本发明实施例中的一种电动汽车动力系统输出扭矩控制方法流程图；

图2是本发明实施例中的另一种电动汽车动力系统输出扭矩控制方法流程图；

图3是本发明实施例中的一种电动汽车动力系统输出扭矩控制装置结构示意图。

具体实施方式

现有的混合动力汽车动力系统扭矩限制方法，通过整车控制器分别向发动机控制器和电机控制器发出扭矩控制指令，其中，所述扭矩控制指令中分别向发动机控制器提供一个发动机输出扭矩的最大值，向电机控制器提供一个电机输出扭矩的最大值，以对发动机和电机输出扭矩进行限制。虽在一定程度上可以保护汽车零部件保护，提高驾驶平稳性，然而，现有的混合动力汽车动力系统扭矩限制方法并没有考虑高压电池与电机之间的关系，仍然存在一定的局限性。

在本发明实施例中，根据获取的高压电池的工作模式对应的功率限制值，以及电动汽车当前运动状态下ISG电机以及TM电机之间的功率分配，获取对应的ISG电机的第一扭矩限制值和TM电机的第一扭矩限制值，再分别获取ISG电机的扭矩限制值和TM电机的扭矩限制值。由于在获取ISG电机的扭矩限制值和TM电机的扭矩限制值的过程中，充分考虑高压电池的工作模式对电机扭矩的影响，因此在更有效地实现扭矩精确控制的同时，并能够有效地保护高压电池。

为使本发明实施例的上述目的、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。

本发明实施例提供了一种电动汽车动力系统输出扭矩控制方法，参照图1，以下通过具体步骤进行详细说明。

步骤S101，根据所述电动汽车的当前运动状态，获取对应的ISG电机的最大扭矩值及TM电机的最大扭矩值。

在具体实施中，可以实时获取电动汽车的当前运动状态，例如，可以实时获取电动汽车当前的行驶速度、档位、混动模式以及加速踏板开度或制动踏板开度等信息。

在获取到电动汽车的当前运动状态后，可以通过查表的方式，从预设的查找表中，得到当前汽车启动发电一体机(ISG)电机的最大扭矩值以及驱动(TM)电机的最大扭矩值。可以根据MCU反馈和查表，分别得到ISG电机的实际功率值和TM电机的实际功率值。

步骤S102，获知高压电池所处的工作模式，并获取所述工作模式对应的所述高压电池的功率限制值。

在具体实施中，高压电池所处的工作模式可以包括充电模式和放电模式。在获取高压电池的功率限制值时，可以根据高压电池当前所处的工作模式，获取对应的功率限制值。例如，当前高压电池处于放电模式，则此时可以获取放电模式下高压电池的功率限制值；当前高压电池处于充电状态，则此时可以获取充电模式下高压电池的功率限制值。

在本发明实施例中，可以通过电池管理系统(Battery Management System，BMS)获取高压电池当前的剩余电量值，根据高压电池当前的剩余电量值可以获知高压电池所处的工作模式。

在本发明实施例中，当高压电池当前的剩余电量值大于预设的第一电量阈值时，判定高压电池处于放电模式；当高压电池当前的剩余电量值小于预设的第二电量阈值时，判定高压电池处于充电模式，其中，第一电量阈值大于第二电量阈值。

在本发明一实施例中，第一电量阈值可以是高压电池的剩余电量(SOC)平衡点对应的电量值，第二电量阈值可以是高压电池的SOC强充点对应的电量值。即当高压电池当前的剩余电量值大于SOC平衡点对应的电量值时，判定高压电池处于放电模式；当高压电池当前的剩余电量值小于SOC强充点对应的电量值时，判定高压电池处于充电模式。

可以理解的是，在本发明其他实施例中，第一电量阈值与第二电量阈值也可以相等，例如，第一电量阈值与第二电量阈值为高压电池的SOC平衡点对应的电量值，当高压电池的剩余电量大于SOC平衡点对应的电量值时，判定高压电池处于放电状态；当高压电池的剩余电量小于SOC平衡点对应的电量值时，判定高压电池处于充电状态。也可以根据实际应用场景选择第一电量阈值与第二电量阈值所对应的电量值，此处不做赘述。

在获取到当前高压电池所处的工作模式后，可以获取当前模式下高压电池对应的功率限制值。在本发明一实施例中，分别对充电模式下和放电模式下高压电池的功率限制值进行详细说明。

1)高压电池处于放电模式

当高压电池处于放电模式时，获取高压电池的理论可放电功率值P_out0以及当前高压电池的实际放电功率值P_out。

将高压电池的理论可放电功率值P_out0与当前高压电池的实际放电功率值P_out进行比较。当P_out0＜P_out时，即当前高压电池的实际放电功率值大于高压电池的理论可放电功率值，高压电池无法满足当前的放电需求。为避免高压电池过量放电，可以大幅度降低高压电池的可放电功率值，将高压电池的可放电功率值降至第一可放电功率值P_out1，作为当前状态下的高压电池的功率限制值。

在当前高压电池的实际放电功率值P_out接近高压电池的理论可放电功率值P_out0，即P_out0与P_out之间的差值小于第一预设值时，可以小幅度降低高压电池的可放电功率值，以预防实际放电功率值大于理论可放电功率值。将高压电池的可放电功率值降至第二可放电功率值P_out2，作为当前状态下高压电池的功率限制值。其中，P_out1＜P_out2＜P_out0。第一预设值可以根据实际情况进行设定，例如，可以设定第一预设值为10KW，也可以设定第一预设值为15KW，此处不再赘述。

例如，高压电池的理论可放电功率P_out0为100KW，当前高压电池的实际放电功率值P_out为110KW，由于P_out＞P_out0，因此可以将高压电池的可放电功率值降至P_out1＝50KW，并将P_out1作为当前状态下高压电池的功率限制值，即当前高压电池的放电功率为50KW。

又如，高压电池的理论可放电功率P_out0为100KW，当前高压电池的实际放电功率值P_out为95KW，由于P_out0－P_out＝5KW小于第一预设值10KW，为避免高压电池实际放电功率超过理论放电功率，可以将高压电池的可放电功率值降至P_out2＝80KW，并将P_out2作为当前状态下高压电池的功率限制值，即当前高压电池的可放电功率为80KW。

此外，在本发明实施例中，由于空调等高压附件均是以高压电池作为电源，因此在获取到高压电池的可放电功率值后，可以将高压电池的可放电功率值与高压附件所消耗的电功率相减，得到的结果为高压电池当前所能够放电的功率值。即实际上高压电池所放电的功率值为高压电池的可放电功率值与高压附件所消耗的电功率相减之差。

在本发明实施例中，在高压电池处于放电模式，且高压电池的可放电功率值较低时，例如小于预设的第三可放电功率值时，可以发出关闭空调等高压附件的指令，以切断高压附件的电源。在高压电池的可放电功率进一步降低时，可以发出关闭DC/DC的指令。从而可以避免高压电池在可用放电功率较低时的过量放电，有效保护高压电池。

2)高压电池处于充电模式

当高压电池处于充电模式时，分别获取高压电池的理论可充电功率值P_in0以及当前高压电池的实际充电功率值P_in。

将高压电池的理论可充电功率值P_in0与当前高压电池的实际充电功率值P_in进行比较，当P_in0＜P_in时，为避免高压电池过量充电，可以大幅度降低高压电池的可充电功率值，将高压电池的可充电功率值降至第一可充电功率值P_in1，作为当前状态下高压电池的功率限制值。

在当前高压电池的实际充电功率值P_in接近高压电池的理论可充电功率值P_in0时，即P_in0与P_in之间的差值小于第一预设值时，可以小幅度降低高压电池的可充电功率值，将高压电池的可充电功率值降至第二可充电功率值P_in2，作为当前状态下高压电池的功率限制值，其中，P_in1＜P_in2＜P_in0。

例如，高压电池的理论可充电功率P_in0为100KW，当前高压电池的实际充电功率值P_in为110KW，由于P_in＞P_in0，为避免高压电池过量充电的情况发生，可以将高压电池的可充电功率值降至P_in0＝50KW，并将P_in1作为当前状态下高压电池的功率限制值，即当前高压电池的可充电功率为50KW。

又如，高压电池的理论可充电功率P_in0为100KW，当前高压电池的实际充电功率值P_in为95KW，由于P_in0－P_in＝5KW，二者之差小于第一预设值10KW，为避免高压电池实际充电功率超过理论充电功率，因此可以将高压电池的可充电功率值降至P_in2＝80KW，并将P_in2作为当前状态下高压电池的功率限制值，即当前高压电池的可充电功率为80KW。

在本发明实施例中，由于空调等高压附件均是以高压电池作为电源，因此在获取到高压电池的可放电功率值后，可以将高压电池的可充电功率值与高压附件所消耗的电功率相加，得到的结果为高压电池当前所能够充电的功率值。

步骤S103，根据所述高压电池的功率限制值，以及电动汽车当前运动状态下ISG电机和TM电机之间的功率分配关系，分别获取ISG电机的第一扭矩限制值以及TM电机的第一扭矩限制值。

在本发明实施例中，可以预先根据不同的混动模式，设置对应的ISG电机和TM电机的功率分配关系，即在某一混动模式下，设置对应的ISG电机应当输出的扭矩以及TM电机应当输出的扭矩。

电动汽车的混动模式可以分为纯TM电机驱动、纯ISG电机驱动、TM电机优先以及ISG电机优先四种混动模式。其中，纯TM电机驱动是指：在车辆运行过程中，只有TM电机参与车辆工作；纯ISG电机驱动是指：在车辆运行过程中，只有ISG电机参与工作；TM电机优先是指：在车辆运行过程中，优先使用TM电机参与车辆的工作，例如驱动车辆行驶，只有在TM电机输出的扭矩不能满足用户需求时，再通过ISG电机驱动；ISG电机优先是指：在车辆运行过程中，优先使用ISG电机参与车辆的工作，例如给高压电池充电，只有在ISG电机输出的扭矩不能满足高压电池的充电需求时，再通过TM电机参与发电。

在本发明实施例中，当电机输出扭矩驱动车辆时，设定TM电机优先，TM电机在其最大电功率范围内承担驱动扭矩输出，剩下的驱动扭矩由ISG电机提供。当电机输出扭矩发电时，设定ISG电机优先，ISG电机在其最大电功率范围内承担发电扭矩输出，剩下的发电扭矩由TM电机提供。

例如，当前车辆处于混动模式行驶，高压电池的放电功率限制值为80KW，TM电机的最大输出电功率为60KW，则剩下的20KW的电功率由ISG电机输出扭矩提供。

步骤S104，将所述ISG电机的最大扭矩值、第一扭矩限制值以及预设的第二扭矩限制值进行比较，选取最小值作为所述ISG电机扭矩限制值；将所述TM电机的最大扭矩值、第一扭矩限制值以及预设的第二扭矩限制值进行比较，选取最小值作为所述TM电机的扭矩限制值。

在本发明实施例中，ISG电机的第二扭矩限制值可以为所述发动机防超速、防反转时的的扭矩限制值。TM电机的第二扭矩限制值可以为所述发动机防超速、防反转时的扭矩限制值。其中，ISG电机的第二扭矩限制值与TM电机的第二扭矩限制值均可以是预先设定的，在执行步骤S104时，可以直接进行获取。

在本发明实施例中，根据步骤S101获取到的ISG电机的最大扭矩值、根据步骤S103获取到的ISG电机的第一扭矩限制值，以及预先获取的ISG电机的第二扭矩限制值，将三者进行比较，选取三者之间的最小值作为ISG电机的扭矩限制值。根据步骤S101获取到的TM电机的最大扭矩值、根据步骤S103获取到的TM电机的第一扭矩限制值，以及预先获取的TM电机的第二扭矩限制值，将三者进行比较，选取三者之间的最小值作为TM电机的扭矩限制值。

在本发明实施例中，根据步骤S101～步骤S104所获取到的ISG电机的扭矩限制值与TM电机的扭矩限制值，均与电动汽车的当前档位对应。在获取到电动汽车当前档位的ISG电机的扭矩限制值和TM电机的扭矩限制值后，可以对其他档位的ISG电机的扭矩限制值和TM电机的扭矩限制值进行计算，例如，可以根据当前档位与其他档位轮速比之间的比例关系进行计算。

根据本发明上述实施例中的步骤S101～步骤S104，即可获取对电动汽车的高压电池的功率限制值、ISG电机的扭矩限制值以及TM电机的扭矩限制值，从而可以有效地对电动汽车的扭矩进行限制。

由此可见，根据获取的高压电池的工作模式对应的功率限制值，以及电动汽车当前运动状态下ISG电机以及TM电机之间的功率分配，获取对应的ISG电机的第一扭矩限制值和TM电机的第一扭矩限制值，再分别获取ISG电机的扭矩限制值和TM电机的扭矩限制值。由于在获取ISG电机的扭矩限制值和TM电机的扭矩限制值的过程中，充分考虑高压电池的工作模式对电机扭矩的影响，因此在更有效地实现扭矩精确控制的同时，并能够有效地保护高压电池。

在本发明实施例中，由于电动汽车为混合动力车辆，动力源系统由电机(ISG电机以及TM电机)和发动机组成。在获取到电机的扭矩限制值后，可以将电机的扭曲限制值以及发动机的扭矩限制值共同输入至输入轴，即动力源向车辆提供扭矩输出。在上述应用场景中，存在动力源系统向输入轴输入的扭矩过大的问题，针对这一问题，本发明实施例提供了另一种电动汽车动力系统输出扭矩控制方法，参照图2，与本发明上述实施例所不同的是，在获取到ISG电机的扭矩限制与TM电机的扭矩限制后，执行步骤S105。

步骤S105，将发动机当前工作状态下的最大有效转矩限制值、ISG电机的扭矩限制值以及TM电机的扭矩限制值进行求和，并将求和结果与预设系数相乘，得到驾驶员需求扭矩。

在本发明实施例中，可以通过发动机管理系统(Engine ManagementSystem，EMS)以及防超速限制，获取电动汽车的发动机在当前工作状态下的最大有效扭矩限制值和实际有效扭矩输出值。

将根据步骤S104中获取到的ISG电机的扭矩限制值、TM电机的扭矩限制值，以及当前工作状态下发动机最大有效扭矩限制值三者相加，得到电动汽车当前状态下对应的总扭矩限制值。将总扭矩限制值与预设的系数相乘，得到驾驶员需求扭矩。

步骤S106，将驾驶员需求扭矩分别与电动汽车当前混动模式对应的扭矩限制值，以及当前档位对应的扭矩限制值进行比较。

在本发明实施例中，对应于不同的混动模式，可以设置对应的输入扭矩限制值。例如，对应于串联混动模式，设置串联混动输入扭矩限制值；对应于并联混动模式，设置并联混动输入扭矩限制值，且可以设置并联混动输入扭矩限制值大于串联混动输入扭矩限制值。

对应于不同的档位，也可以设置对应输入扭矩限制值。例如，设置1档扭矩限制值和2档扭矩限制值，且1档扭矩限制值大于2档扭矩限制值。并且，由于在本发明实施例中，驾驶员需求扭矩可以是发电扭矩，也可以是驱动扭矩，因此，可以分别针对发电模式和充电模式，设置1档充电扭矩限制值、1档发电扭矩限制值、2档充电扭矩限制值、2档发电扭矩限制值。且1档发电扭矩限制值大于2档发电扭矩限制值，1档充电扭矩限制值大于2档充电扭矩限制值。

步骤S107，当驾驶员需求扭矩大于当前混动模式对应的扭矩限制值时，切换混动模式；当驾驶员需求扭矩大于当前档位对应的扭矩限制值时，切换当前档位。

在本发明实施例中，当驾驶员需求扭矩大于当前混动模式对应的扭矩限制值时，即当前混动模式下电动汽车的最大输出扭矩无法满足驾驶员的扭矩需求，可以切换混动模式，将车辆的混动模式切换成对应扭矩限制值更大的混动模式，以满足驾驶员的扭矩需求。

例如，当前电动汽车处于串联混动模式，驾驶员需求扭矩大于串联混动模式对应的扭矩限制值，而并联混动模式的扭矩限制值大于串联混动模式的扭矩限制值，因此可以将电动汽车从串联混动模式切换到并联混动模式。

在本发明实施例中，当驾驶员需求扭矩大于当前档位对应的扭矩限制值时，即当前档位下电动汽车的最大输出扭矩无法满足驾驶员的扭矩需求，可以切换档位，将车辆的当前档位切换成对应扭矩限制值更大的档位，以满足驾驶员的扭矩需求。

例如，车辆当前档位为2档，驾驶员需求扭矩大于2档所能够提供的最大扭矩，因此可以将车辆的档位切换到扭矩限制值更大的1档，从而满足驾驶员的扭矩需求。

由此可见，在分别获取高压电池的功率限制值对应的ISG电机的扭矩限制值、TM电机的扭矩限制值后，将ISG电机的扭矩限制值、TM电机的扭矩限制值以及当前状态下发动机的最大扭矩输出值求和，将求和结果与预设系数相乘，得到驾驶员需求扭矩，并将驾驶员需求扭矩与电动汽车当前混动模式和档位所分别对应的扭矩限制值进行比较，根据比较结果执行相应的操作，从而可以避免当前车辆的混动模式和档位对应的扭矩无法满足驾驶员的需求扭矩，而导致输入轴受损的情况发生。

参照图3，本发明实施例还提供了一种电动汽车动力系统输出扭矩控制装置，包括：第一获取单元301、第二获取单元302、第三获取单元303以及第一控制单元304，其中：

第一获取单元301，用于根据所述电动汽车的当前运动状态，获取对应的ISG电机的最大扭矩值及TM电机的最大扭矩值；

第二获取单元302，用于获知高压电池所处的工作模式，并获取所述工作模式对应的所述高压电池的功率限制值；

第三获取单元303，用于根据所述高压电池的功率限制值，以及电动汽车当前运动状态下ISG电机与TM电机之间的功率分配关系，分别获取ISG电机的第一扭矩限制值以及TM电机的第一扭矩显示值；

第一控制单元304，用于将所述ISG电机的最大扭矩值、第一扭矩限制值以及预设的第二扭矩限制值进行比较，选取最小值作为所述ISG电机扭矩限制值，以及将所述TM电机的最大扭矩值、第一扭矩限制值以及预设的第二扭矩限制值进行比较，选取最小值作为所述TM电机的扭矩限制值；

其中，所述ISG电机的第二扭矩限制值为所述发动机防超速、防反转时的扭矩限制值；所述TM电机的第二扭矩限制值为所述发动机防超速、防反转时的扭矩限制值。

在具体实施中，所述高压电池的工作模式可以包括放电模式和充电模式，所述第二获取单元302可以用于：

所述高压电池处于放电模式，当所述高压电池的理论可放电功率值P_out0小于实际放电功率值P_out时，所述高压电池的功率限制值为预设的第一可放电功率值P_out1；

当所述P_out0与所述P_out之间的差值小于第一预设值时，所述高压电池的功率限制值为预设的第二可放电功率值P_out2，其中，P_out1＜P_out2＜P_out0；

所述高压电池处于充电模式，当所述高压电池的理论可充电功率值P_in0小于实际充电功率值P_in时，所述高压电池的功率限制值为预设的第一可充电功率值P_in1；

当所述P_in0与所述P_in之间的差值小于第二预设值时，所述高压电池的功率限制值为预设的第二可充电功率值P_in2，其中，P_in1＜P_in2＜P_in0。

在具体实施中，所述电动汽车动力系统输出扭矩控制装置还可以包括：第二控制单元305，用于当所述高压电池处于放电模式，且所述高压电池的可放电功率值小于第三可放电功率值P_out3时，切断高压附件电源；当所述高压电池的可放电功率值小于第四可放电功率值P_out4时，关闭DC/DC，其中，P_out3>P_out4。

在具体实施中，所述电动汽车动力系统输出扭矩控制装置还可以包括：第三控制单元306，用于：

将所述ISG电机的扭矩限制值、所述TM电机的扭矩限制值以及当前状态下发动机的最大扭矩输出值求和，将求和结果与预设系数相乘，得到驾驶员需求扭矩；

将所述驾驶员需求扭矩分别与所述电动汽车当前混动模式对应的扭矩限制值，以及当前档位对应的扭矩限制值进行比较；

当所述驾驶员需求扭矩大于所述当前混动模式对应的扭矩限制值时，切换混动模式；当所述驾驶员需求扭矩大于所述当前档位对应的扭矩限制值时，切换当前档位。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。

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 (10)

1.一种电动汽车动力系统输出扭矩控制方法，其特征在于，包括：

根据所述电动汽车的当前运动状态，获取对应的ISG电机的最大扭矩值及TM电机的最大扭矩值；

获知高压电池所处的工作模式，并获取所述工作模式对应的所述高压电池的功率限制值；

根据所述高压电池的功率限制值，以及电动汽车当前运动状态下ISG电机与TM电机之间的功率分配关系，分别获取ISG电机的第一扭矩限制值以及TM电机的第一扭矩限制值；

将所述ISG电机的最大扭矩值、第一扭矩限制值以及预设的第二扭矩限制值进行比较，选取最小值作为所述ISG电机的扭矩限制值；

将所述TM电机的最大扭矩值、第一扭矩限制值以及预设的第二扭矩限制值进行比较，选取最小值作为所述TM电机的扭矩限制值，其中，所述ISG电机的第二扭矩限制值为所述发动机防超速、防反转时的扭矩限制值；所述TM电机的第二扭矩限制值为所述发动机防超速、防反转时的扭矩限制值。

2.如权利要求1所述的电动汽车动力系统输出扭矩控制方法，其特征在于，所述获知高压电池所处的工作模式，包括：获取所述高压电池当前的剩余电量，根据所述剩余电量获知所述高压电池所处的工作模式。

3.如权利要求2所述的电动汽车动力系统输出扭矩控制方法，其特征在于，所述根据所述剩余电量获知所述高压电池所处的工作模式，包括：当所述剩余电量值大于第一电量阈值时，判定所述高压电池处于放电模式；当所述剩余电量值小于第二电量阈值时，判定所述高压电池处于充电模式，所述第一电量阈值大于所述第二电量阈值。

4.如权利要求3所述的电动汽车动力系统输出扭矩控制方法，其特征在于，所述根据所述剩余电量获知所述高压电池所处的工作模式，并获取所述工作模式对应的所述高压电池的功率限制值，包括：

所述高压电池处于放电模式，当所述高压电池的理论可放电功率值P_out0小于实际放电功率值P_out时，所述高压电池的功率限制值为预设的第一可放电功率值P_out1；当所述P_out0与所述P_out之间的差值小于第一预设值时，所述高压电池的功率限制值为预设的第二可放电功率值P_out2，其中，P_out1＜P_out2＜P_out0；

所述高压电池处于充电模式，当所述高压电池的理论可充电功率值P_in0小于实际充电功率值P_in时，所述高压电池的功率限制值为预设的第一可充电功率值P_in1；当所述P_in0与所述P_in之间的差值小于第二预设值时，所述高压电池的功率限制值为预设的第二可充电功率值P_in2，其中，P_in1＜P_in2＜P_in0。

5.如权利要求4所述的电动汽车动力系统输出扭矩控制方法，其特征在于，还包括：当所述高压电池处于放电模式，且所述高压电池的可放电功率值小于第三可放电功率值P_out3时，切断高压附件电源；当所述高压电池的可放电功率值小于第四可放电功率值P_out4时，关闭DC/DC，其中，P_out3>P_out4。

6.如权利要求1所述的电动汽车动力系统输出扭矩控制方法，其特征在于，在获取到所述ISG电机的扭矩限制值、所述TM电机的扭矩限制值后，还包括：

将所述ISG电机的扭矩限制值、所述TM电机的扭矩限制值以及当前状态下发动机的最大扭矩输出值求和，将求和结果与预设系数相乘，得到驾驶员需求扭矩；

将所述驾驶员需求扭矩分别与所述电动汽车当前混动模式对应的扭矩限制值，以及当前档位对应的扭矩限制值进行比较；

当所述驾驶员需求扭矩大于所述当前混动模式对应的扭矩限制值时，切换混动模式；当所述驾驶员需求扭矩大于所述当前档位对应的扭矩限制值时，切换当前档位。

7.一种电动汽车动力系统输出扭矩控制装置，其特征在于，包括：

第一获取单元，用于根据所述电动汽车的当前运动状态，获取对应的ISG电机的最大扭矩值及TM电机的最大扭矩值；

第二获取单元，用于获知高压电池所处的工作模式，并获取所述工作模式对应的所述高压电池的功率限制值；

第三获取单元，用于根据所述高压电池的功率限制值，以及电动汽车当前运动状态下ISG电机与TM电机之间的功率分配关系，分别获取ISG电机的第一扭矩限制值以及TM电机的第一扭矩显示值；

第一控制单元，用于将所述ISG电机的最大扭矩值、第一扭矩限制值以及预设的第二扭矩限制值进行比较，选取最小值作为所述ISG电机扭矩限制值，以及将所述TM电机的最大扭矩值、第一扭矩限制值以及预设的第二扭矩限制值进行比较，选取最小值作为所述TM电机的扭矩限制值；

其中，所述ISG电机的第二扭矩限制值为所述发动机防超速、防反转时的扭矩限制值；所述TM电机的第二扭矩限制值为所述发动机防超速、防反转时的扭矩限制值。

8.如权利要求7所述的电动汽车动力系统输出扭矩控制装置，其特征在于，所述高压电池的工作模式包括放电模式和充电模式，所述第二获取单元用于：

所述高压电池处于放电模式，当所述高压电池的理论可放电功率值P_out0小于实际放电功率值P_out时，所述高压电池的功率限制值为预设的第一可放电功率值P_out1；当所述P_out0与所述P_out之间的差值小于第一预设值时，所述高压电池的功率限制值为预设的第二可放电功率值P_out2，其中，P_out1＜P_out2＜P_out0；

所述高压电池处于充电模式，当所述高压电池的理论可充电功率值P_in0小于实际充电功率值P_in时，所述高压电池的功率限制值为预设的第一可充电功率值P_in1；当所述P_in0与所述P_in之间的差值小于第二预设值时，所述高压电池的功率限制值为预设的第二可充电功率值P_in2，其中，P_in1＜P_in2＜P_in0。

9.如权利要求8所述的电动汽车动力系统输出扭矩控制装置，其特征在于，还包括：第二控制单元，用于当所述高压电池处于放电模式，且所述高压电池的可放电功率值小于第三可放电功率值P_out3时，切断高压附件电源；当所述高压电池的可放电功率值小于第四可放电功率值P_out4时，关闭DC/DC，其中，P_out3>P_out4。

10.如权利要求7所述的电动汽车动力系统输出扭矩控制装置，其特征在于，还包括：第三控制单元，用于：

将所述ISG电机的扭矩限制值、所述TM电机的扭矩限制值以及当前状态下发动机的最大扭矩输出值求和，将求和结果与预设系数相乘，得到驾驶员需求扭矩；

将所述驾驶员需求扭矩分别与所述电动汽车当前混动模式对应的扭矩限制值，以及当前档位对应的扭矩限制值进行比较；

当所述驾驶员需求扭矩大于所述当前混动模式对应的扭矩限制值时，切换混动模式；当所述驾驶员需求扭矩大于所述当前档位对应的扭矩限制值时，切换当前档位。