CN106394313B - 一种驱动控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种驱动控制方法及装置，应用于电机控制器。其中，该驱动控制方法包括：检测电机控制器与电池管理系统之间是否发生通信故障；当检测到所述电机控制器与所述电池管理系统之间发生通信故障时，计算动力电池的剩余可用容量和荷电状态值，以及确定所述动力电池的最大允许充、放电阈值；根据计算得到的所述动力电池的剩余可用容量和荷电状态值以及确定的所述动力电池的最大允许充、放电阈值，进行控制逻辑计算，实现对电机的驱动控制。本发明实施例提供的技术方案，在电机控制器与电池管理系统之间发生通信故障时，电机控制器仍能够进行逻辑控制，实现对电机的驱动控制，从而减少对行车的限制，保证车上人员的驾乘感受。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种驱动控制方法及装置。
背景技术
对于纯电动汽车，整车控制器(Vehicle Control Unit，简称VCU)、电池管理系统(Battery Management System，简称BMS)以及电机控制器(Motor Control Unit，简称MCU)是纯电动汽车的三大核心控制系统，三者之间存在着大量的信息交互。其中，电机控制器接收整车控制器发送的使能命令和故障命令以及电池管理系统发送的电池状态(如电池的最大允许充、放电功率、电池剩余可用容量、电池的荷电状态值(State of Charge，简称SOC)等信息，之后根据档位、加速踏板和制动踏板状态，按照一定逻辑计算得到车辆需求扭矩，在此基础上对电机进行控制，最终驱动车辆行驶。
与传统燃油汽车不同，高压动力电池是纯电动汽车的唯一能量来源，另外由于是纯电驱动，纯电动汽车中高压零部件众多，因此所面临的电磁干扰问题更加突出，考虑到车辆行驶环境的复杂多变，碰撞、轻微剐蹭所造成的通讯线缆接插件松脱，老化腐蚀造成的通讯线路屏蔽层失效以及外界强干扰等问题，均可能引发电机控制器与电池管理系统间的通讯故障，即使正常的信息交互无法有效开展，因此必须要建立电机控制器与电池管理系统发生通讯故障时整车的安全处理机制。目前国内的纯电动汽车中，当发生电机控制器与电池管理系统通讯故障后，由于电机控制器无法获得电池状态信息，因此大多采用简单粗暴的处理方式对车辆进行保护，如车辆立即下高压、立即零扭矩等，以上方式虽能够对车辆进行保护，但由于不能够满足驾驶员最低限度的驾驶需求，因此对驾驶感受造成了严重影响。
发明内容
本发明实施例提供了一种驱动控制方法及装置，以解决现有技术中当电机控制器与电池管理系统之间出现通信故障时，对行车具有较大限制的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
依据本发明实施例的一个方面提供了一种驱动控制方法，应用于电机控制器，包括：
检测电机控制器与电池管理系统之间是否发生通信故障；
当检测到所述电机控制器与所述电池管理系统之间发生通信故障时，计算动力电池的剩余可用容量和荷电状态值，以及确定所述动力电池的最大允许充、放电阈值；
根据计算得到的所述动力电池的剩余可用容量和荷电状态值以及确定的所述动力电池的最大允许充、放电阈值，进行控制逻辑计算，实现对电机的驱动控制。
进一步地，按照以下方式，计算所述动力电池的剩余可用容量：
根据预设公式：C＝Cold-KC×∫idt，计算所述动力电池的剩余可用容量；
其中，C表示计算得到的所述动力电池的剩余可用容量，Cold表示在发生通信故障前最近一次获取的所述动力电池的剩余可用容量，KC表示数值大于或等于1的加速系数，i表示所述动力电池的外部总电流。
进一步地，计算所述动力电池的剩余可用容量之前，所述驱动控制方法还包括：
获取所述动力电池的外部总电流。
进一步地，所述获取所述动力电池的外部总电流的步骤包括：
获取所有直接连接所述动力电池的高压母线的部件的输入电流；
计算获取的输入电流的总和，得到所述动力电池的外部总电流。
进一步地，按照以下方式，计算所述动力电池的荷电状态值：
根据预设公式：计算所述动力电池的荷电状态值；
其中，SOC表示计算得到的所述动力电池的荷电状态值，SOCold表示在发生通信故障前最近一次获取的所述动力电池的荷电状态值，C表示计算得到的所述动力电池的剩余可用容量，Cold表示在发生通信故障前最近一次获取的所述动力电池的剩余可用容量。
进一步地，按照以下方式，确定所述动力电池的最大允许充、放电阈值：
根据整车控制器发送至所述电机控制器的故障命令，确定所述动力电池的最大允许充、放电阈值。
进一步地，所述根据整车控制器发送至所述电机控制器的故障命令，确定所述动力电池的最大允许充、放电阈值的步骤，包括：
若所述整车控制器发送至所述电机控制器的故障命令为切断高压命令，则确定所述动力电池的最大允许充电阈值为第一预设值，所述动力电池的最大允许放电阈值为第二预设值；
若所述整车控制器发送至所述电机控制器的故障命令为限速和/或限功率命令，则确定所述动力电池的最大允许充电阈值为第三预设值，所述动力电池的最大允许放电阈值为第四预设值；
若所述整车控制器未发送故障命令至所述电机控制器，则确定所述动力电池的最大允许充电阈值为第五预设值，所述动力电池的最大允许放电阈值为第六预设值。
进一步地，所述若所述整车控制器未发送故障命令至所述电机控制器，则确定所述动力电池的最大允许充电阈值为第五预设值，所述动力电池的最大允许放电阈值为第六预设值的步骤，包括：
若所述整车控制器未发送故障命令至所述电机控制器，则所述电机控制器根据计算得到的所述动力电池的荷电状态值和环境温度值，查询所述动力电池的充、放电功率表，确定最大允许充、放电功率值；
将确定的最大允许充、放电功率值分别乘以预设系数后得到的数值，确定为所述动力电池的最大允许充电阈值的第五预设值和最大允许放电阈值的第六预设值；其中，所述预设系数大于0小于1。
依据本发明实施例的另一个方面，提供了一种驱动控制装置，应用于电机控制器，包括：
检测模块，用于检测电机控制器与电池管理系统之间是否发生通信故障；
处理模块，用于当所述检测模块检测到所述电机控制器与所述电池管理系统之间发生通信故障时，计算动力电池的剩余可用容量和荷电状态值，以及确定所述动力电池的最大允许充、放电阈值；
控制模块，用于根据所述处理模块计算得到的所述动力电池的剩余可用容量和荷电状态值以及确定的所述动力电池的最大允许充、放电阈值，进行控制逻辑计算，实现对电机的驱动控制。
进一步地，所述处理模块包括：
第一计算单元，用于根据预设公式：C＝Cold-KC×∫idt，计算所述动力电池的剩余可用容量；
其中，C表示计算得到的所述动力电池的剩余可用容量，Cold表示在发生通信故障前最近一次获取的所述动力电池的剩余可用容量，KC表示数值大于或等于1的加速系数，i表示所述动力电池的外部总电流。
进一步地，所述驱动控制装置还包括：
获取模块，用于获取所述动力电池的外部总电流。
进一步地，所述获取模块包括：
获取单元，用于获取所有直接连接所述动力电池的高压母线的部件的输入电流；
第二计算单元，用于计算所述获取单元获取的输入电流的总和，得到所述动力电池的外部总电流。
进一步地，所述处理模块包括：
第三计算单元，用于根据预设公式：计算所述动力电池的荷电状态值；
其中，SOC表示计算得到的所述动力电池的荷电状态值，SOCold表示在发生通信故障前最近一次获取的所述动力电池的荷电状态值，C表示计算得到的所述动力电池的剩余可用容量，Cold表示在发生通信故障前最近一次获取的所述动力电池的剩余可用容量。
进一步地，所述处理模块包括：
确定单元，用于根据整车控制器发送至所述电机控制器的故障命令，确定所述动力电池的最大允许充、放电阈值。
进一步地，所述确定单元包括：
第一确定子单元，用于当所述整车控制器发送至所述电机控制器的故障命令为切断高压命令时，确定所述动力电池的最大允许充电阈值为第一预设值，所述动力电池的最大允许放电阈值为第二预设值；
第二确定子单元，用于当所述整车控制器发送至所述电机控制器的故障命令为限速和/或限功率命令时，确定所述动力电池的最大允许充电阈值为第三预设值，所述动力电池的最大允许放电阈值为第四预设值；
第三确定子单元，用于当所述整车控制器未发送故障命令至所述电机控制器时，确定所述动力电池的最大允许充电阈值为第五预设值，所述动力电池的最大允许放电阈值为第六预设值。
进一步地，所述第三确定子单元具体用于：
当所述整车控制器未发送故障命令至所述电机控制器时，所述电机控制器根据计算得到的所述动力电池的荷电状态值和环境温度值，查询所述动力电池的充、放电功率表，确定最大允许充、放电功率值；并将确定的最大允许充、放电功率值分别乘以预设系数后得到的数值，确定为所述动力电池的最大允许充电阈值的第五预设值和最大允许放电阈值的第六预设值；其中，所述预设系数大于0小于1。
本发明的有益效果是：
上述技术方案，在电机控制器与电池管理系统之间发生通信故障时，由电机控制器实现电池管理系统的部分功能，即计算动力电池的剩余可用容量和荷电状态值，以及确定动力电池的最大允许充、放电阈值，以使电机控制器能够进行控制逻辑计算，实现对电机的驱动控制，从而减少对行车的限制，保证车上人员的驾乘感受。
附图说明
图1表示本发明所涉及的控制构架的示意图；
图2表示本发明第一实施例提供的驱动控制方法的流程图；
图3表示本发明实施例提供的动力电池的外部总电流的计算方式的示意图；
图4表示本发明第二实施例提供的驱动控制装置的框图；
图5表示本发明第二实施例提供的驱动控制装置的另一框图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
第一实施例
为更好的理解本发明实施例提供的技术方案，首先对本发明实施例所涉及到的控制构架进行说明，如图1所示：
其中，VCU表示整车控制器、BMS表示电池管理系统、MCU表示电机控制器、Motor表示驱动电机(以下简称电机)、APS表示加速踏板、BPS表示制动踏板、GP表示档位、DC/DC表示功率转换器、PTC表示空调加热系统、EAS表示空调压缩机。该控制构架中，VCU与BMS之间的信息交互主要包括：BMS将动力电池的状态信息与故障信息上报给VCU，同时接收VCU的控制命令，如预充电、闭合或断开高压继电器等。VCU与MCU之间的信息交互主要包括：VCU根据自身的控制逻辑向MCU发送使能，同时根据自身诊断策略的处理结果向MCU发送故障等级与故障处理命令(限功率、限车速、断开高压等)。MCU与BMS之间的信息交互主要包括：MCU接收BMS的动力电池的最大允许充、放电功率以及电池剩余可用容量以及电池荷电状态值等电池信息。在从BMS获取了电池信息的基础上，MCU根据加速踏板、制动踏板与档位信息计算得到车辆需求扭矩，最终完成对电机的驱动控制。除此之外MCU还接收DC/DC、EAS与PTC的工作状态信息。因为当电机控制器与电池管理系统之间发生通讯故障时，电机控制器无法继续从电池管理系统那里获取到所需的电池信息，以至于无法正常执行控制逻辑。因此，本发明实施例提供了一种驱动控制方法，以解决该问题，如下所述：
本发明实施例提供的驱动控制方法，应用于电机控制器。如图2所示，该驱动控制方法包括：
步骤201、检测电机控制器与电池管理系统之间是否发生通信故障。
本发明实施例中，车辆上电后，电机控制器需监控与电池管理系统之间的通信情况，确定是否发生通信故障。其中，电机控制器可实时或定时进行检测，具体方式可根据实际需求选择。
步骤202、当检测到电机控制器与电池管理系统之间发生通信故障时，计算动力电池的剩余可用容量和荷电状态值，以及确定动力电池的最大允许充、放电阈值。
当电机控制器与电池管理系统之间发生通信故障时，为了保证电机控制器自身的控制逻辑能够正常执行，由电机控制器实现电池管系统的部分功能，即计算动力电池的剩余可用容量和荷电状态值，以及确定动力电池的最大允许充、放电阈值。其中，动力电池的剩余可用容量、荷电状态值以及最大允许充、放电值，是电机控制器进行逻辑控制所不可缺少的电池信息。
步骤203、根据计算得到的动力电池的剩余可用容量和荷电状态值以及确定的动力电池的最大允许充、放电阈值，进行控制逻辑计算，实现对电机的驱动控制。
电机控制器根据步骤202获得的电池信息以及加速踏板、制动踏板与档位信息可计算得到车辆需求扭矩，最终完成对电机的驱动控制，这样，即使电机控制器与电池管理系统之间出现通信故障，电机控制器也可通过自身计算出的电池信息进行驱动控制，从而减少对行车的限制，保证车上人员的驾乘感受。其中，当电机控制器与电池管理系统之间恢复正常通信时，则电机控制器继续从电池管理系统获取所需的电池信息。
进一步地，按照以下方式，计算动力电池的剩余可用容量：
根据预设公式：
C＝Cold-KC×∫idt (1)
计算动力电池的剩余可用容量。
其中，C表示计算得到的动力电池的剩余可用容量，单位一般为：安培小时(Ah)。Cold表示在发生通信故障前最近一次获取的动力电池的剩余可用容量，这里所述的最近一次为距离当前时刻时间最短的一次(以下涉及“最近一次”的描述也是此意，便不再一一进行解释)。KC表示数值大于或等于1的加速系数，i表示动力电池的外部总电流。
当电机控制器与电池管理系统之间发生通信故障后，电机控制器可采用模拟可用容量积分方法对动力电池的剩余可用容量进行实时估算。上述预设公式(1)与常规电池可用容量计算不同的是：该公式中加入了加速系数KC(该系数不小于1)，用来加速积分过程，目的为在发生通信故障后，根据车辆状况人为的加快动力电池可用容量的下降速度(软件加速而非真实值加速)，缩短电机控制器进入保护的时间(当电池可用容量与荷电状态值低于一定阈值后电机控制器将执行保护策略，仅提供基本行车需求以保证车辆及驾乘人员的安全)。
进一步地，计算动力电池的剩余可用容量之前，该驱动控制方法还包括：
获取动力电池的外部总电流。
其中，获取动力电池的外部总电流的步骤具体包括：获取所有直接连接动力电池的高压母线的部件的输入电流，计算获取的输入电流的总和，得到动力电池的外部总电流。
对于上述预设公式(1)中的动力电池的外部总电流i，电机控制器是无法直接获得的，需要通过检测直接连接动力电池高压母线的部件(包括电机控制器、功率转换器、空调加热系统以及空调压缩机等)的输入电流信息，如通过CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)报文等信息获得，并将获得的输入电流进行相加，将相加结果作为估算的外部总电流i，如图3所示中的对高压母线部件1、高压母线部件2、……、高压母线部件n的输入端电流的求和，这里所述的高压母线部件为与高压母线具有直接连接关系的部件。
进一步地，按照以下方式，计算动力电池的荷电状态值：
根据预设公式：
计算动力电池的荷电状态值。
其中，SOC表示计算得到的动力电池的荷电状态值，SOCold表示在发生通信故障前最近一次获取的动力电池的荷电状态值，C表示计算得到的动力电池的剩余可用容量，Cold表示在发生通信故障前最近一次获取的动力电池的剩余可用容量。
如预设公式(2)所示，本发明实施例提供的荷电状态值的计算方法不同于一般的荷电状态值计算方法。由于发生通信故障后，计算的外部总电流以及剩余可用容量与实际值存在误差，另外由于缺乏电池包内部的关键信息(如单体电压等)，无法利用常规方法计算荷电状态值并进行修正，为此通过预设公式(2)进行计算。该方法的优点为计算量低，能够满足电机控制器的基本控制逻辑需求，且由于计算的荷电状态值与计算的剩余可用容量呈线性关系，当剩余可用容量为0时，荷电状态值将同样归0，因此能够满足算法逻辑。
进一步地，按照以下方式，确定动力电池的最大允许充、放电阈值：
根据整车控制器发送至电机控制器的故障命令，确定动力电池的最大允许充、放电阈值。
当电机控制器与电池管理系统之间发生通信故障后，电机控制器无法继续从电池管理系统那里获取动力电池的最大允许充、放电阈值，本发明实施例中，电机控制器可借助整机控制器发生的故障命令，对动力电池的状态进行判断，根据不同故障对行车危害程度不同，确定动力电池的最大允许充电阈值和最大允许放电阈值，从而对车辆和动力电池进行保护。
其中，若整车控制器发送至电机控制器的故障命令为切断高压命令，则确定动力电池的最大允许充电阈值为第一预设值，动力电池的最大允许放电阈值为第二预设值。
在电机控制器与电池管理系统发生通讯故障时，整机控制器有可能也与电池管理系统发生通信故障，由于电池管理系统与电机控制器、整机控制器均发生通信故障，则电池管理系统本体发生故障的概率较大，在这种情况下由于动力电池的状态信息无法获得，认为此时发生的是严重故障，整机控制器会发出断高压指令，以此来对车辆及车上乘员进行保护，此时电机控制器确定一组动力电池的最大允许充、放电阀值(分别对应第一预设值和第二预设值)来配合整机控制器。其中，此种情况下，一般确定动力电池的最大允许充电功率阈值和最大允许放电功率阈值均为0，以保证车辆安全。
其中，若整车控制器发送至电机控制器的故障命令为限速和/或限功率命令，则确定动力电池的最大允许充电阈值为第三预设值，动力电池的最大允许放电阈值为第四预设值。
在电机控制器与电池管理系统发生通讯故障时，整车控制器与电池管理系统之间可能通信正常，此时电机控制器可借助接收整车控制器发送的故障命令来间接判断动力电池状态，当电机控制器接收到整车控制器发送的限功率和/或限车速的故障命令后，确定一组动力电池的最大允许充、放电阈值来对车辆及动力电池进行保护。一般认为此时发生的是一般故障，因此确定的动力电池的最大允许充电功率定为0(对应第三预设值)，以禁止能量回收，保护动力电池，同时将动力电池的最大允许放电功率限制为Pm(对应第四预设值)，此时第四预设值低于正常状态下的最大允许放电功率值，且能够保证车辆在被限速和/或限功率后的基本行驶需求。
其中，若整车控制器未发送故障命令至电机控制器，则确定动力电池的最大允许充电阈值为第五预设值，动力电池的最大允许放电阈值为第六预设值。
在电机控制器与电池管理系统发生通讯故障时，若整车控制器未给出故障命令，则认为动力电池的状态正常，电机控制器确定一组动力电池的最大允许充、放电阈值来对车辆及动力电池进行保护。一般，电机控制器以计算得到的动力电池的荷电状态值和环境温度值为输入值，查询动力电池的充、放电功率表，确定最大允许充、放电功率值，并将确定的最大允许充、放电功率值分别乘以预设系数后得到的数值，确定为动力电池的最大允许充电阈值的第五预设值和最大允许放电阈值的第六预设值，通过乘以预设系数，加入人为的限制，最终得到动力电池的最大允许充、放电功率阈值。其中，预设系数通过查表获取的最大允许充电功率值和最大允许放电功率值所乘的预设系数可以相同也可不同(但预设系数均大于0小于1)，具体情况可根据实际需求设计。
综上所述，本发明实施例提供的驱动控制方法，在电机控制器与电池管理系统之间发生通信故障时，由电机控制器实现电池管理系统的部分功能，即计算动力电池的剩余可用容量和荷电状态值，以及确定动力电池的最大允许充、放电阈值，以使电机控制器能够正常进行控制逻辑计算，实现对电机的驱动控制，从而减少对行车的限制，保证车上人员的驾乘感受。此外，该方法不涉及的硬件变更，因此在纯电动汽车中具有良好的可推广性。
第二实施例
本发明实施例提供了一种驱动控制装置，应用于电机控制器。如图4所示，该驱动控制装置包括：
检测模块401，用于检测电机控制器与电池管理系统之间是否发生通信故障。
本发明实施例中，车辆上电后，电机控制器需通过检测模块401监控与电池管理系统之间的通信情况，确定是否发生通信故障。其中，电机控制器可实时或定时进行检测，具体方式可根据实际需求选择。
处理模块402，用于当检测模块401检测到电机控制器与电池管理系统之间发生通信故障时，计算动力电池的剩余可用容量和荷电状态值，以及确定动力电池的最大允许充、放电阈值。
当电机控制器与电池管理系统之间发生通信故障时，为了保证电机控制器自身的控制逻辑能够正常执行，由电机控制器实现电池管系统的部分功能，即通过处理模块402计算动力电池的剩余可用容量和荷电状态值，以及确定动力电池的最大允许充、放电阈值。其中，动力电池的剩余可用容量、荷电状态值以及最大允许充、放电值，是电机控制器进行逻辑控制所不可缺少的电池信息。
控制模块403，用于根据处理模块402计算得到的动力电池的剩余可用容量和荷电状态值以及确定的动力电池的最大允许充、放电阈值，进行控制逻辑计算，实现对电机的驱动控制。
电机控制器的控制模块根据处理模块402获得的电池信息以及加速踏板、制动踏板与档位信息可计算得到车辆需求扭矩，最终完成对电机的驱动控制，这样，即使电机控制器与电池管理系统之间出现通信故障，电机控制器也可通过自身计算出的电池信息进行驱动控制，从而减少对行车的限制，保证车上人员的驾乘感受。其中，当电机控制器与电池管理系统之间恢复正常通信时，则电机控制器继续从电池管理系统获取所需的电池信息。
进一步地，如图5所示，该处理模块402包括：
第一计算单元4021，用于根据预设公式：
C＝Cold-KC×∫idt (1)
计算动力电池的剩余可用容量。
其中，C表示计算得到的动力电池的剩余可用容量，单位一般为：安培小时(Ah)。Cold表示在发生通信故障前最近一次获取的动力电池的剩余可用容量，这里所述的最近一次为距离当前时刻时间最短的一次(以下涉及“最近一次”的描述也是此意，便不再一一进行解释)。KC表示数值大于或等于1的加速系数，i表示动力电池的外部总电流。
当电机控制器与电池管理系统之间发生通信故障后，电机控制器中的第一计算单元4021可采用模拟可用容量积分方法对动力电池的剩余可用容量进行实时估算。上述预设公式(1)与常规电池可用容量计算不同的是：该公式中加入了加速系数KC(该系数不小于1)，用来加速积分过程，目的为在发生通信故障后，根据车辆状况，人为的加快动力电池可用容量的下降速度(软件加速而非真实值加速)，缩短电机控制器进入保护的时间(当电池可用容量与荷电状态值低于一定阈值后电机控制器将执行保护策略，仅提供基本行车需求以保证车辆及驾乘人员的安全)。
进一步地，如图5所示，该驱动控制装置还包括：
获取模块404，用于获取动力电池的外部总电流。
进一步地，如图4所示，该获取模块404包括：
获取单元4041，用于获取所有直接连接动力电池的高压母线的部件的输入电流。
第二计算单元4042，用于计算获取单元4041获取的输入电流的总和，得到动力电池的外部总电流。
对于上述预设公式(1)中的动力电池的外部总电流i，电机控制器是无法直接获得的，需要通过获取单元4041检测直接连接动力电池高压母线的部件(包括电机控制器、功率转换器、空调加热系统以及空调压缩机等)的输入电流信息，如通过CAN(Controller AreaNetwork，控制器局域网络)报文等信息获得，并通过第二计算单元4042将获得的输入电流进行相加，将相加结果作为估算的外部总电流i，如图3所示中的对高压母线部件1、高压母线部件2、……、高压母线部件n的输入端电流的求和，这里所述的高压母线部件为与高压母线具有直接连接关系的部件。
进一步地，如图5所示，该处理模块402包括：
第三计算单元4022，用于根据预设公式：
计算动力电池的荷电状态值。
其中，SOC表示计算得到的动力电池的荷电状态值，SOCold表示在发生通信故障前最近一次获取的动力电池的荷电状态值，C表示计算得到的动力电池的剩余可用容量，Cold表示在发生通信故障前最近一次获取的动力电池的剩余可用容量。
如预设公式(2)所示，本发明实施例提供的荷电状态值的计算方法不同于一般的荷电状态值计算方法。由于发生通信故障后，计算的外部总电流以及剩余可用容量与实际值存在误差，另外由于缺乏电池包内部的关键信息(如单体电压等)，无法利用常规方法计算荷电状态值并进行修正，为此通过预设公式(2)进行计算。该方法的优点为计算量低，能够满足电机控制器的基本控制逻辑需求，且由于计算的荷电状态值与计算的剩余可用容量呈线性关系，当剩余可用容量为0时，荷电状态值将同样归0，因此能够满足算法逻辑。
进一步地，如图5所示，该处理模块包括：
确定单元4023，用于根据整车控制器发送至电机控制器的故障命令，确定动力电池的最大允许充、放电阈值。
当电机控制器与电池管理系统之间发生通信故障后，电机控制器无法继续从电池管理系统那里获取动力电池的最大允许充、放电阈值，本发明实施例中，电机控制器的确定单元4023可借助整机控制器发生的故障命令，对动力电池的状态进行判断，根据不同故障对行车危害程度不同，确定动力电池的最大允许充电阈值和最大允许放电阈值，从而对车辆和动力电池进行保护。
进一步地，如图5所示，该确定单元4023包括：
第一确定子单元40231，用于当整车控制器发送至电机控制器的故障命令为切断高压命令时，确定动力电池的最大允许充电阈值为第一预设值，动力电池的最大允许放电阈值为第二预设值.
在电机控制器与电池管理系统发生通讯故障时，整机控制器有可能也与电池管理系统发生通信故障，由于电池管理系统与电机控制器、整机控制器均发生通信故障，则电池管理系统本体发生故障的概率较大，在这种情况下由于动力电池的状态信息无法获得，认为此时发生的是严重故障，整机控制器会发出断高压指令，以此来对车辆及车上乘员进行保护，此时确定单元4023的第一确定子单元40231确定一组动力电池的最大允许充、放电阀值(分别对应第一预设值和第二预设值)来配合整机控制器。其中，此种情况下，一般确定动力电池的最大允许充电功率阈值和最大允许放电功率阈值均为0，以保证车辆安全。
第二确定子单元40232，用于当整车控制器发送至电机控制器的故障命令为限速和/或限功率命令时，确定动力电池的最大允许充电阈值为第三预设值，动力电池的最大允许放电阈值为第四预设值。
在电机控制器与电池管理系统发生通讯故障时，整车控制器与电池管理系统之间可能通信正常，此时电机控制器可借助接收整车控制器发送的故障命令来间接判断动力电池状态，当电机控制器接收到整车控制器发送的限功率和/或限车速的故障命令后，通过确定单元4023的第二确定子单元40232确定一组动力电池的最大允许充、放电阈值来对车辆及动力电池进行保护。一般认为此时发生的是一般故障，因此确定的动力电池的最大允许充电功率定为0(对应第三预设值)，以禁止能量回收，保护动力电池，同时将动力电池的最大允许放电功率限制为Pm(对应第四预设值)，此时第四预设值低于正常状态下的最大允许放电功率值，且能够保证车辆在被限速和/或限功率后的基本行驶需求。
第三确定子单元40233，用于当整车控制器未发送故障命令至电机控制器时，确定动力电池的最大允许充电阈值为第五预设值，动力电池的最大允许放电阈值为第六预设值。
在电机控制器与电池管理系统发生通讯故障时，若整车控制器未给出故障命令，则认为动力电池的状态正常，通过确定单元4023的第三确定子单元40233确定一组动力电池的最大允许充、放电阈值来对车辆及动力电池进行保护。
进一步地，该第三确定子单元40233具体用于：
当整车控制器未发送故障命令至电机控制器时，电机控制器根据计算得到的动力电池的荷电状态值和环境温度值，查询动力电池的充、放电功率表，确定最大允许充、放电功率值；并将确定的最大允许充、放电功率值分别乘以预设系数后得到的数值，确定为动力电池的最大允许充电阈值的第五预设值和最大允许放电阈值的第六预设值。
一般，第三确定子单元40233以计算得到的动力电池的荷电状态值和环境温度值为输入值，查询动力电池的充、放电功率表，确定最大允许充、放电功率值，并将确定的最大允许充、放电功率值分别乘以预设系数后得到的数值，确定为动力电池的最大允许充电阈值的第五预设值和最大允许放电阈值的第六预设值。通过乘以预设系数，加入人为的限制，最终得到动力电池的最大允许充、放电功率阈值。其中，预设系数通过查表获取的最大允许充电功率值和最大允许放电功率值所乘的预设系数可以相同也可不同(但预设系数均大于0小于1)，具体情况可根据实际需求设计。
需要说明的是，该驱动装置是与第一实施例所述的驱动控制方法对应的装置，上述方法实施例中所有实现方式均适用于该装置的实施例中，也能达到相同的技术效果。
综上所述，本发明实施例提供的驱动控制装置，在电机控制器与电池管理系统之间发生通信故障时，由电机控制器实现电池管理系统的部分功能，即通过处理模块402计算动力电池的剩余可用容量和荷电状态值，以及确定动力电池的最大允许充、放电阈值，以使电机控制器能够正常进行控制逻辑计算，实现对电机的驱动控制，从而减少对行车的限制，保证车上人员的驾乘感受。此外，该本发明实施例提供的技术方案不涉及的硬件变更，因此在纯电动汽车中具有良好的可推广性。
以上的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。
Claims (12)
1.一种驱动控制方法，应用于电机控制器，其特征在于，包括：
检测电机控制器与电池管理系统之间是否发生通信故障；
当检测到所述电机控制器与所述电池管理系统之间发生通信故障时，计算动力电池的剩余可用容量和荷电状态值，以及确定所述动力电池的最大允许充、放电阈值；
根据计算得到的所述动力电池的剩余可用容量和荷电状态值以及确定的所述动力电池的最大允许充、放电阈值，进行控制逻辑计算，实现对电机的驱动控制；
进一步按照以下方式，确定所述动力电池的最大允许充、放电阈值：
根据整车控制器发送至所述电机控制器的故障命令，确定所述动力电池的最大允许充、放电阈值；
其中，所述根据整车控制器发送至所述电机控制器的故障命令，确定所述动力电池的最大允许充、放电阈值的步骤，包括：
若所述整车控制器发送至所述电机控制器的故障命令为切断高压命令，则确定所述动力电池的最大允许充电阈值为第一预设值，所述动力电池的最大允许放电阈值为第二预设值；
若所述整车控制器发送至所述电机控制器的故障命令为限速和/或限功率命令，则确定所述动力电池的最大允许充电阈值为第三预设值，所述动力电池的最大允许放电阈值为第四预设值；
若所述整车控制器未发送故障命令至所述电机控制器，则确定所述动力电池的最大允许充电阈值为第五预设值，所述动力电池的最大允许放电阈值为第六预设值。
2.根据权利要求1所述的驱动控制方法，其特征在于，进一步按照以下方式，计算所述动力电池的剩余可用容量：
根据预设公式：C＝Cold-KC×∫idt，计算所述动力电池的剩余可用容量；
其中，C表示计算得到的所述动力电池的剩余可用容量，Cold表示在发生通信故障前最近一次获取的所述动力电池的剩余可用容量，KC表示数值大于或等于1的加速系数，i表示所述动力电池的外部总电流。
3.根据权利要求2所述的驱动控制方法，其特征在于，计算所述动力电池的剩余可用容量之前，所述驱动控制方法还包括：
获取所述动力电池的外部总电流。
4.根据权利要求3所述的驱动控制方法，其特征在于，所述获取所述动力电池的外部总电流的步骤包括：
获取所有直接连接所述动力电池的高压母线的部件的输入电流；
计算获取的输入电流的总和，得到所述动力电池的外部总电流。
5.根据权利要求1或2所述的驱动控制方法，其特征在于，进一步按照以下方式，计算所述动力电池的荷电状态值：
根据预设公式：计算所述动力电池的荷电状态值；
其中，SOC表示计算得到的所述动力电池的荷电状态值，SOCold表示在发生通信故障前最近一次获取的所述动力电池的荷电状态值，C表示计算得到的所述动力电池的剩余可用容量，Cold表示在发生通信故障前最近一次获取的所述动力电池的剩余可用容量。
6.根据权利要求1所述的驱动控制方法，其特征在于，所述若所述整车控制器未发送故障命令至所述电机控制器，则确定所述动力电池的最大允许充电阈值为第五预设值，所述动力电池的最大允许放电阈值为第六预设值的步骤，包括：
若所述整车控制器未发送故障命令至所述电机控制器，则所述电机控制器根据计算得到的所述动力电池的荷电状态值和环境温度值，查询所述动力电池的充、放电功率表，确定最大允许充、放电功率值；
将确定的最大允许充、放电功率值分别乘以预设系数后得到的数值，确定为所述动力电池的最大允许充电阈值的第五预设值和最大允许放电阈值的第六预设值；其中，所述预设系数大于0小于1。
7.一种驱动控制装置，应用于电机控制器，其特征在于，包括：
检测模块，用于检测电机控制器与电池管理系统之间是否发生通信故障；
处理模块，用于当所述检测模块检测到所述电机控制器与所述电池管理系统之间发生通信故障时，计算动力电池的剩余可用容量和荷电状态值，以及确定所述动力电池的最大允许充、放电阈值；
控制模块，用于根据所述处理模块计算得到的所述动力电池的剩余可用容量和荷电状态值以及确定的所述动力电池的最大允许充、放电阈值，进行控制逻辑计算，实现对电机的驱动控制；
其中，所述处理模块包括：
确定单元，用于根据整车控制器发送至所述电机控制器的故障命令，确定所述动力电池的最大允许充、放电阈值；
其中，所述确定单元包括：
第一确定子单元，用于当所述整车控制器发送至所述电机控制器的故障命令为切断高压命令时，确定所述动力电池的最大允许充电阈值为第一预设值，所述动力电池的最大允许放电阈值为第二预设值；
第二确定子单元，用于当所述整车控制器发送至所述电机控制器的故障命令为限速和/或限功率命令时，确定所述动力电池的最大允许充电阈值为第三预设值，所述动力电池的最大允许放电阈值为第四预设值；
第三确定子单元，用于当所述整车控制器未发送故障命令至所述电机控制器时，确定所述动力电池的最大允许充电阈值为第五预设值，所述动力电池的最大允许放电阈值为第六预设值。
8.根据权利要求7所述的驱动控制装置，其特征在于，所述处理模块包括：
第一计算单元，用于根据预设公式：C＝Cold-KC×∫idt，计算所述动力电池的剩余可用容量；
其中，C表示计算得到的所述动力电池的剩余可用容量，Cold表示在发生通信故障前最近一次获取的所述动力电池的剩余可用容量，KC表示数值大于或等于1的加速系数，i表示所述动力电池的外部总电流。
9.根据权利要求8所述的驱动控制装置，其特征在于，所述驱动控制装置还包括：
获取模块，用于获取所述动力电池的外部总电流。
10.根据权利要求9所述的驱动控制装置，其特征在于，所述获取模块包括：
获取单元，用于获取所有直接连接所述动力电池的高压母线的部件的输入电流；
第二计算单元，用于计算所述获取单元获取的输入电流的总和，得到所述动力电池的外部总电流。
11.根据权利要求7或8所述的驱动控制装置，其特征在于，所述处理模块包括：
第三计算单元，用于根据预设公式：计算所述动力电池的荷电状态值；
其中，SOC表示计算得到的所述动力电池的荷电状态值，SOCold表示在发生通信故障前最近一次获取的所述动力电池的荷电状态值，C表示计算得到的所述动力电池的剩余可用容量，Cold表示在发生通信故障前最近一次获取的所述动力电池的剩余可用容量。
12.根据权利要求7所述的驱动控制装置，其特征在于，所述第三确定子单元具体用于：
当所述整车控制器未发送故障命令至所述电机控制器时，所述电机控制器根据计算得到的所述动力电池的荷电状态值和环境温度值，查询所述动力电池的充、放电功率表，确定最大允许充、放电功率值；并将确定的最大允许充、放电功率值分别乘以预设系数后得到的数值，确定为所述动力电池的最大允许充电阈值的第五预设值和最大允许放电阈值的第六预设值；其中，所述预设系数大于0小于1。
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