CN107662523B - 电动车驱动控制系统及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动车驱动控制系统及控制方法，该电动车驱动控制系统包括分别与控制模块连接的电池前端采集模块、整车信号采集模块和功率变换模块；电池前端采集模块包括第一采集单元；控制模块包括计算单元和第一通讯单元；功率变换模块包括逆变单元和第二采集单元；计算单元用于计算电池组当前可输出的最大电流和最大功率、计算动力电机的最大输出功率和计算电动车的最大输出功率，并选取电池当前可输出的最大功率、动力电机的最大输出功率和电动车的最大输出功率三者中最小值作为功率变换模块的输出功率；按设定条件将功率变换模块的输出功率调整至目标输出功率。

Description

电动车驱动控制系统及控制方法
技术领域
本发明涉及电动车技术，具体涉及一种电动车驱动控制系统及控制方法。
背景技术
电动车以电能为能源，通过动力电机将电能转化为机械能，是零污染汽车，作为解决环境污染的重要途径，近些年得到了飞速发展。随着科学技术，特别是新型高能电池技术的发展，使电动车的续驶里程大大提高、充电时间大大缩短、成本大大降低，使电动车进入了一个新的发展时期，开始步入实用化阶段。其中，低速电动车发展最为迅速，年销售量已经超过100万台。但目前仍有诸多技术瓶颈制约着低速电动车的产业化和商业化发展，其中能量管理技术是制约低速电动车发展的突出因素之一，驱动控制系统的安全、高效、稳定运行是影响车辆整体性能的关键因素。
由于应用需要，驱动控制系统一般由多个功能系统组成，相互之间以现场总线进行通讯，传递信息，而车辆在运行过程中一般处于大电流状态，瞬间的状态突变往往由于通讯的延迟导致未能及时发现或判断而进行保护处理，引起严重故障，危及车辆安全。另外，目前各个功能系统的信息没有进行统一的管理，因此导致车辆不能运行于最佳状态下，从而引起使用成本的浪费。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种电动车驱动控制系统及控制方法，其能够对车辆动力电池状态和车辆运动状态进行实时监测的数据以实现动态调整动力输出状态。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
第一方面，提供一种电动车驱动控制系统，其包括分别与控制模块连接的电池前端采集模块、整车信号采集模块和功率变换模块；电池前端采集模块包括第一采集单元；控制模块包括计算单元和第一通讯单元；功率变换模块包括逆变单元和第二采集单元；
第一采集单元用于采集电池组的电压、电流和温度；
整车信号采集模块用于采集钥匙信号、刹车深度、油门深度和档位信号；
第二采集单元，用于采集动力电机的转速和温度及逆变单元的温度和电压；
计算单元用于根据第一采集单元采集的信号计算电池组当前可输出的最大电流和最大功率；根据第二采集单元采集的信号计算动力电机的最大输出功率；根据整车信号采集模块采集的信号计算电动车的最大输出功率；
选取电池组当前可输出的最大功率、动力电机的最大输出功率和电动车的最大输出功率三者中最小值作为功率变换模块的目标输出功率；按设定条件将功率变换模块的输出功率调整至目标输出功率。
第二方面，提供一种电动车驱动控制系统的控制方法，其包括以下步骤：
采集电池组的电压、电流和温度，运行状态时的钥匙信号、刹车深度、油门深度和档位信号，动力电机的转速和温度及逆变单元的温度和电压；
根据电池组的电压、电流和温度，计算电池组当前可输出的最大电流和最大功率；
根据动力电机的转速和温度及逆变单元的温度和电压，计算动力电机的最大输出功率；
根据钥匙信号、刹车深度、油门深度和档位信号，计算电动车的最大输出功率；
选取电池组当前可输出的最大功率、动力电机的最大输出功率和电动车的最大输出功率三者中最小值作为功率变换模块的目标输出功率；以及
按设定条件将功率变换模块的输出功率调整至目标输出功率。
本发明的有益效果为：本方案通过对能量源端(电池组)、负载端(动力电机)和驾驶员的驾驶意图(钥匙信号、刹车深度、油门深度和档位信号)进行实时采集，并根据采集的数据计算出三种需要的最大功率，之后综合判断三者的最大功率来实现电动车输出功率调整。
通过这种方式对电动车的输出功率进行控制，能够最大程度上减小电池损伤，有效延长电池的使用寿命，降低电池的使用成本；本发明实时监测并综合考虑能源源端和负载端的当前状态，提高了控制的准确性和保护的及时性，从而提高了系统的安全性。
附图说明
图1为电动车驱动控制系统的原理框图。
图2为电动车驱动控制系统的控制方法一个实施例的流程图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
参考图1，图1示出了电动车驱动控制系统的原理框图。如图1所示，该电动车驱动控制系统包括分别与控制模块连接的电池前端采集模块、整车信号采集模块和功率变换模块。
电池前端采集模块包括第二通讯单元及分别与第二通讯单元连接的第一采集单元；控制模块包括计算单元和第一通讯单元；功率变换模块包括逆变单元和第二采集单元。
其中，第一采集单元用于采集电池组的电压、电流和温度；具体地，第一采集单元用于采集电池组电压、单体电池电压、电池组电流和电池组温度。整车信号采集模块用于采集钥匙信号、刹车深度、油门深度和档位信号；第二采集单元用于采集动力电机的转速和温度及逆变单元的温度和电压。
计算单元用于根据第一采集单元采集的信号计算电池组当前可输出的最大电流和最大功率；根据第二采集单元采集的信号计算动力电机的最大输出功率；根据整车信号采集模块采集的信号计算电动车的最大输出功率；
选取电池组当前可输出的最大功率、动力电机的最大输出功率和电动车的最大输出功率三者中最小值作为功率变换模块的目标输出功率；并按设定条件将功率变换模块的输出功率调整至目标输出功率。
实施时，本方案优选设定条件包括调整次数和每次功率调整量。
计算单元通过信号转换单元与逆变单元和第二采集单元进行通信。信号转换单元用于对计算单元、第二采集单元和逆变单元的信号转换成相互能够识别的信号。实施时，可以优选在计算单元和功率转换单元内部各设置一个信号转换单元，如果从节约成本方面考虑，也可以在计算单元和功率转换单元之间设置一个进行两者通信的信号转换单元。
整车信号采集模块包括第三采集单元、显示单元和第三通讯单元，第三采集单元用于采集钥匙信号、刹车深度、油门深度和档位信号，第三通讯单元与控制模块的第一通讯单元进行通讯；显示单元用于显示电池电压、电池电量、电池电流、车速、续航里程、当前档位、故障报警；功率变换模块还包括通过信号转换单元与计算单元通信的主电路开关单元，其用于切换电动车各用电电路与电池组的通断。
本方案在电池前端采集模块中，以TI公司的AFE芯片BQ76940为核心搭建采集电路，芯片BQ76940及其配置电路布置于控制系统的电路板上，通过电缆分别与电池单体的正负极、分流器的两端、电池模块热敏电阻相连，对电池的模组电压、单体电压、模组电流、模组温度进行采集；通过BQ76940芯片自带的IIC串行总线第二通讯单元与控制核心DSP进行信息交互。
在整车信号采集模块中，采用数字电路采集钥匙信号、档位信号，采用模拟电路采集刹车信号、油门信号，数字电路、模拟电路布置在控制系统内部的电路板上，通过电缆与车辆钥匙开关、档位开关、油门踏板、刹车踏板连接；通过CAN总线通讯芯片TJA1050及其配置电路对外进行信息收发，显示信息通过仪表盘的指针与数字的方式将电池电压、电池电量、电池电流、车速、续航里程、当前档位、故障报警显示给驾驶员，TJA1050及其配置电路布置在控制系统内部的电路板上，通过双绞线的方式与仪表盘连接，仪表盘布置于车辆驾驶舱的仪表台上。
在控制模块中，采用TI公司DSP芯片TMS320F28035作为计算单元，对系统信息进行处理，通过数字电路将控制量转换为6路SVPWM方波信号，通过TMS320F28035自带IIC串行总线第一通讯单元与电池前端采集模块进行信息交互，通过TMS320F28035自带的CAN总线第一通讯单元与TJA1050进行信息交互，DSP芯片TMS320F28035及其配置电路、数字电路布置在控制系统内部的电路板上。
在功率变换模块中，采用Infineon公司MOSFET芯片IPB042N10N3 G并联，每个桥臂并联6只，6个桥臂总共36只，组成全桥逆变电路，逆变电路(逆变单元)布置于控制系统内部的电路板上，并贴合于散热器上。
采用电阻分压的方式采集逆变单元的电压信号，分压电路布置于控制系统内部的电路板上；采用热敏电阻采集逆变电路温度信号，热敏电阻布置于控制系统内部的电路板上靠近逆变电路的位置；采用电流传感器JCE-C2FS采集动力电机的电流信号，电流传感器及其配置电路布置于控制系统内部的电路板上。
功率变换模块通过电缆与动力电机的光电编码器、热敏电阻相连，采集动力电机的转速信号和温度信号，光电编码器位于动力电机的端盖上，与动力电机的转子同轴相连，热敏电阻位于动力电机内部的定子线圈上；采用数字电路将转速信号传递给控制模块，采用模拟电路将电流信号、电压信号、温度信号传递给控制模块，数字电路和模拟电路布置于控制系统内部的电路板上；采用多个继电器并联的方式搭建主电路开关，执行控制模块的分断和闭合指令，继电器型号HFV16/12-H1STY-D，继电器布置于控制系统内部的电路板上。
在工作过程中，DSP芯片TMS320F28035根据AFE芯片BQ76940及逆变单元的数字电路和模拟电路所反映的信息计算出系统当前的状态以及电池和动力电机所能输出的最大能力，根据整车信号采集的数字电路和模拟电路所反映的信息计算出驾驶员所意图达到的目标状态，综合计算后，对全桥逆变电路发出相应宽度的方波序列。
至此已完成对电动车驱动控制系统的描述，下面接着对电动车驱动控制系统的控制方法进行详细的描述。
参考图2，图2示出了电动车驱动控制系统的控制方法一个实施例的流程图；如图2所示，该方法包括步骤201至步骤206，其中步骤202至步骤204为并列步骤。
在步骤201中，采集电池组的电压、电流和温度，运行状态时的钥匙信号、刹车深度、油门深度和档位信号，动力电机的转速和温度及逆变单元的温度和电压；对于这些信号是采用怎样的具体方式进行采集，在系统方面已经进行了详细的描述，此处就不在赘述。
在步骤202中，根据电池组的电压、电流和温度，计算电池组当前可输出的最大电流和最大功率。
在本发明的一个实施例中，步骤202的具体实现方法包括以下步骤：
根据电池组的电压和电流，采用电荷累积法或电流积分法计算电池组和电池单体的剩余电量；
根据记录的电池组每次充电时的充电速度和每次充电后的电池组的剩余电量，通过查表法获取电池组的健康状态；以及
根据电池组的剩余电量、健康状态和电池组温度，通过查表法得到电池组当前可输出的最大电流和最大功率。
在步骤203中，根据动力电机的转速和温度及逆变单元的温度和电压，计算动力电机的最大输出功率。
在本发明的一个实施例中，根据动力电机的环境使用温度，计算动力电机的功率限定系数：
KM＝(T-TM1)/(TM2-TM1)，0≤KM≤1
其中，KM为动力电机的功率限定系数；T为动力电机温度；TM1为动力电机过温低限；TM2为动力电机过温高限；
根据逆变单元的环境使用温度，计算逆变单元的功率限定系数：
KI＝(T-TI1)/(TI2-TI1)，0≤KI≤1
其中，KI为逆变单元的功率限定系数；T为逆变单元温度；TI1为逆变单元过温低限；TI2为逆变单元过温高限；
计算动力电机的最大输出功率：
PO2＝PR*KI*KM
其中，PO2为动力电机的最大输出功率；PR为额定状态下动力电机的最大输出功率。
在步骤204中，根据钥匙信号、刹车深度、油门深度和档位信号，计算电动车的最大输出功率；实施时，计算动力电机的最大输出功率进一步包括：
控制模块根据钥匙信号进行启停判断，根据前进信号和后退信号进行方向判断，根据油门深度和刹车深度计算出目标转矩TD：
当车辆处于驱动状态时，目标转矩为：
TD＝TD1＝TDMAX*H1
其中，TD1为目标驱动转矩，TDMAX为控制系统额定条件下的最大驱动转矩；H1为油门深度；
当车辆处于制动状态时，目标转矩为：
TD＝TD2＝TBMAX*H2
其中，TD2为目标制动转矩，TBMAX为控制系统额定条件下的最大制动转矩；H2为刹车深度；
计算电动车的最大输出功率：
PO＝K*TD*n
其中，PO为电动车的最大输出功率；K为动力电机功率系数；n为动力电机转速。
在步骤205中，选取电池组当前可输出的最大功率、动力电机的最大输出功率和电动车的最大输出功率三者中最小值作为功率变换模块的输出功率。具体为，当PO≤PO1且PO≤PO2时，设定功率变换模块的输出功率为PO；当PO1＜PO且PO1≤PO2时，设定功率变换模块的输出功率为PO1；当PO2＜PO且PO2＜PO1时，设定功率变换模块的输出功率为PO2。
其中的设定条件包括调整次数和每次功率调整量；调整次数根据电池组类型和刹车深度的变化速度计算而得；每次功率调整量根据电池组的剩余电量、健康状态和电池温度采用查表法获得。
下面以一款低速电动车为例对本系统和本系统的控制方法进行说明：
低速电动车采用15串100AH的锂电池进行直流供电，即48V直流供电系统，动力部分采用2kW功率等级的直驱动力电机，最大输出功率6kW，电动车驱动控制系统采用2kW功率的集成控制系统，其中，包括电池前端采集模块、整车信号采集模块、控制模块、功率变换模块。
再结合该低速电动车对电动车驱动控制系统的控制方法进行说明：
步骤一：控制模块根据电池的动态信息，实时计算出电池的当前状态和最大输出能力。如在电池温度为60℃，电池电压为48V时，采用电流积分法法实时计算出电池组当前的剩余电量为80％，结合历史数据(记录的电池组每次充电时的充电速度和每次充电后的电池组的剩余电量)计算出电池的健康状态为良好，没有发生衰减，由此根据所使用的锂电池的温度、电压和剩余电量通过查表法获得当前电池组最大可输出电流为100A，由此得出电池最大输出功率为4.8kW。
步骤二：根据功率变换模块的动态信息，实时计算出功率变换模块的当前状态和最大输出能力。如当前动力电机为70℃时，根据动力电机的环境使用温度要求得出动力电机的功率限定系数为KM＝0.8，当前逆变单元的稳定为55℃时，控制模块根据逆变单元的环境使用温度要求得出逆变模块的功率限定系数KI＝1，由此得出当前逆变模块最大可输出功率为5.4kW。
步骤三：根据整车操作的动态信息，实时计算出系统的目标状态和需要输出的最大能力。如根据钥匙信号处于“ON”档判断车辆应处于运行状态，根据方向信号处于前进挡判断车辆应处于前进状态，根据油门信号判断出驾驶员将油门深度控制为70％，从而计算出目标转矩TD＝25.2Nm，并由此计算出需要输出的最大功率PO＝5.28kW，即需施加110A的输出电流，当前车辆运行状态为工作电流50A，即功率为2.4kW。
步骤四：根据当前状态以及当前状态和目标状态的差距将电池组的输出功率调整至功率变换模块的输出功率。对比此时电池组最大可输出电流为100A，电池最大输出功率为4.8kW，逆变模块最大可输出功率为5.4kW，需要输出的最大功率PO＝5.28kW，即需施加110A的输出电流，控制系统将把放电电流限制在100A，即输出功率为4.8kW；根据锂电池的试验数据，寻找电池温度为60℃、电池电压为48V、剩余电量为80％时最优控制步长(每次功率调整量)为每个节拍增加5A，根据踏板深度的变化速度确定变化步数(调整次数)为20个控制节拍，即在20个控制节拍后达到100A即4.8kW的控制要求。
综上所述，本方案能够对电动车的输出功率进行控制，能够最大程度上减小电池损伤，有效延长电池的使用寿命，降低电池的使用成本。

Claims (6)

1.电动车驱动控制系统，其特征在于，包括分别与控制模块连接的电池前端采集模块、整车信号采集模块和功率变换模块；所述电池前端采集模块包括第一采集单元；控制模块包括计算单元和第一通讯单元；功率变换模块包括逆变单元和第二采集单元；
所述第一采集单元用于采集电池组的电压、电流和温度；
整车信号采集模块用于采集钥匙信号、刹车深度、油门深度和档位信号；
第二采集单元，用于采集动力电机的转速和温度及逆变单元的温度和电压；
所述计算单元用于根据第一采集单元采集的信号计算电池组当前可输出的最大电流和最大功率；根据第二采集单元采集的信号计算动力电机的最大输出功率；根据整车信号采集模块采集的信号计算电动车的最大输出功率；
选取电池组当前可输出的最大功率、动力电机的最大输出功率和电动车的最大输出功率三者中最小值作为功率变换模块的目标输出功率；按设定条件将功率变换模块的输出功率调整至目标输出功率；所述设定条件包括调整次数和每次功率调整量；
所述计算动力电机的最大输出功率进一步包括：
根据逆变单元的环境使用温度，计算逆变单元的功率限定系数：
KI＝(T-TI1)/(TI2-TI1)，0≤KI≤1
其中，KI为逆变单元的功率限定系数；T为逆变单元温度；TI1为逆变单元过温低限；TI2为逆变单元过温高限；
根据动力电机的环境使用温度，计算动力电机的功率限定系数：
KM＝(T-TM1)/(TM2-TM1)，0≤KM≤1
其中，KM为动力电机的功率限定系数；T为动力电机温度；TM1为动力电机过温低限；TM2为动力电机过温高限；
计算动力电机的最大输出功率：
PO2＝PR*KI*KM
其中，PO2为动力电机的最大输出功率；PR为额定状态下动力电机的最大输出功率；
所述计算电动车的最大输出功率进一步包括：
根据油门深度和刹车深度，计算电动车的目标转矩TD：
当车辆处于驱动状态时，目标转矩为：
TD＝TD1＝TDMAX*H1
其中，TD1为目标驱动转矩，TDMAX为控制系统额定条件下的最大驱动转矩；H1为油门深度；
当车辆处于制动状态时，目标转矩为：
TD＝TD2＝TBMAX*H2
其中，TD2为目标制动转矩，TBMAX为控制系统额定条件下的最大制动转矩；H2为刹车深度；
计算电动车的最大输出功率：
PO＝K*TD*n
其中，PO为电动车的最大输出功率；K为动力电机功率系数；n为动力电机转速。
2.根据权利要求1所述的电动车驱动控制系统，其特征在于，所述计算单元通过信号转换单元与逆变单元和第二采集单元进行通信。
3.根据权利要求2所述的电动车驱动控制系统，其特征在于，所述功率变换模块还包括通过信号转换单元与计算单元通信的主电路开关单元，其用于切换电动车各用电电路与电池组的通断。
4.一种权利要求1-3任一所述的电动车驱动控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
采集电池组的电压、电流和温度，运行状态时的钥匙信号、刹车深度、油门深度和档位信号，动力电机的转速和温度及逆变单元的温度和电压；
根据电池组的电压、电流和温度，计算电池组当前可输出的最大电流和最大功率；
根据动力电机的转速和温度及逆变单元的温度和电压，计算动力电机的最大输出功率；
根据钥匙信号、刹车深度、油门深度和档位信号，计算电动车的最大输出功率；
选取电池组当前可输出的最大功率、动力电机的最大输出功率和电动车的最大输出功率三者中最小值作为功率变换模块的目标输出功率；以及
按设定条件将功率变换模块的输出功率调整至目标输出功率。
5.根据权利要求4所述的电动车驱动控制系统的控制方法，其特征在于，所述计算电池组当前可输出的最大电流和最大功率进一步包括：
根据电池组的电压和电流，采用电荷累积法或电流积分法计算电池组和电池单体的剩余电量；
根据记录的电池组每次充电时的充电速度和每次充电后的电池组的剩余电量，通过查表法获取电池组的健康状态；以及
根据电池组的剩余电量、健康状态和电池组温度，通过查表法得到电池组当前可输出的最大电流和最大功率。
6.根据权利要求5所述的电动车驱动控制系统的控制方法，其特征在于，所述设定条件包括调整次数和每次功率调整量；所述调整次数根据电池组类型和刹车深度的变化速度计算而得；所述每次功率调整量根据电池组的剩余电量、健康状态和电池温度采用查表法获得。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108638758B (zh) * 2018-05-14 2021-12-14 福建三龙新能源汽车有限公司 一种散热型高效平稳长续航智能型高尔夫球车
CN109703493A (zh) * 2019-01-30 2019-05-03 浙江合众新能源汽车有限公司 一种电动汽车用动力域控制器系统架构
CN112140901B (zh) * 2019-06-28 2022-06-14 北京车和家信息技术有限公司 一种转矩控制方法和装置
JP7272259B2 (ja) * 2019-12-19 2023-05-12 トヨタ自動車株式会社 車両
JP7226296B2 (ja) * 2019-12-19 2023-02-21 トヨタ自動車株式会社 車両、車両制御システム
CN113635777B (zh) * 2021-07-16 2023-03-24 北汽福田汽车股份有限公司 用于车辆的电机控制方法、装置、车辆及存储介质
CN114578785B (zh) * 2022-01-28 2024-03-01 徐州徐工挖掘机械有限公司 一种电动工程机械的功率限制控制方法及系统

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101695912B (zh) * 2009-10-26 2012-09-12 纽贝耳汽车(杭州)有限公司 电动汽车整车控制方法
CN103600669B (zh) * 2013-11-25 2016-04-06 北京中瑞蓝科电动汽车技术有限公司 一种多目标动态优化的纯电动汽车目标转矩输出方法
CN205033967U (zh) * 2015-10-20 2016-02-17 卧龙电气集团股份有限公司 低电量可降功率电动汽车驱动装置
CN205292324U (zh) * 2015-11-13 2016-06-08 上海中科深江电动车辆有限公司 一种电动车控制系统
CN106042977A (zh) * 2016-06-29 2016-10-26 重庆小康工业集团股份有限公司 基于单体电池开路电压的电动车降功率控制方法及其系统

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