CN108773298A - 狂暴加速模式的控制方法、存储介质和电动汽车 - Google Patents

狂暴加速模式的控制方法、存储介质和电动汽车 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种狂暴加速模式的控制方法、存储介质和电动汽车，该控制方法包括：步骤11：根据当前电池电压值和当前电池最大充电电流估算当前电池最大功率PBatPower；步骤12：利用估算得到的当前电池最大功率PBatPower检测是否允许电动汽车进入狂暴加速模式的准备状态。基于本发明的方法可以更精确地判断电动汽车当前状态是否支持狂暴加速模式，避免不恰当地使用狂暴加速模式而损坏电动汽车的性能、影响驾驶体验。

Description

狂暴加速模式的控制方法、存储介质和电动汽车
技术领域
本发明涉及汽车领域，特别涉及一种狂暴加速模式的控制方法、存储介质和电动汽车。
背景技术
现有技术中，存在一种可以利用电机短时大扭矩助力使电动汽车加速的模式，这种加速模式可以在急加速工况下满足驾驶员需求的扭矩要求、同时改善发动机瞬态排放。在实际使用中，利用电机短时大扭矩助力的加速模式也称为电动汽车的狂暴加速模式。
电动汽车的狂暴加速模式是实现驾驶员速度体验的一种工作模式，其可以允许前后电机的输出扭矩在峰值扭矩之上，因涉及人身安全，因此对其控制策略要求十分严格。
图1为目前常用的狂暴加速模式的工作流程，包括以下步骤：
步骤10(S10)：准备状态检测，包括：检测当前电池的SOC值(State of Charge，荷电状态)和/或他指标是否符合预设要求，如果符合预设要求，则执行步骤20；
步骤20(S20)：检测狂暴加速模式触发开关(也称BOOST开关)是否触发(或发生触压操作)，如果是执行步骤31；
步骤31(S31)：检测制动踏板是否踩踏，如果是执行步骤32，否则返回步骤10；
步骤32(S32)：启动狂暴加速模式，增大电机转速并开始计时；
步骤33(S33)：当计时达到第一预设时长时，结束狂暴加速模式，返回步骤10。
针对狂暴加速模式，电动汽车的整车控制器(VCU，Vehicle Control Unit)在电动汽车启动后自动进入狂暴加速模式准备状态检测S10，只有通过准备状态的检测后，才能激活并使用狂暴加速模式。
目前针对狂暴加速模式的准备状态，检测的主要依据是当前电池的SOC(State ofCharge，荷电状态)值、并同时辅以系统故障、电机温度、电机控制器温度以及BOOST开关(狂暴加速模式的触发开关)等其他参数，当SOC值大于预定的阈值(例如80％)且其他参数满足要求时，才允许电动汽车进入准备状态。
在上述检测方式中，利用电池SOC值实施检测是为了判断当前电池功率是否能够支持狂暴加速模式。然而，电池SOC值实际上并不能准确体现电池放电功率，因此，若以电池SOC为主要参数，则检测的准确度不高。进而，如若电动汽车错误的进入准备状态，可能会严重损害电动汽车、电池、电机的寿命，影响驾驶体验，甚至会影响驾驶员的人身安全，危险性极大。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种狂暴加速模式的控制方法、存储介质和电动汽车，以解决目前狂暴加速模式准确状态检测存在的安全隐患。
本发明提供一种狂暴加速模式的控制方法，该控制方法应用于电动汽车，至少包括：
步骤11：根据当前电池电压值和当前电池最大充电电流估算当前电池最大功率PBatPower；
步骤12：利用估算得到的当前电池最大功率PBatPower检测是否允许电动汽车进入狂暴加速模式的准备状态。
本发明还提供一种非瞬时计算机可读存储介质，该非瞬时计算机可读存储介质存储指令，指令在由处理器执行时使得处理器执行本发明狂暴加速模式的控制方法中的步骤。
本发明还提供一种电动汽车，包括处理器和上述的非瞬时计算机可读存储介质，其中，处理器为整车控制器。
如上可见，本发明设计了一套新的狂暴加速模式的控制方法，改进了现有技术中准备状态的检测步骤，可以精确获取当前电池可输出的最大功率PBatPower，利用PBatPower可以精确判断电动汽车当前状态是否支持狂暴加速模式，避免不恰当地使用狂暴加速模式而损坏电动汽车的性能、影响驾驶体验，确保车辆在安全状态下实现驾驶员的速度体验，有效防止车辆因狂暴加速模式错误激活导致事故发生。
附图说明
以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。
图1为常用狂暴加速模式的工作流程图；
图2为本发明狂暴加速模式的控制方法的第一实施例；
图3为本发明狂暴加速模式的控制方法的第二实施例。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。
在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。
为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本发明相关部分，而并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。
在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示重要程度及顺序、以及互为存在的前提等。
如图2所示，本发明提供一种狂暴加速模式的控制方法，该方法应用于电动汽车，至少包括：
步骤11(S11)：根据当前电池电压值和当前电池最大充电电流估算当前电池最大功率PBatPower；
步骤12(S12)：利用估算得到的当前电池最大功率PBatPower检测是否允许电动汽车进入狂暴加速模式的准备状态。
电动汽车加电后即执行步骤11和步骤12，如果步骤12的检测结果不允许进入狂暴加速准备状态，即不允许使用狂暴加速模式，则继续进行图2的准备状态检测，直至进入准备状态。
在步骤12中，检测当前电池最大功率PBatPower是否允许进入准备状态，其要求具体为电动汽车当前可输出的最大动力不低于预设值，该预设值为狂暴加速模式所需的最小功率。电动汽车可标定单独用于狂暴加速模式的电机外特性曲线(简称狂暴加速模式标定曲线)用于狂暴加速模式的扭矩输出，也可以将电机外特征曲线中的峰值曲线用于狂暴加速模式的扭矩输出。
当使用峰值曲线作为狂暴加速模式的扭矩输出时，可设置当前电池最大功率不低于电机的峰值功率为准备状态的进入要求；或者设置当前电池最大功率不低于基速点额定电池功率的预设倍数，该预设倍数可参照电机峰值功率与额定功率的比率设置。
当使用狂暴加速模式标定曲线作为狂暴加速模式的扭矩输出时，可设置当前电池最大功率不低于电机在狂暴加速模式下的特征曲线的峰值功率作为为准备状态的进入要求。
当前电池最大功率PBatPowr计算方式如下：
PBatPowr＝(BV×BA) (1)
其中，BV为当前电池电压值、BA为当前电池最大充电电流。公式(1)可根据电池的当前数值计算电池可输出的最大功率(动力)，进而判断该最大动力是否可支持狂暴加速模式所需的功率(动力)。
进一步地，考虑到电动汽车上制冷或制热所消耗的电池功率，将公式(1)修改为：
PBatPowr＝(BV×BA)-(ACPV×ACPA)-(PP×DP) (2)
其中，ACPA为当前压缩机工作电流、ACPV为当前压缩机工作电压、PP为当前加热器PTC(Positive Temperature Coefficient)功率、DP为当前DCDC转换器功率。在公式(2)中，ACPA×ACPV为当前压缩机使用的功率，PP×DP为当前加热器使用的功率。
一般而言，公式(2)中后两项的计算数值远小于第一项的计算数值，因此公式(1)虽然忽略了后两项，但对计算结果影响很小。
进一步地，当当前电池最大功率PBatPowr满足准备状态的进入要求后，还可以进一步检测当前系统故障、当前电机温度、当前电机控制温度、以及当前狂暴加速模式触发开关(也称为BOOST开关)和/或其他检测指标是否满足准备状态的进入要求。
检测当前系统故障是否满足进入要求，可以按各电动汽车的安全标准设定，表1给出了一种故障分类方法，以表1为例，则可以设定系统故障为4级或未出现故障时满足狂暴加速模式的准备状态进入要求，即电动汽车可以正常行驶符合准备状态进入要求。
表1系统故障分类
检测当前电机温度和当前电机控制温度是否满足进入要求，可以按各电动汽车电机的安全标准或工作要求设定，本申请对此不做具体限定。例如某电动汽车电机的正常工作温度范围为10℃～100℃，考虑到狂暴加速模式下，扭矩增大，电机温度还会上升，则设定当前电机温度低于80℃、当前电机控制温度低于65℃符合准备状态进入要求。
检测当前BOOST开关是否满足预设要求，主要检测当前BOOST开关是否出现功能故障，如果BOOST未出现功能故障，则符合准备状态进入要求。BOOST开关的功能故障主要包括机械故障和电路故障，导致BOOST开关不能正常使用，例如BOOST开关电路故障或BOOST开关处于非粘连的状态。
进一步地，如图3所示，在步骤12之后还包括：如果进入狂暴加速模式的准备状态，则执行步骤13；
步骤13(S13)：实时检测当前电池最大功率PBatPower是否低于狂暴加速模式所需的最小功率，如果是，结束狂暴加速模式，返回步骤11。
在图3中，S20、S31、S32和S33为现有技术在进入准备状态后，狂暴加速模式的工作流程，该工作流程与步骤13并行运行，一旦步骤13触发结束狂暴加速模式，则步骤11以外的所有流程均退出，返回步骤11。
在电动汽车进入准备状态后，其检测指标：当前电池最大功率PBatPower仍处于动态变化中，因此设置步骤13，继续监控检测指标，如若达到退出要求，说明电动汽车的当前状态不支持狂暴加速模式，需立即结束狂暴加速模式。
当进入狂暴加速模式的准备状态检测还包括其他指标，例如当前系统故障、当前电机温度、当前电机控制温度、以及当前狂暴加速模式触发开关(BOOST开关)时，则任一检测指标达到退出条件时，结束狂暴加速模式，返回步骤11。
此外，退出条件可参考进入要求的设置，例如进入要求中设置系统故障的严重级别不高于4级，则退出条件可设置系统故障的严重级别高于4级。当前BOOST开关也可以设置为不符合进入要求即符合退出条件。当前电机温度和当前电机控制温度的退出条件设置可参考电机的报警温度设置，达到报警温度即符合退出条件，报警温度一般高于正常工作温度。
如本申请图2和图3所示的方法，采用“当前电池最大功率”作为准备状态的判断条件，更能体现出电池当前的状态是否可支持狂暴加速模式所需要的功率，避免电池状态不佳时激活狂暴加速模式，严重损害电池、电机的性能和寿命。
本发明还提供一种非瞬时计算机可读存储介质，该非瞬时计算机可读存储介质存储指令，指令在由处理器执行时使得处理器执行本发明狂暴加速模式准备状态的任一控制方法中的步骤。
本发明还提供一种电动汽车，包括处理器和上述的非瞬时计算机可读存储介质，其中，处理器为整车控制器。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，而并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种狂暴加速模式的控制方法，其特征在于，所述控制方法应用于电动汽车，至少包括：
步骤11：根据当前电池电压值和当前电池最大充电电流估算当前电池最大功率PBatPower；
步骤12：利用估算得到的当前电池最大功率PBatPower检测是否允许所述电动汽车进入狂暴加速模式的准备状态。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，允许所述电动汽车进入BOOST加速模式的准备状态的检测标准包括：所述当前电池最大功率PBatPower不低于所述狂暴加速模式所需的最小功率。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述狂暴加速模式所需的最小功率为所述电动汽车电机的峰值功率。
4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，根据公式PBatPower＝(BV×BA)估算所述当前电池最大功率PBatPower，其中，BV为当前电池电压值，BA为当前电池最大充电电流。
5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，对所述当前电池最大功率PBatPower的估算依据当前电池电压值、当前电池最大充电电流、当前压缩机工作电压、当前压缩机工作电流、当前加热器PTC功率和当前DCDC转换器功率。
6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，根据公式
PBatPowr＝(BV×BA)-(ACPV×ACPA)-(PP×DP)估算所述当前电池最大功率PBatPower；其中，BV为当前电池电压值，BA为当前电池最大充电电流，ACPV为当前压缩机工作电压、ACPA为当前压缩机工作电流、PP为当前加热器PTC功率、DP为当前DCDC转换器功率。
7.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述检测是否允许所述电动汽车进入狂暴加速模式的准备状态还包括：
检测当前系统故障、当前电机温度、当前电机控制温度、以及当前狂暴加速模式触发开关是否允许所述电动汽车进入狂暴加速模式的准备状态。
8.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述步骤12之后还包括：如果进入狂暴加速模式的准备状态，则执行步骤13；
步骤13：实时检测所述当前电池最大功率PBatPower是否低于狂暴加速模式所需的最小功率，如果是，结束狂暴加速模式，返回步骤11。
9.一种非瞬时计算机可读存储介质，所述非瞬时计算机可读存储介质存储指令，其特征在于，所述指令在由处理器执行时使得所述处理器执行如权利要求1至8中任一项所述的控制方法中的步骤。
10.一种电动汽车，其特征在于，包括处理器和如权利要求9所述的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述处理器为整车控制器。
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