CN111688701B - 一种车辆的功率超限控制方法、装置及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车辆的功率超限控制方法、装置及车辆,其中方法包括:在判定车辆存在功率超限故障后,进入功率超限控制阶段;在第一控制阶段内,按照预设的降低算法降低第一限制功率,得到车辆在下一时刻的限制功率,直至第一实际功率不大于初始限制功率时,进入第二控制阶段;在第二控制阶段内,按照第一限制功率输出车辆在下一时刻的限制功率,直至初始限制功率减去第一实际功率的差值大于差值阈值时,进入第三控制阶段;在第三控制阶段内,按照预设的增加算法增大第一限制功率,得到车辆在下一时刻的限制功率,直至第一限制功率达到初始限制功率时,结束功率超限控制阶段。本发明能够在车辆存在功率超限故障时,有效地对车辆进行功率控制。
Description
技术领域
本发明涉及车辆技术领域,尤其涉及一种车辆的功率超限控制方法、装置及车辆。
背景技术
在车辆的功率传输中,一般要求车辆的实际功率不超过限制功率,以防止车辆功率过放,影响车辆运行的安全性和可靠性。但是由于受到功率传输过程中功率损耗、车辆的电池状态或车辆的运行环境等因素的影响,车辆的实际功率可能会超过限制功率,出现功率超限故障。因此,当车辆存在功率超限故障时,及时采取有效的控制措施对于车辆的正常运行尤为重要。
在现有技术中,仅是根据车辆的最大允许功率作为限制功率,对车辆输出的实际功率进行控制。然而,在车辆受各种因素的影响,存在功率超限故障时,车辆往往不能以最大允许功率为限进行实际功率的响应输出,采用现有技术的方案,仅能在车辆未出现功率超限故障时,在一定程度上预防出现功率超限故障,但并不能在车辆存在功率超限故障时对车辆的功率进行有效控制,并不能有效地解除功率超限故障。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于,提供一种车辆的功率超限控制方法、装置及车辆,能够在车辆存在功率超限故障时,有效地对车辆进行功率控制,有效地解除功率超限故障。
为了解决上述技术问题,第一方面,本发明提供了一种车辆的功率超限控制方法,所述方法包括:
在判定车辆存在功率超限故障后,依次进入功率超限控制阶段的第一控制阶段、第二控制阶段和第三控制阶段;并实时读取所述车辆在当前时刻T的实际功率和限制功率,获得第一实际功率和第一限制功率;其中,
在所述第一控制阶段内,按照预设的降低算法降低所述第一限制功率,得到所述车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率,直至所述第一实际功率不大于初始限制功率时,进入所述第二控制阶段;
在所述第二控制阶段内,按照所述第一限制功率输出所述车辆在下一时刻T+△t的限制功率,以保持所述第一限制功率不变,直至所述初始限制功率减去所述第一实际功率的差值大于差值阈值时,进入所述第三控制阶段;
在所述第三控制阶段内,按照预设的增加算法增大所述第一限制功率,得到所述车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率,直至所述第一限制功率达到所述初始限制功率时,结束所述功率超限控制阶段。
进一步的,所述在所述第一控制阶段内,所述按照预设的降低算法降低所述第一限制功率,得到所述车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率,直至所述第一实际功率不大于初始限制功率时,进入所述第二控制阶段,具体包括:
在所述第一控制阶段内,当所述第一实际功率大于初始限制功率时,计算所述第一实际功率减去所述第一限制功率的差值,获得第一差值;并,
根据所述第一差值确定第一功率;其中,当所述第一差值小于0时,所述第一功率为0;当所述第一差值大于或等于0时,所述第一功率等于所述第一差值;
根据所述初始限制功率和所述第一功率,按照第一计算公式计算得到所述车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率;
当所述第一实际功率不大于所述初始限制功率时,结束所述第一控制阶段,并进入所述第二控制阶段。
进一步的,所述第一计算公式如下:
PT+△t=P0-K1*∫ΔP1dt
其中,PT+△t为所述车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率;P0为所述初始限制功率;K1为预设的第一控制系数;ΔP1为所述第一功率。
进一步的,所述在所述第三控制阶段内,按照预设的增加算法增大所述第一限制功率,得到所述车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率,直至所述第一限制功率达到所述初始限制功率时,结束所述功率超限控制阶段,具体包括:
在所述第三控制阶段内,当所述初始限制功率减去所述第一实际功率的差值大于所述差值阈值时,计算所述第一限制功率减去所述第一实际功率的差值,获得第二差值;并,根据所述第二差值确定第二功率;其中,当所述第二差值小于0时,所述第二功率为0;当所述第二差值大于或等于0时,所述第二功率等于所述第二差值;
根据所述第二功率和所述车辆在结束所述第二控制阶段时输出的限制功率,按照第二计算公式计算得到所述车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率;
当所述第一限制功率达到所述初始限制功率时,结束所述功率超限控制阶段。进一步的,所述第二计算公式如下:
PT+△t=Pend+K2*∫ΔP2dt
其中,PT+△t为所述车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率;P0为所述初始限制功率;K1为预设的第一控制系数;K2为预设的第二控制系数;Pend为所述车辆在结束所述第二控制阶段时输出的限制功率;ΔP2为所述第二功率。
为了解决上述技术问题,第二方面,本发明还提供了一种车辆的功率超限控制装置,所述装置包括:
控制模块,用于在判定车辆存在功率超限故障后,依次进入功率超限控制阶段的第一控制阶段、第二控制阶段和第三控制阶段;并实时读取所述车辆在当前时刻T的实际功率和限制功率,获得第一实际功率和第一限制功率;其中,所述控制模块具体包括:
第一控制单元,用于在所述第一控制阶段内,按照预设的降低算法降低所述第一限制功率,得到所述车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率,直至所述第一实际功率不大于初始限制功率时,进入所述第二控制阶段;
第二控制单元,用于在所述第二控制阶段内,按照所述第一限制功率输出所述车辆在下一时刻T+△t的限制功率,以保持所述第一限制功率不变,直至所述初始限制功率减去所述第一实际功率的差值大于差值阈值时,进入所述第三控制阶段;
第三控制单元,用于在所述第三控制阶段内,按照预设的增加算法增大所述第一限制功率,得到所述车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率,直至所述第一限制功率达到所述初始限制功率时,结束所述功率超限控制阶段。
进一步的,所述第一控制单元具体用于:
在所述第一控制阶段内,当所述第一实际功率大于初始限制功率时,计算所述第一实际功率减去所述第一限制功率的差值,获得第一差值;并,
根据所述第一差值确定第一功率;其中,当所述第一差值小于0时,所述第一功率为0;当所述第一差值大于或等于0时,所述第一功率等于所述第一差值;
根据所述初始限制功率和所述第一功率,按照第一计算公式计算得到所述车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率;
当所述第一实际功率不大于所述初始限制功率时,结束所述第一控制阶段,并进入所述第二控制阶段。
进一步的,所述第一计算公式如下:
PT+△t=P0-K1*∫ΔP1dt
其中,PT+△t为所述车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率;P0为所述初始限制功率;K1为预设的第一控制系数;ΔP1为所述第一功率。
进一步的,所述第三控制单元具体用于:
在所述第三控制阶段内,当所述初始限制功率减去所述第一实际功率的差值大于所述差值阈值时,计算所述第一限制功率减去所述第一实际功率的差值,获得第二差值;并,根据所述第二差值确定第二功率;其中,当所述第二差值小于0时,所述第二功率为0;当所述第二差值大于或等于0时,所述第二功率等于所述第二差值;
根据所述第二功率和所述车辆在结束所述第二控制阶段时输出的限制功率,按照第二计算公式计算得到所述车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率;
当所述第一限制功率达到所述初始限制功率时,结束所述功率超限控制阶段。进一步的,所述第二计算公式如下:
PT+△t=Pend+K2*∫ΔP2dt
其中,PT+△t为所述车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率;P0为所述初始限制功率;K1为预设的第一控制系数;K2为预设的第二控制系数;Pend为所述车辆在结束所述第二控制阶段时输出的限制功率;ΔP2为所述第二功率。
为了解决上述技术问题,第三方面,本发明提供了一种车辆,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面提供的任意一项所述的车辆的功率超限控制方法。
上述提供的一种功率超限控制方法、装置及车辆,在判定车辆存在功率超限故障后,通过功率超限控制阶段的第一控制阶段、第二控制阶段和第三控制阶段,对车辆输出的限制功率依次进行主动降低、维持不变,最后再主动增加恢复至初始限制功率,通过对车辆输出的限制功率进行相应的控制,能够有效地控制实际功率不超过限制功率,及时解除功率超限故障。同时,本发明通过第二控制阶段,能够防止因车辆的功率震荡而在短时间内反复出现功率超限故障,防止反复进行功率超限控制,有利于提高功率超限控制的有效性。
附图说明
图1是本发明提供的一种车辆的功率超限故障检测方法的一个优选实施例的流程示意图;
图2是本发明提供的实际功率和限制功率的变化示意图;
图3是本发明提供的一种车辆的功率超限控制装置的一个优选实施例的结构示意图;
图4是本发明提供的一种车辆的一个优选实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1,图1是本发明提供的一种车辆的功率超限控制方法的一个优选实施例的流程示意图;具体的,本发明实施例中车辆的功率超限控制方法的一个实施例包括:
S1、在判定车辆存在功率超限故障后,依次进入功率超限控制阶段的第一控制阶段、第二控制阶段和第三控制阶段;并实时读取所述车辆在当前时刻T的实际功率和限制功率,获得第一实际功率和第一限制功率。
需要说明的是,在执行步骤S1前,车辆预先按照一定的检测机制检测车辆是否存在功率超限故障。例如,在车辆的实际功率超过限制功率时,确定车辆存在功率超限故障;又如,如图2所示,为了避免因不稳定因素造成车辆在短时间内的实际功率超过限制功率,按照预设的检测机制,在T2时刻检测到实际功率超过限制功率的现象稳定存在时,才确定车辆存在功率超限故障,而不在T1时刻实际功率刚开始超过限制功率时确定车辆存在功率超限故障。具体的检测机制可以根据实际需要进行设置。在判定车辆存在功率超限故障后,进入步骤S1。
需要说明的是,功率超限控制阶段包括第一控制阶段、第二控制阶段和第三控制阶段。在判定车辆存在功率超限故障后,依次进入功率超限控制阶段的第一控制阶段、第二控制阶段和第三控制阶段;并且,在功率超限控制阶段内,实时读取所述车辆在当前时刻T的实际功率和限制功率,获得第一实际功率和第一限制功率。具体的,在功率超限控制阶段内还具体执行如下步骤S2~S4:
S2、在所述第一控制阶段内,按照预设的降低算法降低第一限制功率,得到车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率,直至第一实际功率不大于初始限制功率时,进入所述第二控制阶段;
需要说明的是,初始限制功率为车辆未进入功率超限控制阶段时,车辆输出的限制功率,如图2中在T2时刻判定车辆存在功率超限故障,则初始限制功率为P0。△t为车辆的限制功率的输出控制周期。
需要说明的是,车辆存在功率超限故障,进入第一控制阶段,此时读取的第一实际功率超过初始限制功率,请参阅图2中时间段(T2,T3)内的任意时刻均处于第一控制阶段下。执行步骤S2,在时间段(T2,T3)内的任一时刻,均按照预设的降低算法降低第一限制功率,得到车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率。由于车辆的实际功率会响应限制功率,会随着限制功率的降低而降低,因此,通过步骤S2主动降低输出的限制功率后,随着时间的推移,车辆实时读取的第一实际功率将逐渐降低,一直到第一实际功率不大于初始限制功率时(如图2中的时刻T3),将结束第一控制阶段,进入第二控制阶段。
S3、在所述第二控制阶段内,按照所述第一限制功率输出所述车辆在下一时刻T+△t的限制功率,以保持所述第一限制功率不变,直至所述初始限制功率减去所述第一实际功率的差值大于差值阈值时,进入所述第三控制阶段;
需要说明的是,经过第一控制阶段,车辆实时获取的第一实际功率不超过初始限制功率时,进入第二控制阶段,为了防止车辆存在功率震荡影响功率超限控制的效果,本发明并不立即将主动降低的限制功率恢复至初始限制功率,而是进入第二控制阶段,以使车辆的第一实际功率降低至一定程度。具体的,在第二控制阶段内(如图2所示的时间段(T3,T5)内的任一时刻均处于第二控制阶段下),读取的第一实际功率不超过初始限制功率,按照第一限制功率输出车辆在下一时刻T+△t的限制功率,以保持第一限制功率不变。由于第一限制功率已小于初始限制功率,第一实际功率需对车辆输出的第一限制功率进行响应,因此,在第一实际功率降低至与初始限制功率相等后,第一实际功率会逐渐降低(有可能是小幅度波动后再稳定小于初始限制功率)。在第二控制阶段内,实时计算初始限制功率减去所述第一实际功率的差值,当初始限制功率减去第一实际功率的差值大于差值阈值时,结束第二控制阶段,进入第三控制阶段。如此,经过第二控制阶段,车辆的实际功率已经降低到一定程度,与初始限制功率存在一定的功率空间,能够防止因车辆的功率震荡而在短时间内反复出现功率超限故障,防止反复进行功率超限控制。
需要说明的是,在第二控制阶段内,车辆的实际功率对主动降低后的限制功率的响应情况视车辆的实际状况而定,在进入第二控制阶段后,在第一实际功率与初始限制功率的差值不大于差值阈值之前,车辆输出的限制功率均维持不变。例如,图2中车辆在T3~T4时间段内实际功率维持在初始限制功率不变,第一限制功率在T3~T4时间段内维持不变,车辆的实际功率维持了T3~T4时间段后,在T4~T5时间段才进一步降低,第一限制功率在T4~T5时间段内也是保持不变。又如,进入第二控制阶段后,假设车辆的第一实际功率在T3~T4时间段内有小幅度的功率波动(有可能小幅度大于初始限制功率,也有可能会小幅度小于初始限制功率),与初始限制功率的差值在小幅度范围内,第一限制功率在T3~T4时间段内也是维持不变,而后续第一实际功率在T4~T5时间段内稳定小于初始限制功率,但与初始限制功率的差值还未达到差值阈值时,车辆输出的限制功率同样是维持不变。也就是说,进入第二控制阶段后,在第一实际功率与初始限制功率的差值未达到差值阈值之前,车辆输出的限制功率均维持不变,即使进入第二控制阶段后,第一实际功率存在小幅度波动而超过初始限制功率。图2的实际功率变化情况只是示意,实际运用时,实际功率的变化情况会根据车辆内部的其他调节策略的不同而有所差异。
S4、在所述第三控制阶段内,按照预设的增加算法增大所述第一限制功率,得到所述车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率,直至所述第一限制功率达到所述初始限制功率时,结束所述功率超限控制阶段。
需要说明的是,经过第二控制阶段,车辆的实际功率低于初始限制功率一定程度,差值大于差值阈值,则本发明控制车辆进入第三控制阶段,对车辆输出的限制功率逐渐增大,恢复到初始限制功率,以恢复车辆的正常功率控制并解除功率超限故障。具体的,执行步骤S4,在时间段(T5,T6)内,按照预设的增加算法增大第一限制功率,得到车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率,随着时间的推移,车辆实时读取的第一限制功率将逐渐增大,直到第一实际功率增大到与初始限制功率相等时(如图2中的T6时刻),说明功率超限控制阶段的功率控制已经完成,则结束功率超限控制阶段,如此,车辆的功率超限故障解除,车辆的各个功率将恢复正常输出。
本发明提供的一种功率超限控制方法,在判定车辆存在功率超限故障后,通过功率超限控制阶段的第一控制阶段、第二控制阶段和第三控制阶段,对车辆输出的限制功率依次进行主动降低、维持不变,最后再主动增加恢复至初始限制功率,通过对车辆输出的限制功率进行相应的控制,能够有效地控制实际功率不超过限制功率,及时解除功率超限故障。同时,本发明通过第二控制阶段,能够防止因车辆的功率震荡而在短时间内反复出现功率超限故障,防止反复进行功率超限控制,有利于提高功率超限控制的有效性。
优选地,所述在所述第一控制阶段内,所述按照预设的降低算法降低所述第一限制功率,得到所述车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率,直至所述第一实际功率不大于初始限制功率时,进入所述第二控制阶段,具体包括:
在所述第一控制阶段内,当所述第一实际功率大于初始限制功率时,计算所述第一实际功率减去所述第一限制功率的差值,获得第一差值;并,
根据所述第一差值确定第一功率;其中,当所述第一差值小于0时,所述第一功率为0;当所述第一差值大于或等于0时,所述第一功率等于所述第一差值;
根据所述初始限制功率和所述第一功率,按照第一计算公式计算得到所述车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率;
当所述第一实际功率不大于所述初始限制功率时,结束所述第一控制阶段,并进入所述第二控制阶段。
在本实施例中,在第一控制阶段内,当第一实际功率大于初始限制功率时,持续通过第一计算公式得到车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率,并控制车辆按照计算得到的限制功率输出车辆在下一时刻T+△t的限制功率。当第一实际功率不大于初始限制功率时,结束第一控制阶段,并进入第二控制阶段。
需要说明的是,第一计算公式可以根据实际控制策略进行设计,只要能根据初始限制功率和第一功率减小第一限制功率即可。需要说明的是,第一计算公式主要考虑在初始限制功率的基础上降低限制功率,实时降低的具体程度,根据第一功率调整。其中,考虑到需防止车辆功率波动震荡,第一限制功率可能因功率短时间波动而大于第一实际功率(第一差值小于0),若以小于0的第一差值对初始限制功率降低,减小一个负数,相当于增加一个正数,会影响第一限制功率的逐渐降低,因此,为了对第一限制功率有效降低,第一功率只取为正数的第一差值或0。
优选地,所述第一计算公式如下:
PT+△t=P0-K1*∫ΔP1dt (1)
其中,PT+△t为所述车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率;P0为所述初始限制功率;K1为预设的第一控制系数;ΔP1为所述第一功率。
在本实施例中,通过上述公式(1)实现减小第一限制功率,本领域技术人员可以根据实际需要对K1的大小进行设计,也可在公式(1)的基础上结合其他参量对限制功率进行控制,均在本实施例的保护范围内。可以理解的,在第一控制阶段中,车辆输出的限制功率从初始限制功率逐渐减小,上述公式(1)计算ΔP1对时间的积分是指实时计算ΔP1从刚进入第一控制阶段时(例如图2中的T2)到当前时刻T的积分。
优选地,所述在所述第三控制阶段内,按照预设的增加算法增大所述第一限制功率,得到所述车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率,直至所述第一限制功率达到所述初始限制功率时,结束所述功率超限控制阶段,具体包括:
在所述第三控制阶段内,当所述初始限制功率减去所述第一实际功率的差值大于所述差值阈值时,计算所述第一限制功率减去所述第一实际功率的差值,获得第二差值;并,根据所述第二差值确定第二功率;其中,当所述第二差值小于0时,所述第二功率为0;当所述第二差值大于或等于0时,所述第二功率等于所述第二差值;
根据所述第二功率和所述车辆在结束所述第二控制阶段时输出的限制功率,按照第二计算公式计算得到所述车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率;
当所述第一限制功率达到所述初始限制功率时,结束所述功率超限控制阶段。
在本实施例中,在第三控制阶段内,当所述初始限制功率减去所述第一实际功率的差值大于所述差值阈值时,通过第二计算公式得到车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率,并控制车辆按照计算得到的限制功率输出车辆在下一时刻T+△t的限制功率,以对主动降低的限制功率逐渐增加至初始限制功率。当第一限制功率增大到与初始限制功率相等时,结束所述功率超限控制阶段。
需要说明的是,图2中只示意了在第三控制阶段内,T5~T6时间段的初始限制功率减去第一实际功率的差值均大于差值阈值,但实际情况下,还可能存在其他情况,例如,假设T5时刻进入第三控制阶段后,车辆输出的实际功率可能受车辆的需求功率等因素的影响,输出的实际功率相比于T5时刻又返回增加,在第三控制阶段内的某些时刻,初始限制功率减去第一实际功率的差值不大于差值阈值,此时,优选控制输出的限制功率不变,不增加限制功率,以防止实际功率对输出的限制功率响应后,实际功率又超过初始限制功率,再次判定车辆存在功率超限故障,重新进入第一控制阶段。因此,本发明限定了当初始限制功率减去第一实际功率的差值大于差值阈值时,增大第一限制功率,但是在第三控制阶段内,当初始限制功率减去第一实际功率的差值不大于差值阈值时,说明初始限制功率与实际功率之间的功率空间不够大,此时优选的控制方案是保持车辆输出的限制功率不变,防止反复触发功率超限控制。也就是说,在此优选策略下,在第三控制阶段内,车输出的限制功率增加至初始限制功率的过程,可能是限制功率增加和维持交替进行的过程。
需要说明的是,功率超限控制逻辑和功率超限判断逻辑是独立的,也就是说只要车辆根据功率超限判断逻辑在判定车辆存在超限故障时,就会触发车辆在判定后进行功率超限控制阶段,依次进入第一控制阶段、第二控制阶段和第三控制阶段。因此,如果在第三控制阶段,控制车辆输出的限制功率增加至初始限制功率的过程中,车辆的实际功率回升,并达到确定车辆存在功率超限故障的条件,则第三控制阶段也会结束,重新回到步骤S1,再重新进入第一控制阶段。本发明在第三控制阶段内,在当初始限制功率减去第一实际功率的差值大于差值阈值时才增加限制功率,能够在一定程度上防止实际功率对输出的限制功率响应后,又超过初始限制功率,反复进行功率超限控制。
需要说明的是,为了有效地增加输出的限制功率,第二功率只取为正数的第二差值或0,防止车辆存在功率波动而影响限制功率的增加。
需要说明的是,第二计算公式可以根据实际控制策略进行设计,只要能第二功率和车辆在结束第二控制阶段时输出的限制功率来增加第一限制功率即可,具体的,是对第二控制阶段结束时(也是第一控制阶段结束时或者第三控制阶段刚开始时)车辆输出的限制功率的基础上对限制功率进行增加,实时增加的幅度根据第二功率确定。需要说明的是,在第三控制阶段内,车辆的实际功率会实时根据车辆的需求功率和限制功率进行输出,图2中在时间点T5后实际功率逐渐降低至0只是一个示意,例如车辆在时间点T5后进行制动控制,车辆的实际功率逐渐降为0。
优选地,所述第二计算公式如下:
PT+△t=Pend+K2*∫ΔP2dt (2)
其中,PT+△t为所述车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率;P0为所述初始限制功率;K1为预设的第一控制系数;K2为预设的第二控制系数;Pend为所述车辆在结束所述第二控制阶段时输出的限制功率;ΔP2为所述第二功率。
在本实施例中,通过上述公式(2)实现增大第一限制功率,本领域技术人员可以根据实际需要对K2的大小进行设计,也可在公式(2)的基础上结合其他参量对限制功率进行控制,均在本实施例的保护范围内。可以理解的,在第三控制阶段中,车辆输出的限制功率在Pend的基础上逐渐增大,因此,上述公式(2)计算ΔP2对时间的积分是指实时计算ΔP2从刚进入第三控制阶段时(例如图2中的T5)到当前时刻T的积分。
本发明提供的一种功率超限控制方法,在判定车辆存在功率超限故障后,通过功率超限控制阶段的第一控制阶段、第二控制阶段和第三控制阶段,对车辆输出的限制功率依次进行主动降低、维持不变,最后再主动增加恢复至初始限制功率,通过对车辆输出的限制功率进行相应的控制,能够有效地控制实际功率不超过限制功率,及时解除功率超限故障。同时,本发明通过第二控制阶段,能够防止因车辆的功率震荡而在短时间内反复出现功率超限故障,防止反复进行功率超限控制,有利于提高功率超限控制的有效性。
实施例二
本发明还提供了一种车辆的功率超限控制装置,请参阅图3,图3是本发明提供的一种车辆的功率超限控制装置的一个优选实施例的结构示意图;具体的,所述装置包括:
控制模块100,用于在判定车辆存在功率超限故障后,依次进入功率超限控制阶段的第一控制阶段、第二控制阶段和第三控制阶段;并实时读取所述车辆在当前时刻T的实际功率和限制功率,获得第一实际功率和第一限制功率;其中,所述控制模块100具体包括:
第一控制单元101,用于在所述第一控制阶段内,按照预设的降低算法降低所述第一限制功率,得到所述车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率,直至所述第一实际功率不大于初始限制功率时,进入所述第二控制阶段;
第二控制单元102,用于在所述第二控制阶段内,按照所述第一限制功率输出所述车辆在下一时刻T+△t的限制功率,以保持所述第一限制功率不变,直至所述初始限制功率减去所述第一实际功率的差值大于差值阈值时,进入所述第三控制阶段;
第三控制单元103,用于在所述第三控制阶段内,按照预设的增加算法增大所述第一限制功率,得到所述车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率,直至所述第一限制功率达到所述初始限制功率时,结束所述功率超限控制阶段。
优选地,所述第一控制单元101具体用于:
在所述第一控制阶段内,当所述第一实际功率大于初始限制功率时,计算所述第一实际功率减去所述第一限制功率的差值,获得第一差值;并,
根据所述第一差值确定第一功率;其中,当所述第一差值小于0时,所述第一功率为0;当所述第一差值大于或等于0时,所述第一功率等于所述第一差值;
根据所述初始限制功率和所述第一功率,按照第一计算公式计算得到所述车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率;
当所述第一实际功率不大于所述初始限制功率时,结束所述第一控制阶段,并进入所述第二控制阶段。
优选地,所述第一计算公式如下:
PT+△t=P0-K1*∫ΔP1dt
其中,PT+△t为所述车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率;P0为所述初始限制功率;K1为预设的第一控制系数;ΔP1为所述第一功率。
优选地,所述第三控制单元103具体用于:
在所述第三控制阶段内,当所述初始限制功率减去所述第一实际功率的差值大于所述差值阈值时,计算所述第一限制功率减去所述第一实际功率的差值,获得第二差值;并,根据所述第二差值确定第二功率;其中,当所述第二差值小于0时,所述第二功率为0;当所述第二差值大于或等于0时,所述第二功率等于所述第二差值;
根据所述第二功率和所述车辆在结束所述第二控制阶段时输出的限制功率,按照第二计算公式计算得到所述车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率;
当所述第一限制功率达到所述初始限制功率时,结束所述功率超限控制阶段。优选地,所述第二计算公式如下:
PT+△t=Pend+K2*∫ΔP2dt
其中,PT+△t为所述车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率;P0为所述初始限制功率;K1为预设的第一控制系数;K2为预设的第二控制系数;Pend为所述车辆在结束所述第二控制阶段时输出的限制功率;ΔP2为所述第二功率。
本发明提供的一种车辆的功率超限控制装置,在判定车辆存在功率超限故障后,通过功率超限控制阶段的第一控制阶段、第二控制阶段和第三控制阶段,对车辆输出的限制功率依次进行主动降低、维持不变,最后再主动增加恢复至初始限制功率,通过对车辆输出的限制功率进行相应的控制,能够有效地控制实际功率不超过限制功率,及时解除功率超限故障。同时,本发明通过第二控制阶段,能够防止因车辆的功率震荡而在短时间内反复出现功率超限故障,防止反复进行功率超限控制,有利于提高功率超限控制的有效性。
需要说明的是,本发明实施例提供的所述车辆的功率超限控制装置用于执行上述任一实施例所述的一种车辆的功率超限控制方法的步骤,两者的工作原理和有益效果一一对应,因而不再赘述。
本领域技术人员可以理解,所述车辆的功率超限控制装置的示意图仅仅是车辆的功率超限控制装置的示例,并不构成对车辆的功率超限控制装置的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述车辆的功率超限控制装置还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
实施例三
本发明还提供了一种车辆,请参阅图4,图4是本发明提供的一种车辆的一个优选实施例的结构示意图;所述车辆包括处理器10、存储器20以及存储在所述存储器20中且被配置为由所述处理器10执行的计算机程序,所述处理器10执行所述计算机程序时实现如上述实施例一提供的任意一项所述的车辆的功率超限控制方法。
具体的,所述车辆中的处理器、存储器均可以是一个或者多个。
本实施例提供的一种车辆包括:处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序(如图4的计算机程序1、计算机程序2,……)。所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例一任意一项提供的车辆的功率超限控制方法中的步骤,例如图1所示的步骤S3、在所述第二控制阶段内,按照所述第一限制功率输出所述车辆在下一时刻T+△t的限制功率,直至所述初始限制功率减去所述第一实际功率的差值大于差值阈值时,进入所述第三控制阶段;或者,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各装置实施例中各模块的功能,例如实现第二控制单元102,用于在所述第二控制阶段内,按照所述第一限制功率输出所述车辆在下一时刻T+△t的限制功率,直至所述初始限制功率减去所述第一实际功率的差值大于差值阈值时,进入所述第三控制阶段。
示例性的,所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元,所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中,并由所述处理器执行,以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序在所述车辆中的执行过程。例如,所述计算机程序可以被分割成控制模块100,并进一步分隔成第一控制单元101、第二控制单元102和第三控制单元103,各模块和单元具体功能如下:
控制模块100,用于在判定车辆存在功率超限故障后,依次进入功率超限控制阶段的第一控制阶段、第二控制阶段和第三控制阶段;并实时读取所述车辆在当前时刻T的实际功率和限制功率,获得第一实际功率和第一限制功率;其中,所述控制模块100具体包括:
第一控制单元101,用于在所述第一控制阶段内,按照预设的降低算法降低所述第一限制功率,得到所述车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率,直至所述第一实际功率不大于初始限制功率时,进入所述第二控制阶段;
第二控制单元102,用于在所述第二控制阶段内,按照所述第一限制功率输出所述车辆在下一时刻T+△t的限制功率,直至所述初始限制功率减去所述第一实际功率的差值大于差值阈值时,进入所述第三控制阶段;
第三控制单元103,用于在所述第三控制阶段内,按照预设的增加算法增大所述第一限制功率,得到所述车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率,直至所述第一限制功率达到所述初始限制功率时,结束所述功率超限控制阶段。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等,所述处理器是所述车辆的控制中心,利用各种接口和线路连接整个车辆的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块,所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块,以及调用存储在存储器内的数据,实现所述车辆的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如硬盘、内存、插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(FlashCard)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
其中,所述车辆集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例一提供的任意一项所述车辆的功率超限控制方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述实施例一任意一项提供的车辆的功率超限控制方法的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
综上,本发明提供的一种车辆的功率超限控制方法、一种车辆的功率超限控制装置和一种车辆,均具有以下有益效果:
在判定车辆存在功率超限故障后,通过功率超限控制阶段的第一控制阶段、第二控制阶段和第三控制阶段,对车辆输出的限制功率依次进行主动降低、维持不变,最后再主动增加恢复至初始限制功率,通过对车辆输出的限制功率进行相应的控制,能够有效地控制实际功率不超过限制功率,及时解除功率超限故障。同时,本发明通过第二控制阶段,能够防止因车辆的功率震荡而在短时间内反复出现功率超限故障,防止反复进行功率超限控制,有利于提高功率超限控制的有效性。
以上所述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技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种车辆的功率超限控制方法,其特征在于,所述方法包括:
在判定车辆存在功率超限故障后,依次进入功率超限控制阶段的第一控制阶段、第二控制阶段和第三控制阶段;并实时读取所述车辆在当前时刻T的实际功率和限制功率,获得第一实际功率和第一限制功率;其中,
在所述第一控制阶段内,按照预设的降低算法降低所述第一限制功率,得到所述车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率,直至所述第一实际功率不大于初始限制功率时,进入所述第二控制阶段;
在所述第二控制阶段内,按照所述第一限制功率输出所述车辆在下一时刻T+△t的限制功率,以保持所述第一限制功率不变,直至所述初始限制功率减去所述第一实际功率的差值大于差值阈值时,进入所述第三控制阶段;
在所述第三控制阶段内,按照预设的增加算法增大所述第一限制功率,得到所述车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率,直至所述第一限制功率达到所述初始限制功率时,结束所述功率超限控制阶段。
2.如权利要求1所述的功率超限控制方法,其特征在于,所述在所述第一控制阶段内,所述按照预设的降低算法降低所述第一限制功率,得到所述车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率,直至所述第一实际功率不大于初始限制功率时,进入所述第二控制阶段,具体包括:
在所述第一控制阶段内,当所述第一实际功率大于初始限制功率时,计算所述第一实际功率减去所述第一限制功率的差值,获得第一差值;并,
根据所述第一差值确定第一功率;其中,当所述第一差值小于0时,所述第一功率为0;当所述第一差值大于或等于0时,所述第一功率等于所述第一差值;
根据所述初始限制功率和所述第一功率,按照第一计算公式计算得到所述车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率;
当所述第一实际功率不大于所述初始限制功率时,结束所述第一控制阶段,并进入所述第二控制阶段。
3.如权利要求2所述的功率超限控制方法,其特征在于,所述第一计算公式如下:
PT+△t=P0-K1*∫ΔP1dt
其中,PT+△t为所述车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率;P0为所述初始限制功率;K1为预设的第一控制系数;ΔP1为所述第一功率。
4.如权利要求1所述的功率超限控制方法,其特征在于,所述在所述第三控制阶段内,按照预设的增加算法增大所述第一限制功率,得到所述车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率,直至所述第一限制功率达到所述初始限制功率时,结束所述功率超限控制阶段,具体包括:
在所述第三控制阶段内,当所述初始限制功率减去所述第一实际功率的差值大于所述差值阈值时,计算所述第一限制功率减去所述第一实际功率的差值,获得第二差值;并,根据所述第二差值确定第二功率;其中,当所述第二差值小于0时,所述第二功率为0;当所述第二差值大于或等于0时,所述第二功率等于所述第二差值;
根据所述第二功率和所述车辆在结束所述第二控制阶段时输出的限制功率,按照第二计算公式计算得到所述车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率;
当所述第一限制功率达到所述初始限制功率时,结束所述功率超限控制阶段。
5.如权利要求4所述的功率超限控制方法,其特征在于,所述第二计算公式如下:
PT+△t=Pend+K2*∫ΔP2dt
其中,PT+△t为所述车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率;P0为所述初始限制功率;K1为预设的第一控制系数;K2为预设的第二控制系数;Pend为所述车辆在结束所述第二控制阶段时输出的限制功率;ΔP2为所述第二功率。
6.一种车辆的功率超限控制装置,其特征在于,所述装置包括:
控制模块,用于在判定车辆存在功率超限故障后,依次进入功率超限控制阶段的第一控制阶段、第二控制阶段和第三控制阶段;并实时读取所述车辆在当前时刻T的实际功率和限制功率,获得第一实际功率和第一限制功率;其中,所述控制模块具体包括:
第一控制单元,用于在所述第一控制阶段内,按照预设的降低算法降低所述第一限制功率,得到所述车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率,直至所述第一实际功率不大于初始限制功率时,进入所述第二控制阶段;
第二控制单元,用于在所述第二控制阶段内,按照所述第一限制功率输出所述车辆在下一时刻T+△t的限制功率,以保持所述第一限制功率不变,直至所述初始限制功率减去所述第一实际功率的差值大于差值阈值时,进入所述第三控制阶段;
第三控制单元,用于在所述第三控制阶段内,按照预设的增加算法增大所述第一限制功率,得到所述车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率,直至所述第一限制功率达到所述初始限制功率时,结束所述功率超限控制阶段。
7.如权利要求6所述的功率超限控制装置,其特征在于,所述第一控制单元具体用于:
在所述第一控制阶段内,当所述第一实际功率大于初始限制功率时,计算所述第一实际功率减去所述第一限制功率的差值,获得第一差值;并,
根据所述第一差值确定第一功率;其中,当所述第一差值小于0时,所述第一功率为0;当所述第一差值大于或等于0时,所述第一功率等于所述第一差值;
根据所述初始限制功率和所述第一功率,按照第一计算公式计算得到所述车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率;
当所述第一实际功率不大于所述初始限制功率时,结束所述第一控制阶段,并进入所述第二控制阶段。
8.如权利要求7所述的功率超限控制装置,其特征在于,所述第一计算公式如下:
PT+△t=P0-K1*∫ΔP1dt
其中,PT+△t为所述车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率;P0为所述初始限制功率;K1为预设的第一控制系数;ΔP1为所述第一功率。
9.如权利要求6所述的功率超限控制装置,其特征在于,所述第三控制单元具体用于:
在所述第三控制阶段内,当所述初始限制功率减去所述第一实际功率的差值大于所述差值阈值时,计算所述第一限制功率减去所述第一实际功率的差值,获得第二差值;并,根据所述第二差值确定第二功率;其中,当所述第二差值小于0时,所述第二功率为0;当所述第二差值大于或等于0时,所述第二功率等于所述第二差值;
根据所述第二功率和所述车辆在结束所述第二控制阶段时输出的限制功率,按照第二计算公式计算得到所述车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率;
当所述第一限制功率达到所述初始限制功率时,结束所述功率超限控制阶段。
10.如权利要求9所述的功率超限控制装置,其特征在于,所述第二计算公式如下:
PT+△t=Pend+K2*∫ΔP2dt
其中,PT+△t为所述车辆在下一时刻T+△t输出的限制功率;P0为所述初始限制功率;K1为预设的第一控制系数;K2为预设的第二控制系数;Pend为所述车辆在结束所述第二控制阶段时输出的限制功率;ΔP2为所述第二功率。
11.一种车辆,其特征在于,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5中任意一项所述的车辆的功率超限控制方法。
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