CN112217444B - 一种电动汽车水泵控制方法、电子设备及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种电动汽车水泵控制方法、电子设备及存储介质，方法包括：响应于电机堵转检测请求，将电动汽车的驱动电机的电机转速变化的第一斜率，与坡道行驶曲线中对应的电机转速变化的第二斜率进行比较；根据所述第一斜率与所述第二斜率比较结果，判断所述驱动电机是否堵转；如果判断所述驱动电机堵转，则启动对所述驱动电机进行降温的电机水泵。本发明通过电动汽车的驱动电机的电机转速变化的斜率，与坡道行驶曲线中对应的电机转速变化的斜率进行比较，在电机转速发生急速变化时判断堵转，从而提前预判电机堵转，控制水泵提前开启降低电机温度，避免触发INV过温保护而导致限扭，从而确保车辆正常行驶。

Description

一种电动汽车水泵控制方法、电子设备及存储介质
技术领域
本发明涉及汽车相关技术领域，特别是一种电动汽车水泵控制方法、电子设备及存储介质。
背景技术
电动汽车由驱动电机驱动行驶。在坡道起步时，驱动电机输出扭矩大，温度提升很快，需要及时开启水泵降温。
现有的坡道起步水泵控制策略为：通过整车控制器(Vehicle Control Module，VCM)对电机温度进行监控，当电机温度≥52℃时开启水泵，对电机进行降温。
根据电机温度判读是否触发过温保护：
①电机温度＜150℃，未触发逆变器(Inverter，INV)过温保护，车辆正常行驶；
②电机温度≥150℃，INV启动过温保护，电机失去动力，出现溜坡。
然而，由于电机的温度升高非常快，现有技术的控制策略在开启水泵时电机温度已经很高，容易导致电机温度超过阈值而触发过温保护，导致溜坡。
为此，部分电动汽车通过检测驱动电机的电流是否超过阈值来判断是否发生堵转。电流信号通过逆变器上的电流传感器进行实时监控。
然而，电流检测值是有滞后性的，当检测当电流超过阈值已经发生堵转，因此，采用电流直接检测，仍然容易导致电机温度过高触发过温保护，出现溜坡。
发明内容
基于此，有必要针对现有技术电动汽车在坡道上容易出现溜坡的技术问题，提供一种电动汽车水泵控制方法、电子设备及存储介质。
本发明提供一种电动汽车水泵控制方法，包括：
响应于电机堵转检测请求，将电动汽车的驱动电机的电机转速变化的第一斜率，与坡道行驶曲线中对应的电机转速变化的第二斜率进行比较，坡道行驶曲线是预先标定的曲线，坡道行驶曲线中，预先标定在每一时刻对应的电机转速；
根据所述第一斜率与所述第二斜率比较结果，判断所述驱动电机是否堵转；
如果判断所述驱动电机堵转，则启动对所述驱动电机进行降温的电机水泵。
进一步地，所述将电动汽车的驱动电机的电机转速变化的第一斜率，与坡道行驶曲线中对应的电机转速变化的第二斜率进行比较，具体包括：
记录当前时间点为第一实际时间点，记录第一实际时间点下电动汽车的驱动电机的电机转速为第一实际电机转速；
经过预设等待时间后，记录当前时间点为第二实际时间点，记录第二实际时间点下驱动电机的电机转速为第二实际电机转速；
计算所述第二实际电机转速相对于所述第一实际电机转速的电机转速变化的斜率作为第一斜率；
确定坡道行驶曲线中与所述第二实际电机转速对应的第二曲线电机转速；
计算所述第二曲线电机转速相对于所述第一实际电机转速的电机转速变化的斜率作为第二斜率；
将所述第一斜率与所述第二斜率进行比较。
更进一步地，所述确定坡道行驶曲线中与所述第二实际电机转速对应的第二曲线电机转速，具体包括：
从坡道行驶曲线中查找所述第一实际电机转速在所述坡道行驶曲线上所对应的时间点作为第一曲线时间点；
将第一曲线时间点经过所述等待时间后的时间点作为第二曲线时间点，从坡道行驶曲线中查找所述第二曲线时间点在所述坡道行驶曲线上所对应的电机转速作为与所述第二实际电机转速对应的第二曲线电机转速。
更进一步地：
所述计算所述第二实际电机转速相对于所述第一实际电机转速的电机转速变化的斜率作为第一斜率，具体包括：计算(第二实际电机转速-第一实际电机转速)/等待时间的值作为第一斜率；
所述计算所述第二曲线电机转速相对于所述第一实际电机转速的电机转速变化的斜率作为第二斜率，具体包括：计算(第二曲线电机转速-第一实际电机转速)/等待时间的值为第二斜率。
更进一步地，所述根据所述第一斜率与所述第二斜率比较结果，判断所述驱动电机是否堵转，具体包括：
如果所述第一斜率小于所述第二斜率，则判断所述驱动电机堵转，否则判断所述驱动电机不堵转。
进一步地，所述响应于电机堵转检测请求，将电动汽车的驱动电机的电机转速变化的第一斜率，与坡道行驶曲线中对应的电机转速变化的第二斜率进行比较之前，所述方法还包括：
获取电动汽车的驱动电机的实时电机扭矩；
如果所述实时电机扭矩大于等于预设堵转扭矩值，则生成电机堵转检测请求。
更进一步地，所述获取电动汽车的驱动电机的实时电机扭矩，具体包括：
获取油门踏板的开度；
根据所述油门踏板的开度计算电动汽车的驱动电机的实时电机扭矩。
再进一步地，所述方法还包括：
获取当前坡道角度值；
获取关于所述当前坡道角度值的坡道行驶曲线。
本发明提供一种电动汽车坡道起步水泵控制电子设备，包括：
至少一个处理器；以及，
与至少一个所述处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被至少一个所述处理器执行的指令，所述指令被至少一个所述处理器执行，以使至少一个所述处理器能够执行如前所述的电动汽车水泵控制方法。
本发明提供一种存储介质，所述存储介质存储计算机指令，当计算机执行所述计算机指令时，用于执行如前所述的电动汽车水泵控制方法的所有步骤。
本发明通过电动汽车的驱动电机的电机转速变化的斜率，与坡道行驶曲线中对应的电机转速变化的斜率进行比较，在电机转速发生急速变化时判断堵转，从而提前预判电机堵转，控制水泵提前开启降低电机温度，避免触发INV过温保护而导致限扭，从而确保车辆正常行驶。
附图说明
图1为本发明一实施例一种电动汽车水泵控制方法的工作流程图；
图2为本发明一实施例坡道行驶曲线；
图3为本发明一实施例一种电动汽车水泵控制方法的工作流程图；
图4为本发明最佳实施例一种电动汽车水泵控制方法的工作流程图；
图5为本发明最佳实施例的堵转判断的工作流程图；
图6为本发明一实施例一种电动汽车水泵控制电子设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。
实施例一
如图1所示为本发明一实施例一种电动汽车水泵控制方法的工作流程图，包括：
步骤S101，响应于电机堵转检测请求，将电动汽车的驱动电机的电机转速变化的第一斜率，与坡道行驶曲线中对应的电机转速变化的第二斜率进行比较；
步骤S102，根据所述第一斜率与所述第二斜率比较结果，判断所述驱动电机是否堵转；
步骤S103，如果判断所述驱动电机堵转，则启动对所述驱动电机进行降温的电机水泵。
具体来说，本发明应用于汽车电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)。
当接收到电机堵转检测请求时，触发步骤S101，将电动汽车的驱动电机的电机转速变化的第一斜率，与坡道行驶曲线中对应的电机转速变化的第二斜率进行比较。
如图2所示，坡道行驶曲线是预先标定的曲线，坡道行驶曲线中，预先标定在每一时刻对应的电机转速。
电机转速变化的斜率根据不同时间点的电机转速的差值进行计算得到。当根据实际电机转速的差值计算得到的斜率与预先标定的坡道行驶曲线中对应位置的电机转速的差值计算得到的斜率不同时，表示驱动电机的运行与预先标定的坡道行驶曲线不符合，因此可以认为此时出现堵转。
由于斜率反映的是电机转速的变化速度，因此，在电机转速还未达到堵转阈值时，电机转速变化的斜率会提早出行与比预先标定的坡道行驶曲线不符合的情况，从而提早判断电机堵转，控制水泵提前开启降低电机温度。
本发明通过电动汽车的驱动电机的电机转速变化的斜率，与坡道行驶曲线中对应的电机转速变化的斜率进行比较，在电机转速发生急速变化时判断堵转，从而提前预判电机堵转，控制水泵提前开启降低电机温度，避免触发INV过温保护而导致限扭，从而确保车辆正常行驶。
实施例二
如图3所示为本发明一实施例一种电动汽车水泵控制方法的工作流程图，包括：
步骤S301，获取电动汽车的驱动电机的实时电机扭矩；
在其中一个实施例中，所述获取电动汽车的驱动电机的实时电机扭矩，具体包括：
获取油门踏板的开度；
根据所述油门踏板的开度计算电动汽车的驱动电机的实时电机扭矩；
步骤S302，如果所述实时电机扭矩大于等于预设堵转扭矩值，则生成电机堵转检测请求；
步骤S303，响应于电机堵转检测请求，记录当前时间点为第一实际时间点；
步骤S304，记录当前时间点为第一实际时间点，记录第一实际时间点下电动汽车的驱动电机的电机转速为第一实际电机转速；
步骤S305，经过预设等待时间后，记录当前时间点为第二实际时间点，记录第二实际时间点下驱动电机的电机转速为第二实际电机转速；
步骤S306，计算所述第二实际电机转速相对于所述第一实际电机转速的电机转速变化的斜率作为第一斜率；
在其中一个实施例中，所述计算所述第二实际电机转速相对于所述第一实际电机转速的电机转速变化的斜率作为第一斜率，具体包括：计算(第二实际电机转速-第一实际电机转速)/等待时间的值作为第一斜率；
步骤S307，确定坡道行驶曲线中与所述第二实际电机转速对应的第二曲线电机转速；
在其中一个实施例中，所述确定坡道行驶曲线中与所述第二实际电机转速对应的第二曲线电机转速，具体包括：
从坡道行驶曲线中查找所述第一实际电机转速在所述坡道行驶曲线上所对应的时间点作为第一曲线时间点；
将第一曲线时间点经过所述等待时间后的时间点作为第二曲线时间点，从坡道行驶曲线中查找所述第二曲线时间点在所述坡道行驶曲线上所对应的电机转速作为与所述第二实际电机转速对应的第二曲线电机转速；
步骤S308，计算所述第二曲线电机转速相对于所述第一实际电机转速的电机转速变化的斜率作为第二斜率；
在其中一个实施例中，所述计算所述第二曲线电机转速相对于所述第一实际电机转速的电机转速变化的斜率作为第二斜率，具体包括：计算(第二曲线电机转速-第一实际电机转速)/等待时间的值为第二斜率；
步骤S309，将所述第一斜率与所述第二斜率进行比较；
步骤S310，如果所述第一斜率小于所述第二斜率，则判断所述驱动电机堵转，否则判断所述驱动电机不堵转；
步骤S311，如果判断所述驱动电机堵转，则启动对所述驱动电机进行降温的电机水泵。
具体来说，例如，当检测到车辆坡道启动，则可以触发步骤S301至S302判断电机扭矩是否达到堵转扭矩值。堵转扭矩值为预设值，电机扭矩可以由油门踏板踩下的角度，即油门踏板开度得到。若电机扭矩小于堵转扭矩，则判断为非堵转状态，车辆可以正常启动。否则生成电机堵转检测请求，触发步骤S303，对电机转速进行采样，进一步确认是否堵转状态。步骤S304首先记录当前时间点为第一实际时间点t1，记录第一实际时间点下电动汽车的驱动电机的电机转速为第一实际电机转速n1。然后经过预设等待时间t后，记录当前时间点为第二实际时间点t2，记录第二实际时间点下驱动电机的电机转速为第二实际电机转速n2。计算第一斜率为(n2-n1)/(t2-t1)＝(n2-n1)/t。
步骤S307，从坡道行驶曲线中获取对应的第二曲线电机转速n20。其中，第二曲线电机转速n20可以先从坡道行驶曲线中查找所述第一实际电机转速n1在所述坡道行驶曲线上所对应的时间点作为第一曲线时间点t10，然后从坡道行驶曲线查找第二曲线时间点t20＝t10+t的位置所对应的第二曲线电机转速n20。
然后计算第二斜率为(n20-n1)/(t20-t10)＝(n20-n1)/t。
最后，步骤S310比较第一斜率和第二斜率，如果(n2-n1)/t<(n20-n1)/t，即表示驱动电机的实际转速较理论转速慢，因此，判断驱动电机堵转，否则判断驱动电机不堵转，判断为非堵转状态。当判断驱动电机堵转时，触发步骤S311，启动对所述驱动电机进行降温的电机水泵。
其中，步骤S307可以在步骤S306之前执行，即先确定第二曲线电机转速，再计算第一斜率。同样地，可以将步骤S307和步骤S308一同在步骤S306之前执行，即先计算第二斜率，再计算第一斜率。
另外，从坡道行驶曲线中查找所述第一实际电机转速在所述坡道行驶曲线上所对应的时间点作为第一曲线时间点，也可以在步骤S305之前执行，即在步骤S304确定了第一实际电机转速后，可以先确定第一曲线时间点，再执行步骤S305。
本实施例在车辆坡道行驶时，根据驱动电机的实时电机扭矩，判断是否需要进行进一步的电机转速判断，从而减少计算消耗。同时，通过车辆行驶工况预测电机是否出现堵转，控制水泵提前开启降低电机温度，避免触发INV过温保护而导致限扭，从而确保车辆正常行驶。最后，通过实际时间点和曲线时间点的对应，确定曲线电机转速，提高计算效率。
在其中一个实施例中，所述方法还包括：
获取当前坡道角度值；
获取关于所述当前坡道角度值的坡道行驶曲线。
具体来说，当前坡道角度值可以通过坡道传感器获取，例如通过摄像头、陀螺仪、水平传感器等方式，确定车辆当前的坡道角度值。可以预先与不同的坡道角度值下，标定坡道行驶曲线，从而得到多个坡道行驶曲线。在获得了当前坡道角度值后，获取与当前坡道角度值关联的坡道行驶曲线。
本实施例的坡道行驶曲线与当前坡道角度值关联，从而能够针对不同的坡道角度值得到更为准确的曲线电机转速，提高检验准确率。
如图4所示为本发明最佳实施例一种电动汽车水泵控制方法的工作流程图，包括：
步骤S401，车辆坡道启动；
步骤S402，电机扭矩输入；
步骤S403，堵转判断，如果为是执行步骤S404，否则执行步骤S407；
步骤S404，VCM控制启动水泵；
步骤S405，如果电机温度≥150℃，执行步骤S406，否则执行步骤S407；
步骤S406，INV过温保护限制电机扭矩，车辆溜坡，坡道起步失败；
步骤S407，车辆正常行驶，坡道起步成功。
如图5所示为本发明最佳实施例的堵转判断的工作流程图，包括：
步骤S501，电机启动；
步骤S502，判断电机扭矩是否≥堵转扭矩T，如果是则执行步骤S503，否则判断电机未堵转；
步骤S503，记录时间t1，采样电机转速n1；
步骤S504，从坡道行驶曲线中查找电机转速n1对应的时间点t10；
步骤S505，记录时间t2，采样电机转速n2；
步骤S506，从坡道行驶曲线中查找对应时间点t20＝t10+(t2-t1)对应的转速n20；
步骤S507，如果(n2-n1)/(t2-t1)<(n20-n10)/(t20-t10)，则判断电机堵转，否则判断电机未堵转。
具体来说：
1、车辆坡道启动后，电机扭矩输入，进行堵转判断。
2、首先判断电机扭矩是否达到堵转扭矩值。堵转扭矩为预设值，电机扭矩由油门踏板踩下的角度得到。整车控制器根据油门踏板踩下角度计算得到目标扭矩，之后将目标扭矩信号输入到逆变器，作为逆变器对电机的控制扭矩信号，逆变器根据控制扭矩信号控制电机产生输出扭矩。若电机扭矩小于堵转扭矩，则判断为非堵转状态，车辆可以正常启动。
3、若电机扭矩大于堵转扭矩，则对电机转速进行采样，进一步确认是否是堵转状态。首先记录当前时间点t1和电机转速n1，经过时间t后，记录时间点t2和电机转速n2。
4、记录电机转速的同时查询坡道行驶曲线中电机标定的转速。如图2所示，由n1查询曲线中对应的时间点t10，其中，坡道行驶曲线中的n10＝n1。之后，查询时刻t20＝t10+t对应的电机转速n20。
5、根据电机转速变化的斜率判断电机是否处于堵转状态。
6、若电机处于堵转状态则开启水泵。
本发明在车辆坡道行驶时，根据车辆行驶工况预测电机是否出现堵转，控制水泵提前开启降低电机温度，避免触发INV过温保护而导致限扭，从而确保车辆正常行驶。
实施例三
如图6所示为本发明一种电动汽车坡道起步水泵控制电子设备的硬件结构示意图，包括：
至少一个处理器601；以及，
与至少一个所述处理器601通信连接的存储器602；其中，
所述存储器602存储有可被至少一个所述处理器601执行的指令，所述指令被至少一个所述处理器601执行，以使至少一个所述处理器601能够执行如前所述的电动汽车水泵控制方法。
电子设备优选为汽车电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)。图6中以一个处理器601为例。
电子设备还可以包括：输入装置603和显示装置604。
处理器601、存储器602、输入装置603及显示装置604可以通过总线或者其他方式连接，图中以通过总线连接为例。
存储器602作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的电动汽车水泵控制方法对应的程序指令/模块，例如，图1所示的方法流程。处理器601通过运行存储在存储器602中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述实施例中的电动汽车水泵控制方法。
存储器602可以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、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据电动汽车水泵控制方法的使用所创建的数据等。此外，存储器602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，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器602可选包括相对于处理器601远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至执行电动汽车水泵控制方法的装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置603可接收输入的用户点击，以及产生与电动汽车水泵控制方法的用户设置以及功能控制有关的信号输入。显示装置604可包括显示屏等显示设备。
在所述一个或者多个模块存储在所述存储器602中，当被所述一个或者多个处理器601运行时，执行上述任意方法实施例中的电动汽车水泵控制方法。
本发明通过电动汽车的驱动电机的电机转速变化的斜率，与坡道行驶曲线中对应的电机转速变化的斜率进行比较，在电机转速发生急速变化时判断堵转，从而提前预判电机堵转，控制水泵提前开启降低电机温度，避免触发INV过温保护而导致限扭，从而确保车辆正常行驶。
本发明一实施例提供一种存储介质，所述存储介质存储计算机指令，当计算机执行所述计算机指令时，用于执行如前所述的电动汽车水泵控制方法的所有步骤。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种电动汽车水泵控制方法，其特征在于，包括：
响应于电机堵转检测请求，将电动汽车的驱动电机的电机转速变化的第一斜率，与坡道行驶曲线中对应的电机转速变化的第二斜率进行比较，坡道行驶曲线是预先标定的曲线，坡道行驶曲线中，预先标定在每一时刻对应的电机转速；
根据所述第一斜率与所述第二斜率比较结果，判断所述驱动电机是否堵转；
如果判断所述驱动电机堵转，则启动对所述驱动电机进行降温的电机水泵；
所述将电动汽车的驱动电机的电机转速变化的第一斜率，与坡道行驶曲线中对应的电机转速变化的第二斜率进行比较，具体包括：
记录当前时间点为第一实际时间点，记录第一实际时间点下电动汽车的驱动电机的电机转速为第一实际电机转速；
经过预设等待时间后，记录当前时间点为第二实际时间点，记录第二实际时间点下驱动电机的电机转速为第二实际电机转速；
计算所述第二实际电机转速相对于所述第一实际电机转速的电机转速变化的斜率作为第一斜率；
确定坡道行驶曲线中与所述第二实际电机转速对应的第二曲线电机转速；
计算所述第二曲线电机转速相对于所述第一实际电机转速的电机转速变化的斜率作为第二斜率；
将所述第一斜率与所述第二斜率进行比较。
2.根据权利要求1所述的电动汽车水泵控制方法，其特征在于，所述确定坡道行驶曲线中与所述第二实际电机转速对应的第二曲线电机转速，具体包括：
从坡道行驶曲线中查找所述第一实际电机转速在所述坡道行驶曲线上所对应的时间点作为第一曲线时间点；
将第一曲线时间点经过所述等待时间后的时间点作为第二曲线时间点，从坡道行驶曲线中查找所述第二曲线时间点在所述坡道行驶曲线上所对应的电机转速作为与所述第二实际电机转速对应的第二曲线电机转速。
3.根据权利要求1所述的电动汽车水泵控制方法，其特征在于：
所述计算所述第二实际电机转速相对于所述第一实际电机转速的电机转速变化的斜率作为第一斜率，具体包括：计算(第二实际电机转速-第一实际电机转速)/等待时间的值作为第一斜率；
所述计算所述第二曲线电机转速相对于所述第一实际电机转速的电机转速变化的斜率作为第二斜率，具体包括：计算(第二曲线电机转速-第一实际电机转速)/等待时间的值为第二斜率。
4.根据权利要求1所述的电动汽车水泵控制方法，其特征在于，所述根据所述第一斜率与所述第二斜率比较结果，判断所述驱动电机是否堵转，具体包括：
如果所述第一斜率小于所述第二斜率，则判断所述驱动电机堵转，否则判断所述驱动电机不堵转。
5.根据权利要求1所述的电动汽车水泵控制方法，其特征在于，所述响应于电机堵转检测请求，将电动汽车的驱动电机的电机转速变化的第一斜率，与坡道行驶曲线中对应的电机转速变化的第二斜率进行比较之前，所述方法还包括：
获取电动汽车的驱动电机的实时电机扭矩；
如果所述实时电机扭矩大于等于预设堵转扭矩值，则生成电机堵转检测请求。
6.根据权利要求5所述的电动汽车水泵控制方法，其特征在于，所述获取电动汽车的驱动电机的实时电机扭矩，具体包括：
获取油门踏板的开度；
根据所述油门踏板的开度计算电动汽车的驱动电机的实时电机扭矩。
7.根据权利要求1至6任一项所述的电动汽车水泵控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取当前坡道角度值；
获取关于所述当前坡道角度值的坡道行驶曲线。
8.一种电动汽车坡道起步水泵控制电子设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及，
与至少一个所述处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被至少一个所述处理器执行的指令，所述指令被至少一个所述处理器执行，以使至少一个所述处理器能够执行如权利要求1-7任一项所述的电动汽车水泵控制方法。
9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储计算机指令，当计算机执行所述计算机指令时，用于执行如权利要求1-7任一项所述的电动汽车水泵控制方法的所有步骤。
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