CN112757900B - 一种防止纯电动汽车电池包挂底的控制策略 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种防止纯电动汽车电池包挂底的控制策略，在兼顾用户舒适性的情况下避免了电池包挂底的安全隐患与经济损失。该控制策略通过整车控制器判断当前车速是否超过预设的安全车速，若超过安全车速，则通过障碍物识别传感器识别前方是否存在可造成电池包挂底的障碍物，若存在，则整车以减速度均匀减速行驶，以使整车能以低于或等于安全车速的速度通过所述障碍物，所述安全车速是指避免障碍物对电池包挂底的车速。

Description

一种防止纯电动汽车电池包挂底的控制策略
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，具体涉及一种防止纯电动汽车电池包挂底的控制策略。
背景技术
纯电动汽车与传统燃油汽车相比，前者在设计阶段往往会需要攻克更多的技术难题。比如说纯电动汽车出现的电池包挂底情况，可能会造成电池包内部模组损坏，造成断高压，更有甚者会造成短路等安全类隐患。目前纯电动汽车在解决上述电池包挂底现象主要采用两种方法：①前期布置设计时保证较高的离地间隙，降低电池包挂底概率；②因满足较为舒适的人机参数，最小离地间隙无法优化，一般在前副车架上焊接一根防撞横梁，保证横梁为最低点，挂底时能有效保护电池包。但是，对于第①种方法，较高的离地间隙设计，只能从一定程度上降低电池包挂底概率，不能从根本上解决问题；对于第②种方法，防撞横梁在整车车速较低时能起到有效的保护措施，而车速较高时可能造成防撞横梁失效。
发明内容
本发明的目的是提出一种防止纯电动汽车电池包挂底的控制策略，在兼顾用户舒适性的情况下避免了电池包挂底的安全隐患与经济损失。
根据本发明提供的防止纯电动汽车电池包挂底的控制策略，关键在于通过整车控制器判断当前车速是否超过预设的安全车速，若超过安全车速，则通过障碍物识别传感器识别前方是否存在可造成电池包挂底的障碍物，若存在，则整车以减速度均匀减速行驶，以使整车能以低于或等于安全车速的速度通过所述障碍物，所述安全车速是指避免障碍物对电池包挂底的车速。
进一步的，所述安全车速是指使整车的防止电池包挂底的结构失效的车速。
进一步的，所述防止电池包挂底的结构为电池包防撞梁。
进一步的，本发明的防止纯电动汽车电池包挂底的控制策略包括步骤：
A、在电池包前方设置电池包防撞梁，所述电池包防撞梁的离地间隙h1低于电池包的离地间隙h2，通过障碍物识别传感器识别障碍物距离电池包防撞梁的距离L以及障碍物本体的高度h；
B、整车控制器识别当前车速V，并判断当前车速V是否大于安全车速V0，若当前车速v不大于安全车速v0则重新返回识别当前车速步骤，若大于安全车速V0，则进行步骤C；
C、根据减速度公式：L=（v^2-v0^2）/2a，障碍物识别传感器识别L处是否存在引起电池包挂底的障碍物，即障碍物本体的高度h是否大于电池包防撞梁的离地间隙h1，如果h＜h1，则重新返回步骤B，若h＞h1，则控制器给出指令，使整车以减速度a匀减速行驶，以使整车能以低于或等于安全车速V0的速度通过障碍物；其中，L表示整车到障碍物之间的距离， v表示当前车速，v0表示安全车速，a表示减速度。
进一步的，所述减速度a≤0.4g。
进一步的，所述障碍物识别传感器为超声波雷达。
进一步的，所述安全车速V0为15km/h。
本发明的防止纯电动汽车电池包挂底的控制策略，通过对车速进行监控，若车速超过会使整车防止电池包挂底的结构失效的安全车速，则整车以减速度匀减速行驶，以使整车能以低于或等于安全车速的速度通过障碍物，从根本上防止纯电动汽车电池包挂底现象，避免了电池包挂底的安全隐患与经济损失。
本发明与现有防止电池包挂底的方法相比，具有以下优点：
1、在现有的防撞横梁等防止电池包挂底硬件结构下增加减速至安全车速通过障碍物的控制策略，可以从根本上防止纯电动汽车电池包挂底现象；
2、当判断超过安全车速并且存在有可能造成电池包挂底的障碍物时，以减速度a匀减速至安全车速，而不是传统防挂底的主动刹车方式或单纯防撞提示方式或主动转向绕开障碍物的方式，舒适性高，安全性高；
3、减速度a匀减速至安全车速的控制策略，方便与辅助自动驾驶的其他控制策略的优先级配合，在保证安全性的前提下同时兼顾舒适性。
附图说明
图1为本发明的防止纯电动汽车电池包挂底结构示意图。
图2为本发明的防止纯电动汽车电池包挂底的控制策略流程图。
其中图示：1、障碍物识别传感器；2、电池包；3、障碍物；4、电池包防撞梁。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。
如图1和图2，本发明的防止纯电动汽车电池包挂底的控制策略，通过整车控制器判断当前车速是否超过预设的安全车速V0，若超过安全车速V0，则通过障碍物识别传感器1识别前方是否存在可造成电池包2挂底的障碍物3，若存在，则整车以减速度均匀减速行驶，以使整车能以低于或等于安全车速V0的速度通过障碍物3，安全车速V0是指避免障碍物3对电池包2挂底的车速。
作为优选的实施方式，安全车速V0是指使整车的防止电池包挂底的结构失效的车速。
优选的，所述防止电池包挂底的结构为电池包防撞梁4。
优选的，如图2所示，本发明的防止纯电动汽车电池包挂底的控制策略包括步骤：
A、在电池包2前方设置电池包防撞梁4，电池包防撞梁4的离地间隙h1低于电池包2的离地间隙h2，通过障碍物识别传感器1识别障碍物3距离电池包防撞梁4的距离L以及障碍物3本体的高度h；
B、整车控制器识别当前车速V，并判断当前车速V是否大于安全车速V0，若当前车速v不大于安全车速v0则重新返回识别当前车速步骤，若大于安全车速V0，则进行步骤C；
C、根据减速度公式：L=（v^2-v0^2）/2a，障碍物识别传感器1识别L处是否存在引起电池包挂底的障碍物，即障碍物3本体的高度h是否大于电池包防撞梁4的离地间隙h1，如果h＜h1，则重新返回步骤B，若h＞h1，则控制器给出指令，使整车以减速度a匀减速行驶，以使整车能以低于或等于安全车速V0的速度通过障碍物3；其中，L表示整车到障碍物3之间的距离， v表示当前车速，v0表示安全车速，a表示减速度。
优选的，减速度a≤0.4g。在此减速度a下进行减速，人体主观感受更为舒适。
优选的，障碍物识别传感器1为超声波雷达。
优选的，安全车速V0为15km/h。
本发明的防止纯电动汽车电池包挂底的控制策略，通过对车速进行监控，若车速超过会使整车防止电池包挂底的结构失效的安全车速V0，则整车以减速度匀减速行驶，以使整车能以低于或等于安全车速V0的速度通过障碍物，从根本上防止纯电动汽车电池包挂底现象，避免了电池包挂底的安全隐患与经济损失。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体设计并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种防止纯电动汽车电池包挂底的控制策略，其特征在于通过整车控制器判断当前车速是否超过预设的安全车速，若超过安全车速，则通过障碍物识别传感器识别前方是否存在可造成电池包挂底的障碍物，若存在，则整车以减速度均匀减速行驶，以使整车能以低于或等于安全车速的速度通过所述障碍物，所述安全车速是指避免障碍物对电池包挂底的车速；
所述安全车速是指使整车的防止电池包挂底的结构失效的车速；
所述防止电池包挂底的结构为电池包防撞梁；
所述控制策略包括步骤：
A、在电池包前方设置电池包防撞梁，所述电池包防撞梁的离地间隙 h1 低于电池包的离地间隙 h2，通过障碍物识别传感器识别障碍物距离电池包防撞梁的距离 L 以及障碍物本体的高度 h；
B、整车控制器识别当前车速v，并判断当前车速v 是否大于安全车速v0，若当前车速v不大于安全车速 v0 则重新返回识别当前车速步骤，若大于安全车速v0，则进行步骤 C；
C、根据减速度公式：L=（v^2-v0^2）/2a，障碍物识别传感器识别 L 处是否存在引起电池包挂底的障碍物，即障碍物本体的高度 h 是否大于电池包防撞梁的离地间隙 h1，如果h＜h1，则重新返回步骤 B，若 h＞h1，则控制器给出指令，使整车以减速度 a 匀减速行驶，以使整车能以低于或等于安全车速v0 的速度通过障碍物；其中，L 表示整车到障碍物之间的距离， v 表示当前车速，v0 表示安全车速，a 表示减速度。
2.根据权利要求 1所述的防止纯电动汽车电池包挂底的控制策略，其特征在于所述减速度 a≤0.4g。
3.根据权利要求 1所述的防止纯电动汽车电池包挂底的控制策略，其特征在于所述障碍物识别传感器为超声波雷达。
4.根据权利要求 1所述的防止纯电动汽车电池包挂底的控制策略，其特征在于所述安全车速v0 为 15km /h。
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