CN113442727B - 防动力电池can通讯丢失引发动力中断的方法、系统及车辆 - Google Patents

防动力电池can通讯丢失引发动力中断的方法、系统及车辆 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种防动力电池CAN通讯丢失引发动力中断的方法、系统及车辆，包括：将车速依次划分为多个车速段，且不同车速段的最高车速限制值不同；将有效电池电量依次划分为多个电量区间，且不同电量区间的电机驱动功率限制值不同；根据最高车速限制值和当前车速计算出当前最高车速限制下的电机最大驱动扭矩限制值A；根据电机驱动功率限制值、电机转速及电机效率计算出当前电机驱动功率限制值下的电机最大驱动扭矩限制值B；根据电机最大驱动扭矩限制值A、电机最大驱动扭矩限制值B对驾驶员需求扭矩进行限制，得到电机驱动扭矩需求。本发明针对不同的使用场景制定不同的处理措施，从而对行驶安全性、电池安全有较大提升。

Description

防动力电池CAN通讯丢失引发动力中断的方法、系统及车辆
技术领域
本发明属于纯电动汽车技术领域，具体涉及一种防动力电池CAN通讯丢失引发动力中断的方法、系统及车辆。
背景技术
受能源危机、环境污染及温室效应等问题的影响，新能源汽车特别是纯电动汽车将成为必然趋势。纯电动汽车具有节能环保、动力性强、结构简单等优势，受到科研机构与企业的广泛关注。
动力电池作为纯电动汽车的动力源，动力电池CAN通讯中包含了电池电量，最大充电功率及最大放电功率等关重的信号，驱动系统根据这些信号对驱动扭矩及能量回收扭矩进行限制。如果其通讯丢失，不合适的处理措施有可能会造成行驶过程中的动力中断，或电池深度馈电，影响驾驶员的生命及财产安全。
因此，有必要开发一种防动力电池CAN通讯丢失引发动力中断的方法、系统及车辆。
发明内容
本发明的目的是提供一种防动力电池CAN通讯丢失引发动力中断的方法、系统及车辆，针对不同的使用场景制定不同的处理措施，以提升行驶安全性和电池安全性。
第一方面，本发明所述的一种防动力电池CAN通讯丢失引发动力中断的方法，包括以下步骤：
将车速依次划分为多个车速段，且不同车速段的最高车速限制值不同；
将有效电池电量依次划分为多个电量区间，且不同电量区间的电机驱动功率限制值不同；
根据最高车速限制值和当前车速计算出当前最高车速限制下的电机最大驱动扭矩限制值A；
根据电机驱动功率限制值、电机转速及电机效率计算出当前电机驱动功率限制值下的电机最大驱动扭矩限制值B；
根据电机最大驱动扭矩限制值A、电机最大驱动扭矩限制值B对驾驶员需求扭矩进行限制，得到电机驱动扭矩需求。
可选地，将车速划分为0～30km/h，30km/h～60km/h，60km/h以上三个车速段；
当前车速小于等于30km/h时，最高车速限制值＝30km/h；
当前车速大于30km/h时，最高车速限制值＝max(当前车速，60km/h)。
可选地，将有效电池电量划分为电池额定电量0.5倍以上，电池额定电量0.5倍及以下两个区间；
当有效电池电量大于0.5倍额定电量时，电机驱动功率限制值为有效电池最大放电功率的0.8倍再减去高压部件消耗功率；
当有效电池电量小于等于0.5倍额定电量时，电机驱动功率限制值为有效电池最大放电功率的0.5倍再减去高压部件消耗功率。
可选地，所述电机最大驱动扭矩限制值A的计算方法如下：
电机最大驱动扭矩限制值
Figure BDA0003187118480000021
其中KP，KI，KD分别为PID中的比例参数、积分参数和微分参数；e(t)＝最高车速限制值-当前车速；t为时间常数。
可选地，所述电机最大驱动扭矩限制值B的计算方法如下：
电机最大驱动扭矩限制值
Figure BDA0003187118480000022
其中9550为常数。
可选地，所述电机驱动扭矩需求的计算方法如下：
电机驱动扭矩需求＝min(驾驶员需求扭矩,电机最大驱动扭矩限制值A,电机最大驱动扭矩限制值B)。
第二方面，本发明所述的一种防动力电池CAN通讯丢失引发动力中断的系统，包括存储器和控制器，所述控制器与存储器连接，所述存储器内存储有计算机可读程序，所述控制器调用该计算机可读程序时，能执行如本发明所述的防动力电池CAN通讯丢失引发动力中断的方法的步骤。
第三方面，本发明所述的一种车辆，采用如本发明所述的防动力电池CAN通讯丢失引发动力中断的系统。
本发明具有以下优点：针对不同的使用场景制定不同的处理措施，从而对行驶安全性、电池安全有较大提升。该方法是根据动电池系统CAN通讯中断前的动力电池电量(以下简称有效电池电量)及最大放电功率(以下简称有效电池最大放电功率)、当前车速，参考高压部件消耗功率，对电机驱动功率及最高车速进行限制，从而对驱动扭矩进行限制，在纯电动汽车动力电池系统CAN通讯丢失后能够避免整车动力中断。
附图说明
图1是本实施例中最高车速限制值计算示意图；
图2是本实施例中电机驱动功率限制值计算示意图；
图3是本实施例中电机最大驱动扭矩限制值A计算示意图；
图4是本实施例中电机最大驱动扭矩限制值B计算示意图；
图5是本实施例中电机驱动扭矩需求计算示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
本实施例中，一种防动力电池CAN通讯丢失引发动力中断的方法，包括以下步骤：
(1)将车速依次划分为多个车速段，且不同车速段的最高车速限制值不同。
如图1所示，本实施例中，将车速划分为0～30km/h，30km/h～60km/h，60km/h以上三个车速段；当前车速小于等于30km/h时，最高车速限制值＝30km/h；当前车速大于30km/h时，最高车速限制值＝max(当前车速，60km/h)。
(2)将有效电池电量依次划分为多个电量区间，且不同电量区间的电机驱动功率限制值不同。
如图2所示，本实施例中，将有效电池电量划分为电池额定电量0.5倍以上，电池额定电量0.5倍及以下两个区间。当有效电池电量大于0.5倍额定电量时，电机驱动功率限制值为有效电池最大放电功率的0.8倍再减去高压部件消耗功率。当有效电池电量小于等于0.5倍额定电量时，电机驱动功率限制值为有效电池最大放电功率的0.5倍再减去高压部件消耗功率。
(3)根据最高车速限制值和当前车速计算出当前最高车速限制下的电机最大驱动扭矩限制值A。
如图3所示，本实施例中，所述电机最大驱动扭矩限制值A的计算方法如下：
电机最大驱动扭矩限制值
Figure BDA0003187118480000031
其中KP，KI，KD分别为PID中的比例参数、积分参数和微分参数；e(t)＝最高车速限制值-当前车速；t为时间常数。
(4)根据电机驱动功率限制值、电机转速及电机效率计算出当前电机驱动功率限制值下的电机最大驱动扭矩限制值B。
如图4所示，本实施例中，所述电机最大驱动扭矩限制值B的计算方法如下：
电机最大驱动扭矩限制值
Figure BDA0003187118480000032
其中9550为常数。
(5)根据电机最大驱动扭矩限制值A、电机最大驱动扭矩限制值B对驾驶员需求扭矩进行限制，得到电机驱动扭矩需求。
如图5所示，本实施例中，所述电机驱动扭矩需求的计算方法如下：
电机驱动扭矩需求＝min(驾驶员需求扭矩,电机最大驱动扭矩限制值A,电机最大驱动扭矩限制值B)。
本实施例中，驾驶员需求扭矩是根据油门踏板开度及当前车速查驾驶员需求扭矩与油门踏板开度及当前车速的对应关系表而得，其中，驾驶员需求扭矩与油门踏板开度及当前车速的对应关系表通过标定得到。
本实施例中，一种防动力电池CAN通讯丢失引发动力中断的系统，包括存储器和控制器，所述控制器与存储器连接，所述存储器内存储有计算机可读程序，所述控制器调用该计算机可读程序时，能执行如本实施例中所述的防动力电池CAN通讯丢失引发动力中断的方法的步骤。
本实施例中，一种车辆，采用如本实施例中所述的防动力电池CAN通讯丢失引发动力中断的系统。

Claims (8)

1.一种防动力电池CAN通讯丢失引发动力中断的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将车速依次划分为多个车速段，且不同车速段的最高车速限制值不同；
将有效电池电量依次划分为多个电量区间，且不同电量区间的电机驱动功率限制值不同；
根据最高车速限制值和当前车速计算出当前最高车速限制下的电机最大驱动扭矩限制值A；
根据电机驱动功率限制值、电机转速及电机效率计算出当前电机驱动功率限制值下的电机最大驱动扭矩限制值B；
根据电机最大驱动扭矩限制值A、电机最大驱动扭矩限制值B对驾驶员需求扭矩进行限制，得到电机驱动扭矩需求。
2.根据权利要求1所述的防动力电池CAN通讯丢失引发动力中断的方法，其特征在于：将车速划分为0～30km/h，30km/h～60km/h，60km/h以上三个车速段；
当前车速小于等于30km/h时，最高车速限制值＝30km/h；
当前车速大于30km/h时，最高车速限制值＝max(当前车速，60km/h)。
3.根据权利要求2所述的防动力电池CAN通讯丢失引发动力中断的方法，其特征在于：
将有效电池电量划分为电池额定电量0.5倍以上，电池额定电量0.5倍及以下两个区间；
当有效电池电量大于0.5倍额定电量时，电机驱动功率限制值为有效电池最大放电功率的0.8倍再减去高压部件消耗功率；
当有效电池电量小于等于0.5倍额定电量时，电机驱动功率限制值为有效电池最大放电功率的0.5倍再减去高压部件消耗功率。
4.根据权利要求3所述的防动力电池CAN通讯丢失引发动力中断的方法，其特征在于：所述电机最大驱动扭矩限制值A的计算方法如下：
电机最大驱动扭矩限制值
Figure FDA0003187118470000011
其中KP，KI，KD分别为PID中的比例参数、积分参数和微分参数；e(t)＝最高车速限制值-当前车速；t为时间常数。
5.根据权利要求4所述的防动力电池CAN通讯丢失引发动力中断的方法，其特征在于：所述电机最大驱动扭矩限制值B的计算方法如下：
电机最大驱动扭矩限制值
Figure FDA0003187118470000012
其中9550为常数。
6.根据权利要求5所述的防动力电池CAN通讯丢失引发动力中断的方法，其特征在于：所述电机驱动扭矩需求的计算方法如下：
电机驱动扭矩需求＝
min(驾驶员需求扭矩,电机最大驱动扭矩限制值A,电机最大驱动扭矩限制值B)。
7.一种防动力电池CAN通讯丢失引发动力中断的系统，包括存储器和控制器，所述控制器与存储器连接，其特征在于：所述存储器内存储有计算机可读程序，所述控制器调用该计算机可读程序时，能执行如权利要求1至6任一所述的防动力电池CAN通讯丢失引发动力中断的方法的步骤。
8.一种车辆，其特征在于：采用如权利要求7所述的防动力电池CAN通讯丢失引发动力中断的系统。
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