CN113954655A - 电机动力管理装置和电机动力管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及交通工具技术领域，尤其涉及一种电机管理装置和电机动力管理方法，其中所述电机动力管理装置和电机动力管理方法依据电动车的加速器的操作量，对应获取一目标转速，并控制电动车的电机输出与所述目标转速相匹配的一预定功率，从而在保证电动车能够达到所述目标转速相应的速度的同时，确保电动车电机的功率输出在最佳功耗状态，以保证电动车的续航里程，并依据电动机的实际速度对应获取一实际转速，并通过对比所述目标转速和所述实际转速，获取所述目标转速和所述实际转速的比值，依照相应的比值调整电机的输出功率，从而保证电动车的动力。

Description

电机动力管理装置和电机动力管理方法

技术领域

本发明涉及交通工具技术领域，尤其涉及一种电机动力管理装置和电机动力 管理方法。

背景技术

由于人们对自然环境的日益关注，环保问题成为人们关注的焦点，其中庞大 数量的燃油车所带来的排放对环境造成极大的负担，减少汽车排放对环保而言至 关重要。电动车因其在行驶的过程中无需排放废气，相比燃油车来说对环境保护 是十分有益的，因此，推动机动车电气化对环境保护和社会发展具有重要意义， 电动车具有广泛的发展前景。

然而，电动车虽然相比于燃油车而言在环保方面存在着诸多好处，许多地方 也纷纷出台各种措施支持电动车的发展，但是消费者在选择电动车上还是存在着 诸多的顾虑，原因就在于，电动车消耗电能而需要充电，不同于燃油车可以轻易 地找到加油站进行燃油补给，电动车的充电不仅受限于相应的充电站少，并且充 电的时长也并非像加油一样可以及时完成，于是电动车的续航里程一直是人们关 注的焦点。

现有的保证电动车的续航里程的方法主要是通过增大电池容量来实现的，然 而众所周知的是电池的容量与电池的体积是息息相关的，一味地增大电池容量势 必会造成电池的体积增大，而受限于电动车的体积，大容量大体积的电池难以被 合适地设置，并且随着电池体积的增大，电池的重量也随之增加，可以理解的是， 整车的重量也是影响续航里程的重要因素，因此单纯地通过增大电池容量来提高 电动车续航里程的方式并不实用，甚至反而因整车重量过重而影响续航里程。

现有的另一种方法是通过限制电动机功率来延长续航里程，原因是因为电动 机在最大功率模式下会加快电量的消耗，导致电池亏电迅速而降低续航里程，因 此通过限制电动机功率能够有效地降低电量的消耗，达到延长续航里程的目的， 然而限制电动机功率也不可避免地造成了电动车的动力下降，特别是在于电动车 载人或者上坡的环境下，电动车动力不足所带来的不利影响尤为明显，甚至在电 动车上坡的环境下经常出现人推车的尴尬局面。

也就是说，在环保理念和环保规定的推动下，机动车电气化将会不断地被推 动，然而电动车因其续航里程的不足导致消费者不愿意选择电动车，并且现有的 电动车难以兼顾续航里程以及动力，不能够满足人们的需要。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种电机动力管理装置和电机动力管理方法，其 用于电动车的动力管理，其能够保证在保证电动车的动力的同时在同等电池容量 的条件下延长电动车的续航里程，对电动车的发展具有重要意义。

本发明的另一个目的在于提供一种电机动力管理装置和电机动力管理方法， 其依据电动车的加速器的操作量，即电动车的油门角度变化，对应获取一目标转 速，并控制电动车的电机输出与所述目标转速相匹配的一预定功率，从而平衡电 动车的动力以及续航，在保证电动车能够达到所述目标转速相应的速度的同时， 确保电动车电机的功率输出在最佳功耗状态，以保证电动车的续航里程。

本发明的另一个目的在于提供一种电机动力管理装置和电机动力管理方法， 其依据电动机的实际速度对应获取一实际转速，并通过对比所述目标转速和所述 实际转速，获取所述目标转速和所述实际转速的比值，依照相应的比值调整电机 的输出功率，从而保证电动车的动力。

本发明的另一个目的在于提供一种电机动力管理装置和电机动力管理方法， 其被设置具有一限定功率，其中所述预定功率小于或等于所述限定功率，以避免 电动车的电机功率输出过高，导致电动车的电池亏电迅速的缺陷，从而保证电动 车的续航里程。

本发明的另一个目的在于提供一种电机动力管理装置和电机动力管理方法， 其中所述电机动力管理装置用于电动车的动力管理，该电动车包括一个主电机和 一个副电机，其中所述电机动力管理装置包括一操作量检测模块，其中所述操作 量检测模块用以监测该电动车的加速器操作量，以实时监控该电动车的加速器操 作量变化。

本发明的另一个目的在于提供一种电机动力管理装置和电机动力管理方法， 其中所述电机动力管理装置包括一转速检测模块，其中所述转速检测模块用以监 测该电动车的车轮转速，从而实时监控该电动车的速度变化。

本发明的另一个目的在于提供一种电机动力管理装置和电机动力管理方法， 其中所述电机动力管理装置包括一处理控制模块，其中所述处理控制模块被通信 连接于所述操作量检测模块和所述转速检测模块，其中所述处理控制模块被设置 根据加速器的操作量获取一目标转速和根据车轮的转速获取一实际转速，并计算 所述目标转速与所述设计转速的比值生成一实差比，其中所述处理控制模块具有 一第一控制模式和一第二控制模式，其中在所述处理控制模块工作于所述第一控 制模式的状态，所述处理控制模块控制所述主电机输出与所述目标转速相对应的 一预定功率，并基于所述实差比调控所述主电机的功率输出。

本发明的另一个目的在于提供一种电机动力管理装置和电机动力管理方法， 其中在所述处理控制模块工作于所述第一控制模式的状态，所述处理控制模块被 设置当所述实差比等于1时，控制所述主电机恒定输出当前功率，以在保证所述 目标转速和所述实际转速相匹配的同时，保证该电动车的续航里程。

本发明的另一个目的在于提供一种电机动力管理装置和电机动力管理方法， 其中在所述处理控制模块工作于所述第一控制模式的状态，所述处理控制模块被 设置当所述实差比小于1时，降低所述主电机的输出功率直到所述实差比等于1， 以节省该电动车的能源消耗，延长续航里程。

本发明的另一个目的在于提供一种电机动力管理装置和电机动力管理方法， 其中在所述处理控制模块工作于所述第一控制模式的状态，所述处理控制模块被 设置当所述实差比大于1时，提高所述主电机的输出功率，以使所述目标转速与 所述实际转速相匹配，如此以保证该电动车的动力输出水平。

本发明的另一个目的在于提供一种电机动力管理装置和电机动力管理方法， 其中所述处理控制模块被设置当所述主电机的输出功率达到一限定功率时，控制 所述主电机恒定输出所述限定功率，以避免所述主电机功率输出过高，导致该电 动车的电池亏电迅速的缺陷，从而保证该电动车的续航里程。

本发明的另一个目的在于提供一种电机动力管理装置和电机动力管理方法， 其中所述预定功率小于或等于所述限定功率，其中所述限定功率小于所述主电机 的最大输出功率，如此以调控所述主电机的功率输出，从而避免所述主电机达到 最大的功率输出而加快相应该电动车的电池亏电速度，延长续航里程。

本发明的另一个目的在于提供一种电机动力管理装置和电机动力管理方法， 其中所述处理控制模块被设置当所述主电机的输出功率达到所述限定功率并且 所述实差比大于1时，控制启动所述副电机，切换到所述第二控制模式，以保证 该电动车整车的动力输出水平，保证该电动车的动力，同时保证该电动车的续航 里程。

本发明的另一个目的在于提供一种电机动力管理装置和电机动力管理方法， 其中在所述处理控制模块工作于所述第二控制模式的状态，所述处理控制模块控 制所述主电机输出所述限定功率，和控制所述副电机输出与所述目标转速相对应 的一副电机预定功率，并基于所述实差比调控所述副电机的功率输出。

本发明的另一个目的在于提供一种电机动力管理装置和电机动力管理方法， 其中在所述处理控制模块工作于所述第二控制模式的状态，所述处理控制模块设 置当所述实差比大于1时，提高所述副电机的输出功率，以使所述目标转速与所 述实际转速相匹配，如此以保证该电动车的动力输出水平。

本发明的另一个目的在于提供一种电机动力管理装置和电机动力管理方法， 其中所述处理控制模块被设置当所述副电机的输出功率达到一副电机限定功率 时，控制所述副电机恒定输出所述副电机限定功率直到所述目标转速和所述实际 转速的比值等于1，从而保证该电动车的续航里程。

本发明的另一个目的在于提供一种电机动力管理装置和电机动力管理方法， 其中所述副电机预定功率小于或等于所述副电机限定功率，其中所述副电机限定 功率小于所述副电机的最大输出功率，如此以调控所述副电机的功率输出，从而 避免所述副电机达到最大的功率输出，而加快该电动车的电池亏电速度，如此以 延长续航里程。

本发明的另一个目的在于提供一种电机动力管理装置和电机动力管理方法， 其中在所述处理控制模块工作于所述第二控制模式的状态，所述处理控制模块设 置当所述实差比等于1时，保持所述副电机当前的功率输出直到所述目标转速和 所述实际转速的比值小于1时，控制关闭所述副电机，切换到所述第一控制模式， 如此以在保证该电动车的动力的同时保证该电动车的续航里程，从而给予使用者 良好的使用体验。

本发明的另一个目的在于提供一种电机动力管理装置和电机动力管理方法， 其中在所述处理控制模块工作于所述第二控制模式的状态，所述处理控制模块设 置当所述实差比小于1时，控制关闭所述副电机，切换到所述第一控制模式，以 节省该电动车的能源消耗，从而保证该电动车的续航里程。

依本发明的一个方面，本发明提供一电机动力管理装置，其用于电动车的电 机管理，其中该电动车包括一个主电机和一个副电机，其中所述电机动力管理装 置包括：

一操作量检测模块，其中所述操作量检测模块用以检测该电动车的加速器的 操作量；

一转速检测模块，其中所述转速检测模块用以检测该电动车的车轮的转速； 以及

一处理控制模块，其中所述处理控制模块被通信连接于所述操作量检测模块 和所述转速检测模块，其中所述处理控制模块被设置根据加速器的操作量获取一 目标转速和根据车轮的转速获取一实际转速，并计算所述目标转速与所述设计转 速的比值生成一实差比，其中所述副电机包括一个主电机和一个副电机，其中所 述处理控制模块具有一第一控制模式和一第二控制模式，其中在所述处理控制模 块工作于所述第一控制模式的状态，所述处理控制模块控制所述主电机输出与所 述目标转速相对应的一预定功率，并基于所述实差比调控所述主电机的功率输 出，所述处理控制模块被设置当所述主电机的输出功率达到所述限定功率时，控 制所述主电机恒定输出所述限定功率，其中所述处理控制模块被设置当所述主电 机的输出功率达到所述限定功率并且所述实差比大于1时，控制启动所述副电 机，切换到所述第二控制模式，并基于所述实差比调控所述副电机的功率输出，其中所述预定功率小于等于所述限定功率。

在本发明的一实施例中，其中在所述处理控制模块工作于所述第一控制模式 的状态，所述处理控制模块被设置当所述实差比小于1时，控制降低所述主电机 的输出功率。

在本发明的一实施例中，其中在所述处理控制模块工作于所述第一控制模式 的状态，所述处理控制模块被设置当所述实差比等于1时，控制所述主电机保持 当前的输出功率。

在本发明的一实施例中，其中在所述处理控制模块工作于所述第一控制模式 的状态，所述处理控制模块被设置当所述实差比大于1时，提高所述主电机的输 出功率。

在本发明的一实施例中，其中所述限定功率小于所述主电机的最大输出功 率。

在本发明的一实施例中，其中在所述处理控制模块工作于所述第二控制模式 的状态，所述处理控制模块控制所述副电机输出与所述目标转速相对应的一副电 机预定功率，并基于所述实差比调控所述副电机的功率输出。

在本发明的一实施例中，其中在所述处理控制模块工作于所述第二控制模式 的状态，所述处理控制模块设置当所述实差比大于1时，提高所述副电机的输出 功率。

在本发明的一实施例中，其中所述处理控制模块被设置当所述副电机的输出 功率达到一副电机限定功率时，控制所述副电机恒定输出所述副电机限定功率， 其中所述副电机预定功率小于等于所述副电机限定功率。

在本发明的一实施例中，其中所述副电机限定功率小于所述副电机的最大输 出功率。

在本发明的一实施例中，其中在所述处理控制模块工作于所述第二控制模式 的状态，所述处理控制模块设置当所述实差比等于1时，控制该副主电机保持当 前的输出功率。

在本发明的一实施例中，其中在所述处理控制模块工作于所述第二控制模式 的状态，所述处理控制模块设置当所述实差比小于1时，控制关闭所述副电机， 切换到所述第一控制模式。

依本发明的另一方面，本发明提供一电机动力管理方法，所述电机动力管理 方法用于电动车的电机管理，其中该电动车包括一个主电机和一个副电机，其中 所述电机动力管理方法包括步骤：

(A)根据该电动车的加速器操作量获取一目标转速；

(B)控制所述主电机输出与所述目标转速相对应的一预定功率；

(C)根据该电动车的车轮转速获取一实际转速；

(D)计算所述目标转速与所述设计转速的比值生成一实差比

(E)基于所述实差比调控所述主电机的功率输出。

在本发明的一实施例中，其中在所述所述实差比小于1的状态，所述电机动 力管理方法进一步包括步骤：降低所述主电机的输出功率。

在本发明的一实施例中，其中在所述所述所述实差比等于1的状态，所述电 机动力管理方法进一步包括步骤：保持所述主电机当前的输出功率。

在本发明的一实施例中，其中在所述所述实差比大于1的状态，所述电机动 力管理方法进一步包括步骤：提高所述主电机的输出功率。

在本发明的一实施例中，其中所述电机动力管理方法进一步包括步骤：(F) 设定一限定功率，其中所述预定功率小于等于所述限定功率。

在本发明的一实施例中，其中所述限定功率小于所述主电机的最大输出功 率。

在本发明的一实施例中，其中所述电机动力管理方法进一步包括步骤：(G) 对比所述限定功率和所述主电机的输出功率。

在本发明的一实施例中，其中在所述主电机的输出功率达到所述限定功率的 状态，所述电机动力管理方法进一步包括步骤：控制所述主电机恒定输出所述限 定功率。

在本发明的一实施例中，其中在所述主电机的输出功率达到所述限定功率且 所述实差比大于1的状态，其中所述电机动力管理方法进一步包括步骤：

(i)启动所述副电机；

(ii)控制所述副电机输出与所述目标转速相对应的一副电机预定功率；

(iii)基于所述实差比调控所述副电机的功率输出。

在本发明的一实施例中，其中在所述所述实差比大于1的状态，所述电机动 力管理方法进一步包括步骤：提高所述副电机的输出功率。

在本发明的一实施例中，其中所述电机动力管理方法进一步包括步骤：(iv) 设定一副电机限定功率，其中所述副电机限定功率大于等于所述副电机预定功 率。

在本发明的一实施例中，其中所述副电机限定功率小于所述副电机的最大输 出功率。

在本发明的一实施例中，其中所述电机动力管理方法进一步包括步骤：(v) 对比所述副电机限定功率和所述副电机的输出功率。

在本发明的一实施例中，其中当所述副电机的输出功率达到所述副电机限定 功率时，所述电机动力管理方法进一步包括步骤：控制所述副电机恒定输出所述 副电机限定功率。

在本发明的一实施例中，其中在所述所述实差比大于1的状态，所述电机动 力管理方法进一步包括步骤：控制该副主电机保持当前的输出功率。

在本发明的一实施例中，其中在所述所述实差比大于1的状态，所述电机动 力管理方法进一步包括步骤：关闭所述副电机。

在本发明的一实施例中，其中所述电机动力管理方法对所述副电机的调控具 有高于对所述主电机的调控的优先级，即在满足相应的条件下优先调控所述副电 机，并在后继依据相应的条件调控所述主电机。

通过对随后的描述和附图的理解，本发明进一步的目的和优势将得以充分体 现。

附图说明

图1为依本发明的一实施例的一电机动力管理装置的结构框图示意图。

图2为依本发明的上述实施例的所述电机动力管理装置的工作逻辑示意图。

图3为电动车的电机输出功率与扭矩、转速的关系示意图。

图4为依本发明的上述实施例的所述电机动力管理装置的一应用示意图。

图5为依本发明的上述实施例的所述电机动力管理装置的另一应用示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中 的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以 下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、形变方案、改进方 案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“竖向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等 指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述 本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、 以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个 实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可 以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安 装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸 连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以 是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个 元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解 上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供一电机动力管理装置，其用于电动车的动力管理，其能够保证在 保证电动车的动力的同时在同等电池容量的条件下延长电动车的续航里程，对电 动车的发展具有重要意义。

具体参考本发明的说明书附图之图1所示，依本发明的一实施例的一电机动 力管理装置10的结构框图示意图被示意，其中所述电机动力管理装置10包括一 操作量检测模块11、一处理控制模块12以及一转速检测模块13，其中所述电机 动力管理装置10用于电动车的动力管理，该电动车包括一个主电机和一个副电 机，其能够保证该电动车的动力的同时延长该电动车的续航里程。

具体地，其中所述操作量检测模块11用以监测该电动车的加速器操作量， 即电动车的油门角度变化，如对应在电动摩托车中驾驶员拧转油门的拧转量或对 应在电动汽车中驾驶员踩踏油门的踩踏量，从以实时监控该电动车的加速器操作 量变化，其中所述转速检测模块13用以监测该电动车的车轮转速，如此以实时 监控该电动车的速度变化，其中所述处理控制模块12被通信连接于所述操作量 检测模块11和所述转速检测模块13，其中所述处理控制模块12被设置根据加 速器的操作量获取一目标转速和根据车轮的转速获取一实际转速，并计算所述目 标转速与所述设计转速的比值生成一实差比，其中所述处理控制模块12具有一 第一控制模式和一第二控制模式，其中在所述处理控制模块12工作于所述第一 控制模式的状态，所述处理控制模块12控制所述主电机输出与所述目标转速相 对应的一预定功率，并基于所述实差比调控所述主电机的功率输出。

值得一提的是，其中所述目标转速与所述预定功率相对即是该电动车的主电 机在恒定输出所述预定功率时，所述目标转速等于所述实际转速，即该电动车的 速度能够达到驾驶员的预期速度并定速行驶，也就是说，在该电动车的所述主电 机恒定输出所述预定功率时，该电动车的速度能够满足驾驶员的预期并且具有良 好的功耗水平，从而平衡电动车的动力以及续航，在保证电动车能够达到所述目 标转速的同时，确保电动车电机的功率输出在最佳功耗状态，以保证电动车的续 航里程。

详细地，具体参考本发明的说明书附图之图2所示，所述电机动力管理装置10的工作逻辑图被示意，具体地，其中在所述处理控制模块12工作于所述第一 控制模式的状态，所述处理控制模块12被设置当所述实差比等于1时，控制所 述主电机恒定输出当前功率，也就是说，在当前状态下，所述主电机的输出功率 能够满足驾驶员对该电动车速度的期望值，如此以在保证所述目标转速和所述实 际转速相匹配的同时，保证该电动车的续航里程。

进一步地，其中在所述处理控制模块12工作于所述第一控制模式的状态， 所述处理控制模块12被设置当所述实差比小于1时，降低所述主电机的输出功 率，换句话说，在当前状态下，所述主电机的输出功率超过驾驶员对该电动车速 度的期望值，也就是该电动车速度过快，此时降低所述主电机的输出功率，从而 节省该电动车的能源消耗，延长续航里程，并且能够使该电动车的速度与驾驶员 的期望值相匹配，也就是所述目标转速和所述实际转速相匹配，即使得所述实差 比等于1。

进一步地，其中在所述处理控制模块12工作于所述第一控制模式的状态， 所述处理控制模块12被设置当所述实差比大于1时，提高所述主电机的输出功 率，也就是说，在当前状态下，所述主电机的输出功率不足以满足驾驶员对该电 动车的速度期望，此时提高所述主电机的输出功率以保证该电动车的动力输出水 平，从而使所述目标转速与所述实际转速相匹配，如此以避免该电动车速度达不 到驾驶员的期望而影响驾驶员的使用体验。

值得一提的是，其中所述处理控制模块12被设置当所述主电机的输出功率 达到一限定功率时，控制所述主电机恒定输出所述限定功率，以避免所述主电机 功率输出过高，导致该电动车的电池亏电迅速的缺陷，从而保证该电动车的续航 里程。

可以理解的是，如图3所示，基于电机的特性，电机在最大输出功率下工作 会消耗极大的电能而导致相应的供电电池迅速亏电，并且当电机功率达到最大输 出值时，电机的转速与扭矩成反比，也就是转速越高扭矩越低，反应在电动车上 即是动力不足，换句话说电机在最大输出功率下工作并不是最合理的使用工况。

因此，优选地，在本发明的这一实施例中，其中所述限定功率小于所述主电 机的最大输出功率，如此以所述主电机工作于最大的扭矩区间，以保证该电动车 的动力水平，并且避免所述主电机在最大输出功率下运转以消耗过高的电能，从 而保证该电动车的续航里程。

特别地，其中所述预定功率小于或等于所述限定功率，如此以调控所述主电 机的功率输出，从而避免所述主电机达到最大的功率输出而加快相应该电动车的 电池亏电速度，并且保持所述主电机在合理工况下工作，以延长续航里程。

进一步地，其中所述处理控制模块12被设置当所述主电机的输出功率达到 所述限定功率并且所述实差比大于1时，控制启动所述副电机，切换到所述第二 控制模式，以保证该电动车整车的动力输出水平，保证该电动车的动力，同时保 证该电动车的续航里程。

详细地，其中所述主电机的输出功率达到所述限定功率并且所述实差比大于 1，即是当所述主电机的输出功率达到所述限定功率时，该电动车的速度仍未满 足驾驶员的速度期望值，此时所述主电机的输出功率恒定于所述限定功率，参考 图3可知，在所述主电机的输出功率恒定于所述限定功率时，此时功率值扭矩值 一定，因此转速一定，换句话说所述主电机的无法进一步提升该电动车的速度， 此时启动所述副电机以提升该电动车的速度，以使所述目标转速与所述实际转速 相匹配。

具体地，其中在所述处理控制模块12工作于所述第二控制模式的状态，所 述处理控制模块12控制所述主电机输出所述限定功率，和控制所述副电机输出 与所述目标转速相对应的一副电机预定功率，并基于所述实差比调控所述副电机 的功率输出。

进一步地，其中在所述处理控制模块12工作于所述第二控制模式的状态， 所述处理控制模块12设置当所述实差比大于1时，提高所述副电机的输出功率， 可以理解的是，在当前状态下，所述主电机的输出功率不足以满足驾驶员对该电 动车的速度期望，此时提高所述主电机的输出功率以保证该电动车的动力输出水 平，从而使所述目标转速与所述实际转速相匹配，如此以保证该电动车的动力输 出水平，从而避免该电动车速度达不到驾驶员的期望而影响驾驶员的使用体验， 给予驾驶员良好的驾驶体验。

特别地，其中所述处理控制模块12被设置当所述副电机的输出功率达到一 副电机限定功率时，控制所述副电机恒定输出所述副电机限定功率，从而保证该 电动车的续航里程。

可以理解的是，基于前述，电机在最大输出功率下工作会消耗极大的电能而 导致相应的供电电池迅速亏电，并且当电机功率达到最大输出值时，电机的转速 与扭矩成反比，也就是转速越高扭矩越低，反应在电动车上即是动力不足，即电 机在最大输出功率下工作并不是最合理的使用工况。

因此，优选地，在本发明的这一实施例中，其中所述副电机限定功率小于所 述副电机的最大输出功率，如此以所述副电机工作于最大的扭矩区间，以保证该 电动车的动力水平，并且避免所述副电机在最大输出功率下运转以消耗过高的电 能，从而保证该电动车的续航里程。

值得一提的是，其中所述处理控制模块12被设置控制所述副电机恒定输出 所述副电机限定功率直到所述目标转速和所述实际转速的比值等于1，具体而言， 在当前状态下，即使所述主电机恒定输出所述限定功率，所述副电机恒定输出所 述副电机限定功率，该电动车的速度扔无法满足驾驶员对速度的期望值，应当理 解的是，此时该电动车处于类似长距离爬坡的路口，此时所述处理控制模块12 控制所述主电机恒定输出所述限定功率，所述副电机恒定输出所述副电机限定功 率，在保证该电动车的扭矩达到最大的同时，也避免了对相应供电电池的电能的 快速消耗，从而实现动力与续航里程的兼顾。

特别地，其中所述副电机预定功率小于或等于所述副电机限定功率，如此以 调控所述副电机的功率输出，从而避免所述副电机达到最大的功率输出，而加快 该电动车的电池亏电速度，如此以延长续航里程。

进一步地，其中在所述处理控制模块12工作于所述第二控制模式的状态， 所述处理控制模块12设置当所述实差比等于1时，保持所述副电机当前的功率 输出，也就是说，在所述主电机的输出功率恒定于所述限定功率和在所述副电机 的辅助下，该电动车的速度刚好满足驾驶员对速度的期望值，此时仍需保持所述 副电机的功率输出以避免该电动车的速度下降，如此以在保证该电动车的动力的 同时保证该电动车的续航里程，从而给予驾驶员良好的驾驶体验。

因此，其中在所述处理控制模块12工作于所述第二控制模式的状态，所述 处理控制模块12设置当所述实差比等于1时，需保持所述副电机当前的功率输 出直到所述目标转速和所述实际转速的比值小于1，从而在保证该电动车的动力 的同时保证该电动车的续航里程。

进一步地，其中在所述处理控制模块12工作于所述第二控制模式的状态， 所述处理控制模块12设置当所述实差比小于1时，控制关闭所述副电机，切换 到所述第一控制模式，以节省该电动车的能源消耗，换句话说，在所述主电机的 输出功率恒定于所述限定功率和在所述副电机的辅助下，该电动车的速度超过了 驾驶员对速度的期望值，也就是说，在此时所述主电机的输出小于或等于所述限 定功率的功率值已经能够满足驾驶员对速度的期望，以使所述目标转速与所述实 际转速相匹配，于是可以关闭所述副电机的辅助，以节省电能消耗，从而保证该 电动车的续航里程。

示例地，参考本发明的说明书附图之图4所示，所述电机动力管理装置10 的一应用场景被示意，在这一示例中，所述电机动力管理装置10被应用于电动 摩托车上，以用于对该电动摩托车的动力管理，其中该电动摩托车包括一个主电 机和一个副电机，具体在这一示例中，所述主电机为该电动摩托车的后轮电机， 所述副电机为该电动摩托车的前轮电机，本领域技术人员应当理解的是，在另一 些应用中，所述主电机可以为该电动摩托车的前轮电机，所述副电机可以为该电 动摩托车的后轮电机。

具体地，其中所述操作量检测模块11用以监测该电动摩托车的加速器操作 量，即驾驶员拧转油门的拧转量，从以实时监控该电动摩托车的加速器操作量变 化，其中所述转速检测模块13用以监测该电动摩托车的车轮转速，如此以实时 监控该电动摩托车的速度变化，其中所述处理控制模块12被通信连接于所述操 作量检测模块11和所述转速检测模块13，其中所述处理控制模块12被设置根 据加速器的操作量获取所述目标转速和根据车轮的转速获取所述实际转速，并计 算所述目标转速与所述设计转速的比值生成所述实差比。

详细地，该电动摩托车的驾驶员基于一速度期望值拧转油门，所述操作量检 测模块11监测该电动摩托车的加速器操作量，即驾驶员拧转油门的拧转量，所 述处理控制模块12基于加速器的操作量获取所述目标转速，并控制所述主电机 输出与所述目标转速相对应的所述预定功率，其中在该电动摩托车行驶于合理的 道路路况时，例如平坦的路况，所述主电机恒定输出所述预定功率即可实现所述 目标转速与所述实际转速相匹配，即该电动摩托车的行驶速度与驾驶员的期望速 度一致。

而当该电动摩托车行驶于上坡路段时，此时该电动摩托车的速度下降，即反 应所述实差比大于1，所述处理控制模块12控制提高所述主电机的输出功率， 以保证该电动车的动力输出水平，从而使所述目标转速与所述实际转速相匹配， 其中当所述主电机的输出功率达到所述限定功率时，控制所述主电机恒定输出所 述限定功率，以避免所述主电机功率输出过高，并且如果此时所述主电机的输出 功率达到所述限定功率并且所述实差比大于1，即所述主电机输出功率达到所述 限定功率时仍然不足以使所述目标转速与所述实际转速相匹配，所述处理控制模 块控制启动所述副电机，以提升整车的动力输出水平，确保该电动摩托车能够驶 上坡道。

进一步地，当该电动摩托车驶上坡道后，相应的阻力降低，在所述主电机的 输出功率恒定于所述限定功率和在所述副电机的辅助下，所述实差率会小于1， 即此时该电动摩托车的速度会高于驾驶人的速度期望值，判断为该电动摩托车的 动力过剩，此时所述处理控制模块12控制关闭所述副电机，以节省该电动摩托 车的能源消耗，保证该电动摩托车的续航能力。

进一步说明的，在该电动摩托车处于起步阶段，此时该电动摩托车的速度为 零，驾驶员拧转油门以期望该电动摩托车的速度达到其期望值，此时所述目标转 速大于所述实际转速，即所述实差率大于1，所述处理控制模块12控制提高所 述主电机的输出功率，以保证该电动车的动力输出水平，从而使所述目标转速与 所述实际转速相匹配，其中当所述主电机的输出功率达到所述限定功率时，控制 所述主电机恒定输出所述限定功率，以避免所述主电机功率输出过高，并且如果 此时所述主电机的输出功率达到所述限定功率并且所述实差比大于1，即所述主 电机输出功率达到所述限定功率时仍然不足以使所述目标转速与所述实际转速 相匹配，所述处理控制模块控制启动所述副电机，以提升整车的动力输出水平， 提升该电动摩托车的加速能力，使得该电动摩托车能够快速地完成起步，给予驾驶员良好的驾驶体验感受，也就是说，基于所述电机动力管理装置10，该电动 摩托车能够实现良好的动力水平并具有良好的续航表现。

值得一提的是，所述电机动力管理装置10不仅可以应用于两轮的电动车， 也可以应用于其它电动车，参考本发明的说明书附图之图5所示，所述电机动力 管理装置10的另一应用场景被示意，在这一应用示例中，所述电机动力管理装 置10被应用于电动汽车，以用于对该电动汽车的动力管理，其中该电动汽车包 括两主电机和两副电机，具体在这一示例中，两个所述主电机分别为该电动汽车 的两后轮电机，两个所述副电机分别为该电动汽车的两前轮电机，而在另一些应 用中，两个所述主电机分别为该电动汽车的两前轮电机，两个所述副电机分别为 该电动汽车的两后轮电机，本发明对此不作限制。

具体地，其中所述操作量检测模块11用以监测该电动汽车的加速器操作量， 即驾驶员踩踏油门的踩踏量，从以实时监控该电动汽车的加速器操作量变化，其 中所述转速检测模块13用以监测该电动汽车的车轮转速，如此以实时监控该电 动汽车的速度变化，其中所述处理控制模块12被通信连接于所述操作量检测模 块11和所述转速检测模块13，其中所述处理控制模块12被设置根据加速器的 操作量获取所述目标转速和根据车轮的转速获取所述实际转速，并计算所述目标 转速与所述设计转速的比值生成所述实差比，其中在所述处理控制模块12工作 于所述第一控制模式的状态，所述处理控制模块12控制两个所述主电机输出与 所述目标转速相对应的一预定功率，并基于所述实差比调控两个所述主电机的功 率输出，其中在所述处理控制模块12工作于所述第二控制模式的状态，所述处 理控制模块12控制两个所述主电机输出一限定功率，并基于所述实差比调控两 个所述副电机的功率输出。

为进一步理解本发明，本发明进一步提供一电机动力管理方法，所述电机动 力管理方法用于电动车的电机管理，其中该电动车包括一个主电机和一个副电 机，其中所述电机动力管理方法包括步骤：

(A)根据该电动车的加速器操作量获取一目标转速；

(B)控制所述主电机输出与所述目标转速相对应的一预定功率；

(C)根据该电动车的车轮转速获取一实际转速；

(D)计算所述目标转速与所述设计转速的比值生成一实差比

(E)基于所述实差比调控所述主电机的功率输出。

在一实施例中，其中在所述所述实差比小于1的状态，所述电机动力管理方 法进一步包括步骤：降低所述主电机的输出功率。

在一实施例中，其中在所述所述所述实差比等于1的状态，所述电机动力管 理方法进一步包括步骤：保持所述主电机当前的输出功率。

在一实施例中，其中在所述所述实差比大于1的状态，所述电机动力管理方 法进一步包括步骤：提高所述主电机的输出功率。

在一实施例中，其中所述电机动力管理方法进一步包括步骤：(F)设定一 限定功率，其中所述预定功率小于等于所述限定功率。

在一实施例中，其中所述限定功率小于所述主电机的最大输出功率。

在一实施例中，其中所述电机动力管理方法进一步包括步骤：(G)对比所 述限定功率和所述主电机的输出功率。

在一实施例中，其中在所述主电机的输出功率达到所述限定功率的状态，所 述电机动力管理方法进一步包括步骤：控制所述主电机恒定输出所述限定功率。

在一实施例中，其中在所述主电机的输出功率达到所述限定功率且所述实差 比大于1的状态，其中所述电机动力管理方法进一步包括步骤：

(i)启动所述副电机；

(ii)控制所述副电机输出与所述目标转速相对应的一副电机预定功率；

(iii)基于所述实差比调控所述副电机的功率输出。

在一实施例中，其中在所述所述实差比大于1的状态，所述电机动力管理方 法进一步包括步骤：提高所述副电机的输出功率。

在一实施例中，其中所述电机动力管理方法进一步包括步骤：(iv)设定一 副电机限定功率，其中所述副电机限定功率大于等于所述副电机预定功率。

在一实施例中，其中所述副电机限定功率小于所述副电机的最大输出功率。

在一实施例中，其中所述电机动力管理方法进一步包括步骤：(v)对比所 述副电机限定功率和所述副电机的输出功率。

在一实施例中，其中当所述副电机的输出功率达到所述副电机限定功率时， 所述电机动力管理方法进一步包括步骤：控制所述副电机恒定输出所述副电机限 定功率。

在一实施例中，其中在所述所述实差比大于1的状态，所述电机动力管理方 法进一步包括步骤：控制该副主电机保持当前的输出功率。

在一实施例中，其中在所述所述实差比大于1的状态，所述电机动力管理方 法进一步包括步骤：关闭所述副电机。

在一实施例中，其中所述电机动力管理方法对所述副电机的调控具有高于对 所述主电机的调控的优先级，即在满足相应的条件下优先调控所述副电机，并在 后继依据相应的条件调控所述主电机。

本领域的技艺人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为 举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及 结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式 可以有任何变形或修改。

Claims (28)

1.电机动力管理装置，其用于电动车的电机管理，其特征在于，包括：

一操作量检测模块，其中所述操作量检测模块用以检测该电动车的加速器的操作量；

一转速检测模块，其中所述转速检测模块用以检测该电动车的车轮的转速；以及

一处理控制模块，其中所述处理控制模块被通信连接于所述操作量检测模块和所述转速检测模块，其中所述处理控制模块被设置根据加速器的操作量获取一目标转速和根据车轮的转速获取一实际转速，并计算所述目标转速与所述设计转速的比值生成一实差比，其中所述副电机包括一个主电机和一个副电机，其中所述处理控制模块具有一第一控制模式和一第二控制模式，其中在所述处理控制模块工作于所述第一控制模式的状态，所述处理控制模块控制所述主电机输出与所述目标转速相对应的一预定功率，并基于所述实差比调控所述主电机的功率输出，所述处理控制模块被设置当所述主电机的输出功率达到所述限定功率时，控制所述主电机恒定输出所述限定功率，其中所述处理控制模块被设置当所述主电机的输出功率达到所述限定功率并且所述实差比大于1时，控制启动所述副电机，切换到所述第二控制模式，并基于所述实差比调控所述副电机的功率输出，其中所述预定功率小于等于所述限定功率。

2.根据权利要求1所述的电机动力管理装置，其中在所述处理控制模块工作于所述第一控制模式的状态，所述处理控制模块被设置当所述实差比小于1时，控制降低所述主电机的输出功率。

3.根据权利要求2所述的电机动力管理装置，其中在所述处理控制模块工作于所述第一控制模式的状态，所述处理控制模块被设置当所述实差比等于1时，控制所述主电机保持当前的输出功率。

4.根据权利要求3所述的电机动力管理装置，其中在所述处理控制模块工作于所述第一控制模式的状态，所述处理控制模块被设置当所述实差比大于1时，提高所述主电机的输出功率。

5.根据权利要求1至4任一所述的电机动力管理装置，其中所述限定功率小于所述主电机的最大输出功率。

6.根据权利要求5所述的电机动力管理装置，其中在所述处理控制模块工作于所述第二控制模式的状态，所述处理控制模块控制所述副电机输出与所述目标转速相对应的一副电机预定功率，并基于所述实差比调控所述副电机的功率输出。

7.根据权利要求6所述的电机动力管理装置，其中在所述处理控制模块工作于所述第二控制模式的状态，所述处理控制模块设置当所述实差比大于1时，提高所述副电机的输出功率。

8.根据权利要求7所述的电机动力管理装置，其中所述处理控制模块被设置当所述副电机的输出功率达到一副电机限定功率时，控制所述副电机恒定输出所述副电机限定功率，其中所述副电机预定功率小于等于所述副电机限定功率。

9.根据权利要求8所述的电机动力管理装置，其中所述副电机限定功率小于所述副电机的最大输出功率。

10.根据权利要求8所述的电机动力管理装置，其中在所述处理控制模块工作于所述第二控制模式的状态，所述处理控制模块设置当所述实差比等于1时，控制该副主电机保持当前的输出功率。

11.根据权利要求10所述的电机动力管理装置，其中在所述处理控制模块工作于所述第二控制模式的状态，所述处理控制模块设置当所述实差比小于1时，控制关闭所述副电机，切换到所述第一控制模式。

12.电机动力管理方法，其用于电动车的电机管理，该电动车包括至少一主电机和至少一副电机，其特征在于，其中该电动车包括一个主电机和一个副电机，所述电机动力管理方法包括步骤：

(A)根据该电动车的加速器操作量获取一目标转速；

(B)控制所述主电机输出与所述目标转速相对应的一预定功率；

(C)根据该电动车的车轮转速获取一实际转速；

(D)计算所述目标转速与所述设计转速的比值生成一实差比；

(E)基于所述实差比调控所述主电机的功率输出。

13.根据权利要求12所述的电机动力管理方法，其中在所述所述实差比小于1的状态，所述电机动力管理方法进一步包括步骤：降低所述主电机的输出功率。

14.根据权利要求13所述的电机动力管理方法，其中在所述所述所述实差比等于1的状态，所述电机动力管理方法进一步包括步骤：保持所述主电机当前的输出功率。

15.根据权利要求14所述的电机动力管理方法，其中在所述所述实差比大于1的状态，所述电机动力管理方法进一步包括步骤：提高所述主电机的输出功率。

16.根据权利要求15所述的电机动力管理方法，其中所述电机动力管理方法进一步包括步骤：(F)设定一限定功率，其中所述预定功率小于等于所述限定功率。

17.根据权利要求16所述的电机动力管理方法，其中所述限定功率小于所述主电机的最大输出功率。

18.根据权利要求16所述的电机动力管理方法，其中所述电机动力管理方法进一步包括步骤：(G)对比所述限定功率和所述主电机的输出功率。

19.根据权利要求18所述的电机动力管理方法，其中在所述主电机的输出功率达到所述限定功率的状态，所述电机动力管理方法进一步包括步骤：控制所述主电机恒定输出所述限定功率。

20.根据权利要求19所述的电机动力管理方法，其中在所述主电机的输出功率达到所述限定功率且所述实差比大于1的状态，其中所述电机动力管理方法进一步包括步骤：

(i)启动所述副电机；

(ii)控制所述副电机输出与所述目标转速相对应的一副电机预定功率；

(iii)基于所述实差比调控所述副电机的功率输出。

21.根据权利要求20所述的电机动力管理方法，其中在所述所述实差比大于1的状态，所述电机动力管理方法进一步包括步骤：提高所述副电机的输出功率。

22.根据权利要求21所述的电机动力管理方法，其中所述电机动力管理方法进一步包括步骤：(iv)设定一副电机限定功率，其中所述副电机限定功率大于等于所述副电机预定功率。

23.根据权利要求22所述的电机动力管理方法，其中所述副电机限定功率小于所述副电机的最大输出功率。

24.根据权利要求22所述的电机动力管理方法，其中所述电机动力管理方法进一步包括步骤：(v)对比所述副电机限定功率和所述副电机的输出功率。

25.根据权利要求24所述的电机动力管理方法，其中当所述副电机的输出功率达到所述副电机限定功率时，所述电机动力管理方法进一步包括步骤：控制所述副电机恒定输出所述副电机限定功率。

26.根据权利要求25所述的电机动力管理方法，其中在所述所述实差比大于1的状态，所述电机动力管理方法进一步包括步骤：控制该副主电机保持当前的输出功率。

27.根据权利要求26所述的电机动力管理方法，其中在所述所述实差比大于1的状态，所述电机动力管理方法进一步包括步骤：关闭所述副电机。

28.根据权利要求20至27中任一所述的电机动力管理方法，其中所述电机动力管理方法对所述副电机的调控具有高于对所述主电机的调控的优先级，即在满足相应的条件下优先调控所述副电机，并在后继依据相应的条件调控所述主电机。

Images