CN117693438A - 用于安全操作和控制电动车中的电动马达的方法和系统 - Google Patents
用于安全操作和控制电动车中的电动马达的方法和系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117693438A CN117693438A CN202280051324.0A CN202280051324A CN117693438A CN 117693438 A CN117693438 A CN 117693438A CN 202280051324 A CN202280051324 A CN 202280051324A CN 117693438 A CN117693438 A CN 117693438A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- motor
- battery power
- power information
- abnormal
- vehicle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims abstract description 62
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 27
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims description 9
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims description 3
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 9
- 230000008859 change Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000010979 ruby Substances 0.000 description 1
- 229910001750 ruby Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
- B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
Abstract
提供了一种用于安全操作和控制电动车中的电动马达的方法。所述方法包括以下步骤:获得车辆行驶时BMS提供的第一电池功率信息;根据依赖于每种驾驶情况下驾驶员踏板开度的马达扭矩测量第二电池功率信息;将第一电池功率信息与所述第二电池功率信息相互比较;基于比较结果确定马达是否异常;以及当马达被确定为异常时,执行逐步限制马达输出的控制。
Description
技术领域
本公开涉及用于安全操作和控制在电动车中的电动马达的方法和系统。
背景技术
用于防止由于控制器的故障而引起的发动机突然输出的技术已经被应用于现有的内燃机(汽油或柴油)车辆。然而,限制马达(即,与电动车(电动汽车、电动两轮车、电动滑板车等)相关的动力源)输出的方法的发展还不充分。
如果马达(即,电动车的动力源)的输出与驾驶员的意图过度相反,则驾驶员可能面对危险的情况。因此,需要一种通过检测和适当控制异常情况而使驾驶员进入安全状态的方案。
发明内容
技术问题
本公开的目的是用于安全操作和控制电动车中的电动马达的方法和系统,该方法和系统通过实时地监视在MCU控制器具有内部故障或异常控制状态时马达的输出与VCU中所需的扭矩过分相反的情况而将驾驶员引入安全状态。
然而,待实现的本公开的目的不限于上述目的,并且可以存在其他目的。
技术方案
为了实现上述目的,根据本公开的第一方面的安全操作和控制电动车中的电动马达的方法包括:计算车辆行驶时由BMS提供的第一电池功率信息;基于驾驶员针对每种驾驶情况所致的踏板的每个开度的马达扭矩测量第二电池功率信息;比较第一电池功率信息和第二电池功率信息,基于比较的结果确定马达是否异常,以及当马达被确定为异常时,执行逐步限制马达的输出的控制。
在本公开的一些实施例中,计算车辆行驶时由BMS提供的第一电池功率信息可以包括基于由BMS提供的电流和电压信息来计算第一电池功率信息。
在本公开的一些实施例中,针对每种驾驶情况,测量所述驾驶员针对所述踏板的每个开度的基于所述马达扭矩的所述第二电池功率信息可以包括:当驾驶员所致的踏板的开度的状态在非再生制动状态下为松开状态时,计算用于0扭矩控制的第二电池功率信息。基于比较的结果确定马达是否异常可以包括:当第一电池功率信息比第二电池功率信息大预定临界范围时,确定马达异常。
在本公开的一些实施例中,基于驾驶员针对每种驾驶情况所致的踏板的每个开度的马达扭矩测量第二电池功率信息可以包括:当驾驶员所致的踏板的开度的状态为松开状态时,计算再生制动状态下的第二电池功率信息。基于比较的结果确定马达是否异常可以包括:当第二电池功率信息小于0且第一电池功率信息大于0时,确定马达异常。
在本公开的一些实施例中,基于驾驶员针对每种驾驶情况所致的踏板的每个开度的马达扭矩测量第二电池功率信息可以包括:测量与充电后的电池剩余电量、退化程度、最大输出信息、电池单元温度、马达温度和路面坡度中的至少一个对应的每种驾驶情况的第二电池功率信息。
本公开的一些实施例还可以包括:基于扭矩计、速度传感器和加速度传感器中的至少一个计算车辆行驶时测量的第一加速度信息,基于驾驶员对每种驾驶情况所致的踏板的开度的变化量来测量第二加速度信息,并将第二加速度信息与第一加速度信息进行比较,以及基于比较的结果确定马达是否异常。
在本公开的一些实施例中,当马达被确定为异常时,执行逐步限制马达的输出的控制可以包括:通过MCU执行限制马达扭矩的输出的初级控制。
在本公开的一些实施例中,当马达被确定为异常时,执行逐步限制马达的输出的控制可以包括:在执行初级控制之后,在马达扭矩大于预设临界值时执行阻断电池组功率的次级控制。
在本公开的一些实施例中,当马达被确定为异常时,执行逐步限制马达的输出的控制可以包括:在执行次级控制之后,执行在车辆停止时限制车辆的启动的三级控制。
在本公开的一些实施例中,执行三级控制可以包括:增加马达的异常状态的错误计数,在车辆停止后复位MCU,以及当MCU的复位完成时,允许车辆的重新启动。
在本公开的一些实施例中,当MCU的复位完成时,允许车辆的重新启动可以包括:限制驾驶员所致的踏板的每个开度的所需扭矩,使得随着错误计数增加,所述所需扭矩根据错误计数减小。
此外,根据本公开的第二方面的用于安全操作和控制电动车中的电动马达的系统包括:存储器,其中存储有用于基于电池功率信息来确定电动马达是否异常并且与所述确定相对应地限制马达的输出的程序,以及处理器,配置为执行存储在存储器中的程序。处理器通过执行程序来计算车辆行驶时由BMS提供的第一电池功率信息,基于驾驶员针对每种驾驶情况所致的踏板的每个开度的马达扭矩测量第二电池功率信息,通过比较第一电池功率信息和第二电池功率信息来确定马达是否异常,以及当马达扭矩被确定为异常时,执行逐步限制马达的输出的控制。
为了实现上述目的,根据本公开的另一个方面的计算机程序与计算机(即硬件)相结合地执行安全操作和控制电动车中的电动马达的方法,并且存储在计算机可读记录介质中。
本公开的其它细节包括在详细描述和附图中。
有益效果
根据本公开的上述实施例,当马达的输出在电动车中的控制马达的MCU或马达中过度产生时,通过逐步限制马达的输出的控制,可以最小化对电池或MCU的损坏,并且可以使驾驶员安全。
可以在本公开中获得的本公开的效果不限于上述效果,并且上文未描述的其他效果可以由本公开所属领域的普通技术人员从以下描述清楚地理解。
附图说明
图1a和图1b是根据本公开的第一实施例的安全操作和控制电动马达的方法的流程图。
图2a和图2b是根据本公开的第二实施例的安全地操作和控制电动马达的方法的流程图。
图3a和图3b是用于描述根据本公开的第一实施例和第二实施例的用于安全操作和控制电动马达的系统的详细结构的图。
图4是示出本公开的第一实施例和第二实施例中的电池功率信息与RPM之间的关系的图。
图5是根据本公开的实施例的用于安全操作和控制电动马达的系统的框图。
具体实施方式
从稍后结合附图详细描述的实施例,本公开的优点和特征以及用于实现该优点和特征的方法将变得显而易见。然而,本公开不限于下文公开的实施例,而是可以以各种不同的形式来实现。提供实施例仅仅是为了使本公开完整并完全告知本公开所属技术领域的普通技术人员本公开的范围。本公开仅由权利要求限定。
本说明书中使用的术语用于描述实施例,而不旨在限制本公开。在本说明书中,除非在上下文中另外明确定义,否则单数的表达包括复数的表达。本说明书中使用的术语“包括”和/或“包括有”不排除除了所提及部件之外的一个或多个其它部件的存在或添加。在整个说明书中,相同的附图标记表示相同的部件。“和/或”包括所提及的组分中的每个以及所提及的部件中的一个或多个的所有组合。尽管术语“第一”、“第二”等用于描述各种部件,但是这些部件不受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个部件和另一个部件。因此,在本公开的技术精神内,下文提及的第一部件可以是第二部件。
除非另外定义,否则本说明书中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)将用作本公开所属技术领域的普通技术人员可共同理解的含义。此外,除非另有特别定义,否则通常使用的词典中定义的术语不被解释为理想的或过分正式的。
本公开涉及用于安全操作和控制电动马达的方法和系统。
通常,电动车由电池、马达、逆变器和控制器(车辆控制单元(VCU)、马达控制单元(MCU)和电池管理系统(BMS))组成。这种电动车通过传感器或踏板的开度接收用户的输出意图,并经由VCU通过使用诸如扭矩或电流控制的方法将期望的输出值传输到MCU。MCU通过使用由电池提供的电流、电压等来驱动马达。
在这种情况下,本发明的实施例的目的是能够通过在MCU控制器具有内部故障或异常控制状态时实时地监视产生不期望的和过度的马达输出而不考虑VCU所请求的扭矩输出的情况,从而将驾驶员引入安全状态。
在下文中,参照图1a至图4描述根据本公开的实施例的安全操作和控制电动马达的方法。
图1a和图1b是根据本公开的第一实施例的安全操作和控制电动马达的方法的流程图。图2a和图2b是根据本公开的第二实施例的安全操作和控制电动马达的方法的流程图。图3a和图3b是用于描述根据本公开的第一实施例和第二实施例的用于安全操作和控制电动马达的系统的详细结构的图。
同时,图1a至图2b中所示的步骤中的每个可以被理解为由用于安全操作和控制电动马达的系统100执行,并且更优选地被理解为由VCU执行,但是本公开不实质上限于此。本公开的这种实施例可以基本上应用于各自包括电池、马达、逆变器和控制器的所有出行产品。
同时,除了VCU和MCU被单独提供的情况之外,本公开的实施例可以以其中已经集成了VCU和MCU的集成控制器的形式来实现。在这种情况下,VCU和MCU的功能可以在多核中独立实现。
本公开可以通过在电动车系统的故障情况下检测马达扭矩的异常来使驾驶员进入安全状态。在这种情况下,故障情况的实施例可以包括:1)MCU处于异常状态,但是其输出值被正常传输的情况,2)VCU请求已经正常反映驾驶员意图的所需扭矩(在油门踏板的开度上设定所需扭矩),但是MCU输出与所需扭矩相比过量的扭矩(MCU部分地不能控制马达)的情况,以及3)VCU和MCU正常,但马达扭矩过度输出,马达扭矩在MCU未干预的情况下过度消耗并使用电池功率的情况。
为了检测这种故障情况,在本公开的实施例中,VCU可以基于输入到VCU的传感器信息或由BMS提供的信息而不是由MCU提供的信息来确定马达的转数或扭矩是否异常。
作为一种用于检测马达是否异常的方法,在本公开中,基于电池功率信息来检测马达是否异常。即,预先测量并获得基于马达转数控制马达扭矩的电池功率信息,然后将其用作确定标准。通常,马达对于每个转数都具有扭矩输出特性。在这种情况下使用的电池功率对于每种驾驶情况也具有预定的特征值。
具体地,在不存在所需扭矩的0扭矩控制情况下,马达仅产生用于控制每个转数的反电动势的力。此时使用的电池功率可以具有固定的值,因为电池功率是对每个马达特有的。
VCU获得这样的参考电池功率信息,基于在车辆行驶时由BMS实时传输的电池电流和电压计算电池功率信息,通过最终基于电池功率信息和参考值之间的比较结果确定马达扭矩是否与驾驶员的意图相反地过度输出来监视马达是否异常,并且可以通过故障反应使驾驶员进入安全状态。
此外,在本公开的实施例中,作为用于检测马达是否异常的方法,除了电池功率信息之外,还可以额外使用加速度信息。可以通过使用反映驾驶员意图的传感器(踏板传感器及其开度)的双重化设计以及传感器是否正常工作、踏板开度的状态、从扭矩计传感器或G传感器提取的加速度或加速度变化的量、速度变化量(诸如基于速度传感器的瞬时加速度),或者,例如,当GPS信息有效时通过转换GPS速度并将GPS速度与马达扭矩进行比较而获得的信息,来检测马达是否异常。在本公开的第二实施例中详细描述了通过使用这种信息来检测马达是否异常。
同时,本公开的第一实施例是以低价格提供的电动车的情况。如果不能检测到外部速度的变化,则可以通过仅使用针对每种驾驶情况的电池功率信息来检测马达是否异常。
参照图1a和图1b,在根据本公开的第一实施例的安全操作和控制电动马达的方法中,首先,检查用于检测电动车的马达扭矩的进入条件(S105)。
在实施例中,进入条件包括踏板电压串联谐振转换器(SRC)状态正常、车辆启动处于启动状态、不存在系统安全监视相关的故障状态,以及不存在与VCU或BMS相关的通信错误。需要满足每个条件。
接着,在车辆行驶时计算由BMS提供的第一电池功率信息(S110)。在这种情况下,可以基于由BMS实时提供的电流和电压来计算第一电池功率信息。
本公开提出了一种在车辆行驶时基于马达在踏板开度状态为踏下(ON)和松开(OFF)的情况下的特性来设置数据的方法。
在实施例中,当踏板开度的状态是松开状态(S115-是)并且电动车不处于再生制动状态(S120-是)时,基于驾驶员对每种驾驶情况所致的每个踏板开度的马达扭矩测量第二电池功率信息(S125)。
在踏板松开情况下,在松开踏板的时刻,用于马达的电池功率下降到0扭矩控制的电池功率水平。此时,对于马达的每个转数,测量电池功率下降到0扭矩控制的电池功率所花费的时间。此外,通过使用所测量的时间,通过测量行驶时踏板被松开的时刻,实时检查电池功率是否在任意设定的时间内返回到0扭矩控制的电池功率,可以检测马达扭矩被释放的情况。
当电动车进入再生制动时,如果马达扭矩在电池放电的方向上产生力,则可以确定马达扭矩振荡。也就是说,在本公开的实施例中,在VCU经由MCU向马达请求振荡或再生制动的情况下,可以通过使用针对每个电池放电或充电情况的实时电池方向和功率来监视马达扭矩。
接着,比较第一电池功率信息和第二电池功率信息(S130)。基于比较的结果确定马达是否异常(S135)。
在实施例中,当第一电池功率信息比第二电池功率信息大预定临界范围时,马达可以被确定为异常。也就是说,当实时传送的第一电池功率信息大于用作参考值的第二电池功率信息时,可以确定马达异常。
接着,当确定马达异常时(S135),执行用于逐步限制马达的输出的控制(S140)。
在本公开中,当确定马达异常时,执行用于将电动车引入安全状态的马达输出限制控制。在本公开的实施例中,执行用于逐步限制马达的输出的控制,因为如果从检测到故障时开始阻断电池功率,则可能引起对马达或MCU控制器内的元件的损坏。
首先,当检测到马达的异常时,通过MCU执行限制马达扭矩输出的初级控制(S141)。根据初级控制,如果MCU的马达控制功能部分正常,则马达的输出可以在电池阻断之前被限制。如果马达的输出可以被限制(S142-是),则当车辆随后停止时允许车辆重新启动,并且在车辆重新启动时释放对马达扭矩的限制(S143)。
即使在执行初级控制之后,当检测到马达具有大于预设临界值的值时,执行阻断电池组功率的次级控制(S144)。也就是说,即使在执行了初级控制之后,当马达扭矩被过度输出时,确定MCU不再起作用。因此,通过VCU内部控制序列或来自BMS控制器的直接指令来阻断电池组功率。
在执行次级控制之后,执行在车辆停止时限制车辆启动的三级控制(S145)。当执行三级控制时,增加马达的异常状态的错误计数(S146)。在车辆停止之后,引导用户在通过按键ON/OFF复位MCU之后操作电动车(S147)。此外,当MCU的复位完成时,再次允许车辆的重新启动(S148)。
在这种情况下,如果当MCU的复位完成时允许车辆的重新启动,则控制成基于错误计数确定马达的输出扭矩。即,在本公开的实施例中,驾驶员所致的踏板的每个开度的所需扭矩可以被限制为随着错误计数的增加而根据错误计数减小。例如,执行步进式限制控制,使得当在三级控制之前错误首次发生一次时,在下一次驾驶时,输出被限制为所需扭矩的仅70%,当错误随后发生两次时,将输出限制为所需扭矩的仅50%,并且如果错误随后发生三次,则限制车辆的启动。在这种情况下,为了安全,可以基于开发者或顾客的选择来设置每步扭矩是否将被正常化。
在本公开的第二实施例中,与在第一实施例中不同,除了第一电池功率信息之外,还可以通过基于每种驾驶情况的踏板开度的变化量来测量加速度信息,将加速度信息用作预测值,并将预测值与实时改变的加速度变化量进行比较来检测马达扭矩是否异常,从而更准确地检测马达扭矩是否异常。
参照图2a和图2b,在根据本公开的第二实施例的安全操作和控制电动马达的方法中,首先,检查用于检测电动车的马达扭矩的进入条件(S205)。
在实施例中,如在第一实施例中那样,进入条件包括踏板电压串联谐振转换器(SRC)状态正常、车辆启动处于启动状态、不存在系统安全监视相关的故障状态,以及不存在与VCU或BMS相关的通信错误。需要满足每个条件。另外,车轮传感器或GPS传感器的状态需要满足正常条件。
接着,计算在车辆行驶时由BMS提供的第一电池功率信息(S210)。在这种情况下,基于由BMS实时提供的电流和电压来计算第一电池功率信息。
此外,在步骤S210中,计算在驾驶时测量的加速度信息。即,计算在车辆行驶时基于扭矩计、速度传感器和加速度传感器中的至少一个测量的第一加速度信息。在这种情况下,第一加速度信息可以是预定时间的加速度变化量。
接着,检查驾驶员所致的踏板开度的状态。当踏板的开度的状态为踏下状态时(S215-是),测量基于驾驶员对每种驾驶情况所致的每个踏板开度的马达扭矩的第二电池功率信息(S220)。
在这种情况下,用于每种驾驶情况的第二电池功率信息表示与充电后的电池剩余电量、退化程度、最大输出信息、电池单元温度、马达温度和路面坡度中的至少一个对应的信息。
此外,在步骤S220中,测量基于驾驶员对每种驾驶情况所致的踏板开度的变化量的第二加速度信息。
接着,比较第一电池功率信息和第二电池功率信息(S225)。基于比较结果确定马达是否异常(S235)。此外,在步骤S225中,可以通过比较第一加速度信息和第二加速度信息来确定马达是否异常(S230)。
在实施例中,当第一电池功率信息比第二电池功率信息大预设临界范围时,马达可以被确定为异常。也就是说,当实时传送的第一电池功率信息大于用作参考值的第二电池功率信息时,可以确定马达异常。
此外,可以通过与加速度信息进行比较,检查基于踏板变化的加速度改变的水平,基于RPM是否异常来检查马达是否异常。
同时,在步骤S215中,当驾驶员所致的踏板开度的状态为松开(S215-否)并且满足电动车的状态不是再生制动状态时(S240-是),检查电动车是否在放电方向上被控制(S225)。在这种情况下,当由于电池放电程度存在异常而使得实时传送的第一电池功率信息大于用作参考值的第二电池功率信息时,可以确定马达异常。
此外,在步骤S215中,当驾驶员所致的踏板开度的状态为松开(S215-否)并且满足电动车的状态为再生制动状态(S240-N)时,不应在放电方向上产生电池功率。因此,当第二电池功率信息小于0并且第一电池功率信息大于0时,马达可以被确定为异常(S245)。
接着,当马达被确定为异常时(S235),执行用于逐步限制马达输出的控制(S250)。
首先,当检测到马达的异常时,通过MCU执行限制马达扭矩输出的初级控制(S251)。根据初级控制,如果MCU的马达控制功能部分正常,则马达的输出可以在电池阻断之前被限制。如果马达的输出可以被限制(S252-是),则当车辆随后停止时允许车辆重新启动,并且在车辆重新启动时释放对马达扭矩的限制(S253)。
即使在执行初级控制之后,当检测到马达具有大于预设临界值的值时,执行阻断电池组功率的次级控制(S254)。也就是说,即使在执行了初级控制之后,当马达扭矩被过度输出时,确定MCU不再起作用。因此,通过VCU内部控制序列或来自BMS控制器的直接指令来阻断电池组功率。
在执行次级控制之后,执行在车辆停止时限制车辆启动的三级控制(S255)。当执行三级控制时,增加马达的异常状态的错误计数(S256)。在车辆停止之后,引导用户在通过按键ON/OFF复位MCU之后操作电动车(S257)。此外,当MCU的复位完成时,再次允许车辆的重新启动(S258)。
在这种情况下,如果当MCU的复位完成时允许车辆的重新启动,则控制成基于错误计数来确定马达的输出扭矩。即,在本公开的实施例中,驾驶员所致的踏板的每个开度所需的扭矩可以被限制为随着错误计数的增加而根据错误计数减小。例如,执行步进式限制控制,使得当在三级控制之前错误首次发生一次时,在下一次驾驶时,输出被限制为所需扭矩的仅70%,当错误随后发生两次时,将输出限制为所需扭矩的仅50%,并且如果错误随后发生三次,则限制车辆的启动。在这种情况下,为了安全,可以基于开发者或顾客的选择来设置每步扭矩是否将被正常化。
图4是示出本公开的第一实施例和第二实施例中的电池功率信息与RPM之间的关系的图。
同时,在上述描述中,S110至S170中的每一个可以进一步被划分为附加步骤,或者根据本公开的实现示例,这些步骤可以被组合为更少的步骤。此外,如果需要,可以省略一些步骤,并且可以改变步骤的顺序。此外,尽管省略了内容,但是参照图1a到图4描述的内容也可以应用于参照图5描述的内容。
图5是根据本公开的实施例的用于安全操作和控制电动马达的系统100的框图。
根据本公开的实施例的用于安全操作和控制电动马达的系统100包括存储器110和处理器120。
存储器110存储用于基于电池功率信息来确定电动马达是否异常并与确定结果相对应地限制马达的输出的程序。
处理器120通过执行存储在存储器110中的程序来计算当车辆行驶时由BMS提供的第一电池功率信息,并基于驾驶员针对每种驾驶情况所致的踏板的每种开度的电动马达扭矩来测量第二电池功率信息。此外,处理器120通过比较第一电池功率信息和第二电池功率信息来确定马达是否异常,并且当确定马达扭矩异常时,执行用于逐步限制马达输出的控制。
根据本公开的实施例的安全操作和控制电动马达的方法可以以程序(或应用)的形式实现,以便与计算机(即硬件)结合执行,并且可以存储在介质中。
上述程序可以包括以计算机语言编码的代码,计算机语言诸如C、C++、JAVA、Ruby,或者机器语言,其可以由计算机的处理器(CPU)通过计算机的设备接口读取,以便计算机读取程序并执行作为程序实现的方法。这种代码可以包括与函数等相关的函数代码,该函数代码定义了执行方法所需的函数,并且可以包括计算机处理器根据给定的过程执行函数所需的与执行过程相关的控制代码。此外,这种代码还可以包括存储器引用相关代码,其指示在内部或外部的存储器的哪个位置(地址号),可以引用到计算机处理器执行功能所需要引用的附加信息或介质。此外,如果计算机的处理器需要与任何其它远程计算机或服务器进行通信以执行功能,则代码还可以包括通信相关代码,该通信相关代码指示处理器如何通过使用计算机的通信模块与任何其它远程计算机或服务器进行通信,以及在通信时需要发送和接收哪些信息或介质。
存储方法的介质是指半永久地存储数据且可由设备读取的介质,而不是像寄存器、缓存或存储器那样在短时间内存储数据的介质。具体地,存储方法的介质的示例包括ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘、光学数据存储器等,但是本公开不限于此。也就是说,程序可以存储在可以由计算机访问的各种服务器中的各种记录介质中,或者存储在用户的计算机中的各种记录介质中。此外,介质可以被分布到通过网络连接的计算机系统,并且可以将计算机可读的代码以分布的方式存储在介质中。
本公开的描述是说明性的,并且本公开所属技术领域的普通技术人员将理解,在不改变本公开的技术精神或基本特征的情况下,本公开可以容易地在其他详细形式上进行修改。因此,应当理解,上述实施方案在所有方面仅是说明性的,而不是限制性的。例如,以单数形式描述的部件可以以分布形式执行。同样,以分布式形式描述的部件也可以以组合形式执行。
本公开的范围由所附权利要求书而不是由详细描述来限定,并且从权利要求书的含义和范围及其等同得到的所有改变或修改应当被解释为包括在本公开的范围内。
Claims (12)
1.一种用于安全操作和控制电动车中的电动马达的方法,所述方法包括:
计算车辆行驶时由BMS提供的第一电池功率信息;
基于驾驶员针对每种驾驶情况所致的踏板的每个开度的马达扭矩测量第二电池功率信息;
比较所述第一电池功率信息和所述第二电池功率信息;
基于所述比较的结果确定所述马达是否异常;以及
当所述马达被确定为异常时,执行逐步限制所述马达的输出的控制。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,计算所述车辆行驶时由所述BMS提供的所述第一电池功率信息包括基于由所述BMS提供的电流和电压信息来计算所述第一电池功率信息。
3.根据权利要求1所述的方法,其中:
针对每种驾驶情况,测量所述驾驶员针对所述踏板的每个开度的基于所述马达扭矩的所述第二电池功率信息包括:当所述驾驶员所致的所述踏板的开度的状态在非再生制动状态下为松开状态时,计算用于0扭矩控制的所述第二电池功率信息,以及
基于所述比较的所述结果确定所述马达是否异常包括:当所述第一电池功率信息比所述第二电池功率信息大预定临界范围时,确定所述马达异常。
4.根据权利要求1所述的方法,其中:
基于驾驶员针对每种驾驶情况所致的踏板的每个开度的马达扭矩测量第二电池功率信息包括:当所述驾驶员所致的所述踏板的开度的状态为松开状态时,计算再生制动状态下的所述第二电池功率信息,以及
基于所述比较的所述结果确定所述马达是否异常包括:当所述第二电池功率信息小于0且所述第一电池功率信息大于0时,确定所述马达异常。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,基于驾驶员针对每种驾驶情况所致的踏板的每个开度的马达扭矩测量第二电池功率信息包括:测量与充电后的电池剩余电量、退化程度、最大输出信息、电池单元温度、马达温度和路面坡度中的至少一个对应的每种驾驶情况的所述第二电池功率信息。
6.根据权利要求1所述的方法,还包括:
基于扭矩计、速度传感器和加速度传感器中的至少一个计算所述车辆行驶时测量的第一加速度信息;
基于所述驾驶员对每种驾驶情况所致的所述踏板的开度的变化量来测量第二加速度信息,并将所述第二加速度信息与所述第一加速度信息进行比较;以及
基于所述比较的结果确定所述马达是否异常。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,当所述马达被确定为异常时,执行逐步限制所述马达的输出的所述控制包括:通过MCU执行限制所述马达扭矩的输出的初级控制。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,当所述马达被确定为异常时,执行逐步限制所述马达的输出的所述控制包括:在执行所述初级控制之后,在所述马达扭矩大于预设临界值时执行阻断电池组功率的次级控制。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,当所述马达被确定为异常时,执行逐步限制所述马达的输出的所述控制包括:在执行所述次级控制之后,执行在所述车辆停止时限制所述车辆的启动的三级控制。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,执行所述三级控制包括:
增加所述马达的异常状态的错误计数;
在所述车辆停止后复位所述MCU;以及
当所述MCU的复位完成时,允许所述车辆的重新启动。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,当所述MCU的复位完成时,允许所述车辆的重新启动包括:限制所述驾驶员所致的所述踏板的每个开度的所需扭矩,使得随着所述错误计数增加,所述所需扭矩根据所述错误计数减小。
12.一种用于安全操作和控制电动车中的电动马达的系统,所述系统包括:
存储器,其中存储有用于基于电池功率信息来确定所述电动马达是否异常并且与所述确定相对应地限制所述马达的输出的程序,以及
处理器,配置为执行存储在所述存储器中的所述程序,
其中,所述处理器通过执行所述程序来计算车辆行驶时由BMS提供的第一电池功率信息,基于驾驶员针对每种驾驶情况所致的踏板的每个开度的马达扭矩测量第二电池功率信息,通过比较所述第一电池功率信息和所述第二电池功率信息来确定所述马达是否异常,以及当所述马达扭矩被确定为异常时,执行逐步限制所述马达的输出的控制。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR10-2021-0096460 | 2021-07-22 | ||
KR1020210096460A KR102460189B1 (ko) | 2021-07-22 | 2021-07-22 | 전동 모빌리티에서의 전동 모터 안전 운용 제어 방법 및 시스템 |
PCT/KR2022/010174 WO2023003253A1 (ko) | 2021-07-22 | 2022-07-13 | 전동 모빌리티에서의 전동 모터 안전 운용 제어 방법 및 시스템 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117693438A true CN117693438A (zh) | 2024-03-12 |
Family
ID=83803328
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202280051324.0A Pending CN117693438A (zh) | 2021-07-22 | 2022-07-13 | 用于安全操作和控制电动车中的电动马达的方法和系统 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102460189B1 (zh) |
CN (1) | CN117693438A (zh) |
WO (1) | WO2023003253A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102603210B1 (ko) * | 2023-06-08 | 2023-11-17 | 주식회사 델타엑스 | 배터리 관리 시스템, 배터리 관리 시스템을 포함하는 전기차 제어 시스템 및 전기차 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4083135B2 (ja) * | 2004-03-23 | 2008-04-30 | 三洋電機株式会社 | 電動車両 |
US8212511B2 (en) | 2008-10-22 | 2012-07-03 | Kelsey-Hayes Company | Method and apparatus for limiting torque in an electric drive motor |
KR102435345B1 (ko) * | 2017-07-31 | 2022-08-23 | 현대자동차주식회사 | 친환경 자동차 및 그를 위한 배터리 제어 방법 |
KR102030705B1 (ko) * | 2018-01-30 | 2019-10-10 | 주식회사 젠트로피 | 전기이륜차 관리 시스템 |
KR20200064224A (ko) * | 2018-11-28 | 2020-06-08 | 현대자동차주식회사 | 환경차의 동력보조 토잉모드 제어방법 및 시스템 |
KR20210057895A (ko) * | 2019-11-12 | 2021-05-24 | 현대자동차주식회사 | 급발진 제어 장치 및 방법 |
-
2021
- 2021-07-22 KR KR1020210096460A patent/KR102460189B1/ko active IP Right Grant
-
2022
- 2022-07-13 CN CN202280051324.0A patent/CN117693438A/zh active Pending
- 2022-07-13 WO PCT/KR2022/010174 patent/WO2023003253A1/ko unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2023003253A1 (ko) | 2023-01-26 |
KR102460189B1 (ko) | 2022-10-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10371074B2 (en) | Vehicle diagnosis system and method | |
US8768553B2 (en) | Method and system for controlling charging of battery for hybrid electric vehicle | |
US9102320B2 (en) | Predictive aftertreatment scheduling for a vehicle | |
US8956266B2 (en) | Vehicle driving force control device | |
US10131346B2 (en) | Method for diagnosing demagnetization of motor of eco-friendly vehicle | |
CN105620459B (zh) | 电动汽车制动踏板诊断方法及装置 | |
JP6179440B2 (ja) | 車両制御装置 | |
US11279357B2 (en) | Vehicle diagnosis system and method | |
CN117693438A (zh) | 用于安全操作和控制电动车中的电动马达的方法和系统 | |
JP5655831B2 (ja) | 走行環境推定装置およびその方法 | |
KR20210057895A (ko) | 급발진 제어 장치 및 방법 | |
CN111391866B (zh) | 一种功能安全扭矩监控的方法及系统 | |
CN112193235A (zh) | 增程式电动车的控制方法、装置、设备及存储介质 | |
KR20210086406A (ko) | 브레이크 부스터 부압 예측 시스템 및 그 방법 | |
CN108146250B (zh) | 一种基于多核cpu的汽车扭矩安全控制方法 | |
CN113119744B (zh) | 油门踏板故障控制方法、装置及汽车 | |
CN105620458B (zh) | 制动踏板位置信号诊断方法及装置 | |
CN115214614B (zh) | 故障检测方法、装置、电子设备和可读介质 | |
CN112537206A (zh) | 一种新能源汽车扭矩监控方法及系统 | |
US11208005B2 (en) | Automatic APS map generating method and system | |
KR20210156393A (ko) | 브레이크 레지스터의 고장 진단 장치 및 그 방법과 이를 이용한 회생제동 제어 장치 및 그 방법 | |
US20140324282A1 (en) | Method and device for monitoring a drive of a drive system of a vehicle | |
CN115450815A (zh) | 一种汽车的控制方法和装置 | |
CN115723575B (zh) | 一种扭矩控制方法、装置、设备及存储介质 | |
JP5895434B2 (ja) | 内燃機関運転状態検出装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |