CN118003893A - 一种新能源汽车驱动装置运行管理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新能源汽车驱动装置运行管理方法,具体涉及新能源汽车动力装置技术领域,用于解决现有的不能及时发现控制器和电动机之间的协作运行存在的隐患的问题;通过采集充电速率异常信息,发现电池充电过程中可能存在的异常情况,并根据风险程度对行车安全隐患进行分类;在占比未超出预设阈值时计算扭矩偏差指数,根据控制信号持续性的分析来计算扭矩偏差指数和控制持续变异指数,在行驶安全隐患可接受情况下且电动机的扭矩输出异常的占比未超出预设阈值时,综合分析驶前电池风险值、扭矩偏差指数以及控制持续变异指数,有效地评估了新能源汽车驱动装置在行驶过程中的运行状态,实现对新能源汽车驱动装置运行管理的目的。
Description
技术领域
本发明涉及新能源汽车动力装置技术领域,更具体地说,本发明涉及一种新能源汽车驱动装置运行管理方法。
背景技术
新能源汽车驱动装置通常包括控制器和电动机,控制器负责控制电动机的转速、扭矩输出以及其他相关功能,而电动机则负责将电能转换为机械能,驱动车辆前进,这两者之间通过控制信号进行通信和协作,共同完成车辆的动力传递和控制。
在新能源汽车的行驶过程中,新能源汽车驱动装置包括的控制器和电动机之间的协作的运行状态对新能源汽车的驱动装置的正常运行的影响很大,若不能及时发现控制器和电动机之间的协作运行存在的隐患,从而不能及时对控制器和电动机之间的协作进行管理,可能会导致新能源汽车驱动装置的故障或不稳定,影响新能源汽车的动力输出和行驶性能,甚至导致新能源汽车无法正常行驶。
为了解决上述问题,现提供一种技术方案。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷,本发明的实施例提供一种新能源汽车驱动装置运行管理方法以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种新能源汽车驱动装置运行管理方法,包括如下步骤:
S1:采集目标车辆上一次充电过程中的充电速率异常信息,根据充电速率异常信息中的驶前电池风险值确定目标车辆对应的行驶安全情况;
S2:获取目标车辆的电动机扭矩输出信息,并结合预设阈值生成偏差分析结果;
S3:在偏差分析结果为异常结果时,生成报警信号;在偏差分析结果为正常结果时,根据电动机扭矩输出信息中的偏差程度以确定扭矩偏差指数;
S4:获取目标车辆的控制信号并对控制信号进行持续性分析以确定控制持续变异指数;
S5:在行驶安全情况为行驶安全隐患可接受情况且偏差分析结果为正常结果时,根据驶前电池风险值、扭矩偏差指数以及持续变异指数生成综合分析结果并根据综合分析结果对目标车辆的运行状态进行管理。
在一个优选的实施方式中,在S1中,驶前电池风险值的获取逻辑为:
将目标车辆上一次充电过程根据时间分割成多个等长的充电监测区间;
计算每个充电监测区间内的充电速率,获取充电监测区间的数量,将充电监测区间的数量标记为,将充电监测区间对应的充电速率标记为/>,/>为充电监测区间的编号,/>,/>均为大于1的整数;
使用差分运算评估充电速率的突变程度,具体为:
对全部的充电监测区间对应的充电速率按照时间顺序进行一阶差分运算,得到个充电速率差分值,充电速率差分值的表达式为:/>,其中,/>为第个充电速率差分值,/>是充电速率差分值的编号;
通过标准差对充电速率差分值进行分析,计算驶前电池风险值,其表达式为:
,其中,/>为驶前电池风险值,/>为所有充电速率差分值的平均值;
设定驶前电池风险阈值;将驶前电池风险值与驶前电池风险阈值进行比较:
当驶前电池风险值大于驶前电池风险阈值时,则判定充电后的电池对目标车辆行驶的安全隐患程度为行驶安全隐患大;当驶前电池风险值小于等于驶前电池风险阈值时,则判定充电后的电池对目标车辆行驶的安全隐患程度为行驶安全隐患可接受。
在一个优选的实施方式中,充电监测区间对应的充电速率计算公式为:
,其中,/>分别为充电监测区间终点的电池充电量、充电监测区间起点的电池充电量以及充电监测区间对应的时间长度。
在一个优选的实施方式中,在S2中,电动机扭矩输出信息包括扭矩输出异常比,扭矩输出异常比获取逻辑为:
设定扭矩监测区间;在扭矩监测区间内均匀设置多个监测点,获取每个监测点对应的命令扭矩输出值以及命令扭矩输出值对应的电动机的实际扭矩输出值,计算每个监测点对应的扭矩输出偏差值,扭矩输出偏差值为监测点对应的命令扭矩输出值与命令扭矩输出值对应的电动机的实际扭矩输出值的偏差值;
设定扭矩输出偏差阈值;获取扭矩监测区间内监测点对应的扭矩输出偏差值大于扭矩输出偏差阈值的数量,将扭矩监测区间内监测点对应的扭矩输出偏差值大于扭矩输出偏差阈值的数量与扭矩监测区间内监测点的总数量的比值标记为扭矩输出异常比;
判断扭矩输出异常比是否超出预设阈值,生成偏差分析结果:
当扭矩输出异常比超出预设阈值,判定偏差分析结果为异常结果;当扭矩输出异常比未超出预设阈值,判定偏差分析结果为正常结果。
在一个优选的实施方式中,在S3中,当偏差分析结果为异常结果时,生成报警信号;
当偏差分析结果为正常结果时,对电动机扭矩输出的偏差程度进行分析,计算扭矩偏差指数,具体为:
获取扭矩监测区间内每个监测点的扭矩输出偏差值,根据扭矩监测区间的整体的电动机的扭矩偏差程度,计算得到扭矩偏差指数,其表达式为:,其中,分别为扭矩偏差指数、扭矩监测区间内第/>个监测点的扭矩输出偏差值以及扭矩监测区间对应的时间长度,/>分别为扭矩监测区间内监测点的数量以及扭矩监测区间内监测点的编号,/>,且/>均为正整数。
在一个优选的实施方式中,在S4中,设置控制信号集合,控制信号集合包括多个控制器对电动机发送的控制信号;
获取在控制信号集合内每个控制器对电动机发送的控制信号的实际发送时间,获取控制信号发送时间阈值,若控制器对电动机发送的控制信号的实际发送时间大于控制信号发送时间阈值,则将该控制信号标记为延时控制信号;
获取控制信号集合内所有的延时控制信号,并获取延时控制信号对应的时间点,计算每相邻的两个延时控制信号之间的时间间隔,将相邻的两个延时控制信号之间的时间间隔标记为信号延时间隔值;
设定信号延时间隔阈值;获取控制信号集合内信号延时间隔值的数量,将控制信号集合内延时控制信号的数量与控制信号集合内控制器对电动机发送的控制信号的数量的比值标记为信号延时数量比;
获取控制信号集合内信号延时间隔值小于信号延时间隔阈值的数量,将控制信号集合内信号延时间隔值小于信号延时间隔阈值的数量与控制信号集合内控制器对电动机发送的控制信号的数量的比值标记为信号异常频率密度比;
将信号延时数量比和信号异常频率密度比进行无量纲化处理,将无量纲化处理后的信号延时数量比和信号异常频率密度比进行加权求和,计算控制持续变异指数,其表达式为:,其中,/>分别为控制持续变异指数、信号延时数量比以及信号异常频率密度比,/>分别为信号延时数量比以及信号异常频率密度比的权重系数,且/>大于0。
在一个优选的实施方式中,在S5中,将驶前电池风险值、扭矩偏差指数以及控制持续变异指数进行归一化处理,通过将归一化处理后的驶前电池风险值、扭矩偏差指数以及控制持续变异指数分别赋予预设比例系数,计算得到协作运行风险预警系数;
设定协作运行风险预警阈值;将目标车辆行驶中的控制器和电动机协作过程对应的协作运行风险预警系数与协作运行风险预警阈值进行比较:
当协作运行风险预警系数大于协作运行风险预警阈值时,则判定生成协作运行预警信号;
当协作运行风险预警系数小于等于协作运行风险预警阈值时,则判定生成协作运行正常信号。
本发明一种新能源汽车驱动装置运行管理方法的技术效果和优点:
1、通过采集新能源汽车上一次充电过程的充电速率异常信息,能够及时发现电池充电过程中可能存在的异常情况,从而预警可能的安全隐患,这有助于在行车之前对电池状态进行评估,并根据风险程度对行车安全隐患进行分类,为行车安全提供了重要依据;通过判断电动机的扭矩输出异常的占比并在占比未超出预设阈值时计算扭矩偏差指数,根据控制信号持续性的分析来计算控制持续变异指数,这有助于及时发现电动机输出异常以及控制信号持续性问题,从而减少因动力系统故障或控制系统异常导致的车辆失控风险。
2、在行驶安全隐患可接受情况下且电动机的扭矩输出异常的占比未超出预设阈值时,综合分析驶前电池风险值、扭矩偏差指数以及控制持续变异指数,对控制器和电动机协作过程的运行状态进行判断,这有助于系统优化控制器和电动机之间的协作,提高车辆的驾驶稳定性和动力输出效率。有效地评估了新能源汽车驱动装置在行驶过程中的运行状态,并做出判断,以实现对新能源汽车驱动装置运行管理的目的。
附图说明
图1为本发明一种新能源汽车驱动装置运行管理方法示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例
图1给出了本发明一种新能源汽车驱动装置运行管理方法,其包括如下步骤:
S1:采集目标车辆上一次充电过程中的充电速率异常信息,根据充电速率异常信息中的驶前电池风险值确定目标车辆对应的行驶安全情况。
S2:获取目标车辆的电动机扭矩输出信息,并结合预设阈值生成偏差分析结果。
S3:在偏差分析结果为异常结果时,生成报警信号;在偏差分析结果为正常结果时,根据电动机扭矩输出的偏差程度以确定扭矩偏差指数。
S4:获取目标车辆的控制信号并对控制信号进行持续性分析以确定控制持续变异指数。
S5:在行驶安全情况为行驶安全隐患可接受情况且偏差分析结果为正常结果时,根据驶前电池风险值、扭矩偏差指数以及持续变异指数生成综合分析结果并根据综合分析结果对目标车辆的运行状态进行管理。
在S1中,新能源汽车在行驶前,上一次充电的充电速率异常可能会间接影响到新能源汽车驱动装置包括的控制器与电动机的协作运行,虽然充电过程和行驶过程是两个不同的阶段,但是电池组在充电过程中受到的影响可能会延续到行驶过程中,对电池的性能和状态造成影响,这种影响可能会间接地影响到控制器对电动机的控制策略,从而对新能源汽车的行驶安全性和性能产生一定的影响,因此,即使在行驶过程中不再处于充电状态,上一次充电的充电速率异常仍然可能会对控制器与电动机的协作产生一定的影响。
充电速率异常信息包括驶前电池风险值,驶前电池风险值的具体获取逻辑为:
将目标车辆上一次充电过程根据时间分割成多个等长的充电监测区间,确保充电监测区间的数量足够多,以捕捉新能源汽车充电速率的细微变化。
计算每个充电监测区间内的充电速率,获取充电监测区间的数量,将充电监测区间的数量标记为,将充电监测区间对应的充电速率标记为/>,/>为充电监测区间的编号,/>,/>均为大于1的整数。
在这里,目标车辆即为需要进行运行管理的新能源汽车。
其中,充电监测区间对应的充电速率计算公式为:,其中,分别为充电监测区间终点的电池充电量、充电监测区间起点的电池充电量以及充电监测区间对应的时间长度。
电动车通常配备有电池管理系统(Battery Management System,简称BMS),BMS负责监测和管理电池的状态,BMS通常会实时监测电池的电量、电压、温度等参数,并将这些数据传输给车辆的控制系统。因此,可以通过查询BMS获取充电监测区间起点和终点的电池充电量。
使用差分运算评估充电速率的突变程度,具体为:
对全部的充电监测区间对应的充电速率按照时间顺序进行一阶差分运算,得到个充电速率差分值,充电速率差分值的表达式为:/>,其中,/>为第个充电速率差分值,/>是充电速率差分值的编号。
通过标准差对充电速率差分值进行分析,计算驶前电池风险值,其表达式为:
,其中,/>为驶前电池风险值,/>为所有充电速率差分值的平均值,驶前电池风险值越大,表示充电速率的变化越剧烈,突变程度越高,驶前电池风险值反映了充电速率的突变程度,而突变程度则可能与电池的充电过程相关,因此,使用驶前电池风险值来评估目标车辆行驶前的电池风险程度,具体来说,充电速率的突变可能会导致电池过热、电池性能下降,甚至损坏电池的情况,这些都会增加目标车辆行驶时的安全隐患,因此,通过评估充电速率序列的突变程度,可以间接地评估电池充电过程中的安全性,从而影响目标车辆行驶的安全隐患程度。驶前电池风险值可以作为评估目标车辆行驶前的电池风险程度的一种指标,对影响目标车辆行驶的安全隐患程度具有一定的影响。
设定驶前电池风险阈值,驶前电池风险阈值是本领域专业技术人员根据驶前电池风险值的大小以及实际中对目标车辆充电过程中的充电速率的突变程度的安全要求标准等其他实际情况进行设定的,此处不再赘述。
将驶前电池风险值与其对应的驶前电池风险阈值进行比较:
当驶前电池风险值大于驶前电池风险阈值时,则判定充电后的电池对目标车辆行驶的安全隐患程度为行驶安全隐患大,此时,说明充电速率的突变程度超过了安全要求标准,充电速率的突变可能导致电池内部的温度不均匀或化学反应异常,使得电池的状态不稳定,电池状态的不稳定性可能导致对电动机供电的不稳定性,使得电动机的输出功率不均匀或出现波动,控制器可能无法及时感知到电池状态的突变,导致控制器在调节电动机输出时的反应延迟,电动机供电不稳定和控制器反应延迟可能导致整个驱动系统的不稳定,使得车辆的加速、制动或转向等动作受到影响。应该采取提示驾驶员的措施,对目标车辆进行检修。
当驶前电池风险值小于等于驶前电池风险阈值时,则判定充电后的电池对目标车辆行驶的安全隐患程度为行驶安全隐患可接受,此时,说明充电速率的突变程度在可接受范围内,安全隐患程度较低,但不代表不存在对目标车辆行驶的安全隐患。
在S2中,获取目标车辆的电动机扭矩输出信息,电动机扭矩输出信息包括扭矩输出异常比,扭矩输出异常比获取逻辑为:
设定扭矩监测区间,扭矩监测区间为实时的时间区间,即扭矩监测区间的终点始终为实时的时间点,且扭矩监测区间对应的时间长度是根据实际情况进行设定的。
在扭矩监测区间内均匀设置多个监测点,获取每个监测点对应的命令扭矩输出值以及命令扭矩输出值对应的电动机的实际扭矩输出值,计算每个监测点对应的扭矩输出偏差值,扭矩输出偏差值为监测点对应的命令扭矩输出值与命令扭矩输出值对应的电动机的实际扭矩输出值的偏差值。
扭矩输出偏差值大于0时,说明命令扭矩输出值与命令扭矩输出值对应的电动机的实际扭矩输出值存在偏差,如果命令扭矩输出值与命令扭矩输出值对应的电动机的实际扭矩输出值存在的偏差过大,会影响控制器与电动机的协作运行,偏差过大可能导致电动机的实际输出不符合控制器的期望,从而影响车辆的性能表现,如加速度、动力输出等方面可能出现下降。
设定扭矩输出偏差阈值,扭矩输出偏差阈值是本领域专业技术人员根据扭矩输出偏差值的大小以及对控制器发送的命令扭矩输出值与电动机实际的扭矩输出值的偏差的安全要求标准等其他实际情况进行设定的,此处不再赘述。
获取扭矩监测区间内监测点对应的扭矩输出偏差值大于扭矩输出偏差阈值的数量,将扭矩监测区间内监测点对应的扭矩输出偏差值大于扭矩输出偏差阈值的数量与扭矩监测区间内监测点的总数量的比值标记为扭矩输出异常比,扭矩输出异常比越大,扭矩监测区间内扭矩的偏差情况越严重。
其中,命令扭矩输出值是控制器根据当前车辆状态和驾驶需求计算出来的期望扭矩值,用于控制电动机的工作。
实际扭矩输出值可以通过车辆的传感器或者控制系统获取。以下是获取实际扭矩输出值的一般步骤:目标车辆配备了扭矩传感器,这些传感器安装在发动机输出轴或传动系统上,可以直接测量扭矩的大小,传感器会将测量到的扭矩值发送给车辆的电控单元或数据采集系统。
扭矩输出异常比表示的是电动机的扭矩输出异常的占比,判断扭矩输出异常比是否超出预设阈值,生成偏差分析结果:当扭矩输出异常比超出预设阈值,判定偏差分析结果为异常结果。
当扭矩输出异常比未超出预设阈值,判定偏差分析结果为正常结果。
S2中的预设阈值是根据对电动机的扭矩输出异常的安全要求标准等其他实际情况进行设定的,此处不再赘述。
在S3中,当偏差分析结果为异常结果时,生成报警信号,驾驶员根据生成的报警信号,可以及时停车,并安排专业技术人员进行检修。
当偏差分析结果为正常结果时,对电动机扭矩输出信息中的偏差程度进行分析,计算得到扭矩偏差指数,具体为:
获取扭矩监测区间内每个监测点的扭矩输出偏差值,根据扭矩监测区间的整体的电动机的扭矩偏差程度,计算得到扭矩偏差指数,其表达式为:,其中,分别为扭矩偏差指数、扭矩监测区间内第/>个监测点的扭矩输出偏差值以及扭矩监测区间对应的时间长度,/>分别为扭矩监测区间内监测点的数量以及扭矩监测区间内监测点的编号,/>,且/>均为正整数。
扭矩偏差指数越大,扭矩监测区间内电动机的扭矩输出的扭矩偏离控制器发送给电动机的命令扭矩输出值的程度越大,会造成目标车辆的控制器无法准确控制电动机的输出,从而降低目标车辆驱动装置的稳定性,可能出现不稳定的行驶状态。
在S4中,具体为:
设置控制信号集合,控制信号集合包括多个控制器对电动机发送的控制信号,控制信号集合采集的是最靠近实时时间的多个控制器对电动机发送的控制信号,且控制信号集合内控制器对电动机发送的控制信号的数量是根据实际情况进行设定,例如,设置为50个。
获取在控制信号集合内每个控制器对电动机发送的控制信号的实际发送时间,获取控制信号发送时间阈值,若控制器对电动机发送的控制信号的实际发送时间大于控制信号发送时间阈值,则将该控制信号标记为延时控制信号。
其中,控制器对电动机发送的控制信号的实际发送时间是指控制器产生控制信号至电动机接收到控制信号之间的时间长度。
控制信号发送时间阈值是根据对控制器对电动机发送的控制信号的实际发送时间的要求标准进行设定的,此处不再赘述。
若在一段时间内偶尔存在延时控制信号,对目标车辆中控制器和电动机协作过程的影响较小或忽略不计,但若延时控制信号产生的过于紧密,会导致控制系统的响应速度变慢,影响控制器对电动机的实时调节,从而降低控制的稳定性,影响电动机的响应速度和输出精度,可能导致车辆性能下降,例如加速度不稳定、动力输出不均匀等问题,可能导致控制系统无法及时响应驾驶员的操作或车辆的行驶状态变化,增加安全隐患,例如制动不及时、加速过度等问题。
获取控制信号集合内所有的延时控制信号,并获取延时控制信号对应的时间点,计算每相邻的两个延时控制信号之间的时间间隔,将相邻的两个延时控制信号之间的时间间隔标记为信号延时间隔值,信号延时间隔值越小,说明相邻的两个延时控制信号之间的时间间隔越小,控制器对电动机发送的控制信号的实际发送时间较长的情况出现的越紧密。
设定信号延时间隔阈值,信号延时间隔阈值是本领域专业技术人员根据信号延时间隔值的大小以及对控制信号在存在延迟情况下发生的紧密程度的安全要求标准等其他实际情况进行设定的,例如,信号延时间隔值设置为1.7S。
获取控制信号集合内信号延时间隔值的数量,将控制信号集合内延时控制信号的数量与控制信号集合内控制器对电动机发送的控制信号的数量的比值标记为信号延时数量比,信号延时数量比越大,控制器对电动机发送的控制信号的实际发送时间大于控制信号发送时间阈值的情况越多。
获取控制信号集合内信号延时间隔值小于信号延时间隔阈值的数量,将控制信号集合内信号延时间隔值小于信号延时间隔阈值的数量与控制信号集合内控制器对电动机发送的控制信号的数量的比值标记为信号异常频率密度比,信号异常频率密度比越大,控制器对电动机发送的控制信号的实际发送时间异常的情况之间的时间间隔较短的情况越多,说明出现实际发送时间异常的情况非常频繁,而且这些异常情况之间的时间间隔也很短,这可能表明系统中存在频繁的控制信号发送延迟或不稳定的情况,导致控制信号的发送时间无法保持稳定。这种情况可能会对控制系统的性能和稳定性造成严重影响,可能会导致控制系统的响应不及时、动力输出不稳定、能耗增加等问题。
由于信号延时数量比和信号异常频率密度比均能反映控制器和电动机协作过程中控制信号的持续性,故将信号延时数量比和信号异常频率密度比进行无量纲化处理,将无量纲化处理后的信号延时数量比和信号异常频率密度比进行加权求和,计算控制持续变异指数,其表达式为:,其中,/>分别为控制持续变异指数、信号延时数量比以及信号异常频率密度比,/>分别为信号延时数量比以及信号异常频率密度比的权重系数,/>是根据实际情况进行设定的,且/>大于0。
控制持续变异指数越大,控制器和电动机协作过程中控制信号持续性越差,持续性差的控制信号可能导致控制器和电动机的响应不稳定,影响车辆的动力输出和驾驶性能。控制信号持续性差可能导致控制器过载或性能下降,从而影响整个控制系统的性能和稳定性。
在S5中,综合考虑驶前电池风险值、扭矩偏差指数和控制持续变异指数可以全面了解控制器和电动机协作过程的各个方面,包括电池状态、扭矩输出准确性以及控制信号的稳定性,从而更全面地评估整个系统的运行状态。驶前电池风险值反映了电池在行驶前的安全隐患程度,扭矩偏差指数表明了电动机扭矩输出的准确性,而控制持续变异指数则反映了控制信号的持续性。通过综合分析这些指标,可以判断车辆行驶过程中是否存在安全隐患,进而采取相应的措施确保行车安全。除了安全性外,扭矩输出的准确性和控制信号的持续性也直接影响到车辆的性能,包括加速性能、驾驶平顺度等。通过对这些指标的综合分析,可以评估车辆的整体性能水平,及时发现并解决潜在问题,提升车辆的驾驶体验。
在行驶安全情况为行驶安全隐患可接受情况且偏差分析结果为正常结果时,将驶前电池风险值、扭矩偏差指数以及控制持续变异指数进行综合分析,对目标车辆行驶过程中的控制器和电动机协作过程的运行状态进行判断,具体为:
将驶前电池风险值、扭矩偏差指数以及控制持续变异指数进行归一化处理,通过将归一化处理后的驶前电池风险值、扭矩偏差指数以及控制持续变异指数分别赋予预设比例系数,计算得到协作运行风险预警系数,例如,本发明可通过以下公式进行协作运行风险预警系数的计算,其表达式为:,其中,/>为协作运行风险预警系数,/>分别为驶前电池风险值、扭矩偏差指数以及控制持续变异指数的预设比例系数,且/>均大于0。
协作运行风险预警系数越大,目标车辆行驶过程中的控制器和电动机协作过程的运行状态越差,会影响目标车辆驱动装置的安全性、稳定性和性能表现。
其中,预设比例系数的设置需要考虑到各项指标在整体评估中的重要性和贡献度。这些系数可以根据实验数据、技术标准或者基于具体的风险分析和目标车辆性能要求来确定。一般来说,预设比例系数越大,对应的指标在协作运行风险预警系数中的权重越大。
具体的设置方法可以根据以下几个步骤来进行:
确定各指标的相对重要性:首先,评估驶前电池风险值、扭矩偏差指数和控制持续变异指数在目标车辆的协作运行过程中的相对重要性。这可能需要参考相关领域的专业知识和技术标准,或者进行实验和数据分析。
根据重要性确定系数比例:根据第一步的评估结果,为每个指标分配一个相应的系数比例,以体现其在整体评估中的重要性。比如,如果驶前电池风险值对车辆安全性的影响更大,那么其对应的系数比例可以设置得更高。
综合考虑因素:在确定系数比例时,需要综合考虑各项指标的实际影响和重要性,确保系数设置合理和科学。这可能需要进行多次评估和调整,以满足实际需求和标准要求。
设定协作运行风险预警阈值,协作运行风险预警阈值是本领域专业技术人员根据协作运行风险预警系数的大小以及实际中对控制器和电动机协作过程的运行状态的要求标准等其他实际情况进行设定的,此处不再赘述。
将目标车辆行驶中的控制器和电动机协作过程对应的协作运行风险预警系数与协作运行风险预警阈值进行比较:
当协作运行风险预警系数大于协作运行风险预警阈值时,则判定生成协作运行预警信号,此时说明控制器和电动机协作过程的运行状态较差,根据生成的协作运行预警信号,需要及时采取措施对目标车辆驱动装置进行运行管理,包括:
警示驾驶员:生成协作运行预警信号后,系统可以向驾驶员发出警示,提醒其注意车辆的动力输出或行驶状态可能存在异常,建议采取谨慎驾驶,并尽快停车检查。
故障诊断:对协作运行预警信号进行故障诊断,通过检查控制器和电动机之间的通信、传感器数据以及系统参数,确定问题的具体原因和影响范围。
维护保养:及时对控制器和电动机进行维护保养,检查电池状态、电动机运行情况和控制系统稳定性,确保系统运行的正常性和稳定性。
修复或更换部件:对发现的故障或异常部件进行修复或更换,例如修复电动机控制系统中的电路问题,更换受损的电动机部件等。
当协作运行风险预警系数小于等于协作运行风险预警阈值时,则判定生成协作运行正常信号,此时说明控制器和电动机协作过程的运行状态正常,无需采取措施。
上述公式均是去量纲取其数值计算,公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式,公式中的预设参数以及阈值选取由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。
上述实施例,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时,上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。计算机程序产品包括一个或多个计算机指令或计算机程序。在计算机上加载或执行计算机指令或计算机程序时,全部或部分地产生按照本申请实施例的流程或功能。计算机可以为通用计算机、专用计算机、计算机网络,或者其他可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集合的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD),或者半导体介质。半导体介质可以是固态硬盘。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块及算法步骤,能够以电子硬件,或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其他的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其他的形式。
作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,既可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。
功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory,ROM)、随机存取存储器(random access memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
最后:以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种新能源汽车驱动装置运行管理方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1:采集目标车辆上一次充电过程中的充电速率异常信息,根据充电速率异常信息中的驶前电池风险值确定目标车辆对应的行驶安全情况;
S2:获取目标车辆的电动机扭矩输出信息,并结合预设阈值生成偏差分析结果;
S3:在偏差分析结果为异常结果时,生成报警信号;在偏差分析结果为正常结果时,根据电动机扭矩输出信息中的偏差程度以确定扭矩偏差指数;
S4:获取目标车辆的控制信号并对控制信号进行持续性分析以确定控制持续变异指数;
S5:在行驶安全情况为行驶安全隐患可接受情况且偏差分析结果为正常结果时,根据驶前电池风险值、扭矩偏差指数以及持续变异指数生成综合分析结果并根据综合分析结果对目标车辆的运行状态进行管理。
2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车驱动装置运行管理方法,其特征在于:在S1中,驶前电池风险值的获取逻辑为:
将目标车辆上一次充电过程根据时间分割成多个等长的充电监测区间;
计算每个充电监测区间内的充电速率,获取充电监测区间的数量,将充电监测区间的数量标记为,将充电监测区间对应的充电速率标记为/>,/>为充电监测区间的编号,,/>均为大于1的整数;
使用差分运算评估充电速率的突变程度,具体为:
对全部的充电监测区间对应的充电速率按照时间顺序进行一阶差分运算,得到个充电速率差分值,充电速率差分值的表达式为:/>,其中,/>为第/>个充电速率差分值,/>是充电速率差分值的编号;
通过标准差对充电速率差分值进行分析,计算驶前电池风险值,其表达式为:
,其中,/>为驶前电池风险值,/>为所有充电速率差分值的平均值;
设定驶前电池风险阈值;将驶前电池风险值与驶前电池风险阈值进行比较:
当驶前电池风险值大于驶前电池风险阈值时,则判定充电后的电池对目标车辆行驶的安全隐患程度为行驶安全隐患大;当驶前电池风险值小于等于驶前电池风险阈值时,则判定充电后的电池对目标车辆行驶的安全隐患程度为行驶安全隐患可接受。
3.根据权利要求2所述的一种新能源汽车驱动装置运行管理方法,其特征在于:充电监测区间对应的充电速率计算公式为:,其中,/>分别为充电监测区间终点的电池充电量、充电监测区间起点的电池充电量以及充电监测区间对应的时间长度。
4.根据权利要求1所述的一种新能源汽车驱动装置运行管理方法,其特征在于:在S2中,电动机扭矩输出信息包括扭矩输出异常比,扭矩输出异常比获取逻辑为:
设定扭矩监测区间;在扭矩监测区间内均匀设置多个监测点,获取每个监测点对应的命令扭矩输出值以及命令扭矩输出值对应的电动机的实际扭矩输出值,计算每个监测点对应的扭矩输出偏差值,扭矩输出偏差值为监测点对应的命令扭矩输出值与命令扭矩输出值对应的电动机的实际扭矩输出值的偏差值;
设定扭矩输出偏差阈值;获取扭矩监测区间内监测点对应的扭矩输出偏差值大于扭矩输出偏差阈值的数量,将扭矩监测区间内监测点对应的扭矩输出偏差值大于扭矩输出偏差阈值的数量与扭矩监测区间内监测点的总数量的比值标记为扭矩输出异常比;
判断扭矩输出异常比是否超出预设阈值,生成偏差分析结果:
当扭矩输出异常比超出预设阈值,判定偏差分析结果为异常结果;当扭矩输出异常比未超出预设阈值,判定偏差分析结果为正常结果。
5.根据权利要求1所述的一种新能源汽车驱动装置运行管理方法,其特征在于:在S3中,当偏差分析结果为异常结果时,生成报警信号;
当偏差分析结果为正常结果时,对电动机扭矩输出的偏差程度进行分析,计算扭矩偏差指数,具体为:
获取扭矩监测区间内每个监测点的扭矩输出偏差值,根据扭矩监测区间的整体的电动机的扭矩偏差程度,计算得到扭矩偏差指数,其表达式为:,其中,分别为扭矩偏差指数、扭矩监测区间内第/>个监测点的扭矩输出偏差值以及扭矩监测区间对应的时间长度,/>分别为扭矩监测区间内监测点的数量以及扭矩监测区间内监测点的编号,/>,且/>均为正整数。
6.根据权利要求1所述的一种新能源汽车驱动装置运行管理方法,其特征在于:在S4中,设置控制信号集合,控制信号集合包括多个控制器对电动机发送的控制信号;
获取在控制信号集合内每个控制器对电动机发送的控制信号的实际发送时间,获取控制信号发送时间阈值,若控制器对电动机发送的控制信号的实际发送时间大于控制信号发送时间阈值,则将该控制信号标记为延时控制信号;
获取控制信号集合内所有的延时控制信号,并获取延时控制信号对应的时间点,计算每相邻的两个延时控制信号之间的时间间隔,将相邻的两个延时控制信号之间的时间间隔标记为信号延时间隔值;
设定信号延时间隔阈值;获取控制信号集合内信号延时间隔值的数量,将控制信号集合内延时控制信号的数量与控制信号集合内控制器对电动机发送的控制信号的数量的比值标记为信号延时数量比;
获取控制信号集合内信号延时间隔值小于信号延时间隔阈值的数量,将控制信号集合内信号延时间隔值小于信号延时间隔阈值的数量与控制信号集合内控制器对电动机发送的控制信号的数量的比值标记为信号异常频率密度比;
将信号延时数量比和信号异常频率密度比进行无量纲化处理,将无量纲化处理后的信号延时数量比和信号异常频率密度比进行加权求和,计算控制持续变异指数,其表达式为:,其中,/>分别为控制持续变异指数、信号延时数量比以及信号异常频率密度比,/>分别为信号延时数量比以及信号异常频率密度比的权重系数,且/>大于0。
7.根据权利要求1所述的一种新能源汽车驱动装置运行管理方法,其特征在于:在S5中,将驶前电池风险值、扭矩偏差指数以及控制持续变异指数进行归一化处理,通过将归一化处理后的驶前电池风险值、扭矩偏差指数以及控制持续变异指数分别赋予预设比例系数,计算得到协作运行风险预警系数;
设定协作运行风险预警阈值;将目标车辆行驶中的控制器和电动机协作过程对应的协作运行风险预警系数与协作运行风险预警阈值进行比较:
当协作运行风险预警系数大于协作运行风险预警阈值时,则判定生成协作运行预警信号;
当协作运行风险预警系数小于等于协作运行风险预警阈值时,则判定生成协作运行正常信号。
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