一种动力控制方法、装置及车辆与流程

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1.本技术涉及车辆控制技术领域,尤其涉及一种动力控制方法、装置及车辆。


背景技术:

2.如今,整车的动力性能成为汽车厂商和消费者十分关心的问题。动力系统决定了整车的动力性能,动力系统包括电池和电驱两大部件。电池与电驱通常由两家公司分别设计、生产。为了保证整车在多种运行工况下的绝对安全,电池供应商与电驱供应商会在标定产品最大输出能力时设置较大的余量,以免出现电池欠压、电池过流以及电驱过温等情况,从而造成了资源和成本浪费。此外,随着电池和电驱的使用,其使用寿命在不断缩减,参数等都在不断地发生变化。这种出厂标定参数的方法往往不能保证汽车在全寿命使用周期内电驱和电池性能均达到需求。为了解决这个问题,汽车厂商采取的方法往往是继续增大余量,选用实际能力更大的电池和电驱,进一步造成了资源和成本浪费。
3.如何使整车可用的动力性能贴近其实际动力性能成为当前亟待解决的问题。


技术实现要素:

4.有鉴于此,提出了一种动力控制方法、装置及车辆,能够使整车可用的动力性能贴近其实际动力性能。
5.第一方面,本技术的实施例提供了一种控制方法,所述方法包括:根据获取到的状态信息确定控制参数的目标值,所述状态信息用于表征用电器件的运行状态,所述控制参数与动力系统提供的动力相关;对所述控制参数进行闭环控制,使所述控制参数的取值达到所述目标值;输出所述控制参数的取值维持在所述目标值时所述动力系统的动态能力值,所述动态能力值用于确定所述动力系统提供的最大能力值。
6.在本公开实施例中,基于用电器件的状态信息确定控制参数的目标值,通过对控制参数进行闭环控制,使控制参数的取值达到目标值,从而输出控制参数的取值维持在所述目标值时所述动力系统的动态能力值,在保证安全性的同时实现了动力系统的最大动力输出,使得整车可用的动力性能贴近其实际动力性能。
7.根据第一方面,在所述方法的第一种可能的实现方式中,所述方法还包括:根据实际扭矩需求和最大扭矩能力确定目标扭矩,其中,所述最大扭矩能力由最大能力值转换获得,所述最大能力值等于所述动态能力值,所述实际扭矩需求由油门信号确定;基于所述目标扭矩确定扭矩分配结果,所述扭矩分配结果用于指示为每个电驱分配的扭矩。
8.这样,一方面可以在电池和电驱相同的情况下,获得最大的功率增益,另一方面可以在相同性能要求下选用功率更小的电池和电驱。
9.根据第一方面,在所述方法的第二种可能的实现方式中,所述方法还包括:获取所述动力系统提供的静态能力值;根据所述动态能力值和所述静态能力值确定所述最大能力值;根据实际扭矩需求和最大扭矩能力确定目标扭矩,其中,所述实际扭矩需求由油门信号确定,所述最大扭矩由所述最大能力值转换获得;基于所述目标扭矩确定扭矩分配结果,所
述扭矩分配结果用于指示为每个电驱分配的扭矩。
10.这样,通过在静态能力值的基础上做动态提升,可以实现更大的动力输出,同时由于目标值的限制,保证了设备安全,减小了电池和电驱的冗余设计。
11.根据第一方面的第二种可能的实现方式,在所述方法的第三种可能的实现方式中,所述根据所述动态能力值和所述静态能力值确定所述最大能力值,包括:在所述动力系统提供的动力为所述静态能力值的情况下,若所述控制参数未达到所述目标值,则采用动态能力值对所述静态能力值进行补偿,得到所述最大能力值,所述最大能力值大于所述静态能力值;在所述动力系统提供的动力为所述静态能力值的情况下,若所述控制参数达到所述目标值,则采用动态能力值对所述静态能力值进行限制,得到所述最大能力值,所述最大能力值小于或者等于所述静态能力值。
12.根据第一方面或者以上第一方面的任意一种可能的实现方式,在所述方法的第四种可能的实现方式中,所述用电器件表示能够直接从电池获取电的设备;所述用电器件至少包括电机控制器和电池管理系统,其中,所述电池管理系统上报的状态信息至少包括电池温度、电池剩余电量、电池健康状态和电池压力中的一者或多者,所述电机控制器上报的状态信息至少包括电驱电流、电机控制器的结温、电机温度、电机扭矩和电机转速中的一者或多者。
13.根据第一方面或者以上第一方面的任意一种可能的实现方式,在所述方法的第五种可能的实现方式中,所述控制参数至少包括电池单体电压、母线电流、电机控制器的结温、电机温度和电驱输入电流中的一者或多者。
14.在本技术实施例中,在增加电驱输入电流作为控制参数时,能够实现多电驱场景对不同电驱能力的精准应用。
15.第二方面,本技术的实施例提供了一种控制装置,所述装置包括:目标确定模块,用于根据获取到的状态信息确定控制参数的目标值,所述状态信息用于表征用电器件的运行状态,所述控制参数与动力系统提供的动力相关;闭环控制模块,用于对所述控制参数进行闭环控制,使所述控制参数的取值达到所述目标值;输出所述控制参数的取值维持在所述目标值时所述动力系统的动态能力值,所述动态能力值用于确定所述动力系统提供的最大能力值。
16.根据第二方面,在所述装置的第一种可能的实现方式中,所述装置还包括:扭矩仲裁模块,用于根据实际扭矩需求和最大扭矩能力确定目标扭矩,其中,所述最大扭矩能力由最大能力值转换获得,所述最大能力值等于所述动态能力值,所述实际扭矩需求由油门信号确定;扭矩分配模块,用于基于所述目标扭矩确定扭矩分配结果,所述扭矩分配结果用于指示为每个电驱分配的扭矩。
17.根据第二方面,在所述装置的第二种可能的实现方式中,所述装置还包括:系统能力仲裁模块,用于获取所述动力系统提供的静态能力值;动力调整模块,用于根据所述动态能力值和所述静态能力值确定所述最大能力值;扭矩仲裁模块,用于根据实际扭矩需求和最大扭矩能力确定目标扭矩,其中,所述实际扭矩需求由油门信号确定,所述最大扭矩能力由所述最大能力值转换获得;扭矩分配模块,用于基于所述目标扭矩确定扭矩分配结果,所述扭矩分配结果用于指示为每个电驱分配的扭矩。
18.根据第二方面的第二种可能的实现方式,在所述装置的第三种可能的实现方式
中,所述根据所述动态能力值和所述静态能力值确定所述最大能力值,包括:在所述动力系统提供的动力为所述静态能力值的情况下,若所述控制参数未达到所述目标值,则采用动态能力值对所述静态能力值进行补偿,得到所述最大能力值,所述最大能力值大于所述静态能力值;在所述动力系统提供的动力为所述静态能力值的情况下,若所述控制参数达到所述目标值,则采用动态能力值对所述静态能力值进行限制,得到所述最大能力值,所述最大能力值小于或者等于所述静态能力值。
19.根据第二方面或者以上第二方面的任意一种可能的实现方式,在所述装置的第四种可能的实现方式中,所述用电器件用电器件表示能够直接从电池获取电的设备;所述用电器件至少包括电机控制器和电池管理系统,其中,所述电池管理系统上报的状态信息至少包括电池温度、电池剩余电量、电池健康状态和电池压力中的一者或多者,所述电机控制器上报的状态信息至少包括电驱电流、电机控制器的结温、电机温度、电机扭矩和电机转速中的一者或多者。
20.根据第二方面或者以上第二方面的任意一种可能的实现方式,在所述装置的第五种可能的实现方式中,所述控制参数至少包括电池单体电压、母线电流、电机控制器的结温、电机温度和电驱输入电流中的一者或多者。
21.第三方面,本技术的实施例提供了一种车辆,该车辆包括处理器和用于存储处理器可执行指令的存储器,其中,所述处理器被配置为执行所述指令时实现上述第一方面或者第一方面的多种可能的实现方式中的一种或几种的动力控制方法。
22.第四方面,本技术的实施例提供了一种非易失性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述第一方面或者第一方面的多种可能的实现方式中的一种或几种的动力控制方法。
23.第五方面,本技术的实施例提供了一种计算机程序产品,包括计算机可读代码,或者承载有计算机可读代码的非易失性计算机可读存储介质,当所述计算机可读代码在电子设备中运行时,所述电子设备中的处理器执行上述第一方面或者第一方面的多种可能的实现方式中的一种或几种的动力控制方法。
24.本技术的这些和其他方面在以下(多个)实施例的描述中会更加简明易懂。
附图说明
25.包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本技术的示例性实施例、特征和方面,并且用于解释本技术的原理。
26.图1示出本技术实施例提供的动力控制方法的流程图。
27.图2示出本技术实施例提供的动力控制方法的示例性示意图。
28.图3示出本技术实施例提供的动力控制系统的架构示意图。
29.图4示出本技术实施例提供的动力控制系统的架构示意图。
30.图5示出本技术实施例提供的动力控制方法的示例性示意图。
31.图6示出本技术实施例提供的动力控制系统的架构示意图。
32.图7示出本技术实施例提供的动力控制系统的架构示意图。
33.图8示出本技术实施例提供的动力控制装置的框图。
34.图9示出本技术实施例提供的动力控制装置的结构示意图。
具体实施方式
35.以下将参考附图详细说明本技术的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面,但是除非特别指出,不必按比例绘制附图。
36.在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
37.另外,为了更好的说明本技术,在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解,没有某些具体细节,本技术同样可以实施。在一些实例中,对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述,以便于凸显本技术的主旨。
38.为了解决上述技术问题,本技术提供了一种动力控制方法,本技术实施例的动力控制方法能够使整车可用的动力性能贴近其实际动力性能,该方法可以应用于整车动力系统的控制,该方法可以在整车控制单元中、电驱控制器中或者作为车辆中的一个独立模块实现。由于本技术实施例的动力控制方法能够使整车可用的动力性能贴近其实际动力性能,提供的动力较大,因此对于整车使用场景,应用本技术提供的动力控制方法的模式可以作为与经济模式、运动模式等整车模式并行的一种全新模式使用,或作为运动模式中的特殊触发场景使用,或直接替代运行模式,对此本技术不做限制。
39.图1示出本技术实施例提供的动力控制方法的流程图。如图1所示,所述方法可以包括:
40.步骤s101,根据获取到的状态信息确定控制参数的目标值。
41.其中,状态信息可以用于表征用电器件的运行状态。车辆中的用电器件主要为高压用电设备,具体包括电机控制器(motor control unit,mcu)、电池管理系统(battery management system,bms)、车载充电机、高压导线、充电插头、热管理的ptc以及压缩机等所有直接从电池取电的设备。在一种可能的实现方式中,所述用电器件至少包括电机控制器和店址管理系统,所述状态信息至少包括电池管理系统和电机控制器上报的状态信息。其中,电池管理系统上报的状态信息至少包括电池温度、电池剩余电量、电池健康状态和电池压力中的一者或多者;电机控制器上报的状态信息至少包括电驱电流、电机控制器的结温、电机温度、电机扭矩和电机转速中的一者或多者。当然,所述状态信息还可以包括其他用电器件上报的状态信息,例如车载充电机上报的状态信息和热管理设备上报的状态信息,其中,车载充电机上报的状态信息至少包括车载充电机的电流、温度中的一者或两者,热管理设备上报的状态信息至少包括电流、流量、转速中的一者或多者,本技术实施例对用电器件和状态信息不做限制。在一个示例中,状态信息是动态变化、实时上报的。
42.在获取到状态信息之后,可以根据状态信息确定控制参数的目标值。这里,控制参数与动力系统提供的动力相关。也就是说,在控制参数的值发生变化时,表明动力系统提供的能力值发生了变化;在动力系统提供的能力值发生变化时,控制参数的值也会相应变化。在一个示例中,控制参数至少可以包括电池单体电压、母线电流和电驱输入电流中的一者或多者。其中,电池单体电压和母线电流是电池的控制参数,电驱输入电流是电驱的控制参数。当然,控制参数还可以为其他与动力系统提供的动力相关的参数,对此本技术实施例不做限制。
43.控制参数的目标值表示在使整车可用的动力性能尽可能贴近其实际动力性能时
控制参数的取值。控制参数的目标值是由状态信息推算出的最接近但不超过安全边界的值。控制参数的目标值的推算方式可以通过查表、标定实验、自适应调参或者仿真等方式进行,这里不做赘述。
44.步骤s102,对所述控制参数进行闭环控制,使所述控制参数的取值达到所述目标值。
45.在确定了控制参数的目标值之后,可以对控制参数进行闭环控制,使控制参数的取值达到目标参数。其中,闭环控制就是对控制参数进行有反馈的控制。由于控制参数与动力系统提供的动力相关,在改变动力系统的能力值时,控制参数的取值也会发生相应变化,因此可以通过不断调整动力系统的能力值,使得控制参数的取值不断贴近目标值,直至达到目标值。闭环控制的具体实现方式可以参照相关技术,这里不再赘述。
46.步骤s103,输出所述控制参数的取值维持在所述目标值时所述动力系统的动态能力值。
47.在控制参数的取值达到目标值后,可以输出控制参数的取值维持在目标值时动力系统的动态能力值。由于此时输出的动态能力值可以使控制参数的取值位置在目标值,因此此时输出的动态能力值可以用于确定动力系统提供的最大能力值。
48.其中,动力系统提供的最大能力值可以为动力系统提供的最大功率值或者最大电流值等,对此本公开实施例不做限制。
49.在本公开实施例中,基于用电器件的状态信息确定控制参数的目标值,通过对控制参数进行闭环控制,使控制参数的取值达到目标值,从而输出控制参数的取值维持在所述目标值时所述动力系统的动态能力值,在保证安全性的同时实现了动力系统的最大动力输出,使得整车可用的动力性能贴近其实际动力性能。
50.在一种可能的实现方式中,可以将步骤s103输出的动态能力值确定为动力系统提供的最大能力值。这样,可以在实现电池、电驱的最大功率使用率的同时,保证设备安全,减少电池和电驱的冗余设计。
51.图2示出本技术实施例提供的动力控制方法的示例性示意图。如图2所示,bms、mcu以及其他用电器件均向目标确定模块上报状态信息;目标确定模块根据获取到的状态信息确定控制参数的目标值并将目标值上报给闭环控制模块(对应步骤s101)。闭环控制模块对控制参数(包括电池的控制参数和/或电驱的控制参数)进行闭环控制,使所述控制参数的取值达到所述目标值(对应步骤s102)。在此基础上,闭环控制模块输出所述控制参数的取值维持在所述目标值时所述动力系统的动态能力值(对应步骤s103),这里闭环控制模块输出的动态能力值即为动力系统的最大能力值。
52.在本公开实施例中,图1所示的步骤s101至步骤s103可以全部应用于整车控制单元,也可以全部应用于电机控制器,还可以一部分应用于整车控制单元,另一部分应用于电机控制器,对此不做限制。以下为示例性应用说明。
53.在一种可能的实现方式中,图1所示的步骤s101至步骤s103应用于整车控制单元,也就是说,图2所示的目标确定模块和闭环控制模块可以集成在整车控制单元。需要说明的是,图1所示的步骤s101至步骤s103应用于电机控制器的情况可以参照应用于整车控制单元的情况,这里不再赘述。
54.图3示出本技术实施例提供的动力控制系统的架构示意图。如图3所示,所述动力
控制系统包括bms、mcu、其他用电器件以及整车控制单元,其中,整车控制单元中集成有目标确定模块和闭环控制模块。如图3所示,bms、mcu以及其他用电器件均向整车控制单元的目标确定模块上报状态信息;整车控制单元的目标确定模块根据获取到的状态信息确定控制参数(单体电压和母线电流)的目标值(包括目标单体电压和目标母线电流)并将目标值上报给整车控制单元的闭环控制模块(对应步骤s101)。整车控制单元的闭环控制模块对控制参数进行闭环控制,使所述控制参数的取值达到所述目标值(对应步骤s102)。在此基础上,整车控制单元的闭环控制模块输出所述控制参数的取值维持在所述目标值时所述动力系统的动态能力值(对应步骤s103),这里闭环控制模块输出的动态能力值即为动力系统的最大能力值。
55.图3所示的动力控制系统可以应用于单电驱场景也可以应用于多电驱场景。图3所示的动力控制系统可以作为一种特殊的整车驾驶模式,与普通模式共存。
56.在本技术实施例中,在确定了动力系统的最大能力值之后,可以结合实际需求进行扭矩仲裁,从而实现扭矩分配。在一种可能的实现方式中,图1所示的方法还可以包括根据实际扭矩需求和所述最大扭矩能力确定目标扭矩,其中,所述最大扭矩能力由最大能力值转换获得,所述最大能力值等于所述动态能力值,所述实际扭矩需求由油门信号确定;基于所述目标扭矩确定扭矩分配结果,所述扭矩分配结果用于指示为每个电驱分配的扭矩。
57.如图3所示,整车控制单元中还可以集成扭矩需求计算模块、扭矩仲裁模块和扭矩分配模块。扭矩需求计算模块可以根据油门信号确定实际扭矩需求。扭矩仲裁模块可以根据实际扭矩和动力系统的最大扭矩能力确定目标扭矩。扭矩分配模块可以根据目标扭矩确定扭矩分配结果,并向mcu发送携带有扭矩分配结果的扭矩请求,该扭矩分配结果可以用于指示为每个电驱分配的扭矩。其中,确定实际扭矩需求、确定目标扭矩以及确定扭矩分配结果的方式可以参照相关技术,这里不再赘述。
58.在一种可能的实现方式中,图1所示的步骤s101可以由整车控制单元执行,图1所示的步骤s102和步骤s103可以由电机控制器执行,也就是说,图2所示的目标确定模块可以集成在整车控制单元中,图2所示的闭环控制模块可以集成在mcu中。需要说明的是,以上仅为示例性部署方式,并不用于限制整车控制单元和电机控制器执行的步骤。
59.图4示出本技术实施例提供的动力控制系统的架构示意图。如图4所示,所述动力控制系统包括bms、mcu、其他用电器件以及整车控制单元,其中,整车控制单元中集成有目标确定模块,mcu中集成有闭环控制模块。如图4所示,bms、mcu以及其他用电器件均向整车控制单元的目标确定模块上报状态信息;整车控制单元的目标确定模块根据获取到的状态信息确定控制参数(单体电压、母线电流和电驱输入电流)的目标值(包括目标单体电压、目标母线电流和目标电驱输入电流)并将目标值上报给mcu的闭环控制模块(对应步骤s101)。mcu的闭环控制模块对控制参数进行闭环控制,使所述控制参数的取值达到所述目标值(对应步骤s102)。在此基础上,mcu的闭环控制模块输出所述控制参数的取值维持在所述目标值时所述动力系统的动态能力值(对应步骤s103),这里闭环控制模块输出的动态能力值即为动力系统的最大能力值。
60.图4所示的动力控制系统增加了电驱输入电流作为控制参数,能够实现多电驱场景对不同电驱能力的精准应用。
61.如图4所示,整车控制单元还集成有扭矩需求计算模块,mcu中还集成有扭矩仲裁
模块和扭矩分配模块。扭矩需求计算模块可以根据油门信号确定实际扭矩需求。扭矩仲裁模块可以根据实际扭矩和动力系统的最大能力值确定目标扭矩。此时扭矩分配模块和扭矩仲裁模块位于主mcu中,扭矩分配模块可以根据目标扭矩确定扭矩分配结果,并向从mcu中发送携带有扭矩分配结果的扭矩请求,该扭矩分配结果可以用于指示为每个电驱分配的扭矩。
62.在本技术实施例中,通过将闭环控制模块、扭矩仲裁模块和扭矩分配模块集成在mcu,可以有效提高响应速度。
63.以上将步骤s103输出的动态能力值确定为动力系统提供的最大能力值。在本技术实施例中,还可以将步骤s103输出的动态能力值与动力系统提供的静态能力值相结合确定动力系统提供的最大能力值。这样,通过在静态能力值的基础上做动态提升,可以实现更大的动力输出,同时由于目标值的限制,保证了设备安全,减小了电池和电驱的冗余设计。
64.在一种可能的实现方式中,所述方法还包括获取所述动力系统提供的静态能力值;根据所述动态能力值和所述静态能力值确定所述最大能力值。
65.在一个示例中,可以根据来自电池管理系统的电池静态功率和来自电机控制器的电驱静态功率确定所述动力系统提供的静态能力值。其中,确定静态能力值的方式可以参照相关技术,例如可以通过查表获得静态能力值,这里不再赘述。
66.在一个示例中,所述根据所述动态能力值和所述静态能力值确定所述最大能力值,包括:在所述动力系统提供的动力为所述静态能力值的情况下,若所述控制参数未达到所述目标值,则采用动态能力值对所述静态能力值进行补偿,得到所述最大能力值,所述最大能力值大于所述静态能力值;在所述动力系统提供的动力为所述静态能力值的情况下,若所述控制参数达到所述目标值,则采用动态能力值对所述静态能力值进行限制,得到所述最大能力值,所述最大能力值小于或者等于所述静态能力值。
67.在动力系统提供的动力为静态能力值的情况下,若控制参数未达到目标值,表明静态能力值未达到动力系统实际可提供的最大能力值,因此可以采用动态能力值对所述静态能力值进行补偿得到最大能力值,此时最大能力值时大于静态能力值的。在动力系统提供的动力为静态能力值的情况下,若控制参数达到了目标值,表明静态能力值达到或者超过了动力系统实际可提供的最大能力值,因此可以采用动态能力值对静态能力值进行限制得到最大能力值,此时的最大能力值是小于或者等于静态能力值。
68.图5示出本技术实施例提供的动力控制方法的示例性示意图。如图5所示,bms、mcu以及其他用电器件均向目标确定模块上报状态信息;目标确定模块根据获取到的状态信息确定控制参数的目标值并将目标值上报给闭环控制模块(对应步骤s101)。闭环控制模块对控制参数(包括电池的控制参数和/或电驱的控制参数)进行闭环控制,使所述控制参数的取值达到所述目标值(对应步骤s102)。在此基础上,闭环控制模块输出所述控制参数的取值维持在所述目标值时所述动力系统的动态能力值(对应步骤s103)。bms和mcu分别向系统能力仲裁模块上报电池静态功率和电驱静态功率。系统能力仲裁模块根据电池静态功率和电驱静态功率确定静态能力值。动力调整模块根据闭环控制模块输出的动态能力值和系统能力仲裁模块输出静态能力值确定动力系统的最大能力值。
69.同样的,在确定最大能力值之后,可以将最大能力值转换为最大扭矩能力,进而结合实际需求进行扭矩仲裁,从而实现扭矩分配。其中,将最大能力值转换为最大扭矩能力的
方式可以参考相关技术,例如可以通过查表方式进行转换,这里不再赘述。
70.在一种可能的实现方式中,图1所示的步骤s101至步骤s103以及确定静态能力值和最大能力值的步骤可以应用于整车控制单元,也就是说,图5所示的目标确定模块、闭环控制模块、系统能力仲裁模块和动力调整模块可以集成在整车控制单元。
71.图6示出本技术实施例提供的动力控制系统的架构示意图。如图6所示,所述动力控制系统包括bms、mcu、其他用电器件以及整车控制单元,其中,整车控制单元中集成有目标确定模块、闭环控制模块、系统能力仲裁模块和动力调整模块。如图6所示,bms、mcu以及其他用电器件均向整车控制单元的目标确定模块上报状态信息;整车控制单元的目标确定模块根据获取到的状态信息确定控制参数(单体电压和母线电流)的目标值(包括目标单体电压和目标母线电流)并将目标值上报给整车控制单元的闭环控制模块(对应步骤s101)。整车控制单元的闭环控制模块对控制参数进行闭环控制,使所述控制参数的取值达到所述目标值(对应步骤s102)。在此基础上,整车控制单元的闭环控制模块输出所述控制参数的取值维持在所述目标值时所述动力系统的动态能力值(对应步骤s103)。另外,bms和mcu分别向整车控制单元的系统能力仲裁模块上报电池静态功率和电驱静态功率。整车控制单元的系统能力仲裁模块根据电池静态功率和电驱静态功率确定静态能力值。整车控制单元的动力调整模块根据闭环控制模块输出的动态能力值和系统能力仲裁模块输出静态能力值确定动力系统的最大能力值。
72.如图6所示,整车控制单元中还可以集成扭矩需求计算模块、扭矩仲裁模块和扭矩分配模块,从而在确定最大能力值之后,将最大能力值转换为最大扭矩能力,进而结合实际需求进行扭矩仲裁,从而实现扭矩分配。
73.在一种可能的实现方式中,图1所示的步骤s101以及确定静态能力值的步骤可以由整车控制单元执行,图1所示的步骤s102和步骤s103以及确定最大能力值的步骤可以由电机控制器执行,也就是说,图5所示的目标确定模块和系统能力仲裁模块可以集成在整车控制单元中,图5所示的闭环控制模块和动力调整模块可以集成在mcu中。
74.图7示出本技术实施例提供的动力控制系统的架构示意图。如图7所示,所述动力控制系统包括bms、mcu、其他用电器件以及整车控制单元,其中,整车控制单元中集成有目标确定模块和系统能力仲裁模块,mcu中集成有闭环控制模块和动力调整模块。如图7所示,bms、mcu以及其他用电器件均向整车控制单元的目标确定模块上报状态信息;整车控制单元的目标确定模块根据获取到的状态信息确定控制参数(单体电压、母线电流和电驱输入电流)的目标值(包括目标单体电压、目标母线电流和目标电驱输入电流)并将目标值上报给mcu的闭环控制模块(对应步骤s101)。mcu的闭环控制模块对控制参数进行闭环控制,使所述控制参数的取值达到所述目标值(对应步骤s102)。在此基础上,mcu的闭环控制模块输出所述控制参数的取值维持在所述目标值时所述动力系统的动态能力值(对应步骤s103)。另外,bms和mcu分别向整车控制单元的系统能力仲裁模块上报电池静态功率和电驱静态功率。整车控制单元的系统能力仲裁模块根据电池静态功率和电驱静态功率确定静态能力值。mcu的动力调整模块根据闭环控制模块输出的动态能力值和系统能力仲裁模块输出静态能力值确定动力系统的最大能力值。
75.图7所示的动力控制系统增加了电驱输入电流作为控制参数,能够实现多电驱场景对不同电驱能力的精准应用。
76.如图7所示,整车控制单元还集成有扭矩需求计算模块,mcu中还集成有扭矩仲裁模块和扭矩分配模块。扭矩需求计算模块可以根据油门信号确定实际扭矩需求。扭矩仲裁模块可以根据实际扭矩和最大扭矩能力确定目标扭矩。扭矩分配模块可以根据目标扭矩确定扭矩分配结果,并向从mcu发送携带有扭矩分配结果的扭矩请求,该扭矩分配结果可以用于为每个电驱分配的扭矩。
77.在本技术实施例中,通过将闭环控制模块、动力调整模块、扭矩仲裁模块和扭矩分配模块集成在mcu,可以有效提高响应速度。
78.图8示出本技术实施例提供的动力控制装置的框图。如图8所示,所述装置200包括:目标确定模块201,用于根据获取到的状态信息确定控制参数的目标值,所述状态信息用于表征用电器件的运行状态,所述控制参数与动力系统提供的动力相关;闭环控制模块202,用于对所述控制参数进行闭环控制,使所述控制参数的取值达到所述目标值;输出所述控制参数的取值维持在所述目标值时所述动力系统的动态能力值,所述动态能力值用于确定所述动力系统提供的最大能力值。
79.在一种可能的实现方式中,所述装置还包括:扭矩仲裁模块,用于根据实际扭矩需求和最大扭矩能力确定目标扭矩,其中,所述最大扭矩能力由最大能力值转换获得,所述最大能力值等于所述动态能力值,所述实际扭矩需求由油门信号确定;扭矩分配模块,用于基于所述目标扭矩确定扭矩分配结果,所述扭矩分配结果用于为每个电驱分配的扭矩。
80.在一种可能的实现方式中,所述装置还包括:系统能力仲裁模块,用于获取所述动力系统提供的静态能力值;动力调整模块,用于根据所述动态能力值和所述静态能力值确定所述最大能力值;扭矩仲裁模块,用于根据实际扭矩需求和最大扭矩能力确定目标扭矩,其中,所述最大扭矩能力由所述最大能力值转换获得,所述实际扭矩需求由油门信号确定;扭矩分配模块,用于基于所述目标扭矩确定扭矩分配结果,所述扭矩分配结果用于指示为每个电驱分配的扭矩。
81.在一种可能的实现方式中,所述根据所述动态能力值和所述静态能力值确定所述最大能力值,包括:在所述动力系统提供的动力为所述静态能力值的情况下,若所述控制参数未达到所述目标值,则采用动态能力值对所述静态能力值进行补偿,得到所述最大能力值,所述最大能力值大于所述静态能力值;在所述动力系统提供的动力为所述静态能力值的情况下,若所述控制参数达到所述目标值,则采用动态能力值对所述静态能力值进行限制,得到所述最大能力值,所述最大能力值小于或者等于所述静态能力值。
82.在一种可能的实现方式中,所述用电器件表示能够直接从电池获取电的设备;所述用电器件至少包括电机控制器和电池管理系统,其中,所述电池管理系统上报的状态信息至少包括电池温度、电池剩余电量、电池健康状态和电池压力中的一者或多者,所述电机控制器上报的状态信息至少包括电驱电流、电机控制器的结温、电机温度、电机扭矩和电机转速中的一者或多者
83.在一种可能的实现方式中,所述控制参数至少包括电池单体电压、母线电流、电机控制器的结温、电机温度和电驱输入电流中的一者或多者。
84.在本公开实施例中,基于用电器件的状态信息确定控制参数的目标值,通过对控制参数进行闭环控制,使控制参数的取值达到目标值,从而输出控制参数的取值维持在所述目标值时所述动力系统的动态能力值,在保证安全性的同时实现了动力系统的最大动力
输出,使得整车可用的动力性能贴近其实际动力性能。
85.图9示出本技术实施例提供的动力控制装置的结构示意图。如图9所示,该装置可以包括至少一个处理器501,存储器502、输入输出设备503以及总线504。下面结合图9对动力控制装置的各个构成部件进行具体的介绍:
86.处理器501是动力控制装置的控制中心,可以是一个处理器,也可以是多个处理元件的统称。例如,处理器501是一个cpu,也可以是特定集成电路(application specific integrated circuit,asic),或者是被配置成实施本公开实施例的一个或多个集成电路,例如:一个或多个微处理器(digital signal processor,dsp),或,一个或者多个现场可编程门阵列(field programmable gate array,fpga)。
87.其中,处理器501可以通过运行或执行存储在存储器502内的软件程序,以及调用存储在存储器502内的数据,执行动力控制装置的各种功能。
88.在具体的实现中,作为一种实施例,处理器501可以包括一个或多个cpu,例如图中所示的cpu 0和cpu 1。
89.在具体实现中,作为一种实施例,动力控制装置可以包括多个处理器,例如图9中所示的处理器501和处理器505。这些处理器中的每一个可以是一个单核处理器(single-cpu),也可以是一个多核处理器(multi-cpu)。这里的处理器可以指一个或多个设备、电路、和/或用于处理数据(例如计算机程序指令)的处理核。
90.存储器502可以是只读存储器(read-only memory,rom)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备,随机存取存储器(random access memory,ram)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备,也可以是电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory,eeprom)、只读光盘(compact disc read-only memory,cd-rom)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质,但不限于此。存储器502可以是独立存在,通过总线504与处理器501相连接。存储器502也可以和处理器501集成在一起。
91.输入输出设备503,用于与其他设备或通信网络通信。如用于与以太网,无线接入网(radio access network,ran),无线局域网(wireless local area networks,wlan)等通信网络通信。输入输出设备503可以包括基带处理器的全部或部分,以及还可选择性地包括无线射频(radio frequency,rf)处理器。rf处理器用于收发rf信号,基带处理器则用于实现由rf信号转换的基带信号或即将转换为rf信号的基带信号的处理。
92.在具体实现中,作为一种实施例,输入输出设备503可以包括发射器和接收器。其中,发射器用于向其他设备或通信网络发送信号,接收器用于接收其他设备或通信网络发送的信号。发射器和接收器可以独立存在,也可以集成在一起。
93.总线504,可以是工业标准体系结构(industry standard architecture,isa)总线、外部设备互连(peripheral component interconnect,pci)总线或扩展工业标准体系结构(extended industry standard architecture,eisa)总线等。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图9中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
94.图9中示出的设备结构并不构成对动力控制装置的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
95.本技术的实施例提供了一种车辆,包括:处理器以及用于存储处理器可执行指令的存储器;其中,所述处理器被配置为执行所述指令时实现上述方法。
96.本技术的实施例提供了一种非易失性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述方法。
97.本技术的实施例提供了一种计算机程序产品,包括计算机可读代码,或者承载有计算机可读代码的非易失性计算机可读存储介质,当所述计算机可读代码在电子设备的处理器中运行时,所述电子设备中的处理器执行上述方法。
98.计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是(但不限于)电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(random access memory,ram)、只读存储器(read only memory,rom)、可擦式可编程只读存储器(electrically programmable read-only-memory,eprom或闪存)、静态随机存取存储器(static random-access memory,sram)、便携式压缩盘只读存储器(compact disc read-only memory,cd-rom)、数字多功能盘(digital video disc,dvd)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。
99.这里所描述的计算机可读程序指令或代码可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备,或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令,并转发该计算机可读程序指令,以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
100.用于执行本技术操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(instruction set architecture,isa)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码,所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如smalltalk、c++等,以及常规的过程式编程语言—诸如“c”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(local area network,lan)或广域网(wide area network,wan)—连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中,通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路,例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(field-programmable gate array,fpga)或可编程逻辑阵列(programmable logic array,pla),该电子电路可以执行计算机可读程序指令,从而实现本技术的各个方面。
101.这里参照根据本技术实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本技术的各个方面。应当理解,流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/
或框图中各方框的组合,都可以由计算机可读程序指令实现。
102.这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器,从而生产出一种机器,使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时,产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中,这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作,从而,存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品,其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
103.也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上,使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤,以产生计算机实现的过程,从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
104.附图中的流程图和框图显示了根据本技术的多个实施例的装置、系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分,所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。
105.也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行相应的功能或动作的硬件(例如电路或asic(application specific integrated circuit,专用集成电路))来实现,或者可以用硬件和软件的组合,如固件等来实现。
106.尽管在此结合各实施例对本发明进行了描述,然而,在实施所要求保护的本发明过程中,本领域技术人员通过查看所述附图、公开内容、以及所附权利要求书,可理解并实现所述公开实施例的其它变化。在权利要求中,“包括”(comprising)一词不排除其他组成部分或步骤,“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其它单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施,但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。
107.以上已经描述了本技术的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进,或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

技术特征:
1.一种动力控制方法,其特征在于,所述方法包括:根据获取到的状态信息确定控制参数的目标值,所述状态信息用于表征用电器件的运行状态,所述控制参数与动力系统提供的动力相关;对所述控制参数进行闭环控制,使所述控制参数的取值达到所述目标值;输出所述控制参数的取值维持在所述目标值时所述动力系统的动态能力值,所述动态能力值用于确定所述动力系统提供的最大能力值。2.根据权利要求1所述的动力控制方法,其特征在于,所述方法还包括:根据实际扭矩需求和最大扭矩能力确定目标扭矩,其中,所述实际扭矩需求由油门信号确定,所述最大扭矩能力由最大能力值转换获得,所述最大能力值等于所述动态能力值;基于所述目标扭矩确定扭矩分配结果,所述扭矩分配结果用于指示为每个电驱分配的扭矩。3.根据权利要求1所述的动力控制方法,其特征在于,所述方法还包括:获取所述动力系统提供的静态能力值;根据所述动态能力值和所述静态能力值确定所述最大能力值;根据实际扭矩需求和最大扭矩能力确定目标扭矩,其中,所述实际扭矩需求由油门信号确定,所述最大扭矩能力由所述最大能力值转换获得;基于所述目标扭矩确定扭矩分配结果,所述扭矩分配结果用于指示为每个电驱分配的扭矩。4.根据权利要求3所述的动力控制方法,其特征在于,所述根据所述动态能力值和所述静态能力值确定所述最大能力值,包括:在所述动力系统提供的动力为所述静态能力值的情况下,若所述控制参数未达到所述目标值,则采用动态能力值对所述静态能力值进行补偿,得到所述最大能力值,所述最大能力值大于所述静态能力值;在所述动力系统提供的动力为所述静态能力值的情况下,若所述控制参数达到所述目标值,则采用动态能力值对所述静态能力值进行限制,得到所述最大能力值,所述最大能力值小于或者等于所述静态能力值。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的动力控制方法,其特征在于,所述用电器件表示能够直接从电池获取电的设备;所述用电器件至少包括电机控制器和电池管理系统,其中,所述电池管理系统上报的状态信息至少包括电池温度、电池剩余电量、电池健康状态和电池压力中的一者或多者,所述电机控制器上报的状态信息至少包括电驱电流、电机控制器的结温、电机温度、电机扭矩和电机转速中的一者或多者。6.根据权利要求1至5中任意一项所述的动力控制方法,其特征在于,所述控制参数至少包括电池单体电压、母线电流、电机控制器的结温、电机温度和电驱输入电流中的一者或多者。7.一种动力控制装置,其特征在于,所述装置包括:目标确定模块,用于根据获取到的状态信息确定控制参数的目标值,所述状态信息用于表征用电器件的运行状态,所述控制参数与动力系统提供的动力相关;闭环控制模块,用于对所述控制参数进行闭环控制,使所述控制参数的取值达到所述目标值;输出所述控制参数的取值维持在所述目标值时所述动力系统的动态能力值,所述
动态能力值用于确定所述动力系统提供的最大能力值。8.一种车辆,其特征在于,包括:处理器;用于存储处理器可执行指令的存储器;其中,所述处理器被配置为执行所述指令时实现权利要求1至6中任意一项所述的方法。9.一种非易失性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序指令,其特征在于,所述计算机程序指令被处理器执行时实现权利要求1至6中任意一项所述的方法。10.一种计算机程序产品,包括计算机可读代码,或者承载有计算机可读代码的非易失性计算机可读存储介质,当所述计算机可读代码在电子设备中运行时,所述电子设备中的处理器执行权利要求1至6中任意一项所述的方法。

技术总结
本申请涉及一种动力控制方法、装置及车辆,其中,所述方法包括:根据获取到的状态信息确定控制参数的目标值,所述状态信息用于表征用电器件的运行状态,所述控制参数与动力系统提供的动力相关;对所述控制参数进行闭环控制,使所述控制参数的取值达到所述目标值;输出所述控制参数的取值维持在所述目标值时所述动力系统的动态能力值,所述动态能力值用于确定所述动力系统提供的最大能力值。本申请实施例提供的动力控制方法、装置及车辆能够使整车可用的动力性能贴近其实际动力性能。车可用的动力性能贴近其实际动力性能。车可用的动力性能贴近其实际动力性能。


技术研发人员:周爽 蒋正信 冯辉
受保护的技术使用者:华为技术有限公司
技术研发日:2023.03.31
技术公布日:2023/7/6
版权声明

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