本發(fā)明涉及汽車技術領域,特別涉及一種功率調(diào)節(jié)方法及裝置。
背景技術:
隨著社會的發(fā)展,人們?nèi)找嬷匾晫Νh(huán)境的保護以及對能源的有效、合理使用。電動汽車作為一種新能源汽車,因其高效、節(jié)能、環(huán)保等特點,已經(jīng)越來越多地參與到城市交通中。
目前,如果電動汽車中的電池的輸出功率在該電池的過耗保護時長持續(xù)超過該電池的最大允許輸出功率,即該電池在該過耗保護時長持續(xù)處于過放狀態(tài),則電動汽車中的電池管理器會將該電池的最大允許輸出功率限制為一個較小值,以避免該電池繼續(xù)處于過放狀態(tài)。
然而,電池管理器直接將該電池的最大允許輸出功率限制為一個較小值,會大大降低電動汽車的性能。例如,如果電動汽車需要消耗較大功率來進行爬坡、加速等行為,則在該電池無法提供較大的輸出功率的情況下,電動汽車的動力不足,將無法正常完成這些行為,從而影響了電動汽車的安全性和可靠性。
技術實現(xiàn)要素:
為了解決相關技術中電動汽車的性能較低的問題,本發(fā)明實施例提供了一種功率調(diào)節(jié)方法及裝置。所述技術方案如下:
一方面,提供了一種功率調(diào)節(jié)方法,所述方法包括:
確定電機控制器在目標周期的輸入功率和最大允許輸入功率,所述目標周期為當前所處的周期;
當所述電機控制器在所述目標周期的輸入功率小于在所述目標周期的最大允許輸入功率時,確定所述電機控制器在所述目標周期后的第i個周期的輸入功率和最大允許輸入功率,所述i不小于1且不大于n,所述n為不小于1的自然數(shù),電池的過耗保護時長大于n個周期的總時長;
判斷所述電機控制器在所述第i個周期的輸入功率是否小于在所述第i個周期的最大允許輸入功率;
當所述電機控制器在所述第i個周期的輸入功率不小于在所述第i個周期的最大允許輸入功率時,判斷所述i與所述n是否相等;
當所述i與所述n不相等時,令所述i=i+1,返回確定所述電機控制器在所述目標周期后的第i個周期的輸入功率和最大允許輸入功率的步驟,直至所述i與所述n相等為止;
當所述i與所述n相等時,降低所述電機控制器在所述目標周期后的第n+1個周期的輸入功率。
可選地,所述確定電機控制器在目標周期的最大允許輸入功率,包括:
確定所述電池在所述目標周期的最大允許輸出功率以及多個高壓器件在所述目標周期的總輸入功率,所述多個高壓器件為使用所述電池提供電能的器件中除所述電機控制器之外的器件;
將所述最大允許輸出功率減去所述總輸入功率,得到所述電機控制器在所述目標周期的最大允許輸入功率。
可選地,所述判斷所述電機控制器在所述第i個周期的輸入功率是否小于在所述第i個周期的最大允許輸入功率之后,還包括:
當所述電機控制器在所述第i個周期的輸入功率小于在所述第i個周期的最大允許輸入功率時,將所述第i個周期確定為所述目標周期,返回確定所述電機控制器在所述目標周期后的第i個周期的輸入功率和最大允許輸入功率的步驟。
可選地,所述n為m個數(shù)值中的第k個數(shù)值,所述m為不小于2的自然數(shù),所述電池的過耗保護時長為所述m個數(shù)值之和個周期的總時長;
所述降低所述電機控制器在所述目標周期后的第n+1個周期的輸入功率之后,還包括:
確定所述電機控制器在所述第n+1個周期的輸入功率和最大允許輸入功率;
當所述電機控制器在所述第n+1個周期的輸入功率不小于在所述第n+1個周期的最大允許輸入功率時,將所述第n個周期確定為所述目標周期,并令所述k=k+1,返回確定所述電機控制器在所述目標周期后的第i個周期的輸入功率和最大允許輸入功率的步驟;
當所述i與所述n相等時,如果所述k與所述m相等,則將所述電池在目標周期后的第n+1個周期的最大允許輸出功率設置為預設保護功率。
可選地,所述確定所述電機控制器在所述目標周期后的第i個周期的輸入功率和最大允許輸入功率之前,還包括:
基于電機在所述目標周期后的第i-1個周期的扭矩和轉速,確定所述電機在所述第i-1個周期的效率;
基于所述電機在所述第i-1個周期的最大允許輸入功率、效率和轉速,確定所述電機在所述第i-1個周期的目標扭矩;
確定電子油門信號在所述第i-1個周期指示的扭矩,以及確定所述電機在所述第i-1個周期的最大可輸出扭矩;
將所述電機在所述第i-1個周期的目標扭矩、所述電子油門信號在所述第i-1個周期指示的扭矩和所述電機在所述第i-1個周期的最大可輸出扭矩三者中最小的扭矩確定為所述第i個周期的請求扭矩;
將所述電機在所述第i個周期的扭矩設置為所述第i個周期的請求扭矩。
可選地,所述降低所述電機控制器在所述目標周期后的第n+1個周期的輸入功率,包括:
基于電機在所述目標周期后的第n個周期的扭矩和轉速,確定所述電機在所述第n個周期的效率;
基于所述電機在所述第n個周期的最大允許輸入功率、效率和轉速,確定所述電機在所述第n個周期的目標扭矩;
確定電子油門信號在所述第n個周期指示的扭矩,以及確定所述電機在所述第n個周期的最大可輸出扭矩;
將所述電機在所述第n個周期的目標扭矩、所述電子油門信號在所述第n個周期指示的扭矩和所述電機在所述第n個周期的最大可輸出扭矩三者中最小的扭矩確定為所述第n+1個周期的請求扭矩;
將所述電機在所述第n+1個周期的扭矩設置為所述第n+1個周期的請求扭矩與所述n對應的預設系數(shù)之間的乘積,以降低所述電機控制器在所述第n+1個周期的輸入功率,所述n對應的預設系數(shù)大于0且小于1。
另一方面,提供了一種功率調(diào)節(jié)裝置,所述裝置包括:
第一確定模塊,用于確定電機控制器在目標周期的輸入功率和最大允許輸入功率,所述目標周期為當前所處的周期;
第二確定模塊,用于當所述電機控制器在所述目標周期的輸入功率小于在所述目標周期的最大允許輸入功率時,確定所述電機控制器在所述目標周期后的第i個周期的輸入功率和最大允許輸入功率,所述i不小于1且不大于n,所述n為不小于1的自然數(shù),電池的過耗保護時長大于n個周期的總時長;
第一判斷模塊,用于判斷所述電機控制器在所述第i個周期的輸入功率是否小于在所述第i個周期的最大允許輸入功率;
第二判斷模塊,用于當所述電機控制器在所述第i個周期的輸入功率不小于在所述第i個周期的最大允許輸入功率時,判斷所述i與所述n是否相等;
第一觸發(fā)模塊,用于當所述i與所述n不相等時,令所述i=i+1,觸發(fā)所述第二確定模塊確定所述電機控制器在所述目標周期后的第i個周期的輸入功率和最大允許輸入功率,直至所述i與所述n相等為止;
降低模塊,用于當所述i與所述n相等時,降低所述電機控制器在所述目標周期后的第n+1個周期的輸入功率。
可選地,所述第一確定模塊用于:
確定所述電池在所述目標周期的最大允許輸出功率以及多個高壓器件在所述目標周期的總輸入功率,所述多個高壓器件為使用所述電池提供電能的器件中除所述電機控制器之外的器件;
將所述最大允許輸出功率減去所述總輸入功率,得到所述電機控制器在所述目標周期的最大允許輸入功率。
可選地,所述裝置還用于:
當所述電機控制器在所述第i個周期的輸入功率小于在所述第i個周期的最大允許輸入功率時,將所述第i個周期確定為所述目標周期,觸發(fā)第二確定模塊確定所述電機控制器在所述目標周期后的第i個周期的輸入功率和最大允許輸入功率。
可選地,所述n為m個數(shù)值中的第k個數(shù)值,所述m為不小于2的自然數(shù),所述電池的過耗保護時長為所述m個數(shù)值之和個周期的總時長;所述裝置還包括:
第三確定模塊,用于確定所述電機控制器在所述第n+1個周期的輸入功率和最大允許輸入功率;
第二觸發(fā)模塊,用于當所述電機控制器在所述第n+1個周期的輸入功率不小于在所述第n+1個周期的最大允許輸入功率時,將所述第n個周期確定為所述目標周期,并令所述k=k+1,觸發(fā)第二確定模塊確定所述電機控制器在所述目標周期后的第i個周期的輸入功率和最大允許輸入功率;
第一設置模塊,用于當所述i與所述n相等時,如果所述k與所述m相等,則將所述電池在目標周期后的第n+1個周期的最大允許輸出功率設置為預設保護功率。
可選地,所述裝置還包括:
第四確定模塊,用于基于電機在所述目標周期后的第i-1個周期的扭矩和轉速,確定所述電機在所述第i-1個周期的效率;
第五確定模塊,用于基于所述電機在所述第i-1個周期的最大允許輸入功率、效率和轉速,確定所述電機在所述第i-1個周期的目標扭矩;
第六確定模塊,用于確定電子油門信號在所述第i-1個周期指示的扭矩,以及確定所述電機在所述第i-1個周期的最大可輸出扭矩;
第七確定模塊,用于將所述電機在所述第i-1個周期的目標扭矩、所述電子油門信號在所述第i-1個周期指示的扭矩和所述電機在所述第i-1個周期的最大可輸出扭矩三者中最小的扭矩確定為所述第i個周期的請求扭矩;
第二設置模塊,用于將所述電機在所述第i個周期的扭矩設置為所述第i個周期的請求扭矩。
可選地,所述降低模塊用于:
基于電機在所述目標周期后的第n個周期的扭矩和轉速,確定所述電機在所述第n個周期的效率;
基于所述電機在所述第n個周期的最大允許輸入功率、效率和轉速,確定所述電機在所述第n個周期的目標扭矩;
確定電子油門信號在所述第n個周期指示的扭矩,以及確定所述電機在所述第n個周期的最大可輸出扭矩;
將所述電機在所述第n個周期的目標扭矩、所述電子油門信號在所述第n個周期指示的扭矩和所述電機在所述第n個周期的最大可輸出扭矩三者中最小的扭矩確定為所述第n+1個周期的請求扭矩;
將所述電機在所述第n+1個周期的扭矩設置為所述第n+1個周期的請求扭矩與所述n對應的預設系數(shù)之間的乘積,以降低所述電機控制器在所述第n+1個周期的輸入功率,所述n對應的預設系數(shù)大于0且小于1。
本發(fā)明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是:在本發(fā)明實施例中,當電機控制器在目標周期的輸入功率小于在目標周期的最大允許輸入功率時,可以確定電機控制器在目標周期后的第i個周期的輸入功率和最大允許輸入功率,i不小于1且不大于n。之后,當電機控制器在該第i個周期的輸入功率不小于在該第i個周期的最大允許輸入功率時,判斷i與n是否相等。當i與n不相等時,令i=i+1,返回確定電機控制器在目標周期后的第i個周期的輸入功率和最大允許輸入功率的步驟,直至i與n相等為止。當i與n相等時,降低電機控制器在目標周期后的第n+1個周期的輸入功率。由于電池的過耗保護時長大于n個周期的總時長,因此,本發(fā)明實施例可以在電池持續(xù)處于過放狀態(tài)的時長達到電池的過耗保護時長之前,就降低電機控制器的輸入功率,以降低電池的輸出功率,從而可以有效避免電池繼續(xù)處于過放狀態(tài),避免電池管理器對電池的最大允許輸出功率的突然限制,進而可以提高電動汽車的安全性和可靠性,提高電動汽車的性能。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明實施例提供的一種電動汽車的結構示意圖;
圖2是本發(fā)明實施例提供的一種功率調(diào)節(jié)方法的流程圖;
圖3是本發(fā)明實施例提供的另一種功率調(diào)節(jié)方法的流程圖;
圖4a是本發(fā)明實施例提供的一種功率調(diào)節(jié)裝置的結構示意圖;
圖4b是本發(fā)明實施例提供的另一種功率調(diào)節(jié)裝置的結構示意圖;
圖4c是本發(fā)明實施例提供的又一種功率調(diào)節(jié)裝置的結構示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。
在對本發(fā)明實施例進行詳細地解釋說明之前,先對本發(fā)明實施例的應用場景予以說明。電動汽車作為一種新能源汽車,因其高效、節(jié)能、環(huán)保等特點,已經(jīng)越來越多地參與到城市交通中。在電動汽車的使用過程中,如果電動汽車中的電池的輸出功率在電池的過耗保護時長持續(xù)超過電池的最大允許輸出功率,則電動汽車中的電池管理器會將電池的最大允許輸出功率限制為一個較小值。此時如果電動汽車需要消耗較大功率來進行爬坡、加速等行為,則在電池無法提供較大的輸出功率的情況下,電動汽車的動力不足,將無法正常完成這些行為,從而影響了電動汽車的安全性和可靠性,降低了電動汽車的性能。為此,本發(fā)明實施例提供了一種功率調(diào)節(jié)方法,來提高電動汽車的性能。
圖1是本發(fā)明實施例提供的一種電動汽車的結構示意圖。參見圖1,電動汽車可以包括整車控制器101、電機控制器102、電機103、電池管理器104、電池105、多個高壓部件106。多個高壓部件106可以包括空調(diào)驅動器、dc/dc(directcurrent/directcurrent,直流/直流轉換器)等。
其中,整車控制器101用于控制電機控制器102、電池管理器104和多個高壓部件106,且電機控制器102、電池管理器104和多個高壓部件106均可以通過有線連接或者無線連接與整車控制器101進行通信,如可以通過can(controllerareanetwork,控制局域網(wǎng))等與整車控制器101進行通信;電機控制器102用于控制電機103;電池管理器104用于管理電池105,且電機控制器102、多個高壓部件106均可以通過有線連接或者無線連接與電池管理器104進行通信,如可以通過can等與電池管理器104進行通信。電池105用于向電機控制器102和多個高壓部件106提供電能。
需要說明的是,本發(fā)明實施例僅以圖1所示的電動汽車為例進行說明,但圖1所示的電動汽車并不構成對電動汽車結構的限定。實際應用中,還可以對圖1所示的電動汽車的結構進行更改和變換,即電動汽車可以包括比圖1所示更多或更少的結構和單元。
圖2是本發(fā)明實施例提供的一種功率調(diào)節(jié)方法的流程圖。參見圖2,該方法包括:
步驟201:確定電機控制器在目標周期的輸入功率和最大允許輸入功率,目標周期為當前所處的周期。
步驟202:當電機控制器在目標周期的輸入功率小于在目標周期的最大允許輸入功率時,確定電機控制器在目標周期后的第i個周期的輸入功率和最大允許輸入功率,i不小于1且不大于n,n為不小于1的自然數(shù),電池的過耗保護時長大于n個周期的總時長。
步驟203:判斷電機控制器在第i個周期的輸入功率是否小于在第i個周期的最大允許輸入功率。
步驟204:當電機控制器在第i個周期的輸入功率不小于在第i個周期的最大允許輸入功率時,判斷i與n是否相等。
步驟205:當i與n不相等時,令i=i+1,返回確定電機控制器在目標周期后的第i個周期的輸入功率和最大允許輸入功率的步驟,直至i與n相等為止。
步驟206:當i與n相等時,降低電機控制器在目標周期后的第n+1個周期的輸入功率。
在本發(fā)明實施例中,當電機控制器在目標周期的輸入功率小于在目標周期的最大允許輸入功率時,可以確定電機控制器在目標周期后的第i個周期的輸入功率和最大允許輸入功率,i不小于1且不大于n。之后,當電機控制器在該第i個周期的輸入功率不小于在該第i個周期的最大允許輸入功率時,判斷i與n是否相等。當i與n不相等時,令i=i+1,返回確定電機控制器在目標周期后的第i個周期的輸入功率和最大允許輸入功率的步驟,直至i與n相等為止。當i與n相等時,降低電機控制器在目標周期后的第n+1個周期的輸入功率。由于電池的過耗保護時長大于n個周期的總時長,因此,本發(fā)明實施例可以在電池持續(xù)處于過放狀態(tài)的時長達到電池的過耗保護時長之前,就降低電機控制器的輸入功率,以降低電池的輸出功率,從而可以有效避免電池繼續(xù)處于過放狀態(tài),避免電池管理器對電池的最大允許輸出功率的突然限制,進而可以提高電動汽車的安全性和可靠性,提高電動汽車的性能。
可選地,確定電機控制器在目標周期的最大允許輸入功率,包括:
確定電池在目標周期的最大允許輸出功率以及多個高壓器件在目標周期的總輸入功率,多個高壓器件為使用電池提供電能的器件中除電機控制器之外的器件;
將最大允許輸出功率減去總輸入功率,得到電機控制器在目標周期的最大允許輸入功率。
可選地,判斷電機控制器在第i個周期的輸入功率是否小于在第i個周期的最大允許輸入功率之后,還包括:
當電機控制器在第i個周期的輸入功率小于在第i個周期的最大允許輸入功率時,將第i個周期確定為目標周期,返回確定電機控制器在目標周期后的第i個周期的輸入功率和最大允許輸入功率的步驟。
可選地,n為m個數(shù)值中的第k個數(shù)值,m為不小于2的自然數(shù),電池的過耗保護時長為m個數(shù)值之和個周期的總時長;
降低電機控制器在目標周期后的第n+1個周期的輸入功率之后,還包括:
確定電機控制器在第n+1個周期的輸入功率和最大允許輸入功率;
當電機控制器在第n+1個周期的輸入功率不小于在第n+1個周期的最大允許輸入功率時,將第n個周期確定為目標周期,并令k=k+1,返回確定電機控制器在目標周期后的第i個周期的輸入功率和最大允許輸入功率的步驟;
當i與n相等時,如果k與m相等,則將電池在目標周期后的第n+1個周期的最大允許輸出功率設置為預設保護功率。
可選地,確定電機控制器在目標周期后的第i個周期的輸入功率和最大允許輸入功率之前,還包括:
基于電機在目標周期后的第i-1個周期的扭矩和轉速,確定電機在第i-1個周期的效率;
基于電機在第i-1個周期的最大允許輸入功率、效率和轉速,確定電機在第n個周期的目標扭矩;
確定電子油門信號在第n個周期指示的扭矩,以及確定電機在第n個周期的最大可輸出扭矩;
將電機在第n個周期的目標扭矩、電子油門信號在第n個周期指示的扭矩和電機在第n個周期的最大可輸出扭矩三者中最小的扭矩確定為第i個周期的請求扭矩;
將電機在第i個周期的扭矩設置為第i個周期的請求扭矩。
可選地,降低電機控制器在目標周期后的第n+1個周期的輸入功率,包括:
基于電機在目標周期后的第n個周期的扭矩和轉速,確定電機在第n個周期的效率;
基于電機在第n個周期的最大允許輸入功率、效率和轉速,確定電機在第n個周期的目標扭矩;
確定電子油門信號在第n個周期指示的扭矩,以及確定電機在第n個周期的最大可輸出扭矩;
將電機在第n個周期的目標扭矩、電子油門信號在第n個周期指示的扭矩和電機在第n個周期的最大可輸出扭矩三者中最小的扭矩確定為第n+1個周期的請求扭矩;
將電機在第n+1個周期的扭矩設置為第n+1個周期的請求扭矩與n對應的預設系數(shù)之間的乘積,以降低電機控制器在第n+1個周期的輸入功率,n對應的預設系數(shù)大于0且小于1。
上述所有可選技術方案,均可按照任意結合形成本發(fā)明的可選實施例,本發(fā)明實施例對此不再一一贅述。
圖3是本發(fā)明實施例提供的一種功率調(diào)節(jié)方法的流程圖,該方法應用于電動汽車,具體地,應用于電動汽車中的整車控制器。參見圖3,該方法包括:
步驟301:確定電機控制器在目標周期的輸入功率和最大允許輸入功率,目標周期為當前所處的周期。
其中,確定電機控制器在目標周期的輸入功率的操作可以為:確定電機控制器在目標周期的電壓和電流;將電機控制器在目標周期的電壓與在目標周期的電流相乘,得到電機控制器在目標周期的輸入功率。
實際應用中,電機控制器可以在目標周期檢測自身的電壓和電流,并將檢測到的電壓和電流發(fā)送給整車控制器,以便整車控制器確定電機控制器在目標周期的電壓和電流。
其中,確定電機控制器在目標周期的最大允許輸入功率的操作可以為:確定電池在目標周期的最大允許輸出功率以及多個高壓器件在目標周期的總輸入功率,該多個高壓器件為使用電池提供電能的器件中除電機控制器之外的器件;將該最大允許輸出功率減去該總輸入功率,得到電機控制器在目標周期的最大允許輸入功率。
實際應用中,電池管理器可以檢測電池在目標周期的電壓和溫度,并基于檢測到的電壓和溫度確定電池的最大允許輸出功率,將該最大允許輸出功率發(fā)送給整車控制器,以便整車控制器確定電池在目標周期的最大允許輸出功率。另外,電池管理器基于檢測到的電壓和溫度確定電池的最大允許輸出功率的操作可以參考相關技術,本發(fā)明實施例對此不進行詳細闡述。
其中,確定該多個高壓器件在目標周期的總輸入功率的操作可以為:對于該多個高壓器件中的每個高壓器件,確定該高壓器件在目標周期的電壓和電流;將該高壓器件在目標周期的電壓與在目標周期的電流相乘,得到該高壓器件在目標周期的輸入功率;將該多個高壓器件中每個高壓器件在目標周期的輸入功率相加,得到該多個高壓器件在目標周期的總輸入功率。
實際應用中,對于該多個高壓器件中的每個高壓器件,該高壓器件可以在目標周期檢測自身的電壓和電流,并將檢測到的電壓和電流發(fā)送給整車控制器,以便整車控制器確定該高壓器件在目標周期的電壓和電流。
步驟302:當電機控制器在目標周期的輸入功率小于在目標周期的最大允許輸入功率時,確定電機控制器在目標周期后的第i個周期的輸入功率和最大允許輸入功率,i不小于1且不大于n,n為不小于1的自然數(shù)。
需要說明的是,當電機控制器在某個周期的輸入功率小于在該周期的最大允許輸入功率時,表明電池在該周期的輸出功率小于在該周期的最大允許輸出功率,也即是,電池在該周期未處于過放狀態(tài);當電機控制器在某個周期的輸入功率不小于在該周期的最大允許輸入功率時,表明電池在該周期的輸出功率不小于在該周期的最大允許輸出功率,也即是,電池在該周期處于過放狀態(tài)。
另外,當電機控制器在目標周期的輸入功率小于在目標周期的最大允許輸入功率時,表明電池在目標周期未處于過放狀態(tài),此時可以開始判斷電池在目標周期后的n個周期是否均處于過放狀態(tài)。因此,此時可以確定電機控制器在目標周期后的第i個周期的輸入功率和最大允許輸入功率,以便后續(xù)判斷電池在該第i個周期是否處于過放狀態(tài)。
再者,電池的過耗保護時長大于n個周期的總時長,也即是,此時如果電池在目標周期后的n個周期均處于過放狀態(tài),則由于電池的過耗保護時長大于n個周期的總時長,所以電池管理器將不會在目標周期后的第n+1個周期對電池的最大允許輸出功率進行限制。
其中,確定電機控制器在目標周期后的第i個周期的輸入功率和最大允許輸入功率的操作與上述步驟301中確定電機控制器在目標周期的輸入功率和最大允許輸入功率的操作類似,本發(fā)明實施例對此不再贅述。
進一步地,確定電機控制器在目標周期后的第i個周期的輸入功率和最大允許輸入功率之前,還可以設置電機在該第i個周期的扭矩,以便后續(xù)在該第i個周期使用電池為電機控制器輸出與該扭矩相應的電壓和電流。
具體地,設置電機在該第i個周期的扭矩時,可以基于電機在目標周期后的第i-1個周期(即與該第i個周期相鄰的上一個周期)的扭矩和轉速,確定電機在該第i-1個周期的效率;基于電機在該第i-1個周期的最大允許輸入功率、效率和轉速,確定電機在該第i-1個周期的目標扭矩;確定電子油門信號在該第i-1個周期指示的扭矩,以及確定電機在該第i-1個周期的最大可輸出扭矩;將電機在該第i-1個周期的目標扭矩、電子油門信號在該第i-1個周期指示的扭矩和電機在該第i-1個周期的最大可輸出扭矩三者中最小的扭矩確定為該第i個周期的請求扭矩;將電機在該第i個周期的扭矩設置為該第i個周期的請求扭矩。
其中,基于電機在目標周期后的第i-1個周期的扭矩和轉速,確定電機在該第i-1個周期的效率的操作可以為:基于電機在該第i-1個周期的扭矩和轉速,從存儲的扭矩、轉速與效率之間的對應關系中,獲取對應的效率,獲取的效率即為電機在該第i-1個周期的效率。
其中,基于電機在該第i-1個周期的最大允許輸入功率、效率和轉速,確定電機在該第i-1個周期的目標扭矩的操作可以為:將電機在該第i-1個周期的最大允許輸入功率乘以在該第i-1個周期的效率,得到電機在該第i-1個周期的機械功率;基于電機在該第i-1個周期的機械功率和電機在該第i-1個周期的轉速,通過公式t=9550p/n得到電機在該第i-1個周期的目標扭矩,t為電機在該第i-1個周期的目標扭矩,p為電機在該第i-1個周期的機械功率,n為電機在該第i-1個周期的轉速。
實際應用中,電機控制器可以在該第i-1個周期檢測自身的溫度、電機的溫度和電機的轉速,并基于自身的溫度、電機的溫度、電機的轉速和存儲的電機外特征曲線確定電機的最大可輸出扭矩,將該最大可輸出扭矩發(fā)送給整車控制器,以便整車控制器確定電機在該第i-1個周期的最大可輸出扭矩。
需要說明的是,電機控制器基于自身的溫度、電機的溫度、電機的轉速和存儲的電機外特征曲線確定電機的最大可輸出扭矩的操作可以參考相關技術,本發(fā)明實施例對此不進行詳細闡述。
步驟303:判斷電機控制器在該第i個周期的輸入功率是否小于在該第i個周期的最大允許輸入功率。
需要說明的是,當電機控制器在該第i個周期的輸入功率小于在該第i個周期的最大允許輸入功率,表明電池在該第i個周期不處于過放狀態(tài),此時可以繼續(xù)執(zhí)行如下步驟304。當電機控制器在該第i個周期的輸入功率不小于在該第i個周期的最大允許輸入功率,表明電池在該第i個周期處于過放狀態(tài),此時可以繼續(xù)執(zhí)行如下步驟305。
步驟304:當電機控制器在該第i個周期的輸入功率小于在該第i個周期的最大允許輸入功率時,將該第i個周期確定為目標周期,返回步驟302中確定電機控制器在目標周期后的第i個周期的輸入功率和最大允許輸入功率的步驟。
當電機控制器在該第i個周期的輸入功率小于在該第i個周期的最大允許輸入功率時,表明電池在該第i個周期不處于過放狀態(tài),所以此時可以將該第i個周期確定為目標周期,并重新開始判斷電池在目標周期后的n個周期是否均處于過放狀態(tài)。
步驟305:當電機控制器在該第i個周期的輸入功率不小于在該第i個周期的最大允許輸入功率時,判斷i與n是否相等。
需要說明的是,當i與n不相等時,可以繼續(xù)執(zhí)行如下步驟306;當i與n相等時,可以繼續(xù)執(zhí)行如下步驟307。
步驟306:當i與n不相等時,令i=i+1,返回步驟302中確定電機控制器在目標周期后的第i個周期的輸入功率和最大允許輸入功率的步驟,直至i與n相等為止。
需要說明的是,當i與n不相等時,表明電池在目標周期后的第1個周期到第i個周期均處于過放狀態(tài),所以此時可以令i=i+1,并返回步驟302中確定電機控制器在目標周期后的第i個周期的輸入功率和最大允許輸入功率的步驟,以繼續(xù)判斷電池在目標周期后的第i+1個周期是否處于過放狀態(tài)。
步驟307:當i與n相等時,降低電機控制器在目標周期后的第n+1個周期的輸入功率。
需要說明的是,當i與n相等時,表明電池在目標周期后的n個周期均處于過放狀態(tài),此時電池已經(jīng)長時間持續(xù)處于過放狀態(tài),因此,為了避免電池持續(xù)處于過放狀態(tài)的時長達到電池的過耗保護時長,可以當電池在目標周期后的n個周期均處于過放狀態(tài)時,降低電機控制器在目標周期后的第n+1個周期(即與該第n個周期相鄰的下一個周期)的輸入功率,從而降低電池在該第n+1個周期的輸出功率,避免電池在該第n+1個周期繼續(xù)處于過放狀態(tài)。
其中,降低電機控制器在目標周期后的第n+1個周期的輸入功率的操作可以為:基于電機在目標周期后的第n個周期的扭矩和轉速,確定電機在該第n個周期的效率;基于電機在該第n個周期的最大允許輸入功率、效率和轉速,確定電機在該第n個周期的目標扭矩;確定電子油門信號在該第n個周期指示的扭矩,以及確定電機在該第n個周期的最大可輸出扭矩;將電機在該第n個周期的目標扭矩、電子油門信號在該第n個周期指示的扭矩和電機在該第n個周期的最大可輸出扭矩三者中最小的扭矩確定為該第n+1個周期的請求扭矩;將電機在該第n+1個周期的扭矩設置為該第n+1個周期的請求扭矩與n對應的預設系數(shù)之間的乘積,以降低電機控制器在該第n+1個周期的輸入功率。
需要說明的是,n對應的預設系數(shù)可以預先進行設置,且n對應的預設系數(shù)大于0且小于1,如n對應的預設系數(shù)可以為0.92、0.9等。
其中,基于電機在目標周期后的第n個周期的扭矩和轉速,確定電機在該第n個周期的效率的操作與上述步驟302中基于電機在目標周期后的第i-1個周期的扭矩和轉速,確定電機在該第i-1個周期的效率的操作類似,本發(fā)明實施例對此不再贅述。
其中,基于電機在該第n個周期的最大允許輸入功率、效率和轉速,確定電機在該第n個周期的目標扭矩的操作與上述步驟302中基于電機在該第i-1個周期的最大允許輸入功率、效率和轉速,確定電機在該第i-1個周期的目標扭矩的操作類似,本發(fā)明實施例對此不再贅述。
其中,確定電機在該第n個周期的最大可輸出扭矩的操作與上述步驟302中確定電機在該第i-1個周期的最大可輸出扭矩的操作類似,本發(fā)明實施例對此不再贅述。
需要說明的是,由于n對應的預設系數(shù)大于0且小于1,因此,將電機在該第n+1個周期的扭矩設置為該第n+1個周期的請求扭矩與n對應的預設系數(shù)之間的乘積后,電機在該第n+1個周期的扭矩將會降低,此時電機控制器在該第n+1個周期的輸入功率將隨之降低。
進一步地,電池的過耗保護時長還可以為m個數(shù)值之和個周期的總時長,m為不小于2的自然數(shù),此時n可以為m個數(shù)值中的第k個數(shù)值。在此情況下,在步驟307之后,還可以確定電機控制器在該第n+1個周期的輸入功率和最大允許輸入功率;當電機控制器在該第n+1個周期的輸入功率小于在該第n+1個周期的最大允許輸入功率時,返回步驟301;當電機控制器在該第n+1個周期的輸入功率不小于在該第n+1個周期的最大允許輸入功率時,將該第n個周期確定為目標周期,并令k=k+1,返回步驟302中確定電機控制器在目標周期后的第i個周期的輸入功率和最大允許輸入功率的步驟,當i與n相等時,如果k與m不相等,則執(zhí)行步驟307,如果k與m相等,則不執(zhí)行步驟307,而是將電池在目標周期后的第n+1個周期的最大允許輸出功率設置為預設保護功率。
需要說明的是,預設保護功率可以預先進行設置,且預設保護功率可以設置為一個較小值。
另外,令k=k+1時,n為m個數(shù)值中的第k+1數(shù)值,此時返回步驟302中確定電機控制器在目標周期后的第i個周期的輸入功率和最大允許輸入功率的步驟后,當i與n相等時,如果k與m不相等,則表明電池持續(xù)處于過放狀態(tài)的時長未達到電池的過耗保護時長,所以此時可以繼續(xù)降低電機控制器在目標周期后的第n+1個周期的輸入功率,以降低電池在該第n+1個周期的輸出功率;如果k與m相等,則表明電池持續(xù)處于過放狀態(tài)的時長達到電池的過耗保護時長,所以此時無需繼續(xù)降低電機控制器在目標周期后的第n+1個周期的輸入功率,而是直接將電池在該第n+1個周期的最大允許輸出功率設置為預設保護功率,以在該第n+1個周期限制電池的輸出功率。
更進一步地,將電池在目標周期后的第n+1個周期的最大允許輸出功率設置為預設保護功率之后,還可以將該第n+1個周期確定為目標周期,返回步驟301來繼續(xù)進行功率調(diào)節(jié),從而可以實現(xiàn)對電動汽車中的高壓回路的用電功率的閉環(huán)控制,避免了電池的輸出功率在較大時長持續(xù)超過電池的最大允許輸出功率,提高了電動汽車的安全性和可靠性,提高電動汽車的性能。
在本發(fā)明實施例中,當電機控制器在目標周期的輸入功率小于在目標周期的最大允許輸入功率時,可以確定電機控制器在目標周期后的第i個周期的輸入功率和最大允許輸入功率,i不小于1且不大于n。之后,當電機控制器在該第i個周期的輸入功率不小于在該第i個周期的最大允許輸入功率時,判斷i與n是否相等。當i與n不相等時,令i=i+1,返回確定電機控制器在目標周期后的第i個周期的輸入功率和最大允許輸入功率的步驟,直至i與n相等為止。當i與n相等時,降低電機控制器在目標周期后的第n+1個周期的輸入功率。由于電池的過耗保護時長大于n個周期的總時長,因此,本發(fā)明實施例可以在電池持續(xù)處于過放狀態(tài)的時長達到電池的過耗保護時長之前,就降低電機控制器的輸入功率,以降低電池的輸出功率,從而可以有效避免電池繼續(xù)處于過放狀態(tài),避免電池管理器對電池的最大允許輸出功率的突然限制,進而可以提高電動汽車的安全性和可靠性,提高電動汽車的性能。
圖4a是本發(fā)明實施例提供的一種功率調(diào)節(jié)裝置的結構示意圖。參見圖4a,該裝置包括:
第一確定模塊401,用于確定電機控制器在目標周期的輸入功率和最大允許輸入功率,目標周期為當前所處的周期;
第二確定模塊402,用于當電機控制器在目標周期的輸入功率小于在目標周期的最大允許輸入功率時,確定電機控制器在目標周期后的第i個周期的輸入功率和最大允許輸入功率,i不小于1且不大于n,n為不小于1的自然數(shù),電池的過耗保護時長大于n個周期的總時長;
第一判斷模塊403,用于判斷電機控制器在第i個周期的輸入功率是否小于在第i個周期的最大允許輸入功率;
第二判斷模塊404,用于當電機控制器在第i個周期的輸入功率不小于在第i個周期的最大允許輸入功率時,判斷i與n是否相等;
第一觸發(fā)模塊405,用于當i與n不相等時,令i=i+1,觸發(fā)第二確定模塊確定電機控制器在目標周期后的第i個周期的輸入功率和最大允許輸入功率,直至i與n相等為止;
降低模塊406,用于當i與n相等時,降低電機控制器在目標周期后的第n+1個周期的輸入功率。
可選地,第一確定模塊401用于:
確定電池在目標周期的最大允許輸出功率以及多個高壓器件在目標周期的總輸入功率,多個高壓器件為使用電池提供電能的器件中除電機控制器之外的器件;
將最大允許輸出功率減去總輸入功率,得到電機控制器在目標周期的最大允許輸入功率。
可選地,該裝置還用于:
當電機控制器在第i個周期的輸入功率小于在第i個周期的最大允許輸入功率時,將第i個周期確定為目標周期,觸發(fā)第二確定模塊確定電機控制器在目標周期后的第i個周期的輸入功率和最大允許輸入功率。
可選地,n為m個數(shù)值中的第k個數(shù)值,m為不小于2的自然數(shù),電池的過耗保護時長為m個數(shù)值之和個周期的總時長;參見圖4b,該裝置還包括:
第三確定模塊407,用于確定電機控制器在第n+1個周期的輸入功率和最大允許輸入功率;
第二觸發(fā)模塊408,用于當電機控制器在第n+1個周期的輸入功率不小于在第n+1個周期的最大允許輸入功率時,將第n個周期確定為目標周期,并令k=k+1,觸發(fā)第二確定模塊確定電機控制器在目標周期后的第i個周期的輸入功率和最大允許輸入功率;
第一設置模塊409,用于當i與n相等時,如果k與m相等,則將電池在目標周期后的第n+1個周期的最大允許輸出功率設置為預設保護功率。
可選地,參見圖4c,該裝置還包括:
第四確定模塊410,用于基于電機在目標周期后的第i-1個周期的扭矩和轉速,確定電機在第i-1個周期的效率;
第五確定模塊411,用于基于電機在第i-1個周期的最大允許輸入功率、效率和轉速,確定電機在第i-1個周期的目標扭矩;
第六確定模塊412,用于確定電子油門信號在第i-1個周期指示的扭矩,以及確定電機在第i-1個周期的最大可輸出扭矩;
第七確定模塊413,用于將電機在第i-1個周期的目標扭矩、電子油門信號在第i-1個周期指示的扭矩和電機在第i-1個周期的最大可輸出扭矩三者中最小的扭矩確定為第i個周期的請求扭矩;
第二設置模塊414,用于將電機在第i個周期的扭矩設置為第i個周期的請求扭矩。
可選地,降低模塊406用于:
基于電機在目標周期后的第n個周期的扭矩和轉速,確定電機在第n個周期的效率;
基于電機在第n個周期的最大允許輸入功率、效率和轉速,確定電機在第n個周期的目標扭矩;
確定電子油門信號在第n個周期指示的扭矩,以及確定電機在第n個周期的最大可輸出扭矩;
將電機在第n個周期的目標扭矩、電子油門信號在第n個周期指示的扭矩和電機在第n個周期的最大可輸出扭矩三者中最小的扭矩確定為第n+1個周期的請求扭矩;
將電機在第n+1個周期的扭矩設置為第n+1個周期的請求扭矩與n對應的預設系數(shù)之間的乘積,以降低電機控制器在第n+1個周期的輸入功率,n對應的預設系數(shù)大于0且小于1。
在本發(fā)明實施例中,當電機控制器在目標周期的輸入功率小于在目標周期的最大允許輸入功率時,可以確定電機控制器在目標周期后的第i個周期的輸入功率和最大允許輸入功率,i不小于1且不大于n。之后,當電機控制器在該第i個周期的輸入功率不小于在該第i個周期的最大允許輸入功率時,判斷i與n是否相等。當i與n不相等時,令i=i+1,返回確定電機控制器在目標周期后的第i個周期的輸入功率和最大允許輸入功率的步驟,直至i與n相等為止。當i與n相等時,降低電機控制器在目標周期后的第n+1個周期的輸入功率。由于電池的過耗保護時長大于n個周期的總時長,因此,本發(fā)明實施例可以在電池持續(xù)處于過放狀態(tài)的時長達到電池的過耗保護時長之前,就降低電機控制器的輸入功率,以降低電池的輸出功率,從而可以有效避免電池繼續(xù)處于過放狀態(tài),避免電池管理器對電池的最大允許輸出功率的突然限制,進而可以提高電動汽車的安全性和可靠性,提高電動汽車的性能。
需要說明的是:上述實施例提供的功率調(diào)節(jié)裝置在功率調(diào)節(jié)時,僅以上述各功能模塊的劃分進行舉例說明,實際應用中,可以根據(jù)需要而將上述功能分配由不同的功能模塊完成,即將裝置的內(nèi)部結構劃分成不同的功能模塊,以完成以上描述的全部或者部分功能。另外,上述實施例提供的功率調(diào)節(jié)裝置與功率調(diào)節(jié)方法實施例屬于同一構思,其具體實現(xiàn)過程詳見方法實施例,這里不再贅述。
本領域普通技術人員可以理解實現(xiàn)上述實施例的全部或部分步驟可以通過硬件來完成,也可以通過程序來指令相關的硬件完成,所述的程序可以存儲于一種計算機可讀存儲介質中,上述提到的存儲介質可以是只讀存儲器,磁盤或光盤等。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。