本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種驅(qū)動控制方法及裝置。

背景技術(shù)：

對于純電動汽車，整車控制器(Vehicle Control Unit，簡稱VCU)、電池管理系統(tǒng)(Battery Management System，簡稱BMS)以及電機(jī)控制器(Motor Control Unit，簡稱MCU)是純電動汽車的三大核心控制系統(tǒng)，三者之間存在著大量的信息交互。其中，電機(jī)控制器接收整車控制器發(fā)送的使能命令和故障命令以及電池管理系統(tǒng)發(fā)送的電池狀態(tài)(如電池的最大允許充、放電功率、電池剩余可用容量、電池的荷電狀態(tài)值(State of Charge，簡稱SOC)等信息，之后根據(jù)檔位、加速踏板和制動踏板狀態(tài)，按照一定邏輯計算得到車輛需求扭矩，在此基礎(chǔ)上對電機(jī)進(jìn)行控制，最終驅(qū)動車輛行駛。

與傳統(tǒng)燃油汽車不同，高壓動力電池是純電動汽車的唯一能量來源，另外由于是純電驅(qū)動，純電動汽車中高壓零部件眾多，因此所面臨的電磁干擾問題更加突出，考慮到車輛行駛環(huán)境的復(fù)雜多變，碰撞、輕微剮蹭所造成的通訊線纜接插件松脫，老化腐蝕造成的通訊線路屏蔽層失效以及外界強(qiáng)干擾等問題，均可能引發(fā)電機(jī)控制器與電池管理系統(tǒng)間的通訊故障，即使正常的信息交互無法有效開展，因此必須要建立電機(jī)控制器與電池管理系統(tǒng)發(fā)生通訊故障時整車的安全處理機(jī)制。目前國內(nèi)的純電動汽車中，當(dāng)發(fā)生電機(jī)控制器與電池管理系統(tǒng)通訊故障后，由于電機(jī)控制器無法獲得電池狀態(tài)信息，因此大多采用簡單粗暴的處理方式對車輛進(jìn)行保護(hù)，如車輛立即下高壓、立即零扭矩等，以上方式雖能夠?qū)囕v進(jìn)行保護(hù)，但由于不能夠滿足駕駛員最低限度的駕駛需求，因此對駕駛感受造成了嚴(yán)重影響。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例提供了一種驅(qū)動控制方法及裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中當(dāng)電機(jī)控制器與電池管理系統(tǒng)之間出現(xiàn)通信故障時，對行車具有較大限制的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

依據(jù)本發(fā)明實施例的一個方面提供了一種驅(qū)動控制方法，應(yīng)用于電機(jī)控制器，包括：

檢測電機(jī)控制器與電池管理系統(tǒng)之間是否發(fā)生通信故障；

當(dāng)檢測到所述電機(jī)控制器與所述電池管理系統(tǒng)之間發(fā)生通信故障時，計算動力電池的剩余可用容量和荷電狀態(tài)值，以及確定所述動力電池的最大允許充、放電閾值；

根據(jù)計算得到的所述動力電池的剩余可用容量和荷電狀態(tài)值以及確定的所述動力電池的最大允許充、放電閾值，進(jìn)行控制邏輯計算，實現(xiàn)對電機(jī)的驅(qū)動控制。

進(jìn)一步地，按照以下方式，計算所述動力電池的剩余可用容量：

根據(jù)預(yù)設(shè)公式：C＝C_old-K_C×∫idt，計算所述動力電池的剩余可用容量；

其中，C表示計算得到的所述動力電池的剩余可用容量，C_old表示在發(fā)生通信故障前最近一次獲取的所述動力電池的剩余可用容量，K_C表示數(shù)值大于或等于1的加速系數(shù)，i表示所述動力電池的外部總電流。

進(jìn)一步地，計算所述動力電池的剩余可用容量之前，所述驅(qū)動控制方法還包括：

獲取所述動力電池的外部總電流。

進(jìn)一步地，所述獲取所述動力電池的外部總電流的步驟包括：

獲取所有直接連接所述動力電池的高壓母線的部件的輸入電流；

計算獲取的輸入電流的總和，得到所述動力電池的外部總電流。

進(jìn)一步地，按照以下方式，計算所述動力電池的荷電狀態(tài)值：

根據(jù)預(yù)設(shè)公式：計算所述動力電池的荷電狀態(tài)值；

其中，SOC表示計算得到的所述動力電池的荷電狀態(tài)值，SOC_old表示在發(fā)生通信故障前最近一次獲取的所述動力電池的荷電狀態(tài)值，C表示計算得到的所述動力電池的剩余可用容量，C_old表示在發(fā)生通信故障前最近一次獲取的所述動力電池的剩余可用容量。

進(jìn)一步地，按照以下方式，確定所述動力電池的最大允許充、放電閾值：

根據(jù)整車控制器發(fā)送至所述電機(jī)控制器的故障命令，確定所述動力電池的最大允許充、放電閾值。

進(jìn)一步地，所述根據(jù)整車控制器發(fā)送至所述電機(jī)控制器的故障命令，確定所述動力電池的最大允許充、放電閾值的步驟，包括：

若所述整車控制器發(fā)送至所述電機(jī)控制器的故障命令為切斷高壓命令，則確定所述動力電池的最大允許充電閾值為第一預(yù)設(shè)值，所述動力電池的最大允許放電閾值為第二預(yù)設(shè)值；

若所述整車控制器發(fā)送至所述電機(jī)控制器的故障命令為限速和/或限功率命令，則確定所述動力電池的最大允許充電閾值為第三預(yù)設(shè)值，所述動力電池的最大允許放電閾值為第四預(yù)設(shè)值；

若所述整車控制器未發(fā)送故障命令至所述電機(jī)控制器，則確定所述動力電池的最大允許充電閾值為第五預(yù)設(shè)值，所述動力電池的最大允許放電閾值為第六預(yù)設(shè)值。

進(jìn)一步地，所述若所述整車控制器未發(fā)送故障命令至所述電機(jī)控制器，則確定所述動力電池的最大允許充電閾值為第五預(yù)設(shè)值，所述動力電池的最大允許放電閾值為第六預(yù)設(shè)值的步驟，包括：

若所述整車控制器未發(fā)送故障命令至所述電機(jī)控制器，則所述電機(jī)控制器根據(jù)計算得到的所述動力電池的荷電狀態(tài)值和環(huán)境溫度值，查詢所述動力電池的充、放電功率表，確定最大允許充、放電功率值；

將確定的最大允許充、放電功率值分別乘以預(yù)設(shè)系數(shù)后得到的數(shù)值，確定為所述動力電池的最大允許充電閾值的第五預(yù)設(shè)值和最大允許放電閾值的第六預(yù)設(shè)值；其中，所述預(yù)設(shè)系數(shù)大于0小于1。

依據(jù)本發(fā)明實施例的另一個方面，提供了一種驅(qū)動控制裝置，應(yīng)用于電機(jī)控制器，包括：

檢測模塊，用于檢測電機(jī)控制器與電池管理系統(tǒng)之間是否發(fā)生通信故障；

處理模塊，用于當(dāng)所述檢測模塊檢測到所述電機(jī)控制器與所述電池管理系統(tǒng)之間發(fā)生通信故障時，計算動力電池的剩余可用容量和荷電狀態(tài)值，以及確定所述動力電池的最大允許充、放電閾值；

控制模塊，用于根據(jù)所述處理模塊計算得到的所述動力電池的剩余可用容量和荷電狀態(tài)值以及確定的所述動力電池的最大允許充、放電閾值，進(jìn)行控制邏輯計算，實現(xiàn)對電機(jī)的驅(qū)動控制。

進(jìn)一步地，所述處理模塊包括：

第一計算單元，用于根據(jù)預(yù)設(shè)公式：C＝C_old-K_C×∫idt，計算所述動力電池的剩余可用容量；

其中，C表示計算得到的所述動力電池的剩余可用容量，C_old表示在發(fā)生通信故障前最近一次獲取的所述動力電池的剩余可用容量，K_C表示數(shù)值大于或等于1的加速系數(shù)，i表示所述動力電池的外部總電流。

進(jìn)一步地，所述驅(qū)動控制裝置還包括：

獲取模塊，用于獲取所述動力電池的外部總電流。

進(jìn)一步地，所述獲取模塊包括：

獲取單元，用于獲取所有直接連接所述動力電池的高壓母線的部件的輸入電流；

第二計算單元，用于計算所述獲取單元獲取的輸入電流的總和，得到所述動力電池的外部總電流。

進(jìn)一步地，所述處理模塊包括：

第三計算單元，用于根據(jù)預(yù)設(shè)公式：計算所述動力電池的荷電狀態(tài)值；

其中，SOC表示計算得到的所述動力電池的荷電狀態(tài)值，SOC_old表示在發(fā)生通信故障前最近一次獲取的所述動力電池的荷電狀態(tài)值，C表示計算得到的所述動力電池的剩余可用容量，C_old表示在發(fā)生通信故障前最近一次獲取的所述動力電池的剩余可用容量。

進(jìn)一步地，所述處理模塊包括：

確定單元，用于根據(jù)整車控制器發(fā)送至所述電機(jī)控制器的故障命令，確定所述動力電池的最大允許充、放電閾值。

進(jìn)一步地，所述確定單元包括：

第一確定子單元，用于當(dāng)所述整車控制器發(fā)送至所述電機(jī)控制器的故障命令為切斷高壓命令時，確定所述動力電池的最大允許充電閾值為第一預(yù)設(shè)值，所述動力電池的最大允許放電閾值為第二預(yù)設(shè)值；

第二確定子單元，用于當(dāng)所述整車控制器發(fā)送至所述電機(jī)控制器的故障命令為限速和/或限功率命令時，確定所述動力電池的最大允許充電閾值為第三預(yù)設(shè)值，所述動力電池的最大允許放電閾值為第四預(yù)設(shè)值；

第三確定子單元，用于當(dāng)所述整車控制器未發(fā)送故障命令至所述電機(jī)控制器時，確定所述動力電池的最大允許充電閾值為第五預(yù)設(shè)值，所述動力電池的最大允許放電閾值為第六預(yù)設(shè)值。

進(jìn)一步地，所述第三確定子單元具體用于：

當(dāng)所述整車控制器未發(fā)送故障命令至所述電機(jī)控制器時，所述電機(jī)控制器根據(jù)計算得到的所述動力電池的荷電狀態(tài)值和環(huán)境溫度值，查詢所述動力電池的充、放電功率表，確定最大允許充、放電功率值；并將確定的最大允許充、放電功率值分別乘以預(yù)設(shè)系數(shù)后得到的數(shù)值，確定為所述動力電池的最大允許充電閾值的第五預(yù)設(shè)值和最大允許放電閾值的第六預(yù)設(shè)值；其中，所述預(yù)設(shè)系數(shù)大于0小于1。

本發(fā)明的有益效果是：

上述技術(shù)方案，在電機(jī)控制器與電池管理系統(tǒng)之間發(fā)生通信故障時，由電機(jī)控制器實現(xiàn)電池管理系統(tǒng)的部分功能，即計算動力電池的剩余可用容量和荷電狀態(tài)值，以及確定動力電池的最大允許充、放電閾值，以使電機(jī)控制器能夠進(jìn)行控制邏輯計算，實現(xiàn)對電機(jī)的驅(qū)動控制，從而減少對行車的限制，保證車上人員的駕乘感受。

附圖說明

圖1表示本發(fā)明所涉及的控制構(gòu)架的示意圖；

圖2表示本發(fā)明第一實施例提供的驅(qū)動控制方法的流程圖；

圖3表示本發(fā)明實施例提供的動力電池的外部總電流的計算方式的示意圖；

圖4表示本發(fā)明第二實施例提供的驅(qū)動控制裝置的框圖；

圖5表示本發(fā)明第二實施例提供的驅(qū)動控制裝置的另一框圖。

具體實施方式

下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本發(fā)明的示例性實施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實現(xiàn)本發(fā)明而不應(yīng)被這里闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本發(fā)明，并且能夠?qū)⒈景l(fā)明的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

第一實施例

為更好的理解本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案，首先對本發(fā)明實施例所涉及到的控制構(gòu)架進(jìn)行說明，如圖1所示：

其中，VCU表示整車控制器、BMS表示電池管理系統(tǒng)、MCU表示電機(jī)控制器、Motor表示驅(qū)動電機(jī)(以下簡稱電機(jī))、APS表示加速踏板、BPS表示制動踏板、GP表示檔位、DC/DC表示功率轉(zhuǎn)換器、PTC表示空調(diào)加熱系統(tǒng)、EAS表示空調(diào)壓縮機(jī)。該控制構(gòu)架中，VCU與BMS之間的信息交互主要包括：BMS將動力電池的狀態(tài)信息與故障信息上報給VCU，同時接收VCU的控制命令，如預(yù)充電、閉合或斷開高壓繼電器等。VCU與MCU之間的信息交互主要包括：VCU根據(jù)自身的控制邏輯向MCU發(fā)送使能，同時根據(jù)自身診斷策略的處理結(jié)果向MCU發(fā)送故障等級與故障處理命令(限功率、限車速、斷開高壓等)。MCU與BMS之間的信息交互主要包括：MCU接收BMS的動力電池的最大允許充、放電功率以及電池剩余可用容量以及電池荷電狀態(tài)值等電池信息。在從BMS獲取了電池信息的基礎(chǔ)上，MCU根據(jù)加速踏板、制動踏板與檔位信息計算得到車輛需求扭矩，最終完成對電機(jī)的驅(qū)動控制。除此之外MCU還接收DC/DC、EAS與PTC的工作狀態(tài)信息。因為當(dāng)電機(jī)控制器與電池管理系統(tǒng)之間發(fā)生通訊故障時，電機(jī)控制器無法繼續(xù)從電池管理系統(tǒng)那里獲取到所需的電池信息，以至于無法正常執(zhí)行控制邏輯。因此，本發(fā)明實施例提供了一種驅(qū)動控制方法，以解決該問題，如下所述：

本發(fā)明實施例提供的驅(qū)動控制方法，應(yīng)用于電機(jī)控制器。如圖2所示，該驅(qū)動控制方法包括：

步驟201、檢測電機(jī)控制器與電池管理系統(tǒng)之間是否發(fā)生通信故障。

本發(fā)明實施例中，車輛上電后，電機(jī)控制器需監(jiān)控與電池管理系統(tǒng)之間的通信情況，確定是否發(fā)生通信故障。其中，電機(jī)控制器可實時或定時進(jìn)行檢測，具體方式可根據(jù)實際需求選擇。

步驟202、當(dāng)檢測到電機(jī)控制器與電池管理系統(tǒng)之間發(fā)生通信故障時，計算動力電池的剩余可用容量和荷電狀態(tài)值，以及確定動力電池的最大允許充、放電閾值。

當(dāng)電機(jī)控制器與電池管理系統(tǒng)之間發(fā)生通信故障時，為了保證電機(jī)控制器自身的控制邏輯能夠正常執(zhí)行，由電機(jī)控制器實現(xiàn)電池管系統(tǒng)的部分功能，即計算動力電池的剩余可用容量和荷電狀態(tài)值，以及確定動力電池的最大允許充、放電閾值。其中，動力電池的剩余可用容量、荷電狀態(tài)值以及最大允許充、放電值，是電機(jī)控制器進(jìn)行邏輯控制所不可缺少的電池信息。

步驟203、根據(jù)計算得到的動力電池的剩余可用容量和荷電狀態(tài)值以及確定的動力電池的最大允許充、放電閾值，進(jìn)行控制邏輯計算，實現(xiàn)對電機(jī)的驅(qū)動控制。

電機(jī)控制器根據(jù)步驟202獲得的電池信息以及加速踏板、制動踏板與檔位信息可計算得到車輛需求扭矩，最終完成對電機(jī)的驅(qū)動控制，這樣，即使電機(jī)控制器與電池管理系統(tǒng)之間出現(xiàn)通信故障，電機(jī)控制器也可通過自身計算出的電池信息進(jìn)行驅(qū)動控制，從而減少對行車的限制，保證車上人員的駕乘感受。其中，當(dāng)電機(jī)控制器與電池管理系統(tǒng)之間恢復(fù)正常通信時，則電機(jī)控制器繼續(xù)從電池管理系統(tǒng)獲取所需的電池信息。

進(jìn)一步地，按照以下方式，計算動力電池的剩余可用容量：

根據(jù)預(yù)設(shè)公式：

C＝C_old-K_C×∫idt (1)

計算動力電池的剩余可用容量。

其中，C表示計算得到的動力電池的剩余可用容量，單位一般為：安培小時(Ah)。C_old表示在發(fā)生通信故障前最近一次獲取的動力電池的剩余可用容量，這里所述的最近一次為距離當(dāng)前時刻時間最短的一次(以下涉及“最近一次”的描述也是此意，便不再一一進(jìn)行解釋)。K_C表示數(shù)值大于或等于1的加速系數(shù)，i表示動力電池的外部總電流。

當(dāng)電機(jī)控制器與電池管理系統(tǒng)之間發(fā)生通信故障后，電機(jī)控制器可采用模擬可用容量積分方法對動力電池的剩余可用容量進(jìn)行實時估算。上述預(yù)設(shè)公式(1)與常規(guī)電池可用容量計算不同的是：該公式中加入了加速系數(shù)K_C(該系數(shù)不小于1)，用來加速積分過程，目的為在發(fā)生通信故障后，根據(jù)車輛狀況人為的加快動力電池可用容量的下降速度(軟件加速而非真實值加速)，縮短電機(jī)控制器進(jìn)入保護(hù)的時間(當(dāng)電池可用容量與荷電狀態(tài)值低于一定閾值后電機(jī)控制器將執(zhí)行保護(hù)策略，僅提供基本行車需求以保證車輛及駕乘人員的安全)。

進(jìn)一步地，計算動力電池的剩余可用容量之前，該驅(qū)動控制方法還包括：

獲取動力電池的外部總電流。

其中，獲取動力電池的外部總電流的步驟具體包括：獲取所有直接連接動力電池的高壓母線的部件的輸入電流，計算獲取的輸入電流的總和，得到動力電池的外部總電流。

對于上述預(yù)設(shè)公式(1)中的動力電池的外部總電流i，電機(jī)控制器是無法直接獲得的，需要通過檢測直接連接動力電池高壓母線的部件(包括電機(jī)控制器、功率轉(zhuǎn)換器、空調(diào)加熱系統(tǒng)以及空調(diào)壓縮機(jī)等)的輸入電流信息，如通過CAN(Controller Area Network，控制器局域網(wǎng)絡(luò))報文等信息獲得，并將獲得的輸入電流進(jìn)行相加，將相加結(jié)果作為估算的外部總電流i，如圖3所示中的對高壓母線部件1、高壓母線部件2、……、高壓母線部件n的輸入端電流的求和，這里所述的高壓母線部件為與高壓母線具有直接連接關(guān)系的部件。

進(jìn)一步地，按照以下方式，計算動力電池的荷電狀態(tài)值：

根據(jù)預(yù)設(shè)公式：

計算動力電池的荷電狀態(tài)值。

其中，SOC表示計算得到的動力電池的荷電狀態(tài)值，SOC_old表示在發(fā)生通信故障前最近一次獲取的動力電池的荷電狀態(tài)值，C表示計算得到的動力電池的剩余可用容量，C_old表示在發(fā)生通信故障前最近一次獲取的動力電池的剩余可用容量。

如預(yù)設(shè)公式(2)所示，本發(fā)明實施例提供的荷電狀態(tài)值的計算方法不同于一般的荷電狀態(tài)值計算方法。由于發(fā)生通信故障后，計算的外部總電流以及剩余可用容量與實際值存在誤差，另外由于缺乏電池包內(nèi)部的關(guān)鍵信息(如單體電壓等)，無法利用常規(guī)方法計算荷電狀態(tài)值并進(jìn)行修正，為此通過預(yù)設(shè)公式(2)進(jìn)行計算。該方法的優(yōu)點(diǎn)為計算量低，能夠滿足電機(jī)控制器的基本控制邏輯需求，且由于計算的荷電狀態(tài)值與計算的剩余可用容量呈線性關(guān)系，當(dāng)剩余可用容量為0時，荷電狀態(tài)值將同樣歸0，因此能夠滿足算法邏輯。

進(jìn)一步地，按照以下方式，確定動力電池的最大允許充、放電閾值：

根據(jù)整車控制器發(fā)送至電機(jī)控制器的故障命令，確定動力電池的最大允許充、放電閾值。

當(dāng)電機(jī)控制器與電池管理系統(tǒng)之間發(fā)生通信故障后，電機(jī)控制器無法繼續(xù)從電池管理系統(tǒng)那里獲取動力電池的最大允許充、放電閾值，本發(fā)明實施例中，電機(jī)控制器可借助整機(jī)控制器發(fā)生的故障命令，對動力電池的狀態(tài)進(jìn)行判斷，根據(jù)不同故障對行車危害程度不同，確定動力電池的最大允許充電閾值和最大允許放電閾值，從而對車輛和動力電池進(jìn)行保護(hù)。

其中，若整車控制器發(fā)送至電機(jī)控制器的故障命令為切斷高壓命令，則確定動力電池的最大允許充電閾值為第一預(yù)設(shè)值，動力電池的最大允許放電閾值為第二預(yù)設(shè)值。

在電機(jī)控制器與電池管理系統(tǒng)發(fā)生通訊故障時，整機(jī)控制器有可能也與電池管理系統(tǒng)發(fā)生通信故障，由于電池管理系統(tǒng)與電機(jī)控制器、整機(jī)控制器均發(fā)生通信故障，則電池管理系統(tǒng)本體發(fā)生故障的概率較大，在這種情況下由于動力電池的狀態(tài)信息無法獲得，認(rèn)為此時發(fā)生的是嚴(yán)重故障，整機(jī)控制器會發(fā)出斷高壓指令，以此來對車輛及車上乘員進(jìn)行保護(hù)，此時電機(jī)控制器確定一組動力電池的最大允許充、放電閥值(分別對應(yīng)第一預(yù)設(shè)值和第二預(yù)設(shè)值)來配合整機(jī)控制器。其中，此種情況下，一般確定動力電池的最大允許充電功率閾值和最大允許放電功率閾值均為0，以保證車輛安全。

其中，若整車控制器發(fā)送至電機(jī)控制器的故障命令為限速和/或限功率命令，則確定動力電池的最大允許充電閾值為第三預(yù)設(shè)值，動力電池的最大允許放電閾值為第四預(yù)設(shè)值。

在電機(jī)控制器與電池管理系統(tǒng)發(fā)生通訊故障時，整車控制器與電池管理系統(tǒng)之間可能通信正常，此時電機(jī)控制器可借助接收整車控制器發(fā)送的故障命令來間接判斷動力電池狀態(tài)，當(dāng)電機(jī)控制器接收到整車控制器發(fā)送的限功率和/或限車速的故障命令后，確定一組動力電池的最大允許充、放電閾值來對車輛及動力電池進(jìn)行保護(hù)。一般認(rèn)為此時發(fā)生的是一般故障，因此確定的動力電池的最大允許充電功率定為0(對應(yīng)第三預(yù)設(shè)值)，以禁止能量回收，保護(hù)動力電池，同時將動力電池的最大允許放電功率限制為P_m(對應(yīng)第四預(yù)設(shè)值)，此時第四預(yù)設(shè)值低于正常狀態(tài)下的最大允許放電功率值，且能夠保證車輛在被限速和/或限功率后的基本行駛需求。

其中，若整車控制器未發(fā)送故障命令至電機(jī)控制器，則確定動力電池的最大允許充電閾值為第五預(yù)設(shè)值，動力電池的最大允許放電閾值為第六預(yù)設(shè)值。

在電機(jī)控制器與電池管理系統(tǒng)發(fā)生通訊故障時，若整車控制器未給出故障命令，則認(rèn)為動力電池的狀態(tài)正常，電機(jī)控制器確定一組動力電池的最大允許充、放電閾值來對車輛及動力電池進(jìn)行保護(hù)。一般，電機(jī)控制器以計算得到的動力電池的荷電狀態(tài)值和環(huán)境溫度值為輸入值，查詢動力電池的充、放電功率表，確定最大允許充、放電功率值，并將確定的最大允許充、放電功率值分別乘以預(yù)設(shè)系數(shù)后得到的數(shù)值，確定為動力電池的最大允許充電閾值的第五預(yù)設(shè)值和最大允許放電閾值的第六預(yù)設(shè)值，通過乘以預(yù)設(shè)系數(shù)，加入人為的限制，最終得到動力電池的最大允許充、放電功率閾值。其中，預(yù)設(shè)系數(shù)通過查表獲取的最大允許充電功率值和最大允許放電功率值所乘的預(yù)設(shè)系數(shù)可以相同也可不同(但預(yù)設(shè)系數(shù)均大于0小于1)，具體情況可根據(jù)實際需求設(shè)計。

綜上所述，本發(fā)明實施例提供的驅(qū)動控制方法，在電機(jī)控制器與電池管理系統(tǒng)之間發(fā)生通信故障時，由電機(jī)控制器實現(xiàn)電池管理系統(tǒng)的部分功能，即計算動力電池的剩余可用容量和荷電狀態(tài)值，以及確定動力電池的最大允許充、放電閾值，以使電機(jī)控制器能夠正常進(jìn)行控制邏輯計算，實現(xiàn)對電機(jī)的驅(qū)動控制，從而減少對行車的限制，保證車上人員的駕乘感受。此外，該方法不涉及的硬件變更，因此在純電動汽車中具有良好的可推廣性。

第二實施例

本發(fā)明實施例提供了一種驅(qū)動控制裝置，應(yīng)用于電機(jī)控制器。如圖4所示，該驅(qū)動控制裝置包括：

檢測模塊401，用于檢測電機(jī)控制器與電池管理系統(tǒng)之間是否發(fā)生通信故障。

本發(fā)明實施例中，車輛上電后，電機(jī)控制器需通過檢測模塊401監(jiān)控與電池管理系統(tǒng)之間的通信情況，確定是否發(fā)生通信故障。其中，電機(jī)控制器可實時或定時進(jìn)行檢測，具體方式可根據(jù)實際需求選擇。

處理模塊402，用于當(dāng)檢測模塊401檢測到電機(jī)控制器與電池管理系統(tǒng)之間發(fā)生通信故障時，計算動力電池的剩余可用容量和荷電狀態(tài)值，以及確定動力電池的最大允許充、放電閾值。

當(dāng)電機(jī)控制器與電池管理系統(tǒng)之間發(fā)生通信故障時，為了保證電機(jī)控制器自身的控制邏輯能夠正常執(zhí)行，由電機(jī)控制器實現(xiàn)電池管系統(tǒng)的部分功能，即通過處理模塊402計算動力電池的剩余可用容量和荷電狀態(tài)值，以及確定動力電池的最大允許充、放電閾值。其中，動力電池的剩余可用容量、荷電狀態(tài)值以及最大允許充、放電值，是電機(jī)控制器進(jìn)行邏輯控制所不可缺少的電池信息。

控制模塊403，用于根據(jù)處理模塊402計算得到的動力電池的剩余可用容量和荷電狀態(tài)值以及確定的動力電池的最大允許充、放電閾值，進(jìn)行控制邏輯計算，實現(xiàn)對電機(jī)的驅(qū)動控制。

電機(jī)控制器的控制模塊根據(jù)處理模塊402獲得的電池信息以及加速踏板、制動踏板與檔位信息可計算得到車輛需求扭矩，最終完成對電機(jī)的驅(qū)動控制，這樣，即使電機(jī)控制器與電池管理系統(tǒng)之間出現(xiàn)通信故障，電機(jī)控制器也可通過自身計算出的電池信息進(jìn)行驅(qū)動控制，從而減少對行車的限制，保證車上人員的駕乘感受。其中，當(dāng)電機(jī)控制器與電池管理系統(tǒng)之間恢復(fù)正常通信時，則電機(jī)控制器繼續(xù)從電池管理系統(tǒng)獲取所需的電池信息。

進(jìn)一步地，如圖5所示，該處理模塊402包括：

第一計算單元4021，用于根據(jù)預(yù)設(shè)公式：

C＝C_old-K_C×∫idt (1)

計算動力電池的剩余可用容量。

其中，C表示計算得到的動力電池的剩余可用容量，單位一般為：安培小時(Ah)。C_old表示在發(fā)生通信故障前最近一次獲取的動力電池的剩余可用容量，這里所述的最近一次為距離當(dāng)前時刻時間最短的一次(以下涉及“最近一次”的描述也是此意，便不再一一進(jìn)行解釋)。K_C表示數(shù)值大于或等于1的加速系數(shù)，i表示動力電池的外部總電流。

當(dāng)電機(jī)控制器與電池管理系統(tǒng)之間發(fā)生通信故障后，電機(jī)控制器中的第一計算單元4021可采用模擬可用容量積分方法對動力電池的剩余可用容量進(jìn)行實時估算。上述預(yù)設(shè)公式(1)與常規(guī)電池可用容量計算不同的是：該公式中加入了加速系數(shù)K_C(該系數(shù)不小于1)，用來加速積分過程，目的為在發(fā)生通信故障后，根據(jù)車輛狀況，人為的加快動力電池可用容量的下降速度(軟件加速而非真實值加速)，縮短電機(jī)控制器進(jìn)入保護(hù)的時間(當(dāng)電池可用容量與荷電狀態(tài)值低于一定閾值后電機(jī)控制器將執(zhí)行保護(hù)策略，僅提供基本行車需求以保證車輛及駕乘人員的安全)。

進(jìn)一步地，如圖5所示，該驅(qū)動控制裝置還包括：

獲取模塊404，用于獲取動力電池的外部總電流。

進(jìn)一步地，如圖4所示，該獲取模塊404包括：

獲取單元4041，用于獲取所有直接連接動力電池的高壓母線的部件的輸入電流。

第二計算單元4042，用于計算獲取單元4041獲取的輸入電流的總和，得到動力電池的外部總電流。

對于上述預(yù)設(shè)公式(1)中的動力電池的外部總電流i，電機(jī)控制器是無法直接獲得的，需要通過獲取單元4041檢測直接連接動力電池高壓母線的部件(包括電機(jī)控制器、功率轉(zhuǎn)換器、空調(diào)加熱系統(tǒng)以及空調(diào)壓縮機(jī)等)的輸入電流信息，如通過CAN(Controller Area Network，控制器局域網(wǎng)絡(luò))報文等信息獲得，并通過第二計算單元4042將獲得的輸入電流進(jìn)行相加，將相加結(jié)果作為估算的外部總電流i，如圖3所示中的對高壓母線部件1、高壓母線部件2、……、高壓母線部件n的輸入端電流的求和，這里所述的高壓母線部件為與高壓母線具有直接連接關(guān)系的部件。

進(jìn)一步地，如圖5所示，該處理模塊402包括：

第三計算單元4022，用于根據(jù)預(yù)設(shè)公式：

計算動力電池的荷電狀態(tài)值。

其中，SOC表示計算得到的動力電池的荷電狀態(tài)值，SOC_old表示在發(fā)生通信故障前最近一次獲取的動力電池的荷電狀態(tài)值，C表示計算得到的動力電池的剩余可用容量，C_old表示在發(fā)生通信故障前最近一次獲取的動力電池的剩余可用容量。

如預(yù)設(shè)公式(2)所示，本發(fā)明實施例提供的荷電狀態(tài)值的計算方法不同于一般的荷電狀態(tài)值計算方法。由于發(fā)生通信故障后，計算的外部總電流以及剩余可用容量與實際值存在誤差，另外由于缺乏電池包內(nèi)部的關(guān)鍵信息(如單體電壓等)，無法利用常規(guī)方法計算荷電狀態(tài)值并進(jìn)行修正，為此通過預(yù)設(shè)公式(2)進(jìn)行計算。該方法的優(yōu)點(diǎn)為計算量低，能夠滿足電機(jī)控制器的基本控制邏輯需求，且由于計算的荷電狀態(tài)值與計算的剩余可用容量呈線性關(guān)系，當(dāng)剩余可用容量為0時，荷電狀態(tài)值將同樣歸0，因此能夠滿足算法邏輯。

進(jìn)一步地，如圖5所示，該處理模塊包括：

確定單元4023，用于根據(jù)整車控制器發(fā)送至電機(jī)控制器的故障命令，確定動力電池的最大允許充、放電閾值。

當(dāng)電機(jī)控制器與電池管理系統(tǒng)之間發(fā)生通信故障后，電機(jī)控制器無法繼續(xù)從電池管理系統(tǒng)那里獲取動力電池的最大允許充、放電閾值，本發(fā)明實施例中，電機(jī)控制器的確定單元4023可借助整機(jī)控制器發(fā)生的故障命令，對動力電池的狀態(tài)進(jìn)行判斷，根據(jù)不同故障對行車危害程度不同，確定動力電池的最大允許充電閾值和最大允許放電閾值，從而對車輛和動力電池進(jìn)行保護(hù)。

進(jìn)一步地，如圖5所示，該確定單元4023包括：

第一確定子單元40231，用于當(dāng)整車控制器發(fā)送至電機(jī)控制器的故障命令為切斷高壓命令時，確定動力電池的最大允許充電閾值為第一預(yù)設(shè)值，動力電池的最大允許放電閾值為第二預(yù)設(shè)值.

在電機(jī)控制器與電池管理系統(tǒng)發(fā)生通訊故障時，整機(jī)控制器有可能也與電池管理系統(tǒng)發(fā)生通信故障，由于電池管理系統(tǒng)與電機(jī)控制器、整機(jī)控制器均發(fā)生通信故障，則電池管理系統(tǒng)本體發(fā)生故障的概率較大，在這種情況下由于動力電池的狀態(tài)信息無法獲得，認(rèn)為此時發(fā)生的是嚴(yán)重故障，整機(jī)控制器會發(fā)出斷高壓指令，以此來對車輛及車上乘員進(jìn)行保護(hù)，此時確定單元4023的第一確定子單元40231確定一組動力電池的最大允許充、放電閥值(分別對應(yīng)第一預(yù)設(shè)值和第二預(yù)設(shè)值)來配合整機(jī)控制器。其中，此種情況下，一般確定動力電池的最大允許充電功率閾值和最大允許放電功率閾值均為0，以保證車輛安全。

第二確定子單元40232，用于當(dāng)整車控制器發(fā)送至電機(jī)控制器的故障命令為限速和/或限功率命令時，確定動力電池的最大允許充電閾值為第三預(yù)設(shè)值，動力電池的最大允許放電閾值為第四預(yù)設(shè)值。

在電機(jī)控制器與電池管理系統(tǒng)發(fā)生通訊故障時，整車控制器與電池管理系統(tǒng)之間可能通信正常，此時電機(jī)控制器可借助接收整車控制器發(fā)送的故障命令來間接判斷動力電池狀態(tài)，當(dāng)電機(jī)控制器接收到整車控制器發(fā)送的限功率和/或限車速的故障命令后，通過確定單元4023的第二確定子單元40232確定一組動力電池的最大允許充、放電閾值來對車輛及動力電池進(jìn)行保護(hù)。一般認(rèn)為此時發(fā)生的是一般故障，因此確定的動力電池的最大允許充電功率定為0(對應(yīng)第三預(yù)設(shè)值)，以禁止能量回收，保護(hù)動力電池，同時將動力電池的最大允許放電功率限制為P_m(對應(yīng)第四預(yù)設(shè)值)，此時第四預(yù)設(shè)值低于正常狀態(tài)下的最大允許放電功率值，且能夠保證車輛在被限速和/或限功率后的基本行駛需求。

第三確定子單元40233，用于當(dāng)整車控制器未發(fā)送故障命令至電機(jī)控制器時，確定動力電池的最大允許充電閾值為第五預(yù)設(shè)值，動力電池的最大允許放電閾值為第六預(yù)設(shè)值。

在電機(jī)控制器與電池管理系統(tǒng)發(fā)生通訊故障時，若整車控制器未給出故障命令，則認(rèn)為動力電池的狀態(tài)正常，通過確定單元4023的第三確定子單元40233確定一組動力電池的最大允許充、放電閾值來對車輛及動力電池進(jìn)行保護(hù)。

進(jìn)一步地，該第三確定子單元40233具體用于：

當(dāng)整車控制器未發(fā)送故障命令至電機(jī)控制器時，電機(jī)控制器根據(jù)計算得到的動力電池的荷電狀態(tài)值和環(huán)境溫度值，查詢動力電池的充、放電功率表，確定最大允許充、放電功率值；并將確定的最大允許充、放電功率值分別乘以預(yù)設(shè)系數(shù)后得到的數(shù)值，確定為動力電池的最大允許充電閾值的第五預(yù)設(shè)值和最大允許放電閾值的第六預(yù)設(shè)值。

一般，第三確定子單元40233以計算得到的動力電池的荷電狀態(tài)值和環(huán)境溫度值為輸入值，查詢動力電池的充、放電功率表，確定最大允許充、放電功率值，并將確定的最大允許充、放電功率值分別乘以預(yù)設(shè)系數(shù)后得到的數(shù)值，確定為動力電池的最大允許充電閾值的第五預(yù)設(shè)值和最大允許放電閾值的第六預(yù)設(shè)值。通過乘以預(yù)設(shè)系數(shù)，加入人為的限制，最終得到動力電池的最大允許充、放電功率閾值。其中，預(yù)設(shè)系數(shù)通過查表獲取的最大允許充電功率值和最大允許放電功率值所乘的預(yù)設(shè)系數(shù)可以相同也可不同(但預(yù)設(shè)系數(shù)均大于0小于1)，具體情況可根據(jù)實際需求設(shè)計。

需要說明的是，該驅(qū)動裝置是與第一實施例所述的驅(qū)動控制方法對應(yīng)的裝置，上述方法實施例中所有實現(xiàn)方式均適用于該裝置的實施例中，也能達(dá)到相同的技術(shù)效果。

綜上所述，本發(fā)明實施例提供的驅(qū)動控制裝置，在電機(jī)控制器與電池管理系統(tǒng)之間發(fā)生通信故障時，由電機(jī)控制器實現(xiàn)電池管理系統(tǒng)的部分功能，即通過處理模塊402計算動力電池的剩余可用容量和荷電狀態(tài)值，以及確定動力電池的最大允許充、放電閾值，以使電機(jī)控制器能夠正常進(jìn)行控制邏輯計算，實現(xiàn)對電機(jī)的驅(qū)動控制，從而減少對行車的限制，保證車上人員的駕乘感受。此外，該本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案不涉及的硬件變更，因此在純電動汽車中具有良好的可推廣性。

以上的是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通人員來說，在不脫離本發(fā)明的原理前提下還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。