本發(fā)明涉及車輛,尤其涉及一種車輛的控制方法。
背景技術:
1、混合動力車輛和純電動車輛均包括電驅系統(tǒng),電驅系統(tǒng)包括電機、電機控制器和電池,混合動力車輛還包括發(fā)動機系統(tǒng)。車輛在高負荷下,引發(fā)電驅系統(tǒng)和發(fā)動機系統(tǒng)溫度過高,會影響車輛的經(jīng)濟性和駕駛的舒適性。
2、目前,混合動力車輛和純電動車輛均設置有熱管理控制系統(tǒng),通過熱管理控制系統(tǒng)對電驅系統(tǒng)和發(fā)動機系統(tǒng)進行熱管理,但是由于車輛的熱管理控制系統(tǒng)和整車控制器是不同廠家開發(fā),信號之間有重要的信息交互,但交互信息僅顯示電驅系統(tǒng)中的零部件當前狀態(tài)正?;虬l(fā)生故障,并不能有效地防止因電驅系統(tǒng)的溫升過快,車輛的熱管理控制系統(tǒng)散熱不及時導致的電驅系統(tǒng)中的零部件因過溫發(fā)生故障,降低了電驅系統(tǒng)中零部件的使用壽命的同時,影響車輛的經(jīng)濟性和駕駛的舒適性。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種車輛的控制方法,以實現(xiàn)電驅系統(tǒng)的快速降溫,提高電驅系統(tǒng)的零部件的使用壽命的同時,保證車輛的經(jīng)濟性和駕駛的舒適性。
2、為達此目的,本發(fā)明采用以下技術方案:
3、車輛的控制方法,車輛包括電驅系統(tǒng)和熱管理控制系統(tǒng),所述電驅系統(tǒng)包括電機、電機控制器和電池,所述熱管理控制系統(tǒng)能為所述電驅系統(tǒng)散熱;其中,所述車輛的控制方法包括以下步驟:
4、監(jiān)測所述電驅系統(tǒng)的實時溫度;
5、當所述電驅系統(tǒng)中所述電機、所述電機控制器和所述電池三者中任意一個溫度大于與其對應的第一設定溫度時,開啟所述熱管理控制系統(tǒng),并隨所述電驅系統(tǒng)的溫度的升高逐漸增大所述熱管理控制系統(tǒng)的散熱能力;
6、當所述電驅系統(tǒng)中所述電機、所述電機控制器和所述電池三者中任意一個溫度大于與其對應的第二設定溫度時,增大所述熱管理控制系統(tǒng)的散熱能力的同時,在保證車輛需求總功率不變的情況下,開始限制所述電驅系統(tǒng)的驅動功率或驅動功率變化率;隨所述電驅系統(tǒng)的溫度的升高,控制所述熱管理控制系統(tǒng)以最大能力散熱,逐漸增加所述電驅系統(tǒng)的驅動功率或驅動功率變化率的限制量的同時,限制所述電驅系統(tǒng)提供的制動功率;
7、其中,所述電驅系統(tǒng)中所述電機、所述電機控制器和所述電池三者中與其各自對應的所述第一設定溫度小于所述電機、所述電機控制器和所述電池三者中與其各自對應的所述第二設定溫度。
8、作為所述車輛的控制方法的一個可選方案,所述熱管理控制系統(tǒng)包括冷卻水泵、散熱器和冷卻風扇組,所述冷卻水泵和所述散熱器均設置于所述電驅系統(tǒng)的冷卻回路中,所述冷卻風扇組為所述散熱器散熱;當所述電驅系統(tǒng)中所述電機、所述電機控制器和所述電池三者中任意一個溫度大于與其對應的第一設定溫度時,開啟所述熱管理控制系統(tǒng),并隨所述電驅系統(tǒng)中的溫度的升高逐漸增大所述熱管理控制系統(tǒng)的散熱能力的具體步驟包括:
9、當所述電驅系統(tǒng)中所述電機、所述電機控制器和所述電池三者中任意一個溫度大于與其對應的第一設定溫度時,開啟所述冷卻水泵和冷卻風扇組,所述冷卻水泵以第一轉速運行,所述冷卻風扇組以第一散熱功率運行;
10、當所述電驅系統(tǒng)中所述電機、所述電機控制器和所述電池三者中任意一個溫度大于與其對應的第三設定溫度時,所述冷卻水泵以第二轉速運行,所述第二轉速大于所述第一轉速,所述冷卻風扇組以第二散熱功率運行,所述第二散熱功率大于所述第一散熱功率;
11、其中,所述電驅系統(tǒng)中所述電機、所述電機控制器和所述電池三者中與其各自對應的所述第三設定溫度大于所述電機、所述電機控制器和所述電池三者中與其各自對應的所述第一設定溫度,且小于所述電機、所述電機控制器和所述電池三者中與其各自對應的所述第二設定溫度。
12、作為所述車輛的控制方法的一個可選方案,當所述電驅系統(tǒng)中所述電機、所述電機控制器和所述電池三者中任意一個溫度大于與其對應的第二設定溫度時,增大所述熱管理控制系統(tǒng)的散熱能力的同時,在保證車輛需求總功率不變的情況下,開始限制所述電驅系統(tǒng)的驅動功率或驅動功率變化率;并隨所述電驅系統(tǒng)的溫度的升高,控制所述熱管理控制系統(tǒng)以最大能力散熱,逐漸增加所述電驅系統(tǒng)的驅動功率或驅動功率變化率的限制量的同時,限制所述電驅系統(tǒng)提供的制動功率的具體步驟包括:
13、當所述電驅系統(tǒng)中所述電機、所述電機控制器和所述電池三者中任意一個溫度大于與其對應的第二設定溫度時,增大所述熱管理控制系統(tǒng)的散熱能力的同時,在保證車輛需求總功率不變的情況下,開始限制所述電驅系統(tǒng)的驅動功率或驅動功率變化率;
14、當所述電驅系統(tǒng)中所述電機、所述電機控制器和所述電池三者中任意一個溫度大于與其對應的第四設定溫度時,控制所述熱管理控制系統(tǒng)以最大能力散熱,逐漸增加所述電驅系統(tǒng)的驅動功率或驅動功率變化率的限制量的同時,限制所述電驅系統(tǒng)提供的制動功率;
15、其中,所述電驅系統(tǒng)中所述電機、所述電機控制器和所述電池三者中與其各自對應的所述第二設定溫度小于所述電機、所述電機控制器和所述電池三者中與其各自對應的所述第四設定溫度。
16、作為所述車輛的控制方法的一個可選方案,所述熱管理控制系統(tǒng)中還包括空調(diào),所述空調(diào)通過制冷回路為所述電池散熱;當所述電驅系統(tǒng)中所述電機、所述電機控制器和所述電池三者中任意一個溫度大于與其對應的第二設定溫度時,增大所述熱管理控制系統(tǒng)的散熱能力的方法包括:開啟所述空調(diào),通過所述空調(diào)對所述電池制冷。
17、作為所述車輛的控制方法的一個可選方案,開啟所述空調(diào),通過所述空調(diào)對所述電池制冷的具體步驟包括:
18、當所述電驅系統(tǒng)中所述電機、所述電機控制器和所述電池三者中任意一個溫度大于與其對應的第二設定溫度時,控制所述空調(diào)的壓縮機以第三轉速運行;
19、當所述電驅系統(tǒng)中所述電機、所述電機控制器和所述電池三者中任意一個溫度大于與其對應的第四設定溫度時,控制所述空調(diào)的壓縮機以第四轉速運行,所述第四轉速大于所述第三轉速;
20、其中,所述電驅系統(tǒng)中所述電機、所述電機控制器和所述電池三者中與其各自對應的所述第二設定溫度小于所述電機、所述電機控制器和所述電池三者中與其各自對應的所述第四設定溫度。
21、作為所述車輛的控制方法的一個可選方案,所述車輛為混合動力車輛,所述混合動力車輛包括發(fā)動機系統(tǒng)和所述電驅系統(tǒng),所述發(fā)動機系統(tǒng)和所述電驅系統(tǒng)共同驅動車輛為混合動力驅動模式;在保證車輛需求總功率不變的情況下,開始限制所述電驅系統(tǒng)的驅動功率的方法包括以下步驟:
22、控制所述車輛以混合動力驅動模式驅動;
23、根據(jù)所述電驅系統(tǒng)的實時溫度和車輛的實時車速,減小所述電驅系統(tǒng)的驅動功率,增加所述發(fā)動機系統(tǒng)的輸出功率,且所述發(fā)動機系統(tǒng)的輸出功率的增加量為所述電驅系統(tǒng)的驅動功率的減小量,所述發(fā)動機系統(tǒng)增加后的輸出功率為所述發(fā)動機系統(tǒng)的第一輸出功率。
24、作為所述車輛的控制方法的一個可選方案,所述發(fā)動機系統(tǒng)的第一輸出功率=所述車輛需求總功率-所述電驅系統(tǒng)驅動的需求功率×第一驅動系數(shù),其中,所述第一驅動系數(shù)通過查詢電驅系統(tǒng)驅動功率的驅動系數(shù)與電驅系統(tǒng)的實時溫度和車輛的實時車速的關系對應表獲取。
25、作為所述車輛的控制方法的一個可選方案,在保證車輛需求總功率不變的情況下,開始限制所述電驅系統(tǒng)的驅動功率后,隨所述電驅系統(tǒng)的溫度的升高,逐漸增加所述電驅系統(tǒng)的驅動功率的限制量的方法包括:
26、根據(jù)所述電驅系統(tǒng)的實時溫度和車輛的實時車速,繼續(xù)減小所述電驅系統(tǒng)的驅動功率,并將所述電驅系統(tǒng)的驅動功率的再次減小量增加至所述發(fā)動機系統(tǒng)的第一輸出功率,所述發(fā)動機系統(tǒng)的第一輸出功率增加后的輸出功率為發(fā)動機系統(tǒng)的第二輸出功率。
27、作為所述車輛的控制方法的一個可選方案,所述發(fā)動機系統(tǒng)的第二輸出功率=所述車輛需求總功率-所述電驅系統(tǒng)驅動的需求功率×第二驅動系數(shù),其中,所述第二驅動系數(shù)通過查詢電驅系統(tǒng)驅動功率的驅動系數(shù)與電驅系統(tǒng)的實時溫度和車輛的實時車速的關系對應表獲取,且所述第二驅動系數(shù)小于所述第一驅動系數(shù)。
28、作為所述車輛的控制方法的一個可選方案,所述車輛為純電動車輛,在保證車輛需求總功率不變的情況下,開始限制所述電驅系統(tǒng)的驅動功率的方法包括以下步驟:
29、根據(jù)所述電驅系統(tǒng)的實時溫度和車輛的實時目標車速,減小所述電機的扭矩變化率,以減小所述電池的充放電功率變化率,此時所述車輛需求總功率和車輛的最高車速不變,所述電驅系統(tǒng)的動態(tài)切換頻次減小,所述電機減小后的扭矩變化率為所述電機的第一扭矩變化率。
30、作為所述車輛的控制方法的一個可選方案,所述電機的第一扭矩變化率=所述電機的當前扭矩變化率×第一扭矩變化率系數(shù),其中,所述第一扭矩變化率系數(shù)通過查詢電機的扭矩變化率與電驅系統(tǒng)的實時溫度和車輛的實時目標車速的關系對應表獲取。
31、作為所述車輛的控制方法的一個可選方案,在保證車輛需求總功率不變的情況下,開始限制所述電驅系統(tǒng)的驅動功率后,隨所述電驅系統(tǒng)的溫度的升高,逐漸增加所述電驅系統(tǒng)的驅動功率的限制量的方法包括:
32、根據(jù)所述電驅系統(tǒng)的實時溫度和車輛的實時車速,繼續(xù)減小所述電機的扭矩變化率,以繼續(xù)減小所述電池的充放電功率變化率,所述電驅系統(tǒng)的動態(tài)切換頻次繼續(xù)減小,所述電機的第一扭矩變化率減小后的扭矩變化率為所述電機的第二扭矩變化率。
33、作為所述車輛的控制方法的一個可選方案,所述電機的第二扭矩變化率=所述電機的當前扭矩變化率×第二扭矩變化率系數(shù),其中,所述第二扭矩變化率系數(shù)通過查詢電機的扭矩變化率與電驅系統(tǒng)的實時溫度和車輛的實時目標車速的關系對應表獲取,且所述第二扭矩變化率系數(shù)小于所述第一扭矩變化率系數(shù)。
34、作為所述車輛的控制方法的一個可選方案,當所述電驅系統(tǒng)中所述電機、所述電機控制器和所述電池三者中任意一個溫度大于與其對應的第二設定溫度時,增大所述熱管理控制系統(tǒng)的散熱能力的同時,在保證車輛需求總功率不變的情況下,開始限制所述電驅系統(tǒng)的驅動功率或驅動功率變化率;隨所述電驅系統(tǒng)的溫度的升高,控制所述熱管理控制系統(tǒng)以最大能力散熱,逐漸增加所述電驅系統(tǒng)的驅動功率或驅動功率變化率的限制量的同時,限制所述電驅系統(tǒng)提供的制動功率,并根據(jù)所述電驅系統(tǒng)的實時溫度和車輛的實時車速,限制所述電驅系統(tǒng)驅動的需求功率,限制后的所述電驅系統(tǒng)驅動的需求功率為所述電驅系統(tǒng)驅動的第一需求功率。
35、作為所述車輛的控制方法的一個可選方案,所述電驅系統(tǒng)驅動的第一需求功率=所述電驅系統(tǒng)驅動的需求功率×第一驅動功率限制系數(shù),其中,所述第一驅動功率限制系數(shù)通過查詢所述電驅系統(tǒng)的驅動功率限制系數(shù)與電驅系統(tǒng)的實時溫度和車輛的實時車速的關系對應表獲取。
36、作為所述車輛的控制方法的一個可選方案,所述車輛的制動系統(tǒng)包括所述電驅系統(tǒng)制動和機械制動結構,限制所述電驅系統(tǒng)提供的制動功率的方法包括:
37、根據(jù)所述電驅系統(tǒng)的實時溫度和車輛的實時車速,減小電驅系統(tǒng)提供的制動功率,減小后所述電驅系統(tǒng)制動的需求功率為所述電驅系統(tǒng)制動的第一需求功率,所述電驅系統(tǒng)制動減小的制動功率由所述機械制動結構提供。
38、作為所述車輛的控制方法的一個可選方案,所述電驅系統(tǒng)制動的第一需求功率=所述電驅系統(tǒng)制動的需求功率×第一制動功率限制系數(shù),其中,所述第一制動功率限制系數(shù)通過查詢電驅系統(tǒng)的制動功率限制系數(shù)與電驅系統(tǒng)的實時溫度和車輛的實時車速的關系對應表獲得。
39、本發(fā)明的有益效果:
40、本發(fā)明提供的車輛控制方法,通過監(jiān)測電驅系統(tǒng)中電機、電機控制器和電池三者的實時溫度,當電機、電機控制器和電池三者中任意一個溫度大于與其對應的第一設定溫度時,開啟熱管理控制系統(tǒng),并隨電驅系統(tǒng)的溫度的升高逐漸增大熱管理控制系統(tǒng)的散熱能力,以實現(xiàn)當電驅系統(tǒng)中任意一個零部件的溫度升高時,都能快速通過熱管理控制系統(tǒng)散熱。若電驅系統(tǒng)的溫度繼續(xù)上升,當電機、電機控制器和電池三者中任意一個溫度大于與其對應的第二設定溫度時,在增大熱管理控制系統(tǒng)的散熱能力的同時,保證車輛需求總功率不變的情況下,開始限制電驅系統(tǒng)的驅動功率或驅動功率變化率,即在對電驅系統(tǒng)散熱的同時降低電驅系統(tǒng)溫度升高的速度,避免電驅系統(tǒng)的溫度上升過快。若電驅系統(tǒng)的溫度仍繼續(xù)上升,控制熱管理控制系統(tǒng)以最大能力散熱,逐漸增加電驅系統(tǒng)的驅動功率或驅動功率的限制量的同時,限制電驅系統(tǒng)提供的制動功率。在對電驅系統(tǒng)降溫和降低電驅系統(tǒng)溫升的速度的同時,通過限制電驅系統(tǒng)的制動功率減少電驅系統(tǒng)的能量回收功率,即通過犧牲車輛的經(jīng)濟性實現(xiàn)電驅系統(tǒng)的快速降溫,保證電驅系統(tǒng)的零部件的使用壽命。該車輛控制方法在對電驅系統(tǒng)進行降溫時,在電驅系統(tǒng)的零部件未因受熱發(fā)生故障之前,通過熱管理控制系統(tǒng)、電驅系統(tǒng)和制動系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制,實現(xiàn)對電驅系統(tǒng)的快速降溫,同時保證車輛發(fā)揮最大優(yōu)勢,實現(xiàn)車輛的經(jīng)濟性和舒適性。