本發(fā)明涉及新能源汽車(chē),具體為一種基于能量平衡的新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)智能控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、隨著環(huán)境保護(hù)和能源可持續(xù)發(fā)展需求的增加,新能源汽車(chē)逐漸成為汽車(chē)行業(yè)的主要發(fā)展方向。其動(dòng)力系統(tǒng)主要依賴(lài)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),因此如何高效地管理和控制電動(dòng)機(jī)的能量消耗,成為提升新能源汽車(chē)性能和續(xù)航里程的關(guān)鍵。
2、現(xiàn)有的新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)智能控制技術(shù),主要包括實(shí)時(shí)監(jiān)控、電流和電壓數(shù)據(jù)處理、能量管理、優(yōu)化控制、反饋調(diào)節(jié)和故障診斷等步驟。然而,這些技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中存在一些缺陷和不足。具體而言,系統(tǒng)響應(yīng)速度較慢,無(wú)法迅速應(yīng)對(duì)突發(fā)情況,導(dǎo)致能耗增加??刂凭炔粔颍趶?fù)雜工況下難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)能量需求,影響了優(yōu)化效果。系統(tǒng)的可靠性較差,在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行或極端條件下容易出現(xiàn)故障,影響車(chē)輛穩(wěn)定性。此外,現(xiàn)有系統(tǒng)的適應(yīng)性不足,無(wú)法靈活應(yīng)對(duì)多種駕駛工況和習(xí)慣,導(dǎo)致控制策略不夠靈活和全面。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、(一)解決的技術(shù)問(wèn)題
2、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種基于能量平衡的新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)智能控制系統(tǒng),解決了上述背景技術(shù)中提到的問(wèn)題。
3、(二)技術(shù)方案
4、為實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):一種基于能量平衡的新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)智能控制系統(tǒng),包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)計(jì)算模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、警報(bào)模塊以及反饋模塊;
5、數(shù)據(jù)采集模塊用于對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行時(shí)的多源數(shù)據(jù)進(jìn)行采集;
6、數(shù)據(jù)處理模塊用于對(duì)數(shù)據(jù)采集模塊采集到的多源數(shù)據(jù)集進(jìn)行預(yù)處理,并對(duì)預(yù)處理完畢后的多源數(shù)據(jù)按照時(shí)間戳重新分類(lèi),形成第一數(shù)據(jù)集、第二數(shù)據(jù)集以及第三數(shù)據(jù)集;
7、數(shù)據(jù)計(jì)算模塊用于將第一數(shù)據(jù)集、第二數(shù)據(jù)集以及第三數(shù)據(jù)集進(jìn)行整合計(jì)算從而生成調(diào)控介入系數(shù)tkx;
8、數(shù)據(jù)分析模塊用于將調(diào)控介入系數(shù)tkx與預(yù)設(shè)的第一閾值y進(jìn)行對(duì)比,從而生成第一對(duì)比結(jié)果,判斷是否需要對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行介入控制,若判斷結(jié)果為需要介入,則將調(diào)控介入系數(shù)tkx與預(yù)設(shè)的第一閾值y進(jìn)行整合計(jì)算,從而生成介入量值ljx,并將介入量值ljx與預(yù)設(shè)的第二閾值r進(jìn)行對(duì)比,從而生成第二對(duì)比結(jié)果和第三對(duì)比結(jié)果;
9、警報(bào)模塊用于根據(jù)第二對(duì)比結(jié)果和第三對(duì)比結(jié)果,生成對(duì)應(yīng)的報(bào)警提示;
10、反饋模塊用于將警報(bào)模塊生成的報(bào)警提示發(fā)送到控制面板上,并進(jìn)行適應(yīng)性介入調(diào)控。
11、優(yōu)選的,數(shù)據(jù)采集模塊包括第一采集單元、第二采集單元以及第三采集單元;
12、第一采集單元用于采集驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行時(shí)的電氣參數(shù),包括電壓值、電流值以及功率值;
13、第二采集單元用于采集驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行時(shí)的機(jī)械參數(shù),包括轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩以及機(jī)械效率;
14、第三采集單元用于采集電機(jī)運(yùn)行時(shí)的熱參數(shù),包括溫度、散熱率以及熱阻。
15、優(yōu)選的,數(shù)據(jù)處理模塊包括預(yù)處理單元和整理單元,預(yù)處理單元用于對(duì)數(shù)據(jù)采集模塊所采集到的多源數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理;
16、整理單元用于對(duì)預(yù)處理完畢后的多源數(shù)據(jù)按照時(shí)間戳重新整理為第一數(shù)據(jù)集、第二數(shù)據(jù)集以及第三數(shù)據(jù)集。
17、優(yōu)選的,第一數(shù)據(jù)集包括電壓值、電流值以及功率;
18、電壓值按照時(shí)間戳,分別記為dy1、dy2、dy3、...、dyn;
19、電流值按照時(shí)間戳,分別記為dl1、dl2、dl3、...、dln;
20、功率按照時(shí)間戳,分別記為gl1、gl2、gl3、...、gln;
21、第二數(shù)據(jù)集包括轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩以及機(jī)械效率;
22、轉(zhuǎn)速按照時(shí)間戳,分別記為zs1、zs2、zs3、...、zsn;
23、轉(zhuǎn)矩按照時(shí)間戳,分別記為zj1、zj2、zj3、...、zjn;
24、機(jī)械效率按照時(shí)間戳,分別記為xl1、xl2、xl3、...、xln;
25、第三數(shù)據(jù)集包括溫度、散熱率以及熱阻;
26、溫度按照時(shí)間戳,分別記為wd1、wd2、wd3、...、wdn;
27、散熱率按照時(shí)間戳,分別記為sr1、sr2、sr3、...、srn;
28、熱阻按照時(shí)間戳,分別記為rz1、rz2、rz3、...、rzn。
29、優(yōu)選的,數(shù)據(jù)計(jì)算模塊通過(guò)下述公式計(jì)算獲取調(diào)控介入系數(shù)tkx;
30、tkx=a1×s1+a2×s2+a3×s3;
31、式中:s1為第一階段值由第一數(shù)據(jù)集整合計(jì)算獲取,s2為第二階段值由第二數(shù)據(jù)集整合計(jì)算獲取,s3為第三階段值,由第三數(shù)據(jù)集整合計(jì)算獲a1、a2以及a3為權(quán)重值,且a1、a2以及a3由用戶(hù)調(diào)整設(shè)置。
32、優(yōu)選的,第一階段值s1、第二階段值s2以及第三階段值s3分別通過(guò)下述公式計(jì)算獲??;
33、s1=dyx+dlx+glx;
34、s2=zsx+zjx+xlx;
35、s3=wdx+srx+rzx;
36、式中:dyx為電壓差值變化系數(shù),dlx為電流差值變化系數(shù),glx為功率差值變化系數(shù),分別由第一數(shù)據(jù)集整合計(jì)算獲?。?/p>
37、zsx為轉(zhuǎn)速差值系數(shù),zjx為轉(zhuǎn)矩差值系數(shù),xlx為機(jī)械效率差值系數(shù),分別由第二數(shù)據(jù)集整合計(jì)算獲?。?/p>
38、wdx為溫度差值系數(shù),srx為散熱差值系數(shù),rzx為熱阻差值系數(shù),分別由第三數(shù)據(jù)集整合計(jì)算獲取。
39、優(yōu)選的,數(shù)據(jù)分析模塊包括第一分析單元和第二分析單元,第一分析單元用于生成第一對(duì)比結(jié)果,第二分析單元用于生成第二對(duì)比結(jié)果和第三對(duì)比結(jié)果。
40、優(yōu)選的,第一對(duì)比結(jié)果為:
41、當(dāng)tkx<y×95%時(shí),代表驅(qū)動(dòng)電機(jī)低于正常工作狀態(tài);
42、當(dāng)y×95%≤tkx≤y×105%時(shí),代表驅(qū)動(dòng)電機(jī)處于正常工作狀態(tài);
43、當(dāng)tkx>y×105%時(shí),代表驅(qū)動(dòng)電機(jī)高于正常工作狀態(tài)。
44、優(yōu)選的,第二對(duì)比結(jié)果如下:
45、當(dāng)r≤ljx≤r×103%時(shí),代表驅(qū)動(dòng)電機(jī)處于一級(jí)超負(fù)荷工作狀態(tài);
46、當(dāng)r×103%≤ljx≤r×105%時(shí),代表驅(qū)動(dòng)電機(jī)處于一級(jí)超負(fù)荷工作狀態(tài);
47、當(dāng)ljx>r×105%時(shí),代表驅(qū)動(dòng)電機(jī)處于三級(jí)超負(fù)荷工作狀態(tài)。
48、優(yōu)選的,第三對(duì)比結(jié)果如下;
49、當(dāng)r≤ljx≤r×103%時(shí),代表驅(qū)動(dòng)電機(jī)處于一級(jí)超負(fù)荷工作狀態(tài);
50、當(dāng)r×103%≤ljx≤r×105%時(shí),代表驅(qū)動(dòng)電機(jī)處于一級(jí)超負(fù)荷工作狀態(tài);
51、當(dāng)ljx>r×105%時(shí),代表驅(qū)動(dòng)電機(jī)處于三級(jí)超負(fù)荷工作狀態(tài)。
52、(三)有益效果
53、本發(fā)明提供了基于能量平衡的新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)智能控制系統(tǒng)具備以下有益效果:
54、1、該基于能量平衡的新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)智能控制系統(tǒng),通過(guò)多個(gè)模塊的有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了對(duì)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的全面監(jiān)控、精準(zhǔn)分析和動(dòng)態(tài)調(diào)控,相較于傳統(tǒng)的控制系統(tǒng),該系統(tǒng)在數(shù)據(jù)處理精度、實(shí)時(shí)響應(yīng)能力和智能化水平上都有顯著提升,通過(guò)雙重對(duì)比機(jī)制和適應(yīng)性調(diào)控,能夠更好地應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的運(yùn)行工況,確保電機(jī)的高效、安全運(yùn)行,從而提高了新能源汽車(chē)的整體性能和可靠性。
55、2、該基于能量平衡的新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)智能控制系統(tǒng),通過(guò)對(duì)比分析,系統(tǒng)能夠識(shí)別出最優(yōu)的控制策略,并在實(shí)時(shí)駕駛過(guò)程中動(dòng)態(tài)調(diào)整,確保電機(jī)始終處于最佳狀態(tài)。這種精準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)分析和對(duì)比有助于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,減少能耗,延長(zhǎng)電機(jī)和整車(chē)系統(tǒng)的使用壽命。