本實用新型屬于純電動汽車技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種純電動隨行怠速控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著人們對環(huán)境的重視以及國家政策的引導(dǎo)，中國電動車行業(yè)得到快速發(fā)展，市場占比逐漸增加，電動車已融入各個領(lǐng)域。但隨之而來的問題就凸顯出來，電動車自身特點，導(dǎo)致了早已習(xí)慣傳統(tǒng)車的駕駛者無法很好適應(yīng)，例如其無怠速且制動后無扭矩輸出，與傳統(tǒng)車差異較大。由于發(fā)動機與電動機性能特點的差異，電動機無需維持怠速工況，低速甚至靜態(tài)盡可以輸出大扭矩，這樣的性能特點先天性的決定了其與傳統(tǒng)車駕駛方式的不同。但廣大的駕駛者都是從燃油車學(xué)起，習(xí)慣了傳統(tǒng)燃油車的駕駛方式，對市面上電動車駕駛操縱方式尚不能適應(yīng)。目前市面大多電動車無隨行功能，且不能通過制動信號精確限制車速來規(guī)避存在的安全隱患。為了有效解決電動車駕駛不便，消除安全隱患，優(yōu)化電動車控制方式將迫在眉睫。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，而提供一種與傳統(tǒng)燃油車一樣，具有隨行怠速功能，實現(xiàn)制動控制車速，具有防溜坡、能量回饋功能，同時保留了電動車大扭矩輸出、低噪音特點的一種純電動隨行怠速控制系統(tǒng)。

本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的：包括整車控制器和電池，電池內(nèi)設(shè)有電池管理系統(tǒng)BMS，電池、電機控制器和電機依次通過整車高壓導(dǎo)線相連；整車控制器通過CAN線分別與電池管理系統(tǒng)BMS、電機控制器和組合儀表相連；整車控制器通過信號采集線分別與電子油門踏板和制動踏板相連；低壓12V電源通過低壓導(dǎo)線與鑰匙開關(guān)相連，鑰匙開關(guān)、制動踏板、整車控制器、電池管理系統(tǒng)BMS、電機控制器和組合儀表之間通過整車低壓導(dǎo)線相連；電機與后橋單檔減速器相連。

本實用新型在隨行怠速中起步、制動功能與燃油車自動擋一樣，能夠優(yōu)化電動車技術(shù)從而使得駕駛員能夠直接適應(yīng)純電動車的駕駛車感，具有結(jié)構(gòu)簡單、安全舒適、防溜坡和剎車時控制扭矩的優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)連接框圖。

圖2為本實用新型隨行過程中整車控制器發(fā)出扭矩與轉(zhuǎn)速關(guān)系示意圖。

圖3為本實用新型制動控制車速時輸出扭矩與剎車信號的關(guān)系示意圖。

具體實施方式

為了對本實用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖說明本實用新型的具體實施方式，在各圖中相同的標(biāo)號表示相同的部件。為使圖面簡潔，各圖中只示意性地表示出了與實用新型相關(guān)的部分，它們并不代表其作為產(chǎn)品的實際結(jié)構(gòu)。

如圖1、2、3所示，本實用新型為一種純電動隨行怠速控制系統(tǒng)，包括整車控制器1和電池2，電池2內(nèi)設(shè)有電池管理系統(tǒng)BMS10，電池2、電機控制器3和電機4依次通過整車高壓導(dǎo)線相連；整車控制器1通過CAN線分別與電池管理系統(tǒng)BMS10、電機控制器3和組合儀表5相連；整車控制器1通過信號采集線分別與電子油門踏板6和制動踏板7相連；低壓12V電源9通過低壓導(dǎo)線與鑰匙開關(guān)8相連，鑰匙開關(guān)8、制動踏板7、整車控制器1、電池管理系統(tǒng)BMS10、電機控制器3和組合儀表5之間通過整車低壓導(dǎo)線相連；電機4與后橋單檔減速器11相連。

本實用新型的工作原理如下：當(dāng)啟動車輛時，駕駛者將鑰匙開關(guān)8調(diào)至0N檔，低壓12V電源9接通，整車控制器1、電機控制器3、電池管理系統(tǒng)BMS10通過硬線喚醒，整車控制器1通過CAN線與電機控制器3、電池管理系統(tǒng)BMS10進行通訊，檢測電池2、電機控制器3、電機4以及其它零部件是否存在故障；當(dāng)鑰匙開關(guān)8調(diào)至START時，即車輛點火，整車控制器1通過CAN線發(fā)送主接觸器吸合命令，電池管理系統(tǒng)BMS10控制電池2中的主接觸器閉合，電池2給電機控制器3輸入直流高壓，整車控制器1通過硬線實時采集電子油門踏板6和制動踏板7上的信號，對信號解析、運算處理后通過CAN線向電機控制器3發(fā)送相應(yīng)扭矩需求命令，電機控制器3通過逆變控制將直流高壓轉(zhuǎn)換為一定頻率的三相交流電驅(qū)動電機4運轉(zhuǎn)，從而帶動后橋單檔減速器11運動，車輛開始正常行駛。

本實用新型通過整車控制器1采集電子油門踏板6、制動踏板7上的信號、電池2的狀態(tài)信息及電機4的當(dāng)前狀態(tài)后，通過解析、運算轉(zhuǎn)換為扭矩值，再通過CAN線發(fā)送給電機控制器4，從而實現(xiàn)替代傳統(tǒng)燃油車發(fā)動機的功能。整車控制器1給電機控制器3發(fā)送電機轉(zhuǎn)動方向命令，電機5正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)帶動后橋單檔減速器11實現(xiàn)車輛的前進或后退，從而與傳統(tǒng)燃油車自動檔保持一致。

若啟動車輛時，駕駛者沒有操作電子油門踏板6，整車控制器1會通過其內(nèi)部設(shè)置的程序發(fā)送響應(yīng)扭矩給電機控制器3，電機控制器3控制電機4處于隨行怠速狀態(tài)，完成整車的啟動。若電池2、電機控制器3或電子油門踏板6出現(xiàn)故障，整車控制器1做出相應(yīng)故障處理并通過CAN線上傳至組合儀表5。

本實用新型可以通過整車控制器1實現(xiàn)整車的隨行怠速過程，且當(dāng)駕駛者操作制動踏板7時，整車控制器1采集制動踏板7制動信號通過內(nèi)部的軟件程序?qū)崿F(xiàn)電動汽車隨行怠速過程對車速與扭矩的控制。具體操作為：定義T1(牛.米)為電動車隨行怠速時整車控制器1發(fā)出的最大扭矩值，定義T2(牛.米)為整車控制器1發(fā)出的實時扭矩值；n1(rpm)為隨行怠速時電機4的穩(wěn)定目標(biāo)轉(zhuǎn)速；n2(rpm)為隨行怠速時電機4的實時轉(zhuǎn)速；n3(rpm)為隨行怠速時電機4的最大轉(zhuǎn)速；當(dāng)電池2給電機控制器3輸入高壓時，且整車控制器1發(fā)使能命令和扭矩需求命令給電機控制器3，電機控制器3將電池2的直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓輸入到電機4的三相線端，電機控制器3響應(yīng)扭矩從而使電機4處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)，即電動車隨行怠速狀態(tài)，此時整車控制器1調(diào)節(jié)為轉(zhuǎn)速控制。通過調(diào)節(jié)發(fā)出扭矩T2電機控制器3響應(yīng)使電機4的轉(zhuǎn)速保持在n1。

如圖2所示，正常隨行怠速過程如下：設(shè)定前進隨行怠速目標(biāo)轉(zhuǎn)速為400轉(zhuǎn)每分，整車控制器1根據(jù)目標(biāo)轉(zhuǎn)速差(目標(biāo)轉(zhuǎn)速-當(dāng)前轉(zhuǎn)速)所對應(yīng)的扭矩發(fā)出相應(yīng)扭矩命令，實際發(fā)出扭矩T2從0牛.米到最大扭矩40牛.米之間調(diào)節(jié)，使電機4實際轉(zhuǎn)速n2最終穩(wěn)定在400轉(zhuǎn)每分左右。平衡扭矩在8牛.米，平衡扭矩具體值與路況及車輛實際負載有關(guān)。當(dāng)無電子油門踏板6動作時，電機4處于穩(wěn)定隨行怠速狀態(tài)。

如圖3所示，若在隨行過程中，踩下制動踏板則保持當(dāng)前扭矩T2：若此時制動力大于當(dāng)前扭矩T2，則車輛降速至轉(zhuǎn)速為零，若制動踏板7控制制動力減小，當(dāng)制動力小于實際扭矩T2時，電機再次轉(zhuǎn)動帶動車輛運行從而實現(xiàn)與傳統(tǒng)燃油車一樣實現(xiàn)低速時制動踏板對車速的控制。若油門踏板6動作使電機4實際轉(zhuǎn)速n2大于n3則退出隨行功能進入電子油門踏板6控制的扭矩模式，若動作降速至n3以下則再次進入隨行怠速模式。

本實用新型擁有防溜坡提醒功能，當(dāng)在坡道剎車時如果駕駛者誤松制動踏板7，整車控制器1發(fā)出隨行怠速扭矩以克服或放緩車輛后溜以提醒駕駛者。

本實用新型擁有隨行爬坡功能，車輛隨行怠速時，整車控制器1發(fā)送隨行扭矩，電機控制器3響應(yīng)隨行扭矩以克服坡道阻力實現(xiàn)隨行爬坡。

本實用新型應(yīng)用在純電動車上可實現(xiàn)低速對車輛精確控制，怠速扭矩的存在解決了電動車普遍存在的換檔、起步頓挫感，駕駛更具舒適性。在擁堵路段通過剎車控制車速方便安全。

本實用新型擁有能量回饋功能，當(dāng)車輛運行中有制動踏板7踩下，整車控制器1通過硬線采集到制動信號，整車控制器1根據(jù)當(dāng)前電機4轉(zhuǎn)速發(fā)出相應(yīng)負扭矩給電機控制器3，由電機控制器3控制電機4發(fā)電實現(xiàn)對電池2的充電。能量回饋功能將電機2動能轉(zhuǎn)化為電能以增加電池續(xù)航能力。

本實用新型的整車控制器1與電池管理系統(tǒng)BMS10、電機控制器3以及整車主要零部件間通過CAN網(wǎng)絡(luò)進行實時通訊，實時采集各個零部件的信息并進行診斷。對整車不同程度的故障進行分類，分別處理，對影響車輛及人身安全的故障定為二級故障做斷電處理，對車輛運行影響較低的故障定為一級故障，做限扭矩處理，從而保證車輛的安全運行。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“連接”、“相連”等等應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，一體地連接，也可以是可拆卸連接；也可以是兩個元件內(nèi)部的連通；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。上文的詳細說明僅僅是針對本實用新型的可行性實施方式的具體說明，它們并非用以限制本實用新型的保護范圍，凡未脫離本實用新型技藝精神所作的等效實施方式、變更和改造均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。