本發(fā)明涉及新能源汽車,具體為一種基于能量平衡的新能源汽車驅動電機智能控制系統(tǒng)。
背景技術:
1、隨著環(huán)境保護和能源可持續(xù)發(fā)展需求的增加,新能源汽車逐漸成為汽車行業(yè)的主要發(fā)展方向。其動力系統(tǒng)主要依賴電動機驅動,因此如何高效地管理和控制電動機的能量消耗,成為提升新能源汽車性能和續(xù)航里程的關鍵。
2、現有的新能源汽車驅動電機智能控制技術,主要包括實時監(jiān)控、電流和電壓數據處理、能量管理、優(yōu)化控制、反饋調節(jié)和故障診斷等步驟。然而,這些技術在實際應用中存在一些缺陷和不足。具體而言,系統(tǒng)響應速度較慢,無法迅速應對突發(fā)情況,導致能耗增加??刂凭炔粔?,在復雜工況下難以準確預測能量需求,影響了優(yōu)化效果。系統(tǒng)的可靠性較差,在長時間運行或極端條件下容易出現故障,影響車輛穩(wěn)定性。此外,現有系統(tǒng)的適應性不足,無法靈活應對多種駕駛工況和習慣,導致控制策略不夠靈活和全面。
技術實現思路
1、(一)解決的技術問題
2、針對現有技術的不足,本發(fā)明提供了一種基于能量平衡的新能源汽車驅動電機智能控制系統(tǒng),解決了上述背景技術中提到的問題。
3、(二)技術方案
4、為實現以上目的,本發(fā)明通過以下技術方案予以實現:一種基于能量平衡的新能源汽車驅動電機智能控制系統(tǒng),包括數據采集模塊、數據處理模塊、數據計算模塊、數據分析模塊、警報模塊以及反饋模塊;
5、數據采集模塊用于對驅動電機運行時的多源數據進行采集;
6、數據處理模塊用于對數據采集模塊采集到的多源數據集進行預處理,并對預處理完畢后的多源數據按照時間戳重新分類,形成第一數據集、第二數據集以及第三數據集;
7、數據計算模塊用于將第一數據集、第二數據集以及第三數據集進行整合計算從而生成調控介入系數tkx;
8、數據分析模塊用于將調控介入系數tkx與預設的第一閾值y進行對比,從而生成第一對比結果,判斷是否需要對驅動電機進行介入控制,若判斷結果為需要介入,則將調控介入系數tkx與預設的第一閾值y進行整合計算,從而生成介入量值ljx,并將介入量值ljx與預設的第二閾值r進行對比,從而生成第二對比結果和第三對比結果;
9、警報模塊用于根據第二對比結果和第三對比結果,生成對應的報警提示;
10、反饋模塊用于將警報模塊生成的報警提示發(fā)送到控制面板上,并進行適應性介入調控。
11、優(yōu)選的,數據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動電機運行時的電氣參數,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動電機運行時的機械參數,包括轉速、轉矩以及機械效率;
14、第三采集單元用于采集電機運行時的熱參數,包括溫度、散熱率以及熱阻。
15、優(yōu)選的,數據處理模塊包括預處理單元和整理單元,預處理單元用于對數據采集模塊所采集到的多源數據進行預處理;
16、整理單元用于對預處理完畢后的多源數據按照時間戳重新整理為第一數據集、第二數據集以及第三數據集。
17、優(yōu)選的,第一數據集包括電壓值、電流值以及功率;
18、電壓值按照時間戳,分別記為dy1、dy2、dy3、...、dyn;
19、電流值按照時間戳,分別記為dl1、dl2、dl3、...、dln;
20、功率按照時間戳,分別記為gl1、gl2、gl3、...、gln;
21、第二數據集包括轉速、轉矩以及機械效率;
22、轉速按照時間戳,分別記為zs1、zs2、zs3、...、zsn;
23、轉矩按照時間戳,分別記為zj1、zj2、zj3、...、zjn;
24、機械效率按照時間戳,分別記為xl1、xl2、xl3、...、xln;
25、第三數據集包括溫度、散熱率以及熱阻;
26、溫度按照時間戳,分別記為wd1、wd2、wd3、...、wdn;
27、散熱率按照時間戳,分別記為sr1、sr2、sr3、...、srn;
28、熱阻按照時間戳,分別記為rz1、rz2、rz3、...、rzn。
29、優(yōu)選的,數據計算模塊通過下述公式計算獲取調控介入系數tkx;
30、tkx=a1×s1+a2×s2+a3×s3;
31、式中:s1為第一階段值由第一數據集整合計算獲取,s2為第二階段值由第二數據集整合計算獲取,s3為第三階段值,由第三數據集整合計算獲a1、a2以及a3為權重值,且a1、a2以及a3由用戶調整設置。
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分別通過下述公式計算獲??;
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,dlx為電流差值變化系數,glx為功率差值變化系數,分別由第一數據集整合計算獲取;
37、zsx為轉速差值系數,zjx為轉矩差值系數,xlx為機械效率差值系數,分別由第二數據集整合計算獲??;
38、wdx為溫度差值系數,srx為散熱差值系數,rzx為熱阻差值系數,分別由第三數據集整合計算獲取。
39、優(yōu)選的,數據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比結果,第二分析單元用于生成第二對比結果和第三對比結果。
40、優(yōu)選的,第一對比結果為:
41、當tkx<y×95%時,代表驅動電機低于正常工作狀態(tài);
42、當y×95%≤tkx≤y×105%時,代表驅動電機處于正常工作狀態(tài);
43、當tkx>y×105%時,代表驅動電機高于正常工作狀態(tài)。
44、優(yōu)選的,第二對比結果如下:
45、當r≤ljx≤r×103%時,代表驅動電機處于一級超負荷工作狀態(tài);
46、當r×103%≤ljx≤r×105%時,代表驅動電機處于一級超負荷工作狀態(tài);
47、當ljx>r×105%時,代表驅動電機處于三級超負荷工作狀態(tài)。
48、優(yōu)選的,第三對比結果如下;
49、當r≤ljx≤r×103%時,代表驅動電機處于一級超負荷工作狀態(tài);
50、當r×103%≤ljx≤r×105%時,代表驅動電機處于一級超負荷工作狀態(tài);
51、當ljx>r×105%時,代表驅動電機處于三級超負荷工作狀態(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驅動電機智能控制系統(tǒng)具備以下有益效果:
54、1、該基于能量平衡的新能源汽車驅動電機智能控制系統(tǒng),通過多個模塊的有機結合,實現了對電機運行狀態(tài)的全面監(jiān)控、精準分析和動態(tài)調控,相較于傳統(tǒng)的控制系統(tǒng),該系統(tǒng)在數據處理精度、實時響應能力和智能化水平上都有顯著提升,通過雙重對比機制和適應性調控,能夠更好地應對復雜多變的運行工況,確保電機的高效、安全運行,從而提高了新能源汽車的整體性能和可靠性。
55、2、該基于能量平衡的新能源汽車驅動電機智能控制系統(tǒng),通過對比分析,系統(tǒng)能夠識別出最優(yōu)的控制策略,并在實時駕駛過程中動態(tài)調整,確保電機始終處于最佳狀態(tài)。這種精準化的數據分析和對比有助于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,減少能耗,延長電機和整車系統(tǒng)的使用壽命。