本發(fā)明涉及動(dòng)力裝置控制,具體涉及一種電動(dòng)車(chē)的動(dòng)力裝置控制方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和新能源技術(shù)的發(fā)展,電動(dòng)車(chē)作為一種清潔、高效的交通工具越來(lái)越受到人們的青睞。然而,電動(dòng)車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中,尤其是開(kāi)始動(dòng)能回收和增程充電時(shí),其動(dòng)力裝置會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,如果不能及時(shí)有效地散熱,不僅會(huì)影響車(chē)輛的性能,還可能對(duì)電池等關(guān)鍵部件造成損害,縮短使用壽命。因此,如何有效控制電動(dòng)車(chē)動(dòng)力裝置的溫度,保證其在適宜的工作溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行,成為亟待解決的問(wèn)題。
2、現(xiàn)有的電動(dòng)車(chē)動(dòng)力裝置控制方法多依賴(lài)于簡(jiǎn)單的溫度監(jiān)測(cè)和報(bào)警機(jī)制,當(dāng)檢測(cè)到溫度超過(guò)預(yù)設(shè)的安全值時(shí)才采取措施進(jìn)行降溫或提示用戶(hù)注意。這種方法雖然在一定程度上能夠避免高溫對(duì)設(shè)備的損害,但缺乏對(duì)溫度變化的實(shí)時(shí)響應(yīng)和精確控制,通常采用固定檔位的降溫功率,當(dāng)降溫功率不足時(shí),無(wú)法有效抑制動(dòng)力裝置產(chǎn)生的熱量,當(dāng)降溫功率過(guò)高時(shí),又對(duì)電車(chē)寶貴的電能造成了浪費(fèi),無(wú)法實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的能效比和用戶(hù)體驗(yàn)。
3、因此,開(kāi)發(fā)一種能夠根據(jù)動(dòng)力裝置實(shí)時(shí)溫度變化情況自動(dòng)調(diào)整工作模式,并在必要時(shí)啟動(dòng)熱管理系統(tǒng)進(jìn)行降溫的新型控制方法顯得尤為重要。該方法不僅要能準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)并預(yù)測(cè)動(dòng)力裝置的溫度變化趨勢(shì),還要能夠根據(jù)不同的工況條件智能地選擇最合適的冷卻策略,從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種電動(dòng)車(chē)的動(dòng)力裝置控制方法及系統(tǒng),解決以下技術(shù)問(wèn)題:
2、現(xiàn)有的電動(dòng)車(chē)動(dòng)力裝置控制方法通常采用固定檔位的降溫功率,當(dāng)降溫功率不足時(shí),無(wú)法有效抑制動(dòng)力裝置產(chǎn)生的熱量,當(dāng)降溫功率過(guò)高時(shí),又對(duì)電車(chē)寶貴的電能造成了浪費(fèi)。
3、本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
4、一種電動(dòng)車(chē)的動(dòng)力裝置控制方法,包括以下步驟:
5、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電動(dòng)車(chē)動(dòng)力裝置的實(shí)時(shí)溫度,當(dāng)實(shí)時(shí)溫度低于適宜溫度上限h時(shí),控制開(kāi)啟車(chē)輛的動(dòng)能回收功能或增程發(fā)電功能;
6、當(dāng)動(dòng)力裝置實(shí)時(shí)溫度高于溫度上限h時(shí),控制車(chē)輛熱管理系統(tǒng)啟動(dòng),對(duì)動(dòng)力裝置進(jìn)行降溫,待實(shí)時(shí)溫度降至h以下時(shí),關(guān)閉熱管理系統(tǒng),控制開(kāi)啟車(chē)輛的動(dòng)能回收功能或增程發(fā)電功能;
7、當(dāng)車(chē)輛通過(guò)動(dòng)能回收或增程發(fā)電為動(dòng)力裝置充電時(shí),在充電過(guò)程中,若電動(dòng)車(chē)動(dòng)力裝置的實(shí)時(shí)溫度變化情況為單調(diào)遞增,則將動(dòng)力裝置的實(shí)時(shí)溫度變化繪制為動(dòng)力裝置變化曲線,當(dāng)動(dòng)力裝置實(shí)時(shí)溫度上升至h時(shí),根據(jù)當(dāng)前坐標(biāo)點(diǎn)的瞬時(shí)斜率,計(jì)算當(dāng)前的動(dòng)力裝置實(shí)時(shí)溫度上升速度v,根據(jù)溫度上升速度計(jì)算熱量增加速度v,根據(jù)熱量增加速度v計(jì)算熱管理系統(tǒng)的降溫功率p,將降溫功率p作為當(dāng)前熱管理系統(tǒng)的工作功率。
8、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述動(dòng)力裝置包括電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、能源儲(chǔ)存系統(tǒng)、電力電子轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和整車(chē)控制系統(tǒng)。
9、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:在電動(dòng)車(chē)行駛過(guò)程中,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車(chē)輛電池的溫度,并計(jì)算單位里程增加的平均溫度,根據(jù)所述平均溫度計(jì)算電池溫度超過(guò)適宜溫度上限h的剩余路程,當(dāng)所述剩余路程低于預(yù)設(shè)閾值時(shí),則提示車(chē)主將動(dòng)力模式由電池模式轉(zhuǎn)換為增程模式。
10、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:在電動(dòng)車(chē)行駛過(guò)程中,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電動(dòng)車(chē)電池的剩余電量,并計(jì)算單位里程消耗的平均電量,根據(jù)所述剩余電量和平均電量計(jì)算車(chē)輛的剩余可行駛路程,并通過(guò)導(dǎo)航系統(tǒng)獲取電動(dòng)車(chē)距離下一個(gè)充電站的實(shí)時(shí)路程,當(dāng)所述剩余可行駛路程低于所述實(shí)時(shí)路程時(shí),則提示車(chē)主將動(dòng)力模式由電池模式轉(zhuǎn)換為增程模式。
11、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述降溫功率的計(jì)算過(guò)程為:
12、獲取動(dòng)力裝置中不同部件材質(zhì)的重量m1,m2,...,mn,以及不同部件材質(zhì)的比熱容c1,c2,...,cn,則降溫功率p的計(jì)算公式為:
13、;
14、其中,將v的單位轉(zhuǎn)換為溫度。
15、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述瞬時(shí)斜率的計(jì)算過(guò)程為:
16、獲取動(dòng)力裝置在多個(gè)時(shí)間點(diǎn)的溫度數(shù)據(jù),形成溫度時(shí)間序列;對(duì)所述溫度時(shí)間序列進(jìn)行擬合,得到關(guān)于時(shí)間的函數(shù)表達(dá)式;將當(dāng)前坐標(biāo)點(diǎn)代入到所述函數(shù)表達(dá)式中,求出該點(diǎn)的瞬時(shí)斜率,即為當(dāng)前的動(dòng)力裝置實(shí)時(shí)溫度上升速度。
17、一種電動(dòng)車(chē)的動(dòng)力裝置控制系統(tǒng),用于實(shí)施上述的一種電動(dòng)車(chē)的動(dòng)力裝置控制方法,包括:
18、第一溫度模塊,用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電動(dòng)車(chē)動(dòng)力裝置的實(shí)時(shí)溫度,當(dāng)實(shí)時(shí)溫度低于適宜溫度上限h時(shí),控制開(kāi)啟車(chē)輛的動(dòng)能回收功能或增程發(fā)電功能;
19、第二溫度模塊,用于當(dāng)動(dòng)力裝置實(shí)時(shí)溫度高于溫度上限h時(shí),控制車(chē)輛熱管理系統(tǒng)啟動(dòng),對(duì)動(dòng)力裝置進(jìn)行降溫,待實(shí)時(shí)溫度降至h以下時(shí),關(guān)閉熱管理系統(tǒng),控制開(kāi)啟車(chē)輛的動(dòng)能回收功能或增程發(fā)電功能;
20、溫度控制模塊,用于當(dāng)車(chē)輛通過(guò)動(dòng)能回收或增程發(fā)電為動(dòng)力裝置充電時(shí),在充電過(guò)程中,若電動(dòng)車(chē)動(dòng)力裝置的實(shí)時(shí)溫度變化情況為單調(diào)遞增,則將動(dòng)力裝置的實(shí)時(shí)溫度變化繪制為動(dòng)力裝置變化曲線,當(dāng)動(dòng)力裝置實(shí)時(shí)溫度上升至h時(shí),根據(jù)當(dāng)前坐標(biāo)點(diǎn)的瞬時(shí)斜率,計(jì)算當(dāng)前的動(dòng)力裝置實(shí)時(shí)溫度上升速度v,根據(jù)溫度上升速度計(jì)算熱量增加速度v,根據(jù)熱量增加速度v計(jì)算熱管理系統(tǒng)的降溫功率p,將降溫功率p作為當(dāng)前熱管理系統(tǒng)的工作功率。
21、本發(fā)明的有益效果:
22、本發(fā)明通過(guò)對(duì)動(dòng)力裝置實(shí)時(shí)溫度變化的精確監(jiān)測(cè)和分析,能夠準(zhǔn)確獲得動(dòng)力裝置在不同環(huán)境條件下對(duì)應(yīng)的最佳降溫功率,實(shí)現(xiàn)了對(duì)熱管理系統(tǒng)的智能化控制,提高了降溫效率,避免了不必要的能耗,且通過(guò)精確控制動(dòng)力裝置的工作溫度,避免了因過(guò)熱導(dǎo)致的設(shè)備損壞或安全事故,提高了電動(dòng)車(chē)的安全性能;實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)動(dòng)力裝置的溫度并智能調(diào)整工作模式,能夠有效降低能量消耗,延長(zhǎng)電池使用壽命,從而提升電動(dòng)車(chē)的整體能效和續(xù)航里程,增強(qiáng)系統(tǒng)安全性;結(jié)合導(dǎo)航系統(tǒng)提供的實(shí)時(shí)路程信息,能夠更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)剩余可行駛路程,幫助用戶(hù)合理規(guī)劃行程,避免因電量不足而造成的不便;因此,本發(fā)明通過(guò)優(yōu)化電動(dòng)車(chē)的動(dòng)力裝置控制策略,減少了能源浪費(fèi)和排放,有助于環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展;由于提高了能效和續(xù)航能力,降低了維護(hù)成本,能夠幫助用戶(hù)節(jié)省長(zhǎng)期的運(yùn)營(yíng)成本,具有良好的經(jīng)濟(jì)性;為未來(lái)電動(dòng)車(chē)技術(shù)的發(fā)展提供了新的思路和方法。
1.一種電動(dòng)車(chē)的動(dòng)力裝置控制方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)車(chē)的動(dòng)力裝置控制方法,其特征在于,所述動(dòng)力裝置包括電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、能源儲(chǔ)存系統(tǒng)、電力電子轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和整車(chē)控制系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)車(chē)的動(dòng)力裝置控制方法,其特征在于,在電動(dòng)車(chē)行駛過(guò)程中,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車(chē)輛電池的溫度,并計(jì)算單位里程增加的平均溫度,根據(jù)所述平均溫度計(jì)算電池溫度超過(guò)適宜溫度上限h的剩余路程,當(dāng)所述剩余路程低于預(yù)設(shè)閾值時(shí),則提示車(chē)主將動(dòng)力模式由電池模式轉(zhuǎn)換為增程模式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)車(chē)的動(dòng)力裝置控制方法,其特征在于,在電動(dòng)車(chē)行駛過(guò)程中,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電動(dòng)車(chē)電池的剩余電量,并計(jì)算單位里程消耗的平均電量,根據(jù)所述剩余電量和平均電量計(jì)算車(chē)輛的剩余可行駛路程,并通過(guò)導(dǎo)航系統(tǒng)獲取電動(dòng)車(chē)距離下一個(gè)充電站的實(shí)時(shí)路程,當(dāng)所述剩余可行駛路程低于所述實(shí)時(shí)路程時(shí),則提示車(chē)主將動(dòng)力模式由電池模式轉(zhuǎn)換為增程模式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)車(chē)的動(dòng)力裝置控制方法,其特征在于,所述降溫功率的計(jì)算過(guò)程為:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)車(chē)的動(dòng)力裝置控制方法,其特征在于,所述瞬時(shí)斜率的計(jì)算過(guò)程為:
7.一種電動(dòng)車(chē)的動(dòng)力裝置控制系統(tǒng),用于實(shí)施權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的一種電動(dòng)車(chē)的動(dòng)力裝置控制方法,其特征在于,包括: