一種電動汽車行駛安全監(jiān)控方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種電動汽車安全監(jiān)控方法及系統(tǒng)。具體地說是一種電動汽車驅(qū)動行 駛安全監(jiān)控方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 全球能源日益枯竭以及石化能源給環(huán)境帶來的污染日趨嚴(yán)重，也制約社會、經(jīng)濟(jì) 的發(fā)展。實現(xiàn)綠色出行和節(jié)能環(huán)保成為社會倡導(dǎo)的主要方向，促使電動汽車發(fā)展取得實質(zhì) 性進(jìn)展。新能源汽車，特別是純電動汽車在我國受到政府的大力支持，并且正在逐漸地通過 區(qū)域示范運行，慢慢地走向私人租賃，私人購買市場。電動汽車的安全性，無疑成為其能否 被市場接受的重要考核指標(biāo)。
[0003] 眾所周知，電動汽車是以車載電源為動力，用電機(jī)驅(qū)動車輪行駛，需要符合道路交 通、安全行駛等各項要求，電動汽車是以動力電池為能量源，以驅(qū)動電機(jī)為動力裝置，很容 易受到電磁干擾，并且其部件控制器較多，本身控制方法上不是十分完善，所以其行駛安全 監(jiān)控及故障處理就相當(dāng)重要了。由于對環(huán)境影響相對傳統(tǒng)汽車較小，其前景被廣泛看好，但 當(dāng)前技術(shù)尚不成熟，車輛能否按照駕駛員的意志進(jìn)行行駛，不但影響到駕駛樂趣，同時也影 響到車輛的行駛安全。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中公開號為CN102336141A的專利文獻(xiàn)公開了《一種電動汽車的扭矩監(jiān) 控系統(tǒng)及方法》，根據(jù)車輛的行駛工況，進(jìn)行電機(jī)控制器扭矩監(jiān)控，首先根據(jù)當(dāng)前車輛高壓 狀態(tài)及整車行駛狀況判斷車輛當(dāng)前是否有扭矩監(jiān)控需要；根據(jù)直流換算器電流與電機(jī)控 制器電流損耗處理后與電池電流相比，兩者的絕對誤差作為依據(jù)對電機(jī)控制器進(jìn)行扭矩監(jiān) 控；根據(jù)電機(jī)控制器電壓通過損耗處理后的計算值與電池電壓比較，以兩者的絕對誤差作 為依據(jù)對電機(jī)控制器扭矩進(jìn)行監(jiān)控；根據(jù)電機(jī)控制器的電壓和電流及電機(jī)控制器當(dāng)前的轉(zhuǎn) 速計算電機(jī)控制器扭矩，并對電功率的損耗進(jìn)行計算，將最后的計算值與電機(jī)控制器反饋 扭矩相比較，以兩者的誤差作為依據(jù)對電機(jī)控制器扭矩進(jìn)行監(jiān)控。該技術(shù)方案進(jìn)行電機(jī)驅(qū) 動轉(zhuǎn)矩比較的信號都是根據(jù)電機(jī)控制器反饋的信號和整車控制器發(fā)送給電機(jī)控制器的信 號進(jìn)行比較，進(jìn)行轉(zhuǎn)矩比較的信號來源于單一的控制器，當(dāng)受到干擾時信號精度不高；同時 監(jiān)控方法單一，在判斷失誤時無法得到矯正；另外如果該控制器計算后通訊出現(xiàn)問題，將會 出現(xiàn)監(jiān)控失效或誤判，容易引起安全事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有技術(shù)中進(jìn)行轉(zhuǎn)矩比較的信號來源于單 一的控制器，當(dāng)受到干擾時信號精度不高；同時監(jiān)控方法單一，在判斷失誤時無法得到矯 正；另外如果該控制器計算后通訊出現(xiàn)問題，將會出現(xiàn)監(jiān)控失效或誤判，從而提出一種進(jìn)行 轉(zhuǎn)矩比較的信號來源于不同的控制器，采用多種監(jiān)控方法且相互校驗的電動汽車行駛安全 監(jiān)控方法及系統(tǒng)。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0007] -種電動汽車行駛安全監(jiān)控方法，包括：
[0008] 確定轉(zhuǎn)矩需求；
[0009] 計算滿足所述轉(zhuǎn)矩需求所需的功率需求；
[0010] 計算當(dāng)前電驅(qū)系統(tǒng)的一種或多種實際轉(zhuǎn)矩和/或一種或多種名義轉(zhuǎn)矩作為轉(zhuǎn)矩 參數(shù)；
[0011] 計算電驅(qū)動系統(tǒng)的一種或多種實際功率作為功率參數(shù)；
[0012] 將所述轉(zhuǎn)矩需求和所述轉(zhuǎn)矩參數(shù)進(jìn)行比較，且/或?qū)⑺龉β市枨蠛退龉β蕝?數(shù)進(jìn)行比較，根據(jù)相應(yīng)差值的大小進(jìn)行故障判斷。
[0013] 所述"確定轉(zhuǎn)矩需求"的過程，包括：
[0014] 根據(jù)駕駛員的操作計算駕駛需求；
[0015] 根據(jù)該駕駛需求確定駕駛員的最終需求；
[0016] 根據(jù)該駕駛員的最終需求確定轉(zhuǎn)矩需求。
[0017] 所述"根據(jù)駕駛員的操作計算駕駛需求"的過程，包括：
[0018] 收集加速踏板開度、制動踏板踩下深度、擋把位置以及巡航模式信號中的一種或 多種信號；
[0019] 根據(jù)所述加速踏板開度、制動踏板踩下深度、擋把位置以及巡航模式信號中的一 種或多種信號分析計算駕駛員對車輛行駛的車速、加速度以及行進(jìn)方向的需求，得出駕駛 需求。
[0020] 所述"根據(jù)該駕駛需求確定駕駛員的最終需求"的過程，包括：
[0021] 設(shè)定駕駛員最大許用需求；
[0022] 將計算得到的所述駕駛需求與設(shè)定的駕駛員最大許用需求進(jìn)行比較；
[0023] 若所述駕駛需求大于所述設(shè)定的駕駛員最大許用需求，將該駕駛員最大許用需求 作為駕駛員的最終需求；否則，將所述駕駛需求作為駕駛員的最終需求。
[0024] 所述"根據(jù)該駕駛員的最終需求確定轉(zhuǎn)矩需求"的過程，包括：對所述駕駛員的最 終需求進(jìn)行計算處理，得到該最終需求對應(yīng)的轉(zhuǎn)矩，將該轉(zhuǎn)矩進(jìn)行限值處理后作為轉(zhuǎn)矩需 求。
[0025] 所述"將該轉(zhuǎn)矩進(jìn)行限值處理后作為轉(zhuǎn)矩需求"的過程包括：
[0026] 計算限值參考數(shù)據(jù)，將所述轉(zhuǎn)矩與所述限值參考數(shù)據(jù)比較，如果該轉(zhuǎn)矩大于所述 限值參考數(shù)據(jù)，將限值參考數(shù)據(jù)作為轉(zhuǎn)矩需求，否則將該最終需求對應(yīng)的轉(zhuǎn)矩作為轉(zhuǎn)矩需 求。
[0027] 所述"計算限值參考數(shù)據(jù)"的過程為計算最終的電驅(qū)系統(tǒng)最大許用正轉(zhuǎn)矩和最小 許用負(fù)轉(zhuǎn)矩的過程，包括：
[0028] 根據(jù)高壓電氣附件反饋給整車控制器的電壓、電流計算所述高壓電氣附件消耗的 功率；
[0029] 利用電池管理系統(tǒng)反饋的動力電池組最大許用充放功率和所述高壓電氣附件消 耗的功率計算電驅(qū)系統(tǒng)最大許用功率；
[0030] 根據(jù)所述電驅(qū)系統(tǒng)最大許用功率和電機(jī)轉(zhuǎn)速計算電驅(qū)系統(tǒng)最大許用正轉(zhuǎn)矩和最 小許用負(fù)轉(zhuǎn)矩；
[0031] 根據(jù)電機(jī)控制器反饋的電機(jī)實際轉(zhuǎn)速和電機(jī)轉(zhuǎn)速-最大轉(zhuǎn)矩表查表得到電機(jī)最 大許用正轉(zhuǎn)矩和最小許用負(fù)轉(zhuǎn)矩；
[0032] 將所述電驅(qū)系統(tǒng)最大許用正轉(zhuǎn)矩和最小許用負(fù)轉(zhuǎn)矩分別與查表得到的所述電機(jī) 最大許用正轉(zhuǎn)矩和最小許用負(fù)轉(zhuǎn)矩對應(yīng)比較，取絕對值小的值作為最終的電驅(qū)系統(tǒng)最大許 用正轉(zhuǎn)矩和最小許用負(fù)轉(zhuǎn)矩。
[0033] 所述"計算當(dāng)前電驅(qū)系統(tǒng)的一種或多種實際轉(zhuǎn)矩和/或名義轉(zhuǎn)矩作為轉(zhuǎn)矩參數(shù)" 的過程，包括：
[0034] 電機(jī)控制器反饋的實際轉(zhuǎn)矩；
[0035] 和/或根據(jù)所述當(dāng)前電池充放電功率和所述電機(jī)控制器反饋的電機(jī)轉(zhuǎn)速計算電 池的名義轉(zhuǎn)矩；
[0036] 和/或根據(jù)所述當(dāng)前電機(jī)系統(tǒng)的正負(fù)功率和電機(jī)控制器反饋的電機(jī)轉(zhuǎn)速計算電 機(jī)的名義轉(zhuǎn)矩；
[0037] 和/或根據(jù)當(dāng)前ABS反饋給整車控制器的車速和車輛加速度參數(shù)計算動力學(xué)的名 義轉(zhuǎn)矩；
[0038] 將上述電機(jī)控制器反饋的實際轉(zhuǎn)矩和/或電池的名義轉(zhuǎn)矩、和/或電機(jī)的名義轉(zhuǎn) 矩、和/或動力學(xué)的名義轉(zhuǎn)矩作為轉(zhuǎn)矩參數(shù)。
[0039] 所述"計算電驅(qū)動系統(tǒng)的一種或多種實際功率作為功率參數(shù)"的過程，包括：
[0040] 利用所述電機(jī)控制器反饋的電壓和電流信息計算當(dāng)前電機(jī)系統(tǒng)的驅(qū)動或回饋功 率；
[0041] 和/或利用電池管理系統(tǒng)反饋的電壓和電流信息，計算當(dāng)前電池充放電功率；
[0042] 將所述電機(jī)系統(tǒng)的驅(qū)動或回饋功率和/或電池充放電功率作為功率參數(shù)。
[0043] 所述"將所述轉(zhuǎn)矩需求和所述轉(zhuǎn)矩參數(shù)進(jìn)行比較"的過程，包括：
[0044] 根據(jù)轉(zhuǎn)矩參數(shù)的類型，分別設(shè)置第一閾值、第二閾值、第三閾值和第四閾值；
[0045] 當(dāng)轉(zhuǎn)矩需求的絕對值減去電池的名義轉(zhuǎn)矩的絕對值小于預(yù)設(shè)第一閾值時，判斷為 發(fā)生故障；
[0046] 或當(dāng)轉(zhuǎn)矩需求的絕對值減去電機(jī)的名義轉(zhuǎn)矩的絕對值小于預(yù)設(shè)第二閾值時，判斷 為發(fā)生故障；
[0047] 或當(dāng)轉(zhuǎn)矩需求的絕對值減去動力學(xué)的名義轉(zhuǎn)矩的絕對值小于預(yù)設(shè)第三閾值時，判 斷為發(fā)生故障；
[0048] 或當(dāng)轉(zhuǎn)矩需求的絕對值減去電機(jī)控制器反饋的實際轉(zhuǎn)矩的絕對值小于預(yù)設(shè)第四 閾值時，判斷為發(fā)生故障。
[0049] 所述"將所述功率需求和所述功率參數(shù)進(jìn)行比較"的過程，包括：
[0050] 根據(jù)功率參數(shù)的類型，分別設(shè)置第五閾值和第六閾值；
[0051] 當(dāng)所述功率需求的絕對值減去電池充放電功率的絕對值小于預(yù)設(shè)的第五閾值時， 判斷為發(fā)生故障；
[0052] 或當(dāng)所述功率需求的絕對值減