[发明专利]电动汽车的能量控制系统及能量控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车的控制技术领域，特别涉及电动汽车的能量控制系统及能量控制方法。

背景技术

电动汽车主要包括纯电动汽车、燃料电池汽车、混合动力汽车等。纯电动汽车以蓄能动力电池作为唯一能源，采用电动机驱动车辆行驶，具备零排放、低噪音等特性。但现阶段，作为能量来源的蓄能动力电池，其比能量、比功率较低，影响着纯电动汽车的续航能力，在此背景下，调节电机及其他高压辅助设备运行模式，控制蓄能动力电池放电功率，将在一定程度上延长车辆续驶里程。

目前，许多电动汽车电机在车辆的整个运行过程中一直运行在全功率模式。在此情况下，由于电机运行模式未能较好匹配电池及车辆运行状态，电机运行控制不够精细；此外，现有技术对能量的分配，其判据较少，一般仅参照电池的荷电信息（state of charge，SOC），而未考虑其他信号量，使得纯电动汽车的续航能力有限。

发明内容

因此，本发明提供电动汽车的能量控制系统及能量控制方法，以克服现有电动汽车控制技术中存在的缺陷。

具体地，本发明实施例提出的一种电动汽车的能量控制系统，包括油门踏板装置、电机、电池状态检测装置以及能量管理控制器。油门踏板装置根据油门踏板位置提供产生油门信号；电机以动力电池提供的电力作为动力来源；电池状态检测装置提供动力电池的荷电信息和第二状态信息，第二状态信息指示动力电池的状态异常程度；能量管理控制器（例如模糊控制器）根据荷电信息判断动力电池当前所述荷电区间，并根据动力电池当前所处荷电区间及第二状态信息以及油门信号设定电机的运行模式。

在本发明实施例中，上述第二状态信息例如为电池电压状态信号、电池温度状态信号、电池电流状态信号以及电池绝缘状态信号中的一个或多个。

在本发明实施例中，上述电机的运行模式例如为全功率运行模式、降功率运行模式、立即停车以及跛行模式之一。

在本发明实施例中，上述能量控制系统例如更包括通讯诊断装置，提供通讯状态信息以指示整车是否存在通讯错误，而上述能量管理控制器设定电机的运行模式时则可进一步将通讯状态信息作为考虑因素之一。

在本发明实施例中，上述能量管理控制器：(a)在根据油门信号与通讯状态信息判断存在油门输入值错误及/或通讯错误的情形下，则可设定电机的运行模式为跛行模式；以及(b)在根据油门信号与通讯状态信息判断无油门输入值错误及通讯错误的情形下：(b1)当动力电池当前所处荷电区间为荷电大于第一设定值（例如30%）且第二状态信息指示动力电池的状态无异常时，则可设定电机的运行模式为全功率运行模式；(b2)当动力电池当前所处荷电区间为荷电小于等于第一设定值且大于等于第二设定值（例如10%），或者第二状态信息指示动力电池的状态出现第一程度异常时，则可设定电机的运行模式为降功率运行模式；以及(b3)当动力电池当前所处荷电区间为荷电小于第二设定值，或者第二状态信息显示动力电池的状态出现第二程度异常时，则可设定电机的运行模式为立即停车；并且，第一设定值大于第二设定值。

在本发明实施例中，上述能量控制系统例如还包括高压辅助设备状态检测装置，提供高压辅助设备的驱动状态信息；当设定电机的运行模式为降功率运行模式时，能量管理控制器参考高压辅助设备的当前驱动状态信息对高压辅助设备进行功率下调控制。

在本发明实施例中，当设定所述电机的运行模式为全功率运行模式时，上述能量管理控制器例如依据电机的转矩-转速-效率映射图设定电机的转矩输出；以及当设定电机的运行模式为降功率运行模式时，上述能量管理控制器例如结合电机的当前转矩及转速、动力电池的荷电信息以及当前整车车速限定电机的转矩输出并使电机运行于高效区。

此外，本发明实施例提出的一种电动汽车的能量控制方法，包括以下步骤：取得依据油门踏板位置产生的油门信号；取得动力电池的荷电信息以及第二状态信息（例如为电池电压状态信号、电池温度状态信号、电池电流状态信号以及电池绝缘状态信号中的一个或多个），第二状态信息指示动力电池的状态异常程度；以及根据荷电信息判断动力电池当前所处荷电区间，并根据动力电池的当前所处荷电区间及第二状态信息以及油门信号设定（例如通过模糊控制算法设定）电机的运行模式。

在本发明实施例中，上述能量控制方法更可包括步骤：取得通讯状态信息以指示整车是否存在通讯错误；以及将通讯状态信息作为设定电机的运行模式的考虑因素之一。