[发明专利]一种安全状态控制方法、装置及汽车

说明书

本发明公开了一种安全状态控制方法、装置及汽车，所述安全状态控制方法应用于纯电动汽车，包括：在接收进入安全状态的指示信号后，获取驱动电机的第一当前温度，以及在当前工况下若采用主动短路ASC的控制方式进入安全状态并达到稳态后，所述驱动电机的稳态电流；若所述稳态电流小于所述驱动电机的去磁电流，且所述第一当前温度小于所述驱动电机执行所述ASC的限制温度，则执行所述ASC。本发明的实施例解决了目前车辆安全控制方式会导致电机退磁和影响驾驶感受的问题。

技术领域

本发明涉及车辆安全控制的技术领域，尤其涉及一种安全状态控制方法、装置及汽车。

背景技术

面对日趋严峻的能源与环境问题，节能与新能源汽车正成为当前研究的热点，人们投入了大量人力物力开展相关的研发工作，大力发展节能与新能源汽车对于实现全球可持续发展、保护人类赖以生存的地球环境具有重要意义。在我国，节能与新能源汽车得到了高度重视，并将其定为战略性新兴产业之一。发展节能与新能源汽车，尤其是具有零污染、零排放的纯电动汽车，不仅对我国能源安全、环境保护具有重大意义，同时也是我国汽车领域今后发展的趋势。

随着电动化和智能化成为汽车发展的主要方向，对汽车主动安全性的要求也越来越高，越来越多的国际主流车厂强制要求其供应商按照道路车辆功能安全标准(ISO-26262)对汽车电子控制系统进行功能安全开发。强调汽车功能安全的目的是防止由于控制器功能故障导致的人身伤害。对于纯电动汽车而言，当安全系统满足以下条件时就认为是功能安全的，即当任一随机故障、系统故障或失效都不会导致安全系统的故障，以及由此引起的人员伤害、车辆损坏、环境的破坏等，即控制系统的安全功能无论在正常情况或者有故障存在的情况下都应该保证正确实施。

在纯电动汽车领域，根据功能安全思想，当其发生故障并影响行车安全后，需要制定合理控制策略使车辆进入到安全状态，以保证车辆及车上人员的安全。纯电动汽车通过电机驱动车轮实现车辆行驶，电机驱动及控制作为纯电动汽车的核心对整车性能影响重大，为此成为国内外各大纯电动汽车厂商研究的重点。随着永磁材料、电力电子技术、控制理论、电机制造以及信号处理硬件的发展，永磁同步电机(PMSM，Permanent magneticsynchronous machine)得到了普遍应用，永磁同步电动机由于具有高效率、高输出转矩、高功率密度以及良好的动态性能等优点，目前成为纯电动汽车驱动系统的主流。对于装备永磁同步电机的纯电动汽车，基于功能安全设计要求，当发生严重影响行车安全的故障后一般通过主动短路(ASC，Active Short Circuit)的方式，使车辆进入到安全状态，在纯电动汽车领域这是目前绝对主流的安全状态(基于功能安全设计)解决方案。

对驱动系统实施ASC实际上是通过控制来达到永磁同步电机三相绕组短路的效果，此时电机中的相电流将会在三相绕组中自由流动，从而不会因反电动势对系统造成影响(如反电动势或冲击电流对电机控制器、动力电池以及连接直流高压母线零部件的伤害)。ASC虽然具有以上优点，但是其还存在一系列的弊端，例如在电机高转速状态下实施ASC，达到稳态后在电机的直轴上会产生较大的去磁电流，此时若驱动电机温度过高，则会带来永磁同步电机中永磁体永久性退磁的风险。除此之外，在电机高转速状态下实施ASC所产生的制动扭矩(负扭矩)较小，但是伴随着电机转速的下降，实施主动短路所产生的的负扭矩将逐渐增大，直到达到峰值，这种不断增大的负扭矩会严重影响车上人员实际的驾乘感受。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种安全状态控制方法、装置及汽车，解决了目前车辆安全控制方式会导致电机退磁和影响驾驶感受的问题。

依据本发明的一个方面，提供了一种安全状态控制方法，应用于纯电动汽车，包括：

在接收进入安全状态的指示信号后，获取驱动电机的第一当前温度，以及在当前工况下若采用主动短路ASC的控制方式进入安全状态并达到稳态后，所述驱动电机的稳态电流；

若所述稳态电流小于所述驱动电机的去磁电流，且所述第一当前温度小于所述驱动电机执行所述ASC的限制温度，则执行所述ASC。