[发明专利]动力电池后背的电动车转弯加速及电机超速保护方法

说明书

本发明提出了动力电池后背的电动车转弯加速及电机超速保护方法，在现有技术基础上，仅仅增加一个方向盘转角传感器，借用现有的整车控制器、轮速传感器、ABS系统或EBS系统，赋予整车控制器方向盘转角、车速、驱动桥一侧轮速与另一侧轮速的安全比值、油门踏板响应速率之间的控制关系，合理控制电动车转弯时驱动电机的转速，实现转弯加速及电机超速保护，提高车辆运行的稳定性；减少了转弯时造成车辆驱动桥一侧车轮抬起造成异常磨损问题，克服了驱动电机转速过高报警、车辆熄火停车的问题。

技术领域

本发明属于电动车控制领域，涉及电动车动力电池后背转弯加速及电机超速保护方法。

背景技术

新能源电动货车、专用车、环卫车，动力电池后背或者氢燃料后背布置方式，以及CNG、LNG气瓶气罐后背燃气车；此类车型特点是，驾驶室后面车架上面布置有一个安装车辆能源装置的框架，以安装动力电池、气瓶（罐）；在电动车中通常称为动力电池框；其重心高、质量大，加上安装固定支架，体积也不小，对车辆重心控制稳定带来不利影响。

目前很多车辆没有安装车辆电子稳定性系统，如图1所示，电动车控制逻辑为：油门踏板传感器传递信号至整车控制器，整车控制器输出信号至电机控制器，电机控制器控制驱动电机；其车辆在转弯加速时，容易发生异常，尤其是重心高的车辆，或者轴距短的车辆，这个现象会频发。

如图2-图4所示，是现有动力电池后背的电动汽车的转弯状态示意图，标号1表达是的驾驶室，标号2表达的是动力电池框，标号3是底盘车架，标号4是前车轮，标号5是后车轮，动力电池柜3置于驾驶室1的后背；在转弯时，有些驾驶员在会在转弯半径较小时，一边踩油门，一边转向，由于动力电池框2质量大，重心高，转弯时，离心力作用下，如图4所示使得汽车有一个朝右翻转驱动力，转弯半径越小，车速越高，离心力越；如果离心力达到一定程度，刚性固定动力电池框的底盘车架3，带动驱动桥左侧的后车轮5抬起（见图中的F2处），离开路面，驱动桥右侧的后车轮5始终与地面接触（见图中的F1处）；左侧车轮就不能保证与地面始终接触，处于时断时续，接触一下产生驱动力，又因车速提高，离心力增加，脱离与地面接触，轮胎内侧与地面属于滑动摩擦，类似轮胎在砂轮上摩擦一样；并且转弯时，一侧车轮空转，一侧车轮接触地面，造成驱动电机输出没有地面阻力，电机输出转速会迅速上升，然后超过设定的保护转速，报警停止驱动，此时必须关闭整车电源，然后重新供电，车辆恢复正常，继续行驶；此状况在车辆满载或者空载都能出现；该状态容易造成车轮异常磨损，加剧轮胎损耗；电机经常进入保护状态，对电机也是极限考验；车辆在转弯过程中异常熄火，容易造成交通堵塞，甚至诱发交通事故。

以上问题，通过电机控制器是比较难以处理，而且对电机控制程序软件软件算法准确性，软件、硬件处理速度和调节控制参数提出非常高的要求。

根据GB/T7258-2017最新标准，基本上所有的车辆都需要安装ABS或者EBS，因此这些车辆都有车轮轮速传感器。

发明内容

针对现有动力电池后背的电动车转弯加速及电机超速存在的问题，本发明提出动力电池后背的电动车转弯加速及电机超速保护方法，增加了一个方向盘转角传感器，同时采集ABS或EBS驱动桥车轮轮速传感器信息作为判断依据，在转弯时控制油门踏板响应速度，避免电机转速过快,提高了转弯时电动车稳定性，减少电机控制器控制难度，避免转弯加速和驱动超速。

为此，本发明采用的技术方案为：动力电池后背的电动车转弯加速及电机超速保护方法，其特征在于，具有如下步骤：

（1）在电动车的方向盘上增加了方向盘转角传感器；借用现有的整车控制器、轮速传感器、ABS系统或EBS系统，把ABS系统或者EBS系统采集的轮速信号传递到整车控制器，方向盘转角传感器的信号传递到整车控制器，整车控制器与电机控制器连接，电机控制器控制驱动电机；