一种多电机扭矩输出的优化控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电动车辆电机动力控制领域，尤其是涉及一种多电机扭矩输出控制方法。
【背景技术】
[0002]纯电动车辆电机扭矩控制方法对单个或多个电机需要达到的工作状态进行计算和控制，单个或多个电机独立提供车辆所需的驱动力以满足行车要求。现有的电机扭矩控制方法只适用于两个及以上电机独立驱动的电动车辆，无法保证电机工作在高效率区间，降低了能量使用效率。
[0003]中华人民共和国国家知识产权局于2012年10月31日公开了名称为《电动汽车的扭矩控制方法》的专利文献(公开号:CN102756667A)，其包括:计算踏板位置综合修正系数Cl;根据踏板位置综合修正系数Cl，计算修正后的踏板位置Pl;根据修正后的踏板位置Pl，计算电机目标相对扭矩TI ；根据电机目标相对扭矩TI，计算电池请求电流11;根据电池请求电流II，计算目标电流差12;根据目标电流差12，计算电机内部净扭矩T2;根据电机内部净扭矩T2，计算电机内部目标扭矩T3;根据电机内部目标扭矩T3，计算电机实际扭矩T4;根据电机实际扭矩T4控制电动汽车的驱动电机。此方案仍然只适用于电机独立驱动的电动车辆，对于多电机协同驱动的车辆无法实现高效控制。
【发明内容】
[0004]本发明主要是解决现有技术所存在的无法对多电机协同驱动电动车进行合理控制、电机工作在低效区间、能量使用率低的技术问题，提供一种可以合理分配各电机的扭矩，让电机工作在高效区间，提高能量使用率的多电机扭矩输出的优化控制方法。
[0005]本发明针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:一种多电机扭矩输出的优化控制方法，包括以下步骤:
a、整车控制器模块计算车辆行驶需要的扭矩；
b、整车控制器模块根据所需的扭矩和电机可输出的扭矩范围，计算出需要工作的电机个数；
c、根据需要工作的电机个数和整车所需的扭矩，对电机扭矩进行平均分配；
d、通过通信模块将车辆行驶所需的扭矩分配至既定个数的电机控制器模块；
e、电机控制器模块根据分配的扭矩控制相适配的电机工作；
f、电机将扭矩输出至同一驱动轴。
[0006]本方案适用于两个及以上非独立电机驱动的电动汽车。通过计算求出需要最少输出电机的方案作为最佳方案，依照最佳方案控制电机的输出扭矩，这样可以使电机工作效率达到最高，节省能量，提高续航里程。
[0007]作为优选，所述步骤b具体为:
bl、输出电机个数为i，每个电机的平均输出扭矩Ti为T/i，判断Ti是否大于单个电机的最大输出功率，如果是，则进入步骤b2，否则进入步骤b3;
b2、判断i是否等于电机总数，如果是，则进入步骤b3，否贝Iji增大I，然后返回步骤bl; b3、需要工作的电机个数为i，进入步骤c; i的初始值为I，T为车辆行驶需要的扭矩。
[0008]当每个电机都为全功率输出仍然无法满足车辆行驶需要的扭矩时，最佳方案的需要工作的电机个数等于电机总数，每个电机都全功率输出。
[0009]作为优选，每个电机的参数完全相同。每个电机参数相等可以减少计算的复杂度，提尚计算效率。
[0010]作为优选，车辆行驶需要的扭矩根据电池箱剩余容量、加速踏板开度、加速踏板开度变化率及车速大小计算得到。
[0011]作为优选，当需要工作的电机数量为2个或2个以上时，各个电机的输出通过串联或并联输出至同一驱动轴。
[0012]本发明带来的实质性效果是，计算过程简单高效，可以提高车辆控制系统运行速度，大大提升控制精度;可以提高电机的工作效率，提高能量使用效率，增加车辆的行驶里程;本发明适用于现有的多电机协同驱动的纯电动汽车，适用范围广。
【附图说明】
[0013]图1是本发明的一种结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
[0015]实施例:本实施例的一种多电机扭矩输出的优化控制方法，如图1所示，包括以下步骤:
a、整车控制器模块计算车辆行驶需要的扭矩；
b、整车控制器模块根据所需的扭矩和电机可输出的扭矩范围，计算出需要工作的电机个数；
c、根据需要工作的电机个数和整车所需的扭矩，对电机扭矩进行平均分配；
d、通过通信模块将车辆行驶所需的扭矩分配至既定个数的电机控制器模块；
e、电机控制器模块根据分配的扭矩控制相适配的电机工作；
f、电机将扭矩输出至同一驱动轴。
[0016]本方案适用于两个及以上非独立电机驱动的电动汽车。通过计算求出需要最少输出电机的方案作为最佳方案，依照最佳方案控制电机的输出扭矩，这样可以使电机工作效率达到最高，节省能量，提高续航里程。
[0017]所述步骤b具体为:
bl、输出电机个数为i，每个电机的平均输出扭矩Ti为T/i，判断Ti是否大于单个电机的最大输出功率，如果是，则进入步骤b2，否则进入步骤b3;
b2、判断i是否等于电机总数，如果是，则进入步骤b3，否贝Iji增大I，然后返回步骤bl; b3、需要工作的电机个数为i，进入步骤c; i的初始值为I，T为车辆行驶需要的扭矩。
[0018]当每个电机都为全功率输出仍然无法满足车辆行驶需要的扭矩时，最佳方案的需要工作的电机个数等于电机总数，每个电机都全功率输出。
[0019]每个电机的参数完全相同，可以减少计算的复杂度，提高计算效率。
[0020]车辆行驶需要的扭矩根据电池箱剩余容量、加速踏板开度、加速踏板开度变化率及车速大小计算得到。
[0021]当需要工作的电机数量为2个或2个以上时，各个电机的输出通过串联或并联输出至同一驱动轴。
[0022]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
[0023]尽管本文较多地使用了扭矩、电机、整车控制器等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
【主权项】
1.一种多电机扭矩输出的优化控制方法，其特征在于，包括以下步骤: a、整车控制器模块计算车辆行驶需要的扭矩； b、整车控制器模块根据所需的扭矩和电机可输出的扭矩范围，计算出需要工作的电机个数； c、根据需要工作的电机个数和整车所需的扭矩，对电机扭矩进行平均分配； d、通过通信模块将车辆行驶所需的扭矩分配至既定个数的电机控制器模块； e、电机控制器模块根据分配的扭矩控制相适配的电机工作； f、电机将扭矩输出至同一驱动轴。2.根据权利要求1所述的一种多电机扭矩输出的优化控制方法，其特征在于，所述步骤b具体为: bl、输出电机个数为i，每个电机的平均输出扭矩Ti为T/i，判断Ti是否大于单个电机的最大输出功率，如果是，则进入步骤b2，否则进入步骤b3; b2、判断i是否等于电机总数，如果是，则进入步骤b3，否贝Iji增大I，然后返回步骤bl; b3、需要工作的电机个数为i，进入步骤c; i的初始值为I，T为车辆行驶需要的扭矩。3.根据权利要求1或2所述的一种多电机扭矩输出的优化控制方法，其特征在于，每个电机的参数完全相同。4.根据权利要求3所述的一种多电机扭矩输出的优化控制方法，其特征在于，车辆行驶需要的扭矩根据电池箱剩余容量、加速踏板开度、加速踏板开度变化率及车速大小计算得到。5.根据权利要求1所述的一种多电机扭矩输出的优化控制方法，其特征在于，当需要工作的电机数量为2个或2个以上时，各个电机的输出通过串联或并联输出至同一驱动轴。
【专利摘要】本发明公开了一种多电机扭矩输出的优化控制方法，其包括以下步骤：a、整车控制器模块计算车辆行驶需要的扭矩；b、整车控制器模块根据所需的扭矩和电机可输出的扭矩范围，计算出需要工作的电机个数；c、根据需要工作的电机个数和整车所需的扭矩，对电机扭矩进行平均分配；d、通过通信模块将车辆行驶所需的扭矩分配至既定个数的电机控制器模块；e、电机控制器模块根据分配的扭矩控制相适配的电机工作；f、电机将扭矩输出至同一驱动轴。本方案可以使电机工作效率达到最高，节省能量，提高续航里程。本方案适用于多电机协同工作的电动汽车。
【IPC分类】B60L15/32
【公开号】CN105584385
【申请号】CN201510935240
【发明人】聂亮, 厉蒋, 柴文韬, 丁武俊
【申请人】杭州伯坦科技工程有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年12月15日