一种避免电机高温的纯电动客车连续爬坡控制方法及系统与流程

本发明属于车辆控制，尤其涉及一种避免电机高温的纯电动客车连续爬坡控制方法及系统。

背景技术：

1、近年来，由于纯电动客车相对于常规车在节能及噪音上更加有优势，新能源客车的越来越受市场的欢迎，同时随着旅游景区消费人群的逐年增大，环保意识的增加，景区对纯电动客车的需求逐年增多。由于景区一般上车的乘客比较多，车重较大，在一些坡度较大、爬坡距离较长的地方，比如在需要连续爬坡的环山路等道路上，电机容易出现高温可能触发电机故障关机，会出现驱动动力突然下降甚至无动力，导致车速瞬间下降，对车内乘客及车辆周围尤其是后方车辆的安全造成隐患。

2、发明人发现，现有温度监测或车辆控制技术中，其中，以温度监测为主，当温度升高到预警温度后，通过降低输出扭矩等方式来避免故障出现，此种方式只考虑了降温问题，而没有考虑扭矩与温度变化之间的关系，容易造成输出扭矩不符合整车需求扭矩的问题，不适用于坡度较大的连续爬坡场景；而另外部分技术中，通过对不同工况进行测试得到电机温度阈值和最大扭矩值等参数，通过计算得到电机温度优化下电机线性下降的输出扭矩值，以此来限定开始降低电机输出扭矩值的指定温度，此种方式需要进行不同工况下的试验测试，不但费时费力，成本高，而且车辆在新的工况下行驶时，控制精度较低，不能实现根据温度来调节输出扭矩。

技术实现思路

1、本发明为了解决上述问题，提出了一种避免电机高温的纯电动客车连续爬坡控制方法及系统，本发明确定第二扭矩值时，在第一预设温度值与第二预设温度值之间，预设最大上限功率通过与温度关联的预设线性变化确定，能够将电机实时温度控制在第一预设温度值与第二预设温度值之间的正常范围内，保证了电机正常工作；考虑了扭矩与温度变化之间的关系，使得输出扭矩符合连续爬坡等情况下的整车需求扭矩要求，不需要进行试验测试来获取判断数据。

2、为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

3、第一方面，本发明提供了一种避免电机高温的纯电动客车连续爬坡控制方法，包括：

4、获取驱动踏板开度、电机转速和电机绕组温度；

5、根据驱动踏板开度和电机转速，查表确定第一扭矩值；

6、根据预设最大上限功率和电机转速，计算确定第二扭矩值；其中，预设最大上限功率根据电机绕组温度值确定；当电机绕组温度值小于第一预设温度值时，预设最大上限功率为第一预设功率值；当电机绕组温度值不小于第一预设温度值且不大于第二预设温度值时，根据电机绕组温度和预设最大上限功率之间的预设线性变化关系确定预设最大上限功率；当电机绕组温度值大于第二预设温度值时，预设最大上限功率为第二预设功率值；所述第一预设温度值小于所述第二预设温度值；

7、根据所述第一扭矩值和所述第二扭矩值中绝对值较小的扭矩，对电机进行控制。

8、进一步的，第二扭矩值等于9550与预设最大上限功率的积再与电机转速的比值。

9、进一步的，所述第一预设功率值为峰值功率值，所述第二预设功率值为额定功率值。

10、进一步的，所述第一预设温度值为峰值功率时对应的温度值，所述第二预设温度值为额定功率时对应的温度值。

11、进一步的，当电机绕组温度值不小于所述第一预设温度值且不大于所述第二预设温度值时，预设最大上限功率等于电机绕组温度与所述第一预设温度值的差乘上预设比例参数后，再加上所述第一预设功率的值和。

12、进一步的，预设比例参数等于所述第二预设功率值和所述第一预设功率值的差，与所述第二预设温度值和所述第一预设温度值的差的比值。

13、进一步的，所述第二预设温度值小于电机的报警故障温度。

14、第二方面，本发明还提供了一种避免电机高温的纯电动客车连续爬坡控制系统，包括：

15、数据采集模块，被配置为：获取驱动踏板开度、电机转速和电机绕组温度；

16、第一扭矩值计算模块，被配置为：根据驱动踏板开度和电机转速，查表确定第一扭矩值；

17、第二扭矩值计算模块，被配置为：根据预设最大上限功率和电机转速，计算确定第二扭矩值；其中，预设最大上限功率根据电机绕组温度值确定；当电机绕组温度值小于第一预设温度值时，预设最大上限功率为第一预设功率值；当电机绕组温度值不小于第一预设温度值且不大于第二预设温度值时，根据电机绕组温度和预设最大上限功率之间的预设线性变化关系确定预设最大上限功率；当电机绕组温度值大于第二预设温度值时，预设最大上限功率为第二预设功率值；所述第一预设温度值小于所述第二预设温度值；

18、控制模块，被配置为：根据所述第一扭矩值和所述第二扭矩值中绝对值较小的扭矩，对电机进行控制。

19、第三方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现了第一方面所述的避免电机高温的纯电动客车连续爬坡控制方法的步骤。

20、第四方面，本发明还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现了第一方面所述的避免电机高温的纯电动客车连续爬坡控制方法的步骤。

21、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

22、1、本发明中根据驱动踏板开度和电机转速，查表确定第一扭矩值；根据预设最大上限功率和电机转速，计算确定第二扭矩值；根据所述第一扭矩值和所述第二扭矩值中绝对值较小的扭矩，对电机进行控制；其中，预设最大上限功率根据电机绕组温度值确定；当电机绕组温度值小于第一预设温度值时，预设最大上限功率为第一预设功率值；当电机绕组温度值不小于第一预设温度值且不大于第二预设温度值时，根据电机绕组温度和预设最大上限功率之间的预设线性变化关系确定预设最大上限功率；当电机绕组温度值大于第二预设温度值时，预设最大上限功率为第二预设功率值；所述第一预设温度值小于所述第二预设温度值；确定第二扭矩值时，在第一预设温度值与第二预设温度值之间，预设最大上限功率通过与温度关联的预设线性变化确定，能够将电机实时温度控制在第一预设温度值与第二预设温度值之间的正常范围内，保证了电机正常工作，避免了因高温出现控制器中绝缘栅双极型晶体管(igbt)关断等情况的发生；本发明中考虑了扭矩与温度变化之间的关系，使得输出扭矩符合连续爬坡等情况下的整车需求扭矩要求，不需要进行试验测试来获取判断数据；

23、2、本发明有效避免了连续爬坡触发电机高温故障停机的情况出现，通过识别电机绕组温度对电机的最大功率进行限制的控制方式，解决了连续爬坡时电机出现的高温故障问题，增加了整车运行安全性。

技术特征：

1.一种避免电机高温的纯电动客车连续爬坡控制方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种避免电机高温的纯电动客车连续爬坡控制方法，其特征在于，第二扭矩值等于9550与预设最大上限功率的积再与电机转速的比值。

3.如权利要求1所述的一种避免电机高温的纯电动客车连续爬坡控制方法，其特征在于，所述第一预设功率值为峰值功率值，所述第二预设功率值为额定功率值。

4.如权利要求3所述的一种避免电机高温的纯电动客车连续爬坡控制方法，其特征在于，所述第一预设温度值为峰值功率时对应的温度值，所述第二预设温度值为额定功率时对应的温度值。

5.如权利要求1所述的一种避免电机高温的纯电动客车连续爬坡控制方法，其特征在于，当电机绕组温度值不小于所述第一预设温度值且不大于所述第二预设温度值时，预设最大上限功率等于电机绕组温度与所述第一预设温度值的差乘上预设比例参数后，再加上所述第一预设功率的值和。

6.如权利要求5所述的一种避免电机高温的纯电动客车连续爬坡控制方法，其特征在于，预设比例参数等于所述第二预设功率值和所述第一预设功率值的差，与所述第二预设温度值和所述第一预设温度值的差的比值。

7.如权利要求1所述的一种避免电机高温的纯电动客车连续爬坡控制方法，其特征在于，所述第二预设温度值小于电机的报警故障温度。

8.一种避免电机高温的纯电动客车连续爬坡控制系统，其特征在于，包括：

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现了如权利要求1-7任一项所述的避免电机高温的纯电动客车连续爬坡控制方法的步骤。

10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现了如权利要求1-7任一项所述的避免电机高温的纯电动客车连续爬坡控制方法的步骤。

技术总结
本发明属于车辆控制技术领域，提供了一种避免电机高温的纯电动客车连续爬坡控制方法及系统，根据驱动踏板开度和电机转速，查表确定第一扭矩值；根据预设最大上限功率和电机转速，计算确定第二扭矩值；根据第一扭矩值和第二扭矩值中绝对值较小的扭矩，对电机进行控制；其中，当电机绕组温度值不小于第一预设温度值且不大于第二预设温度值时，根据电机绕组温度和预设最大上限功率之间的预设线性变化关系确定预设最大上限功率；确定第二扭矩值时，在第一预设温度值与第二预设温度值之间，预设最大上限功率通过与温度关联的预设线性变化确定，能够将电机实时温度控制在第一预设温度值与第二预设温度值之间的正常范围内，保证了电机正常工作。

技术研发人员：岳才进,肖亮,吴洪亭,韩经鲁,董开雷,孙玉萍,高奎财,刘松建,栾林振,王景帆
受保护的技术使用者：中通客车股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16