一种纯电动物流车防止电机超速的转速控制方法与流程

本发明属于纯电动物流车领域，特别涉及一种纯电动物流车电机转速超速保护的控制方法。

背景技术：

我国新能源汽车经过近10年的研究开发已经取得了巨大的进步，市场接受度也越来越高。当前新能源主要有纯电动、混合动力以及插电混合动力等几大类，涉及到单动力源以及多动力源。纯电动物流车与传统物流车相比，拥有低车速加速快、出行环保、节能等优点。同时由于电机低速恒扭矩高速恒功率的特点，物流车传动机构几乎都为单挡直连，综合爬坡性能等设计要求，当车速很高时，电机转速也会很高，甚至接近电机的最高设计转速。电机超速后会急剧升温，有损害电机本体的风险，这就需要对电机转速进行控制，防止其超速。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种纯电动物流车防止电机超速的转速控制方法，使用该转速控制方法后，闭环速度反馈精确度高，有效防止超速，限速效果好，避免车辆机械结构损坏，大大提高驾驶员安全系数，适应不同路况，适用车型范围广，市场前景良好。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

提供一种纯电动物流车防止电机超速的转速控制方法，所述转速控制方法使用到纯电动物流车、整车控制器、动力源控制器、驱动电机、电机转速传感模块和扭矩解析软件，所述整车控制器、动力源控制器、驱动电机、电机转速传感模块皆安装于所述纯电动物流车上，所述扭矩解析软件安装于所述整车控制器上，所述电机转速传感模块与所述整车控制器的输入端电连接，所述整车控制器的输出端与所述动力源控制器的输入端电连接，所述动力源控制器的输出端与所述驱动电机电连接，所述电机转速传感模块采集所述驱动电机的转速；

所述转速控制方法包括如下步骤：

s1、判断路况：针对不同的路况，采取不同的限速手段，路况分为：正常路况和长下坡路况，驾驶员手动选择路况模式；

s2、采集驱动电机转速信号：所述电机转速传感模块采集所述驱动电机的实时转速，并将所述实时转速信号发送至所述整车控制器；

s3、计算驱动电机最大扭矩和转速：所述整车控制器接收到所述驱动电机的转速信号，并根据当前所述驱动电机的转速信号和动力电池可用功率信息，通过所述扭矩解析软件解析计算出当前所述驱动电机的最大扭矩所对应的转速；

s4、驱动电机转速控制：路况为正常路况时，当所述驱动电机的转速小于限速值n1,所述动力源控制器对所述驱动电机不进行限速处理，且所述驱动电机的转速控制在最高转速nmax内；当所述驱动电机的转速大于或等于限速值n1且小于最高转速nmax，所述整车控制器激活限速功能，限制所述驱动电机的最大加速度，且所述动力源控制器控制所述驱动电机的转速在最高转速nmax内；

路况为长下坡路况时，当所述驱动电机的转速大于或等于最高转速nmax，所述整车控制器激活限速功能，发送负扭矩指令至所述动力源控制器，所述动力源控制器接收到负扭矩指令后控制所述驱动电机输出负扭矩进行限速处理，形成以最高转速nmax为目标转速的闭环控制回路。

本发明为了解决其技术问题，所采用的进一步技术方案是：

进一步地说，在s4中，所述动力源控制器包括电机控制器和发动机控制器，所述动力源控制器接收到所述整车控制器的负扭矩需求指令后执行负扭矩输出。

进一步地说，在s4中，当所述驱动电机的转速大于或等于限速值n1且小于最高转速nmax，所述整车控制器激活限速功能，发送负扭矩指令至所述动力源控制器，所述动力源控制器接收到负扭矩指令后控制所述驱动电机输出负扭矩，所述驱动电机的转速降低，直至所述驱动电机的加速度为0。

进一步地说，所述电机转速传感模块为光电式旋转编码器、磁电式旋转编码器和触点电刷式旋转编码器中的一种。

进一步地说，所述转速控制方法应用于纯电动汽车、混合动力汽车和插电混合动力汽车中的一种。

本发明的有益效果是：

一、本发明的整车控制器通过电机转速传感模块采集转速信号，并根据转速信号和动力电池可用功率信息，使用扭矩解析软件解析计算出当前驱动电机的最大扭矩所对应的转速，当驱动电机的转速小于限速值,动力源控制器对驱动电机不进行限速处理，且驱动电机的转速控制在最高转速内；当驱动电机的转速大于或等于限速值且小于最高转速，整车控制器激活限速功能，限制驱动电机的最大加速度，且动力源控制器控制驱动电机的转速在最高转速内；当驱动电机的转速大于或等于最高转速，整车控制器激活限速功能，发送负扭矩指令至动力源控制器，动力源控制器接收到负扭矩指令后控制驱动电机输出负扭矩进行限速处理，形成以最高转速为目标转速的闭环控制回路，闭环速度反馈精确度高，限速效果好，有效防止超速，避免车辆机械结构损坏，大大提高驾驶员安全系数；

二、本发明的转速控制方法适用于纯电动汽车、混合动力汽车和插电混合动力汽车，同时使用该转速控制方法的车辆能够在正常路况和长下坡路况下进行车辆速度超速控制，适用范围广，适应不同路况，市场前景良好。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明转速控制方法的流程示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本发明的具体实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的优点及功效。本发明也可以其它不同的方式予以实施，即，在不背离本发明所揭示的范畴下，能予不同的修饰与改变。

实施例：一种纯电动物流车防止电机超速的转速控制方法，如图1所示，所述转速控制方法使用到纯电动物流车、整车控制器、动力源控制器、驱动电机、电机转速传感模块和扭矩解析软件，所述整车控制器、动力源控制器、驱动电机、电机转速传感模块皆安装于所述纯电动物流车上，所述扭矩解析软件安装于所述整车控制器上，所述电机转速传感模块与所述整车控制器的输入端电连接，所述整车控制器的输出端与所述动力源控制器的输入端电连接，所述动力源控制器的输出端与所述驱动电机电连接，所述电机转速传感模块采集所述驱动电机的转速；

所述转速控制方法包括如下步骤：

第一步、判断路况：针对不同的路况，采取不同的限速手段，路况分为：正常路况和长下坡路况，驾驶员手动选择路况模式；

第二步、采集驱动电机转速信号：所述电机转速传感模块采集所述驱动电机的实时转速，并将所述实时转速信号发送至所述整车控制器；

第三步、计算驱动电机最大扭矩和转速：所述整车控制器接收到所述驱动电机的转速信号，并根据当前所述驱动电机的转速信号和动力电池可用功率信息，通过所述扭矩解析软件解析计算出当前所述驱动电机的最大扭矩所对应的转速；

第四步、驱动电机转速控制：路况为正常路况时，当所述驱动电机的转速小于限速值n1,所述动力源控制器对所述驱动电机不进行限速处理，且所述驱动电机的转速控制在最高转速nmax内；当所述驱动电机的转速大于或等于限速值n1且小于最高转速nmax，所述整车控制器激活限速功能，限制所述驱动电机的最大加速度，且所述动力源控制器控制所述驱动电机的转速在最高转速nmax内；

路况为长下坡路况时，当所述驱动电机的转速大于或等于最高转速nmax，所述整车控制器激活限速功能，发送负扭矩指令至所述动力源控制器，所述动力源控制器接收到负扭矩指令后控制所述驱动电机输出负扭矩进行限速处理，形成以最高转速nmax为目标转速的闭环控制回路。

在第四步中，所述动力源控制器包括电机控制器和发动机控制器，所述动力源控制器接收到所述整车控制器的负扭矩需求指令后执行负扭矩输出。

在第四步中，当所述驱动电机的转速大于或等于限速值n1且小于最高转速nmax，所述整车控制器激活限速功能，发送负扭矩指令至所述动力源控制器，所述动力源控制器接收到负扭矩指令后控制所述驱动电机输出负扭矩，所述驱动电机的转速降低，直至所述驱动电机的加速度为0。

所述电机转速传感模块为光电式旋转编码器、磁电式旋转编码器和触点电刷式旋转编码器中的任意一种旋转编码器类型。

所述转速控制方法应用于纯电动汽车、混合动力汽车和插电混合动力汽车中的任意一种汽车类型。

本发明的工作过程和工作原理如下：

本发明的整车控制器通过电机转速传感模块采集转速信号，并根据转速信号和动力电池可用功率信息，使用扭矩解析软件解析计算出当前驱动电机的最大扭矩所对应的转速，当驱动电机的转速小于限速值,动力源控制器对驱动电机不进行限速处理，且驱动电机的转速控制在最高转速内；当驱动电机的转速大于或等于限速值且小于最高转速，整车控制器激活限速功能，限制驱动电机的最大加速度，且动力源控制器控制驱动电机的转速在最高转速内；当驱动电机的转速大于或等于最高转速，整车控制器激活限速功能，发送负扭矩指令至动力源控制器，动力源控制器接收到负扭矩指令后控制驱动电机输出负扭矩进行限速处理，形成以最高转速为目标转速的闭环控制回路。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。