电机扭矩限制方法、装置、控制器及计算机可读存储介质与流程

    专利2025-04-26  31


    本技术涉及动力系统控制,具体涉及一种电机扭矩限制方法、装置、控制器及计算机可读存储介质。


    背景技术:

    1、在包含动力电池和电机的动力系统中,需要对电机扭矩进行限制,以便保证动力电池的安全性和寿命。

    2、目前在进行电机扭矩限制时,会因控制精度下降而使得动力电池的功率超过峰值功率的能力范围,从而降低动力电池的安全性和寿命。


    技术实现思路

    1、鉴于上述问题,本技术提供一种电机扭矩限制方法、装置、控制器及计算机可读存储介质,用于保证动力电池的安全性和寿命。

    2、第一方面,本技术提供了一种电机扭矩限制方法,包括:

    3、获取动力电池的预期功率和实际功率;

    4、若所述实际功率大于所述预期功率,则根据所述实际功率和所述预期功率确定扭矩修正数据;

    5、根据所述扭矩修正数据确定动力电池允许电机最大扭矩;

    6、获取驱动电机允许电机最大扭矩,根据所述动力电池允许电机最大扭矩和所述驱动电机允许电机最大扭矩确定驱动电机限制扭矩;

    7、根据所述驱动电机限制扭矩及电机需求扭矩确定请求电机扭矩。

    8、本技术实施例的技术方案中,在动力电池的实际功率大于预期功率时根据动力电池的实际功率和预期功率确定扭矩修正数据,根据扭矩修正数据确定驱动电机限制扭矩,以通过扭矩修正数据降低驱动电机限制扭矩这一边界扭矩,从而改善由于控制精度下降导致的扭矩限制无法控制动力电池实际功率在峰值功率的能力范围之内的问题,使得扭矩限制能够尽量控制动力电池实际功率位于峰值功率的能力范围之内,减少动力电池的过充与过放,保证动力电池的安全性和寿命。

    9、在一些实施例中,根据所述扭矩修正数据确定驱动电机限制扭矩,包括:

    10、根据所述扭矩修正数据确定动力电池允许电机最大扭矩;

    11、获取驱动电机允许电机最大扭矩,根据所述动力电池允许电机最大扭矩和所述驱动电机允许电机最大扭矩确定所述驱动电机限制扭矩。

    12、通过上述实现利用根据动力电池的实际功率和预期功率确定出的扭矩修正数据确定动力电池允许电机最大扭矩,以通过扭矩修正数据降低动力电池允许电机最大扭矩,并基于动力电池允许电机最大扭矩和驱动电机允许电机最大扭矩这两个参数来确定最终的驱动电机限制扭矩这一边界扭矩,以提高驱动电机限制扭矩确定的合理性、可靠性和准确性,从而更好地进行电机扭矩限制,以使得动力电池的实际功率可以尽可能地位于峰值功率的能力范围之内,进而保证动力电池的安全性和寿命。

    13、在一些实施例中,根据所述实际功率和所述预期功率确定扭矩修正数据,包括:

    14、根据所述实际功率和所述预期功率的比值,确定扭矩缩放系数;

    15、将所述扭矩缩放系数作为所述扭矩修正数据;

    16、根据所述扭矩修正数据确定动力电池允许电机最大扭矩,包括:

    17、获取动力电池允许电机最大扭矩原始值;

    18、利用所述扭矩修正数据对所述动力电池允许电机最大扭矩原始值进行修正,得到所述动力电池允许电机最大扭矩。

    19、通过根据动力电池的实际功率和预期功率的比值确定扭矩缩放系数,并将扭矩缩放系数作用在动力电池允许电机最大扭矩原始值上,以实现对动力电池允许电机最大扭矩的缩放,从而实现对驱动电机限制扭矩的缩放,改善由于控制精度下降导致的实际扭矩控制无法控制动力电池实际充放电功率在峰值功率的能力范围之内的问题。

    20、在一些实施例中,根据所述实际功率和所述预期功率的比值,确定扭矩缩放系数,包括:

    21、从多个控制周期中选取所述实际功率和所述预期功率的最大比值;

    22、根据所述最大比值确定所述扭矩缩放系数。

    23、通过选取实际功率和预期功率的最大比值可以锁定过往多个控制周期范围内最大的偏差状态,以将处于最大偏差范围之内的各种偏差情况均包含在内,从而使得基于最大比值所确定出的驱动电机限制扭矩可以在很长的时间内均能够发挥作用而将动力电池的实际功率限制在峰值功率的能力范围之内。另外,还可减少动力电池允许电机最大扭矩、驱动电机限制扭矩波动所造成的驾驶影响,以提高驾驶体验。

    24、在一些实施例中,获取动力电池允许电机最大扭矩原始值,包括:

    25、获取动力电池允许电机最大功率、驱动电机的能量转换效率和所述驱动电机的转速;

    26、根据所述动力电池允许电机最大功率、所述驱动电机的能量转换效率和所述驱动电机的转速,确定所述动力电池允许电机最大扭矩原始值。

    27、通过上述方式可以提高动力电池允许电机最大扭矩原始值计算的准确性,以便提高驱动电机限制扭矩确定的准确性,进而提高电机扭矩限制的准确性。

    28、在一些实施例中,还包括:

    29、获取驱动电机的能量转换效率及所述驱动电机的转速;

    30、根据所述实际功率和所述预期功率确定扭矩修正数据,包括:

    31、根据所述实际功率和所述预期功率的差值、所述驱动电机的能量转换效率及所述驱动电机的转速,确定动力电池允许电机最大扭矩修正数据;

    32、将所述动力电池允许电机最大扭矩修正数据作为所述扭矩修正数据;

    33、根据所述扭矩修正数据确定动力电池允许电机最大扭矩,包括:

    34、获取动力电池允许电机最大扭矩原始值;

    35、利用所述扭矩修正数据对所述动力电池允许电机最大扭矩原始值进行修正,得到所述动力电池允许电机最大扭矩。

    36、通过上述实现将动力电池的实际功率与预期功率的偏差转换为扭矩偏差,并在动力电池允许电机最大扭矩原始值的基础上减去扭矩偏差,以实现基于偏差情况对动力电池允许电机最大扭矩原始值的修正,从而降低动力电池允许电机最大扭矩,以便降低驱动电机限制扭矩这一边界扭矩,进而使得动力电池的实际功率可以尽量位于峰值功率的能力范围之内,以保证动力电池的安全性和寿命。

    37、在一些实施例中,根据所述实际功率和所述预期功率确定扭矩修正数据,包括:

    38、根据所述实际功率和所述预期功率的差值,确定动力电池功率修正数据;

    39、将所述动力电池功率修正数据作为所述扭矩修正数据;

    40、根据所述扭矩修正数据确定动力电池允许电机最大扭矩,包括:

    41、获取动力电池允许电机最大功率、驱动电机的能量转换效率和所述驱动电机的转速;

    42、根据所述扭矩修正数据对所述动力电池允许电机最大功率进行修正,得到修正后动力电池允许电机最大功率;

    43、根据所述修正后动力电池允许电机最大功率、所述驱动电机的能量转换效率和所述驱动电机的转速,确定所述动力电池允许电机最大扭矩。

    44、通过上述实现根据动力电池的实际功率与预期功率的偏差对动力电池允许电机最大功率进行修正,并将修正后的动力电池允许电机最大功率参与到动力电池允许电机最大扭矩确定中,以降低动力电池允许电机最大扭矩,从而便于降低驱动电机限制扭矩这一边界扭矩,进而使得动力电池的实际功率可以尽量位于峰值功率的能力范围之内,以保证动力电池的安全性和寿命。

    45、在一些实施例中,获取所述动力电池的预期功率,包括:

    46、获取历史请求电机扭矩、所述驱动电机的能量转换效率、所述驱动电机的转速及高压附件消耗功率;

    47、根据所述历史请求电机扭矩、所述驱动电机的能量转换效率、所述驱动电机的转速及所述高压附件消耗功率,确定所述动力电池的预期功率。

    48、通过上述可提高动力电池预期功率确定的准确性,以便提高扭矩修正数据计算的准确性,从而提高驱动电机限制扭矩确定的准确性。

    49、在一些实施例中,当所述动力电池的工况为驱动工况时,获取动力电池的预期功率和实际功率,包括:

    50、获取动力电池的预期放电功率和实际放电功率;

    51、根据所述实际功率和所述预期功率确定扭矩修正数据,包括:

    52、根据所述实际放电功率和所述预期放电功率确定驱动扭矩修正数据;

    53、根据所述扭矩修正数据确定驱动电机限制扭矩,包括:

    54、根据所述驱动扭矩修正数据确定驱动电机驱动限制扭矩。

    55、通过上述可以实现在动力电池处于驱动工况下时进行电机扭矩限制,以使得动力电池的放电功率可以尽量位于峰值放电功率的能力范围之内,以减少动力电池的过放,从而保证动力电池的安全性和寿命。

    56、在一些实施例中,当所述动力电池的工况为能量回收工况时,获取动力电池的预期功率和实际功率,包括:

    57、获取动力电池的预期回收功率和实际回收功率;

    58、根据所述实际功率和所述预期功率确定扭矩修正数据,包括:

    59、根据所述实际回收功率和所述预期回收功率确定能量回收扭矩修正数据;

    60、根据所述扭矩修正数据确定驱动电机限制扭矩,包括:

    61、根据所述能量回收扭矩修正数据确定驱动电机回收限制扭矩。

    62、通过上述可以实现在动力电池处于能量回收工况下时进行电机扭矩限制,以使得动力电池的充电功率可以尽量位于峰值充电功率的能力范围之内,以减少动力电池的过充,从而保证动力电池的安全性和寿命。

    63、第二方面,本技术提供了一种电机扭矩限制装置,包括:

    64、第一获取模块,用于获取动力电池的预期功率和实际功率;

    65、第一确定模块,用于若所述实际功率大于所述预期功率,则根据所述实际功率和所述预期功率确定扭矩修正数据;

    66、第二确定模块,用于根据所述扭矩修正数据确定驱动电机限制扭矩;

    67、扭矩限制模块,用于根据所述驱动电机限制扭矩及电机需求扭矩确定请求电机扭矩。

    68、第三方面,本技术提供了一种控制器,包括:

    69、存储器,用于存储计算机程序;

    70、处理器,用于执行所述计算机程序时实现如上述任一项所述的电机扭矩限制方法的步骤。

    71、第四方面,本技术提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的电机扭矩限制方法的步骤。

    72、上述说明仅是本技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本技术的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本技术的具体实施方式。


    技术特征:

    1.一种电机扭矩限制方法,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的电机扭矩限制方法,其特征在于,根据所述扭矩修正数据确定驱动电机限制扭矩,包括:

    3.根据权利要求2所述的电机扭矩限制方法,其特征在于,根据所述实际功率和所述预期功率确定扭矩修正数据,包括:

    4.根据权利要求3所述的电机扭矩限制方法,其特征在于,根据所述实际功率和所述预期功率的比值,确定扭矩缩放系数,包括:

    5.根据权利要求3所述的电机扭矩限制方法,其特征在于,获取动力电池允许电机最大扭矩原始值,包括:

    6.根据权利要求2所述的电机扭矩限制方法,其特征在于,还包括:

    7.根据权利要求2所述的电机扭矩限制方法,其特征在于,根据所述实际功率和所述预期功率确定扭矩修正数据,包括:

    8.根据权利要求1所述的电机扭矩限制方法,其特征在于,获取所述动力电池的预期功率,包括:

    9.根据权利要求1至8任一项所述的电机扭矩限制方法,其特征在于,当所述动力电池的工况为驱动工况时,获取动力电池的预期功率和实际功率,包括:

    10.根据权利要求1至8任一项所述的电机扭矩限制方法,其特征在于,当所述动力电池的工况为能量回收工况时,获取动力电池的预期功率和实际功率,包括:

    11.一种电机扭矩限制装置,其特征在于,包括:

    12.一种控制器,其特征在于,包括:

    13.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至10任一项所述的电机扭矩限制方法的步骤。


    技术总结
    本申请公开了一种电机扭矩限制方法、装置、控制器及计算机可读存储介质,方法包括:获取动力电池的预期功率和实际功率;若实际功率大于预期功率,则根据实际功率和预期功率确定扭矩修正数据;根据扭矩修正数据确定驱动电机限制扭矩;根据驱动电机限制扭矩及电机需求扭矩确定请求电机扭矩。本申请公开的技术方案,在动力电池的实际功率大于预期功率时根据动力电池的实际功率和预期功率确定扭矩修正数据,根据扭矩修正数据确定驱动电机限制扭矩,以通过扭矩修正数据降低驱动电机限制扭矩这一边界扭矩,从而使得扭矩限制能够尽量控制动力电池实际功率位于峰值功率的能力范围之内,进而保证动力电池的安全性和寿命。

    技术研发人员:林海波,徐喻华
    受保护的技术使用者:宁德时代(上海)智能科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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