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一种电动汽车的控制方法及控制系统发明专利

更新时间:2024-07-01
一种电动汽车的控制方法及控制系统发明专利 专利申请类型:发明专利;
地区:山东-潍坊;
源自:潍坊高价值专利检索信息库;

专利名称:一种电动汽车的控制方法及控制系统

专利类型:发明专利

专利申请号:CN202210697011.4

专利申请(专利权)人:潍柴动力股份有限公司,潍坊潍柴动力科技有限责任公司
权利人地址:山东省潍坊市高新技术产业开发区福寿东街197号甲

专利发明(设计)人:王奕文,连凤霞,姜峰

专利摘要:本发明实施例公开了一种电动汽车的控制方法及控制系统,包括:获取故障触发信号,并根据故障触发信号进行解析确定第一故障类型;将第一故障类型与预设故障类型进行比对,确定第一故障类型为预设故障类型;获取第一外部指令信号,并判断第一外部指令信号是否与第一预设信号一致;如果第一外部指令信号与第一预设信号一致,则控制电动汽车进入第一工作状态,第一工作状态包括跛行工作状态;如果第一外部指令信号与第一预设信号不一致,则控制电动汽车进入第二工作状态,第二工作状态包括高压下电。本发明实施例提供的技术方案,以完善电动汽车在发生严重故障时对故障处理的可控性,提高电动汽车的安全性和智能化。

主权利要求:
1.一种电动汽车的控制方法,其特征在于,包括:
获取故障触发信号,并根据所述故障触发信号进行解析确定第一故障类型;
将所述第一故障类型与预设故障类型进行比对,确定所述第一故障类型为预设故障类型;
获取第一外部指令信号,并判断所述第一外部指令信号是否与第一预设信号一致;
如果所述第一外部指令信号与第一预设信号一致,则控制所述电动汽车进入第一工作状态,所述第一工作状态包括跛行工作状态;
如果所述第一外部指令信号与第一预设信号不一致,则控制所述电动汽车进入第二工作状态,所述第二工作状态包括高压下电或者电机扭矩清零;
在获取第一外部指令信号,并判断所述第一外部指令信号是否与第一预设信号一致之前,还包括:记录所述第一故障类型的发生次数,并记为第一数值;
判断所述第一数值是否小于或等于预设阈值;
如果所述第一数值小于或等于所述预设阈值,则继续获取第一外部指令信号,并判断所述第一外部指令信号是否与第一预设信号一致;
如果所述第一数值大于所述预设阈值,则控制所述电动汽车进入第二工作状态,所述第二工作状态包括高压下电或者电机扭矩清零。
2.根据权利要求1所述的电动汽车的控制方法,其特征在于,所述预设故障类型包括高压互锁故障,所述第二工作状态包括高压下电;
在获取第一外部指令信号,并判断所述第一外部指令信号是否与第一预设信号一致之前,包括:判断所述电动汽车是否已完成高压上电;
如果所述电动汽车未完成高压上电,则控制所述电动汽车禁止进行高压上电操作;
如果所述电动汽车已完成高压上电,则继续获取第一外部指令信号,并判断所述第一外部指令信号是否与第一预设信号一致。
3.根据权利要求2所述的电动汽车的控制方法,其特征在于,如果所述电动汽车未完成高压上电,则控制所述电动汽车禁止进行高压上电操作之后,还包括:获取第一外部指令信号,并判断所述第一外部指令信号是否与第一预设信号一致;
如果所述第一外部指令信号与第一预设信号一致,则控制所述电动汽车进入第三工作状态,所述第三工作状态包括进行高压上电操作以及预警提示,并在判定所述电动汽车完成高压上电之后,控制所述电动汽车进入第一工作状态,所述第一工作状态包括跛行工作状态;
如果所述第一外部指令信号与第一预设信号不一致,则控制所述电动汽车禁止进行高压上电操作。
4.根据权利要求2所述的电动汽车的控制方法,其特征在于,如果所述电动汽车已完成高压上电,且所述第一外部指令信号与第一预设信号一致,在控制所述电动汽车进入第一工作状态,所述第一工作状态包括跛行工作状态之前,还包括:判定所述电动汽车具备行车条件,所述行车条件包括所述电动汽车的电机控制回路完成预充电。
5.根据权利要求3或4任一所述的电动汽车的控制方法,其特征在于,如果所述第一外部指令信号与第一预设信号不一致,在控制所述电动汽车进入第二工作状态,所述第二工作状态包括高压下电之前,包括:控制所述电动汽车中电机的输出扭矩为零;
获取所述电动汽车的车速,并在判定所述电动汽车的车速小于预设车速阈值时,控制所述电动汽车进入第二工作状态,所述第二工作状态包括高压下电。
6.根据权利要求1所述的电动汽车的控制方法,其特征在于,所述预设故障类型包括制动踏板传感器故障,所述第二工作状态包括电机扭矩清零;
在获取第一外部指令信号,并判断所述第一外部指令信号是否与第一预设信号一致之前,包括:判定所述电动汽车处于前进行驶状态。
7.根据权利要求1所述的电动汽车的控制方法,其特征在于,所述预设故障类型包括充电互锁故障,所述第二工作状态包括电机扭矩清零;
在获取第一外部指令信号,并判断所述第一外部指令信号是否与第一预设信号一致之前,包括:判定所述电动汽车处于允许行车状态。
8.根据权利要求1所述的电动汽车的控制方法,其特征在于,如果所述第一外部指令信号与第一预设信号一致,在控制所述电动汽车进入第一工作状态,所述第一工作状态包括跛行工作状态之后,包括:控制所述电动汽车的车速为第一目标车速,以及控制所述电动汽车中电机的运行功率为第一目标功率。
9.一种电动汽车的控制系统,所述电动汽车包括整车控制器,所述整车控制器用于执行权利要求1‑8任一所述的电动汽车的控制方法。
10.根据权利要求9所述的电动汽车的控制系统,其特征在于,还包括分别与所述整车控制器电连接的电池管理模块、制动踏板控制模块和电机控制模块;
所述电池管理模块用于为所述电动汽车提供高压电信号;
所述制动踏板控制模块用于对所述电动汽车进行制动操作;
所述电机控制模块用于驱动所述电动汽车行驶。 说明书 : 一种电动汽车的控制方法及控制系统技术领域[0001] 本发明实施例涉及电动汽车技术领域,尤其涉及一种电动汽车的控制方法及控制系统。背景技术[0002] 随着能源危机和环境污染日趋严重,电动汽车因高效、节能及零排放的优势,逐渐成为汽车工业发展的必然趋势。[0003] 现有的电动汽车在出现一般故障时,会直接使电动汽车进入到跛行控制模式,限定车速以及限定功率,即常规的故障降级处理。当电动汽车出现严重的故障时,会直接对汽车进行清扭以及高压下电操作,此时,如果汽车处于比较危险的地带,例如高速路中间或者十字路路口等,如此,将会引发交通堵塞,甚至安全事故,存在极大的安全隐患。发明内容[0004] 本发明提供了一种电动汽车的控制方法及控制系统,以完善电动汽车在发生严重故障时对故障处理的可控性,提高电动汽车的安全性和智能化。[0005] 第一方面,本发明实施例提供了一种电动汽车的控制方法,获取故障触发信号,并根据所述故障触发信号进行解析确定第一故障类型;[0006] 将所述第一故障类型与预设故障类型进行比对,确定所述第一故障类型为预设故障类型;[0007] 获取第一外部指令信号,并判断所述第一外部指令信号是否与第一预设信号一致;[0008] 如果所述第一外部指令信号与第一预设信号一致,则控制所述电动汽车进入第一工作状态,所述第一工作状态包括跛行工作状态;[0009] 如果所述第一外部指令信号与第一预设信号不一致,则控制所述电动汽车进入第二工作状态,所述第二工作状态包括高压下电或者电机扭矩清零。[0010] 第二方面,本发明实施例还提供了一种电动汽车的控制系统,所述电动汽车包括整车控制器,所述整车控制器用于执行第一发面所述的电动汽车的控制方法。[0011] 本发明实施例的技术方案,通过获取故障触发信号,并根据故障触发信号进行解析确定第一故障类型,可以准确确定电动汽车的故障类型,然后将第一故障类型与预设故障类型进行比对,确定第一故障类型为预设故障类型,可以理解的,通过确定第一故障类型是否为预设故障类型,可以准确地进行下一步故障处理操作,且在确定第一故障类型为预设故障类型后,才能继续执行后面的操作。再然后继续获取第一外部指令信号,并判断第一外部指令信号是否与第一预设信号一致,以进一步确定是否接收到与第一预设信号和相同的第一外部指令信号,如果第一外部指令信号与第一预设信号一致,则控制电动汽车进入第一工作状态,立即进入到跛行工作状态,使电动汽车缓慢行驶至安全地带。相反的,如果第一外部指令信号与第一预设信号不一致,则控制电动汽车进入第二工作状态,对电动汽车进行高压下电操作或者电机扭矩清零,避免发生安全事故。如此,可以保证在发生严重故障的时候,仍能对电动汽车的工作状态进行选择性控制,使得电动汽车在发生严重故障时对故障处理具有一定的可控性,提高电动汽车的安全性和智能化。[0012] 应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。附图说明[0013] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。[0014] 图1为本发明实施例提供的一种电动汽车的控制方法的流程图;[0015] 图2为本发明实施例提供的另一种电动汽车的控制方法的流程图;[0016] 图3为本发明实施例提供的又一种电动汽车的控制方法的流程图;[0017] 图4为本发明实施例提供的又一种电动汽车的控制方法的流程图;[0018] 图5为本发明实施例提供的又一种电动汽车的控制方法的流程图;[0019] 图6为本发明实施例提供的又一种电动汽车的控制方法的流程图;[0020] 图7为本发明实施例提供的又一种电动汽车的控制方法的流程图;[0021] 图8为本发明实施例提供的又一种电动汽车的控制方法的流程图;[0022] 图9为本发明实施例提供的又一种电动汽车的控制方法的流程图;[0023] 图10为本发明实施例提供的一种电动汽车的控制系统的结构示意图。具体实施方式[0024] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。[0025] 需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。[0026] 图1为本发明实施例提供的一种电动汽车的控制方法的流程图,如图1所示,该控制方法主要包括以下步骤:[0027] S101、获取故障触发信号,并根据故障触发信号进行解析确定第一故障类型。[0028] 其中,故障触发信号可以是数字信号,也可以是模拟信号,本发明实施例对此不做限定。可以理解的,由于电动汽车中的控制信号较多,一般故障触发信号是有多位二进制数字构成的故障代码,不同故障对应的故障触发信号不同。通过对接收到的故障触发信号进行进一步的解析处理可以确定该故障触发信号对应的第一故障类型。[0029] 第一故障类型包括但不限于电池、电机、制动器件、通讯以及供电回路等故障,且针对同一器件的故障也会划分成不同的故障等级,例如轻微故障、一般故障以及严重故障。目前现有技术中,针对轻微故障是通过电动汽车内的仪表盘进行显示以对驾驶员进行提醒,但不对电动汽车的控制逻辑做任何处理;针对一般故障,会对整车进行限速、限扭处理,即本领域技术人员通常所指的故障降级处理;针对严重故障,将会直接将电动汽车内的电机进行扭矩清零、甚至强制下高压的操作。[0030] S102、将第一故障类型与预设故障类型进行比对,确定第一故障类型为预设故障类型。[0031] 其中,预设故障类型指电动汽车出现的严重故障,具体故障类型包括但不限于高压回路故障导致的高压互锁故障、制动踏板传感器故障或者电动汽车充电状态异常导致的充电互锁故障等。[0032] 具体的,预设故障类型可以是系统预先内设的故障类型,将第一故障类型与预设故障类型进行一一比对,以进一步确定第一故障类型为预设故障类型。[0033] S103、获取第一外部指令信号,并判断第一外部指令信号是否与第一预设信号一致。如果第一外部指令信号与第一预设信号一致,则执行步骤S104,如果第一外部指令信号与第一预设信号不一致,则执行步骤S105。[0034] 其中,第一外部指令信号可以是由驾驶员进行操作触发生成的,其具体的生成方式本发明实施例不做限定,例如驾驶员按动双闪按钮触发生成第一外部指令信号。第一外部指令信号可以是数字信号,也可以是模拟信号,本发明实施例对此不做限定。[0035] 具体的,在获取到第一外部指令信号后,将其与第一预设进行比对,以判断第一外部指令信号是否为有效信号,可以理解的,这里的有效信号是指驾驶员进行了相应的操作而触发生成对应的第一外部指令信号。进而,根据判断结果的不同,则接下来继续执行的操作也会不同。[0036] S104、控制电动汽车进入第一工作状态,第一工作状态包括跛行工作状态。[0037] 其中,跛行工作状态指电动汽车进入到跛行模式的控制,通常对电动汽车的车速和功率进行限制,以避免电动汽车由于车速较大等原因而引发安全事故。[0038] 具体的,如果第一外部指令信号与第一预设信号一致的情况下,通过控制电动汽车进入到跛行工作状态,使电动汽车在限定车速以及限定功率地情况下缓慢行驶至安全的地方,驾驶员可以再进行检修或者等待救援,避免引发安全事故。[0039] S105、控制电动汽车进入第二工作状态,第二工作状态包括高压下电或者电机扭矩清零。[0040] 其中,高压下电指对电动汽车内的动力电池的高压输出电(即驱动电动汽车行驶的动力电)进行断电操作。可以理解的,高压下电操作可以是由系统中的整车控制器强制执行的,也可以是由驾驶员手动进行操作(例如关闭汽车的启动按键或者将启动钥匙旋至OFF挡)来执行的,本发明实施例对此不做限定。根据不同的故障类型,进行高压下电的具体操作方式也会不同,可根据实际情况进行设置。[0041] 具体,根据第一故障类型的不同,在第一外部指令信号与第一预设信号不一致的情况下,电动汽车具体进入到的第二工作状态也会不同。示例性的,如果第一故障类型为严重的高压互锁故障,则需要电动汽车必须进行高压下电,以避免发生安全事故,如果第一故障类型为充电互锁故障或者制动踏板传感器故障,则不需要必须对电动汽车高压下电,只通过控制电机的输出扭矩为零即可。可以理解的,本领域技术人员可根据事情进行选择性设置,本发明实施例对此不做限定。[0042] 本发明实施例中,通过获取故障触发信号,并根据故障触发信号进行解析确定第一故障类型,可以准确确定电动汽车的故障类型,然后将第一故障类型与预设故障类型进行比对,确定第一故障类型为预设故障类型,可以理解的,通过确定第一故障类型是否为预设故障类型,可以准确地进行下一步故障处理操作,且在确定第一故障类型为预设故障类型后,才能继续执行后面的操作。再然后继续获取第一外部指令信号,并判断第一外部指令信号是否与第一预设信号一致,以进一步确定是否接收到与第一预设信号相同的第一外部指令信号,如果第一外部指令信号与第一预设信号一致,则控制电动汽车立即进入到跛行工作状态,使电动汽车缓慢行驶至安全地带。相反的,如果第一外部指令信号与第一预设信号不一致,则控制电动汽车进入第二工作状态,对电动汽车进行高压下电操作或者电机扭矩清零,避免发生安全事故。如此,可以保证在发生严重故障的时候,仍能对电动汽车的工作状态进行选择性控制,使得电动汽车在发生严重故障时对故障处理具有一定的可控性,提高电动汽车的安全性和智能化。[0043] 可选的,图2为本发明实施例提供的另一种电动汽车的控制方法的流程图,如图2所示,预设故障类型包括高压互锁故障,第二工作状态包括高压下电;在获取第一外部指令信号,并判断第一外部指令信号是否与第一预设信号一致之前,包括:判断电动汽车是否已完成高压上电;如果电动汽车未完成高压上电,则控制电动汽车禁止进行高压上电操作;如果电动汽车已完成高压上电,则继续获取第一外部指令信号,并判断第一外部指令信号是否与第一预设信号一致。因此,该控制方法包括以下步骤:[0044] S201、获取故障触发信号,并根据故障触发信号进行解析确定第一故障类型。[0045] S202、将第一故障类型与预设故障类型进行比对,确定第一故障类型为预设故障类型。[0046] 具体的,预设故障类型包括高压互锁故障,可以理解的,高压互锁故障通常是由高压回路存在异常而触发的。[0047] S203、判断电动汽车是否已完成高压上电。如果电动汽车未完成高压上电,则执行步骤S204,如果电动汽车已完成高压上电,则执行步骤S205。[0048] 具体的,可以根据获取电动汽车中的动力电池的输出电压是否满足预设值来判定是否完成了高压上电,可以理解的,如果电动汽车完成了高压上电,则随时可以进入行驶状态。[0049] S204、控制电动汽车禁止进行高压上电操作。[0050] 具体的,如果电动汽车未完成高压上电时,电动汽车发生了故障,将禁止电动汽车进行高压上电。[0051] S205、获取第一外部指令信号,并判断第一外部指令信号是否与第一预设信号一致。如果第一外部指令信号与第一预设信号一致,则执行步骤S206,如果第一外部指令信号与第一预设信号不一致,则执行步骤S207。[0052] S206、控制电动汽车进入第一工作状态,第一工作状态包括跛行工作状态。[0053] S207、控制电动汽车进入第二工作状态,第二工作状态包括高压下电。[0054] 本实施例中,通过获取故障触发信号,并根据故障触发信号进行解析确定第一故障类型,然后将第一故障类型与预设故障类型进行比对,确定第一故障类型为预设故障类型中的高压互锁故障时,需要进一步判断此时电动汽车已经完成了高压上电操作。如果未完成高压上电操作,则进行对电动汽车进行高压上电,如果已经完成了高压上电操作,可根据是否获取到第一外部指令信号进行后续的工作的状态。具体的,如果第一外部指令信号与第一预设信号一致,则控制电动汽车进入第一工作状态,立即进入到跛行工作状态,使电动汽车缓慢行驶至安全地带,如果第一外部指令信号与第一预设信号不一致,则控制电动汽车进入第二工作状态,对电动汽车进行高压下电操作,避免发生安全事故。如此,通过根据高压互锁故障发生的具体时机的不同,可以进行不同控制操作,保证电动汽车在发生严重故障时对故障处理具有一定的可控性,提高电动汽车的安全性和智能化。[0055] 可选的,图3为本发明实施例提供的又一种电动汽车的控制方法的流程图,如图3所示,在图2的基础上,如果电动汽车未完成高压上电,则控制电动汽车禁止进行高压上电操作之后,还包括:获取第一外部指令信号,并判断第一外部指令信号是否与第一预设信号一致;如果第一外部指令信号与第一预设信号一致,则控制电动汽车进入第三工作状态,第三工作状态包括进行高压上电操作以及预警提示,并在完成高压上电之后,控制电动汽车进入第一工作状态,第一工作状态包括跛行工作状态;如果第一外部指令信号与第一预设信号不一致,则控制电动汽车禁止进行高压上电操作。因此,该控制方法主要包括以下步骤:[0056] S301、获取故障触发信号,并根据故障触发信号进行解析确定第一故障类型。[0057] S302、将第一故障类型与预设故障类型进行比对,确定第一故障类型为预设故障类型。[0058] S303、判断电动汽车是否已完成高压上电。如果电动汽车未完成高压上电,则执行步骤S304,如果电动汽车已完成高压上电,则执行步骤S308。[0059] S304、控制电动汽车禁止进行高压上电操作。[0060] S305、获取第一外部指令信号,并判断第一外部指令信号是否与第一预设信号一致。[0061] 此时,如果在电动汽车禁止进行高压上电操作后,获取到第一外部指令信号与第一预设信号一致,则执行步骤S306,相反的,如果在电动汽车禁止进行高压上电操作后,第一外部指令信号与第一预设信号不一致,则返回到步骤S304。[0062] S306、控制电动汽车进入第三工作状态,第三工作状态包括进行高压上电操作以及预警提示。[0063] 其中,预警提示可以是通过电动汽车的仪表盘进行图标提示,或者是在仪表盘进行图标提示的情况下,同时发生警示声音,本发明实施例对此不做特殊限定。[0064] S307、判断电动汽车是否已完成高压上电。并在完成高压上电之后,执行步骤S309。[0065] S308、获取第一外部指令信号,并判断第一外部指令信号是否与第一预设信号一致。[0066] S309、控制电动汽车进入第一工作状态,第一工作状态包括跛行工作状态。[0067] S310、控制电动汽车进入第二工作状态,第二工作状态包括高压下电。[0068] 具体的,当在电动汽车高压上电前发生高压互锁故障后,电动汽车禁止进行高压上电,此时,若通过获取第一外部指令信号,并在第一外部指令信号与第一预设信号一致时,可以对电动汽车强制进行高压上电操作。在高压上电的过程中,监控电动汽车是否发生其他故障,若没有发生其他故障且能够完成高压上电,则说明电动汽车之前报出的高压互锁故障可能是误报,或者是未清除故障信息。此时,可在电动汽车完成高压上电后,控制电动汽车进入跛行工作状态,使电动汽车缓慢行驶至安全地带,对电动汽车进行进一步的检修,确定电动汽车的安全性。[0069] 可选的,图4为本发明实施例提供的又一种电动汽车的控制方法的流程图,如图4所示,如果电动汽车已完成高压上电,且第一外部指令信号与第一预设信号一致,在控制电动汽车进入第一工作状态,第一工作状态包括跛行工作状态之前,还包括:判定电动汽车具备行车条件,行车条件包括电动汽车的电机控制回路完成预充电。因此,该控制方法包括以下步骤:[0070] S401、获取故障触发信号,并根据故障触发信号进行解析确定第一故障类型。[0071] S402、将第一故障类型与预设故障类型进行比对,确定第一故障类型为预设故障类型。[0072] S403、判断电动汽车是否已完成高压上电。如果电动汽车未完成高压上电,则执行步骤S404,如果电动汽车已完成高压上电,则执行步骤S405。[0073] S404、控制电动汽车禁止进行高压上电操作。[0074] S405、获取第一外部指令信号,并判断第一外部指令信号是否与第一预设信号一致。如果第一外部指令信号与第一预设信号一致,则执行步骤S406,如果第一外部指令信号与第一预设信号不一致,则执行步骤S408。[0075] S406、判定电动汽车具备行车条件,行车条件包括电动汽车的电机控制回路完成预充电。[0076] 可以理解的,电动汽车中内的动力电池输出的直流高压电提供给电机控制回路,以使电机能够驱动电动汽车行车。由于电机为三相电机,通常电机控制回路中还包括有逆变回路和母线电容,因此,保证电动汽车能够稳定的行车之前,需要对电机控制回路中的母线电容进行预充电,以保证电机的稳定工作,从而保证电动汽车能够可靠地行车,即具备行车条件。[0077] 示例性的,可以通过采集电机电压,在判定电机电压大于或等于动力电池的输出电压的90%时,可确定电动汽车的电机控制回路完成预充电。[0078] S407、控制电动汽车进入第一工作状态,第一工作状态包括跛行工作状态。[0079] S407、控制电动汽车进入第二工作状态,第二工作状态包括高压下电。[0080] 本发明实施例中,在获取第一外部指令信号,且判定第一外部指令信号与第一预设信号一致后,需要进一步确定电动汽车的电机控制回路是否已完成预充电,以保证电动汽车在进入到跛行工作状态后,可以稳定地工作,避免发生安全事故。[0081] 可选的,图5为本发明实施例提供的又一种电动汽车的控制方法的流程图,如图5所示,在上述任一实施例的基础上,如果第一外部指令信号与第一预设信号不一致,在控制电动汽车进入第二工作状态,第二工作状态包括高压下电之前,包括:控制电动汽车中电机的输出扭矩为零;获取电动汽车的车速,并在判定电动汽车的车速小于预设车速阈值时,控制电动汽车进入第二工作状态,第二工作状态包括高压下电。因此,该控制方法包括以下步骤:[0082] S501、获取故障触发信号,并根据故障触发信号进行解析确定第一故障类型。[0083] S502、将第一故障类型与预设故障类型进行比对,确定第一故障类型为预设故障类型。[0084] S503、获取第一外部指令信号,并判断第一外部指令信号是否与第一预设信号一致。如果第一外部指令信号与第一预设信号一致,则执行步骤S504,如果第一外部指令信号与第一预设信号不一致,则执行步骤S505。[0085] S504、控制电动汽车进入第一工作状态,第一工作状态包括跛行工作状态。[0086] S505、控制电动汽车中电机的输出扭矩为零。[0087] 具体的,电动汽车控制电机的输出扭矩可以以一定的速率缓慢降至零,也可以控制电机的输出扭矩呈阶梯状逐渐降低至零,本发明实施例对此不做限定,可根据实际情况选择性设置。[0088] S506、获取电动汽车的车速,并判定电动汽车的车速小于预设车速阈值。[0089] 其中,预设车速阈值的具体大小本发明实施例不做限定,例如是5km/h。[0090] S507、控制电动汽车进入第二工作状态,第二工作状态包括高压下电。[0091] 本实施例中,由于电机的输出扭矩将至零,电动汽车的车速也会逐渐减小,通过在此过程中实时监测电动汽车的车速,并将其与预设车速阈值进行比较,当电动汽车的车速小于预设车速阈值后,可控制电动汽车直接进行高压下电。如此,避免在第一外部指令信号与第一预设信号不一致时,直接对电动汽车进行高压下电,损坏电动汽车中的器件,保证电动汽车的安全性,同时,避免电动汽车的车速过高,直接进行强制的高压下电而对驾驶员造成安全威胁。[0092] 需要说明的是,当第一故障类型为高压互锁故障时,通常在完成对电机的输出扭矩清零后,由系统中的控制器直接强制对电动汽车进行高压下电,以避免安全事故的发生。[0093] 可选的,图6为本发明实施例提供的又一种电动汽车的控制方法的流程图,如图6所示,在图1的基础上,预设故障类型包括制动踏板传感器故障,第二工作状态包括电机扭矩清零;在获取第一外部指令信号,并判断第一外部指令信号是否与第一预设信号一致之前,包括:判定电动汽车处于前进行驶状态。因此,该控制方法包括以下步骤:[0094] S601、获取故障触发信号,并根据故障触发信号进行解析确定第一故障类型。[0095] S602、将第一故障类型与预设故障类型进行比对,确定第一故障类型为预设故障类型。[0096] 具体的,预设故障类型包括制动踏板传感器故障,制动踏板传感器故障指制动踏板传感器检测到的电压信号超出正常范围的下限值。可以理解的,制动踏板传感器通常设置在电动汽车内的制动控制回路中,以用于对电动汽车的制动进行精准控制,若制动踏板传感器发生故障,将导致电动汽车无法正常进行制动,从而容易引发安全事故。[0097] S603、判定电动汽车处于前进行驶状态。[0098] 可以理解的,电动汽车在行驶状态下包括前进或者后退,可通过转换档位进行不同行驶状态的切换,为保证电动汽车在发生严重故障时,能够可靠地使电动汽车对故障进行进一步的控制处理,需要使电动汽车处于前进行驶状态,以避免引发安全事故。[0099] S604、获取第一外部指令信号,并判断第一外部指令信号是否与第一预设信号一致。如果第一外部指令信号与第一预设信号一致,则执行步骤S605,如果第一外部指令信号与第一预设信号不一致,则执行步骤S606。[0100] S605、控制电动汽车进入第一工作状态,第一工作状态包括跛行工作状态。[0101] S606、控制电动汽车进入第二工作状态,第二工作状态包括电机扭矩清零。[0102] 本实施例中,通过获取故障触发信号,并根据故障触发信号进行解析确定第一故障类型,然后将第一故障类型与预设故障类型进行比对,确定第一故障类型为预设故障类型中的制动踏板传感器故障时,还需要进一步确定此时的电动汽车是否正处于前进行驶状态,并在判定电动汽车处于前进行驶状态时,通过获取第一外部信号,在判定第一外部指令信号与第一预设信号一致,控制电动汽车进入第一工作状态,立即进入到跛行工作状态,使电动汽车缓慢行驶至安全地带,如果第一外部指令信号与第一预设信号不一致,则控制电动汽车进入第二工作状态,对电动汽车内电机的输出扭矩进行清零,避免发生安全事故。如此,通过根据第一外部信号来进行不同的控制操作,保证电动汽车在发生严重故障时对故障处理具有一定的可控性,提高电动汽车的安全性和智能化。[0103] 需要说明的是,在电动汽车中电机的输出扭矩置零后,还可以通过外部指令信号对电动汽车进行高压下电(例如关闭汽车的启动按键或者将启动钥匙旋至OFF挡),以便于驾驶员进一步故障的检修,提高电动汽车的安全性。[0104] 可选的,图7为本发明实施例提供的又一种电动汽车的控制方法的流程图,如图7所示,在图1的基础上,预设故障类型包括充电互锁故障,第二工作状态包括电机扭矩清零。因此,该控制方法包括以下步骤:[0105] S701、获取故障触发信号,并根据故障触发信号进行解析确定第一故障类型。[0106] S702、将第一故障类型与预设故障类型进行比对,确定第一故障类型为预设故障类型。[0107] 具体的,预设故障类型包括充电互锁故障,可以理解的,电动汽车在正常的充电状态下,电动汽车会同时满足充电枪处于连接状态、充电模式配置为直流充电或交流充电、以及出检测到电唤醒信号等条件,但如果上述三个条件有至少一个不满足,则说明电动汽车出现充电互锁故障。[0108] S703、判定电动汽车处于允许行车状态。[0109] 可以理解的,电动汽车在完成高压上电以后,即处于了允许行车状态,此时电动汽车可以处于行驶过程中,也可以是处于临时停车状态,本发明实时对此不做限定。[0110] S704、获取第一外部指令信号,并判断第一外部指令信号是否与第一预设信号一致。如果第一外部指令信号与第一预设信号一致,则执行步骤S605,如果第一外部指令信号与第一预设信号不一致,则执行步骤S606。[0111] S705、控制电动汽车进入第一工作状态,第一工作状态包括跛行工作状态。[0112] S706、控制电动汽车进入第二工作状态,第二工作状态包括电机扭矩清零。[0113] 本实施例中,通过获取故障触发信号,并根据故障触发信号进行解析确定第一故障类型,然后将第一故障类型与预设故障类型进行比对,确定第一故障类型为预设故障类型中的充电互锁故障时,还需要进一步确定此时的电动汽车是否处于允许行车状态,并在判定电动汽车处于允许行车状态时,通过获取第一外部信号,在判定第一外部指令信号与第一预设信号一致,控制电动汽车进入第一工作状态,立即进入到跛行工作状态,使电动汽车缓慢行驶至安全地带,如果第一外部指令信号与第一预设信号不一致,则控制电动汽车进入第二工作状态,对电动汽车内电机的输出扭矩进行清零,,避免发生安全事故。如此,通过根据第一外部信号来进行不同的控制操作,保证电动汽车在发生严重故障时对故障处理具有一定的可控性,提高电动汽车的安全性和智能化。[0114] 需要说明的是,在电动汽车中电机的输出扭矩置零后,还可以通过外部指令信号对电动汽车进行高压下电(例如关闭汽车的启动按键或者将启动钥匙旋至OFF挡),以便于驾驶员进一步故障的检修,提高电动汽车的安全性。可选的,图8为本发明实施例提供的又一种电动汽车的控制方法的流程图,如图8所示,在图1的基础上,在获取第一外部指令信号,并判断第一外部指令信号是否与第一预设信号一致之前,还包括:记录第一故障类型的发生次数,并记为第一数值;判断第一数值是否小于或等于预设阈值;如果第一数值小于或等于预设阈值,则继续获取第一外部指令信号,并判断第一外部指令信号是否与第一预设信号一致;如果第一数值大于预设阈值,则控制电动汽车进入第二工作状态,第二工作状态包括高压下电或者电机扭矩清零。[0115] 因此,该控制方法具体包括以下步骤:[0116] S801、获取故障触发信号,并根据故障触发信号进行解析确定第一故障类型。[0117] S802、将第一故障类型与预设故障类型进行比对,确定第一故障类型为预设故障类型。[0118] S803、记录第一故障类型的发生次数,并记为第一数值。[0119] 具体的,由于故障类型通常指电动汽车中比较严重的故障,从电动汽车的安全性考虑,第一故障类型为预设故障类型是不能持续多次发生,如此将会引发安全事故。因此,在电动汽车完成对整车控制器的上电后,整车控制器将会根据确定的第一故障类型的次数进行计数。需要说明的是,在电动汽车未发生任何故障时将对第一数值进行清零,以避免对下一次充电上电后的控制造成影响。[0120] S804、判断第一数值是否小于或等于预设阈值,如果第一数值小于或等于预设阈值,则执行步骤S805,如果第一数值大于预设阈值,执行步骤S807。[0121] 其中,预设阈值的具体数值可根据实际情况进行设置,例如预设阈值为3。[0122] S805、获取第一外部指令信号,并判断第一外部指令信号是否与第一预设信号一致。如果第一外部指令信号与第一预设信号一致,则执行步骤S806,如果第一外部指令信号与第一预设信号不一致,则执行步骤S807。[0123] S806、控制电动汽车进入第一工作状态,第一工作状态包括跛行工作状态。[0124] S807、控制电动汽车进入第二工作状态,第二工作状态包括高压下电或者电机扭矩清零。[0125] 本实施例中,当电动汽车发生的故障满足预设故障类型时,需要对第一故障类型发生的次数进行计数,并记为第一数值,如果第一数值小于或等于预设阈值,可继续通过获取第一外部指令信号,并在第一指令信号与第一预设信号一致时,控制车辆能够进入到跛行工作状态,允许驾驶员将汽车行驶至较为安全位置,方便后续进行车辆维修,在一定程度上降低了故障发生后在危险地带强制清扭以及高压下电而发生交通事故的风险。相反的,如果第一数值大于预设阈值,则强制控制电动汽车的电机输出扭矩降为零或者是断开高压电路。如此,通过对电动汽车的故障发生此时进行限定,可以进一步保证在发生严重故障的时候,仍能对电动汽车的工作状态进行选择性控制,使得电动汽车在发生严重故障时对故障处理具有一定的可控性,提高电动汽车的安全性和智能化。[0126] 需要说明的是,在另一实施例中,还可以直接根据第一故障类型的发生次数进行第一工作状态和第二工作状态的切换,无需确定第一外部指令信号是否与第一预设信号是否一致。换言之,如果第一数值小于或等于预设阈值,则控制电动汽车进入第一工作状态,第一工作状态包括跛行工作状态;如果第一数值大于预设阈值,则控制电动汽车进入第二工作状态,第二工作状态包括高压下电或者电机扭矩清零。如此,仅通过对第一故障类型的发生次数与预设阈值的比较进行判断,同样可以实现对电动汽车的工作状态进行选择性控制,使得电动汽车在发生严重故障时对故障处理具有一定的可控性,提高电动汽车的安全性和智能化。[0127] 可选的,图9为本发明实施例提供的又一种电动汽车的控制方法的流程图,如图9所示,在图1的基础上,如果第一外部指令信号与第一预设信号一致,在控制电动汽车进入第一工作状态,第一工作状态包括跛行工作状态之后,包括:控制电动汽车的车速为第一目标车速,以及控制电动汽车中电机的运行功率为第一目标功率。因此,该控制方法主要包括以下步骤:[0128] S901、获取故障触发信号,并根据故障触发信号进行解析确定第一故障类型。[0129] S902、将第一故障类型与预设故障类型进行比对,确定第一故障类型为预设故障类型。[0130] S903、获取第一外部指令信号,并判断第一外部指令信号是否与第一预设信号一致。如果第一外部指令信号与第一预设信号一致,则执行步骤S904,如果第一外部指令信号与第一预设信号不一致,则执行步骤S906。[0131] S904、控制电动汽车进入第一工作状态,第一工作状态包括跛行工作状态。[0132] S905、控制电动汽车的车速为第一目标车速,以及控制电动汽车中电机的运行功率为第一目标功率。[0133] 其中,第一目标车速的具体大小本发明实施例不做限定,例如20km/h。可以理解的,不同的电动汽车器电机的类型以及电机的额定功率也会存在差异,因此,可以根据电机的额定运行功率的大小对第一目标功率进行限定,例如,第一目标功率为电机的额定运行功率的30%。[0134] S906、控制电动汽车进入第二工作状态,第二工作状态包括高压下电或电机扭矩清零。[0135] 本实施例中,当电动汽车根据获取到的第一外部指令与第一预设信号一致时,此时,电动汽车可进行入到跛行工作状态,即对电动汽车进行限速、限功率,允许驾驶员可以低速行驶至安全地带,方便后续进行车辆维修,在一定程度上降低了故障发生后在危险地带强制清扭、下高压发生交通事故等风险。与此同时,还会通过电动汽车内的仪表盘对相应的故障进行图标显示,时刻提醒驾驶员当前车辆存在故障,要谨慎驾驶。[0136] 需要注意的是,在上述任一项实施例中,一旦电动汽车进入到跛行工作状态,若电动汽车内仪表盘上的故障提示图标消失了,电动汽车仍处于跛行工作状态,并不会因为故障的消失而突然退出跛行工作状态,以提高电动汽车的安全性。但是,如果在电动汽车进入到跛行工作状态后,会继续实时获取第一外部指令信号,如果此时,第一外部指令信号与第一预设信号不再一致,则会控制电动汽车退出跛行工作状态,并在故障仍然存在的情况下直接进入到第二工作状态。[0137] 基于同一发明构思,本发明实施例还提供了一种电动汽车的控制系统,图10为本发明实施例提供的一种电动汽车的控制系统的结构示意图,如图10所示,电动汽车包括整车控制器10,整车控制器10用于上述任一实施例中的电动汽车的控制方法。[0138] 可选的,继续参考图10所示,电动汽车还包括分别与整车控制器10电连接的电池管理模块20、制动踏板控制模块30和电机控制模块40;电池管理模块20用于为电动汽车提供高压电信号;制动踏板控制模块30用于对电动汽车进行制动操作;电机控制模块40用于驱动电动汽车行驶。[0139] 具体的,电池管理模块20还与电机控制模块40电连接,电池管理模块20包括有动力电池,为电机控制模块40提供高压电信号,实现对电机控制模块40的预充电以及稳定运行。整车控制器10能够接收并识别来自电池管理模块20、制动踏板控制模块30和电机控制模块40的各种电信号以及故障信号,同时也能识别驾驶员的操作,通过进一步的处理分析,发送控制指令给电机控制模块40,以使电机控制模块40驱动电动汽车行驶,或者是发送控制指令给制动踏板控制模块30,以使制动踏板控制模块30对电动汽车进行制动操作。[0140] 进一步的,当整车控制器10接收到来自电池管理模块20、制动踏板控制模块30或电机控制模块40的故障信号,并判定其对应的故障类型与预设故障类型一致时,还会通过进一步获取第一外部指令信号(例如驾驶员手动操作触发的信号),并在判定第一外部指令信号与第一预设信号一致时,发送相应的指令信号给电机控制模块40,使电机控制模块40控制电动汽车进入跛行工作状态,使电动汽车缓慢行驶至安全地带。如果整车控制器10判定第一外部指令信号与第一预设信号不一致,则会发送相应的指令信号给到电池管理模块20,断开高压供电路径,进行强制高压下电操作,避免发生安全事故。如此,可以保证在发生严重故障的时候,仍能对电动汽车的工作状态进行选择性控制,使得电动汽车在发生严重故障时对故障处理具有一定的可控性,提高电动汽车的安全性和智能化。[0141] 此外,电动汽车的控制系统还包括有仪表50,以对整车确定的故障类型以及电动汽车当前的工作状态(跛行工作状态或者高压下电状态)、车速、电机功率等参数进行实时显示。[0142] 上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。

专利地区:山东

专利申请日期:2022-06-20

专利公开日期:2024-06-18

专利公告号:CN115056788B

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