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用于BEV中的电力权限控制的方法和系统与流程

  • 国知局
  • 2024-08-02 17:05:38

本说明书总体上涉及用于控制车辆中的电池电力分配的方法和系统。

背景技术:

1、使用一个或多个电池供电的电机来选择性地驱动电动车辆。电机(也称为马达或电动马达)代替内燃发动机或作为内燃发动机的补充向车辆提供原动力。示例电动车辆包括具有能量存储装置的电池电动车辆(bev),所述能量存储装置诸如包含多个电池单元的电池,所述多个电池单元存储电力以用于向电机供电。电池容量可在装置的寿命期间变化,并且通常期望在车辆操作期间将操作维持在对充电和放电两者的电池电力阈值内。此外,可能在需要时通过完全利用电池能力来增强车辆性能。

2、电池电力控制确保来自所有马达和高电压(hv)附件的总计的瞬时电力使用不超过电池电力阈值。电力分配控制将可用的电力阈值分布到每个马达。分配的电力阈值包括上限阈值和下限阈值,所述上限阈值是被授予马达以用于马达行驶(或驱动)的电力的最大阈值,而所述下限阈值是授予马达用于发电(或制动)的电力的最小阈值。分配的电力阈值可被称为一个或多个马达的电力权限或授权电力。

3、bev可配备有多个独立的电动马达。作为一个示例,具有定位在每个车轮处的马达的bev可被称为4马达bev。3马达bev是在一个车桥的每个转角处具有马达并且在另一车桥处具有单个马达的配置。2马达bev是在前车桥处具有第一马达并且在后车桥处具有第二马达的配置。3马达bev配置和4马达bev配置都支持独立的车轮扭矩控制,并且所有三个配置为扭矩矢量化、车辆横向控制和越野特征控制等提供控制灵活性。每个马达可以不同的扭矩请求和不同的转速操作,从而消耗或生成电力。要确保符合电力阈值,将每个马达的扭矩请求转换为对应的电力请求并与分配的电力阈值进行比较。如果请求大于分配的电力阈值,则激活电力分配控制以对期望的马达扭矩请求限幅。

4、主动马达阻尼(amd),也称为转速阻尼,是用于在马达扭矩控制模式期间阻尼马达转速振荡以减少潜在的传动系振荡的控制。例如,amd可包括估计实际马达转速与滤波(或理想)马达转速之间的差值,并基于所述差值而提供马达扭矩请求的反馈校正。通常,在对马达扭矩请求的电力分配控制之后应用校正,以确保在没有来自电力控制限幅的干扰的情况下进行amd递送。

5、然而,本文的发明人已认识到上述amd控制的问题。对于独立控制的马达,诸如具有驻留在单独的控制模块中的amd控制的2马达、3马达和4马达bev,在一些示例中,系统的第一马达可为amd控制请求比被授予第一马达的电力权限更少的电力,因此具有电力过剩。同时,系统的第二马达可能缺乏足够的电力权限来提供对amdr控制的请求而不会降低性能。集中式amd电力权限控制系统可解决前面提及的挑战中的一些。

技术实现思路

1、在一个示例中,上述问题可通过一种用于具有提供驱动扭矩的至少两个马达的电动车辆的方法来解决,所述方法包括:以转速阻尼控制进行操作,包括确定第一马达具有比所请求的更多的电力权限并且第二马达缺少电力权限,并且作为响应,将电力权限从所述第一马达重新分配给所述第二马达以增加授权电力的使用以进行转速阻尼。以这种方式,可根据电力阈值来分配用于转速阻尼的电力权限。

2、在所述方法的一个示例中,所述第一马达和所述第二马达与集中式集成控制系统进行电子通信。在一个示例中,所述方法还包括从第一马达接收用于转速阻尼的授权电力的第一原始上限阈值和第一原始下限阈值以及第一原始电力请求,以及从所述第二马达接收用于转速阻尼的授权电力的第二原始上限阈值和第二原始下限阈值以及第二原始电力请求。在一个示例中,所述方法包括基于根据第一原始上限阈值和第二原始上限阈值计算的总原始上限阈值、根据第一原始下限阈值和第二原始下限阈值计算的总原始下限阈值与根据第一原始电力请求和第二原始电力请求计算的总原始电力请求之间的比较而调整第一马达的电力阈值和第二马达的电力阈值。在一个示例中,响应于所述总原始电力请求大于所述总原始上限阈值或所述总原始电力请求小于所述总原始下限阈值,并且所述第一马达具有比所请求的更多的电力权限,所述方法包括:将授权电力的经调整的上限阈值和经调整的下限阈值设置为所述第一马达的所述电力请求,并且基于用于转速阻尼的可用电力权限而设置所述第二马达的授权电力的经调整的上限阈值和经调整的下限阈值。在一个示例中,所述方法包括基于所述经调整的电力阈值而约束用于转速阻尼的扭矩请求,并且向所述至少两个马达的致动器提供所述扭矩请求以抑制传动系振荡。

3、所公开的方法一起考虑来自系统的两个或更多个马达的对转速阻尼的电力请求和电力权限,并且基于总请求而动态地调整其间的电力阈值。通过以这种方式调整电力权限,具有至少两个马达的电动车辆可符合电力阈值。动态地调整用于转速阻尼的授权电力的技术效果在于,可实现向驾驶员提供电动车辆市场中的更多选择的2马达、3马达和4马达配置bev的操作。

4、应理解,提供以上技术实现要素:是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或必要特征,所述主题的范围由具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外,所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实现方式。

技术特征:

1.一种用于具有提供驱动扭矩的至少两个马达的电动车辆的方法,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的方法,其中所述第一马达和所述第二马达与集中式集成控制系统进行电子通信。

3.如权利要求1所述的方法,其中以转速阻尼控制进行操作还包括从所述第一马达接收用于转速阻尼的授权电力的第一原始上限阈值和第一原始下限阈值以及第一原始电力请求,并且从所述第二马达接收用于转速阻尼的授权电力的第二原始上限阈值和第二原始下限阈值以及第二原始电力请求,并且基于根据所述第一原始上限阈值和所述第二原始上限阈值计算的总原始上限阈值、根据所述第一原始下限阈值和所述第二原始下限阈值计算的总原始下限阈值与根据所述第一原始电力请求和所述第二原始电力请求计算的总原始电力请求之间的比较而调整所述第一马达的电力阈值和所述第二马达的电力阈值。

4.如权利要求3所述的方法,其中响应于所述总原始电力请求小于或等于所述总原始上限阈值并且大于或等于所述总原始下限阈值,将授权电力的第一经调整的上限阈值和第一经调整的下限阈值设置为所述第一马达的所述第一原始电力请求,并且将授权电力的第二经调整的上限阈值和第二经调整的下限阈值设置为所述第二马达的所述第二原始电力请求。

5.如权利要求3所述的方法,其中响应于所述总原始电力请求大于所述总原始上限阈值或所述总原始电力请求小于所述总原始下限阈值,并且所述第一马达具有比所请求的更多的电力权限,将授权电力的经调整的上限阈值和经调整的下限阈值设置为所述第一马达的所述第一原始电力请求,并且基于用于转速阻尼的可用电力权限而设置所述第二马达的授权电力的所述经调整的上限阈值和所述经调整的下限阈值。

6.如权利要求3所述的方法,其中响应于所述总原始电力请求大于所述总原始上限阈值或所述总原始电力请求小于所述总原始下限阈值,并且没有马达具有比电力请求更多的电力权限,将第一经调整的上限阈值设置为所述第一马达的授权电力的所述第一原始上限阈值,并且将第一经调整的下限阈值设置为所述第一马达的授权电力的所述第一原始下限阈值,并且将第二经调整的上限阈值设置为所述第二马达的授权电力的所述第二原始上限阈值,并且将第二经调整的下限阈值设置为所述第二马达的授权电力的所述第二原始下限阈值。

7.如权利要求1所述的方法,其还包括响应于所述电动车辆正在以马达扭矩控制模式操作的指示而以转速阻尼控制进行操作,以及响应于所述电动车辆未以转速阻尼控制进行操作的指示,而维持电力分配而不重新分配用于转速阻尼控制。

8.如权利要求1所述的方法,其还包括基于所述至少两个马达中的每个马达的授权电力的经调整的上限阈值和授权电力的经调整的下限阈值以及马达转速而约束用于转速阻尼的扭矩请求,以及向所述至少两个马达的致动器提供所述扭矩请求以减少传动系振荡。

9.如权利要求5所述的方法,其中所述重新分配包括将所述用于转速阻尼的可用电力权限成比例地分布给缺少电力权限的一个或多个马达。

10.如权利要求9所述的方法,其中在不超过三个马达之间成比例地分布所述用于转速阻尼的可用电力权限。

11.一种用于车辆的系统,其包括:

12.如权利要求11所述的系统,其中基于电力比率而将所述可用的总amd电力权限成比例地重新分配给缺少amd电力权限的一个或多个马达,其中计算所述电力比率作为短缺的所述一个或多个马达中的第一马达的电力权限短缺的绝对值占根据短缺的所述一个或多个马达计算的总电力权限短缺的比例。

13.如权利要求11所述的系统,其中在不超过三个马达之间成比例地分布所述可用的总amd电力权限。

14.如权利要求11所述的系统,其还包括可执行指令,所述可执行指令致使所述集中式集成控制系统响应于没有马达具有比原始amd电力请求更多的amd电力权限,而将每个马达的amd电力权限的所述经调整的上限阈值设置为原始上限阈值,并且将每个马达的amd电力权限的所述经调整的下限阈值设置为原始下限阈值。

15.如权利要求11所述的系统,其还包括可执行指令,所述可执行指令致使所述控制器命令针对每个马达的受amd电力权限的所述经调整的上限阈值和所述经调整的下限阈值和马达转速约束的amd扭矩请求。

技术总结本公开提供“用于BEV中的电力权限控制的方法和系统”。提供了方法和系统,包括一种用于具有提供驱动扭矩的至少两个马达的电动车辆的方法。在一个示例中,所述方法包括:以转速阻尼控制进行操作,包括确定第一马达具有比所请求的更多的电力权限并且第二马达缺少电力权限,并且作为响应,将电力权限从所述第一马达重新分配给所述第二马达以增加授权电力的使用以进行转速阻尼。在所述方法的一个示例中,所述第一马达和所述第二马达与集中式集成控制系统进行电子通信。技术研发人员:赵亚楠,卡罗尔·奥库博,M·L·邝受保护的技术使用者:福特全球技术公司技术研发日:技术公布日:2024/7/15

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