电动专用车上装电机控制方法与流程

1.本发明涉及电动专用车领域，尤其涉及一种电动专用车上装电机控制方法。


背景技术：

2.随着新能源汽车的不断推广，越来越多的领域开始认识到新能源汽车的优势，新能源车动力性相较于燃油车具有起步快、效率高、使用成本低等特点，尤其一些专用车(工程车、特种车辆)领域运用纯电车型的比例越来越高，例如桶装垃圾车、市政专用车等，这些特定工况的车辆，通常运行规律，每天的行驶里程有限，非常适合推广纯电车型。
3.电动专用车一般都是在纯电的底盘上增加一些与其应用场景相关的上装设备，比如桶装设备等，这些设备需要从纯电底盘获得动力来源，而没有变速箱的纯电车型一般会再额外安装一个电机专门来驱动上装设备(行业内称其为上装电机)。具体是上装电机从整车高压盒取电，用来驱动上装设备，控制方法是在驾驶室配置一个上装设备的工作开关，按下开关，整车进入上装设备工作模式，上装电机接收到设备工作指令后，开启电机进行动力输出。
4.由此可见，在其控制策略上缺少保护，上装设备工作时，车辆可能还处在可行驶状态，容易引发事故，例如桶装垃圾车在上装工作时，如果误挂入d档，车辆突然行使，会导致误伤旁边的行人；尤其针对无变速箱的电动专用车，通过上装电机驱动，直接发出启停指令，电机仅在额定工况下工作，功率表无法线性控制，也即是不能按照上装设备的功率需求进行线性控制，就会导致不必要的能耗损失，大大缩短车辆的续航里程。


技术实现要素：

5.鉴于上述，本发明旨在提供一种电动专用车上装电机控制方法，以解决无变速箱的纯电动专用车，如何在安全的前提下通过线性控制上装电机的功率来驱动上装设备以达到降低能耗的问题。
6.本发明采用的技术方案如下：
7.本发明提供了一种电动专用车上装电机控制方法，其中包括：
8.检测上装电机的工作开关的第一触发信号；
9.在接收到所述第一触发信号后，根据当前的挡位以及车速，决策上装电机的使能状态；
10.在确定使能上装电机后，检测踏板的开度；
11.根据所述开度的变化，计算用于驱动上装电机运转的线性功率值；
12.基于所述线性功率值驱动上装电机运行，直至当检测到所述工作开关的第二触发信号时，触发上装电机退出工作模式。
13.在其中至少一种可能的实现方式中，所述根据当前的挡位以及车速，决策上装电机的使能状态包括：
14.判断当前挡位是否为空挡且车速是否为0；
15.如果是，则使能上装电机；如果否，则禁能上装电机。
16.在其中至少一种可能的实现方式中，所述决策上装电机的使能状态还包括：
17.在接收到所述第一触发信号后，判断当前soc是否高于预设电量阈值；
18.如果是，则使能上装电机；如果否，则禁能上装电机。
19.在其中至少一种可能的实现方式中，在确定使能上装电机后，向驱动电机控制器发送igbt关闭指令，且将驱动电机扭矩指令置0。
20.在其中至少一种可能的实现方式中，所述控制方法还包括：在接收到所述第一触发信号后，初步预置上装电机为使能状态。
21.在其中至少一种可能的实现方式中，所述基于所述线性功率值驱动上装电机运行包括：
22.将当前的线性功率值与当前电池允许输出功率进行比对；
23.当所述线性功率值不高于所述当前电池允许输出功率时，按照所述线性功率值控制上装电机运行；
24.当所述线性功率值高于所述当前电池允许输出功率时，按照所述当前电池允许输出功率控制上装电机运行。
25.与现有技术相比，本发明的主要设计构思在于，在接收到上装电机的工作开关第一触发信号后，根据当前的挡位及车速决策上装电机的使能状态，在判定可以使能上装电机后，检测加速或制动踏板的开度，根据踏板开度的线性变化，计算上装电机输出的线性功率值，并基于该线性功率值驱动上装电机运行，直至检测到工作开关的第二触发信号表征上装电机退出工作模式。本发明在上装电机准备工作及工作阶段中，有效保证了上装电机工作时整车的安全性，并利用踏板开度对上装电机的功率进行线性控制，显著降低整车能耗，做到根据实际需求进行实时功率输出和调控。
附图说明
26.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步描述，其中：
27.图1为本发明实施例提供的电动专用车上装电机控制方法的流程示意图。
具体实施方式
28.下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
29.本发明提出了一种电动专用车上装电机控制方法的实施例，具体来说，如图1所示，其中包括：
30.步骤s1、检测上装电机的工作开关的第一触发信号；
31.步骤s2、在接收到所述第一触发信号后，根据当前的挡位以及车速，决策上装电机的使能状态；
32.传统的上装电机控制方式，是一旦触发开关动作，便驱动上装电机运行，但本发明摒弃了这种方式，而是在监测到工作开关被触发后，先通过多个维度决策是否使能上装电
机功能。
33.具体来说，可由整车控制器(vcu)判断当前挡位是否为n挡(空挡)且车速是否为0。如果是，表明车辆处于临时驻车工况，此多为专用车的工作状态，这时可以通过预置标志位的方式，使能上装电机，例如将上装电机启动指令置1，这里需强调使能上装电机，表明其可以被启动，但此步骤并非已然使其运转；接续前文，若不满足前述当前的挡位和车速条件，则禁能上装电机，例如将上装电机启动指令置零，禁止其被后续操控触发启动。这里还可以补充的是，在其他实施例中，可以在接收到所述第一触发信号后，初步预置上装电机为使能状态，也即是工作开关开启后，可暂先将上装电机的启动标志置为1，然后再结合后续条件判定最终决策该标志位是否保持为使能态或恢复为禁能态。
34.基于此构思，为了提升安全可靠性，在决策激活上装电机功能后，还可以通过vcu向整车驱动电机控制器(mcu)发送igbt关闭指令，且将驱动电机扭矩指令置0，这是从驱动电动专用车行进的驱动电机的两个方面，确保车辆不会因误操作导致行进，一方面是从驱动电机的供电角度，另一方面是从电动车辆驱动控制决策角度，双保险配合前述挡位和车速的条件，大幅提升了后续上装设备工作时的安全性。
35.此外，在本发明的另一些较佳实施例中，还提供了决策上装电机使能与否的另一维度：在接收到所述第一触发信号后，还判断当前soc(电池电量)是否高于预设电量阈值，如≥30％，如果是，则使能上装电机；如果否，则禁能上装电机。也即是在此实施例中，决策是否激活上装电机功能还融合了动力电池电量因素，即，在当前的挡位、车速及soc皆满足预设条件时，才使能上装电机，引入电量考量，主要是要确保后续上装电机工作稳定性以及整车的续航能力。而本发明更为关注能耗的构思则在下述控制上装电机运行的步骤之中。
36.步骤s3、在确定使能上装电机后，检测踏板的开度；
37.本发明提出，替代现有开关直接驱动上装电机的方式，本发明是通过加速踏板/制动踏板的实际动作情况来驱动上装电机运行，这是因为无论加速或制动踏板其设计原理即体现了踩踏时开度呈线性变化，这正符合本发明的初衷，即期望通过一种按照输出功率线性变化的方式，按需控制上装电机运转。由此，在实际操作中，在获取到前述步骤决策的上装电机激活指令后，可监测操作人员是否踩下踏板，且可由vcu采集踏板的开度发至上装电机控制器。
38.步骤s4、根据所述开度变化，计算用于驱动上装电机运转的线性功率值；
39.举例来说，0％的开度可对应0kw功率，开度为100％则对应上装电机峰值功率。
40.步骤s5、基于所述线性功率值驱动上装电机运行，直至当检测到所述工作开关的第二触发信号时，触发上装电机退出工作模式。
41.也即是，当工作开关再次被按下，则关停上装电机，这里的关停是从功能上关停，可以是将前文提及的上装电机启动指令置零，也可以是通过切断上装电机或上装电机控制器供电的方式。
42.最后还可以补充的是，为了进一步确保上装电机的运转符合电动车能耗及电池要求，在本发明的另一些较佳实施例中，所述基于所述线性功率值驱动上装电机运行具体包括：将当前计算出的线性功率值与当前电池允许输出功率进行比对，当线性功率值不高于所述当前电池允许输出功率时，按照所述线性功率值控制上装电机运行，否则，按照所述当前电池允许输出功率控制上装电机运行。
43.综上所述，本发明的主要设计构思在于，在接收到上装电机的工作开关第一触发信号后，根据当前的挡位及车速决策上装电机的使能状态，在判定可以使能上装电机后，检测加速或制动踏板的开度，根据踏板开度的线性变化，计算上装电机输出的线性功率值，并基于该线性功率值驱动上装电机运行，直至检测到工作开关的第二触发信号表征上装电机退出工作模式。本发明在上装电机准备工作及工作阶段中，有效保证了上装电机工作时整车的安全性，并利用踏板开度对上装电机的功率进行线性控制，显著降低整车能耗，做到根据实际需求进行实时功率输出和调控。
44.本发明实施例中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示单独存在a、同时存在a和b、单独存在b的情况。其中a，b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项”及其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项或复数项的任意组合。例如，a，b和c中的至少一项可以表示：a，b，c，a和b，a和c，b和c或a和b和c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
45.以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，但以上仅为本发明的较佳实施例，需要言明的是，上述实施例及其优选方式所涉及的技术特征，本领域技术人员可以在不脱离、不改变本发明的设计思路以及技术效果的前提下，合理地组合搭配成多种等效方案；因此，本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种电动专用车上装电机控制方法，其特征在于，包括：检测上装电机的工作开关的第一触发信号；在接收到所述第一触发信号后，根据当前的挡位以及车速，决策上装电机的使能状态；在确定使能上装电机后，检测踏板的开度；根据所述开度的变化，计算用于驱动上装电机运转的线性功率值；基于所述线性功率值驱动上装电机运行，直至当检测到所述工作开关的第二触发信号时，触发上装电机退出工作模式。2.根据权利要求1所述的电动专用车上装电机控制方法，其特征在于，所述根据当前的挡位以及车速，决策上装电机的使能状态包括：判断当前挡位是否为空挡且车速是否为0；如果是，则使能上装电机；如果否，则禁能上装电机。3.根据权利要求1所述的电动专用车上装电机控制方法，其特征在于，所述决策上装电机的使能状态还包括：在接收到所述第一触发信号后，判断当前soc是否高于预设电量阈值；如果是，则使能上装电机；如果否，则禁能上装电机。4.根据权利要求1所述的电动专用车上装电机控制方法，其特征在于，在确定使能上装电机后，向驱动电机控制器发送igbt关闭指令，且将驱动电机扭矩指令置0。5.根据权利要求1所述的电动专用车上装电机控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：在接收到所述第一触发信号后，初步预置上装电机为使能状态。6.根据权利要求1～5任一项所述的电动专用车上装电机控制方法，其特征在于，所述基于所述线性功率值驱动上装电机运行包括：将当前的线性功率值与当前电池允许输出功率进行比对；当所述线性功率值不高于所述当前电池允许输出功率时，按照所述线性功率值控制上装电机运行；当所述线性功率值高于所述当前电池允许输出功率时，按照所述当前电池允许输出功率控制上装电机运行。

技术总结
本发明公开了一种电动专用车上装电机控制方法，本发明的主要设计构思在于，在接收到上装电机的工作开关第一触发信号后，根据当前的挡位及车速决策上装电机的使能状态，在判定可以使能上装电机后，检测加速或制动踏板的开度，根据踏板开度的线性变化，计算上装电机输出的线性功率值，并基于该线性功率值驱动上装电机运行，直至检测到工作开关的第二触发信号表征上装电机退出工作模式。本发明在上装电机准备工作及工作阶段中，有效保证了上装电机工作时整车的安全性，并利用踏板开度对上装电机的功率进行线性控制，显著降低整车能耗，做到根据实际需求进行实时功率输出和调控。根据实际需求进行实时功率输出和调控。根据实际需求进行实时功率输出和调控。


技术研发人员：张茂飞 邢子健 刘雪冰 彭涛 范宝 顾英杰 胡骁 杨庆云 马宏扬 张军
受保护的技术使用者：安徽江淮汽车集团股份有限公司
技术研发日：2023.06.19
技术公布日：2023/8/14