[發明專利]一種雙電機協調控制系統及方法

有效

• 申請號: 201710031806.0
• 申請日: 2017-01-17
• 公開（公告）號: CN108312893B
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 楊永杰
• 申請（專利權）人: 深圳市航盛電子股份有限公司
• 主分類號: B60L15/20
• 分類號: B60L15/20;B60L15/38
• 代理公司: 深圳市世聯合知識產權代理有限公司 44385
• 代理人: 汪琳琳

本發明公開了一種雙電機協調控制系統及方法，該雙電機協調控制方法系統包括：傳感器組件，用于獲取汽車當前的運動參數和電機的運行信息，分別確定汽車的運動狀態和電機的工作狀態；主電機控制器，與主電機電性連接，用于控制主電機的運行；輔電機控制器，與輔電機電性連接，用于控制輔電機的運行；離合器，用于連接主電機和輔電機；整車控制器，用于根據所述汽車的運動狀態和電機的工作狀態動態生成對應的電機外特性曲線，執行相應的電機切換操作并控制相應電機的扭矩分配。本發明可以實現協調的電機切換控制，通過對切換后電機進行合理的扭矩分配，有效提高了電機的整體驅動能力，同時協調的進行電機切換也節省了電量，降低了成本。

技術領域

本發明涉及電機控制領域，尤其涉及一種雙電機協調控制系統及方法。

背景技術

一般而言，目前市面上出現的雙電機電動車，主要是商用的電動車，其中一個電機為主電機，用于提供前進后退的動力，另一個電機為輔電機，用來產生回饋制動力回收能量。但是當這輛車需要的動力超出了單一電機所能提供的動力范圍時，而基于已有的硬件，最現實的做法是通過將輔電機的動力疊加到整車動力系統中，來實現向上提升整車動力范圍的需求。

現在的技術方案主要是直接同時保持兩個電機進行驅動，因而兩個電機一直處于通電狀態導致電量消耗加快；另外，為了實現雙電機驅動控制，比較直接的方法是一直采用雙電機最大驅動疊加，也就是默認采用疊加的電機外特性曲線(即轉速-最大可輸出扭矩曲線)，而此時的問題在于由實際上的單電機切換到雙電機的延時導致輸出扭矩隨時間變化所產生的與意圖不一致的問題。

因此，如何協調兩個電機系統，確保其同時輸出的動力能夠互相疊加而不是產生相抵的效果，保留單電機驅動的節電效果，同時在需要時能自動而且協調地切換到高驅動能力的雙電機模式，并且對外輸出的動力能夠保持平滑沒有沖擊，是當前需要解決的難題。

發明內容

為了克服現有技術中相關產品的不足，本發明提出一種雙電機協調控制系統及方法，解決當前雙電機驅動時浪費電能、雙電機疊加時不協調甚至起到抵消效果等問題。

本發明提供了一種雙電機協調控制系統，包括：傳感器組件，用于獲取汽車當前的運動參數和電機的運行信息，分別確定汽車的運動狀態和電機的工作狀態；主電機控制器，與主電機電性連接，用于控制主電機的運行；輔電機控制器，與輔電機電性連接，用于控制輔電機的運行；離合器，用于連接主電機和輔電機；整車控制器，分別與所述傳感器組件、主電機控制器、輔電機控制器和離合器電性連接，用于根據所述汽車的運動狀態和電機的工作狀態動態生成對應的電機外特性曲線，執行相應的電機切換操作并控制相應電機的扭矩分配。

作為本發明的進一步改進，所述整車控制器具體用于：根據汽車的運動狀態信息和電機的工作狀態信息判斷當前是否需要進行電機切換操作；當需要進行相應的電機切換操作時，生成對應的電機外特性曲線；控制所述離合器的連接和斷開來執行相應的電機切換操作，并通過控制主電機控制器和輔電機控制器來執行主電機和輔電機的扭矩分配。

作為本發明的進一步改進，所述的運動參數包括：汽車的加速踏板開度和/或電機的輸出扭矩與車速變化。

作為本發明的進一步改進，所述汽車的運動狀態包括加速狀態和減速狀態，所述電機的工作狀態包括單電機工作狀態和雙電機工作狀態。

作為本發明的進一步改進，所述整車控制器控制相應電機的扭矩分配的方式包括：主電機和輔電機按照默認的比例分別承擔一部分動力輸出；或主電機和輔電機根據各自的工作輸出效率分配動力輸出；或主電機和輔電機根據能量回收時的回收效率分配回收能量的占比。

本發明提供了一種雙電機協調控制方法，包括：通過傳感器組件獲取汽車當前的運動參數和電機的運行信息，分別確定汽車的運動狀態和電機的工作狀態；

根據所述汽車的運動狀態和電機的工作狀態動態生成對應的電機外特性曲線，執行相應的電機切換操作并控制相應電機的扭矩分配，其中，所述電機包括主電機和輔電機。