一种电动汽车的换挡方法、装置、电子设备和存储介质与流程

1.本技术涉及车辆技术领域，尤其涉及一种电动汽车的换挡方法、装置、电子设备和存储介质。


背景技术：

2.随着新能源技术的不断发展，电动汽车得到了广泛应用。对于电动汽车来说，换挡策略十分重要，一些电动汽车可通过电机驱动变速箱进行换挡，例如图1所示的动力总成系统，电动汽车的动力电池系统与驱动电机连接，驱动电机与变速箱连接。上述电动汽车具有电机高速化、变速箱少挡化的特点，这使得换挡策略对制动能量回收的影响特别明显，而制动能量回收又是影响经济性的最重要因素。
3.目前，上述电动汽车的换挡策略是，当车速高于某一车速时，车辆进行升档，在升档时，电机的工况点由恒功率区变为恒扭矩区，如果换挡后，车辆很快进入制动状态，则会导致制动能量回收时，电机大部分时间工作在恒扭矩区，使制动能量回收减少，降低经济性。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种电动汽车的换挡方法、装置、电子设备和存储介质，用以增加制动能量回收，提升经济性。
5.第一方面，本技术实施例提供一种电动汽车的换挡方法，包括：
6.在当前车速大于预设车速的情况下，持续预测当前时刻之后的设定时间段内车辆是否进入制动状态；
7.若预测到所述车辆在所述设定时间段内进入制动状态，则将车辆的换挡策略由当前时刻对应的预设换挡策略，变为相应的延迟换挡策略，并根据所述延迟换挡策略运行；其中，在同一行驶档位、同一油门状态下，所述延迟换挡策略的第一换挡车速大于所述预设换挡策略的第二换挡车速。
8.在一种可能的实施例中，所述方法还包括：
9.在所述当前车速小于所述预设车速的情况下，根据所述当前时刻对应的预设换挡策略运行。
10.在一种可能的实施例中，所述方法还包括：
11.在所述当前车速大于所述预设车速的情况下，若预测到所述车辆在所述设定时间段内未进入制动状态，则根据所述当前时刻对应的预设换挡策略运行。
12.在一种可能的实施例中，所述若预测到所述车辆在所述设定时间段内进入制动状态，则将车辆的换挡策略由当前时刻对应的预设换挡策略，变为相应的延迟换挡策略，包括：
13.若预测到所述车辆在所述设定时间段内进入制动状态，且所述制动状态持续设定时长，则将车辆的换挡策略由当前时刻对应的预设换挡策略，变为相应的延迟换挡策略。
14.在一种可能的实施例中，所述持续预测当前时刻之后的设定时间段内车辆是否进入制动状态，包括：
15.根据车辆雷达的探测信息和获取的交通状况信息，持续预测当前时刻之后的设定时间段内车辆是否进入制动状态。
16.在一种可能的实施例中，所述当前时刻对应的预设换挡策略为，所述当前时刻对应的电池荷电状态下的预设换挡策略；
17.所述相应的延迟换挡策略为，所述当前时刻对应的电池荷电状态下的延迟换挡策略。
18.第二方面，本技术实施例提供一种电动汽车的换挡装置，包括：
19.预测模块，用于在当前车速大于预设车速的情况下，持续预测当前时刻之后的设定时间段内车辆是否进入制动状态；
20.第一运行模块，用于若预测到所述车辆在所述设定时间段内进入制动状态，则将车辆的换挡策略由当前时刻对应的预设换挡策略，变为相应的延迟换挡策略，并根据所述延迟换挡策略运行；其中，在同一行驶档位、同一油门状态下，所述延迟换挡策略的第一换挡车速大于所述预设换挡策略的第二换挡车速。
21.在一种可能的实施例中，所述装置还包括：
22.第二运行模块，用于在所述当前车速小于所述预设车速的情况下，根据所述当前时刻对应的预设换挡策略运行。
23.在一种可能的实施例中，所述装置还包括：
24.第三运行模块，用于在所述当前车速大于所述预设车速的情况下，若预测到所述车辆在所述设定时间段内未进入制动状态，则根据所述当前时刻对应的预设换挡策略运行。
25.在一种可能的实施例中，所述第一运行模块，还用于：
26.若预测到所述车辆在所述设定时间段内进入制动状态，且所述制动状态持续设定时长，则将车辆的换挡策略由当前时刻对应的预设换挡策略，变为相应的延迟换挡策略。
27.在一种可能的实施例中，所述预测模块还用于：
28.根据车辆雷达的探测信息和获取的交通状况信息，持续预测当前时刻之后的设定时间段内车辆是否进入制动状态。
29.在一种可能的实施例中，所述当前时刻对应的预设换挡策略为，所述当前时刻对应的电池荷电状态下的预设换挡策略；
30.所述相应的延迟换挡策略为，所述当前时刻对应的电池荷电状态下的延迟换挡策略。
31.第三方面，本技术实施例提供一种电子设备，其包括处理器和存储器，其中，所述存储器存储有程序代码，当所述程序代码被所述处理器执行时，使得所述处理器执行第一方面所述方法的步骤。
32.第四方面，本技术实施例提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机指令，当所述计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行第一方面所述方法的步骤。
33.由于本技术实施例采用上述技术方案，至少具有如下技术效果：
34.本技术实施例的方案中，在当前车速大于预设车速的情况下，持续预测当前时刻之后的设定时间段内车辆是否进入制动状态，如果是，则将车辆的换挡策略由当前时刻对应的预设换挡策略，变为相应的延迟换挡策略，并根据延迟换挡策略运行。这样，在车速高于某一车速后，如果预测到未来某一时间段内车辆将很快进入制动状态，则进入延迟换挡模式，使进入制动模式时电机处于中高转速，即恒功率区，从而增加制动能量回收，提升制动时的能量回收率，进而提升经济性。
35.本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本技术而了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
36.为了更清楚地说明本技术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要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
37.图1为本技术实施例提供的一种电动汽车的动力总成系统的示意图；
38.图2为本技术实施例提供的一种电动汽车的换挡方法的流程图；
39.图3为本技术实施例提供的一种预设换挡策略和延迟换挡策略的对比图；
40.图4为本技术实施例提供的一种电动汽车的换挡装置的结构框图；
41.图5为本技术实施例提供的另一种电动汽车的换挡装置的结构框图；
42.图6为本技术实施例中的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
43.为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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它实施例，都属于本技术保护的范围。
44.下文中所用的词语“示例性”的意思为“用作例子、实施例或说明性”。作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
45.文中的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为明示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，在本技术实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
46.相关技术中，一些电动汽车的换挡策略是，当车速高于某一车速时，车辆进行升档，在升档时，电机的工况点由恒功率区变为恒扭矩区，如果换挡后，车辆很快进入制动状态，则会导致制动能量回收时，电机大部分时间工作在恒扭矩区，使制动能量回收减少，降低经济性。有鉴于此，本技术实施例提供一种电动汽车的换挡方法、装置、电子设备和存储介质，在车速高于某一车速后，如果预测到未来某一时间段内车辆将很快进入制动状态，并且持续一定时长，则进入延后换挡模式，使进入制动模式时电机处于中高转速，即恒功率
区，从而使制动能量回收增加，提升制动时的动能回收率，进而提升经济性。
47.以下结合说明书附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术，并且在不冲突的情况下，本技术实施例及实施例中的特征可以相互组合。
48.图2示出了本技术实施例提供的一种电动汽车的换挡方法，该方法可以由电动汽车的控制设备执行，该控制设备可以是整车控制器、电机控制器，也可以是集成整车控制器和电机控制器的控制器等，对此不作限定。
49.如图2所示，本技术实施例提供的一种电动汽车的换挡方法包括如下步骤：
50.步骤s201，在当前车速大于预设车速的情况下，持续预测当前时刻之后的设定时间段内车辆是否进入制动状态；
51.该步骤中，预设车速可以根据电动汽车的具体情况标定，在此不作限定。当前时刻之后的设定时间段也可以根据具体情况设定。例如，设定时间段为当前时刻之后的5分钟内，假设当前时刻为8:00，则设定时间段为8：00至8：05，如果预测到车辆在8：04进入制动状态，则确定车辆在当前时刻之后的设定时间段内进入制动状态。
52.在一些实施例中，步骤s201中持续预测当前时刻之后的设定时间段内车辆是否进入制动状态，可以通过如下方式进行预测：
53.根据车辆雷达的探测信息和获取的交通状况信息，持续预测当前时刻之后的设定时间段内车辆是否进入制动状态。
54.其中，车辆雷达的探测信息可以包括障碍物位置信息、其他车辆的位置信息等，交通状况信息可以包括车辆当前行驶的路况信息等。结合车辆雷达的探测信息和获取的交通状况信息，可以预测车辆在当前时刻之后的某个时刻是否进入制动状态。并且，还可以预测制动状态持续的时长。
55.步骤s202，若预测到车辆在设定时间段内进入制动状态，则将车辆的换挡策略由当前时刻对应的预设换挡策略，变为相应的延迟换挡策略，并根据延迟换挡策略运行；其中，在同一行驶档位、同一油门状态下，延迟换挡策略的第一换挡车速大于预设换挡策略的第二换挡车速。
56.其中，预设换挡策略和延迟换挡策略均可以包括行驶档位、油门状态和换挡车速的对应关系，油门状态可以是油门踏板开度。
57.在具体实施中，电动汽车在驱动状态下可以根据预设换挡策略运行，具体可以根据不同电池荷电状态(state of charge，soc)下的预设换挡策略运行；不同电池荷电状态包括不同的剩余电量范围，例如：当0＜soc≤soc1时，预设换挡策略为map1，map1的横坐标为当前档位，纵坐标为油门状态，输出为换挡车速；当soc1＜soc≤soc2时，预设换挡策略为map2，map2的横坐标为当前档位，纵坐标为油门状态，输出为换挡车速；以此类推，当soc
n
‑1＜soc≤soc
n
时，预设换挡策略为mapn，mapn的横坐标为当前档位，纵坐标为油门状态，输出为换挡车速。
58.基于此，当前时刻对应的预设换挡策略为，当前时刻对应的电池荷电状态下的预设换挡策略；相应的延迟换挡策略为，当前时刻对应的电池荷电状态下的延迟换挡策略。
59.可选地，当预测到车辆在设定时间段内进入制动状态，且制动状态持续设定时长时，再将车辆的换挡策略由当前时刻对应的预设换挡策略，变为相应的延迟换挡策略。其
中，设定时长可以根据需要设定，在此不作限定。这样，可以保证制动能量回收的有效性。
60.本技术实施例中，在车速高于某一车速后，如果预测到未来某一时间段内车辆将很快进入制动状态，并且持续一定时长，则进入延迟换挡模式，可以使车辆进入制动模式时电机处于中高转速，即恒功率区，从而增加制动能量回收，提升制动时的能量回收率，进而提升经济性。
61.进一步地，考虑到制动能量回收的是车辆制动时具有的动能，如果车速过低，车辆本身具有的能量低，而低速大功率回收会影响舒适性，并且低车速下，制动切换会比较频繁，所以，当车速低于预设车速时，不对预设换挡策略进行优化。因此，本技术实施例的电动汽车的换挡方法还包括如下步骤：
62.在当前车速大于预设车速的情况下，若预测到车辆在设定时间段内未进入制动状态，则根据当前时刻对应的预设换挡策略运行。
63.此外，在当前车速小于预设车速的情况下，根据当前时刻对应的预设换挡策略运行。
64.下面对本技术实施例的电动汽车的换挡方法进行示例性介绍。
65.假设：预设车速为v
base
，即是否开启换挡优化的车速，根据实际情况标定；t0为预测车辆进入制动状态的起始时刻，根据实际情况确定；t1为预测车辆处于制动状态的持续时长，根据实际情况确定。
66.电动汽车的换挡方法的具体实现流程如下：
67.(1)如果当前车速v≤v
base
，由于制动能量回收的是车辆制动时具有的动能如果车速过低，车辆本身具有的能量低，而低速大功率回收会影响舒适性，并且低车速下，制动切换会比较频繁，所以，当车速低于预设车速时，不对预设换挡策略进行优化，即根据预设换挡策略运行。
68.(2)预设换挡策略一般根据soc不同，进入不同的预设换挡策略map，map的横纵坐标分别为当前挡位、油门状态，输出为换挡车速。
69.(3)如果当前车速v＞v
base
，则当根据车辆雷达的探测信息和获取的交通状况信息，预测出t0时刻后的t1时长内，车辆状态为驱动状态时，进入预设换挡策略map。
70.(4)如果当前车速v＞v
base
，则当根据车辆雷达的探测信息和获取的交通状况信息，预测出t0时刻后的t1时长内，车辆状态为制动状态，则进入优化后的延迟换挡策略map。
71.如图3所示，现换挡策略为预设换挡策略，优化换挡策略为延迟换挡策略，当车辆由1档升为2档时，在不同油门状态(即油门踏板开度)下，现换挡策和优化换挡策略分别对应的换挡车速的曲线如图3所示，可见，在同一档位、同一油门状态下，优化换挡策略输出的换挡车速大于现换挡策略输出的换挡车速，即优化换挡策略是在现换挡策略的基础上，延迟换挡，这样，可以使车辆进入制动模式时电机处于中高转速，即恒功率区，从而增加制动能量回收，提升制动时的能量回收率，进而提升经济性。
72.基于相同的发明构思，本技术实施例还提供了一种电动汽车的换挡装置，该装置解决问题的原理与本技术实施例中的方法相似，因此该装置的实施可以参见方法的实施例，重复之处不再赘述。
73.如图4所示，本技术实施例提供的一种电动汽车的换挡装置，包括预测模块41和第
architecture，eisa)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。通信接口602用于上述电子设备与其他设备之间的通信。存储器可以包括随机存取存储器(random access memory，ram)，也可以包括非易失性存储器(non
‑
volatile memory，nvm)，例如至少一个磁盘存储器。可选地，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
92.上述处理器可以是通用处理器，包括中央处理器、网络处理器(network processor，np)等；还可以是数字指令处理器(digital signal processing，dsp)、专用集成电路、现场可编程门陈列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。
93.基于相同的发明构思，本技术实施例还提供了一种计算机存储介质，计算机可读存储介质内存储有可由处理器执行的计算机程序，当程序在处理器上运行时，使得处理器执行上述实施例中的任一电动汽车的换挡方法步骤。
94.上述计算机可读存储介质可以是电子设备中的处理器能够存取的任何可用介质或数据存储设备，包括但不限于磁性存储器如软盘、硬盘、磁带、磁光盘(mo)等、光学存储器如cd、dvd、bd、hvd等及半导体存储器如rom、eprom、eeprom、非易失性存储器(nand flash)、固态硬盘(ssd)等。
95.在本技术提供的又一实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，该计算机程序产品在被电子设备调用执行时，可使电子设备执行上述实施例中的任一电动汽车的换挡方法步骤。
96.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd
‑
rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
97.本技术是参照根据本技术的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
98.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
99.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
100.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精
神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。