一种基于传动效率的纯电动汽车两档变速器换挡方法与流程

1.本发明属于电动汽车控制领域，尤其是涉及一种基于传动效率的纯电动汽车两档变速器换挡方法。


背景技术：

2.当前纯电动汽车的两档变速器的换挡控制较多的考虑电机的传动效率，根据驱动电机的传动效率制定最佳经济性和动力性的换挡策略，此种换挡控制方法存在一定的局限性。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明旨在提出一种基于传动效率的纯电动汽车两档变速器换挡方法，以解决现有的。
4.为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
5.一种基于传动效率的纯电动汽车两档变速器换挡方法，具体步骤如下：
6.s1、获取动力电池包的总电压、当前输出电流、平均温度、电池包soc，根据动力电池包的总电压及当前输出电流获得当前电池包放电功率p
bat前
；
7.s2、获取电机的当前母线电压及当前输入电流，根据当前母线电压和当前输入电流获得出当前驱动电机功率p
mot前
；
8.s3、获取整车附件的负载功率p
other
；
9.通过can总线采集除动力电池包及电机以外其他控制器发送的当前功率值，整车附件包括但不限于压缩机、ptc、dcdc等附件，用于整车消耗功率的统计；
10.s4、根据当前电池包放电功率p
bat前
、当前驱动电机功率p
mot前
及整车附件的负载功率p
other
，获得当前动力电池包效率η
bat前
，根据驱动电机当前转速n
前
和当前电机扭矩t
前
获得当前电机传动效率η
mot前
；
11.s5、根据当前车速v计算出换挡后的电机转速n
后
及换挡后的扭矩值t
后
，获得换挡后电机传动效率η
mot后
及换挡后电池包放电效率η
bat后
；
12.s6、当前动力电池包效率η
bat前
乘以当前电机传动效率η
mot前
获得当前整车传动效率值η
veh前
，换挡后电机传动效率η
mot后
乘以换挡后电池包放电效率η
bat后
，获得换挡后整车传动效率值η
veh后
；
13.s6：将当前整车传动效率值η
veh前
和换挡后整车传动效率值η
veh后
进行比较，选取传动效率较大的档位作为最佳档位。
14.进一步的，步骤s1中，当前电池包放电功率p
bat前
具体计算公式：
15.p
bat前
＝i
bat前
*v
bat
16.其中，v
bat
为电池包的总电压，i
bat前
为当前输出电流；
17.步骤s2中，当前驱动电机功率p
mot前
具体计算公式：
18.p
mot前
＝i
mot前
*v
mot前
19.其中，v
mot前
为当前母线电压，i
mot前
为当前输入电流。
20.进一步的，步骤s4中，获得动力电池包效率η
bat前
，具体计算公式：
[0021][0022]ctemp
为动力电池包的温度系数，根据查动力电池包soc和平均温度二维表来得到。
[0023]
进一步的，步骤s4中，获得当前电机传动效率η
mot前
具体方法：根据驱动电机当前转速n
前
和当前电机扭矩t
前
通过电机的万有特性曲线来获取；
[0024]
t
前
和n
前
通过can报文从电机控制器mcu获取。
[0025]
进一步的，在步骤s5中，根据当前车速v获得方法为，
[0026]
当前车速v通过当前电机转速n
前
获得，具体计算公式：
[0027]
v＝n
前
*i
前
*π*d
[0028]
其中，
[0029]n前
为当前电机转速，i
前
为当前电机传动比，d为车轮直径；
[0030]
根据当前车速v计算出换挡后的电机转速n
后
及换挡后的扭矩值t
后
，具体方式分别为：
[0031][0032][0033]
其中，
[0034]n后
为换挡后的电机转速，i
后
为换挡后的传动比，
[0035]
p
轮端
为车轮的轮端驱动功率，
[0036]
t
前
为当前电机扭矩，n
前
为当前电机转速；
[0037]
所述t
前
和n
前
可通过can报文从电机控制器mcu获取。
[0038]
换挡后电池包放电效率η
bat后
，具体计算方法：
[0039][0040]
其中，
[0041]
p
mot后
：换挡后驱动电机功率，
[0042]
p
bat后
：换挡后电池包放电功率，
[0043]ibat后
：换挡后电池包放电电流，
[0044]ctemp
为动力电池包的温度系数，根据查动力电池包soc和平均温度二维表来得到。
[0045]
进一步的，获得换挡后电机传动效率η
mot后
具体方法：根据换挡后电机转速n
后
和扭矩t
后
通过查电机的万有特性曲线来获取。
[0046]
相对于现有技术，本发明所述的一种基于传动效率的纯电动汽车两档变速器换挡方法具有以下有益效果：
[0047]
本发明所述的一种基于传动效率的纯电动汽车两档变速器换挡方法能够兼顾动力电池包的输出效率和电机效率，保证了整车的传动效率始终处在最佳经济性状态，避免了单一考虑驱动电机效率的劣势，对于纯电动汽车两档变速器amt换挡控制策略拥有较好的效果。
附图说明
[0048]
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0049]
图1为本发明实施例所述的一种基于传动效率的纯电动汽车两档变速器换挡方法流程图；
具体实施方式
[0050]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0051]
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0052]
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0053]
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0054]
如图1所示，一种基于传动效率的纯电动汽车两档变速器换挡方法，具体步骤如下：
[0055]
s1、获取动力电池包的总电压、当前输出电流、平均温度、电池包soc，根据动力电池包的总电压及当前输出电流获得当前电池包放电功率p
bat前
；
[0056]
s2、获取电机的当前母线电压及当前输入电流，根据当前母线电压和当前输入电流获得出当前驱动电机功率p
mot前
；
[0057]
s3、获取整车附件的负载功率p
other
；
[0058]
负载功率p
other
通过can总线采集除动力电池包及电机以外其他控制器发送的当前功率值，整车附件包括但不限于压缩机、ptc、dcdc等附件，用于整车消耗功率的统计；
[0059]
s4、根据当前电池包放电功率p
bat前
、当前驱动电机功率p
mot前
及整车附件的负载功率pother，获得当前动力电池包效率η
bat前
，根据驱动电机当前转速n
前
和当前电机扭矩t
前
获
得当前电机传动效率η
mot前
；
[0060]
s5、根据当前车速v计算出换挡后的电机转速n
后
及换挡后的扭矩值t
后
，获得换挡后电机传动效率η
mot后
及换挡后电池包放电效率η
bat后
；
[0061]
s6、当前动力电池包效率η
bat前
乘以当前电机传动效率η
mot前
获得当前整车传动效率值η
veh前
，换挡后电机传动效率η
mot后
乘以换挡后电池包放电效率η
bat后
，获得换挡后整车传动效率值η
veh后
；
[0062]
s6：将当前整车传动效率值η
veh前
和换挡后整车传动效率值η
veh后
进行比较，选取传动效率较大的档位作为最佳档位。
[0063]
如图1所示，步骤s1中，当前电池包放电功率p
bat前
具体计算公式：
[0064]
p
bat前
＝i
bat前
*v
bat
[0065]
其中，v
bat
为电池包的总电压，i
bat前
为当前输出电流；
[0066]
步骤s2中，当前驱动电机功率p
mot前
具体计算公式：
[0067]
p
mot前
＝i
mot前
*v
mot前
[0068]
其中，v
mot前
为当前母线电压，i
mot前
为当前输入电流。
[0069]
如图1所示，步骤s4中，获得动力电池包效率η
bat前
，具体计算公式：
[0070][0071]ctemp
为动力电池包的温度系数，根据查动力电池包soc和平均温度二维表来得到。
[0072]
如图1所示，步骤s4中，获得当前电机传动效率η
mot前
具体方法：根据驱动电机当前转速n
前
和当前电机扭矩t
前
通过电机的万有特性曲线来获取；
[0073]
t
前
和n
前
通过can报文从电机控制器mcu获取。
[0074]
如图1所示，在步骤s5中，根据当前车速v获得方法为，
[0075]
当前车速v通过当前电机转速n
前
获得，具体计算公式：
[0076]
v＝n
前
*i
前
*π*d
[0077]
其中，
[0078]n前
为当前电机转速，i
前
为当前电机传动比，d为车轮直径；
[0079]
根据当前车速v计算出换挡后的电机转速n
后
及换挡后的扭矩值t
后
，具体方式分别为：
[0080][0081][0082]
其中，
[0083]n后
为换挡后的电机转速，i
后
为换挡后的传动比，
[0084]
p
轮端
为车轮的轮端驱动功率，
[0085]
t
前
为当前电机扭矩，n
前
为当前电机转速；
[0086]
所述t
前
和n
前
可通过can报文从电机控制器mcu获取。
[0087]
换挡后电池包放电效率η
bat后
，具体计算方法：
[0088][0089]
其中，
[0090]
p
mot后
：换挡后驱动电机功率，
[0091]
p
bat后
：换挡后电池包放电功率，
[0092]ibat后
：换挡后电池包放电电流，
[0093]ctemp
为动力电池包的温度系数，根据查动力电池包soc和平均温度二维表来得到。
[0094]
如图1所示，获得换挡后电机传动效率η
mot后
具体方法：根据换挡后电机转速n
后
和扭矩t
后
通过查电机的万有特性曲线来获取。
[0095]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范同之内。