[发明专利]一种双电机协调控制系统及方法

说明书

本发明公开了一种双电机协调控制系统及方法，该双电机协调控制方法系统包括：传感器组件，用于获取汽车当前的运动参数和电机的运行信息，分别确定汽车的运动状态和电机的工作状态；主电机控制器，与主电机电性连接，用于控制主电机的运行；辅电机控制器，与辅电机电性连接，用于控制辅电机的运行；离合器，用于连接主电机和辅电机；整车控制器，用于根据所述汽车的运动状态和电机的工作状态动态生成对应的电机外特性曲线，执行相应的电机切换操作并控制相应电机的扭矩分配。本发明可以实现协调的电机切换控制，通过对切换后电机进行合理的扭矩分配，有效提高了电机的整体驱动能力，同时协调的进行电机切换也节省了电量，降低了成本。

技术领域

本发明涉及电机控制领域，尤其涉及一种双电机协调控制系统及方法。

背景技术

一般而言，目前市面上出现的双电机电动车，主要是商用的电动车，其中一个电机为主电机，用于提供前进后退的动力，另一个电机为辅电机，用来产生回馈制动力回收能量。但是当这辆车需要的动力超出了单一电机所能提供的动力范围时，而基于已有的硬件，最现实的做法是通过将辅电机的动力叠加到整车动力系统中，来实现向上提升整车动力范围的需求。

现在的技术方案主要是直接同时保持两个电机进行驱动，因而两个电机一直处于通电状态导致电量消耗加快；另外，为了实现双电机驱动控制，比较直接的方法是一直采用双电机最大驱动叠加，也就是默认采用叠加的电机外特性曲线(即转速-最大可输出扭矩曲线)，而此时的问题在于由实际上的单电机切换到双电机的延时导致输出扭矩随时间变化所产生的与意图不一致的问题。

因此，如何协调两个电机系统，确保其同时输出的动力能够互相叠加而不是产生相抵的效果，保留单电机驱动的节电效果，同时在需要时能自动而且协调地切换到高驱动能力的双电机模式，并且对外输出的动力能够保持平滑没有冲击，是当前需要解决的难题。

发明内容

为了克服现有技术中相关产品的不足，本发明提出一种双电机协调控制系统及方法，解决当前双电机驱动时浪费电能、双电机叠加时不协调甚至起到抵消效果等问题。

本发明提供了一种双电机协调控制系统，包括：传感器组件，用于获取汽车当前的运动参数和电机的运行信息，分别确定汽车的运动状态和电机的工作状态；主电机控制器，与主电机电性连接，用于控制主电机的运行；辅电机控制器，与辅电机电性连接，用于控制辅电机的运行；离合器，用于连接主电机和辅电机；整车控制器，分别与所述传感器组件、主电机控制器、辅电机控制器和离合器电性连接，用于根据所述汽车的运动状态和电机的工作状态动态生成对应的电机外特性曲线，执行相应的电机切换操作并控制相应电机的扭矩分配。

作为本发明的进一步改进，所述整车控制器具体用于：根据汽车的运动状态信息和电机的工作状态信息判断当前是否需要进行电机切换操作；当需要进行相应的电机切换操作时，生成对应的电机外特性曲线；控制所述离合器的连接和断开来执行相应的电机切换操作，并通过控制主电机控制器和辅电机控制器来执行主电机和辅电机的扭矩分配。

作为本发明的进一步改进，所述的运动参数包括：汽车的加速踏板开度和/或电机的输出扭矩与车速变化。

作为本发明的进一步改进，所述汽车的运动状态包括加速状态和减速状态，所述电机的工作状态包括单电机工作状态和双电机工作状态。

作为本发明的进一步改进，所述整车控制器控制相应电机的扭矩分配的方式包括：主电机和辅电机按照默认的比例分别承担一部分动力输出；或主电机和辅电机根据各自的工作输出效率分配动力输出；或主电机和辅电机根据能量回收时的回收效率分配回收能量的占比。

本发明提供了一种双电机协调控制方法，包括：通过传感器组件获取汽车当前的运动参数和电机的运行信息，分别确定汽车的运动状态和电机的工作状态；

根据所述汽车的运动状态和电机的工作状态动态生成对应的电机外特性曲线，执行相应的电机切换操作并控制相应电机的扭矩分配，其中，所述电机包括主电机和辅电机。