CN116620048A - 双电机功率预测方法、装置、电子设备及车辆 - Google Patents
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Abstract
本公开提出一种双电机功率预测方法、装置、电子设备及车辆,方法包括:针对任一第三时刻,分别根据前驱动电机在第三时刻的前一时刻的第一扭矩和后驱动电机在第三时刻的前一时刻的第二扭矩之和,预测前驱动电机在第三时刻的第一转速和后驱动电机在第三时刻的第二转速;根据多个第三时刻的第一转速和第一扭矩,确定前驱动电机在多个第三时刻的第一功率,根据多个第三时刻的第二转速和第二扭矩,确定后驱动电机在多个第三时刻的第二功率,由此,可避免车辆行驶过程中实时变化的外部因素和内部因素所导致的相关技术中功率预测不准确的问题,提高了功率预测的准确性。
Description
技术领域
本公开涉及车辆技术领域,尤其涉及一种双电机功率预测方法、装置、电子设备及车辆。
背景技术
目前,双电机车辆具有更高的安全性和较强的操控性,是新能源车辆的发展趋势。双电机车辆在强制动能量回收时,双电机中的前驱动电机或后驱动电机在回收功率超过功率极限值时,可能导致电池过充,另外,车辆在加速能量释放时,前驱动电机或后驱动电机消耗功率的增大可能导致电池过放甚至过热。通过对双电机的功率预测,并根据预测到的功率提前对双电机进行控制,可避免电池过充或者过放的问题,消除电池热失控隐患,保障车辆的安全性。
相关技术中,采用基于历史数据训练得到的功率预测模型对双电机未来时刻的功率进行预测,但是由于车辆行驶过程中的外部因素(如路面情况)和内部因素(如驾驶需求)是实时变化的,基于历史数据训练得到的功率预测模型,无法准确预测双电机在未来时刻的功率。
发明内容
本公开旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。
为此,本公开提出一种双电机功率预测方法、装置、电子设备及车辆,可以实现根据前驱动电机在第三时刻的前一时刻的第一扭矩和后驱动电机的第二扭矩之和,对前驱动电机和后驱动电机在所述第三时刻的转速进行预测,得到前驱动电机在第三时刻的第一转速和后驱动电机在第三时刻的第二转速,并根据多个第三时刻的第一扭矩和第一转速,确定前驱动电机在多个第三时刻的第一功率,以及根据多个第三时刻的第二扭矩和第二转速,确定后驱动电机在多个第三时刻的第二功率,由此,在第一时刻为当前时刻时,可基于获取的双电机的当前时刻的实时扭矩和未来时刻的实时变化的目标扭矩,对双电机当前时刻之后的未来时刻的转速进行预测,得到未来时刻对应的实时变化的目标转速,并根据未来时刻实时变化的目标扭矩和目标转速,对未来时刻进行功率预测,得到实时变化的目标功率,可避免车辆行驶过程中实时变化的外部因素和内部因素所导致的相关技术中功率预测不准确的问题,提高了功率预测的准确性。
本公开第一方面实施例提出了一种双电机功率预测方法,包括:获取所述前驱动电机在第一时刻和所述第一时刻之后的多个第三时刻的第一扭矩,以及所述后驱动电机在第一时刻和所述多个第三时刻的第二扭矩;针对任一所述第三时刻,分别根据所述第三时刻的前一时刻的第一扭矩和第二扭矩之和,对所述前驱动电机和后驱动电机在所述第三时刻的转速进行预测,得到所述前驱动电机在所述第三时刻的第一转速和所述后驱动电机在所述第三时刻的第二转速;根据所述前驱动电机在多个所述第三时刻的第一转速和第一扭矩,确定所述前驱动电机在多个所述第三时刻的第一功率,并根据所述后驱动电机在多个所述第三时刻的第二转速和第二扭矩,确定所述后驱动电机在多个所述第三时刻的第二功率。
本公开第二方面实施例提出了一种双电机功率预测装置,包括:获取模块,用于获取所述前驱动电机在第一时刻和所述第一时刻之后的多个第三时刻的第一扭矩,以及所述后驱动电机在第一时刻和所述多个第三时刻的第二扭矩;第一确定模块,用于针对任一所述第三时刻,分别根据所述第三时刻的前一时刻的第一扭矩和第二扭矩之和,对所述前驱动电机和后驱动电机在所述第三时刻的转速进行预测,得到所述前驱动电机在所述第三时刻的第一转速和所述后驱动电机在所述第三时刻的第二转速;第二确定模块,用于根据所述前驱动电机在多个所述第三时刻的第一转速和第一扭矩,确定所述前驱动电机在多个所述第三时刻的第一功率,并根据所述后驱动电机在多个所述第三时刻的第二转速和第二扭矩,确定所述后驱动电机在多个所述第三时刻的第二功率。
本公开第三方面实施例提出了一种电子设备,包括:至少一个处理器;以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本公开第一方面实施例所述的双电机功率预测方法。
本公开第四方面实施例提出了一种车辆,包括本公开第三方面实施例所述的电子设备。
本公开第五方面实施例提出了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现本公开第一方面实施例所述的双电机功率预测方法。
本公开第六方面实施例提出了一种计算机程序产品,包括计算机指令,其上存储有计算机程序,所述计算机指令在被处理器执行时实现本公开第一方面实施例所述的双电机功率预测方法。
本公开的技术方案,通过获取前驱动电机在第一时刻和第一时刻之后的多个第三时刻的第一扭矩,以及后驱动电机在第一时刻和多个第三时刻的第二扭矩;针对任一第三时刻,分别根据第三时刻的前一时刻的第一扭矩和第二扭矩之和,对前驱动电机和后驱动电机在第三时刻的转速进行预测,得到前驱动电机在第三时刻的第一转速和后驱动电机在第三时刻的第二转速;根据前驱动电机在多个第三时刻的第一转速和第一扭矩,确定前驱动电机在多个第三时刻的第一功率,并根据后驱动电机在多个第三时刻的第二转速和第二扭矩,确定后驱动电机在多个第三时刻的第二功率,由此,在第一时刻为当前时刻时,可基于获取的双电机的当前时刻的实时扭矩和未来时刻的实时变化的目标扭矩,对双电机当前时刻之后的未来时刻的转速进行预测,得到未来时刻对应的实时变化的目标转速,并根据未来时刻实时变化的目标扭矩和目标转速,对未来时刻进行功率预测,得到实时变化的目标功率,可避免车辆行驶过程中实时变化的外部因素和内部因素所导致的相关技术中功率预测不准确的问题,提高了功率预测的准确性。
本公开附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本公开的实践了解到。
附图说明
本公开上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为根据本公开一个实施例所提供的双电机功率预测方法的流程示意图;
图2为根据本公开一个实施例所提供的双电机功率预测方法的流程示意图;
图3为根据本公开一个实施例所提供的双电机功率预测方法的流程示意图;
图4为根据本公开一个实施例所提供的双电机功率预测方法的流程示意图;
图5为根据本公开一个实施例所提供的双电机系统转速预测模型的结构示意图;
图6为根据本公开一个实施例所提供的根据双电机上一时刻的驱动扭矩和转速预测双电机下一时刻的转速示意图;
图7为根据本公开一个实施例所提供的双电机功率预测装置的结构示意图;
图8为根据本公开一个实施例所提供的一种电子设备的结构框图。
具体实施方式
下面详细描述本公开的实施例,所述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,旨在用于解释本公开,而不能理解为对本公开的限制。
相关技术中,无论是使用传统的数据拟合方法,还是机器学习、甚至深度学习方法,均为从过去的历史数据中去提取预测规律,拟合预测模型。但是,对于行驶过程中的车辆来说,存在两大问题:(1)车辆运行状态和执行目标是瞬时变化的,历史数据训练的预测模型无法覆盖全部情况,车辆的外部因素(如路面情况)和内部因素(如驾驶需求)的随机变化,严重影响预测模型的准确性;(2)基于历史数据训练的预测模型,太过依赖数据源对象,训练的预测模型难以兼顾其他的车辆,无法适用于量产的全部车辆,模型的适用性差。
因此,针对上述问题,本公开提出一种双电机功率预测方法、装置、电子设备及车辆。
下面参考附图描述本公开实施例的双电机功率预测方法、装置、电子设备及车辆。
图1为根据本公开一个实施例所提供的双电机功率预测方法的流程示意图。需要说明的是,本公开实施例的双电机功率预测方法可应用于本公开实施例的双电机功率预测装置,该装置可被配置于电子设备上,例如,车机系统、车载设备等。
如图1所示,该双电机功率预测方法可以包括以下步骤:
步骤101,获取前驱动电机在第一时刻和第一时刻之后的多个第三时刻的第一扭矩,以及后驱动电机在第一时刻和多个第三时刻的第二扭矩。
作为一种示例,获取目标车辆的前驱动电机在第一时刻之前的多个第二时刻的第一历史扭矩请求;根据多个第一历史请求,对前驱动电机的扭矩进行预测,得到前驱动电机在第一时刻和第一时刻之后的多个第三时刻的第一扭矩;获取目标车辆的前驱动电机在第一时刻之前的多个第二时刻的第二历史扭矩请求;根据多个第二历史请求,对后驱动电机的扭矩进行预测,得到后驱动电机在第一时刻和第一时刻之后的多个第三时刻的第二扭矩。
在本公开实施例中,双电机包括目标车辆的前驱动电机和后驱动电机,由于前驱动电机的输出扭矩与扭矩请求之间存在时延,可在目标车辆的运行日志中或者存储设备中获取前驱动电机位于第一时刻之前的设定时段内的第二时刻的第一历史扭矩请求,并根据前驱动电机在第一时刻之前的多个第二时刻的第一历史扭矩请求中所请求的扭矩,对前驱电机的扭矩进行预测,以得到前驱电机第一时刻之后的多个第三时刻的第一扭矩;同理,后驱动电机的输出扭矩与扭矩请求之间存在时延,从目标车辆的运行日志中或者存储设备中获取后驱动电机位于第一时刻之前的设定时段内的第二时刻的第二历史扭矩请求,根据后驱动电机在第一时刻之前的多个第二时刻的第二历史扭矩请求中所请求的扭矩,对后驱动电机的扭矩进行预测,以得到后驱动电机在第一时刻和多个第三时刻的第二扭矩。其中,需要说明的是,第一时刻可为当前时刻。
步骤102,针对任一第三时刻,分别根据第三时刻的前一时刻的第一扭矩和第二扭矩之和,对前驱动电机和后驱动电机在第三时刻的转速进行预测,得到前驱动电机在第三时刻的第一转速和后驱动电机在第三时刻的第二转速。
在本公开实施例中,根据任一第三时刻的前一时刻的第一扭矩和第二扭矩之和,预测前驱动电机在该任一第三时刻的转速,并将前驱动电机在该任一第三时刻的转速作为第一转速,同理,根据任一第三时刻的前一时刻的第一扭矩和第二扭矩之和,预测后驱动电机在该任一第三时刻的转速,并将该后驱动电机在该任一第三时刻的转速作为第二转速。
步骤103,根据前驱动电机在多个第三时刻的第一转速和第一扭矩,确定前驱动电机在多个第三时刻的第一功率,并根据后驱动电机在多个第三时刻的第二转速和第二扭矩,确定后驱动电机在多个第三时刻的第二功率。
在本公开实施例中,针对任一第三时刻,获取任一第三时刻的第一扭矩和第一转速,根据任一第三时刻的第一扭矩和第一转速之间的乘积,确定前驱动电机在任一第三时刻的第一功率;根据前驱动电机在任一第三时刻的第一功率,确定前驱动电机在多个第三时刻的第一功率;同理,获取任一第三时刻的第二扭矩和第二转速,根据任一第三时刻的第二扭矩和第二转速之间的乘积,确定后驱动电机在任一第三时刻的第二功率;根据后驱动电机在任一第三时刻的第二功率,确定后驱动电机在多个第三时刻的第二功率。
综上,通过获取前驱动电机在第一时刻和第一时刻之后的多个第三时刻的第一扭矩,以及后驱动电机在第一时刻和多个第三时刻的第二扭矩;针对任一第三时刻,分别根据第三时刻的前一时刻的第一扭矩和第二扭矩之和,确定前驱动电机在第三时刻的第一转速和后驱动电机在第三时刻的第二转速;根据前驱动电机在多个第三时刻的第一转速和第一扭矩,确定前驱动电机在多个第三时刻的第一功率,并根据后驱动电机在多个第三时刻的第二转速和第二扭矩,确定后驱动电机在多个第三时刻的第二功率,由此,在第一时刻为当前时刻时,可基于获取的双电机的当前时刻的实时扭矩和未来时刻的实时变化的目标扭矩,对双电机当前时刻之后的未来时刻的转速进行预测,得到未来时刻对应的实时变化的目标转速,并根据未来时刻实时变化的目标扭矩和目标转速,对未来时刻进行功率预测,得到实时变化的目标功率,可避免车辆行驶过程中实时变化的外部因素和内部因素所导致的相关技术中功率预测不准确的问题,提高了功率预测的准确性。
为了清楚地说明上述实施例中是如何针对任一第三时刻,分别根据第三时刻的前一时刻的第一扭矩和第二扭矩之和,确定前驱动电机在第三时刻的第一转速和后驱动电机在第三时刻的第二转速的,本公开提出另一种双电机功率预测方法。
图2为根据本公开一个实施例所提供的双电机功率预测方法的流程示意图。
如图2所示,该双电机功率预测方法可包括如下步骤:
步骤201,获取前驱动电机在第一时刻和第一时刻之后的多个第三时刻的第一扭矩,以及后驱动电机在第一时刻和多个第三时刻的第二扭矩。
步骤202,确定双电机在第一时刻以及多个第三时刻的负载扭矩。
可选地,获取前驱动电机的第一设定滑移率和后驱动电机的第二设定滑移率;在第一设定滑移率小于第二设定滑移率时,基于目标车辆的设定的多个行驶阻力系数和第一时刻以及多个第三时刻的行驶速度,对目标车辆的轮边阻力进行预测,以得到目标车辆在第一时刻以及多个第三时刻的轮边阻力;其中,第一时刻的行驶速度是根据第一时刻的第一转速确定的,任一第三时刻的行驶速度是根据任一第三时刻的第一转速确定的;将第一时刻的轮边阻力与目标车辆的车轮滚动半径之间的乘积与设定的前驱电机速比之间的比值,作为第一时刻的负载扭矩,并将各第三时刻的轮边阻力与目标车辆的车轮滚动半径之间的乘积与设定的前驱电机速比之间的比值,作为各第三时刻的负载扭矩。
需要了解的是,根据轮边阻力可预测电机的负载扭矩,具体可表现为如下公式:
其中,Tload是电机的负载扭矩;Fr是车辆行驶过程中的轮边阻力;rr是车轮滚动半径;i0是电机速比。在本公开实施例中,可使用基于行驶速度的行驶阻力模型预测车辆行驶过程中的轮边阻力,该行驶阻力模型可表现为如下公式:
Fr(t)=k0+k1v(t)+k2v(t)2;
其中,Fr是车辆行驶过程中的轮边阻力;v是车辆行驶速度;k0、k1和k2为设定的行驶阻力系数,k0、k1和k2可为向量,k0、k1和k2可根据测试数据,结合基于优化计算的数值方法预先求解得到。
需要说明的是,可采用预测的电机转速经过转换计算得到车辆的行驶速度,具体转换过程可表现为如下公式:
其中,v是车辆行驶速度,ωmot是参考的电机转速,rr是车轮滚动半径,i0是电机速比,需要说明的是,对于双电机驱动系统,后驱动电机为主驱动电机,前驱动电机为辅驱电机,对应前轮的滑移率低。因此,本公开实施例中,可选择前驱动电机的转速和速比去预测未来时域的车速序列,并最终得出未来时域的电机负载扭矩序列,对应预测模型如下:
其中,Tload是电机负载扭矩;ωFr是前驱动电机的转速预测值;rr是车轮滚动半径;iFr是前驱动电机速比;k0、k1和k2分别是设定的行驶阻力系数。
进而,基于负载扭矩序列对应的预测模型,根据第一时刻的前驱动电机的转速预测值、目标车辆的车轮滚动半径和设定的前驱电机速比,确定双电机在第一时刻的负载扭矩;同理,针对任一第三时刻,可根据任一第三时刻的前驱动电机的转速预测值、目标车辆的车轮滚动半径和设定的前驱电机速比,确定双电机在任一第三时刻的负载扭矩。
步骤203,针对任一第三时刻,将第三时刻的前一时刻的第一扭矩和第二扭矩之和,作为第一系数。
在本公开实施例中,针对任一第三时刻,可将第三时刻的前一时刻的第一扭矩和第二扭矩相加,得到第一系数。
步骤204,将第三时刻的前一时刻的第一系数与第三时刻的前一时刻的负载扭矩之差,作为第二系数。
进一步地,针对任一第三时刻,将该任一第三时刻的前一时刻的第一系数和对应的负载扭矩之间的差值,作为第二系数。
步骤205,在第三时刻的前一时刻与第三时刻之间的时间区间内,分别基于第三时刻的前一时刻的第二系数,进行积分计算,得到前驱动电机在第三时刻的第一转速和后驱动电机在第三时刻的第二转速。
进而,基于第三时刻的前一时刻的第二系数,进行积分计算,以预测前驱动电机在第三时刻的转速,得到第一转速,其中,第一转速与第二系数呈正相关关系。
同理,基于第三时刻的前一时刻的第二系数,进行积分计算,以预测驱动电机后驱动电机在第三时刻的转速,得到第二转速。其中,第二转速与第二系数呈正相关关系。
作为本公开实施例的一种可能的实现方式,获取前驱动电机对应的第一设定阻尼系数以及后驱动电机对应的第二设定阻尼系数;将第一设定阻尼系数与前驱动电机在第三时刻的前一时刻的第一转速的乘积,作为第三系数,并将第二设定阻尼系数与后驱动电机在所述第三时刻的前一时刻的第二转速的乘积,作为第四系数;在第三时刻的前一时刻与所述第三时刻之间的时间区间内,根据第三时刻的前一时刻的第二系数与第三系数之间的差值,进行积分计算,得到前驱动电机在第三时刻的第一转速;在所述第三时刻的前一时刻与所述第三时刻之间的时间区间内,根据第三时刻的前一时刻的第二系数与第四系数之间的差值,进行积分计算,得到后驱动电机在第三时刻的第二转速。
为了提高转速预测的准确性和适用性,在本公开实施例中,可利用刚体定轴转动定理进行双电机系统动力学建模,基于双电机系统动力学模型预测前驱动电机和后驱动电机下一时刻的转速,为了提高前驱动电机和后驱动电机的转速预测的准确性,可利用前驱动电机对应的第一设定阻尼系数和后驱动电机对应的第二设定阻尼系数对双电机系统动力学模型进行修正,得出最终的双电机动力学模型,具体可表现为如下公式:
其中,ti+1是所述第三时刻,ti是ti+1的前一时刻,是ti+1时刻前驱动电机的第一转速,/>是ti+1时刻后驱动电机的第二转速,/>是ti时刻前驱动电机的第一扭矩,是ti时刻后驱动电机的第二扭矩,/>是ti时刻双电机的负载扭矩;/>是ti时刻前驱动电机的第一转速,/>是后驱动电机的第二转速。JFr是前驱动电机的设定的转动惯量,JRe是后驱动电机的设定的转动惯量;DFr是前驱动电机的第一设定阻尼系数,DRe是后驱动电机的第二设定阻尼系数,/>是第二系数,/>是第三系数,/>是第四系数。
需要说明的是,上述公式的计算方式仅是示例性的,本领域技术人员也可以根据实际情况自行设定其他计算公式。例如,本领域技术人员还可以在上述计算公式中加入一些修正系数、权重系数等。这种具体计算方式的改变并不偏离本公开的基本原理,属于本公开的保护范围。
步骤206,根据前驱动电机在多个第三时刻的第一转速和第一扭矩,确定前驱动电机在多个第三时刻的第一功率,并根据后驱动电机在多个第三时刻的第二转速和第二扭矩,确定后驱动电机在多个第三时刻的第二功率。
需要说明的是,步骤201、步骤206的执行过程可以分别采用本公开的各实施例中的任一种方式实现,本公开实施例并不对此作出限定,也不再赘述。
综上,通过确定双电机在第一时刻以及多个第三时刻的负载扭矩;针对任一第三时刻,将第三时刻的前一时刻的第一扭矩和第二扭矩之和,作为第一系数;将第三时刻的前一时刻的第一系数与第三时刻的前一时刻的负载扭矩之差,作为第二系数;在第三时刻的前一时刻与第三时刻之间的时间区间内,分别基于第三时刻的前一时刻的第二系数,进行积分计算,得到前驱动电机在第三时刻的第一转速和后驱动电机在第三时刻的第二转速,由此,在前驱动电机和后驱动电机的转速预测过程中,结合负载扭矩进行预测,提高了转速预测的准确性。
为了避免电池过充或者过放的问题,消除电池热失控隐患,保障车辆的安全性,在本公开实施例中,可根据前驱动电机在多个第三时刻的第一功率和后驱动电机在多个第三时刻的第二功率,对前驱动电机在第一时刻的第一扭矩和后驱动电机在第一时刻的第二扭矩进行至少一次更新,在第一时刻,根据最后一次更新得到的第一扭矩,对前驱动电机进行控制,并根据最后一次更新得到的第二扭矩,对后驱动电机进行控制,下面结合图3进行详细说明。
图3为根据本公开一个实施例所提供的双电机功率预测方法的流程示意图。
如图3所示,该双电机功率预测方法可包括如下步骤:
步骤301,获取前驱动电机在第一时刻和第一时刻之后的多个第三时刻的第一扭矩,以及后驱动电机在第一时刻和多个第三时刻的第二扭矩。
步骤302,针对任一第三时刻,分别根据第三时刻的前一时刻的第一扭矩和第二扭矩之和,对前驱动电机和后驱动电机在第三时刻的转速进行预测,确定前驱动电机在第三时刻的第一转速和后驱动电机在第三时刻的第二转速。
步骤303,根据前驱动电机在多个第三时刻的第一转速和第一扭矩,确定前驱动电机在多个第三时刻的第一功率,并根据后驱动电机在多个第三时刻的第二转速和第二扭矩,确定后驱动电机在多个第三时刻的第二功率。
步骤304,根据前驱动电机在多个第三时刻的第一功率和后驱动电机在多个第三时刻的第二功率,对前驱动电机在第一时刻的第一扭矩和后驱动电机在第一时刻的第二扭矩进行至少一次更新。
为了提前对前驱动电机和后驱动电机进行控制,避免电池过充或者过放的问题,可根据前驱动电机在多个第三时刻的第一功率和后驱动电机在多个第三时刻的第二功率,对前驱动电机在第一时刻的第一扭矩和后驱动电机在第一时刻的第二扭矩进行至少一次更新。
作为本公开实施例的一种可能的实现方式,将多个第三时刻中最后一个第三时刻的第一功率和第二功率之和,作为第三功率;在第三功率大于设定的第一功率阈值的情况下,根据第三功率与第一功率阈值之间的第一功率差值,降低第一功率阈值,得到第二功率阈值;根据第二功率阈值,对前驱动电机在第一时刻的第一扭矩和后驱动电机在第一时刻的第二扭矩进行至少一次降低,以使根据降低得到的第一扭矩确定的第一功率和降低得到的第二扭矩确定的第二功率得到的第四功率小于第二功率阈值,且与第二功率阈值之间的功率差值小于功率差异阈值。
也就是说,针对电池极限充电或极限放电的情况,提前对前驱动电机和后驱动电机进行控制,可将多个时刻中最后一个第三时刻的第一功率和第二功率的功率和值,作为第三功率,进而,在第三功率大于设定的第一功率阈值时,可确定第一功率阈值与第三功率之间的功率差值,并将该功率差值作为第一功率差值,将第一功率阈值降低第一功率差值,得到第二功率阈值,以第二功率阈值为目标,对前驱动电机在第一时刻的第一扭矩和后驱动电机在第一时刻的第二扭矩进行至少一次降低,从而,可使根据降低得到的第一扭矩确定的第一功率和降低得到的第二扭矩确定的第二功率所得到的第四功率小于第二功率阈值,并且第四功率与第二功率阈值之间的功率差值小于功率差异阈值。
作为另一种可能的实现方式,在第三功率小于第一功率阈值且第三功率与第一功率阈值之间的第二功率差值大于功率差值阈值的情况下,根据第二功率差值,增大第一功率阈值,得到第三功率阈值;对前驱动电机在第一时刻的第一扭矩和后驱动电机在第一时刻的第二扭矩进行至少一次增大,以使根据增大得到的第一扭矩确定的第一功率和增大得到的第二扭矩确定的第二功率得到的第五功率小于第三功率阈值,且与第三功率阈值之间的功率差值小于功率差异阈值。
在本公开实施例中,在第三功率小于第一功率阈值时,确定第三功率与第一功率之间的功率差值,并将该功率差值作为第二功率差值,在第二功率差值大于设定的功率差值阈值的情况下,在第一功率阈值上增加第二功率差值,得到第三功率阈值,接着,以第三功率阈值为目标,对前驱动电机在第一时刻的第一扭矩和后驱动电机在第一时刻的第二扭矩进行至少一次增大,以使根据增大得到的第一扭矩确定的第一功率和增大得到的第二扭矩确定的第二功率的功率和值接近第三功率阈值,即第五功率小于第三功率阈值,且与第三功率阈值之间的功率差值小于功率差异阈值。
步骤305,在第一时刻,根据最后一次更新得到的第一扭矩,对前驱动电机进行控制,并根据最后一次更新得到的第二扭矩,对后驱动电机进行控制。
进而,在第一时刻,根据最后一次更新得到的第一扭矩,对前驱动电机进行控制,同时,根据最后一次更新得到的第二扭矩,对后驱动电机进行控制。
需要说明的是,步骤301至303的执行过程可以分别采用本公开的各实施例中的任一种方式实现,本公开实施例并不对此作出限定,也不再赘述。
综上,通过根据前驱动电机在多个第三时刻的第一功率和后驱动电机在多个第三时刻的第二功率,对前驱动电机在第一时刻的第一扭矩和后驱动电机在第一时刻的第二扭矩进行至少一次更新;在第一时刻,根据最后一次更新得到的第一扭矩,对前驱动电机进行控制,并根据最后一次更新得到的第二扭矩,对后驱动电机进行控制,由此,将多个第三时刻中最后一个第三时刻的第一功率和第二功率之和确定的第三功率,提前对前驱动电机和后驱动电机进行控制,可避免电池过充或者过放,消除电池热时空隐患,保障车辆的安全性。
在本公开的任一实施例中,如图4所示,还可基于如下步骤实现双电机功率预测方法:
1、获取前/后驱动电机请求扭矩、当前时刻(第一时刻)扭矩和当前时刻转速;
2、双电机系统扭矩序列的预测
由于车辆的电机控制器控制电机输出扭矩跟随请求扭矩,电机响应过程存在容量滞后和纯滞后等。因此,本公开实施例中可根据前/后驱动电机的扭矩请求信号分别预测两电机的输出扭矩,描述该预测过程的动态方程如下:
其中和/>分别是ti时刻前驱动电机和后驱动电机的驱动扭矩;/>和分别是ti时刻前驱动电机和后驱动电机的请求扭矩;τFr和τRe分别是前驱动电机和后驱动电机的延迟时间,可使用测试数据预先解析出具体数值;
3、构建双电机系统动力学模型
获取车辆前驱动电机和后驱动电机当前时刻的驱动扭矩和初始转速,如图5所示,利用刚体定轴转动定理进行双电机系统动力学建模,基于双电机系统动力学模型预测前驱动电机和后驱动电机在下一时刻的转速,为了提高转速预测的准确性,引入电机旋转阻尼(第一设定阻尼系数和第二设定阻尼系数)修正模型中原有的电机扭矩-转速微分方程,最终提出的双电机系统动力学模型如下,并用微分方程的矩阵形式表示:
其中,ωFr和ωRe分别是前驱动电机和后驱动电机的转速;To是电机轴端合扭矩;JFr和JRe分别是前驱动电机和后驱动电机的转动惯量;DFr是前驱动电机的第一设定旋转阻尼系数,DRe是后驱动电机的第二设定旋转阻尼系数。其中,电机轴端合扭矩To可采用双电机总驱动扭矩减去负载扭矩(总负载扭矩)得到;
需要说明的是,电机转动惯量JFr、JRe和旋转阻尼系数DFr、DRe可通过实验室台架试验标定,也可利用道路测试数据通过模型参数辨识方法得出,本公开不做具体限定。
4、预测电机负载扭矩序列
根据总轮边阻力预测电机的负载扭矩,具体计算方法可表示为:
其中Tload是电机负载扭矩;Fr是车辆行驶过程中的轮边阻力(总轮边阻力),与车速相关;rr是车轮滚动半径;i0是电机速比。本公开实施例中使用基于行驶速度的行驶阻力模型预测车辆行驶过程中的轮边阻力,具体可表现为如下公式:
其中,Tload是电机的负载扭矩;Fr是车辆行驶过程中的轮边阻力;rr是车轮滚动半径;i0是电机速比。在本公开实施例中,可使用基于行驶速度的行驶阻力模型预测车辆行驶过程中的轮边阻力,该行驶阻力模型可表现为如下公式:
Fr(t)=k0+k1v(t)+k2v(t)2;
其中,Fr是车辆行驶过程中的轮边阻力;v是车辆行驶速度;k0、k1和k2为设定的行驶阻力系数,k0、k1和k2可为向量,k0、k1和k2可根据测试数据,结合基于优化计算的数值方法预先求解得到。
需要说明的是,可采用预测的电机转速经过转换计算得到车辆的行驶速度,具体转换过程可表现为如下公式:
其中,v是车辆行驶速度,ωmot是参考的电机转速,rr是车轮滚动半径,i0是电机速比,需要说明的是,对于双电机驱动系统,后驱动电机为主驱动电机,前驱动电机为辅驱电机,对应前轮的滑移率低。因此,本公开选择前驱动电机的转速和速比去预测未来时域的车速序列,并最终得出未来时域的电机负载扭矩序列,对应预测模型如下:
其中,Tload是电机负载扭矩;ωFr是前驱动电机的转速预测值;rr是车轮滚动半径;iFr是前驱动电机速比;k0、k1和k2分别是设定的行驶阻力系数。
5、求解双电机系统转速预测模型;
进一步地,代入步骤4中由行驶阻力模型得出的电机负载扭矩,求解步骤3中双电机系统动力学模型的微分方程组,最终得出双电机系统转速预测模型,具体可表现如下:
其中,和/>分别是ti+1时刻前驱动电机的第一转速和后驱动电机的第二转速的预测值。模块输入量:/>和/>分别是当前ti时刻前驱动电机的第一扭矩和后驱动电机的第二扭矩;/>是ti时刻电机负载扭矩的预测值;/>和/>分别是当前ti时刻前驱动电机的第一转速和后驱动电机的第二转速。JFr和JRe分别是前驱动电机和后驱动电机的转动惯量;DFr是前驱动电机的第一设定阻尼系数,DRe是后驱动电机的第二设定阻尼系数。
6、双电机系统转速序列的预测
如图6所示,图6中前电机表示前驱动电机,后电机表示后驱动电机,根据双电机上一时刻的驱动扭矩和瞬时转速预测两电机下一时刻的转速,调用电机转速预测模块,逐层求解出整个预测时域的双电机转速序列,逐层求解过程可表示为如下的嵌套模型:
其中f(TFr,TRe,ωFr,ωRe)表示双电机转速预测集成模型;N是预测时域的宽度。需要说明的是,逐层求解时,为限制预测误差的累积,会设置预测时域宽度N的限值,该限值需根据测试数据的仿真结果合理设置。
7、双电机系统功率序列的预测;
根据双电机预测时域的扭矩预测序列和转速预测序列,利用电机功率计算公式求出双电机预测时域的功率预测序列,对应的矩阵运算过程如下式,其中前/后驱动电机的转速预测序列用对角稀疏矩阵表示:
分别表示t1时刻~tN时刻前驱动电机的第一功率的预测值;/>分别表示t1时刻~tN时刻后驱动电机的第二功率的预测值;/>分别表示t1时刻~tN时刻前驱动电机的第一转速的预测值;/>分别表示t1时刻~tN时刻后驱动电机的第二转速的预测值;/>分别表示t1时刻~tN时刻前驱动电机的第一扭矩的预测值;分别表示t1时刻~tN时刻后驱动电机的第二扭矩的预测值。
需要说明的是,上述公式的计算方式仅是示例性的,本领域技术人员也可以根据实际情况自行设定其他计算公式。例如,本领域技术人员还可以在上述计算公式中加入一些修正系数、权重系数等。这种具体计算方式的改变并不偏离本发明的基本原理,属于本发明的保护范围。
本公开实施例的双电机功率预测方法,通过获取前驱动电机在第一时刻和第一时刻之后的多个第三时刻的第一扭矩,以及后驱动电机在第一时刻和多个第三时刻的第二扭矩;针对任一第三时刻,分别根据第三时刻的前一时刻的第一扭矩和第二扭矩之和,对前驱动电机和后驱动电机在第三时刻的转速进行预测,得到前驱动电机在第三时刻的第一转速和后驱动电机在第三时刻的第二转速;根据前驱动电机在多个第三时刻的第一转速和第一扭矩,确定前驱动电机在多个第三时刻的第一功率,并根据后驱动电机在多个第三时刻的第二转速和第二扭矩,确定后驱动电机在多个第三时刻的第二功率,由此,在第一时刻为当前时刻时,可基于获取的双电机的当前时刻的实时扭矩和未来时刻的实时变化的目标扭矩,对双电机当前时刻之后的未来时刻的转速进行预测,得到未来时刻对应的实时变化的目标转速,并根据未来时刻实时变化的目标扭矩和目标转速,对未来时刻进行功率预测,得到实时变化的目标功率,可避免车辆行驶过程中实时变化的外部因素和内部因素所导致的相关技术中功率预测不准确的问题,提高了功率预测的准确性,从而,根据预测到的未来时刻的第一功率和第二功率提前对双电机进行控制,可避免电池过充或者过放的问题,消除电池热失控隐患,保障车辆的安全性。
为了实现上述实施例,本公开提出一种双电机功率预测装置。
图7为根据本公开一个实施例所提供的双电机功率预测装置的结构示意图。
如图7所示,该双电机功率预测装置700包括:获取模块710、第一确定模块720和第二确定模块730。
其中,获取模块710,用于获取前驱动电机在第一时刻和第一时刻之后的多个第三时刻的第一扭矩,以及后驱动电机在第一时刻和多个第三时刻的第二扭矩;第一确定模块720,用于针对任一第三时刻,分别根据第三时刻的前一时刻的第一扭矩和第二扭矩之和,对前驱动电机和后驱动电机在所述第三时刻的转速进行预测,得到前驱动电机在第三时刻的第一转速和后驱动电机在第三时刻的第二转速;第二确定模块730,用于根据前驱动电机在多个第三时刻的第一转速和第一扭矩,确定前驱动电机在多个第三时刻的第一功率,并根据后驱动电机在多个第三时刻的第二转速和第二扭矩,确定后驱动电机在多个所述第三时刻的第二功率。
作为本公开实施例的一种可能的实现方式,第一确定模块720,用于确定双电机在第一时刻以及多个第三时刻的负载扭矩;针对任一第三时刻,将第三时刻的前一时刻的第一扭矩和第二扭矩之和,作为第一系数;将第三时刻的前一时刻的第一系数与第三时刻的前一时刻的负载扭矩之差,作为第二系数;在第三时刻的前一时刻与第三时刻之间的时间区间内,分别基于第三时刻的前一时刻的第二系数,进行积分计算,得到前驱动电机在第三时刻的第一转速和后驱动电机在第三时刻的第二转速。
作为本公开实施例的一种可能的实现方式,第一确定模块720,还用于获取前驱动电机对应的第一设定阻尼系数以及后驱动电机对应的第二设定阻尼系数;将第一设定阻尼系数与前驱动电机在第三时刻的前一时刻的第一转速的乘积,作为第三系数,并将第二设定阻尼系数与后驱动电机在第三时刻的前一时刻的第二转速的乘积,作为第四系数;在所述第三时刻的前一时刻与所述第三时刻之间的时间区间内,根据第三时刻的前一时刻的第二系数与第三系数之间的差值,进行积分计算,得到前驱动电机在第三时刻的第一转速;在第三时刻的前一时刻与第三时刻之间的时间区间内,根据第三时刻的前一时刻的第二系数与第四系数之间的差值,进行积分计算,得到后驱动电机在第三时刻的第二转速。
作为本公开实施例的一种可能的实现方式,在第三时刻的前一时刻与第三时刻之间的时间区间内,分别基于第三时刻的前一时刻的第二系数,进行积分计算,生成前驱动电机在第三时刻的第一转速和后驱动电机在所述第三时刻的第二转速,采用以下公式表示:
其中,ti+1是第三时刻,ti是ti+1的前一时刻,是ti+1时刻前驱动电机的第一转速,/>是ti+1时刻后驱动电机的第二转速,/>是ti时刻前驱动电机的第一扭矩,/>是ti时刻后驱动电机的第二扭矩,/>是ti时刻双电机的负载扭矩,/>是ti时刻前驱动电机的第一转速,/>是后驱动电机的第二转速。JFr是前驱动电机的设定的转动惯量,JRe是后驱动电机的设定的转动惯量,DFr是第一设定阻尼系数,DRe是第二设定阻尼系数,是第二系数,/>是第三系数,/>是第四系数。
作为本公开实施例的一种可能的实现方式,第一确定模块720,还用于获取前驱动电机的第一设定滑移率和后驱动电机的第二设定滑移率;在第一设定滑移率小于第二设定滑移率时,基于目标车辆的设定的多个行驶阻力系数和第一时刻以及多个第三时刻的行驶速度,对目标车辆的轮边阻力进行预测,以得到目标车辆在第一时刻以及多个第三时刻的轮边阻力;其中,第一时刻的行驶速度是根据第一时刻的第一转速确定的,任一第三时刻的行驶速度是根据任一第三时刻的第一转速确定的;将第一时刻的轮边阻力与所述目标车辆的车轮滚动半径之间的乘积与设定的前驱电机速比之间的比值,作为第一时刻的负载扭矩,并将各第三时刻的轮边阻力与目标车辆的车轮滚动半径之间的乘积与设定的前驱电机速比之间的比值,作为各第三时刻的负载扭矩。
作为本公开实施例的一种可能的实现方式,双电机功率预测装置700还包括:更新模块和控制模块。
其中,更新模块,用于根据前驱动电机在多个第三时刻的第一功率和后驱动电机在多个第三时刻的第二功率,对前驱动电机在第一时刻的第一扭矩和后驱动电机在第一时刻的第二扭矩进行至少一次更新;控制模块,用于在第一时刻,根据最后一次更新得到的第一扭矩,对前驱动电机进行控制,并根据最后一次更新得到的第二扭矩,对后驱动电机进行控制。
作为本公开实施例的一种可能的实现方式,更新模块,用于将多个第三时刻中最后一个第三时刻的第一功率和第二功率之和,作为第三功率;在第三功率大于设定的第一功率阈值的情况下,根据第三功率与第一功率阈值之间的第一功率差值,降低第一功率阈值,得到第二功率阈值;根据第二功率阈值,对前驱动电机在第一时刻的第一扭矩和后驱动电机在第一时刻的第二扭矩进行至少一次降低,以使根据降低得到的第一扭矩确定的第一功率和降低得到的第二扭矩确定的第二功率得到的第四功率小于第二功率阈值,且与第二功率阈值之间的功率差值小于功率差异阈值。
作为本公开实施例的一种可能的实现方式,更新模块,还用于在第三功率小于第一功率阈值且第三功率与第一功率阈值之间的第二功率差值大于功率差值阈值的情况下,根据第二功率差值,增大第一功率阈值,得到第三功率阈值;对前驱动电机在第一时刻的第一扭矩和后驱动电机在第一时刻的第二扭矩进行至少一次增大,以使根据增大得到的第一扭矩确定的第一功率和增大得到的第二扭矩确定的第二功率得到的第五功率小于第三功率阈值,且与第三功率阈值之间的功率差值小于功率差异阈值。
本公开实施例的双电机功率预测装置,通过获取前驱动电机在第一时刻和第一时刻之后的多个第三时刻的第一扭矩,以及后驱动电机在第一时刻和多个第三时刻的第二扭矩;针对任一第三时刻,分别根据第三时刻的前一时刻的第一扭矩和第二扭矩之和,确定前驱动电机在第三时刻的第一转速和后驱动电机在第三时刻的第二转速;根据前驱动电机在多个第三时刻的第一转速和第一扭矩,确定前驱动电机在多个第三时刻的第一功率,并根据后驱动电机在多个第三时刻的第二转速和第二扭矩,确定后驱动电机在多个第三时刻的第二功率,由此,在第一时刻为当前时刻时,可基于获取的双电机的当前时刻的实时扭矩和未来时刻的实时变化的目标扭矩,对双电机当前时刻之后的未来时刻的转速进行预测,得到未来时刻对应的实时变化的目标转速,并根据未来时刻实时变化的目标扭矩和目标转速,对未来时刻进行功率预测,得到实时变化的目标功率,可避免车辆行驶过程中实时变化的外部因素和内部因素所导致的相关技术中功率预测不准确的问题,提高了功率预测的准确性,从而,根据未来时刻的第一功率和第二功率提前对双电机进行控制,可避免电池过充或者过放的问题,消除电池热失控隐患,保障车辆的安全性。
需要说明的是,前述对方法实施例的解释说明也适用于该实施例的装置,此处不再赘述。
为了实现上述实施例,本公开还提出一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时,实现上述实施例所述的双电机功率预测方法。
为了实现上述实施例,本公开还提出一种车辆,包括上述实施例所述的电子设备。
为了实现上述实施例,本公开还提出一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时,实现上述实施例所述的双电机功率预测方法。
为了实现上述实施例,本公开还提出一种计算机程序产品,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述实施例所述的双电机功率预测方法。
图8为根据本公开一个实施例所提供的一种电子设备的结构框图。图8示出的电子设备仅仅是一个示例,不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图8所示,电子设备800包括处理器801,其可以根据存储在只读存储器(ROM,Read Only Memory)802中的程序或者从存储器806加载到随机访问存储器(RAM,RandomAccess Memory)803中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 803中,还存储有电子设备800操作所需的各种程序和数据。处理器801、ROM 802以及RAM 803通过总线804彼此相连。输入/输出(I/O,Input/Output)接口805也连接至总线804。
以下部件连接至I/O接口805:包括硬盘等的存储器806;以及包括诸如LAN(局域网,Local Area Network)卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分807,通信部分807经由诸如因特网的网络执行通信处理;驱动器808也根据需要连接至I/O接口805。
特别地,根据本公开的实施例,上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如,本公开的实施例包括承载在计算机可读介质上的计算机程序,该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中,该计算机程序可以通过通信部分807从网络上被下载和安装。在该计算机程序被处理器801执行时,执行本公开的方法中限定的上述功能。
在示例性实施例中,还提供了一种包括指令的存储介质,例如包括指令的存储器806,上述指令可由电子设备800的处理器801执行以完成上述方法。可选地,存储介质可以是非临时性计算机可读存储介质,例如,所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外,术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本公开的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本公开的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本公开的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本公开的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如,如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外,在本公开各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本公开的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本公开的限制,本领域的普通技术人员在本公开的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (13)
1.一种双电机功率预测方法,其特征在于,所述双电机包括目标车辆的前驱动电机和后驱动电机,所述方法包括:
获取所述前驱动电机在第一时刻和所述第一时刻之后的多个第三时刻的第一扭矩,以及所述后驱动电机在第一时刻和所述多个第三时刻的第二扭矩;
针对任一所述第三时刻,分别根据所述第三时刻的前一时刻的第一扭矩和第二扭矩之和,对所述前驱动电机和后驱动电机在所述第三时刻的转速进行预测,得到所述前驱动电机在所述第三时刻的第一转速和所述后驱动电机在所述第三时刻的第二转速;
根据所述前驱动电机在多个所述第三时刻的第一转速和第一扭矩,确定所述前驱动电机在多个所述第三时刻的第一功率,并根据所述后驱动电机在多个所述第三时刻的第二转速和第二扭矩,确定所述后驱动电机在多个所述第三时刻的第二功率。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述针对任一所述第三时刻,分别根据所述第三时刻的前一时刻的第一扭矩和第二扭矩之和,对所述前驱动电机和后驱动电机的在所述第三时刻的转速进行预测,得到所述前驱动电机在所述第三时刻的第一转速和所述后驱动电机在所述第三时刻的第二转速,包括:
确定所述双电机在第一时刻以及多个所述第三时刻的负载扭矩;
针对任一所述第三时刻,将所述第三时刻的前一时刻的第一扭矩和第二扭矩之和,作为第一系数;
将所述第三时刻的前一时刻的第一系数与所述第三时刻的前一时刻的负载扭矩之差,作为第二系数;
在所述第三时刻的前一时刻与所述第三时刻之间的时间区间内,分别基于所述第三时刻的前一时刻的第二系数,进行积分计算,得到所述前驱动电机在所述第三时刻的第一转速和所述后驱动电机在所述第三时刻的第二转速。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述在所述第三时刻的前一时刻与所述第三时刻之间的时间区间内,分别基于所述第三时刻的前一时刻的第二系数,进行积分计算,生成所述前驱动电机在所述第三时刻的第一转速和所述后驱动电机在所述第三时刻的第二转速,包括:
获取所述前驱动电机对应的第一设定阻尼系数以及所述后驱动电机对应的第二设定阻尼系数;
将所述第一设定阻尼系数与所述前驱动电机在所述第三时刻的前一时刻的第一转速的乘积,作为第三系数,并将所述第二设定阻尼系数与所述后驱动电机在所述第三时刻的前一时刻的第二转速的乘积,作为第四系数;
在所述第三时刻的前一时刻与所述第三时刻之间的时间区间内,根据所述第三时刻的前一时刻的第二系数与第三系数之间的差值,进行积分计算,得到所述前驱动电机在所述第三时刻的第一转速;
在所述第三时刻的前一时刻与所述第三时刻之间的时间区间内,根据所述第三时刻的前一时刻的第二系数与第四系数之间的差值,进行积分计算,得到所述后驱动电机在所述第三时刻的第二转速。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述在所述第三时刻的前一时刻与所述第三时刻之间的时间区间内,分别基于所述第三时刻的前一时刻的第二系数,进行积分计算,生成所述前驱动电机在所述第三时刻的第一转速和所述后驱动电机在所述第三时刻的第二转速,采用以下公式表示:
其中,ti+1是所述第三时刻,ti是ti+1的前一时刻,是ti+1时刻所述前驱动电机的第一转速,/>是ti+1时刻所述后驱动电机的第二转速,/>是ti时刻所述前驱动电机的第一扭矩,/>是ti时刻所述后驱动电机的第二扭矩,/>是ti时刻双电机的负载扭矩,/>是ti时刻所述前驱动电机的第一转速,/>是所述后驱动电机的第二转速,JFr是所述前驱动电机的设定的转动惯量,JRe是所述后驱动电机的设定的转动惯量,DFr是所述第一设定阻尼系数,DRe是所述第二设定阻尼系数,/>是所述第二系数,/>是所述第三系数,/>是所述第四系数。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述确定所述双电机在第一时刻以及多个所述第三时刻的负载扭矩,包括:
获取所述前驱动电机的第一设定滑移率和所述后驱动电机的第二设定滑移率;
在所述第一设定滑移率小于所述第二设定滑移率时,基于所述目标车辆的设定的多个行驶阻力系数和第一时刻以及多个所述第三时刻的行驶速度,对所述目标车辆的轮边阻力进行预测,以得到所述目标车辆在第一时刻以及多个所述第三时刻的轮边阻力;其中,所述第一时刻的行驶速度是根据所述第一时刻的第一转速确定的,任一所述第三时刻的行驶速度是根据任一所述第三时刻的第一转速确定的;
将所述第一时刻的轮边阻力与所述目标车辆的车轮滚动半径之间的乘积与设定的前驱电机速比之间的比值,作为所述第一时刻的负载扭矩,并将各所述第三时刻的轮边阻力与所述目标车辆的车轮滚动半径之间的乘积与设定的前驱电机速比之间的比值,作为各所述第三时刻的负载扭矩。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述前驱动电机在多个所述第三时刻的第一转速和第一扭矩,确定所述前驱动电机在多个所述第三时刻的第一功率,并根据所述后驱动电机在多个所述第三时刻的第二转速和第二扭矩,确定所述后驱动电机在多个所述第三时刻的第二功率之后,还包括:
根据所述前驱动电机在多个所述第三时刻的第一功率和所述后驱动电机在多个所述第三时刻的第二功率,对所述前驱动电机在第一时刻的第一扭矩和所述后驱动电机在第一时刻的第二扭矩进行至少一次更新;
在所述第一时刻,根据最后一次更新得到的第一扭矩,对所述前驱动电机进行控制,并根据最后一次更新得到的第二扭矩,对所述后驱动电机进行控制。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述前驱动电机在多个所述第三时刻的第一功率和所述后驱动电机在多个所述第三时刻的第二功率,对所述前驱动电机在第一时刻的第一扭矩和所述后驱动电机在第一时刻的第二扭矩进行至少一次更新,包括:
将多个所述第三时刻中最后一个第三时刻的第一功率和第二功率之和,作为第三功率;
在所述第三功率大于设定的第一功率阈值的情况下,根据所述第三功率与所述第一功率阈值之间的第一功率差值,降低所述第一功率阈值,得到第二功率阈值;
根据所述第二功率阈值,对所述前驱动电机在第一时刻的第一扭矩和所述后驱动电机在第一时刻的第二扭矩进行至少一次降低,以使根据降低得到的第一扭矩确定的第一功率和降低得到的第二扭矩确定的第二功率得到的第四功率小于所述第二功率阈值,且与所述第二功率阈值之间的功率差值小于功率差异阈值。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述第三功率小于所述第一功率阈值且所述第三功率与所述第一功率阈值之间的第二功率差值大于所述功率差值阈值的情况下,根据所述第二功率差值,增大所述第一功率阈值,得到第三功率阈值;
对所述前驱动电机在第一时刻的第一扭矩和所述后驱动电机在第一时刻的第二扭矩进行至少一次增大,以使根据增大得到的第一扭矩确定的第一功率和增大得到的第二扭矩确定的第二功率得到的第五功率小于所述第三功率阈值,且与所述第三功率阈值之间的功率差值小于所述功率差异阈值。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法,其特征在于,所述获取所述前驱动电机在第一时刻和所述第一时刻之后的多个第三时刻的第一扭矩,以及所述后驱动电机在第一时刻和所述多个第三时刻的第二扭矩,包括:
获取目标车辆的前驱动电机在第一时刻之前的多个第二时刻的第一历史扭矩请求;
根据多个所述第一历史请求,对所述前驱动电机的扭矩进行预测,得到所述前驱动电机在第一时刻和所述第一时刻之后的多个第三时刻的第一扭矩;
获取所述目标车辆的前驱动电机在第一时刻之前的多个第二时刻的第二历史扭矩请求;
根据多个所述第二历史请求,对所述后驱动电机的扭矩进行预测,得到所述后驱动电机在第一时刻和所述第一时刻之后的多个第三时刻的第二扭矩。
10.一种双电机功率预测装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取所述前驱动电机在第一时刻和所述第一时刻之后的多个第三时刻的第一扭矩,以及所述后驱动电机在第一时刻和所述多个第三时刻的第二扭矩;
第一确定模块,用于针对任一所述第三时刻,分别根据所述第三时刻的前一时刻的第一扭矩和第二扭矩之和,对所述前驱动电机和后驱动电机在所述第三时刻的转速进行预测,得到所述前驱动电机在所述第三时刻的第一转速和所述后驱动电机在所述第三时刻的第二转速;
第二确定模块,用于根据所述前驱动电机在多个所述第三时刻的第一转速和第一扭矩,确定所述前驱动电机在多个所述第三时刻的第一功率,并根据所述后驱动电机在多个所述第三时刻的第二转速和第二扭矩,确定所述后驱动电机在多个所述第三时刻的第二功率。
11.一种电子设备,其特征在于,包括:
至少一个处理器;以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-9中任一项所述的双电机功率预测方法。
12.一种车辆,其特征在于,包括:如权利要求11所述的电子设备。
13.一种计算机可读存储介质,当所述计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时,使得所述电子设备能够执行如权利要求1-9中任一项所述的双电机功率预测方法。
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DE102020007357A1 (de) * | 2020-12-03 | 2021-01-21 | FEV Group GmbH | Verfahren zum Bestimmen einer Raddrehmomentverteilung |
CN113665559B (zh) * | 2021-08-31 | 2023-10-27 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种双电机混合动力车辆起机转速控制方法、装置及车辆 |
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