一种电机输出功率百分比的显示方法、装置及电动汽车与流程

本发明涉及整车控制领域，尤其涉及一种电机输出功率百分比的显示方法、装置及电动汽车。

背景技术：

面对日趋严峻的能源与环境问题，节能与新能源汽车正成为当前各国研究的热点。在我国，节能与新能源汽车得到了政府和工业界的高度重视，并将其定为战略性新兴产业之一。发展节能与新能源汽车，尤其是具有零污染、零排放的电动汽车，不仅对我国能源安全、环境保护具有重大意义，同时也是我国汽车领域实现转型升级、技术突破的重要方向，是汽车领域今后发展的趋势。

其中，电动汽车在行驶过程中具有无尾气排放、能量效率高、噪声低、可回收利用能量等多项优点，大力发展电动汽车可有效解决我国交通能源消耗和环境污染问题。然而，与传统燃油车不同，电动汽车通过电机驱动车轮实现车辆行驶，电机作为电动汽车的核心部件对整车性能影响重大。其中，考虑到电动汽车行车过程中所消耗的能量全部来源于动力电池，且在当前动力电池的能量密度等技术尚未获得突破的背景下，电池容量仍然是制约电动汽车续驶里程的主要原因，因此提高电动汽车的能量使用效率是当前各汽车厂商及科研机构研究的热点问题。

同时，如何通过仪表提示驾驶员当前车辆的能量使用情况也成为研究的重点，因为通过仪表等方式来提示驾驶员车辆当前的能量消耗情况(如能量消耗速率、剩余能量等)有助于驾驶员合理规划驾驶行为，避免由于驾驶习惯造成非预期的车辆续驶里程缩短等影响驾驶感受情况的发生。

其中，在车辆行驶状态下，绝大部分能量通过电机由电能转化为机械能，即电机是能源消耗大户，因此若能够在仪表中对电机输出功率的情况进行显示，则能够起到使驾驶员合理规划驾驶行为的目的。然而，目前的电动汽车中基本只提供一种电机输出功率百分比(即当前输出功率与最大输出功率的百分比)的计算方法，使得当电动汽车发生某种故障导致该方法所应用的参数无法获取时，则无法准确显示电机输出功率百分比。因而，现有技术中，只能在电动汽车正常工作时准确显示电机输出功率百分比。

技术实现要素：

本发明的实施例提供了一种电机输出功率百分比的显示方法、装置及电动汽车，以解决电动汽车只能在正常运行状态下显示电机输出功率百分比，而无法在故障状态下进行显示的问题。

本发明的实施例提供了一种电机输出功率百分比的显示方法，应用于电动汽车，所述显示方法包括：

获取电动汽车当前行驶过程中的故障诊断信息；

当根据所述故障诊断信息确定所述电动汽车未出现故障时，根据预先确定的第一种功率计算方式，计算所述电动汽车的当前电机输出功率百分比；

当根据所述故障诊断信息确定所述电动汽车出现故障时，根据预先确定的第二种功率计算方式，计算所述电动汽车的当前电机输出功率百分比；

显示所述当前电机输出功率百分比。

其中，上述方案中，所述当根据所述故障诊断信息确定所述电动汽车未出现故障时，根据预先确定的第一种功率计算方式，计算所述电动汽车的当前电机输出功率百分比的步骤，包括：

当根据所述故障诊断信息确定所述电动汽车未出现故障时，获取所述电动汽车的直流母线电压值、电机控制器的输入电流值以及驱动系统效率；

将所述直流母线电压值、所述电机控制器的输入电流值和所述驱动系统效率代入第一预设公式中，获得所述电动汽车的当前电机输出功率百分比P_pct，其中，U_DC表示所述直流母线电压值，I_DC表示所述电机控制器的输入电流值，P_max表示电机的最大输出功率，η表示所述驱动系统效率。

其中，上述方案中，所述当根据所述故障诊断信息确定所述电动汽车出现故障时，根据预先确定的第二种功率计算方式，计算所述电动汽车的当前电机输出功率百分比的步骤，包括：

当根据所述故障诊断信息确定所述电动汽车的直流母线电流采样回路出现故障时，获取与所述电动汽车的动力电池高压直流母线连接的所有目标零部件的输入电流值和动力电池的输出电流值；

获得所有所述目标零部件的输入电流值之和与所述动力电池的输出电流值之差的绝对值，并确定为所述电动汽车的电机控制器的输入电流估算值；

获取所述电动汽车的直流母线电压值和驱动系统效率；

将所述电机控制器的输入电流估算值、所述直流母线电压值和所述驱动系统效率代入第二预设公式中，获得所述电动汽车的当前电机输出功率百分比P_pct，其中，U_DC表示所述直流母线电压，I_Est表示所述电机控制器的输入电流估算值，P_max表示电机的最大输出功率，η表示所述驱动系统效率。

其中，上述方案中，所述当根据所述故障诊断信息确定所述电动汽车出现故障时，根据预先确定的第二种功率计算方式，计算所述电动汽车的当前电机输出功率百分比的步骤，包括：

当根据所述故障诊断信息确定所述电动汽车的直流母线电流采样回路出现故障，且无法获取与所述电动汽车的动力电池高压直流母线连接的所有目标零部件的输入电流值和动力电池的输出电流值中的至少一种时，获取所述电动汽车的电机的当前输出扭矩和当前转速；

根据第三预设公式获得所述电动汽车的当前电机输出功率百分比P_pct，其中，T_q表示所述当前输出扭矩，M_rpm表示所述当前转速，P_max表示电机的最大输出功率。

其中，上述方案中，所述当根据所述故障诊断信息确定所述电动汽车出现故障时，根据预先确定的第二种功率计算方式，计算所述电动汽车的当前电机输出功率百分比的步骤，包括：

当根据所述故障诊断信息确定所述电动汽车的直流母线电流采样回路出现故障，且无法获取与所述电动汽车的动力电池高压直流母线连接的所有目标零部件的输入电流值和动力电池的输出电流值中的至少一种，且无法获取所述电动汽车的电机的当前输出扭矩和当前转速中的至少一种时，将所述电动汽车的当前电机输出功率百分比确定为零。

其中，上述方案中，所述驱动系统效率是根据所述电动汽车的电机的当前输出扭矩和当前转速在预先存储的驱动系统效率查询表中查询获得的，其中，所述驱动系统效率查询表中记录有与电机的不同输出扭矩和不同转速对应的驱动系统效率。

其中，上述方案中，所述显示所述当前电机输出功率百分比的步骤，包括：

根据所述当前电机输出功率百分比，控制所述电动汽车的仪表盘上设置的柱状指示灯进行显示。

其中，上述方案中，所述根据所述当前电机输出功率百分比，控制所述电动汽车的仪表盘上设置的柱状指示灯进行显示的步骤，包括：

获取所述电动汽车当前的行驶模式；

当所述行驶模式为电动模式时，根据所述当前电机输出百分比，控制所述电动汽车的仪表盘上设置的柱状指示灯以第一预设颜色进行显示或者在第一方向进行显示；

当所述行驶模式为发电模式时，根据所述当前电机输出百分比，控制所述电动汽车的仪表盘上设置的状指示灯以第二预设颜色进行显示或者在第二方向进行显示。

其中，上述方案中，所述根据所述当前电机输出功率百分比，控制所述电动汽车的仪表盘上设置的柱状指示灯进行显示的步骤之前，所述方法还包括：

对所述当前电机输出功率百分比进行平滑处理。

本发明的实施例还提供了一种电机输出功率百分比的显示装置，应用于电动汽车，所述显示装置包括：

故障信息获取模块，用于获取电动汽车当前行驶过程中的故障诊断信息；

第一计算模块，用于当根据所述故障诊断信息确定所述电动汽车未出现故障时，根据预先确定的第一种功率计算方式，计算所述电动汽车的当前电机输出功率百分比；

第二计算模块，用于当根据所述故障诊断信息确定所述电动汽车出现故障时，根据预先确定的第二种功率计算方式，计算所述电动汽车的当前电机输出功率百分比；

显示模块，用于显示所述当前电机输出功率百分比。

其中，上述方案中，所述第一计算模块包括：

第一参数获取单元，用于当根据所述故障诊断信息确定所述电动汽车未出现故障时，获取所述电动汽车的直流母线电压值、电机控制器的输入电流值以及驱动系统效率；

第一计算单元，用于将所述直流母线电压值、所述电机控制器的输入电流值和所述驱动系统效率代入第一预设公式中，获得所述电动汽车的当前电机输出功率百分比P_pct，其中，U_DC表示所述直流母线电压值，I_DC表示所述电机控制器的输入电流值，P_max表示电机的最大输出功率，η表示所述驱动系统效率。

其中，上述方案中，所述第二计算模块包括：

第二参数获取单元，用于当根据所述故障诊断信息确定所述电动汽车的直流母线电流采样回路出现故障时，获取与所述电动汽车的动力电池高压直流母线连接的所有目标零部件的输入电流值和动力电池的输出电流值；

参数估算单元，用于获得所有所述目标零部件的输入电流值之和与所述动力电池的输出电流值之差的绝对值，并确定为所述电动汽车的电机控制器的输入电流估算值；

第三参数获取单元，用于获取所述电动汽车的直流母线电压值和驱动系统效率；

第二计算单元，用于将所述电机控制器的输入电流估算值、所述直流母线电压值和所述驱动系统效率代入第二预设公式中，获得所述电动汽车的当前电机输出功率百分比P_pct，其中，U_DC表示所述直流母线电压，I_Est表示所述电机控制器的输入电流估算值，P_max表示电机的最大输出功率，η表示所述驱动系统效率。

其中，上述方案中，所述第二计算模块包括：

第四参数获取单元，用于当根据所述故障诊断信息确定所述电动汽车的直流母线电流采样回路出现故障，且无法获取与所述电动汽车的动力电池高压直流母线连接的所有目标零部件的输入电流值和动力电池的输出电流值中的至少一种时，获取所述电动汽车的电机的当前输出扭矩和当前转速；

第三计算单元，用于根据第三预设公式获得所述电动汽车的当前电机输出功率百分比P_pct，其中，T_q表示所述当前输出扭矩，M_rpm表示所述当前转速，P_max表示电机的最大输出功率。

其中，上述方案中，所述第二计算模块包括：

第四计算单元，用于当根据所述故障诊断信息确定所述电动汽车的直流母线电流采样回路出现故障，且无法获取与所述电动汽车的动力电池高压直流母线连接的所有目标零部件的输入电流值和动力电池的输出电流值中的至少一种，且无法获取所述电动汽车的电机的当前输出扭矩和当前转速中的至少一种时，将所述电动汽车的当前电机输出功率百分比确定为零。

其中，上述方案中，所述驱动系统效率是根据所述电动汽车的电机的当前输出扭矩和当前转速在预先存储的驱动系统效率查询表中查询获得的，其中，所述驱动系统效率查询表中记录有与电机的不同输出扭矩和不同转速对应的驱动系统效率。

其中，上述方案中，所述显示模块包括：

控制显示单元，根据所述当前电机输出功率百分比，控制所述电动汽车的仪表盘上设置的柱状指示灯进行显示。

其中，上述方案中，所述控制显示单元包括：

模式获取子单元，用于获取所述电动汽车当前的行驶模式；

第一控制显示子单元，用于当所述行驶模式为电动模式时，根据所述当前电机输出百分比，控制所述电动汽车的仪表盘上设置的柱状指示灯以第一预设颜色进行显示或者在第一方向进行显示；

第二控制显示子单元，用于当所述行驶模式为发电模式时，根据所述当前电机输出百分比，控制所述电动汽车的仪表盘上设置的状指示灯以第二预设颜色进行显示或者在第二方向进行显示。

其中，上述方案中，所述显示模块还包括：

平滑处理单元，用于对所述当前电机输出功率百分比进行平滑处理。

本发明的实施例还提供了一种电动汽车，包括上述所述的电机输出功率百分比的显示装置。

本发明实施例的有益效果是：

本发明的实施例，通过获取电动汽车当前行驶过程中的故障诊断信息，并根据该故障诊断信息判断电动汽车是否发生故障，从而在电动汽车未发生故障时，根据预先确定的第一种功率计算方式，计算电动汽车的当前电机输出功率百分比，在电动汽车发生故障时，根据预先确定的第二种功率计算方式，计算电动汽车的当前电机输出功率百分比，进而显示计算获得的当前电机输出功率百分比。因此，本发明的实施例，在电动汽车正常工作状态以及故障状态下均能够计算获得电机输出功率百分比，并进行显示，解决了现有技术中电动汽车只能在正常运行状态下显示电机输出功率百分比，而无法在故障状态下进行显示的问题，为驾驶员规划后续的驾驶行为奠定了基础。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。

图1表示本发明第一实施例的电机输出功率百分比的显示方法的流程图；

图2表示本发明第一实施例的电机输出功率百分比的显示方法所应用的电动汽车的控制系统构架图；

图3表示本发明第一实施例中估算电机控制器输入电流值的原理示意图；

图4表示本发明第一实施例的电机输出功率百分比的显示方法的具体实施方式的流程图；

图5表示本发明第二实施例的电机输出功率百分比的显示装置的结构框图之一；

图6表示本发明第二实施例的电机输出功率百分比的显示装置的结构框图之二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

第一实施例

本发明的实施例提供了一种电机输出功率百分比的显示方法，应用于电动汽车。如图1所示，该方法包括：

步骤101：获取电动汽车当前行驶过程中的故障诊断信息。

其中，本发明的实施例所应用的电动汽车的控制系统架构图如图2所示。在该构架中电机控制器采集油门加速踏板、制动踏板与档位的状态信息，并结合整车控制器、电池管理系统与附件系统的控制命令与状态计算得到驾驶员的需求扭矩；然后，经过工况判断、限制等处理后获得电机命令扭矩；最后，根据该命令扭矩使得电机控制器采用一定算法对电机进行控制，使电机的输出扭矩跟随该扭矩命令，以满足驾驶员的驾驶需求。

另外，电机控制器还承担驱动系统故障检测及处理的功能，其通过仪表系统显示驱动系统的工作状态，同时根据驱动系统的故障状态对驾驶员进行提示。因而，在步骤101中所需的故障诊断信息是从电机控制器中获取的。

其中，所述故障诊断信息中包括直流母线电流采样回路是否出现故障的信息、连接动力电池高压直流母线的所有目标零部件的输入电流和动力电池的输出电流是否有效(即能否获取与动力电池高压直流母线连接的所有目标零部件的输入电流值和动力电池的输出电流值)的信息、能否获取电机的输出扭矩和转速的信息。

步骤102：当根据所述故障诊断信息确定所述电动汽车未出现故障时，根据预先确定的第一种功率计算方式，计算所述电动汽车的当前电机输出功率百分比。

其中，当可以采用预先确定的第一种功率计算方式计算电动汽车的当前电机输出功率时，需要电动汽车处于非故障状态，具体是指电动汽车的直流母线电流采样回路未出现故障。

具体地，步骤102包括：当根据所述故障诊断信息确定所述电动汽车未出现故障时，获取所述电动汽车的直流母线电压值、电机控制器的输入电流值以及驱动系统效率；将所述直流母线电压值、所述电机控制器的输入电流值和所述驱动系统效率代入第一预设公式中，获得所述电动汽车的当前电机输出功率百分比P_pct，其中，U_DC表示所述直流母线电压值，I_DC表示所述电机控制器的输入电流值，P_max表示电机的最大输出功率，η表示所述驱动系统效率。其中，*表示数学运算中的相乘。

其中，由于电机控制器具备检测直流母线电压与电机控制器输入电流的功能，因而代入上述第一预设公式中的直流母线电压值和电机控制器的输入电流值均通过电机控制器检测获得。

另外，驱动系统效率是一个动态变化的值，其与电机当前输出扭矩和当前转速相关，而本发明的实施例所涉及的驱动系统效率是根据所述电动汽车的电机的当前输出扭矩和当前转速在预先存储的驱动系统效率查询表中查询获得的，其中，所述驱动系统效率查询表中记录有与电机的不同输出扭矩和不同转速对应的驱动系统效率。

即在前期驱动系统的标定过程中，将驱动系统效率与电机的输出扭矩和转速的映射关系做成表格，在实际电机输出功率百分比计算过程中，通过电机当前输出转矩与当前转速，直接查询得到对应的驱动系统效率。

步骤103：当根据所述故障诊断信息确定所述电动汽车出现故障时，根据预先确定的第二种功率计算方式，计算所述电动汽车的当前电机输出功率百分比。

其中，所述故障诊断信息中包括直流母线电流采样回路是否出现故障的信息、连接动力电池高压直流母线的所有目标零部件的输入电流和动力电池的输出电流是否有效(即能否获取与动力电池高压直流母线连接的所有目标零部件的输入电流值和动力电池的输出电流值)的信息、能否获取电机的输出扭矩和转速的信息。

因而，本发明的实施例，针对故障诊断信息中所包括的上述故障的出现情况，预先确定了四种电机输出功率百分比的计算方法，具体如下：

第一种：直流母线电流采样回路故障，步骤103具体包括：

当根据所述故障诊断信息确定所述电动汽车的直流母线电流采样回路出现故障时，获取与所述电动汽车的动力电池高压直流母线连接的所有目标零部件的输入电流值和动力电池的输出电流值；

获得所有所述目标零部件的输入电流值之和与所述动力电池的输出电流值之差的绝对值，并确定为所述电动汽车的电机控制器的输入电流估算值；

获取所述电动汽车的直流母线电压值和驱动系统效率；

将所述电机控制器的输入电流估算值、所述直流母线电压值和所述驱动系统效率代入第二预设公式中，获得所述电动汽车的当前电机输出功率百分比P_pct，其中，U_DC表示所述直流母线电压，I_Est表示所述电机控制器的输入电流估算值，P_max表示电机的最大输出功率，η表示所述驱动系统效率。

其中，所述驱动系统效率是根据所述电动汽车的电机的当前输出扭矩和当前转速在预先存储的驱动系统效率查询表中查询获得的，其中，所述驱动系统效率查询表中记录有与电机的不同输出扭矩和不同转速对应的驱动系统效率。

另外，当直流母线电流采样回路发生故障时，意味着此时已经无法获得有效的电机控制器的输入电流值。其中，如图3所示，电机控制器连接在动力电池高压直流母线上，且动力电池高压直流母线上还连接有其他器件。一般而言，连接动力电池高压直流母线的零部件除动力电池系统外还包括直流斩波器(DC/DC)、空调系统的电动压缩机、电加热系统、电机控制器等。因此，利用以上零部件(除电机控制器)输入端电流信息，根据基尔霍夫电流定律，便能够计算得到电机控制器输入电流。具体公式如下：

其中，I_Est表示电机控制器的输入电流估算值；I_Batt表示动力电池的输出端电流值；K_Batt表示动力电池输出电流的有效性参数，当该电流有效时该值为1，否则为0；I_i表示第i个与动力电池高压直流母线连接的目标零部件的输入端电流；K_i表示第i个目标零部件输入电流的有效性参数，当该电流有效时该值为1，否则为0；另外，N表示与动力电池高压直流母线连接的目标零部件的总数量。

当采用基尔霍夫电流定律，对电机控制器的输入电流进行估算时，有可能发生电流信息无法获取的情况，如当发生通讯故障时则与动力电池高压直流母线连接的某一零部件的电流值不可获得，此时该零部件对应的输入电流有效性参数为0；当K_Batt与K_i均为1(即与所述电动汽车的动力电池高压直流母线连接的所有目标零部件的输入电流值和动力电池的输出电流值都可以获取)时，则认为可以估算获得电机控制器的输入电流，或者估算得到的电机控制器输入端电流有效，否则该估算值无效。

另外，对于电动汽车的驱动系统，电机控制器的输入电流不是保证驱动系统正常工作不可或缺的条件，也就是说即使无法获得电机控制器的输入电流也不会影响电机基本控制功能的实现；但对于驱动系统控制，直流母线电压值是必不可少的，因此本发明的实施例仅考虑直流母线电流采样回路故障的情况，而不考虑发生直流母线电压采样回路故障，因为若发生直流母线电压采样回路故障则会导致驱动系统无法正常工作，这是一个故障等级非常高的故障，在发生该故障的情况下驱动系统向仪表发送的电机输出功率百分比为0。

第二种：直流母线电流采样回路故障，且无法估算电机控制器的输入电流，具体地，步骤103包括：

当根据所述故障诊断信息确定所述电动汽车的直流母线电流采样回路出现故障，且无法获取与所述电动汽车的动力电池高压直流母线连接的所有目标零部件的输入电流值和动力电池的输出电流值中的至少一种时，获取所述电动汽车的电机的当前输出扭矩和当前转速；

根据第三预设公式获得所述电动汽车的当前电机输出功率百分比P_pct，其中，T_q表示所述当前输出扭矩，M_rpm表示所述当前转速，P_max表示电机的最大输出功率。

其中，电机的当前输出扭矩是通过对电机的三相电路传感器采集的电流进行估算获得的，而当电机的三相电流传感器出现故障时，则无法获得电机的当前输出扭矩。另外，电机的当前转速是通过其内部设置的旋变解码芯片获得的，而当旋变解码芯片出现故障时，则无法获取电机的当前转速。因而，在通过上述第三预设公式计算当前电机输出功率百分比时，具体能否计算成功，取决于电机的当前扭矩和当前转速是否均能够成功获取。

第三种：直流母线电流采样回路故障，且无法估算电机控制器的输入电流，且利用第三预设公式未成功计算当前电机输出功率百分比，具体地，步骤103包括：

当根据所述故障诊断信息确定所述电动汽车的直流母线电流采样回路出现故障，且无法获取与所述电动汽车的动力电池高压直流母线连接的所有目标零部件的输入电流值和动力电池的输出电流值中的至少一种，且无法获取所述电动汽车的电机的当前输出扭矩和当前转速中的至少一种时，将所述电动汽车的当前电机输出功率百分比确定为零。

其中，若直流母线电流采样回路发生故障，且无法估算电机控制器输入电流，同时利用第三预设公式未能够成功计算得到当前电机输出功率百分比，此种情况下则无法获得当前电机的输出功率，因此P_pct无法获取，这种情况下令：P_pct＝0。

另外，考虑到若不能够利用第三预设公式计算得到P_pct，则有两种可能，一是电机控制器无法估算出当前电机输出的扭矩，二是电机控制器无法获得转速信息，考虑到发生这两种情况后电机系统的基本控制逻辑将无法执行，同时会有相应的故障处理机制对其进行处理，因此这种情况设定电机输出功率百分比为0是合理的。

此外，在当前的电动汽车领域，基于功能安全的设计开发逐渐成为行业基调，而冗余控制方法作为功能安全的一种重要实现形式也因此得到了广泛关注。其中，冗余控制包括硬件冗余和软件冗余两种，硬件冗余主要是系统冗余，即在重要部件或易失效部件上提供双重或更多的硬件冗余以保证功能的正常实现，而软件冗余主要是算法冗余，通过设计合理的冗余算法在硬件失效的前提下提高控制系统的可靠性。由于软件冗余不需要另外的附加部件。因此具有更好的效率和实用性。

因而，基于上述功能安全中的冗余设计理念，本发明的实施例，共提供了上述四种电机功率输出百分比计算方法，实现了对各种故障工况的有效覆盖，保证了正常及故障状态下电机输出功率百分比均可正常显示，有效的提升了驾驶员的驾驶感受。

步骤104：显示所述当前电机输出功率百分比。

其中，对于显示当前电机输出功率百分比的具体方式，可以采用指示灯显示方式，也可以采用数字显示方式。

当采用指示灯显示方式时，电动汽车的仪表盘上设置有柱状指示灯，则根据计算获得的当前电机输出功率百分比的具体数值控制柱状指示灯显示区域的长短，从而使得驾驶员对电机输出功率百分比可一目了然。即优选地，步骤104包括：根据所述当前电机输出功率百分比，控制所述电动汽车的仪表盘上设置的柱状指示灯进行显示。

另外，电机输出功率包括电动模式下的功率与发电模式下的功率两种，其中电动模式为正常的驱动模式，发电模式则表示车辆正在进行能量回收。因而，上述根据所述当前电机输出功率百分比，控制所述电动汽车的仪表盘上设置的柱状指示灯进行显示的步骤，具体包括：获取所述电动汽车当前的行驶模式；当所述行驶模式为电动模式时，根据所述当前电机输出百分比，控制所述电动汽车的仪表盘上设置的柱状指示灯以第一预设颜色进行显示或者在第一方向进行显示；当所述行驶模式为发电模式时，根据所述当前电机输出百分比，控制所述电动汽车的仪表盘上设置的状指示灯以第二预设颜色进行显示或者在第二方向进行显示。

此外，还可通过对电动汽车行驶模式的判断，为计算获得的当前电机输出功率百分比添加正负号，即当所述行驶模式为电动模式时，确定所述当前电机输出功率百分比的符号为正号；当所述行驶模式为发电模式时，确定所述当前电机输出功率百分比的符号为负号。进而根据当前电机输出功率百分比的正负号，控制柱状指示灯显示不同的颜色，或者在不同的方向进行显示。

其中，柱状指示灯通过上述显示方式，能够将电动模式下的电机输出功率百分比与发电模式下的电机输出功率百分比区分开来，从而进一步为驾驶员规划后续行程奠定了基础。

此外，本发明实施例的电机输出功率百分比的显示方法具体实施时，可按照预设周期执行，则在每一个周期到达时，都会计算获得一个电机输出功率百分比。其中，若任意相邻两个周期获得的电机输出功率百分比相差较大，则通过柱状指示灯进行显示时，可能会出现抖动问题，从而影响显示效果。因而，在上述根据所述当前电机输出功率百分比，控制所述电动汽车的仪表盘上设置的柱状指示灯进行显示的步骤之前，还可对所述当前电机输出功率百分比进行平滑处理，即对电机输出功率百分比的变化速率进行限制。具体地，例如采用所表示的一阶传递函数对所述当前电机输出功率百分比进行平滑处理，其中，K表示平滑系数。从而有效防止电机输出功率百分比的变化速度过快造成仪表中指示灯的抖动，进而提高了驾驶员的驾驶感受。

综上所述，本发明的实施例的具体实现方式，可如图4所示：

步骤401：对直流母线电流采样回路进行故障检测，其中，当直流母线电流采样回路未出现故障时，执行步骤402；当出现故障时，执行步骤403。

步骤402：根据第一预设公式计算当前电机输出功率百分比。

步骤403：判断与电动汽车的动力电池高压直流母线连接的所有目标零部件的输入电流值和动力电池的输出电流值是否均能够获取，其中，若均能够获取，则执行步骤404，否则执行步骤405。

步骤404：根据第二预设公式计算当前电机输出功率百分比。

步骤405：判断电机的当前输出扭矩和当前转速是否均能够获取，其中，若均能够获取，则执行步骤406，否则，执行步骤407。

步骤406：根据第三预设公式计算当前电机输出功率百分比。

步骤407：将当前电机输出功率百分比确定为零。

步骤408：根据计算获得的当前电机输出功率百分比，控制柱状指示灯进行显示。

由上述可知，本发明的实施例，通过获取电动汽车当前行驶过程中的故障诊断信息，并根据该故障诊断信息判断电动汽车是否发生故障，从而在电动汽车未发生故障时，根据预先确定的第一种功率计算方式，计算电动汽车的当前电机输出功率百分比，在电动汽车发生故障时，根据预先确定的第二种功率计算方式，计算电动汽车的当前电机输出功率百分比，进而显示计算获得的当前电机输出功率百分比。因此，本发明的实施例，在电动汽车正常工作状态以及故障状态下均能够计算获得电机输出功率百分比，并进行显示，解决了现有技术中电动汽车只能在正常运行状态下显示电机输出功率百分比，而无法在故障状态下进行显示的问题，为驾驶员规划后续的驾驶行为奠定了基础。

第二实施例

本发明的实施例提供了一种电机输出功率百分比的显示装置，应用于电动汽车，如图5所示，该电机输出功率百分比的显示装置500包括：

故障信息获取模块501，用于获取电动汽车当前行驶过程中的故障诊断信息；

第一计算模块502，用于当根据所述故障诊断信息确定所述电动汽车未出现故障时，根据预先确定的第一种功率计算方式，计算所述电动汽车的当前电机输出功率百分比；

第二计算模块503，用于当根据所述故障诊断信息确定所述电动汽车出现故障时，根据预先确定的第二种功率计算方式，计算所述电动汽车的当前电机输出功率百分比；

显示模块504，用于显示所述当前电机输出功率百分比。

优选地，如图6所示，所述第一计算模块502包括：

第一参数获取单元5021，用于当根据所述故障诊断信息确定所述电动汽车未出现故障时，获取所述电动汽车的直流母线电压值、电机控制器的输入电流值以及驱动系统效率；

第一计算单元5022，用于将所述直流母线电压值、所述电机控制器的输入电流值和所述驱动系统效率代入第一预设公式中，获得所述电动汽车的当前电机输出功率百分比P_pct，其中，U_DC表示所述直流母线电压值，I_DC表示所述电机控制器的输入电流值，P_max表示电机的最大输出功率，η表示所述驱动系统效率。

优选地，如图6所示，所述第二计算模块503包括：

第二参数获取单元5031，用于当根据所述故障诊断信息确定所述电动汽车的直流母线电流采样回路出现故障时，获取与所述电动汽车的动力电池高压直流母线连接的所有目标零部件的输入电流值和动力电池的输出电流值；

参数估算单元5032，用于获得所有所述目标零部件的输入电流值之和与所述动力电池的输出电流值之差的绝对值，并确定为所述电动汽车的电机控制器的输入电流估算值；

第三参数获取单元5033，用于获取所述电动汽车的直流母线电压值和驱动系统效率；

第二计算单元5034，用于将所述电机控制器的输入电流估算值、所述直流母线电压值和所述驱动系统效率代入第二预设公式100％中，获得所述电动汽车的当前电机输出功率百分比P_pct，其中，U_DC表示所述直流母线电压，I_Est表示所述电机控制器的输入电流估算值，P_max表示电机的最大输出功率，η表示所述驱动系统效率。

优选地，如图6所示，所述第二计算模块503包括：

第四参数获取单元5035，用于当根据所述故障诊断信息确定所述电动汽车的直流母线电流采样回路出现故障，且无法获取与所述电动汽车的动力电池高压直流母线连接的所有目标零部件的输入电流值和动力电池的输出电流值中的至少一种时，获取所述电动汽车的电机的当前输出扭矩和当前转速；

第三计算单元5036，用于根据第三预设公式获得所述电动汽车的当前电机输出功率百分比P_pct，其中，T_q表示所述当前输出扭矩，M_rpm表示所述当前转速，P_max表示电机的最大输出功率。

优选地，如图6所示，所述第二计算模块503包括：

第四计算单元5037，用于当根据所述故障诊断信息确定所述电动汽车的直流母线电流采样回路出现故障，且无法获取与所述电动汽车的动力电池高压直流母线连接的所有目标零部件的输入电流值和动力电池的输出电流值中的至少一种，且无法获取所述电动汽车的电机的当前输出扭矩和当前转速中的至少一种时，将所述电动汽车的当前电机输出功率百分比确定为零。

优选地，所述驱动系统效率是根据所述电动汽车的电机的当前输出扭矩和当前转速在预先存储的驱动系统效率查询表中查询获得的，其中，所述驱动系统效率查询表中记录有与电机的不同输出扭矩和不同转速对应的驱动系统效率。

优选地，如图6所示，所述显示模块504包括：

控制显示单元5042，根据所述当前电机输出功率百分比，控制所述电动汽车的仪表盘上设置的柱状指示灯进行显示。

优选地，如图6所示，所述控制显示单元5042包括：

模式获取子单元50421，用于获取所述电动汽车当前的行驶模式；

第一控制显示子单元50422，用于当所述行驶模式为电动模式时，根据所述当前电机输出百分比，控制所述电动汽车的仪表盘上设置的柱状指示灯以第一预设颜色进行显示或者在第一方向进行显示；

第二控制显示子单元50423，用于当所述行驶模式为发电模式时，根据所述当前电机输出百分比，控制所述电动汽车的仪表盘上设置的状指示灯以第二预设颜色进行显示或者在第二方向进行显示。

优选地，所述显示模块504还包括：

平滑处理单元5041，用于对所述当前电机输出功率百分比进行平滑处理。

由上述可知，本发明的实施例，通过故障信息获取模块501获取电动汽车当前行驶过程中的故障诊断信息，从而在根据所述故障诊断信息确定所述电动汽车未出现故障时，触发第一计算模块502根据预先确定的第一种功率计算方式，计算所述电动汽车的当前电机输出功率百分比，在根据所述故障诊断信息确定所述电动汽车出现故障时，触发第二计算模块503根据预先确定的第二种功率计算方式，计算所述电动汽车的当前电机输出功率百分比，从而使得显示模块显示所述当前电机输出功率百分比。因此，本发明的实施例，在电动汽车正常工作状态以及故障状态下均能够计算获得电机输出功率百分比，并进行显示，解决了现有技术中电动汽车只能在正常运行状态下显示电机输出功率百分比，而无法在故障状态下进行显示问题，为驾驶员规划后续的驾驶行为奠定了基础。

第三实施例

本发明的实施例提供了一种电动汽车，包括上述所述的电机输出功率百分比的显示装置。

本发明实施例的电动汽车，通过获取电动汽车当前行驶过程中的故障诊断信息，并根据该故障诊断信息判断电动汽车是否发生故障，从而在电动汽车未发生故障时，根据预先确定的第一种功率计算方式，计算电动汽车的当前电机输出功率百分比，在电动汽车发生故障时，根据预先确定的第二种功率计算方式，计算电动汽车的当前电机输出功率百分比，进而显示计算获得的当前电机输出功率百分比。因此，本发明的实施例，在电动汽车正常工作状态以及故障状态下均能够计算获得电机输出功率百分比，并进行显示，解决了现有技术中电动汽车只能在正常运行状态下显示电机输出功率百分比，而无法在故障状态下进行显示问题，为驾驶员规划后续的驾驶行为奠定了基础。

以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。