一种在高速公路行驶中驱动电机的控制方法及系统与流程

本技术属于驱动电机控制领域，尤其涉及一种在高速公路行驶中驱动电机的控制方法及系统。

背景技术：

1、随着新能源电动汽车不断发展创新，购买新能源电动汽车的用户越来越多，在短途出行例如市区行驶的情况下，新能源电动汽车的出行成本比传统油车的出行成本低，可以成为用户首选出行交通工具。在长途出行即行驶在高速公路的情况下，由于新能源电动车的电源容量有限，需要对新能源电动汽车频繁充电。因此能源分配非常重要，主要的能源需要分配给驱动电机，所以对于驱动电机的控制为重中之重。

2、在相关技术中，当新能源电动汽车电量不足时，驾驶员通常需要手动选择省电模式，以尽可能延长新能源电动汽车的续航里程，从而确保新能源电动汽车能够达到目的地。

3、然而，这种方式存在一定的问题，驾驶员可能无法在合适的时间点开启省电模式，一般情况下，驾驶员往往会在电量已经很低的时候才启动省电模式，此时即使启动省电模式，由于电量过低，新能源电动汽车可能仍无法到达目的地，同时驾驶员可能不清楚如何通过控制车速来有效节省电量，如果驾驶员在驾驶过程中不合理地控制车速，可能会过度消耗电量，从而导致新能源电动汽车在路上抛锚，因此，如何在合理的时间点启动省电模式，并通过合适的驾驶行为有效节省电量以保证新能源电动汽车能顺利到达目的地均是相关技术未解决并亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本技术提供了一种在高速公路行驶中驱动电机的控制方法及系统，用于在新能源电动汽车以当前行驶状态无法到达目的地时，在合理的时间点启动省电模式，合理控制在高速公路行驶的新能源电动汽车的驱动电机在不同路段的输出功率来有效节省电量，保证新能源电动汽车能够顺利到达目的地。

2、第一方面，本技术提供了一种在高速公路行驶中驱动电机的控制方法，获取剩余路段信息及新能源电动汽车的剩余电量，该剩余路段信息包括剩余上坡路段信息、剩余水平路段信息、剩余下坡路段信息及剩余路段长度，该剩余上坡路段信息包括若干剩余上坡路段及与若干该剩余上坡路段对应的若干上坡倾角，该剩余水平路段信息包括剩余水平路段，该剩余下坡路段信息包括若干剩余下坡路段及与若干该剩余下坡路段对应的若干下坡倾角；根据该剩余电量和第一行驶速度对应的第一能源利用率确定第一可行驶长度；在确定该第一可行驶长度小于该剩余路段长度的情况下，根据该剩余下坡路段信息及预设动力回收表得到预估可再生电量，该预设动力回收表为该新能源电动汽车品牌官方公布的动力回收表；将该预估可再生电量及该剩余电量求和得到预估剩余可用电量；获取该新能源电动汽车品牌官方公布的数值最大的第二能源利用率及该第二能源利用率对应的第二行驶速度；将该第二行驶速度、该预估剩余可用电量及该剩余上坡路段信息输入功率分配函数，得到若干第一上坡功率；将该第二行驶速度、该预估剩余可用电量及该剩余下坡路段信息输入该功率分配函数，得到若干第一下坡功率；将该第二行驶速度、该预估剩余可用电量及该剩余水平路段信息输入该功率分配函数，得到第一水平功率；在确定该新能源电动汽车进入当前上坡路段的情况下，向驱动电机发送上坡指令使该驱动电机根据该上坡指令输出与该当前上坡路段对应的第一上坡功率，使该新能源电动汽车以该第二行驶速度上坡，该当前上坡路段为若干该剩余上坡路段中的任一路段；在确定该新能源电动汽车进入当前下坡路段的情况下，向该驱动电机发送下坡指令使该驱动电机根据该下坡指令输出与该当前下坡路段对应的第一下坡功率，使该新能源电动汽车以该第二行驶速度下坡，该当前下坡路段为若干该剩余下坡路段中的任一路段；在确定该新能源电动汽车进入该剩余水平路段的情况下，向该驱动电机发送水平指令使该驱动电机根据该水平指令输出该第一水平功率，使该新能源电动汽车以该第二行驶速度水平行驶。

3、通过采用上述技术方案，获取剩余路段信息、预估剩余可用电量及新能源电动汽车品牌官方公布的数值最大的第二能源利用率对应的第二行驶速度，剩余路段信息中包含剩余上坡路段信息、剩余下坡路段信息及剩余水平路段信息，将剩余路段信息、预估剩余可用电量及第二行驶速度输入功率分配函数，得到第一上坡功率、第一下坡功率及第一水平功率，在新能源电动汽车进入到不同路段时控制驱动电机输出对应路段对应的功率，在得到第一上坡功率、第一下坡功率及第一水平功率后启动省电模式，实现了在合理的时间点启动省电模式，合理控制在高速公路行驶的新能源电动汽车的驱动电机在不同路段的输出功率来有效节省电量，保证新能源电动汽车能够顺利到达目的地。

4、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，该功率分配函数为：

5、

6、公式中，p为该上坡功率、该下坡功率或该水平功率，w为该预估剩余可用电量，x1为该当前上坡路段的起点、该当前下坡路段的起点或该剩余水平路段的起点，x2为该当前上坡路段的终点、该当前下坡路段的终点或该剩余水平路段的终点，θ为该当前上坡路段的上坡倾角或该当前下坡路段的下坡倾角，v为该第二行驶速度，x为路程自变量。

7、通过采用上述技术方案，将不同路段对应的参数加入功率分配函数，提高了计算得出的功率的准确性，保证新能源电动汽车控制驱动电机输出的功率能顺利到达目的地。

8、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，将该预估可再生电量及该剩余电量求和得到预估剩余可用电量之后，该方法还包括：根据该预估剩余可用电量和该剩余路段长度得到第三能源利用率；获取该新能源电动汽车品牌官方公布该第三能源利用率对应的第三行驶速度；将该第三行驶速度、该预估剩余可用电量及该剩余上坡路段信息输入功率分配函数，得到若干第二上坡功率；将该第三行驶速度、该预估剩余可用电量及该剩余下坡路段信息输入该功率分配函数，得到若干第二下坡功率；将该第三行驶速度、该预估剩余可用电量及该剩余水平路段信息输入该功率分配函数，得到第二水平功率；在确定该新能源电动汽车进入当前上坡路段的情况下，向驱动电机发送上坡指令使该驱动电机根据该上坡指令输出与该当前上坡路段对应的第二上坡功率，使该新能源电动汽车以该第三行驶速度上坡，该当前上坡路段为若干该剩余上坡路段中的任一路段；在确定该新能源电动汽车进入当前下坡路段的情况下，向该驱动电机发送下坡指令使该驱动电机根据该下坡指令输出与该当前下坡路段对应的第二下坡功率，使该新能源电动汽车以该第三行驶速度下坡，该当前下坡路段为若干该剩余下坡路段中的任一路段；在确定该新能源电动汽车进入该剩余水平路段的情况下，向该驱动电机发送水平指令使该驱动电机根据该水平指令输出该第二水平功率，使该新能源电动汽车以该第三行驶速度水平行驶。

9、通过采用上述技术方案，得到新能源电动汽车到达目的地时刚好耗尽预估剩余电量的第三行驶速度，再将剩余路段信息、预估剩余可用电量及第三行驶速度输入功率分配函数，得到第二上坡功率、第二下坡功率及第二水平功率，在保证能到达目的地的情况下，减少行驶时间。

10、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，获取该新能源电动汽车品牌官方公布的数值最大的第二能源利用率及该第二能源利用率对应的第二行驶速度之后，该方法还包括：获取剩余路段的最低行驶速度；在确定该第二行驶速度小于该最低行驶速度的情况下，根据该最低行驶速度获取该新能源电动汽车品牌官方公布的该最低行驶速度对应的第四能源利用率；根据该剩余电量和第四能源利用率确定第二可行驶长度；在确定该第二可行驶长度小于该剩余路段长度的情况下，获取距离该新能源电动汽车最近的充电站及该充电站的位置信息，使该新能源电动汽车的驾驶员根据该充电站的位置信息驶向该充电站。

11、通过采用上述技术方案，第二行驶速度为能到达目的地的情况下的最慢行驶速度，然而当第二行驶速度小于高速公路的最低行驶速度时，需要使用最低行驶速度行驶，而新能源电动汽车以最低行驶速度行驶时无法到达目的地，获取距离新能源电动汽车最近的充电站及充电站的位置信息，让新能源电动汽车符合高速公路交通规则的前提下先进入充电站充电，充电完成后再继续行驶到目的地，避免在高速公路上抛锚，保证了人员的安全。

12、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，获取剩余路段的最低行驶速度之后，该方法还包括：在确定该第二行驶速度大于该最低行驶速度的情况下，使该新能源电动汽车以该第二行驶速度行驶该剩余路段。

13、通过采用上述技术方案，当第二行驶速度大于高速公路的最低行驶速度时，使用第二行驶速度行驶，保证在遵守高速公路交通规则的同时能到达目的地。

14、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，获取该新能源电动汽车品牌官方公布该第三能源利用率对应的第三行驶速度之后，该方法还包括：获取剩余路段的最低行驶速度；在确定该第三行驶速度大于该最低行驶速度的情况下，使该新能源电动汽车以该第三行驶速度行驶该剩余路段。

15、通过采用上述技术方案，判断第三行驶速度与最低行驶速度的大小，在第三行驶速度大于最低行驶速度时，使用第三行驶速度行驶，保证在遵守高速公路交通规则的同时能到达目的地。

16、结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，在确定该第一可行驶长度小于该剩余路段长度的情况下，根据该剩余下坡路段信息及预设动力回收表得到预估可再生电量之后，该方法还包括：获取该新能源电动汽车正在使用的非必需设备；降低该非必需设备的输出功率。

17、通过采用上述技术方案，降低新能源电动汽车正在使用的非必需设备的输出功率，避免不必要的功率损耗，保证能顺利到达目的地。

18、第二方面，本技术实施例提供了一种在高速公路行驶中驱动电机的控制系统，该系统包括：获取模块，用于获取剩余路段信息及新能源电动汽车的剩余电量，该剩余路段信息包括剩余上坡路段信息、剩余水平路段信息、剩余下坡路段信息及剩余路段长度，该剩余上坡路段信息包括若干剩余上坡路段及与若干该剩余上坡路段对应的若干上坡倾角，该剩余水平路段信息包括剩余水平路段，该剩余下坡路段信息包括若干剩余下坡路段及与若干该剩余下坡路段对应的若干下坡倾角；用于在确定该第一可行驶长度小于该剩余路段长度的情况下，根据该剩余下坡路段信息及预设动力回收表得到预估可再生电量，该预设动力回收表为该新能源电动汽车品牌官方公布的动力回收表；用于获取该新能源电动汽车品牌官方公布的数值最大的第二能源利用率及该第二能源利用率对应的第二行驶速度；

19、确定模块，用于根据该剩余电量和第一行驶速度对应的第一能源利用率确定第一可行驶长度；计算模块，用于将该预估可再生电量及该剩余电量求和得到预估剩余可用电量；用于将该第二行驶速度、该预估剩余可用电量及该剩余上坡路段信息输入功率分配函数，得到若干第一上坡功率；用于将该第二行驶速度、该预估剩余可用电量及该剩余下坡路段信息输入该功率分配函数，得到若干第一下坡功率；用于将该第二行驶速度、该预估剩余可用电量及该剩余水平路段信息输入该功率分配函数，得到第一水平功率；

20、输出模块，用于在确定该新能源电动汽车进入当前上坡路段的情况下，向驱动电机发送上坡指令使该驱动电机根据该上坡指令输出与该当前上坡路段对应的第一上坡功率，使该新能源电动汽车以该第二行驶速度上坡，该当前上坡路段为若干该剩余上坡路段中的任一路段；用于在确定该新能源电动汽车进入当前下坡路段的情况下，向该驱动电机发送下坡指令使该驱动电机根据该下坡指令输出与该当前下坡路段对应的第一下坡功率，使该新能源电动汽车以该第二行驶速度下坡，该当前下坡路段为若干该剩余下坡路段中的任一路段；用于在确定该新能源电动汽车进入该剩余水平路段的情况下，向该驱动电机发送水平指令使该驱动电机根据该水平指令输出该第一水平功率，使该新能源电动汽车以该第二行驶速度水平行驶。

21、第三方面，本技术实施例提供了一种在高速公路行驶中驱动电机的控制系统，该系统包括：一个或多个处理器和存储器；该存储器与该一个或多个处理器耦合，该存储器用于存储计算机程序代码，该计算机程序代码包括计算机指令，该一个或多个处理器调用该计算机指令以使得系统执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现方式描述的方法。

22、第四方面，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当上述指令在系统上运行时，使得上述系统执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现方式描述的方法。

23、本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

24、1、本技术提供在高速公路行驶中驱动电机的控制方法，包括获取剩余路段信息、预估剩余可用电量及新能源电动汽车品牌官方公布的数值最大的第二能源利用率对应的第二行驶速度，剩余路段信息中包含剩余上坡路段信息、剩余下坡路段信息及剩余水平路段信息，将剩余路段信息、预估剩余可用电量及第二行驶速度输入功率分配函数，得到第一上坡功率、第一下坡功率及第一水平功率，在新能源电动汽车进入到不同路段时控制驱动电机输出对应路段对应的功率，在得到第一上坡功率、第一下坡功率及第一水平功率后启动省电模式，实现了在合理的时间点启动省电模式，合理控制在高速公路行驶的新能源电动汽车的驱动电机在不同路段的输出功率来有效节省电量，保证新能源电动汽车能够顺利到达目的地。

25、2、本技术提供在高速公路行驶中驱动电机的控制方法，包括得到新能源电动汽车到达目的地时刚好耗尽预估剩余电量的第三行驶速度，再将剩余路段信息、预估剩余可用电量及第三行驶速度输入功率分配函数，得到第二上坡功率、第二下坡功率及第二水平功率，在保证能到达目的地的情况下，减少行驶时间。

26、3、本技术提供在高速公路行驶中驱动电机的控制方法，包括获取距离新能源电动汽车最近的充电站及充电站的位置信息，让新能源电动汽车符合高速公路交通规则的前提下先进入充电站充电，充电完成后再继续行驶到目的地，避免在高速公路上抛锚，保证了人员的安全。