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一種串聯(lián)式電動汽車再生制動系統(tǒng)控制方法

閱讀：1033發(fā)布：2020-06-05

專利匯可以提供一種串聯(lián)式電動汽車再生制動系統(tǒng)控制方法專利檢索，專利查詢，專利分析的服務。并且本 發(fā)明 公開了一種 串聯(lián) 式電動 汽車 再生 制動 系統(tǒng)及其控制方法，整車 控制器 進行制動回饋控制策略為整車控制器根據(jù)車速 傳感器 信號 得出的車速，計算出最大回饋 扭矩 ，整車控制器再根據(jù)制動 踏板 傳感器計算踏板深度，綜合 電池 的當前狀態(tài)下的可用功率狀態(tài)，得出最大可用回饋扭矩；整車控制器將最大可用回饋扭矩指令發(fā)送給 電機 控制器，電機控制器執(zhí)行命令并將實際回饋扭矩指令發(fā)送給整車控制器；整車控制器將實際回饋扭矩發(fā)送給 制動系統(tǒng) ，制動系統(tǒng)根據(jù)實際回饋扭矩進行 制 動 力 分配 。串聯(lián)式電動汽車再生制動系統(tǒng)及其控制方法能根據(jù)電動汽車的實際車況對點制動力和機械制動力進行合理分配，且最大限度保護了動力 蓄電池 。，下面是一種串聯(lián)式電動汽車再生制動系統(tǒng)控制方法專利的具體信息內容。

1.一種串聯(lián)式電動汽車再生制動系統(tǒng)控制方法，基于串聯(lián)式電動汽車再生制動系統(tǒng)，其特征是，包括以下步驟：
步驟1，加速踏板傳感器檢測加速踏板是否松開，若加速踏板松開，則跳轉至步驟2，若加速踏板未松開，則加速踏板傳感器繼續(xù)檢測；
步驟2，車速傳感器檢測車速，若車速大于等于回饋限制轉速V1，則跳轉至步驟3，若車速小于回饋限制轉速V1，則不進行再生制動；
步驟3，制動踏板傳感器檢測到駕駛員踩下制動踏板后，整車控制器進行制動回饋控制策略，制動回饋控制策略包括3個子步驟：
子步驟1，整車控制器根據(jù)車速傳感器信號得出的車速，計算出最大回饋扭矩，整車控制器再根據(jù)制動踏板傳感器計算踏板深度，得出最大可用回饋扭矩；
子步驟2，整車控制器將最大可用回饋扭矩指令發(fā)送給電機控制器，電機控制器執(zhí)行命令并將實際回饋扭矩指令發(fā)送給整車控制器；
子步驟3，整車控制器將實際回饋扭矩發(fā)送給制動系統(tǒng)，制動系統(tǒng)根據(jù)實際回饋扭矩進行制動力分配；
所述的步驟3還包括當制動踏板傳感器未檢測到駕駛員踩下制動踏板，則跳轉至步驟
4；
步驟4，整車控制器進行滑行回饋控制策略，滑行回饋控制策略包括3個子步驟：
子步驟4，整車控制器根據(jù)車速傳感器信號得出的車速，計算出最大回饋扭矩，再對最大回饋扭矩進行加權修正，得出滑行回饋扭矩；
子步驟5，整車控制器將滑行回饋扭矩指令發(fā)給電機控制器，電機控制器執(zhí)行命令并將實際滑行回饋扭矩指令發(fā)送給整車控制器；
子步驟6，若整車控制器接收到制動踏板傳感器或加速踏板傳感器信號，則退出滑行回饋控制策略。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種串聯(lián)式電動汽車再生制動系統(tǒng)控制方法，其特征是，所述的最大回饋扭矩為：當車速在回饋限制轉速V1和設定轉速V2之間時，最大回饋扭矩的數(shù)值隨著轉速的增加而線性增加，當車速在設定轉速V2至設定轉速V3之間時，最大回饋扭矩恒定，當車速大于設定轉速V3時，最大回饋扭矩隨著轉速的增加而減小。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種串聯(lián)式電動汽車再生制動系統(tǒng)控制方法，其特征是，所述的子步驟1為整車控制器根據(jù)車速傳感器信號得出的車速，計算出最大回饋扭矩，整車控制器再根據(jù)制動踏板傳感器計算踏板深度，綜合電池的當前狀態(tài)下的可用功率狀態(tài)，得出最大可用回饋扭矩。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種串聯(lián)式電動汽車再生制動系統(tǒng)控制方法，其特征是，所述的子步驟4為整車控制器根據(jù)車速傳感器信號得出的車速，計算出最大回饋扭矩，再對最大回饋扭矩進行加權修正，綜合電池的當前狀態(tài)下的可用功率狀態(tài)，得出滑行回饋扭矩。

說明書全文

一種串聯(lián)式電動汽車再生制動系統(tǒng)控制方法

技術領域

[0001] 本發(fā)明涉及電動汽車再生系統(tǒng)，尤其是指在電動汽車減速過程中，將機械制動和電制動科學合理分配的串聯(lián)式電動汽車再生制動系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術

[0002] 隨著新能源、新技術在生活中應用，電動汽車日益受人們重視，由于受動力電池能量密度的限制，電動汽車的續(xù)航里程較傳統(tǒng)車偏少，而電機本身具有可作為驅動和發(fā)電的雙重特性，利用電機作為發(fā)電機，在不需要增加額外裝置的情況下，將車輛在制動過程中浪費的動能轉化為電能儲存在電源系統(tǒng)中，可有效提高能源利用率，增加續(xù)航里程，節(jié)約能源?，F(xiàn)在的電動汽車，尤其是電動客車主要采用并聯(lián)式制動方案，即在機械制動作為車輛制動的同時，直接車輛上增加電制動，兩種制動系統(tǒng)并聯(lián)運行，這種方式在電動汽車開發(fā)的初期，由于其價格便宜，控制系統(tǒng)簡單，在電動汽車開發(fā)初期很受電動汽車廠商歡迎。但是該并聯(lián)系統(tǒng)主要有如下缺陷：
[0003] （1）系統(tǒng)制動力不能綜合判斷，電制動與機械制動（如氣制動）分別作用于電動汽車車輛上；
[0004] （2）當一種制動模式出現(xiàn)問題（如損壞），另一種模式無法進行對其失去的制動力進行彌補，導致駕駛習慣改變，容易造成安全事故。
[0005] 中國專利公開號CN103171444A，公開日2013年6月26日，名稱為“電動車輛再生制動系統(tǒng)”的發(fā)明專利中公開了一種用于制動車輛的方法和系統(tǒng)。車輛具有電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)和防鎖制動系統(tǒng)中的至少一者。車輛還可以包括適于施加再生制動扭矩以使車輛減慢的再生制動。車輛可以進一步包括適于感測液壓制動管路中的壓力的壓力傳感器。壓力傳感器可以是電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng)和防鎖制動系統(tǒng)中的至少一者的部件。車輛還可以包括適于至少基于感測到的壓力來控制再生制動的再生制動扭矩的控制器。不足之處在于，該方案系統(tǒng)制動力的判斷方法仍然有限，不能根據(jù)實際情況作出正確的對應策略。

發(fā)明內容

[0006] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術中電動汽車并聯(lián)式制動方案控制策略較為簡單，缺乏對制動力進行有效控制的缺陷，提供一種串聯(lián)式電動汽車再生制動系統(tǒng)及其控制方法，通過該系統(tǒng)及其控制方法能靈活的對電制動力和機械制動力進行合理分配。
[0007] 本發(fā)明的目的是通過下述技術方案予以實現(xiàn)：
[0008] 一種串聯(lián)式電動汽車再生制動系統(tǒng)控制方法，基于串聯(lián)式電動汽車再生制動系統(tǒng)，包括以下步驟：
[0009] 步驟1，加速踏板傳感器檢測加速踏板是否松開，若加速踏板松開，則跳轉至步驟2，若加速踏板未松開，則加速踏板傳感器繼續(xù)檢測；
[0010] 加速踏板松開，表明電動汽車進入減速狀態(tài)，汽車準備進入制動狀態(tài)。
[0011] 步驟2，車速傳感器檢測車速，若車速大于等于回饋限制轉速V1，則跳轉至步驟3，若車速小于回饋限制轉速V1，則不進行再生制動；
[0012] 當車速小于回饋限制轉速V1時，為了乘員舒適性考慮，不進行再生制動，制動系統(tǒng)僅僅利用機械制動力進行制動。
[0013] 步驟3，制動踏板傳感器檢測到駕駛員踩下制動踏板后，整車控制器進行制動回饋控制策略，制動回饋控制策略包括3個子步驟：
[0014] 子步驟1，整車控制器根據(jù)車速傳感器信號得出的車速，計算出最大回饋扭矩，整車控制器再根據(jù)制動踏板傳感器計算踏板深度，得出最大可用回饋扭矩；
[0015] 最大回饋扭矩為理論上的最大值，制動踏板深度越深，最大可用回饋扭矩越接近最大回饋扭矩。
[0016] 子步驟2，整車控制器將最大可用回饋扭矩指令發(fā)送給電機控制器，電機控制器執(zhí)行命令并將實際回饋扭矩指令發(fā)送給整車控制器；
[0017] 子步驟3，整車控制器將實際回饋扭矩發(fā)送給制動系統(tǒng)，制動系統(tǒng)根據(jù)實際回饋扭矩進行制動力分配。其中電制動力部分為實際回饋扭矩產(chǎn)生的制動力，其余所需制動力為機械制動所產(chǎn)生的制動力。
[0018] 作為一種優(yōu)選方案，步驟3還包括當制動踏板傳感器未檢測到駕駛員踩下制動踏板，則跳轉至步驟4；
[0019] 步驟4，整車控制器進行滑行回饋控制策略，滑行回饋控制策略包括3個子步驟：
[0020] 子步驟4，整車控制器根據(jù)車速傳感器信號得出的車速，計算出最大回饋扭矩，再對最大回饋扭矩進行加權修正，得出滑行回饋扭矩；
[0021] 加權修正為一個固定參數(shù)，最大回饋扭矩與滑行回饋扭矩的一個固定比值。
[0022] 子步驟5，整車控制器將滑行回饋扭矩指令發(fā)給電機控制器，電機控制器執(zhí)行命令并將實際滑行回饋扭矩指令發(fā)送給整車控制器；
[0023] 子步驟6，若整車控制器接收到制動踏板傳感器或加速踏板傳感器信號，則退出滑行回饋控制策略。當制動踏板傳感器收到汽車進行制動的信號后，制動系統(tǒng)根據(jù)實際滑行回饋扭矩分配電制動力，其余所需制動力為機械制動所產(chǎn)生的制動力。
[0024] 作為一種優(yōu)選方案，最大回饋扭矩為：當車速在回饋限制轉速V1和設定轉速V2之間時，最大回饋扭矩的數(shù)值隨著轉速的增加而線性增加，當車速在設定轉速V2至設定轉速V3之間時，最大回饋扭矩恒定，當車速大于設定轉速V3時，最大回饋扭矩隨著轉速的增加而減小。
[0025] 車速在回饋限制轉速V1和設定轉速V2之間時，最大回饋扭矩隨著轉速的增加而線性增加，而車速在設定轉速V2至設定轉速V3之間時，最大回饋扭矩恒定，原因是已達到了可用的最大回饋扭矩，車速大于設定轉速V3時，最大回饋扭矩隨著轉速的增加而減小，原因是為了保護動力蓄電池，對再生制動的最高功率進行限制。
[0026] 作為一種優(yōu)選方案，子步驟1為整車控制器根據(jù)車速傳感器信號得出的車速，計算出最大回饋扭矩，整車控制器再根據(jù)制動踏板傳感器計算踏板深度，綜合電池的當前狀態(tài)下的可用功率狀態(tài)，得出最大可用回饋扭矩。電池管理系統(tǒng)可以提供電池可用功率狀態(tài)，對最大可用回饋扭矩進行修正，進一步保護了動力蓄電池。
[0027] 作為一種優(yōu)選方案，子步驟4為整車控制器根據(jù)車速傳感器信號得出的車速，計算出最大回饋扭矩，再對最大回饋扭矩進行加權修正，綜合電池的當前狀態(tài)下的可用功率狀態(tài)，得出滑行回饋扭矩。
[0028] 一種串聯(lián)式電動汽車再生制動系統(tǒng)，包括整車控制器、加速踏板傳感器、制動踏板傳感器、車速傳感器、電池管理系統(tǒng)、制動系統(tǒng)和電機控制器，加速踏板傳感器、制動踏板傳感器和車速控制器與整車控制器相連接，電池管理系統(tǒng)、制動系統(tǒng)和電機控制器與整車控制器相連接，制動系統(tǒng)包括機械制動結構和電制動結構，機械制動結構和電制動結構串聯(lián)。
[0029] 作為一種優(yōu)選方案，加速踏板傳感器、制動踏板傳感器和車速控制器通過硬線與整車控制器相連接。
[0030] 作為一種優(yōu)選方案，電池管理系統(tǒng)、制動系統(tǒng)和電機控制器通過CAN總線與整車控制器相連接。
[0031] 本發(fā)明的有益效果是，串聯(lián)式電動汽車再生制動系統(tǒng)及其控制方法能根據(jù)電動汽車的實際車況對點制動力和機械制動力進行合理分配，且最大限度保護了動力蓄電池。本發(fā)明結構簡單，策略性強，易于實現(xiàn)。附圖說明
[0032] 圖1是本發(fā)明的一種電路原理連接示意圖；
[0033] 圖2是本發(fā)明的一種流程圖；
[0034] 圖3是圖2整車控制器進行制動回饋控制策略的具體流程圖；
[0035] 圖4是制動踏板傳感器未檢測制動踏板踩下時整車控制器進行制動回饋控制策略的具體流程圖。
[0036] 其中：1、加速踏板傳感器，2、制動踏板傳感器，3、車速傳感器，4、電池管理系統(tǒng)，5、動力電池，6、制動系統(tǒng)，7、電機，8、電機控制器，9、整車控制器。

具體實施方式

[0037] 下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步描述。
[0038] 實施例1：一種串聯(lián)式電動汽車再生制動系統(tǒng)，其電路原理連接圖如圖1所示，包括包括整車控制器9、加速踏板傳感器1、制動踏板傳感器2、車速傳感器3、電池管理系統(tǒng)4、制動系統(tǒng)6和電機控制器8，加速踏板傳感器、制動踏板傳感器和車速控制器通過硬線與整車控制器相連接，電池管理系統(tǒng)、制動系統(tǒng)和電機控制器通過CAN總線與整車控制器相連接。電池管理系統(tǒng)用于管理動力電池5，電機控制器用于控制電機7。制動系統(tǒng)包括機械制動結構和電制動結構，機械制動結構和電制動結構串聯(lián)。
[0039] 串聯(lián)式電動汽車再生制動系統(tǒng)的控制方法，其流程圖如圖2所示，包括以下步驟：
[0040] 步驟1，加速踏板傳感器檢測加速踏板是否松開，若加速踏板松開，則跳轉至步驟2，若加速踏板未松開，則加速踏板傳感器繼續(xù)檢測；
[0041] 步驟2，車速傳感器檢測車速，若車速大于等于回饋限制轉速V1，則跳轉至步驟3，若車速小于回饋限制轉速V1，則不進行再生制動；
[0042] 步驟3，制動踏板傳感器檢測到駕駛員踩下制動踏板后，整車控制器進行制動回饋控制策略，制動回饋控制策略包括3個子步驟，如圖3所示：
[0043] 子步驟1，整車控制器根據(jù)車速傳感器信號得出的車速，計算出最大回饋扭矩，整車控制器再根據(jù)制動踏板傳感器計算踏板深度，綜合電池的當前狀態(tài)下的可用功率狀態(tài)，得出最大可用回饋扭矩；
[0044] 子步驟2，整車控制器將最大可用回饋扭矩指令發(fā)送給電機控制器，電機控制器執(zhí)行命令并將實際回饋扭矩指令發(fā)送給整車控制器；
[0045] 子步驟3，整車控制器將實際回饋扭矩發(fā)送給制動系統(tǒng)，制動系統(tǒng)根據(jù)實際回饋扭矩進行制動力分配。
[0046] 最大回饋扭矩為：當車速在回饋限制轉速V1和設定轉速V2之間時，最大回饋扭矩的數(shù)值隨著轉速的增加而線性增加，當車速在設定轉速V2至設定轉速V3之間時，最大回饋扭矩恒定，當車速大于設定轉速V3時，最大回饋扭矩隨著轉速的增加而減小。
[0047] 實施例2，一種串聯(lián)式電動汽車再生制動系統(tǒng)，其結構與實施例1相同，控制方法與實施例1不同之處在于，步驟3還包括當制動踏板傳感器未檢測到駕駛員踩下制動踏板，則跳轉至步驟4；
[0048] 步驟4，整車控制器進行滑行回饋控制策略，滑行回饋控制策略具體如圖4所示，包括3個子步驟：
[0049] 子步驟4，整車控制器根據(jù)車速傳感器信號得出的車速，計算出最大回饋扭矩，再對最大回饋扭矩進行加權修正，綜合電池的當前狀態(tài)下的可用功率狀態(tài)，得出滑行回饋扭矩；
[0050] 子步驟5，整車控制器將滑行回饋扭矩指令發(fā)給電機控制器，電機控制器執(zhí)行命令并將實際滑行回饋扭矩指令發(fā)送給整車控制器；
[0051] 子步驟6，若整車控制器接收到制動踏板傳感器或加速踏板傳感器信號，則退出滑行回饋控制策略。
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