CN103552472B

CN103552472B - 非道路增程式电动汽车再生制动方法

Info

Publication number: CN103552472B
Application number: CN201310430366.8A
Authority: CN
Inventors: 徐照平; 宁娜; 常思勤
Original assignee: Nanjing University of Science and Technology
Current assignee: Nanjing University of Science and Technology
Priority date: 2013-09-19
Filing date: 2013-09-19
Publication date: 2015-09-30
Anticipated expiration: 2033-09-19
Also published as: CN103552472A

Abstract

本发明公开了一种非道路增程式电动汽车再生制动方法，该汽车由蓄电池驱动电机工作，电机与后轮相连，包括如下步骤：实时监测采集制动信号，判断是否满足再生制动条件，若满足再生制动条件，则采取再生优先方式制动，若不满足再生制动条件，则采取纯机械方式制动。采用本发明的再生制动方法，在保证制动安全的前提下，能够最大限度回收制动能量，有效提高能量利用率，增加电动汽车的续驶里程。

Description

非道路增程式电动汽车再生制动方法

技术领域

本发明属于电动车辆能量回收式制动技术领域，特别是一种非道路增程式电动汽车再生制动方法。

背景技术

电动汽车受到重点扶持的发展方向是明确的，但是由于成本问题，即使在政府和地方的双重补贴下，高级纯电动汽车的价格依然昂贵，无法普及市场。与高级纯电动汽车情况不同的是，低速、小型、低配的铅酸蓄电池的增程式电动汽车，由于成本较低、操纵方便、维护便利、满足了部分消费者出行的要求，在小城市及城乡结合部形成了一定市场，还例如校园110、校园清洁车、以及一些小型的观光车，均得到迅速推广应用。

这种小型低速的非道路增程式电动汽车的具体结构如图1所示，通常由车载增程器8、电池组9、控制器12、直流电机10、传动系统11组成。由电机驱动，电机与后轮相连。

正常行驶时，电池组9给非道路增程式电动汽车供电，电池组9输出的功率通过功率变换器，和H桥驱动电路给直流电机10供电，直流电机10产生的转矩通过机械传动系统11传递给驱动轮驱动汽车前进。

目前，这类车速低于40km/h的非道路增程式电动汽车一般不考虑紧急制动，不涉及车轮抱死问题，制动强度比较低，均不采取再生制动方式，制动能量不回收，不能增加续驶里程。

发明内容

本发明的目的在于提供一种非道路增程式电动汽车的再生制动方法，能充分回收制动能量，增加续驶里程。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种非道路增程式电动汽车再生制动方法，该汽车由蓄电池驱动电机工作，电机与后轮相连，包括如下步骤：

10)采集制动信号：实时监测加速踏板和制动踏板位置及变化，如位置变化则采集制动信号；

20)判断是否满足再生制动条件：蓄电池剩余电量低于设定值，则满足再生制动条件，否则，不满足；

30)再生优先制动：若满足再生制动条件，则采取再生优先方式制动；

40)纯机械制动：若不满足再生制动条件，则采取纯机械方式制动。

本发明与现有技术相比，其显著优点：

在保证制动安全的前提下，能够最大限度回收制动能量，有效提高了能量的利用率，节约能源。经对频繁起停道路工况仿真计算，应用此再生制动方法达到的能量回收率为43％。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为现有技术增程式电动汽车动力总成原理图。

图2为本发明非道路增程式电动汽车的再生制动方法主流程图。

图3为图2中再生优先制动步骤的流程图。

具体实施方式

本发明非道路增程式电动汽车的再生制动方法适用于、但不限于如图1所示的现有增程式电动汽车。

如图2所示，本发明非道路增程式电动汽车再生制动方法，该汽车由蓄电池驱动电机工作，电机与后轮相连，包括如下步骤：

所述采集制动信号10)步骤具体为：

11)实时监测加速踏板和制动踏板位置及变化；

12)当松开加速踏板或踩下制动踏板，表明有制动请求，提取踏板位置及变化信息。

20)判断是否满足再生制动条件：蓄电池剩余电量低于设定值，则满足再生制动条件，否则，不满足。

判断是否满足再生制动条件，主要根据蓄电池的使用情况即剩余电量信号来确定是否进行再生制动。

如图3所示，所述再生优先制动30)步骤具体为：

31)确定电机再生制动与纯机械制动的结合点；

32)判断踏板位置与所述结合点的位置关系；

33)后轮电机制动：踏板位置在结合点之前，此时前后轮机械制动不工作，仅后轮电机制动，并利用制动能量对电池充电；

34)前后轮同时制动：踏板位置在结合点及之后，则此时后轮电机制动和前轮机械制动一起工作，并利用制动能量对电池充电。

本发明方法的特点在于只要驾驶员踩下制动踏板满足再生制动要求就进行电机制动。进行再生制动时需要对蓄电池的充电电流进行限制，当超过允许接受的最大充电电流不仅不能提高充电效率，反而引起蓄电池温度的升高，影响充电效果，因此要对电池的可充电电流进行限制，将制动产生的电流限制在电池可接受的最大充电电流以内。

所述纯机械制动40)步骤具体为：后轮电机制动不工作，前轮机械制动工作。

此时蓄电池剩余电量高于设定值，为了保护蓄电池，不再对蓄电池充电因此不进行再生制动，此时制动踏板需越过空行程，仅进行机械制动。制动力完全由前轮机械提供

本发明的方法在保证制动安全的前提下，能够最大限度回收制动能量，有效提高能量的利用率，节约能源，增加续驶里程。经对频繁起停道路工况仿真计算，应用此再生制动方法达到的能量回收率为43％。

如图1所示，实施例所用车型的动力总成包括8增程器、发动机-发电机、蓄电池9、直流电机10、固定速比的变速器和差速器11、整车控制器12、制动踏板行程传感器1、机械制动装置2、前轮3；4为前轮上的制动装置，5为信号总线，6为电源总线，7为后轮，后轮制动时仅有电机制动力，也可有机械制动力。

当减速或制动时，直流电机10做发电机使用，产生的电能通过功率变换器给电池组9充电。控制器12检测加速踏板和制动踏板信号、电池电量和电压信号及增程器8电流信号，决定增程器8是否启动给蓄电池进行充电或直接输出电流给直流电机。当行驶需求功率小于电池组9输出的功率并且电池电量低于限制值时，增程器8向电池组9充电，当行驶需求功率高于电池组9输出功率，这时增程器8输出电流和电池组9电流叠加一起给驱动电机供电。

Claims

1.一种非道路增程式电动汽车再生制动方法，该汽车由蓄电池驱动电机工作，电机与后轮相连，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的非道路增程式电动汽车再生制动方法，其特征在于，所述采集制动信号10)步骤具体为：

11)实时监测加速踏板和制动踏板位置及变化；

3.根据权利要求1所述的非道路增程式电动汽车再生制动方法，其特征在于，所述再生优先制动30)步骤具体为：

31)确定电机再生制动与纯机械制动的结合点；

32)判断踏板位置与所述结合点的位置关系；

4.根据权利要求1所述的非道路增程式电动汽车再生制动方法，其特征在于，所述纯机械制动40)步骤具体为：后轮电机制动不工作，前轮机械制动工作。