CN105620296B - 电动车制动功率控制方法、装置及系统 - Google Patents

电动车制动功率控制方法、装置及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN105620296B
CN105620296B CN201610056852.1A CN201610056852A CN105620296B CN 105620296 B CN105620296 B CN 105620296B CN 201610056852 A CN201610056852 A CN 201610056852A CN 105620296 B CN105620296 B CN 105620296B
Authority
CN
China
Prior art keywords
power
preset value
battery
super
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610056852.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105620296A (zh
Inventor
骆志伟
赵志刚
宫佳鹏
胡小龙
何刚
杨松檏
王艳玲
刘相新
韦学中
王博
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Academy of Launch Vehicle Technology CALT
Beijing Institute of Space Launch Technology
Original Assignee
China Academy of Launch Vehicle Technology CALT
Beijing Institute of Space Launch Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Academy of Launch Vehicle Technology CALT, Beijing Institute of Space Launch Technology filed Critical China Academy of Launch Vehicle Technology CALT
Priority to CN201610056852.1A priority Critical patent/CN105620296B/zh
Publication of CN105620296A publication Critical patent/CN105620296A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105620296B publication Critical patent/CN105620296B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/20—Braking by supplying regenerated power to the prime mover of vehicles comprising engine-driven generators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

本发明提供了一种电动车制动功率控制方法、装置及系统，其中方法包括：步骤01，接收制动信号使能，判断电池剩余电量是否大于等于第一预设值或者出现过充报警信号，如果否执行步骤02，如果是执行步骤05；步骤02，判断超级电容电压是否小于等于第二预设值，如果是执行步骤03，如果否执行步骤04；步骤03，控制驱动电机的最大制动功率为双向功率变换器的最大转换功率与电池健康充电功率之和；步骤04，控制驱动电机的最大制动功率为电池健康充电功率；步骤05，判断超级电容电压是否大于第二预设值，如果否执行步骤06，如果是执行步骤07；步骤06，控制驱动电机的最大制动功率为双向功率变换器的最大转换功率；步骤07，控制驱动电机执行停止电制动操作。

Description

电动车制动功率控制方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及电动车领域，尤其涉及一种电动车制动功率控制方法、装置及系统。
背景技术
随着环保污染问题的日益严重，新能源车越来越受到关注，而在新能源车中，电动车的使用率又是最高的。目前电动车锂电池在充满的情况下，续驶里程依然不高，因此，如何增加电动车的续驶里程是目前亟待解决的问题。
发明内容
本发明旨在至少克服上述缺陷之一提供一种电动车制动功率控制方法、装置及系统，能够提高电动车的能量利用率。
为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：
本发明的一个方面提供了一种电动车制动功率控制方法，包括：步骤01，接收制动信号使能，判断电池剩余电量是否大于等于第一预设值，或者出现过充报警信号，如果判断电池剩余电量小于第一预设值，或者未出现过充报警信号，执行步骤02，如果判断电池剩余电量大于等于第一预设值，或者出现过充报警信号，执行步骤05；步骤02，判断超级电容电压是否小于等于第二预设值，如果判断超级电容电压小于等于第二预设值，执行步骤03，如果判断超级电容电压大于第二预设值，执行步骤04；步骤03，控制驱动电机的最大制动功率为双向功率变换器的最大转换功率与电池健康充电功率之和；步骤04，控制驱动电机的最大制动功率为电池健康充电功率；步骤05，判断超级电容电压是否大于第二预设值，如果判断超级电容电压小于等于第二预设值，执行步骤06，如果判断超级电容电压大于预设值，执行步骤 07；步骤06，控制驱动电机的最大制动功率为双向功率变换器的最大转换功率；步骤07，控制驱动电机执行停止电制动操作。
另外，所述第一预设值为电池剩余电量与电池全部电量的比例。
另外，所述比例为95％。
另外，所述第二预设值为所述超级电容电压的上限值。
另外，所述步骤03还包括：控制双向功率变换器对超级电容充电。
另外，所述控制双向功率变换器对超级电容充电还包括：在超级电容充电过程中，判断出现电池剩余电量大于等于第一预设值，或者电池过充报警，或者超级电容电压大于第二预设值时，控制制动功率的变化速率大于等于第三预设值。
另外，如果没有接收到制动信号使能，所述方法还包括：控制双向功率变换器进行放电。
另外，所述控制双向功率变换器进行放电包括：判断电池剩余电量小于第一预设值且接收到电驱动使能，控制双向功率变换器的最大放电功率为电机驱动功率与电池健康充电功率之和；判断电池剩余电量大于等于第一预设值且接收到电驱动使能，控制双向功率变换器最大放电功率为电机驱动功率；或者判断超级电容电压小于第四预设值，控制双向功率变换器停止放电。
另外，所述双向功率变换器进行放电采用恒压限流方式，控制放电电压为电池标称电压的预设倍数。
另外，所述方法还包括：控制所述电池、所述超级电容和/或所述双向功率变换器向对外接口提供直流电或者单相交流电。
本发明另一方面提供了一种电动车制动功率控制装置，包括：第一判断模块，用于接收制动信号使能，判断电池剩余电量是否大于等于第一预设值，或者出现过充报警信号；第二判断模块，用于在所述第一判断模块判断电池剩余电量小于第一预设值，或者未出现过充报警信号时，判断超级电容电压是否小于等于第二预设值；控制模块，用于在所述第二判断模块判断超级电容电压小于等于第二预设值时，控制驱动电机的最大制动功率为双向功率变换器的最大转换功率与电池健康充电功率之和；所述控制模块，还用于在所述第二判断模块判断超级电容电压大于第二预设值时，控制驱动电机的最大制动功率为电池健康充电功率；所述第二判断模块，还用于在所述第一判断模块如果判断电池剩余电量大于等于第一预设值，或者出现过充报警信号时，判断超级电容电压是否大于第二预设值；所述控制模块，还用于在所述第二判断模块判断超级电容电压小于等于第二预设值时，控制驱动电机的最大制动功率为双向功率变换器的最大转换功率；所述控制模块，还用于在所述第二判断模块判断超级电容电压大于预设值时，控制驱动电机执行停止电制动操作。
另外，所述第一预设值为电池剩余电量与电池全部电量的比例。
另外，所述比例为95％。
另外，所述第二预设值为所述超级电容电压的上限值。
另外，所述控制模块，还用于在所述第二判断模块判断超级电容电压小于等于第二预设值时，控制驱动电机的最大制动功率为双向功率变换器的最大转换功率与电池健康充电功率之和时，控制双向功率变换器对超级电容充电。
另外，所述控制模块通过如下方式控制双向功率变换器对超级电容充电：在超级电容充电过程中，判断出现电池剩余电量大于等于第一预设值，或者电池过充报警，或者超级电容电压大于第二预设值时，控制制动功率的变化速率大于等于第三预设值。
另外，如果没有接收到制动信号使能，所述控制模块，还用于控制双向功率变换器进行放电。
另外，所述控制模块通过如下方式控制双向功率变换器进行放电：判断电池剩余电量小于第一预设值且接收到电驱动使能，控制双向功率变换器的最大放电功率为电机驱动功率与电池健康充电功率之和；判断电池剩余电量大于等于第一预设值且接收到电驱动使能，控制双向功率变换器最大放电功率为电机驱动功率；或者判断超级电容电压小于第四预设值，控制双向功率变换器停止放电。
另外，所述双向功率变换器进行放电采用恒压限流方式，控制放电电压为电池标称电压的预设倍数。
另外，所述控制模块，还用于控制所述电池、所述超级电容和/或所述双向功率变换器向对外接口提供直流电或者单相交流电。
本发明又一方面提供了一种电动车制动功率控制系统，包括：电池、双向功率变换器、超级电容、电机机构以及上述的电动车制动功率控制装置；所述电动车制动功率控制装置用于对所述电池、所述双向功率变换器、所述超级电容、所述电机机构进行控制。
另外，系统还包括：对外接口；所述电动车制动功率控制装置用于控制所述电池、所述超级电容和/或所述双向功率变换器向所述对外接口提供直流电或者单相交流电。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，通过本发明的电动车功率控制方法、装置及系统，通过合理的确定制动功率控制方式，确定了不同条件下制动功率，通过双向功率变换器增加了超级电容的能量吞吐能力，在保证锂电池健康运行的条件下，最大程度回收利用了制动功率，提高了电动车能量利用率，有助于增加续驶里程。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明实施例提供的电动车制动功率控制系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的电动车制动功率控制装置的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的电动车制动功率控制方法的流程图；
图4为本发明实施例提供的一种具体的电动车制动功率控制方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明。
图1示出了本发明实施例提供的电动车制动功率控制系统的结构示意图，参见图1，本发明实施例提供的电动车制动功率控制系统，包括：功能装置10以及电动车制动功率控制装置20，其中，功能装置10可以包括：电池101、超级电容102、双向功率变换器103、电机机构(可以包括驱动电机控制器104和驱动电机105)等。其中，电动车制动功率控制装置20，可以至少用于对电池101、双向功率变换器103、超级电容102、电机机构等进行控制。
通过电动车制动功率控制装置20实现对功能装置10的控制，可以在不同条件下确定制动功率，同时，可以通过双向功率变换器103增加超级电容102的能量吞吐能力，在保证电池健康运行的条件下，最大程度回收利用了制动功率，提高了电动车能量利用率，有助于增加续驶里程。
当然，本发明中的电池101可以为图示的锂电池，当然也可以为其他种类的电池，只要可以满足电池的供电要求即可，当然，本发明中的电池101应做广义理解，即其可以为单块电池，也可以为电池组，这在本发明中并不做限制。
作为本发明的一个可选实施方式，考虑到军用领域需要电动车可以充当临时移动电站的需求，本发明实施例提供的电动车制动功率控制系统中，功能装置10还可以包括对外接口 106；电动车制动功率控制装置20用于控制电池101、超级电容102和/或双向功率变换器103 向对外接口106提供直流电或者单相交流电。该对外接口106用于为移动电站接口，可以对外提供24V低压直流供电和/或220V单相交流供电。
以下，对本发明实施例提供的电动车功率控制装置20进行进一步描述。
图2示出了本发明实施例提供的电动车制动功率控制装置的结构示意图，参见图2，本发明实施例提供的电动车制动功率控制装置，包括：第一判断模块201、第二判断模块202 以及控制模块203；其中，
第一判断模块201，用于接收制动信号使能，判断电池101剩余电量是否大于等于第一预设值，或者出现过充报警信号；
第二判断模块202，用于在第一判断模块201判断电池101剩余电量小于第一预设值，或者未出现过充报警信号时，判断超级电容102电压是否小于等于第二预设值；
控制模块203，用于在第二判断模块202判断超级电容102电压小于等于第二预设值时，控制驱动电机105的最大制动功率为双向功率变换器103的最大转换功率与电池101健康充电功率之和；
控制模块203，还用于在第二判断模块202判断超级电容102电压大于第二预设值时，控制驱动电机105的最大制动功率为电池101健康充电功率；
第二判断模块202，还用于在第一判断模块201如果判断电池101剩余电量大于等于第一预设值，或者出现过充报警信号时，判断超级电容102电压是否大于第二预设值；
控制模块203，还用于在第二判断模块202判断超级电容102电压小于等于第二预设值时，控制驱动电机105的最大制动功率为双向功率变换器103的最大转换功率；
控制模块203，还用于在第二判断模块202判断超级电容102电压大于预设值时，控制驱动电机105执行停止电制动操作。
作为本发明的一个可选实施方式，第一预设值可以为电池101剩余电量与电池101全部电量的比例，作为本发明的一个优选实施方式，该比例可以为95％。
作为本发明的一个可选实施方式，第二预设值可以为超级电容102电压的上限值。
当然，本发明以上对驱动电机105的控制可以通过控制驱动电机控制器104来实现，这在本发明中并不做出限定，只要可以最终实现对驱动电机105的控制，即可以属于本发明的保护范围。
由此可见，通过本发明的电动车制动功率控制装置，控制驱动电机105的制动功率的大小可以在接收到制动信号的情况下，根据锂电池101剩余电量(SOC)的大小，超级电容102 的电压，以及电池101的充电倍率要求等参数来合理的确定，由此可以保证电动车制动功率的合理利用。
作为本发明的一个可选实施方式，控制模块203，还用于在第二判断模块202判断超级电容102电压小于等于第二预设值时，控制驱动电机105的最大制动功率为双向功率变换器 103的最大转换功率与电池101健康充电功率之和时，控制双向功率变换器103对超级电容 102充电。由此保证超级电容102可以在接收到制动信号的情况下，依据电池101剩余电量 (SOC)，超级电容102的电压等参数，通过控制双向功率变换器103可以将制动功率存入超级电容102，以增加超级电容102能量的吞吐能力。
作为本发明的一个可选实施方式，控制模块203可以通过如下方式控制双向功率变换器 103对超级电容102充电：在超级电容102充电过程中，判断出现电池101剩余电量大于等于第一预设值，或者电池过充报警，或者超级电容102电压大于第二预设值时，控制制动功率的变化速率大于等于第三预设值。由此，在当界定条件发生变化时，例如当超级电容102 充电过程中出现电池的剩余电量跨越95％或电池过充报警或超级电容102电压达到上限值等影响工作状态的条件变化时，制动功率的变化速率，以保证制动转矩不发生突变，即保证制动的平顺性。此时，制动转矩连续变化且变化时间可以不小于1秒。
作为本发明的一个可选实施方式，如果没有接收到制动信号使能，控制模块203，还用于控制双向功率变换器103进行放电。此时，可以通过双向功率变换器103将超级电容102 中的能量进行输出，从而增加了超级电容102的能量吞吐能力。
作为本发明的一个可选实施方式，控制模块203可以通过如下方式控制双向功率变换器 103进行放电：判断电池101剩余电量小于第一预设值且接收到电驱动使能，控制双向功率变换器103的最大放电功率为电机驱动功率与电池101健康充电功率之和；判断电池101剩余电量大于等于第一预设值且接收到电驱动使能，控制双向功率变换器103最大放电功率为电机驱动功率；或者判断超级电容102电压小于第四预设值，控制双向功率变换器103停止放电。即当电动车驱动行驶时，在没有制动信号条件下，双向功率变换器103可以对直流母线放电。在电驱动使能条件(油门踏板使能)下，电池剩余电量SOC小于95％，双向功率变换器103对直流母线的最大放电功率(max)为电机驱动功率+电池健康充电功率；在电驱动使能条件(油门踏板使能)下，电池剩余电量SOC大于95％，双向功率变换器103的最大放电功率为电机驱动功率；当超级电容电压放到下限电压(该下限电压可以由双向功率变换器 103的工作电压下限决定)时停止放电。此时，在接收到制动信号的情况下，可以保证超级电容102以电池101剩余电量(SOC)，超级电容102的电压，电池放电倍率要求，以及母线电压等参数通过双向功率变换器103进行放电，提高了超级电容102的能量吞吐能力。
作为本发明的一个可选实施方式，双向功率变换器103进行放电采用恒压限流方式，控制放电电压为电池101标称电压的预设倍数。此时，由于需要考虑对电池充电可靠性的需求，因此，对双向功率变换器103放电电压进行的限制，其采用恒压限流方式，该输出电压可以为电池标称电压的1.10-1.15倍。
作为本发明的一个可选实施方式，控制模块203，还用于控制电池101、超级电容102和 /或双向功率变换器103向对外接口提供直流电或者单相交流电。考虑到军用领域需要电动车可以充当临时移动电站的需求，电动车制动功率控制装置20中的控制模块203，还可以用于控制电池101、超级电容102和/或双向功率变换器103向对外接口106提供直流电或者单相交流电。该对外接口106用于为移动电站接口，可以对外提供24V低压直流供电和/或220V 单相交流供电。
由此可见，通过本发明的电动车功率控制装置及系统，可以将超级电容的高比功率和蓄电池较高的比能量优点结合到一起，充分回收制动功率，同时兼顾锂电池的健康运行条件，提高电动车能量利用率，提高超级电容的能量吞吐能力，保证锂电池健康运行。
图3示出了本发明实施例提供的电动车制动功率控制方法的流程图，参见图3，本发明实施例提供的电动车制动功率控制方法，包括：
步骤S301，接收制动信号使能，判断电池剩余电量是否大于等于第一预设值，或者出现过充报警信号，如果判断电池剩余电量小于第一预设值，或者未出现过充报警信号，执行步骤S302，如果判断电池剩余电量大于等于第一预设值，或者出现过充报警信号，执行步骤 S305；
步骤S302，判断超级电容电压是否小于等于第二预设值，如果判断超级电容电压小于等于第二预设值，执行步骤S303，如果判断超级电容电压大于第二预设值，执行步骤S304；
步骤S303，控制驱动电机的最大制动功率为双向功率变换器的最大转换功率与电池健康充电功率之和；
步骤S304，控制驱动电机的最大制动功率为电池健康充电功率；
步骤S305，判断超级电容电压是否大于第二预设值，如果判断超级电容电压小于等于第二预设值，执行步骤S306，如果判断超级电容电压大于预设值，执行步骤S307；
步骤S306，控制驱动电机的最大制动功率为双向功率变换器的最大转换功率；
步骤S307，控制驱动电机执行停止电制动操作。
作为本发明的一个可选实施方式，第一预设值可以为电池101剩余电量与电池101全部电量的比例，作为本发明的一个优选实施方式，该比例可以为95％。
作为本发明的一个可选实施方式，第二预设值可以为超级电容102电压的上限值。
当然，本发明以上对驱动电机的控制可以通过控制驱动电机控制器来实现，这在本发明中并不做出限定，只要可以最终实现对驱动电机的控制，即可以属于本发明的保护范围。
由此可见，通过本发明的电动车制动功率控制方法，控制驱动电机的制动功率的大小可以在接收到制动信号的情况下，根据锂电池剩余电量(SOC)的大小，超级电容的电压，以及电池的充电倍率要求等参数来合理的确定，由此可以保证电动车制动功率的合理利用。
作为本发明的一个可选实施方式，在步骤S303中，电动车制动功率控制方法还包括：控制双向功率变换器对超级电容充电。由此保证超级电容可以在接收到制动信号的情况下，依据电池剩余电量(SOC)，超级电容的电压等参数，通过控制双向功率变换器可以将制动功率存入超级电容，以增加超级电容能量的吞吐能力。
作为本发明的一个可选实施方式，控制双向功率变换器对超级电容充电还包括：在超级电容充电过程中，判断出现电池剩余电量大于等于第一预设值，或者电池过充报警，或者超级电容电压大于第二预设值时，控制制动功率的变化速率大于等于第三预设值。由此，在当界定条件发生变化时，例如当超级电容充电过程中出现电池的剩余电量跨越95％或电池过充报警或超级电容电压达到上限值等影响工作状态的条件变化时，制动功率的变化速率，以保证制动转矩不发生突变，即保证制动的平顺性。此时，制动转矩连续变化且变化时间可以不小于1秒。
作为本发明的一个可选实施方式，如果没有接收到制动信号使能，电动车制动功率控制方法还包括：控制双向功率变换器进行放电。此时，可以通过双向功率变换器将超级电容中的能量进行输出，从而增加了超级电容的能量吞吐能力。
作为本发明的一个可选实施方式，控制双向功率变换器进行放电包括：判断电池剩余电量小于第一预设值且接收到电驱动使能，控制双向功率变换器的最大放电功率为电机驱动功率与电池健康充电功率之和；判断电池剩余电量大于等于第一预设值且接收到电驱动使能，控制双向功率变换器最大放电功率为电机驱动功率；或者判断超级电容电压小于第四预设值，控制双向功率变换器停止放电。即当电动车驱动行驶时，在没有制动信号条件下，双向功率变换器103可以对直流母线放电。在电驱动使能条件(油门踏板使能)下，电池剩余电量SOC 小于95％，双向功率变换器对直流母线的最大放电功率(max)为电机驱动功率+电池健康充电功率；在电驱动使能条件(油门踏板使能)下，电池剩余电量SOC大于95％，双向功率变换器的最大放电功率为电机驱动功率；当超级电容电压放到下限电压(该下限电压可以由双向功率变换器的工作电压下限决定)时停止放电。此时，在接收到制动信号的情况下，可以保证超级电容以电池剩余电量(SOC)，超级电容的电压，电池放电倍率要求，以及母线电压等参数通过双向功率变换器进行放电，提高了超级电容的能量吞吐能力。
作为本发明的一个可选实施方式，双向功率变换器进行放电采用恒压限流方式，控制放电电压为电池标称电压的预设倍数。此时，由于需要考虑对电池充电可靠性的需求，因此，对双向功率变换器放电电压进行的限制，其采用恒压限流方式，该输出电压可以为电池标称电压的1.10-1.15倍。
作为本发明的一个可选实施方式，电动车制动功率控制方法还包括：控制电池、超级电容和/或双向功率变换器向对外接口提供直流电或者单相交流电。考虑到军用领域需要电动车可以充当临时移动电站的需求，电动车制动功率控制装置还可以用于控制电池、超级电容和/ 或双向功率变换器向对外接口提供直流电或者单相交流电。该对外接口用于为移动电站接口，可以对外提供24V低压直流供电和/或220V单相交流供电。
当然，如果没有接收到制动信号使能，可以直接执行步骤S307，控制驱动电机执行停止电制动操作，在此不再赘述。
由此可见，通过本发明的电动车功率控制方法，可以将超级电容的高比功率和蓄电池较高的比能量优点结合到一起，充分回收制动功率，同时兼顾锂电池的健康运行条件，提高电动车能量利用率，提高超级电容的能量吞吐能力，保证锂电池健康运行。
以下，通过一种具体实现方式说明对本发明通过本发明的电动车功率控制方法如何控制制动功率，具体可以参见图4，但本发明并不局限于此：
1、接收制动信号使能，电池剩余电量SOC大于等于95％或出现过充报警信号，且超级电容电压小于等于上限值(该上限值可以取决于超级电容最大耐压或用电设备的最大输入电压)时，此时，可以启动双向功率变换器对超级电容充电，控制最大制动功率为双向充电器最大功率(参见公式1)。当超级电容电压大于上限值时，停止驱动电机的电制动发电。
公式1
其中，P制动max——最大制动功率；P双向功率变换max——双向功率变换器最大转换功率。
2、接收制动信号使能，电池剩余电量SOC小于95％时且没有过充报警信号，且超级电容电压小于等于上限值时，启动双向功率变换器对超级电容充电，控制最大制动功率为电池健康充电功率+双向充电器最大充电功率(参见公式2)。
公式2
其中，P电池健康充电功率——电池健康充电功率，通常依据生产厂家提供的推荐电池充电功率。
3、接收制动信号使能，超级电容电压大于上限值时，且电池剩余电量SOC小于95％，控制最大制动功率下降为电池健康充电功率(见公式3)；当超级电容电压大于上限值时，且电池剩余电量SOC大于等于95％，停止驱动电机的电制动发电操作。
公式3
由此可见，通过本发明的电动车功率控制方法、装置及系统，通过合理的确定制动功率控制方式，确定了不同条件下制动功率，通过双向功率变换器增加了超级电容的能量吞吐能力，在保证锂电池健康运行的条件下，最大程度回收利用了制动功率，提高了电动车能量利用率，有助于增加续驶里程。
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特定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，并且本发明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，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
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。
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发明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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (22)

1.一种电动车制动功率控制方法，其特征在于，包括：
步骤01，接收制动信号使能，判断电池剩余电量是否大于等于第一预设值，或者出现过充报警信号，如果判断电池剩余电量小于第一预设值，或者未出现过充报警信号，执行步骤02，如果判断电池剩余电量大于等于第一预设值，或者出现过充报警信号，执行步骤05；
步骤02，判断超级电容电压是否小于等于第二预设值，如果判断超级电容电压小于等于第二预设值，执行步骤03，如果判断超级电容电压大于第二预设值，执行步骤04；
步骤03，控制驱动电机的最大制动功率为双向功率变换器的最大转换功率与电池健康充电功率之和；
步骤04，控制驱动电机的最大制动功率为电池健康充电功率；
步骤05，判断超级电容电压是否大于第二预设值，如果判断超级电容电压小于等于第二预设值，执行步骤06，如果判断超级电容电压大于预设值，执行步骤07；
步骤06，控制驱动电机的最大制动功率为双向功率变换器的最大转换功率；
步骤07，控制驱动电机执行停止电制动操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述第一预设值为电池剩余电量与电池全部电量的比例。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述比例为95％。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二预设值为所述超级电容电压的上限值。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤03还包括：控制双向功率变换器对超级电容充电。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述控制双向功率变换器对超级电容充电还包括：
在超级电容充电过程中，判断出现电池剩余电量大于等于第一预设值，或者电池过充报警，或者超级电容电压大于第二预设值时，控制制动功率的变化速率大于等于第三预设值。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果没有接收到制动信号使能，所述方法还包括：控制双向功率变换器进行放电。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述控制双向功率变换器进行放电包括：
判断电池剩余电量小于第一预设值且接收到电驱动使能，控制双向功率变换器的最大放电功率为电机驱动功率与电池健康充电功率之和；
判断电池剩余电量大于等于第一预设值且接收到电驱动使能，控制双向功率变换器最大放电功率为电机驱动功率；或者
判断超级电容电压小于第四预设值，控制双向功率变换器停止放电。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述双向功率变换器进行放电采用恒压限流方式，控制放电电压为电池标称电压的预设倍数。
10.根据权利要求1至9任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
控制所述电池、所述超级电容和/或所述双向功率变换器向对外接口提供直流电或者单相交流电。
11.一种电动车制动功率控制装置，其特征在于，包括：
第一判断模块，用于接收制动信号使能，判断电池剩余电量是否大于等于第一预设值，或者出现过充报警信号；
第二判断模块，用于在所述第一判断模块判断电池剩余电量小于第一预设值，或者未出现过充报警信号时，判断超级电容电压是否小于等于第二预设值；
控制模块，用于在所述第二判断模块判断超级电容电压小于等于第二预设值时，控制驱动电机的最大制动功率为双向功率变换器的最大转换功率与电池健康充电功率之和；
所述控制模块，还用于在所述第二判断模块判断超级电容电压大于第二预设值时，控制驱动电机的最大制动功率为电池健康充电功率；
所述第二判断模块，还用于在所述第一判断模块如果判断电池剩余电量大于等于第一预设值，或者出现过充报警信号时，判断超级电容电压是否大于第二预设值；
所述控制模块，还用于在所述第二判断模块判断超级电容电压小于等于第二预设值时，控制驱动电机的最大制动功率为双向功率变换器的最大转换功率；
所述控制模块，还用于在所述第二判断模块判断超级电容电压大于预设值时，控制驱动电机执行停止电制动操作。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，
所述第一预设值为电池剩余电量与电池全部电量的比例。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述比例为95％。
14.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第二预设值为所述超级电容电压的上限值。
15.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，
所述控制模块，还用于在所述第二判断模块判断超级电容电压小于等于第二预设值时，控制驱动电机的最大制动功率为双向功率变换器的最大转换功率与电池健康充电功率之和时，控制双向功率变换器对超级电容充电。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述控制模块通过如下方式控制双向功率变换器对超级电容充电：
在超级电容充电过程中，判断出现电池剩余电量大于等于第一预设值，或者电池过充报警，或者超级电容电压大于第二预设值时，控制制动功率的变化速率大于等于第三预设值。
17.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，如果没有接收到制动信号使能，所述控制模块，还用于控制双向功率变换器进行放电。
18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述控制模块通过如下方式控制双向功率变换器进行放电：
判断电池剩余电量小于第一预设值且接收到电驱动使能，控制双向功率变换器的最大放电功率为电机驱动功率与电池健康充电功率之和；
判断电池剩余电量大于等于第一预设值且接收到电驱动使能，控制双向功率变换器最大放电功率为电机驱动功率；或者
判断超级电容电压小于第四预设值，控制双向功率变换器停止放电。
19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述双向功率变换器进行放电采用恒压限流方式，控制放电电压为电池标称电压的预设倍数。
20.根据权利要求11至19任一项所述的装置，其特征在于，所述控制模块，还用于控制所述电池、所述超级电容和/或所述双向功率变换器向对外接口提供直流电或者单相交流电。
21.一种电动车制动功率控制系统，其特征在于，包括：电池、双向功率变换器、超级电容、电机机构以及上述权利要求11至20任一项所述的电动车制动功率控制装置；所述电动车制动功率控制装置用于对所述电池、所述双向功率变换器、所述超级电容、所述电机机构进行控制。
22.根据权利要求21所述的系统，其特征在于，还包括：对外接口；
所述电动车制动功率控制装置用于控制所述电池、所述超级电容和/或所述双向功率变换器向所述对外接口提供直流电或者单相交流电。
CN201610056852.1A 2016-01-28 2016-01-28 电动车制动功率控制方法、装置及系统 Active CN105620296B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610056852.1A CN105620296B (zh) 2016-01-28 2016-01-28 电动车制动功率控制方法、装置及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610056852.1A CN105620296B (zh) 2016-01-28 2016-01-28 电动车制动功率控制方法、装置及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105620296A CN105620296A (zh) 2016-06-01
CN105620296B true CN105620296B (zh) 2018-09-18

Family

ID=56035781

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610056852.1A Active CN105620296B (zh) 2016-01-28 2016-01-28 电动车制动功率控制方法、装置及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105620296B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107444131B (zh) * 2017-06-26 2019-08-23 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 新能源汽车的制动能量回收系统、回收方法和新能源汽车
CN113147631B (zh) * 2021-05-06 2023-03-31 重庆金康赛力斯新能源汽车设计院有限公司 一种低压电压变换器的输出功率确定方法及相关设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101823438A (zh) * 2010-05-10 2010-09-08 北汽福田汽车股份有限公司 一种用于车辆的再生制动能量回收系统及其方法
CN102336142A (zh) * 2011-09-06 2012-02-01 上海中科深江电动车辆有限公司 一种用于电动汽车基于abs的再生制动控制方法
CN103158561A (zh) * 2011-12-15 2013-06-19 西安正昌电子有限责任公司 一种混合动力汽车减速能量充电系统
CN203344729U (zh) * 2013-07-24 2013-12-18 安徽工程大学 一种混合动力汽车驱动系统
CN103552472A (zh) * 2013-09-19 2014-02-05 南京理工大学 非道路增程式电动汽车再生制动方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007014072A (ja) * 2005-06-29 2007-01-18 Toyota Motor Corp 駆動システムの制御装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101823438A (zh) * 2010-05-10 2010-09-08 北汽福田汽车股份有限公司 一种用于车辆的再生制动能量回收系统及其方法
CN102336142A (zh) * 2011-09-06 2012-02-01 上海中科深江电动车辆有限公司 一种用于电动汽车基于abs的再生制动控制方法
CN103158561A (zh) * 2011-12-15 2013-06-19 西安正昌电子有限责任公司 一种混合动力汽车减速能量充电系统
CN203344729U (zh) * 2013-07-24 2013-12-18 安徽工程大学 一种混合动力汽车驱动系统
CN103552472A (zh) * 2013-09-19 2014-02-05 南京理工大学 非道路增程式电动汽车再生制动方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105620296A (zh) 2016-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8736203B2 (en) Inverter/charger integrated device and method for controlling the same
JP2013165635A (ja) 電動車両
CN104085312A (zh) 一种电动汽车电池管理系统
CN106385101B (zh) 一种大功率型电梯自动救援装置实现供电的方法及装置
CN107914584A (zh) 车辆
CN102916455A (zh) 一种新型的充电站系统
KR20200048913A (ko) 폐배터리 기반의 독립형 가정용 에너지 저장 시스템
CN105449734A (zh) 电池均衡装置及其充放电均衡方法
CN103010868A (zh) 电梯节能系统及其控制方法
CN103326405A (zh) 电动车低温加热充电方法和加热充电装置
CN112829627A (zh) 用于对多辆电动汽车进行充电的功率分配系统及方法
JP2010028886A (ja) 蓄電装置充放電制御システム
CN109130898A (zh) 一种一体式车载充电机的控制方法、装置、设备及汽车
CN106114270A (zh) 一种充电系统及充电控制方法
CN110497808A (zh) 一种具有多种充电模式的电动汽车充电系统及充电方法
CN108448700A (zh) 起重系统混合能量储能装置、系统及控制方法
CN109484221A (zh) 电动汽车及电动汽车对外放电方法
CN104210379A (zh) 一种氢能源汽车中的燃料电池怠速时自动充电系统
CN105620296B (zh) 电动车制动功率控制方法、装置及系统
CN110745022A (zh) 一种用于新能源汽车的多功能控制器及新能源汽车
CN109088111B (zh) 一种新能源汽车用锂电池与铅酸电池混合控制系统及方法
CN107994678B (zh) 电梯系统的供电装置、控制方法、装置、设备及存储介质
CN105186630B (zh) 一种电能转移方法及一种电能总线
CN204835563U (zh) 动力电池包及具有其的电动汽车
CN116488304A (zh) 储能系统的储能变流器和补电方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant