CN109591606A - 用于电动汽车的电能回收系统及电能回收方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电动汽车电能回收技术领域,尤其涉及一种用于电动汽车的电能回收系统及电能回收方法。该系统包括:挡位参数接收模块、制动踏板开度参数接收模块、加速踏板开度参数接收模块、荷电参数采集模块、车速参数接收模块,分别用于接收挡位参数、制动踏板开度参数、加速踏板开度参数、荷电参数、车速参数;电能回收判断模块,用于判断接收的参数是否符合预设的阈值;回收扭矩值提取模块,用于提取出回收扭矩值;电机控制器,用于根据回收扭矩值编辑电能输出指令,发送至可逆电机;可逆电机,用于根据接收的电能输出指令输出电能至电池管理单元的电能输入端进行存储。本发明具有提高电能回收率的优点。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车电能回收技术领域,尤其涉及一种用于电动汽车的电能回收系统及电能回收方法。
背景技术
电动汽车与传统燃油汽车的一个重要区别就是可以实现电能回收。电动汽车再生制动的基本原理是:通过具有可逆作用的电动机/发电机来实现电动汽车动能和电能的转化。在汽车减速滑行或制动时,可逆电机以发电机形式工作,汽车行驶的动能带动发电机将汽车动能转化为电能并储存在储能器(蓄电池或超级电容)中;汽车起步或加速时,可逆电机以电动机形式工作,将储存在储能器中的电能转化为机械能给汽车。
车辆行驶过程中,尤其在满载时,具有极大的动能。传统汽车的车辆在进行制动时,将动能全部转化为热能浪费掉了。而对于电动汽车或者混合动力汽车,当车辆进行滑行或者制动操作时,其驱动电机作为发电机,将车辆的动能转化为电能用于向动力电池充电,通过电能回馈储存起来,提高了能源的利用效率,对改善能耗效果非常明显。电动汽车能够回收汽车在制动和滑行过程中损失的电能,从而有效的降低电能消耗率,提高车辆的续驶里程。在电动车上,驱动轮上相应状态的电能可以沿着与之相连接的驱动轴传送到电能存储系统。
但是现有的用于电动汽车的电能回收系统或者方法具有电能回收率低的缺点。
发明内容
本发明提供了一种用于电动汽车的电能回收系统及电能回收方法,以便于提高电动汽车电能回收的效率。
本发明的一个方面,提供了一种用于电动汽车的电能回收系统,包括:
挡位参数接收模块,用于实时接收挡位参数并发送至电能回收判断模块;
制动踏板开度参数接收模块,用于实时接收制动踏板开度参数并发送至电能回收判断模块;
加速踏板开度参数接收模块,用于实时接收加速踏板开度参数并发送至电能回收判断模块;
荷电参数采集模块,用于实时采集电池的荷电参数,并分别发送至电能回收判断模块、回收扭矩值提取模块;
车速参数接收模块,用于实时接收车速参数并分别发送至电能回收判断模块、回收扭矩值提取模块;
安装在整车控制器中的电能回收判断模块,用于分别判断接收的挡位参数是否符合预设的挡位阈值、制动踏板开度参数是否符合预设的制动踏板开度阈值、加速踏板开度参数是否符合预设的加速踏板开度阈值、荷电参数是否符合预设的荷电阈值、车速参数是否符合预设的车速阈值,若判断结果均为是,则将判断结果发送至回收扭矩值提取模块;
安装在整车控制器中的回收扭矩值提取模块,用于在接收到判断结果后,开始根据荷电参数和车速参数对应查找预存的回收扭矩值映射图表,并提取出与该荷电参数和车速参数相对应的回收扭矩值,并发送至电机控制器;
电机控制器,用于接收回收扭矩值,并根据回收扭矩值编辑电能输出指令,发送至可逆电机;
可逆电机,用于根据接收的电能输出指令输出电能至电池管理单元的电能输入端进行存储。
进一步地,可逆电机的电能输出端与电池管理单元的电能输入端通过用于传输电能的供电线连接,电池管理单元的电能输出端通过用于传输电能的供电线连接有电池的电能输入端。
进一步地,还包括回收扭矩值映射图表数据库,用于存储与荷电参数和车速参数对应的回收扭矩值映射图表。
进一步地,挡位参数接收模块、制动踏板开度参数接收模块、加速踏板开度参数接收模块、荷电参数采集模块、车速参数接收模块均与电能回收判断模块电连接,荷电参数采集模块、车速参数接收模块、电能回收判断模块、回收扭矩值映射图表数据库均与回收扭矩值提取模块电连接,回收扭矩值提取模块、可逆电机均与电机控制器电连接。
进一步地,回收扭矩值映射图表数据库与回收扭矩值提取模块无线电连接。
本发明的第二个方面,提供了一种基于上述中所述系统实现的用于电动汽车的电能回收方法,包括以下步骤:
分别实时接收挡位参数、制动踏板开度参数、加速踏板开度参数、电池的荷电参数、车速参数并发送;
分别判断挡位参数是否符合预设的挡位阈值、制动踏板开度参数是否符合预设的制动踏板开度阈值、加速踏板开度参数是否符合预设的加速踏板开度阈值、荷电参数是否符合预设的荷电阈值、车速参数是否符合预设的车速阈值,若判断结果均为是,则将判断结果发送出去;
在接收到判断结果后,开始根据荷电参数和车速参数对应查找预存的回收扭矩值映射图表,并提取出与该荷电参数和车速参数相对应的回收扭矩值并发送;
根据回收扭矩值编辑电能输出指令并发送;
根据电能输出指令输出电能至电池管理单元的电能输入端进行存储。
进一步地,通过传输电能的供电线将电能传输至电池管理单元的电能输入端进行存储。
进一步地,还包括步骤:利用回收扭矩值映射图表数据库存储与荷电参数和车速参数对应的回收扭矩值映射图表。
进一步地,在接收到判断结果后,开始根据荷电参数和车速参数对应查找预存的回收扭矩值映射图表,并提取出与该荷电参数和车速参数相对应的回收扭矩值并发送的步骤中:通过无线的方式从回收扭矩值映射图表数据库中提取回收扭矩值并发送。
进一步地,在接收到判断结果后,开始根据荷电参数和车速参数对应查找预存的回收扭矩值映射图表,并提取出与该荷电参数和车速参数相对应的回收扭矩值并发送的步骤中:通过3G方式/4G方式/WIFI方式中的任一方式从回收扭矩值映射图表数据库中提取回收扭矩值并发送。
本发明提供的用于电动汽车的电能回收系统及电能回收方法,与现有技术相比具有以下进步:本发明利用安装在整车控制器中的电能回收判断模块判断挡位参数、制动踏板开度参数、加速踏板开度参数、电池的荷电参数、车速参数是否符合各对应的预设阈值,若符合,说明达到电能回收条件,再利用安装在整车控制器中的回收扭矩值提取模块调取得到回收扭矩值,由电机控制器控制电机按照该回收扭矩值进行电能回收,将动能转化为电能传输至电池进行存储,有利于提高电能回收的效率,具有电能回收率高、易于实现的优点。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1为本发明实施例中用于电动汽车的电能回收系统的器件连接框图;
图2为本发明实施例中用于电动汽车的电能回收方法的步骤图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语),具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语,应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非被特定定义,否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本实施例提供了一种用于电动汽车的电能回收系统及电能回收方法。
如图1,图1中带箭头的线为信号线箭头为信号传输方向,无箭头的线为用于传输电能的供电线;本实施例提供了一种用于电动汽车的电能回收系统,包括:
挡位参数接收模块,用于实时接收挡位参数并发送至电能回收判断模块;
制动踏板开度参数接收模块,用于实时接收制动踏板开度参数并发送至电能回收判断模块;
加速踏板开度参数接收模块,用于实时接收加速踏板开度参数并发送至电能回收判断模块;
荷电参数采集模块,用于实时采集电池的荷电参数,并分别发送至电能回收判断模块、回收扭矩值提取模块;
车速参数接收模块,用于实时接收车速参数并分别发送至电能回收判断模块、回收扭矩值提取模块;
安装在整车控制器中的电能回收判断模块,用于分别判断接收的挡位参数是否符合预设的挡位阈值、制动踏板开度参数是否符合预设的制动踏板开度阈值、加速踏板开度参数是否符合预设的加速踏板开度阈值、荷电参数是否符合预设的荷电阈值、车速参数是否符合预设的车速阈值,若判断结果均为是,则将判断结果发送至回收扭矩值提取模块;
安装在整车控制器中的回收扭矩值提取模块,用于在接收到判断结果后,开始根据荷电参数和车速参数对应查找预存的回收扭矩值映射图表,并提取出与该荷电参数和车速参数相对应的回收扭矩值,并发送至电机控制器;
电机控制器,用于接收回收扭矩值,并根据回收扭矩值编辑电能输出指令,发送至可逆电机;
可逆电机,用于根据接收的电能输出指令输出电能至电池管理单元的电能输入端进行存储。
本发明利用安装在整车控制器中的电能回收判断模块判断挡位参数、制动踏板开度参数、加速踏板开度参数、电池的荷电参数、车速参数是否符合各对应的预设阈值,若符合,说明达到电能回收条件,再利用安装在整车控制器中的回收扭矩值提取模块调取得到回收扭矩值,由电机控制器控制电机按照该回收扭矩值进行电能回收,将动能转化为电能传输至电池进行存储,有利于提高电能回收的效率,具有电能回收率高、易于实现的优点。
如图1,可逆电机的电能输出端与电池管理单元的电能输入端通过用于传输电能的供电线连接,电池管理单元的电能输出端通过用于传输电能的供电线连接有电池的电能输入端。
如图1,具体实施时,还包括回收扭矩值映射图表数据库,用于存储与荷电参数和车速参数对应的回收扭矩值映射图表。利用回收扭矩值映射图表数据库统一存储与荷电参数和车速参数对应的回收扭矩值映射图表,方便回收扭矩值提取模块快速调用,有利于提高工作效率,也有利于管理和维护。
如图1,挡位参数接收模块、制动踏板开度参数接收模块、加速踏板开度参数接收模块、荷电参数采集模块、车速参数接收模块均与电能回收判断模块电连接,荷电参数采集模块、车速参数接收模块、电能回收判断模块、回收扭矩值映射图表数据库均与回收扭矩值提取模块电连接,回收扭矩值提取模块、可逆电机均与电机控制器电连接。
具体实施时,回收扭矩值映射图表数据库与回收扭矩值提取模块无线电连接。无线电连接的方式可以是3G方式/4G方式/WIFI方式中的任一方式,通过无线的方式降低系统的占地面积,优化系统结构,有利于提高系统的环境适应性和提高工作效率。回收扭矩值映射图表数据库与回收扭矩值提取模块也可以有线电连接,有利于降低系统成本。
如图2,本实施例的一种基于上述实施例中所述系统实现的用于电动汽车的电能回收方法,包括以下步骤:
S1、分别实时接收挡位参数、制动踏板开度参数、加速踏板开度参数、电池的荷电参数、车速参数并发送;
S2、分别判断挡位参数是否符合预设的挡位阈值、制动踏板开度参数是否符合预设的制动踏板开度阈值、加速踏板开度参数是否符合预设的加速踏板开度阈值、荷电参数是否符合预设的荷电阈值、车速参数是否符合预设的车速阈值,若判断结果均为是,则将判断结果发送出去;
S3、在接收到判断结果后,开始根据荷电参数和车速参数对应查找预存的回收扭矩值映射图表,并提取出与该荷电参数和车速参数相对应的回收扭矩值并发送;
S4、根据回收扭矩值编辑电能输出指令并发送;
S5、根据电能输出指令输出电能至电池管理单元的电能输入端进行存储。
本发明利用安装在整车控制器中的电能回收判断模块判断挡位参数、制动踏板开度参数、加速踏板开度参数、电池的荷电参数、车速参数是否符合各对应的预设阈值,若符合,说明达到电能回收条件,再利用安装在整车控制器中的回收扭矩值提取模块调取得到回收扭矩值,由电机控制器控制电机按照该回收扭矩值进行电能回收,将动能转化为电能传输至电池进行存储,有利于提高电能回收的效率,具有电能回收率高、易于实现的优点。
通过传输电能的供电线将电能传输至电池管理单元的电能输入端进行存储。保证电能回收后的传输和存储。
如图1,具体实施时,本实施例的用于电动汽车的电能回收方法还包括步骤S6、利用回收扭矩值映射图表数据库存储与荷电参数和车速参数对应的回收扭矩值映射图表。利用回收扭矩值映射图表数据库统一存储与荷电参数和车速参数对应的回收扭矩值映射图表,方便快速调用,有利于提高工作效率,也有利于管理和维护。
具体实施时,步骤S3在接收到判断结果后,开始根据荷电参数和车速参数对应查找预存的回收扭矩值映射图表,并提取出与该荷电参数和车速参数相对应的回收扭矩值并发送的步骤中:通过无线的方式从回收扭矩值映射图表数据库中提取回收扭矩值并发送。具体的,可以是通过3G方式/4G方式/WIFI方式中的任一方式从回收扭矩值映射图表数据库中提取回收扭矩值并发送。通过无线的方式有利于提高方法对环境的适应性,优化方法步骤,有利于提高工作效率。也可以通过有线电的方式从回收扭矩值映射图表数据库中提取回收扭矩值并发送,有利于降低方法的成本。
本实施例的用于电动汽车的电能回收系统及电能回收方法中,挡位参数接收模块实时接收挡位传感器采集的挡位参数;制动踏板开度参数接收模块实时接收制动踏板传感器采集的制动踏板开度参数;加速踏板开度参数接收模块实时接收加速踏板传感器采集的加速踏板开度参数;荷电参数采集模块从电池管理系统中实时采集荷电参数;车速参数接收模块实时接收车速传感器采集的车速参数。
本实施例的用于电动汽车的电能回收系统及电能回收方法的一个工作流程是:当电动汽车处于制动模式下,电能回收判断模块判断挡位参数是否为D挡、制动踏板开度参数是否大于预设值(例如2%,即有效踩下制动踏板)、加速踏板开度参数是否小于预设值(有效踩下加速踏板)、车速参数是否大于预设值、电池的荷电参数是否小于预设值(例如90%),若均为是,则将判断结果发送至回收扭矩值提取模块;回收扭矩值提取模块接收到判断结果后,开始根据荷电参数和车速参数对应查找回收扭矩值映射图表数据库中预存的回收扭矩值映射图表,并提取出与该荷电参数和车速参数相对应的回收扭矩值,并发送至电机控制器,如下表1,荷电参数为a1、车速参数为v1,对应的回收扭矩值为c1。进行电能回收时,回收扭矩值为负值。可逆电机根据接收的电能输出指令将电动汽车的动能转化为电能,并输出电能至电池管理单元的电能输入端,电池管理单元接收可逆电机传输的电能,并将电能传输至电池的电能输入端进行存储。
表1与荷电参数和车速参数相对应的回收扭矩值
当电动汽车处于滑行模式下,电能回收判断模块判断挡位参数是否为D挡或者空挡(N挡)、制动踏板开度参数是否在0到预设值(例如2%,即制动踏板未踩下)之间、加速踏板开度参数是否在0到预设值(例如2%,即加速踏板未踩下)之间、车速是否大于预设值、荷电量是否小于预设值(例如90%),若均为是,则将判断结果发送至回收扭矩值提取模块;其余步骤同上,此处不再赘述。
本实施例的用于电动汽车的电能回收系统及电能回收方法,在不同的电池的荷电参数、车速参数下对应不同的回收扭矩值,适应能力强,能够最大限度的提升电动汽车的续驶里程。
对于方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明实施例,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种用于电动汽车的电能回收系统,其特征在于,包括:
挡位参数接收模块,用于实时接收挡位参数并发送至电能回收判断模块;
制动踏板开度参数接收模块,用于实时接收制动踏板开度参数并发送至电能回收判断模块;
加速踏板开度参数接收模块,用于实时接收加速踏板开度参数并发送至电能回收判断模块;
荷电参数采集模块,用于实时采集电池的荷电参数,并分别发送至电能回收判断模块、回收扭矩值提取模块;
车速参数接收模块,用于实时接收车速参数并分别发送至电能回收判断模块、回收扭矩值提取模块;
安装在整车控制器中的电能回收判断模块,用于分别判断接收的挡位参数是否符合预设的挡位阈值、制动踏板开度参数是否符合预设的制动踏板开度阈值、加速踏板开度参数是否符合预设的加速踏板开度阈值、荷电参数是否符合预设的荷电阈值、车速参数是否符合预设的车速阈值,若判断结果均为是,则将判断结果发送至回收扭矩值提取模块;
安装在整车控制器中的回收扭矩值提取模块,用于在接收到判断结果后,开始根据荷电参数和车速参数对应查找预存的回收扭矩值映射图表,并提取出与该荷电参数和车速参数相对应的回收扭矩值,并发送至电机控制器;
电机控制器,用于接收回收扭矩值,并根据回收扭矩值编辑电能输出指令,发送至可逆电机;
可逆电机,用于根据接收的电能输出指令输出电能至电池管理单元的电能输入端进行存储。
2.根据权利要求1所述的用于电动汽车的电能回收系统,其特征在于,可逆电机的电能输出端与电池管理单元的电能输入端通过用于传输电能的供电线连接,电池管理单元的电能输出端通过用于传输电能的供电线连接有电池的电能输入端。
3.根据权利要求2所述的用于电动汽车的电能回收系统,其特征在于,还包括回收扭矩值映射图表数据库,用于存储与荷电参数和车速参数对应的回收扭矩值映射图表。
4.根据权利要求3所述的用于电动汽车的电能回收系统,其特征在于,挡位参数接收模块、制动踏板开度参数接收模块、加速踏板开度参数接收模块、荷电参数采集模块、车速参数接收模块均与电能回收判断模块电连接,荷电参数采集模块、车速参数接收模块、电能回收判断模块、回收扭矩值映射图表数据库均与回收扭矩值提取模块电连接,回收扭矩值提取模块、可逆电机均与电机控制器电连接。
5.根据权利要求4所述的用于电动汽车的电能回收系统,其特征在于,回收扭矩值映射图表数据库与回收扭矩值提取模块无线电连接。
6.一种基于权利要求1所述系统实现的用于电动汽车的电能回收方法,其特征在于,包括以下步骤:
分别实时接收挡位参数、制动踏板开度参数、加速踏板开度参数、电池的荷电参数、车速参数并发送;
分别判断挡位参数是否符合预设的挡位阈值、制动踏板开度参数是否符合预设的制动踏板开度阈值、加速踏板开度参数是否符合预设的加速踏板开度阈值、荷电参数是否符合预设的荷电阈值、车速参数是否符合预设的车速阈值,若判断结果均为是,则将判断结果发送出去;
在接收到判断结果后,开始根据荷电参数和车速参数对应查找预存的回收扭矩值映射图表,并提取出与该荷电参数和车速参数相对应的回收扭矩值并发送;
根据回收扭矩值编辑电能输出指令并发送;
根据电能输出指令输出电能至电池管理单元的电能输入端进行存储。
7.根据权利要求6所述的用于电动汽车的电能回收方法,其特征在于,通过传输电能的供电线将电能传输至电池管理单元的电能输入端进行存储。
8.根据权利要求7所述的用于电动汽车的电能回收方法,其特征在于,还包括步骤:利用回收扭矩值映射图表数据库存储与荷电参数和车速参数对应的回收扭矩值映射图表。
9.根据权利要求8所述的用于电动汽车的电能回收方法,其特征在于,在接收到判断结果后,开始根据荷电参数和车速参数对应查找预存的回收扭矩值映射图表,并提取出与该荷电参数和车速参数相对应的回收扭矩值并发送的步骤中:通过无线的方式从回收扭矩值映射图表数据库中提取回收扭矩值并发送。
10.根据权利要求9所述的用于电动汽车的电能回收方法,其特征在于,在接收到判断结果后,开始根据荷电参数和车速参数对应查找预存的回收扭矩值映射图表,并提取出与该荷电参数和车速参数相对应的回收扭矩值并发送的步骤中:通过3G方式/4G方式/WIFI方式中的任一方式从回收扭矩值映射图表数据库中提取回收扭矩值并发送。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190409 |
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