CN109795329A - 纯电动汽车滑行能量回收控制方法和系统 - Google Patents

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严泽宇
严钦山
刘杰
陈扬
田雪勇
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Abstract

本发明公开了一种纯电动汽车滑行能量回收控制方法和系统,包括以下步骤：响应于整车控制器根据油门踏板、制动踏板和车速信号判断出整车进入滑行工况时；整车控制器根据车速和设定的滑行回收强度等级计算出整车目标制动力；整车控制器根据电池、电机状态计算出电系统回收能力；整车控制器根据整车目标制动力和电系统回收能力计算出底盘系统目标制动力；整车控制器请求底盘控制器的制动力目标由整车目标制动力向底盘系统目标制动力逐渐过渡，且底盘控制器向整车控制器反馈底盘系统实际执行制动力；整车控制器请求电机控制器执行电系统目标执行力，所述电系统目标执行力由整车控制器根据整车目标制动力和底盘系统实际执行制动力求得。本发明提升了整车驾驶性与经济性。

Description

纯电动汽车滑行能量回收控制方法和系统
技术领域
本发明属于纯电动汽车技术领域，具体涉及一种纯电动汽车滑行能量回收控制方法和系统。
背景技术
能源危机、环境污染及温室效应等问题的日益严重，使新能源汽车成为汽车行业变革的必然趋势。其中纯电动汽车以其能耗低，效率高，同时基本实现零排放、零污染的特点，已经成为国家政策导向及新能源汽车行业的主要研究领域。
纯电动汽车在车辆滑行时通过电机回收整车的能量，能够极大地提升车辆能量利用率。但是电系统的回收能力受到电池、电机温度，电池电量等原因的限制，成为影响滑行能量回收的主要制约因素。当电系统回收能力不足时，可能存在制动力不足，给驾驶员带来驾驶感不一致的问题存在安全风险；如果放弃电机回收完全采用液压制动，则大大降低了车辆能量利用率。
因此，有必要开发一种新的纯电动汽车滑行能量回收控制方法和系统。
发明内容
本发明的目的是提供一种纯电动汽车滑行能量回收控制方法和系统，能实现当整车处于滑行工况时，且电系统能力不足的情况下，协调分配电系统与底盘制动系统的制动力，既能保证驾驶平顺性，又能最大限度地回收能量，以提升整车驾驶性与经济性。
本发明所述的纯电动汽车滑行能量回收控制方法，包括以下步骤：
响应于整车控制器根据油门踏板、制动踏板和车速信号判断出整车进入滑行工况时；
整车控制器根据车速和设定的滑行回收强度等级计算出整车目标制动力；
整车控制器根据电池、电机状态计算出电系统回收能力；
整车控制器根据整车目标制动力和电系统回收能力计算出底盘系统目标制动力；
整车控制器请求底盘控制器的制动力目标由整车目标制动力向底盘系统目标制动力逐渐过渡，且底盘控制器向整车控制器反馈底盘系统实际执行制动力；
整车控制器请求电机控制器执行电系统目标执行力，所述电系统目标执行力由整车控制器根据整车目标制动力和底盘系统实际执行制动力求得。
进一步，当油门踏板开度为0，制动踏板未踩下，且车速高于预设值时，整车控制器认为当前整车进入滑行工况。
进一步，所述整车目标制动力的计算方法为：
TqTar＝TqBase×δ；
其中：TqTar为整车目标制动力；
TqBase为车辆基准目标制动力；
δ为不同滑行回收强度对应的系数。
进一步，所述电系统回收能力的计算方法为：
其中：P为电池可用充电功率；
n为电机转速；
Rat为传动系统速比；
TqMotAvl为电系统回收能力。
进一步，所述底盘系统目标制动力的计算方法为：
TqChassisReq＝TqTar-TqMotAvl；
其中：TqChassisReq为底盘系统目标制动力。
进一步，所述电系统目标执行力的计算方法为：
TqMotReq＝TqTar-TqChassisAct；
其中：TqMotReq为电系统目标制动力；
TqChassisAct为底盘系统实际执行制动力。
本发明所述的一种纯电动汽车滑行能量回收控制系统，包括整车控制器，以及与整车控制器连接的底盘控制器和电机控制器，所述整车控制器、底盘控制器和电机控制器被编程以便执行如本发明所述的纯电动汽车滑行能量回收控制方法的步骤。
本发明具有以下优点：它能够实现当整车处于滑行工况时，且电系统能力不足的情况下，协调分配电系统与底盘制动系统的制动力，既保证了驾驶的平顺性，又保证了最大限度地回收能量，提升了整车驾驶性与经济性。
附图说明
图1为本发明的流程图；
图2为本发明中整个滑行能量回收工况下目标制动扭矩分配的动态过程。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明所述的纯电动汽车滑行能量回收控制方法，包括以下步骤：
响应于整车控制器根据驾驶员的操作(包括油门踏板、制动踏板和车速信号)判断出整车进入滑行工况时；
整车控制器根据车速和设定的滑行回收强度等级计算出整车目标制动力；
整车控制器根据电池、电机状态计算出电系统回收能力；
整车控制器根据整车目标制动力和电系统回收能力计算出底盘系统目标制动力；
整车控制器请求底盘控制器的制动力目标由整车目标制动力向底盘系统目标制动力逐渐过渡，且底盘控制器向整车控制器反馈底盘系统实际执行制动力；
整车控制器请求电机控制器执行电系统目标执行力，所述电系统目标执行力由整车控制器根据整车目标制动力和底盘系统实际执行制动力求得。
本实施例中，整车控制器根据油门踏板、制动踏板和车速信号判断整车是否进入滑行工况，具体为：
当油门踏板开度为0，制动踏板未踩下，且车速高于预设值时，整车控制器认为当前整车进入滑行工况，否则认为整车未进入滑行工况。
本实施例中，所述整车目标制动力的计算方法为：
TqTar＝TqBase×δ；
其中：TqTar为整车目标制动力；
TqBase为车辆基准目标制动力，根据不同的车辆(车重，滑阻)以及指定的回收性能目标通过实车标定得到的，大体和车速线性负相关。
δ为不同滑行回收强度对应的系数。
本实施例中，整车控制器根据电池可用充电功率、电机转速和传动系统速比计算电系统回收能力，所述电系统回收能力的计算方法为：
其中：P为电池可用充电功率；
n为电机转速；
Rat为传动系统速比；
TqMotAvl为电系统回收能力。
本实施例中，所述底盘系统目标制动力的计算方法为：
TqChassisReq＝TqTar-TqMotAvl；
其中：TqChassisReq为底盘系统目标制动力。
本实施例中，所述电系统目标执行力的计算方法为：
TqMotReq＝TqTar-TqChassisAct；
其中：TqMotReq为电系统目标制动力；
TqChassisAct为底盘系统实际执行制动力。
图2为整个滑行能量回收工况下目标制动扭矩分配的动态过程；其中,横坐标为时序，纵坐标为扭矩大小。
本发明所述的一种纯电动汽车滑行能量回收控制系统，包括整车控制器，以及与整车控制器连接的底盘控制器和电机控制器，所述整车控制器、底盘控制器和电机控制器被编程以便执行如本发明所述的纯电动汽车滑行能量回收控制方法的步骤。

Claims (7)

1.一种纯电动汽车滑行能量回收控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
响应于整车控制器根据油门踏板、制动踏板和车速信号判断出整车进入滑行工况时；
整车控制器根据车速和设定的滑行回收强度等级计算出整车目标制动力；
整车控制器根据电池、电机状态计算出电系统回收能力；
整车控制器根据整车目标制动力和电系统回收能力计算出底盘系统目标制动力；
整车控制器请求底盘控制器的制动力目标由整车目标制动力向底盘系统目标制动力逐渐过渡，且底盘控制器向整车控制器反馈底盘系统实际执行制动力；
整车控制器请求电机控制器执行电系统目标执行力，所述电系统目标执行力由整车控制器根据整车目标制动力和底盘系统实际执行制动力求得。
2.根据权利要求1所述的纯电动汽车滑行能量回收控制方法，其特征在于：当油门踏板开度为0，制动踏板未踩下，且车速高于预设值时，整车控制器认为当前整车进入滑行工况。
3.根据权利要求1或2所述的纯电动汽车滑行能量回收控制方法，其特征在于：所述整车目标制动力的计算方法为：
TqTar＝TqBase×δ；
其中：TqTar为整车目标制动力；
TqBase为车辆基准目标制动力；
δ为不同滑行回收强度对应的系数。
4.根据权利要求3所述的纯电动汽车滑行能量回收控制方法，其特征在于：所述电系统回收能力的计算方法为：
其中：P为电池可用充电功率；
n为电机转速；
Rat为传动系统速比；
TqMotAvl为电系统回收能力。
5.根据权利要求4所述的纯电动汽车滑行能量回收控制方法，其特征在于：所述底盘系统目标制动力的计算方法为：
TqChassisReq＝TqTar-TqMotAvl；
其中：TqChassisReq为底盘系统目标制动力。
6.根据权利要求5所述的纯电动汽车滑行能量回收控制方法，其特征在于：所述电系统目标执行力的计算方法为：
TqMotReq＝TqTar-TqChassisAct；
其中：TqMotReq为电系统目标制动力；
TqChassisAct为底盘系统实际执行制动力。
7.一种纯电动汽车滑行能量回收控制系统，其特征在于：包括整车控制器，以及与整车控制器连接的底盘控制器和电机控制器，所述整车控制器、底盘控制器和电机控制器被编程以便执行如权利要求1至6任一所述的纯电动汽车滑行能量回收控制方法的步骤。
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