CN110450641A - 一种汽车制动能量回收方法、装置和电动汽车 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种汽车制动能量回收方法、装置和电动汽车。该汽车制动能量回收方法包括：获取油门踏板行程、制动踏板行程和整车电池剩余电量；根据油门踏板行程、制动踏板行程和整车电池剩余电量以及权重系数对应关系表，确定回馈扭矩权重系数；根据回馈扭矩权重系数对应的回馈扭矩权重系数区间以及权重系数区间匹配表，确定目标组能量回馈映射表；获取当前车辆电机转速；根据当前车辆电机转速以及确定的目标组能量回馈映射表，确定目标能量回馈扭矩。本发明能够解决现有制动能量回收策略简单，能量回收效率较低的问题，有助于根据车辆状态和驾驶状态，进行合理制动能量回收的回收策略，实现制动能量回收效率的提高和电池续航能力的增加。

Description

一种汽车制动能量回收方法、装置和电动汽车

技术领域

本发明实施例涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种汽车制动能量回收方法、装置和电动汽车。

背景技术

随着电动汽车的日益普及，电动汽车的续航里程也越来越受到人们的关注。有研究表明，车辆在城市驾驶工况中，大约有三分之一到二分之一的能量被消耗在制动过程中，因此，在行驶制动、减速时，其制动能量可转变为电能，并存储于动力电池中，该过程称为制动能量回收。

目前，商用的能量回收策略通常是根据简单的踏板行程以及充电状态(state ofcharge，soc)值即整车电池剩余电量做判断，开启能量回收模式后，根据预设的能量回收的能量回馈映射表，进行插值输出能量回馈扭矩，从而由电机回收部分制动能量。然而，现有的能量回收策略中仅能粗略地通过踏板行程和充电状态获取对应的能量回馈映射表，并且能量回馈映射表的设置也相对单一，因而于整个行车过程中的能量回收效率相对较低。

发明内容

本发明提供一种汽车制动能量回收方法、装置和电动汽车，以改善汽车制动能量回收效率，增加汽车的续航里程。

第一方面，本发明实施例提供了一种汽车制动能量回收方法，包括：

获取油门踏板行程、制动踏板行程和整车电池剩余电量；

根据所述油门踏板行程、所述制动踏板行程和所述整车电池剩余电量以及权重系数对应关系表，确定回馈扭矩权重系数；其中，所述权重系数对应关系表包含所述回馈扭矩权重系数与所述油门踏板行程、所述制动踏板行程和所述整车电池剩余电量的对应关系；

根据所述回馈扭矩权重系数对应的所述回馈扭矩权重系数区间以及权重系数区间匹配表，确定目标组能量回馈映射表；其中，所述权重系数区间匹配表包含预设的多组能量回馈映射表与多个回馈扭矩权重系数区间一一匹配关系，所述能量回馈映射表至少包括车辆电机转速分别与松油门扭矩和制动扭矩的映射关系，且每组所述能量回馈映射表中所述车辆电机转速分别与松油门扭矩和制动扭矩的映射关系不同；

获取当前车辆电机转速；

根据所述当前车辆电机转速以及确定的所述目标组能量回馈映射表，确定目标能量回馈扭矩。

可选地，在所述获取油门踏板行程、制动踏板行程和整车电池剩余电量之前，还包括：建立所述权重系数对应关系表；建立多组所述能量回馈映射表，划分多个回馈扭矩权重系数区间，并建立所述权重系数区间匹配表。

可选地，所述建立所述权重系数对应关系表，包括：

建立回馈扭矩权重系数规则库，所述回馈扭矩权重系数规则库包括模糊回馈扭矩权重系数与所述油门踏板行程、所述制动踏板行程和所述整车电池剩余电量的对应规则；

根据所述油门踏板行程、所述制动踏板行程和所述整车电池剩余电量以及权重系数对应关系表，确定回馈扭矩权重系数，包括：

根据所述油门踏板行程、所述制动踏板行程、所述整车电池剩余电量以及所述回馈扭矩权重系数规则库，确定模糊回馈扭矩权重系数；

根据所述模糊回馈扭矩权重系数和反模糊算法，确定精确回馈扭矩权重系数。

可选地，所述建立回馈扭矩权重系数规则库，所述回馈扭矩权重系数规则库包括模糊回馈扭矩权重系数与所述油门踏板行程、所述制动踏板行程和所述整车电池剩余电量的对应规则，包括：

建立所述回馈扭矩权重系数规则库，所述回馈扭矩权重系数规则库包括多个所述模糊回馈扭矩权重系数与多个油门踏板行程区间、多个制动踏板行程区间和多个所述整车电池剩余电量区间的对应规则。

可选地，所述建立多组能量回馈映射表之后，还包括：

根据电机的外特性曲线，对多组所述能量回馈映射表进行修正。

可选地，每组所述能量回馈映射表还包括车辆电机转速分别与松油门功率和制动功率的映射关系；

根据所述当前车辆电机转速以及确定的所述目标组能量回馈映射表，确定目标能量回馈扭矩，包括：

根据所述当前车辆电机转速以及确定的所述目标组能量回馈映射表，确定目标能量回馈扭矩和目标能量回馈功率。

可选地，还包括：

根据所述目标能量回馈扭矩、所述目标能量回馈功率、电机当前最大输出功率和电池当前允许最大充电功率，向电机控制器输出制动能量回收指令。

可选地，在所述根据所述目标能量回馈扭矩、所述目标能量回馈功率、电机当前最大输出功率和电池当前允许最大充电功率，向电机控制器输出制动能量回收指令之前，还包括：

确定所述车辆的制动能量回馈标志位开启。

可选地，根据所述油门踏板行程、所述制动踏板行程和所述整车电池剩余电量以及权重系数对应关系表，确定回馈扭矩权重系数之前，还包括：

对所述油门踏板行程、制动踏板行程和所述整车电池剩余电量进行滤波处理。

第二方面，本发明实施例还提供了一种汽车制动能量回收装置，包括：

能量回收信息采集模块，用于获取油门踏板行程、制动踏板行程和整车电池剩余电量；

回馈扭矩权重系数确定模块，用于根据所述油门踏板行程、所述制动踏板行程和所述整车电池剩余电量以及权重系数对应关系表，确定回馈扭矩权重系数；其中，所述权重系数对应关系表包含回馈扭矩权重系数与所述油门踏板行程、所述制动踏板行程和所述整车电池剩余电量的对应关系；

能量回馈映射表确定模块，用于根据所述回馈扭矩权重系数对应的所述回馈扭矩权重系数区间以及权重系数区间匹配表，确定目标组能量回馈映射表；其中，所述权重系数区间匹配表包含预设的多组能量回馈映射表与多个回馈扭矩权重系数区间一一匹配关系，所述能量回馈映射表至少包括车辆电机转速分别与松油门扭矩和制动扭矩的映射关系，且每组所述能量回馈映射表中所述车辆电机转速分别与松油门扭矩和制动扭矩的映射关系不同；

车辆电机转速采集模块，用于获取当前车辆电机转速；

能量回馈扭矩确定模块，用于根据所述当前车辆电机转速以及确定的所述目标组能量回馈映射表，确定目标能量回馈扭矩。

第三方面，本发明实施例还提供了一种电动汽车，包括如第二方面所述的汽车制动能量回收装置。

本发明实施例提供的汽车制动能量回收方法、装置和电动汽车，通过获取油门踏板行程、制动踏板行程和整车电池剩余电量，根据油门踏板行程、制动踏板行程和整车电池剩余电量以及权重系数对应关系表，确定回馈扭矩权重系数，继而根据对应的回馈扭矩权重系数区间以及权重系数区间匹配表，确定目标组能量回馈映射表；再通过获取当前车辆电机转速，根据当前车辆电机转速以及确定的目标组能量回馈映射表，确定目标能量回馈扭矩，实现了对汽车制动能量的回收。本发明实施例能够根据油门踏板行程、制动踏板行程和整车电池剩余电量，将实际的驾驶状态和车辆状态细分，并分别设置对应的回馈扭矩权重系数以及对应的能量回馈映射表，然后根据当前车辆电机转速确定车辆行驶状态，从而确定对应的能量回馈扭矩，解决了现有制动能量回收策略中能量回馈映射表设置简单，踏板行程和充电状态划分较为粗略，而能量回收效率相对较低的问题，有助于根据车辆状态和驾驶状态，进行合理制动能量回收的回收策略，实现制动能量回收效率的提高和电池续航能力的增加。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种汽车制动能量回收方法的流程图；

图2是本发明实施例二提供的一种汽车制动能量回收方法的流程图；

图3是本发明实施例三提供的一种汽车制动能量回收方法的流程图；

图4是本发明实施例四提供的一种汽车制动能量回收装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1是本发明实施例一提供的一种汽车制动能量回收方法的流程图，参考图1，该汽车制动能量回收方法包括：

S110、获取油门踏板行程、制动踏板行程和整车电池剩余电量。

其中，油门踏板行程和制动踏板行程代表了驾驶状态，整车电池剩余电量则表示车辆状态，制动能量的回收需要先根据驾驶状态和车辆状态判断是否可以进行制动能量回收。油门踏板行程、制动踏板行程和整车电池剩余电量的获取可以通过截取对应车辆总线信号的方式，或者直接采集油门踏板、制动踏板和整车电池剩余电量的状态信号来获取，本领域技术人员可根据实际情况进行设计和选择，此处不多赘述。

S120、根据油门踏板行程、制动踏板行程和整车电池剩余电量以及权重系数对应关系表，确定回馈扭矩权重系数；其中，权重系数对应关系表包含回馈扭矩权重系数与油门踏板行程、制动踏板行程和整车电池剩余电量的对应关系。

其中，回馈扭矩权重系数是根据实际的驾驶状态和车辆状态(包括踏板行程以及电池状态)，而设立的中间参考值，该中间参考值的取值范围为[0，1]。回馈扭矩权重系数为进行后续的判断依据，其一定程度上同时代表了驾驶状态和车辆状态。权重系数对应关系表为预设的回馈扭矩权重系数与油门踏板行程、制动踏板行程和整车电池剩余电量的对应关系表，该对应关系通过实验或经验等方式确定。

S130、根据回馈扭矩权重系数对应的回馈扭矩权重系数区间以及权重系数区间匹配表，确定目标组能量回馈映射表；其中，权重系数区间匹配表包含预设的多组能量回馈映射表与多个回馈扭矩权重系数区间一一匹配关系，能量回馈映射表至少包括车辆电机转速分别与松油门扭矩和制动扭矩的映射关系，且每组能量回馈映射表中车辆电机转速分别与松油门扭矩和制动扭矩的映射关系不同；

其中，能量回馈映射表中预设和存储有车辆电机转速与松油门扭矩和制动扭矩的映射关系，该映射表中的映射关系通过实验以及经验等方式确定，每一车辆电机转速可获得对应的一个松油门扭矩值和一个制动扭矩值。在某一车辆电机转速下，可以通过查表的方式，获取对应的松油门扭矩和制动扭矩。回馈扭矩权重系数则用于对应确定能量回馈映射表，从而通过查表确定能量回馈扭矩。对应每一回馈扭矩权重系数设置一个能量回馈映射表的方式并不现实。因此，回馈扭矩权重系数可分成多个区间，按照区间对应确定能量回馈映射表，进而确定能量回馈扭矩。

权重系数对应关系表和权重系数区间匹配表以及预设的多组能量回馈映射表用于在获取车辆制动能量回收指令时，通过查映射表的方式，确定制动能量回收所需的能量回馈扭矩，然后按照该能量回馈扭矩进行制动能量回收。其中，能量回馈映射表和回馈扭矩权重系数区间的数量，每组能量回馈映射表中车辆电机转速分别与松油门扭矩和制动扭矩的映射关系，回馈扭矩权重系数与踏板行程以及电池状态的对应关系，以及回馈扭矩权重系数区间与能量回馈映射表的对应关系，均可通过车辆实际的工作策略、硬件的参数等来确定。

S140、获取当前车辆电机转速；

由于能量回馈映射表中存储的是车辆电机转速分别与松油门扭矩和制动扭矩的映射关系，能量回馈扭矩值的确定需要先确定车辆当前的像是状态当前车辆的电机转速，根据当前车辆的电机转速来确定适用的能量回馈扭矩值，因此，需要先获取当前车辆电机转速。当前车辆电机转速的获取方式可以是截取对应车辆总线信号的方式，或者直接从电机上进行信号采集的方式，此处不做限制。

S150、根据当前车辆电机转速以及确定的目标组能量回馈映射表，确定目标能量回馈扭矩。

在已知当前车辆电机转速和对应的能量回馈映射表后，可以通过查表的方式确定适用于当前车辆状态和驾驶状态的能量回馈扭矩，从而可以在不影响车辆正常行驶的情况下，实现能量回收，增加电池续航。

本发明实施例提供的汽车制动能量回收方法，通过获取油门踏板行程、制动踏板行程和整车电池剩余电量，根据油门踏板行程、制动踏板行程和整车电池剩余电量以及权重系数对应关系表，确定回馈扭矩权重系数，继而根据对应的回馈扭矩权重系数区间以及权重系数区间匹配表，确定目标组能量回馈映射表；再通过获取当前车辆电机转速，根据当前车辆电机转速以及确定的目标组能量回馈映射表，确定目标能量回馈扭矩，实现了对汽车制动能量的回收。本发明实施例能够根据油门踏板行程、制动踏板行程和整车电池剩余电量，将实际的驾驶状态和车辆状态细分，并分别设置对应的回馈扭矩权重系数以及对应的能量回馈映射表，然后根据当前车辆电机转速确定车辆行驶状态，从而确定对应的能量回馈扭矩，解决了现有制动能量回收策略中能量回馈映射表设置简单，踏板行程和充电状态划分较为粗略，而能量回收效率相对较低的问题，有助于根据车辆状态和驾驶状态，进行合理制动能量回收的回收策略，实现制动能量回收效率的提高和电池续航能力的增加。

需要说明的是，上述制动能量回收策略在车辆行驶过程中可以实时地执行。而在车辆行驶或该制动能量回收策略执行之前，需要先进行预建立和存储的步骤。具体地，在S110、获取油门踏板行程、制动踏板行程和整车电池剩余电量之前，还包括：建立权重系数对应关系表；建立多组能量回馈映射表，划分多个回馈扭矩权重系数区间，并建立权重系数区间匹配表。

更具体地，在上述预建立的步骤中，应对各油门踏板行程、制动踏板行程和整车电池剩余电量的各类情况进行完整的分析，并设置对应的回馈扭矩权重系数。因此，在该步骤中，可建立回馈扭矩权重系数规则库，回馈扭矩权重系数规则库包括模糊回馈扭矩权重系数与油门踏板行程、制动踏板行程和整车电池剩余电量的对应规则。其中，考虑到每一油门踏板行程、每一制动踏板行程和每一整车电池剩余电量均为一个特定的车辆状态，而对应每一特定的车辆状态设置回馈扭矩权重系数相对较为复杂，且必要性较低。故而可对应各种车辆状态设置一模糊的回馈扭矩权重系数。

此时，在获取油门踏板行程、制动踏板行程和整车电池剩余电量之后；可先根据油门踏板行程、制动踏板行程、整车电池剩余电量以及回馈扭矩权重系数规则库，确定模糊回馈扭矩权重系数；然后根据模糊回馈扭矩权重系数和反模糊算法，确定精确回馈扭矩权重系数。

其中，反模糊算法可以是基于sugeno模糊模型的算法，其通过将全局非线性系统通过模糊划分建立多个简单的线性关系，对多个模型的输出再进行模糊推理和判决，从而表示复杂的非线性关系。由该sugeno模糊模型，可以将模糊回馈扭矩权重系数输出为一精确的回馈扭矩权重系数。本领域技术人员可以合理利用sugeno模糊模型以及回馈扭矩权重系数的功能特性来设计反模糊算法，此处不做限制。可以理解的是，在本发明实施例示例的sugeno模糊模型的基础上，本领域技术人员可以获知反模糊算法确定精确回馈扭矩权重系数的实现原理，也可以通过合理地设计获得反模糊算法。

优选地，每组能量回馈映射表还可设置车辆电机转速分别与松油门功率和制动功率的映射关系，在确定目标组能量回馈映射表和当前车辆电机转速后，可以确定目标能量回馈扭矩和目标能量回馈功率。

其中，能量回馈扭矩和能量回馈功率是进行制动能量回收时的两个控制参数，在目标能量回馈扭矩下的能量回馈功率为目标能量回馈功率，以目标能量回馈扭矩进行制动能量回收，需要同时兼顾车辆当前电机的输出功率以及电池管理系统的允许充电功率。

实施例二

本发明实施例二还提供了一种汽车制动能量回收方法，图2是本发明实施例二提供的一种汽车制动能量回收方法的流程图，参考图2，该汽车制动能量回收方法包括：

S210、建立权重系数对应关系表；建立多组能量回馈映射表，划分多个回馈扭矩权重系数区间，并建立权重系数区间匹配表。

S220、根据电机的外特性曲线，对多组能量回馈映射表进行修正。

其中，电机的外特性曲线为发动机节气门全开或高压油泵在最大供油量位置时，电机功率、转矩与电机曲轴转速之间以曲线表示的函数关系，根据该外特性曲线下，可以确定电机的工作特性，从而可以合理设置不同电机工作状态下的能量回馈扭矩，也即可以对能量回馈映射表中车辆电机转速分别与松油门扭矩和制动扭矩的映射关系进行修正，从而在不影响车辆正常行驶状态前提下实现制动能量的回收。

S230、获取油门踏板行程、制动踏板行程和整车电池剩余电量。

S240、对油门踏板行程、制动踏板行程和整车电池剩余电量进行滤波处理。

其中油门踏板行程、制动踏板行程和整车电池剩余电量的信息均利用电信号读取，而获取的电信号本身容易存在噪声。为了防止噪声对制动能量回收过程的影响，可以对该油门踏板行程、制动踏板行程和整车电池剩余电量的信号进行滤波处理。示例性地，可以采用平均值滤波的方式滤除噪声，避免噪声的影响。

S250、根据油门踏板行程、制动踏板行程和整车电池剩余电量以及权重系数对应关系表，确定回馈扭矩权重系数；其中，权重系数对应关系表包含回馈扭矩权重系数与油门踏板行程、制动踏板行程和整车电池剩余电量的对应关系。

S260、根据回馈扭矩权重系数对应的回馈扭矩权重系数区间以及权重系数区间匹配表，确定目标组能量回馈映射表；其中，权重系数区间匹配表包含预设的多组能量回馈映射表与多个回馈扭矩权重系数区间一一匹配关系，能量回馈映射表至少包括车辆电机转速分别与松油门扭矩和制动扭矩的映射关系，且每组能量回馈映射表中车辆电机转速分别与松油门扭矩和制动扭矩的映射关系不同。

S270、获取当前车辆电机转速。

S280、根据当前车辆电机转速以及确定的目标组能量回馈映射表，确定目标能量回馈扭矩。

实施例三

本发明实施例三提供了一种具体的汽车制动能量回收方法，图3是本发明实施例三提供的一种汽车制动能量回收方法的流程图，参考图3，该汽车制动能量回收方法包括：

S310、建立回馈扭矩权重系数规则库，回馈扭矩权重系数规则库包括多个模糊回馈扭矩权重系数与多个油门踏板行程区间、多个制动踏板行程区间和多个整车电池剩余电量区间的对应规则；建立三组能量回馈映射表，能量回馈映射表至少包括车辆电机转速分别与松油门扭矩和制动扭矩的映射关系，且每组能量回馈映射表中车辆电机转速分别与松油门扭矩和制动扭矩的映射关系不同；划分三个回馈扭矩权重系数区间，三组能量回馈映射表与三个回馈扭矩权重系数区间一一匹配。

其中，回馈扭矩权重系数需要先进行模糊确定，然后利用反模糊算法精确确定。在设置模糊确定规则时，可将油门踏板行程、制动踏板行程和整车电池剩余电量分割为多个区间，对应区间一一设置多个模糊回馈扭矩权重系数，形成回馈扭矩权重系数规则库。对于油门踏板行程的取值范围[0，10]，制动踏板行程的取值范围[0，100]和整车电池剩余电量的取值范围[1，90]，可将其进行均匀划分。示例性地，油门踏板行程设置小S、中M和大L三个区间，制动踏板行程设置为极小VS、小S、中M、大L和极大VL五个区间，同样将整车电池剩余电量设置为极小VS、小S、中M、大L和极大VL五个区间。针对上述区间划分，本发明实施例三提供了一种回馈扭矩权重系数的对应规则库。表1是本发明实施例三提供的一种回馈扭矩权重系数规则库，参考表1，该规则库中设置了不同油门踏板行程、制动踏板行程和整车电池剩余电量与回馈扭矩权重系数的对应规则，通过该规则库可以对应获取模糊的回馈扭矩权重系数。例如规则条目编号1中，油门踏板行程为小S，制动踏板行程和整车电池剩余电量为极小VS，此时回馈扭矩权重系数应为极大VL。并且由该规则库可知，回馈扭矩权重系数为极大VL和大L时，其处于重度能量回馈区间；回馈扭矩权重系数为中M时，其处于中度能量回馈区间；回馈扭矩权重系数为极小VS和小S时，其处于轻度能量回馈区间。

表1

示例性地，对应轻度、中度和重度能量回馈区间，可以将回馈扭矩权重系数的取值范围[0，1]划分为[0，0.3]，[0.3，0.7]和[0.7，1]小中大三个区间。并且，对应小中大三个回馈扭矩权重系数区间，可设置三组能量回馈映射表。表2、3和4分别为对应小中大三个回馈扭矩权重系数区间的三组能量回馈映射表，参考表2、3和4，在每组能量回馈映射表中，对应电机转速设置有松油门扭矩和制动扭矩值，由此求和松油门扭矩和制动扭矩，可以确定每一电机转速对应的能量回馈扭矩。表2-4所示的映射表中还设置有电机转速与松油门功率和制动功率的映射关系，在查表的过程中，不仅可以确定能量回馈扭矩，还可以确定能量回馈功率。

表2

表3

表4

S320、获取油门踏板行程、制动踏板行程和整车电池剩余电量。

S330、根据油门踏板行程、制动踏板行程、整车电池剩余电量以及回馈扭矩权重系数规则库，确定模糊回馈扭矩权重系数。

由实际的油门踏板行程和制动踏板行程以及整车电池剩余电量以及表1所示的规则库，可以初步确定回馈扭矩权重系数为轻度、中度或重度，也即确定了模糊回馈扭矩权重系数。

S340、根据模糊回馈扭矩权重系数和反模糊算法，确定精确回馈扭矩权重系数。

S350、根据回馈扭矩权重系数对应的回馈扭矩权重系数区间以及权重系数区间匹配表，确定目标组能量回馈映射表；其中，权重系数区间匹配表包含预设的多组能量回馈映射表与多个回馈扭矩权重系数区间一一匹配关系，能量回馈映射表包括车辆电机转速分别与松油门扭矩、制动扭矩、松油门功率和制动功率的映射关系，且每组能量回馈映射表中车辆电机转速分别与松油门扭矩、制动扭矩、松油门功率和制动功率的映射关系不同。

该步骤则根据步骤S340中确定的精确回馈扭矩权重系数，根据该回馈扭矩权重系数的区间值，从表2-4中选择一个能量回馈映射表，该能量回馈映射表即为目标组能量回馈映射表。示例性地，当回馈扭矩权重系数为0.2时，其对应[0，0.3]区间，则可选择表2进行查表。

S360、获取当前车辆电机转速。

S370、根据当前车辆电机转速以及确定的目标组能量回馈映射表，确定目标能量回馈扭矩和目标能量回馈功率。

S380、确定车辆的制动能量回馈标志位开启。

该步骤实质是检测车辆是否开启制动能量回收功能，在能量回收功能开启的前提下，车辆才可按执行制动能量回收。判断条件包括：车辆D挡使能，电机电机转速达到预设值，回馈屏蔽开关未使能，整车电池剩余电量小于预设值，防抱死功能未激活，油门踏板行程小于预设值或制动踏板行程在某区间，以及电池管理系统的最大允许充电功率大于预设值等，在以上条件满足的情况下，能量回收可以正常进行。

S390、根据目标能量回馈扭矩、目标能量回馈功率、电机当前最大输出功率和电池当前允许最大充电功率，向电机控制器输出制动能量回收指令。

因制动能量的回收受当前电池的允许充电功率和电机的输出功率制约，因此，在通过查表确定目标能量回馈扭矩以及目标能量回馈功率后，需要将该目标能量回馈功率与电池当前允许最大充电功率和电机当前最大输出功率进行比较，若目标能量回馈功率与均小于电池当前允许最大充电功率和电机当前最大输出功率，则将该目标能量回馈扭矩输出以进行制动能量回收，为电池充电。若目标能量回馈功率大于电池当前允许最大充电功率和电机当前最大输出功率，则可以以电池当前允许最大充电功率和电机当前最大输出功率中的较小值作为能量回馈功率输出，为电池充电。该过程细致考虑了电池当前允许最大充电功率和电机的输出功率制约，可以保证对制动能量回收时在电池和电机的承受范围内，避免对二者造成损伤。

实施例四

本发明实施例四提供了一种汽车制动能量回收装置，图4是本发明实施例四提供的一种汽车制动能量回收装置的结构示意图，参考图4，该汽车制动能量回收装置包括：能量回收信息采集模块10，用于获取油门踏板行程、制动踏板行程和整车电池剩余电量；回馈扭矩权重系数确定模块20，用于根据油门踏板行程、制动踏板行程和整车电池剩余电量以及权重系数对应关系表，确定回馈扭矩权重系数；其中，权重系数对应关系表包含回馈扭矩权重系数与油门踏板行程、制动踏板行程和整车电池剩余电量的对应关系；能量回馈映射表确定模块30，用于根据回馈扭矩权重系数对应的回馈扭矩权重系数区间以及权重系数区间匹配表，确定目标组能量回馈映射表；其中，权重系数区间匹配表包含预设的多组能量回馈映射表与多个回馈扭矩权重系数区间一一匹配关系，能量回馈映射表至少包括车辆电机转速分别与松油门扭矩和制动扭矩的映射关系，且每组能量回馈映射表中车辆电机转速分别与松油门扭矩和制动扭矩的映射关系不同；车辆电机转速采集模块40，用于获取当前车辆电机转速；能量回馈扭矩确定模块50，用于根据当前车辆电机转速以及确定的目标组能量回馈映射表，确定目标能量回馈扭矩。

本发明实施例四提供的汽车制动能量回收装置，利用能量回收信息采集模块获取油门踏板行程、制动踏板行程和整车电池剩余电量，通过回馈扭矩权重系数确定模块根据油门踏板行程、制动踏板行程和整车电池剩余电量，确定回馈扭矩权重系数，再由能量回馈映射表确定模块根据对应的回馈扭矩权重系数区间，确定目标组能量回馈映射表；继而通过车辆电机转速采集模块获取当前车辆电机转速，利用能量回馈扭矩确定模块根据当前车辆电机转速以及确定的目标组能量回馈映射表，确定目标能量回馈扭矩，实现对汽车制动能量的回收。本发明实施例能够根据油门踏板行程、制动踏板行程和整车电池剩余电量，将实际的驾驶状态和车辆状态细分，并分别设置对应的回馈扭矩权重系数以及对应的能量回馈映射表，然后根据当前车辆电机转速确定车辆行驶状态，从而确定对应的能量回馈扭矩，解决了现有制动能量回收策略中能量回馈映射表设置简单，踏板行程和充电状态划分较为粗略，而能量回收效率相对较低的问题，有助于根据车辆状态和驾驶状态，进行合理制动能量回收的回收策略，实现制动能量回收效率的提高和电池续航能力的增加。

在上述实施例的基础上，可选地，还包括预设存储模块，用于建立权重系数对应关系表；建立多组能量回馈映射表，划分多个回馈扭矩权重系数区间，并建立权重系数区间匹配表。

更具体地，预设存储模块建立权重系数对应关系表的过程实质是建立回馈扭矩权重系数规则库，回馈扭矩权重系数规则库包括模糊回馈扭矩权重系数与油门踏板行程、制动踏板行程和整车电池剩余电量的对应规则。此时，回馈扭矩权重系数确定模块则用于根据油门踏板行程、制动踏板行程、整车电池剩余电量以及回馈扭矩权重系数规则库，确定模糊回馈扭矩权重系数；然后根据模糊回馈扭矩权重系数和反模糊算法，确定精确回馈扭矩权重系数。

进一步地，预设存储模块中建立权重系数对应关系的过程可以是建立回馈扭矩权重系数规则库，回馈扭矩权重系数规则库包括多个模糊回馈扭矩权重系数与多个油门踏板行程区间、多个制动踏板行程区间和多个整车电池剩余电量区间的对应规则。

可选地，预设存储模块还用于在建立多组能量回馈映射表之后，根据电机的外特性曲线，对多组能量回馈映射表进行修正。

可选地，能量回馈扭矩确定模块还用于根据当前车辆电机转速以及确定的目标组能量回馈映射表，确定目标能量回馈扭矩和目标能量回馈功率。其中，预设的多组能量回馈映射表中还包括车辆电机转速分别与松油门功率和制动功率的映射关系。

进一步地，能量回收信息采集模块还用于将对油门踏板行程、制动踏板行程和整车电池剩余电量进行滤波处理。

可选地，该汽车制动能量回收装置中还可设置指令发送模块和标志位开启检验模块。其中，指令发送模块用于根据目标能量回馈扭矩、目标能量回馈功率、电机当前最大输出功率和电池当前允许最大充电功率，向电机控制器输出制动能量回收指令。标志位开启检验模块用于确定车辆的制动能量回馈标志位开启。

实施例五

本发明实施例无还提供了一种电动汽车，该电动汽车包括如上实施例提供的任意一种汽车制动能量回收装置。该电动汽车可以是纯电动汽车，也可以是混合动力的电动汽车，此处不做限制。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (11)

1.一种汽车制动能量回收方法，其特征在于，包括：

获取油门踏板行程、制动踏板行程和整车电池剩余电量；

根据所述油门踏板行程、所述制动踏板行程和所述整车电池剩余电量以及权重系数对应关系表，确定回馈扭矩权重系数；其中，所述权重系数对应关系表包含所述回馈扭矩权重系数与所述油门踏板行程、所述制动踏板行程和所述整车电池剩余电量的对应关系；

根据所述回馈扭矩权重系数对应的所述回馈扭矩权重系数区间以及权重系数区间匹配表，确定目标组能量回馈映射表；其中，所述权重系数区间匹配表包含预设的多组能量回馈映射表与多个回馈扭矩权重系数区间一一匹配关系，所述能量回馈映射表至少包括车辆电机转速分别与松油门扭矩和制动扭矩的映射关系，且每组所述能量回馈映射表中所述车辆电机转速分别与松油门扭矩和制动扭矩的映射关系不同；

获取当前车辆电机转速；

根据所述当前车辆电机转速以及确定的所述目标组能量回馈映射表，确定目标能量回馈扭矩。

2.根据权利要求1所述的汽车制动能量回收方法，其特征在于，在所述获取油门踏板行程、制动踏板行程和整车电池剩余电量之前，还包括：建立所述权重系数对应关系表；建立多组所述能量回馈映射表，划分多个回馈扭矩权重系数区间，并建立所述权重系数区间匹配表。

3.根据权利要求2所述的汽车制动能量回收方法，其特征在于，建立所述权重系数对应关系表，包括：

建立回馈扭矩权重系数规则库，所述回馈扭矩权重系数规则库包括模糊回馈扭矩权重系数与所述油门踏板行程、所述制动踏板行程和所述整车电池剩余电量的对应规则；

根据所述油门踏板行程、所述制动踏板行程和所述整车电池剩余电量以及权重系数对应关系表，确定回馈扭矩权重系数，包括：

根据所述油门踏板行程、所述制动踏板行程、所述整车电池剩余电量以及所述回馈扭矩权重系数规则库，确定模糊回馈扭矩权重系数；

根据所述模糊回馈扭矩权重系数和反模糊算法，确定精确回馈扭矩权重系数。

4.根据权利要求3所述的汽车制动能量回收方法，其特征在于，建立回馈扭矩权重系数规则库，所述回馈扭矩权重系数规则库包括模糊回馈扭矩权重系数与所述油门踏板行程、所述制动踏板行程和所述整车电池剩余电量的对应规则，包括：

建立所述回馈扭矩权重系数规则库，所述回馈扭矩权重系数规则库包括多个所述模糊回馈扭矩权重系数与多个油门踏板行程区间、多个制动踏板行程区间和多个所述整车电池剩余电量区间的对应规则。

5.根据权利要求2所述的汽车制动能量回收方法，其特征在于，建立多组能量回馈映射表之后，还包括：

根据电机的外特性曲线，对多组所述能量回馈映射表进行修正。

6.根据权利要求1所述的汽车制动能量回收方法，其特征在于，每组所述能量回馈映射表还包括车辆电机转速分别与松油门功率和制动功率的映射关系；

根据所述当前车辆电机转速以及确定的所述目标组能量回馈映射表，确定目标能量回馈扭矩，包括：

根据所述当前车辆电机转速以及确定的所述目标组能量回馈映射表，确定目标能量回馈扭矩和目标能量回馈功率。

7.根据权利要求6所述的汽车制动能量回收方法，其特征在于，还包括：

根据所述目标能量回馈扭矩、所述目标能量回馈功率、电机当前最大输出功率和电池当前允许最大充电功率，向电机控制器输出制动能量回收指令。

8.根据权利要求7所述的汽车制动能量回收方法，其特征在于，在所述根据所述目标能量回馈扭矩、所述目标能量回馈功率、电机当前最大输出功率和电池当前允许最大充电功率，向电机控制器输出制动能量回收指令之前，还包括：

确定所述车辆的制动能量回馈标志位开启。

9.根据权利要求1所述的汽车制动能量回收方法，其特征在于，所述根据所述油门踏板行程、所述制动踏板行程和所述整车电池剩余电量以及权重系数对应关系表，确定回馈扭矩权重系数之前，还包括：

对所述油门踏板行程、制动踏板行程和所述整车电池剩余电量进行滤波处理。

10.一种汽车制动能量回收装置，其特征在于，包括：

能量回收信息采集模块，用于获取油门踏板行程、制动踏板行程和整车电池剩余电量；

回馈扭矩权重系数确定模块，用于根据所述油门踏板行程、所述制动踏板行程和所述整车电池剩余电量以及权重系数对应关系表，确定回馈扭矩权重系数；其中，所述权重系数对应关系表包含回馈扭矩权重系数与所述油门踏板行程、所述制动踏板行程和所述整车电池剩余电量的对应关系；

能量回馈映射表确定模块，用于根据所述回馈扭矩权重系数对应的所述回馈扭矩权重系数区间以及权重系数区间匹配表，确定目标组能量回馈映射表；其中，所述权重系数区间匹配表包含预设的多组能量回馈映射表与多个回馈扭矩权重系数区间一一匹配关系，所述能量回馈映射表至少包括车辆电机转速分别与松油门扭矩和制动扭矩的映射关系，且每组所述能量回馈映射表中所述车辆电机转速分别与松油门扭矩和制动扭矩的映射关系不同；

车辆电机转速采集模块，用于获取当前车辆电机转速；

能量回馈扭矩确定模块，用于根据所述当前车辆电机转速以及确定的所述目标组能量回馈映射表，确定目标能量回馈扭矩。

11.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求10所述的汽车制动能量回收装置。