CN110962614A - 纯电动汽车能量回收方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种纯电动汽车能量回收方法。若油门踏板信号无效,则判断车辆进入滑行状态,通过查询车速滑行能量回收扭矩表,得出当前车速下滑行能量回收扭矩T1;若制动踏板的信号有效则判断车辆处于制动状态,通过查询车速制动能量回收扭矩表,得出当前车速下制动能量回收值T2;整车控制器根据上述步骤,得出能量回收扭矩值T3;整车控制器根据T3、车速,查询车速能量回收扭矩扭矩变化率表,得出下一时刻的能量回收扭矩值T4,将该扭矩值输出给电机控制器并将其转换为电流值;电机在电机控制器的控制下,将车辆行驶的动能转换为电能,输送给电池包。本发明可以解决现有技术能量回收不全面,计算方法复杂,成本较高,开发周期长的问题。
Description
技术领域
本发明涉及汽车制造技术领域,尤其是一种用于纯电动汽车的能量回收的方法。
背景技术
目前纯电动汽车为了增加续航里程,一般均有能量回收功能,将松开油门踏板车辆滑行时的能量通过电机进行回收,或者是踩下刹车踏板车辆制动时进行能量回收。
目前市场上所见较多的能量回收方案中:
要么仅具备滑行时的能量回收,浪费制动时的能量,如申请号CN201811407910的专利;
要么仅研究制动能量回收,浪费滑行时的能量,如申请号CN201711454973和CN201711265354的专利;
要么既包含滑行能量回收,又包含制动能量回收,但能量回收的计算仅仅按照电池包或电机最大回收能力来进行能量回收,虽然能量回收方法简单,但会导致车辆能量回收过大,驾驶舒适性极差,如申请号CN201811014298和申请号CN201811215871的专利。
要么既包含滑行能量回收,又包含制动能量回收,但能量回收的计算方法复杂,且需要获取制动踏板行程或制动力大小的装置,成本较高,开发周期长,标定难度大,如申请号CN201710208978和申请号CN201710392418的专利。
发明内容
本发明的目的是提供一种纯电动汽车能量回收方法,它可以解决现有技术能量回收不全面,计算方法复杂,成本较高,开发周期长的问题。
为了解决上述问题,本发明采用的技术方案是:这种纯电动汽车能量回收方法,采用电动汽车能量回收装置来实现,该装置包括整车控制器,所述整车控制器分别采集来自于油门踏板和制动踏板的开关信号,以及采集电池包控制器的可用回收功率、ABS/ESP系统的车速信号,还有ABS/ESP系统紧急制动信号或是应急激活信号,然后所述整车控制器根据所述开关信号、可用回收功率、车速信号和应急激活信号通过电机控制器去控制电机的运转,所述电机在所述电机控制器的控制下,将车辆行驶的动能转换为电能,输送给电池包;其实现方法是:步骤1)所述整车控制器分别采集来自于油门踏板和制动踏板的开关信号,以及采集电池包控制器的可用回收功率、ABS/ESP系统的车速信号,还有ABS/ESP系统紧急制动信号或是应急激活信号;
步骤2)所述整车控制器判断所述油门踏板的开关信号,若所述油门踏板的开关信号有效,则判断车辆为加速状态,不进入能量回模式;若所述油门踏板信号无效,则判断车辆行入滑行状态,通过查询事先标定好的车速-滑行能量回收扭矩表及运用插值法计算,得出当前车速下滑行能量回收扭矩T1;
步骤3)所述整车控制器同时判断所述制动踏板的开关信号,若所述制动踏板的开关信号有效则判断车辆处于制动状态,通过查询事先标定好的车速-制动能量回收扭矩表及运用插值法计算,得出当前车速下制动能量回收值T2,若制动踏板信号无效,则T2=0;
步骤4)所述整车控制器根据步骤2和步骤3,得出能量回收扭矩值T3=T1+T2;
步骤5)所述整车控制器根据T3、车速,查询事先标定的车速-能量回收扭矩-扭矩变化率表,进行插值法计算得出下一时刻的能量回收扭矩值T4.并将该扭矩值输出给所述电机控制器;
步骤6)所述电机控制器接收到所述能量回收扭矩值T4,并将其转换为电流值;
步骤7)所述电机在所述电机控制器的控制下,将车辆行驶的动能转换为电能,输送给所述电池包。
上述技术方案中,更为具体的方案还可以是:所述整车控制器根据所述电池包控制器发来的可用回收功率,换算为扭矩值Tb,若T3≤Tb,则T3不变,若T3>Tb,则T3=Tb,所述整车控制器对所述电池包进行保护,避免对所述电池包过充。
更进一步:所述整车控制器根据电机转速-回收最大扭矩表(电机固有特性表,由所述电机提供),查询并运用插值法计算,得出所述电机可回收的最大扭矩值Tm,若T3≤Tm,则T3不变,若T3>Tm,则T3=Tm,所述整车控制器对所述电机进行保护,避免能量回收功率超过电机功率,导致烧所述电机情况出现。
进一步:所述整车控制器实时监控所述ABS/ESP系统紧急制动或系统应急激活信号,一旦这些信号中的其中一个信号有效,证明车辆处于紧急制动或所述ABS/ESP应急激活状态,则T3=0。
由于采用了上述技术方案,本发明与现有技术相比,具有的有益效果是:1、本发明包含有滑行能量回收和制动能量回收,相比现在部分车型仅有滑行能量回收,或仅具备制动能量回收的车型,极大提高能量利用率,提高经济性,增加续航能力。
2、本发明的滑行能量回收和制动能量回收是叠加方式进行,同时具备扭矩平滑处理功能,在松开油门踏板或制动踏板切换时不会出现能量回收的突变导致驾驶感差的情况。
3、本发明涉及的标定量主要为3个,车速-滑行能量回收扭矩表、车速-制动能量回收扭矩表、车速-能量回收扭矩表-扭矩变化率表,仅需要标定不同车速下,这3个表的参数,即可得到能量回收扭矩大小、回收扭矩变化快慢程度,标定方法简单直观,根据实车实时快速调整,达到良好的驾驶体验。
4、本发明涉及能量回收值大小主要与车速关联,不考虑制动踏板行程或制动力大小,降低车辆成本,减少开发工作量及开发时间。也避免了大量实车测试或标定来获取车辆的各项参数或系数。
5、本发明保证车辆安全性能,考虑了ABS及ESP在紧急制动或车辆侧滑等需要ABS/ESP控制车辆的情况,当ABS或ESP发送取消能量回收命令,制动及车身稳定完全由ESP接管时,整车控制器将停止能量回收,避免能量回收干扰车身稳定性能,提高车辆安全性。
6、本发明考虑电池包和电机所能回收的最大能量值:实时监控电池包的可用回收功率,使能量回收值确保在电池包可用输入功率极限值以下进行,同时也考虑电机能量回收功率,确保能量回收功率在电机最大功率以下进行,保护电机。
附图说明
图1是本发明的方框示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详述:
图1所示的电动汽车能量回收装置,包括整车控制器1,整车控制器1分别采集来自于油门踏板2和制动踏板3的开关信号,以及采集电池包控制器4的可用回收功率、ABS/ESP系统5的车速信号,还有ABS/ESP系统5紧急制动信号或是应急激活信号,然后整车控制器1根据所述开关信号、可用回收功率、车速信号和应急激活信号通过电机控制器6去控制电机7的运转,电机7在电机控制器6的控制下,将车辆行驶的动能转换为电能,输送给电池包8;纯电动汽车能量回收方法:采用上述的电动汽车能量回收装置来实现,该方法为:步骤1)整车控制器1分别采集来自于油门踏板2和制动踏板3的开关信号,以及采集电池包控制器4的可用回收功率、ABS/ESP系统5的车速信号,还有ABS/ESP系统5紧急制动信号或是应急激活信号;
步骤2)整车控制器1判断油门踏板2的开关信号,若油门踏板2的开关信号有效,则判断车辆为加速状态,不进入能量回收模式;若油门踏板2信号无效,则判断车辆进入滑行状态,通过查询事先标定好的车速-滑行能量回收扭矩表及运用插值法计算,得出当前车速下滑行能量回收扭矩T1;
步骤3)整车控制器1同时判断制动踏板3的开关信号,若制动踏板3的开关信号有效则判断车辆处于制动状态,通过查询事先标定好的车速-制动能量回收扭矩表及运用插值法计算,得出当前车速下制动能量回收值T2,若制动踏板信号无效,则T2=0;
步骤4)整车控制器1根据步骤2和步骤3,得出能量回收扭矩值T3=T1+T2;
步骤5)整车控制器1根据T3、车速,查询事先标定的车速-能量回收扭矩-扭矩变化率表,进行插值法计算得出下一时刻的能量回收扭矩值T4.并将该扭矩值输出给电机控制器6;
步骤6)电机控制器6接收到能量回收扭矩值T4,并将其转换为电流值;
步骤7)电机7在电机控制器6的控制下,将车辆行驶的动能转换为电能,输送给电池包8。
整车控制器1根据电池包控制器4发来的可用回收功率,换算为扭矩值Tb,若T3≤Tb,则T3不变,若T3>Tb,则T3=Tb,整车控制器1对电池包8进行保护,避免对电池包过充。
整车控制器1根据电机转速-回收最大扭矩表(电机固有特性表,由电机提供),查询并运用插值法计算,得出电机7可回收的最大扭矩值Tm,若T3≤Tm,则T3不变,若T3>Tm,则T3=Tm,整车控制器1对电机7进行保护,避免能量回收功率超过电机功率,导致烧电机7情况出现。
整车控制器1实时监控ABS/ESP系统5紧急制动或系统应急激活信号,一旦这些信号中的其中一个信号有效,证明车辆处于紧急制动或所述ABS/ESP应急激活状态,则T3=0。
本发明通过软件,能实现以下的功能:
1、本发明包含有滑行能量回收和制动能量回收,相比现在部分车型仅有滑行能量回收,或仅具备制动能量回收的车型,极大提高能量利用率,提高经济性,增加续航能力。
2、本发明的滑行能量回收和制动能量回收是叠加方式进行,同时具备扭矩平滑处理功能,在松开油门踏板或制动踏板切换时不会出现能量回收的突变导致驾驶感差的情况。
3、本发明涉及的标定量主要为3个,车速-滑行能量回收扭矩表、车速-制动能量回收扭矩表、车速-能量回收扭矩表-扭矩变化率表,仅需要标定不同车速下,这3个表的参数,即可得到能量回收扭矩大小、回收扭矩变化快慢程度,标定方法简单直观,根据实车实时快速调整,达到良好的驾驶体验。
4、本发明涉及能量回收值大小主要与车速关联,不考虑制动踏板行程或制动力大小,降低车辆成本,减少开发工作量及开发时间。也避免了大量实车测试或标定来获取车辆的各项参数或系数。
5、本发明保证车辆安全性能,考虑了ABS及ESP在紧急制动或车辆侧滑等需要ABS/ESP控制车辆的情况,当ABS或ESP发送取消能量回收命令,制动及车身稳定完全由ESP接管时,整车控制器将停止能量回收,避免能量回收干扰车身稳定性能,提高车辆安全性。
6、本发明考虑电池包和电机所能回收的最大能量值:实时监控电池包的可用回收功率,使能量回收值确保在电池包可用输入功率极限值以下进行,同时也考虑电机能量回收功率,确保能量回收功率在电机最大功率以下进行,保护电机。
Claims (4)
1.一种纯电动汽车能量回收方法,其特征在于:采用电动汽车能量回收装置来实现,该装置包括整车控制器,所述整车控制器分别采集来自于油门踏板和制动踏板的开关信号,以及采集电池包控制器的可用回收功率、ABS/ESP系统的车速信号,还有ABS/ESP系统紧急制动信号或是应急激活信号,然后所述整车控制器根据所述开关信号、可用回收功率、车速信号和应急激活信号通过电机控制器去控制电机的运转,所述电机在所述电机控制器的控制下,将车辆行驶的动能转换为电能,输送给电池包;其实现方法是:步骤1)所述整车控制器分别采集来自于油门踏板和制动踏板的开关信号,以及采集电池包控制器的可用回收功率、ABS/ESP系统的车速信号,还有ABS/ESP系统紧急制动信号或是应急激活信号;
步骤2)所述整车控制器判断所述油门踏板的开关信号,若所述油门踏板的开关信号有效,则判断车辆为加速状态,不进入能量回模式;若所述油门踏板信号无效,则判断车辆行入滑行状态,通过查询事先标定好的车速-滑行能量回收扭矩表及运用插值法计算,得出当前车速下滑行能量回收扭矩T1;
步骤3)所述整车控制器同时判断所述制动踏板的开关信号,若所述制动踏板的开关信号有效则判断车辆处于制动状态,通过查询事先标定好的车速-制动能量回收扭矩表及运用插值法计算,得出当前车速下制动能量回收值T2,若制动踏板信号无效,则T2=0;
步骤4)所述整车控制器根据步骤2和步骤3,得出能量回收扭矩值T3=T1+T2;
步骤5)所述整车控制器根据T3、车速,查询事先标定的车速-能量回收扭矩-扭矩变化率表,进行插值法计算得出下一时刻的能量回收扭矩值T4.并将该扭矩值输出给所述电机控制器;
步骤6)所述电机控制器接收到所述能量回收扭矩值T4,并将其转换为电流值;
步骤7)所述电机在所述电机控制器的控制下,将车辆行驶的动能转换为电能,输送给所述电池包。
2.根据权利要求1所述的纯电动汽车能量回收方法,其特征在于:所述整车控制器根据所述电池包控制器发来的可用回收功率,换算为扭矩值Tb,若T3≤Tb,则T3不变,若T3>Tb,则T3=Tb,所述整车控制器对所述电池包进行保护,避免对所述电池包过充。
3.根据权利要求1或2所述的纯电动汽车能量回收方法,其特征在于:所述整车控制器根据电机转速-回收最大扭矩表(电机固有特性表,由所述电机提供),查询并运用插值法计算,得出所述电机可回收的最大扭矩值Tm,若T3≤Tm,则T3不变,若T3>Tm,则T3=Tm,所述整车控制器对所述电机进行保护,避免能量回收功率超过电机功率,导致烧所述电机情况出现。
4.根据权利要求1或2所述的纯电动汽车能量回收方法,其特征在于:所述整车控制器实时监控所述ABS/ESP系统紧急制动或系统应急激活信号,一旦这些信号中的其中一个信号有效,证明车辆处于紧急制动或所述ABS/ESP应急激活状态,则T3=0。
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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 | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20200407 |