CN112092636A - 电动汽车及其再生制动控制方法、装置以及存储介质 - Google Patents

电动汽车及其再生制动控制方法、装置以及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电动汽车及其再生制动控制方法、装置以及存储介质。其中，再生制动控制方法包括：当电动汽车的制动踏板被触发时，检测电动汽车的动力电池SOC，并判断动力电池SOC是否小于等于预设值；如果动力电池SOC小于等于预设值，则检测电动汽车的车速信号和轮速信号，并根据车速信号计算电动汽车的减速度，以及根据车速信号和轮速信号计算电动汽车的滑移率；根据电动汽车的减速度和滑移率对电动汽车进行再生制动控制。该再生制动控制方法，通过控制再生制动，实现减少ABS触发频率，使液压基础制动效率最高，保证制动安全，增加电动汽车续航。

Description

电动汽车及其再生制动控制方法、装置以及存储介质
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种电动汽车及其再生制动控制方法、装置以及存储介质。
背景技术
目前市场上的后驱电动汽车的再生制动方法，由于再生制动力添加在后驱动轴，而制动过程中汽车重心向前，导致再生制动和液压基础制动不能很好的配合，降低了制动效率和再生制动回收率。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种电动汽车的再生制动控制方法，以减少ABS(Anti-lock BrakingSystem，防抱死制动系统)触发频率，使液压基础制动效率最高，保证制动安全，增加电动汽车续航。
本发明的第二个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
本发明的第三个目的在于提出一种电动汽车。
本发明的第四个目的在于提出一种电动汽车的再生制动控制装置。
为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种电动汽车的再生制动控制方法，所述方法包括以下步骤：当所述电动汽车的制动踏板被触发时，检测所述电动汽车的动力电池SOC(State of Charge，荷电状态)，并判断所述动力电池SOC是否小于等于预设值；如果所述动力电池SOC小于等于预设值，则检测所述电动汽车的车速信号和轮速信号，并根据所述车速信号计算所述电动汽车的减速度，以及根据所述车速信号和所述轮速信号计算所述电动汽车的滑移率；根据所述电动汽车的减速度和滑移率对所述电动汽车进行再生制动控制。
本发明实施例的电动汽车的再生制动控制方法，通过在电动汽车的制动踏板被触发时检测电动汽车的动力电池SOC是否小于预设值，并在动力电池SOC小于等于预设值时检测电动汽车的车速信号和轮速信号，并计算电动汽车的减速度与滑移率，根据减速度与滑移率对电动汽车进行再生制动控制。由此，可以减少ABS触发频率，使液压基础制动效率最高，保证制动安全，增加电动汽车续航。
另外，本发明上述的电动汽车的再生制动控制方法还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个实施例，所述根据所述电动汽车的减速度和滑移率对所述电动汽车进行再生制动控制，包括：判断所述滑移率是否小于预设滑移率；如果所述滑移率小于预设滑移率，则进一步判断所述电动汽车的减速度是否小于第一预设减速度；如果所述电动汽车的减速度小于第一预设减速度，则根据所述电动汽车的车速与电机扭矩之间的再生制动曲线对所述电动汽车进行再生制动控制。
根据本发明的一个实施例，所述根据所述电动汽车的减速度和滑移率对所述电动汽车进行再生制动控制，还包括：当所述滑移率小于预设滑移率时，如果所述电动汽车的减速度大于等于第一预设减速度且小于等于第二预设减速度，则根据所述电动汽车的减速度与电机扭矩之间的再生制动曲线对所述电动汽车进行再生制动控制。
根据本发明的一个实施例，所述电动汽车的再生制动控制方法还包括：在根据所述电动汽车的减速度与电机扭矩之间的再生制动曲线对所述电动汽车进行再生制动控制的过程中，还计算所述电动汽车再生制动时产生的减速度，并计算所述电动汽车再生制动时产生的减速度占所述电动汽车的减速度的比例，以及在所述比例大于预设比例时控制所述电动汽车退出再生制动。
根据本发明的一个实施例，所述电动汽车的再生制动控制方法还包括：根据以下公式计算所述电动汽车再生制动时产生的减速度：
Figure BDA0002647721370000021
其中，T为再生制动时的电机扭矩，n为整车减速器减速比，R为车轮滚动半径，m为电动汽车质量，g为重力加速度，L为电动汽车轴距，a为质心至前轴中心线的距离，h为电动汽车质心高度，du/dt为所述电动汽车再生制动时产生的减速度。
根据本发明的一个实施例，所述电动汽车的再生制动控制方法还包括：对所述电动汽车进行再生制动控制的过程中，如果所述滑移率大于等于预设滑移率，则控制所述电动汽车退出再生制动。
根据本发明的一个实施例，所述电动汽车的再生制动控制方法还包括：当所述电动汽车的减速度大于第二预设减速度时，控制所述电动汽车退出再生制动。
为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有电动汽车的再生制动控制程序，该再生制动控制程序被处理器执行时实现上述的电动汽车的再生制动控制方法。
本发明实施例的计算机可读存储介质，在其上存储的与上述电动汽车的再生制动控制方法相对应的计算机程序被处理器执行时，可实现减少ABS触发频率，使液压基础制动效率最高，保证制动安全，增加电动汽车续航。
为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种电动汽车，所述电动汽车为后驱电动汽车，所述电动汽车还包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的电动汽车的再生制动控制程序，所述处理器执行所述再生制动控制程序时，实现上述的电动汽车的再生制动控制方法。
本发明实施例的电动汽车，通过实现上述的电动汽车的再生制动控制方法，可实现减少ABS触发频率，使液压基础制动效率最高，保证制动安全，增加电动汽车续航。
为达到上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种电动汽车的再生制动控制装置，包括：检测模块，用于在所述电动汽车的制动踏板被触发时检测所述电动汽车的动力电池SOC；判断模块，用于判断所述动力电池SOC是否小于等于预设值；计算模块，用于在所述动力电池SOC小于等于预设值时检测所述电动汽车的车速信号和轮速信号，并根据所述车速信号计算所述电动汽车的减速度，以及根据所述车速信号和所述轮速信号计算所述电动汽车的滑移率；再生制动控制模块，用于根据所述电动汽车的减速度和滑移率对所述电动汽车进行再生制动控制。
本发明实施例的电动汽车的再生制动控制装置，通过检测模块检测在电动汽车的制动踏板被触发时检测电动汽车的动力电池SOC并通过判断模块判断动力电池SOC是否小于等于预设值，如果动力电池SOC小于等于预设值，检测模块检测电动汽车的车速信号和轮速信号，计算模块根据检测结果计算电动汽车的减速度与滑移率，再生制动控制模块根据计算的结果对电动汽车进行再生制动控制。由此，可以实现减少ABS触发频率，使液压基础制动效率最高，保证制动安全，增加电动汽车续航。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是本发明一个实施例的电动汽车的再生制动控制方法的流程图；
图2是本发明一个实施例的根据电动汽车的减速度和滑移率对电动汽车进行再生制动控制的流程图；
图3是本发明一个实施例的再生制动与减速度的关系曲线图；
图4是本发明一个实施例的再生制动大小与速度的关系曲线图；
图5是本发明实施例的电动汽车的结构框图；
图6是本发明实施例的电动汽车的再生制动控制装置的结构框图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述本发明实施例的电动汽车及其再生制动控制方法、装置以及存储介质。
图1是本发明一个实施例的电动汽车的再生制动控制方法的流程图。
如图1所示，电动汽车的再生制动控制方法包括以下步骤：
S11，当电动汽车的制动踏板被触发时，检测电动汽车的动力电池SOC，并判断动力电池SOC是否小于等于预设值。
具体地，可在制动踏板与动力电池上分别设置相应的传感器，以用于感应制动踏板的状态与动力电池的SOC。上述预设值可为在92％～98％之间取值，例如可以是95％。
S12，如果动力电池SOC小于等于预设值，则检测电动汽车的车速信号和轮速信号，并根据车速信号计算电动汽车的减速度，以及根据车速信号和轮速信号计算电动汽车的滑移率。
其中，可在电动汽车与车轮上分别设置相应的传感器，以用于采集电动汽车的车速与轮速。通过车速与轮速，计算电动汽车的实时滑移率。可选地，可通过轮速计算车速。
S13，根据电动汽车的减速度和滑移率对电动汽车进行再生制动控制。
具体地，如图2所示，根据电动汽车的减速度和滑移率对电动汽车进行再生制动控制的流程可如下：
S101，判断滑移率是否小于预设滑移率。
其中，预设滑移率可在8％～12％之间取值，例如可以是10％。
S102，如果滑移率小于预设滑移率，则进一步判断电动汽车的减速度是否小于第一预设减速度。
其中，第一预设减速度可以在0.45g～0.55g之间取值，例如可以是0.5g，g为重力加速度。
S103，如果电动汽车的减速度小于第一预设减速度，则根据电动汽车的车速与电机扭矩之间的再生制动曲线对电动汽车进行再生制动控制。
具体地，如图3所示，电动汽车的减速度小于第一预设减速度，再生制动处于速度控制区。
作为一个示例，电动汽车的车速与电机扭矩之间的再生制动曲线可如图4所示。从图4可看出，若电动汽车的车速小于再生制动最低车速，电动汽车无电机扭矩；若电动汽车的车速大于等于再生制动最低车速小于规定速度，电动汽车电机扭矩大小随着车速的增加而增大；若电动汽车的车速大于等于规定速度，电动汽车以最大电机扭矩进行制动。
其中，再生制动最低车速可以在6km/h～8km/h之间取值，例如可以是7km/h；规定速度可以在65km/h～75km/h之间取值，例如可以是70km/h。
S104，如果电动汽车的减速度大于等于第一预设减速度且小于等于第二预设减速度，则根据电动汽车的减速度与电机扭矩之间的再生制动曲线对电动汽车进行再生制动控制。
具体地，如图3所示，电动汽车的减速度大于等于第一预设减速度且小于等于第二预设减速度，再生制动处于减速度控制区，电机扭矩大小随着电动汽车的减速度的增大而减小。
其中，第二预设减速度可以在0.85g～0.95g之间取值，例如可以是0.9g。
S105，当电动汽车的减速度大于第二预设减速度时，控制电动汽车退出再生制动。
在本发明一个实施例中，在根据电动汽车的减速度与电机扭矩之间的再生制动曲线对电动汽车进行再生制动控制的过程中，还计算电动汽车再生制动时产生的减速度，并计算电动汽车再生制动时产生的减速度占电动汽车的减速度的比例，以及在比例大于预设比例时控制电动汽车退出再生制动。
其中，预设比例可以在18％～22％之间取值，例如可以是20％。电动汽车再生制动时产生的减速度可根据以下公式计算：
Figure BDA0002647721370000051
其中，T为再生制动时的电机扭矩，n为整车减速器减速比，R为车轮滚动半径，m为电动汽车质量，g为重力加速度，L为电动汽车轴距，a为质心至前轴中心线的距离，h为电动汽车质心高度，du/dt为所述电动汽车再生制动时产生的减速度。
在本发明一个示例中，在对电动汽车进行再生制动控制的过程中，如果滑移率大于等于预设滑移率，则控制电动汽车退出再生制动。
综上，本发明实施例的电动汽车的再生制动控制方法，通过控制再生制动，实现减少ABS触发频率，使液压基础制动效率最高，保证制动安全，增加电动汽车续航。
进一步地，本发明提出一种计算机可读存储介质。
在本发明实施例中，计算机可读存储介质上存储有电动汽车的再生制动控制程序，该再生制动控制程序被处理器执行时实现上述的电动汽车的再生制动控制方法。
本发明实施例的计算机可读存储介质，其上存储的与上述电动汽车的再生制动控制方法对应的计算机程序被处理器执行时，实现减少ABS触发频率，使液压基础制动效率最高，保证制动安全，增加电动汽车续航。
进一步地，本发明提出了一种电动汽车，该电动汽车为后驱电动汽车。
图5是本发明实施例的电动汽车的结构框图。
如图5所示，电动汽车200包括制动踏板201、动力电池202和包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的电动汽车的再生制动控制程序再生制动控制方法的电动汽车的再生制动控制装置300，再生制动控制装置300中的处理器执行所述再生制动控制程序时，实现上述的电动汽车的再生制动控制方法。
本发明实施例的电动汽车，通过实现上述的电动汽车的再生制动控制方法，可减少ABS触发频率，使液压基础制动效率最高，保证制动安全，增加电动汽车续航。
图6是本发明实施例的电动汽车的再生制动控制装置的结构框图。
如图6所示，该控制装置300包括检测模块301、判断模块302、计算模块303、再生制动模块304。
具体地，检测模块301，用于在电动汽车的制动踏板被触发时检测电动汽车的动力电池SOC；判断模块302，用于判断动力电池SOC是否小于等于预设值；计算模块303，用于在动力电池SOC小于等于预设值时检测电动汽车的车速信号和轮速信号，并根据车速信号计算电动汽车的减速度，以及根据车速信号和轮速信号计算电动汽车的滑移率；再生制动控制模块304，用于根据电动汽车的减速度和滑移率对电动汽车进行再生制动控制。
该控制装置，通过控制再生制动，实现减少ABS触发频率，使液压基础制动效率最高，保证制动安全，增加电动汽车续航。
在本发明一个实施例中，再生制动控制模块304具体用于：判断滑移率是否小于预设滑移率；如果滑移率小于预设滑移率，则进一步判断电动汽车的减速度是否小于第一预设减速度；如果电动汽车的减速度小于第一预设减速度，则根据电动汽车的车速与电机扭矩之间的再生制动曲线对电动汽车进行再生制动控制。
在本发明一个实施例中，再生制动控制模块304具体用于：当滑移率小于预设滑移率时，如果电动汽车的减速度大于等于第一预设减速度且小于等于第二预设减速度，则根据电动汽车的减速度与电机扭矩之间的再生制动曲线对电动汽车进行再生制动控制。
在本发明一个实施例中，再生制动控制模块304具体用于：在根据电动汽车的减速度与电机扭矩之间的再生制动曲线对电动汽车进行再生制动控制的过程中，还计算电动汽车再生制动时产生的减速度，并计算电动汽车再生制动时产生的减速度占电动汽车的减速度的比例，以及在比例大于预设比例时控制电动汽车退出再生制动。
其中，根据以下公式计算电动汽车再生制动时产生的减速度：
Figure BDA0002647721370000071
其中，T为再生制动时的电机扭矩，n为整车减速器减速比，R为车轮滚动半径，m为电动汽车质量，g为重力加速度，L为电动汽车轴距，a为质心至前轴中心线的距离，h为电动汽车质心高度，du/dt为电动汽车再生制动时产生的减速度。
在本发明一个实施例中，再生制动控制模块304具体用于：对电动汽车进行再生制动控制的过程中，如果滑移率大于等于预设滑移率，则控制电动汽车退出再生制动。
在本发明一个实施例中，再生制动控制模块304具体用于：当电动汽车的减速度大于第二预设减速度时，控制电动汽车退出再生制动。
需要说明的是，本发明实施例的电动汽车的再生制动控制装置的其他具体实施方式，可以参见上述实施例的电动汽车的再生制动控制方法。
综上，本发明实施例的再生制动控制装置，通过控制再生制动，实现减少ABS触发频率，使液压基础制动效率最高，保证制动安全，增加电动汽车续航。
另外，本发明实施例的电动汽车的其他构成及作用对本领域的技术人员来说是已知的，为减少冗余，此处不做赘述。
需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电动汽车的再生制动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
当所述电动汽车的制动踏板被触发时，检测所述电动汽车的动力电池SOC，并判断所述动力电池SOC是否小于等于预设值；
如果所述动力电池SOC小于等于预设值，则检测所述电动汽车的车速信号和轮速信号，并根据所述车速信号计算所述电动汽车的减速度，以及根据所述车速信号和所述轮速信号计算所述电动汽车的滑移率；
根据所述电动汽车的减速度和滑移率对所述电动汽车进行再生制动控制。
2.如权利要求1所述的电动汽车的再生制动控制方法，其特征在于，根据所述电动汽车的减速度和滑移率对所述电动汽车进行再生制动控制，包括：
判断所述滑移率是否小于预设滑移率；
如果所述滑移率小于预设滑移率，则进一步判断所述电动汽车的减速度是否小于第一预设减速度；
如果所述电动汽车的减速度小于第一预设减速度，则根据所述电动汽车的车速与电机扭矩之间的再生制动曲线对所述电动汽车进行再生制动控制。
3.如权利要求2所述的电动汽车的再生制动控制方法，其特征在于，根据所述电动汽车的减速度和滑移率对所述电动汽车进行再生制动控制，还包括：
当所述滑移率小于预设滑移率时，如果所述电动汽车的减速度大于等于第一预设减速度且小于等于第二预设减速度，则根据所述电动汽车的减速度与电机扭矩之间的再生制动曲线对所述电动汽车进行再生制动控制。
4.如权利要求3所述的电动汽车的再生制动控制方法，其特征在于，在根据所述电动汽车的减速度与电机扭矩之间的再生制动曲线对所述电动汽车进行再生制动控制的过程中，还计算所述电动汽车再生制动时产生的减速度，并计算所述电动汽车再生制动时产生的减速度占所述电动汽车的减速度的比例，以及在所述比例大于预设比例时控制所述电动汽车退出再生制动。
5.如权利要求4所述的电动汽车的再生制动控制方法，其特征在于，根据以下公式计算所述电动汽车再生制动时产生的减速度：
Figure FDA0002647721360000011
其中，T为再生制动时的电机扭矩，n为整车减速器减速比，R为车轮滚动半径，m为电动汽车质量，g为重力加速度，L为电动汽车轴距，a为质心至前轴中心线的距离，h为电动汽车质心高度，du/dt为所述电动汽车再生制动时产生的减速度。
6.如权利要求2所述的电动汽车的再生制动控制方法，其特征在于，对所述电动汽车进行再生制动控制的过程中，如果所述滑移率大于等于预设滑移率，则控制所述电动汽车退出再生制动。
7.如权利要求3所述的电动汽车的再生制动控制方法，其特征在于，当所述电动汽车的减速度大于第二预设减速度时，控制所述电动汽车退出再生制动。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有电动汽车的再生制动控制程序，该再生制动控制程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的电动汽车的再生制动控制方法。
9.一种电动汽车，其特征在于，所述电动汽车为后驱电动汽车，所述电动汽车还包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的电动汽车的再生制动控制程序，所述处理器执行所述再生制动控制程序时，实现如权利要求1-7中任一项所述的电动汽车的再生制动控制方法。
10.一种电动汽车的再生制动控制装置，其特征在于，包括：
检测模块，用于在所述电动汽车的制动踏板被触发时检测所述电动汽车的动力电池SOC；
判断模块，用于判断所述动力电池SOC是否小于等于预设值；
计算模块，用于在所述动力电池SOC小于等于预设值时检测所述电动汽车的车速信号和轮速信号，并根据所述车速信号计算所述电动汽车的减速度，以及根据所述车速信号和所述轮速信号计算所述电动汽车的滑移率；
再生制动控制模块，用于根据所述电动汽车的减速度和滑移率对所述电动汽车进行再生制动控制。
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