CN113635774A - 用于机动车辆的再生制动控制系统 - Google Patents

用于机动车辆的再生制动控制系统 Download PDF

Info

Publication number
CN113635774A
CN113635774A CN202011077325.1A CN202011077325A CN113635774A CN 113635774 A CN113635774 A CN 113635774A CN 202011077325 A CN202011077325 A CN 202011077325A CN 113635774 A CN113635774 A CN 113635774A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cooling water
regenerative braking
heater
control system
brake resistor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011077325.1A
Other languages
English (en)
Inventor
朴圆基
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hyundai Motor Co
Kia Corp
Original Assignee
Hyundai Motor Co
Kia Motors Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hyundai Motor Co, Kia Motors Corp filed Critical Hyundai Motor Co
Publication of CN113635774A publication Critical patent/CN113635774A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/22—Dynamic electric resistor braking, combined with dynamic electric regenerative braking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10—Dynamic electric regenerative braking
    • B60L7/18—Controlling the braking effect
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00357—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles
    • B60H1/00385—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell
    • B60H1/00392—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell for electric vehicles having only electric drive means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00492—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices comprising regenerative heating or cooling means, e.g. heat accumulators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/02—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant
    • B60H1/03—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant and from a source other than the propulsion plant
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/02—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant
    • B60H1/14—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant otherwise than from cooling liquid of the plant, e.g. heat from the grease oil, the brakes, the transmission unit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/02—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant
    • B60H1/14—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant otherwise than from cooling liquid of the plant, e.g. heat from the grease oil, the brakes, the transmission unit
    • B60H1/143—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant otherwise than from cooling liquid of the plant, e.g. heat from the grease oil, the brakes, the transmission unit the heat being derived from cooling an electric component, e.g. electric motors, electric circuits, fuel cells or batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K11/00—Arrangement in connection with cooling of propulsion units
    • B60K11/02—Arrangement in connection with cooling of propulsion units with liquid cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L1/00—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • B60L1/003—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to auxiliary motors, e.g. for pumps, compressors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L1/00—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • B60L1/02—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to electric heating circuits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T1/00—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
    • B60T1/02—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels
    • B60T1/10—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels by utilising wheel movement for accumulating energy, e.g. driving air compressors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/24—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
    • B60W10/26—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means for electrical energy, e.g. batteries or capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/13—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion
    • B60W20/14—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion in conjunction with braking regeneration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D61/00—Brakes with means for making the energy absorbed available for use
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/10—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with two or more closure members not moving as a unit
    • F16K11/105—Three-way check or safety valves with two or more closure members
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
    • H02P3/02—Details of stopping control
    • H02P3/04—Means for stopping or slowing by a separate brake, e.g. friction brake or eddy-current brake
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
    • H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
    • H02P3/08—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing a dc motor
    • H02P3/14—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing a dc motor by regenerative braking
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
    • H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
    • H02P3/18—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an ac motor
    • H02P3/22—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an ac motor by short-circuit or resistive braking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K2001/003—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K2001/003—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units
    • B60K2001/005—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units the electric storage means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K2001/003—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units
    • B60K2001/006—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units the electric motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2260/00—Operating Modes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/91—Electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/92—Hybrid vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/20—Energy converters
    • B60Y2400/202—Fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/40—Application of hydrogen technology to transportation, e.g. using fuel cells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明提供一种用于机动车辆的再生制动控制系统，其配置为通过利用制动电阻器和加热器两者将电能转换成热能而在再生制动的过程中使得由电动机产生的多余电能能够容易地转换成热能，从而通过电动机的连续反向扭矩来提供连续的辅助制动力，并且能够通过将由制动电阻器和加热器转换的热能用作内部加热的热源来获得内部加热效果，而不将热能排放到外部。

Description

用于机动车辆的再生制动控制系统
技术领域
本发明涉及一种用于机动车辆的再生制动控制系统，更具体地涉及一种能够利用制动电阻器和加热器来不仅执行再生制动而且还执行内部加热的再生制动控制系统。
背景技术
如本领域中公知的，环保车辆(例如混合动力车辆、电动车辆和燃料电池电动车辆)由电动机驱动。
电动机不仅驱动车辆，而且还用作在车辆减速或在下坡道路上滑行时执行再生制动以辅助制动的发电机，并且通过将车辆的动能转换成电能来对电池充电。
然而，当由于电池充满电而无法根据电动机的再生制动进行充电时或者当电动机的再生制动力不足时，需要特定的辅助制动器来满足制动辅助要求。
辅助制动器是指能够减轻主制动器(例如，液压制动器)的负荷并能够长时间维持制动效果的装置，其通常分为以下三种类型：排气制动器、发动机制动器(jake brake)和缓速器制动器。
排气制动器是一种通过封阻排气路径来降低发动机的RPM从而获得减速效果的装置。发动机制动器是这样一种装置，即其通过在发动机中的压缩结束时强制打开排气阀来降低压缩压力并且通过减少来自发动机的动力来获得减速效果。缓速器制动器是一种通过向传动轴的扭矩施加阻力(例如，液压阻力或电磁阻力)来使车辆减速的装置。
然而，当环保车辆装备有诸如排气制动器、发动机制动器或缓速器制动器的辅助制动器时，存在部件数量增加、成本增加、总布置的装配便利性变差等问题。
因此，已经应用了制动电阻器来满足制动辅助要求，所述制动电阻器利用电动机来执行再生制动并且将由电动机产生的电能以热能的形式排出。
图1(现有技术)为示出用于燃料电池车辆的充电/放电及冷却系统的线路图，图2(现有技术)为示出制动电阻器的示意图。
如在图1中所示，燃料电池10通过转换器11连接至电动机13以能够供应电力，并且燃料电池10和电动机13通过逆变器12连接至电池16以能够对电池16进行充电和放电。
特别地，将由电动机13产生的电能转换成热能的制动电阻器15通过高压连接器连接至电动机13。
参考图2，与电动机13连接的高压连接器15-1形成于制动电阻器15的一侧，并且连接至冷却水循环管线20的冷却水入口15-2和冷却水出口15-3形成于制动电阻器15的另一侧以使冷却水循环通过制动电阻器15。
燃料电池10、转换器11、逆变器12、电动机13和制动电阻器15在工作时会发热，因此它们需要被冷却以得到热保护并且需要确保足够的性能。
为此，将冷却水循环管线20连接至燃料电池10、转换器11、逆变器12、电动机13和制动电阻器15，并且将用于使冷却水循环的水泵17和用于使高温冷却水(其已完成冷却)冷却的散热器18设置在冷却水循环管线20中。
在燃料电池10、转换器11、逆变器12、电动机13和制动电阻器15中形成有与冷却水循环管线20连通的冷却水通道(未示出)。
因此，当通过转换器11转换由燃料电池10产生的电能，然后将其直接供应至电动机13时，电动机13工作并且车辆可以被驱动。
或者，当通过逆变器12将由燃料电池10产生的电能累积在电池16中，然后通过转换器11将其从电池16供应至电动机13时，电动机13工作并且车辆可以被驱动。
然而，当车辆减速或滑行时，执行再生制动，其中电动机13作为发电机工作。此外，在再生制动的过程中，通过逆变器12将由电动机13产生的电能累积在电池16中，并且通过电动机13的反向扭矩来产生辅助制动力。
根据上述过程，电动机13执行通过产生反向扭矩来产生辅助制动力的辅助制动器功能，然而仅当消耗所产生的电能时，才可以连续地产生反向扭矩。
然而，在电池16充满电的情况下，由电动机13产生的电能成为在再生制动的过程中无法进一步累积的多余电能，而仅当多余电能被消耗时，才可以通过电动机13的连续反向扭矩产生辅助制动力。
因此，制动电阻器15通过将多余电能转换成热能来消耗由电动机13产生的多余电能以满足制动辅助要求，从而可以通过电动机13的连续反向扭矩来连续地产生辅助制动力。
然而，仅利用制动电阻器15来将电动机13产生的多余电能转换成热能是有限的，并且存在转换后的热能被排放到外部并在未用于任何目的情况下被消耗的问题。
发明内容
本发明提供一种用于机动车辆的再生制动控制系统，所述再生制动控制系统通过利用制动电阻器和加热器两者将电能转换成热能，在再生制动的过程中使得由电动机产生的多余电能能够容易地转换成热能，从而能够通过电动机的连续反向扭矩来提供连续的辅助制动力。
本发明的另一个目的是通过将由制动电阻器和加热器转换的热能用作内部加热的热源来获得内部加热效果，而不将热能排放到外部。
为了实现本发明的目的，一种用于机动车辆的再生制动控制系统包括：电动机，其配置为在再生制动的过程中作为发电机工作以用电能对电池充电；制动电阻器，其配置为在再生制动的过程中将由电动机产生的多余电能转换成热能；加热器，其配置为与制动电阻器一起将由电动机产生的多余电能转换成热能；冷却水循环管线，其连接至制动电阻器和加热器，使得冷却水能够循环；以及控制器，其配置为基于电池的电量信息来控制制动电阻器和加热器的开启和关闭，从而执行加热模式、再生制动模式、加热和再生制动模式以及最大再生制动模式。
冷却水循环管线可以包括：加热管线，其从加热器延伸并且连接至用于内部加热的加热器鼓风机；第一冷却水回流管线，其从加热管线延伸并且通过制动电阻器连接至散热器；第二冷却水回流管线，其从加热器鼓风机延伸并且连接至散热器；以及冷却水供应管线，其从散热器延伸并且连接至加热器。
三通阀可以设置在加热管线与第一冷却水回流管线的接合处，将所述三通阀控制为开通和闭合以将冷却水输送至加热器鼓风机或制动电阻器，并且电动水泵可以设置在冷却水供应管线中。
在加热模式中，响应于来自控制器的控制信号，可以使加热器、电动水泵和加热器鼓风机工作，可以将三通阀操作为向加热管线开通并向第一冷却水回流管线闭合，并且可以使制动电阻器保持关闭。
当由加热器加热的中温冷却水流过加热管线和加热器鼓风机时，可以通过中温冷却水将加热器鼓风机所要吹向内部的空气加热，从而可以执行内部加热。
在再生制动模式中，响应于来自控制器的控制信号，可以使制动电阻器和电动水泵工作，可以将三通阀操作为向加热管线闭合并向第一冷却水回流管线开通，并且可以使加热器和加热器鼓风机保持关闭。
在再生制动模式中，可以通过制动电阻器将由电动机产生的多余电能转换成热能并进行消耗，从而可以通过电动机的连续反向扭矩来连续地产生辅助制动力。
在再生制动模式中，从散热器流过冷却水供应管线的低温冷却水通过电动水泵的工作，可以流过第一冷却水回流管线并且可以冷却制动电阻器，在冷却制动电阻器后，从制动电阻器流出的高温冷却水可以流回到散热器。
在加热和再生制动模式中，响应于来自控制器的控制信号，可以使制动电阻器、电动水泵、加热器和加热器鼓风机开启并工作，并且可以将三通阀操作至用以同时向加热管线和第一冷却水回流管线开通的角度。
在加热和再生制动模式中，对于再生制动模式，制动电阻器和加热器将由电动机产生的多余电能转换成热能，从而可以通过电动机的连续反向扭矩来连续地产生辅助制动力。
当在加热和再生制动模式中，对于加热模式，由加热器加热的中温冷却水流过加热管线和加热器鼓风机时，可以通过中温冷却水将加热器鼓风机所要吹向内部的空气加热，从而可以执行内部加热。
可以通过电动水泵的工作使得由加热器加热的中温冷却水经由第一冷却水回流管线流至制动电阻器，并且在冷却制动电阻器之后的高温冷却水可以流至用以进行冷却的散热器。
在最大再生制动模式中，响应于来自控制器的控制信号，可以使制动电阻器、电动水泵和加热器开启并工作，可以将三通阀操作为向加热管线闭合并向第一冷却水回流管线开通，并且可以使加热器鼓风机保持关闭。
在最大再生制动模式中，制动电阻器和加热器可以将由电动机产生的多余电能转换成热能，从而可以通过电动机的连续反向扭矩来连续地产生辅助制动力。此外，当电池的电量状态(SOC)为100％时，由电动机产生的电能可以全部成为多余电能，可以通过制动电阻器和加热器将所述电能转换成热能并进行消耗，从而可以通过电动机的连续反向扭矩来最大限度地产生辅助制动力。
通过电动水泵的工作从散热器流过冷却水供应管线的低温冷却水可以在穿过加热器和制动电阻器的冷却水通道的同时依次冷却加热器和制动电阻器，在冷却制动电阻器后从制动电阻器流出的高温冷却水可以流回到散热器。
本发明从上述目的提供以下效果。
第一，由于在再生制动的过程中，除了制动电阻器之外，还可以通过加热器将由电动机产生的多余电能转换成热能，因此可以通过电动机的连续反向扭矩来连续地获得辅助制动力。
第二，由于在再生制动的过程中，由电动机产生的多余电能通过制动电阻器和加热器转换成热能，然后用作内部加热的热源而不排放到外部，因此也可以实现内部加热效果。
附图说明
通过以下结合附图进行的详细描述将更为清楚地理解本发明的上述及其它目的、特征和其它优点，其中：
图1(现有技术)为示出用于燃料电池车辆的充电/放电及冷却系统的图；
图2(现有技术)为示出制动电阻器的示意图；
图3示出根据本发明用于机动车辆的再生制动控制系统的图；
图4示出根据本发明用于机动车辆的再生制动控制系统的制动电阻器和加热器的布置状态的示意图；
图5示出当根据本发明用于机动车辆的再生制动控制系统操作以进行加热时冷却水的流动的线路图，其中，加热器：开，加热器鼓风机：开，制动电阻器：关；
图6示出当根据本发明用于机动车辆的再生制动控制系统操作以进行再生制动时冷却水的流动的线路图，其中，加热器：关，加热器鼓风机：关，制动电阻器：开；
图7示出当根据本发明用于机动车辆的再生制动控制系统操作以进行加热和再生制动时冷却水的流动的线路图，其中，加热器：开，加热器鼓风机：开，制动电阻器：开；以及
图8示出当根据本发明用于机动车辆的再生制动控制系统操作以进行最大再生制动时冷却水的流动的线路图，其中，加热器：开，加热器鼓风机：关，制动电阻器：开。
具体实施方式
应理解，如在本文中所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、大货车、各种商用车辆的乘用车辆，包括各种舟艇和船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如，源于非石油的能源的燃料)。如本文中所提到的那样，混合动力车辆是具有两种或更多种动力源的车辆，例如同时具有汽油动力和电力动力两者的车辆。
在本文中使用的术语仅是为了描述特定实施方案的目的，而并非旨在限制本发明。如在本文中所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式“一”、“一个”和“该/所述”旨在也包括复数形式。将进一步理解的是，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，其说明所述的特征、数值、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但是不排除一个或多个其它特征、数值、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或添加。如在本文中所使用的，术语“和/或”包括一种或多种相关列举项的任意组合和所有组合。在整个说明书中，除非明确地相反描述，否则词语“包括”和变体例如“包含”或“包括有”将理解为意指包括所述的元件，但是不排除任何其它元件。此外，在本说明书中描述的术语“单元”、“……件”、“……器”和“模块”意指用于执行至少一个功能和操作的单元，并且可以由硬件组件或者软件组件以及它们的组合来实现。
此外，本发明的控制逻辑可以实施为计算机可读介质上的非易失性计算机可读介质，其包含由处理器、控制器等执行的可执行程序指令。计算机可读介质的示例包括但不限于ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪盘驱动器、智能卡和光学数据存储设备。计算机可读介质还可以分布于网络连接的计算机系统，从而使得计算机可读介质通过例如远程信息处理服务器或控制器局域网络(Controller Area Network，CAN)以分布方式存储和执行。
在下文，将参考附图来详细地描述本发明的示例性实施方案。
在附图中，图3和图4示出根据本发明用于机动车辆的再生制动控制系统，图5至图8为根据本发明用于机动车辆的再生制动控制系统的冷却线路图。
参考图3，燃料电池10通过转换器11连接至电动机13以能够供应电力，并且燃料电池10和电动机13通过逆变器12连接至电池16以能够对电池16进行充电和放电。
将由电动机13产生的电能转换成热能的制动电阻器15通过高压连接器连接至电动机13。
相应地，当通过转换器11转换由燃料电池10产生的电能，然后直接将其供应至电动机13时，或者当通过逆变器12将由燃料电池10产生的电能累积在电池16中，然后通过转换器11将其从电池16供应至电动机13时，电动机13工作并且车辆可以被驱动。
然而，当车辆减速或滑行时，执行其中电动机13作为发电机工作的再生制动。此外，在再生制动的过程中，通过逆变器12将由电动机13产生的电能累积在电池16中，并且通过电动机13的反向扭矩来产生辅助制动力。
然而，在电池16充满电的情况下，由电动机13产生的电能成为在再生制动的过程中无法进一步累积的多余电能，而仅当多余电能被消耗时，才可以通过电动机13的连续反向扭矩产生辅助制动力。
相应地，在再生制动的过程中，制动电阻器15通过将多余电能转换成热能来消耗由电动机13产生的多余电能，从而可以通过电动机13的连续反向扭矩来连续地产生辅助制动力。
用于机动车辆的再生制动控制系统包括制动电阻器15和加热器30，由控制器基于电池的电量信息来控制所述制动电阻器15和加热器30被开启/关闭，以将由电动机13产生的多余电能转换成热能。
相应地，在再生制动的过程中，不仅通过制动电阻器15而且还通过加热器30将由电动机13产生的多余电能转换成热能，因此可以减小制动电阻器15的工作负荷，而且可以完全将多余电能转换成热能并进行消耗。因此，可以通过电动机13的连续反向扭矩来连续地产生辅助制动力。
在上述说明中，除了制动电阻器1以外，还利用加热器30将由电动机13产生的多余电能转换成热能。然而，如在图5中所示，可以通过在使加热器30工作之前依次使电动水泵42和散热器18的电动冷却风扇18-1工作来消耗由电动机13产生的多余电能，从而能够通过电动机13的连续反向扭矩来确保辅助制动力。
根据本发明，由制动电阻器15和加热器转换的热能没有未用于任何目的就被排放到外部进行消耗，而是用作内部加热的热源，从而可以实现内部加热效果。
为此，除了制动电阻器15和加热器30以外，还连接有用于内部加热的加热器鼓风机32、三通阀40等，从而使得冷却水可以循环通过冷却水循环管线。
显然，在制动电阻器15、加热器30、加热器鼓风机32等中形成有冷却水循环通过的冷却水通道(未示出)。
参考图5至图8，冷却水循环管线由以下组成：加热管线21，其从加热器30延伸并且连接至用于内部加热的加热器鼓风机32；第一冷却水回流管线22，其从加热管线21延伸并且通过制动电阻器15连接至散热器18的入口；第二冷却水回流管线23，其从加热器鼓风机32延伸并且连接至散热器18的入口；以及冷却水供应管线24，其从散热器18的出口延伸并且连接至加热器30。
在加热管线21与第一冷却水回流管线22的接合处设置有三通阀40，由控制器控制所述三通阀40被开通/闭合，以将冷却水输送至加热器鼓风机32或制动电阻器15。
将由控制器50控制工作的电动水泵42设置在冷却水供应管线24中。
在内部加热和再生制动的过程中，由控制器50基于电池的电量信息来控制制动电阻器15、加热器30、加热器鼓风机32、电动水泵42等(它们通过冷却水循环管线相互连接以使冷却水可以循环)的开启/关闭。
将在每种模式中描述当根据本发明用于机动车辆的再生制动控制系统操作以进行加热和再生制动时的操作流程。
普通模式
普通模式是在车辆启动时检查部件是否工作并将部件初始化的模式。
例如，当车辆启动时，控制器50检查表示包括制动电阻器15的显示部件断开的异常信号、短路等，并且检查三通阀40的阀隔膜是否处于初始中立角(例如，冷却管线可以流至加热管线21和第一冷却水回流管线22的45°角)，从而使得冷却水平稳地注入冷却水循环管线的加热管线21、第一冷却水回流管线22、第二冷却水回流管线23和冷却水供应管线24。
加热模式
加热模式是通过加热器对车辆内部进行加热的模式。
为此，如在图5中所示，响应于来自控制器50的控制信号，当操作内部的加热器开关时，使加热器30、电动水泵42和加热器鼓风机32工作并且使制动电阻器15保持关闭。
此外，响应于来自控制器50的控制信号，将三通阀40操作至向加热管线21开通并向第一冷却水回流管线22闭合的角度。
相应地，通过电动水泵42的工作使得从散热器18流至冷却水供应管线24的冷却水穿过加热器30，并由加热器30对其加热。
此外，当由加热器30加热的中温冷却水穿过加热管线21和加热器鼓风机32时，通过中温冷却水将加热器鼓风机32所要吹向内部的空气加热，并且将经加热的空气吹向内部，从而可以容易地加热内部。
例如，加热器鼓风机32的通过中温冷却水的冷却水通道(未示出)位于加热器鼓风机32的鼓风风扇的前面，从而可以加热由加热器鼓风机的鼓风风扇所要吹向内部的空气。此外，将经加热的空气吹至内部，因此可以容易地加热内部。
同时，如在图5中所示，已经完成冷却的冷却水亦即已经穿过加热器鼓风机32的中温冷却水，通过第二冷却水回流管线23流至散热器18。
再生制动模式
再生制动模式是这样的模式，即其中当环保车辆减速或滑行时，电动机13作为发电机工作，由电动机13产生的电能通过逆变器12累积在电池16中，并且通过电动机13的反向扭矩产生辅助制动力。
为此，如在图6中所示，响应于来自控制器50的控制信号，使制动电阻器15开启并工作，使电动水泵42也工作，但是使加热器30和加热器鼓风机32保持关闭。
此外，响应于来自控制器50的控制信号，将三通阀40操作至向加热管线21闭合并向第一冷却水回流管线22开通的角度。
相应地，在再生制动的过程中，制动电阻器15通过在再生制动的过程中将多余电能转换成热能来消耗由电动机13产生的多余电能，从而可以通过电动机13的连续反向扭矩来连续地产生辅助制动力。
例如，当电池温度为15℃，电池的电量状态(SOC)为80％，并且在再生制动的过程中电池的可充电容量为68kW时，则可能需要产生总共91kW的电力，该电力除了由电动机13为电池充电而产生的68kW的电力外，还包括用于产生连续的反向扭矩以满足车辆所需制动力的额外电力(例如，23kW)。相应地，在这种情况下，制动电阻器15将作为多余电能的额外电力(例如，23kW)转换成热能并进行消耗。
如上所述，在再生制动的过程中，制动电阻器15通过在再生制动的过程中将多余电能转换成热能来消耗由电动机13产生的多余电能，从而可以通过电动机13的连续反向扭矩来连续地获得辅助制动力。
在另一方面，如在图6中所示，通过电动水泵42的工作从散热器流过冷却水供应管线24的低温冷却水流过第一冷却水回流管线22，并在流过制动电阻器15的冷却水通道的同时冷却制动电阻器15。此外，在冷却制动电阻器15之后从制动电阻器15流出的高温冷却水流回到散热器18。
加热和再生制动模式
加热和再生制动模式是同时执行加热模式和再生制动模式的模式。
为此，如在图7中所示，响应于来自控制器50的控制信号，使制动电阻器15开启并工作，使电动水泵42也工作，并且使加热器30和加热器鼓风机32也开启。
例如，由于电池的SOC为80％，因此需要对电池进行充电以进行再生制动，但是当电池的温度为0℃时，它低于外部空气的温度，确定出需要进行内部加热。相应地，除了制动电阻器15之外，控制器50还使加热器30和加热器鼓风机32开启。
相应地，在再生制动的过程中，不仅通过制动电阻器15而且还通过加热器30将由电动机13产生的多余电能转换成热能，因此可以减小制动电阻器15的工作负荷，而且可以完全将多余电能转换成热能并进行消耗。因此，可以通过电动机13的连续反向扭矩来连续地产生辅助制动力。
例如，当电池温度为0℃，电池的电量状态(SOC)为80％，并且在再生制动的过程中电池的可充电容量为33kW时，则可能需要产生总共91kW的电力，该电力除了由电动机13为电池充电而产生的33kW的电力外，还包括用于产生连续的反向扭矩以满足车辆所需制动力的额外电力(例如，58kW)。相应地，在这种情况下，制动电阻器15在将作为多余电能的额外电力(例如，58kW)转换成热能并进行消耗的方面有限制。
相应地，不仅通过制动电阻器15而且还通过加热器30将作为多余电能的额外电力(例如，58kW)转换成热能，从而可以减小制动电阻器15的工作负荷，而且可以完全将多余电能转换成热能并进行消耗。因此，可以通过电动机13的连续反向扭矩来连续地产生辅助制动力。
同时，响应于来自控制器50的控制信号，将三通阀40操作至同时向加热管线21和第一冷却水回流管线22开通的角度。
例如，将三通阀的阀隔膜控制为75°，因此冷却水以15％流至加热管线21，并且以75％流至第一冷却水回流管线22。
相应地，如在图7中所示，由加热器30加热的中温冷却水穿过加热管线21和加热器鼓风机32，通过中温冷却水加热将加热器鼓风机32所要吹向内部的空气加热，并且将经加热的空气吹向内部，从而可以容易地加热内部。
此外，通过电动水泵42的工作使得由加热器30加热的中温冷却水经由第一冷却水回流管线22流至制动电阻器15，并且已经冷却过制动电阻器15的高温冷却水流入用以进行冷却的散热器18中。此外，已经穿过加热器鼓风机32的中温冷却水通过第二冷却水回流管线23也流入散热器18中。
根据加热和再生制动模式，由于不仅制动电阻器15而且加热器30也将多余电能转换成热能，所以通过电动机13的连续反向扭矩来连续地提供辅助制动力，从而能够满足所需的制动力。此外，可以通过加热器30的工作实现内部加热效果。
最大再生制动模式
最大再生制动模式是提供极限辅助制动力以满足车辆在再生制动的过程中所需制动力的模式。
为此，如在图8中所示，响应于来自控制器50的控制信号，使制动电阻器15开启并工作，使电动水泵42也工作，并且使加热器30也开启。
此外，响应于来自控制器50的控制信号，将三通阀40操作至向加热管线21闭合并向第一冷却水回流管线22开通的角度。
相应地，在再生制动的过程中，不仅通过制动电阻器15而且还通过加热器30将由电动机13产生的多余电能转换成热能，从而可以通过电动机13的连续反向转矩来连续地产生辅助制动力。
即，当电池的SOC为100％并且在该状态下执行再生制动时，由于制动电阻器15和加热器30响应于来自控制器50的控制信号而被开启并且在再生制动的过程中由电动机13产生的电能全部成为多余电能，所以通过制动加热器15和加热器30将所述多余电能转换成热能并进行消耗，以通过电动机13的连续反向扭矩来获得辅助制动力。相应地，可以通过电动机13的连续反向扭矩来产生最大辅助制动力。
例如，当电池温度为25℃，电池充满电而具有100％的SOC，并且在再生制动的过程中电池的可充电容量不大于7kW时，则可能需要产生总共91kW的电力，该电力除了由电动机13为电池充电而产生的7kW的电力外，还包括用于产生连续的反向扭矩以满足车辆所需制动力的额外电力(例如，84kW)。相应地，在这种情况下，仅利用制动电阻器15，在将作为多余电能的额外电力(例如，84kW)转换成热能并消耗的方面有限制。
相应地，由于不仅制动电阻器15而且加热器30也工作，并且通过制动电阻器15和加热器30将作为多余电能的额外电力(例如84kW)转换成热能，所以可以完全将多余电能转换成热能并进行消耗。因此，可以通过电动机13的连续反向扭矩来最大限度地产生辅助制动力。
在另一方面，如在图8中所示，当通过电动水泵42的工作从散热器流过冷却水供应管线24的低温冷却水流过第一冷却水回流管线22时，低温冷却水在依次流过加热器30和制动电阻器15的冷却水通道的同时冷却加热器30和制动电阻器15。此外，在冷却制动电阻器15之后从制动电阻器15流出的高温冷却水流回到散热器18。
如上所述，由于在再生制动的过程中，除了制动电阻器15之外，还可以通过加热器30将由电动机13产生的多余电能转换成热能，因此根据电池的SOC，可以通过电动机的连续反向扭矩来获得满足所需制动力的辅助制动力。此外，将由制动电阻器和加热器转换的热能用作内部加热的热源，从而可以实现内部加热效果。

Claims (17)

1.一种用于机动车辆的再生制动控制系统，所述再生制动控制系统包括：
电动机，其配置为在再生制动的过程中作为发电机工作以用电能对电池充电；
制动电阻器，其配置为在再生制动的过程中将由电动机产生的多余电能转换成热能；
加热器，其配置为与制动电阻器一起将由电动机产生的多余电能转换成热能；
冷却水循环管线，其连接至制动电阻器和加热器，使得冷却水能够循环；以及
控制器，其配置为基于电池的电量信息来控制制动电阻器和加热器被开启和关闭，使得执行加热模式、再生制动模式、加热和再生制动模式以及最大再生制动模式。
2.根据权利要求1所述的用于机动车辆的再生制动控制系统，其中，所述冷却水循环管线包括：
加热管线，其从加热器延伸并且连接至用于内部加热的加热器鼓风机；
第一冷却水回流管线，其从加热管线延伸并且通过制动电阻器连接至散热器；
第二冷却水回流管线，其从加热器鼓风机延伸并且连接至散热器；以及
冷却水供应管线，其从散热器延伸并且连接至加热器。
3.根据权利要求2所述的用于机动车辆的再生制动控制系统，其中，三通阀设置在加热管线与第一冷却水回流管线的接合处，将所述三通阀控制为开通和闭合以将冷却水输送至加热器鼓风机或制动电阻器。
4.根据权利要求2所述的用于机动车辆的再生制动控制系统，其中，电动水泵设置在冷却水供应管线中。
5.根据权利要求1所述的用于机动车辆的再生制动控制系统，其中，在加热模式中，响应于来自控制器的控制信号，使加热器、电动水泵和加热器鼓风机工作，将三通阀操作为向加热管线开通并向第一冷却水回流管线闭合，并且使制动电阻器保持关闭。
6.根据权利要求5所述的用于机动车辆的再生制动控制系统，其中，当由加热器加热的中温冷却水流过加热管线和加热器鼓风机时，通过中温冷却水将加热器鼓风机要吹向内部的空气加热，从而执行内部加热。
7.根据权利要求1所述的用于机动车辆的再生制动控制系统，其中，在再生制动模式中，响应于来自控制器的控制信号，使制动电阻器和电动水泵工作，将三通阀操作为向加热管线闭合并向第一冷却水回流管线开通，并且使加热器和加热器鼓风机保持关闭。
8.根据权利要求7所述的用于机动车辆的再生制动控制系统，其中，在再生制动模式中，通过制动电阻器将由电动机产生的多余电能转换成热能并进行消耗，从而通过电动机的连续反向扭矩来连续地产生辅助制动力。
9.根据权利要求7所述的用于机动车辆的再生制动控制系统，其中，通过电动水泵的工作从散热器流过冷却水供应管线的低温冷却水流过第一冷却水回流管线并且冷却制动电阻器，在冷却制动电阻器后从制动电阻器流出的高温冷却水流回到散热器。
10.根据权利要求1所述的用于机动车辆的再生制动控制系统，其中，在加热和再生制动模式中，响应于来自控制器的控制信号，使制动电阻器、电动水泵、加热器和加热器鼓风机开启并工作，并且将三通阀操作至用以同时向加热管线和第一冷却水回流管线开通的角度。
11.根据权利要求10所述的用于机动车辆的再生制动控制系统，其中，对于再生制动模式，制动电阻器和加热器将由电动机产生的多余电能转换成热能，从而通过电动机的连续反向扭矩来连续地产生辅助制动力。
12.根据权利要求10所述的用于机动车辆的再生制动控制系统，其中，对于加热模式，当由加热器加热的中温冷却水流过加热管线和加热器鼓风机时，通过中温冷却水将加热器鼓风机要吹向内部的空气加热，从而执行内部加热。
13.根据权利要求10所述的用于机动车辆的再生制动控制系统，其中，通过电动水泵的工作使得由加热器加热的中温冷却水经由第一冷却水回流管线流至制动电阻器，并且在冷却制动电阻器之后的高温冷却水流至用以进行冷却的散热器。
14.根据权利要求1所述的用于机动车辆的再生制动控制系统，其中，在最大再生制动模式中，响应于来自控制器的控制信号，使制动电阻器、电动水泵和加热器开启并工作，将三通阀操作为向加热管线闭合并向第一冷却水回流管线开通，并且使加热器鼓风机保持关闭。
15.根据权利要求14所述的用于机动车辆的再生制动控制系统，其中，在最大再生制动模式中，制动电阻器和加热器将由电动机产生的多余电能转换成热能，从而通过电动机的连续反向扭矩来连续地产生辅助制动力。
16.根据权利要求15所述的用于机动车辆的再生制动控制系统，其中，当电池的电量状态为100％时，由电动机产生的电能全部成为多余电能，通过制动电阻器和加热器将电能转换成热能并进行消耗，从而通过电动机的连续反向扭矩来最大限度地产生辅助制动力。
17.根据权利要求14所述的用于机动车辆的再生制动控制系统，其中，通过电动水泵的工作而从散热器流过冷却水供应管线的低温冷却水在穿过加热器和制动电阻器的冷却水通道的同时，依次冷却加热器和制动电阻器，在冷却制动电阻器后从制动电阻器流出的高温冷却水流回到散热器。
CN202011077325.1A 2020-05-11 2020-10-10 用于机动车辆的再生制动控制系统 Pending CN113635774A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2020-0055972 2020-05-11
KR1020200055972A KR20210138200A (ko) 2020-05-11 2020-05-11 친환경 차량의 회생제동 제어 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113635774A true CN113635774A (zh) 2021-11-12

Family

ID=78231929

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011077325.1A Pending CN113635774A (zh) 2020-05-11 2020-10-10 用于机动车辆的再生制动控制系统

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11305652B2 (zh)
KR (1) KR20210138200A (zh)
CN (1) CN113635774A (zh)
DE (1) DE102020126659A1 (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11897437B2 (en) * 2020-10-19 2024-02-13 Ford Global Technologies, Llc Method and system for a vehicle sanitizing mode
US11458799B2 (en) * 2020-12-22 2022-10-04 Nikola Corporation Vehicle thermal management systems and methods
DE102021204677B4 (de) 2021-05-10 2023-01-05 Zf Friedrichshafen Ag Antriebssystem für eine Arbeitsmaschine
DE102021208223A1 (de) 2021-07-29 2023-02-02 Mahle International Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Systems
KR20230119998A (ko) 2022-02-08 2023-08-16 자화전자(주) 수가열 히터
US20230364962A1 (en) * 2022-05-13 2023-11-16 Nikola Corporation Integrated thermal management system
DE102022207452A1 (de) 2022-07-21 2024-02-01 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems für ein Kraftfahrzeug
DE102022119803A1 (de) * 2022-08-05 2024-02-08 Zf Cv Systems Global Gmbh Verfahren für ein elektrisch antreibbares Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, Computerprogramm und/oder computerlesbares Medium, Steuergerät, elektrisch antreibbares Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug
NL2033153B1 (en) * 2022-09-27 2024-04-05 Daf Trucks Nv An electric vehicle comprising a primary coolant circuit
KR20240076293A (ko) 2022-11-23 2024-05-30 자화전자(주) 용량 가변형 적층식 브레이크 레지스터

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101321645B (zh) * 2006-05-15 2011-03-30 三菱电机株式会社 电车的控制装置

Also Published As

Publication number Publication date
US11305652B2 (en) 2022-04-19
KR20210138200A (ko) 2021-11-19
DE102020126659A1 (de) 2021-11-11
US20210347265A1 (en) 2021-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113635774A (zh) 用于机动车辆的再生制动控制系统
JP6596774B2 (ja) 電動機搭載車両
US9067475B1 (en) Method and system of heating cabin of hybrid electric vehicle
US11059351B2 (en) System and method for heating passenger cabin with combination of power electronics and electric machine waste heat
WO2015162855A1 (ja) 車両用空調装置
US20120014680A1 (en) Electrical heating device
US20160344075A1 (en) Thermal Management System for a Vehicle
US20170008375A1 (en) Preconditioning an Electric Vehicle
CN107662471B (zh) 用于插电式混合动力电动车辆的加热控制设备和方法
CN110053451A (zh) 加热乘客舱的系统和方法
US20070144800A1 (en) System and method for braking resistor supplemental heating
CN110234853B (zh) 用于操作包括液体冷却剂传递回路的混合动力电动车辆冷却系统的方法
US20120118988A1 (en) Heating system for fuel cell vehicle
US10906377B2 (en) System and method for heating passenger cabin with inverter waste heat boosted by a heater
CN102883903B (zh) 机动车辆冷却装置
US11597252B2 (en) Plug-in electric vehicle and method for heating a passenger cabin
JP2007182857A (ja) 冷却装置
CN108661750A (zh) 混合动力车辆中的发动机机油稀释控制
CN110758047A (zh) 用于车辆的加热和冷却系统
JP2013018420A (ja) 電気駆動車両の暖房装置
US20150104687A1 (en) Battery warming-up system
KR101219402B1 (ko) 전기자동차의 폐열 관리 시스템
US20230150398A1 (en) Fuel cell system
CN113942366B (zh) 一种前后双电机电动汽车的冷热循环系统及控制方法
US11536339B2 (en) Cooling system and method for auxiliary brake device of hydrogen fuel cell truck

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination