CN114179623A - 一种车辆电制动方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种车辆电制动方法及系统，属于车辆制动技术领域。该方法根据车辆动力电池电量和P需选择相应的制动模式实现车辆制动，电池电量＜电量下限值时对应第一和第二制动模式，电池电量＞电量上限值时对应第三和第四制动模式，第一制动模式下电制动功率(即P电)全部由电机提供；第二制动模式下P电＝所有电机的额定制动功率之和(即PN机)+电涡流缓速器输出的制动功率(即P涡)且P涡≤PN机，能避免电池电量过低保证车辆正常运行；第三制动模式下P电全部由电涡流缓速器提供；第四制动模式下P电＝电涡流缓速器的额定制动功率(即PN涡)+所有电机输出的制动功率之和(即P机)且P机≤PN涡，能提高车辆的电制动能力。

Description

一种车辆电制动方法及系统
技术领域
本发明涉及一种车辆电制动方法及系统，属于车辆制动技术领域。
背景技术
目前市场上运营的矿用车，根据动力源的不同可分为纯燃油发动机矿用车、混合动力矿用车和纯电动矿用车。无论对于哪种类型的矿用车，均需要研究在重载下坡工况中如何为矿用车提供足够的制动力来完成平稳下坡。
对于混合动力矿用车，例如申请公布号为CN110605967A的中国发明专利申请文件中公开了一种重型汽车的辅助制动控制方法，该方法利用发动机、电机和液力缓速器作为汽车的制动器件，当汽车需求的制动功率较小，电机就足以提供汽车需求的制动功率时，采用电机回收制动；若汽车需求的制动功率超过电机额定功率，则进入电机和发动机联合制动模式；若电机和发动机一起提供的功率仍未满足汽车需求的制动功率，则进入发动机-电机-液力缓速器联合制动模式。在上述所有模式中，有电机提供制动功率时，判断电池电量比值是否大于电量限值，若是，则说明车辆动力电池无法回收更多电量，此时电机提供的这部分制动功率改由发动机提供。
对于纯电动矿用车，例如授权公告号为CN207496480U的中国实用新型专利文件中公开了一种混合动力或纯电动车辆用辅助制动装置，采用电机和电涡流缓速器作为汽车的制动器件，根据电池系统需求的充电指数，优先考虑电机反馈制动，在特定条件下(车辆动力电池电量较多或满电状态下或气温较低电池不允许充电的情况下)电机无法反馈制动或制动不足时，采用电涡流缓速器输出制动功率满足整车的制动需求。
综上所述，上述制动方法在车辆动力电池无法回收更多电量时，会令电机退出制动，不再为车辆提供制动功率，这时车辆的电制动能力减弱，若其他制动器件提供的制动功率无法满足汽车需求的制动功率，就只能通过行车制动来进行辅助制动，而行车制动需经常使用气刹，此时刹车盘温度会急速上升，若不加装冷却装置会造成制动很快失效，进而导致车辆溜车；若加装行业常用的淋雨冷却装置，在冬天使用时又容易造成道路结冰，极易发生侧翻事故，存在严重的安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车辆电制动方法及系统，用以解决在重载下坡工况中现有车辆制动方法在车辆动力电池无法回收更多电量时令电机退出制动，会导致车辆的电制动能力减弱，存在安全隐患的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种车辆电制动方法，在获得制动指令开始制动前以及制动过程中，获取车辆动力电池电量和车辆需求的制动功率，根据以下的至少一个判断条件的判断结果进入相应的制动模式：
判断条件一与其对应的制动模式一：当车辆动力电池电量小于设定的电量下限值、且车辆需求的制动功率不大于所有电机的额定制动功率之和时，进入第一制动模式；在第一制动模式下，电制动功率的分配应满足：电制动功率全部由电机提供；
判断条件二与其对应的制动模式二：当车辆动力电池电量小于设定的电量下限值、且车辆需求的制动功率超过所有电机的额定制动功率之和时，进入第二制动模式；在第二制动模式下，电制动功率的分配应满足：电制动功率的一部分由所有电机以各自的额定制动功率运行来提供，另一部分由电涡流缓速器提供，电制动功率等于所有电机的额定制动功率之和加上电涡流缓速器输出的制动功率，并且电涡流缓速器输出的制动功率小于或等于所有电机的额定制动功率之和；
判断条件三与其对应的制动模式三：当车辆动力电池电量大于设定的电量上限值、且车辆需求的制动功率不大于电涡流缓速器的额定制动功率时，进入第三制动模式；在第三制动模式下，电制动功率的分配应满足：电制动功率全部由电涡流缓速器提供；
判断条件四与其对应的制动模式四：当车辆动力电池电量大于设定的电量上限值、且车辆需求的制动功率超过电涡流缓速器的额定制动功率时，进入第四制动模式；在第四制动模式下，电制动功率的分配应满足：电制动功率的一部分由电机提供，另一部分由电涡流缓速器以其额定制动功率运行来提供，电制动功率等于电涡流缓速器的额定制动功率加上所有电机输出的制动功率之和，并且所有电机输出的制动功率之和小于或等于电涡流缓速器的额定制动功率。
本发明还提供了一种车辆电制动系统，该系统包括电制动控制装置、电涡流缓速器和至少一个电机，所述电机运行在制动模式时给车辆动力电池充电，所述车辆动力电池用于给电涡流缓速器供电，所述电制动控制装置包括处理器和存储器，所述处理器执行由所述存储器存储的计算机程序，以实现上述的车辆电制动方法。
本发明的有益效果是：本发明根据车辆动力电池电量和车辆需求的制动功率选择相应的制动模式，能取得以下有益效果：
(1)在第一制动模式下，电制动功率(由电制动器件提供的制动功率)可满足车辆需求的制动功率，且该模式下电制动功率全部由电机提供，因此该模式下车辆动力电池处于充电状态，能在满足车辆制动需求的同时最大程度回收制动能量；
(2)在第二制动模式下，电制动功率等于所有电机的额定制动功率之和加上电涡流缓速器输出的制动功率，能在所有电机均输出额定制动功率仍无法满足车辆制动需求时，令电涡流缓速器参与制动，同时由于电涡流缓速器输出的制动功率小于或等于所有电机的额定制动功率之和，因此即使出现电制动功率无法满足车辆制动需求的情况，也能保证车辆动力电池处于充电状态或电池电量保持不变，从而能避免出现电池电量过低的情况，保证了车辆的正常运行；
(3)在第三制动模式下，电制动功率可满足车辆需求的制动功率，且该模式下电制动功率全部由电涡流缓速器提供，因此该模式下电池处于耗电状态，能在满足车辆制动需求的同时消耗电池电量，从而能避免出现电池电量过满的情况，为后续电机参与制动创造条件；
(4)在第四制动模式下，电制动功率等于电涡流缓速器的额定制动功率加上所有电机输出的制动功率之和，能在电涡流缓速器输出额定制动功率仍无法满足车辆制动需求时，令电机参与制动，同时由于所有电机输出的制动功率之和小于或等于电涡流缓速器的额定制动功率，因此即使出现电制动功率无法满足车辆制动需求的情况，也能保证电机不会向电池充电，从而避免出现电池电量过满的情况，进而保证了在制动过程中电机能一直提供制动功率，与现有制动方法中当电量超过上限值就令电机退出制动相比，能提高车辆的电制动能力。
进一步地，在上述车辆电制动方法及系统中，所述电涡流缓速器的额定制动功率小于所有电机的额定制动功率之和；所述判断条件还包括判断条件五，判断条件五与其对应的制动模式五为：当车辆动力电池电量介于电量下限值与电量上限值之间、且车辆需求的制动功率不大于电涡流缓速器的额定制动功率的两倍时，进入第五制动模式；在所述第五制动模式下，电制动功率的分配应满足：电制动功率的一部分由电机提供，另一部分由电涡流缓速器提供，电制动功率等于电涡流缓速器输出的制动功率加上所有电机输出的制动功率之和，并且电涡流缓速器输出的制动功率等于所有电机输出的制动功率之和。
这样做的有益效果是：在第五制动模式下，电制动功率可满足车辆需求的制动功率，同时由于电涡流缓速器输出的制动功率等于所有电机输出的制动功率之和，能保证制动过程中电机不会向电池充电，从而避免出现电池电量过满的情况，进而保证了在制动过程中电机一直能提供足够的制动功率。
进一步地，在上述车辆电制动方法及系统中，所述电涡流缓速器的额定制动功率小于所有电机的额定制动功率之和；所述判断条件还包括判断条件六，判断条件六与其对应的制动模式六为：当车辆动力电池电量介于电量下限值与电量上限值之间、且车辆需求的制动功率大于电涡流缓速器的额定制动功率的两倍时，进入第六制动模式；在所述第六制动模式下，电制动功率的分配应满足：电制动功率的一部分由电机提供，另一部分由电涡流缓速器以其额定制动功率运行来提供，电制动功率等于电涡流缓速器的额定制动功率加上所有电机输出的制动功率之和，并且所有电机输出的制动功率之和大于电涡流缓速器的额定制动功率。
这样做的有益效果是：在第六制动模式下，电涡流缓速器以其额定制动功率运行，并且所有电机输出的制动功率之和大于电涡流缓速器的额定制动功率，能保证电池处于充电状态，有利于制动能量的回收。
进一步地，在上述车辆电制动方法及系统中，所述所有电机的额定制动功率之和小于电涡流缓速器的额定制动功率；所述判断条件还包括判断条件七，判断条件七与其对应的制动模式七为：当车辆动力电池电量介于电量下限值与电量上限值之间、且车辆需求的制动功率不大于所有电机的额定制动功率之和的两倍时，进入第七制动模式；在所述第七制动模式下，电制动功率的分配应满足：电制动功率的一部分由电机提供，另一部分由电涡流缓速器提供，电制动功率等于电涡流缓速器输出的制动功率加上所有电机输出的制动功率之和，并且电涡流缓速器输出的制动功率等于所有电机输出的制动功率之和。
这样做的有益效果是：在第七制动模式下，电制动功率可满足车辆需求的制动功率，同时由于电涡流缓速器输出的制动功率等于所有电机输出的制动功率之和，能保证制动过程中电机不会向电池充电，从而避免出现电池电量过满的情况，进而保证了在制动过程中电机一直能提供足够的制动功率。
进一步地，在上述车辆电制动方法及系统中，所述所有电机的额定制动功率之和小于电涡流缓速器的额定制动功率；所述判断条件还包括判断条件八，判断条件八与其对应的制动模式八为：当车辆动力电池电量介于电量下限值与电量上限值之间、且车辆需求的制动功率大于所有电机的额定制动功率之和的两倍时，进入第八制动模式；在所述第八制动模式下，电制动功率的分配应满足：电制动功率的一部分由所有电机以各自的额定制动功率运行来提供，另一部分由电涡流缓速器提供，电制动功率等于电涡流缓速器输出的制动功率加上所有电机的额定制动功率之和，并且电涡流缓速器输出的制动功率大于所有电机的额定制动功率之和。
这样做的有益效果是：在第八制动模式下，所有电机以各自的额定制动功率运行，并且电涡流缓速器输出的制动功率大于所有电机的额定制动功率之和，能保证电池处于耗电状态，从而保证制动过程中电机一直能提供足够的制动功率。
进一步地，在上述车辆电制动方法及系统中，所述车辆需求的制动功率根据车辆下坡的坡度和车辆总重量计算。
这样做的有益效果是：将车辆需求的制动功率与坡度相关联，有利于根据坡度信息进行车辆制动控制。
进一步地，在上述车辆电制动系统中，所述电涡流缓速器的DC/DC供电模块集成在电机控制器中，所述车辆动力电池通过所述DC/DC供电模块给电涡流缓速器供电。
这样做的有益效果是：电涡流缓速器的DC/DC供电模块集成在电机控制器中，DC/DC供电模块能与电机控制器共享水冷，从而能防止DC/DC供电模块过热，延长使用寿命。
进一步地，在上述车辆电制动系统中，所述电涡流缓速器布置在车辆传动轴与车辆后桥之间。
这样做的有益效果是：电涡流缓速器布置在车辆传动轴与车辆后桥之间，不与车辆变速器集成，一方面能够避免电涡流缓速器工作时的热量传递到变速器上，另一方面能保证电涡流缓速器有良好的散热性能及较好的维修方便性。
附图说明
图1是本发明实施方式1中的车辆电制动系统结构示意图；
图2是本发明实施方式1中的车辆电制动方法流程图；
图中，1是第一电机控制器，2是第二电机控制器，3是第一电机，4是第二电机，5是齿圈，6是行星排，7是太阳轮，8是传动轴，9是电涡流缓速器，10是后桥，11是一档，12是空档，13是二档。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
需要说明的是，在以下实施方式中，电制动功率是指电制动器件提供的制动功率，电制动器件包括电机和电涡流缓速器；行车制动是指利用摩擦产生制动力实现车辆减速的制动方式，例如刹车片；车辆需求的制动功率优先由电制动功率提供，当电制动功率无法满足车辆制动需求时可加入行车制动实现车辆制动，本发明的改进点在于电制动功率的分配策略。
实施方式1：
实施方式1中包括车辆电制动系统实施例和车辆电制动方法实施例。
本实施方式的车辆电制动系统如图1所示，该系统包括：电制动控制装置(图中未画出)、第一电机控制器1(以下称电机控制器I)、第二电机控制器2(以下称电机控制器II)、第一电机3(以下称电机I)、第二电机4(以下称电机II)和电涡流缓速器9。
其中，车辆动力系统采用双电机+两档行星排变速器结构，电机控制器Ⅰ通过高压线与电机I连接用来控制电机Ⅰ，电机控制器Ⅰ中集成有用于为整车低压电附件供电的DC/DC模块；电机控制器Ⅱ通过高压线与电机Ⅱ连接用来控制电机Ⅱ，电机控制器Ⅱ中集成有电涡流缓速器9的DC/DC供电模块。电机Ⅰ伸出外花键与电机Ⅱ前端内花键相连，电机Ⅱ后端外花键通过双端内花键转接套与变速器前端外花键连接，变速器输出端与传动轴8通过法兰盘相连接，传动轴8与电涡流缓速器9相连，电涡流缓速器9与后桥10相连。变速器包括齿圈5、行星排6和太阳轮7，在车辆行驶过程中，通过控制齿圈5的位置实现车辆在一档11、空档12和二档13之间变速。
本实施方式中，电涡流缓速器的DC/DC供电模块集成在电机控制器II中，车辆动力电池通过电涡流缓速器的DC/DC供电模块给电涡流缓速器供电，由于电涡流缓速器的DC/DC供电模块能与电机控制器II共享水冷，从而能防止电涡流缓速器的DC/DC供电模块过热，延长使用寿命。同时，电涡流缓速器布置在车辆传动轴与车辆后桥之间，不与车辆变速器集成，一方面能够避免电涡流缓速器工作时的热量传递到变速器上，另一方面能保证电涡流缓速器有良好的散热性能及较好的维修方便性。
本实施方式的电制动控制装置包括处理器和存储器，处理器执行由存储器存储的计算机程序，以实现如图2所示的车辆电制动方法。
其中，处理器是指微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置。存储器包括用于存储信息的物理装置，通常是将信息数字化后再以利用电、磁或者光学等方式的媒体加以存储。例如：利用电能方式存储信息的各式存储器，RAM、ROM等；利用磁能方式存储信息的的各式存储器，硬盘、软盘、磁带、磁芯存储器、磁泡存储器、U盘；利用光学方式存储信息的各式存储器，CD或DVD。当然，还有其他方式的存储器，例如量子存储器、石墨烯存储器等等。
在车辆需要制动时，电制动控制装置根据车辆动力电池电量和车辆需求的制动功率进行电制动功率分配，电机I、电机II和电涡流缓速器这三个电制动器件根据相应的电制动功率分配策略输出制动功率，从而实现本实施方式的车辆电制动方法，进而实现车辆制动。其中，车辆动力电池电量可由电池管理系统BMS实时监测车辆动力电池电量得到，车辆需求的制动功率可根据车辆下坡的坡度和车辆总重量计算得到，电机I和电机II运行在制动模式时给车辆动力电池充电，电涡流缓速器运行在制动模式时消耗车辆动力电池的电量。
下面结合图2介绍本实施方式的车辆电制动方法，图2中，P需指车辆需求的制动功率、PNI指电机I的额定制动功率、PNII指电机II的额定制动功率、PN涡指电涡流缓速器的额定制动功率、PI指电机I输出的制动功率、PII指电机II输出的制动功率、P涡指电涡流缓速器输出的制动功率、P电指电制动功率。本实施例的车辆电制动方法可以形成计算机程序，计算机程序在存储器中存储，在处理器运行时进行调用，从而实现该车辆电制动方法。如图2所示，该方法具体包括以下步骤：
在获得制动指令开始制动前以及制动过程中，获取车辆动力电池电量和P需，根据以下的至少一个判断条件的判断结果进入相应的制动模式：
判断条件一与其对应的制动模式一：当车辆动力电池电量小于设定的电量下限值、且P需≤PNI+PNII时，进入第一制动模式，此时电制动功率的分配应满足：PI+PII＝P电；
判断条件二与其对应的制动模式二：当车辆动力电池电量小于设定的电量下限值、且P需＞PNI+PNII时，进入第二制动模式，此时电制动功率的分配应满足：PI＝PNI、PII＝PNII、P涡≤PNI+PNII、P涡+PNI+PNII＝P电；
判断条件三与其对应的制动模式三：当车辆动力电池电量大于设定的电量上限值、且P需≤PN涡时，进入第三制动模式，此时电制动功率的分配应满足：P涡＝P电；
判断条件四与其对应的制动模式四：当车辆动力电池电量大于设定的电量上限值、且P需＞PN涡时，进入第四制动模式，此时电制动功率的分配应满足：P涡＝PN涡、PI+PII≤PN涡、PI+PII+PN涡＝P电；
PN涡＜PNI+PNII时，判断条件五与其对应的制动模式五为：当车辆动力电池电量介于电量下限值与电量上限值之间、且P需≤2PN涡时，进入第五制动模式，此时电制动功率的分配应满足：P涡+PI+PII＝P电、P涡＝PI+PII；
PN涡＜PNI+PNII时，判断条件六与其对应的制动模式六为：当车辆动力电池电量介于电量下限值与电量上限值之间、且P需＞2PN涡时，进入第六制动模式，此时电制动功率的分配应满足：P涡＝PN涡、PI+PII+PN涡＝P电、PN涡＜PI+PII；
PNI+PNII＜PN涡时，判断条件七与其对应的制动模式七为：当车辆动力电池电量介于电量下限值与电量上限值之间、且P需≤2(PNI+PNII)时，进入第七制动模式，此时电制动功率的分配应满足：P涡+PI+PII＝P电、P涡＝PI+PII；
PNI+PNII＜PN涡时，判断条件八与其对应的制动模式八为：当车辆动力电池电量介于电量下限值与电量上限值之间、且P需＞2(PNI+PNII)时，进入第八制动模式，此时电制动功率的分配应满足：PI＝PNI、PII＝PNII、P涡+PNI+PNII＝P电、PNI+PNII＜P涡。
实施方式2：
实施方式2中包括车辆电制动系统实施例和车辆电制动方法实施例。
本实施方式的车辆电制动系统与实施方式1的区别在于：本实施方式的车辆电制动系统仅包含一个电机或者包含3个以上电机，相应的本实施方式的车辆电制动方法中各制动模式下电制动功率的分配策略调整为：
判断条件一与其对应的制动模式一：当车辆动力电池电量小于设定的电量下限值、且车辆需求的制动功率不大于所有电机的额定制动功率之和时，进入第一制动模式；在第一制动模式下，电制动功率的分配应满足：电制动功率全部由电机提供；
判断条件二与其对应的制动模式二：当车辆动力电池电量小于设定的电量下限值、且车辆需求的制动功率超过所有电机的额定制动功率之和时，进入第二制动模式；在第二制动模式下，电制动功率的分配应满足：电制动功率的一部分由所有电机以各自的额定制动功率运行来提供，另一部分由电涡流缓速器提供，电制动功率等于所有电机的额定制动功率之和加上电涡流缓速器输出的制动功率，并且电涡流缓速器输出的制动功率小于或等于所有电机的额定制动功率之和；
判断条件三与其对应的制动模式三：当车辆动力电池电量大于设定的电量上限值、且车辆需求的制动功率不大于电涡流缓速器的额定制动功率时，进入第三制动模式；在第三制动模式下，电制动功率的分配应满足：电制动功率全部由电涡流缓速器提供；
判断条件四与其对应的制动模式四：当车辆动力电池电量大于设定的电量上限值、且车辆需求的制动功率超过电涡流缓速器的额定制动功率时，进入第四制动模式；在第四制动模式下，电制动功率的分配应满足：电制动功率的一部分由电机提供，另一部分由电涡流缓速器以其额定制动功率运行来提供，电制动功率等于电涡流缓速器的额定制动功率加上所有电机输出的制动功率之和，并且所有电机输出的制动功率之和小于或等于电涡流缓速器的额定制动功率。
电涡流缓速器的额定制动功率小于所有电机的额定制动功率之和时，判断条件五与其对应的制动模式五为：当车辆动力电池电量介于电量下限值与电量上限值之间、且车辆需求的制动功率不大于电涡流缓速器的额定制动功率的两倍时，进入第五制动模式；在第五制动模式下，电制动功率的分配应满足：电制动功率的一部分由电机提供，另一部分由电涡流缓速器提供，电制动功率等于电涡流缓速器输出的制动功率加上所有电机输出的制动功率之和，并且电涡流缓速器输出的制动功率等于所有电机输出的制动功率之和。
电涡流缓速器的额定制动功率小于所有电机的额定制动功率之和时，判断条件六与其对应的制动模式六为：当车辆动力电池电量介于电量下限值与电量上限值之间、且车辆需求的制动功率大于电涡流缓速器的额定制动功率的两倍时，进入第六制动模式；在第六制动模式下，电制动功率的分配应满足：电制动功率的一部分由电机提供，另一部分由电涡流缓速器以其额定制动功率运行来提供，电制动功率等于电涡流缓速器的额定制动功率加上所有电机输出的制动功率之和，并且所有电机输出的制动功率之和大于电涡流缓速器的额定制动功率。
所有电机的额定制动功率之和小于电涡流缓速器的额定制动功率时，判断条件七与其对应的制动模式七为：当车辆动力电池电量介于电量下限值与电量上限值之间、且车辆需求的制动功率不大于所有电机的额定制动功率之和的两倍时，进入第七制动模式；在第七制动模式下，电制动功率的分配应满足：电制动功率的一部分由电机提供，另一部分由电涡流缓速器提供，电制动功率等于电涡流缓速器输出的制动功率加上所有电机输出的制动功率之和，并且电涡流缓速器输出的制动功率等于所有电机输出的制动功率之和。
所有电机的额定制动功率之和小于电涡流缓速器的额定制动功率，判断条件八与其对应的制动模式八为：当车辆动力电池电量介于电量下限值与电量上限值之间、且车辆需求的制动功率大于所有电机的额定制动功率之和的两倍时，进入第八制动模式；在第八制动模式下，电制动功率的分配应满足：电制动功率的一部分由所有电机以各自的额定制动功率运行来提供，另一部分由电涡流缓速器提供，电制动功率等于电涡流缓速器输出的制动功率加上所有电机的额定制动功率之和，并且电涡流缓速器输出的制动功率大于所有电机的额定制动功率之和。
综上所述，本发明根据车辆动力电池电量和车辆需求的制动功率选择相应的制动模式，针对仅利用电制动功率就能满足车辆制动需求的情况，本发明制定了第一、第三、第五和第七制动模式；针对可能会出现的电制动功率无法满足车辆制动需求的情况，本发明制定了第二、第四、第六和第八制动模式，能取得以下有益效果：
(1)在第一制动模式下，电制动功率可满足车辆需求的制动功率，且该模式下电制动功率全部由电机提供，因此该模式下车辆动力电池处于充电状态，能在满足车辆制动需求的同时最大程度回收制动能量；
(2)在第二制动模式下，电制动功率等于所有电机的额定制动功率之和加上电涡流缓速器输出的制动功率，能在所有电机均输出额定制动功率仍无法满足车辆制动需求时，令电涡流缓速器参与制动，同时由于电涡流缓速器输出的制动功率小于或等于所有电机的额定制动功率之和，因此即使出现电制动功率无法满足车辆制动需求的情况，也能保证车辆动力电池处于充电状态或电池电量保持不变，从而能避免出现电池电量过低的情况，保证了车辆的正常运行；
(3)在第三制动模式下，电制动功率可满足车辆需求的制动功率，且该模式下电制动功率全部由电涡流缓速器提供，因此该模式下电池处于耗电状态，能在满足车辆制动需求的同时消耗电池电量，从而能避免出现电池电量过满的情况，为后续电机参与制动创造条件；
(4)在第四制动模式下，电制动功率等于电涡流缓速器的额定制动功率加上所有电机输出的制动功率之和，能在电涡流缓速器输出额定制动功率仍无法满足车辆制动需求时，令电机参与制动，同时由于所有电机输出的制动功率之和小于或等于电涡流缓速器的额定制动功率，因此即使出现电制动功率无法满足车辆制动需求的情况，也能保证电机不会向电池充电，从而避免出现电池电量过满的情况，进而保证了在制动过程中电机能一直提供制动功率，与现有制动方法中当电量超过上限值就令电机退出制动相比，能提高车辆的电制动能力；
(5)在第五制动模式下，电制动功率可满足车辆需求的制动功率，同时由于电涡流缓速器输出的制动功率等于所有电机输出的制动功率之和，能保证制动过程中电机不会向电池充电，从而避免出现电池电量过满的情况，进而保证了在制动过程中电机一直能提供足够的制动功率；
(6)在第六制动模式下，电涡流缓速器以其额定制动功率运行，并且所有电机输出的制动功率之和大于电涡流缓速器的额定制动功率，能保证电池处于充电状态，有利于制动能量的回收；
(7)在第七制动模式下，电制动功率可满足车辆需求的制动功率，同时由于电涡流缓速器输出的制动功率等于所有电机输出的制动功率之和，能保证制动过程中电机不会向电池充电，从而避免出现电池电量过满的情况，进而保证了在制动过程中电机一直能提供足够的制动功率；
(8)在第八制动模式下，所有电机以各自的额定制动功率运行，并且电涡流缓速器输出的制动功率大于所有电机的额定制动功率之和，能保证电池处于耗电状态，从而保证制动过程中电机一直能提供足够的制动功率。

Claims (9)

1.一种车辆电制动方法，其特征在于，
在获得制动指令开始制动前以及制动过程中，获取车辆动力电池电量和车辆需求的制动功率，根据以下的至少一个判断条件的判断结果进入相应的制动模式：
判断条件一与其对应的制动模式一：当车辆动力电池电量小于设定的电量下限值、且车辆需求的制动功率不大于所有电机的额定制动功率之和时，进入第一制动模式；在第一制动模式下，电制动功率的分配应满足：电制动功率全部由电机提供；
判断条件二与其对应的制动模式二：当车辆动力电池电量小于设定的电量下限值、且车辆需求的制动功率超过所有电机的额定制动功率之和时，进入第二制动模式；在第二制动模式下，电制动功率的分配应满足：电制动功率的一部分由所有电机以各自的额定制动功率运行来提供，另一部分由电涡流缓速器提供，电制动功率等于所有电机的额定制动功率之和加上电涡流缓速器输出的制动功率，并且电涡流缓速器输出的制动功率小于或等于所有电机的额定制动功率之和；
判断条件三与其对应的制动模式三：当车辆动力电池电量大于设定的电量上限值、且车辆需求的制动功率不大于电涡流缓速器的额定制动功率时，进入第三制动模式；在第三制动模式下，电制动功率的分配应满足：电制动功率全部由电涡流缓速器提供；
判断条件四与其对应的制动模式四：当车辆动力电池电量大于设定的电量上限值、且车辆需求的制动功率超过电涡流缓速器的额定制动功率时，进入第四制动模式；在第四制动模式下，电制动功率的分配应满足：电制动功率的一部分由电机提供，另一部分由电涡流缓速器以其额定制动功率运行来提供，电制动功率等于电涡流缓速器的额定制动功率加上所有电机输出的制动功率之和，并且所有电机输出的制动功率之和小于或等于电涡流缓速器的额定制动功率。
2.根据权利要求1所述的车辆电制动方法，其特征在于，所述电涡流缓速器的额定制动功率小于所有电机的额定制动功率之和；所述判断条件还包括判断条件五，判断条件五与其对应的制动模式五为：
当车辆动力电池电量介于电量下限值与电量上限值之间、且车辆需求的制动功率不大于电涡流缓速器的额定制动功率的两倍时，进入第五制动模式；在所述第五制动模式下，电制动功率的分配应满足：电制动功率的一部分由电机提供，另一部分由电涡流缓速器提供，电制动功率等于电涡流缓速器输出的制动功率加上所有电机输出的制动功率之和，并且电涡流缓速器输出的制动功率等于所有电机输出的制动功率之和。
3.根据权利要求1所述的车辆电制动方法，其特征在于，所述电涡流缓速器的额定制动功率小于所有电机的额定制动功率之和；所述判断条件还包括判断条件六，判断条件六与其对应的制动模式六为：
当车辆动力电池电量介于电量下限值与电量上限值之间、且车辆需求的制动功率大于电涡流缓速器的额定制动功率的两倍时，进入第六制动模式；在所述第六制动模式下，电制动功率的分配应满足：电制动功率的一部分由电机提供，另一部分由电涡流缓速器以其额定制动功率运行来提供，电制动功率等于电涡流缓速器的额定制动功率加上所有电机输出的制动功率之和，并且所有电机输出的制动功率之和大于电涡流缓速器的额定制动功率。
4.根据权利要求1所述的车辆电制动方法，其特征在于，所述所有电机的额定制动功率之和小于电涡流缓速器的额定制动功率；所述判断条件还包括判断条件七，判断条件七与其对应的制动模式七为：
当车辆动力电池电量介于电量下限值与电量上限值之间、且车辆需求的制动功率不大于所有电机的额定制动功率之和的两倍时，进入第七制动模式；在所述第七制动模式下，电制动功率的分配应满足：电制动功率的一部分由电机提供，另一部分由电涡流缓速器提供，电制动功率等于电涡流缓速器输出的制动功率加上所有电机输出的制动功率之和，并且电涡流缓速器输出的制动功率等于所有电机输出的制动功率之和。
5.根据权利要求1所述的车辆电制动方法，其特征在于，所述所有电机的额定制动功率之和小于电涡流缓速器的额定制动功率；所述判断条件还包括判断条件八，判断条件八与其对应的制动模式八为：
当车辆动力电池电量介于电量下限值与电量上限值之间、且车辆需求的制动功率大于所有电机的额定制动功率之和的两倍时，进入第八制动模式；在所述第八制动模式下，电制动功率的分配应满足：电制动功率的一部分由所有电机以各自的额定制动功率运行来提供，另一部分由电涡流缓速器提供，电制动功率等于电涡流缓速器输出的制动功率加上所有电机的额定制动功率之和，并且电涡流缓速器输出的制动功率大于所有电机的额定制动功率之和。
6.根据权利要求1-5任一项所述的车辆电制动方法，其特征在于，所述车辆需求的制动功率根据车辆下坡的坡度和车辆总重量计算。
7.一种车辆电制动系统，其特征在于，该系统包括电制动控制装置、电涡流缓速器和至少一个电机，所述电机运行在制动模式时给车辆动力电池充电，所述车辆动力电池用于给电涡流缓速器供电，所述电制动控制装置包括处理器和存储器，所述处理器执行由所述存储器存储的计算机程序，以实现如权利要求1-6任一项所述的车辆电制动方法。
8.根据权利要求7所述的车辆电制动系统，其特征在于，所述电涡流缓速器的DC/DC供电模块集成在电机控制器中，所述车辆动力电池通过所述DC/DC供电模块给电涡流缓速器供电。
9.根据权利要求8所述的车辆电制动系统，其特征在于，所述电涡流缓速器布置在车辆传动轴与车辆后桥之间。
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