电动汽车的制动能量回馈方法和制动能量回馈系统与流程

文档序号:11084581阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种电动汽车的制动能量回馈方法,其特征在于,包括步骤:

获取驾驶员需求的需求制动力;

获取电回馈系统的潜在回馈能力;

获取基于车辆稳定性的前驱动轴制动力和后驱动轴制动力分配比的范围a1:b1~a2:b2、以及前驱动轴制动力许可的占比范围a1~a2,获取基于经济性的前驱动轴电回馈扭矩和后驱动轴电回馈扭矩的目标分配比a3:b3;确定前驱动轴电回馈扭矩目标分配比a,a=MIN[MAX(a1,a3),a2]),后驱动轴电回馈扭矩目标分配比b,b=1-a,所述前驱动轴电回馈扭矩目标分配比a即为前驱动轴制动力目标分配比,所述后驱动轴电回馈扭矩目标分配比b即为后驱动轴制动力目标分配比;

根据车速、所述需求制动力以及所述潜在回馈能力,获取期望电驱动系统执行的电回馈目标请求扭矩;

根据所述电回馈目标请求扭矩、所述前驱动轴电回馈扭矩目标分配占比a、所述后驱动轴电回馈扭矩目标分配占比b,计算前驱动电机的前目标需求扭矩、后驱动电机的后目标需求扭矩;

控制所述前驱动电机执行所述前目标需求扭矩,控制所述后驱动电机执行所述后目标需求扭矩;

检测所述前驱动电机的实际执行扭矩、所述后驱动电机的实际执行扭矩;

根据所述需求制动力、所述前驱动轴制动力目标分配占比、所述后驱动轴制力目标分配占比,计算前驱动轴需求制动力和后驱动轴需求制动力;

将前驱动电机的实际执行扭矩换算为前驱动轴实际电回馈扭矩、将后驱动电机的实际执行扭矩换算为后驱动轴实际电回馈扭矩,根据所述前驱动轴实际电回馈扭矩和所述后驱动轴实际电回馈扭矩,控制液压制动系统分别对前轴制动力和后轴制动力进行补偿,以使前驱动轴的电回馈制动力和前驱动轴的液压制动力之和为所述前驱动轴需求制动力、后驱动轴的电回馈制动力和后驱动轴的液压制动力之和为所述后驱动轴需求制动力;

其中,1≥a2>a1>0,1>b1>b2≥0。

2.根据权利要求1所述的制动能量回馈方法,其特征在于,获取所述需求制动力,具体包括步骤:

检测制动踏板的行程,

根据所述制动踏板的行程计算所述需求制动力。

3.根据权利要求1所述的制动能量回馈方法,其特征在于,获取所述潜在回馈能力,具体包括步骤:

根据所述需求制动力和车速获取期望的期望电回馈扭矩;

获取前驱动单元的前回馈能力、后驱动单元的后回馈能力;

计算电驱动系统的总回馈能力,所述总回馈能力为所述前回馈能力与所述后回馈能力之和;

确定潜在回馈能力,所述潜在回馈能力为所述总回馈能力和所述期望电回馈扭矩中较大的一者。

4.根据权利要求3所述的制动能量回馈方法,其特征在于,

获取所述前回馈能力具体为:根据当前电池最大允许可用充电功率、高低压直流转换器实际耗电功率、当前前驱动电机最大允许发电扭矩以及当前前驱动电机转速下的外特性扭矩,实时估算出当前前驱动电机系统的最大可用发电扭矩,所述前驱动电机系统的最大可用发电扭矩即为所述前回馈能力;

获取所述后回馈能力具体为:根据当前电池最大允许可用充电功率、高低压直流转换器实际耗电功率、前驱动电机实际输出功率、当前后驱动电机最大允许发电扭矩以及当前后驱动电机转速下的外特性扭矩,实时估算出当前后驱动电机系统的最大可用发电扭矩,所述后驱动电机系统的最大可用发电扭矩即为所述后回馈能力。

5.根据权利要求1所述的制动能量回馈方法,其特征在于,

获取基于车辆稳定性的前驱动轴制动力和后驱动轴制动力分配比的范围a1∶b1~a2∶b2,具体为:

根据车速、方向盘转角、纵向加速度以及横摆角速度,获取基于车辆稳定性的前驱动轴制动力和后驱动轴制动力分配比的范围a1:b1~a2:b2

获取基于经济性的前驱动轴电回馈扭矩和后驱动轴电回馈扭矩的目标分配比a3:b3,具体为:

根据前驱动电机的效率MAP图、后驱动电机的效率MAP图、前驱动电机的转速、后驱动电机的转速以及电回馈目标请求扭矩,获取基于经济性的前驱动轴电回馈扭矩和后驱动轴电回馈扭矩的目标分配比a3:b3

6.一种电动汽车的制动能量回馈系统,其特征在于,包括:动力电池单元,前驱动单元,后驱动单元,整车控制模块,和再生制动系统控制模块;

其中,所述再生制动系统控制模块与所述整车控制模块信号连接,所述整车控制模块与所述前驱动单元、所述后驱动单元、所述动力电池单元信号连接;

所述再生制动系统控制模块包括:第一获取单元,第二获取单元,第三获取单元,第四获取单元,和第一控制单元;所述整车控制模块包括:第五获取单元,第六获取单元,第七获取单元,第八获取单元,和第二控制单元;

第一获取单元,用于获取驾驶员需求的需求制动力;

第五获取单元,用于获取电回馈系统的潜在回馈能力;

第二获取单元,用于获取基于车辆稳定性的前驱动轴制动力和后驱动轴制动力分配比的范围a1:b1~a2:b2、以及前驱动轴制动力许可的占比范围a1~a2

第六获取单元,用于获取基于经济性的前驱动轴电回馈扭矩和后驱动轴电回馈扭矩的目标分配比a3:b3

第七获取单元,用于确定前驱动轴电回馈扭矩目标分配占比a,a=MIN[MAX(a1,a3),a2]),后驱动轴电回馈扭矩目标分配占比b,b=1-a,所述前驱动轴电回馈扭矩目标分配比a即为前驱动轴制动力目标分配比,所述后驱动轴电回馈扭矩目标分配比b即为后驱动轴制动力目标分配比;

第三获取单元,用于根据车速、所述需求制动力以及潜在回馈能力,获取期望电驱动系统执行的电回馈目标请求扭矩;

第八获取单元,用于根据所述电回馈目标请求扭矩、所述前驱动轴电回馈扭矩目标分配占比a、所述后驱动轴电回馈扭矩目标分配占比b,计算前驱动电机的前目标需求扭矩、后驱动电机的后目标需求扭矩;

第四获取单元,根据所述需求制动力、所述前驱动轴制动力目标分配占比、所述后驱动轴制力目标分配占比,计算前驱动轴需求制动力和后驱动轴需求制动力;

第二控制单元,用于控制所述前驱动电机执行所述前目标需求扭矩、所述后驱动电机执行所述后目标需求扭矩,并用于接收所述前驱动单元反馈的前驱动电机的实际执行扭矩,用于接收所述后驱动单元反馈的后驱动电机的实际执行扭矩,用于将前驱动电机的实际执行扭矩换算为前驱动轴实际电回馈扭矩、将后驱动电机的实际执行扭矩换算为后驱动轴实际电回馈扭矩;

第一控制单元,根据所述前驱动轴实际电回馈扭矩和所述后驱动轴实际电回馈扭矩,控制液压制动系统分别对前轴制动力和后轴制动力进行补偿,以使前驱动轴的电回馈制动力和前驱动轴的液压制动力之和为所述前驱动轴需求制动力、后驱动轴的电回馈制动力和后驱动轴的液压制动力之和为所述后驱动轴需求制动力;

其中,1≥a2>a1>0,1>b1>b2≥0。

7.根据权利要求6所述的制动能量回馈系统,其特征在于,

所述再生制动系统控制模块,用于通过对制动液压力的调节实时调整制动卡钳作用到制动盘上的制动力;

其中,所述制动卡钳通过液压制动管路与再生制动系统控制模块相连,所述制动卡钳用于设置在车轮上。

8.根据权利要求6所述的制动能量回馈系统,其特征在于,

所述第一获取单元与电动汽车的制动踏板位置传感器相连,所述第一获取单元用于获取所述制动踏板的行程并根据所述制动踏板的行程计算所述需求制动力。

9.根据权利要求6所述的制动能量回馈系统,其特征在于,

所述第五获取单元包括:

第一获取元件,用于根据所述需求制动力和车速获取期望的期望电回馈扭矩;

第二获取元件,用于获取前驱动单元的前回馈能力、后驱动单元的后回馈能力;

第一计算元件,用于计算电驱动系统的总回馈能力,所述总回馈能力为所述前回馈能力与所述后回馈能力之和;

第三获取元件,用于确定潜在回馈能力;

其中,所述潜在回馈能力为所述总回馈能力和所述期望电回馈扭矩中较大的一者;

第二获取元件,具体用于根据当前电池最大允许可用充电功率、高低压直流转换器实际耗电功率、当前前驱动电机最大允许发电扭矩以及当前前驱动电机转速下的外特性扭矩,实时估算出当前前驱动电机系统的最大可用发电扭矩,所述前驱动电机系统的最大可用发电扭矩即为所述前回馈能力;根据当前电池最大允许可用充电功率、高低压直流转换器实际耗电功率、前驱动电机实际输出功率、当前后驱动电机最大允许发电扭矩以及当前后驱动电机转速下的外特性扭矩,实时估算出当前后驱动电机系统的最大可用发电扭矩,所述后驱动电机系统的最大可用发电扭矩即为所述后回馈能力。

10.根据权利要求6所述的制动能量回馈系统,其特征在于,

第二获取单元,具体用于根据车速、方向盘转角、纵向加速度以及横摆角速度,获取基于车辆稳定性的前驱动轴制动力和后驱动轴制动力分配比的范围a1:b1~a2:b2

第六获取单元,具体用于根据前驱动电机的效率MAP图、后驱动电机的效率MAP图、前驱动电机的转速、后驱动电机的转速以及电回馈目标请求扭矩,获取基于经济性的前驱动轴电回馈扭矩和后驱动轴电回馈扭矩的目标分配比a3:b3

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