本发明涉及车辆技术领域，具体涉及一种能量回馈方法、能量回馈系统和车辆。
背景技术：
在新能源汽车日益普及的今天，电动汽车由于能量利用高、污染少等优点发展十分迅速。但是电池技术的限制仍然使得续驶里程成为电动汽车发展的主要障碍。能量回馈系统可以在车辆滑行和制动阶段回收部分能量，因而能大大提高车辆的续驶里程和整车能量的利用率。
现有的能量回馈技术基于混合动力与电动汽车，当车辆减速和制动时，其运动能量不是通过制动系统变成热能，而是可以利用电机将其转化为电能存储在蓄电池中，用于驱动车辆行驶。目前车辆的能量回馈系统没有根据行车工况进行制动回馈，存在制动回馈效率低和车辆行驶稳定性低的缺点。
技术实现要素：
本发明旨在至少解决上述技术问题之一。
为此，本发明的第一个目的在于提出一种能量回馈方法，该能量回馈方法可以使车辆在行驶稳定的前提下的最大限度进行能量回馈。
为了实现上述目的，本发明的实施例公开了一种能量回馈方法，包括以下步骤：检测车辆当前状态是否满足制动回馈条件；当满足所述制动回馈条件时，根据车速、路面情况和制动减速度从多个制动回馈档位中自动选定一个制动回馈档位，其中，所述多个制动回馈档位一一对应有彼此互不相同的制动回馈系数曲线；根据自动选定的制动回馈档位对应的制动回馈系数曲线和车速得到第一制动回馈系数；根据制动力矩和所述第一制动回馈系数得到第一制动回馈力矩；根据所述第一制动回馈力矩进行能量回馈。
进一步地，在根据所述第一制动回馈力矩进行能量回馈还包括：从所述多个制动回馈档位中手动选定一个制动回馈档位；根据手动选定的制动回馈档位对应的制动回馈系数曲线和车速得到第二制动回馈系数；根据制动力矩和所述第二制动回馈系数得到第二制动回馈力矩；根据所述第二制动回馈力矩进行能量回馈。
进一步地，所述制动回馈档位包括低回馈制动档位、中回馈制动档位和高回馈制动档位，在相同车速下，所述低回馈制动档位对应的制动回馈系数≤所述中回馈制动档位的制动回馈系数≤所述高回馈制动档位的制动回馈系数；当所述车辆下坡进行制动时，所述控制系统选定高回馈制动档位；当所述车辆的制动减速度大于制动减速度阈值进行制动时，所述控制系统选定中回馈制动档位；当所述车辆处于城市工况进行制动时，所述控制系统选定高回馈制动档位。
进一步地，所述制动回馈条件为：电机系统的温度小于电机温度阈值、电池系统的荷电量小于荷电量阈值且所述电池系统的温度大于电池温度阈值。
根据本发明实施例的能量回馈方法，根据车辆制动时的工况选择相应的制动回馈档位，进而根据车速得到制动回馈扭矩进行能量回馈，可以使车辆在行驶稳定的前提下的最大限度进行能量回馈。
为此，本发明的第二个目的在于提出一种能量回馈系统，该能量回馈系统可以使车辆在行驶稳定的前提下的最大限度进行能量回馈。
为了实现上述目的，本发明的实施例公开了一种能量回馈系统，包括：检测模块，用于检测车辆当前状态是否满足制动回馈条件；车速信息获取模块，用于获取车速信息；制动扭矩信息获取模块，用于获取制动扭矩信息；路面信息获取模块，用于获取路面情况信息；制动回馈档位选定模块，用于当满足所述制动回馈条件时，根据车速、路面情况和制动减速度从多个制动回馈档位中选定一个制动回馈档位，其中，所述多个制动回馈档位对应不同的制动回馈系数曲线；能量回馈模块，用于根据控制模块发送的制动回馈力矩进行能量回馈；所述控制模块，用于根据选定的制动回馈档位对应的制动回馈系数曲线和车速得到第一制动回馈系数，进而根据所述制动力矩和所述制动回馈系数得到所述制动回馈力矩。
进一步地，所述制动回馈档位选定模块包括多个制动回馈档位选定单元，所述多个制动回馈档位选定单元与所述多个制动回馈档位一一对应设置，通过从所述多个制动回馈档位选定单元中选择相应的制动回馈档位。
进一步地，所述制动回馈档位包括低回馈制动档位、中回馈制动档位和高回馈制动档位，在相同车速下，所述低回馈制动档位对应的制动回馈系数≤所述中回馈制动档位的制动回馈系数≤所述高回馈制动档位的制动回馈系数，所述制动回馈档位选定模块进一步用于：当所述车辆下坡进行制动时，所述控制系统选定高回馈制动档位；当所述车辆的制动减速度大于制动减速度阈值进行制动时，所述控制系统选定中回馈制动档位；当所述车辆处于城市工况进行制动时，所述控制系统选定高回馈制动档位。
进一步地，所述制动回馈条件为：电机系统的温度小于电机温度阈值、电池系统的荷电量小于荷电量阈值且所述电池系统的温度大于电池温度阈值。
根据本发明实施例的能量回馈系统，根据车辆制动时的工况选择相应的制动回馈档位，进而根据车速得到制动回馈扭矩进行能量回馈，可以使车辆在行驶稳定的前提下的最大限度进行能量回馈。
为此，本发明的第三个目的在于提出一种车辆，该车辆可以在行驶稳定的前提下的最大限度进行能量回馈。
为了实现上述目的，本发明的实施例公开了一种车辆，设置有上述实施例的能量回馈系统。
本发明实施例的车辆和本发明实施例的能量回馈系统相对于现有技术的优势相同。
本发明的附加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
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明实施例的能量回馈方法的流程图；
图2是本发明一个实施例的能量回馈方法三个能量回馈档位对应的制动回馈系数曲线的示意图；
图3是本发明实施例的能量回馈系统的结构框图。
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，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
以下结合附图描述本发明。
图1是本发明实施例的能量回馈方法的流程图。如图1所示，本发明实施例的能量回馈方法，包括以下步骤：
s1：检测车辆当前状态是否满足制动回馈条件。
在本发明的一个实施例中，制动回馈条件为：电机系统的温度小于电机温度阈值、电池系统的荷电量小于荷电量阈值且电池系统的温度大于电池温度阈值。
车辆行驶过程电机温度稳定上升，能量回馈后电机温度会进一步升高，当电机温度超过电机温度阈值会对电机性能造成影响，因此制动回馈前判断电机温度是否超过电机温度阈值。其中，电机温度阈值根据电机最高工作温度和预计采用制动回馈后提升的温度之差。
当电池系统的荷电量大于荷电量阈值(例如80％)，此时仍然进行能量回馈则会导致电池系统产生极化现象，影响电池容量和循环寿命。故制动回馈前判断电池系统的荷电量是否小于荷电量阈值
当电池系统温度低于电池温度阈值时，能量回馈的电流会导致负极表面的结晶，结晶累计会引起正负极短路，故制动回馈前判断电池系统温度是否大于电池温度阈值。
s2：当满足制动回馈条件时，根据车速、路面情况和制动减速度从多个制动回馈档位中自动选定一个制动回馈档位，其中，多个制动回馈档位一一对应有彼此互不相同的制动回馈系数曲线。
图2是本发明一个实施例的能量回馈方法三个能量回馈档位对应的制动回馈系数曲线的示意图。在本发明的一个实施例中，制动回馈档位包括低回馈制动档位、中回馈制动档位和高回馈制动档位，在相同车速下，低回馈制动档位对应的制动回馈系数≤中回馈制动档位的制动回馈系数≤高回馈制动档位的制动回馈系数。
当车辆下坡进行制动时，由于对制动力的需求较小，控制系统选定高回馈制动档位，提成制动回馈效率；
当车辆的制动减速度大于制动减速度阈值(例如2m/s2)进行制动时，控制系统选定中回馈制动档位；
当车辆处于城市工况进行制动时，控制系统选定高回馈制动档位。其中，车辆是否处于城市工况可以通过互联网和定位系统确定。网络数据表明制动消耗的能量占驱动总能量的一半以上，而且速度集中在15到50km/h之间，因此选择可以高回馈制动档位最大程度的进行能量回馈。
此外，当车速较低时(例如低于车速小于15km/h)，制动能量小，制动回馈小，此时可以不启动制动能量回馈。在车辆上坡时，为保证行驶动力和稳定性，即使检测到制动踏板信号也可以不进行制动能量回馈。在高速公路行驶时，为保证行驶动力和稳定性，不进行制动能量回馈。
s3：根据自动选定的制动回馈档位对应的制动回馈系数曲线和车速得到第一制动回馈系数。从如图2中可知，当选定制动回馈档位后，根据制动回馈档位和车速可以得到第一制动回馈系数。
s4：根据制动力矩和第一制动回馈系数得到第一制动回馈力矩，即第一制动回馈力矩＝制动力矩*第一制动回馈系数。
s5：根据第一制动回馈力矩进行能量回馈。
在本发明的一个实施例中，在步骤s5之后还包括：从多个制动回馈档位中手动选定一个制动回馈档位；根据选定的制动回馈档位对应的制动回馈系数曲线和车速得到第二制动回馈系数；根据制动力矩和第二制动回馈系数得到第二制动回馈力矩；根据第二制动回馈力矩进行能量回馈。
具体地，在步骤s5进行能量回馈后，驾驶员根据个人需求调整制动回馈档位，系统根据调整后的制动回馈档位进行能量回馈。
根据本发明实施例的能量回馈方法，根据车辆制动时的工况选择相应的制动回馈档位，进而根据车速得到制动回馈扭矩进行能量回馈，可以使车辆在行驶稳定的前提下的最大限度进行能量回馈。
图3是本发明实施例的能量回馈系统的结构框图。如图3所示，本发明实施例的能量回馈系统，包括：检测模块310、车速信息获取模块320、制动扭矩信息获取模块330、路面信息获取模块340、制动回馈档位选定模块350、能量回馈模块360和控制模块370。
其中，检测模块310用于检测车辆当前状态是否满足制动回馈条件。车速信息获取模块320用于获取车速信息。制动扭矩信息获取模块330用于获取制动扭矩信息。路面信息获取模块340用于获取路面情况信息。制动回馈档位选定模块350用于当满足所述制动回馈条件时，根据车速、路面情况和制动减速度从多个制动回馈档位中选定一个制动回馈档位，其中，多个制动回馈档位对应不同的制动回馈系数曲线。能量回馈模块360用于根据控制模块370发送的制动回馈力矩进行能量回馈。控制模块370用于根据选定的制动回馈档位对应的制动回馈系数曲线和车速得到第一制动回馈系数，进而根据制动力矩和制动回馈系数得到制动回馈力矩。
根据本发明实施例的能量回馈系统，根据车辆制动时的工况选择相应的制动回馈档位，进而根据车速得到制动回馈扭矩进行能量回馈，可以使车辆在行驶稳定的前提下的最大限度进行能量回馈。
在本发明的一个实施例中，制动回馈档位选定模块350包括多个制动回馈档位选定单元，多个制动回馈档位选定单元与多个制动回馈档位一一对应设置，通过从多个制动回馈档位选定单元中选择相应的制动回馈档位。
在本发明的一个实施例中，制动回馈档位包括低回馈制动档位、中回馈制动档位和高回馈制动档位，在相同车速下，低回馈制动档位对应的制动回馈系数≤中回馈制动档位的制动回馈系数≤高回馈制动档位的制动回馈系数，制动回馈档位选定模块350进一步用于：当车辆下坡进行制动时，控制系统选定高回馈制动档位；当车辆的制动减速度大于制动减速度阈值进行制动时，控制系统选定中回馈制动档位；当车辆处于城市工况进行制动时，控制系统选定高回馈制动档位。
在本发明的一个实施例中，制动回馈条件为：电机系统的温度小于电机温度阈值、电池系统的荷电量小于荷电量阈值且电池系统的温度大于电池温度阈值。
需要说明的是，本发明实施例的能量回馈系统的具体实施方式与本发明实施例的能量回馈方法的具体实施方式类似，具体参见方法部分的描述，为了减少冗余，不做赘述。
此外，本发明还公开了一种车辆，该车辆设置有上述实施例的能量回馈系统。该车辆可以在行驶稳定的前提下的最大限度进行能量回馈。
另外，本发明实施例的车辆的其它构成以及作用对于本领域的技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，不做赘述。
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。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同限定。