电动汽车的能量回收方法及系统与流程

文档序号:12027135阅读:540来源:国知局
电动汽车的能量回收方法及系统与流程

本发明涉及车辆工程领域,尤其涉及一种电动汽车的能量回收方法及系统。



背景技术:

在政府各种利好政策的推动以及各汽车企业的积极探索下,目前电动汽车已得到广泛应用。随着客户群体的增大,电动汽车的续驶里程问题日益凸显,但是电池能量密度仍然是电动汽车的瓶颈,通过增大电池能量密度增加电池的储能,难度较大。因此,能量回收率成为了汽车企业关注的重点之一。

目前,电动汽车在制动回收阶段,大部分能量仍然消耗在机械制动方面,被回收的能量相对很小;并且,实际应用中,由于受到电池电量、单体电压和温度等因素的影响,当动力电池电量较高时,为防止动力电池过充,往往不允许能量回收,此时这部分能量也就被浪费掉了。由此可见,现有的能量回收中存在能量浪费的问题,能量回收效率低。



技术实现要素:

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,本发明的第一个目的在于提出一种电动汽车的能量回收系统,以实现将车辆当前所处的目标工况下所需的制动扭矩的动能,分配到主能量存储装置和辅助能量存储装置中进行存储,用于解决现有动力电池由于受到电池电量、单体电压和温度等因素的影响,在电池电量较高时,无法继续回收能量,存在能量浪费的问题。

本发明的第二个目的在于提出一种电动汽车的能量回收方法。

为达上述目的,本发明第一方面实施例提出了一种电动汽车的能量回收系统,包括:整车控制器、主能量存储装置和辅助能量存储装置;整车控制器,用于确定车辆当前所处的目标工况,获取目标工况下所需的制动扭矩,将制动扭矩所产生的动能分配到主能量存储装置和/或辅助能量存储装置中进行存储。

本发明实施例的电动汽车的能量回收系统,通过整车控制器确定车辆当前的目标工况,获取目标工况下所需的制动扭矩,并将制动扭矩产生的动能分配到主能量存储装置和辅助能量存储装置中,实现了将相应目标工况下所需的制动扭矩产生的动能分配到两个存储装置中进行存储。尤其针对当主能量存储装置无法进行能量回收时,通过辅助能量存储装置进行能量回收,解决了现有主能量存储装置如动力电池,由于受到电池电量、单体电压和温度等因素的影响,在电池电量较高时无法继续回收能量,存在能量浪费的问题,提高了能量回收效率。

另外,本发明实施例的电动汽车的能量回收系统,还有如下附加技术特征:

在本发明的一个实施例中,电动汽车的能量回收系统还包括:制动踏板、加速踏板、与制动踏板对应的第一传感器以及与加速踏板对应的第二传感器;第一传感器,用于对制动踏板的状态进行检测;第二传感器,用于对加速踏板的状态进行检测;整车控制器,用于获取第一传感器检测到的数据和第二传感器检测到的数据,根据第一传感器检测到的数据确定制动踏板的状态,根据第二传感器检测到的数据确定加速踏板的状态,以及当在设定的转速区间内加速踏板和制动踏板均为松开状态时,确定目标工况为滑行回馈工况;或者,当加速踏板处于松开状态而制动踏板为踩下状态时,确定目标工况为制动回馈工况。

在本发明的一个实施例中,整车控制器,具体用于获取车辆在目标工况下的车辆数据;其中,车辆数据包括:电池数据、电机数据、加速踏板开度、制动踏板开度以及当前车速,以及根据车辆数据查询预设的扭矩表,获取制动扭矩。

在本发明的一个实施例中,整车控制器,还用于在目标工况为滑行回馈工况时,判断制动扭矩是否超出预设的阈值,在超出预设的阈值时,控制制动灯点亮。

在本发明的一个实施例中,整车控制器,具体用于:当目标工况为滑行回馈工况时,将制动扭矩所产生的动能全部转换成第一电能;根据主能量存储装置可容纳的总电能和当前剩余电能,确定由主能量存储装置回收的第二电能;根据转换成的第一电能和第二电能,确定由辅助能量存储装置回收的第三电能,其中,第二电能和所述第三电能之和等于第一电能;电动汽车的能量回收系统,还包括:能量回收控制器;能量回收控制器,用于接收整车控制器发送的第二电能和第三电能,根据第二电能控制主能量存储装置进行能量回收,以及根据第三电能控制辅助能量存储装置进行能量回收。能量回收控制器,用于接收整车控制器发送的第二电能和第三电能,根据第二电能控制主能量存储装置进行能量回收,以及根据第三电能控制辅助能量存储装置进行能量回收。

在本发明的一个实施例中,整车控制器,具体用于:当目标工况为制动回馈工况时,确定制动扭矩所产生的动能中可以电能形式回收的能量并转换成第四电能;根据主能量存储装置可容纳的总电能和当前剩余电能,确定由主能量存储装置回收的第五电能;根据第四电能和第五电能,确定由辅助能量存储装置回收的第六电能,其中,第五电能和第六电能之和等于第四电能;能量控制器,还用于接收整车控制器发送的第五电能和第六电能,根据第五电能控制主能量存储装置进行能量回收,以及根据第六电能控制辅助能量存储装置进行能量回收。

在本发明的一个实施例中,整车控制器,还用于将制动扭矩所产生的动能中除转换成第四电能之外的动能,分配给制动系统进行机械制动,并控制制动灯点亮。

在本发明的一个实施例中,制动系统包括:制动主缸、制动系统控制器以及设置在制动主缸上的压力传感器;压力传感器,用于检测施加在制动主缸上的当前压力,并反馈给制动系统控制器;制动系统控制器,用于将当前压力反馈给整车控制器;整车控制器,还用于根据当前压力对制动扭矩进行修正。

在本发明的一个实施例中,电动汽车的能量回收系统还包括:驱动电机控制器;驱动电机控制器分别与整车控制器、电机、主能量存储装置以及辅助能量存储装置连接;驱动电机控制器,用于接收整车控制器的用于驱动电机运行的控制信号,在控制信号的控制下从主能量存储装置和/或辅助能量存储装置中获取电能,通过获取到的电能驱动电机运行。

在本发明的一个实施例中,主能量存储装置与辅助能量存储装置之间并联连接。

为达上述目的,本发明第二方面实施例提出了一种电动汽车的能量回收方法,包括:确定车辆当前所处的目标工况;获取目标工况下所需的制动扭矩;将制动扭矩所产生的动能分配到主能量存储装置和/或辅助能量存储装置中进行存储。

本发明实施例的电动汽车的能量回收方法,通过先确定车辆当前所处的目标工况,然后获取目标工况下所需的制动扭矩,再将制动扭矩产生的动能分配到主能量存储装置和辅助能量存储装置中,实现了将相应目标工况下所需的制动扭矩产生的动能分配到两个存储装置中进行存储。尤其针对当主能量存储装置无法进行能量回收时,通过辅助能量存储装置进行能量回收,解决了现有主能量存储装置如动力电池,由于受到电池电量、单体电压和温度等因素的影响,在电池电量较高时无法继续回收能量,存在能量浪费的问题,提高了能量回收效率。

另外,本发明实施例的电动汽车的能量回收方法,还有如下附加技术特征:

在本发明的一个实施例中,确定车辆当前所处的目标工况,包括:对车辆上的加速踏板和制动踏板的状态进行检测;当在设定的转速区间内加速踏板和制动踏板均为松开状态时,确定目标工况为滑行回馈工况;或者,当加速踏板处于松开状态而制动踏板为踩下状态时,确定目标工况为制动回馈工况。

在本发明的一个实施例中,获取目标工况下所需的制动扭矩,包括:采集车辆在目标工况下的车辆数据;其中,车辆数据包括:电池数据、电机数据、加速踏板开度、制动踏板开度以及当前车速;根据车辆数据查询预设的扭矩表,获取制动扭矩。

在本发明的一个实施例中,在目标工况为滑行回馈工况时,判断制动扭矩是否超出预设的阈值;如果超出预设的阈值,则控制制动灯点亮。

在本发明的一个实施例中,当目标工况为滑行回馈工况时,则将制动扭矩所产生的动能分配到主能量存储装置和/或辅助能量存储装置中进行存储,包括:将制动扭矩所产生的动能转换成第一电能;根据主能量存储装置可容纳的总电能和当前剩余电能,确定由主能量存储装置回收的第二电能;根据转换成的第一电能和第二电能,确定由辅助能量存储装置回收的第三电能,其中,第二电能和所述第三电能之和等于第一电能。

在本发明的一个实施例中,当目标工况为制动回馈工况时,则将制动扭矩所产生的动能分配到主能量存储装置和/或辅助能量存储装置中进行存储,包括:确定制动扭矩所产生的动能中可以电能形式回收的能量并转换成第四电能;根据主能量存储装置可容纳的总电能和当前剩余电能,确定由主能量存储装置回收的第五电能;根据第四电能和第五电能,确定由辅助能量存储装置回收的第六电能,其中,第五电能和第六电能之和等于第四电能。

在本发明的一个实施例中,获取制动扭矩所产生的动能中除转换成第四电能之外的剩余动能;将剩余动能分配给制动系统进行机械制动,并控制制动灯点亮。

在本发明的一个实施例中,获取实际施加在制动系统的当前压力;当剩余动能在机械制动时所产生的压力与当前压力不一致时,调整制动扭矩。

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

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1为本发明实施例提供的一种电动汽车的能量回收系统的结构示意图;

图2为本发明实施例提供的另一种电动汽车的能量回收系统的结构示意图;

图3为本发明实施例提供的又一种电动汽车的能量回收系统的结构示意图;

图4为本发明实施例提供的再一种电动汽车的能量回收系统的结构示意图;

图5为本发明实施例提供的一种具体的电动汽车的能量回收系统的结构示意图;

图6为本发明实施例提供的一种电动汽车的能量回收方法的流程图;

图7为本发明实施例提供的一种车辆所处的目标工况为滑行回馈工况时能量分配方法的流程图;

图8为本发明实施例提供的一种车辆所处的目标工况为制动回馈工况时能量分配方法的流程图。

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的能量回收方法及系统。

图1为本发明实施例提供的一种电动汽车的能量回收系统的结构示意图。如图1所示,该电动汽车的能量回收系统包括:整车控制器110、主能量存储装置120和辅助能量存储装置130。

整车控制器110用于确定车辆当前所处的目标工况,获取目标工况下所需的制动扭矩,并将制动扭矩所产生的动能分配到主能量存储装置120和辅助能量存储装置130中进行存储。

其中,主能量存储装置120可以是高压动力电池,辅助能量存储装置130可以是蓄电池、超级电容等。

在本发明的实施例中,主能量存储装置120和辅助能量存储装置130之间并联连接,支路可通过继电器进行控制。

进一步地,如图2所示,该电动汽车的能量回收系统还包括:制动踏板140、加速踏板150、与制动踏板对应的第一传感器160以及与加速踏板150对应的第二传感器170。

其中,第一传感器160用于对制动踏板140的状态进行检测;第二传感器170用于对加速踏板150的状态进行检测。具体而言,第一传感器160和第二传感器170可以分别通过检测车辆当前制动踏板140和加速踏板150的开度,对制动踏板140和加速踏板150的状态进行检测。

整车控制器110获取第一传感器160检测到的数据和第二传感器170检测到的数据,以根据第一传感器160检测到的数据确定制动踏板140的状态,根据第二传感器170检测到的数据确定加速踏板150的状态。

举例而言,在电动汽车行驶过程中,当第一传感器160检测到车辆当前的制动踏板140开度为0时,整车控制器110可以根据第一传感器160检测到的制动踏板140的开度数据,确定制动踏板140当前为松开状态,也就是说,当前车辆未被制动。当第二传感器170检测到车辆当前的加速踏板150开度为0,整车控制器110可以根据第二传感器170检测到的加速踏板150的开度数据,确定加速踏板150也处于松开的状态,也就是当前车辆没有进行加速。

由此,整车控制器110可以根据第一传感器160和第二传感器170检测到的数据确定车辆当前的目标工况。

具体而言,当车辆电机在设定的转速区间内时,整车控制器110根据第一传感器160和第二传感器170检测到的数据,如果确定加速踏板150和制动踏板140均为松开状态,则可以确定车辆当前所处的目标工况为滑行回馈工况,即车辆当前处于滑行状态;如果确定加速踏板150处于松开状态而制动踏板140处于踩下状态,则可以确定车辆当前所处的目标工况为制动回馈工况,也就是车辆当前处于制动状态。

整车控制器110确定了车辆当前所处的目标工况后,可根据该目标工况下的车辆数据获取所需的制动扭矩,其中车辆数据包括:电池数据、电机数据、加速踏板开度、制动踏板开度、当前车速等等。

具体而言,可在不同的车辆数据下对车辆进行测试,根据测试结果预先建立车辆数据与制动扭矩之间的对应关系,形成扭矩表。整车控制器110先从第一传感器160、第二传感器170等,获取车辆数据,然后根据获取的车辆在当前所处的目标工况下的车辆数据,查询预设的扭矩表,获取与当前的车辆数据对应的制动扭矩。再将制动扭矩所产生的动能分配到主能量存储装置120和辅助能量存储装置130中。

由于制动扭矩与电机的转速成反比,所以制动扭矩越大,电机的转速越小,那么当车辆处于滑行状态时,所需的制动扭矩越大,电机转速越小,车辆滑行速度越慢。

基于此,整车控制器110在车辆所处的目标工况为滑行回馈工况时,可判断所需要的制动扭矩是否超过预设的阈值,在超出预设的阈值时,控制制动灯点亮,提醒后方车辆注意减速,以避免发生交通事故。当制动扭矩小于预设的阈值时,不点亮制动灯。

在电动汽车滑行过程中,为了更准确地控制制动灯的状态,可以将通过模拟踩下制动踏板点亮制动灯时的制动力大小并实车标定得出的值,作为预设的阈值。

下面介绍车辆在不同目标工况下,制动扭矩所产生的动能的分配情况。

如图3所示,在图2的基础上,电动汽车的能量回收系统还包括:能量回收控制器180。

其中,能量回收控制器180分别与整车控制器110、主能量存储装置120以及辅助能量存储装置130连接。

在车辆行驶过程中,整车控制器110确定车辆当前的目标工况为滑行回馈工况时,将制动扭矩所产生的动能全部转换为第一电能。由主能量存储装置120可容纳的总电能减去当前剩余电能得到的差值,即为由主能量存储装置120回收的第二电能。将第一电能减去第二电能得到的差值,为辅助能量存储装置130回收的第三电能,也就是说,第二电能和第三电能之和为第一电能。

举例而言,假设制动扭矩产生的动能全部转化为第一电能的大小为5×106j,主能量存储装置120可容纳的总电能是10×106j,当前剩余电能为7×106j。由可容纳的总电能减去当前剩余的电能,可以确定由主能量存储装置120回收的第二电能大小为3×106j。在确定了由主能量存储装置120回收的电能大小后,用第一电能减去由主能量存储装置回收的第二电能得到的第三电能2×106j,即为辅助能量存储装置130回收的电能大小。

整车控制器110确定完由主能量存储装置120回收的第二电能和辅助能量存储装置130回收的第三电能后,将第二电能和第三电能发送给能量回收控制器180。能量回收控制器180根据第二电能控制主能量存储装置120进行能量回收,根据第三电能控制辅助能量回收装置130进行能量回收。

由此可见,当车辆所处的目标工况为滑行回馈工况时,由制动扭矩所产生的动能转为电能后,先确定由主能量存储装置回收的电能,再确定由辅助能量存储装置回收的电能。

在本发明实施例中,在车辆处于滑行回馈工况时,制动扭矩所产生的动能全部转化为电能,当主能量存储装置不能存储回收转化来的全部电能时,由辅助能量存储装置将剩余的电能进行回收。也就是说,辅助能量存储装置主要用来存储主能量存储装置可存储范围之外的能量,辅助能量存储装置对主能量存储装置起到了辅助作用。

本发明实施例提出的方案,当主能量存储装置无法进行能量回收时,通过辅助能量存储装置进行能量回收,解决了现有主能量存储装置如动力电池,由于受到电池电量、单体电压和温度等因素的影响,在电池电量较高时无法继续回收能量,存在能量浪费的问题,提高了能量回收效率。

在电动汽车行驶过程中,整车控制器110确定车辆所处的目标工况为制动回馈工况时,确定制动扭矩所产生的动能中可以电能形式回收的能量并转换成第四电能。然后,根据主能量存储装置120可容纳的总电能和当前剩余电能,确定由主能量存储装置120回收的第五电能,其中,第五电能等于可容纳的总电能减去当前剩余的电能。再由第四电能减去第五电能得到第六电能,第六电能即为由辅助能量存储装置130回收的电能。

整车控制器110在确定了由主能量存储装置120回收的第五电能和辅助能量存储装置130回收的第六电能后,将第五电能和第六电能发送给能量回收控制器180。能量回收控制器180根据第五电能控制主能量存储装置120进行能量回收,根据第六电能控制辅助能量回收装置130进行能量回收。

由此可见,当车辆当前所处的目标工况为制动回馈工况时,由制动扭矩所产生的动能可以电能行形式回收的能量转为电能后,先确定由主能量存储装置回收的电能,再确定由辅助能量存储装置回收的电能。

在本发明的实施例中,当车辆所处的目标工况为制动回馈工况时,由制动扭矩所产生的动能,一部分可以电能形式回收的转化为电能进行回收,另一部分由整车控制器分配给制动系统进行机械制动,也就是说,整车控制器将制动扭矩所产生的动能中除转换成第四电能之外的动能,分配给制动系统进行机械制动,并控制制动灯点亮,以提醒后方车辆注意减速,避免交通事故的发生。

如图4所示,制动系统包括:制动主缸190、制动系统控制器1100和压力传感器1110。

其中,压力传感器1110设置在制动主缸190上,用于检测施加在制动主缸190上的当前压力,并反馈给制动系统控制器1100。制动系统控制器1100将当前压力反馈给整车控制器110。整车控制器110可根据当前压力对制动扭矩进行修正。

当车辆所处的目标工况为制动回馈工况时,也就是制动踏板处于踩下状态,制动主缸上的压力传感器检测施加在制动主缸上的当前压力,并反馈给制动系统控制器,制动系统控制器再将当前压力反馈给整车控制器,以便实时校验。

由于制动踏板出现磨损,或者每辆车安装状况不尽相同导致空行程不一致,可能会使分配给制动系统的动能所产生的压力与当前压力不一致。当存在误差时,整车控制器可对制动扭矩进行调整修正。例如,需要施加在制动主缸上的压力为100牛顿,而实际检测到的制动主缸上的压力为80牛顿,说明此时的制动力不足,整车控制器可以提高制动扭矩,以使制动主缸上的压力达到100牛顿。

本发明实施例提出的方案,当电动汽车处于制动状态时,可以智能平衡能量回收和机械制动之间的关系,使能量得到最大限度的回收。

在电动汽车行驶过程中,主能量存储装置和辅助能量存储装置中存储的能量可用于驱动电机运行。

如图5所示,该电动汽车的能量回收系统还包括:驱动电机控制器1120。

其中,驱动电机控制器1120分别与整车控制器110、电机、主能量存储装置120以及辅助能量存储装置130连接。

驱动电机控制器1120用于接收整车控制器的用于驱动电机运行的控制信号,在控制信号的控制下从主能量存储装置和/或辅助能量存储装置中获取电能,通过获取到的电能驱动电机运行。

在电动汽车行驶过程中,整车控制器110可向驱动电机控制器1120发送用于驱动电机运行的控制信号,驱动电机控制器1120接收到该控制信号后,根据该控制信号从主能量存储装置120和辅助能量存储装置130中获取电能,通过获取的电能驱动电机运行。

为了提高电能的使用效率,在实际应用中,在放电阶段,可优先使用辅助能量存储装置中存储的电能,待辅助能量存储装置中的电能使用完毕后,再使用主能量存储装置中的电能。

本发明实施例的电动汽车的能量回收系统,通过整车控制器确定车辆当前的目标工况,获取目标工况下所需的制动扭矩,并将制动扭矩产生的动能分配到主能量存储装置和辅助能量存储装置中,实现了将相应目标工况下所需的制动扭矩产生的动能分配到两个存储装置中进行存储。尤其针对当主能量存储装置无法进行能量回收时,通过辅助能量存储装置进行能量回收,解决了现有主能量存储装置如动力电池,由于受到电池电量、单体电压和温度等因素的影响,在电池电量较高时无法继续回收能量,存在能量浪费的问题,提高了能量回收效率。

为达上述目的,本发明实施例还提出一种电动汽车的能量回收方法。如图6所示,该电动汽车的能量回收方法包括:

s601,确定车辆当前所处的目标工况。

在本发明的实施例中,可在加速踏板和制动踏板上分别安装传感器,以通过传感器对加速踏板和制动踏板的状态进行检测。具体而言,可通过传感器获取加速踏板和制动踏板的开度数据,根据传感器检测的开度数据,确定加速踏板和制动踏板的状态。

举例而言,在电动汽车行驶过程中,当传感器检测到车辆当前的制动踏板开度为0时,可以确定制动踏板当前为松开状态,也就是说,当前车辆未被制动。当传感器检测到车辆当前的加速踏板开度为0时,可以确定加速踏板也处于松开状态,也就是当前车辆没有进行加速。

确定了加速踏板和制动踏板的状态,可以根据制动踏板和加速踏板的状态确定车辆当前的目标工况。具体而言,当车辆电机在设定的转速区间内时,根据传感器检测到的数据,如果确定加速踏板和制动踏板均为松开状态,则可以确定车辆当前所处的目标工况为滑行回馈工况,即车辆当前处于滑行状态;如果确定加速踏板处于松开状态而制动踏板处于踩下状态,则可以确定车辆当前所处的目标工况为制动回馈工况,也就是车辆当前处于制动状态。

s602,获取目标工况下所需的制动扭矩。

确定了车辆当前所处的目标工况后,可根据该目标工况下的车辆数据获取所需的制动扭矩,其中车辆数据包括:电池数据、电机数据、加速踏板开度、制动踏板开度、当前车速等等。

具体而言,可在不同的车辆数据下对车辆进行测试,根据测试结果预先建立车辆数据与制动扭矩之间的对应关系,形成扭矩表。从传感器或者其他装置获取车辆数据,并根据获取的车辆在当前所处的目标工况下的车辆数据,查询预设的扭矩表,获取与当前车辆数据对应的制动扭矩。

s603,将制动扭矩所产生的动能分配到主能量存储装置和/或辅助能量存储装置中进行存储。

根据车辆所处的目标工况的不同,将制动扭矩所产生的动能分配到主能量存储装置和辅助能量存储装置。

其中,主能量存储装置可以是高压动力电池,辅助能量存储装置可以是蓄电池、超级电容等。在本发明的实施例中,主能量存储装置和辅助能量存储装置之间并联连接,支路可通过继电器进行控制。

下面结合图7和图8,介绍车辆在不同目标工况下,制动扭矩所产生的动能的分配情况。

当车辆所处的目标工况为滑行回馈工况时,电能的分配方法如图7所示。

s701,获取滑行回馈工况下的制动扭矩。

获取制动扭矩的方法如上述所示,在此不再赘述。

s702,判断制动扭矩是否超出预设的阈值。

由于制动扭矩与电机的转速成反比,所以制动扭矩越大,电机的转速越小,那么当车辆处于滑行状态时,所需的制动扭矩越大,电机转速越小,车辆滑行速度越慢。

基于此,在车辆所处的目标工况为滑行回馈工况时,判断所需要的制动扭矩是否超过预设的阈值。在电动汽车滑行过程中,为了更准确地控制制动灯的状态,可以将通过模拟踩下制动踏板点亮制动灯时的制动力大小并实车标定得出的值,作为预设的阈值。

当制动扭矩超出预设的阈值时,执行步骤s703,控制点亮制动灯,提醒后方车辆注意减速,以避免发生交通事故。当制动扭矩没有超出预设阈值时,执行步骤s704,不点亮制动灯。

s705,分配制动扭矩产生的动能。

将制动扭矩所产生的动能全部转换为第一电能,由主能量存储装置可容纳的总电能减去当前剩余电能得到的差值,即为由主能量存储装置回收的第二电能。将第一电能减去第二电能得到的差值,为辅助能量存储装置回收的第三电能,也就是说,第二电能和第三电能之和为第一电能。

举例而言,假设制动扭矩产生的动能全部转化为第一电能的大小为5×106j,主能量存储装置可容纳的总电能是10×106j,当前剩余电能为7×106j。由可容纳的总电能减去当前剩余的电能,可以确定由主能量存储装置回收的第二电能大小为3×106j。确定了由主能量存储装置回收的电能大小后,第一电能减去由主能量存储装置回收的第二电能得到的第三电能2×106j,即为辅助能量存储装置回收的电能大小。

之后,根据第二电能控制主能量存储装置进行能量回收,根据第三电能控制辅助能量回收装置进行能量回收。

由此可见,当车辆所处的目标工况为滑行回馈工况时,由制动扭矩所产生的动能全部转为电能后,先确定由主能量存储装置回收的电能,再确定由辅助能量存储装置回收的电能。

在本发明实施例中,在车辆处于滑行回馈工况时,制动扭矩所产生的动能全部转化为电能,当主能量存储装置不能存储回收转化来的全部电能时,由辅助能量存储装置将剩余的电能进行回收。也就是说,辅助能量存储装置主要用来存储主能量存储装置可存储范围之外的能量,辅助能量存储装置对主能量存储装置起到了辅助作用。

本发明实施例提出的方案,当主能量存储装置无法进行能量回收时,通过辅助能量存储装置进行能量回收,解决了现有主能量存储装置如动力电池,由于受到电池电量、单体电压和温度等因素的影响,在电池电量较高时无法继续回收能量,存在能量浪费的问题,提高了能量回收效率。

当车辆所处的目标工况为制动回馈工况时,电能的分配方法如图8所示。

s801,检测到制动踏板被踩下时,控制制动灯被点亮。

在能量回收的整个过程中,可以对制动踏板进行检测,与滑动回馈工况下制动灯点亮的方法不同的是,当检测到制动踏板被踩下时,制动系统可以控制制动灯被点亮。

s802,获取制动回馈工况下的制动扭矩。

获取制动回馈工况下的制动扭矩的方法如上述所示,在此不再赘述。

s803,分配制动扭矩产生的动能。

在本发明的实施例中,当车辆所处的目标工况为制动回馈工况时,由制动扭矩所产生的动能,一部分可以电能形式回收的转化为电能进行回收,另一部分分配给制动系统进行机械制动。

由于制动踏板出现磨损,或者每辆车安装状况不尽相同导致空行程不一致,可能会使分配给制动系统的能所产生的压力与当前压力不一致。当存在误差时,可对制动扭矩进行调整修正。具体地,通过压力传感器获取实际施加在制动系统上的当前压力,当制动扭矩所产生的动能中除转换成第四电能之外的剩余动能,在机械制动时产生的压力与当前压力不一致时,调整制动扭矩。

例如,需要施加在制动主缸上的压力为100牛顿,而实际检测到的制动主缸上的压力为80牛顿,说明此时的制动力不足,整车控制器可以提高制动扭矩,以使制动主缸上的压力达到100牛顿。

s804,能量回收分配。

在确定可以电能形式回收的能量并转化为第四电能后,根据主能量存储装置可容纳的总电能和当前剩余电能,确定由主能量存储装置回收的第五电能,其中,第五电能等于可容纳的总电能减去当前剩余的电能。再由第四电能减去第五电能得到第六电能,第六电能即为由辅助能量存储装置回收的电能。最后,根据第五电能控制主能量存储装置进行能量回收,根据第六电能控制辅助能量回收装置进行能量回收。

由此可见,当车辆当前所处的目标工况为制动回馈工况时,由制动扭矩所产生的动能可以电能行形式回收的能量转为电能后,先确定由主能量存储装置回收的电能,再确定由辅助能量存储装置回收的电能。

此处需要说明,在滑动回馈工况和制动回馈工况下,进行能量回收时,还需要考虑整车状况,比方需要确定车辆是否出现正常工作状态,或者是否出现故障等。

综上可以看出,车辆在滑动回馈工况时,制动扭矩所产生的动能全部转化为电能进行回收;车辆在制动回馈工况时,制动扭矩所产生的动能分为两部分,一部分可以电能形式回收的能量转化为电能进行回收,另一部分分配给制动系统进行机械制动。

本发明实施例的电动汽车的能量回收方法,通过先确定车辆当前所处的目标工况,然后获取目标工况下所需的制动扭矩,再将制动扭矩产生的动能分配到主能量存储装置和辅助能量存储装置中,实现了将相应目标工况下所需的制动扭矩产生的动能分配到两个存储装置中进行存储。尤其针对当主能量存储装置无法进行能量回收时,通过辅助能量存储装置进行能量回收,解决了现有主能量存储装置如动力电池,由于受到电池电量、单体电压和温度等因素的影响,在电池电量较高时无法继续回收能量,存在能量浪费的问题,提高了能量回收效率。

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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

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。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

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。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。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。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。

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