电动汽车能量回收方法及装置与流程

本发明涉及电动汽车领域，特别涉及一种电动汽车能量回收方法及装置。

背景技术：

随着纯电动汽车的研究与开发，新能源汽车得到快速的发展，电池系统作为新能源汽车的动力源，利用电池能量提高新能源汽车续航里程越来越重要，为了提高该电动汽车的续航里程，对电动汽车能量回收成为一种必要。

相关技术中对电动汽车能量回收根据车速进行能量回收。

在实现本发明的过程中，发明人发现相关技术至少存在以下问题：

相关技术中对电动汽车能量回收中，只能根据单一参数车速控制能量回收，降低了能量回收的效率。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种电动汽车能量回收方法及装置，可提高能量回收的效率。技术方案如下：

本发明实施例提供了一种电动汽车能量回收方法，所述方法包括：

判断电动汽车是否进入能量回收模式；

当所述电动汽车进入能量回收模式时，获取所述电动汽车的当前车速、当前行驶的道路的坡度信息、能量回收等级、制动踏板的制动开度、电池允许的充电功率和电机的发电扭矩；

根据所述当前车速、所述当前行驶的道路的坡度信息、所述能量回收等级、所述制动开度，得到第一扭矩增益系数；

根据所述第一扭矩增益系数和预设的基准回收扭矩，确定第一回收扭矩；

根据预设的基准回收功率得到第二回收扭矩；

根据所述第一回收扭矩、所述第二回收扭矩、电池允许的充电功率和所述电机的发电扭矩，确定电机的电机回收扭矩；

控制所述电机输出所述电机回收扭矩来进行能量回收。

可选的，所述判断电动汽车是否进入能量回收模式，包括：

获取油门信号和档位信号；

根据所述油门信号、所述档位信号、所述当前车速和所述电池允许的充电功率判断所述电动汽车是否进入能量回收模式。

可选的，所述根据所述油门信号、所述档位信号、所述当前车速和所述电池允许的充电功率判断所述电动汽车是否进入能量回收模式，包括：

当满足第一条件、第二条件、第三条件和第四条件时，则电动汽车进入能量回收模式；

其中，所述第一条件包括：所述油门信号为未踩下油门的信号；

所述第二条件包括：所述档位信号为前进挡信号或后退挡信号；

所述第三条件包括：所述当前车速大于预设车速；

所述第四条件包括：所述电池允许的充电功率大于零。

可选的，所述根据所述当前车速、所述当前行驶的道路的坡度信息、所述能量回收等级、所述制动开度，得到第一扭矩增益系数，包括：

获取所述电动汽车的能量回收时长；

根据所述当前车速、所述当前行驶的道路的坡度信息、所述能量回收等级、所述制动开度和所述能量回收时长，得到第一扭矩增益系数。

可选的，所述根据所述当前车速、所述当前行驶的道路的坡度信息、所述能量回收等级、所述制动开度和能量回收时长，得到第一扭矩增益系数，包括：

在车速与第一增益系数的对应关系表中，查找所述当前车速所对应的第一增益系数；

在坡度信息与第二增益系数的对应关系表中，查找所述坡度信息所对应的第二增益系数；

在能量回收等级与第三增益系数的对应关系表中，查找所述能量回收等级所对应的第三增益系数；

在制动开度与第四增益系数的对应关系表中，查找所述制动开度所对应的第四增益系数；

在能量回收时长与第五增益系数的对应关系表中，查找能量回收时长所对应的第五增益系数；

将所述第一增益系数、所述第二增益系数、所述第三增益系数、所述第四增益系数和所述第五增益系数相乘，得到所述第一扭矩增益系数。

可选的，所述根据预设的基准回收功率得到第二回收扭矩，包括：

获取所述电机的当前电机转速；

将所述当前电机转速和所述基准回收功率输入到回收扭矩公式中，得到所述第二回收扭矩，所述回收扭矩公式为：

m＝p×9550/n；

其中，m为所述第二回收扭矩，p为所述基准回收功率，n为所述当前电机转速。

可选的，所述根据所述第一回收扭矩、所述第二回收扭矩、电池允许的充电功率和所述电机的发电扭矩，确定电机的电机回收扭矩，包括：

根据电池允许的充电功率得到第三回收扭矩；

将所述第一回收扭矩、所述第二回收扭矩、所述第三回收扭矩和所述电机的发电扭矩进行比较，得到第一回收扭矩、所述第二回收扭矩、所述第三回收扭矩和所述电机的发电扭矩中的最小值，将所述最小值确定为电机的电机回收扭矩。

可选的，所述根据所述第一扭矩增益系数和预设的基准回收扭矩，确定第一回收扭矩，包括:

将所述第一扭矩增益系数与所述预设的基准回收扭矩相乘，得到所述第一回收扭矩。

本发明实施例提供了一种电动汽车能量回收装置，所述装置包括：

判断模块，用于判断电动汽车是否进入能量回收模式；

获取模块，用于当所述电动汽车进入能量回收模式时，获取所述电动汽车的当前车速、当前行驶的道路的坡度信息、能量回收等级、制动踏板的制动开度、电池允许的充电功率和电机的发电扭矩；

第一确定模块，用于根据所述当前车速、所述当前行驶的道路的坡度信息、所述能量回收等级、所述制动开度，得到第一扭矩增益系数；

第二确定模块，用于根据所述第一扭矩增益系数和预设的基准回收扭矩，确定第一回收扭矩；

第三确定模块，用于根据预设的基准回收功率得到第二回收扭矩；

第四确定模块，用于根据所述第一回收扭矩、所述第二回收扭矩、电池允许的充电功率和所述电机的发电扭矩，确定电机的电机回收扭矩；

控制模块，用于控制所述电机输出所述电机回收扭矩来进行能量回收。

可选的，所述判断模块，还用于：

获取油门信号和档位信号；

根据所述油门信号、所述档位信号、所述当前车速和所述电池允许的充电功率判断所述电动汽车是否进入能量回收模式。

可选的，所述判断模块，还用于：

当满足第一条件、第二条件、第三条件和第四条件时，则电动汽车进入能量回收模式；

其中，所述第一条件包括：所述油门信号为未踩下油门的信号；

所述第二条件包括：所述档位信号为前进挡信号或后退挡信号；

所述第三条件包括：所述当前车速大于预设车速；

所述第四条件包括：所述电池允许的充电功率大于零。

可选的，第一确定模块，还用于：

获取所述电动汽车的能量回收时长；

根据所述当前车速、所述当前行驶的道路的坡度信息、所述能量回收等级、所述制动开度和所述能量回收时长，得到第一扭矩增益系数。

可选的，第一确定模块，还用于：

在车速与第一增益系数的对应关系表中，查找所述当前车速所对应的第一增益系数；

在坡度信息与第二增益系数的对应关系表中，查找所述坡度信息所对应的第二增益系数；

在能量回收等级与第三增益系数的对应关系表中，查找所述能量回收等级所对应的第三增益系数；

在制动开度与第四增益系数的对应关系表中，查找所述制动开度所对应的第四增益系数；

在能量回收时长与第五增益系数的对应关系表中，查找能量回收时长所对应的第五增益系数；

将所述第一增益系数、所述第二增益系数、所述第三增益系数、所述第四增益系数和所述第五增益系数相乘，得到所述第一扭矩增益系数。

可选的，第三确定模块，还用于：

获取所述电机的当前电机转速；

将所述当前电机转速和所述基准回收功率输入到回收扭矩公式中，得到所述第二回收扭矩，所述回收扭矩公式为：

m＝p×9550/n；

其中，m为所述第二回收扭矩，p为所述基准回收功率，n为所述当前电机转速。

可选的，第四确定模块，还用于：

根据电池允许的充电功率得到第三回收扭矩；

将所述第一回收扭矩、所述第二回收扭矩、所述第三回收扭矩和所述电机的发电扭矩进行比较，得到第一回收扭矩、所述第二回收扭矩、所述第三回收扭矩和所述电机的发电扭矩中的最小值，将所述最小值确定为电机的电机回收扭矩。

可选的，第二确定模块，还用于:

将所述第一扭矩增益系数与所述预设的基准回收扭矩相乘，得到所述第一回收扭矩。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

本发明实施例提供的方法，可以根据电动汽车的当前车速、当前行驶的道路的坡度信息、能量回收等级和制动踏板的制动开度等多个参数控制电动汽车的能量回收，从而提高了能量的回收效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种电动汽车能量回收方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的一种电动汽车能量回收方法的流程图；

图3是本发明实施例提供的一种电动汽车能量回收装置的框图。

具体实施方式

除非另有定义，本发明实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明一示例性实施例提供了一种电动汽车能量回收方法，如图1所示，该方法的处理流程可以包括如下的步骤：

步骤s101，判断电动汽车是否进入能量回收模式；

步骤s102，当电动汽车进入能量回收模式时，获取电动汽车的当前车速、当前行驶的道路的坡度信息、能量回收等级、制动踏板的制动开度、电池允许的充电功率和电机的发电扭矩；

步骤s103，根据当前车速、当前行驶的道路的坡度信息、能量回收等级、制动开度，得到第一扭矩增益系数；

步骤s104，根据第一扭矩增益系数和预设的基准回收扭矩，确定第一回收扭矩；

步骤s105，根据预设的基准回收功率得到第二回收扭矩；

步骤s106，根据第一回收扭矩、第二回收扭矩、电池允许的充电功率和电机的发电扭矩，确定电机的电机回收扭矩；

步骤s107，控制电机输出电机回收扭矩来进行能量回收。

本发明提供了一种电动汽车能量回收方法，判断电动汽车是否进入能量回收模式；当电动汽车进入能量回收模式时，获取电动汽车的当前车速、当前行驶的道路的坡度信息、能量回收等级、制动踏板的制动开度、电池允许的充电功率和电机的发电扭矩；根据当前车速、当前行驶的道路的坡度信息、能量回收等级、制动开度，得到第一扭矩增益系数；根据第一扭矩增益系数和预设的基准回收扭矩，确定第一回收扭矩；根据预设的基准回收功率得到第二回收扭矩；根据第一回收扭矩、第二回收扭矩、电池允许的充电功率和电机的发电扭矩，确定电机的电机回收扭矩；控制电机输出电机回收扭矩来进行能量回收。本发明实施例中，可以根据电动汽车的当前车速、当前行驶的道路的坡度信息、能量回收等级和制动踏板的制动开度等多个参数控制电动汽车的能量回收，提高了能量的回收效率，从而增加了电动汽车的续航里程。

其中，判断电动汽车是否进入能量回收模式，包括：

获取油门信号和档位信号；

根据油门信号、档位信号、当前车速和电池允许的充电功率判断电动汽车是否进入能量回收模式。

其中，根据油门信号、档位信号、当前车速和电池允许的充电功率判断电动汽车是否进入能量回收模式，包括：

当满足第一条件、第二条件、第三条件和第四条件时，则电动汽车进入能量回收模式；

其中，第一条件包括：油门信号为未踩下油门的信号；

第二条件包括：档位信号为前进挡信号或后退挡信号；

第三条件包括：当前车速大于预设车速；

第四条件包括：电池允许的充电功率大于零。

其中，根据当前车速、当前行驶的道路的坡度信息、能量回收等级、制动开度，得到第一扭矩增益系数，包括：

获取电动汽车的能量回收时长；

根据当前车速、当前行驶的道路的坡度信息、能量回收等级、制动开度和能量回收时长，得到第一扭矩增益系数。

其中，根据当前车速、当前行驶的道路的坡度信息、能量回收等级、制动开度和能量回收时长，得到第一扭矩增益系数，包括：

在车速与第一增益系数的对应关系表中，查找当前车速所对应的第一增益系数；

在坡度信息与第二增益系数的对应关系表中，查找坡度信息所对应的第二增益系数；

在能量回收等级与第三增益系数的对应关系表中，查找能量回收等级所对应的第三增益系数；

在制动开度与第四增益系数的对应关系表中，查找制动开度所对应的第四增益系数；

在能量回收时长与第五增益系数的对应关系表中，查找能量回收时长所对应的第五增益系数；

将第一增益系数、第二增益系数、第三增益系数、第四增益系数和第五增益系数相乘，得到第一扭矩增益系数。

其中，根据预设的基准回收功率得到第二回收扭矩，包括：

获取电机的当前电机转速；

将当前电机转速和基准回收功率输入到回收扭矩公式中，得到第二回收扭矩，回收扭矩公式为：

m＝p×9550/n；

其中，m为第二回收扭矩，p为基准回收功率，n为当前电机转速。

其中，根据第一回收扭矩、第二回收扭矩、电池允许的充电功率和电机的发电扭矩，确定电机的电机回收扭矩，包括：

根据电池允许的充电功率得到第三回收扭矩；

将第一回收扭矩、第二回收扭矩、第三回收扭矩和电机的发电扭矩进行比较，得到第一回收扭矩、第二回收扭矩、第三回收扭矩和电机的发电扭矩中的最小值，将最小值确定为电机的电机回收扭矩。

其中，根据第一扭矩增益系数和预设的基准回收扭矩，确定第一回收扭矩，包括:

将第一扭矩增益系数与预设的基准回收扭矩相乘，得到第一回收扭矩。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本发明的可选实施例，在此不再一一赘述。

本发明一示例性实施例提供了一种电动汽车能量回收方法，如图2所示，该方法的处理流程可以包括如下的步骤：

步骤s201，判断电动汽车是否进入能量回收模式。

其中，判断电动汽车是否进入能量回收模式，包括：

获取油门信号和档位信号；

根据油门信号、档位信号、当前车速和电池允许的充电功率判断电动汽车是否进入能量回收模式。

在本发明的一些实施例中，根据油门信号、档位信号、当前车速和电池允许的充电功率判断电动汽车是否进入能量回收模式，包括：当满足第一条件、第二条件、第三条件和第四条件时，则电动汽车进入能量回收模式；

其中，第一条件包括：油门信号为未踩下油门的信号；

第二条件包括：档位信号为前进挡信号或后退挡信号；

第三条件包括：当前车速大于预设车速；

第四条件包括：电池允许的充电功率大于零。

需要说明的是，油门信号包含有未踩下油门的信号和踩下油门的信号，当检测到的油门信号为未踩下油门的信号说明电动汽车的油门踏板没有被踩下，当检测的油门信号为踩下油门的信号说明电动汽车的油门踏板被踩下，例如：未踩下油门的信号可以用数字“0”来表示，踩下油门的信号可以用数字“1”来表示，当接收到的油门信号为“0”时，电动汽车的油门踏板未被踩下，满足第一条件。

在本发明的一些实施例中，预设车速可以为车辆在自然滑行状态下的匀速行驶的速度。

电动汽车的能量回收模式可以包括两种，一种是车辆滑行减速时的能量回收，另一种是车辆踩刹车制动时的能量回收。

车辆在自然滑行状态下，当电动汽车从高速状态滑行减速至该稳定的车速时，电机会输出电机回收扭矩以使电机处于发电模式，从而使电机进行能量回收。

需要说明的是，自然滑行状态是指电动汽车的档位位于前进挡或倒退挡且油门踏板和刹车踏板均没有被踩下的状态。

在本发明的一些实施例中，电池允许的充电功率是指电池在充电状态下可接收的充电功率。

步骤s202，当电动汽车进入能量回收模式时，获取电动汽车的当前车速、当前行驶的道路的坡度信息、能量回收等级、制动踏板的制动开度、电池允许的充电功率和电机的发电扭矩。

在本发明的一些实施例中，当前车速通过车速传感器实时检测并发送给整车控制器，从而整车控制器获取到当前车速。

其中，坡度信息是指当前行驶的道路与水平路面之间所夹的锐角的正切值。当前行驶的道路的坡度信息通过坡度传感器进行检测并发送给整车控制器，从而整车控制器获取到该坡度信息。

能量回收等级是根据用户对能量回收等级所对应的功能按键的触发所确定的，电动汽车上设置有能量回收等级所对应的功能按键，不同的能量回收等级对应于不同的功能按键，能量回收等级越大，能量回收等级对应的能量回收强度也增强。例如：电动汽车上可以设置有能量回收等级为低、中和高所对应的功能按键。在本发明的一些实施例中，电动汽车上也可以设置有能量回收等级由低到高所对应的仪表盘，在仪表盘的对应位置上选取对应的能量回收等级。

需要说明的是，在能量回收模式下，用户没有选择能量回收等级时，整车控制器会获取预设的能量回收等级作为能量回收对应的能量回收等级。

在本发明的一些实施例中，制动踏板的制动开度用于表示制动踏板被踩下的程度。

电机的发电扭矩是根据电机的额定功率和电机转速计算得到，将当前电机转速和电机的而定功率输入到如下公式中，得到电机的发电扭矩。

m＝p×9550/n；

其中，m为电机的发电扭矩，p为功率，n为当前电机转速。

步骤s203，获取电动汽车的能量回收时长。

需要说明的是，能量回收时长是指截止到当前时刻，能量回收过程所持续的时长。能量回收时间可以通过计时器进行计时，整车控制器从计时器获取到该能量回收时长。

步骤s204，根据当前车速、当前行驶的道路的坡度信息、能量回收等级、制动开度和能量回收时长，得到第一扭矩增益系数。

其中，根据当前车速、当前行驶的道路的坡度信息、能量回收等级、制动开度和能量回收时长，得到第一扭矩增益系数，包括：

在车速与第一增益系数的对应关系表中，查找当前车速所对应的第一增益系数；

在坡度信息与第二增益系数的对应关系表中，查找坡度信息所对应的第二增益系数；

在能量回收等级与第三增益系数的对应关系表中，查找能量回收等级所对应的第三增益系数；

在制动开度与第四增益系数的对应关系表中，查找制动开度所对应的第四增益系数；

在能量回收时长与第五增益系数的对应关系表中，查找能量回收时长所对应的第五增益系数；

将第一增益系数、第二增益系数、第三增益系数、第四增益系数和第五增益系数相乘，得到第一扭矩增益系数。

需要说明的是，现有技术中的能量回收方案，当车辆上坡并进行能量回收时，上坡阻力与能量回收制动力累加，车辆减速过快，驾驶感受较差。当车辆下坡并进行能量回收时，由于重力影响，能量回收强度不足，不能回收更多的能量，本申请中通过坡度信息查找到对应的第二增益系数，能够保证车辆在上、下坡能量回收时的减速度与平直路面上能量回收时的减速度相当，提升了驾驶舒适性。

步骤s205，根据第一扭矩增益系数和预设的基准回收扭矩，确定第一回收扭矩。

其中，根据第一扭矩增益系数和预设的基准回收扭矩，确定第一回收扭矩，包括:

将第一扭矩增益系数与预设的基准回收扭矩相乘，得到第一回收扭矩。

需要说明的是，预设的基准回收扭矩可以对电机转速在低转速状态下电机回收扭矩进行限制，使电机转速在低转速状态时电动汽车减速变小，行驶平稳。

步骤s206，根据预设的基准回收功率得到第二回收扭矩。

其中，根据预设的基准回收功率得到第二回收扭矩，包括：

获取电机的当前电机转速；

将当前电机转速和基准回收功率输入到回收扭矩公式中，得到第二回收扭矩，回收扭矩公式为：

m＝p×9550/n；

其中，m为第二回收扭矩，p为基准回收功率，n为当前电机转速。

需要说明的是，预设的基准回收功率可以对电机转速在高转速状态下电机回收扭矩进行限制。

步骤s207，根据第一回收扭矩、第二回收扭矩、电池允许的充电功率和电机的发电扭矩，确定电机的电机回收扭矩。

其中，根据第一回收扭矩、第二回收扭矩、电池允许的充电功率和电机的发电扭矩，确定电机的电机回收扭矩，包括：

根据电池允许的充电功率得到第三回收扭矩；

将第一回收扭矩、第二回收扭矩、第三回收扭矩和电机的发电扭矩进行比较，得到第一回收扭矩、第二回收扭矩、第三回收扭矩和电机的发电扭矩中的最小值，将最小值确定为电机的电机回收扭矩。

在本发明的一些实施例中，可以通过将电池允许的充电功率和电机的转速输入到回收扭矩公式中得到第三回收扭矩。

步骤s208，控制电机输出电机回收扭矩来进行能量回收。

需要说明的是，在电机输出回收扭矩的运转过程中，将车辆在运动中释放出的多余能量通过电机将其转化为电能，再转化为化学能储存在蓄电池中，实现能量回收。

本发明一示例性实施例提供了一种电动汽车能量回收装置，如图3所示，装置包括：

判断模块301，用于判断电动汽车是否进入能量回收模式；

获取模块302，用于当电动汽车进入能量回收模式时，获取电动汽车的当前车速、当前行驶的道路的坡度信息、能量回收等级、制动踏板的制动开度、电池允许的充电功率和电机的发电扭矩；

第一确定模块303，用于根据当前车速、当前行驶的道路的坡度信息、所述能量回收等级、所述制动开度，得到第一扭矩增益系数；

第二确定模块304，用于根据所述第一扭矩增益系数和预设的基准回收扭矩，确定第一回收扭矩；

第三确定模块305，用于根据预设的基准回收功率得到第二回收扭矩；

第四确定模块306，用于根据第一回收扭矩、第二回收扭矩、电池允许的充电功率和电机的发电扭矩，确定电机的电机回收扭矩；

控制模块307，用于控制电机输出电机回收扭矩来进行能量回收。

可选的，判断模块301，还用于：

获取油门信号和档位信号；

根据油门信号、档位信号、当前车速和电池允许的充电功率判断电动汽车是否进入能量回收模式。

可选的，判断模块301，还用于：

当满足第一条件、第二条件、第三条件和第四条件时，则电动汽车进入能量回收模式；

其中，第一条件包括：油门信号为未踩下油门的信号；

第二条件包括：档位信号为前进挡信号或后退挡信号；

第三条件包括：当前车速大于预设车速；

第四条件包括：电池允许的充电功率大于零。

可选的，第一确定模块303，还用于：

获取电动汽车的能量回收时长；

根据当前车速、当前行驶的道路的坡度信息、能量回收等级、制动开度和能量回收时长，得到第一扭矩增益系数。

可选的，第一确定模块303，还用于：

在车速与第一增益系数的对应关系表中，查找当前车速所对应的第一增益系数；

在坡度信息与第二增益系数的对应关系表中，查找坡度信息所对应的第二增益系数；

在能量回收等级与第三增益系数的对应关系表中，查找能量回收等级所对应的第三增益系数；

在制动开度与第四增益系数的对应关系表中，查找制动开度所对应的第四增益系数；

在能量回收时长与第五增益系数的对应关系表中，查找能量回收时长所对应的第五增益系数；

将第一增益系数、第二增益系数、第三增益系数、第四增益系数和第五增益系数相乘，得到第一扭矩增益系数。

可选的，第三确定模块305，还用于：

获取电机的当前电机转速；

将当前电机转速和基准回收功率输入到回收扭矩公式中，得到第二回收扭矩，回收扭矩公式为：

m＝p×9550/n；

其中，m为第二回收扭矩，p为基准回收功率，n为当前电机转速。

可选的，第四确定模块306，还用于：

根据电池允许的充电功率得到第三回收扭矩；

将第一回收扭矩、第二回收扭矩、第三回收扭矩和电机的发电扭矩进行比较，得到第一回收扭矩、第二回收扭矩、第三回收扭矩和电机的发电扭矩中的最小值，将最小值确定为电机的电机回收扭矩。

可选的，第二确定模块304，还用于:

将第一扭矩增益系数与预设的基准回收扭矩相乘，得到第一回收扭矩。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本公开的可选实施例，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本发明的说明性实施例，并不用以限制本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。