[發(fā)明專(zhuān)利]一種電動(dòng)汽車(chē)再生制動(dòng)控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911177727.6
• 申請(qǐng)日: 2019-11-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110816282A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-02-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王昕燦;孫旭;王錦華;王皆佳;鄭燕萍;呂立亞
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇航運(yùn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): B60L7/10
• 分類(lèi)號(hào): B60L7/10
• 代理公司: 南京瑞弘專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 徐激波

本發(fā)明公開(kāi)了一種電動(dòng)汽車(chē)再生制動(dòng)控制方法，設(shè)立基于附著系統(tǒng)的路面特征值計(jì)算方法，建立附著系數(shù)與滑動(dòng)率的半經(jīng)驗(yàn)數(shù)學(xué)模型，引入路面狀態(tài)特征值，識(shí)別路面狀況及該路面對(duì)應(yīng)的平均附著系數(shù)；根據(jù)附著系數(shù)的高低和制動(dòng)強(qiáng)度的大小判斷前、后輪制動(dòng)力；將制動(dòng)強(qiáng)度、電池SOC、車(chē)速作為模糊控制器的輸入，建立經(jīng)驗(yàn)?zāi)：?guī)則，通過(guò)模糊控制器輸出再生制動(dòng)力占前輪制動(dòng)力的比例，與電機(jī)可輸出最大轉(zhuǎn)矩比較，得出最終再生制動(dòng)力；根據(jù)最終再生制動(dòng)力確定電機(jī)可提供的最大制動(dòng)力，得出前輪摩擦制動(dòng)力。本發(fā)明在保證制動(dòng)安全的前提下，根據(jù)不同附著系數(shù)合理進(jìn)行前后輪制動(dòng)力、電機(jī)制動(dòng)力和摩擦制動(dòng)力的分配，提高制動(dòng)能量回收率和續(xù)駛里程，增加制動(dòng)安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域，具體為一種電動(dòng)汽車(chē)再生制動(dòng)控制方法。

背景技術(shù)

電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)中，控制策略的合理性與否將直接影響整車(chē)的性能水平，與燃油汽車(chē)相比，純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的能量利用率相對(duì)較高，通過(guò)合理的再生制動(dòng)控制策略能夠有效地提高制動(dòng)能量回收率，進(jìn)一步提高整車(chē)效率，對(duì)有效地降低汽車(chē)污染物排放并節(jié)約石油。同時(shí)，合理的控制策略可以提高動(dòng)力電池的使用壽命，延長(zhǎng)電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)駛里程，降低因電池過(guò)早報(bào)廢引起成本過(guò)高的風(fēng)險(xiǎn)，因此再生制動(dòng)控制策略的研究是純電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行整車(chē)研發(fā)和性能試驗(yàn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

電動(dòng)汽車(chē)與傳統(tǒng)燃油汽車(chē)在制動(dòng)中最大的不同即電動(dòng)汽車(chē)可以通過(guò)電機(jī)制動(dòng)產(chǎn)生能量，并以電機(jī)發(fā)電的形式為動(dòng)力電池充電，以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量的回收利用，節(jié)能的同時(shí)增加電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程。多數(shù)研究學(xué)者僅以盡可能提高能量回收率為目標(biāo)，一定程度上忽略了制動(dòng)安全性和穩(wěn)定性。實(shí)際再生制動(dòng)控制策略均須以滿(mǎn)足駕駛員意圖或者舒適度為控制前提，同時(shí)考慮路面狀況，并以電機(jī)的特性作為控制依據(jù)，對(duì)前、后輪進(jìn)行合理分配，協(xié)調(diào)再生制動(dòng)與摩擦制動(dòng)之間的比例關(guān)系，從而由控制器ECU根據(jù)制動(dòng)的不同工況判定電機(jī)轉(zhuǎn)矩和機(jī)械轉(zhuǎn)矩，可用仿真進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)。

從整車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)層面分析，再生制動(dòng)系統(tǒng)主要包括電機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)和傳統(tǒng)液壓制動(dòng)系統(tǒng)，電機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)包括整車(chē)控制器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)及電機(jī)控制器、動(dòng)力電池及電池管理系統(tǒng)。電機(jī)控制器用于控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作于發(fā)電狀態(tài)，施加回饋制動(dòng)力；電池管理系統(tǒng)控制電能回收于電池；傳統(tǒng)液壓制動(dòng)系統(tǒng)包括液壓制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和制動(dòng)控制器，用于控制摩擦制動(dòng)力的建立與調(diào)節(jié)。電動(dòng)汽車(chē)在實(shí)際減速或制動(dòng)過(guò)程中，整車(chē)控制器根據(jù)駕駛員制動(dòng)意圖，輸出制動(dòng)控制分配信號(hào)給電機(jī)控制器，控制電機(jī)制動(dòng)比例，由于車(chē)速、電池SOC、制動(dòng)強(qiáng)度等不同，再生制動(dòng)占制動(dòng)的比例也應(yīng)有所不同。

目前典型的再生制動(dòng)控制策略主要有最佳感覺(jué)再生制動(dòng)控制策略(理想再生制動(dòng)控制策略)、并聯(lián)再生制動(dòng)控制策略等。最佳感覺(jué)再生制動(dòng)控制策略保證了制動(dòng)穩(wěn)定性和制動(dòng)效能，但缺點(diǎn)是實(shí)際應(yīng)用中需要制動(dòng)系統(tǒng)輔助，較難嚴(yán)格按照曲線分配。實(shí)際應(yīng)用中，可以與ABS防抱死技術(shù)結(jié)合，從而更加保證制動(dòng)安全性。基于并聯(lián)再生制動(dòng)控制策略的制動(dòng)系統(tǒng)以摩擦制動(dòng)為主，再生制動(dòng)為輔，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)際應(yīng)用價(jià)值高，但缺點(diǎn)是駕駛員感覺(jué)與能量回收效果欠佳。且兩種控制策略均沒(méi)有考慮附著系數(shù)，尤其在附著系數(shù)較低(積水、冰雪)的路面制動(dòng)時(shí)，提高再生制動(dòng)力，極易導(dǎo)致車(chē)輪抱死，降低制動(dòng)安全性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了提供一種電動(dòng)汽車(chē)再生制動(dòng)控制方法，能夠在保證制動(dòng)安全的前提下，根據(jù)不同附著系數(shù)合理進(jìn)行前后輪制動(dòng)力、電機(jī)制動(dòng)力和摩擦制動(dòng)力的分配，提高制動(dòng)能量回收率和電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)駛里程，增加制動(dòng)安全性。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：一種電動(dòng)汽車(chē)再生制動(dòng)控制方法，包括以下步驟：

步驟1.設(shè)立基于附著系統(tǒng)的路面特征值計(jì)算方法，建立附著系數(shù)與滑動(dòng)率的半經(jīng)驗(yàn)數(shù)學(xué)模型，引入路面狀態(tài)特征值，識(shí)別路面狀況及該路面對(duì)應(yīng)的平均附著系數(shù)；

步驟2.根據(jù)附著系數(shù)的高低和制動(dòng)強(qiáng)度的大小判斷前、后輪制動(dòng)力；