一种混合动力车能量回馈方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种混合动力车能量回馈方法，首先，根据当前制动踏板开度以及当前车速确定制动能量回馈扭矩值，并与电池最大充电功率对应的扭矩值取小，得到制动能量回馈扭矩需求值，根据该制动能量回馈扭矩需求值闭合车辆当前工作模式，进行制动能量回馈。该方案中，使用了制动踏板开度信号，踏板开度包括0-100%，针对当前的制动程度来确定制动能量回馈扭矩值，与现有技术中只有滑行和制动两种状态相比，更加准确。该方案提供的制动能量回馈采用模拟量制动踏板信号，并根据当前离合器的工作状态及整车的工作模式，合理分配发电机及驱动电机的制动能量回馈扭矩，能够提高制动能量回馈效率，达到延长电池续驶里程，提高燃油经济性的目的。

【技术实现步骤摘要】


本专利技术涉及一种混合动力车领域，具体地说是一种混合动力车能量回馈方法及系统。

技术介绍

进入21世纪，世界能源问题以及环境保护问题成为限制人类社会发展的突出问题，在此背景下，汽车行业把新能源汽车作为研究热点。在新能源汽车的研究和发展过程中，如何提高能量的储备与利用率、如何提高新能源汽车的续驶里程成为当今迫切需要解决的问题。新能源汽车在减速过程中，大量的动能由于参与机械制动或者液压制动而转化为热能消耗掉，若将这些动能进行回收利用，必然能够提高新能源汽车的能源利用率，延长动力电池的续驶里程，从而提高车辆的燃油经济性。
制动能量回收是指车辆在滑行或者制动的工况下，将汽车消耗在车轮上的动能通过传动系统和电机来转化为动力电池的电能存储，然后将其用于驱动车辆，同时产生的电机制动力矩通过传动系统对驱动轮进行制动作用。
现有制动能量回收系统主要采用开关量式制动踏板，即没有踩下制动踏板时，制动踏板信号为0；当踩下制动踏板时，制动踏板信号为1。相应地，制动能量回收分为两个等级，当制动踏板没有踩下，加速踏板也没有踩下的情况，此等级为滑行状态；另一种等级是制动状态，即制动踏板踩下的情况。在上述两种状态下，都可以进行能量回收。但是，制动踏板在不同的踩踏程度下，可回收的能量存在较大差异，该方案不能针对不同的踩踏程度，来获得可回收的能量，因此回收能量的效率低。
目前，混合动力车的动力系统结构如图1所示，发动机与发电机ISG连接，发电机ISG通过离合器C与驱动电机连接，驱动电机驱动车辆，驱动电机和发电机与动力电池连接。在该现有的动力系统中，一般只含有一个离合器，即发电机ISG与驱动电机之间的离合器，因此在能量回馈系统中，只有驱动电机参与能量回馈的，制动能量回馈效率低。

技术实现思路

为此，本专利技术所要解决的技术问题在于现有技术中的制动能量回馈效率低的技术问题，从而提出一种针对各种制动情况分别进行能量回馈、提高了能量回馈效率的混合动力车能量回馈方法及系统。
为解决上述技术问题，本专利技术的提供一种混合动力车能量回馈方法及系统，包括：
获取当前制动踏板开度值以及当前车速，根据当前制动踏板开度以及当前车速确定制动能量回馈扭矩值；
获取电池最大充电功率，根据所述电池最大充电功率和所述制动能量回馈扭矩值得到制动能量回馈扭矩需求值；
根据所述制动能量回馈扭矩需求值以及车辆当前工作模式，进行制动能量回馈。
优选地，获取当前制动踏板开度值以及当前车速，根据当前制动踏板开度以及当前车速确定制动能量回馈扭矩值的步骤之前，还包括：
建立由制动踏板开度值和车速值确定的制动能量回馈扭矩值的二维映射关系。
优选地，所述根据所述制动能量回馈扭矩需求值以及车辆当前工作模式，进行制动能量回馈的过程，包括：
使得发动机与发电机之间的离合器为分离状态，发电机与驱动电机之间的离合器保持在当前状态，若当前发电机与驱动电机之间的离合器闭合，则通过驱动电机和发电机进行制动能量回馈。
优选地，若当前发电机与驱动电机之间的离合器分离，则通过驱动电机进行制动能量回馈。
优选地，若当前发电机与驱动电机之间的离合器分离，制动能量回馈的扭矩需求值超出驱动电机在当前车速下高效运转对应的扭矩范围的上限达到预设阈值时，闭合发电机与驱动电机之间的离合器，通过驱动电机和发电机进行制动能量回馈。
预设阈值为50%。
优选地，所述根据所述制动能量回馈扭矩需求值以及车辆当前工作模式，进行制动能量回馈的过程，包括：
若当前车辆处于纯电动工作模式，且发电机与驱动电机之间的离合器分离，则通过驱动电机进行制动能量回馈；
若当前车辆处于纯电动工作模式，且发电机与驱动电机之间的离合器闭合，则通过驱动电机和发电机进行制动能量回馈。
优选地，所述根据所述制动能量回馈扭矩需求值以及车辆当前工作模式，进行制动能量回馈的过程，包括：
若当前车辆处于纯电动工作模式，且发电机与驱动电机之间的离合器分离，且制动能量回馈的扭矩需求值超出驱动电机在当前车速下高效运转对应的扭矩范围的上限达到预设阈值时，闭合发电机与驱动电机之间的离合器，通过驱动电机和发电机进行制动能量回馈；
若当前车辆处于纯电动工作模式，且发电机与驱动电机之间的离合器闭合，则通过驱动电机和发电机进行制动能量回馈。
优选地，所述根据所述制动能量回馈扭矩需求值以及车辆当前工作模式，进行制动能量回馈的过程，包括：
若当前车辆处于串联模式，则分离发电机与发动机之间的离合器，并保持发电机与驱动电机之间的离合器的分离状态，通过驱动电机进行制动能量回馈；
若当前车辆处于并联模式，则分离发电机与发动机之间的离合器，并保持发电机与驱动电机之间的离合器的闭合状态，通过驱动电机和发电机进行制动能量回馈。
优选地，通过驱动电机和发电机进行制动能量回馈的过程，包括：
获取当前车速下驱动电机高效运转对应的扭矩范围；
获取当前车速下发电机高效运转时对应的扭矩范围；
制动能量回馈时，根据所述制动能量回馈扭矩需求值的大小，首先为驱动电机分配扭矩，然后为发电机分配扭矩。
优选地，制动能量回馈时，根据所述制动能量回馈扭矩需求值的大小，首先为驱动电机分配扭矩，然后为发电机分配扭矩的过程，包括：
如果制动能量回馈扭矩需求值小于驱动电机高效运转对应的扭矩范围的最大值，则将所述制动能量回馈扭矩需求值分配给驱动电机；
如果制动能量回馈扭矩需求值可以同时满足驱动电机和发电机高效运转对应的扭矩范围，则为所述驱动电机和发电机分别分配其高效运转对应的扭矩值；否则，为所述驱动电机分配高效运转对应的扭矩范围的上限值，剩余的扭矩值分配给所述发电机。
优选地，所述制动踏板开度数据范围为0-100%。
优选地，在获取当前制动踏板开度值以及当前车速的同时，还包括获取加速踏板信号，根据所述加速踏板信号确定是否需要进行能量回馈。
优选地，，所述根据所述电池最大充电功率和所述制动能量回馈扭矩值得到制动能量回馈扭矩需求值的过程，包括：在电池最大充电功率对应的扭矩值与所述制动能量回馈扭矩值之间取相对较小值，将取小后得到的值作为制动能量回馈扭矩需求值。
本专利技术提供一种混合动力车能量回馈系统，包括：
制动能量回馈扭矩值确定单元：获取当前制动踏板开度以及当前车速，根据当前制动踏板开度以及当前车速确定制动能量回馈扭矩值；
制动能量回馈扭矩需求值确定单元：获取电池最大充电功率，根据所述电池最大充电功率和所述制动能量回馈扭矩值得到制动能量回馈扭矩需求值；
制动能量回馈单元：根据所述制动能量回馈扭矩需求值以及车辆当前工作模式，进行制动能量回馈。
优选地，还包括映射单元，建立由制动踏板开度值和车速值确定的制动能量回馈扭矩值的二维映射关系。
优选地，制动能量回馈单元包括第一回馈子单元：使得发动机与发电机之间的离合器为分离状态，发电机与驱动电机之间的离合器保持在当前状态，若当前发电机与驱动电机之间的离合器闭合，则通过驱动电机和发电机进行制动能量回馈。
优选地，制动能量回馈单元包括第二回馈子单元：若当前发电机与驱动电机之间的离合器分离，则通过驱动电机进行制动能量回馈。
优选地，制动能量回馈单元包括第三回馈子单元：若当前发电机与驱动电机之间的离合器分离，制动能量回馈的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合动力车能量回馈方法，其特征在于，包括如下步骤获取当前制动踏板开度值以及当前车速，根据当前制动踏板开度以及当前车速确定制动能量回馈扭矩值；获取电池最大充电功率，根据所述电池最大充电功率和所述制动能量回馈扭矩值得到制动能量回馈扭矩需求值；根据所述制动能量回馈扭矩需求值以及车辆当前工作模式，进行制动能量回馈。

【技术特征摘要】
1.一种混合动力车能量回馈方法，其特征在于，包括如下步骤
获取当前制动踏板开度值以及当前车速，根据当前制动踏板开度以及当前车速确定制动能量回馈扭矩值；
获取电池最大充电功率，根据所述电池最大充电功率和所述制动能量回馈扭矩值得到制动能量回馈扭矩需求值；
根据所述制动能量回馈扭矩需求值以及车辆当前工作模式，进行制动能量回馈。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取当前制动踏板开度值以及当前车速，根据当前制动踏板开度以及当前车速确定制动能量回馈扭矩值的步骤之前，还包括：
建立由制动踏板开度值和车速值确定的制动能量回馈扭矩值的二维映射关系。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述制动能量回馈扭矩需求值以及车辆当前工作模式，进行制动能量回馈的过程，包括：
使得发动机与发电机之间的离合器为分离状态，发电机与驱动电机之间的离合器保持在当前状态，若当前发电机与驱动电机之间的离合器闭合，则通过驱动电机和发电机进行制动能量回馈。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，若当前发电机与驱动电机之间的离合器分离，则通过驱动电机进行制动能量回馈。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，若当前发电机与驱动电机之间的离合器分离，制动能量回馈的扭矩需求值超出驱动电机在当前车速下高效运转对应的扭矩范围的上限达到预设阈值时，闭合发电机与驱动电机之间的离合器，通过驱动电机和发电机进行制动能量回馈。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，预设阈值为50%。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述制动能量回馈扭矩需求值以及车辆当前工作模式，进行制动能量回馈的过程，包括：
若当前车辆处于纯电动工作模式，且发电机与驱动电机之间的离合器分离，则通过驱动电机进行制动能量回馈；
若当前车辆处于纯电动工作模式，且发电机与驱动电机之间的离合器闭合，则通过驱动电机和发电机进行制动能量回馈。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述制动能量回馈扭矩需求值以及车辆当前工作模式，进行制动能量回馈的过程，包括：
若当前车辆处于纯电动工作模式，且发电机与驱动电机之间的离合器分离，且制动能量回馈的扭矩需求值超出驱动电机在当前车速下高效运转对应的扭矩范围的上限达到预设阈值时，闭合发电机与驱动电机之间的离合器，通过驱动电机和发电机进行制动能量回馈；
若当前车辆处于纯电动工作模式，且发电机与驱动电机之间的离合器闭合，则通过驱动电机和发电机进行制动能量回馈。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述制动能量回馈扭矩需求值以及车辆当前工作模式，进行制动能量回馈的过程，包括：
若当前车辆处于串联模式，则分离发电机与发动机之间的离合器，并保持发电机与驱动电机之间的离合器的分离状态，通过驱动电机进行制动能量回馈；
若当前车辆处于并联模式，则分离发电机与发动机之间的离合器，并保持发电机与驱动电机之间的离合器的闭合状态，通过驱动电机和发电机进行制动能量回馈。
10.根据权利要求3或5或8所述的方法，其特征在于，通过驱动电机和发电机进行制动能量回馈的过程，包括：
获取当前车速下驱动电机高效运转对应的扭矩范围；
获取当前车速下发电机高效运转时...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹正佳，孔令安，
申请(专利权)人：北汽福田汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11