一种制动能量回收方法及电动汽车技术

一种制动能量回收方法及电动汽车，该方法包括：车辆的制动能量回收系统基于所述车辆在预设时长内的速度信息，获取所述车辆在所述预设时长内的运行参数信息；其中，所述预设时长大于所述车辆在任意一次处于制动状态的时长，所述制动状态为所述车辆处于主动减速或不主动加速的状态；基于所述运行参数信息，预测所述车辆所处的运行道路的当前的交通状态；基于与所述当前的交通状态匹配的回馈力矩映射关系信息，确定所述车辆在所述当前的交通状态下处于所述制动状态时的回馈力矩；在所述车辆处于所述制动状态时，基于所述回馈力矩将所述车辆的制动能量转化为电能，并将所述电能存储至所述车辆的蓄电池中。

A Braking Energy Recovery Method and Electric Vehicle

A braking energy recovery method and an electric vehicle include: the braking energy recovery system of a vehicle obtains the running parameter information of the vehicle within the preset time based on the speed information of the vehicle within the preset time; where the preset time is longer than the vehicle is in the braking state at any one time. The braking state is that the vehicle is in an active deceleration or acceleration state; the current traffic state of the running road of the vehicle is predicted based on the operation parameter information; and the vehicle is determined based on the feedback moment mapping information matched with the current traffic state. When the vehicle is in the braking state, the braking energy of the vehicle is converted into electric energy based on the feedback moment, and the electric energy is stored in the battery of the vehicle.

【技术实现步骤摘要】
一种制动能量回收方法及电动汽车
本专利技术实施例涉及电动汽车
，尤其涉及一种制动能量回收方法及电动汽车。
技术介绍
随着环境保护、能源安全等问题的重要性日益显著，电动汽车(ElectricVehicle，EV)因其使用不产生污染物的电能作为驱动能源，较为绿色环保，因而受到了广泛关注。由于EV靠电池的能量提供动力，而EV中最通用的电池充一次电也只能行驶一百多公里，因此，EV的行驶里程短是阻碍EV推广的最大问题。可以想到的是，提高EV的能量储备，以及提高EV对于能量的利用率是解决EV行驶里程短的问题的主要手段。然而EV的能量储备是由蓄电池提供，目前，蓄电池技术因受到安全性、经济性等因素的制约，技术进展缓慢，因此，提高EV的能量利用率就变得至关重要。传统车辆在行驶过程中，当进入制动或者根据惯性滑行时，由于机械制动或者摩擦力，会使车辆的动能转换为热量进而释放，若能将该能量利用起来，则能量利用率自然得到了提高。因此，制动能量回收技术应运而生。制动能量回收包括松开加速踏板的滑行回馈能量回收和踩下制动踏板的制动回馈能量回收两种。通过制动能量回收技术，将EV在制动或惯性滑行中释放出的多余能量转化为电能，再储存在EV的蓄电池中，从而将释放的多余能量回收利用，为EV的后续行驶提供驱动能量。可见，制动能量回收对于提高EV的能量利用率具有非常重要的意义。目前，制动能量回收主要通过改变电动机的工作状态以及结合实时运行车速确定电动机用于制动能量回收的回馈力矩的大小来实现。当EV的整机管理系统检测到加速踏板松开或者制动踏板被踩下时，则通过电动机控制单元将电动机的工作状态由驱动状态调整为发电制动状态，然后，结合当前车速以及电动机转速，确定电动机的回馈力矩，通过回馈力矩对电动机的反拖，将制动能量转换为EV的蓄电池的电能，以实现制动能量回收。目前的技术方案虽然实现了制动能量回收，但在进行制动能量回收时，EV的驾驶员需要通过对加速踏板或者制动踏板进行操作来调整电动机的回馈力矩的大小，以适应当前的行驶情况。比如，如果EV在市区拥堵的情况下行驶，驾驶员可以增加对制动踏板的踩踏深度，从而增加滑行回馈能量回收时的电动机的回馈力矩，以实现在较短的时间内减速的效果；而如果EV在市区畅通的情况下行驶，则驾驶员可以减小对制动踏板的踩踏深度，从而减小滑行回馈能量回收时的电动机的回馈力矩，以实现延长滑行距离的效果。可见，现有技术中对电动机的回馈力矩的调节仅由驾驶员凭借个人经验进行主观判断，这样可能会导致对电动机的回馈力矩的大小进行调节的准确性较低。因此，如何提高在制动能量回收时对电动机的回馈力矩的大小进行调节的准确性是目前亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种制动能量回收方法及电动汽车，用于提高在制动能量回收时对电动机的回馈力矩的大小进行调节的准确性。第一方面，提供一种制动能量回收方法，该方法包括：车辆的制动能量回收系统首先采集该车辆在预设时长内的速度信息，并基于该速度信息获取该车辆在预设时长内的运行参数信息，其中，该预设时长大于该车辆在任意一次处于制动状态的时长，该制动状态为该车辆处于主动减速或不主动加速的状态；然后，基于该运行参数信息，预测该车辆所处的运行道路的交通状态。在该车辆的制动能量回收系统中预先存储与当前的交通状态匹配的回馈力矩映射关系信息，从而在确定该车辆当前的交通状态后，则根据该回馈力矩映射关系信息计算该车辆在当前的交通状态下进入制动状态时的回馈力矩，其中，该回馈力矩映射关系信息中包括至少一组车辆的速度、制动程度以及回馈力矩之间的映射关系，该回馈力矩用于指示在该车辆处于该制动状态时用于对该车辆产生制动作用的力矩，该制动程度表征该车辆处于该制动状态前的速度与该车辆处于该制动状态后的速度的变化量；最后，在该车辆处于该制动状态时，基于该回馈力矩将该车辆的制动能量转化为电能，并将该电能存储至该车辆的蓄电池中。在本专利技术实施例中，进行制动能量回收时，能够自动根据车辆在预设时长内的速度信息获取车辆自身的运行参数，并基于获取的运行参数预测车辆所处的运行道路的交通状态，从而可以根据交通状态自适应地调整回馈力矩的大小。比如，在交通状态为市区拥堵状态时，可适当增加回馈力矩，当交通状态为高速畅通状态时，则可以适当减小回馈力矩，可以提高所确定的回馈力矩的准确性，能够更好地进行制动能量的回收。在一个可能的设计方式中，基于该运行参数信息，预测该车辆所处的运行道路的当前的交通状态，包括：获取至少一个预设交通状态的至少一个特征参数信息；确定与所述运行参数信息相匹配的特征参数信息对应的预设交通状态为所述当前的交通状态。在本专利技术实施例中，制动能量回收系统中预先存储有多个预设交通状态及与每个预设交通状态对应的特征参数信息，从而只要将该车辆当前的运行参数信息与每个预设交通状态的特征参数信息进行匹配运算，便能确定出哪个预设交通状态与当前的运行参数信息的特征最为相似，从而根据该车辆当前的运行参数信息预测出该车辆所处的运行道路的交通状态，方法简便。在一个可能的设计方式中，确定与该运行参数信息相匹配的特征参数信息对应的预设交通状态为该当前的交通状态，包括：获取该至少一个特征参数信息中的每个特征参数信息与该每个特征参数信息的取值范围之间的隶属函数；根据该隶属函数确定与该运行参数信息相匹配的特征参数信息。在本专利技术实施例中，每个预设交通状态的特征参数信息通过隶属函数来表示，从而当制动能量回收系统获取该车辆的运行参数信息后，则将运行参数信息与每个预设交通状态的隶属函数进行比较，预测出该车辆所述的运行道路的交通状态，即，通过隶属函数将车辆的运行参数信息模糊化，然后通过模糊推理法，预测车辆当前的交通状态。在一个可能的设计方式中，在该特征参数信息包括该车辆在一次减速开始到下一次减速开始的间隔时长内的平均车速、该车辆在该间隔时长内处于速度为零的总时长与该间隔时长的比例、以及该车辆在该间隔时长内处于速度不为零的状态内的平均加速度时，获取该至少一个特征参数信息中的每个特征参数信息与该每个特征参数信息的取值范围之间的隶属函数，包括：获取该平均车速与该平均车速的取值范围之间的第一隶属函数、该比例与该比例的取值范围之间的第二隶属函数、以及该平均加速度与该平均加速度的取值范围之间的第三隶属函数；其中，该第一隶属函数、该第二隶属函数及该第三隶属函数均为分段函数。给出了预设交通状态中的每个特征参数信息的隶属函数的几种形式，在本专利技术实施例中，每个特征参数信息的隶属函数的形式不限于以上列举的几种。在一个可能的设计方式中，根据该隶属函数确定与该运行参数信息相匹配的特征参数信息，包括：确定该运行参数信息中的平均车速在该第一隶属函数中对应的第一分段函数、该运行参数信息中的比例在该第二隶属函数中对应的第二分段函数、以及该运行参数信息中的平均加速度在该第三隶属函数中对应的第三分段函数；确定与该第一分段函数、该第二分段函数以及该第三分段函数相匹配的特征参数信息。在本专利技术实施例中，将该车辆的运行参数信息与建立的隶属函数的多个分段函数进行比较，确定与该运行参数信息匹配的分段函数，从而根据分段函数预测该车辆当前的交通状态。在一个可能的设计方式中，确定与该运行参数信息相匹配的特征参数信息对应的预设交通状态为该当前的交本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制动能量回收方法，其特征在于，包括：车辆的制动能量回收系统基于所述车辆在预设时长内的速度信息，获取所述车辆在所述预设时长内的运行参数信息；其中，所述预设时长大于所述车辆在任意一次处于制动状态的时长，所述制动状态为所述车辆处于主动减速或不主动加速的状态；基于所述运行参数信息，预测所述车辆所处的运行道路的当前的交通状态；基于与所述当前的交通状态匹配的回馈力矩映射关系信息，确定所述车辆在所述当前的交通状态下处于所述制动状态时的回馈力矩；其中，所述回馈力矩映射关系信息中包括至少一组车辆的速度、制动程度以及回馈力矩之间的映射关系，所述回馈力矩用于指示在所述车辆处于所述制动状态时用于对所述车辆产生制动作用的力矩，所述制动程度表征所述车辆处于所述制动状态前的速度与所述车辆处于所述制动状态后的速度的变化量；在所述车辆处于所述制动状态时，基于所述回馈力矩将所述车辆的制动能量转化为电能，并将所述电能存储至所述车辆的蓄电池中。

【技术特征摘要】
1.一种制动能量回收方法，其特征在于，包括：车辆的制动能量回收系统基于所述车辆在预设时长内的速度信息，获取所述车辆在所述预设时长内的运行参数信息；其中，所述预设时长大于所述车辆在任意一次处于制动状态的时长，所述制动状态为所述车辆处于主动减速或不主动加速的状态；基于所述运行参数信息，预测所述车辆所处的运行道路的当前的交通状态；基于与所述当前的交通状态匹配的回馈力矩映射关系信息，确定所述车辆在所述当前的交通状态下处于所述制动状态时的回馈力矩；其中，所述回馈力矩映射关系信息中包括至少一组车辆的速度、制动程度以及回馈力矩之间的映射关系，所述回馈力矩用于指示在所述车辆处于所述制动状态时用于对所述车辆产生制动作用的力矩，所述制动程度表征所述车辆处于所述制动状态前的速度与所述车辆处于所述制动状态后的速度的变化量；在所述车辆处于所述制动状态时，基于所述回馈力矩将所述车辆的制动能量转化为电能，并将所述电能存储至所述车辆的蓄电池中。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述运行参数信息，预测所述车辆所处的运行道路的当前的交通状态，包括：获取至少一个预设交通状态的至少一个特征参数信息；确定与所述运行参数信息相匹配的特征参数信息对应的预设交通状态为所述当前的交通状态。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，确定与所述运行参数信息相匹配的特征参数信息对应的预设交通状态为所述当前的交通状态，包括：获取所述至少一个特征参数信息中的每个特征参数信息与所述每个特征参数信息的取值范围之间的隶属函数；根据所述隶属函数确定与所述运行参数信息相匹配的特征参数信息。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述特征参数信息包括所述车辆在一次减速开始到下一次减速开始的间隔时长内的平均车速、所述车辆在所述间隔时长内处于速度为零的总时长与所述间隔时长的比例、以及所述车辆在所述间隔时长内处于速度不为零的状态内的平均加速度；获取所述至少一个特征参数信息中的每个特征参数信息与所述每个特征参数信息的取值范围之间的隶属函数，包括：获取所述平均车速与所述平均车速的取值范围之间的第一隶属函数、所述比例与所述比例的取值范围之间的第二隶属函数、以及所述平均加速度与所述平均加速度的取值范围之间的第三隶属函数；其中，所述第一隶属函数、所述第二隶属函数及所述第三隶属函数均为分段函数。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述隶属函数确定与所述运行参数信息相匹配的特征参数信息，包括：确定所述运行参数信息中的平均车速在所述第一隶属函数中对应的第一分段函数、所述运行参数信息中的比例在所述第二隶属函数中对应的第二分段函数、以及所述运行参数信息中的平均加速度在所述第三隶属函数中对应的第三分段函数；确定与所述第一分段函数、所述第二分段函数以及所述第三分段函数相匹配的特征参数信息。6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，确定与所述运行参数信息相匹配的特征参数信息对应的预设交通状态为所述当前的交通状态，包括：计算所述运行参数信息与所述至少一个特征参数信息的至少一个差异值；确定所述至少一个差异值中的最小值；确定与所述最小值对应的预设交通状态为所述当前的交通状态。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，计算所述运行参数信息与所述至少一个特征参数信息中的第一特征参数信息的差异值，包括：计算所述运行参数信息与所述第一特征参数信息的差值；所述第一特征参数信息为所述至少一个特征参数信息中的任意一个特征参数信息；将所述差值进行归一化处理，得到归一化的差值；将所述归一化的差值与为所述第一特征参数信息设置的权重向量相乘，得到差值向量；确定所述差值向量的模值为所述运行参数信息与所述第一特征参数信息的差异值。8.如权利要求2-7任一所述的方法，其特征在于，基于与所述当前的交通状态匹配的回馈力矩映射关系信息，确定所述车辆在所述当前的交通状态下处于所述制动状态时的回馈力矩，包括：从至少一个回馈力矩映射关系信息中获取与所述当前的交通状态匹配的回馈力矩映射关系信息；其中，所述至少一个预设交通状态与所述至少一个回馈力矩映射关系信息一一对应；基于所述车辆的速度及所述车辆的制动程度，从所述回馈力矩映射关系信息中确定所述车辆的所述回馈力矩。9.如权利要求2-7任一所述的方法，其特征在于，基于与所述当前的交通状态匹配的回馈力矩映射关系信息，确定所述车辆在所述当前的交通状态下处于所述制动状态时的回馈力矩，包括：从至少一个回馈力矩映射关系信息中获取与所述当前的交通状态匹配的回馈力矩映射关系信息；其中，所述至少一个预设交通状态与所述至少一个回馈力矩映射关系信息一一对应；从所述回馈力矩映射关系信息中确定与所述车辆的速度及所述车辆的制动程度相应的回馈力矩；确定所述车辆在所述制动状态时，所述电动机支持的第一最大回馈力矩；确定所述蓄电池在当前时刻支持的第二最大回馈力矩；确定与所述车辆的速度及所述车辆的制动程度相应的回馈力矩、所述第一最大回馈力矩以及所述第二最大回馈力矩中的最小值为所述车辆的所述回馈力矩。10.如权利要求2-7任一所述的方法，其特征在于，基于与所述当前的交通状态匹配的回馈力矩映射关系信息，确定所述车辆在所述当前的交通状态下处于所述制动状态时的回馈力矩，包括：从至少一个回馈力矩映射关系信息中获取与所述当前的交通状态匹配的回馈力矩映射关系信息；其中，所述至少一个预设交通状态与所述至少一个回馈力矩映射关系信息一一对应；从所述回馈力矩映射关系信息中确定与所述车辆的速度及所述车辆的制动程度相应的回馈力矩；确定所述车辆在所述制动状态时，所述电动机支持的第一最大回馈力矩；确定所述蓄电池在当前时刻支持的第二最大回馈力矩；基于所述车辆的档位状态、主动减速状态、主动加速状态以及防抱死制动状态中的至少一种因素，确定所述车辆的驾驶员的制动意图；基于所述驾驶员的制动意图、与所述车辆的速度及所述车辆的制动程度相应的回馈力矩、所述第一最大回馈力矩以及所述第二最大回馈力矩，确定所述车辆的所述回馈力矩。11.一种电动汽车，其特征在于，包括控制器、电动机和蓄电池，其中：控制器，用于基于所述电动汽车在预设时长内的速度信息，获取所述电动汽车在所述预设时长内...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑建锋，曾小华，王广义，朱星宇，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44