一种用于车辆的再生制动能量回收系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于车辆的再生制动能量回收系统及其方法，所述车辆包含车载电池，所述系统包括：能量回收比例调节装置，用于设定一能量回收比例；车速传感器，用于检测车辆的当前车速；电池管理系统，用于确定车载电池的当前荷电量；以及整车控制器，与所述能量回收比例调节装置、车速传感器以及电池管理系统电连接，用于根据所述能量回收比例、当前车速以及当前荷电量，计算期望再生制动生成功率，并根据该期望再生制动生成功率来调整电动机，以使电动机所产生的实际再生制动生成功率与所述期望再生制动生成功率之差处于预定范围内。本发明专利技术可给予驾驶员多种选择，驾驶员可根据自身的驾驶习惯，选择不同的能量回收比例，从而可在保证能量充分回收利用的同时，避免损失车辆的安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及混合动力车辆、纯电动车辆以及燃料电池车辆领域，并且尤其涉及。
技术介绍
石油和天然气均为不可再生资源，如何节能已是迫在眉睫的事情。低碳技术之一 的混合动力车辆、纯电动车辆、燃料电池车辆是21世纪发展的趋势和热点。这些车辆上均 被备有车载电池，车辆上的电动机可利用存储于车辆电池中的能量在驱动车辆。为进一步提高能量利用率，车辆上通常还配备有再生制动能量回收系统，该系统 可在车辆的油门开度为零(即，驾驶员松开油门时)时，使车辆上的电动机切换为发电机模 式，以将车辆的动能转换为电能存储于车载电池中，从而实现制动以及能量的回收再利用。然而，与传统的刹车制动相比，能量再生制动会给予驾驶员不同的车感，驾驶员需 要改变其驾驶习惯，以适应能量再生制动的刹车方式。而且，当能量再生制动系统失效时， 会对整车的安全性造成很大的危害。
技术实现思路
为克服现有技术中能量再生制动系统会影响驾驶员的驾驶习惯、存在安全隐患且 能量再生制动系统的失效会对整车的安全性造成很大危害的缺陷，本专利技术特提供一种再生 制动能量回收系统及其方法。本专利技术提供一种用于车辆的再生制动能量回收系统，所述车辆包含车载电池，所 述系统包括能量回收比例调节装置，用于设定一能量回收比例；车速传感器，用于检测车 辆的当前车速；电池管理系统，用于确定车载电池的当前荷电量；以及整车控制器，与所述 能量回收比例调节装置、车速传感器以及电池管理系统电连接，用于根据所述能量回收比 例、当前车速以及当前荷电量，计算期望再生制动生成功率，并根据该期望再生制动生成功 率来调整电动机，以使电动机所产生的实际再生制动生成功率与所述期望再生制动生成功 率之差处于预定范围内。相应地，本专利技术提供一种用于车辆的再生制动能量回收方法，所述车辆包含车载 电池，所述方法包括设定一能量回收比例；检测车辆的当前车速；确定车载电池的当前荷 电量；根据所述能量回收比例、当前车速以及当前荷电量，计算期望再生制动生成功率；以 及根据该期望再生制动生成功率来调整电动机，以使电动机所产生的实际再生制动生成功 率与所述期望再生制动生成功率之差处于预定范围内。本专利技术提供的再生制动能量回收系统及方法可给予驾驶员多种选择，驾驶员可根 据自身的驾驶习惯，设定不同的能量回收比例，这样车辆可以根据设定的能量回收比例来 调整再生制动生成功率，从而调节能量回收的程度，而不是如现有技术中那样需要驾驶员 来调整自身的驾驶习惯，以适应再生制动刹车方式，避免因不适应再生制动刹车方式而引 发安全问题。因此，本专利技术提供的再生制动能量回收系统及方法可在保证能量充分回收利用的同时，避免损失车辆的安全性。 附图说明图1是本专利技术提供的再生制动能量回收系统的结构示意图；图2是本专利技术提供的再生制动能量回收系统中的能量回收比例调节装置的示意图；图3是本专利技术提供的再生制动能量回收系统的另一实施方式的结构示意图；以及图4是本专利技术提供的再生制动能量回收方法的流程图。具体实施例方式为了让本专利技术的上述和其他目的、特征、和优点能更明显，下文将配合所附图示， 作详细说明如下。图1为本专利技术提供的再生制动能量回收系统的结构示意图，如图1所示，本专利技术提 供了一种用于车辆的再生制动能量回收系统，所述车辆包含车载电池，所述系统包括整车 控制器40以及与该整车控制器40电连接的能量回收比例调节装置10、车速传感器20、电 池管理系统30。所述能量回收比例调节装置10可设定一能量回收比例，该比例例如可为0% 100%之间的任意比例，其中0%意味着停用该再生制动能量回收系统，仅使用传统的刹车 制动方式；100%意味着最大限度使用能量再生制动。所述车速传感器20用于检测车辆的当前车速。电池管理系统30用于确定车载电池的当前荷电量，此外其还可监视车载电池的 状态(例如，温度)，有选择地调整/均衡电池单体的容量，从而提高车载电池的寿命。所述整车控制器40可根据所述能量回收比例、当前车速以及当前荷电量，计算期 望再生制动生成功率，并根据该期望再生制动生成功率来调整电动机，以使电动机所产生 的实际再生制动生成功率与所述期望再生制动生成功率之差处于预定范围内。其中，所述预定范围可为0 5%，当所述期望再生制动生成功率与实际再生制动 生成功率(该实际再生制动生成功率可通过测量电动机的输出功率而确定)之差处于上述 预定范围之内时，则整车控制器40不采取任何操作；当两者之差超出了上述预定范围时， 整车控制器40可对处于发电模式的电动机进行调节，以增加或减小其发电效率，从而调整 再生制动能量回收系统在刹车过程中的参与程度，直至实际再生制动生成功率与所述期望 再生制动生成功率之差处于预定范围内。上述预定范围可根据应用需要进行任意设定，并 不限于上述范围。所述整车控制器40可根据以下公式计算期望再生制动生成功率P = F(V, SOC) XK其中，P代表期望再生制动生成功率，V代表当前车速，SOC代表当前荷电量，K代 表所设定的能量回收比例。式F(V，S0C)的值可通过对整车控制器40内存储的一表示当前 车速V和当前荷电量SOC与F(V，SOC)值之间关系的查找表进行查找而得出。该查找表可 事先通过多次试验来进行标定，即针对多种不同的当前车速和当前荷电量，确定在这种情 况下相对应的再生制动生成功率，即F(V，SOC)值。其中，所述能量回收比例调节装置10可为旋转钮、按键或者触摸板，驾驶员可通过该能量回收比例调节装置10来设定能量回收比例。图2示出了以旋转钮作为能量回收 比例调节装置10的示意图。当然，能量回收比例调节装置10的实施形式并不限于上述三 种，任何可实现输入的装置皆可用作此处的能量回收比例调节装置10。优选地，所述能量回收比例调节装置10位于驾驶员驾驶时触手可及的位置，从而 驾驶员可在不影响其驾驶的情况下，很方便地对能量回收比例进行调节。优选地，如图3所示，所述再生制动能量回收系统还可包括显示部50 (例如，车辆的仪表盘)，该显示部50与所述整车控制器40相连，用于显示所述能量回收比例调节装置 10所设定的能量回收比例。通过该显示部50，驾驶员可随时了解当前的能量回收比例，并 以其作为参考来进行调节。优选地，所述整车控制器40可在实际再生制动生成功率不为零时(即，开始进行 再生制动时)，点亮车辆上的刹车灯，以警示后方车辆本车正在进行刹车制动，提醒后方车 辆保持车距。相应地，本专利技术还提供一种用于车辆的再生制动能量回收方法，图3示出了该方 法的流程图。如图4所示，本专利技术提供的再生制动能量回收方法包括设定一能量回收比例 (步骤S10)；检测车辆的当前车速(步骤S20)；确定车载电池的当前荷电量(步骤S30)；根 据所述能量回收比例、当前车速以及当前荷电量，计算期望再生制动生成功率(步骤S40)； 以及根据该期望再生制动生成功率来调整电动机，以使电动机所产生的实际再生制动生成 功率与所述期望再生制动生成功率之差处于预定范围内(步骤S50)。其中，所述预定范围可为0 5%。其中，所述期望再生制动生成功率可通过以下步骤计算得出根据当前车速和当 前荷电量查找一表示车速和荷电量与再生制动生成功率之间关系的对照表，得到再生制动 生成功率；以及将该再生制动生成功率乘于所设定的能量回收比例，以得出所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的再生制动能量回收系统，所述车辆包含车载电池，所述系统包括：能量回收比例调节装置（１０），用于设定一能量回收比例；车速传感器（２０），用于检测车辆的当前车速；电池管理系统（３０），用于确定所述车载电池的当前荷电量；以及整车控制器（４０），与所述能量回收比例调节装置（１０）、车速传感器（２０）以及电池管理系统（３０）电连接，用于根据所述能量回收比例、当前车速以及当前荷电量，计算期望再生制动生成功率，并根据该期望再生制动生成功率来调整电动机，以使电动机所产生的实际再生制动生成功率与所述期望再生制动生成功率之差处于预定范围内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邬学斌，蔡文远，黎刚，邓小明，王可峰，
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：11[中国|北京]