【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于汽车，具体的说是一种提高充电状态和效率的电动汽车增益调度制动方法。
技术介绍
1、由于资源短缺和环境问题，电动汽车的发展已成为取代传统内燃机汽车的发展趋势。然而，电动汽车最关键的问题是其驾驶范围的限制。因此，再生制动已经被引入来克服这个问题。再生制动系统(rbs)是一种将动能转换为电能或机械能的能量恢复系统。在减速过程中，车辆会减速，动能会以热量的形式释放出来。在整个制动过程中，被捕获的动能和势能被转化为电能，并存储在能量存储系统中，如电池或超级电容器。再生制动是一种有效的方法，可以提高车辆性能，如里程和效率，特别是在重型停停交通条件或城市驾驶由于频繁制动，城市中有三分之一到一半的能量消耗用于频繁启停，在城市条件下刹车时约会损失50％或更多的驾驶能量，在郊区条件下会损失20％。因此，如果浪费的能量被成功地恢复，驾驶里程可能会增加10％到30％。驾驶里程是电动汽车的一个重要问题，它取决于几个因素，如驾驶风格、天气和期望的舒适性。(nedc)用于表示一个启停驱动周期。设计一个有效的制动方法将是解决这一限制的一个好方法。
2、制动系统是车辆系统的重要组成部分。尽管大多数电动汽车都配备了再生制动，机械制动仍然需要来保证制动性能。传统的制动系统由制动部件和制动策略组成。rbs有两种类型：液压rbs和电动rbs。液压rbs使用流体作为工作介质。在制动期间，动能驱动泵将自身从低压蓄能器转移到高压蓄能器。同时，在巡航条件下，高压蓄能器中的流体驱动连接到驱动轴上的电机。另一种类型的rbs是电动rbs，它将动能转化为电能，
3、目前现有的研究，大多数研究者在他们的研究产出中只考虑了几个参数。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提供了一种提高充电状态和效率的电动汽车增益调度制动方法，能够改善再生制动，实现更好的制动性能和更高的制动效率。
2、本专利技术技术方案结合附图说明如下：
3、一种提高充电状态和效率的电动汽车增益调度制动方法，包括：
4、建立车辆动力学模型；
5、获取电动汽车的总体效率；
6、根据电池的荷电状态调整再生制动比；
7、设计一种优化后的综合制动力分配方案；
8、对再生制动力进行分配，提高能量使用效率。
9、进一步的，所述建立车辆动力学模型的具体方法如下：
10、车辆在减速时的车辆动力学模型是基于运动时的阻力，包括气动阻力、滚动阻力和梯度阻力；
11、所述气动阻力是迎面而来的空气对运动物体施加的力，方程表示为：
12、fa＝0.5ρcaaf(δv)2 (1)
13、式中，ca为空气阻力系数；af为迎风面积；ρ为空气密度；δv为车辆与空气的速度差；
14、所述滚动阻力是由轮胎变形和附着在表面的能量损失引起的，轮胎滚动阻力由下式计算：
15、fr＝mgcrcosα (2)
16、式中，cr为滚动阻力系数；m为总重量；α为路面倾斜角；
17、所述梯度阻力是由于重量分量引起的，梯度阻力由下式计算：
18、fg＝mgsinα (3)。
19、进一步的，所述获取电动汽车的总体效率的具体方法如下：
20、所述电动汽车的总体效率由下式计算：
21、总体效率
22、式中，p1为输入功率；po为输出功率；ploss1为电池功率损耗；ploss2为变频器和电动机功率损耗；ploss3为齿轮箱功率损耗；η1为电池效率；η2为变频器和电动机效率；η3为变速箱效率。
23、进一步的，所述根据电池的荷电状态调整再生制动比的具体方法如下：
24、当锂离子电池的荷电状态在20％-80％之间时，提高再生制动比；
25、当锂离子电池的荷电状态超过80％时，不允许被充电，降低再生制动比；
26、当锂离子电池的荷电状态低于20％时，进行充电，降低再生制动比。
27、进一步的，所述设计一种优化后的综合制动力分配方案的具体方法如下：
28、当满足前后轴机械制动力+后轮再生制动力＝mj时，能够提高能量的回收；
29、式中，m为车辆质量；j为车辆的减速；
30、其中，当车辆高减速时，后轮再生制动力为零；
31、当车辆减速小于高减速时，后轮再生制动力有效；
32、通过调控前后轴机械制动力和后轮再生制动力的大小，在车辆减速过程中，提高能量的回收。
33、进一步的，j/g≥0.83时被称为车辆高减速，式中，j为车辆的减速；g为重力加速度。
34、进一步的，所述对再生制动力进行分配的具体方法如下：
35、在制动过程中合理地分配再生制动力和摩擦制动力：
36、
37、滑动面积选择如下：
38、
39、通过式(24)和式(25)计算得到：
40、
41、当x1d为常数时的时间导数：
42、
43、式中，e为滑移比的误差；x1为基准速度；x1d为实际速度；s为滑动面积；sgn(s)为阶跃函数；
44、通过控制k来实现再生制动力进行分配；
45、定义为k的增益调度和算法控制率，如下所示：
46、u(t)＝k(-v|s|0.5sgn(s))+θ (30)
47、
48、通过调整v和w，提高能量使用效率。
49、本专利技术的有益效果为：
50、1)本专利技术提出了一种具有增益调度超扭转滑动模式控制(gstsmc)的综合制动力分布方法，以捕获制动过程中的最大动能并将其转化为电能，并且提高了在滑移比、能量恢复和整体效率方面的性能；
51、2)本专利技术设计了一种制动分配方法，能够改善再生制动。
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1.一种提高充电状态和效率的电动汽车增益调度制动方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种提高充电状态和效率的电动汽车增益调度制动方法，其特征在于，所述建立车辆动力学模型的具体方法如下：
3.根据权利要求1所述的一种提高充电状态和效率的电动汽车增益调度制动方法，其特征在于，所述获取电动汽车的总体效率的具体方法如下：
4.根据权利要求1所述的一种提高充电状态和效率的电动汽车增益调度制动方法，其特征在于，所述根据电池的荷电状态调整再生制动比的具体方法如下：
5.根据权利要求1所述的一种提高充电状态和效率的电动汽车增益调度制动方法，其特征在于，所述设计一种优化后的综合制动力分配方案的具体方法如下：
6.根据权利要求5所述的一种提高充电状态和效率的电动汽车增益调度制动方法，其特征在于，j/g≥0.83时被称为车辆高减速，式中，j为车辆的减速；g为重力加速度。
7.根据权利要求1所述的一种提高充电状态和效率的电动汽车增益调度制动方法，其特征在于，所述对再生制动力进行分配的具体方法如下：
【技术特征摘要】
1.一种提高充电状态和效率的电动汽车增益调度制动方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种提高充电状态和效率的电动汽车增益调度制动方法，其特征在于，所述建立车辆动力学模型的具体方法如下：
3.根据权利要求1所述的一种提高充电状态和效率的电动汽车增益调度制动方法，其特征在于，所述获取电动汽车的总体效率的具体方法如下：
4.根据权利要求1所述的一种提高充电状态和效率的电动汽车增益调度制动方法，其特征在于，所述根据电池的荷电状态调整再生制动...
【专利技术属性】
技术研发人员：田铭，朱冰，赵健，吴坚，
申请(专利权)人：长沙汽车创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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