采用单向离合器装置实现制动能量回收的电动车辆节能方法制造方法及图纸

技术编号:7419810 阅读:246 留言:0更新日期:2012-06-09 02:34
一种电动车辆节能方法,该电动车辆采用电磁离合器,能够实现反向传递力矩,该电动车辆节能方法包括步骤:状态判断步骤,判断电动车辆的行驶状态,根据其是否为滑行状态判断离合器的工作状态;制动能量回收控制步骤;其特征在于,该状态判断步骤包括,确定制动踏板行程信号br、确定加速踏板行程信号th、确定电机转速n、确定电池SOC和电池温度t、确定ABS工作信号;该制动能量回收控制步骤包括车辆制动时离合器的控制及电机的控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种采用单向离合器装置在电动车辆中实现制动能量回收的电动车辆节能方法,通过对该单向离合器装置的控制和电机在制动过程中制动能量回收的控制实现该电动车辆节能的目的。
技术介绍
在电动汽车上大多采用传统离合器,离合器处于常闭状态,因此在电动汽车的控制策略中一般要设置滑行回馈的功能,由于效率问题,这其实是一种耗能状态,不能达到节能的效果。根据专利ZL200620101338. 7《无级变速复合单向逆止滚柱轴承离合器从动盘》的说明,采用此专利中的单向离合器具有正向传递力矩,反向切断动力的功能,能够满足换挡时切断动力的要求和增加续驶里程的能力,但该产品不具备制动能量回收的能力。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述问题,提供一种电动车辆节能方法,通过增加电磁离合器,能够实现反向传递力矩,在这个基础上增加制动能量回收的功能,根据该车的实际情况 (重心位置和质量的变化)及制动的效果和电机(发电功率)及电池(可允许的充电功率) 的工作情况,来设置电机的制动力矩的大小。在控制策略上充分利用电动车辆的滑行状态, 取消滑行回馈,并制定电动车辆制动能量回收的控制方法。根据本专利技术的电动车辆节能方法,该电动车辆采用电磁离合器,能够实现反向传递力矩,该电动车辆节能方法包括步骤状态判断步骤,判断电动车辆的行驶状态,根据其是否为滑行状态判断离合器的工作状态;制动能量回收控制步骤;其特征在于,该状态判断步骤包括,确定制动踏板行程信号br、确定加速踏板行程信号th、确定电机转速η、确定电池SOC和电池温度t、确定ABS工作信号;该制动能量回收控制步骤包括车辆制动时离合器的控制及电机的控制。根据本专利技术的电动车辆节能方法,优选在状态判断步骤,通过制动踏板行程信号 br、加速踏板行程信号th及电机转速η共同决定,当br = 0、th = 0、n > 0时,认为车辆处在滑行状态,离合器保持在单向离合状态。 根据本专利技术的电动车辆节能方法,优选在状态判断步骤,通过制动踏板行程信号 br及ABS工作信号来判断是否进入紧急制动状态,当制动踏板行程信号br > 0时且ABS工作信号显示工作时,车辆进入紧急制动状态;当制动踏板行程信号br > 0时但ABS工作信号显示不工作时,车辆进入制动状态,执行制动能量回收控制步骤。 根据本专利技术的电动车辆节能方法,优选在制动能量回收控制步骤,以电池SOC和电池温度t来判断电池是否可以接受制动回收的能量,当SOC < 95%且t < 40°C时电池可以接收制动回收能量。根据本专利技术的电动车辆节能方法,优选在制动能量回收控制步骤,以电机转速 η的大小来控制电机是否进入电机制动发电状态,当电池可以接收制动回收能量且η > 1500r/min时,电磁离合器吸合,离合器工作在接合状态,电机开始制动发电,产生电机制动力矩。根据本专利技术的电动车辆节能方法,优选在制动能量回收控制步骤,电机制动力矩的大小通过采集档位、车速、制动强度的信号通过查表来确定合适的分配系数,由所允许的分配系数确定。根据本专利技术的电动车辆节能方法,优选当ABS工作信号显示为工作或th > 0或η < 1000r/min时,退出制动能量回收控制步骤,电机结束制动发电。根据本专利技术的电动车辆节能方法,优选在制动能量回收控制步骤,为了避免电机的工作状态在“发电”和“驱动”间频繁切换,将电机转速η在lOOOr/min到1500r/min设为模糊控制区,在制动能量回收过程中,电机转速从1500r/min降到lOOOr/min时,电机的制动力矩逐渐将为0,结束电机的制动发电状态;当电机转速在降到lOOOr/min以下,因制动强度的减弱又上升到高于lOOOr/min低于1500r/min时,电机不再进入制动能量回收状态。与采用传统离合器的电动汽车比较,本专利技术可以通过单向离合器来增加续驶里程,达到节能的效果;与传统车的制动系统的制动效果相比较,本专利技术中的控制策略能够满足制动系的制动要求,能够有效的发挥制动系的制动能力,满足行车要求;本专利技术在满足制动要求的同时能够最大可能的回收制动能量,减少了汽车在制动过程中的能量损失,提高了电动汽车的续驶里程。附图说明图1是本专利技术的电动车辆节能方法的控制策略方框图。图2是由档位、车速、制动强度决定的制动力矩分配比表图。具体实施例方式为使本专利技术的目的和优点更加清楚,下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。本专利技术的电动车辆节能方法包括两部分,第一部分是判断电动车辆的行驶状态, 根据其是否为滑行状态判断离合器的工作状态;第二部分是实施制动能量回收控制策略, 包括车辆制动时离合器的控制及电机的控制。参见图1,根据本专利技术的电动车辆节能方法,滑行状态的判断是通过制动踏板行程 br、加速踏板行程th及电机转速η共同决定,在br = 0、th = 0、n > O时,认为车辆处在滑行状态下,离合器保持在单向离合状态。根据本专利技术的电动车辆节能方法,优选制动能量回收控制策略分为两部分,第一部分是判断可不可以进行制动能量回收;第二部分是根据采集的制动踏板行程信号br来判断驾驶员对减速的要求和实际的车辆行驶状况来设定电机制动力矩的大小。根据本专利技术的电动车辆节能方法,优选需要采集的信号包括电池S0C、电池温度 t、制动踏板行程信号br、加速踏板行程信号th、电机转速n、ABS工作信号。根据本专利技术的电动车辆节能方法,优选根据制动踏板信号br是否等于0,来判断是否要进入制动准备状态;通过与整车控制器进行通讯,根据ABS工作信号来判断车辆是否进入防抱死工作状态;再通过判断电池的SOC和温度t来判断电池是否可以接受回收的制动能量;满足上面的条件再根据电机的转速来判断是否进行制动能量回收,当满足制动能量回收的条件时,电磁离合器吸合,离合器工作在接合状态。根据本专利技术的电动车辆节能方法,优选通过对车辆档位信号及制动踏板的行程等的信号对此时的行车状况进行判断,电机制动力矩的大小根据该车的实际情况及制动的效果和电机(发电功率)及电池(可允许的充电功率)的工作情况确定,根据该车的实际情况,根据不同的档位、车速和制动强度的要求以恒功率发电的方式计算在不同功率下该车的制动分配系数的变化值,将计算结果形成一个数据表格。通过采集档位、车速、制动强度的信号来确定合适的分配系数,在所允许的分配系数的约束下来确定该转速下电机的制动力矩的大小。参见图2,是由档位、车速、制动强度决定的制动力矩分配比表图。图中X轴(Fr) 代表前轮制动器制动力;y轴0 )代表后轮制动器制动力;图中曲线表示前后车轮同时抱死时前、后轮制动器制动力的关系。I曲线代表理想的前后轮制动器制动力分配曲线,β (η) 线是实际前后制动器制动力分配线,其满足β (nb) = Fr/ (Fr+Fb)β线与I曲线交点处的附着系数为同步附着系数,所对应的制动减速度称为临界减速度。根据本专利技术的电动车辆节能方法,优选制动能量回收控制策略为了避免电机的工作状态在“发电”和“驱动”间频繁切换,将电机转速η在lOOOr/min到1500r/min设为模糊控制区,在制动能量回收过程中,电机转速从1500r/min降到lOOOr/min时,电机的制动力矩逐渐将为0,结束电机的制动发电状态;本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动车辆节能方法,该电动车辆采用电磁离合器,能够实现反向传递力矩,该电动车辆节能方法包括步骤状态判断步骤,判断电动车辆的行驶状态,根据其是否为滑行状态判断离合器的工作状态;制动能量回收控制步骤;其特征在于,该状态判断步骤包括,确定制动踏板行程信号br、确定加速踏板行程信号 th、确定电机转速η、确定电池SOC和电池温度t、确定ABS工作信号;该制动能量回收控制步骤包括车辆制动时离合器的控制及电机的控制。2.根据权利要求1所述的电动车辆节能方法,其特征在于,在状态判断步骤,通过制动踏板行程信号br、加速踏板行程信号th及电机转速η共同决定,当br = 0、th = 0、η > 0 时,认为车辆处在滑行状态,离合器保持在单向离合状态。3.根据上述任一权利要求的电动车辆节能方法,其特征在于,在状态判断步骤,通过制动踏板行程信号br及ABS工作信号来判断是否进入紧急制动状态,当制动踏板行程信号br > 0时且ABS工作信号显示工作时,车辆进入紧急制动状态;当制动踏板行程信号br > 0 时但ABS工作信号显示不工作时,车辆进入制动状态,执行制动能量回收控制步骤。4.根据上述任一权利要求的电动车辆节能方法,其特征在于,在制动能量回收控制步骤,以电池SOC和电池温度t来判断电池是否可以接受制动回收的能量,当SOC < 95%且t<40°C时电池可以接收制动回收能量。5.根据上述任一权利要求的电动车辆节能方法,其特征在于,在制动能量回收控制步骤,以电机转速η的大小来控制电机是否进入电机制动发电状态,当电池可以接收制动回收能量且11 > 1500r/min时,电磁离合器吸合,离合器工作在接合状态,电机开始制动发电, 产生电机制动力矩。6.根据上述任一权利要求的电动车辆节...

【专利技术属性】
技术研发人员:周炳峰明巧红李良
申请(专利权)人:上海中科深江电动车辆有限公司
类型:发明
国别省市:

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