電動汽車的制動能量回饋方法和制動能量回饋系統技術方案

本發明專利技術公開了一種電動汽車的制動能量回饋方法和制動能量回饋系統，該制動能量回饋方法包括步驟：獲取駕駛員需求的需求制動力；獲取電回饋系統的潛在回饋能力；獲取前驅動軸電回饋扭矩目標分配占比、后驅動軸電回饋扭矩目標分配占比；獲取期望電驅動系統執行的電回饋目標請求扭矩；計算前驅動電機的前目標需求扭矩、后驅動電機的后目標需求扭矩；控制前驅動電機執行前目標需求扭矩、后驅動電機執行后目標需求扭矩；檢測前驅動電機和后驅動電機的實際執行扭矩；獲取前驅動軸需求制動力和后驅動軸需求制動力；控制液壓制度系統進行補償。上述制動能量回饋方法保證了車輛穩定性，提高了能量回饋效率、電回饋制動和液壓制動銜接過程中的駕駛平順性。

Braking energy feedback method and braking energy feedback system for electric vehicle

The invention discloses an electric vehicle braking energy feedback method and regenerative braking system, the braking energy feedback method comprises the following steps: demand braking force to obtain the driver needs to obtain electric feedback system; potential feedback ability; obtain the front drive shaft torque feedback electric target distribution ratio, rear drive shaft torque feedback electric target assignment the proportion of; get the expected electric drive system implementation of the electricity feedback target request torque; after the target needs before the target torque, torque calculation of driving motor to drive a motor; control drive motor before executing the target needs to drive a motor torque, after the implementation of target torque; torque detection before actual implementation of the drive motor and drive motor; access to the front drive shaft needs the braking force and the rear drive shaft needs braking force control of hydraulic system of compensation. The braking energy feedback method ensures the stability of the vehicle, improves the efficiency of the energy feedback, and the driving comfort during the process of the electric feedback braking and hydraulic braking.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及電動汽車
，更具體地說，涉及一種電動汽車的制動能量回饋方法和制動能量回饋系統。
技術介紹
能源危機和環境惡化已成為制約全球經濟發展的重要因素，研究節能、環保的新能源汽車是緩解能源壓力、降低環境污染的有效手段之一。目前，新能源汽車主要為電動汽車，該電動汽車包括具備純電動驅動能力的插電式混合動力汽車以及純電動汽車。電動汽車通常具備獨立的前驅動單元和后驅動單元，前驅動單元、后驅動單元均可以在0～1的占比范圍內進行駕駛員需求扭矩的分配，從而實現獨立前驅、獨立后驅或者前后同驅(四輪驅動)，這就使得前驅動單元、后驅動單元的扭矩分配具備極大的靈活性。但是，現有的一些電動汽車的制動能量回饋方法，未能較好地實現液壓制動系統與電回饋制動系統的協調配合，制動過程中車輛穩定性無保障、能量回饋效率較低、電回饋制動和液壓制動銜接過程中的駕駛平順性較差。綜上所述，如何設計電動汽車的制動能量回饋，以保證制動過程中車輛的穩定性，提高能量回饋效率，提高電回饋制動和液壓制動銜接過程中的駕駛平順性，是目前本領域技術人員亟待解決的問題。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種電動汽車的制動能量回饋方法，以保證制動過程中車輛的穩定性，提高能量回饋效率，提高電回饋制動和液壓制動銜接過程中的駕駛平順性。本專利技術的另一目的是提供一種電動汽車的制動能量回饋系統。為了實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：一種電動汽車的制動能量回饋方法，包括步驟：獲取駕駛員需求的需求制動力；獲取電回饋系統的潛在回饋能力；獲取基于車輛穩定性的前驅動軸制動力和后驅動軸制動力分配比的范圍a1：b1～a2：b2、以及前驅動軸制動力許可的占比范圍a1～a2，獲取基于經濟性的前驅動軸電回饋扭矩和后驅動軸電回饋扭矩的目標分配比a3∶b3；確定前驅動軸電回饋扭矩目標分配比a，a＝MIN[MAX(a1，a3)，a2])，后驅動軸電回饋扭矩目標分配比b，b＝1-a，所述前驅動軸電回饋扭矩目標分配比a即為前驅動軸制動力目標分配比，所述后驅動軸電回饋扭矩目標分配比b即為后驅動軸制動力目標分配比；根據車速、所述需求制動力以及所述潛在回饋能力，獲取期望電驅動系統執行的電回饋目標請求扭矩；根據所述電回饋目標請求扭矩、所述前驅動軸電回饋扭矩目標分配占比a、所述后驅動軸電回饋扭矩目標分配占比b，計算前驅動電機的前目標需求扭矩、后驅動電機的后目標需求扭矩；控制所述前驅動電機執行所述前目標需求扭矩，控制所述后驅動電機執行所述后目標需求扭矩；檢測所述前驅動電機的實際執行扭矩、所述后驅動電機的實際執行扭矩；根據需求制動力、前驅動軸制動力目標分配占比、后驅動軸制力目標分配占比，計算前驅動軸需求制動力和后驅動軸需求制動力；將前驅動電機的實際執行扭矩換算為前驅動軸實際電回饋扭矩、將后驅動電機的實際執行扭矩換算為后驅動軸實際電回饋扭矩，根據前驅動軸實際電回饋扭矩和后驅動軸實際電回饋扭矩，控制液壓制動系統分別對前軸制動力和后軸制動力進行補償，以使前驅動軸的電回饋制動力和前驅動軸的液壓制動力之和為前驅動軸需求制動力、后驅動軸的電回饋制動力和后驅動軸的液壓制動力之和為后驅動軸需求制動力；其中，1≥a2>a1>0，1>b1>b2≥0。優選地，上述電動汽車的制動能量回饋方法中，獲取所述需求制動力，具體包括步驟：檢測制動踏板的行程，根據所述制動踏板的行程計算所述需求制動力。優選地，上述電動汽車的制動能量回饋方法中，獲取所述潛在回饋能力，具體包括步驟：根據所述需求制動力和車速獲取期望的期望電回饋扭矩；獲取前驅動單元的前回饋能力、后驅動單元的后回饋能力；計算電驅動系統的總回饋能力，所述總回饋能力為所述前回饋能力與所述后回饋能力之和；確定潛在回饋能力，所述潛在回饋能力為所述總回饋能力和所述期望電回饋扭矩中較大的一者。優選地，上述電動汽車的制動能量回饋方法中，獲取所述前回饋能力具體為：根據當前電池最大允許可用充電功率、高低壓直流轉換器實際耗電功率、當前前驅動電機最大允許發電扭矩以及當前前驅動電機轉速下的外特性扭矩，實時估算出當前前驅動電機系統的最大可用發電扭矩，所述前驅動電機系統的最大可用發電扭矩即為所述前回饋能力；獲取所述后回饋能力具體為：根據當前電池最大允許可用充電功率、高低壓直流轉換器實際耗電功率、前驅動電機實際輸出功率、當前后驅動電機最大允許發電扭矩以及當前后驅動電機轉速下的外特性扭矩，實時估算出當前后驅動電機系統的最大可用發電扭矩，所述后驅動電機系統的最大可用發電扭矩即為所述后回饋能力。優選地，上述電動汽車的制動能量回饋方法中，獲取基于車輛穩定性的前驅動軸制動力和后驅動軸制動力分配比的范圍a1∶b1～a2∶b2，具體為：根據車速、方向盤轉角、縱向加速度以及橫擺角速度，獲取基于車輛穩定性的前驅動軸制動力和后驅動軸制動力分配比的范圍a1：b1～a2：b2；獲取基于經濟性的前驅動軸電回饋扭矩和后驅動軸電回饋扭矩的目標分配比a3：b3，具體為：根據前驅動電機的效率MAP圖、后驅動電機的效率MAP圖、前驅動電機的轉速、后驅動電機的轉速以及電回饋目標請求扭矩，獲取基于經濟性的前驅動軸電回饋扭矩和后驅動軸電回饋扭矩的目標分配比a3：b3。本專利技術提供的電動汽車制動能量回饋方法，通過獲取前驅動軸實際電回饋扭矩、后驅動軸實際電回饋扭矩、前驅動軸需求制動力和后驅動軸需求制動力，并根據前驅動軸需求制動力和前驅動軸實際電回饋扭矩控制液壓制度系統對前軸制動力進行補償，以及根據后驅動軸實際電回饋扭矩和后驅動軸需求制動力對后軸制動力進行補償，以保證前驅動軸的電回饋制動力和前驅動軸的液壓制動力之和為前驅動軸需求制動力、后驅動軸的電回饋制動力和后驅動軸的液壓制動力之和為后驅動軸需求制動力，從而保證了制動過程中車輛的穩定性，提高了能量回饋效率，也提高了電回饋制動和液壓制動銜接過程中的駕駛平順性。基于上述電動汽車的制動能量回饋方法，本專利技術還提供了一種電動汽車的制動能量回饋系統包括：動力電池單元，前驅動單元，后驅動單元，整車控制模塊，和再生制動系統控制模塊；其中，所述再生制動系統控制模塊與所述整車控制模塊信號連接，所述整車控制模塊與所述前驅動單元、所述后驅動單元、所述動力電池單元信號連接；所述再生制動系統控制模塊包括：第一獲取單元，第二獲取單元，第三獲取單元，第四獲取單元，和第一控制單元；所述整車控制模塊包括：第五獲取單元，第六獲取單元，第七獲取單元，第八獲取單元，和第二控制單元；第一獲取單元，用于獲取駕駛員需求的需求制動力；第五獲取單元，用于獲取電回饋系統的潛在回饋能力；第二獲取單元，用于獲取基于車輛穩定性的前驅動軸制動力和后驅動軸制動力分配比的范圍a1：b1～a2：b2、以及前驅動軸制動力許可的占比范圍a1～a2；第六獲取單元，用于獲取基于經濟性的前驅動軸電回饋扭矩和后驅動軸電回饋扭矩的目標分配比a3：b3；第七獲取單元，用于確定前驅動軸電回饋扭矩目標分配占比a，a＝MIN[MAX(a1，a3)，a2])，后驅動軸電回饋扭矩目標分配占比b，b＝1-a，所述前驅動軸電回饋扭矩目標分配比a即為前驅動軸制動力目標分配比，所述后驅動軸電回饋扭矩目標分配比b即為后驅動軸制動力目標分配比；第三獲取單元，用于根據車速、所述需求制動力以本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電動汽車的制動能量回饋方法，其特征在于，包括步驟：獲取駕駛員需求的需求制動力；獲取電回饋系統的潛在回饋能力；獲取基于車輛穩定性的前驅動軸制動力和后驅動軸制動力分配比的范圍a1：b1～a2：b2、以及前驅動軸制動力許可的占比范圍a1～a2，獲取基于經濟性的前驅動軸電回饋扭矩和后驅動軸電回饋扭矩的目標分配比a3：b3；確定前驅動軸電回饋扭矩目標分配比a，a＝MIN[MAX(a1，a3)，a2])，后驅動軸電回饋扭矩目標分配比b，b＝1?a，所述前驅動軸電回饋扭矩目標分配比a即為前驅動軸制動力目標分配比，所述后驅動軸電回饋扭矩目標分配比b即為后驅動軸制動力目標分配比；根據車速、所述需求制動力以及所述潛在回饋能力，獲取期望電驅動系統執行的電回饋目標請求扭矩；根據所述電回饋目標請求扭矩、所述前驅動軸電回饋扭矩目標分配占比a、所述后驅動軸電回饋扭矩目標分配占比b，計算前驅動電機的前目標需求扭矩、后驅動電機的后目標需求扭矩；控制所述前驅動電機執行所述前目標需求扭矩，控制所述后驅動電機執行所述后目標需求扭矩；檢測所述前驅動電機的實際執行扭矩、所述后驅動電機的實際執行扭矩；根據所述需求制動力、所述前驅動軸制動力目標分配占比、所述后驅動軸制力目標分配占比，計算前驅動軸需求制動力和后驅動軸需求制動力；將前驅動電機的實際執行扭矩換算為前驅動軸實際電回饋扭矩、將后驅動電機的實際執行扭矩換算為后驅動軸實際電回饋扭矩，根據所述前驅動軸實際電回饋扭矩和所述后驅動軸實際電回饋扭矩，控制液壓制動系統分別對前軸制動力和后軸制動力進行補償，以使前驅動軸的電回饋制動力和前驅動軸的液壓制動力之和為所述前驅動軸需求制動力、后驅動軸的電回饋制動力和后驅動軸的液壓制動力之和為所述后驅動軸需求制動力；其中，1≥a2>a1>0，1>b1>b2≥0。...

【技術特征摘要】
1.一種電動汽車的制動能量回饋方法，其特征在于，包括步驟：獲取駕駛員需求的需求制動力；獲取電回饋系統的潛在回饋能力；獲取基于車輛穩定性的前驅動軸制動力和后驅動軸制動力分配比的范圍a1：b1～a2：b2、以及前驅動軸制動力許可的占比范圍a1～a2，獲取基于經濟性的前驅動軸電回饋扭矩和后驅動軸電回饋扭矩的目標分配比a3：b3；確定前驅動軸電回饋扭矩目標分配比a，a＝MIN[MAX(a1，a3)，a2])，后驅動軸電回饋扭矩目標分配比b，b＝1-a，所述前驅動軸電回饋扭矩目標分配比a即為前驅動軸制動力目標分配比，所述后驅動軸電回饋扭矩目標分配比b即為后驅動軸制動力目標分配比；根據車速、所述需求制動力以及所述潛在回饋能力，獲取期望電驅動系統執行的電回饋目標請求扭矩；根據所述電回饋目標請求扭矩、所述前驅動軸電回饋扭矩目標分配占比a、所述后驅動軸電回饋扭矩目標分配占比b，計算前驅動電機的前目標需求扭矩、后驅動電機的后目標需求扭矩；控制所述前驅動電機執行所述前目標需求扭矩，控制所述后驅動電機執行所述后目標需求扭矩；檢測所述前驅動電機的實際執行扭矩、所述后驅動電機的實際執行扭矩；根據所述需求制動力、所述前驅動軸制動力目標分配占比、所述后驅動軸制力目標分配占比，計算前驅動軸需求制動力和后驅動軸需求制動力；將前驅動電機的實際執行扭矩換算為前驅動軸實際電回饋扭矩、將后驅動電機的實際執行扭矩換算為后驅動軸實際電回饋扭矩，根據所述前驅動軸實際電回饋扭矩和所述后驅動軸實際電回饋扭矩，控制液壓制動系統分別對前軸制動力和后軸制動力進行補償，以使前驅動軸的電回饋制動力和前驅動軸的液壓制動力之和為所述前驅動軸需求制動力、后驅動軸的電回饋制動力和后驅動軸的液壓制動力之和為所述后驅動軸需求制動力；其中，1≥a2>a1>0，1>b1>b2≥0。2.根據權利要求1所述的制動能量回饋方法，其特征在于，獲取所述需求制動力，具體包括步驟：檢測制動踏板的行程，根據所述制動踏板的行程計算所述需求制動力。3.根據權利要求1所述的制動能量回饋方法，其特征在于，獲取所述潛在回饋能力，具體包括步驟：根據所述需求制動力和車速獲取期望的期望電回饋扭矩；獲取前驅動單元的前回饋能力、后驅動單元的后回饋能力；計算電驅動系統的總回饋能力，所述總回饋能力為所述前回饋能力與所述后回饋能力之和；確定潛在回饋能力，所述潛在回饋能力為所述總回饋能力和所述期望電回饋扭矩中較大的一者。4.根據權利要求3所述的制動能量回饋方法，其特征在于，獲取所述前回饋能力具體為：根據當前電池最大允許可用充電功率、高低壓直流轉換器實際耗電功率、當前前驅動電機最大允許發電扭矩以及當前前驅動電機轉速下的外特性扭矩，實時估算出當前前驅動電機系統的最大可用發電扭矩，所述前驅動電機系統的最大可用發電扭矩即為所述前回饋能力；獲取所述后回饋能力具體為：根據當前電池最大允許可用充電功率、高低壓直流轉換器實際耗電功率、前驅動電機實際輸出功率、當前后驅動電機最大允許發電扭矩以及當前后驅動電機轉速下的外特性扭矩，實時估算出當前后驅動電機系統的最大可用發電扭矩，所述后驅動電機系統的最大可用發電扭矩即為所述后回饋能力。5.根據權利要求1所述的制動能量回饋方法，其特征在于，獲取基于車輛穩定性的前驅動軸制動力和后驅動軸制動力分配比的范圍a1∶b1～a2∶b2，具體為：根據車速、方向盤轉角、縱向加速度以及橫擺角速度，獲取基于車輛穩定性的前驅動軸制動力和后驅動軸制動力分配比的范圍a1：b1～a2：b2；獲取基于經濟性的前驅動軸電回饋扭矩和后驅動軸電回饋扭矩的目標分配比a3：b3，具體為：根據前驅動電機的效率MAP圖、后驅動電機的效率MAP圖、前驅動電機的轉速、后驅動電機的轉速以及電回饋目標請求扭矩，獲取基于經濟性的前驅動軸電回饋扭矩和后驅動軸電回饋扭矩的目標分配比a3：b3。6.一種電動汽車的制動能量回饋系統，其特征在于，包括：動力電池單元，前驅動單元，后驅動單元，整車控制模塊，和再生制動系統控制模塊；其中，所述再生制動系統控制模塊與所述整車控制模塊信號連接，所述整車控制模塊與所述前驅動單元、所述后驅動單元、所述動力電池單元信號連接；所述再生制動系統控制模塊包括：第一獲取單元，第二獲取單元，第三獲取單元，第四獲取單元，和第一控制單元；所述整...

【專利技術屬性】
技術研發人員：肖波，陳志河，熊張林，蘇嶺，李宗華，
申請(專利權)人：重慶長安汽車股份有限公司，重慶長安新能源汽車有限公司，
類型：發明
國別省市：重慶;50