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原文传递一种电动商用车制动能量回收系统及控制方法

专利名称：	一种电动商用车制动能量回收系统及控制方法
摘要：	本发明属于车辆制动领域，具体涉及一种电动商用车制动能量回收系统及控制方法。系统包括控制和气压制动系统，控制系统包括制动控制器，制动桥阀控制器，电机控制器和电机；气压制动系统包括制动踏板，高压储气桶，前、后制动桥阀和前、后轮制动轮缸；制动控制器包括通讯、制动力分配模块；制动桥阀控制器包括压力采集、控制和驱动模块；气压制动桥阀包括了气压组合阀和左右两个制动气路。方法包括通过车载CAN总线和车载传感器获得当前车辆信息；判断在当前情景下制动源参与情况；根据车辆状态和制动踏板信息制动控制器制定制动策略。本发明提供的方案综合考虑了在常规制动工况下电动车辆气压制动与电制动的协调控制方法，使制动力分配更加合理。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京理工大学
发明人：	程庆;皮大伟;鲁棒棒;陈俊吉;王本雄;王显会;王洪亮;谢伯元;王霞
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-19T00:00:00+0800
发布日期：	2019-12-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201910765142.X
公开号：	CN110614921A
代理机构：	南京理工大学专利中心
代理人：	张玲
分类号：	B60L7/18(2006.01);B;B60;B60L;B60L7
申请人地址：	210094 江苏省南京市孝陵卫200号
主权项：	1.一种电动商用车制动能量回收系统，其特征在于，包括制动系统和气压制动系统；所述控制系统包括回馈制动控制器(4)，前制动控制器(11)，后制动控制器(13)，电机控制器(5)和驱动电机(6)；所述气压制动系统包括了前电控桥阀(11)，后电控桥阀(14)，前储气桶(9)，后储气桶(10)，前、后制动轮缸；前电控桥阀(11)，后电控桥阀(14)分别还包括气压组合阀，所述气压组合阀包括了两条制动气路，每一制动气路均由一个进气阀、一个排气阀和气压管路组成；每一制动气路进气口均与进气阀相连，每一制动气路出气口均与排气阀相连，两条制动气路一端连接在所述进气阀和排气阀之间，另一端则连接在制动轮缸上；在进气阀和排气阀之间设置气压传感器；前制动控制器(11)，后制动控制器(13)根据压力传感器的实际压力值与回馈制动控制器(4)的制动气压命令值的差值，计算出各电磁阀工作占空比，并驱动控制各电磁阀。 2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电磁阀均采用二位二通高速开关阀；所述电磁阀均采用脉宽调制的方法控制其工作开度。 3.一种利用权利要求1-2任一项所述的系统回收制动能量的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤(1)：当驾驶员踩下电控制动踏板进行制动时，回馈制动控制器(4)根据踏板的位置信号确定驾驶员的目标制动强度需求；步骤(2)：同时回馈制动控制器(4)通过车载CAN总线以及车载传感器获得当前车辆运行信息；步骤(3)：回馈制动控制器(4)根据步骤(2)获得的当前车辆运行信息确定车辆所处制动状态；步骤(4)：根据步骤(1)获得的驾驶员的目标制动强度需求和步骤(2)获得的当前车辆运行信息，回馈制动控制器(4)制定制动策略；根据所述制动策略，确定电制动力和气压制动力的分配，并对前制动控制器(11)、后制动控制器(13)和电机控制器(5)发送控制指令；步骤(5)：前制动控制器(11)、后制动控制器(13)根据所述控制指令进行气压制动，同时电机控制器(5)根据所述控制指令进行再生制动。 4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中的车辆运行信息包括：四个车轮轮速、车辆当前车速、电控制动踏板位置、电机转速、电池SOC状态。 5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中的目标制动强度为通过计算电控制动踏板位置踩下的深浅信息获得。 6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中的确定车辆所处制动状态和步骤(4)中的制定制动策略具体为：确定所述当前车辆所处状态是否为手刹制动状态或ABS介入的紧急制动状态；如果是手刹制动状态或ABS参与的紧急制动状态，则判断当前电机是否参与制动；如果是，则电机制动退出，气压制动进行补偿；如果否，则制动策略为气压制动与电制动协调制动；如果不是手刹制动状态或ABS介入的紧急制动状态，则判断所述当前所处情景是否为车辆处于制动踏板制动状态；如果是制动踏板制动状态，所述处理步骤包括：判断车辆当前车速状态：根据车速的大小确定车速影响系数f(v)值；判断车辆当前电池SOC：根据电池SOC值的大小确定电池影响系数f(SOC)值。 7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述判断车辆当前车速状态的步骤具体为：判断当前状态是否车速小于车速影响系数预定车速区间下限，如果是，则制动策略为电机退出，气压制动补偿；如果否，则继续判断当前状态是否车速小于预定车速区间上限，如果是，则制动策略为电机转矩部分参与，其参与程度由车速影响系数确定，并进行气压制动补偿；如果否，则制动策略为电机转矩完全参与的气压制动与电制动协调制动。 8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述判断车辆当前电池SOC状态的步骤具体为：判断当前电池状态是否小于电池影响系数中电池SOC值区间下限，如果是，则制动策略为电机转矩完全参与的气压制动与电制动协调制动；如果否，则继续判断当前电池SOC状态是否大于SOC区间上限；如果是，则制动策略为电机退出，气压制动补偿；如果否，则制动策略为电机转矩部分参与，其参与程度由电池影响系数确定，并进行气压制动补偿。 9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在当前车速在预定车速区间内时，电机部分参与，其参与的程度是根据以下公式确定： Treg＝Tm·f(SOC)·f(v)·η 式中：Treg是电机再生制动力矩，Tm是电机最大转矩，f(SOC)是电池影响系数，f(v)是车速影响系数，η是传动效率。 10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述电池影响系数f(SOC)和车速影响系数f(v)根据以下公式确定：式中：SOC是获得的电池状态，v是获得的车速大小。
所属类别：	发明专利