CN104590036B - 一种电电混合动力***的高效制动回收方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电电混合动力***的高效制动回收方法，包括以下步骤：实时监控整车的速度大小和超级电容器的电压；实时计算出整车的动能和超级电容器能够吸收的能量；当采集到制动信号，且时，控制DC/DC逆变器以最佳逆变转换功率启动。本发明主要是针对电池、电容组合的混合动力***的电制动回收的优化算法，既能够保证整车动能的最大化吸收，也能够保证整车制动过程平滑，制动舒适性好，超级电容器不会过充。

Description

一种电电混合动力***的高效制动回收方法

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，具体是一种电电混合动力***的高效制动回收方法。

背景技术

随着人们环保意识的不断提高，减少城市汽车尾气的排放量是重中之重。各种新能源汽车投入到人们的生活当中，其中能源效率高、低碳环保、零排放的电动汽车成为城市新能源交通汽车的主力军。基于电池的大容量存储特性和电容的大倍率充放电特性，电池、电容组合的混合动力车成为节油***的首选方案。然而，电容大倍率充放电的背后却隐藏了其容量小，制动回收过程容易充满导致无电刹的问题。

目前，市场上的解决方案主要有：(1)提前减小制动功率；(2)电容充满后取消电制动。第一种方案的制动过程比较平滑，然而却因为制动功率很小，大部分的动能被气刹转变成热量散失了；第二种方案的制动过程虽然电容已经充满了，但在高速时并不能吸收全部动能，而且会出现电制动突然消失的状况，影响制动舒适性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电电混合动力***的高效制动回收方法，能够实现制动过程中动能的最大化电制动回收，并且能够保证制动舒适性，为电电混合动力***的节能提供很好的技术基础。

本发明的技术方案为：

一种电电混合动力***的高效制动回收方法，包括以下步骤：

(1)整车控制器自上电开始，实时监控整车的速度大小v和超级电容器的电压U_c0；

(2)采用以下公式，实时计算出整车的动能E_p和超级电容器能够吸收的能量E_c：

$E_p=\frac{1}{2}*m*v^2$

$E_c=\frac{1}{2}*C*(U_{c\max }^2-U_{c0}^2)$

其中，m表示整车的实时质量，C表示超级电容器的电容，U_cmax表示超级电容器的充满电压；

(3)当采集到制动信号，且E_c＜E_P*ζ时，控制DC/DC逆变器以最佳逆变转换功率P₀启动，其中，ζ表示电制动最大转换系数，最佳逆变转换功率P₀采用以下公式计算得到：

$P_0=\frac{M_{\max }*V_{\max }^2}{2*T_0}$

$T_0=\sqrt{\frac{v_0}{j_{\max }}}$

其中，M_max表示整车最大质量，V_max表示整车最高限速，T₀表示整车平均制动时间，v₀表示整车在制动开始时刻的速度大小，j_max＝0.36m/s³，表示整车舒适制动最大加加速度的大小。

本发明主要是针对电池、电容组合的混合动力***的电制动回收的优化算法，既能够保证整车动能的最大化吸收，也能够保证整车制动过程平滑，制动舒适性好，超级电容器不会过充。

附图说明

图1是发明的方法流程图。

具体实施方式

下面，结合附图和具体实施例进一步说明本发明。

如图1所示，一种电电混合动力***的高效制动回收方法，包括以下步骤：

S1、整车控制器自上电开始，实时监控整车的速度大小，并计算出整车的实时动能：

$E_p=\frac{1}{2}*m*v^2$

其中，E_p表示整车的实时动能，m表示整车的实时质量，v表示整车的实时速度大小；

S2、整车控制器自上电开始，实时监控整车超级电容器的电压，并根据整车超级电容器的充满电压，计算出整车超级电容器实时能够吸收的能量：

$E_c=\frac{1}{2}*C*(U_{c\max }^2-U_{c0}^2)$

其中，E_c表示整车超级电容器实时能够吸收的能量，C表示整车超级电容器的电容，U_cmax表示整车超级电容器的充满电压，U_c0表示整车超级电容器的实时电压；

S3、当整车控制器采集到制动需求时，首先对E_c和E_p进行比较，根据经验可知，当E_c≥E_p*ζ时，表示整车超级电容器能够完全吸收当前动能而不被充满，反之，当E_c＜E_p*ζ时，表示整车超级电容器不能够完全吸收当前动能，如果不做任何处理的话，整车超级电容器会被充满，导致失去电制动的问题；其中，ζ表示电制动最大转换系数，大小约为0.66；

S4、当整车控制器发现当前动能较大，E_c＜E_p*ζ时，以最佳逆变转换功率启动DC/DC逆变器，将整车超级电容器的能量转送给整车动力电池组，以达到完全吸收整车动能的目的，其中，最佳逆变转换功率采用如下公式计算：

$P_0=\frac{M_{\max }*V_{\max }^2}{2*T_0}$

$T_0=\sqrt{\frac{v_0}{j_{\max }}}$

其中，P₀表示DC/DC逆变器的最佳逆变转换功率，M_max表示整车最大质量，V_max表示整车最高限速，T₀表示整车平均制动时间，v₀表示整车在制动开始时刻的速度大小，j_max＝0.36m/s³,表示整车舒适制动最大加加速度的大小，根据v₀和j_max计算得到的T₀是整车舒适制动的最小制动时间，从而能够最大程度地确保整车制动舒适性。

以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (1)

1.一种电电混合动力***的高效制动回收方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)整车控制器自上电开始，实时监控整车的速度大小v和超级电容器的电压U_c0；

(2)采用以下公式，实时计算出整车的动能E_p和超级电容器能够吸收的能量E_c：

$E_p=\frac{1}{2}*m*v^2$

$E_c=\frac{1}{2}*C*(U_{c\max }^2-U_{c0}^2)$

其中，m表示整车的实时质量，C表示超级电容器的电容，U_cmax表示超级电容器的充满电压；

(3)当采集到制动信号，且E_c＜E_p*ζ时，控制DC/DC逆变器

以最佳逆变转换功率P₀启动，其中，ζ表示电制动最大转换系数，最佳逆变转换功率P₀采用以下公式计算得到：

$P_0=\frac{M_{max}*V_{max}^2}{2*T_0}$

$T_0=\sqrt{\frac{v_0}{j_{\max }}}$

其中，M_max表示整车最大质量，V_max表示整车最高限速，T₀表示整车舒适制动的最小制动时间，v₀表示整车在制动开始时刻的速度大小，j_max＝0.36m/s³，表示整车舒适制动最大加加速度的大小。