CN112477609B - 电动车辆及电动车辆滑行能量回收方法和回收*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动车辆滑行能量回收方法，包括：当电动车辆满足预设状态时，获取电动车辆的车辆速度和车辆速度变化率；获取车辆速度、车辆速度变化率与滑行能量回收扭矩的第一映射关系；根据车辆速度和车辆速度变化率，从第一映射关系中确定出目标滑行能量回收扭矩；根据目标滑行能量回收扭矩，对电动车辆进行能量回收控制；其中，第一映射关系满足：当车辆速度变化率>0时，随着车辆速度变化率的升高，滑行能量回收扭矩降低；当车辆速度变化率<0时，随着车辆速度变化率的绝对值升高，滑行能量回收扭矩升高；上述方法能够提高了特定路况、车况下的滑行能量回收总量并消除相应的安全隐患。

Description

电动车辆及电动车辆滑行能量回收方法和回收***

技术领域

本申请涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种电动车辆及电动车辆滑行能量回收方法和回收***。

背景技术

电动车辆的滑行能量回收模式通常是：当电动汽车车速大于一定值，没有踩制动和油门踏板时，车辆允许能量回收时，整车控制器VCU给电机控制器MCU发送负扭矩，也就是能量回收扭矩，电机控制器MCU控制电机发电，产生一个与驱动方向相反的力，使车辆减速。在目前的能量回收方案中，能量回收扭矩是只与车速相关的曲线，在任何路况、任何车况下，若车辆滑行速度相同，则确定出的能量回收扭矩也是相同的，如此会造成滑行能量回收率降低，且产生一定的安全隐患。

发明内容

本发明提供了一种电动车辆及电动车辆滑行能量回收方法和回收***，以解决或者部分解决当前电动车辆的滑行能量回收扭矩曲线只与车速相关，因此在不同路况和车况下，导致滑行能量回收率降低，且存在一定的安全隐患的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种电动车辆滑行能量回收方法，包括：

当电动车辆满足预设状态时，获取电动车辆的车辆速度和车辆速度变化率；

获取车辆速度、车辆速度变化率与滑行能量回收扭矩的第一映射关系；

根据车辆速度和车辆速度变化率，从第一映射关系中确定出目标滑行能量回收扭矩；

根据目标滑行能量回收扭矩，对电动车辆进行能量回收控制；

其中，车辆速度变化率为车辆在当前时刻的速度与车辆在下一时刻的速度之间的差值；第一映射关系满足：当车辆速度变化率>0时，随着车辆速度变化率的升高，滑行能量回收扭矩降低；当车辆速度变化率<0时，随着车辆速度变化率的绝对值升高，滑行能量回收扭矩升高。

可选的，第一映射关系按照如下方式确定：

确定车辆速度、滑行能量回收扭矩的第二映射关系；其中，第二映射关系包括N个车辆速度-滑行能量回收扭矩的预设数据对，N≥2且为正整数；

获取M个车辆速度变化率的预设值，根据M个车辆速度变化率的预设值，分别对N个预设数据对中的滑行能量回收扭矩值进行调整，获得M×N个车辆速度-车辆速度变化率-滑行能量回收扭矩的数据对，M≥2且为正整数；

对M×N个车辆速度-车辆速度变化率-滑行能量回收扭矩的数据对进行拟合，获得第一映射关系。

进一步的，确定车辆速度、滑行能量回收扭矩的第二映射关系，具体包括：

确定电机的最大反向扭矩T1；

根据修正系数K，对最大反向扭矩T1进行修正，获得滑行能量回收扭矩峰值T2，K≤0.15；

确定第一车辆速度V1、第二车辆速度V2和第三车辆速度V3，V1<V2<V3；

确定在第一车辆速度V1时，对应的第一滑行能量回收扭矩的取值为0；在第二车辆速度V2时，对应的第二滑行能量回收扭矩的取值为T2；在第三车辆速度V3时，对应的第三滑行能量回收扭矩的取值为0；

根据第一车辆速度V1、第一滑行能量回收扭矩，第二车辆速度V2、第二滑行能量回收扭矩，第三车辆速度V3、第三滑行能量回收扭矩，确定出车辆速度、滑行能量回收扭矩的第二映射关系。

可选的，修正系数K的取值范围为0.04～0.08。

如上述的技术方案，在根据车辆速度和车辆速度变化率，从第一映射关系中确定出目标滑行能量回收扭矩之后，回收方法还包括：

接收用户输入的第一回收能量系数Kuser；

根据第一回收能量系数Kuser，对目标滑行能量回收扭矩进行修正，获得第一修正滑行能量回收扭矩Tuser；

根据目标滑行能量回收扭矩，对电动车辆进行能量回收控制，具体包括：

根据第一修正滑行能量回收扭矩Tuser，对电动车辆进行能量回收控制。

可选的，第一回收能量系数Kuser的取值范围为0～1.5。

如上述的技术方案，在根据车辆速度和车辆速度变化率，从第一映射关系中确定出目标滑行能量回收扭矩之后，回收方法还包括：

获取电动车辆与前方目标物体的第一距离；

根据第一距离，从第一距离-第二回收能量系数的映射关系中确定出第二回收能量系数；第一距离与第二回收能量系数的映射关系满足：第一距离的值越小，第二回收能量系数的值越大；

根据第二回收能量系数，对目标滑行能量回收扭矩进行修正，获得第二修正滑行能量回收扭矩；

根据目标滑行能量回收扭矩，对电动车辆进行能量回收控制，具体包括：

根据第二修正滑行能量回收扭矩，对电动车辆进行能量回收控制。

如上述的技术方案，在根据车辆速度和车辆速度变化率，从第一映射关系中确定出目标滑行能量回收扭矩之后，回收方法还包括：

获取电动车辆与后方目标物体的第二距离；

根据第二距离，从第二距离-第三回收能量系数的映射关系中确定出第三回收能量系数；第二距离与第三回收能量系数的映射关系满足：第二距离的值越小，第三回收能量系数的值越小；

根据第三回收能量系数，对目标滑行能量回收扭矩进行修正，获得第三修正滑行能量回收扭矩；

根据目标滑行能量回收扭矩，对电动车辆进行能量回收控制，具体包括：

根据第三修正滑行能量回收扭矩，对电动车辆进行能量回收控制。

根据前述技术方案相同的发明构思，本发明还提供了一种电动车辆滑行能量回收***，包括：

获取模块，用于获取车辆速度、车辆速度变化率与滑行能量回收扭矩的第一映射关系；以及用于当电动车辆满足预设状态时，获取电动车辆的车辆速度和车辆速度变化率；

确定模块，用于根据车辆速度和车辆速度变化率，从第一映射关系中确定出目标滑行能量回收扭矩；

能量回收控制模块，用于根据目标滑行能量回收扭矩，对电动车辆进行能量回收控制；

其中，车辆速度变化率为车辆在当前时刻的速度与车辆在下一时刻的速度之间的差值；第一映射关系满足：当车辆速度变化率>0时，随着车辆速度变化率的升高，滑行能量回收扭矩降低；当车辆速度变化率<0时，随着车辆速度变化率的绝对值升高，滑行能量回收扭矩升高。

根据前述技术方案相同的发明构思，本发明还提供了一种电动车辆，电动车辆包括前述技术方案中的电动车辆滑行能量回收***。

通过本发明的一个或者多个技术方案，本发明具有以下有益效果或者优点：

本发明提供了一种电动车辆滑行能量回收方法，通过车辆速度和车辆速度变化率，从车辆速度、车辆速度变化率与滑行能量回收扭矩的第一映射关系中确定出实施能量回收的目标滑行能量回收扭矩；其中，当车辆速度变化率大于0，说明车辆处于减速状态，此时若车辆速度变化率越大，说明减速越快，对应的滑行能量回收扭矩越小，如此可以降低电动车辆的减速幅度，避免电动车辆在重载或上坡时。因为能量回收产生较明显的减速，产生的后车追尾、车辆翻倒的安全隐患；当车辆速度变化率小于0，说明车辆处于加速状态，此时若车辆速度变化率的绝对值越大，说明加速越快，对应的滑行能量回收扭矩越大，如此可以使车辆在下坡时具有更多的回收扭矩，从而回收更多的能量，同时避免下坡滑行过快带来的安全隐患；总的来说，上述的方案通过引入车辆速度变化率对滑行能量回收扭矩的影响趋势，使电动车辆能够灵活的根据车辆载重状况和各种行驶路况对车辆速度变化率的实时影响，动态的调整滑行能量回收扭矩，在提高了特定路况、车况的滑行能量回收总量、提升电动车辆续航里程的同时，还消除了相应的安全隐患。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了根据本发明一个实施例的电动车辆滑行能量回收方法的流程示意图；

图2示出了根据本发明一个实施例的车辆速度-滑行能量回收扭矩的曲线关系图；

图3示出了根据本发明一个实施例的车辆速度-电机转速变化率-滑行能量回收扭矩的曲面关系图；

图4示出了根据本发明一个实施例的电动车辆滑行能量回收***示意图。

具体实施方式

为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。除非另有特别说明，本发明中用到的各种设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。

研究表明，在不同路况(如上坡、下坡、铺装路、烂路等)，以及不同车况(如车辆自重，载重等)的情况下，虽然某一时刻的滑行车速相同，但是对应的车速变化率受路况和车况影响明显，例如，车辆在下坡路段进入滑行能量回收后，车辆因滑行能量回收产生一个反向扭矩，但是车辆因自身的重量结合坡度，产生一个向前的分力，坡度越大，向前的分力越大，车辆载重时总质量越大，向前的分力也越大，当向前的分力小于滑行能量反向扭矩对应的向后分力时，车辆减速，当向前的分力大于滑行能量反向扭矩产生的向后分力时，则车辆加速；若不考虑车辆速度变化率，在下坡路段就无法实现最大化的能量回收。若车辆在上坡路段进行滑行能量回收，由于重力分力、扭矩分力均向后，则此时将产生很明显的减速，车辆速度迅速降低，一方面无法回收滑行能量，另一方面也会因为减速过猛产生安全隐患，如车辆追尾等。

基于此，本发明在车速的基础上，主要考虑车速的变化率对能量回收扭矩确定的影响。故而在一个可选的实施例中，如图1所示，提供了一种电动车辆滑行能量回收方法，其整体思路如下：

S1：当电动车辆满足预设状态时，获取电动车辆的车辆速度和车辆速度变化率；

S2：获取车辆速度、车辆速度变化率与滑行能量回收扭矩的第一映射关系；

S3：根据车辆速度和车辆速度变化率，从第一映射关系中确定出目标滑行能量回收扭矩；

S4：根据目标滑行能量回收扭矩，对电动车辆进行能量回收控制；

其中，车辆速度变化率为车辆在当前时刻的速度与车辆在下一时刻的速度之间的差值；第一映射关系满足：当车辆速度变化率>0时，随着车辆速度变化率的升高，滑行能量回收扭矩降低；当车辆速度变化率<0时，随着车辆速度变化率的绝对值升高，滑行能量回收扭矩升高。

具体的，与常规技术不同的是，本实施例中使用的滑行能量回收扭矩不是只与车辆速度相关的固定曲线，而是与车辆速度、车辆速度变化率同时相关的曲面关系。上述方案通过整车控制器VCU(Vehicle control unit)进行实施，整车控制器实时检测车辆状态是否满足可实施滑行能量回收的预设状态，预设状态包括：电动车辆在D档，车速在实施能量回收范围时，制动踏板和加速踏板的开度都为0，电池管理***允许充电，整车无禁止能量回收请求。当电动车辆满足预设状态，根据车辆速度、车辆速度变化率与滑行能量回收扭矩的第一映射关系，控制电动车辆进入滑行能量回收，并根据第一映射关系，确定对应的目标滑行能量回收扭矩。

本实施例中的第一映射关系是以车辆速度、车辆速度变化率为自变量，滑行能量回收扭矩为因变量的曲面关系图。整车控制器VCU在获取车辆速度时，可根据电机转速实时计算出车辆速度；在计算车辆速度变化率时，将当前的车速记为Vcur，ΔT时间后VCU计算出当前的车速为Vaft，车速以km/h为单位。为保证计算精度，此处VCU计算出的车速要保留两位以上小数。车速变化率是单位时间内车辆行驶速度改变的快慢，车辆处于滑行能量回收状态时，当车辆减速时，Vcur–Vaft>0；当车辆加速时,Vcur–Vaft<0。根据以上分析计算出滑行能量回收时车速变化率Vα＝(Vcur–Vaft)/ΔT。

在车辆速度、车辆速度变化率与滑行能量回收扭矩的第一映射关系中，滑行能量回收扭矩根据车辆速度和车辆速度变化率的变化趋势如下：

先从小至大，确定三个车辆临界速度：V1，V2，V3；在车辆速度变化率固定时，滑行能量回收扭矩的变化趋势为：当车辆速度小于V1或大于V3时，无滑行能量回收，滑行能量回收扭矩为0；当车速从V1上升到V2时，滑行能量回收扭矩按照平滑的曲线从0上升至最大值。当车速从V2上升到V3时，滑行能量回收扭矩按照平滑的曲线从最大值下降到0。这与常规的能量回收扭矩的变化趋势类似。

当车辆速度固定时，滑行能量回收扭矩的变化趋势为：当车速变化率Vα>0时，车辆处于滑行减速状态；若Vα增大，说明车辆可能处于上坡阶段，或车辆从铺装路面过渡到烂路，车辆滑行减速加快。为了避免车辆减速过快，导致产生安全隐患，如车辆翻倒，后车追尾，同时也影响用户驾驶体验，此时若Vα越大，整车控制器输出的滑行能量回收扭矩应越小，防止车辆过快的减速。

当车速变化率Vα<0时，车辆处于滑行加速状态，Vα的绝对值越大，车辆滑行加速越快，此时一般处于下坡状态，此时整车控制器输出的滑行能量回收扭矩应较大，让车辆加速变慢甚至减速，如此可以在下坡时回收更多的能量，增加电动车辆续航里程，还可以避免用户下坡滑行车速过快，产生安全隐患。

对于不同车型或者不同的能量回收设计模式，第一映射关系的数据会根据实际需求灵活标定，因此本实施例对第一映射关系的数据不做具体限定。

一种根据车辆速度、车辆速度变化率，从第一映射关系中确定出目标滑行能量回收扭矩的方法如下：

根据预设采点频率，将第一映射关系转化为车辆速度、车辆速度变化率与滑行能量回收扭矩的二维数据表；在二维数据表中应包含尽可能多的的车辆速度、车辆速度变化率与滑行能量回收扭矩的二维数组；

将实测的车辆速度和速度变化率作为输入，从二维数据表中通过查表得到目标能量回收扭矩。在具体实施前，整车控制器将车辆速度、车辆速度变化率与滑行能量回收扭矩的第一映射关系或对应的二维数据表存储到EEPROM中，并且标定工程师根据试验情况，可以现场修改第一映射关系或二维数据表，以根据不同车型调整能量回收策略。在得到目标能量回收扭矩后，电机控制器根据根据扭矩值控制电机产生滑行能量回收。

总的来说，本实施例提供了一种电动车辆滑行能量回收方法，通过车辆速度和车辆速度变化率，从车辆速度、车辆速度变化率与滑行能量回收扭矩的第一映射关系中确定出实施能量回收的目标滑行能量回收扭矩；其中，当车辆速度变化率大于0，说明车辆处于减速状态，此时若车辆速度变化率越大，说明减速越快，对应的滑行能量回收扭矩越小，如此可以降低电动车辆的减速幅度，避免电动车辆在重载、上坡条件下。因为能量回收产生较明显的减速，产生的后车追尾、车辆翻倒的安全隐患；当车辆速度变化率小于0，说明车辆处于加速状态，此时若车辆速度变化率的绝对值越大，说明加速越快，对应的滑行能量回收扭矩越大，如此可以使车辆在下坡时具有更多的回收扭矩，从而回收更多的能量，同时避免下坡滑行过快带来的安全隐患；总的来说，上述的方案通过引入车辆速度变化率对滑行能量回收扭矩的影响趋势，使电动车辆能够灵活的根据车辆载重状况和各种行驶路况对车辆速度变化率的实时影响，动态的调整滑行能量回收扭矩，在提高了特定路况、车况的滑行能量回收总量、提升电动车辆续航里程的同时，还消除了相应的安全隐患。

基于前述实施例相同的发明构思，在另一个可选的实施例中，给出了一种第一映射关系的确定方法，具体如下：

确定车辆速度、滑行能量回收扭矩的第二映射关系；其中，第二映射关系包括N个车辆速度-滑行能量回收扭矩的预设数据对，N≥2且为正整数；

获取M个车辆速度变化率的预设值，根据M个车辆速度变化率的预设值，分别对N个预设数据对中的滑行能量回收扭矩值进行调整，获得M×N个车辆速度-车辆速度变化率-滑行能量回收扭矩的数据对，M≥2且为正整数；

对M×N个车辆速度-车辆速度变化率-滑行能量回收扭矩的数据对进行拟合，获得第一映射关系。

可选的，确定车辆速度、滑行能量回收扭矩的第二映射关系，具体包括：

确定电机的最大反向扭矩T1；

根据修正系数K，对最大反向扭矩T1进行修正，获得滑行能量回收扭矩峰值T2，K≤0.15；

确定第一车辆速度V1、第二车辆速度V2和第三车辆速度V3，V1<V2<V3；

确定在第一车辆速度V1时，对应的第一滑行能量回收扭矩的取值为0；在第二车辆速度V2时，对应的第二滑行能量回收扭矩的取值为T2；在第三车辆速度V3时，对应的第三滑行能量回收扭矩的取值为0；

根据第一车辆速度V1、第一滑行能量回收扭矩，第二车辆速度V2、第二滑行能量回收扭矩，第三车辆速度V3、第三滑行能量回收扭矩，确定出车辆速度、滑行能量回收扭矩的第二映射关系。

在上述的方案中，第一步是确定只与车辆速度相关的滑行能量回收扭矩的第二映射关系，也就是滑行能量回收扭矩曲线Tslid。而滑行能量回收扭矩首先需要考虑电机允许的最大反向扭矩，也就是考虑电动车辆的电池、电机控制控制器和电机的功率大小。整车控制器根据电池允许充电功率P1，电机控制器允许使用功率P2，电机外特性功率P3，比较后得到可使用功率Pmin＝Min(P1,P2,P3)，Pmin等于P1、P2和P3中的最小值。当车辆进入滑行能量回收后，整车控制器实时接收电机控制器反馈的电机转速Vmot1，结合整车控制器比较后得到的最小功率Pmin,计算出电机可产生的最大反向扭矩T1＝Pmin*9550/Vmot1。

滑行能量回收用于车辆滑行时给电池充电，达到提升续航里程的目的，同时不能给用户感受到明显的减速效果，既影响用户体验又会产生安全隐患。由于计算出电机可产生的最大反向扭矩T1值一般较大，如果直接使用则滑行时有明显的减速。所以一般要设置远小于1的修正系数K，滑行能量回收扭矩的峰值T2＝K*T1，T2远小于电机可产生的最大反向扭矩T1，一般在平路上实车调试，结合行车安全和用户体验，优选的K值范围为4％-8％之间。之所以确定这个范围，是因为若K值太小，则能量回收太少，滑行能量较多的转化为其它形式的能量损失；若K值太大，则会产生明显的减速感，不利于安全驾驶以及用户体验。

在根据车辆速度变化率动态调整滑行能量回收扭矩时，也可以通过调整K值实现：当滑行时减速值较快，此时能量回收较多但车速减小过快，则减小K值，当滑行时减速较慢同时回收能量较少时，则可以适当增大K值。所以K值的取值范围要兼顾车辆的车辆速度变化率的变化情况和能量回收的大小，根据实际车辆的情况，标定工程师在现场标定后得到一个合理的值。

在确定了滑行能量回收扭矩的峰值T2之后，再结合V1、V2和V3确定与车辆速度相关的滑行能量回收扭矩曲线。由于滑行能量回收对车速有一定要求，因此V1为预设低速车速，一般取值在5～15km/h之间，当车速小于V1时，车辆低速行驶，此时无滑行能量回收；V3为预设高速车速，一般取值为比电动车辆设计最高车速小10～30km/h之间。当车速大于V3时，车辆属于高速行驶，此时无滑行能量回收。当车速值为V2，在此速度下滑行能量回收扭矩最大，其对应于滑行能量回收扭矩的峰值T2，以回收最多的滑行能量。因此，当滑行车速V1<V<V2时，随着滑行速度的升高，滑行能量回收扭矩升高；当滑行车速V2<V<V3时，随着滑行速度的升高，滑行能量回收扭矩降低。

通过以上分析，在限定滑行能量回收扭矩的峰值T2后，同时根据滑行扭矩车速临界点V1和V3，在V1～V3的能量回收区间内，回收扭矩分别是平滑的上升和下降，得到了滑行能量回收扭矩曲线Tslid，如图2所示。为了提高滑行能量回收扭矩曲线Tslid的准确性，可以在V1～V3的速度区间中设定更多的[V,T]标定点，再根据标定点拟合平滑的Tslid曲线。

接下来是引入车辆速度变化率，对滑行能量回收扭矩曲线Tslid进行修正，以获得车辆速度-车辆速度变化率-滑行能量回收扭矩的第一映射关系。一种可选的确定方式是二维查表，接下来结合具体数据进行说明：

首先将车速V分为分成N＝6个车速值的一维数组，分别为[0 10 20 40 80 100]，根据滑行能量回收扭矩曲线Tslid，可以获得对应的滑行能量回收扭矩，然后引入车辆速度变化率Vα，将Vα分为M＝10个值的一维数组，分别为[-20 0 10 20 30 40 50 60 70 80]。为了直观起见，此处的Vα对应的是电机转速变化率，整车控制器可通过检测电机转速，获得车辆速度，然后通过电机转速计算电机转速变化率，电机转速变化率对应车辆速度变化率。标定工程师根据当前车型以及实际需求，依次使用Vα，对每个V对应的滑行能量回收扭矩进行修正，获得总共6*10个[V,Vα,T]的二维数据对；通常的，在相同车速情况下，二维数据对中的修正后的行能量回收扭矩T小于等于滑行能量回收扭矩曲线Tslid中的对应值；然后以自变量V为x轴，Vα为Y轴，对应的T为因变量，得到如下表1所示的二维数据；然后使用统计分析软件，如Matlab，将二维数据输入，即可拟合得到车辆速度-车辆速度变化率-滑行能量回收扭矩的第一映射关系，也就是二维滑行能量回收扭矩曲线，如图3所示。

表1二维数据表

在完成之后，整车控制器将扭矩第一映射关系存储到EEPROM中，标定工程师根据试验情况，可以现场修改二维滑行能量回收扭矩曲线。示例中的值是为了便于理解二维查表而举例的数值，实际并不限于这些值，根据不同的车型参数可以设定不同的值。

通过表1和图3可知，当车速一定，车速变化率Vα变化，二维查表查得的扭矩T会跟随Vα变化；当车速变化率Vα一定，车速V变化，二维查表查得的扭矩T会跟随V变化。当车速V和车速变化率Vα同时变化时，二维查表查得的扭矩T会跟随二者的变化实时变化。故而，能量回收扭矩曲线就不再是一个跟随车速变化的固定曲线，而是一个跟随车速和车速变化率同时改变的曲线。

为了更灵活的调整滑行能量回收扭矩，基于前述实施例相同的发明构思，在又一个可选的实施例中，前述滑行能量回收方法还包括

接收用户输入的第一回收能量系数Kuser；

根据第一回收能量系数Kuser，对目标滑行能量回收扭矩进行修正，获得第一修正滑行能量回收扭矩Tuser；

根据目标滑行能量回收扭矩，对电动车辆进行能量回收控制，具体包括：

根据第一修正滑行能量回收扭矩Tuser，对电动车辆进行能量回收控制。

上述方案设计了一种根据用户需求或驾驶喜好，对电动车辆的滑行能量回收效果进行调整的方案，当用户希望改变甚至取消滑行能量回收的制动效果时，用户可以在车载屏幕上设置滑行回收能量系数Kuser。车载屏幕预留Kuser设置界面，当用户通过Kuser设置界面改变Kuser值后，车载屏幕控制器收到用户设置的Kuser值，并通过车辆网络信号传输给整车控制器，整车控制器收到Kuser值后，存储到整车控制器的EEPROM中，整车控制器下次上电时就可以直接读取EEPROM中存储的Kuser值。

系数Kuser取值区间一般在0-1.5之间的任意数值，当通过车辆速度、车辆速度变化率进行二维查询求得的目标滑行能量回收扭矩的基础上乘以系数Kuser。当系数为0时，目标滑行能量回收扭矩乘以系数后值为0，滑行能量回收取消；当系数为1.5时，目标滑行能量回收扭矩的值增大1.5倍。

经过上述分析计算得到，程序最终调用的滑行能量回收扭矩值为Tlast＝Kuser*T_目标。T为二维查询求得的扭矩值。整车控制器最终计算出的滑行能量回收扭矩值为二维查询求得扭矩值T_目标和用户设置的系数Kuser的乘积。

当车辆进入滑行阶段后，整车控制器运行程序，整车控制器根据车速V和车速变化率Vα，通过二维查询求得目标滑行能量回收扭矩。整车控制器收到用户设置的系数Kuser后，求得到了最终滑行能量回收扭矩值Tlast。整车控制器把Tlast发送给电机控制器，电机控制器控制电机产生能量回收扭矩。

可选的，在根据车辆速度和车辆速度变化率，从第一映射关系中确定出目标滑行能量回收扭矩之后，回收方法还包括：

获取电动车辆与前方目标物体的第一距离；

根据第一距离，从第一距离-第二回收能量系数的映射关系中确定出第二回收能量系数；第一距离与第二回收能量系数的映射关系满足：第一距离的值越小，第二回收能量系数的值越大；

根据第二回收能量系数，对目标滑行能量回收扭矩进行修正，获得第二修正滑行能量回收扭矩；

根据目标滑行能量回收扭矩，对电动车辆进行能量回收控制，具体包括：

根据第二修正滑行能量回收扭矩，对电动车辆进行能量回收控制。

上述方案设计了一种识别前方目标物体，如前方车辆，前方障碍物等与本车距离，根据该距离值，动态的增加滑行能量回收扭矩的方案。具体的，可使用毫米波雷达辅助探测本车与前方目标物体之间的距离，当检测到本车与前方目标物体之间的距离小于第一距离时，说明此时存在本车追尾或碰撞风险，需要启动第二回收能量系数K2对目标滑行能量回收扭矩进行修正，K2>1，优选范围为1.5～3.0，以通过增加滑行能量回收的方式自动提高滑行减速。第一距离的可选范围为30～60米。

进一步的，在检测第一距离的同时计算电动车辆与前方目标物体的第一相对速度，当第一相对速度大于第一阈值时，控制第二回收能量系数K2取最大值。即，当相对速度大于第一阈值时，说明本车与前方目标物体急速靠近，此时应当立即将K2增加到最大值，尽可能避免碰撞风险。

同理，为了避免滑行能量回收时导致后车追尾，可选的，在根据车辆速度和车辆速度变化率，从第一映射关系中确定出目标滑行能量回收扭矩之后，回收方法还包括：

获取电动车辆与后方目标物体的第二距离；

根据第二距离，从第二距离-第三回收能量系数的映射关系中确定出第三回收能量系数；第二距离与第三回收能量系数的映射关系满足：第二距离的值越小，第三回收能量系数的值越小；

根据第三回收能量系数，对目标滑行能量回收扭矩进行修正，获得第三修正滑行能量回收扭矩；

根据目标滑行能量回收扭矩，对电动车辆进行能量回收控制，具体包括：

根据第三修正滑行能量回收扭矩，对电动车辆进行能量回收控制。

上述方案设计了一种识别后方目标物体，如后方车辆与本车距离，根据该距离值，动态的减小滑行能量回收扭矩的方案。同理可使用毫米波雷达辅助探测本车与后方目标物体之间的距离，当检测到本车与后方目标物体之间的距离小于第一距离时，说明此时存在后车追尾风险，需要启动第三回收能量系数K3对目标滑行能量回收扭矩进行修正，K3<1，优选范围为0.4～0.8，以通过减小滑行能量回收的方式自动减小滑行减速。第二距离的可选范围为20～50米，第二距离越小，K3取值越小。

本实施例提供了多种灵活根据路况和车况对滑行能量回收扭矩进行动态调整的方案，首先支持驾驶人员根据实际情况动态调整能量回收；同时，若本车与前方目标物体存在碰撞风险，则自动增加滑行能量回收，若后方来车与本车存在追尾风险，则自动降低滑行能量回收。上述功能相互独立，在满足条件时可同时触发，如本车与前车存在碰撞风险，后车与本车存在追尾风险，则根据修正系数：K2×K3获得新的修正系数，对能量回收扭矩进行调整。

基于前述实施例相同的发明构思，在又一个可选的实施例中，如图4所示，提供了一种电动车辆滑行能量回收***，包括：

获取模块10，用于获取车辆速度、车辆速度变化率与滑行能量回收扭矩的第一映射关系；以及用于当电动车辆满足预设状态时，获取电动车辆的实际车辆速度和实际车辆速度变化率；

确定模块20，用于根据车辆速度和车辆速度变化率，从第一映射关系中确定出目标滑行能量回收扭矩；

能量回收控制模块30，用于根据目标滑行能量回收扭矩，对电动车辆进行能量回收控制；

其中，车辆速度变化率为车辆在当前时刻的速度与车辆在下一时刻的速度之间的差值；第一映射关系满足：当车辆速度恒定、车辆速度变化率>0时，随着车辆速度变化率的升高，滑行能量回收扭矩降低；当车辆速度恒定、车辆速度变化率<0时，随着车辆速度变化率的绝对值升高，滑行能量回收扭矩升高。

其中，上述第一映射关系按照如下方式确定：

确定车辆速度、滑行能量回收扭矩的第二映射关系；其中，第二映射关系包括N个车辆速度-滑行能量回收扭矩的预设数据对，N≥2且为正整数；

获取M个车辆速度变化率的预设值，根据M个车辆速度变化率的预设值，分别对N个预设数据对中的滑行能量回收扭矩值进行调整，获得M×N个车辆速度-车辆速度变化率-滑行能量回收扭矩的数据对，M≥2且为正整数；

对M×N个车辆速度-车辆速度变化率-滑行能量回收扭矩的数据对进行拟合，获得第一映射关系。

可选的，确定车辆速度、滑行能量回收扭矩的第二映射关系，具体包括：

确定电机的最大反向扭矩T1；

根据修正系数K，对最大反向扭矩T1进行修正，获得滑行能量回收扭矩峰值T2，K≤0.15；

确定第一车辆速度V1、第二车辆速度V2和第三车辆速度V3，V1<V2<V3；

确定在第一车辆速度V1时，对应的第一滑行能量回收扭矩的取值为0；在第二车辆速度V2时，对应的第二滑行能量回收扭矩的取值为T2；在第三车辆速度V3时，对应的第三滑行能量回收扭矩的取值为0；

根据第一车辆速度V1、第一滑行能量回收扭矩，第二车辆速度V2、第二滑行能量回收扭矩，第三车辆速度V3、第三滑行能量回收扭矩，确定出车辆速度、滑行能量回收扭矩的第二映射关系。

可选的，在根据车辆速度和车辆速度变化率，从第一映射关系中确定出目标滑行能量回收扭矩之后，获取模块10还用于：接收用户输入的第一回收能量系数Kuser；

回收***还包括修正模块，用于根据第一回收能量系数Kuser，对目标滑行能量回收扭矩进行修正，获得第一修正滑行能量回收扭矩Tuser；

能量回收控制模块30具体用于：根据第一修正滑行能量回收扭矩Tuser，对电动车辆进行能量回收控制。

可选的，在根据车辆速度和车辆速度变化率，从第一映射关系中确定出目标滑行能量回收扭矩之后，获取模块10还用于：获取电动车辆与前方目标物体的第一距离；

修正模块还用于：根据第一距离，从第一距离-第二回收能量系数的映射关系中确定出第二回收能量系数；第一距离与第二回收能量系数的映射关系满足：第一距离的值越小，第二回收能量系数的值越大；以及根据第二回收能量系数，对目标滑行能量回收扭矩进行修正，获得第二修正滑行能量回收扭矩；

能量回收控制模块30具体用于：根据第二修正滑行能量回收扭矩，对电动车辆进行能量回收控制。

可选的，在根据车辆速度和车辆速度变化率，从第一映射关系中确定出目标滑行能量回收扭矩之后，获取模块10还用于：获取电动车辆与后方目标物体的第二距离；

修正模块还用于：根据第二距离，从第二距离-第三回收能量系数的映射关系中确定出第三回收能量系数；第二距离与第三回收能量系数的映射关系满足：第二距离的值越小，第三回收能量系数的值越小；以及根据第三回收能量系数，对目标滑行能量回收扭矩进行修正，获得第三修正滑行能量回收扭矩；

能量回收控制模块30具体用于：根据第三修正滑行能量回收扭矩，对电动车辆进行能量回收控制。

基于前述实施例相同的发明构思，在又一个可选的实施例中，提供了一种电动车辆，电动车辆包括前述实施例中的电动车辆滑行能量回收***。

通过本发明的一个或者多个实施例，本发明具有以下有益效果或者优点：

本发明提供了一种电动车辆滑行能量回收方法，通过车辆速度和车辆速度变化率，从车辆速度、车辆速度变化率与滑行能量回收扭矩的第一映射关系中确定出实施能量回收的目标滑行能量回收扭矩；其中，当车辆速度变化率大于0，说明车辆处于减速状态，此时若车辆速度变化率越大，说明减速越快，对应的滑行能量回收扭矩越小，如此可以降低电动车辆的减速幅度，避免电动车辆在重载或上坡时。因为能量回收产生较明显的减速，产生的后车追尾、车辆翻倒的安全隐患；当车辆速度变化率小于0，说明车辆处于加速状态，此时若车辆速度变化率的绝对值越大，说明加速越快，对应的滑行能量回收扭矩越大，如此可以使车辆在下坡时具有更多的回收扭矩，从而回收更多的能量，同时避免下坡滑行过快带来的安全隐患；总的来说，上述的方案通过引入车辆速度变化率对滑行能量回收扭矩的影响趋势，使电动车辆能够灵活的根据车辆载重状况和各种行驶路况对车辆速度变化率的实时影响，动态的调整滑行能量回收扭矩，在提高了特定路况、车况的滑行能量回收总量、提升电动车辆续航里程的同时，还消除了相应的安全隐患。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种电动车辆滑行能量回收方法，其特征在于，所述回收方法包括：

当所述电动车辆满足预设状态时，获取所述电动车辆的车辆速度和车辆速度变化率；

获取车辆速度、车辆速度变化率与滑行能量回收扭矩的第一映射关系；所述第一映射关系是以所述车辆速度，所述车辆速度变化率为自变量，所述滑行能量回收扭矩为因变量的对应关系；所述第一映射关系按照如下方式确定：确定车辆速度、滑行能量回收扭矩的第二映射关系；所述第二映射关系包括N个车辆速度-滑行能量回收扭矩的预设数据对，N≥2且为正整数；获取M个车辆速度变化率的预设值，根据所述M个车辆速度变化率的预设值，分别对N个预设数据对中的滑行能量回收扭矩值进行调整，获得M×N个车辆速度-车辆速度变化率-滑行能量回收扭矩的数据对，M≥2且为正整数；对所述M×N个车辆速度-车辆速度变化率-滑行能量回收扭矩的数据对进行拟合，获得所述第一映射关系；

根据所述车辆速度和所述车辆速度变化率，从所述第一映射关系中确定出目标滑行能量回收扭矩；

根据所述目标滑行能量回收扭矩，对所述电动车辆进行能量回收控制；

其中，所述车辆速度变化率为车辆在当前时刻的速度与车辆在下一时刻的速度之间的差值；所述第一映射关系满足：当所述车辆速度变化率>0时，随着所述车辆速度变化率的升高，所述滑行能量回收扭矩降低；当所述车辆速度变化率<0时，随着所述车辆速度变化率的绝对值升高，所述滑行能量回收扭矩升高；

所述确定车辆速度、滑行能量回收扭矩的第二映射关系，具体包括：

确定电机的最大反向扭矩T1；根据修正系数K，对所述最大反向扭矩T1进行修正，获得滑行能量回收扭矩峰值T2，K≤0.15；确定第一车辆速度V1、第二车辆速度V2和第三车辆速度V3，V1<V2<V3；确定在所述第一车辆速度V1时，对应的第一滑行能量回收扭矩的取值为0；在所述第二车辆速度V2时，对应的第二滑行能量回收扭矩的取值为T2；在所述第三车辆速度V3时，对应的第三滑行能量回收扭矩的取值为0；根据所述第一车辆速度V1、所述第一滑行能量回收扭矩，所述第二车辆速度V2、所述第二滑行能量回收扭矩，第三车辆速度V3、所述第三滑行能量回收扭矩，确定出所述车辆速度、滑行能量回收扭矩的第二映射关系。

2.如权利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述修正系数K的取值范围为0.04~0.08。

3.如权利要求1所述的回收方法，其特征在于，在所述根据所述车辆速度和所述车辆速度变化率，从所述第一映射关系中确定出目标滑行能量回收扭矩之后，所述回收方法还包括：

接收用户输入的第一回收能量系数Kuser；

根据所述第一回收能量系数Kuser，对所述目标滑行能量回收扭矩进行修正，获得第一修正滑行能量回收扭矩Tuser；

所述根据所述目标滑行能量回收扭矩，对所述电动车辆进行能量回收控制，具体包括：

根据所述第一修正滑行能量回收扭矩Tuser，对所述电动车辆进行能量回收控制。

4.如权利要求3所述的回收方法，其特征在于，所述第一回收能量系数Kuser的取值范围为0~1.5。

5.如权利要求1所述的回收方法，其特征在于，在所述根据所述车辆速度和所述车辆速度变化率，从所述第一映射关系中确定出目标滑行能量回收扭矩之后，所述回收方法还包括：

获取所述电动车辆与前方目标物体的第一距离；

根据所述第一距离，从第一距离-第二回收能量系数的映射关系中确定出第二回收能量系数；所述第一距离与第二回收能量系数的映射关系满足：所述第一距离的值越小，所述第二回收能量系数的值越大；

根据所述第二回收能量系数，对所述目标滑行能量回收扭矩进行修正，获得第二修正滑行能量回收扭矩；

所述根据所述目标滑行能量回收扭矩，对所述电动车辆进行能量回收控制，具体包括：

根据所述第二修正滑行能量回收扭矩，对所述电动车辆进行能量回收控制。

6.如权利要求1所述的回收方法，其特征在于，在所述根据所述车辆速度和所述车辆速度变化率，从所述第一映射关系中确定出目标滑行能量回收扭矩之后，所述回收方法还包括：

获取所述电动车辆与后方目标物体的第二距离；

根据所述第二距离，从第二距离-第三回收能量系数的映射关系中确定出第三回收能量系数；所述第二距离与第三回收能量系数的映射关系满足：所述第二距离的值越小，所述第三回收能量系数的值越小；

根据所述第三回收能量系数，对所述目标滑行能量回收扭矩进行修正，获得第三修正滑行能量回收扭矩；

所述根据所述目标滑行能量回收扭矩，对所述电动车辆进行能量回收控制，具体包括：

根据所述第三修正滑行能量回收扭矩，对所述电动车辆进行能量回收控制。

7.一种电动车辆滑行能量回收***，其特征在于，所述回收***包括：

获取模块，用于获取车辆速度、车辆速度变化率与滑行能量回收扭矩的第一映射关系；以及用于当所述电动车辆满足预设状态时，获取所述电动车辆的车辆速度和车辆速度变化率；所述第一映射关系是以所述车辆速度，所述车辆速度变化率为自变量，所述滑行能量回收扭矩为因变量的对应关系；所述第一映射关系按照如下方式确定：确定车辆速度、滑行能量回收扭矩的第二映射关系；所述第二映射关系包括N个车辆速度-滑行能量回收扭矩的预设数据对，N≥2且为正整数；获取M个车辆速度变化率的预设值，根据所述M个车辆速度变化率的预设值，分别对N个预设数据对中的滑行能量回收扭矩值进行调整，获得M×N个车辆速度-车辆速度变化率-滑行能量回收扭矩的数据对，M≥2且为正整数；对所述M×N个车辆速度-车辆速度变化率-滑行能量回收扭矩的数据对进行拟合，获得所述第一映射关系；

确定模块，用于根据所述车辆速度和所述车辆速度变化率，从所述第一映射关系中确定出目标滑行能量回收扭矩；

能量回收控制模块，用于根据所述目标滑行能量回收扭矩，对所述电动车辆进行能量回收控制；

其中，所述车辆速度变化率为车辆在当前时刻的速度与车辆在下一时刻的速度之间的差值；所述第一映射关系满足：当所述车辆速度变化率>0时，随着所述车辆速度变化率的升高，所述滑行能量回收扭矩降低；当所述车辆速度变化率<0时，随着所述车辆速度变化率的绝对值升高，所述滑行能量回收扭矩升高；

所述确定车辆速度、滑行能量回收扭矩的第二映射关系，具体包括：

确定电机的最大反向扭矩T1；根据修正系数K，对所述最大反向扭矩T1进行修正，获得滑行能量回收扭矩峰值T2，K≤0.15；确定第一车辆速度V1、第二车辆速度V2和第三车辆速度V3，V1<V2<V3；确定在所述第一车辆速度V1时，对应的第一滑行能量回收扭矩的取值为0；在所述第二车辆速度V2时，对应的第二滑行能量回收扭矩的取值为T2；在所述第三车辆速度V3时，对应的第三滑行能量回收扭矩的取值为0；根据所述第一车辆速度V1、所述第一滑行能量回收扭矩，所述第二车辆速度V2、所述第二滑行能量回收扭矩，第三车辆速度V3、所述第三滑行能量回收扭矩，确定出所述车辆速度、滑行能量回收扭矩的第二映射关系。

8.一种电动车辆，其特征在于，所述电动车辆包括如权利要求7所述的电动车辆滑行能量回收***。

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