一种低压能量回收的控制方法、整车控制器、系统及车辆与流程

1.本发明涉及电动汽车的能量回收技术领域，特别涉及一种低压能量回收的控制方法、整车控制器、系统及车辆。


背景技术：

2.随着车辆技术发发展，能量回收技术在车辆尤其是电动汽车上的应用越来越广泛。通过将电动汽车在行驶挡位例如d挡、s挡或e挡下滑行或制动时，将一部分机械能经电机转化为电能，存储至动力电池内，供给整车用电设备使用，实现制动能量的转换与回收。
3.但目前整车的能量回收仅限于高压能量回收，当回收电流大于动力电池的最大允许充电电流时，会使得多余的能量无法回收再利用，从而造成能量浪费。因此如何避免或减少能量浪费成为技术人员需要解决的问题之一。


技术实现要素：

4.本发明实施例要达到的技术目的是提供一种低压能量回收的控制方法、整车控制器、系统及车辆，用以解决当前车辆的能量回收仅限于高压能量回收，当回收电流较大时会造成能量浪费的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种低压能量回收的控制方法，包括：
6.获取车辆在行驶中的车辆状态信息，并根据车辆状态信息判断车辆是否处于高压能量回收状态；
7.当根据车辆状态信息确定车辆处于高压能量回收状态时，获取动力电池的最大允许充电电流以及电机输出的整车能量回馈电流；
8.将最大允许充电电流与整车能量回馈电流进行比较，得到比对结果；
9.当比对结果为最大允许充电电流小于整车能量回馈电流时，发送低压能量回收启动信号至电机控制器，低压能量回收启动信号用于控制电机控制器接通电机与直流-直流转换器之间的电路。
10.优选地，如上所述的控制方法，在发送低压能量回收启动信号至电机控制器的步骤之后，控制方法还包括：
11.获取整车负载所需电流、蓄电池允许充电电流以及电机输出至直流-直流转换器的低压能量回收电流；
12.根据整车负载所需电流、蓄电池允许充电电流以及低压能量回收电流，确定动力电池输出至直流-直流转换器的需求电流；
13.根据需求电流生成控制信号并发送至电池管理系统，控制信号用于控制电池管理系统根据需求电流调整动力电池的输出至直流-直流转换器的电流。
14.进一步的，如上所述的控制方法，在发送低压能量回收启动信号至电机控制器的步骤之后，控制方法还包括：
15.获取蓄电池传感器检测到的蓄电池状态信息，并将蓄电池状态信息以及第一低压
能量回收显示信号发送至组合仪表，其中，第一低压能量回收显示信号用于控制组合仪表显示低压能量回收开启以及蓄电池状态信息。
16.具体地，如上所述的控制方法，还包括：
17.当检测到最大允许充电电流等于或大于整车能量回馈电流时，发送低压能量回收截止信号至电机控制器，低压能量回收截止信号用于控制电机控制器断开电机与直流-直流转换器之间的电路。
18.优选地，如上所述的控制方法，在发送低压能量回收截止信号至电机控制器的步骤之后，控制方法还包括：
19.发送第二低压能量回收显示信号发送至组合仪表，其中，第二低压能量回收显示信号用于控制组合仪表显示低压能量回收关闭。
20.本发明的另一优选实施例还提供了一种整车控制器，包括：
21.第一处理模块，用于获取车辆在行驶中的车辆状态信息，并根据车辆状态信息判断车辆是否处于高压能量回收状态；
22.第二处理模块，用于当根据车辆状态信息确定车辆处于高压能量回收状态时，获取动力电池的最大允许充电电流以及电机输出的整车能量回馈电流；
23.第三处理模块，用于将最大允许充电电流与整车能量回馈电流进行比较，得到比对结果；
24.第四处理模块，用于当比对结果为最大允许充电电流小于整车能量回馈电流时，发送低压能量回收启动信号至电机控制器，低压能量回收启动信号用于控制电机控制器接通电机与直流-直流转换器之间的电路。
25.优选地，如上所述的整车控制器，还包括：
26.获取模块，用于获取整车负载所需电流、蓄电池允许充电电流以及电机输出至直流-直流转换器的低压能量回收电流；
27.第五处理模块，用于根据整车负载所需电流、蓄电池允许充电电流以及低压能量回收电流，确定动力电池输出至直流-直流转换器的需求电流；
28.第六处理模块，用于根据需求电流生成控制信号并发送至电池管理系统，控制信号用于控制电池管理系统根据需求电流调整动力电池的输出至直流-直流转换器的电流。
29.具体地，如上所述的整车控制器，还包括：
30.第七处理模块，用于获取蓄电池传感器检测到的蓄电池状态信息，并将蓄电池状态信息以及第一低压能量回收显示信号发送至组合仪表，其中，第一低压能量回收显示信号用于控制组合仪表显示低压能量回收开启以及蓄电池状态信息。
31.优选地，如上所述的整车控制器，还包括：
32.第八处理模块，用于当检测到最大允许充电电流等于或大于整车能量回馈电流时，发送低压能量回收截止信号至电机控制器，低压能量回收截止信号用于控制电机控制器断开电机与直流-直流转换器之间的电路。
33.进一步的，如上所述的整车控制器，还包括：
34.第九处理模块，用于发送第二低压能量回收显示信号发送至组合仪表，其中，第二低压能量回收显示信号用于控制组合仪表显示低压能量回收关闭。
35.本发明的又一优选实施例还提供了一种低压能量回收的控制系统，包括：
36.电池管理系统、电机控制器、直流-直流转换器、电机、动力电池、蓄电池以及如上所述的整车控制器；
37.其中，整车控制器分别与电池管理系统、电机控制器通信连接；
38.电池管理系统还与动力电池连接；
39.电机控制器还与电机连接；
40.直流-直流转换器分别与电机、动力电池、蓄电池以及整车负载连接。
41.具体地，如上所述的控制系统，还包括：组合仪表；
42.组合仪表与整车控制器通信连接。
43.优选地，如上所述的控制系统，还包括：与整车控制器连接的加速踏板传感器、制动踏板传感器、挡位传感器、电子驻车系统、制动防抱死系统、蓄电池传感器、车身控制器中的至少一项。
44.本发明的再一优选实施例中还提供了一种车辆，包括：如上所述的低压能量回收的控制系统。
45.与现有技术相比，本发明实施例提供的一种低压能量回收的控制方法、整车控制器、系统及车辆，至少具有以下有益效果：
46.本发明的技术方案通过在车辆处于高压能量回收状态下，获取动力电池的最大允许充电电流以及电机输出的整车能量回馈电流并进行比较，当确定最大允许充电电流小于整车能量回馈电流，即确定车辆的能量回收能力超过了动力电池的能量接收能力，发送低压能量回收启动信号至电机控制器，使电机控制器接通电机与直流-直流转换器之间的电路，进行低压能量回收，将多余的回收能量直接传递至直流-直流转换器，经过直流-直流转换器进行转换后为整车负载和蓄电池供电，蓄电池将接收到的能量进行存储，使得回收能量得到充分利用，提高了回收能量的利用率，减少甚至是避免了回收能量浪费。
附图说明
47.图1为本发明的低压能量回收的控制方法的流程示意图之一；
48.图2为本发明的低压能量回收的控制方法的流程示意图之二；
49.图3为本发明的整车控制器的结构示意图；
50.图4为本发明的低压能量回收的控制系统的结构示意图。
具体实施方式
51.为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。
52.应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
53.在本发明的各种实施例中，应理解，下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
54.应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
55.在本技术所提供的实施例中，应理解，“与a相应的b”表示b与a相关联，根据a可以确定b。但还应理解，根据a确定b并不意味着仅仅根据a确定b，还可以根据a和/或其它信息确定b。
56.参见图1，本发明的一优选实施例提供了一种低压能量回收的控制方法，包括：
57.步骤s101，获取车辆在行驶中的车辆状态信息，并根据车辆状态信息判断车辆是否处于高压能量回收状态；
58.步骤s102，当根据车辆状态信息确定车辆处于高压能量回收状态时，获取动力电池的最大允许充电电流以及电机输出的整车能量回馈电流；
59.步骤s103，将最大允许充电电流与整车能量回馈电流进行比较，得到比对结果；
60.步骤s104，当比对结果为最大允许充电电流小于整车能量回馈电流时，发送低压能量回收启动信号至电机控制器，低压能量回收启动信号用于控制电机控制器接通电机与直流-直流转换器之间的电路。
61.在本发明的一优选实施例中，当车辆处于行驶状态时，车辆在滑行或制动时会进行能量回收，此时可通过可根据获取到的车辆状态信息判断车辆是否处于高压能量回收状态，当确定车辆处于高压能量回收状态时，为判断当前车辆的能量回收能力是否超过了动力电池的能量接收能力，此时获取动力电池的最大允许充电电流表征动力电池的能量接收能力，车辆进行能量回收所产生的整车能量回馈电流表征车辆的能量回收能力，对最大允许充电电流与整车能量回馈电流进行比较，即可通过比较结果判断车辆的能量回收能力是否超过了动力电池的能量接收能力；当比对结果为最大允许充电电流小于整车能量回馈电流时，即可确定车辆的能量回收能力超过了动力电池的能量接收能力，此时仅进行高压能量回收会导致部分能量浪费，因此发送低压能量回收启动信号至电机控制器，使电机控制器接通电机与直流-直流转换器之间的电路，进行低压能量回收，将多余的回收能量直接传递至直流-直流转换器，经过直流-直流转换器进行转换后为整车负载和蓄电池供电，蓄电池将接收到的能量进行存储，使得回收能量得到充分利用，提高了回收能量的利用率，减少甚至是避免了回收能量浪费。
62.参见图2，优选地，如上所述的控制方法，在发送低压能量回收启动信号至电机控制器的步骤之后，控制方法还包括：
63.步骤s201，获取整车负载所需电流、蓄电池允许充电电流以及电机输出至直流-直流转换器的低压能量回收电流；
64.步骤s202，根据整车负载所需电流、蓄电池允许充电电流以及低压能量回收电流，确定动力电池输出至直流-直流转换器的需求电流；
65.步骤s203，根据需求电流生成控制信号并发送至电池管理系统，控制信号用于控制电池管理系统根据需求电流调整动力电池的输出至直流-直流转换器的电流。
66.在本发明的一优选实施例中，在发送低压能量回收启动信号至电机控制器，开始进行低压能量回收后，会获取整车负载所需电流、蓄电池允许充电电流以及低压回收电流，其中，整车负载所需电流与蓄电池允许充电电流组成直流-直流转换器的总输出电流，低压能量回收电流以及动力电池输出至直流-直流转换器的需求电流组成直流-直流转换器的总输入电流，因此根据总输出电流等于总输入电流的关系，可确定动力电池输出至直流-直流转换器的需求电流，进而根据需求电流生成控制信号并发送至电池管理系统，调整动力电池输出至直流-直流转换器的电流，有利于在充分利用回收能量的基础上减少动力电池的能量输出，进而有利于提高能量利用率。
67.进一步的，如上所述的控制方法，在发送低压能量回收启动信号至电机控制器的步骤之后，控制方法还包括：
68.获取蓄电池传感器检测到的蓄电池状态信息，并将蓄电池状态信息以及第一低压能量回收显示信号发送至组合仪表，其中，第一低压能量回收显示信号用于控制组合仪表显示低压能量回收开启以及蓄电池状态信息。
69.在本发明的一具体实施例中，在开始进行低压能量回收后，还会获取蓄电池传感器检测到的蓄电池状态信息，并将蓄电池状态信息以及第一低压能量回收显示信号发送至组合仪表，使组合仪表显示当前车辆的低压能量回收开启以及蓄电池状态信息，便于驾驶员直观便捷的获知当前的车辆状态，同时便于驾驶员在保证安全的情况下，通过减小制动力等方式减小能量回收能力，进一步的提高能量利用率。具体地，蓄电池状态信息包括但不限于：电压、电流、剩余电量、电池健康状态等。
70.具体地，如上所述的控制方法，还包括：
71.当检测到最大允许充电电流等于或大于整车能量回馈电流时，发送低压能量回收截止信号至电机控制器，低压能量回收截止信号用于控制电机控制器断开电机与直流-直流转换器之间的电路。
72.在本发明的一具体实施例中，在开启低压能量回收之后，当检测到动力电池的最大允许充电电流等于或大于整车能量回馈电流时，即可确定当前动力电池的能量接收能力等于或大于车辆能量回收能力，仅通过动力电池即可完全接收车辆通过能量回收得到的能量，此时发送低压能力回收截止信号至电机控制器，使电机与直流-直流转换器之间的电路断开，将所有回收的能量全部冲入动力电池，有利于保证并提升车辆的续驶里程。
73.优选地，如上所述的控制方法，在发送低压能量回收截止信号至电机控制器的步骤之后，控制方法还包括：
74.发送第二低压能量回收显示信号发送至组合仪表，其中，第二低压能量回收显示信号用于控制组合仪表显示低压能量回收关闭。
75.在本发明的另一优选实施例中，在发送低压能量回收截止信号至电机控制器，控制电机与直流-直流转换器之间的电路断开之后，还会发送第二低压能量回收显示信号至组合仪表，通过组合仪表显示低压能量回收截止的信息，便于驾驶员及时获知低压能量回收截止，进而取消通过减小制动力等方式减小能量回收能力的操作。
76.参见图3，本发明的另一优选实施例还提供了一种整车控制器，包括：
77.第一处理模块301，用于获取车辆在行驶中的车辆状态信息，并根据车辆状态信息判断车辆是否处于高压能量回收状态；
78.第二处理模块302，用于当根据车辆状态信息确定车辆处于高压能量回收状态时，获取动力电池的最大允许充电电流以及电机输出的整车能量回馈电流；
79.第三处理模块303，用于将最大允许充电电流与整车能量回馈电流进行比较，得到比对结果；
80.第四处理模块304，用于当比对结果为最大允许充电电流小于整车能量回馈电流时，发送低压能量回收启动信号至电机控制器，低压能量回收启动信号用于控制电机控制器接通电机与直流-直流转换器之间的电路。
81.优选地，如上所述的整车控制器，还包括：
82.获取模块，用于获取整车负载所需电流、蓄电池允许充电电流以及电机输出至直流-直流转换器的低压能量回收电流；
83.第五处理模块，用于根据整车负载所需电流、蓄电池允许充电电流以及低压能量回收电流，确定动力电池输出至直流-直流转换器的需求电流；
84.第六处理模块，用于根据需求电流生成控制信号并发送至电池管理系统，控制信号用于控制电池管理系统根据需求电流调整动力电池的输出至直流-直流转换器的电流。
85.具体地，如上所述的整车控制器，还包括：
86.第七处理模块，用于获取蓄电池传感器检测到的蓄电池状态信息，并将蓄电池状态信息以及第一低压能量回收显示信号发送至组合仪表，其中，第一低压能量回收显示信号用于控制组合仪表显示低压能量回收开启以及蓄电池状态信息。
87.优选地，如上所述的整车控制器，还包括：
88.第八处理模块，用于当检测到最大允许充电电流等于或大于整车能量回馈电流时，发送低压能量回收截止信号至电机控制器，低压能量回收截止信号用于控制电机控制器断开电机与直流-直流转换器之间的电路。
89.进一步的，如上所述的整车控制器，还包括：
90.第九处理模块，用于发送第二低压能量回收显示信号发送至组合仪表，其中，第二低压能量回收显示信号用于控制组合仪表显示低压能量回收关闭。
91.本发明的整车控制器的实施例是与上述控制方法的实施例对应的整车控制器，上述控制方法的实施例中的所有实现手段均适用于该整车控制器的实施例中，也能达到相同的技术效果。
92.参见图4，本发明的又一优选实施例还提供了一种低压能量回收的控制系统，包括：
93.电池管理系统401、电机控制器402、直流-直流转换器403、电机404、动力电池405、蓄电池406以及如上所述的整车控制器407；
94.其中，整车控制器407分别与电池管理系统401、电机控制器402通信连接；
95.电池管理系统401还与动力电池405连接；
96.电机控制器402还与电机404连接；
97.直流-直流转换器403分别与电机404、动力电池405、蓄电池406以及整车负载416连接。
98.在本发明的一具体实施例中，提供了一种低压能量回收的控制系统，包括上述的整车控制器407，其中，整车控制器407分别与电池管理系统401和电机控制器402通信连接，
当确定车辆处于高压能量回收状态时，通过电池管理系统401获取与电池管理系统401连接的动力电池405的最大允许充电电流，通过电机控制器402获取与电机控制器402连接的电机404输出的整车能量回馈电流；进而对最大允许充电电流和整车能量回馈电流进行比较，得到比对结果；当比对结果为最大允许充电电流小于整车能量回馈电流时，即可确定车辆的能量回收能力超过了动力电池405的能量接收能力，此时仅进行高压能量回收会导致部分能量浪费，因此发送低压能量回收启动信号至电机控制器402，使电机控制器402接通电机404与直流-直流转换器403之间的电路，进行低压能量回收，将多余的回收能量直接传递至直流-直流转换器403，经过直流-直流转换器403进行转换后为整车负载418和蓄电池406供电，蓄电池406将接收到的能量进行存储，使得回收能量得到充分利用，提高了回收能量的利用率，减少甚至是避免了回收能量浪费。
99.其中，直流-直流转换器403分别与电机404、动力电池405、蓄电池406以及整车负载418连接使得整车控制器407可根据直流-直流转换器403的总输入电流和总输出电流对动力电池405输出至直流-直流转换器403的电流进行调节，进一步提高能量利用率。
100.参见图4，具体地，如上所述的控制系统，还包括：组合仪表408；
101.组合仪表408与整车控制器407通信连接。
102.在本发明的一具体实施例中控制系统还包括组合仪表408，其中，组合仪表408与整车控制器407通信连接，使得组合仪表408即可根据整车控制器407发送的显示信号显示特定的内容，例如：根据用于显示低压能量回收启动的第一显示信号显示低压能量回收启动以及获取到的蓄电池状态信息；根据用于显示低压能量回收截止的第二显示信号显示低压能量回收截止等。
103.参见图4，优选地，如上所述的控制系统，还包括：与整车控制器407连接的加速踏板传感器409、制动踏板传感器410、挡位传感器411、电子驻车系统412、制动防抱死系统413、蓄电池传感器414、车身控制器415中的至少一项。
104.在本发明的另一优选实施例中，控制系统还可以包括：加速踏板传感器409、制动踏板传感器410、挡位传感器411、电子驻车系统412和制动防抱死系统413，通过加速踏板传感器409、制动踏板传感器410、挡位传感器411、电子驻车系统412和制动防抱死系统413中的至少一项判断车辆是否处于高压能量回收状态，例如：当挡位传感器411检测到车辆处于包括：d挡、s挡和e挡在内的行驶挡位，且制动踏板传感器410检测到制动踏板被踩踏时，确定车辆处于高压能量回收状态。
105.控制系统还可以包括：蓄电池传感器414和车身控制器415，其中，蓄电池传感器414用于监测蓄电池状态信息，并通过车身控制器415或硬线将蓄电池状态信息发送至整车控制器407。
106.本发明的再一优选实施例中还提供了一种车辆，包括：如上所述的低压能量回收的控制系统。
107.在本发明的再一优选实施例中还提供了一种包括上述低压能量回收的控制系统的车辆，使得车辆在进行能量回收时可根据能量回收能力和动力电池的能量接收能力，选择性的只进行高压能量回收或同时进行高压能量回收和低压能量回收，使得回收能量得到充分利用，提高能量利用率，减少甚至避免能量浪费。
108.此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和
清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。
109.还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含。
110.以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。