一种混动车辆的制动能量回收系统及其制动能量回收方法

1.本发明涉及制动能量回收技术领域，具体为一种混动车辆的制动能量回收系统。


背景技术：

2.制动能量回收是电动汽车实现经济性的重要方面，发展制动能量回收技术回收制动损失的能量，可以降低整车能耗，延长车辆行驶距离。
3.目前，混合动力汽车制动时的电量回收通常在驾驶员踩踏制动踏板后进行制动能量回收，再生制动力达到最大值再启用摩擦制动，安全系数不高，且制动能量能量回收效率较低。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种保证了再生制动回收的最大化，进一步提高了制动能量回收效率，而且有液压制动有abs防抱死系统，避免了车轮抱死发生滑移，而且该制动能量回收系统与再生制动力到达最大值再启动液压制动力不同，这种制动能量回收控制方法处于主动工作状态，安全系数得到提高的混动车辆的制动能量回收系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种混动车辆的制动能量回收系统，一种混动车辆的制动能量回收系统，包括制动能量回收系统本体，所述制动能量回收系统本体上设有车辆电池信息soc采集模块、车辆制动踏板状态信息采集模块，车辆电池信息soc采集模块与车辆制动踏板状态信息采集模块相互并联，所述车辆电池信息soc采集模块与车辆制动踏板状态信息采集模块的一端设有制动力判断模块，制动力判断模块的另一连接端设有能量回收模块，能量回收模块的另一连接端设有制动踏板压力开关模块，所述制动踏板压力开关模块的另一连接端设有制动力分配模块，制动力分配模块的另一连接设有制动力终止模块。
6.优选的，所述车辆电池soc采集模块包括动力电池组管理单元(bms)。
7.优选的，所述车辆制动踏板状态信息采集模块包括速度传感器和压力传感器，所述车辆制动踏板状态信息采集模块可由can总线获取，也可通过车辆上自带的或外置的相关传感器进行获取。
8.优选的，一种混动车辆的制动能量回收系统制动能量回收方法包括以下步骤：
9.s1、驾驶员踩下制动踏板，发出制动信号；
10.s2、车辆电池信息soc采集模块获取制动踏板状态和电池soc信息；
11.s3、混合动力车辆获取制动踏板行程的开合速度和车辆电池当前的剩余电量信息来判断是否进行制动能量回收；
12.s4、在不符合能量回收的情况下，车辆单独液压制动；
13.s5、在符合制动能量回收的情况下，再生制动系统优先工作，回收能量，当踏板行程延长，到达一定压力时，触发压力行程开关，此时液压制动和再生制动协调工作；
14.s6、当制动踏板回收，压力行程开关停止工作，车辆又恢复到单独再生制动，即便制动踏板回到原位，在没有踩加速踏板情况下，电机始终处于再生制动能量回收状态。
15.优选的，所述根据步骤s3
16.a、根据制动参数将制动能量回收判断分为电池剩余电量、制动踏板深度和制动踏板深度变化率；
17.b、令电池剩余电量(soc)为a，若当a小于预设电池剩余电量阈值，则需要进行制动能量回收，即a＝1；若当a大于等于电池剩余电量预设阈值，则不需要进行制动能量回收，即a＝0；
18.c、令制动踏板深度变化率为b，若b小于预设制动踏板深度变化率，表示驾驶员的制动意图为非紧急制动，则需要进行制动能量回收，即b＝1；若b大于等于预设制动踏板深度变化率，表示驾驶员的制动意图为紧急制动，则不需要进行制动能量回收，即b＝0；
19.d、令制动踏板深度为c，若c小于预设制动踏板深度阈值，表示驾驶员的制动意图为非紧急制动，则需要进行制动能量回收，即c＝1；若c大于等于预设制动踏板深度阈值，表示驾驶员的制动意图为紧急制动，则不需要进行制动能量回收，即c＝0；
20.e、制动踏板深度变化率(b)和制动踏板深度(c)三个参数进行数值运算，若a
·b·
c＝1，则判断车辆再生制动优先工作，车辆进行制动能量回收；若a
·b·
c＝0，则判断车辆液压制动优先工作，车辆进行紧急制动。
21.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
22.(1)通过车辆电池信息soc采集模块和车辆制动踏板状态信息采集模块，分别用于获取混合动力车辆的电池剩余电量物信息和获取混合动力车辆的制动踏板深度和制动踏板深度变化率信息；
23.(2)根据接收到加速踏板信号来终止再生制动或再生制动和液压制动协同作用，从而达到最大能力回收制动能量目的，进一步提高了制动能量回收效率；
24.(3)制动力终止模块根据接收到加速踏板信号来终止再生制动或再生制动和液压制动协同作用，从而达到最大能力回收制动能量目的，进一步提高了制动能量回收效率；
25.(4)该制动能量回收系统保证了再生制动回收的最大化，进一步提高了制动能量回收效率，而且有液压制动有abs防抱死系统，避免了车轮抱死发生滑移，而且该制动能量回收系统与再生制动力到达最大值再启动液压制动力不同，这种制动能量回收控制方法处于主动工作状态，安全系数得到提高。
附图说明
26.图1为本发明制动能量回收系统本体示意图；
27.图2为本发明制动能量回收判断示意图；
28.图3为本发明制动能量回收系统流程图。
29.图中：1、制动能量回收系统本体；2、车辆电池信息soc采集模块；3、车辆制动踏板状态信息采集模块；4、制动力判断模块；5、能量回收模块；6、制动踏板压力开关模块；7、制动力分配模块；8、制动力终止模块。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种混动车辆的制动能量回收系统，一种混动车辆的制动能量回收系统，包括制动能量回收系统本体1，其特征在于：所述制动能量回收系统本体1上设有车辆电池信息soc采集模块2、车辆制动踏板状态信息采集模块3，车辆制动踏板状态信息采集模块3包括速度传感器和压力传感器，车辆制动踏板状态信息采集模块3可由can总线获取，也可通过车辆上自带的或外置的相关传感器进行获取。
32.车辆电池信息soc采集模块2与车辆制动踏板状态信息采集模块3相互并联，车辆电池信息soc采集模块2与车辆制动踏板状态信息采集模块3的一端设有制动力判断模块4，制动力判断模块4的另一连接端设有能量回收模块5，能量回收模块5的另一连接端设有制动踏板压力开关模块6，制动踏板压力开关模块6的另一连接端设有制动力分配模块7，制动力分配模块7的另一连接设有制动力终止模块8。
33.制动能量回收系统上的车辆电池soc采集模块2包括动力电池组管理单元bms，用于预先计算车辆电池的soc信息，根据车辆soc信息来进行制动能量回收。车辆制动踏板状态信息采集模块包括速度传感器和压力传感器，速度传感器用于采集踩踏车辆制动踏板的行程速度，压力传感器采集踩踏车辆制动踏板的瞬时压力，当制动踏板行程延长，踏板压力达到预设压力点，将触发信号传递给制动力分配模块，根据踏板压力开关所传递的触发信号选择再生制动与电机制动力共同作用。
34.制动能量回收系统上的车辆电池soc信息和所述车辆制动踏板状态选择车辆的再生制动力或液压制动力，能量回收模块5根据车辆电池soc信息和所述车辆制动踏板状态的制动力判断结果为单独再生制动力时进行再生制动能量回收。
35.混动车辆的制动能量回收系统制动能量回收的时候，驾驶员踩下制动踏板，发出制动信号，车辆电池信息soc采集模块获取制动踏板状态和电池soc信息，通过车辆电池信息soc采集模块和车辆制动踏板状态信息采集模块，分别用于获取混合动力车辆的电池剩余电量物信息和获取混合动力车辆的制动踏板深度和制动踏板深度变化率信息。
36.混合动力车辆获取制动踏板行程的开合速度和车辆电池当前的剩余电量信息来判断是否进行制动能量回收。
37.首先根据制动参数将制动能量回收判断分为电池剩余电量、制动踏板深度和制动踏板深度变化率，令电池剩余电量(soc)为a，若当a小于预设电池剩余电量阈值，则需要进行制动能量回收，即a＝1；若当a大于等于电池剩余电量预设阈值，则不需要进行制动能量回收，即a＝0，令制动踏板深度变化率为b，若b小于预设制动踏板深度变化率，表示驾驶员的制动意图为非紧急制动，则需要进行制动能量回收，即b＝1；若b大于等于预设制动踏板深度变化率，表示驾驶员的制动意图为紧急制动，则不需要进行制动能量回收，即b＝0。
38.令制动踏板深度为c，若c小于预设制动踏板深度阈值，表示驾驶员的制动意图为非紧急制动，则需要进行制动能量回收，即c＝1；若c大于等于预设制动踏板深度阈值，表示驾驶员的制动意图为紧急制动，则不需要进行制动能量回收，即c＝0，制动踏板深度变化率
(b)和制动踏板深度(c)三个参数进行数值运算，若a
·b·
c＝1，则判断车辆再生制动优先工作，车辆进行制动能量回收；若a
·b·
c＝0，则判断车辆液压制动优先工作，车辆进行紧急制动。
39.在不符合能量回收的情况下，车辆单独液压制动，达到紧急制动的目的。
40.在符合制动能量回收的情况下，再生制动系统优先工作，回收能量，当踏板行程延长，到达一定压力时，触发压力行程开关，此时液压制动和再生制动协调工作，以最大的能量回收能力继续回收能量。
41.当制动踏板回收，压力行程开关停止工作，车辆又恢复到单独再生制动，即便制动踏板回到原位，在没有踩加速踏板情况下，电机始终处于再生制动能量回收状态，只有收到加速踏板信号，液压制动与再生制动才全部停止工作，车辆稳速或加速行驶。
42.根据接收到加速踏板信号来终止再生制动或再生制动和液压制动协同作用，从而达到最大能力回收制动能量目的，进一步提高了制动能量回收效率。
43.最终制动力终止模块8根据接收到加速踏板信号来终止再生制动或再生制动和液压制动协同作用，从而达到最大能力回收制动能量目的，进一步提高了制动能量回收效率。
44.该制动能量回收系统保证了再生制动回收的最大化，进一步提高了制动能量回收效率，而且有液压制动有abs防抱死系统，避免了车轮抱死发生滑移，而且该制动能量回收系统与再生制动力到达最大值再启动液压制动力不同，这种制动能量回收控制方法处于主动工作状态，安全系数得到提高。
45.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。