[发明专利]一种纯电动汽车能量回收方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及纯电动汽车控制领域，尤其涉及一种纯电动汽车能量回收方法和装置。

背景技术

目前，人们日益重视环境的保护和能源的有效、合理使用。因此，高效、节能、环保的电动汽车就成为汽车行业的发展趋势。电动汽车可以分为纯电动汽车和混合动力汽车。在电动车辆松开油门和踩下刹车时需要回收机械能量，以提高电动车的续航里程，同时还要保证安全的刹车距离。

通常减速的做法是：在驾驶员踩下刹车时控制器将直接发出与转速方向相反的制动转矩使电动车停下来，制动转矩通常根据踏板深度线性控制。但通过实验发现这种方法会带来三个方面的问题：①普通的线性踏板的输出信号是0至1的模拟量，随着踏板深度的增加，此模拟量线性增加，因此用户会感觉到一个明显的刹车动作，有“前倾”的现象；②能量回收效率低，通常小于5％；③电机和控制器会承受一个短时间的冲击电流，影响系统的寿命和安全性。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种纯电动汽车能量回收方法和装置，以提高松开油门和踩下刹车时的能量回收效率、刹车舒适度和安全性。

为了实现以上目的，本发明提供的纯电动汽车能量回收方法包括：判断以下条件是否满足：电机处于运转状态、大电池处于连接状态、油门踏板松开、整车无故障；如果所述条件满足，则根据刹车踏板的信号和电机的转速给出相应的制动转矩，以获得预定的刹车舒适度和能量回收效率，否则不给出制动转矩。

优选地，所述刹车踏板为两位式刹车踏板。

优选地，当所述刹车踏板的信号有效时或者当所述刹车踏板的信号无效并且电机的当前转速大于预定值时，根据电机的当前转速所属的等级给出与电机允许的最大转矩成预定比例的制动转矩，当所述刹车踏板的信号无效时并且电机的当前转速不大于预定值时，根据电机的当前转速所属的等级给出预定制动转矩。

相应地，提供一种纯电动汽车能量回收装置，包括：判断单元，其用于判断以下条件是否满足：电机处于运转状态、大电池处于连接状态、油门踏板松开、整车无故障；能量回收单元，其用于在判断单元判断所述条件满足的情况下根据刹车踏板的信号和电机的转速给出相应的制动转矩，以获得预定的刹车舒适度和能量回收效率，否则不给出制动转矩。

优选地，能量回收单元执行以下步骤：当所述刹车踏板的信号有效时或者当所述刹车踏板的信号无效并且电机的当前转速大于预定值时，根据电机的当前转速所属的等级给出与电机允许的最大转矩成预定比例的制动转矩，当所述刹车踏板的信号无效时并且电机的当前转速不大于预定值时，根据电机的当前转速所属的等级给出预定制动转矩。

本发明通过综合分析电机转速、油门踏板和刹车踏板状态、大电池连接状态、整车故障状态给出三种工作模式，以适应纯电动汽车的不同工况，从而实现一种高效可靠的纯电动汽车能量回收方法，不仅提高了松开油门和踩下刹车时的能量回收效率和刹车舒适度，而且还提高了松开油门和踩下刹车时的安全性和可靠性。

附图说明

图1是现有纯电动汽车的驱动电机、驱动轮和控制器的结构图；

图2是根据本发明的能量回收装置的框图；

图3是根据本发明实施例的纯电动汽车能量回收方法的流程图。

具体实施方式

本发明的技术构思在于利用简单的两位式刹车踏板代替传统的线性踏板，并根据电机转速和两位式刹车踏板信号采取不同的回收策略，提高能量回收效率和刹车舒适度。以下，将参照附图和实施例对本发明进行描述。

图1是现有纯电动汽车的驱动电机、驱动轮和控制器的结构图。如图1所示，驱动轮5通过驱动电机1驱动，控制器4控制根据刹车踏板2和油门踏板3的信号，即，是否被踩下来对驱动电机1进行控制。这里，驱动电机1是指纯电动汽车所使用的永磁同步电机或感应电机。

在本发明中，刹车踏板2为一个两位式刹车踏板，即，踏板的输出信号只有1和0，踏板信号有效时输出1，踏板信号无效时输出0。

另外，本发明新增了一个能量回收装置，其用于根据电机转速和两位式刹车踏板信号采取不同的回收策略。如图2所示，该能量回收装置包括判断单元10和能量回收单元20，其中，判断单元10用于判断以下条件是否满足：电机1处于运转状态、大电池(即，电动汽车上的动力供电电池)处于连接状态、油门踏板3松开、整车无故障；能量回收单元20用于在判断单元10判断上述条件均满足的情况下根据刹车踏板2的信号和电机1的转速给出相应的制动转矩，以获得预定的刹车舒适度和能量回收效率，否则不给出制动转矩。