[发明专利]一种制动能量回收系统能量回收率的计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及制动能量回收系统领域，具体地说，本发明涉及一种制动能量回收系统能量回收率的计算方法。

背景技术

制动能量回收是现代电动汽车与混合动力车重要技术之一，制动能量回收系统包括与车型相适配的发电机、蓄电池以及可以监视电池电量的智能电池管理系统。制动能量回收系统回收车辆在制动或惯性滑行中释放出的多余能量，并通过发电机将其转化为电能，再储存在蓄电池中，用于驱动电机，以提高纯电续驶里程、降低油耗及提升加速性能，回收的能量还可为车内耗电设备供电，降低对发动机的依赖、燃耗及二氧化碳排放。但目前对于制动能量回收系统能量回收率的计算并没有一种简便的方法，许多主机厂是通过进行开、关制动能量回收系统下的两种试验的对比，来计算其系统能量回收率，此种方法比较费时、费力，成本也比较高。

发明内容

本发明的目的是提出一种制动能量回收系统能量回收率的计算方法，以避免计算能量回收率时需要开、关制动能量回收系统的费时、费力且成本较高的计算方法，从而简单、方便、快捷地计算带有制动能量回收系统的新能源汽车（尤其是电动汽车与混合动力汽车）的能量回收率。

本发明的制动能量回收系统能量回收率的计算方法，包括以下步骤：

S1,采集电池电压信号数据和电池电流信号数据；S2,利用函数将采集到的电池电流信号数据分离成正电流和负电流两部分；S3,计算正电流和负电流对应的功率；S4,通过功率对时间的积分，计算正电流、负电流对应的能量；S5,计算正能量、负能量的比值，得到相应的能量回收率。

其中，正电流用于表示回收能量，负电流用于表示消耗能量。如果把回收能量设为Energy_up，消耗能量设为Energy_down，电池电压设为UBat，正电流设为IBat_up，负电流设为IBat_down， IBat_up与UBat相乘得到回收功率Power_up，IBat_down与UBat相乘得到消耗功率Power_down ，则能量的计算公式为：

；

；

如果把所述能量回收率设为β，则β为所述回收能量和消耗能量的比值，即：

。

实际计算时，首先采集电池管理系统中电池电压（UBat）与电池电流（IBat）的信号数据；接着利用函数将采集到的电池电流信号数据分离成正、负两部分：正电流设为IBat_up，表示发电机回收能量，负电流设为IBat_down，表示发电机驱动车辆的消耗能量，将IBat_up与UBat相乘，得到回收功率Power_up，IBat_down与UBat相乘得到消耗功率Power_down。再通过功率对时间积分，得到该过程下回收的能量（Energy_up）和驱动消耗的能量（Energy_down），即:

；

；

那么，制动能量系统能量回收率β，即为回收能量和消耗能量的比值，故可以得出：

。

进一步地，所述电池电压信号数据和电池电流信号数据通过车载自动诊断系统的接口从电池管理系统中采集。车载自动诊断系统的接口，即OBD接口，本发明的计算方法通过此接口采集信号，从而获取相关数据以便于后续的计算。

进一步地，所述计算方法是通过计算机软件完成的，如CANoe、 INCA、VBoxTools等。通过上述软件的任何一种，完成信号数据采集后的计算工作。

进一步地，所述电池电压信号数据和电池电流信号数据在NEDC工况下采集，NEDC为欧洲油耗及排放评定标准下的工况。

本发明提供了一种采用电池电压信号数据与电池电流信号数据来计算系统能量回收率的方法，通过电池的电压和电流来计算相应的功率和能量，进而计算出制动能量回收系统能量回收率。这种计算方法相比人为强制开、关制动能量回收系统以多次试验来计算其系统回收率的方法，既高效又快捷，同时能更好的节省人力和设备成本，为企业节省开发费用。

附图说明

图1是本发明的制动能量回收系统能量回收率的计算方法的计算流程示意图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

实施例1：