[发明专利]基于电动客车动态质量估计的制动能量分配方法

说明书

基于电动客车动态质量估计的制动能量分配方法，属于电动客车制动能量分配领域。本发明解决了现有电动客车在制动能量回收过程中，由于电动客车实时质量对可回收制动能量的影响，造成制动剩余能量评估的准确率低，制动能量回收效率较差的问题。本发明通过在复合储能电动客车中加装加速度传感器装置与转矩传感器装置，在电动客车起始加速阶段，通过测得的电动机输出转矩，结合车轮半径，计算电动客车加速力，计算得到电动客车的实时质量m。利用电动客车的速度和质量，计算电动客车的实时动能，进而确定可回收的最大能量。根据可制动回收的最大能量来预留超级电容的剩余充电容量。本发明适用于电动客车的使用。

技术领域

本发明属于电动客车制动能量分配领域，具体涉及一种制动能量分配方法。

背景技术

随着石油危机和环境污染的加剧，电动汽车已然成为未来地面交通的主要发展方向。车辆在城市路况下行驶，由于交通拥挤须频繁的加速和制动，传统内燃机汽车将制动能量通过制动器以摩擦的形式转化为热能损失掉，而混合动力电动汽车发挥了电机的再生制动功能，可在制动过程中对车辆的动能进行回收利用，其在城市工况下行驶时可显著提高燃油经济性并降低排放。

目前针对复合储能电动汽车的制动能量分配问题，现有采用的在电动汽车进入制动状态时，优先使用超级电容进行制动回收，当超级电容充至满电时，其余能量充给电池。但这种方式通常会加速电池老化，且由于变换器效率等因素，会损失一部分制动能量。

发明内容

本发明是为了解决现有电动客车在制动能量回收过程中，由于电动客车实时质量对可回收制动能量的影响，造成制动剩余能量评估的准确率低，制动能量回收效率较差的问题，提出了一种基于电动客车动态质量估计的制动能量分配方法。

本发明所述的基于电动客车动态质量估计的制动能量分配方法，该方法的具体步骤为：

步骤一、初始化，计算电动客车的总质量；

步骤二、根据电动客车的速度和加速度信号，判断电动客车是否进入起步状态；若是，则执行步骤二，否则，计算电动客车的动能，执行步骤五；

步骤三、根据电动客车的加速度a与电动客车加速力F，计算电动客车的实时总质量；

步骤四、根据电动客车的行驶速度和电动客车的实时质量m，计算电动客车的动能；

步骤五、对能量回收系统中超级电容可存入电量进行计算；并判断超级电容可存入电量是否大于或等于电动客车的动能，若是，则执行步骤七，否则执行步骤六；

步骤六、能量回收系统控制超级电容放电，为电动客车动力系统提供能量，直至超级电容可存入电量等于电动客车的动能，超级电容停止放电，执行步骤七；

步骤七、根据电动客车的制动踏板开度，判断电动客车是否进入制动状态，若是，则执行步骤八，否则，返回执行步骤二；

步骤八、利用能量回收系统中超级电容对制动状态可回收的能量进行回收，实现对基于电动客车动态质量估计的制动能量分配，返回执行步骤二。

进一步地：步步骤一中，计算电动客车的总质量的具体方法为：

步骤一一、采用转矩传感器采集电动客车的电动机转矩T；并结合电动客车车轮半径r，计算电动客车加速力F；

步骤一二、根据计算得出的电动客车加速力F，通过加速度传感器测得的电动客车加速度a，计算电动客车的实时总质量。

进一步地：步骤一一中电动客车加速力F和步骤三中电动客车加速力F的计算方法相同，均通过公式：

F＝T/r (1)

计算获得。