[发明专利]一种纯电动汽车的制动转矩分配方法和制动能量回收系统

说明书

本发明公开一种纯电动汽车的制动转矩分配方法和制动能量回收系统，该方法利用制动踏板的角度数据计算车辆的目标车速V₂，并且通过当前车速V₁及目标车速V₂计算得到车辆需要的总制动转矩T；此外，本方法利用PTC加热器的加热电流和动力电池包的充电电流计算车辆需要的总电功率，再根据总电功率计算电制动转矩T₁，进而得到机械制动转矩T₂＝T‑T₁，最后将电制动转矩T₁输出给驱动电机，将机械制动转矩T₂输出给机械制动机构。制动能量回收系统利用上述制动转矩分配方法，根据车辆的运行工况及PTC加热器的加热需求，调整车辆的电制动转矩和机械制动转矩的大小，有效地提高纯电动汽车制动能量的回收利用率。

技术领域

本发明涉及纯电动汽车制造领域，尤其涉及一种纯电动汽车的制动转矩分配方法和制动能量回收系统。

背景技术

能源危机和环境污染是当今世界的两大危机，大力发展新能源汽车已成解决两大危机的必由之路。其中，纯电动汽车是新能源汽车的一种，可以实现零排放，从而达到节能减排的目的。对于纯电动汽车重要的节能方法就是回收制动能量，有分析表明，一辆紧凑型纯电动汽车在新标欧洲循环测试中，如果制动能量能全部回收，在考虑电机系统和动力电池的前提下，可以节能17％左右，因而，如何提高纯电动汽车电机制动能量的回收率成为了在设计纯电动汽车的制动系统时的重要问题。

目前，纯电动汽车再生制动状态下驱动电机外特性如图1所示，电动机转速较高时处于恒功率发电状态，转速较低时处于恒转矩发电状态，这种外特性决定了电动机在当前转速下输出的最大再生制动力。此外，电动汽车传统的并联式制动能量回收控制策略如图2所示，在制动踏板开度很小时，机械制动转矩存在一段死区，之后随踏板开度增加机械制动转矩分配比例较大，电制动转矩分配比例较小，电机发电电流较小，并且为了保障电池的性能和寿命，电池的充电功率不能过大，间接约束了制动能量回收功率的最大值，使得电制动转矩比例较小。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纯电动汽车的制动转矩分配方法和制动能量回收系统，根据车辆的运行工况及PTC加热器的加热需求，调整车辆的电制动转矩和机械制动转矩的大小，有效地提高纯电动汽车制动能量的回收利用率。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种纯电动汽车的制动转矩分配方法，包括步骤：

S1、采集制动踏板角度数据，根据所述角度数据计算车辆的目标车速V₂；

S2、根据PTC加热器的加热电流和动力电池包的充电电流计算车辆需要的总电功率；

S3、采集当前车速V₁，并且根据所述当前车速V₁及目标车速V₂，计算车辆需要的总制动转矩T；

S4、根据所述总电功率计算电制动转矩T₁以及机械制动转矩T₂＝T-T₁，并将所述电制动转矩T₁输出给驱动电机，将所述机械制动转矩T₂输出给机械制动机构；返回步骤S3。

具体地，所述步骤S2包括：

S201、根据车内空调按键的开启状态，判断热交换器的加热需求；

S202、采集动力电池包内的当前温度，根据所述当前温度与预设温度比较大小的结果判断所述动力电池包的加热需求；

S203、当所述热交换器和/或所述动力电池包需要加热时，判定所述PTC加热器的加热电流等于额定加热电流值；当所述热交换器和所述动力电池包都不需要加热时，判定所述PTC加热器的加热电流等于0；