[发明专利]一种纯电动汽车再生制动力分配优化方法

说明书

本发明揭示了一种纯电动汽车再生制动力分配优化方法，当车辆制动时，实时判断当前轮胎所受的摩擦力，并根据摩擦力的变化将制过程划分为不同的时段，包括低时段、中时段和高时段，并在相应的时段执行预设的分配策略。本发明纯电动汽车再生制动力分配优化方法基于分时摩擦力的分配策略，能够收集到制动过程中各个轮胎点制动力需求值，又能引导储能系统合理分配给电时间和给电量，起到优化制动力分配的作用。

技术领域

本发明涉及新能源汽车相关技术领域，尤其涉及一种基于多目标遗传算法的纯电动汽车再生制动力分配优化方法。

背景技术

汽车作为一种交通工具，在我们的日常生活中扮演着非常重要的角色，为人们的日常生活提供了极大的便利。

与传统燃料汽车相比，纯电动汽车通过永磁电机代替内燃机，通过电能产生动力。此外，纯电动汽车具有制动能量再生反馈和制动力矩精确可调的特点。传统燃油汽车在制动过程中，因为摩擦消耗动能，将动能转化为热能而浪费。由于各种因素，如紧急情况，司机可能会频繁刹车，这导致大部分的能源浪费。而纯电动汽车在保证制动强度的同时，将汽车制动动能和滑动动能储存成电能，然后对这些电能进行合理分配，实现能源的可持续利用。在纯电动汽车的发展，有限的蓄电池，总是限制纯电动汽车的行驶距离的重要因素，对纯电动汽车制动力分配的集合是一个有效的方法来解决这个问题，因此如何最大限度的减少在制动过程中能量损失，制动过程中能量的利用成为工程技术人员研究的重点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是实现一种基于多目标遗传算法的纯电动汽车再生制动力分配优化方法，能够使得纯电动汽车更充分的利用制动产生的再生能量，从而达到节约资源并增加车辆行驶里程的目标。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种纯电动汽车再生制动力分配优化方法，当车辆制动时，实时判断当前轮胎所受的摩擦力，并根据摩擦力的变化将制过程划分为不同的时段，包括低时段、中时段和高时段，并在相应的时段执行预设的分配策略。

划分时段的方法是将制动过程中，每个制动电机动力分配情况与通过路面情况预测得到的摩擦力进行对比，若制动力电机动力与预期摩擦力的比值小于 0.7，则划分为低时段并采用低时段摩擦力再分配策略，若制动力电机动力与预期摩擦力的比值处于0.7-1.3，则划分为中时段并采用中时段摩擦力再分配策略，若制动力电机动力与预期摩擦力的比值大于1.3，则划分为高时段并采用高时段摩擦力再分配策略。

每个时段的控制方法是当该轮胎所受摩擦力小于预期给定值，判断回收储能装置的运行状态，分析净负荷、储能装置允许充电上限和联络线允许的最大功率之间关系，优先按储能装置允许充电上限给储能装置充电，若不足分时储能装置允许充电上限则调配多于制动力，若有剩余电量则向总储能装置储能，仍有电量剩余则舍弃，当该轮胎所受摩擦力大于或等于给定值，分析净负荷、储能装置的荷电状态、储能装置允许充电上限和联络线允许的最大功率之间关系，优先分配电能制动以满足缩短制动距离需求，且尽可能地给储能装置充电。

所述中时段摩擦力再分配策略和低时段摩擦力再分配策略的分配方法相同，包括以下步骤：

步骤1、将当前轮胎所受摩擦力与预期给定值比较，若小于预期给定值则执行下一步，否则执行步骤7；

步骤2、判断净负荷、储能装置允许充电上限是否小于允许的最大功率，若否则回收装置能量全部用于制动，若是则执行下一步；

步骤3、判断当前轮胎所受摩擦力是否小于轮胎理论最大所受摩擦力，若否则回收装置按照当前轮胎所受摩擦力充电，若是则执行下一步；

步骤4、回收装置按照轮胎理论最大所受摩擦力充电；

步骤5、计算剩余摩擦力；

步骤6、判断剩余摩擦力能够发电的功率是否小于联络线允许的最大功率，若否则回收制动装置按照剩余摩擦力发电并向储能装置回流，若否则按照联络线允许的最大功率发电并向储能装置回流，余电舍弃；