[发明专利]一种基于轴荷估计的电动车制动能量回收控制方法

说明书

一种基于轴荷估计的电动车制动能量回收控制方法，其中所述电动车包括前轴与后轴，前轴为非驱动轴通过机械制动，后轴为电机直接驱动轴通过电机制动以及机械制动，包括步骤一，判断电动车是否进入制动状态：电动车运行过程中，电动车预载传感器将采集到的制动踏板开度变化信息、加速踏板开度变化信息和车速变化信息传递给整车控制单元，整车控制单元根据三种信息判断电动车是否进入制动能量回收状态；步骤二，制动力分配：整车控制单元根据电动车的实时状态，对电动车进行轴荷估计，估计质心的实时位置；步骤三，根据驱动电机的发电效率，以驱动电机的最大有效功率为目标，对后轴的电机制动力与机械制动力进行遗传算法求解。

技术领域

本发明涉及电动车能力回收技术领域，具体涉及一种基于轴荷估计的电动车制动能量回收控制方法。

背景技术

近年来，随着汽车工业的进一步发展，在促进经济发展的同时，也带来了能源紧缺和环境污染等问题。传统内燃机汽车消耗燃油来提供动力，造成化石能源的减少，尤其是石油资源的减少。与此同时，内燃机汽车的尾气排放会造成严重的环境污染。上述问题使得新型节能汽车的开发与使用意义逐渐凸显出来。电动汽车又是新能源汽车的重要组成部分，其零污染、零排放，发挥着巨大的节能环保功效。制动能量回收技术作为电动汽车的独有技术，可以有效地提高车辆续航里程，成为近些年来各个学者研究的热点，但是现有的一些电动车在进行制动能量回收时并未考虑前后轴制动力分布，容易造成前后轴制动力分布不均，降低制动效果，且达不到最高效的能量回收。

发明内容

本发明目的是提供一种基于轴荷估计的电动车制动能量回收控制方法，其中所述电动车包括前轴与后轴，前轴为非驱动轴通过机械制动，后轴为电机直接驱动轴通过电机制动以及机械制动，包括如下步骤：

步骤一，判断电动车是否进入制动状态：电动车运行过程中，电动车预载传感器将采集到的制动踏板开度变化信息、加速踏板开度变化信息和车速变化信息传递给整车控制单元，整车控制单元根据三种信息判断电动车是否进入制动能量回收状态；

步骤二，轴荷估计：整车控制单元根据电动车的实时状态，对电动车进行轴荷估计，估计质心的实时位置；

步骤三，在制动状态下，根据步骤二估计质心的位置及电动车参数，绘制理想制动力分配曲线，进行电动车的前轴和后轴制动力分配；

其中，理想制动力分曲线公式为：

式中F_br为后轴制动力，b₁为实时估计的质心到后轴的距离，h_g为质心距离地面的高度，L为前后轴的距离，G为整车的重量，F_bf为前轴制动力；

步骤三，根据驱动电机的发电效率，以驱动电机的最大有效功率为目标，对后轴的电机制动力与机械制动力进行遗传算法求解；

驱动电机的最大有效功率为：

MaxP＝T_m·n·η_m，

约束条件为：

式中，电机制动扭矩为T_m，n_max为电机能达到的最大转速，T_{B_max}为电机能达到的最大转矩，η_m为电机在扭矩为Tm、转速为n时的发电效率。

T_m＝(F_br·r-T_b)/i，

式中，r表示轮胎半径，T_b为后轴的机械制动扭矩，i表示传动系统的传动系数；

制动能量回收效率为：