用于混合動力汽車的能量回收控制方法和系統技術方案

本發明專利技術提供一種用于混合動力汽車的能量回收控制方法和系統，包括以下步驟：檢測混合動力汽車的發動機管理系統EMS、電機管理系統MCU和電池管理系統BMS的狀態；當所述發動機管理系統EMS、電機管理系統MCU和電池管理系統BMS的狀態滿足預設條件后，獲得所述混合動力汽車的油門踏板位置、制動踏板位置、電池SOC和電機額定扭矩；根據所述混合動力汽車的油門踏板位置、制動踏板位置、電池SOC和電機額定扭矩計算電制動扭矩；根據ABS狀態判斷電機是否采用電制動進行能量回收；如果所述電機采用電制動進行能量回收，則以所述電制動扭矩對所述電機進行制動控制。本發明專利技術實施例將動能轉化成電能，實現電制動能量的回收。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及混合動力汽車
，尤其涉及一種用于混合動力汽車的能量回收 方法和系統。
技術介紹
近年來，為了大幅提高車輛燃油經濟性和降低排放，節能與新能源汽車技術日益 發展，主要包括混合動力技術、柴油機技術、天然氣燃料技術、靈活燃料技術、純電動技術、 燃料電池技術。各項技術都取得了長足發展，特別是混合動力技術的發展尤為突出，而且混 合動力技術是能最早獲得規模產業化突破的技術。混合動力技術具有其他技術所不具備 的居多優點混合動力汽車能源來源范圍廣、經濟效益高，可以通過能量回收系統在車輛減 速制動時實現能量補給。在車輛減速制動時，將電機切換為發電模式，電機在輔助制動的 同時，將動能轉化為電能并存儲到電池中，以提高整車的能量利用效率，增加整車的行駛里 程?；旌蟿恿ζ囋谝欢ǔ潭壬细纳屏巳加徒洕院团欧艈栴}。目前，混合動力車面臨的 主要問題是多能源協調控制的問題，在加入電機驅動系統后如何高效的利用電機成為混合 動力系統的關鍵技術。
技術實現思路
本專利技術旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本專利技術一方面提出了一種用于混合動力汽車的能量回收控制方法，包括以 下步驟檢測混合動力汽車的發動機管理系統EMS、電機管理系統MCU和電池管理系統BMS 的狀態；當所述發動機管理系統EMS、電機管理系統MCU和電池管理系統BMS的狀態滿足預 設條件之后，獲得所述混合動力汽車的油門踏板位置、制動踏板位置、電池S0C、路面附著系 數和電機額定扭矩。所述發動機冷卻液溫度低于對應閾值時，判斷所述發動機管理系統EMS 的狀態滿足預設條件；當所述電池溫度和電池充電功率低于二者所對應的閾值時，判斷所 述電池管理系統BMS的狀態滿足預設條件；所述電機運行在無故障狀態時，判斷所述電機 管理系統MCU的狀態滿足預設條件。該用于混合動力汽車的能量回收控制方法還包括根據所述混合動力汽車的油門 踏板位置、制動踏板位置、電池S0C、路面附著系數和電機額定扭矩計算電制動扭矩；根據 ABS狀態來判斷電機是否采用電制動進行能量回收；和，如果判斷所述電機采用電制動進 行能量回收，則以所述電制動扭矩對所述電機進行制動控制。本專利技術實施例通過混合動力控制單元檢測發動機管理系統EMS、電池管理系統 BMS和電機管理系統MCU的狀態，在狀態合適的情況下協調傳統制動力和電機制動力之間 的扭矩分配，將動能轉化成電能，實現電制動能量的回收，解決了混合動力汽車中動能和電 能協調控制的問題，從而既實現了電機的高效利用，也能夠保證混合動力汽車在能量回收 時的整車舒適性和能源經濟性。另外，本專利技術實施例還可以具有以下技術特征在本專利技術的一個實施例中，所述發動機冷卻液溫度確定所述發動機阻力矩和所述 發動機轉速。如果所述發動機冷卻溫度高于某一閾值時，整車控制單元將會退出電機電制 動模式，以保護發動機不受損壞。所述防抱死制動系統ABS啟動時,不采用電制動進行能量回收。在本專利技術的一個實施例中，所述電機采用電制動進行能量回收時，控制發動機停 止噴油，以提高燃油的經濟性。在本專利技術的一個實施例中，蓄電池可以通過逆變器向所述電機提供動力源。所述 逆變器在所述電機和所述蓄電池之間起到交流與直流之間轉換的作用。當所述電機提供驅 動時，所述逆變器將所述蓄電池兩端的直流電轉換為電機所需的三相交流電。在本專利技術的優選實施例中，在能量回收過程中，混合動力控制單元依然監測發動 機、電池、電機的狀態。本專利技術另一方面還提出了一種用于混合動力汽車的能量回收控制系統，包括發動 機管理系統EMS，用于對所述混合動力汽車的發動機狀態進行檢測及對所述發動機進行控 制；電機管理系統MCU，用于對所述混合動力汽車的電機狀態進行檢測及對所述電機進行 控制；電池管理系統BMS，用于對所述混合動力汽車的電池狀態進行檢測；混合動力控制單 元，所述混合動力控制單元分別與所述發動機管理系統EMS、所述電機管理系統MCU和所述 電池管理系統BMS相連，所述混合動力控制單元用于檢測混合動力汽車的發動機管理系統 EMS、電機管理系統MCU和電池管理系統BMS的狀態，且當判斷所述發動機管理系統EMS、電 機管理系統MCU和電池管理系統BMS的狀態滿足預設條件之后，獲得所述混合動力汽車的 油門踏板位置、制動踏板位置、電池S0C、路面附著系數和電機額定扭矩，以及根據所述混合 動力汽車的油門踏板位置、制動踏板位置、電池S0C、路面附著系數和電機額定扭矩計算電 制動扭矩，和在判斷采用電機采用電制動進行能量回收之后，以所述電制動扭矩對所述電 機進行制動控制。本專利技術通過提供混合動力控制單元，與發動機管理系統EMS、電池管理系統BMS和 電機管理系統MCU相連，通過混合動力控制單元檢測發動機管理系統EMS、電池管理系統 BMS和電機管理系統MCU的狀態，在狀態合適的情況下協調傳統制動力和電機制動力之間 的扭矩分配，將動能轉化成電能，實現電制動能量的回收，解決了混合動力汽車中動能和電 能協調控制的問題，從而既實現了電機的高效利用，也能夠保證混合動力汽車在能量回收 時的整車舒適性和能源經濟性。本專利技術的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變 得明顯，或通過本專利技術的實踐了解到。附圖說明本專利技術的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變 得明顯和容易理解，其中圖1是本專利技術實施例的用于混合動力汽車的能量回收控制系統的機械原理圖2是本專利技術實施例的用于混合動力汽車的能量回收控制系統的電器原理圖3是本專利技術實施例的具體控制流程圖。具體實施方式下面詳細描述本專利技術的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附 圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本專利技術，而不能理解為對本專利技術的限制。在本專利技術的描述中，除非另有規定和限定，需要說明的是，術語“安裝”、“相連”、 “連接”應做廣義理解，例如，可以是機械連接或電連接，也可以是兩個元件內部的連通，可 以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領域的普通技術人員而言，可以根據 具體情況理解上述術語的具體含義。如圖1所示，為本專利技術實施例的混合動力汽車制動能量回收控制系統的機械原理 圖。電機I位于發動機2和變速箱3之間，發動機2的曲軸與電機I的轉子相連，電機I的 轉子另一端與變速箱3的輸入軸相連，電機I的定子一端與發動機2端面相連，另一端與變 速箱3的殼體相連。如圖2所示，為混合動力汽車制動能量回收控制系統的電器原理圖。該系統包括 發動機管理系統EMSIO、電機管理系統MCU11、混合動力控制單元12和電池管理系統BMS13。 混合動力控制單元12通過CAN總線與發動機管理系統EMSlO相連，從而可獲得發動機2的 相關狀態參數，如發動機轉速、發動機扭矩等，并可以通過CAN總線向EMSlO發出控制指令， 如調整發動機扭矩等。混合動力控制單元12通過CAN總線與電池管理系統BMS13相連，可獲得電池相關 狀態參數，如電池溫度、電池荷電狀態等，并可以通過CAN總線向BMS13發出控制指令，如控 制正負端繼電器吸合等。此外，混合動力控制單元12還可通過CAN總線與電機管理系統 MCUll相連，從而可獲得電機相關狀態參本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于混合動力汽車的能量回收控制方法，其特征在于，包括以下步驟：檢測混合動力汽車的發動機管理系統EMS、電機管理系統MCU和電池管理系統BMS的狀態；當所述發動機管理系統EMS、電機管理系統MCU和電池管理系統BMS的狀態滿足預設條件之后，獲得所述混合動力汽車的油門踏板位置、制動踏板位置、電池SOC、路面附著系數和電機額定扭矩；根據所述混合動力汽車的油門踏板位置、制動踏板位置、電池SOC、路面附著系數和電機額定扭矩計算電制動扭矩；根據ABS狀態判斷電機是否采用電制動進行能量回收；和如果所述電機采用電制動進行能量回收，則以所述電制動扭矩對所述電機進行制動控制。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：田斌，秦興權，胡凡，
申請(專利權)人：北汽福田汽車股份有限公司，
類型：發明
國別省市：