[发明专利]一种基于多约束条件下的电动汽车再生制动控制方法

说明书

技术领域

本发明属于电动汽车技术领域，更为具体地讲，涉及一种基于多约束条件下的电动汽车再生制动控制方法。

背景技术

随着能源问题已经成为全世界的关注焦点，传统的燃料汽车逐渐被电动汽车替代，各国政府都出台了相关政策对纯电动汽车进行了支持。而影响纯电动汽车的发展的核心问题之一就是如何使其一次充电能跑更远的距离，所以再生制动控制策略就显得尤其重要。

在现有技术中，再生制动控制策略有：采用基于目标滑移率的再生制动控制方法，在控制过程中，根据车辆滑移率不同采取不同的控制策略，这样能够提高车辆的制动舒适性；结合模糊控制算法的控制方法，在前后轮之间进行力矩的动态分配，有效的缩短了制动过程，制动能量回收率明显改善；基于ECE法规的控制方法，该方法由再生制动的系统特性来进行复合制动，既保障了制动的安全性，又提高了能量回收的效率。

但是，以上现有的方法都未考虑到再生制动中的一个重要的对象——电池。电池作为储能器件，对其充电的过程也需要进行严格的控制，不然轻则使其寿命缩短，重则威胁其安全。因此，本发明考虑了多约束条件下，针对电池的温度、充电倍率、SOC的不同情况，分别采用了适当制动策略。这样在保证安全的前提之下，即有较高的能量回收率，又保证了电池的安全使用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于多约束条件下的电动汽车再生制动控制方法，在保证制动安全和稳定的情况下，有效提高了能量回收效率。

为实现上述发明目的，本发明一种基于多约束条件下的电动汽车再生制动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、根据电池充电电流计算再生制动力

(1.1)、估算电动汽车电池的荷电状态SOC

(1.1.1)、通过对锂离子电池进行训练，得到温度和充电倍率对电池SOC的影响因子η_T、η_i；

(1.1.2)、结合温度和充电倍率影响因子η_T、η_i，采用自适应卡尔曼滤波的方估算出电池的荷电状态SOC；

(1.2)、根据马斯曲线得到电池最大充电电流与荷电状态SOC的关系式，如下：

I_c＝αQ_n(1-SOC_t)(1)

其中，I_c为电池最大充电电流；α为充电电流的充电接受比，又称固有接受比；Q_n为电池标称容量；SOC_t为t时刻的SOC值；

(1.3)、计算电动汽车允许的最大再生制动力

(1.3.1)、输入电动汽车机械传动系统的瞬时功率P₁：

P₁＝F_rev(2)

其中，F_re表示再生制动力；v表示电动汽车车速；

(1.3.2)、输入的发电机瞬时功率P₂：

P₂＝K₁P₁(3)

其中，K₁为机械传动效率；

(1.3.3)、输入蓄电池的瞬时功率P₃：

P₃＝K₂P₂＝K₂K₁P₁(4)

其中，K₂为发电机发电效率；

(1.3.4)、回收能量功率P₄：

P₄＝K₃P₃＝K₃K₂K₁P₁(5)

其中，K₃为电池的充电效率；

(1.3.5)、根据当前刻电池的最大可接受电流I_c，结合式(2)～(5)得最

大可接受再生制动力：

F_{re_c}＝P₁/v＝P₄/K₁K₂K₃v＝UI_c/K₁K₂K₃v(6)

其中，U表示电池端电压；