[发明专利]一种基于加速踏板信号的电动汽车能量回收控制装置有效
申请号: | 201811523528.1 | 申请日: | 2018-12-13 |
公开(公告)号: | CN109515201B | 公开(公告)日: | 2020-12-18 |
发明(设计)人: | 姬芬竹;张向波;徐征;张辉;丁水汀 | 申请(专利权)人: | 北京航空航天大学 |
主分类号: | B60L7/10 | 分类号: | B60L7/10 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 100191*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 加速 踏板 信号 电动汽车 能量 回收 控制 装置 | ||
本发明公开了一种基于加速踏板的电动汽车能量回收控制装置,该能量回收控制装置包括踏板轴、加速踏板、加速踏板位置传感器、加速踏板信号处理装置、能量回收控制单元、电动机控制单元、电动机、动力电池、电池管理单元和车轮。所要解决的技术问题是实现对收起加速踏板时电动汽车的能量回收,进而提高电动汽车能量经济性,延长续驶里程。具体地,利用加速踏板位置信号和位置变化率(速度)信号,确定基于加速踏板信号的电动汽车能量回收策略,实现对收起加速踏板时的能量回收。本发明的重要意义表现为利用收起加速踏板时的能量回收模拟传统燃油汽车的发动机制动功能,从而减少对踏板的操作次数并提高行驶安全性,为电动汽车单踏板设计奠定了基础。
技术领域:
本发明涉及一种电动汽车能量回收技术,具体涉及一种基于加速踏板信号的电动汽车能量回收控制装置,属于电动汽车能量回收技术领域。
背景技术
电动汽车是近年来我国重点发展的一种新能源车辆,具有节能环保等优点。电动汽车在城区行驶时,驾驶员需要频繁制动,制动过程消耗能量约占直接驱动汽车行驶总能量的30%~50%。因此,能量回收是电动汽车的一项重要节能措施。
经查阅相关文献资料发现,电动汽车能量回收研究主要集中于踩下制动踏板时的制动能量回收。即当驾驶员踩下制动踏板时,可依据制动踏板开度、车辆行驶速度、电池荷电状态等参数,设计控制器并使电动汽车的驱动电机逆变为发电机,实现制动能量回收。经多年研究与发展,虽然能量回收技术已成功应用于电动汽车,但仍有很大的改进与提高空间。
通常,加速踏板具有双重功能,即踩下加速踏板时车辆加速,收起加速踏板时车辆减速。对于传统的燃油汽车,驾驶员收起加速踏板时,可利用变速器的空挡和发动机制动使车辆减速。对于电动汽车,我们希望加速踏板具有定义驱动扭矩和再生制动扭矩的双重功能,即踩下加速踏板时电动机运行于驱动模式,驱动车辆行驶,收起加速踏板时电动机运行于再生模式,即电动机逆变为发电机,输出再生扭矩,实现能量回收。
经查阅相关文献资料发现,对于收起加速踏板时电动汽车能量回收技术,现有方法主要是设定某个常数以模拟电机再生转矩。虽然该方法能够回收部分能量,但没有考虑加速踏板位置和踏板收起速度对能量回收的影响,因此仍有改进空间。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于加速踏板信号的电动汽车能量回收控制装置,实现对收起加速踏板时电动汽车的能量回收,进而提高电动汽车能量经济性。具体地,利用加速踏板位置信号和位置变化率(速度)信号,确定基于加速踏板信号的电动汽车能量回收策略,实现对收起加速踏板时的能量回收。
本发明所涉及的技术方案是一种基于加速踏板信号的电动汽车能量回收控制装置,该能量回收控制装置包括踏板轴、加速踏板、加速踏板位置传感器、加速踏板信号处理装置、能量回收控制单元、电动机控制单元、电动机、动力电池、电池管理单元和车轮。其特征在于:所述踏板轴为所述加速踏板的转动轴,安装并固定在电动汽车车架上;所述加速踏板为驾驶员施力部件,可绕所述踏板轴转动;所述加速踏板位置传感器安装在所述加速踏板上,测量并输出所述加速踏板位置信号;所述加速踏板信号处理装置对所述加速踏板传感器信号进行处理,输出所述加速踏板位置信号和位置变化率(速度)信号;所述能量回收控制单元依据所接收的加速踏板位置信号和位置变化率信号,确定能量回收策略;所述电动机控制单元按照能量回收策略,控制电动机运行模式,具体包括驱动模式和能量回收模式;所述电动机为电动汽车的动力驱动部件,该电动机还可以作为发电机使用,当作为电动机使用时,把电能转换为机械能并驱动车辆行驶,当作为发电机使用时,把机械能转换为电能并使车辆减速;所述动力电池为电动汽车的蓄能部件,涉及铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池等其它电动汽车用动力蓄电池,当电动机驱动车辆行驶时,动力电池放电,当电动机作为发电机回收能量时,为动力电池充电;所述电池管理单元对动力电池的充放电进行控制;所述车轮为电动汽车的驱动车轮。
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