[发明专利]一种新能源汽车坡道环境下的控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种新能源汽车坡道环境下的控制方法及方法，其中控制方法包括：获取坡道传感器的信息，当车辆处于下坡状态时，执行陡坡缓降模式判断；根据加速踏板和刹车踏板的开度状态来确定是否进入陡坡缓降模式；陡坡缓降模式下，根据车速和控制永磁同步电机Q轴电流给定来控制能量回馈制动；获取动力电池的SOC大小，通过电池能源管理模块控制动力电池充电电流；跟踪刹车踏板开度，当刹车踏板开度增大时，调整永磁同步电机Q轴电流给定以增大能量回馈制动；当能量回馈制动到最大输出时，增加机械刹车。该方法能解决现有技术中陡坡缓降依赖于机械制动、忽略对陡坡缓降时能量回收的问题。

技术领域

本发明涉及汽车制造技术领域，特别涉及一种新能源汽车坡道环境下的控制方法及系统。

背景技术

随着汽车工业的飞速发展和人们生活条件的不断改善，汽车已经成为人们出行不可或缺的交通工具之一。汽车保有量逐年增加，越来越多的人拥有了私家车。目前随着人们环保意识的不断提升，新能源汽车，尤其是电动汽车得到快速发展。

传统汽车陡坡缓降系统一般是通过发动机制动力与电控制动系统(如ABS、ESC)共同作用，配合变速箱降低档位，使车辆下坡低速行驶。但是，在坡道缓降介入时，液压泵反复施压制动会造成能量损失，而且刹车制动盘容易发热，可能会导致坡道缓降功能失效，影响制动安全性，再者液压制动系统效率低，成本高，容易产生故障。新能源汽车一般只配备单级减速器，未使用较为复杂的变速箱，无法通过变换档位产生制动力控制车辆下坡速度。目前电动汽车陡坡缓降功能大多需要借助坡道传感器、陡坡缓降设置按钮、制动推杆、刹车盘温度传感器、控制制动管路压力等硬件实现，势必会增加整车零部件成本，与此同时，忽略了对制动能量的回收，降低新能源汽车的优势。

本发明采用坡道传感器、车用永磁同步电机速度和电流信息、动力电池、电池能源管理模块、刹车踏板和机械制动来控制坡道缓降的速度和能量回馈制动的大小，实现可靠陡坡缓降的同时尽可能的吸收制动能量。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种新能源汽车坡道环境下的控制方法及系统，主要采用根据坡道传感器、车用永磁同步电机的速度电流信息和刹车踏板开度来确定能量回馈制动和机械制动的配比以实现陡坡缓降，以解决现有技术中陡坡缓降依赖于机械制动、忽略对陡坡缓降时能量回收的问题。

本发明提供了一种新能源汽车坡道环境下的控制方法，包括如下步骤：

获取坡道传感器的信息，判断车辆是否处于下坡状态，若是，则执行陡坡缓降模式判断；若否，则返回；

获取加速踏板开度和刹车踏板开度，根据加速踏板和刹车踏板的开度状态来确定是否进入陡坡缓降模式；

进入陡坡缓降模式，根据车速和控制永磁同步电机Q轴电流给定大小，控制能量回馈制动的大小；

获取动力电池的SOC大小，当SOC小于等于第一阈值时，通过电池能源管理模块控制以小于第一充电电流的电流对动力电池充电；当SOC大于第一阈值且小于第二阈值时，通过电池能源管理模块控制以小于第二充电电流的电流对动力电池充电；当SOC大于等于第二阈值时，通过电池能源管理模块控制不允许充电；

跟踪刹车踏板开度，当刹车踏板开度增大时，调整永磁同步电机Q轴电流给定以增大能量回馈制动；

当能量回馈制动到最大输出时，增加机械刹车。

可选的，所述坡道传感器，采用水平仪或者陀螺仪，上坡下坡时角度正负定义依据各厂家的技术特点。

可选的，所述根据加速踏板开度和刹车踏板开度状态来确定是否进入陡坡缓降模式的具体方法为：

当加速踏板开度大于零时不进入陡坡缓降模式；当加速踏板开度为零且刹车踏板开度大于等于零时，进入陡坡缓降模式。

可选的，所述根据车速和控制永磁同步电机Q轴电流给定来控制能量回馈制动的大小具体计算方法为：