[发明专利]一种新能源车辆的能量回收中电机制动扭矩控制方法

说明书

本发明涉及新能源汽车能量回收领域，公开了一种新能源车辆的能量回收中电机制动扭矩控制方法，具体包括以下步骤：第一步，再生制动控制器根据再生制动制动力分配策略获取期望电机制动扭矩T_des和电机实际制动扭矩T_motor；第二步，计算上述两个扭矩的差值e＝T_des‑T_motor；第三步，标定参数t_p，在0～t_p时间段应用比例闭环控制，得到控制变量′U_k；第四步，在比例环节后加入防抖环节，第五步，在t_p～t_end时间段采用PI环节的闭环控制，以消除稳态误差，得到控制变量U_k；第六步，在比例积分环节加入防抖环节。该方案提高电机制动扭矩的控制精度的同时也能提高系统响应时间进而提高节能贡献度。同时满足驾驶安全性及舒适性。

技术领域

本发明涉及新能源汽车能量回收领域，尤其涉及了一种新能源车辆的能量回收中电机制动扭矩控制方法。

背景技术

为了提高电动汽车的续航里程达到节能的目的，一般电动汽车都装有制动能量回收系统。在制动过程中，可以使电机工作在发电状态，即可对驱动轴产生制动扭矩，使汽车减速达到制动效果，同时又可以将汽车的部分制动能量转换为电能并储存。再生制动的主要工作是对前后轮的制动力矩进行合理分配，并且需要尽可能多的利用电机的制动扭矩，同时又要保证制动过程中车辆的平顺性和安全性。传统的串联式再生制动方法不考虑电机制动力矩的信息，不对电机制动力矩做闭环控制，从而电机制动力矩控制精度较低，制动效果和节能贡献度会受影响。

现有技术当中，多如专利CN104175891A所述，在整个能量回收过程中对电机制动扭矩进行闭环PI控制，以提高电机制动扭矩的控制精度。

传统的串联式再生制动方法不考虑电机制动力矩的信息，不对电机制动力矩做闭环控制，当电机出现故障时会存在很大的安全隐患，此时应有气压补偿。并且即使电机不会出现故障，由于电机制动扭矩的控制精度不高，也会对制动效果和节能贡献度造成影响。

对于电机制动扭矩的控制精度不高问题，常见的方法有如CN104175891A的方案，即在整个能量制动能量回收过程中，应用PI(比例积分)控制，控制电机制动扭矩。这种方法由于总线延迟及电机响应延迟时，导致刚进入PI控制环节的偏差较大，此时如果对整个制动能量回收过程进行积分控制时，I环节会对0时刻到当前时刻的偏差进行累加，这样会导致刚开始控制时的一段时间内控制误差很大，系统到达平衡点的时间较长，对驾驶感受和节能贡献度也都会产生影响。并且在到达平衡点前，系统有时会不断的的调节电机制动扭矩指令，这样由于电机不停的加减负扭矩会使车辆出现抖动。而且现有技术在做制动扭矩控制方案时未考虑电机出现故障的情况或者MCU由于其他原因不响应再生制动控制器请求的负扭矩指令的特殊情况。安全情况存在一定的风险。

发明内容

本发明针对串联式回馈制动中，由于总线延迟及电机响应延迟引起的电机制动扭矩控制精度不高和到达控制稳态较慢问题，以及电机制动扭矩控制过程中出现的车辆抖动问题，提出了提供一种新能源车辆的能量回收中电机制动扭矩控制方法。采用本发明所述的方法在系统刚进入再生制动时可以提高控制精度并快速进入稳定状态，也可以在电机制动扭矩控制过程中不使车辆产生较大的抖动，保证安全性及舒适性。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

一种新能源车辆的能量回收中电机制动扭矩控制方法，具体包括以下步骤：

第一步，再生制动控制器根据再生制动制动力分配策略获取期望电机制动扭矩T_des和电机实际制动扭矩T_motor；

第二步，计算上述两个扭矩的差值e＝T_des-T_motor；