[发明专利]基于滑行状态和发电强度的增程式电动汽车能量回收方法

说明书

本发明公开了一种基于滑行状态和发电强度的增程式电动汽车能量回收方法，通过滑行占空比Q选择电池的充电时机并干预电池的充电速度，控制器实时地监测油门踏板的动作，当油门踏板处于初始位置的状态作为汽车滑行状态，在控制器执行能量回收动作时，立即对汽车动能进行回收作业、使车轮反拖电机发电，并在车轮上产生相应的制动力，对汽车动能进行回收作业、使车轮反拖电机发电，并在车轮上产生相应的制动力；将发动机起动后的工作状态分为2档，对能量回收过程进行更加精细化的管理，从而在保证给电池补电的同时，使发动机输出更小的功率，进一步降低发动机介入的频率和强度，降低燃油消耗和尾气排放。

技术领域

本发明属于基于滑行状态和发电强度的增程式电动汽车能量回收方法。

背景技术

现有技术中的制动能量回收或发动机启动充电，大都只考虑电池SOC值及充电效率等因素，却未考虑汽车的行驶工况，如汽车在城市拥堵路段行驶或山路行驶时，需要频繁地在驱动模式和滑行模式之间进行切换；然而汽车在畅通、平直路面行驶时，汽车滑行模式使用的频率更低。汽车频繁的滑行过程恰好是最佳的能量回收或电池补电的机会，在滑行时、司机需要适当地控制车速使汽车减速，利用更强的能量回收档位来产生更强的制动力、以便控制车速并进行能量回收。当汽车滑行频率较低时，汽车的车速波动更小，此时司机更注重滑行过程中的行驶平顺性，因而能量回收强度要更弱，以防车速出现剧烈的变化，影响行驶平顺性。

发明内容

为解决现有技术存在的制动能量回收或发动机启动充电未考虑汽车的行驶工况的缺陷，本发明提供一种基于滑行状态和发电强度的增程式电动汽车能量回收方法。

本发明中利用滑行占空比Q作为滑行频率的判断标准，其定义是每分钟汽车处于滑行状态的时间所占的百分比；控制器以分钟作为基本的计量时间段，来实时地计算其滑行占空比；控制器实时地监测油门踏板的动作，当油门踏板处于初始位置的状态认定为汽车滑行状态，该滑行状态包含了司机踩制动踏板进行制动的过程，当汽车处于滑行状态时，控制器使汽车进入能量回收状态，即通过车轮驱动发电机为电池充电并产生制动力；当油门踏板不在初始位置的状态作为驱动状态，此时汽车由电机驱动其行驶。

本发明中，在SOC指标外，增加了一种新的参考指标－电池电量变化率R，其定义是每分钟电池SOC的变化值(百分比)，电池电量增加时，R为正值，电池电量下降时，R为负值。通过该指标，既可以在不同季节的温度下精确地监测电池的充放电速度，又可以在不同汽车行驶工况或负荷下监测电池的充放电速度，从而及时了解电池的充放电情况，提前选择电池的充电时机并干预电池的充电速度，而不是等电池中的SOC过低时再干预，有利于使电池中的电量保持在设定的合理区间内，进一步延长电动汽车的行驶里程。

能量回收的强度从低到高依次是1档、2档和3档，其中，1档的回收强度为该车最大能量回收强度的25％，2档的回收强度为该车最大能量回收强度的50％，3档的回收强度为该车最大的能量回收强度。

发动机启动后以设定的档位驱动发电机发电，将发动机起动后的工作状态分为2档，其中1档为经济模式，发动机功率输出为最大输出功率的50％；2档为性能模式，发动机功率输出为最大，但油耗更大，适用于紧急情况下对电池进行补电。

本发明的控制过程包括以下步骤：

S1、用于进行能源分配的控制器启动；

S2、控制器对汽车滑行状态进行判断；

S3、(1)如果汽车正处于滑行状态，并且滑行占空比Q20％，则判定汽车处于低滑行频率的滑行状态；利用监测电池电压与电流的电池模块，控制器判断电池SOC的数值；