[发明专利]一种基于电动式飞轮电池与燃料电池复合能源系统制动控制方法

说明书

一种基于电动式飞轮电池和燃料电池复合能源系统制动控制方法属于电动汽车控制领域，其特征在于能够依据车辆、燃料电池、电动式飞轮电池和离合器轮状态，控制复合能源系统借助飞轮瞬时大功率回收优势，弥补燃料电池无法回收制动能量的缺点，在制动工况下，通过电动式飞轮的介入回收制动能量，充分发挥其“削峰填谷”作用，进而延长整车续驶里程和燃料电池使用寿命。

技术领域

本发明涉及电动汽车控制领域，涉及一种基于电动式飞轮电池与燃料电池复合储能系统制动控制方法。

背景技术

燃料电池因其作为单向输出能源其不能回收再生制动能量，因此，为提高燃料电池整车续航里程，燃料电池需和其他辅助储能装置相搭配。电动式飞轮具有高功率密度、充放电速度快的优势，将其设计为车载燃料电池辅助储能装置，借助合理的制动控制方法，制动工况下，通过控制电动式飞轮的介入，能够有效回收燃料电池汽车再生制动能量，达到延长燃料电池汽车续航里程的目的。

发明内容

本发明提供一种基于电动式飞轮电池与燃料电池复合能源系统制动控制方法。解决制动工况下，燃料电池无法进行再生制动能量回收的问题。

本发明技术方案是: 提供一种基于电动式飞轮电池与燃料电池复合能源系统制动控制方法，实现该控制方法的控制系统包括整车控制器、燃料电池管理系统、单向DC/DC控制器、电动式飞轮电池控制器、机械制动控制系统、CAN总线。整车控制器执行电动式飞轮电池与燃料电池复合能源系统制动控制方法，依据车辆工况特征，输出与之相适应的控制指令；单向DC/DC控制器接收燃料电池电压和电流信号调节燃料电池输出电压；离合器、电动式飞轮电池控制器、燃料电池管理系统执行整车控制器发送的控制指令，并反馈部件相关状态信息参数；燃料电池与电动式飞轮电池的复合能源系统制动控制方法的特征在于：

（1）控制方法主程序设计用于检测车辆运行于何种状态，通过读取驱动踏板开度数据、制动踏板开度数据、车速信号数据，判断车辆是否运行驱动、制动或故障模式；若运行于制动模式，则进一步调用制动控制子程序1；若运行于滑行模式，则进一步调用制动控制子程序2；

（2）控制方法子程序1设计用于判断车辆制动功率需求是否不小于标定数值，若不小于标定数值，即制动功率较大，则调用子程序3；否则，调用子程序4；

（3）子程序2设计用于判断飞轮转速是否大于标定值，若大于给定的标定值，说明飞轮无法参与制动能量回馈，仅机械制动参与工作；否则，飞轮可以参与再生制动，调用子程序5，进一步判断车辆制动模式；

（4）子程序3设计用于判断较高制动功率需求工况下，飞轮是否参与再生制动，以及飞轮参与的再生制动模式下，飞轮制动功率与机械制动功率的分配关系；若飞轮不大于设定的最大允许转速，则允许其参与再生制动；否则，车辆仅有机械制动；在飞轮参与的再生制动模式下，整车制动功率优先分配给飞轮，不足的功率由机械制动弥补；

（5）子程序4设计用于判断较低制动工况下车辆运行于单独飞轮再生制动或飞轮加机械制动模式；若飞轮转速大于给定值，则飞轮不参与再生制动，仅机械制动参与工作；若飞轮转速不大于给定的值，则调用子程序5，进一步判断车辆制动模式；

（6）子程序5设计用于判断车辆滑行制动运行于单独飞轮滑行再生制动，或飞轮加机械制动模式；若飞轮允许输入的功率大于车辆需求的滑行再生制动功率，则飞轮单独进行滑行再生制动；否则，飞轮优先参与滑行再生制动，不足的功率，由机械制动弥补。

本发明的优点在于：

1、本发明通过设计一种电动式飞轮电池和燃料电池复合能源系统的制动控制方法，可借助飞轮瞬时大功率回收优势，弥补燃料电池无法回收制动能量的缺点，进而延长整车续驶里程；

2、本发明通过设计一种电动式飞轮电池和燃料电池复合能源系统的制动控制方法，在制动工况下，充分让电动式飞轮回收制动能量，发挥其“削峰填谷”作用，提高燃料电池使用寿命。

附图说明

图1为电动式飞轮电池与燃料电池的复合能源系统示意图；