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专利号: 2018112851489
申请人: 重庆工商大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般车辆
更新日期:2024-02-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种电动汽车能量回馈控制方法,其特征在于:包括行车电脑,所述行车电脑上连接设有电机控制器、动力电池、超级电容系统和路面环境监测系统,所述电机控制器连接电机;

其控制方法包括如下步骤:

1)当制动踏板和加速踏板均未起作用,车辆处于滑行状态下,所述行车电脑会根据当前车辆行驶的环境情况,计算在保证车辆安全行驶条件下所需的滑行最小制动力矩;

①当该滑行最小制动力矩在电机能够提供的最大力矩范围内时,根据电机发电效率特性,计算出当前路面环境条件下电机的最优制动力矩曲线,所述电机控制器控制电机以该最优制动力矩曲线提供制动力矩,实现制动能量回收;

②当该滑行最小制动力矩超出了电机能够提供的最大力矩范围之外时,所述电机控制器控制电机提供其能够提供的最大力矩,并结合机械刹车实现安全行驶和能量回收;

2)当踩下制动踏板时,车辆处于制动状态,所述行车电脑会根据当前的刹车踏板行程计算对应的刹车制动力矩;同时,所述行车电脑会根据当前车辆行驶的环境情况,计算在保证车辆安全行驶条件下所需的刹车最小制动力矩;

当所述刹车最小制动力矩小于所述刹车制动力矩时,根据以下两种情况实现制动和能量回收:①当该刹车制动力矩在电机能够提供的最大力矩范围内时,所述电机控制器控制电机提供该刹车制动力矩,实现制动能量回收;

②当该刹车制动力矩超出了电机能够提供的最大力矩范围之外时,所述电机控制器控制电机提供其能够提供的最大力矩,并结合机械刹车补偿所需刹车制动力矩,并实现能量回收;

当所述刹车最小制动力矩大于所述刹车制动力矩时,根据以下几种情况实现制动和能量回收:①当该刹车最小制动力矩在电机能够提供的最大力矩范围内时,根据电机发电效率特性,计算出当前路面环境条件下电机的最优制动力矩曲线,所述电②当该刹车最小制动力矩在电机能够提供的最大力矩范围之外时,所述电机控制器控制电机提供其能够提供的最大力矩,并结合机械刹车补偿所需刹车制动力矩,并实现能量回收;

所述滑行最小制动力矩和刹车最小制动力矩的计算方法如下:

①当路面前方具有静止阻挡物、或红绿灯停止线、或检测到未设红绿灯的人行道上具有行人时,所述路面环境监测系统测量车辆与静止阻挡物或红绿灯停止线或人行道停止线之间的距离,根据车辆当前车速计算车辆安全行驶所需的滑行最小制动力矩或刹车最小制动力矩;

②当路面前方具有运动的阻挡物时,所述路面环境监测系统测量该所述阻挡物的运动速度以及车辆与该阻挡物之间的距离,根据车辆当前车速和阻挡物的运动速度计算车辆安全行驶所需的滑行最小制动力矩或刹车最小制动力矩。

2.根据权利要求1所述的电动汽车能量回馈控制方法,其特征在于:所述动力电池上连接设有直流保护电路,所述直流保护电路包括分流电路、放大电路、比较电路、锁定触发电路和可控开关;所述直流保护电路的一端与所述电机相连;

所述分流电路与所述动力电池相连并用于获取预设比例的电流分量;

所述放大电路用于将所述电流分量放大设定倍数;

所述比较电路用于将所述放大的电流分量和设定阈值进行比较,在所述放大的电流分量大于所述设定阈值时输出过流信号;

所述锁定触发电路用于在接收到所述过流信号时,锁定出发所述可控开关;

所述可控开关在受到所述锁定触发电路锁定触发时,保持断开并切断所述直流保护电路和所述电机。

3.根据权利要求2所述的电动汽车能量回馈控制方法,其特征在于:所述直流保护电路上设有控制开关,当所述行车电脑检测到所述动力电池当前电量与其容量之间的比例大于设定阈值时,所述行车电脑控制所述控制开关打开切断所述直流保护电路和所述电机;当所述行车电脑检测到所述动力电池当前电量与其容量之间的比例小于等于设定阈值时,所述行车电脑控制所述控制开关闭合连通所述直流保护电路和所述电机。

4.根据权利要求3所述的电动汽车能量回馈控制方法,其特征在于:所述电机与所述超级电容系统之间设有充电电路,所述可控开关在受到所述锁定触发电路锁定触发时或所述控制开关打开时,所述充电电路连通所述电机与所述超级电容系统,实现对所述超级电容系统充电。

5.根据权利要求1-4任一项所述的电动汽车能量回馈控制方法,其特征在于:所述路面环境监测系统包括视频摄像头、雷达传感器和激光测距器;

所述激光测距器安装在电动汽车车顶,用于对周围环境进行扫描,所述行车电脑根据所述激光测距器的扫描数据生成周围环境的3D地图;

所述视频摄像头分别安装在电动汽车的车头和车尾,用于实时拍摄电动汽车前方和后方图像,所述行车电脑根据拍摄的图像判断前方和后方是否有移动的物体以及移动物体的类别;

所述雷达传感器分别安装在电动汽车的车头和车尾,用于检测电动汽车前后左右各个方向距离各个物体间的距离。