《一種並聯式制動能量回收系統及其控制方法》是北京汽車新能源汽車有限公司於2012年6月6日申請的專利，該專利的申請號為2012101858684，公布號為CN102700419A，授權公布日為2012年10月3日，發明人是張兆龍、張青平、魏躍遠、劉三兵。
《一種並聯式制動能量回收系統及其控制方法》涉及電動汽車技術領域。一種並聯式制動能量回收系統包括：制動踏板、制動踏板開關、制動主缸、主缸壓力感測器、制動防抱死系統、整車控制器、電機控制器、電池管理系統，其中制動踏板開關受制動踏板控制，整車控制器採集制動踏板開關及主缸壓力感測器信號，並與電機控制器和電池管理系統進行通訊，傳送信息狀態及控制指令，整車控制器根據反應駕駛員踩制動踏板深度的制動主缸壓力、電機控制器、電池管理系統和ABS信息狀態進行制動能量回收電制動力矩控制。該發明還公開了一種並聯式制動能量回收控制方法。具有結構簡單、成本低、控制容易實現等特點。
2016年12月7日，《一種並聯式制動能量回收系統及其控制方法》獲得第十八屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《一種並聯式制動能量回收系統及其控制方法》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種並聯式制動能量回收系統及其控制方法
- 公布號：CN102700419A
- 授權日：2012年10月3日
- 申請號：2012101858684
- 申請日：2012年6月6日
- 申請人：北京汽車新能源汽車有限公司
- 地址：北京市大興區采育經濟開發區采和路1號
- 發明人：張兆龍、張青平、魏躍遠、劉三兵
- Int.Cl.：B60L7/10(2006.01)I
- 代理機構：北京市商泰律師事務所
- 代理人：毛燕生
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,有益效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
由於電動汽車具有無污染、噪聲小、節能等特點，使得電動汽車產業開始高速發展。截至2012年6月，有研究表明，車輛在城市駕駛工況下，大約有1/3到1/2的能量被消耗在制動過程中，由於電動汽車的驅動特點，在行駛制動、減速時，其制動能量可轉變為電能，並儲存於動力電池中（稱為制動能量回收），以降低電量消耗並延長續駛里程。制動能量回收系統需解決兩個問題：一是如何在前後輪軸上分配所需的總制動力，以回收可能多的車輛動能；二是如何在前後輪軸上分配總制動力，以實現穩定的制動狀態。2012年6月前採用的技術複雜、成本高。
發明內容
專利目的
《一種並聯式制動能量回收系統及其控制方法》的目的在於提供良好的整車制動力分配、制動踏板漸進性感覺、制動能量回收率、制動安全性等。
技術方案
一種並聯式制動能量回收系統，包括：制動踏板、制動踏板開關、制動主缸、主缸壓力感測器、制動防抱死系統、整車控制器、電機控制器、電池管理系統，其中制動踏板開關受制動踏板控制，整車控制器採集制動踏板開關及主缸壓力感測器信號，並與電機控制器和電池管理系統進行通訊，傳送信息狀態及控制指令，整車控制器根據反應駕駛員踩制動踏板深度的制動主缸壓力、電機控制器、電池管理系統和制動防抱死系統信息狀態進行制動能量回收電制動力矩控制。
進一步，作為一種優選，所述主缸壓力感測器檢測制動主缸的制動迴路中制動液液壓值，液壓值的大小表示了駕駛員的制動強度需求。
進一步，作為一種優選，所述各模組之間通過CAN匯流排相連。
《一種並聯式制動能量回收系統及其控制方法》還公開了一種並聯式制動能量回收控制方法，包括以下步驟：
步驟a：整車控制器實時監控採集來自製動踏板開關信號、主缸壓力感測器信號以及電機控制器通過匯流排傳送的電機轉速信息和電池管理系統通過匯流排傳送的電壓和允許充電電流信息和制動防抱死系統通過匯流排傳送的車速信息；
步驟b：根據制動踏板開關信號判斷駕駛員是否踩制動踏板；若是，則轉入步驟c，否則進入步驟e；
步驟c：整車控制器進入電機制動扭矩算法程式，得出電機可施加制動扭矩限值Tge；同時由整車控制器判斷制動防抱死系統工作狀態，進行啟動制動能量回收與否和是否中斷退出制動能量回收判斷；若能進行則轉入步驟d，否則進入步驟e；
步驟d：將步驟c中的制動能量回收制動力矩Tge由整車控制器傳送給電機控制器，以反拖電機為電池充電，同時整車控制器監控整車各系統工作狀態，如有影響到制動能量回收的故障，則中斷制動能量回收程式，進入步驟e；
步驟e：退出。
進一步，作為一種優選，所述步驟c：整車控制器進入電機制動扭矩算法程式，得出電機可施加制動扭矩限值Tge，具體包括以下步驟：第一個限值是整車控制器根據主缸液壓值P、車輛當前車速V和液壓制動力F得出制動能量回收電制動扭矩值T0；第二個限值是由電池管理系統實時傳送的當前狀態動力電池允許充電電流值Ilimit，驅動電機當前轉速n和動力電池電壓U，得出驅動電機制動扭矩限值Tlimit=U*Ilimit*9.55/n；第三個限值是根據驅動電機的制動象限外特性在當前電機轉速下可施加的最大扭矩值Tm；最後電機制動扭矩數值Tge=Min（T0，Tlimit，Tm）。
進一步，作為一種優選，所述步驟c中的判斷制動防抱死系統工作狀態，如果其向整車控制器傳送已啟動、失效則中斷並退出制動能量回收控制。
有益效果
《一種並聯式制動能量回收系統及其控制方法》由於採用主缸壓力感測器，能達到良好的整車制動力分配、制動踏板漸進性感覺、制動能量回收率、制動安全性等性能，具有結構簡單、成本低、控制容易實現等特點。
附圖說明
圖1為並聯式制動能量回收系統框圖；
圖2為並聯式制動能量回收控制方法流程圖；
圖3為電機制動扭矩算法程式流程圖。
技術領域
《一種並聯式制動能量回收系統及其控制方法》涉及電動汽車技術領域，尤其涉及一種並聯式制動能量回收系統及其控制方法。
權利要求
1.一種並聯式制動能量回收控制方法，其特徵在於：包括以下步驟：
步驟a：整車控制器實時監控採集來自製動踏板開關信號、主缸壓力感測器信號以及電機控制器通過匯流排傳送的電機轉速信息和電池管理系統通過匯流排傳送的電壓和允許充電電流信息和制動防抱死系統通過匯流排傳送的車速信息；
步驟b：根據制動踏板開關信號判斷駕駛員是否踩制動踏板；若是，則轉入步驟c，否則進入步驟e；
步驟c：整車控制器進入電機制動扭矩算法程式，得出電機可施加制動扭矩限值Tge；同時由整車控制器判斷制動防抱死系統工作狀態，進行啟動制動能量回收與否和是否中斷退出制動能量回收判斷；若能進行則轉入步驟d，否則進入步驟e；
步驟d：將步驟c中的制動能量回收制動力矩Tge由整車控制器傳送給電機控制器，以反拖電機為電池充電，同時整車控制器監控整車各系統工作狀態，如有影響到制動能量回收的故障，則中斷制動能量回收程式，進入步驟e；
步驟e：退出。
2.根據權利要求1所述的一種並聯式制動能量回收控制方法，其特徵在於，所述步驟c：整車控制器進入電機制動扭矩算法程式，得出電機可施加制動扭矩限值Tge，具體包括以下步驟：第一個限值是整車控制器根據主缸液壓值P、車輛當前車速V和液壓制動力F得出制動能量回收電制動扭矩值T0；第二個限值是由電池管理系統實時傳送的當前狀態動力電池允許充電電流值Ilimit，驅動電機當前轉速n和動力電池電壓U，得出驅動電機制動扭矩限值Tlimit=U*Ilimit*9.55/n；第三個限值是根據驅動電機的制動象限外特性在當前電機轉速下可施加的最大扭矩值Tm；最後電機制動扭矩數值Tge=Min（T0，Tlimit，Tm）。
3.根據權利要求1所述的一種並聯式制動能量回收控制方法，其特徵在於，所述步驟c中的判斷制動防抱死系統工作狀態，如果其向整車控制器傳送已啟動、失效則中斷並退出制動能量回收控制。
實施方式
參照圖1至圖3對《一種並聯式制動能量回收系統及其控制方法》的實施例進行說明。
為使上述目的、特徵和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施方式對《一種並聯式制動能量回收系統及其控制方法》作進一步詳細的說明。
如圖1所示，一種並聯式制動能量回收系統，包括：制動踏板1、制動踏板開關2、制動主缸3、主缸壓力感測器4、制動防抱死系統5、整車控制器6、電機控制器7、電池管理系統8，其中制動踏板開關2受制動踏板1控制，整車控制器6採集制動踏板開關2及主缸壓力感測器4信號，並與電機控制器7和電池管理系統8進行通訊，傳送信息狀態及控制指令，整車控制器6根據反應駕駛員踩制動踏板1深度的制動主缸壓力、電機控制器7、電池管理系統8和制動防抱死系統5信息狀態進行制動能量回收電制動力矩控制。主缸壓力感測器檢測制動主缸的制動迴路中制動液液壓值，液壓值的大小表示了駕駛員的制動強度需求。各模組之間通過CAN匯流排相連。
如圖2所示，一種並聯式制動能量回收控制方法，包括以下步驟：S1、整車控制器實時監控採集來自製動踏板開關信號、主缸壓力感測器信號以及電機控制器通過匯流排傳送的電機轉速信息和電池管理系統通過匯流排傳送的電壓和允許充電電流信息和制動防抱死系統通過匯流排傳送的車速信息；
S2、根據制動踏板開關信號判斷駕駛員是否踩制動踏板；若是，則轉入S3，否則進入步驟S5；
S3、整車控制器進入電機制動扭矩算法程式，得出電機可施加制動扭矩限值Tge；同時由整車控制器判斷制動防抱死系統工作狀態，進行啟動制動能量回收與否和是否中斷退出制動能量回收判斷；如果其向整車控制器6傳送已啟動（active）、失效（error）則中斷並退出制動能量回收控制，若能進行則轉入S4，否則進入步驟S5；
S4、將S3中的制動能量回收制動力矩Tge由整車控制器傳送給電機控制器，以反拖電機為電池充電，同時整車控制器監控整車各系統工作狀態，如有影響到制動能量回收的故障，則中斷制動能量回收程式，進入S5；
S5、退出。
如圖3所示，整車控制器進入電機制動扭矩算法程式，得出電機可施加制動扭矩限值Tge，具體包括以下步驟：S31、第一個限值是整車控制器根據主缸液壓值P、車輛當前車速V和液壓制動力F得出制動能量回收電制動扭矩值T0；S32、第二個限值是由電池管理系統實時傳送的當前狀態動力電池允許充電電流值Ilimit，驅動電機當前轉速n和動力電池電壓U，得出驅動電機制動扭矩限值Tlimit=U*Ilimit*9.55/n；S33、第三個限值是根據驅動電機的制動象限外特性在當前電機轉速下可施加的最大扭矩值Tm；最後電機制動扭矩數值Tge=Min（T0，Tlimit，Tm）。
榮譽表彰
2016年12月7日，《一種並聯式制動能量回收系統及其控制方法》獲得第十八屆中國專利優秀獎。
