电动汽车制动能量回收控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电动汽车制动能量回收控制系统，所述的电动汽车设置VCU，所述的控制系统还包括油门踏板模块、制动踏板模块、EGS、MCU、BMS、ESP和中控屏幕；车辆在行驶过程中，VCU接收来自MCU、BMS、油门踏板模块、制动踏板模块、EGS、ESP、中控屏幕的信号，且在整合上述信号后进行制动能量回收的控制。本发明专利技术还公开了该控制系统的控制方法。采用上述技术方案，通过VCU作为主控中枢，控制各模块有序运行，在保证制动安全的基础上，又能实现较高的能量回收率，且能量回收过程平顺，经济性和驾驶感受好。

【技术实现步骤摘要】
电动汽车制动能量回收控制系统及其控制方法
本专利技术属于电动汽车动力控制的
更具体地，本专利技术涉及一种电动汽车制动能量回收控制系统，以及该控制系统的控制方法。
技术介绍
电动汽车可利用电机产生负扭矩实现制动效果，不需完全利用机械制动。在城市拥堵的今天，能量回收可节约大量的能源。制动能量回收过程涉及到能量回收功率的大小和稳定性，关乎驾驶感受和能量回收率，更直接影响制动安全，影响安全性，控制难度高。但是，目前的现有技术还没有公开的相关技术方案。
技术实现思路
本专利技术提供一种电动汽车制动能量回收控制系统，其目的是实现制动能量的安全、高效和平稳回收。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：本专利技术的电动汽车制动能量回收控制系统，所述的电动汽车设置VCU，所述的控制系统还包括油门踏板模块、制动踏板模块、EGS、MCU、BMS、ESP和中控屏幕；车辆在行驶过程中，VCU接收来自MCU、BMS、油门踏板模块、制动踏板模块、EGS、ESP、中控屏幕的信号，且在整合上述信号后进行制动能量回收的控制。为了实现与上述技术方案相同的专利技术目的，本专利技术还提供了以上所述的电动汽车制动能量回收控制系统的控制方法，其技术方案是该方法的过程为：步骤1、车辆行驶中，VCU接收到各模块状态信号；步骤2、判断：高压继电器是否连接状态，且油门是否抬起状态、制动踏板开度是否大于0、挡位是否处于前进挡、车速是否大于阈值；如果是，进入步骤3；如果否，则进入步骤9；步骤3、执行制动能量回收；步骤4、VCU根据制动踏板开度、车速和能量回收等级，计算发电扭矩；步骤5、判断：发电功率是否小于允许充电功率，且发电功率是否小于电机允许发电功率；如果是，则进入步骤6；如果否，则VCU向MCU发送发电扭矩等于MCU/BMS限制扭矩的信号，然后进入步骤7；步骤6、VCU向MCU发送发电扭矩等于计算扭矩的信号；步骤7、MCU执行发电扭矩指令，并反馈给VCU；步骤8、VCU进行实时监控；如果正常，返回步骤3；如果不正常；则进入步骤9；步骤9、不执行制动能量回收。所述的油门踏板模块通过双路硬线信号将当前驾驶员的油门踏板状态信号发送至VCU，该状态信号为电压型模拟量，VCU根据电压判断油门踏板的开度，VCU根据双路信号对比，确认信号的正确性；当且仅当油门踏板开度小于阈值时，判断油门踏板已抬起，才允许执行制动能量回收。所述的制动踏板模块通过双路硬线信号将当前驾驶员的制动踏板状态信号发送至VCU，该状态信号为电压型模拟量，VCU根据电压判断制动踏板的开度，VCU根据双路信号对比，确认信号的正确性；当且仅当制动踏板开度大于阈值时，判断制动踏板已经踩下，才允许执行制动能量回收。所述的EGS将驾驶员换挡动作状态的信号通过CAN信号发送至VCU，换挡动作为四种动作：分别为档把向前、档把向后、P档按下以及档把未动作；VCU根据之前的档位状态以及驾驶员换挡动作，判断当前允许执行档位；当且仅当VCU判断当前处于前进档时，才允许执行制动能量回收。所述的BMS将高压继电器连接状态信号通过CAN信号发送至VCU；当且仅当高压继电器已吸合时，才允许执行制动能量回收。所述的ESP将ESP工作状态信号通过CAN信号发送至VCU；当且仅当ESP未介入工作时，才允许执行制动能量回收。所述的MCU将实时电机转速信号通过CAN信号发送至VCU，ESP将实时车速信号和车速有效标志位信号通过CAN信号发送至VCU；VCU据此判断车速；当电机转速大于阈值且ESP车速信号有效时，VCU采用ESP发送的车速信号；当电机转速小于阈值或ESP车速信号无效时，VCU采用电机转速计算得到的车速；当且仅当车速大于阈值时，才允许执行制动能量回收。当所有条件均满足、允许执行制动能量回收时，VCU计算制动能量回收时的发电扭矩，计算发电扭矩的参考因素，所述参考因素包括车速信号、制动踏板开度和制动能量回收等级；VCU根据车速、制动踏板开度和制动能量回收等级进行查表，表内数据通过标定获得；标定的总体原则为：发电扭矩随车速增大而增大，随制动踏板开度增大而增大，随能量回收等级的增大而增大；但因液压制动力的并行存在，为保证驾驶感受，能量回收时的电制动力不能过大。为保证驾驶感受，能量回收时需保证电制动力平稳变化无突变；制动能量回收功能过程中以及进入退出制动能量回收的瞬间，对执行扭矩进行滤波处理，滤波梯度通过标定获得，标定的总体原则为：保证扭矩响应的及时性、安全性，又考虑驾驶感受的平稳性。当允许制动能量回收时，VCU将电机模式控制指令由正向驱动模式改为发电模式，同时发送发电扭矩值指令；若不允许制动能量回收时，VCU不改变电机模式和驱动扭矩指令，不向MCU发送发电模式指令和发电扭矩值指令。VCU实时监控上述各模块以及车辆其它模块状态；在制动能量回收执行过程中，若上述模块的相应条件发生改变，不满足能量回收的要求，VCU停止制动能量回收功能；其中，ESP工作时或车辆其它模块发送严重高压故障时(如漏电)，VCU立即快速将制动能量回收的电制动力降低至0；其它模块条件不满足能量回收要求时，VCU延时退出能量回收功能。本专利技术采用上述技术方案，通过VCU作为主控中枢，控制各模块有序运行，在保证制动安全的基础上，又能实现较高的能量回收率，且能量回收过程平顺，经济性和驾驶感受好。附图说明图1为本专利技术的电动汽车制动能量回收控制结构图；图2为本专利技术的电动汽车制动能量回收控制流程图。具体实施方式下面对照附图，通过对实施例的描述，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本专利技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。如图1所示本专利技术的结构，为一种电动汽车制动能量回收控制系统，以及控制方法，包括实现制动能量回收功能所涉及的模块、通讯方式、控制时序及控制逻辑。所述的电动汽车设置VCU，所述的控制系统还包括油门踏板模块、制动踏板模块、EGS、MCU、BMS、ESP和中控屏幕。本说明书中，英文缩写的含义是：VCU——整车控制器；EGS——档位模块；DVD——中控屏幕；ESP——车身电子稳定系统；MCU——电机控制器；BMS——电池管理模块。为了解决现有技术存在的问题，实现制动能量的安全、高效和平稳回收的专利技术目的，本专利技术采取的技术方案为：如图1所示，本专利技术的电动汽车制动能量回收控制系统，车辆在行驶过程中，VCU接收来自电机控制器MCU、电池管理模块BMS、油门踏板模块、制动踏板模块、档位模块EGS、车身电子稳定系统ESP、中控屏幕DVD的信号，且在整合上述信号后进行制动能量回收的控制。本专利技术提供了以上所述的电动汽车制动能量回收的控制系统，其中，VCU在计算能量回收扭矩时，同时关联车速、制动踏板深度以及驾驶员意图，更好地发挥出能量回收的经济性，具有更好地驾驶感受，在电制动扭矩的加载中做了特殊的扭矩缓冲处理，也能提高驾驶过程的平顺性；通过新增电子复位式换挡机构，使VCU具有更强的档位控制能力，不受实际机械档位位置约束，能够更自由地在各种工况下发挥能量回收的功能；通过ESP车速和电机计算得到的车速做对比，得到更真实的车速信号，在更真实的车速下施加的电制动扭矩也更符合车辆需求。为了实现与上述技术方案相同的专利技术目的，本专利技术还提供了以上所述的电动汽车制动能量回本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动汽车制动能量回收控制系统，所述的电动汽车设置VCU，所述的控制系统还包括油门踏板模块、制动踏板模块、EGS、MCU、BMS、ESP和中控屏幕；其特征在于：车辆在行驶过程中，VCU接收来自MCU、BMS、油门踏板模块、制动踏板模块、EGS、ESP、中控屏幕的信号，且在整合上述信号后进行制动能量回收的控制。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车制动能量回收控制系统，所述的电动汽车设置VCU，所述的控制系统还包括油门踏板模块、制动踏板模块、EGS、MCU、BMS、ESP和中控屏幕；其特征在于：车辆在行驶过程中，VCU接收来自MCU、BMS、油门踏板模块、制动踏板模块、EGS、ESP、中控屏幕的信号，且在整合上述信号后进行制动能量回收的控制。2.应用于权利要求1所述的电动汽车制动能量回收控制系统的控制方法，其特征在于该方法的过程为：步骤1、车辆行驶中，VCU接收到各模块状态信号；步骤2、判断：高压继电器是否连接状态，且油门是否抬起状态、制动踏板开度是否大于0、挡位是否处于前进挡、车速是否大于阈值；如果是，进入步骤3；如果否，则进入步骤9；步骤3、执行制动能量回收；步骤4、VCU根据制动踏板开度、车速和能量回收等级，计算发电扭矩；步骤5、判断：发电功率是否小于允许充电功率，且发电功率是否小于电机允许发电功率；如果是，则进入步骤6；如果否，则VCU向MCU发送发电扭矩等于MCU/BMS限制扭矩的信号，然后进入步骤7；步骤6、VCU向MCU发送发电扭矩等于计算扭矩的信号；步骤7、MCU执行发电扭矩指令，并反馈给VCU；步骤8、VCU进行实时监控；如果正常，返回步骤3；如果不正常；则进入步骤9；步骤9、不执行制动能量回收。3.按照权利要求2所述的电动汽车制动能量回收控制系统的控制方法，其特征在于：所述的油门踏板模块通过双路硬线信号将当前驾驶员的油门踏板状态信号发送至VCU，该状态信号为电压型模拟量，VCU根据电压判断油门踏板的开度，VCU根据双路信号对比，确认信号的正确性；当且仅当油门踏板开度小于阈值时，判断油门踏板已抬起，才允许执行制动能量回收。4.按照权利要求2所述的电动汽车制动能量回收控制系统的控制方法，其特征在于：所述的制动踏板模块通过双路硬线信号将当前驾驶员的制动踏板状态信号发送至VCU，该状态信号为电压型模拟量，VCU根据电压判断制动踏板的开度，VCU根据双路信号对比，确认信号的正确性；当且仅当制动踏板开度大于阈值时，判断制动踏板已经踩下，才允许执行制动能量回收。5.按照权利要求2所述的电动汽车制动能量回收控制系统的控制方法，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：章友京，盛亚楠，孔令静，肖小城，沙文瀚，王春丽，刘琳，
申请(专利权)人：奇瑞新能源汽车技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34