用于控制新能源车制动电阻的控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种用于控制新能源车制动电阻的控制方法，其包含以下步骤：当新能源车处于制动模式，并且有制动电流输出时，计算制动电阻的目标功率；依据目标功率判定制动电阻需要进入的工作模式以及工作模式下的目标电流；控制制动电阻进入工作模式，并依据目标电流进行工作，以消耗多余的制动能量。本发明专利技术提供的用于控制新能源车制动电阻的控制方法及系统能够在新能源车处在制动模式时，吸收多余的制动能量。本发明专利技术设计了以功率跟随和电流闭环的控制方法，严格控制制动电阻启停，保障制动电阻的安全应用。另外，本发明专利技术还能够精确控制制动能量流动防止动力电池过充，并且防止制动电阻消耗过多制动能量。

Control method and system for controlling braking resistance of new energy vehicle

【技术实现步骤摘要】
用于控制新能源车制动电阻的控制方法及系统
本专利技术涉及新能源车领域，具体地说，涉及一种用于控制新能源车制动电阻的控制方法及系统。
技术介绍
新能源汽车搭载动力电池等储能装置，在车辆制动时能够大量回收制动能量，提高车辆经济性。当车辆动力电池处于接近或已满荷电状态时，吸收电能的能力变弱，若继续吸收能量一方面充电电流可能过大导致动力电池过充，电池电池材料发生不可逆变化，损害电池本体容量加速衰减；另一方面电池电量满荷电状态时，还继续充电，对于锂离子电池可能会导致爆炸等严重事故。因此，新能源汽车在电池荷电状态较高时制动将按电池吸收电量的能量而减小电制动，当为保证车辆制动安全，传统气制动将加强，从而加大了车辆刹车片的损耗。在有较多长下坡的路况中，长期使用传统气制动，可能导致刹车片磨损严重而失效，影响车辆安全。为解决多长下坡路况中，刹车片磨损严重的问题，新能源车设计中采用制动电阻。因此，本专利技术提供了一种用于控制新能源车制动电阻的控制方法及系统。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种用于控制新能源车制动电阻的控制方法，所述方法包含以下步骤：当所述新能源车处于制动模式，并且有制动电流输出时，计算所述制动电阻的目标功率；依据所述目标功率判定所述制动电阻需要进入的工作模式以及所述工作模式下的目标电流；控制所述制动电阻进入所述工作模式，并依据所述目标电流进行工作，以消耗多余的制动能量。根据本专利技术的一个实施例，其特征在于，依据所述目标功率判定所述制动电阻需要进入的工作模式以及所述工作模式下的目标电流的步骤中还包含以下步骤：依据所述目标功率判定所述制动电阻需要进入待机模式；或，依据所述目标功率判定所述制动电阻需要进入运行模式。根据本专利技术的一个实施例，其特征在于，当所述制动电阻进入待机模式时，所述制动电阻的所述目标电流为零。根据本专利技术的一个实施例，其特征在于，所述方法还包含：在所述制动电阻处于运行模式时使用电流闭环控制，以防止所述新能源车在高荷电状态时过充。根据本专利技术的一个实施例，所述方法还包含：对所述制动电阻进行温控保护，在所述制动电阻的温度值大于第一预设值时，逐步降低所述制动电阻的功率，并对所述制动电阻进行散热操作。根据本专利技术的一个实施例，通过制动电阻风扇对所述制动电阻进行散热操作，在所述制动电阻工作时开启所述制动电阻风扇，在所述制动电阻的温度小于第二预设值时关闭所述制动电阻风扇。根据本专利技术的一个实施例，所述方法还包含：在所述制动电阻工作时进行故障诊断，当所述制动电阻发生故障时，进行故障保护措施，以保护所述新能源车的安全。根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种用于控制新能源车制动电阻的控制系统，所述系统包含：整车控制器，其用于当所述新能源车处于制动模式，并且有制动电流输出时，计算所述制动电阻的目标功率，并依据所述目标功率判定所述制动电阻需要进入的工作模式以及所述工作模式下的目标电流；制动电阻控制器，其与所述整车控制器通信，用于接收所述整车控制器发送的所述工作模式以及所述目标电流，并向所述制动电阻发送执行指令；制动电阻，其与所述制动电阻控制器通信，用于接收所述制动电阻控制器发送的所述执行指令，以在所述执行指令的指导下进入所述工作模式，并依据所述目标电流进行工作，以消耗多余的制动能量。根据本专利技术的一个实施例，所述系统还包含：制动电阻风扇，其与所述整车控制器通信，用于接收所述整车控制器发送的温控指令，以对所述制动电阻进行散热操作。根据本专利技术的一个实施例，所述系统还包含：制动电阻温度传感器，其用于采集所述制动电阻的实时温度信息，并将所述温度信息传送至所述整车控制器，以根据所述温度信息调整所述温控指令。本专利技术提供的用于控制新能源车制动电阻的控制方法及系统能够在新能源车处在制动模式时，吸收多余的制动能量。并且，本专利技术根据新能源车特点设计了以功率跟随和电流闭环的控制方法，严格控制制动电阻启停，保障制动电阻的安全应用。另外，本专利技术还能够将制动电阻功率纳入整车功率分配决策中，从整车角度计算制动电阻功率，在时滞系统中，制动电阻能够提前介入，一方面精确控制制动能量流动防止动力电池过充，一方面防止制动电阻消耗过多制动能量。并且对制动电阻进行严格启停控制和故障诊断，保证制动电阻在电池吸收不了制动能量时启用，防止出现制动电阻不受控和不必要的启动，保障新能源车安全。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例共同用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1显示了根据本专利技术的一个实施例的用于控制新能源车制动电阻的控制方法流程图；图2显示了根据本专利技术的另一个实施例的用于控制新能源车制动电阻的控制方法流程图；以及图3显示了根据本专利技术的一个实施例的用于控制新能源车制动电阻的控制系统结构框图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图对本专利技术实施例作进一步地详细说明。在电力机车以及无轨电车等交通领域存在使用制动电阻的设计，但应用领域和背景的不同，控制方法存在差异，电力机车和无轨电车一般采用基于电压控制的方法。在纯电动车辆中，电压由于采用能量型动力电池，电压变化范围小，同时制动电阻只在动力电池高荷电状态时启用。本专利技术提供一种用于控制新能源车制动电阻的控制方法，包括电池高荷电状态时启停控制，制动功率跟随控制以及制动电阻散热等，保证电池高荷电状态下的新能源车电制动有效，减少刹车片磨损，防止多长下坡路况中刹车失效的问题，保障制动电阻安全应用，同时尽量减少不必要的制动电阻能量消耗。并且能够防止电池过充，保障新能源车安全。本专利技术基于搭载了制动电阻的纯电动车辆进行说明，但不仅限于纯电动车辆使用。使用能量型动力电池作为主要能量源且动力电池电压为系统总线电压，制动电阻置于车辆动力总线上用于消耗多于制动能量的新能源车均适用。图1显示了根据本专利技术的一个实施例的用于控制新能源车制动电阻的控制方法流程图。在步骤S101中，当新能源车处于制动模式，并且有制动电流输出时，计算制动电阻的目标功率。在本步骤中，首先需要判断新能源车当前所处的模式，若新能源车当前处于制动模式时，检测是否有制动电流输出。当新能源车处于制动模式且有制动电流输出时，为了消耗多余的制动能量，需要计算制动电阻的目标功率。接着，在步骤S102中，依据目标功率判定制动电阻需要进入的工作模式以及工作模式下的目标电流。在本步骤中，依据在步骤S101中计算得到的目标功率判断制动电阻需要进入的工作模式。在本专利技术的一个实施例中，制动电阻存在两个模式，分别是待机模式和运行模式。在本专利技术的一个实施例中，当依据目标功率判定制动电阻需要进入待机模式时，制动电阻不需要工作，目标电流为零。另外，当依据目标功率判定制动电阻需要进入运行模式时，制动电阻需要依照目标电流进行工作。最后，在步骤S103中，控制制动电阻进入工作模式，并依据目标电流进行工作，以消耗多余的制动能量。在本专利技术的一个实施例中，在制动电阻处于运行模式时使用电流闭环控制，以防止新能源车在高电荷状态时过充。在另一个实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制新能源车制动电阻的控制方法，其特征在于，所述方法包含以下步骤：当所述新能源车处于制动模式，并且有制动电流输出时，计算所述制动电阻的目标功率；依据所述目标功率判定所述制动电阻需要进入的工作模式以及所述工作模式下的目标电流；控制所述制动电阻进入所述工作模式，并依据所述目标电流进行工作，以消耗多余的制动能量。

【技术特征摘要】
1.一种用于控制新能源车制动电阻的控制方法，其特征在于，所述方法包含以下步骤：当所述新能源车处于制动模式，并且有制动电流输出时，计算所述制动电阻的目标功率；依据所述目标功率判定所述制动电阻需要进入的工作模式以及所述工作模式下的目标电流；控制所述制动电阻进入所述工作模式，并依据所述目标电流进行工作，以消耗多余的制动能量。2.如权利要求1所述的用于控制新能源车制动电阻的控制方法，其特征在于，依据所述目标功率判定所述制动电阻需要进入的工作模式以及所述工作模式下的目标电流的步骤中还包含以下步骤：依据所述目标功率判定所述制动电阻需要进入待机模式；或，依据所述目标功率判定所述制动电阻需要进入运行模式。3.如权利要求2所述的用于控制新能源车制动电阻的控制方法，其特征在于，当所述制动电阻进入待机模式时，所述制动电阻的所述目标电流为零。4.如权利要求2所述的用于控制新能源车制动电阻的控制方法，其特征在于，所述方法还包含：在所述制动电阻处于运行模式时使用电流闭环控制，以防止所述新能源车在高荷电状态时过充。5.如权利要求1所述的用于控制新能源车制动电阻的控制方法，其特征在于，所述方法还包含：对所述制动电阻进行温控保护，在所述制动电阻的温度值大于第一预设值时，逐步降低所述制动电阻的功率，并对所述制动电阻进行散热操作。6.如权利要求5所述的用于控制新能源车制动电阻的控制方法，其特征在于，通过制动电阻风扇对所述制动电阻进行散热操作，在所述制动电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐广笛，熊刚，王文明，吕永宾，胡振球，文健峰，周世强，梅述池，杨杰君，
申请(专利权)人：湖南中车时代电动汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43