一种制动能量回收与辅助驱动的控制方法及控制系统技术方案

本申请公开了一种制动能量回收与辅助驱动的控制方法及控制系统，能够在确定整车运行状态的同时，结合半挂车信息，控制半挂车动力部分进行辅助驱动和/或制动能量回收，辅助驱动能够改善牵引车动力部分的发动机工况，并且制动能量回收能够实现节能减排。控制方法包括：获取牵引车动力部分的整车信息和发动机信息，及半挂车动力部分的半挂车信息；根据整车信息和发动机信息，确定整车运行状态；根据整车运行状态及半挂车信息，控制半挂车动力部分进行辅助驱动和/或制动能量回收。

【技术实现步骤摘要】
一种制动能量回收与辅助驱动的控制方法及控制系统
本专利技术涉及新能源车辆领域，特别是涉及一种制动能量回收与辅助驱动的控制方法及控制系统。
技术介绍
中国新能源汽车市场，基本为新能源乘用车和客车，很少有新能源重卡。但是对于重卡生产企业而言，一方面要应对日益严格的环保要求，不断做好柴油车的排放升级工作，另一方面也需要提升发动机的节油效果，降低运营成本。半挂车等重卡车型，整备质量基达到20吨以上，百公里油耗大致在40L左右，因此节油空间很大。在整体市场的影响下，国内纯电动重卡发展非常迅速，如陕汽、东风、一汽解放、联合卡车、中国重汽等，均开始布局重卡的纯电动新能源车型的研发，但目前来说，国内新能源纯电重卡以纯电动较多，根据交强险终端数据，在2019年，新能源重卡全年市场销量同比增长665.35％，全部是纯电动重卡，主要是自卸车。但混动重卡基本处在概念车的阶段或上公告阶段，真正市场商业化的很少，国外有关混动重卡基本上也未达到市场商业的运用。但是纯电动重卡也有较多缺点，影响了市场的推广使用。主要缺点如下：1)纯电动重卡车载电池能量不足，导致续驶较短；2)由于需要装配的电池更多，导致系统初始投入成本过高；3)大容量电池导致电动卡车普遍要比同类型的柴油卡车重3-4吨；4)纯电动重卡充电慢，一般需要1.5～3小时，对于工程使用有一定影响；为解决以上问题，特别是有关电机、电控、电池等成本问题，需要在传统半挂车基础上，通过一种低成本新能源装置，做到既能改善发动机工况，又能实现制动能量回收的功能，从而达到节能减排的目的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供了一种制动能量回收与辅助驱动的控制方法及控制系统，能够在确定整车运行状态的同时，结合半挂车信息，控制半挂车动力部分进行辅助驱动和/或制动能量回收，辅助驱动能够改善牵引车动力部分的发动机工况，并且制动能量回收能够实现节能减排。本专利技术第一方面提供一种制动能量回收与辅助驱动的控制方法，应用于半挂车辆，半挂车辆包括牵引车动力部分和半挂车动力部分，方法包括：获取牵引车动力部分的整车信息和发动机信息，及半挂车动力部分的半挂车信息；根据整车信息和发动机信息，确定整车运行状态；根据整车运行状态及半挂车信息，控制半挂车动力部分进行辅助驱动和/或制动能量回收。进一步的，牵引车动力部分包括发动机、制动器、换挡器、转向器及倒车开关，半挂车动力部分包括电池单元、电机单元及制动管理单元BMU管理器，获取牵引车动力部分的整车信息和发动机信息，及半挂车动力部分的半挂车信息，包括：BMU管理器监测发动机、制动器、换挡器、转向器及倒车开关，得到整车信息和发动机信息，整车信息包括制动器信息、换挡器信息、转向器信息及倒车开关信息中的至少一种；BMU管理器监测电池单元及电机单元，得到半挂车信息，半挂车信息包括电池信息及电机信息。进一步的，根据整车运行状态及半挂车信息，控制半挂车动力部分进行辅助驱动和/或制动能量回收，包括：当整车运行状态为起步状态时，BMU管理器根据预设整车需求及电池信息，计算得到起步辅助驱动扭矩值，控制电机单元输出起步辅助驱动扭矩，进行起步辅助驱动，使得发动机处于最优工作点；当整车运行状态为前进状态，且加速行驶时，BMU管理器根据发动机信息、电池信息及发动机工作点，计算得到被动辅助驱动扭矩值，控制电机单元输出被动辅助驱动扭矩，进行被动辅助驱动；当整车运行状态为前进状态，且匀速行驶时，BMU管理器根据发动机信息、电池信息及发动机工作点，计算得到主动辅助驱动扭矩值及主动制动能量回收扭矩值，控制电机单元输出主动辅助驱动扭矩及主动制动能量回收扭矩，进行主动辅助驱动及主动制动能量回收，从而调整发动机工作点及为电池单元充能；当整车运行状态为前进状态，且制动行驶时，BMU管理器根据制动器信息、电池信息及电机信息，计算得到被动制动能量回收功率，根据被动制动能量回收功率控制电机单元及电池单元进行被动制动能量回收。进一步的，方法还包括：当整车运行状态为前进状态且减速行驶、驻车状态或倒车状态时，BMU管理器控制半挂车动力部分不进行主动/被动辅助驱动及主动/被动制动能量回收。进一步的，牵引车动力部分包括发动机控制器、发动机、制动器、换挡器、转向器及倒车开关，半挂车动力部分包括电池单元、电机单元及制动管理单元BMU管理器，获取牵引车动力部分的整车信息和发动机信息，及半挂车动力部分的半挂车信息，包括：发动机控制器监测发动机、制动器、换挡器、转向器及倒车开关，得到整车信息和发动机信息，整车信息包括制动器信息、换挡器信息、转向器信息及倒车开关信息中的至少一种；发动机控制器通过BMU管理器监测电池单元及电机单元，获取半挂车信息，半挂车信息包括电池信息及电机信息。进一步的，根据整车运行状态及半挂车信息，控制半挂车动力部分进行辅助驱动和/或制动能量回收，包括：当整车运行状态为起步状态时，发动机控制器根据预设整车需求及电池信息，计算得到起步辅助驱动扭矩值，向BMU管理器发送起步辅助驱动扭矩值，使得BMU管理器控制电机单元输出起步辅助驱动扭矩，进行起步辅助驱动，使得发动机处于最优工作点；当整车运行状态为前进状态，且加速行驶时，发动机控制器根据发动机信息、电池信息及发动机工作点，计算得到被动辅助驱动扭矩值，向BMU管理器发送被动辅助驱动扭矩值，使得BMU管理器控制电机单元输出被动辅助驱动扭矩，进行被动辅助驱动；当整车运行状态为前进状态，且匀速行驶时，发动机控制器根据发动机信息、电池信息及发动机工作点，计算得到主动辅助驱动扭矩值及主动制动能量回收扭矩值，向BMU管理器发送主动辅助驱动扭矩值及主动制动能量回收扭矩值，使得BMU管理器控制电机单元输出主动辅助驱动扭矩及主动制动能量回收扭矩，进行主动辅助驱动及主动制动能量回收，从而调整发动机工作点及为电池单元充能；当整车运行状态为前进状态，且制动行驶时，发动机控制器根据制动器信息、电池信息及电机信息，计算得到被动制动能量回收功率，向BMU管理器发送被动制动能量回收功率，使得BMU管理器根据被动制动能量回收功率控制电机单元及电池单元进行被动制动能量回收。进一步的，方法还包括：当整车运行状态为前进状态且减速行驶、驻车状态或倒车状态时，发动机控制器控制半挂车动力部分不进行主动/被动辅助驱动及主动/被动制动能量回收。本专利技术第二方面提供一种制动能量回收与辅助驱动的控制系统，应用于半挂车辆，半挂车辆包括牵引车动力部分和半挂车动力部分，包括：制动能量回收与辅助驱动管理器，用于获取牵引车动力部分的整车信息和发动机信息，及半挂车动力部分的半挂车信息，根据整车信息和发动机信息，确定整车运行状态，根据整车运行状态及半挂车信息，控制半挂车动力部分进行辅助驱动和/或制动能量回收。进一步的，牵引车动力部分包括发动机、制动器、换挡器、转向器及倒车开关，半挂车动力部分包括电池单元、电机单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制动能量回收与辅助驱动的控制方法，其特征在于，应用于半挂车辆，所述半挂车辆包括牵引车动力部分和半挂车动力部分，所述方法包括：/n获取所述牵引车动力部分的整车信息和发动机信息，及所述半挂车动力部分的半挂车信息；/n根据所述整车信息和所述发动机信息，确定整车运行状态；/n根据所述整车运行状态及所述半挂车信息，控制所述半挂车动力部分进行辅助驱动和/或制动能量回收。/n

【技术特征摘要】
1.一种制动能量回收与辅助驱动的控制方法，其特征在于，应用于半挂车辆，所述半挂车辆包括牵引车动力部分和半挂车动力部分，所述方法包括：
获取所述牵引车动力部分的整车信息和发动机信息，及所述半挂车动力部分的半挂车信息；
根据所述整车信息和所述发动机信息，确定整车运行状态；
根据所述整车运行状态及所述半挂车信息，控制所述半挂车动力部分进行辅助驱动和/或制动能量回收。


2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述牵引车动力部分包括发动机、制动器、换挡器、转向器及倒车开关，所述半挂车动力部分包括电池单元、电机单元及制动管理单元BMU管理器，
所述获取所述牵引车动力部分的整车信息和发动机信息，及所述半挂车动力部分的半挂车信息，包括：
所述BMU管理器监测所述发动机、所述制动器、所述换挡器、所述转向器及所述倒车开关，得到整车信息和发动机信息，所述整车信息包括制动器信息、换挡器信息、转向器信息及倒车开关信息中的至少一种；
所述BMU管理器监测所述电池单元及所述电机单元，得到半挂车信息，所述半挂车信息包括电池信息及电机信息。


3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述整车运行状态及所述半挂车信息，控制所述半挂车动力部分进行辅助驱动和/或制动能量回收，包括：
当所述整车运行状态为起步状态时，所述BMU管理器根据预设整车需求及所述电池信息，计算得到起步辅助驱动扭矩值，控制所述电机单元输出起步辅助驱动扭矩，进行起步辅助驱动，使得所述发动机处于最优工作点；
当所述整车运行状态为前进状态，且加速行驶时，所述BMU管理器根据所述发动机信息、所述电池信息及发动机工作点，计算得到被动辅助驱动扭矩值，控制所述电机单元输出被动辅助驱动扭矩，进行被动辅助驱动；
当所述整车运行状态为前进状态，且匀速行驶时，所述BMU管理器根据所述发动机信息、所述电池信息及所述发动机工作点，计算得到主动辅助驱动扭矩值及主动制动能量回收扭矩值，控制所述电机单元输出主动辅助驱动扭矩及主动制动能量回收扭矩，进行主动辅助驱动及主动制动能量回收，从而调整所述发动机工作点及为所述电池单元充能；
当所述整车运行状态为前进状态，且制动行驶时，所述BMU管理器根据所述制动器信息、所述电池信息及所述电机信息，计算得到被动制动能量回收功率，根据所述被动制动能量回收功率控制所述电机单元及所述电池单元进行被动制动能量回收。


4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述整车运行状态为前进状态且减速行驶、驻车状态或倒车状态时，所述BMU管理器控制所述半挂车动力部分不进行主动/被动辅助驱动及主动/被动制动能量回收。


5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述牵引车动力部分包括发动机控制器、发动机、制动器、换挡器、转向器及倒车开关，所述半挂车动力部分包括电池单元、电机单元及制动管理单元BMU管理器，
所述获取所述牵引车动力部分的整车信息和发动机信息，及所述半挂车动力部分的半挂车信息，包括：
所述发动机控制器监测所述发动机、所述制动器、所述换挡器、所述转向器及所述倒车开关，得到整车信息和发动机信息，所述整车信息包括制动器信息、换挡器信息、转向器信息及倒车开关信息中的至少一种；
所述发动机控制器通过所述BMU管理器监测所述电池单元及所述电机单元，获取半挂车信息，所述半挂车信息包括电池信息及电机信息。


6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述整车运行状态及所述半挂车信息，控制所述半挂车动力部分进行辅助驱动和/或制动能量回收，包括：
当所述整车运行状态为起步状态时，所述发动机控制器根据预设整车需求及所述电池信息，计算得到起步辅助驱动扭矩值，向所述BMU管理器发送所述起步辅助驱动扭矩值，使得所述BMU管理器控制所述电机单元输出起步辅助驱动扭矩，进行起步辅助驱动，使得所述发动机处于最优工作点；
当所述整车运行状态为前进状态，且加速行驶时，所述发动机控制器根据所述发动机信息、所述电池信息及发动机工作点，计算得到被动辅助驱动扭矩值，向所述BMU管理器发送所述被动辅助驱动扭矩值，使得所述BMU管理器控制所述电机单元输出被动辅助驱动扭矩，进行被动辅助驱动；
当所述整车运行状态为前进状态，且匀速行驶时，所述发动机控制器根据所述发动机信息、所述电池信息及所述发动机工作点，计算得到主动辅助驱动扭矩值及主动制动能量回收扭矩值，向所述BMU管理器发送所述主动辅助驱动扭矩值及所述主动制动能量回收扭矩值，使得所述BMU管理器控制所述电机单元输出主动辅助驱动扭矩及主动制动能量回收扭矩，进行主动辅助驱动及主动制动能量回收，从而调整所述发动机工作点及为所述电池单元充能；
当所述整车运行状态为前进状态，且制动行驶时，所述发动机控制器根据所述制动器信息、所述电池信息及所述电机信息，计算得到被动制动能量回收功率，向所述BMU管理器发送所述被动制动能量回收功率，使得所述BMU管理器根据所述被动制动能量回收功率控制所述电机单元及所述电池单元进行被动制动能量回收。
<...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗公祥，张蒙，包寿红，王兵，
申请(专利权)人：上海锣响汽车集团有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31