用于混合动力汽车的能量回收控制方法和系统技术方案

本发明专利技术提供一种用于混合动力汽车的能量回收控制方法和系统，包括以下步骤：检测混合动力汽车的发动机管理系统EMS、电机管理系统MCU和电池管理系统BMS的状态；当所述发动机管理系统EMS、电机管理系统MCU和电池管理系统BMS的状态满足预设条件后，获得所述混合动力汽车的油门踏板位置、制动踏板位置、电池SOC和电机额定扭矩；根据所述混合动力汽车的油门踏板位置、制动踏板位置、电池SOC和电机额定扭矩计算电制动扭矩；根据ABS状态判断电机是否采用电制动进行能量回收；如果所述电机采用电制动进行能量回收，则以所述电制动扭矩对所述电机进行制动控制。本发明专利技术实施例将动能转化成电能，实现电制动能量的回收。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及混合动力汽车
，尤其涉及一种用于混合动力汽车的能量回收 方法和系统。
技术介绍
近年来，为了大幅提高车辆燃油经济性和降低排放，节能与新能源汽车技术日益 发展，主要包括混合动力技术、柴油机技术、天然气燃料技术、灵活燃料技术、纯电动技术、 燃料电池技术。各项技术都取得了长足发展，特别是混合动力技术的发展尤为突出，而且混 合动力技术是能最早获得规模产业化突破的技术。混合动力技术具有其他技术所不具备 的居多优点混合动力汽车能源来源范围广、经济效益高，可以通过能量回收系统在车辆减 速制动时实现能量补给。在车辆减速制动时，将电机切换为发电模式，电机在辅助制动的 同时，将动能转化为电能并存储到电池中，以提高整车的能量利用效率，增加整车的行驶里 程。混合动力汽车在一定程度上改善了燃油经济性和排放问题。目前，混合动力车面临的 主要问题是多能源协调控制的问题，在加入电机驱动系统后如何高效的利用电机成为混合 动力系统的关键技术。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术一方面提出了一种用于混合动力汽车的能量回收控制方法，包括以 下步骤检测混合动力汽车的发动机管理系统EMS、电机管理系统MCU和电池管理系统BMS 的状态；当所述发动机管理系统EMS、电机管理系统MCU和电池管理系统BMS的状态满足预 设条件之后，获得所述混合动力汽车的油门踏板位置、制动踏板位置、电池S0C、路面附着系 数和电机额定扭矩。所述发动机冷却液温度低于对应阈值时，判断所述发动机管理系统EMS 的状态满足预设条件；当所述电池温度和电池充电功率低于二者所对应的阈值时，判断所 述电池管理系统BMS的状态满足预设条件；所述电机运行在无故障状态时，判断所述电机 管理系统MCU的状态满足预设条件。该用于混合动力汽车的能量回收控制方法还包括根据所述混合动力汽车的油门 踏板位置、制动踏板位置、电池S0C、路面附着系数和电机额定扭矩计算电制动扭矩；根据 ABS状态来判断电机是否采用电制动进行能量回收；和，如果判断所述电机采用电制动进 行能量回收，则以所述电制动扭矩对所述电机进行制动控制。本专利技术实施例通过混合动力控制单元检测发动机管理系统EMS、电池管理系统 BMS和电机管理系统MCU的状态，在状态合适的情况下协调传统制动力和电机制动力之间 的扭矩分配，将动能转化成电能，实现电制动能量的回收，解决了混合动力汽车中动能和电 能协调控制的问题，从而既实现了电机的高效利用，也能够保证混合动力汽车在能量回收 时的整车舒适性和能源经济性。另外，本专利技术实施例还可以具有以下技术特征在本专利技术的一个实施例中，所述发动机冷却液温度确定所述发动机阻力矩和所述 发动机转速。如果所述发动机冷却温度高于某一阈值时，整车控制单元将会退出电机电制 动模式，以保护发动机不受损坏。所述防抱死制动系统ABS启动时,不采用电制动进行能量回收。在本专利技术的一个实施例中，所述电机采用电制动进行能量回收时，控制发动机停 止喷油，以提高燃油的经济性。在本专利技术的一个实施例中，蓄电池可以通过逆变器向所述电机提供动力源。所述 逆变器在所述电机和所述蓄电池之间起到交流与直流之间转换的作用。当所述电机提供驱 动时，所述逆变器将所述蓄电池两端的直流电转换为电机所需的三相交流电。在本专利技术的优选实施例中，在能量回收过程中，混合动力控制单元依然监测发动 机、电池、电机的状态。本专利技术另一方面还提出了一种用于混合动力汽车的能量回收控制系统，包括发动 机管理系统EMS，用于对所述混合动力汽车的发动机状态进行检测及对所述发动机进行控 制；电机管理系统MCU，用于对所述混合动力汽车的电机状态进行检测及对所述电机进行 控制；电池管理系统BMS，用于对所述混合动力汽车的电池状态进行检测；混合动力控制单 元，所述混合动力控制单元分别与所述发动机管理系统EMS、所述电机管理系统MCU和所述 电池管理系统BMS相连，所述混合动力控制单元用于检测混合动力汽车的发动机管理系统 EMS、电机管理系统MCU和电池管理系统BMS的状态，且当判断所述发动机管理系统EMS、电 机管理系统MCU和电池管理系统BMS的状态满足预设条件之后，获得所述混合动力汽车的 油门踏板位置、制动踏板位置、电池S0C、路面附着系数和电机额定扭矩，以及根据所述混合 动力汽车的油门踏板位置、制动踏板位置、电池S0C、路面附着系数和电机额定扭矩计算电 制动扭矩，和在判断采用电机采用电制动进行能量回收之后，以所述电制动扭矩对所述电 机进行制动控制。本专利技术通过提供混合动力控制单元，与发动机管理系统EMS、电池管理系统BMS和 电机管理系统MCU相连，通过混合动力控制单元检测发动机管理系统EMS、电池管理系统 BMS和电机管理系统MCU的状态，在状态合适的情况下协调传统制动力和电机制动力之间 的扭矩分配，将动能转化成电能，实现电制动能量的回收，解决了混合动力汽车中动能和电 能协调控制的问题，从而既实现了电机的高效利用，也能够保证混合动力汽车在能量回收 时的整车舒适性和能源经济性。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变 得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变 得明显和容易理解，其中图1是本专利技术实施例的用于混合动力汽车的能量回收控制系统的机械原理图2是本专利技术实施例的用于混合动力汽车的能量回收控制系统的电器原理图3是本专利技术实施例的具体控制流程图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、 “连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可 以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据 具体情况理解上述术语的具体含义。如图1所示，为本专利技术实施例的混合动力汽车制动能量回收控制系统的机械原理 图。电机I位于发动机2和变速箱3之间，发动机2的曲轴与电机I的转子相连，电机I的 转子另一端与变速箱3的输入轴相连，电机I的定子一端与发动机2端面相连，另一端与变 速箱3的壳体相连。如图2所示，为混合动力汽车制动能量回收控制系统的电器原理图。该系统包括 发动机管理系统EMSIO、电机管理系统MCU11、混合动力控制单元12和电池管理系统BMS13。 混合动力控制单元12通过CAN总线与发动机管理系统EMSlO相连，从而可获得发动机2的 相关状态参数，如发动机转速、发动机扭矩等，并可以通过CAN总线向EMSlO发出控制指令， 如调整发动机扭矩等。混合动力控制单元12通过CAN总线与电池管理系统BMS13相连，可获得电池相关 状态参数，如电池温度、电池荷电状态等，并可以通过CAN总线向BMS13发出控制指令，如控 制正负端继电器吸合等。此外，混合动力控制单元12还可通过CAN总线与电机管理系统 MCUll相连，从而可获得电机相关状态参本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于混合动力汽车的能量回收控制方法，其特征在于，包括以下步骤：检测混合动力汽车的发动机管理系统EMS、电机管理系统MCU和电池管理系统BMS的状态；当所述发动机管理系统EMS、电机管理系统MCU和电池管理系统BMS的状态满足预设条件之后，获得所述混合动力汽车的油门踏板位置、制动踏板位置、电池SOC、路面附着系数和电机额定扭矩；根据所述混合动力汽车的油门踏板位置、制动踏板位置、电池SOC、路面附着系数和电机额定扭矩计算电制动扭矩；根据ABS状态判断电机是否采用电制动进行能量回收；和如果所述电机采用电制动进行能量回收，则以所述电制动扭矩对所述电机进行制动控制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田斌，秦兴权，胡凡，
申请(专利权)人：北汽福田汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：