本發(fā)明涉及制動(dòng)能量回收系統(tǒng)領(lǐng)域，具體地說，本發(fā)明涉及一種制動(dòng)能量回收系統(tǒng)能量回收率的計(jì)算方法。

背景技術(shù)：

制動(dòng)能量回收是現(xiàn)代電動(dòng)汽車與混合動(dòng)力車重要技術(shù)之一，制動(dòng)能量回收系統(tǒng)包括與車型相適配的發(fā)電機(jī)、蓄電池以及可以監(jiān)視電池電量的智能電池管理系統(tǒng)。制動(dòng)能量回收系統(tǒng)回收車輛在制動(dòng)或慣性滑行中釋放出的多余能量，并通過發(fā)電機(jī)將其轉(zhuǎn)化為電能，再儲(chǔ)存在蓄電池中，用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)，以提高純電續(xù)駛里程、降低油耗及提升加速性能，回收的能量還可為車內(nèi)耗電設(shè)備供電，降低對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的依賴、燃耗及二氧化碳排放。但目前對(duì)于制動(dòng)能量回收系統(tǒng)能量回收率的計(jì)算并沒有一種簡(jiǎn)便的方法，許多主機(jī)廠是通過進(jìn)行開、關(guān)制動(dòng)能量回收系統(tǒng)下的兩種試驗(yàn)的對(duì)比，來計(jì)算其系統(tǒng)能量回收率，此種方法比較費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，成本也比較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提出一種制動(dòng)能量回收系統(tǒng)能量回收率的計(jì)算方法，以避免計(jì)算能量回收率時(shí)需要開、關(guān)制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的費(fèi)時(shí)、費(fèi)力且成本較高的計(jì)算方法，從而簡(jiǎn)單、方便、快捷地計(jì)算帶有制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的新能源汽車（尤其是電動(dòng)汽車與混合動(dòng)力汽車）的能量回收率。

本發(fā)明的制動(dòng)能量回收系統(tǒng)能量回收率的計(jì)算方法，包括以下步驟：

s1,采集電池電壓信號(hào)數(shù)據(jù)和電池電流信號(hào)數(shù)據(jù)；s2,利用函數(shù)將采集到的電池電流信號(hào)數(shù)據(jù)分離成正電流和負(fù)電流兩部分；s3,計(jì)算正電流和負(fù)電流對(duì)應(yīng)的功率；s4,通過功率對(duì)時(shí)間的積分，計(jì)算正電流、負(fù)電流對(duì)應(yīng)的能量；s5,計(jì)算正能量、負(fù)能量的比值，得到相應(yīng)的能量回收率。

其中，正電流用于表示回收能量，負(fù)電流用于表示消耗能量。如果把回收能量設(shè)為energy_up，消耗能量設(shè)為energy_down，電池電壓設(shè)為ubat，正電流設(shè)為ibat_up，負(fù)電流設(shè)為ibat_down，ibat_up與ubat相乘得到回收功率power_up，ibat_down與ubat相乘得到消耗功率power_down，則能量的計(jì)算公式為：

；

；

如果把所述能量回收率設(shè)為β，則β為所述回收能量和消耗能量的比值，即：

。

實(shí)際計(jì)算時(shí)，首先采集電池管理系統(tǒng)中電池電壓（ubat）與電池電流（ibat）的信號(hào)數(shù)據(jù)；接著利用函數(shù)將采集到的電池電流信號(hào)數(shù)據(jù)分離成正、負(fù)兩部分：正電流設(shè)為ibat_up，表示發(fā)電機(jī)回收能量，負(fù)電流設(shè)為ibat_down，表示發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛的消耗能量，將ibat_up與ubat相乘，得到回收功率power_up，ibat_down與ubat相乘得到消耗功率power_down。再通過功率對(duì)時(shí)間積分，得到該過程下回收的能量（energy_up）和驅(qū)動(dòng)消耗的能量（energy_down），即:

；

；

那么，制動(dòng)能量系統(tǒng)能量回收率β，即為回收能量和消耗能量的比值，故可以得出：

。

進(jìn)一步地，所述電池電壓信號(hào)數(shù)據(jù)和電池電流信號(hào)數(shù)據(jù)通過車載自動(dòng)診斷系統(tǒng)的接口從電池管理系統(tǒng)中采集。車載自動(dòng)診斷系統(tǒng)的接口，即obd接口，本發(fā)明的計(jì)算方法通過此接口采集信號(hào)，從而獲取相關(guān)數(shù)據(jù)以便于后續(xù)的計(jì)算。

進(jìn)一步地，所述計(jì)算方法是通過計(jì)算機(jī)軟件完成的，如canoe、inca、vboxtools等。通過上述軟件的任何一種，完成信號(hào)數(shù)據(jù)采集后的計(jì)算工作。

進(jìn)一步地，所述電池電壓信號(hào)數(shù)據(jù)和電池電流信號(hào)數(shù)據(jù)在nedc工況下采集，nedc為歐洲油耗及排放評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)下的工況。

本發(fā)明提供了一種采用電池電壓信號(hào)數(shù)據(jù)與電池電流信號(hào)數(shù)據(jù)來計(jì)算系統(tǒng)能量回收率的方法，通過電池的電壓和電流來計(jì)算相應(yīng)的功率和能量，進(jìn)而計(jì)算出制動(dòng)能量回收系統(tǒng)能量回收率。這種計(jì)算方法相比人為強(qiáng)制開、關(guān)制動(dòng)能量回收系統(tǒng)以多次試驗(yàn)來計(jì)算其系統(tǒng)回收率的方法，既高效又快捷，同時(shí)能更好的節(jié)省人力和設(shè)備成本，為企業(yè)節(jié)省開發(fā)費(fèi)用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的制動(dòng)能量回收系統(tǒng)能量回收率的計(jì)算方法的計(jì)算流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)照附圖，通過對(duì)實(shí)施實(shí)例的描述，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

實(shí)施例1：

如圖1所示，首先，利用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)線通過車載自動(dòng)診斷系統(tǒng)的接口（即obd接口）從車輛的電池管理系統(tǒng)（bms）中采集電池電壓（ubat）信號(hào)數(shù)據(jù)與電池電流（ibat）信號(hào)數(shù)據(jù)。此處，信號(hào)數(shù)據(jù)的采集在nedc工況（nedc為歐洲油耗及排放評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)下的工況）下進(jìn)行，當(dāng)然也可以在其它工況下采集，如udc（城市循環(huán)工況）或eudc(市郊循環(huán)工況)等。

采集到的信號(hào)數(shù)據(jù)通過計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)線傳送至計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)運(yùn)行inca（integratedcalibrationandapplicationtools）軟件，先利用軟件中的maxof2input函數(shù)將電流信號(hào)數(shù)據(jù)分離成正電流和負(fù)電流兩部分，即利用此函數(shù)把采集到的電流數(shù)據(jù)與0相比較，大于0的視為正電流，小于0的視為負(fù)電流；正電流設(shè)為ibat_up，表示發(fā)電機(jī)回收能量，負(fù)電流設(shè)為ibat_down，表示發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輛的消耗能量；然后通過運(yùn)行軟件，將ibat_up與ubat相乘，得到回收功率power_up，ibat_down與ubat相乘得到消耗功率power_down；再通過功率對(duì)時(shí)間積分，得到該過程下回收的能量（energy_up）和驅(qū)動(dòng)消耗的能量（energy_down），即：

；

；

最后，利用計(jì)算機(jī)運(yùn)行軟件計(jì)算出回收能量和消耗能量的比值，便可以得出制動(dòng)能量系統(tǒng)能量回收率，即：

。

本發(fā)明的計(jì)算方法是通過計(jì)算機(jī)運(yùn)行inca軟件完成的，除此以外，計(jì)算機(jī)還可以通過運(yùn)行canoe（canopenenvironment）、vboxtools等軟件來完成計(jì)算。

以上通過對(duì)所列實(shí)施方式的介紹，闡述了本發(fā)明的基本構(gòu)思和基本原理。但本發(fā)明絕不限于上述所列實(shí)施方式。凡是基于本發(fā)明的技術(shù)方案所作的等同變化、改進(jìn)及故意變劣等行為，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。