一種利用輔助動(dòng)力總成倒拖運(yùn)行消耗回饋制動(dòng)功率的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及新能源汽車技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用輔助動(dòng)力總成倒拖運(yùn)行消耗回饋制動(dòng)功率的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有的串聯(lián)或者混聯(lián)的混合動(dòng)力系統(tǒng)中，發(fā)動(dòng)機(jī)和起動(dòng)發(fā)電機(jī)組成一個(gè)輔助動(dòng)力總成(簡(jiǎn)稱APU)，發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)輸出電力，輸出到電力總線，可以給儲(chǔ)能系統(tǒng)、附件系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制器供電，如圖1所示。通常APU輸出的電力是單向的，只能輸出電力給總線。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)需要起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)發(fā)電機(jī)控制器可以由總線輸入能量，來起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，如圖2所示。等發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)成功后，就轉(zhuǎn)入圖1所示的正常發(fā)電工作狀態(tài)。
[0003]在現(xiàn)有的新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)中，由驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其控制器在制動(dòng)過程中，可發(fā)電回饋到儲(chǔ)能系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量回收，改善車輛的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。但由于受到儲(chǔ)能系統(tǒng)的荷電狀態(tài)(SOC充滿)和儲(chǔ)能系統(tǒng)本身容量偏小的原因，電機(jī)在制動(dòng)時(shí)回饋功率可能會(huì)超過儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠接受的最大功率。這時(shí)往往需要附件或者其它車上的電子負(fù)載消耗回饋制動(dòng)的功率，以避免儲(chǔ)能系統(tǒng)(電池)發(fā)生過充而影響其壽命。尤其在冬天低溫條件下，儲(chǔ)能系統(tǒng)可以接受的充電能力明顯下降，將明顯低于驅(qū)動(dòng)電機(jī)側(cè)的回饋制動(dòng)功率，而低溫條件下電池過充將導(dǎo)致電池性能很快衰減。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在至少解決上述技術(shù)問題之一。
[0005]為此，本發(fā)明的目的在于提出一種利用輔助動(dòng)力總成倒拖運(yùn)行消耗回饋制動(dòng)功率的方法。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例公開了一種利用輔助動(dòng)力總成倒拖運(yùn)行消耗回饋制動(dòng)功率的方法，包括以下步驟:S1:接收車輛制動(dòng)產(chǎn)生的制動(dòng)回饋功率;S2:判斷所述回饋功率是否大于第一功率，如果是，則車輛的起動(dòng)發(fā)電機(jī)控制器控制起動(dòng)發(fā)電機(jī)倒拖發(fā)動(dòng)機(jī)以消耗所述制動(dòng)回饋功率和所述第一功率之間的剩余功率;其中，所述第一功率為所述車輛的儲(chǔ)能系統(tǒng)的最大充電功率和所述車輛的附件系統(tǒng)消耗的功率之和，所述發(fā)動(dòng)機(jī)和所述起動(dòng)發(fā)電機(jī)組成所述車輛的輔助動(dòng)力單元，所述起動(dòng)發(fā)電機(jī)倒拖所述發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)為:沒有噴油和缸內(nèi)的著火燃燒，所述發(fā)動(dòng)機(jī)在所述起動(dòng)發(fā)電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的帶動(dòng)下倒拖運(yùn)行，所述輔助動(dòng)力總成的運(yùn)行需要克服發(fā)動(dòng)機(jī)本身運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的摩擦功率，從而消耗所述制動(dòng)回饋功率和所述第一功率之間的剩余功率。
[0007]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的利用輔助動(dòng)力總成倒拖運(yùn)行消耗回饋制動(dòng)功率的方法，起動(dòng)發(fā)電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的帶動(dòng)下倒拖發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行，克服發(fā)動(dòng)機(jī)本身運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的摩擦功率，從而消耗了來自驅(qū)動(dòng)電機(jī)的、不能被儲(chǔ)能系統(tǒng)和附件系統(tǒng)接收的多余的回饋制動(dòng)功率，避免儲(chǔ)能系統(tǒng)發(fā)生過充而影響其壽命。
[0008]另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的利用輔助動(dòng)力總成倒拖運(yùn)行消耗回饋制動(dòng)功率的方法，還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0009]進(jìn)一步地，步驟S2進(jìn)一步包括:S2A1:根據(jù)所述制動(dòng)回饋功率和所述第一功率之差得到所述起動(dòng)發(fā)電機(jī)的倒拖扭矩;S2A2:根據(jù)所述起動(dòng)發(fā)電機(jī)的倒拖扭矩得到所述輔助動(dòng)力總成的倒拖轉(zhuǎn)速;其中，所述輔助動(dòng)力總成的倒拖轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)有相應(yīng)的機(jī)械摩擦功率消耗。
[0010]進(jìn)一步地，步驟S2進(jìn)一步包括:S2B1:根據(jù)所述制動(dòng)回饋功率和所述第一功率之差得到所述起動(dòng)發(fā)電機(jī)的倒拖扭矩;S2B2:根據(jù)所述發(fā)動(dòng)機(jī)的倒拖扭矩得到所述輔助動(dòng)力總成的倒拖轉(zhuǎn)速;其中，所述起動(dòng)發(fā)電機(jī)設(shè)置有排氣制動(dòng)系統(tǒng)，所述輔助動(dòng)力總成的倒拖轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)有相應(yīng)的機(jī)械摩擦功率消和制動(dòng)排氣系統(tǒng)的運(yùn)行消耗。
[0011]進(jìn)一步地，根據(jù)所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的荷電狀態(tài)調(diào)整所述輔助動(dòng)力總成的倒拖功率。
[0012]進(jìn)一步地，當(dāng)所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的溫度低于預(yù)設(shè)溫度且所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的荷電量低于預(yù)設(shè)荷電量時(shí)，所述制動(dòng)回饋功率和所述第一功率之間的剩余功率向所述儲(chǔ)能系統(tǒng)充電；當(dāng)所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的溫度超過所述預(yù)設(shè)溫度且逐漸上升時(shí)，相應(yīng)逐漸降低所述輔助動(dòng)力總成的倒拖消耗的功率；當(dāng)所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的荷電量超過所述預(yù)設(shè)荷電量且逐漸飽和時(shí)，相應(yīng)逐漸提高所述輔助動(dòng)力總成的倒拖消耗的功率。
[0013]進(jìn)一步地，步驟SI進(jìn)一步包括:SI 1:根據(jù)車輛的當(dāng)前車速、加速踏板狀態(tài)和制動(dòng)踏板狀態(tài)得到目標(biāo)制動(dòng)功率;S12:如果所述目標(biāo)制動(dòng)功率小于或等于所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的最大充電功率、附件系統(tǒng)的消耗功率與所述輔助動(dòng)力總成的最大消耗功率之和，則將所述目標(biāo)制動(dòng)功率作為所述制動(dòng)回饋功率，如果所述目標(biāo)制動(dòng)功率大于所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的最大充電功率、附件系統(tǒng)的消耗功率與所述輔助動(dòng)力總成的最大消耗功率之和，則將所述儲(chǔ)能系統(tǒng)的最大充電功率、附件系統(tǒng)的消耗功率與所述輔助動(dòng)力總成的最大消耗功率之和最為所述制動(dòng)回饋功率。
[0014]進(jìn)一步地，所述車輛從正常行駛狀態(tài)切換為所述輔助動(dòng)力總成的倒拖狀態(tài)過程中，所述輔助動(dòng)力總成的工作轉(zhuǎn)速不變;當(dāng)切換為所述輔助動(dòng)力總成的倒拖狀態(tài)后，根據(jù)所述制動(dòng)回饋功率調(diào)整所述輔助動(dòng)力總成的作為轉(zhuǎn)速為所述倒拖轉(zhuǎn)速。
[0015]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【附圖說明】
[0016]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0017]圖1是相關(guān)技術(shù)的車輛正常工作狀態(tài)下APU輸出能量的流動(dòng)關(guān)系示意圖；
[0018]圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的輔助動(dòng)力總成在起動(dòng)狀態(tài)下的系統(tǒng)能量的流動(dòng)關(guān)系示意圖；
[0019]圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的利用APU倒拖工況消回饋制動(dòng)功率的能量流動(dòng)關(guān)系示意圖；
[0020]圖4是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的車輛總制動(dòng)功率與APU的倒拖功率計(jì)算流程圖；
[0021]圖5是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的APU倒拖功率與儲(chǔ)能系統(tǒng)荷電狀態(tài)在不同儲(chǔ)能系統(tǒng)工作溫度下的關(guān)系示意圖；
[0022]圖6是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的倒拖工況下制動(dòng)踏板信號(hào)與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩、起動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩的對(duì)應(yīng)關(guān)系示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0024]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
[0025]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機(jī)械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0026]參照下面的描述和附圖，將清楚本發(fā)明的實(shí)施例的這些和其他方面。在這些描述和附圖中，具體公開了本發(fā)明的實(shí)施例中的一些特定實(shí)施方式，來表示實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例的原理的一些方式，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的實(shí)施例的范圍不受此限制。相反，本發(fā)明的實(shí)施例包括落入所附加權(quán)利要求書的精神和內(nèi)涵范圍內(nèi)的所有變化、修改和等同物。
[0027]以下結(jié)合附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的利用輔助動(dòng)力總成倒拖運(yùn)行消耗回饋制動(dòng)功率的方法。
[0028]圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的輔助動(dòng)力總成在起動(dòng)狀態(tài)下的系統(tǒng)能量的流動(dòng)關(guān)系示意圖，圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的利用APU倒拖工況消回饋制動(dòng)功率的能量流動(dòng)關(guān)系示意圖，圖4是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的車輛總制動(dòng)功率與APU的倒拖功率計(jì)算流程圖。
[0029]請(qǐng)參考圖2-圖4，一種利用輔助動(dòng)力總成倒拖運(yùn)行消耗回饋制動(dòng)功率的方法，包括以下步驟:
[0030]S1:接收車輛制動(dòng)產(chǎn)生的制動(dòng)回饋功率。
[0031 ]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，步驟SI進(jìn)一步包括:
[0032]Sll:根據(jù)車輛的當(dāng)前車速、加速踏板狀態(tài)和制動(dòng)踏板狀態(tài)得到目標(biāo)制動(dòng)功率。
[0033]S12:如果目標(biāo)制動(dòng)功率小于或等于儲(chǔ)能系統(tǒng)的最大充電功率、附件系統(tǒng)的消耗功率與輔助動(dòng)力總成的最大消耗功率之和，則將目標(biāo)制動(dòng)功率作為制動(dòng)回饋功率，如果目標(biāo)制動(dòng)功率大于儲(chǔ)能系統(tǒng)的最大充電功率、附件系統(tǒng)的消耗功率與輔助動(dòng)力總成的最大消耗功率之和，則將儲(chǔ)能系統(tǒng)的最大充電功率、附件系統(tǒng)的消耗功率與輔助動(dòng)力總成的最大消耗功率之和最為制動(dòng)回饋功率。
[0034]具體地，總目標(biāo)制動(dòng)功率Pbrk(或者總制動(dòng)力Fbrk)可以根據(jù)當(dāng)前車速和司機(jī)的加速和制動(dòng)踏板命令來確定;再分別根據(jù)當(dāng)前附件系統(tǒng)消耗功率Pacc和儲(chǔ)能系統(tǒng)允許的最大的充電功率Pe sm，并對(duì)Pbr k與(Pacc+Pe sm)進(jìn)行比較，如果Pbr k相比后這兩者的和小，說明附件和儲(chǔ)能系統(tǒng)可以吸收全部制動(dòng)功率，則APU倒拖功率為O，即不用AHJ倒拖耗功；如果Pbrk比(Pacc+Pesm)大，說明需要APU倒拖消耗功率Papu。如果目標(biāo)功率Papu小于最大功率Pm，則說明回饋制動(dòng)功率全部可以被APU消耗；否則，說明回饋制動(dòng)功率過大，系統(tǒng)無法消耗，需要減小；為了滿足總制動(dòng)力或者制動(dòng)功率，在確定了回饋制動(dòng)功率Prgk之后，還必須要確定機(jī)械摩擦制動(dòng)功率Pme，來配合完成目標(biāo)制動(dòng)功率。
[0035]S2:判斷回饋功率是否大于第一功率，如果是，則車輛的起動(dòng)發(fā)電機(jī)控制器控制起動(dòng)發(fā)電機(jī)倒拖發(fā)動(dòng)機(jī)以消耗制動(dòng)回饋功率和第一功率之間的剩余功率。其中，第一功率為車輛的儲(chǔ)能系統(tǒng)的最大充電功率和車輛的附件系統(tǒng)消耗的功率之和。發(fā)動(dòng)機(jī)和起動(dòng)發(fā)電機(jī)組成車輛的輔助動(dòng)力單元。起動(dòng)發(fā)電機(jī)倒拖發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)為:沒有噴油和缸內(nèi)的著火燃燒，發(fā)動(dòng)機(jī)在起動(dòng)發(fā)電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的帶動(dòng)下倒拖運(yùn)行，輔助動(dòng)力總成的運(yùn)行需要克服發(fā)動(dòng)機(jī)本身運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的摩擦功率，從而消耗制動(dòng)回饋功率和第