车辆的制动能量回收方法、装置、车辆及介质与流程

专利2024-10-19  54



1.本技术涉及汽车技术领域,特别涉及一种车辆的制动能量回收方法、装置、车辆及介质。


背景技术:

2.随着汽车的发展,新能源和智能化则是发展势头最好的两大趋势;新能源汽车和传统汽车一个很大的区别就是新能源汽车有能量回收系统,其中,新能源汽车包括混合动力汽车和纯电动汽车,纯电动汽车包括增程式电动车;能量回收通常是指在车辆制动时,可以将制动能量转化为电能给车辆动力电池充电,增加续航里程,同时还可以增加制动效果,减少刹车片的磨损,降低用户的维修成本。
3.相关技术中,新能源汽车通常设置有制动能量回收的功能,且新能源车辆实现该功能有两种方式,一种为通过松油门,另一种则是通过踩刹车来实现制动、然而,相关技术中的能量回收方式局限性较大,无法满足智能化的发展需求。


技术实现要素:

4.本技术提供一种车辆的制动能量回收方法、装置、车辆及存储介质,以解决相关技术中的能量回收方式适用性较差,无法满足智能化的发展需求等问题。
5.本技术第一方面实施例提供一种车辆的制动能量回收方法,包括以下步骤:检测领航车辆的实际运动工况;在检测到所述实际运动工况处于制动工况时,获取所述领航车辆的实际减速度和实际车速;根据所述实际减速度和/或所述实际车速匹配本车的能量回收等级,并根据所述能量回收等级控制所述本车回收所述制动能量。
6.根据上述技术手段,本技术实施例在领航车辆的制动时触发制动能量回收功能,无需通过松油门或踩制动踏板来实现制动能量的回收,提升回收功能的适用性,满足智能化的发展需求。
7.进一步地,在根据所述能量回收等级控制所述本车回收所述制动能量时,包括:获取所述本车的动力电池的当前soc(state of charge,荷电状态);在当前soc小于或等于预设soc时,控制所述动力电池回收所述制动能量,否则,停止制动能量回收。
8.根据上述技术手段,本技术实施例可以在动力电池的soc过大时,停止制动能量回收,避免soc过大继续充电损坏动力电池,提升动力电池的使用寿命。
9.进一步地,在根据所述能量回收等级控制所述本车回收所述制动能量时,包括:获取所述本车的动力电池的实际温度;在所述实际温度小于预设温度时,控制所述动力电池回收所述制动能量,否则,停止制动能量回收。
10.根据上述技术手段,本技术实施例可以在动力电池的温度过高时,停止制动能量回收,避免动力电池温度过高产生安全隐患,提升制动能量回收的安全性。
11.进一步地,在根据所述能量回收等级控制所述本车回收所述制动能量时,还包括:获取所述本车的动力电池的实际状态;在识别到所述实际状态为故障状态时,停止制动能
量回收。
12.根据上述技术手段,本技术实施例可以在动力电池故障时,及时停止制动能量的回收,避免故障动力电池充电带来安全隐患,提升制动能量回收的安全性。
13.本技术第二方面实施例提供一种车辆的制动能量回收装置,包括:检测模块,用于检测领航车辆的实际运动工况;获取模块,用于在检测到所述实际运动工况处于制动工况时,获取所述领航车辆的实际减速度和实际车速;控制模块,用于根据所述实际减速度和/或所述实际车速匹配本车的能量回收等级,并根据所述能量回收等级控制所述本车回收所述制动能量。
14.进一步地,所述控制模块还用于在根据所述能量回收等级控制所述本车回收所述制动能量时:获取所述本车的动力电池的当前荷电状态soc;在当前soc小于或等于预设soc时,控制所述动力电池回收所述制动能量,否则,停止制动能量回收。
15.进一步地,所述控制模块还用于在根据所述能量回收等级控制所述本车回收所述制动能量时:获取所述本车的动力电池的实际温度;在所述实际温度小于预设温度时,控制所述动力电池回收所述制动能量,否则,停止制动能量回收。
16.进一步地,所述控制模块还用于在根据所述能量回收等级控制所述本车回收所述制动能量时:获取所述本车的动力电池的实际状态;在识别到所述实际状态为故障状态时,停止制动能量回收。
17.本技术第三方面实施例提供一种车辆,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序,以实现如上述实施例所述的车辆的制动能量回收装置。
18.本技术第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行,以用于实现如上述实施例所述的车辆的制动能量回收装置。
19.由此,本技术至少具有如下有益效果:
20.本技术实施例在领航车辆的制动时触发制动能量回收功能,无需通过松油门或踩制动踏板来实现制动能量的回收,提升回收功能的适用性,满足智能化的发展需求。由此,解决了相关技术中的能量回收方式适用性较差,无法满足智能化的发展需求等技术问题。
21.本技术附加的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,或通过本技术的实践了解到。
附图说明
22.本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
23.图1为制动能量回收的原理图;
24.图2为根据本技术实施例提供的能量回收架构图;
25.图3为根据本技术实施例提供的实现各系统架构图;
26.图4为根据本技术实施例提供的车辆的制动能量回收方法的流程图;
27.图5为根据本技术实施例提供的制动能量回收的示意图;
28.图6为根据本技术实施例提供的车辆的制动能量回收装置的示意图;
29.图7为根据本技术实施例提供的车辆的结构示意图。
具体实施方式
30.下面详细描述本技术的实施例,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,旨在用于解释本技术,而不能理解为对本技术的限制。
31.目前新能源汽车通常设置有制动能量回收的功能,其中,制动能量回收的原理如图1所示,在一个处于磁场中的线圈通交流电,线圈会在磁场中旋转(电生磁),一个在磁场中旋转的线圈会有反向电流通过,同时会产生一个反向的阻力阻止线圈旋转(磁生电)详见法拉第定律和楞次定律,这个也就是一个最基础的电机原理。新能源汽车在制动的过程中就是利用了磁生电这个原理,通过电机把整车的动能转为电能回收起来的。
32.而智能化的发展则给新能源汽车带来了一些更为高端的功能,如集成式自适应巡航、车道偏离预警、换道辅助等,而本技术实施例则是以集成式自适应巡航为例,介绍基于新能源汽车在集成式自适应巡航跟车工况下,制动时通过回收制动能量给汽车动力电池充电。
33.集成式自适应巡航是采用多传感器融合技术,融合毫米波雷达、多功能摄像头和导航地图,感知行驶道路环境,通过动力、制动、转向控制车辆自动加减速及转向,将车辆保持在车道中或跟随前方目标车轨迹自动驾驶。实现新能源汽车集成式自适应巡航工况下的制动能量回收,需要如图2所示的零部件配合实现:车道偏离控制器(fc)、运动域控制器(adas)、网关、整车控制器(vcu)、电机控制器(mcu)、永磁同步电机、动力电池、电池管理器(bms),当新能源汽车触发集成式自适应巡航功能跟随前车行驶时,跟随前车的动作轨迹行驶。
34.以下实施例中,以图3所示的各系统架构图为例,对车辆的制动能量回收方法进行阐述。具体而言,图4为本技术实施例所提供的一种车辆的制动能量回收方法的流程示意图。
35.如图4所示,该车辆的制动能量回收方法包括以下步骤:
36.在步骤s101中,检测领航车辆的实际运动工况。
37.基于图2和图3所示的架构,本技术实施例可以通过车道偏离控制器、毫米波雷达等采集前车的运动工况,当发现前车触发制动,将相关信息通过can网络传输给运动域控制器,运动域控制器将结合各雷达及车道偏离控制器发送的信息做出判断,将车辆需要制动的报文信息通过can网络传输网关。
38.在步骤s102中,在检测到实际运动工况处于制动工况时,获取领航车辆的实际减速度和实际车速。
39.在具体应用时,当网关收到运动域控制器发送的车辆需要制动信息,将该报文信息转发给整车控制器,整车控制器收到需要制动的信号、前车减速度及车速等相关信息,做出判断需要制动的踏板深度,结合本身的信息库,发送对应的负扭矩给电机控制器。
40.在步骤s103中,根据实际减速度和/或实际车速匹配本车的能量回收等级,并根据能量回收等级控制本车回收制动能量。
41.可以理解的是,如图5所示,电机控制器收到整车控制器发送的负扭矩后,通过控制开关本身的igbt(绝缘栅双极型晶体管)来实现将制动时电机的动能转化为电能,并将此电能给动力电池实现充电,以实现制动能量的回收。
42.在本技术实施例中,在根据能量回收等级控制本车回收制动能量时,包括:获取本车的动力电池的当前荷电状态soc;在当前soc小于或等于预设soc时,控制动力电池回收制动能量,否则,停止制动能量回收。
43.其中,预设soc可以根据实际情况进行设置,不作具体限定。
44.可以理解的是,本技术实施例可以在动力电池的soc过大时,停止制动能量回收,避免soc过大继续充电损坏动力电池,提升动力电池的使用寿命。
45.在本技术实施例中,在根据能量回收等级控制本车回收制动能量时,包括:获取本车的动力电池的实际温度;在实际温度小于预设温度时,控制动力电池回收制动能量,否则,停止制动能量回收。
46.其中,预设温度可以根据实际情况进行设置,不作具体限定。
47.可以理解的是,本技术实施例可以在动力电池的温度过高时,停止制动能量回收,避免动力电池温度过高产生安全隐患,提升制动能量回收的安全性。
48.在本技术实施例中,在根据能量回收等级控制本车回收制动能量时,还包括:获取本车的动力电池的实际状态;在识别到实际状态为故障状态时,停止制动能量回收。
49.可以理解的是,本技术实施例可以在动力电池故障时,及时停止制动能量的回收,避免故障动力电池充电带来安全隐患,提升制动能量回收的安全性。
50.举例而言,电机控制器在控制永磁同步电机进行动能转化为电能的过程中,电池管理器会检测动力电池的soc值、动力电池温度及故障信息;当检测到soc≤95%(不局限于该值,实际按照动力电池性能制定),动力电池温度≤45℃(不局限于该值,实际按照动力电池性能制定),且动力电池无故障时,才允许给动力电池充电,且整个制动能力回收过程中,全程实时检测以上数据,当有任意一条不满足时,立即发出停止给动力电池充电指令。
51.综上,相比较目前新能源汽车的制动能量回收均基于正常行车工况,通过松油门或踩制动踏板来实现。本技术实施例基于智能化汽车的集成式自适应巡航工况来实现的功能,车辆在集成式自适应巡航工况下跟车时,运动域控制器将跟车情况及前车制动时相关信息实时传输给整车控制器,整车控制器通过判断车辆是否需要制动,当发现前车制动时本车跟随制动,此时整车控制器发送负扭矩给电机控制器,控制车辆实现将制动能量转化为电能给动力电池充电。
52.根据本技术实施例提出的车辆的制动能量回收方法,在领航车辆的制动时触发制动能量回收功能,无需通过松油门或踩制动踏板来实现制动能量的回收,提升回收功能的适用性,满足智能化的发展需求。
53.其次参照附图描述根据本技术实施例提出的车辆的制动能量回收装置。
54.图6是本技术实施例的车辆的制动能量回收装置的方框示意图。
55.如图6所示,该车辆的制动能量回收装置10包括:检测模块100、获取模块200和控制模块300。
56.其中,检测模块100用于检测领航车辆的实际运动工况;获取模块200用于在检测到实际运动工况处于制动工况时,获取领航车辆的实际减速度和实际车速;控制模块300用于根据实际减速度和/或实际车速匹配本车的能量回收等级,并根据能量回收等级控制本车回收制动能量。
57.在本技术实施例中,控制模块300还用于在根据能量回收等级控制本车回收制动
能量时:获取本车的动力电池的当前荷电状态soc;在当前soc小于或等于预设soc时,控制动力电池回收制动能量,否则,停止制动能量回收。
58.在本技术实施例中,控制模块300还用于在根据能量回收等级控制本车回收制动能量时:获取本车的动力电池的实际温度;在实际温度小于预设温度时,控制动力电池回收制动能量,否则,停止制动能量回收。
59.在本技术实施例中,控制模块300还用于在根据能量回收等级控制本车回收制动能量时:获取本车的动力电池的实际状态;在识别到实际状态为故障状态时,停止制动能量回收。
60.需要说明的是,前述对车辆的制动能量回收方法实施例的解释说明也适用于该实施例的车辆的制动能量回收装置,此处不再赘述。
61.根据本技术实施例提出的车辆的制动能量回收装置,在领航车辆的制动时触发制动能量回收功能,无需通过松油门或踩制动踏板来实现制动能量的回收,提升回收功能的适用性,满足智能化的发展需求。
62.图7为本技术实施例提供的车辆的结构示意图。该车辆可以包括:
63.存储器701、处理器702及存储在存储器701上并可在处理器702上运行的计算机程序。
64.处理器702执行程序时实现上述实施例中提供的车辆的制动能量回收方法。
65.进一步地,车辆还包括:
66.通信接口703,用于存储器701和处理器702之间的通信。
67.存储器701,用于存放可在处理器702上运行的计算机程序。
68.存储器701可能包含高速ram(random access memory,随机存取存储器)存储器,也可能还包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器。
69.如果存储器701、处理器702和通信接口703独立实现,则通信接口703、存储器701和处理器702可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。总线可以是isa(industry standard architecture,工业标准体系结构)总线、pci(peripheral component,外部设备互连)总线或eisa(extended industry standard architecture,扩展工业标准体系结构)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图7中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
70.可选的,在具体实现上,如果存储器701、处理器702及通信接口703,集成在一块芯片上实现,则存储器701、处理器702及通信接口703可以通过内部接口完成相互间的通信。
71.处理器702可能是一个cpu(central processing unit,中央处理器),或者是asic(application specific integrated circuit,特定集成电路),或者是被配置成实施本技术实施例的一个或多个集成电路。
72.本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上的车辆的制动能量回收方法。
73.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不是必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在
任一个或n个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
74.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中,“n个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
75.流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更n个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本技术的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本技术的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
76.应当理解,本技术的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,n个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如,如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列,现场可编程门阵列等。
77.本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
78.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本技术的限制,本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征:
1.一种车辆的制动能量回收方法,其特征在于,包括以下步骤:检测领航车辆的实际运动工况;在检测到所述实际运动工况处于制动工况时,获取所述领航车辆的实际减速度和实际车速;根据所述实际减速度和/或所述实际车速匹配本车的能量回收等级,并根据所述能量回收等级控制所述本车回收所述制动能量。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在根据所述能量回收等级控制所述本车回收所述制动能量时,包括:获取所述本车的动力电池的当前荷电状态soc;在当前soc小于或等于预设soc时,控制所述动力电池回收所述制动能量,否则,停止制动能量回收。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在根据所述能量回收等级控制所述本车回收所述制动能量时,包括:获取所述本车的动力电池的实际温度;在所述实际温度小于预设温度时,控制所述动力电池回收所述制动能量,否则,停止制动能量回收。4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在根据所述能量回收等级控制所述本车回收所述制动能量时,还包括:获取所述本车的动力电池的实际状态;在识别到所述实际状态为故障状态时,停止制动能量回收。5.一种车辆的制动能量回收装置,其特征在于,包括:检测模块,用于检测领航车辆的实际运动工况;获取模块,用于在检测到所述实际运动工况处于制动工况时,获取所述领航车辆的实际减速度和实际车速;控制模块,用于根据所述实际减速度和/或所述实际车速匹配本车的能量回收等级,并根据所述能量回收等级控制所述本车回收所述制动能量。6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述控制模块还用于在根据所述能量回收等级控制所述本车回收所述制动能量时:获取所述本车的动力电池的当前荷电状态soc;在当前soc小于或等于预设soc时,控制所述动力电池回收所述制动能量,否则,停止制动能量回收。7.根据权利要求5或6所述的装置,其特征在于,所述控制模块还用于在根据所述能量回收等级控制所述本车回收所述制动能量时:获取所述本车的动力电池的实际温度;在所述实际温度小于预设温度时,控制所述动力电池回收所述制动能量,否则,停止制动能量回收。8.根据权利要求5或6所述的装置,其特征在于,所述控制模块还用于在根据所述能量回收等级控制所述本车回收所述制动能量时:获取所述本车的动力电池的实际状态;
在识别到所述实际状态为故障状态时,停止制动能量回收。9.一种车辆,其特征在于,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序,以实现如权利要求1-4任一项所述的车辆的制动能量回收装置。10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行,以用于实现如权利要求1-4任一项所述的车辆的制动能量回收装置。

技术总结
本申请涉及汽车技术领域,特别涉及一种车辆的制动能量回收方法、装置、车辆及介质,其中,方法包括:检测领航车辆的实际运动工况;在检测到实际运动工况处于制动工况时,获取领航车辆的实际减速度和实际车速;根据实际减速度和/或实际车速匹配本车的能量回收等级,并根据能量回收等级控制本车回收制动能量。由此,解决了相关技术中的能量回收方式适用性较差,无法满足智能化的发展需求等问题。无法满足智能化的发展需求等问题。无法满足智能化的发展需求等问题。


技术研发人员:李隆勰
受保护的技术使用者:重庆长安汽车股份有限公司
技术研发日:2022.06.30
技术公布日:2022/11/1
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