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      一種制動能量回收系統(tǒng)能量回收率的計算方法與流程

      文檔序號:12853174閱讀:5461來源:國知局

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



      背景技術(shù):

      制動能量回收是現(xiàn)代電動汽車與混合動力車重要技術(shù)之一,制動能量回收系統(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)。制動能量回收系統(tǒng)回收車輛在制動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,再儲存在蓄電池中,用于驅(qū)動電機(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,降低對發(fā)動機(jī)的依賴、燃耗及二氧化碳排放。但目前對于制動能量回收系統(tǒng)能量回收率的計算并沒有一種簡便的方法,許多主機(jī)廠是通過進(jìn)行開、關(guān)制動能量回收系統(tǒng)下的兩種試驗(yàn)的對比,來計算其系統(tǒng)能量回收率,此種方法比較費(fèi)時、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能量回收系統(tǒng)能量回收率的計算方法,以避免計算能量回收率時需要開、關(guān)制動能量回收系統(tǒng)的費(fèi)時、費(fèi)力且成本較高的計算方法,從而簡單、方便、快捷地計算帶有制動能量回收系統(tǒng)的新能源汽車(尤其是電動汽車與混合動力汽車)的能量回收率。

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

      s1,采集電池電壓信號數(shù)據(jù)和電池電流信號數(shù)據(jù);s2,利用函數(shù)將采集到的電池電流信號數(shù)據(jù)分離成正電流和負(fù)電流兩部分;s3,計算正電流和負(fù)電流對應(yīng)的功率;s4,通過功率對時間的積分,計算正電流、負(fù)電流對應(yīng)的能量;s5,計算正能量、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)際計算時,首先采集電池管理系統(tǒng)中電池電壓(ubat)與電池電流(ibat)的信號數(shù)據(jù);接著利用函數(shù)將采集到的電池電流信號數(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。再通過功率對時間積分,得到該過程下回收的能量(energy_up)和驅(qū)動消耗的能量(energy_down),即:

      ;

      那么,制動能量系統(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,所述電池電壓信號數(shù)據(jù)和電池電流信號數(shù)據(jù)通過車載自動診斷系統(tǒng)的接口從電池管理系統(tǒng)中采集。車載自動診斷系統(tǒng)的接口,即obd接口,本發(fā)明的計算方法通過此接口采集信號,從而獲取相關(guān)數(shù)據(jù)以便于后續(xù)的計算。

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

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

      本發(fā)明提供了一種采用電池電壓信號數(shù)據(jù)與電池電流信號數(shù)據(jù)來計算系統(tǒng)能量回收率的方法,通過電池的電壓和電流來計算相應(yīng)的功率和能量,進(jìn)而計算出制動能量回收系統(tǒng)能量回收率。這種計算方法相比人為強(qiáng)制開、關(guān)制動能量回收系統(tǒng)以多次試驗(yàn)來計算其系統(tǒng)回收率的方法,既高效又快捷,同時能更好的節(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)明的制動能量回收系統(tǒng)能量回收率的計算方法的計算流程示意圖。

      具體實(shí)施方式

      下面對照附圖,通過對實(shí)施實(shí)例的描述,對本發(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,利用計算機(jī)數(shù)據(jù)線通過車載自動診斷系統(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)信號數(shù)據(jù)與電池電流(ibat)信號數(shù)據(jù)。此處,信號數(shù)據(jù)的采集在nedc工況(nedc為歐洲油耗及排放評定標(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。

      采集到的信號數(shù)據(jù)通過計算機(jī)數(shù)據(jù)線傳送至計算機(jī),計算機(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;再通過功率對時間積分,得到該過程下回收的能量(energy_up)和驅(qū)動消耗的能量(energy_down),即:

      ;

      ;

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

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

      以上通過對所列實(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。

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