一種新能源汽車的驅動控制裝置及其控制方法與流程
2023-06-09 06:26:56
本發明涉及新能源汽車
技術領域：
，尤其是一種新能源汽車的驅動控制裝置及其控制方法。
背景技術：
：新能源汽車是一種節能環保的新型交通工具。目前，採用電能驅動的新能源汽車發展迅速，有逐步取代採用油料發動機的機動車的趨勢。中國發明專利CN103640497B公開了一種雙電機雙電源電動車的驅動控制方法。提高了電能的使用效率。但是，這種結構的控制裝置無法兼顧車輛本身的性能，存在電能使用效率與汽車動力性能的矛盾。技術實現要素：本發明要解決的技術問題是提供一種新能源汽車的驅動控制裝置及其控制方法，能夠解決現有技術的不足，兼顧了車輛的電能利用率和車輛性能。為解決上述技術問題，本發明所採取的技術方案如下。一種新能源汽車的驅動控制裝置，包括兩個前驅動輪和兩個後驅動輪，兩個前驅動輪分別與第一前驅動電機和第二前驅動電機連接，兩個後驅動輪分別與第一後驅動電機和第二後驅動電機連接；第一前驅動電機、第二前驅動電機、第一後驅動電機和第二後驅動電機分別與電池機構連接，電池機構包括並聯的蓄電池組和超級電容，蓄電池組和超級電容之間連接有電能平衡模塊，蓄電池組和超級電容分別通過電能輸出模塊和電能回收模塊與第一前驅動電機、第二前驅動電機、第一後驅動電機和第二後驅動電機連接。一種使用上述的新能源汽車的驅動控制裝置的控制方法，包括以下步驟：A、加速階段，蓄電池組和超級電容同時通過電能輸出模塊向第一前驅動電機和第二前驅動電機以及第一後驅動電機和第二後驅動電機輸出電能，驅動車輛加速；B、勻速階段，蓄電池組通過電能輸出模塊向第一後驅動電機和第二後驅動電機輸出電能，驅動車輛勻速行駛，第一前驅動電機和第二前驅動電機作為從動輪，通過電能回收模塊向超級電容充電；當超級電容未充滿且蓄電池組未達到額定輸出電流時，蓄電池組通過電能平衡模塊向超級電容充電；當超級電容充滿電後，蓄電池組通過電能輸出模塊向第一前驅動電機和第二前驅動電機以及第一後驅動電機和第二後驅動電機輸出電能，驅動車輛勻速行駛；當蓄電池組達到額定輸出電流時，超級電容通過電能輸出模塊向第一前驅動電機和第二前驅動電機輸出電能；C、減速階段，第一前驅動電機和第二前驅動電機以及第一後驅動電機和第二後驅動電機通過電能回收模塊向超級電容充電，當超級電容充滿後，超級電容通過電能平衡模塊向蓄電池組充電；D、怠速階段，蓄電池組向全車的用電設備進行供電，當超級電容未充滿時，蓄電池組通過電能平衡模塊向超級電容充電。作為優選，步驟A中，第一前驅動電機和第二前驅動電機獲得的電能遵循以下分配函數，其中，x、y分別是油門踏板的動作行程和當前車速的歸一化參數，k1～k4為比例常數，t1和t2是採樣區間的時間端點；第一後驅動電機和第二後驅動電機獲得的電能遵循以下分配函數，其中，k5～k6為比例常數。作為優選，超級電容的充電電流遵循以下控制函數，其中，k7～k18為比例常數，θ1為超級電容的充電百分比；在15%≤≤20%的階段，充電電流的最小值小於0，即進行周期性放電。作為優選，蓄電池組的充電電流遵循以下控制函數，其中，k19～k22為比例常數，θ2為蓄電池組的充電百分比。作為優選，當任意一個前驅動輪出現打滑空轉時，逐漸降低對於打滑車輪的驅動力，且最終保持打滑車輪具有10%的額定驅動力，將降低的驅動力的75%這部分驅動力同步增加至另一側的前驅動輪上，將降低的驅動力的25%這部分驅動力同步增加至後驅動輪，若打滑車輪依然打滑空轉，則繼續加大後驅動輪的驅動力直至前側車輪停止打滑；當任意一個後驅動輪出現打滑空轉時，逐漸降低對於打滑車輪的驅動力，將降低的驅動力的50%這部分驅動力同步增加至另一側的後驅動輪上，將降低的驅動力的另外50%這部分驅動力同步增加至前驅動輪，若打滑車輪依然打滑空轉，則繼續加大前驅動輪的驅動力，且逐漸降低與打滑車輪同側的前驅動輪的驅動力，並同步增加另一側前驅動輪的驅動力，直至前側車輪停止打滑。採用上述技術方案所帶來的有益效果在於：本發明通過設置四個獨立驅動車輪的電機，實現對於四個車輪的全時獨立控制。電池機構採用蓄電池組和超級電容的並聯結構，可以充分利用超級電容和組電池組配合的優勢，提高電能輸出和回收的效率。在控制邏輯的設計上，本發明優化了電能傳輸和車輪驅動的方法，不僅充分發揮出了蓄電池組和超級電容並聯結構的能量快速轉換傳遞的優勢，而且提高了蓄電池組和超級電容的充放電效率，提高了電能利用率。通過對四個車輪的獨立控制，可以有效提高車輛的通過性能。附圖說明圖1是本發明一個具體實施方式的原理圖。具體實施方式參照圖1，本具體實施方式包括兩個前驅動輪1和兩個後驅動輪2，兩個前驅動輪1分別與第一前驅動電機3和第二前驅動電機4連接，兩個後驅動輪2分別與第一後驅動電機5和第二後驅動電機6連接；第一前驅動電機3、第二前驅動電機4、第一後驅動電機5和第二後驅動電機6分別與電池機構連接，電池機構包括並聯的蓄電池組7和超級電容8，蓄電池組7和超級電容8之間連接有電能平衡模塊9，蓄電池組7和超級電容8分別通過電能輸出模塊10和電能回收模塊11與第一前驅動電機3、第二前驅動電機4、第一後驅動電機5和第二後驅動電機6連接。一種上述新能源汽車的驅動控制裝置的控制方法，包括以下步驟：A、加速階段，蓄電池組和超級電容同時通過電能輸出模塊向第一前驅動電機和第二前驅動電機以及第一後驅動電機和第二後驅動電機輸出電能，驅動車輛加速；B、勻速階段，蓄電池組通過電能輸出模塊向第一後驅動電機和第二後驅動電機輸出電能，驅動車輛勻速行駛，第一前驅動電機和第二前驅動電機作為從動輪，通過電能回收模塊向超級電容充電；當超級電容未充滿且蓄電池組未達到額定輸出電流時，蓄電池組通過電能平衡模塊（9）向超級電容充電；當超級電容充滿電後，蓄電池組通過電能輸出模塊（10）向第一前驅動電機和第二前驅動電機以及第一後驅動電機和第二後驅動電機輸出電能，驅動車輛勻速行駛；當蓄電池組達到額定輸出電流時，超級電容通過電能輸出模塊向第一前驅動電機和第二前驅動電機輸出電能；C、減速階段，第一前驅動電機和第二前驅動電機以及第一後驅動電機和第二後驅動電機通過電能回收模塊向超級電容充電，當超級電容充滿後，超級電容通過電能平衡模塊向蓄電池組充電；D、怠速階段，蓄電池組向全車的用電設備進行供電，當超級電容未充滿時，蓄電池組通過電能平衡模塊向超級電容充電。步驟A中，第一前驅動電機（3）和第二前驅動電機（4）獲得的電能遵循以下分配函數，其中，x、y分別是油門踏板的動作行程和當前車速的歸一化參數，k1～k4為比例常數，t1和t2是採樣區間的時間端點；第一後驅動電機（5）和第二後驅動電機（6）獲得的電能遵循以下分配函數，其中，k5～k6為比例常數。超級電容8的充電電流遵循以下控制函數，其中，k7～k18為比例常數，θ1為超級電容8的充電百分比；在15%≤≤20%的階段，充電電流的最小值小於0，即進行周期性放電。蓄電池組7的充電電流遵循以下控制函數，其中，k19～k22為比例常數，θ2為蓄電池組7的充電百分比。當任意一個前驅動輪1出現打滑空轉時，逐漸降低對於打滑車輪的驅動力，且最終保持打滑車輪具有10%的額定驅動力，將降低的驅動力的75%這部分驅動力同步增加至另一側的前驅動輪1上，將降低的驅動力的25%這部分驅動力同步增加至後驅動輪2，若打滑車輪依然打滑空轉，則繼續加大後驅動輪2的驅動力直至前側車輪停止打滑；當任意一個後驅動輪2出現打滑空轉時，逐漸降低對於打滑車輪的驅動力，將降低的驅動力的50%這部分驅動力同步增加至另一側的後驅動輪2上，將降低的驅動力的另外50%這部分驅動力同步增加至前驅動輪1，若打滑車輪依然打滑空轉，則繼續加大前驅動輪1的驅動力，且逐漸降低與打滑車輪同側的前驅動輪1的驅動力，並同步增加另一側前驅動輪1的驅動力，直至前側車輪停止打滑。另外，在四個驅動輪同時驅動車輛時，前後驅動輪的驅動力之差不小於15%，車輛轉彎時前側兩個驅動輪的轉速差和後側兩個驅動輪的轉速差的差值與前後驅動輪的驅動力之差成正比，且驅動力較大的驅動輪的轉速差比驅動力較小的驅動輪的轉速差小，兩個轉速差的差值最大值限制在較小轉速差的20%以內。使用
背景技術：
中專利文獻所提供的車輛控制裝置以及本發明所提供的控制裝置進行對比測試，測試車形、電池機構總容量、均相同。下表是測試結果：續航裡程（km/kWh）0-100km/h加速（s）現有技術4.311.7本發明4.69.2由此可以看出，本發明所提供的驅動控制裝置可以對新能源汽車的綜合性能產生顯著的提高。並且使用本發明的新能源汽車具有更好的通過性能和脫困能力。以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特徵和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。當前第1頁1 2 3