液氢燃料电池车辆制动能量回收方法及相关设备与流程

    技术2024-12-21  4


    本发明涉及制动能量回收领域,尤其涉及一种液氢燃料电池车辆制动能量回收方法及相关设备。


    背景技术:

    1、电池技术在能量密度、安全性、充电时间、使用寿命等环节仍较燃油车使用有差距,因此汽车行驶时的节能降耗是亟待解决的关键问题。车辆行驶的主要能量转换是电池的化学能向车辆机械能转化。在车辆制动过程中,车辆的部分机械能随制动产生内能被浪费。若这部分能量可以被存储利用,便能有效提升车辆续航,实现节能降耗的目的。

    2、abs系统的全称为防抱死制动系统(anti-lock-braking-system)。车辆在紧急制动时,若车轮抱死,将失去对方向和车轮侧滑的控制。abs系统的工作原理为通过获取车轮转速信息,判断车辆车轮是否即将抱死。通过调整制动器的制动力,使车轮不抱死,处于滚动滑动状态,保证车轮与地面的最大附着力。

    3、然而目前,在abs系统被触发时,若电车轮无法响应,在其直接抱死的情况下,电车仍无法实现能量回收。


    技术实现思路

    1、鉴于上述问题,本发明提供一种液氢燃料电池车辆制动能量回收方法及相关设备,主要目的在于解决液氢燃料电池车辆无法实现在abs生效的同时进行动能回收的问题。

    2、为解决上述至少一种技术问题,第一方面,本发明提供了一种液氢燃料电池车辆制动能量回收方法,该方法包括:

    3、对目标车辆的第一车轮转速信息和第二车轮转速信息进行信号格式统一处理操作,其中,所述第一车轮为前桥的机械传动轮,所述第二车轮为后桥的电动轮;

    4、响应于abs触发信号,基于所述第一车轮转速信息和所述第二车轮转速信息控制所述目标车辆进行能量回收。

    5、可选的,所述对目标车辆的第一车轮转速信息和第二车轮转速信息进行信号格式统一处理操作,包括:基于所述机械传动轮的齿圈传感器获取所述第一车轮转速信息,其中,所述第一车轮转速信息为第一信号格式;基于所述电动轮的电机控制器获取所述第二车轮转速信息,其中,所述第二车轮转速信息为第二信号格式;基于abs复合控制器将所述第一车轮转速信息的所述第一信号格式转换为所述第二信号格式。

    6、可选的,上述方法还包括:在获取到制动请求的情况下,基于动力电池soc信息、制动踏板行程信息和加速度信息进行气制动。

    7、可选的,所述在获取到制动请求的情况下,基于动力电池soc信息、制动踏板行程信息和加速度信息进行气制动,包括:在所述动力电池soc数据大于或等于预设阈值的情况下,所述目标车辆的制动全部基于气制动实现;在所述动力电池soc数据小于预设阈值的情况下,基于制动踏板行程信息和加速度信息获取所需制动力信息;根据所述所需制动力信息确定气制动力和再生制动力的所占比例;基于所述气制动力和再生制动力的所占比例控制所述目标车辆,其中,所述气制动是通过比例电磁阀控制所述目标车辆的气路压力实现的,所述再生制动是通过所述abs复合控制器控制所述电动轮实现的。

    8、可选的,所述响应于abs触发信号,基于所述第一车轮转速信息和所述第二车轮转速信息控制所述目标车辆进行能量回收,包括:基于所述机械传动轮的齿圈传感器的脉冲信息、所述电动轮的第二车轮转速信息和车速信息确定所述abs触发信号;在检测到所述abs信号的情况下,基于所述第一车轮转速信息和所述第二车轮转速信息,通过所述abs调节器和比例继动阀调节所述电动轮,以控制所述目标车辆进行能量回收。

    9、可选的,上述方法还包括:在所述动力电池soc数据大于或等于预设阈值的情况下,基于环境温度信息、道路环境信息和车辆载重信息分配所述液氢燃料电池发动机功率和动力电池输出功率所占比例,基于所述液氢燃料电池发动机功率和所述动力电池输出功率所占比例调节所述目标车辆,以提高所述动力电池soc的能量回收需求,其中,所述液氢燃料电池发动机的功率所占比例小于所述动力电池输出功率。

    10、可选的,上述方法还包括:将所述电动轮轮毂电机发热的热量、驱动电机控制器产生的热量及液压油内的热量进行第一处理、第二处理和第三处理,其中,所述第一处理为基于冷却装置进行散热处理,所述第二处理为基于热交换装置为液氢燃料复合气化器提供气化所需能量,所述第三处理为所述目标车辆供暖。

    11、第二方面,本发明实施例还提供了一种液氢燃料电池车辆制动能量回收装置,包括:

    12、统一单元,用于对目标车辆的第一车轮转速信息和第二车轮转速信息进行信号格式统一处理操作,其中,所述第一车轮为前桥的机械传动轮,所述第二车轮为后桥的电动轮;

    13、控制单元,用于响应于abs触发信号,基于所述第一车轮转速信息和所述第二车轮转速信息控制所述目标车辆进行能量回收。

    14、为了实现上述目的,根据本发明的第三方面,提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,在上述程序被处理器执行时实现上述的液氢燃料电池车辆制动能量回收方法的步骤。

    15、为了实现上述目的,根据本发明的第四方面,提供了一种电子设备,包括至少一个处理器、以及与所述处理器连接的至少一个存储器;其中,上述处理器用于调用上述存储器中的程序指令,执行上述的液氢燃料电池车辆制动能量回收方法的步骤。

    16、在上述方案中,由于abs系统作用的前提是可以获得并处理车轮转速信息,制动能量回收的前提是电动轮产生再生制动。制动能量回收的实现,是由电动轮的再生制动实现的,若车轮抱死没有转动,则没有再生制动能量,故若要实现abs作用时完成能量回收,则需要abs作用时电动轮产生再生制动力,即车辆的abs系统需要可以对电动轮实现控制。但现有技术的电动轮提供的转速信号和齿圈传感器提供的脉冲信号不匹配,电机控制器无法处理。故abs作用时,电动轮无法响应于abs的控制信号,会直接抱死,也就不能实现能量回收。基于上述方案,本申请的轮速传感器和电动轮输出的信号可以被获取并处理成为统一格式的信号,因而abs系统可以同时控制传统车桥的制动力和电动轮的制动力,在二者均响应于abs系统的情况下,液氢燃料电池车辆的电动轮的再生制动完成能量回收。

    17、相应地,本发明实施例提供的液氢燃料电池车辆制动能量回收装置、设备和计算机可读存储介质,也同样具有上述技术效果。

    18、上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。



    技术特征:

    1.一种液氢燃料电池车辆制动能量回收方法,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对目标车辆的第一车轮转速信息和第二车轮转速信息进行信号格式统一处理操作,包括:

    3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:

    4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述在获取到制动请求的情况下,基于动力电池soc信息、制动踏板行程信息和加速度信息进行气制动,包括:

    5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述响应于abs触发信号,基于所述第一车轮转速信息和所述第二车轮转速信息控制所述目标车辆进行能量回收,包括:

    6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:

    7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:

    8.一种液氢燃料电池车辆制动能量回收装置,其特征在于,包括:

    9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至权利要求8中任一项所述的液氢燃料电池车辆制动能量回收方法。

    10.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括至少一个处理器、以及与所述处理器连接的至少一个存储器;其中,所述处理器用于调用所述存储器中的程序指令,执行如权利要求1至权利要求8中任一项所述的液氢燃料电池车辆制动能量回收方法。


    技术总结
    本发明公开了一种液氢燃料电池车辆制动能量回收方法及相关设备,涉及制动能量回收领域,主要为解决液氢燃料电池车辆无法实现在ABS生效的同时进行动能回收的问题。该方法包括:对目标车辆的第一车轮转速信息和第二车轮转速信息进行信号格式统一处理操作,其中,所述第一车轮为前桥的机械传动轮,所述第二车轮为后桥的电动轮;响应于ABS触发信号,基于所述第一车轮转速信息和所述第二车轮转速信息控制所述目标车辆进行能量回收。本发明用于液氢燃料电池车辆制动能量回收过程。

    技术研发人员:张羽,王康惠,胡雷,许楠,田冠华
    受保护的技术使用者:湖北三江航天万山特种车辆有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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