一种纯电动汽车用缓速装置及控制方法与流程

1.本发明涉及车辆缓速制动应用技术领域，具体涉及一种纯电动汽车用缓速装置及控制方法。


背景技术：

2.纯电动汽车是一种采用动力电池作为储能动力源的汽车，它利用动力电池作为储能动力源，通过电池向电机提供电能，驱动电机运转，从而推动汽车行驶。
3.电制动是指mcu收到整车控制器的指令，调低定子磁场旋转频率。转子由于惯性，依旧用原来的转速旋转。当电机的转子速度超过电机同步磁场的旋转速度时，转子切割磁力线的方向反转，转子绕组所产生的电磁转矩与转子的旋转方向相反，转子受力，减速，电机处于制动状态。电机的制动力通过传动轴传输到后桥上，实现车辆的制动。
4.纯电动汽车的整车控制器对车辆的状态有更强大的感知和控制能力。缓速手柄与整车控制器结合可以为纯电动汽车提供一种更环保高效的缓速功能。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种纯电动汽车用缓速装置及控制方法，当车辆处于一种平稳安全的运行环境时，驾驶员可以通过缓速手柄从容细腻的控制车辆减速，并且在减速的同时，电机给动力电池充电从而提高纯电动车的能量利用率。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
7.一种纯电动汽车用缓速装置，包括缓速手柄、整车控制器、bms电池系统、mcu微控制器和仪表；
8.缓速手柄、bms电池系统、mcu微控制器和仪表分别通过can线与整车控制器连接，mcu微控制器通过高压线缆与动力电池和控制电机连接。
9.bms电池系统将动力电池的状态信息，通过报文的形式发送到can线上，mcu微控制器将动力系统的状态信息，通过报文的形式发送到can线上，整车控制器接收来自缓速手柄、bms电池系统、mcu微控制器发送的信息。
10.作为本发明进一步的方案：缓速手柄用于采集驾驶员驾驶意图，所述驾驶员驾驶意图包括是否开启缓速功能和开启缓速档位大小，所述缓速手柄将所述驾驶员驾驶意图通过报文的形式发送到can线上；
11.作为本发明进一步的方案：整车控制器判断驾驶员是否需要开启缓速功能和开启缓速功能的档位大小，结合动力电池和动力系统的当前状态，进行逻辑判断，控制控制电机输出制动力。
12.作为本发明进一步的方案：整车控制器在进行逻辑判断之后，将当前车辆的缓速状态通过报文的形式发送到can线上，仪表对车辆的缓速状态进行显示，用于指导驾驶员驾驶车辆。
13.作为本发明进一步的方案：整车控制器通过bms电池系统和mcu微控制器判断整车
当前是否满足执行缓速制动的条件，整车控制器判断整车当前状态是否能执行缓速制动后，再检测缓速手柄上报的驾驶员驾驶意图；若驾驶员没有拨动缓速手柄，则认为整车不需要进入缓速功能，整车按照正常行车逻辑处理；若驾驶员拨动缓速手柄，则认为整车需要进入缓速功能，如果整车当前不满足执行缓速制动的条件，仪表进行显示，提示驾驶员当前不能进行缓速制动；若驾驶员拨动缓速手柄，并且整车当前满足执行缓速制动的条件，整车控制器判断缓速手柄的档位状态，对mcu微控制器发送相应的制动扭矩命令，达到缓速的目的。
14.作为本发明进一步的方案：驾驶员拨动所述缓速手柄后，整车控制器根据bms电池系统和mcu微控制器的上报信息判断是否进行缓速制动，当整车控制器判断不能进行缓速制动时，整车控制器需要将当前状态通过报文发送到can线上，仪表根据整车控制器上报的信息进行显示，提示驾驶员车辆未进入缓速状态。当整车控制器判断可以进行缓速制动时，整车控制器对所述mcu微控制器下达指令，整车进入缓速状态，仪表点亮制动指示灯和制动尾灯，提示驾驶员和后车，当前车辆正在缓速制动。
15.作为本发明进一步的方案：mcu微控制器在收到整车控制器发出的缓速制动指令后，进入制动模式，此时由负载拖动电机旋转，电机进入发电模式，通过高压线缆给动力电池充电，不执行驱动指令。
16.作为本发明进一步的方案：该装置的控制方法具体包括以下步骤：
17.步骤一：车辆行驶过程中，所述整车控制器接收各个模块发送的信息；
18.步骤二：所述整车控制器对当前的车辆状态进行实时判断，判断车辆是否满足进入缓速制动的条件；
19.步骤三：所述整车控制器对缓速手柄的状态进行实时判断，判断驾驶员是否拨动缓速手柄和缓速手柄的档位；
20.步骤四：所述整车控制器判断车辆不满足缓速制动条件时，驾驶员拨动缓速手柄后，所述仪表显示信息提示驾驶员，缓速制动不工作，可以将缓速手柄归位；
21.步骤五：所述整车控制器判断车辆满足缓速制动条件时，驾驶员拨动缓速手柄后，所述整车控制器给所述mcu微控制器下达指令，执行缓速制动，并且根据缓速手柄档位，实时调节制动力大小，所述整车控制器给仪表下达指令，电量制动指示灯，提示驾驶员和后车，车辆正在缓速制动；
22.步骤六：所述整车控制器给所述mcu微控制器下达缓速制动指令后，所述mcu微控制器进入制动模式，电机给动力电池充电，在实现能量回收的同时达到车辆缓速的目的。
23.本发明的有益效果：
24.(1)本发明提供了一种安全环保的缓速装置，能够在实现车辆缓速功能的同时，可以对车辆的动能进行回收，提高了能量的利用效率。该缓速装置可以和汽车传统制动一起工作，提高车辆的制动性能；
25.(2)本发明中缓速手柄的不同档位可以满足驾驶员不同的减速要求，提高了驾驶员对车辆操控的精度要求。在长下坡等特殊工况，可以通过缓速手柄来实现制动功能，降低了传统刹车失效的风险，驾驶员不用长时间脚踩制动踏板，减轻驾驶疲劳感。
附图说明
26.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
27.图1是本发明缓速装置的结构示意图。
28.图中：1、整车控制器；2、缓速手柄；3、bms电池系统；4、动力电池；5、mcu微控制器；6、控制电机；7、仪表；
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
30.实施例1
31.请参阅图1所示，本发明为一种纯电动汽车用缓速装置，整车控制器1通过can线连接有缓速手柄2，缓速手柄2用于采集驾驶员驾驶意图，驾驶意图包括是否开启缓速功能和开启缓速档位大小，缓速手柄2将所述驾驶员驾驶意图通过报文的形式发送到can线上；
32.bms电池系统3用于获取动力电池4的状态信息，所述bms电池系统3与所述整车控制器1通过can线连接，通过报文的形式发送到can线上；
33.mcu微控制器5用于获取汽车动力系统的状态信息，所述mcu微控制器5与所述整车控制器1通过can线连接；
34.其中，mcu微控制器5通过高压线缆与动力电池4和控制电机6连接；
35.整车控制器1接收来自缓速手柄2、bms电池系统3、mcu微控制器5发送的信息，整车控制器1判断驾驶员是否需要开启缓速功能和开启缓速功能的档位大小，结合动力电池4和动力系统的当前状态，进行逻辑判断，控制控制电机6输出制动力；
36.整车控制器1再进行逻辑判断之后，将当前车辆的缓速状态通过报文的形式发送到can线上，通过仪表7将车辆的缓速状态进行显示，用于指导驾驶员驾驶车辆。
37.在一个具体的实施例中，整车控制器1判断驾驶员是否需要开启缓速功能和开启缓速功能的档位大小，结合动力电池4和动力系统的当前状态，进行逻辑判断，控制控制电机6输出制动力。
38.在一个具体的实施例中，整车控制器1通过所述bms电池系统3和所述mcu微控制器5判断整车当前是否满足执行缓速制动的条件；
39.整车控制器1判断整车当前状态是否能执行缓速制动后，再检测所述缓速手柄2上报的驾驶员驾驶意图；
40.若驾驶员没有拨动缓速手柄，则认为整车不需要进入缓速功能，整车按照正常行车逻辑处理；
41.若驾驶员拨动缓速手柄，则认为整车需要进入缓速功能；
42.当整车当前不满足执行缓速制动的条件，仪表7进行显示，提示驾驶员当前不能进行缓速制动；
43.若驾驶员拨动缓速手柄2，并且整车当前满足执行缓速制动的条件，整车控制器1判断缓速手柄2的档位状态，执行对应的制动扭矩，达到缓速的目的。
44.在一个具体的实施例中，驾驶员拨动所述缓速手柄2后，所述整车控制器1根据所述bms电池系统3和所述mcu微控制器5的上报信息判断是否进行缓速制动；
45.当所述整车控制器1判断不能进行缓速制动时，所述整车控制器1需要将当前状态通过报文发送到can线上；
46.所述仪表7根据所述整车控制器1上报的信息进行显示，提示驾驶员车辆未进入缓速状态；
47.当所述整车控制器1判断可以进行缓速制动时，所述整车控制器1对所述mcu微控制器5下达指令，整车进入缓速状态，所述仪表7点亮制动指示灯和制动尾灯，提示驾驶员和后车，当前车辆正在缓速制动。
48.在一个具体的实施例中，mcu微控制器5在收到所述整车控制器1发出的缓速制动指令后，进入制动模式，由负载拖动控制电机6旋转，控制电机6进入发电模式，通过高压线缆给动力电池4充电，不执行驱动指令。
49.实施例
50.一种纯电动汽车用缓速装置的控制方法，具体步骤如下：
51.步骤一：车辆行驶过程中，所述整车控制器1接收各个模块发送的信息；
52.步骤二：所述整车控制器1对当前的车辆状态进行实时判断，判断车辆是否满足进入缓速制动的条件；
53.步骤三：所述整车控制器1对缓速手柄2的状态进行实时判断，判断驾驶员是否拨动缓速手柄2和缓速手柄2的档位；
54.步骤四：所述整车控制器1判断车辆不满足缓速制动条件时，驾驶员拨动缓速手柄2后，所述仪表7显示信息提示驾驶员，缓速制动不工作，可以将缓速手柄2归位；
55.步骤五：所述整车控制器1判断车辆满足缓速制动条件时，驾驶员拨动缓速手柄2后，所述整车控制器1给所述mcu微控制器5下达指令，执行缓速制动，并且根据缓速手柄2档位，实时调节制动力大小，所述整车控制器1给仪表7下达指令，电量制动指示灯，提示驾驶员和后车，车辆正在缓速制动；
56.步骤六：所述整车控制器1给所述mcu微控制器5下达缓速制动指令后，所述mcu微控制器5进入制动模式，控制电机6给动力电池4充电，在实现能量回收的同时达到车辆缓速的目的。
57.以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

技术特征：
1.一种纯电动汽车用缓速装置，其特征在于，包括:整车控制器(1)，所述整车控制器(1)通过can线连接有缓速手柄(2)，所述缓速手柄(2)用于采集驾驶员驾驶意图；bms电池系统(3)，所述bms电池系统(3)用于获取动力电池(4)的状态信息，所述bms电池系统(3)与所述整车控制器(1)通过can线连接；mcu微控制器(5)，所述mcu微控制器(5)用于获取汽车动力系统的状态信息，所述mcu微控制器(5)与所述整车控制器(1)通过can线连接；其中，mcu微控制器(5)通过高压线缆与动力电池(4)和控制电机(6)连接；仪表(7)，所述仪表(7)与所述整车控制器(1)通过can线连接，所述仪表(7)用于对车辆的缓速状态进行显示。2.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车用缓速装置及控制方法,其特征在于，所述驾驶员驾驶意图包括是否开启缓速功能和开启缓速档位大小。3.根据权利要求2所述的一种纯电动汽车用缓速装置及控制方法,其特征在于，所述整车控制器(1)判断驾驶员是否需要开启缓速功能和开启缓速功能的档位大小，结合动力电池(4)和动力系统的当前状态，进行逻辑判断，控制控制电机(6)输出制动力。4.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车用缓速装置及控制方法,其特征在于，所述整车控制器(1)通过所述bms电池系统(3)和所述mcu微控制器(5)判断整车当前是否满足执行缓速制动的条件；所述整车控制器(1)判断整车当前状态是否能执行缓速制动后，再检测所述缓速手柄(2)上报的驾驶员驾驶意图；若驾驶员没有拨动缓速手柄，则认为整车不需要进入缓速功能，整车按照正常行车逻辑处理；若驾驶员拨动缓速手柄，则认为整车需要进入缓速功能；当整车当前不满足执行缓速制动的条件，仪表(7)进行显示，提示驾驶员当前不能进行缓速制动；若驾驶员拨动缓速手柄(2)，并且整车当前满足执行缓速制动的条件，整车控制器(1)判断缓速手柄(2)的档位状态，执行对应的制动扭矩，达到缓速的目的。5.根据权利要求4所述的一种纯电动汽车用缓速装置及控制方法,其特征在于，驾驶员拨动所述缓速手柄(2)后，所述整车控制器(1)根据所述bms电池系统(3)和所述mcu微控制器(5)的上报信息判断是否进行缓速制动；当所述整车控制器(1)判断不能进行缓速制动时，所述整车控制器(1)需要将当前状态通过报文发送到can线上；所述仪表(7)根据所述整车控制器(1)上报的信息进行显示，提示驾驶员车辆未进入缓速状态；当所述整车控制器(1)判断可以进行缓速制动时，所述整车控制器(1)对所述mcu微控制器(5)下达指令，整车进入缓速状态，所述仪表(7)点亮制动指示灯和制动尾灯，提示驾驶员和后车，当前车辆正在缓速制动。6.根据权利要求5所述的一种纯电动汽车用缓速装置及控制方法,其特征在于，所述mcu微控制器(5)在收到所述整车控制器(1)发出的缓速制动指令后，进入制动模式，由负载
拖动控制电机(6)旋转，控制电机(6)进入发电模式，通过高压线缆给动力电池(4)充电，不执行驱动指令。7.一种如权利要求1-6任一项所述的纯电动汽车用缓速装置的控制方法,其特征在于，具体步骤如下：步骤一：车辆行驶过程中，所述整车控制器(1)接收各个模块发送的信息；步骤二：所述整车控制器(1)对当前的车辆状态进行实时判断，判断车辆是否满足进入缓速制动的条件；步骤三：所述整车控制器(1)对缓速手柄(2)的状态进行实时判断，判断驾驶员是否拨动缓速手柄(2)和缓速手柄(2)的档位；步骤四：所述整车控制器(1)判断车辆不满足缓速制动条件时，驾驶员拨动缓速手柄(2)后，所述仪表(7)显示信息提示驾驶员，缓速制动不工作，可以将缓速手柄(2)归位；步骤五：所述整车控制器(1)判断车辆满足缓速制动条件时，驾驶员拨动缓速手柄(2)后，所述整车控制器(1)给所述mcu微控制器(5)下达指令，执行缓速制动，并且根据缓速手柄(2)档位，实时调节制动力大小，所述整车控制器(1)给仪表(7)下达指令，电量制动指示灯，提示驾驶员和后车，车辆正在缓速制动；步骤六：所述整车控制器(1)给所述mcu微控制器(5)下达缓速制动指令后，所述mcu微控制器(5)进入制动模式，控制电机(6)给动力电池(4)充电，在实现能量回收的同时达到车辆缓速的目的。

技术总结
本发明公开了一种纯电动汽车用缓速装置，缓速手柄、BMS电池系统、MCU微控制器和仪表分别通过CAN线与整车控制器连接，MCU微控制器通过高压线缆与动力电池和控制电机连接。BMS电池系统将动力电池的状态信息，通过报文的形式发送到CAN线上，MCU微控制器将动力系统的状态信息，通过报文的形式发送到CAN线上，整车控制器接收来自缓速手柄、BMS电池系统、MCU微控制器发送的信息，本发明提供了一种安全环保的缓速装置，能够在实现车辆缓速功能的同时，可以对车辆的动能进行回收，提高了能量的利用效率。该缓速装置可以和汽车传统制动一起工作，提高车辆的制动性能。提高车辆的制动性能。提高车辆的制动性能。


技术研发人员：王涛 王志伟 高峰 江波
受保护的技术使用者：安徽安凯汽车股份有限公司
技术研发日：2023.08.03
技术公布日：2023/10/15