[发明专利]汽车48V能量回收系统及方法

权利要求书

1.一种汽车48V能量回收方法,采用汽车48V能量回收系统，包括控制器，以及与控制器通过CAN线连接的48V BSG电机(8)、48V锂电池(9)和DCDC(10)；

所述48V BSG电机(8)具有发电模式和电动机模式；

当控制器判断出车辆处于加速状态时，控制48V BSG电机(8)处于电动机模式，为发动机提供辅助动力，此时48V锂电池(9)处于放电状态，为48V BSG电机(8)提供助力能量，同时控制器控制DCDC(10)工作在降压模式，将48V锂电池(9)输出的48V电能转换为12V电能，为整车电器供电；

当控制器判断出车辆处于制动状态时，控制48V BSG电机(8)处于发电模式，此时48V锂电池(9)处于充电状态，用于存储48V BSG电机(8)输出的电能，同时控制器控制DCDC(10)工作在降压模式，将48V BSG电机(8)输出的48V电能转换为12V电能，为整车电器供电；

还包括分别与控制器连接的空挡位置传感器(2)、倒挡位置传感器(3)、离合器开关(4)、制动踏板行程开关(5)、油门踏板(6)以及ESP(7)；控制器通过监测空挡位置传感器(2)、倒挡位置传感器(3)、离合器开关(4)、制动踏板行程开关(5)、油门踏板(6)的状态，以及从CAN总线接收ESP(7)发送的车速、ABS状态，判断车辆是否处于加速或制动；

还包括12V蓄电池(11)和12V电器负载(12)，12V蓄电池(11)和12V电器负载(12)与DCDC(10)连接；

所述DCDC(10)将48V锂电池(9)或48V BSG电机(8)输出的48V电能转换为12V电能，为12V蓄电池(11)充电，并为12V电器负载(12)供电；

其方法包括以下步骤：

在车辆处于加速状态时，控制器根据48V BSG电机(8)的输出能力和48V锂电池(9)的供电能力计算出系统的最大允许助力扭矩值，并根据油门踏板(6)开度、车速、48V锂电池的电量计算出第一电机助力扭矩值，并将最大允许助力扭矩值和第一电机助力扭矩值中的较小值作为第二电机助力扭矩值，将该第二电机助力扭矩值通过CAN线发送给48V BSG电机(8),使48V BSG电机(8)处于电动机模式，并根据第二电机助力扭矩值进行电机助力；

在车辆处于减速状态时，控制器根据48V BSG电机(8)的充电能力、48V锂电池的充电接收能力计算出系统的最大允许回收扭矩值，并根据制动踏板深度、48V锂电池的电量、车速和发动机转速计算出第一回收扭矩值，并将最大允许回收扭矩值和第一回收扭矩值中的较小值作为第二回收扭矩值，将该第二回收扭矩值通过CAN线发送给48V BSG电机(8),使48VBSG电机(8)处于发电模式，并根据第二回收扭矩值对制动能量进行回收；

在车辆处于加速状态时，控制器判断48V锂电池的电量，如果电量小于第一预设电量阈值时，则不进行电机助力；

当车辆处于制动状态时，控制器判断48V锂电池的电量，如果电量大于第二预设电量阈值时，则不进行能量回收；

在车辆处于制动状态时，当48V锂电池的电量小于第二预设电量阈值时，若ESP(7)处于未工作状态，则进入能量回收，若ESP(7)处于工作状态，则不进行能量回收。

2.根据权利要求1所述的汽车48V能量回收方法，其特征在于：所述最大允许助力扭矩值的计算方法为：

根据48V锂电池最大放电功率，结合48V BSG电机当前转速、效率转换成48V BSG电机输出扭矩，并与48V BSG电机CAN上发送的最大输出扭矩进行比较，取较小值作为最大允许助力扭矩值。

3.根据权利要求1或2所述的汽车48V能量回收方法，其特征在于：所述第一电机助力扭矩值的计算方法为：

T_a＝T_max*K_pedal*K_V1*K_SOC1；

其中：

T_a为第一电机助力扭矩值；

T_max为发电机在当前转速下的最大输出扭矩；

K_pedal为油门踏板系数；

K_V1为第一车速系数；

K_SOC1为第一锂电池SOC系数。

4.根据权利要求3所述的汽车48V能量回收方法，其特征在于：所述最大允许回收扭矩值的计算方法为：

根据48V锂电池最大充电功率，结合48V BSG电机当前转速、效率转换成48V BSG电机发电扭矩，并与48V BSG电机CAN上发送的最大发电扭矩进行比较，取较小值作为最大允许回收扭矩值；

所述第一回收扭矩值的计算方法为：

T_b＝T_max*K_brk*K_V2*K_rpm*K_SOC2；

其中：

T_b为第一回收扭矩值；

K_brk为制动踏板系数；

K_V2为第二车速系数；

K_rpm为转速系数；

K_SOC2为第二锂电池SOC系数。