1.一种双转子轮毂电机变压充电制动能量回收系统,其特征在于,包括:双转子轮毂电机(1),所述双转子轮毂电机(1)包括内转子线圈(11)和外转子线圈(12);
内电机控制器(2),所述内电机控制器(2)与内转子线圈(11)连接;
外电机控制器(3),所述外电机控制器(3)与外转子线圈(12)连接;
BMS总控制器(4),所述内电机控制器(2)和外电机控制器(3)分别与BMS总控制器(4)连接;
第一动力电池组(5),所述第一动力电池组(5)与BMS总控制器(4)连接;
第二动力电池组(6),所述第二动力电池组(6)与BMS总控制器(4)连接;
再生制动控制器(7),所述再生制动控制器(7)与BMS总控制器(4)连接。
2.根据权利要求1所述的双转子轮毂电机变压充电制动能量回收系统,其特征在于:所述BMS总控制器(4)包括切换模块(41)、第一BMS控制器(42)和第二BMS控制器(43),所述内电机控制器(2)和外电机控制器(3)分别通过切换模块(41)与第一BMS控制器(42)和第二BMS控制器(43)连接;所述第一BMS控制器(42)与第一动力电池组(5)连接;所述第二BMS控制器(43)与第二动力电池组(6)连接。
3.根据权利要求2所述的双转子轮毂电机变压充电制动能量回收系统,其特征在于:所述切换模块(41)包括S3、S4、S5、S6四个双向开关,所述开关S3与开关S4为第一联动开关,所述开关S5与开关S6为第二联动开关;
所述第一联动开关接通第一BMS控制器(42)与内电机控制器(2)连接电路时,第二联动开关不接通第二BMS控制器(43)与内电机控制器(2)连接电路;
所述第一联动开关接通第一BMS控制器(42)与外电机控制器(3)连接电路时,第二联动开关不接通第二BMS控制器(43)与外电机控制器(3)连接电路;
所述第二联动开关接通第二BMS控制器(43)与内电机控制器(2)连接电路时,第一联动开关不接通第一BMS控制器(42)与内电机控制器(2)连接电路;
所述第二联动开关接通第二BMS控制器(43)与外电机控制器(3)连接电路时,第一联动开关不接通第一BMS控制器(42)与外电机控制器(3)连接电路。
4.根据权利要求1或2或3所述的双转子轮毂电机变压充电制动能量回收系统,其特征在于:所述第一动力电池组(5)和第二动力电池组(6)内部结构相同,所述第一动力电池组(5)和第二动力电池组(6)分别包括至少两个串联的电池单体组件,所述电池单体组件包括电池单体、电池检测模块、串联开关和并联开关;所述电池单体与电池检测模块并联后与串联开关串联,最后再与并联开关并联;所述电池检测模块将电池单体的性能参数传递至BMS总控制器(4);所述BMS总控制器(4)分别控制第一动力电池组(5)和第二动力电池组(6)内电池单体组件的串联开关和并联开关的通断;同一电池单体组件内的串联开关和并联开关不同时闭合,串联开关闭合同时并联开关断开时电池单体接入主电路,串联开关断开同时并联开关闭合时电池单体从主电路断开。
5.根据权利要求4所述的双转子轮毂电机变压充电制动能量回收方法,其特征在于,所述制动能量回收方法包括以下步骤:
步骤一、判断电机制动模式,驾驶员采取制动措施时,车辆由驱动模式转为制动模式,判断参与驱动工作的电机数量和类型;
步骤二、确定制动模式,根据步骤一驱动模式转换为制动模式时参与驱动工作的电机数量和类型确定制动模式,所述制动模式包括单独内电机制动模式、单独外电机制动模式、内外电机同时制动模式;
步骤三、确定再生制动力矩,根据车辆制动参数计算出需求的总制动力矩,结合制动模式最终确定电机的再生制动力矩;
步骤四、确定动力电池电压,根据选定的制动模式、动力电池组和所需的再生制动力矩,并基于拟定好的充电电压求取控制算法,计算出第一动力电池组理想电压值U1和第二动力电池组的理想电压值U2;
步骤五、确定参与制动能量回收的电池单体的组合,根据第一动力电池组理想电压值U1和第二动力电池组的理想电压值U2以及电池单体的SOC值的排序,确定电池单体的数量和组合。
6.根据权利要求5所述的双转子轮毂电机变压充电制动能量回收方法,其特征在于,所述确定电机制动模式的方法为:
S61、车辆由驱动模式转为制动模式时,判断参与驱动工作的是单电机单独工作还是双电机同时工作;
S62、双电机同时工作,则两个电机同时提供再生制动力矩,两个电机分别提供需求制动力矩的一半,动力电池组不需要切换;
S63、单独电机驱动时,先计算需求的制动力矩,判断当前处于工作状态的电机能否提供需求的制动力矩;
S63.1、可以提供所需制动力矩时,则选择参与驱动工作的电机进行能量回收,制动工况选择与驱动工况相同的工作电机和动力电池组;BMS总控制器(4)根据电池检测模块检测出的电池单体SOC值分别得出第一动力电池组(5)的SOC数值和第二动力电池组(6)的SOC数值;
当参与制动的动力电池组的SOC值不小于进行制动能量回收的最大限值时,判断另一组动力电池组的SOC值是否小于进行制动能量回收的最大限值,如果另一组动力电池组的SOC值小于进行制动能量回收的最大限值,则切换模块(41)将当前参与制动的工作电机切换至另一组动力电池组连接;如果另一组动力电池组的SOC值不小于进行制动能量回收的最大限值,则进入S64;
S63.2、无法提供所需制动力矩时,判断内外电机同时工作能否提供需求的制动力矩;
若内外电机同时工作可以满足需求制动力矩,则选择两电机同时提供需求的制动力矩;切换模块(41)将未参与驱动工作的电机与未参与驱动工作的动力电池组接通进行制动能量回收,两个电机分别提供一半的需求制动力矩;
S64、如果内外电机同时工作能仍然不能满足需求的制动力矩,则内外电机提供最大的再生制动力矩,不足的制动力矩由液压制动系统提供。
7.根据权利要求6所述的双转子轮毂电机变压充电制动能量回收方法,其特征在于,所述确定参与制动能量回收的电池单体的组合的方法为:S71、BMS总控制器(4)根据电池检测模块检测出的电池单体SOC值,选出电池单体的SOC值低于可以进行制动能量回收的最大限值的电池单体,根据电池单体的SOC值从小到大进行排序;标记第一动力电池组(5)中SOC最小的单体电池电压为u1‑1,排序第k个的单体电池电压为u1‑k,k的数量小于等于第一动力电池组(5)的单体电池的总数;标记第二动力电池组(6)中SOC最小的单体电池电压为u2‑1,排序第k个的单体电池电压为u2‑k,k的数量小于等于第二动力电池组(6)的单体电池的总数;
S72、再生制动控制器(7)根据内电机和外电机需求的再生制动力矩,分别计算出内电机需求的电池电压U内和外电机需求的电池电压U外;
S73、根据当前参与制动的电机需求的电池电压值,确定参与制动所需的单体电池数量;
S73.1、当再生制动过程中有单体电池的SOC值不小于进行制动能量回收的最大限值时,重新进行排序并重新确定参与制动所需的单体电池数量;
S73.2、当k值小于参与制动所需的单体电池数量时,所有单体电池参与制动,不足的制动力矩由液压制动系统提供;
S73.3、当k值等于零时,停止再生制动能量回收,由液压制动系统提供制动力矩。
8.根据权利要求7所述的双转子轮毂电机变压充电制动能量回收方法,其特征在于:所述第一动力电池组(5)或第二动力电池组(6)作为动力电池输出时,所在动力电池组的所有电池单体组件的串联开关闭合,同时断开并联开关;制动能量回收时,将选定的电池单体组件的串联开关闭合,同时断开并联开关,未选定的电池单体组件的并联开关合,同时断开串联开关闭。