[發明專利]一種用于汽車電能系統的綜合效率量化測試與計算方法

有效

• 申請號: 201910264507.0
• 申請日: 2019-04-03
• 公開（公告）號: CN109975637B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 王躍飛;鄭成;司夢柯;黃飛;李洋;潘斌
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01M17/007;G06F17/10
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 陸麗莉;何梅生

本發明公開了一種用于汽車電能系統的綜合效率量化測試與計算方法，其步驟包括：首先確定整車環境下循環工況、實驗常值參數、試驗的次數和負載需求功率的集合；通過對集合中的負載需求功率進行循環工況測試，記錄每次試驗采樣時刻的數據，得到總的采樣集合；通過拉依達準則對粗大誤差剔除和優化數據處理算法進行數據處理，得到試驗糾正后的測試值集合；將糾正后的測試量代入整車復合電源系統平均效率計算公式進行計算，得到復合電源系統平均效率。本發明使測試的平均效率更加準確，評價試驗車在不同需求功率下平均效率的對比，可為后續復合電源系統相關控制策略的優化與改進提供一定的數據支持，以達到優化能量管理控制的目的。

技術領域

本發明屬于整車能量管理領域，具體的說是一種用于汽車電能系統的綜合效率量化測試與計算方法。

背景技術

隨著汽車尤其是新能源汽車產業的發展，越來越多的電子控制單元被集成在整車內，用電負載功耗占整車電源系統比重越來越大，因此對于整車復合電源系統的研究尤為重要，目前和未來一段時間內都將是整車能量管理領域內研究的熱門問題。

常見傳統電源系統逐漸無法滿足目前整車電氣系統的需求，因此，電源系統正向著蓄電池精細化管理、發電機智能化管理以及蓄電池與超級電容并聯的復合電源系統的方向發展。

現有技術中，大多的研究者針對新能源汽車的復合電源系統效率的研究，但是在傳統汽車和混合動力汽車中研究較少。而且針對傳統汽車和混合動力汽車的研究中，大多是通過建立電池、優化目標函數、超級電容模型等，采用臺架仿真電腦建模的形式進行分析，但是汽車的實時駕駛工況復雜多變，臺架仿真對于復合電源系統效率的估測缺乏準確性。另外現有的實驗設計方法考慮因素過于單一，缺乏系統的實驗方法的策略制定，因而實驗結果和數據的準確性也較為不理想。此外，針對實驗數據的處理過于簡單，缺乏對實時實驗數據采集準確性的考慮，因而得到的最終效果也會有所偏差，因此無法系統的從數值層面去衡量復合電源系統的平均效率。

發明內容

本發明是為了解決上述現有技術存在的不足之處，提出一種用于汽車電能系統的綜合效率量化測試與計算方法，以期能通過研究傳統汽車復合電源系統，來完善復合電源系統平均效率的測試方法，從而實現提高平均效率的測試準確性目的，為后續整車復合電源系統相關控制策略的實驗設計和數據處理制定提供重要依據，并且該方法可擴展至混合動力汽車復合電源系統的研究領域，并對新能源汽車復合電源系統的研究領域提供參考案例。

本發明為解決技術問題采用如下技術方案：

本發明一種用于汽車電能系統的綜合效率量化測試與計算方法的特點是按如下步驟進行：

步驟1、選擇一種實車試驗工況；

步驟2、確定試驗之前相關參數；

步驟2.1、設定整車實驗常值參數，包括：平均傳動系效率α、整車蓄電池平均放電效率η_Bout、超級電容平均充電效率η_Ein和蓄電池荷電狀態SOC；

步驟2.2、根據實驗狀態下實際用電負載來確定負載需求功率數組{P₀,P₀+1×ΔP,P₀+2×ΔP,…,P₀+a×ΔP,…,P₀+m×ΔP}，其中，P₀為初始的負載需求功率，ΔP為負載需求功率增量，a為任意一次試驗，m為試驗的總次數，1≤a≤m；令P₀+a×ΔP記為P_L^a表示第a次試驗的負載需求功率；