利索能及
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专利号: 2019102645070
申请人: 合肥工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于汽车电能系统的综合效率量化测试与计算方法,其特征是按如下步骤进行:步骤1、选择一种实车试验工况;

步骤2、确定试验之前相关参数;

步骤2.1、设定整车实验常值参数,包括:平均传动系效率α、整车蓄电池平均放电效率ηBout、超级电容平均充电效率ηEin和蓄电池荷电状态SOC;

步骤2.2、根据实验状态下实际用电负载来确定负载需求功率数组{P0,P0+1×ΔP,P0+2×ΔP,…,P0+a×ΔP,…,P0+m×ΔP},其中,P0为初始的负载需求功率,ΔP为负载需求功率增量,a为任意一次试验,m为试验的总次数,1≤a≤m;令P0+a×ΔP记为 表示第a次试验的负载需求功率;

步骤3、当整车负载需求功率为 时,对所设定的整车常值参数进行第a次循环工况测试,并记录第a次试验工况下t采样时刻的蓄电池的荷电状态SOCa(t)、发动机输出的扭矩Ta(t)、发动机转速na(t)、超级电容充电电压 超级电容充电电流 和发电机功率a智能发电机的电压 智能发电机的电流 发动机输出的扭矩T (t)、发动机转速na(t)、驱动轮系驱动力 车速Va(t)、基础负载功率 蓄电池放电电压放电电流 从而得到第a次试验工况下t采样时刻的采样值,记为:

1 a

进而得到m次试验工况下所有采样时刻的采样值并构成采样集合Φ={Φ … Φ … Φm};

步骤4、利用式(1)建立第a次试验工况下的整车复合电源系统的平均效率ηa:步骤5、设计正交实验并进行数据采集:

将蓄电池状态SOC、需求负载功率P和车速V作为正交实验因子;

令蓄电池状态SOC的状态范围为[α1,α2],40%≤α1<α2≤100%;

令需求负载功P的取值集合为Pβ={(i-1)×ΔP|1≤i≤β};其中,ΔP为负载功率增量;β为正交实验的总水平;i为正交实验的任意一次水平;

令车速V的取值集合为 ΔV为发动机转速增

量,V0为发动机怠速状态下的转速;χ为正交实验的总维度,j和k为自定义变量,且j<k;

由所述正交实验因子和正交实验的水平和维度构成Lβ(χ-1)(βχ)正交表;

步骤6、对实验数据的过滤处理:

步骤6.1、首先通过拉依达准则剔除所述采样集合Φ中的粗大误差数据,得到剔除后的采样集合Φ′;

步骤6.2、通过优化数据处理算法对所述剔除后的采样集合Φ′进行处理,得到纠正后的采样集合Φ″′;

步骤6.2.1、利用式(2)建立剔除后的第a次试验工况下所有采样时刻的采样值Φ′a的数据向量系统方程:式(2)中,Ka为第a次试验工况下的权值系数,Ka+1为第a+1次试验工况下的权值系数,Ka+2为第a+2次试验工况下的权值系数,ΔΦ′a为第a次试验工况下的均值偏差;基于第a次试验工况下的采样值Φ′a和第a+1次试验工况下的采样值Φ′(a+1)和第a+2次试验工况下的采样值Φ′(a+2),从而预测出第a次试验工况下的估计值Φ″a;

步骤6.2.2、根据第a次试验工况下的估计值Φ″a和采样值Φ′a,利用式(3)建立系统矫正方程,得到第a次试验工况下的纠正值Φ″′a:步骤6.2.3、将第a次试验工况下的纠正值Φ″′a替换为第a+1次试验工况下的采样值Φ(a+1)′ ;

步骤6.2.4、当负载需求功率为 时,将第a次试验工况下的纠正值Φ″′a代入式(1)中,得到第a次试验工况下的整车复合电源系统的平均效率;

步骤6.2.5、将a+1赋值给a后,判断a>m是否成立,若成立,则表示得到m次试验工况下的整车复合电源系统的平均效率;否则返回步骤6.2.1顺序执行。