[发明专利]一种纯电动汽车复合电源系统效率计算模型和优化方法

权利要求书

1.一种基于MATLAB纯电动汽车复合电源系统效率计算模型，其特征在于，包括：蓄电池模型(1)、工作模式逻辑判断模型(2)、需求功率产生模型(3)、系统效率计算模型(4)、超级电容及DC/DC逆变器模型(5)；所述蓄电池模型(1)用于计算出蓄电池在不同工作状态下的功率损耗；所述工作模式逻辑判断模型(2)用于分配系统的功率流；所述系统需求功率模型(3)用于提供路面需求功率作为系统输入；所述系统效率计算模型(4)用于汇总系统各模型的功耗，计算出系统效率η；所述超级电容及DC/DC逆变器模型(5)用于计算出超级电容在不同工作状态下的功率损耗；

所述基于MATLAB纯电动汽车复合电源系统效率计算模型具有两个输入端和一个输出端；

所述第一个输入端将车速、加速度输入到需求功率产生模型(3)，所述需求功率产生模型(3)的输出端将总线需求功率、总线需求电流分别输出到工作模式逻辑判断模型(2)、超级电容及DC/DC逆变器模型(5)的输入端；

所述第二个输入端的蓄电池限制功率P-limit输出到工作模式逻辑判断模型(2)的输入端；所述工作模式逻辑判断模型(2)的输出端将蓄电池需求电流分别输出到超级电容及DC/DC逆变器模型(5)和蓄电池模型(1)的输入端，所述超级电容及DC/DC逆变器模型(5)将超级电容端电压输出到工作模式逻辑判断模型(2)；

所述蓄电池模型(1)将蓄电池损失功率、所述需求功率产生模型(3)将电机的损耗、所述超级电容及DC/DC逆变器模型(5)将超级电容及DC/DC逆变器损耗、所述车速、加速度输入端将路面需求功率均输出到系统效率计算模型(4)的输入端，所述系统效率计算模型(4)的输出端为系统效率η。

2.根据权利要求1所述的基于MATLAB纯电动汽车复合电源系统效率计算模型，其特征在于，所述蓄电池模型(1)是基于电池的Thevenin模型建立的，包括SOC计算模块、参数获取模块、输出计算模块三大模块，所述SOC计算模块、参数获取模块、输出计算模块依次相连接，经过运算输出蓄电池的损失功率P_w-b。

3.根据权利要求1所述的基于MATLAB纯电动汽车复合电源系统效率计算模型，其特征在于，所述工作模式逻辑判断模型(2)将总线需求功率P’与手动设定的蓄电池限制功率P-limit进行比较，同时超级电容端电压U_sc与超级电容的底线电压V_b进行比较，若P’＞P-limit且U_sc＞V_b，系统认为进入蓄电池与超级电容同时充电的双驱模式；否则，系统进入单驱模式。

4.根据权利要求1所述的基于MATLAB纯电动汽车复合电源系统效率计算模型，其特征在于，所述系统需求功率模型(3)是基于电机的效率特性实验建立起来的，所述电机的损耗为P_w-em＝P’-P_r，其中，P’为总线需求功率，P_r为路面需求功率P_r。

5.根据权利要求1所述的基于MATLAB纯电动汽车复合电源系统效率计算模型，其特征在于，所述超级电容及DC/DC逆变器模型(5)是基于经典拜德极化模型的等效模型建立的，所述超级电容及DC/DC逆变器损耗P_w-sc为：

P_w-sc＝I_sc²R_es

其中，R_es代表超级电容的等效串联内阻；I_SC代表超级电容输出电流。