[发明专利]纯电动汽车高压电池包的能量确定方法

说明书

技术领域

本发明涉及纯电动汽车高压电部件开发技术领域，具体地指一种纯电动汽车高压电池包的能量确定方法。

背景技术

在纯电动汽车开发领域，动力电池、驱动电机及控制器三个电部件的开发是其中最重要的内容，对纯电动车辆来说，动力电池包承担着提供车辆行驶所需要的全部能量的作用，所以动力电池包的选型设计非常重要。

目前在电池包开发流程中，一般先确定整车续驶里程等相关性能目标参数后，根据车辆的自身(风阻、重量等)参数计算出所需要的总能量值，然后依据这个总能量值考虑工作效率后作为电池包的总能量，然后选择电池模块的电池类别，进行相关的电池包设计，最终确定电池包的总电压、串并关系、布置方案、外形、控制策略等技术指标。

以上选型方式为传统的正常流程，如果采用锂离子电池组，由于电池本身重量较轻，对计算结果不形成太大影响。而一旦选择采用铅酸电池作为动力电池的话，其重量较大，按上述方式确定能量后，再来布置的铅酸电池其总重量可能已超出整车的重量允许范围，这就可能会使得能量选型无效。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种更加准确、有效的纯电动汽车高压电池包的能量确定方法。

为实现此目的，本发明所设计的纯电动汽车高压电池包的能量确定方法，其特征在于，它包括如下步骤：

步骤1：根据设计要求得到电动汽车全车轴载荷S，根据设计要求得到除电池外的车辆净重M_j，同时在100～300KM范围内选定一个续航里程D；

步骤2：根据整车承重条件，得到整车负重能承受电池重量的上限值M_d，其中，M_d＝S-M_j，S为电动汽车全车轴载荷，M_j为除电池外的车辆净重，根据设计要求所规定的电池包布置空间体积V，和设计要求所选定电池包种类的密度ρ，以及公式M＝ρ*V，得到整车装载空间承受电池重量的上限值M，将整车负重能承受电池重量的上限值M_d与整车装载空间承受电池重量的上限值M进行比较，取重量最轻的值为电池包重量实际上限值M_a；

步骤3：根据如下公式1求出整车运行完上述选定的续航里程D所需的能量Q_z：

Q_z＝(F_w+M_zgf)*D/η/3600+P*D/V       (1)

其中：F_w为空气阻力，M_z为整车总重量，该整车总重量包括车重和电池的重量，不同的电池重量对应不同的整车总重量，g为重力加速度，f为该电动汽车滚动阻力系数，D为选定的续航里程，η为该电动汽车高压电驱动系统的效率，P为该电动汽车的低压用电器能量损耗功率，V为续驶里程内的试验车速；

同时根据如下公式2计算电池包重量M_b所对应电池包提供能量Q_d，其中，电池包重量M_b＝M_z-M_j：

Q_d＝(M_z-M_j)*B        (2)

其中，M_z为整车总重量，M_j为除电池外的车辆净重，B为电池包比能量，该电池包比能量为设计要求所选定电池包的自身属性；

步骤4：当上述电池包提供能量Q_d等于整车运行完上述选定的续航里程D所需的能量Q_z时，将上述公式1和公式2变为：

(F_w+M_zgf)*D/η/3600+P*D/V＝(M_z-M_j)*B     (3)