[发明专利]一种用于整车环境下复合电源系统瞬时效率的测试方法

摘要

本发明公开了一种用于整车环境下复合电源系统瞬时效率的测试方法，首先确定整车环境下试验车的测试条件、试验的次数和负载需求功率的集合；对集合中的所有负载需求功率进行循环工况测试，记录每次试验采样时刻的数据，得到总的采样矩阵；将单次的采样矩阵作为输入，用所有采样时刻的状态向量依次判别采样数据所属工作模式，对不同工作模式下的采样数据应用不同的瞬时效率的公式进行计算，从而得到负载需求功率下三种工作模式的瞬时效率均值；最终得到试验的输出矩阵。本发明完善复合电源系统瞬时效率的测试方法，从而实现量化瞬时效率的目的，为后续整车复合电源系统相关控制策略的制定提供重要依据。

主权项

1.一种用于整车环境下复合电源系统瞬时效率的测试方法，其特征是按如下步骤进行：步骤1、确定整车的测试条件：步骤1.1、选择一种循环工况；步骤1.2、设定整车参数的数值，包括：蓄电池荷电状态SOC、平均传动系效率β、蓄电池平均放电效率η_Bout和超级电容平均充电效率η_ESRin；步骤1.3、确定负载需求功率集合其中，为第i次试验的负载需求功率，P_LRmax为负载最大需求功率，ΔP为负载需求功率增量，k为所需试验的总次数；步骤2、对设定参数的整车进行负载需求功率为时的第i次循环工况测试，并记录循环工况周期内第θ个采样时刻t^θ的蓄电池荷电状态SOC^i,θ、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^i,θ、发动机转速n^i,θ、驱动轮系驱动力车速V^i,θ、基础负载功率蓄电池放电电压放电电流超级电容充电电压超级电容充电电流和发电机至压缩机功率得到第θ次的采样数据，记为从而记录循环工况周期内所有采样时刻的采样数据，得到第i次试验的采样矩阵Sⁱ，进而完成k次循环工况测试，并得到采样矩阵S＝[S¹ … Sⁱ … S^k]；步骤3、初始化i＝1；步骤4、选取第i次采样矩阵Sⁱ作为输入，利用第θ个采样时刻t^θ的状态向量判别第θ次的采样数据所属的工作模式，从而利用所有采样时刻的状态向量判别各自采样数据所属的工作模式：若负载需求功率且蓄电池电量区间为[α₁,α₂]，则判别所述第θ次的采样数据所属的工作模式为智能发电机供电模式IGPS，并将第θ次采样数据存入IGPS预处理矩阵A^IGPS中；若负载需求功率且蓄电池电量区间为(α₂,α₃]，则判别所述第θ次的采样数据所属的工作模式为智能发电机和蓄电池协同供电模式CPS，并将第θ次采样数据存入CPS预处理矩阵B^CPS中；若负载需求功率且蓄电池电量区间为(α₃,α₄]，则判别所述第θ次的采样数据所属的工作模式为蓄电池供电模式BPS，并将第θ次采样数据存入BPS预处理矩阵C^BPS中；其中，40％≤α₁＜α₂＜α₃＜α₄≤100％为蓄电池的荷电状态，取值取决于车载蓄电池的性能；步骤5、利用式(1)得到智能发电机供电模式IGPS下，负载需求功率为时的第i次循环工况测试的第θ个采样时刻t^θ的瞬时效率η^IGPS,i,θ，从而得到智能发电机供电模式IGPS下第i次循环工况测试的所有采样时刻的瞬时效率矩阵η^IGPS,i以及瞬时效率均值式(1)中：为第i次循环工况测试中第θ个采样时刻t^θ的发动机输出功率；步骤6、利用式(2)得到智能发电机和蓄电池协同供电模式CPS下，负载需求功率为时的第i次循环工况测试的第θ个采样时刻t^θ的瞬时效率η^CPS,i,θ，从而得到智能发电机和蓄电池协同供电模式CPS下第i次循环工况测试的所有采样时刻的瞬时效率矩阵η^CPS,i以及瞬时效率均值式(3)中：表示第i次循环工况测试中第θ个采样时刻t^θ的复合电源系统输出功率的总和，并有：步骤7、利用式(4)得到蓄电池供电模式BPS下，负载需求功率为时的第i次循环工况测试的第θ个采样时刻t^θ的瞬时效率η^BPS,i,θ，从而得到蓄电池供电模式BPS下第i次循环工况测试的所有采样时刻的瞬时效率矩阵η^BPS,i以及瞬时效率均值步骤8、由所述第i次试验的负载需求功率智能发电机供电模式IGPS下第i次循环工况测试的瞬时效率均值智能发电机和蓄电池协同供电模式CPS下第i次循环工况测试的瞬时效率均值以及蓄电池供电模式BPS下第i次循环工况测试的瞬时效率均值构成第i次循环工况测试的输出矩阵步骤9、将i+1赋值给i，并判断i＞k是否成立，若成立，完成所述采样矩阵S的k列数据处理，并得到输出矩阵E＝[E¹ … Eⁱ … E^k]；否则，返回步骤4顺序执行。