CN111351526A - 一种新能源汽车能量流测试与评价系统 - Google Patents

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CN111351526A CN202010167368.2A CN202010167368A CN111351526A CN 111351526 A CN111351526 A CN 111351526A CN 202010167368 A CN202010167368 A CN 202010167368A CN 111351526 A CN111351526 A CN 111351526A
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韩刚
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岳东东
于江
李涛
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Abstract

本发明提供了一种新能源汽车能量流测试与评价系统，包括便携一体化主机，所述便携一体化主机分别与网络通讯模块、电力测量模块、CAN信号采集模块、GPS模块、温度采集模块、模拟量采集模块、供电模块相连，所述网络通讯模块通过以太网网线将便携一体化主机与外部的操作终端及云端数据库连接。本发明有益效果：通过对底盘测功机及实车路试中的传感器信号、网络信号、关键硬件信号及其余测量设备测得的信号进行采集、存储、分析、显示，实现对测试车辆各类信号瞬时状态、能耗累积、部件效率等关键指标进行提取、分析，同时通过网络访问评价数据库，获取评价带，对分析结果进行实时评价。

Description

一种新能源汽车能量流测试与评价系统
技术领域
本发明属于新能源汽车能量测评技术领域，尤其是涉及一种新能源汽车能量流测试与评价系统。
背景技术
随着补贴标准与法规的日益严格，对纯电动汽车效能的提升已成为技术焦点。对新能源汽车效能的提升，一方面需要考虑当前节能水平，另外一方面需要对标竞品车以评估节能潜力及优化方向。为了达到上述目的，目前大多采用能量流的测试和分析方法，通过外加传感器，监测能量在汽车内部各个部件之间的流动情况，从而找到效率较低、能耗较差的部件，并进行优化。但目前用于能量流测试的测试设备分散，难以在时域上进行统一，也无法直接进行数据的横向对比分析。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种新能源汽车能量流测试与评价系统，以解决上述问题的不足之处。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种新能源汽车能量流测试与评价系统，包括便携一体化主机，所述便携一体化主机分别与网络通讯模块、电力测量模块、CAN信号采集模块、GPS模块、温度采集模块、模拟量采集模块、供电模块相连，所述网络通讯模块通过以太网网线将便携一体化主机与外部的操作终端及云端数据库连接。
进一步的，所述操作终端为PAD或PC。
进一步的，所述CAN信号采集模块为DB9数据接口，支持4路总线采集，支持5V和12V传感器供电，高速CAN通过对CAN信号的监测，进而对试验过程中当前车辆状态、系统或零部件工作状态进行分析。
进一步的，所述温度采集模块与热电偶传感器接头连接，支持16路输入，适合最高0.02℃测量灵敏度，支持面向各类型热电偶，对新能源汽车电池冷却液出入口、电机控制器冷却液出入口、电机冷却液出入口、环境温度、驾驶舱温度以及热管理回路中关键位置进行温度监测。
进一步的，所述GPS模块为5米线缆的GPS天线，独立于路面精确测量，可达100Hz的接收频率，在道路试验中用于采集车速信号，可用于对车辆的速度、加速度、里程进行分析。
进一步的，所述便携一体化主机设有USB接口。
进一步的，所述便携一体化主机内设有功率分析模块、数据采集模块，用于对基本采集信息进行同步显示、存储，对通道信号进行计算，所述便携一体化主机内置能量流数学模型，合理进行指标计算与性能评价，并可自由编辑能量流图。
进一步的，所述性能评价的过程如下：所述云端数据库通过网络通讯模块与操作终端进行实时信息交互，依据用户选定指标，形成评价带，所述评价带包括直流百公里电耗-试验车辆整备质量评价带，以车辆整备质量为横坐标，直流百公里电耗为纵坐标，将数据库已有数据分为低节能效果区、中节能效果区、高节能效果区三个区域，引入试验结果，实时显示评价效果。
进一步的，所述电力测量模块具备8个电流通道，8个电压通道，18位分辨率，带宽为1MHz，其中电压通道为高压输入通道，最高电压1600V，精度为0.02％，电流通道为低压输入通道，输入电压可供选择±2V，±5V，±10V，精度为0.02％，供电为9V，配合便携一体化主机中的功率分析模块，对电池包功率、电机三相有功功率、无功功率进行存储、分析。
进一步的，所述模拟量采集模块用于采集电压、电流信号，以及转矩或转速信号，支持8通道，24位分辨率，204.8kS/s/通道，带宽为DC～77kHz，可编程激励电压0～24VDC，可编程激励电流200μA～20mA。
进一步的，所述能量流数学模型包括电机控制器能量流数学模型、电机能量流数学模型、电池能量流数学模型、DCDC能量流数学模型，
所述电机控制器能量流数学模型为：
定义EMCUcle为电机控制器净输出能量，单位kWh；EMCUout为电机控制器输出能量，单位kWh；EMCUin为电机控制器回收能量，单位kWh，则电机控制器净输出能量EMCUcle可通过下式进行计算，
EMCUcle＝EMCUout+EMCUin，
电机控制器输出能量EMCUout可通过下式进行计算。
Figure BDA0002407927810000031
式中，t0为试验开始时刻，单位s；t为试验过程中当前时刻，单位s；Ubat为电机控制器输出电压，单位V；IMCU为电机控制器输出电流，单位A，定义电机控制器输出方向电流为正；
电机控制器回收能量EMCUin可通过下式进行计算，
Figure BDA0002407927810000032
定义Emotcle为电机净输出能量，单位kWh；Emotout为电机输出能量，单位kWh；Emotin为电机回收能量，单位kWh，则电机净输出能量Emotcle可通过下式进行计算，
Emotcle＝Emotout+Emotin，
电机输出能量Emotout可通过下式进行计算，
Figure BDA0002407927810000041
式中，t0为试验开始时刻，单位s；t为试验过程中当前时刻，单位s；Umot为电机三相的有效电压，单位V；Imot为电机三相的有效电流，单位A，定义电机驱动方向电流为正；
电机回收能量Emotin可通过下式进行计算，
Figure BDA0002407927810000042
定义ηMCU为电机控制器效率，则可通过下式计算得到，
ηMCU＝Emotout/MCUout；
所述电池能量流数学模型为：
定义Ebatcle为电池包净输出能量，单位kWh；Ebatout为电池包输出能量，单位kWh；Ebatin为电池包回收能量，单位kWh，则电池包净输出能量Ebatcle可通过下式进行计算，
Ebatcle＝Ebatout+Ebatin，
电池包输出能量Ebatout可通过下式进行计算，
Figure BDA0002407927810000043
式中，t0为试验开始时刻，单位s；t为试验过程中当前时刻，单位s；Ubat为电池包输出电压，单位V；Ibat为电池包输出电流，单位A，定义电池包输出方向电流为正；
电池包回收能量Ebatin可通过下式进行计算，
Figure BDA0002407927810000044
定义ηbatin为电池包制动能量回收率，则可通过下式计算得到，
ηbatin＝-Ebatin/batout；
所述DCDC能量流数学模型为：
定义EDCDCin为续航里程测试过程中DCDC输入能量，单位Wh；EDCDCout为续航里程测试过程中DCDC输出能量，单位Wh；ηDCDC为续航里程测试过程中DCDC的效率，则DCDC的效率ηDCDC可通过下式进行计算，
ηDCDC＝EDCDCout/EDCDCin，
DCDC输入能量EDCDCin可通过下式计算，
Figure BDA0002407927810000051
式中，t0为试验开始时刻，单位s；t为试验过程中当前时刻，单位s；Ubat为电池包输出电压，单位V；IDCDCin为DCDC输入电流，单位A；
DCDC输出能量EDCDCout可通过下式计算，
Figure BDA0002407927810000052
式中，t0为试验开始时刻，单位s；t为试验过程中当前时刻，单位s；Ubataux为辅助电池电压，单位V；IDcDCout为DCDC输出电流，单位A；
定义PDCDC为续航里程测试过程中DCDC的平均功率，单位W，则可通过下式进行计算，
PDCDC＝EDCDCout/Temt×60，
式中，Temt为续航里程试验的试验总时长，单位min。
相对于现有技术，本发明所述的新能源汽车能量流测试与评价系统具有以下优势：
本发明所述的新能源汽车能量流测试与评价系统通过对底盘测功机及实车路试中的传感器信号、网络信号、关键硬件信号及其余测量设备测得的信号进行采集、存储、分析、显示，实现对测试车辆各类信号瞬时状态、能耗累积、部件效率等关键指标进行提取、分析，同时通过网络访问评价数据库，获取评价带，对分析结果进行实时评价。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的新能源汽车能量流测试与评价系统结构框图；
图2为本发明实施例所述的新能源汽车能量流测试与评价系统的设备面板；
图3为应用本发明实施例所述的新能源汽车能量流测试与评价系统的整车能流图；
图4为选定指标的评价分析界面。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1和图2所示，一种新能源汽车能量流测试与评价系统，包括便携一体化主机，所述便携一体化主机分别与网络通讯模块、电力测量模块、CAN信号采集模块、GPS模块、温度采集模块、模拟量采集模块、供电模块相连，所述网络通讯模块通过以太网网线将便携一体化主机与外部的操作终端及云端数据库连接。
所述操作终端为PAD或PC，所述操作终端用于在试验室外对便携一体化主机配置进行选择，调整试验过程中显示的信号值，控制试验数据存储的开始、暂停、结束，但实际试验数据仍然存储在主机中。
所述CAN信号采集模块为DB9数据接口，支持4路总线采集，支持5V和12V传感器供电，高速CAN(40K～1Mbit/s)，通过对CAN信号的监测，进而对试验过程中当前车辆状态、系统或零部件工作状态进行分析，有助于从控制策略角度找到能量流表现差异的原因。
所述温度采集模块与热电偶传感器接头连接，支持16路输入，适合最高0.02℃测量灵敏度，支持面向各类型热电偶，对新能源汽车电池冷却液出入口、电机控制器冷却液出入口、电机冷却液出入口、环境温度、驾驶舱温度以及热管理回路中关键位置进行温度监测。
所述GPS模块为5米线缆的GPS天线，独立于路面精确测量，可达100Hz的接收频率，在道路试验中用于采集车速信号，可用于对车辆的速度、加速度、里程进行分析。
所述便携一体化主机设有USB接口，可以进行数据传输。
所述便携一体化主机内设有功率分析模块、数据采集模块，用于对基本采集信息进行同步显示、存储，对通道信号进行计算，所述便携一体化主机内置能量流数学模型，合理进行指标计算与性能评价，并可自由编辑能量流图。此外，主机还负责与企业数据管理中心通讯，获取关键数据对应的评价带，并每次将测试结果作为输入，可自动生成评价带，完善专项指标数据库。
所述性能评价包含有云端数据库，所述云端数据库通过网络通讯模块与操作终端进行实时信息交互，依据用户选定指标，形成评价带，如图4所示，本实施例中所述评价带包括直流百公里电耗-试验车辆整备质量评价带，以车辆整备质量为横坐标，直流百公里电耗为纵坐标，将数据库已有数据分为低节能效果区、中节能效果区、高节能效果区三个区域，引入试验结果，实时显示评价效果，同时云端数据库具有上传更新功能，在每次评价结束后，会将本次评价结果进行上传进行数据库的更新，不断完善数据库。
所述电力测量模块具备8个电流通道，8个电压通道，满足一般新能源汽车高压部件测量需求，18位分辨率，带宽为1MHz，其中电压通道为高压输入通道，最高电压1600V，精度为0.02％，电流通道为低压输入通道，输入电压可供选择±2V，±5V，±10V，精度为0.02％，供电为9V，配合便携一体化主机中的功率分析模块，对电池包功率、电机三相有功功率、无功功率进行存储、分析。
所述模拟量采集模块用于采集带宽要求不高的电压、电流信号，以及转矩或转速信号，支持8通道，24位分辨率，204.8kS/s/通道，带宽为DC～77kHz，可编程激励电压0～24VDC(每个通道独立)，可编程激励电流200μA～20mA(每个通道独立)。
所述能量流数学模型包括电机控制器能量流数学模型、电机能量流数学模型、电池能量流数学模型、DCDC能量流数学模型，
所述电机控制器能量流数学模型为：
定义EMCUcle为电机控制器净输出能量，单位kWh；EMCUout为电机控制器输出能量，单位kWh；EMCUin为电机控制器回收能量，单位kWh，则电机控制器净输出能量EMCUcle可通过下式进行计算，
EMCUcle＝EMCUout+EMCUin，
电机控制器输出能量EMCUout可通过下式进行计算。
Figure BDA0002407927810000081
式中，t0为试验开始时刻，单位s；t为试验过程中当前时刻，单位s；Ubat为电机控制器输出电压，单位V；IMCU为电机控制器输出电流，单位A，定义电机控制器输出方向电流为正；
电机控制器回收能量EMCUin可通过下式进行计算，
Figure BDA0002407927810000091
定义Emotcle为电机净输出能量，单位kWh；Emotout为电机输出能量，单位kWh；Emotin为电机回收能量，单位kWh，则电机净输出能量Emotcle可通过下式进行计算，
Emotcle＝Emotout+Emotin，
电机输出能量Emotout可通过下式进行计算，
Figure BDA0002407927810000092
式中，t0为试验开始时刻，单位s；t为试验过程中当前时刻，单位s；Umot为电机三相的有效电压，单位V；Imot为电机三相的有效电流，单位A，定义电机驱动方向电流为正；
电机回收能量Emotin可通过下式进行计算，
Figure BDA0002407927810000093
定义ηMCU为电机控制器效率，则可通过下式计算得到，
ηMCU＝Emotout/EMCUout；
所述电池能量流数学模型为：
定义Ebatcle为电池包净输出能量，单位kWh；Ebatout为电池包输出能量，单位kWh；Ebatin为电池包回收能量，单位kWh，则电池包净输出能量Ebatcle可通过下式进行计算，
Ebatcle＝Ebatout+Ebatin，
电池包输出能量Ebatout可通过下式进行计算，
Figure BDA0002407927810000101
式中，t0为试验开始时刻，单位s；t为试验过程中当前时刻，单位s；Ubat为电池包输出电压，单位V；Ibat为电池包输出电流，单位A，定义电池包输出方向电流为正；
电池包回收能量Ebatin可通过下式进行计算，
Figure BDA0002407927810000102
定义ηbatin为电池包制动能量回收率，则可通过下式计算得到，
ηbatin＝-Ebatin/Ebatout；
所述DCDC能量流数学模型为：
定义EDCDCin为续航里程测试过程中DCDC输入能量，单位Wh；EDCDCout为续航里程测试过程中DCDC输出能量，单位Wh；ηDCDC为续航里程测试过程中DCDC的效率，则DCDC的效率ηDCDC可通过下式进行计算，
ηDCDC＝EDCDCout/EDCDCin，
DCDC输入能量EDCDCin可通过下式计算，
Figure BDA0002407927810000103
式中，t0为试验开始时刻，单位s；t为试验过程中当前时刻，单位s；Ubat为电池包输出电压，单位V；IDCDCin为DCDC输入电流，单位A；
DCDC输出能量EDCDCout可通过下式计算，
Figure BDA0002407927810000104
式中，t0为试验开始时刻，单位s；t为试验过程中当前时刻，单位s；Ubataux为辅助电池电压，单位V；IDCDCout为DCDC输出电流，单位A；
定义PDCDC为续航里程测试过程中DCDC的平均功率，单位W，则可通过下式进行计算，
PDCDC＝EDCDCout/Temt×60，
式中，Temt为续航里程试验的试验总时长，单位min。
在转鼓试验台上进行试验时，采用220V直接为便携一体化主机供电，在进行道路试验时，供电模块中具备变压器，可以通过车辆12V蓄电池为整套系统供电。
该新能源汽车能量流测试与评价系统，采用模块化集成，根据试验需求激活相应模块，可以灵活调整通道数量与采集信号的类型。为了方便分析，数据完全同步采集，不但确保模拟信号、计数器、GPS、CAN等信号的完全同步采集，还实现了大多数传感器系统数据的完全同步采集。
该系统具体操作步骤如下：
S1.参数设置，根据试验方案，对各个模块的采样频率、采样精度、通道数量、供电、比例偏移换算关系进行设置；在便携一体化主机中添加试验过程中需监测物理量的波形图，并设置保存数据名称、大小；
S2.数据采集，根据能量流测试规程，开始试验，开始保存数据；
S3.数据分析，基于内置的能量流数学模型，对各个部件能耗进行计算，并得到各个部件效率值；从整车级、系统级、零部件级分别提取关键指标；
S4.结果评价，调用数据库中关键指标评价带；将评价指标放到评价带中，显示优化潜力。
图3为能量流测试定制化界面，为整车能流图，整个能流图能量来源为电池包内部化学能，即A所示能量值，电池的能量总输出为C，用于驱动车辆行驶以及给DCDC及附件供电，电池包也可以通过制动能量回收部分能量，即B所示能量，考虑到新能源汽车集成化程度日益增高，本定制化界面采用整流逆变模块作为能量流动枢纽点，该模块集成了电机控制器、高压配电盒、DCDC，电池包输入的直流电能在该模块内部完成直流到交流、高压到低压的转换；D和E分别代表驱动过程和制动过程的整理逆变损失以及附件能耗；驱动状态下，最终机械能传达到轮边并输出驱动车辆行驶，即F所示能量值。F能量克服行驶阻力做功(对应能量值H)，最终转化成动能J。回收状态时，动能K一方面由于行驶阻力损耗了部分能量，该损耗部分即为I，其他全部通过车轮回收，同样经历整流逆变损失以及附件能耗，并通过整流逆变模块转化为直流电能B流回电池。
图4为选定指标的评价分析界面，节能评价模块通过以太网与数据库进行通讯，将用户选定指标所对应的数据库导入，形成评价带。例如，图4中选取了试验车辆整备质量作为横坐标，选取直流百公里电耗作为纵坐标，通过拟合的两条虚线，将数据库中已有数据形成了三个区域，低节能效果区、中节能效果区、高节能效果区，而本次测量结果(三角形数据点)处于中节能效果区，因此在百公里能耗方面，试验车辆水平居中，存在一定的优化空间，可根据车型定位和其他评价指标，制定优化方案。每次测试结果均通过网络通讯模块导入到数据库中，随着测试项目的逐渐增多，数据库日趋完善，从而形成更多、更准确的评价带，对新能源汽车节能水平和优化潜力的评估具有重要意义。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新能源汽车能量流测试与评价系统，其特征在于：包括便携一体化主机，所述便携一体化主机分别与网络通讯模块、电力测量模块、CAN信号采集模块、GPS模块、温度采集模块、模拟量采集模块、供电模块相连，所述网络通讯模块通过以太网网线将便携一体化主机与外部的操作终端及云端数据库连接。
2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车能量流测试与评价系统，其特征在于：所述操作终端为PAD或PC。
3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车能量流测试与评价系统，其特征在于：所述CAN信号采集模块为DB9数据接口，支持4路总线采集，支持5V和12V传感器供电，高速CAN通过对CAN信号的监测，进而对试验过程中当前车辆状态、系统或零部件工作状态进行分析。
4.根据权利要求1所述的一种新能源汽车能量流测试与评价系统，其特征在于：所述温度采集模块与热电偶传感器接头连接，支持16路输入，适合最高0.02℃测量灵敏度，支持面向各类型热电偶，对新能源汽车电池冷却液出入口、电机控制器冷却液出入口、电机冷却液出入口、环境温度、驾驶舱温度以及热管理回路中关键位置进行温度监测。
5.根据权利要求1所述的一种新能源汽车能量流测试与评价系统，其特征在于：所述GPS模块为5米线缆的GPS天线，独立于路面精确测量，可达100Hz的接收频率，在道路试验中用于采集车速信号，用于对车辆的速度、加速度、里程进行分析。
6.根据权利要求1所述的一种新能源汽车能量流测试与评价系统，其特征在于：所述便携一体化主机内设有功率分析模块、数据采集模块，用于对基本采集信息进行同步显示、存储，对通道信号进行计算，所述便携一体化主机内置能量流数学模型，进行指标计算与性能评价，并可自由编辑能量流图。
7.根据权利要求6所述的一种新能源汽车能量流测试与评价系统，其特征在于，所述性能评价的过程如下：所述云端数据库通过网络通讯模块与操作终端进行实时信息交互，依据用户选定指标，形成评价带，所述评价带包括直流百公里电耗-试验车辆整备质量评价带，以车辆整备质量为横坐标，直流百公里电耗为纵坐标，将数据库已有数据分为低节能效果区、中节能效果区、高节能效果区三个区域，引入试验结果，实时显示评价效果。
8.根据权利要求1所述的一种新能源汽车能量流测试与评价系统，其特征在于：所述电力测量模块具备8个电流通道，8个电压通道，18位分辨率，带宽为1MHz，其中电压通道为高压输入通道，最高电压1600V，精度为0.02％，电流通道为低压输入通道，输入电压可供选择±2V，±5V，±10V，精度为0.02％，供电为9V，配合便携一体化主机中的功率分析模块，对电池包功率、电机三相有功功率、无功功率进行存储、分析。
9.根据权利要求1所述的一种新能源汽车能量流测试与评价系统，其特征在于：所述模拟量采集模块用于采集电压、电流信号，以及转矩或转速信号，支持8通道，24位分辨率，204.8kS/s/通道，带宽为DC～77kHz，可编程激励电压0～24VDC，可编程激励电流200μA～20mA。
10.根据权利要求6所述的一种新能源汽车能量流测试与评价系统，其特征在于：所述能量流数学模型包括电机控制器能量流数学模型、电机能量流数学模型、电池能量流数学模型、DCDC能量流数学模型，
所述电机控制器能量流数学模型为：
定义EMCUcle为电机控制器净输出能量，单位kWh；EMCUout为电机控制器输出能量，单位kWh；EMCUin为电机控制器回收能量，单位kWh，则电机控制器净输出能量EMCUcle可通过下式进行计算，
EMCUcle＝EMCUout+EMCUin，
电机控制器输出能量EMCUout可通过下式进行计算。
Figure FDA0002407927800000031
式中，t0为试验开始时刻，单位s；t为试验过程中当前时刻，单位s；Ubat为电机控制器输出电压，单位V；IMCU为电机控制器输出电流，单位A，定义电机控制器输出方向电流为正；
电机控制器回收能量EMCUin可通过下式进行计算，
Figure FDA0002407927800000032
定义Emotcle为电机净输出能量，单位kWh；Emotout为电机输出能量，单位kWh；Emotin为电机回收能量，单位kWh，则电机净输出能量Emotcle可通过下式进行计算，
Emotcle＝Emotout+Emotin，
电机输出能量Emotout可通过下式进行计算，
Figure FDA0002407927800000033
式中，t0为试验开始时刻，单位s；t为试验过程中当前时刻，单位s；Umot为电机三相的有效电压，单位V；Imot为电机三相的有效电流，单位A，定义电机驱动方向电流为正；
电机回收能量Emotin可通过下式进行计算，
Figure FDA0002407927800000034
定义ηMCU为电机控制器效率，则可通过下式计算得到，
ηMCU＝Emotout/EMCUout；
所述电池能量流数学模型为：
定义Ebatcle为电池包净输出能量，单位kWh；Ebatout为电池包输出能量，单位kWh；Ebatin为电池包回收能量，单位kWh，则电池包净输出能量Ebatcle可通过下式进行计算，
Ebatcle＝Ebatout+Ebatin，
电池包输出能量Ebatout可通过下式进行计算，
Figure FDA0002407927800000041
式中，t0为试验开始时刻，单位s；t为试验过程中当前时刻，单位s；Ubat为电池包输出电压，单位V；Ibat为电池包输出电流，单位A，定义电池包输出方向电流为正；
电池包回收能量Ebatin可通过下式进行计算，
Figure FDA0002407927800000042
定义ηbatin为电池包制动能量回收率，则可通过下式计算得到，
ηbatin＝-Ebatin/Ebatout；
所述DCDC能量流数学模型为：
定义EDCDCin为续航里程测试过程中DCDC输入能量，单位Wh；EDCDCout为续航里程测试过程中DCDC输出能量，单位Wh；ηDCDC为续航里程测试过程中DCDC的效率，则DCDC的效率ηDCDC可通过下式进行计算，
ηDCDC＝EDCDCout/EDCDCin，
DCDC输入能量EDCDCin可通过下式计算，
Figure FDA0002407927800000043
式中，t0为试验开始时刻，单位s；t为试验过程中当前时刻，单位s；Ubat为电池包输出电压，单位V；IDCDCin为DCDC输入电流，单位A；
DCDC输出能量EDCDCout可通过下式计算，
Figure FDA0002407927800000051
式中，t0为试验开始时刻，单位s；t为试验过程中当前时刻，单位s；Ubataux为辅助电池电压，单位V；IDCDCout为DCDC输出电流，单位A；
定义PDCDC为续航里程测试过程中DCDC的平均功率，单位W，则可通过下式进行计算，
PDCDC＝EDCDCout/Temt×60，
式中，Temt为续航里程试验的试验总时长，单位min。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112033702A (zh) * 2020-10-09 2020-12-04 吉林大学 一种电动汽车智能热管理系统试验台架
CN113587991A (zh) * 2021-07-29 2021-11-02 一汽奔腾轿车有限公司 一种复杂环境下纯电动乘用车能量流测试系统及测试方法
CN115056734A (zh) * 2022-07-13 2022-09-16 合众新能源汽车有限公司 汽车能量流虚拟智能电表及装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102798422A (zh) * 2012-08-07 2012-11-28 武汉理工大学 一种测量混合动力电动汽车油耗的方法
CN102914380A (zh) * 2012-09-21 2013-02-06 北京天诚同创电气有限公司 风力发电机组变流器所用制动电阻的温度预测方法
CN105676843A (zh) * 2016-04-13 2016-06-15 中国汽车技术研究中心 一种新能源汽车对标分析与评价系统及其方法
CN106092609A (zh) * 2016-08-04 2016-11-09 中国汽车工程研究院股份有限公司 电动汽车测试评价的多信息融合测试系统和方法
CN107776426A (zh) * 2017-10-20 2018-03-09 成都雅骏新能源汽车科技股份有限公司 电动车动力电池能量流监测系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102798422A (zh) * 2012-08-07 2012-11-28 武汉理工大学 一种测量混合动力电动汽车油耗的方法
CN102914380A (zh) * 2012-09-21 2013-02-06 北京天诚同创电气有限公司 风力发电机组变流器所用制动电阻的温度预测方法
CN105676843A (zh) * 2016-04-13 2016-06-15 中国汽车技术研究中心 一种新能源汽车对标分析与评价系统及其方法
CN106092609A (zh) * 2016-08-04 2016-11-09 中国汽车工程研究院股份有限公司 电动汽车测试评价的多信息融合测试系统和方法
CN107776426A (zh) * 2017-10-20 2018-03-09 成都雅骏新能源汽车科技股份有限公司 电动车动力电池能量流监测系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
程庆湖 等: "基于能量流分析的纯电动车电耗关键技术研究", 《汽车实用技术》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112033702A (zh) * 2020-10-09 2020-12-04 吉林大学 一种电动汽车智能热管理系统试验台架
CN113587991A (zh) * 2021-07-29 2021-11-02 一汽奔腾轿车有限公司 一种复杂环境下纯电动乘用车能量流测试系统及测试方法
CN115056734A (zh) * 2022-07-13 2022-09-16 合众新能源汽车有限公司 汽车能量流虚拟智能电表及装置

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