CN114117728A - 一种商用车阀控铅酸蓄电池的额定容量选型方法 - Google Patents

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CN114117728A CN202111202486.3A CN202111202486A CN114117728A CN 114117728 A CN114117728 A CN 114117728A CN 202111202486 A CN202111202486 A CN 202111202486A CN 114117728 A CN114117728 A CN 114117728A
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Abstract

一种商用车阀控铅酸蓄电池的额定容量选型方法,包括如下步骤：第一步，数据的采集与整理：采集待选型车辆每个用电设备的用电信息，对蓄电池用电项和用电时长进行梳理和归类；第二步，需求模型建立：根据用电需求分别建立：起动用电需求模型、静态用电需求模型和常规用电和驻车大功率设备用电需求模型；第三步，消耗电量计算：分别计算：起动用电需求模型、静态用电需求模型和常规用电和驻车大功率设备用电需求模型的所需蓄电池电量，选择最大的所需的蓄电池额定容量作为待选型车辆的蓄电池额定容量选择要求；第四步，选型结果验证：选择符合要求的蓄电池，安装到待选型车辆上进行实车验证。本设计不仅选型方法科学合理，而且选型结果可靠性高。

Description

一种商用车阀控铅酸蓄电池的额定容量选型方法
技术领域
本发明涉及一种商用车阀控铅酸蓄电池的额定容量选型方法，具体适用于缩短选型周期、降低选型成本。
背景技术
传统商用车蓄电池主要作用是满足车辆起动及放置一段时间的静态消耗等需求，伴随消费升级的发展，商用车对驻车空调、驻车暖风、逆变器等大功率驻车用电设备的需求应运而生，在越来越高的需求因素影响下，整车对蓄电池寿命尤其是深循环能力提出了更高的要求，以便蓄电池在放电一定深度的情况下仍能使车辆正常起动。因此蓄电池的选型至关重要，根据整车需求及客户需求选择最合适的蓄电池，可以达到整车成本最优、客户满意度最高、产品竞争力最高的目的。
现有的蓄电池选型方法，往往是简单计算用电需求后，通过多次实验的方式确定蓄电池的额定容量，存在着计算结果精确度低、选型周期长，试验成本高的问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的选型周期长、选型成本高的问题，提供了一种精确计算、缩短周期、降低成本的商用车阀控铅酸蓄电池的额定容量选型方法。
为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：
一种商用车阀控铅酸蓄电池的额定容量选型方法,所包括如下步骤：
第一步，数据的采集与整理：针对待选型车辆采集其每个用电设备的用电信息，对蓄电池用电项和用电时长进行梳理和归类；
第二步，需求模型建立：建立为满足大功率用电设备特定需求所需用电模型，所述驻车大功率专用蓄电池的用电需求包括：常规用电需求、启动用电需求、静态用电需求、驻车大功率设备用电需求，根据用电需求分别建立：启动用电需求模型、静态用电需求模型和常规用电和驻车大功率设备用电需求模型；
第三步，消耗电量计算：根据蓄电池特性、地域分布信息分别计算：启动用电需求模型、静态用电需求模型和常规用电和驻车大功率设备用电需求模型的所需蓄电池电量，比较三个需求模型所需的蓄电池额定容量的大小，选择最大的所需的蓄电池额定容量作为待选型车辆的蓄电池额定容量选择要求；
第四步，选型结果验证：选择符合第三步中得到的蓄电池额定容量选择要求的蓄电池，安装到待选型车辆上进行实车验证，如实车验证后蓄电池的电量性能满足设计要求，则选型完成；如实车验证后，蓄电池的性能不能够满足设计要求，则需要找到其不符合的用电项目，重新设计第二步中对应用电项目的需求模型，并对其进行第三步消耗电量计算，根据计算结果再次进行选型验证，直到实车验证的蓄电池电量性能满足设计要求。
所述第一步，数据的采集与整理中，待选型车辆上针对不同类型的用电设备采集的用电信息不同，具体内容如下：
针对常规用电需求类设备采集其：工作额定电流、使用频度系数和4小时消耗电量信息；
针对启动用电设备采集其：起动机功率信息；
对静态用电需求，采集待选型车辆上各用电器的静态电流信息，将所有用电器的静态电流求和得到整车静态电流IS；
针对驻车大功率设备用电需求，采集其不同使用环境下的：额定功率、额定电流、工作时长及对应工作时长的消耗电量信息。
所述第二步需求模型建立中，启动用电需求模型如下：
C20＝LP/U (1)
式1中：C20为所需的蓄电池额定容量，L为起动机功率系数,P为起动机功率，U为蓄电池额定电压；
起动机功率系数L的取值范围为450-600，起动机功率P的值越大、使用环境温度越高，起动机功率系数L的取值越小，并在启动用电需求模型中建立起动机功率P和使用环境温度与起动机功率系数L的对应关系表1；
表1：
Figure BDA0003305509550000021
所述第三步，消耗电量计算中，启动用电需求模型计算如下：根据第一步中采集的待选型车辆起动机的功率信息，根据起动机功率P和使用环境温度查询启动用电需求模型中的对应关系表1得出L的取值，然后带入式1计算启动用电需求模型所需的蓄电池额定容量。
所述第二步需求模型建立中，静态用电需求模型如下：
C20＝CS/δ (2)
式2中：C20为所需的蓄电池额定容量，CS为整车静置期间消耗电量，δ为允许消耗百分比；
所述CS的计算公式如下：
CS＝IS*T*24/1000 (3)
式3中：CS为整车静置期间消耗电量、单位：Ah，IS为整车静态电流、单位：mA，T为车辆静置天数；
所述δ的计算公式如下：
温区δ＝(100％-SOC)-2％-K*T (4)
寒区δ＝(80％-SOC)-2％-K*T (5)
式4、式5中：SOC表示允许剩余电量百分比，SOC≥50％，2％表示允许的标准SOC降低，K表示蓄电池每天自放电比例，T为车辆静置天数；
蓄电池每天自放电比例K的取值范围为0.5‰-3‰，温度越高蓄电池每天自放电比例K的取值越大；并在静态用电需求模型中建立温度蓄电池每天自放电比例K的对应关系表2；
表2：
温度 -18℃ 25℃ 35℃
系数K 0.8‰ 1‰ 2‰
所述第三步，消耗电量计算中，静态用电需求模型计算如下：根据第一步中采集的待选型车辆静态电流IS，选取允许剩余电量百分比SOC为50％，选取车辆静置天数为30天，然后根据使用环境分别查询静态用电需求模型中的对应关系表2得到温区和寒区的蓄电池每天自放电比例K，将上述数值分别带入式3、式4、式5，得出CS、温区δ和寒区δ，然后根据式2分别计算出静态用电需求模型中温区和寒区所需的蓄电池额定容量值，选取最大的计算结果作为静态用电需求模型所需的蓄电池额定容量。
所述第二步需求模型建立中，常规用电和驻车大功率设备用电需求模型如下：
温区C20＝(CA+CB)MAX/(100％-SOC) (6)
式6中：温区C20为温区所需的蓄电池额定容量，CA为常规用电设备白天或夜晚4h电量消耗值，CB为温区使用的大功率设备白天或夜晚电量消耗的值，(CA+CB)MAX为温区(CA+CB)白天与温区(CA+CB)夜晚中的最大值，SOC表示允许剩余电量百分比，SOC≥50％；
寒区C20＝(CA+CB)MAX/(80％-SOC) (7)
式7中：寒区C20为寒区所需的蓄电池额定容量，CA为常规用电设备白天或夜晚4h电量消耗值，CB为寒区使用的大功率设备白天或夜晚电量消耗值，(CA+CB)MAX为寒区(CA+CB)白天与寒区(CA+CB)夜晚中的最大值，SOC表示允许剩余电量百分比，SOC≥50％；
所述第三步，消耗电量计算中，常规用电和驻车大功率设备用电需求模型计算如下：
Ⅰ、根据第一步中采集的常规用电需求类设备的用电信息，将所有白天使用常规用电设备的4h电量消耗求和得到常规用电设备白天4h电量消耗值：白天CA；将所有夜晚使用常规用电设备的4h电量消耗求和得到常规用电设备夜晚4h电量消耗值：夜晚CA；
Ⅱ、根据第一步中采集的驻车大功率设备的用电信息，分析所有驻车大功率设备的使用环境：温区、寒区的使用情况，白天、夜晚的使用情况；将所有温区白天使用驻车大功率设备的电量消耗求和得到驻车大功率设备温区白天电量消耗值：温区(白天)CB；将所有温区夜晚使用驻车大功率设备的电量消耗求和得到驻车大功率设备温区夜晚电量消耗值：温区(夜晚)CB；将所有寒区白天使用驻车大功率设备的电量消耗求和得到驻车大功率设备寒区白天电量消耗值：寒区(白天)CB；将所有寒区夜晚使用驻车大功率设备的电量消耗求和得到驻车大功率设备寒区夜晚电量消耗值：寒区(夜晚)CB；
Ⅲ、将白天CA与温区(白天)CB相加得到温区(CA+CB)白天，将夜晚CA与温区(夜晚)CB相加得到温区(CA+CB)夜晚，取温区(CA+CB)白天和温区(CA+CB)夜晚中的最大值作为(CA+CB)MAX，选取允许剩余电量百分比SOC为50％，带入式6得到温区所需的蓄电池额定容量：温区C20；
将白天CA与寒区(白天)CB相加得到寒区(CA+CB)白天，将夜晚CA与寒区(夜晚)CB相加得到寒区(CA+CB)夜晚，取寒区(CA+CB)白天和寒区(CA+CB)夜晚中的最大值作为(CA+CB)MAX，选取允许剩余电量百分比SOC为50％，带入式7得到寒区所需的蓄电池额定容量：寒区C20；
选取温区C20和寒区C20中的最大值作为常规用电和驻车大功率设备用电需求模型所需的蓄电池额定容量。
所述第三步，消耗电量计算中，将启动用电需求模型所需的蓄电池额定容量、静态用电需求模型所需的蓄电池额定容量和常规用电和驻车大功率设备用电需求模型所需的蓄电池额定容量进行对比选取最大值作为待选型车辆的蓄电池额定容量选择要求。
所述第四步，选型结果验证中，选择大于且最接近待选型车辆的蓄电池额定容量选择要求的蓄电池作为待实车验证试验的蓄电池，将待实车验证试验的蓄电池安装于待选型车辆上；
首先将安装了蓄电池的待选型车辆进行实验验证，如实验验证结果满足设计要求则选型完成，如实验验证结果不满足设计要求则需要找到其不符合的用电项目，重新设计第二步中对应用电项目的需求模型，并对其进行第三步消耗电量计算，根据计算结果再次进行实验验证，直到实验验证的蓄电池电量性能满足设计要求则选型完成。
所述第四步，选型结果验证中，所述实验验证包括如下测试项目：
为了保证蓄电池不至于过渡放电，需要设置SOC为50％时的阀值电压为欠压保护电压Ux，当蓄电池端电压达到欠压保护电压Ux时，驻车大功率设备自动停止工作；
Ⅰ、启动测试：
将蓄电池充满电后，在常温25℃下将整车驻车大功率用电设备打开，对蓄电池进行放电，直到蓄电池端电压达到Ux为止，然后对整车启动性能进行测试，
a、常温启动测试：在环境温度25℃的条件下启动安装了蓄电池的待选型车辆，观察启动是否成功；
b、低温启动测试：分别在环境温度-18℃和-29℃条件下进行测试，测试之前整车须在环境温度放置24h以上，达到放置时间后启动安装了蓄电池的待选型车辆，观察启动是否成功；
整车能正常启动则试验通过，选型结果合格；
Ⅱ、整车静置测试：
将蓄电池充满电后，将整车分别置于环境温度25℃、-18℃、-29℃的条件下静置30天，然后测量蓄电池的端电压，如果端电压大于Ux，则试验通过，选型结果合格；
Ⅲ、驻车大功率设备工作时长测试：
a、温区(白天)测试：在环境温度大于等于35℃时，将蓄电池充满电后，将整车驻车大功率用电设备和常规用电设备打开，按照用电设备预设时间工作一段时间后，测量蓄电池的端电压，如果端电压大于Ux，则试验通过，选型结果合格；
b、温区(夜晚)测试：在环境温度大于等于30℃时，将蓄电池充满电后，将整车驻车大功率用电设备和常规用电设备打开，按照用电设备预设时间工作一段时间后，测量蓄电池的端电压，如果端电压大于Ux，则试验通过，选型结果合格；
c、寒区测试：在环境温度小于等于-18℃时，将蓄电池充满电后，将整车大功率用电设备和常规用电设备打开，按照用电设备预设时间工作一段时间后，测量蓄电池的端电压，如果端电压大于Ux，则试验通过，选型结果合格。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明一种商用车阀控铅酸蓄电池的额定容量选型方法中通过建立多个需求模型然后对需求模型进行计算，选取蓄电池的最大需求电量，然后进行验证使选型方法更科学有效、实用性更高。因此，本设计选型方法科学合理、实用性高。
2、本发明一种商用车阀控铅酸蓄电池的额定容量选型方法中不仅考虑到驻车状态下大功率用电设备需要工作的工况，而且区分了使用环境、用电属性、频率和时间段，使计算结果更加精确合理，能够适应不同地域的使用需求。因此，本设计计算精确，能够适应不同地域的使用需求。
3、本发明一种商用车阀控铅酸蓄电池的额定容量选型方法中对于计算结果采取了实验方式验证，提高了本方法选型结果的可靠性，同时计算模型模块化，可根据验证情况调整对应模型的参数，适应性好，易于推广。因此，本设计选型方法采取两轮验证，有效提高了本方法选型结果的可靠性。
附图说明
图1是本发明实施例3的实验验证驻车大功率设备温区(白天)测试的蓄电池端电压图。
图2是本发明实施例3的实验验证驻车大功率设备温区(白天)测试的蓄电池端放电电流图。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
一种商用车阀控铅酸蓄电池的额定容量选型方法,所包括如下步骤：
第一步，数据的采集与整理：针对待选型车辆采集其每个用电设备的用电信息，对蓄电池用电项和用电时长进行梳理和归类；
第二步，需求模型建立：建立为满足大功率用电设备特定需求所需用电模型，所述驻车大功率专用蓄电池的用电需求包括：常规用电需求、启动用电需求、静态用电需求、驻车大功率设备用电需求，根据用电需求分别建立：启动用电需求模型、静态用电需求模型和常规用电和驻车大功率设备用电需求模型；
第三步，消耗电量计算：根据蓄电池特性、地域分布信息分别计算：启动用电需求模型、静态用电需求模型和常规用电和驻车大功率设备用电需求模型的所需蓄电池电量，比较三个需求模型所需的蓄电池额定容量的大小，选择最大的所需的蓄电池额定容量作为待选型车辆的蓄电池额定容量选择要求；
第四步，选型结果验证：选择符合第三步中得到的蓄电池额定容量选择要求的蓄电池，安装到待选型车辆上进行实车验证，如实车验证后蓄电池的电量性能满足设计要求，则选型完成；如实车验证后，蓄电池的性能不能够满足设计要求，则需要找到其不符合的用电项目，重新设计第二步中对应用电项目的需求模型，并对其进行第三步消耗电量计算，根据计算结果再次进行选型验证，直到实车验证的蓄电池电量性能满足设计要求。
所述第一步，数据的采集与整理中，待选型车辆上针对不同类型的用电设备采集的用电信息不同，具体内容如下：
针对常规用电需求类设备采集其：工作额定电流、使用频度系数和4小时消耗电量信息；
针对启动用电设备采集其：起动机功率信息；
对静态用电需求，采集待选型车辆上各用电器的静态电流信息，将所有用电器的静态电流求和得到整车静态电流IS；
针对驻车大功率设备用电需求，采集其不同使用环境下的：额定功率、额定电流、工作时长及对应工作时长的消耗电量信息。
所述第二步需求模型建立中，启动用电需求模型如下：
C20＝LP/U (1)
式1中：C20为所需的蓄电池额定容量，L为起动机功率系数,P为起动机功率，U为蓄电池额定电压；
起动机功率系数L的取值范围为450-600，起动机功率P的值越大、使用环境温度越高，起动机功率系数L的取值越小，并在启动用电需求模型中建立起动机功率P和使用环境温度与起动机功率系数L的对应关系表1；
表1：
Figure BDA0003305509550000081
所述第三步，消耗电量计算中，启动用电需求模型计算如下：根据第一步中采集的待选型车辆起动机的功率信息，根据起动机功率P和使用环境温度查询启动用电需求模型中的对应关系表1得出L的取值，然后带入式1计算启动用电需求模型所需的蓄电池额定容量。
所述第二步需求模型建立中，静态用电需求模型如下：
C20＝CS/δ (2)
式2中：C20为所需的蓄电池额定容量，CS为整车静置期间消耗电量，δ为允许消耗百分比；
所述CS的计算公式如下：
CS＝IS*T*24/1000 (3)
式3中：CS为整车静置期间消耗电量、单位：Ah，IS为整车静态电流、单位：mA，T为车辆静置天数；
所述δ的计算公式如下：
温区δ＝(100％-SOC)-2％-K*T (4)
寒区δ＝(80％-SOC)-2％-K*T (5)
式4、式5中：SOC表示允许剩余电量百分比，SOC≥50％，2％表示允许的标准SOC降低，K表示蓄电池每天自放电比例，T为车辆静置天数；
蓄电池每天自放电比例K的取值范围为0.5‰-3‰，温度越高蓄电池每天自放电比例K的取值越大；并在静态用电需求模型中建立温度蓄电池每天自放电比例K的对应关系表2；
表2：
温度 -18℃ 25℃ 35℃
系数K 0.8‰ 1‰ 2‰
所述第三步，消耗电量计算中，静态用电需求模型计算如下：根据第一步中采集的待选型车辆静态电流IS，选取允许剩余电量百分比SOC为50％，选取车辆静置天数为30天，然后根据使用环境分别查询静态用电需求模型中的对应关系表2得到温区和寒区的蓄电池每天自放电比例K，将上述数值分别带入式3、式4、式5，得出CS、温区δ和寒区δ，然后根据式2分别计算出静态用电需求模型中温区和寒区所需的蓄电池额定容量值，选取最大的计算结果作为静态用电需求模型所需的蓄电池额定容量。
所述第二步需求模型建立中，常规用电和驻车大功率设备用电需求模型如下：
温区C20＝(CA+CB)MAX/(100％-SOC) (6)
式6中：温区C20为温区所需的蓄电池额定容量，CA为常规用电设备白天或夜晚4h电量消耗值，CB为温区使用的大功率设备白天或夜晚电量消耗的值，(CA+CB)MAX为温区(CA+CB)白天与温区(CA+CB)夜晚中的最大值，SOC表示允许剩余电量百分比，SOC≥50％；
寒区C20＝(CA+CB)MAX/(80％-SOC) (7)
式7中：寒区C20为寒区所需的蓄电池额定容量，CA为常规用电设备白天或夜晚4h电量消耗值，CB为寒区使用的大功率设备白天或夜晚电量消耗值，(CA+CB)MAX为寒区(CA+CB)白天与寒区(CA+CB)夜晚中的最大值，SOC表示允许剩余电量百分比，SOC≥50％；
所述第三步，消耗电量计算中，常规用电和驻车大功率设备用电需求模型计算如下：
Ⅰ、根据第一步中采集的常规用电需求类设备的用电信息，将所有白天使用常规用电设备的4h电量消耗求和得到常规用电设备白天4h电量消耗值：白天CA；将所有夜晚使用常规用电设备的4h电量消耗求和得到常规用电设备夜晚4h电量消耗值：夜晚CA；
Ⅱ、根据第一步中采集的驻车大功率设备的用电信息，分析所有驻车大功率设备的使用环境：温区、寒区的使用情况，白天、夜晚的使用情况；将所有温区白天使用驻车大功率设备的电量消耗求和得到驻车大功率设备温区白天电量消耗值：温区(白天)CB；将所有温区夜晚使用驻车大功率设备的电量消耗求和得到驻车大功率设备温区夜晚电量消耗值：温区(夜晚)CB；将所有寒区白天使用驻车大功率设备的电量消耗求和得到驻车大功率设备寒区白天电量消耗值：寒区(白天)CB；将所有寒区夜晚使用驻车大功率设备的电量消耗求和得到驻车大功率设备寒区夜晚电量消耗值：寒区(夜晚)CB；
Ⅲ、将白天CA与温区(白天)CB相加得到温区(CA+CB)白天，将夜晚CA与温区(夜晚)CB相加得到温区(CA+CB)夜晚，取温区(CA+CB)白天和温区(CA+CB)夜晚中的最大值作为(CA+CB)MAX，选取允许剩余电量百分比SOC为50％，带入式6得到温区所需的蓄电池额定容量：温区C20；
将白天CA与寒区(白天)CB相加得到寒区(CA+CB)白天，将夜晚CA与寒区(夜晚)CB相加得到寒区(CA+CB)夜晚，取寒区(CA+CB)白天和寒区(CA+CB)夜晚中的最大值作为(CA+CB)MAX，选取允许剩余电量百分比SOC为50％，带入式7得到寒区所需的蓄电池额定容量：寒区C20；
选取温区C20和寒区C20中的最大值作为常规用电和驻车大功率设备用电需求模型所需的蓄电池额定容量。
所述第三步，消耗电量计算中，将启动用电需求模型所需的蓄电池额定容量、静态用电需求模型所需的蓄电池额定容量和常规用电和驻车大功率设备用电需求模型所需的蓄电池额定容量进行对比选取最大值作为待选型车辆的蓄电池额定容量选择要求。
所述第四步，选型结果验证中，选择大于且最接近待选型车辆的蓄电池额定容量选择要求的蓄电池作为待实车验证试验的蓄电池，将待实车验证试验的蓄电池安装于待选型车辆上；
首先将安装了蓄电池的待选型车辆进行实验验证，如实验验证结果满足设计要求则选型完成，如实验验证结果不满足设计要求则需要找到其不符合的用电项目，重新设计第二步中对应用电项目的需求模型，并对其进行第三步消耗电量计算，根据计算结果再次进行实验验证，直到实验验证的蓄电池电量性能满足设计要求则选型完成。
所述第四步，选型结果验证中，所述实验验证包括如下测试项目：
为了保证蓄电池不至于过渡放电，需要设置SOC为50％时的阀值电压为欠压保护电压Ux，当蓄电池端电压达到欠压保护电压Ux时，驻车大功率设备自动停止工作；
Ⅰ、启动测试：
将蓄电池充满电后，在常温25℃下将整车驻车大功率用电设备打开，对蓄电池进行放电，直到蓄电池端电压达到Ux为止，然后对整车启动性能进行测试，
a、常温启动测试：在环境温度25℃的条件下启动安装了蓄电池的待选型车辆，观察启动是否成功；
b、低温启动测试：分别在环境温度-18℃和-29℃条件下进行测试，测试之前整车须在环境温度放置24h以上，达到放置时间后启动安装了蓄电池的待选型车辆，观察启动是否成功；
整车能正常启动则试验通过，选型结果合格；
Ⅱ、整车静置测试：
将蓄电池充满电后，将整车分别置于环境温度25℃、-18℃、-29℃的条件下静置30天，然后测量蓄电池的端电压，如果端电压大于Ux，则试验通过，选型结果合格；
Ⅲ、驻车大功率设备工作时长测试：
a、温区(白天)测试：在环境温度大于等于35℃时，将蓄电池充满电后，将整车驻车大功率用电设备和常规用电设备打开，按照用电设备预设时间工作一段时间后，测量蓄电池的端电压，如果端电压大于Ux，则试验通过，选型结果合格；
b、温区(夜晚)测试：在环境温度大于等于30℃时，将蓄电池充满电后，将整车驻车大功率用电设备和常规用电设备打开，按照用电设备预设时间工作一段时间后，测量蓄电池的端电压，如果端电压大于Ux，则试验通过，选型结果合格；
c、寒区测试：在环境温度小于等于-18℃时，将蓄电池充满电后，将整车大功率用电设备和常规用电设备打开，按照用电设备预设时间工作一段时间后，测量蓄电池的端电压，如果端电压大于Ux，则试验通过，选型结果合格。
本发明的原理说明如下：
常规用电需求：所述常规用电指整车常规用电设备用电，包括：灯具、电机、控制器等。
起动用电需求：所述起动用电指整车起动所需用电。
静态用电需求：所述静态用电指整车电器系统休眠后、特定用电设备静态电流消耗用电。
驻车大功率设备用电需求：所述驻车大功率设备用电指驻车空调、驻车暖风、逆变器等驻车情况下用电。
温区(赤道至南、北纬45°区间)蓄电池容量为额定容量的100％、寒区(南、北维45°至南、北纬90°区间)蓄电池容量为额定容量的80％，为了保证蓄电池的循环耐久寿命，蓄电池允许SOC最小值为50％。
实施例1：
一种商用车阀控铅酸蓄电池的额定容量选型方法,所包括如下步骤：
第一步，数据的采集与整理：针对待选型车辆采集其每个用电设备的用电信息，对蓄电池用电项和用电时长进行梳理和归类；
第二步，需求模型建立：建立为满足大功率用电设备特定需求所需用电模型，所述驻车大功率专用蓄电池的用电需求包括：常规用电需求、启动用电需求、静态用电需求、驻车大功率设备用电需求，根据用电需求分别建立：启动用电需求模型、静态用电需求模型和常规用电和驻车大功率设备用电需求模型；
第三步，消耗电量计算：根据蓄电池特性、地域分布信息分别计算：启动用电需求模型、静态用电需求模型和常规用电和驻车大功率设备用电需求模型的所需蓄电池电量，比较三个需求模型所需的蓄电池额定容量的大小，选择最大的所需的蓄电池额定容量作为待选型车辆的蓄电池额定容量选择要求；
第四步，选型结果验证：选择符合第三步中得到的蓄电池额定容量选择要求的蓄电池，安装到待选型车辆上进行实车验证，如实车验证后蓄电池的电量性能满足设计要求，则选型完成；如实车验证后，蓄电池的性能不能够满足设计要求，则需要找到其不符合的用电项目，重新设计第二步中对应用电项目的需求模型，并对其进行第三步消耗电量计算，根据计算结果再次进行选型验证，直到实车验证的蓄电池电量性能满足设计要求。
实施例2：
实施例2与实施例1基本相同，其不同之处在于：
所述第一步，数据的采集与整理中，待选型车辆上针对不同类型的用电设备采集的用电信息不同，具体内容如下：
针对常规用电需求类设备采集其：工作额定电流、使用频度系数和4小时消耗电量信息；
针对启动用电设备采集其：起动机功率信息；
对静态用电需求，采集待选型车辆上各用电器的静态电流信息，将所有用电器的静态电流求和得到整车静态电流IS；
针对驻车大功率设备用电需求，采集其不同使用环境下的：额定功率、额定电流、工作时长及对应工作时长的消耗电量信息。
所述第二步需求模型建立中，启动用电需求模型如下：
C20＝LP/U (1)
式1中：C20为所需的蓄电池额定容量，L为起动机功率系数,P为起动机功率，U为蓄电池额定电压；
起动机功率系数L的取值范围为450-600，起动机功率P的值越大、使用环境温度越高，起动机功率系数L的取值越小，并在启动用电需求模型中建立起动机功率P和使用环境温度与起动机功率系数L的对应关系表1；
表1：
Figure BDA0003305509550000131
所述第三步，消耗电量计算中，启动用电需求模型计算如下：根据第一步中采集的待选型车辆起动机的功率信息，根据起动机功率P和使用环境温度查询启动用电需求模型中的对应关系表1得出L的取值，然后带入式1计算启动用电需求模型所需的蓄电池额定容量。
所述第二步需求模型建立中，静态用电需求模型如下：
C20＝CS/δ (2)
式2中：C20为所需的蓄电池额定容量，CS为整车静置期间消耗电量，δ为允许消耗百分比；
所述CS的计算公式如下：
CS＝IS*T*24/1000 (3)
式3中：CS为整车静置期间消耗电量、单位：Ah，IS为整车静态电流、单位：mA，T为车辆静置天数；
所述δ的计算公式如下：
温区δ＝(100％-SOC)-2％-K*T (4)
寒区δ＝(80％-SOC)-2％-K*T (5)
式4、式5中：SOC表示允许剩余电量百分比，SOC≥50％，2％表示允许的标准SOC降低，K表示蓄电池每天自放电比例，T为车辆静置天数；
蓄电池每天自放电比例K的取值范围为0.5‰-3‰，温度越高蓄电池每天自放电比例K的取值越大；并在静态用电需求模型中建立温度蓄电池每天自放电比例K的对应关系表2；
表2：
温度 -18℃ 25℃ 35℃
系数K 0.8‰ 1‰ 2‰
所述第三步，消耗电量计算中，静态用电需求模型计算如下：根据第一步中采集的待选型车辆静态电流IS，选取允许剩余电量百分比SOC为50％，选取车辆静置天数为30天，然后根据使用环境分别查询静态用电需求模型中的对应关系表2得到温区和寒区的蓄电池每天自放电比例K，将上述数值分别带入式3、式4、式5，得出CS、温区δ和寒区δ，然后根据式2分别计算出静态用电需求模型中温区和寒区所需的蓄电池额定容量值，选取最大的计算结果作为静态用电需求模型所需的蓄电池额定容量。
所述第二步需求模型建立中，常规用电和驻车大功率设备用电需求模型如下：
温区C20＝(CA+CB)MAX/(100％-SOC) (6)
式6中：温区C20为温区所需的蓄电池额定容量，CA为常规用电设备白天或夜晚4h电量消耗值，CB为温区使用的大功率设备白天或夜晚电量消耗的值，(CA+CB)MAX为温区(CA+CB)白天与温区(CA+CB)夜晚中的最大值，SOC表示允许剩余电量百分比，SOC≥50％；
寒区C20＝(CA+CB)MAX/(80％-SOC) (7)
式7中：寒区C20为寒区所需的蓄电池额定容量，CA为常规用电设备白天或夜晚4h电量消耗值，CB为寒区使用的大功率设备白天或夜晚电量消耗值，(CA+CB)MAX为寒区(CA+CB)白天与寒区(CA+CB)夜晚中的最大值，SOC表示允许剩余电量百分比，SOC≥50％；
所述第三步，消耗电量计算中，常规用电和驻车大功率设备用电需求模型计算如下：
Ⅰ、根据第一步中采集的常规用电需求类设备的用电信息，将所有白天使用常规用电设备的4h电量消耗求和得到常规用电设备白天4h电量消耗值：白天CA；将所有夜晚使用常规用电设备的4h电量消耗求和得到常规用电设备夜晚4h电量消耗值：夜晚CA；
Ⅱ、根据第一步中采集的驻车大功率设备的用电信息，分析所有驻车大功率设备的使用环境：温区、寒区的使用情况，白天、夜晚的使用情况；将所有温区白天使用驻车大功率设备的电量消耗求和得到驻车大功率设备温区白天电量消耗值：温区(白天)CB；将所有温区夜晚使用驻车大功率设备的电量消耗求和得到驻车大功率设备温区夜晚电量消耗值：温区(夜晚)CB；将所有寒区白天使用驻车大功率设备的电量消耗求和得到驻车大功率设备寒区白天电量消耗值：寒区(白天)CB；将所有寒区夜晚使用驻车大功率设备的电量消耗求和得到驻车大功率设备寒区夜晚电量消耗值：寒区(夜晚)CB；
Ⅲ、将白天CA与温区(白天)CB相加得到温区(CA+CB)白天，将夜晚CA与温区(夜晚)CB相加得到温区(CA+CB)夜晚，取温区(CA+CB)白天和温区(CA+CB)夜晚中的最大值作为(CA+CB)MAX，选取允许剩余电量百分比SOC为50％，带入式6得到温区所需的蓄电池额定容量：温区C20；
将白天CA与寒区(白天)CB相加得到寒区(CA+CB)白天，将夜晚CA与寒区(夜晚)CB相加得到寒区(CA+CB)夜晚，取寒区(CA+CB)白天和寒区(CA+CB)夜晚中的最大值作为(CA+CB)MAX，选取允许剩余电量百分比SOC为50％，带入式7得到寒区所需的蓄电池额定容量：寒区C20；
选取温区C20和寒区C20中的最大值作为常规用电和驻车大功率设备用电需求模型所需的蓄电池额定容量。
所述第三步，消耗电量计算中，将启动用电需求模型所需的蓄电池额定容量、静态用电需求模型所需的蓄电池额定容量和常规用电和驻车大功率设备用电需求模型所需的蓄电池额定容量进行对比选取最大值作为待选型车辆的蓄电池额定容量选择要求。
所述第四步，选型结果验证中，选择大于且最接近待选型车辆的蓄电池额定容量选择要求的蓄电池作为待实车验证试验的蓄电池，将待实车验证试验的蓄电池安装于待选型车辆上；
首先将安装了蓄电池的待选型车辆进行实验验证，如实验验证结果满足设计要求则选型完成，如实验验证结果不满足设计要求则需要找到其不符合的用电项目，重新设计第二步中对应用电项目的需求模型，并对其进行第三步消耗电量计算，根据计算结果再次进行实验验证，直到实验验证的蓄电池电量性能满足设计要求则选型完成。
所述第四步，选型结果验证中，所述实验验证包括如下测试项目：
为了保证蓄电池不至于过渡放电，需要设置SOC为50％时的阀值电压为欠压保护电压Ux，当蓄电池端电压达到欠压保护电压Ux时，驻车大功率设备自动停止工作；
Ⅰ、启动测试：
将蓄电池充满电后，在常温25℃下将整车驻车大功率用电设备打开，对蓄电池进行放电，直到蓄电池端电压达到Ux为止，然后对整车启动性能进行测试，
a、常温启动测试：在环境温度25℃的条件下启动安装了蓄电池的待选型车辆，观察启动是否成功；
b、低温启动测试：分别在环境温度-18℃和-29℃条件下进行测试，测试之前整车须在环境温度放置24h以上，达到放置时间后启动安装了蓄电池的待选型车辆，观察启动是否成功；
整车能正常启动则试验通过，选型结果合格；
Ⅱ、整车静置测试：
将蓄电池充满电后，将整车分别置于环境温度25℃、-18℃、-29℃的条件下静置30天，然后测量蓄电池的端电压，如果端电压大于Ux，则试验通过，选型结果合格；
Ⅲ、驻车大功率设备工作时长测试：
a、温区(白天)测试：在环境温度大于等于35℃时，将蓄电池充满电后，将整车驻车大功率用电设备和常规用电设备打开，按照用电设备预设时间工作一段时间后，测量蓄电池的端电压，如果端电压大于Ux，则试验通过，选型结果合格；
b、温区(夜晚)测试：在环境温度大于等于30℃时，将蓄电池充满电后，将整车驻车大功率用电设备和常规用电设备打开，按照用电设备预设时间工作一段时间后，测量蓄电池的端电压，如果端电压大于Ux，则试验通过，选型结果合格；
c、寒区测试：在环境温度小于等于-18℃时，将蓄电池充满电后，将整车大功率用电设备和常规用电设备打开，按照用电设备预设时间工作一段时间后，测量蓄电池的端电压，如果端电压大于Ux，则试验通过，选型结果合格。
实施例3：
实施例3与实施例2基本相同，其不同之处在于：
所述第一步，数据的采集与整理中，待选型车辆上针对不同类型的用电设备采集的用电信息不同，具体内容如下：
针对常规用电需求类设备采集其：工作额定电流、使用频度系数和4小时消耗电量信息；ACC档时，用电设备工作参数如下表3：
常电用电设备 电流(A) 频度系数 4h消耗C<sub>A</sub>(Ah)
ECU 0.005 1 0.02
T-BOX 0.005 1 0.02
智能车机 2 0.3 2.4
仪表 0.08 1 0.32
BCM逻辑电 0.21 1 0.84
ACC继电器 0.08 1 0.32
暖风继电器 0.08 1 0.32
点烟器 5 0.0025 0.05
室内灯(夜晚) 0.63 0.5 1.26
针对启动用电设备采集其：起动机功率信息，起动机功率P：4.5KW；
对静态用电需求，采集待选型车辆上各用电器的静态电流信息，将所有用电器的静态电流求和得到整车静态电流IS：25mA；
针对驻车大功率设备用电需求，采集其不同使用环境下的：额定功率、额定电流、工作时长及对应工作时长的消耗电量信息；
大功率用电设备工作参数如下表4：
Figure BDA0003305509550000171
所述第二步需求模型建立中，启动用电需求模型如下：
C20＝LP/U (1)
式1中：C20为所需的蓄电池额定容量，L为起动机功率系数,P为起动机功率，U为蓄电池额定电压；
起动机功率系数L的取值范围为450-600，起动机功率P的值越大、使用环境温度越高，起动机功率系数L的取值越小，并在启动用电需求模型中建立起动机功率P和使用环境温度与起动机功率系数L的对应关系表1；
表1：
Figure BDA0003305509550000181
所述第三步，消耗电量计算中，启动用电需求模型计算如下：根据第一步中采集的待选型车辆起动机的功率信息，根据起动机功率P和使用环境温度查询启动用电需求模型中的对应关系表1得出L的取值，然后带入式1计算启动用电需求模型所需的蓄电池额定容量：C20＝540*4.5/24＝101.25Ah，按国标GBT5008.2，蓄电池容量应选型105Ah。
所述第二步需求模型建立中，静态用电需求模型如下：
C20＝CS/δ (2)
式2中：C20为所需的蓄电池额定容量，CS为整车静置期间消耗电量，δ为允许消耗百分比；
所述CS的计算公式如下：
CS＝IS*T*24/1000 (3)
式3中：CS为整车静置期间消耗电量、单位：Ah，IS为整车静态电流、单位：mA，T为车辆静置天数；
所述δ的计算公式如下：
温区δ＝(100％-SOC)-2％-K*T (4)
寒区δ＝(80％-SOC)-2％-K*T (5)
式4、式5中：SOC表示允许剩余电量百分比，SOC≥50％，2％表示允许的标准SOC降低，K表示蓄电池每天自放电比例，T为车辆静置天数；
蓄电池每天自放电比例K的取值范围为0.5‰-3‰，温度越高蓄电池每天自放电比例K的取值越大；并在静态用电需求模型中建立温度蓄电池每天自放电比例K的对应关系表2；
表2：
温度 -18℃ 25℃ 35℃
系数K 0.8‰ 1‰ 2‰
所述第三步，消耗电量计算中，静态用电需求模型计算如下：根据第一步中采集的待选型车辆静态电流IS：25mA，选取允许剩余电量百分比SOC为50％，选取车辆静置天数为30天，然后根据使用环境分别查询静态用电需求模型中的对应关系表2得到温区和寒区的蓄电池每天自放电比例K，将上述数值分别带入式3、式4、式5，得出：CS＝25*30*24/1000＝18Ah
温区δ＝(100％-SOC)-2％-0.2％*30＝0.42
寒区δ＝(80％-SOC)-2％-0.08％*30＝0.256
然后根据式2分别计算出静态用电需求模型中温区和寒区所需的蓄电池额定容量值：温区蓄电池容量C20＝18/0.42＝42.86Ah
寒区蓄电池容量C20＝18/0.256＝70.31Ah
按国标GBT5008.2，温区蓄电池容量应选型45Ah；按国标GBT5008.2，温区蓄电池容量应选型90Ah；选取最大的计算结果作为静态用电需求模型所需的蓄电池额定容量。
所述第二步需求模型建立中，常规用电和驻车大功率设备用电需求模型如下：
温区C20＝(CA+CB)MAX/(100％-SOC) (6)
式6中：温区C20为温区所需的蓄电池额定容量，CA为常规用电设备白天或夜晚4h电量消耗值，CB为温区使用的大功率设备白天或夜晚电量消耗的值，(CA+CB)MAX为温区(CA+CB)白天与温区(CA+CB)夜晚中的最大值，SOC表示允许剩余电量百分比，SOC≥50％；
寒区C20＝(CA+CB)MAX/(80％-SOC) (7)
式7中：寒区C20为寒区所需的蓄电池额定容量，CA为常规用电设备白天或夜晚4h电量消耗值，CB为寒区使用的大功率设备白天或夜晚电量消耗值，(CA+CB)MAX为寒区(CA+CB)白天与寒区(CA+CB)夜晚中的最大值，SOC表示允许剩余电量百分比，SOC≥50％；
所述第三步，消耗电量计算中，常规用电和驻车大功率设备用电需求模型计算如下：
Ⅰ、根据第一步中采集的常规用电需求类设备的用电信息，将所有白天使用常规用电设备的4h电量消耗求和得到常规用电设备白天4h电量消耗值：
白天CA＝0.02+0.02+2.4+0.32+0.84+0.32+0.32+0.05＝4.29Ah；
将所有夜晚使用常规用电设备的4h电量消耗求和得到常规用电设备夜晚4h电量消耗值：
夜晚CA＝0.02+0.02+2.4+0.32+0.84+0.32+0.32+0.05+1.26＝5.55Ah；
Ⅱ、根据第一步中采集的驻车大功率设备的用电信息，分析所有驻车大功率设备的使用环境：温区、寒区的使用情况，白天、夜晚的使用情况；将所有温区白天使用驻车大功率设备的电量消耗求和得到驻车大功率设备温区白天电量消耗值：温区(白天)CB＝73.76+11.0+1.16+23.34＝109.26Ah；
将所有温区夜晚使用驻车大功率设备的电量消耗求和得到驻车大功率设备温区夜晚电量消耗值：温区(夜晚)CB＝66.68+1.16+23.34＝91.18Ah；
将所有寒区白天使用驻车大功率设备的电量消耗求和得到驻车大功率设备寒区白天电量消耗值：寒区(白天)CB＝12.52+1.16+11.68+23.34＝48.7Ah；
将所有寒区夜晚使用驻车大功率设备的电量消耗求和得到驻车大功率设备寒区夜晚电量消耗值：寒区(夜晚)CB＝12.52+1.16+11.68+23.34＝48.7Ah；
Ⅲ、将白天CA与温区(白天)CB相加得到：
温区(CA+CB)白天＝4.29+109.26＝113.55Ah
将夜晚CA与温区(夜晚)CB相加得到：
温区(CA+CB)夜晚＝5.55+91.18＝96.73Ah
取温区(CA+CB)白天和温区(CA+CB)夜晚中的最大值作为(CA+CB)MAX＝113.55Ah，选取允许剩余电量百分比SOC为50％，带入式6得到温区所需的蓄电池额定容量：
温区C20＝113.55/(100％-50％)＝227.1Ah
将白天CA与寒区(白天)CB相加得到寒区(CA+CB)白天＝4.29+48.7＝52.99Ah
将夜晚CA与寒区(夜晚)CB相加得到寒区(CA+CB)夜晚＝5.55+48.7＝54.25Ah
取寒区(CA+CB)白天和寒区(CA+CB)夜晚中的最大值作为(CA+CB)MAX＝54.25Ah，选取允许剩余电量百分比SOC为50％，带入式7得到寒区所需的蓄电池额定容量：
寒区C20＝54.25/(80％-50％)＝180.8Ah；
按国标GBT5008.2及行业规则，温区蓄电池容量应选型240Ah，寒区蓄电池容量应选型180Ah；选取温区C20和寒区C20中的最大值作为常规用电和驻车大功率设备用电需求模型所需的蓄电池额定容量。
所述第三步，消耗电量计算中，将启动用电需求模型所需的蓄电池额定容量、静态用电需求模型所需的蓄电池额定容量和常规用电和驻车大功率设备用电需求模型所需的蓄电池额定容量进行对比选取最大值240Ah作为待选型车辆的蓄电池额定容量选择要求。
所述第四步，选型结果验证中，选择大于且最接近待选型车辆的蓄电池额定容量选择要求的蓄电池作为待实车验证试验的蓄电池，将待实车验证试验的蓄电池安装于待选型车辆上；
首先将安装了蓄电池的待选型车辆进行实验验证，如实验验证结果满足设计要求则选型完成，如实验验证结果不满足设计要求则需要找到其不符合的用电项目，重新设计第二步中对应用电项目的需求模型，并对其进行第三步消耗电量计算，根据计算结果再次进行实验验证，直到实验验证的蓄电池电量性能满足设计要求则选型完成。
所述第四步，选型结果验证中，所述实验验证包括如下测试项目：
为了保证蓄电池不至于过渡放电，需要设置SOC为50％时的阀值电压为欠压保护电压Ux，当蓄电池端电压达到欠压保护电压Ux时，驻车大功率设备自动停止工作；
Ⅰ、启动测试：
将蓄电池充满电后，在常温25℃下将整车驻车大功率用电设备打开，对蓄电池进行放电，直到蓄电池端电压达到Ux为止，然后对整车启动性能进行测试，
a、常温启动测试：在环境温度25℃的条件下启动安装了蓄电池的待选型车辆，观察启动是否成功；
b、低温启动测试：分别在环境温度-18℃和-29℃条件下进行测试，测试之前整车须在环境温度放置24h以上，达到放置时间后启动安装了蓄电池的待选型车辆，观察启动是否成功；
整车能正常启动则试验通过，选型结果合格；
Ⅱ、整车静置测试：
将蓄电池充满电后，将整车分别置于环境温度25℃、-18℃、-29℃的条件下静置30天，然后测量蓄电池的端电压，如果端电压大于Ux，则试验通过，选型结果合格；
Ⅲ、驻车大功率设备工作时长测试：
a、温区(白天)测试：在环境温度大于等于35℃时，将蓄电池充满电后，将整车驻车大功率用电设备：驻车空调、座椅通风、逆变器和常规用电设备打开，按照用电设备预设时间工作一段时间后，测量蓄电池的端电压，如果端电压大于Ux，则试验通过，选型结果合格；
b、温区(夜晚)测试：在环境温度大于等于30℃时，将蓄电池充满电后，将整车驻车大功率用电设备：驻车空调、座椅通风、逆变器和常规用电设备打开，按照用电设备预设时间工作一段时间后，测量蓄电池的端电压，如果端电压大于Ux，则试验通过，选型结果合格；
c、寒区测试：在环境温度小于等于-18℃时，将蓄电池充满电后，将整车大功率用电设备：驻车暖风、座椅通风、座椅加热、逆变器和常规用电设备打开，按照用电设备预设时间工作一段时间后，测量蓄电池的端电压，如果端电压大于Ux，则试验通过，选型结果合格。

Claims (8)

1.一种商用车阀控铅酸蓄电池的额定容量选型方法,其特征在于：
所述选型方法包括如下步骤：
第一步，数据的采集与整理：针对待选型车辆采集其每个用电设备的用电信息，对蓄电池用电项和用电时长进行梳理和归类；
第二步，需求模型建立：建立为满足大功率用电设备特定需求所需用电模型，所述驻车大功率专用蓄电池的用电需求包括：常规用电需求、启动用电需求、静态用电需求、驻车大功率设备用电需求，根据用电需求分别建立：启动用电需求模型、静态用电需求模型和常规用电和驻车大功率设备用电需求模型；
第三步，消耗电量计算：根据蓄电池特性、地域分布信息分别计算：启动用电需求模型、静态用电需求模型和常规用电和驻车大功率设备用电需求模型的所需蓄电池电量，比较三个需求模型所需的蓄电池额定容量的大小，选择最大的所需的蓄电池额定容量作为待选型车辆的蓄电池额定容量选择要求；
第四步，选型结果验证：选择符合第三步中得到的蓄电池额定容量选择要求的蓄电池，安装到待选型车辆上进行实车验证，如实车验证后蓄电池的电量性能满足设计要求，则选型完成；如实车验证后，蓄电池的性能不能够满足设计要求，则需要找到其不符合的用电项目，重新设计第二步中对应用电项目的需求模型，并对其进行第三步消耗电量计算，根据计算结果再次进行选型验证，直到实车验证的蓄电池电量性能满足设计要求。
2.根据权利要求1所述的一种商用车阀控铅酸蓄电池的额定容量选型方法,其特征在于：
所述第一步，数据的采集与整理中，待选型车辆上针对不同类型的用电设备采集的用电信息不同，具体内容如下：
针对常规用电需求类设备采集其：工作额定电流、使用频度系数和4小时消耗电量信息；
针对启动用电设备采集其：起动机功率信息；
对静态用电需求，采集待选型车辆上各用电器的静态电流信息，将所有用电器的静态电流求和得到整车静态电流IS；
针对驻车大功率设备用电需求，采集其不同使用环境下的：额定功率、额定电流、工作时长及对应工作时长的消耗电量信息。
3.根据权利要求1或2所述的一种商用车阀控铅酸蓄电池的额定容量选型方法,其特征在于：
所述第二步需求模型建立中，启动用电需求模型如下：
C20＝LP/U (1)
式1中：C20为所需的蓄电池额定容量，L为起动机功率系数,P为起动机功率，U为蓄电池额定电压；
起动机功率系数L的取值范围为450-600，起动机功率P的值越大、使用环境温度越高，起动机功率系数L的取值越小，并在启动用电需求模型中建立起动机功率P和使用环境温度与起动机功率系数L的对应关系表1；
表1：
Figure FDA0003305509540000021
所述第三步，消耗电量计算中，启动用电需求模型计算如下：根据第一步中采集的待选型车辆起动机的功率信息，根据起动机功率P和使用环境温度查询启动用电需求模型中的对应关系表1得出L的取值，然后带入式1计算启动用电需求模型所需的蓄电池额定容量。
4.根据权利要求3所述的一种商用车阀控铅酸蓄电池的额定容量选型方法,其特征在于：
所述第二步需求模型建立中，静态用电需求模型如下：
C20＝CS/δ (2)
式2中：C20为所需的蓄电池额定容量，CS为整车静置期间消耗电量，δ为允许消耗百分比；
所述CS的计算公式如下：
CS＝IS*T*24/1000 (3)
式3中：CS为整车静置期间消耗电量、单位：Ah，IS为整车静态电流、单位：mA，T为车辆静置天数；
所述δ的计算公式如下：
温区δ＝(100％-SOC)-2％-K*T (4)
寒区δ＝(80％-SOC)-2％-K*T (5)
式4、式5中：SOC表示允许剩余电量百分比，SOC≥50％，2％表示允许的标准SOC降低，K表示蓄电池每天自放电比例，T为车辆静置天数；
蓄电池每天自放电比例K的取值范围为0.5‰-3‰，温度越高蓄电池每天自放电比例K的取值越大；并在静态用电需求模型中建立温度蓄电池每天自放电比例K的对应关系表2；
表2：
温度 -18℃ 25℃ 35℃ 系数K 0.8‰ 1‰ 2‰
所述第三步，消耗电量计算中，静态用电需求模型计算如下：根据第一步中采集的待选型车辆静态电流IS，选取允许剩余电量百分比SOC为50％，选取车辆静置天数为30天，然后根据使用环境分别查询静态用电需求模型中的对应关系表2得到温区和寒区的蓄电池每天自放电比例K，将上述数值分别带入式3、式4、式5，得出CS、温区δ和寒区δ，然后根据式2分别计算出静态用电需求模型中温区和寒区所需的蓄电池额定容量值，选取最大的计算结果作为静态用电需求模型所需的蓄电池额定容量。
5.根据权利要求4所述的一种商用车阀控铅酸蓄电池的额定容量选型方法,其特征在于：
所述第二步需求模型建立中，常规用电和驻车大功率设备用电需求模型如下：
温区C20＝(CA+CB)MAX/(100％-SOC) (6)
式6中：温区C20为温区所需的蓄电池额定容量，CA为常规用电设备白天或夜晚4h电量消耗值，CB为温区使用的大功率设备白天或夜晚电量消耗的值，(CA+CB)MAX为温区(CA+CB)白天与温区(CA+CB)夜晚中的最大值，SOC表示允许剩余电量百分比，SOC≥50％；
寒区C20＝(CA+CB)MAX/(80％-SOC) (7)
式7中：寒区C20为寒区所需的蓄电池额定容量，CA为常规用电设备白天或夜晚4h电量消耗值，CB为寒区使用的大功率设备白天或夜晚电量消耗值，(CA+CB)MAX为寒区(CA+CB)白天与寒区(CA+CB)夜晚中的最大值，SOC表示允许剩余电量百分比，SOC≥50％；
所述第三步，消耗电量计算中，常规用电和驻车大功率设备用电需求模型计算如下：
Ⅰ、根据第一步中采集的常规用电需求类设备的用电信息，将所有白天使用常规用电设备的4h电量消耗求和得到常规用电设备白天4h电量消耗值：白天CA；将所有夜晚使用常规用电设备的4h电量消耗求和得到常规用电设备夜晚4h电量消耗值：夜晚CA；
Ⅱ、根据第一步中采集的驻车大功率设备的用电信息，分析所有驻车大功率设备的使用环境：温区、寒区的使用情况，白天、夜晚的使用情况；将所有温区白天使用驻车大功率设备的电量消耗求和得到驻车大功率设备温区白天电量消耗值：温区(白天)CB；将所有温区夜晚使用驻车大功率设备的电量消耗求和得到驻车大功率设备温区夜晚电量消耗值：温区(夜晚)CB；将所有寒区白天使用驻车大功率设备的电量消耗求和得到驻车大功率设备寒区白天电量消耗值：寒区(白天)CB；将所有寒区夜晚使用驻车大功率设备的电量消耗求和得到驻车大功率设备寒区夜晚电量消耗值：寒区(夜晚)CB；
Ⅲ、将白天CA与温区(白天)CB相加得到温区(CA+CB)白天，将夜晚CA与温区(夜晚)CB相加得到温区(CA+CB)夜晚，取温区(CA+CB)白天和温区(CA+CB)夜晚中的最大值作为(CA+CB)MAX，选取允许剩余电量百分比SOC为50％，带入式6得到温区所需的蓄电池额定容量：温区C20；
将白天CA与寒区(白天)CB相加得到寒区(CA+CB)白天，将夜晚CA与寒区(夜晚)CB相加得到寒区(CA+CB)夜晚，取寒区(CA+CB)白天和寒区(CA+CB)夜晚中的最大值作为(CA+CB)MAX，选取允许剩余电量百分比SOC为50％，带入式7得到寒区所需的蓄电池额定容量：寒区C20；
选取温区C20和寒区C20中的最大值作为常规用电和驻车大功率设备用电需求模型所需的蓄电池额定容量。
6.根据权利要求5所述的一种商用车阀控铅酸蓄电池的额定容量选型方法,其特征在于：
所述第三步，消耗电量计算中，将启动用电需求模型所需的蓄电池额定容量、静态用电需求模型所需的蓄电池额定容量和常规用电和驻车大功率设备用电需求模型所需的蓄电池额定容量进行对比选取最大值作为待选型车辆的蓄电池额定容量选择要求。
7.根据权利要求6所述的一种商用车阀控铅酸蓄电池的额定容量选型方法,其特征在于：
所述第四步，选型结果验证中，选择大于且最接近待选型车辆的蓄电池额定容量选择要求的蓄电池作为待实车验证试验的蓄电池，将待实车验证试验的蓄电池安装于待选型车辆上；
首先将安装了蓄电池的待选型车辆进行实验验证，如实验验证结果满足设计要求则选型完成，如实验验证结果不满足设计要求则需要找到其不符合的用电项目，重新设计第二步中对应用电项目的需求模型，并对其进行第三步消耗电量计算，根据计算结果再次进行实验验证，直到实验验证的蓄电池电量性能满足设计要求则选型完成。
8.根据权利要求7所述的一种商用车阀控铅酸蓄电池的额定容量选型方法,其特征在于：
所述第四步，选型结果验证中，所述实验验证包括如下测试项目：
为了保证蓄电池不至于过渡放电，需要设置SOC为50％时的阀值电压为欠压保护电压Ux，当蓄电池端电压达到欠压保护电压Ux时，驻车大功率设备自动停止工作；
Ⅰ、启动测试：
将蓄电池充满电后，在常温25℃下将整车驻车大功率用电设备打开，对蓄电池进行放电，直到蓄电池端电压达到Ux为止，然后对整车启动性能进行测试，
a、常温启动测试：在环境温度25℃的条件下启动安装了蓄电池的待选型车辆，观察启动是否成功；
b、低温启动测试：分别在环境温度-18℃和-29℃条件下进行测试，测试之前整车须在环境温度放置24h以上，达到放置时间后启动安装了蓄电池的待选型车辆，观察启动是否成功；
整车能正常启动则试验通过，选型结果合格；
Ⅱ、整车静置测试：
将蓄电池充满电后，将整车分别置于环境温度25℃、-18℃、-29℃的条件下静置30天，然后测量蓄电池的端电压，如果端电压大于Ux，则试验通过，选型结果合格；
Ⅲ、驻车大功率设备工作时长测试：
a、温区(白天)测试：在环境温度大于等于35℃时，将蓄电池充满电后，将整车驻车大功率用电设备和常规用电设备打开，按照用电设备预设时间工作一段时间后，测量蓄电池的端电压，如果端电压大于Ux，则试验通过，选型结果合格；
b、温区(夜晚)测试：在环境温度大于等于30℃时，将蓄电池充满电后，将整车驻车大功率用电设备和常规用电设备打开，按照用电设备预设时间工作一段时间后，测量蓄电池的端电压，如果端电压大于Ux，则试验通过，选型结果合格；
c、寒区测试：在环境温度小于等于-18℃时，将蓄电池充满电后，将整车大功率用电设备和常规用电设备打开，按照用电设备预设时间工作一段时间后，测量蓄电池的端电压，如果端电压大于Ux，则试验通过，选型结果合格。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024041102A1 (zh) * 2022-08-25 2024-02-29 中国第一汽车股份有限公司 车辆动力电池的配置方法、装置、电子设备和存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110273135A1 (en) * 2009-10-26 2011-11-10 Shinichi Sano Grid plate for lead acid storage battery, plate, and lead acid storage battery provided with same plate
CN106980725A (zh) * 2017-03-28 2017-07-25 奇瑞汽车股份有限公司 一种汽车蓄电池选型的模拟仿真方法
CN107658509A (zh) * 2017-08-07 2018-02-02 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 纯电动汽车铅酸蓄电池的选型方法及装置
CN108521158A (zh) * 2018-05-15 2018-09-11 中国重汽集团济南动力有限公司 一种商用车双电源充放电均衡管理系统及管理方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110273135A1 (en) * 2009-10-26 2011-11-10 Shinichi Sano Grid plate for lead acid storage battery, plate, and lead acid storage battery provided with same plate
CN106980725A (zh) * 2017-03-28 2017-07-25 奇瑞汽车股份有限公司 一种汽车蓄电池选型的模拟仿真方法
CN107658509A (zh) * 2017-08-07 2018-02-02 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 纯电动汽车铅酸蓄电池的选型方法及装置
CN108521158A (zh) * 2018-05-15 2018-09-11 中国重汽集团济南动力有限公司 一种商用车双电源充放电均衡管理系统及管理方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024041102A1 (zh) * 2022-08-25 2024-02-29 中国第一汽车股份有限公司 车辆动力电池的配置方法、装置、电子设备和存储介质

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