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[發明專利]一種電動汽車動力電池能量消耗硬件在線仿真方法及裝置在審

專利信息
申請號: 201610069767.9 申請日: 2016-01-30
公開(公告)號: CN105631163A 公開(公告)日: 2016-06-01
發明(設計)人: 李禮夫;韋毅;侯俊偉;許源沁;佘紅濤;龔定旺;孫利昌 申請(專利權)人: 華南理工大學
主分類號: G06F17/50 分類號: G06F17/50
代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102 代理人: 何淑珍
地址: 510640 廣*** 國省代碼: 廣東;44
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關鍵詞: 一種 電動汽車 動力電池 能量消耗 硬件 在線 仿真 方法 裝置
【權利要求書】:

1.一種電動汽車動力電池能量消耗硬件在線仿真方法,其特征在于,包括以下步驟:

采集電動汽車在各種行駛狀況下的電池組工作狀態數據,包括電流、電壓、溫度、輸出功率;

根據所述行駛狀況得到的電池組工作狀態數據確定動力電池組充放電控制策略;

根據電池組充放電策略對所需測量的電池組進行充放電,并記錄電池組工作狀態信息;

電池組工作狀態信息通過CAN網絡傳遞給計算機;

計算機根據電池組工作狀態信息計算待測電池組在不同行駛狀況下的能量消耗。

2.根據權利要求1所述的一種電動汽車動力電池能量消耗硬件在線仿真方法,其特征在于,所述采集電動汽車在各種行駛狀況下的電池組工作狀態數據的步驟具體包括:

所述電動汽車在各種行駛狀況下的電池組工作狀態數據可以通過電動汽車實際道路行駛或者在底盤測功機上模擬典型行駛工況時,通過安裝于電動汽車上的數據監控系統獲取電動汽車運行數據,或通過仿真軟件建立同款電動汽車整車模型進行工況仿真獲取。

3.根據權利要求2述的一種電動汽車動力電池能量消耗硬件在線仿真方法,其特征在于:

所述電動汽車包括串聯式、并聯式、混聯式或純電動的電動汽車;

所述行駛狀況包括行駛工況、整車載荷、坡度和路面附著系數等;

所述行駛工況可以是一段典型的汽車實車采集的行駛工況,或是NEDC、ECE的仿真工況;

所述電池組工作狀態數據應包括電動汽車在不同行駛狀況下電池組的電流、電壓、輸出功率、SOC和溫度變化曲線。

4.根據權利要求1所述的一種電動汽車動力電池能量消耗硬件在線仿真方法,其特征在于:所述根據所述行駛狀況得到的電池組工作狀態數據確定動力電池充放電控制策略,包括:

首先需對動力電池組充滿電,然后根據所述動力電池充放電策略進行充放電,以模擬汽車實際行駛工況。

5.一種電動汽車動力電池能量消耗硬件在線仿真裝置,其特征在于,包括數據分析模塊、CAN網絡模塊、數據采集模塊、動力電池組模塊、充放電控制模塊,車輛動力學仿真模塊,其中:

所述數據分析模塊用于接收電池組工作狀態信號并通過分析和處理,計算電池組在該行駛狀況下的電能量消耗;

所述CAN網絡模塊用于接收和傳遞傳感器信號和車輛行駛狀態數據報文;

所述數據采集模塊用于采集電池組工作狀態數據,包括電池組及個單體電池的電壓、電流、輸出功率、SOC和溫度信號;

所述動力電池組模塊由若干動力電池通過串并聯方式組成,是電動汽車主要的能量來源,采用已經在電動汽車上使用了一段時間的電池組,或成組后尚未使用的電池組;

所述充放電控制模塊,用于按照一定的充放電控制策略對電池組進行充放電控制;

所述車輛動力學仿真模塊用于計算車輛在各種道路工況下的車輛行駛狀態數據。

6.根據權利要求5所述的一種電動汽車動力電池能量消耗硬件在線仿真裝置,其特征在于:所述數據分析模塊通過電池組工作狀態信息數據,結合內部的算法對電池組及各單體的電能量消耗進行計算。

7.根據權利要求5所述的一種電動汽車動力電池能量消耗硬件在線仿真裝置,其特征在于:所述CAN網絡模塊包括CAN總線模塊和四個CAN收發器模塊。

8.根據權利要求5所述的一種電動汽車動力電池能量消耗硬件在線仿真裝置,其特征在于:所述數據采集模塊包括數據采集電路和若干傳感器,動力電池組模塊的每塊單體電池都裝有相應的傳感器,用于采集各單體電池的工作狀態信息。

9.根據權利要求5所述的一種電動汽車動力電池能量消耗硬件在線仿真裝置,其特征在于:所述充放電控制模塊由行駛工況數據處理模塊、充放電策略制定模塊和充放電執行機構組成;

所述行駛工況數據處理模塊通過采集電動汽車在各種行駛工況的數據,得到電池組電流、電壓、輸出功率、SOC和溫度變化曲線工作狀態信息;所述充放電策略制定模塊通過電池組工作狀態信息制定相應的電池組充放電策略;所述充放電執行機構根據電池組充放電策略對所需檢測的電池組進行充放電測試。

10.根據權利要求5所述的一種電動汽車動力電池能量消耗硬件在線仿真裝置,其特征在于:所述車輛動力學仿真模塊由駕駛員模塊、行駛道路模塊、整車模塊組成;

所述駕駛員模塊用于根據道路工況信息,對整車模塊進行加速,換擋、制動、轉向操作;

所述行駛道路模塊用于輸入道路工況信息;

所述整車模塊用于計算車輛在當前行駛狀態下的整車工作狀態數據。

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