[发明专利]汽车电源系统仿真方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种汽车电源系统仿真方法和装置。

背景技术

随着消费者对通信、娱乐等日趋多样化的需求，汽车电气系统的电能消耗越来越高，整车发电机供给与电气负载消耗之间的电量平衡越来越重要。

现在通常是在实车的基础上，进行路试，得到关于验证汽车电量平衡的发动机、蓄电池、以及负载的参数，进而根据得到的关于验证汽车电量平衡的参数，进行电量平衡的判定。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

由于得到进行路试的实车时，零部件已经工装化，如果在判定汽车电量平衡时发现问题，则需要重新匹配零部件并再次进行路试，更改费用高、周期长。

发明内容

为了解决现有技术中更改费用高、周期长的问题，本发明实施例提供了一种测量验证汽车电量平衡参数的方法和装置。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种汽车电源系统仿真方法，汽车电源系统的电路模型包括并联的发电机、蓄电池和负载，所述方法包括：

根据汽车电源系统的仿真模式判定规则和各仿真模式对应的数学模型，采用实验室虚拟仪器工程平台建立所述汽车电源系统的仿真模型，所述仿真模式判定规则和所述数学模型是根据所述汽车电源系统的电路模型确定的，所述仿真模式包括电池放电模式、恒压模式、恒流且电池放电模式、恒流且电池充电模式，所述数学模型包括电池放电模式数学模型、恒压模式数学模型、恒流且电池放电模式数学模型、恒流且电池充电模式数学模型；

接收输入参数，所述输入参数包括仿真时间、发电机参数、蓄电池参数、负载参数、恒压模式时负载两端的电压、恒流模式时流经负载的电流；

采用所述仿真模型，根据所述输入参数进行仿真，得到仿真结果，所述仿真结果包括所述仿真时间内，电池状态、蓄电池两端的电压、以及流经蓄电池的电流随时间变化的曲线。

在本发明的一种可能的实现方式中，所述发电机参数包括发电机开关状态、发电机转速、以及发电机温度状态，其中，所述发电机转速和所述发电机温度状态与流经发电机的电流之间具有固定的对应关系；

所述蓄电池参数包括第一经验系数a、第二经验系数b、电池容量Q、以及电池状态的初始值SOC₀，其中，所述第一经验系数、所述第二经验系数、所述电池容量、所述电池状态之间满足如下公式：

E=a+b*SOC，

SOC=SOC0-1Q*∫0tIbdt,]]>

E为蓄电池电压，SOC为所述电池状态，t为已经仿真的时间，I_b为所述流经蓄电池的电流；

所述负载参数包括负载的电阻。

可选地，所述仿真模式判定规则包括：

当所述发电机开关状态为关闭时，所述仿真模式为所述电池放电模式；

当所述发电机开关状态为打开时，判断在初始时刻的所述流经发电机的电流与在初始时刻的所述流经蓄电池的电流和在初始时刻的所述流经负载的电流之和的大小关系；

当在初始时刻的所述流经发电机的电流大于在初始时刻的所述流经蓄电池的电流和在初始时刻的所述流经负载的电流之和时，所述仿真模式为所述恒压模式；

当在初始时刻的所述流经发电机的电流小于或等于在初始时刻的所述流经蓄电池的电流和在初始时刻的所述流经负载的电流之和时，判断在初始时刻的所述流经发电机的电流与在初始时刻的所述蓄电池电压和所述负载的电阻之商的大小关系；

当在初始时刻的所述流经发电机的电流大于在初始时刻的所述蓄电池电压和所述负载的电阻之商时，所述仿真模式为所述恒流且电池放电模式；

当在初始时刻的所述流经发电机的电流小于或等于在初始时刻的所述蓄电池电压和所述负载的电阻之商时，所述仿真模式为所述恒流且电池充电模式。

进一步地，所述电池放电模式数学模型包括：

E=a+b*SOC，