[发明专利]汽车电源系统仿真方法和装置

摘要

本发明公开了一种汽车电源系统仿真方法和装置，属于汽车技术领域。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汽车电源系统的仿真模型；接收输入参数，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；采用仿真模型，根据输入参数进行仿真，得到仿真结果，仿真结果包括仿真时间内，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。本发明在零部件工装化之前，即可进行汽车电量平衡的判定，及早发现问题，也可以在设计前期及早进行零部件的选型匹配，极大地降低了研发周期和费用。

主权项

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，其特征在于，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；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，Ib为所述流经蓄电池的电流；所述负载参数包括负载的电阻；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。