[发明专利]电动汽车复合电源参数优化方法

说明书

本发明提供了一种电动汽车复合电源参数优化方法，包括：S10根据电动汽车运行M年的成本P_M、复合电源中蓄电池单体容量C_bat和超级电容器单体C_uc的约束条件建立目标函数：S20调用电动汽车的车型文件，更改其中的相关参数，并加载复合电源控制策略及再生制动控制策略；S30采用杂交粒子群算法，根据目标函数、约束条件及控制策略进行迭代运算直至达到终止条件，输出蓄电池组和超级电容器组的最优容量和质量，完成复合电源参数的优化。其从复合电源成本、质量、使用年限以及复合电源控制策略以及制动能量回收等方面对复合电源的参数进行优化设计，达到满足原有动力性的基础上，降低其成本的目的。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电动汽车复合电源参数优化方法。

背景技术

传统的纯电动汽车由于仅由蓄电池组提供能量，所以行驶里程一般较短。为了提高电动汽车的行驶里程，在储能系统中添加其他储能装置(如超级电容器组)组成复合电源成为了一种趋势。

目前，在复合电源中，蓄电池组的参数匹配主要通过以下公式来确定：

E_bat≥E_road

其中，E_bat为蓄电池组提供的最大能量；U_bat为蓄电池组的总电压，一般取324V；C为蓄电池组容量；η为蓄电池组放电深度，一般取0.90，可根据实际情况确定；E_road为蓄电池组充满电后行驶最大续驶里程所消耗的能量；S为电动汽车最大续驶里程；e为电动汽车百公里能损；Pave为蓄电池组平均功率，一般取4.5kw；Vave为平均车速；η_r为传动效率，一般取0.9；m为电动汽车的质量，g为重力加速度，取9.8m/s²，f为滚动阻力系数，一般取0.015；C_D为风阻系数，一般取0.3；A为电动汽车迎风面积，一般取2m²；P_batmax为蓄电池组所能提供的最大功率，P_v_acc为汽车附件消耗的功率，一般取5kw；η_mc为电机效率；k为蓄电池组最大放电倍率，一般取2；Cp_w为蓄电池组容量(Ah)；

根据上述公式，代入所选车型的整车参数，可计算算得蓄电池组的容量范围，以此根据容量范围，选择对应的电池型号。再根据电动汽车的蓄电池组电压U_bat与所选型号的蓄电池单体的电压确定蓄电池单体的个数。

根据DC/DC性能：蓄电池组和超级电容器组的电压比接近为1时，DC/DC效率最高；且超级电容器组的电压不能超过蓄电池组，以确定超级电容器组的容量范围。

再根据以下公式：

E_UC≥E_rec

此外，超级电容器组还需满足10s内助力的峰值功率：