[发明专利]一种调车机车全寿命周期经济性计算方法及系统

权利要求书

1.一种调车机车全寿命周期经济性计算方法，其特征在于，根据调车机车基本参数、动力电池数据、柴油发电机组数据和能量管理策略，通过计算获得初始购置成本、车载储能系统使用寿命、油耗、节油率和全寿命周期成本中的至少一项，

其中，所述调车机车基本参数包括车辆阻力公式、车辆牵引和制动特性曲线、路况和车辆速度-时间曲线；所述动力电池数据包括电池串并联数、电池价格以及单体电池的容量、在不同SOC下的欧姆内阻、极化内阻、极化电容和开路电压；所述柴油发电机组数据包括柴油机价格和柴油机油耗特性曲线；所述能量管理策略包括新能源动力系统及柴油发电机组的起动条件和运行控制策略，

其中建立基于MATLAB/GUI软件下的调车机车全寿命周期经济性计算模型，在计算模型中，首先需要根据机车动力系统部件的选型配置进行能量特性及功率特性分析，并与机车顶层设计指标进行比对，分析配置合理性；在配置满足需求的前提下进行经济性计算，若配置选型不满足需求，则根据反馈进行相应调整；在选型配置确定后，动力系统一次采购成本相应确定；不同的能量管理策略会产生不同的电池工况及柴油机工况，再结合电池外特性模型及柴油机油耗特性曲线，计算机车在典型工况下的油耗；通过更改能量管理策略，计算分析不同策略下的油耗，并以此作为依据进行能量管理策略优化；并且将电池工况与电池寿命计算模型相结合，在整车设计使用寿命的条件下，计算分析特定年限内电池的更换维护需求，并以此更新动力系统在全寿命周期内的采购成本。

2.一种调车机车全寿命周期经济性计算系统，其特征在于，包括输入模块和输出模块；

其中，

所述输入模块包括调车机车基本参数模块、动力电池数据模块、柴油发电机组数据模块和能量管理策略模块；

所述输出模块包括初始购置成本模块、车载储能系统使用寿命模块、油耗模块、节油率模块和全寿命周期成本模块中的至少一项，

其中，所述调车机车基本参数包括车辆阻力公式、车辆牵引和制动特性曲线、路况和车辆速度-时间曲线；所述动力电池数据包括电池串并联个数、电池价格以及单体电池的容量、在不同SOC下的欧姆内阻、极化内阻、极化电容和开路电压；所述柴油发电机组数据包括柴油机价格和柴油机油耗特性曲线；所述能量管理策略包括新能源动力系统及柴油发电机组的起动条件和运行控制策略，

其中建立基于MATLAB/GUI软件下的调车机车全寿命周期经济性计算模型，在计算模型中，首先需要根据机车动力系统部件的选型配置进行能量特性及功率特性分析，并与机车顶层设计指标进行比对，分析配置合理性；在配置满足需求的前提下进行经济性计算，若配置选型不满足需求，则根据反馈进行相应调整；在选型配置确定后，动力系统一次采购成本相应确定；不同的能量管理策略会产生不同的电池工况及柴油机工况，再结合电池外特性模型及柴油机油耗特性曲线，计算机车在典型工况下的油耗；通过更改能量管理策略，计算分析不同策略下的油耗，并以此作为依据进行能量管理策略优化；并且将电池工况与电池寿命计算模型相结合，在整车设计使用寿命的条件下，计算分析特定年限内电池的更换维护需求，并以此更新动力系统在全寿命周期内的采购成本。