一种插电混动汽车的动力电池综合效率测试方法

技术领域

本发明属于整车测试技术领域，具体涉及一种插电混动汽车在试验室内模拟用户在各种用车场景下从满电-纯电行驶-充电整个过程中的动力电池综合效率测试方法。

背景技术

随着新能源汽车在动力性、经济性、舒适性等各方面都展现出越来越明显优势。而插电混动汽车凭借更广的用户场景覆盖能力，已经得到广大消费者的青睐，各企业均在大力开发。插电混动汽车的纯电续航能力较差是用户抱怨最多的问题之一，以更低的耗电量行驶更多的里程会直接提升用户的出行体验。其中影响续航里程的关键因素的动力电池的综合效率，综合效率是指插电混动汽车充满电以后行驶耗电，然后再充满电，在这整个过程中，动力电池在车上所能达到的综合效率，效率越高，能使整车具备更好的续航能力。

针对插电混动汽车动力电池综合效率验证，在当前已知的试验方法中，一种新能源汽车电池充电效率实验装置及其方法(CN114740382A)主要是介绍了电池单独开展充电效率测试的方法，并不是在整车上实际能达成的效率。一种电动汽车充放电效率的检测方法和系统(CN112731043A)主要是分别介绍了电动汽车充电过程和放电过程的效率测试方法，不能代表用户用车中动力电池在充电和放电整个过程实际能达到的效率。经过实际验证，发现在将电池搭载在实车上实际使用时，所表现出的实际充放电效率与将电池独立出来单独开展充放电效率测试得到的充放电效率相差较大，这是因为实车上运行时，电池的放电还会受到其它电器件的使用影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种插电混动汽车的动力电池综合效率测试方法，解决将电池独立出来做充放电效率测试时得到的充放电效率在实车上应用时的实际充放电效率不一致的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

本发明提供了一种插电混动汽车的动力电池综合效率测试方法，所述插电混动汽车上搭载有待测试动力电池，所述测试方法包括：

在多种不同预设测试工况场景下分别执行：在预设环境温度下对插电混动汽车充满电，对充满电的插电混动汽车在预设环境温度下浸车预设时长，再将插电混动汽车从满电开始在转毂试验室循环行驶，直至发动机起动，记录插电混动汽车行驶过程中待测试动力电池的电量消耗量；再将插电混动汽车进行常温充电直至电量充满，记录充电过程中待测试动力电池的电量充电量；

根据多种不同预设测试工况场景下得到的电量消耗量和电量充电量，计算待测试动力电池在多种不同预设测试工况下的充放电效率；

根据待测试动力电池在多种不同预设测试工况场景下的充放电效率，得到待测试动力电池的综合效率；

不同预设测试工况场景分别设置有对应的预设环境温度和预设时长。

优选地，多种不同预设测试工况场景包括：预设常温综合工况场景、预设高温综合工况场景、预设低温综合工况场景、预设常温匀速工况场景及预设常温激烈驾驶工况场景；

预设常温综合工况场景是指：试验室的预设环境温度稳定在第一预设温度范围内，插电混动汽车设置为纯电行驶模式，插电混动汽车的空调处于关闭状态，插电混动汽车在转毂试验室内循环行驶WLTC工况，转毂试验室的温度控制在第一预设温度范围，转毂试验室的日照强度控制在预设日照强度范围内，插电混动汽车的行车速度偏差控制在第一预设车速范围内，第一预设车速范围包括WLTC工况中的标准车速；

预设高温综合工况场景是指：试验室的预设环境温度稳定在第二预设温度范围内，插电混动汽车设置为纯电行驶模式，插电混动汽车的空调设定为自动档，且插电混动汽车的空调运行温度设定为第一预设温度，插电混动汽车在转毂试验室内循环行驶WLTC工况，转毂试验室的温度控制在第二预设温度范围内，转毂试验室的日照强度控制在预设日照强度范围内，插电混动汽车的行车速度偏差控制在第一预设车速范围内，第一预设车速范围包括WLTC工况中的标准车速；

预设低温综合工况场景是指：试验室的预设环境温度稳定在第三预设温度范围内，插电混动汽车设置为纯电行驶模式，插电混动汽车的空调设定为自动档，且插电混动汽车的空调运行温度设定为第二预设温度，插电混动汽车的空调外循环为吹脚模式，插电混动汽车在转毂试验室内循环行驶WLTC工况，转毂试验室的温度制在第二预设温度范围内，插电混动汽车的行车速度偏差控制在第一预设车速范围内，第一预设车速范围包括WLTC工况中的标准车速；预设常温匀速工况场景是指：试验室的预设环境温度稳定在第一预设温度范围内，插电混动汽车设置为纯电行驶模式，插电混动汽车的空调处于关闭状态，插电混动汽车在转毂试验室内的行驶工况为第一预设车速、第二预设车速和第三预设车速三种工况速度，转毂试验室的温度控制在第一预设温度范围内，转毂试验室的日照强度控制在预设日照强度范围内，插电混动汽车的行车速度偏差控制在第二预设车速范围内，第一预设车速范围包括工况车速；

预设常温激烈驾驶工况场景是指：试验室的预设环境温度稳定在第一预设温度范围内，插电混动汽车设置为纯电行驶模式，插电混动汽车的空调处于关闭状态，插电混动汽车在转毂试验室内循环行驶美国US06工况，插电混动汽车的行车速度偏差控制在第三预设车速范围内，第三预设车速范围包括美国US06工况的标准车速。

优选地，根据待测试动力电池在多种不同预设测试工况场景下的充放电效率，得到待测试动力电池的综合效率的步骤包括：

将待测试动力电池在各预设测试工况场景下的充放电效率与对应的预先标定贡献占比相乘，得到多个综合效率占比值，将多个综合效率占比值相加得到综合效率。

优选地，根据多种不同预设测试工况场景下得到的电量消耗量和电量充电量，计算待测试动力电池在多种不同预设测试工况下的充放电效率的步骤包括：

将各预设测试工况场景下得到的电量消耗量和电量充电量的比值乘以100％，得到待测试动力电池在各预设测试工况下的充放电效率。

本发明的有益效果为：

将待测试动力电池搭载在插电混动插电混动汽车上，将插电混动插电混动汽车上在试验室内做测试，插电式混动插电混动汽车在试验室内模拟不同实际使用工况场景从满电-纯电行驶耗电-充电过程进行测试，进而根据不同实际使用工况场景得到的充放电效率来得到动力电池的综合效率，这种测试方法测得的充放电效率是受到插电混动插电混动汽车上的电器件影响后得到的结果，得到的综合效率更能表达动力电池真实的综合效率。

附图说明

图1为本发明实施例中的插电混动汽车的动力电池综合效率测试方法的流程示意图；

图2为本发明实施例中的插电混动汽车的动力电池综合效率测试方法的详细流程示意图。

具体实施方式

以下将参照附图和优选实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

在下文描述中，探讨了大量细节，以提供对本申请实施例的更透彻的解释，然而，对于本领域技术人员来讲，可以在没有这些具体细节的情况下实施例本申请的实施例是显而易见的。

如图1，本发明实施例提供了一种插电混动汽车的动力电池综合效率测试方法，所述插电混动汽车上搭载有待测试动力电池，所述测试方法包括：

S1，在多种不同预设测试工况场景下分别执行：在预设环境温度下对插电混动汽车充满电，对充满电的插电混动汽车在预设环境温度下浸车预设时长，再将插电混动汽车从满电开始在转毂试验室循环行驶，直至发动机起动，记录插电混动汽车行驶过程中待测试动力电池的电量消耗量Q

不同预设测试工况场景分别设置有对应的预设环境温度和预设时长。

本实施例中，多种不同预设测试工况场景包括：预设常温综合工况场景、预设高温综合工况场景、预设低温综合工况场景、预设常温匀速工况场景及预设常温激烈驾驶工况场景。这些工况场景都是根据插电混动汽车在实际环境下的行车工况和充电工况的经验获得，本实施例，常温、低温和高温不局限于本实施例中下述的数值，可以是高温(如大于35℃)环境下的任意温度；低温可以为低于0℃以下的环境，常温则表现为0-35℃之间。

预设常温综合工况场景是指：试验室的预设环境温度稳定在第一预设温度范围内，插电混动汽车设置为纯电行驶模式，插电混动汽车的空调处于关闭状态，插电混动汽车在转毂试验室内循环行驶WLTC工况，转毂试验室的温度控制在第一预设温度范围，转毂试验室的日照强度控制在预设日照强度范围内，插电混动汽车的行车速度偏差控制在第一预设车速范围内，第一预设车速范围包括WLTC工况中的标准车速；

预设高温综合工况场景是指：试验室的预设环境温度稳定在第二预设温度范围内，插电混动汽车设置为纯电行驶模式，插电混动汽车的空调设定为自动档，且插电混动汽车的空调运行温度设定为第一预设温度，插电混动汽车在转毂试验室内循环行驶WLTC工况，转毂试验室的温度控制在第二预设温度范围内，转毂试验室的日照强度控制在预设日照强度范围内，插电混动汽车的行车速度偏差控制在第一预设车速范围内，第一预设车速范围包括WLTC工况中的标准车速；

预设低温综合工况场景是指：试验室的预设环境温度稳定在第三预设温度范围内，插电混动汽车设置为纯电行驶模式，插电混动汽车的空调设定为自动档，且插电混动汽车的空调运行温度设定为第二预设温度，插电混动汽车的空调外循环为吹脚模式，插电混动汽车在转毂试验室内循环行驶WLTC工况，转毂试验室的温度制在第二预设温度范围内，插电混动汽车的行车速度偏差控制在第一预设车速范围内，第一预设车速范围包括WLTC工况中的标准车速；预设常温匀速工况场景是指：试验室的预设环境温度稳定在第一预设温度范围内，插电混动汽车设置为纯电行驶模式，插电混动汽车的空调处于关闭状态，插电混动汽车在转毂试验室内的行驶工况为第一预设车速、第二预设车速和第三预设车速三种工况速度，转毂试验室的温度控制在第一预设温度范围内，转毂试验室的日照强度控制在预设日照强度范围内，插电混动汽车的行车速度偏差控制在第二预设车速范围内，第一预设车速范围包括工况车速；

预设常温激烈驾驶工况场景是指：试验室的预设环境温度稳定在第一预设温度范围内，插电混动汽车设置为纯电行驶模式，插电混动汽车的空调处于关闭状态，插电混动汽车在转毂试验室内循环行驶美国US06工况，插电混动汽车的行车速度偏差控制在第三预设车速范围内，第三预设车速范围包括美国US06工况的标准车速。

本实施例中，对于上述的预设温度范围、预设日照强度范围和预设车速范围做量化处理得到：

预设常温综合工况场景是指：试验室的预设环境温度稳定在23±3℃，插电混动汽车设置为纯电行驶模式，插电混动汽车的空调处于关闭状态，插电混动汽车在转毂试验室内循环行驶WLTC工况，转毂试验室的温度控制在23±3℃范围内，转毂试验室的日照强度控制在850±45W/m

预设高温综合工况场景是指：试验室的预设环境温度稳定在38±3℃，插电混动汽车设置为纯电行驶模式，插电混动汽车的空调设定在23℃自动档，插电混动汽车在转毂试验室内循环行驶WLTC工况，转毂试验室的温度控制在38±3℃范围内，转毂试验室的日照强度控制在850±45W/m

预设低温综合工况场景是指：试验室的预设环境温度稳定在-7±3℃，插电混动汽车设置为纯电行驶模式，插电混动汽车的空调设定在22℃自动模式，插电混动汽车的空调外循环为吹脚模式，插电混动汽车在转毂试验室内循环行驶WLTC工况，转毂试验室的温度制在-7±3℃范围内，插电混动汽车的行车速度偏差控制在标准车速的±2km/h范围内。

预设常温匀速工况场景是指：试验室的预设环境温度稳定在23±3℃，插电混动汽车设置为纯电行驶模式，插电混动汽车的空调处于关闭状态，插电混动汽车在转毂试验室内的行驶工况为140km/h、120km/h和100km/h三种工况，转毂试验室的温度控制在23±3℃范围内，转毂试验室的日照强度控制在850±45W/m

预设常温激烈驾驶工况场景是指：试验室的预设环境温度稳定在23±3℃时，插电混动汽车设置为纯电行驶模式，插电混动汽车的空调处于关闭状态，插电混动汽车在转毂试验室内循环行驶美国US06工况，插电混动汽车的行车速度偏差控制在标准车速的±2km/h范围内。

S2，根据多种不同预设测试工况场景下得到的电量消耗量和电量充电量，计算待测试动力电池在多种不同预设测试工况下的充放电效率。

在该过程中，通过公式η＝Q

S3，根据待测试动力电池在多种不同预设测试工况场景下的充放电效率，得到待测试动力电池的综合效率。

具体地，根据得到的不同工况场景下插电混动插电混动汽车的充放电效率，进而各个工况场景对动力电池的综合效率的贡献占比分别如下：

待测试动力电池的综合效率η

1.常温综合工况场景动力电池充放电效率试验方法：

1)使用交流家用充电桩将插电混动汽车充满电，在23±3℃环境下浸车不少于6h，插电混动汽车设置为纯电行驶模式，插电混动汽车从满电开始在转毂试验室连续行驶WLTC循环工况，试验室温度控制在23±3℃范围内，日照强度850±45W/m

2)记录插电混动汽车从纯电行驶到开始充电过程中的动力电池的电量消耗量Q

3)插电混动汽车常温综合工况场景下的动力电池充放电效率％η

2.高温综合工况场景动力电池充放电效率试验方法：

1)使用交流家用充电桩将插电混动汽车充满电，在38±3℃环境下浸车不少于6h，插电混动汽车设置为纯电行驶模式，空调温度设定在23℃自动模式，内循环吹面模式，插电混动汽车从满电开始在转毂试验室连续行驶WLTC循环工况，试验室温度控制在38±3℃范围内，日照强度850±45W/m

2)记录插电混动汽车从纯电行驶到开始充电过程中的动力电池的电量消耗量Q

3)插电混动汽车常温综合工况场景下的动力电池充放电效率％η

3.低温综合工况场景动力电池充放电效率试验方法：

1)使用交流家用充电桩将插电混动汽车充满电，在-7±3℃环境下浸车不少于12h，插电混动汽车设置为纯电行驶模式，空调温度设定在22℃自动模式，外循环吹脚模式，插电混动汽车从满电开始在转毂试验室连续行驶WLTC循环工况，试验室温度控制在-7±3℃范围内，直至发动机起动，试验终止。然后将插电混动汽车移动至就近的交流家用充电桩旁，充电区域的环境温度控制在23±3℃，开始充电，直至电量充满，整个试验结束。

2)记录插电混动汽车从纯电行驶到开始充电过程中的动力电池的电量消耗量Q

3)插电混动汽车常温综合工况场景下的动力电池充放电效率％η

4.常温匀速工况场景动力电池充放电效率试验方法：

1)使用交流家用充电桩将插电混动汽车充满电，在23±3℃环境下浸车不少于6h，插电混动汽车设置为纯电行驶模式，插电混动汽车从满电开始在转毂试验室连续行驶WLTC循环工况，试验室温度控制在23±3℃范围内，直至发动机起动，试验终止。然后将插电混动汽车移动至就近的交流家用充电桩旁，充电区域的环境温度控制在23±3℃，开始充电，直至电量充满，整个试验结束。

2)记录插电混动汽车从纯电行驶到开始充电过程中的动力电池的电量消耗量Q

3)插电混动汽车常温综合工况场景下的动力电池充放电效率％η

5.常温激烈驾驶工况场景动力电池充放电效率试验方法：

1)使用交流家用充电桩将插电混动汽车充满电，在23±3℃环境下浸车不少于6h，插电混动汽车设置为纯电行驶模式，插电混动汽车从满电开始在转毂试验室连续行驶US06循环工况，试验室温度控制在23±3℃范围内，直至发动机起动，试验终止。然后将插电混动汽车移动至就近的交流家用充电桩旁，充电区域的环境温度控制在23±3℃，开始充电，直至电量充满，整个试验结束。

2)记录插电混动汽车从纯电行驶到开始充电过程中的动力电池的电量消耗量Q

3)插电混动汽车常温综合工况场景下的动力电池充放电效率％η

6.动力电池综合效率计算方法：

动力电池综合效率η

通过将待测试动力电池搭载在插电混动插电混动汽车上，将插电混动插电混动汽车上在试验室内做测试，插电式混动插电混动汽车在试验室内模拟不同实际使用工况场景从满电-纯电行驶耗电-充电过程进行测试，进而根据不同实际使用工况场景得到的充放电效率来得到动力电池的综合效率，这种测试方法测得的充放电效率是受到插电混动插电混动汽车上的电器件影响后得到的结果，得到的综合效率更能表达动力电池真实的综合效率。

上述各实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。