【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于混合动力分析，具体涉及一种通用化混合动力系统性能分析方法及系统。
技术介绍
1、近年来，混合动力系统作为车辆动力纯电动化进程中的重要阶段性技术路线，成为广大学者和汽车企业的研发重点。混合动力系统主要包括热动力源、电动力源及电能处理和存储装置组成。常规的热动力源为旋转式汽油机或柴油机，与之对应的电动力源为旋转式发电机，通过旋转式热动力源将燃料化学能转化为机械能输出，进一步经过电动力源转化为电能，实现电能的输出。直线内燃发电系统作为一种新形式的混合动力系统，将热动力源与电动力源高度耦合集成，热动力源燃烧缸的活塞直接与电动力源(直线电机)运动部件固连，通过燃烧缸内燃烧产生的爆发压力推动活塞及电动力源运动部件往复运动，实现从化学能向电能的转化。
2、当前对于混合动力系统的性能分析主要集中于传统的旋转式混合动力系统的热动力源，着重分析其燃烧性能及排放性能，对旋转式混合动力系统整体性能的监测及数据分析尚欠缺，这制约着系统整体效率提升及评价。同时现有的分析装置仅能对旋转式混合动力系统的数据进行分析及处理，运用角度信号以及含角度的评价指标进行系统数据挖掘、性能分析及评价，而直线内燃发电系统仅为直线运动，活塞行程能够在最大机械限制内灵活变化，其位置信号无法转化为角度，因此当前分析评价装置无法对该种新型混合动力系统热动力源进行分析，同时，直线内燃发电系统在往复运动中速度变化范围较大，其输出电压存在较大的畸变，发电特性与传统旋转发电机存在较大差异，传统的分析手段不再适用，这对直线内燃发电系统特性分析、性能提升带来不便，而为不
3、综上所述，目前的混合动力系统性能分析过度依赖角度式表征方法，适用范围小，由于直线内燃发电系统仅为直线运动，活塞行程能够在最大机械限制内灵活变化，其位置信号无法转化为角度，因此无法对直线内燃混合动力系统进行性能分析，分析结果主要集中于传统的旋转式混合动力系统的热动力源，缺少对混合动力系统整体性能的监测及数据分析。
技术实现思路
1、为了解决现有技术存在的通用化混合动力系统性能分析方法适用范围小，无法对直线内燃发电系统进行性能分析，传统的分析方法主要集中于传统的旋转式混合动力系统的热动力源，缺少对混合动力系统整体性能的监测及数据分析的技术问题，本专利技术提供一种通用化混合动力系统性能分析方法及系统。
2、第一方面
3、本专利技术提供了一种通用化混合动力系统性能分析方法，应用于混合动力分析装置，混合动力分析装置包括信号采集模块、分析处理模块和交互显示模块，交互显示模块用于展示分析结果并接收用户的初始参数设置，方法包括：
4、s101：采集混合动力系统的动力源信号、直接电能信号和存储电能信号，动力源信号包括活塞位移信号、缸压信号、缸壁温度信号、喷油控制信号、点火控制信号、空燃比信号和尾气信号，直接电能信号包括动力源发电机侧的电机相电流信号和电机相电压信号，存储电能信号包括直流侧的母线电流信号和母线电压信号，其中，混合动力系统包括传统混合动力系统或者直线内燃混合动力系统，其中，活塞位移信号包括传统混合动力系统的曲轴转角信号和直线内燃混合动力系统的活塞位置信号；
5、s102：将活塞位移信号转换为活塞位置；
6、s103：根据活塞位置，结合其他动力源信号、直接电能信号和存储电能信号对混合动力系统进行系统热力学分析和系统能量流分析，其中，系统热力学分析包括燃烧性能分析、热力学性能分析、排放性能分析，系统能量流分析包括功率分析、效率分析和稳定性分析；
7、s104：将分析得到的结果进行展示。
8、第二方面
9、本专利技术提供了一种通用化混合动力系统性能分析系统，用于执行第一方面中的通用化混合动力系统性能分析方法。
10、与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益技术效果：
11、在本专利技术中，通过将传感器采集到的活塞位移信号转换为活塞位置信号，不再受限于角度式表征，以位置式表达实现动力源的燃烧性能及热力学性能分析，进而实现对直线内燃发电系统进行性能分析，能够同时适用于传统混合动力系统及无曲柄的直线内燃发电系统的性能分析，将不同类型的位移信号有效转换为活塞位置，同时提供混合动力系统电能处理及输出侧的功率及效率，提供多种混合动力系统全能量周期的性能分析手段及方法，适用范围广，分析结果多元化，能够准确完成多种混合动力系统的性能分析。
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1.一种通用化混合动力系统性能分析方法，其特征在于，应用于混合动力分析装置，所述混合动力分析装置包括信号采集模块、分析处理模块和交互显示模块，所述交互显示模块用于展示分析结果并接收用户的初始参数设置，方法包括：
2.根据权利要求1所述的通用化混合动力系统性能分析方法，其特征在于，所述S101具体包括：
3.根据权利要求2所述的通用化混合动力系统性能分析方法，其特征在于，所述位移传感器包括但不限于霍尔式曲轴位置传感器、光电式曲轴位置传感器、电磁式曲轴位置传感器、磁栅尺、光栅尺或旋变位置传感器。
4.根据权利要求2所述的通用化混合动力系统性能分析方法，其特征在于，所述S102具体包括：
5.根据权利要求1所述的通用化混合动力系统性能分析方法，其特征在于，所述燃烧性能分析包括瞬时燃烧放热率、最大燃烧放热率及对应活塞位置、k时刻累计燃烧放热量、循环累计燃烧放热量、用户设定位置处燃烧放热量、燃烧开始位置、燃烧结束位置、燃烧结束角度、燃烧持续期、k时刻已燃燃料质量分数、用户设置固定百分比燃烧放热的活塞位置；所述热力学性能分析包括瞬时缸压变化率、
6.根据权利要求5所述的通用化混合动力系统性能分析方法，其特征在于，所述瞬时燃烧放热率的计算方式具体为：
7.根据权利要求1所述的通用化混合动力系统性能分析方法，其特征在于，所述功率分析包括动力源发动机侧指示功分析、动力源发动机侧指示功率、动力源发电机侧电功率分析、动力源发电机侧电能分析、储能装置侧电功率分析和储能装置侧电能分析；所述效率分析包括动力系统能量转换效率分析、燃烧效率分析、指示热效率分析和电能存储效率分析；所述稳定性分析包括动力源失火率分析和动力源爆震率分析。
8.根据权利要求7所述的通用化混合动力系统性能分析方法，其特征在于，所述动力源发动机侧指示功We的计算方式为：
9.根据权利要求1所述的通用化混合动力系统性能分析方法，其特征在于，所述初始参数包括混合动力系统类型、动力缸数量、位置传感器参数和工况参数。
10.一种通用化混合动力系统性能分析系统，其特征在于，用于执行权利要求1至9中任一项所述的通用化混合动力系统性能分析方法。
...【技术特征摘要】
1.一种通用化混合动力系统性能分析方法，其特征在于，应用于混合动力分析装置，所述混合动力分析装置包括信号采集模块、分析处理模块和交互显示模块，所述交互显示模块用于展示分析结果并接收用户的初始参数设置，方法包括：
2.根据权利要求1所述的通用化混合动力系统性能分析方法，其特征在于，所述s101具体包括：
3.根据权利要求2所述的通用化混合动力系统性能分析方法，其特征在于，所述位移传感器包括但不限于霍尔式曲轴位置传感器、光电式曲轴位置传感器、电磁式曲轴位置传感器、磁栅尺、光栅尺或旋变位置传感器。
4.根据权利要求2所述的通用化混合动力系统性能分析方法，其特征在于，所述s102具体包括：
5.根据权利要求1所述的通用化混合动力系统性能分析方法，其特征在于，所述燃烧性能分析包括瞬时燃烧放热率、最大燃烧放热率及对应活塞位置、k时刻累计燃烧放热量、循环累计燃烧放热量、用户设定位置处燃烧放热量、燃烧开始位置、燃烧结束位置、燃烧结束角度、燃烧持续期、k时刻已燃燃料质量分数、用户设置固定百分比燃烧放热的活塞位置；所述热力学性能分析包括瞬时缸压变化率、最大缸压变化率及对应活塞位置、最大缸压及对应活塞位置、循环指示功、平均...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾博儒，魏一迪，左正兴，许磊，魏铄鉴，冯慧华，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：
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