(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210757792.1 (22)申请日 2022.06.29 (71)申请人 中国第一汽车股份有限公司 地址 130011 吉林省长 春市汽车 经济技术 开发区新红旗大街1号 (72)发明人 李敏　张莉　潘彦全　王哲钰　 刘志强　刘璇　陶冶　 (74)专利代理 机构 北京翔宇专利代理事务所 (普通合伙) 11960 专利代理师 任宗华 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 30/10(2020.01) G06T 17/00(2006.01) (54)发明名称 一种电动车用直流母线电容纹波电流参数 设计方法 (57)摘要 本发明涉及一种电动车用直流母线电容纹 波电流参数设计方法， 该方法首先需要采集电动 车整车的运行工况信息， 并将该整车运行工作信 息等效为有限个等效工况点， 计算各个工况点在 整个工况循环中的权重， 随后将有限个整车运行 工况点进行向逆变器负载的映射， 将该映射工况 点应用于逆变器系统的电性能仿真， 计算出直流 母线电容纹波电流与逆变器负载电流的关系， 确 定每个纹波电流值运行时间， 最后根据运行时间 来评估直流母线电容的发热情况； 本方案能够提 高评估直流母线电容发热情况的有效性， 在降低 直流母线电容设计冗余的同时， 还简化了逆变器 系统中直流母线电容的散热设计， 节约了系统成 本。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115203914 A 2022.10.18 CN 115203914 A 1.一种电动车用直 流母线电容纹波电流 参数设计方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： (1)采集电动车整车的运行工况信息； (2)将该整车运行工作信息等效为有限个等效工况点， 计算各个工况点在整个工况循 环中的权 重； (3)将有限个整车运行工况点进行向逆变 器负载的映射； (4)将该映射工况点应用于逆变 器系统的电性能仿真； (5)计算出直 流母线电容纹波电流与逆变 器负载电流的关系； (6)利用仿真得到的每个工况点纹波电流的有效值及各个工况点在整个工况循环中的 权重来确定每 个纹波电流 值运行时间； (7)使用该纹波电流有效值来进行直流母线电容设计， 并根据运行时间来评估直流母 线电容的发热情况。 2.根据权利要求1所述的电动车用直流母线电容纹波电流参数设计方法， 其特征在于， 在步骤(1)中， 选取市内的若干城市出租车辆， 采集这些车辆在规定时间内的行驶数据， 并 针对单次满电至电池SOC为30％时的行驶数据中的驱动电机转速/转矩数据进 行截取， 随后 根据转速与转矩的变化范围对数据统计并归类， 等效为若干个驱动电机连续工作的片段有 限次数循环。 3.根据权利要求2所述的电动车用直流母线电容纹波电流参数设计方法， 其特征在于， 整车样本可根据电动车市场投放区域以及使用属性进行选取。 4.根据权利要求1所述的电动车用直流母线电容纹波电流参数设计方法， 其特征在于， 在步骤(2)中， 采取分块能量占比统计的方式， 把 驱动电机工作连续循环等效成区域特征工 况， 等效转速表征区域 转速特性， 等效转矩 表征区域负荷特性， 能量占比表征区域的权 重。 5.根据权利要求4所述的电动车用直流母线电容纹波电流参数设计方法， 其特征在于， 对步骤(1)中的每一个片段进行等效， 其中等效转速 式中， ω为等效转速， ωi为片段内i点的转速， n为某片段内的工况点数； 等效转矩 式中， T为等效转 矩， Ti为片段内i点的转矩， n为某片段内的工况点数； 转速能量占比 式中， 为片段能量占比， Ej为片段能量， k为划分的片段数， 由此获得驱动电机的若干等效工况 点及其占比。 6.根据权利要求5所述的电动车用直流母线电容纹波电流参数设计方法， 其特征在于， 所述的片段能量Ej的计算方法为： 7.根据权利要求1所述的电动车用直流母线电容纹波电流参数设计方法， 其特征在于， 在步骤(3)中， 根据获取的等效工况点， 按照驱动电机的外特性map进行向电动机输入需求 即逆变器输出的映射， 利用matlab  MBC Model fitting工具进行工况点电机参数映射， 包 括电机功率、 相电流有效值、 相电压有效值、 功率因数、 输出电频率。 8.根据权利要求1所述的电动车用直流母线电容纹波电流参数设计方法， 其特征在于， 在步骤(4)中， 根据逆变器拓扑结构及获得的等效电机负载建立逆变器及其等效负载仿真 模型。 9.根据权利要求1所述的电动车用直流母线电容纹波电流参数设计方法， 其特征在于，权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115203914 A 2在步骤(5)中， 根据直流母线电容纹波电压有效值与相电流有效值的关系系数， 以及等效工 况占 比 计 算 直 流 母 线电 容 容 量 设 计 采 用的 纹 波电 流 有 效 值 ， 计 算 公 式 为 并按照公式i ＝Idc+iripple计算得到电流 值设计电容内部导电铜排。 10.根据权利要求9所述的电动车用直流母线电容纹波电流参数设计方法， 其特征在 于， 根据获得 的直流母线电容， 利用三维温度场仿真软件在保证电容结构不变的情况下对 纹波电流进行电容发热情况进行对比。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115203914 A 3