一种电动汽车充电机性能评价方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及电动汽车充电设施技术领域，特别设及一种电动汽车充电机性能评价 方法。
【背景技术】
[0002] 电动汽车炬EV)是指W车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安 全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。目前电 动汽车产业化发展迅速，大中型纯电动客车在我国已有大量使用，纯电动乘用车也即将进 入产业化阶段。电动汽车充电机是一种专为电动汽车的车用电池充电的设备，是对电池充 电时用到的有特定功能的电力转换装置。充电机是电动汽车实现能量补给的必备设备，国 内外研究人员在改善充电机拓扑结构与完善功能等方面做了大量研究工作。但是，在对采 用不同核屯、技术的充电机进行评价还缺乏较为系统的研究，而且充电机是一个包含电气性 能、安全性能、网侧性能、环境性能、可靠性等许多性能的多指标复杂系统，如何科学的对充 电机进行综合性能评价成为一个亟待解决的问题。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是解决W上问题，提供一种科学的电动汽车充电机性能评价方法。
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是；
[0005] 一种电动汽车充电机性能评价方法，采用模糊层次分析法构建了电动汽车充电机 性能综合评价体系。所述电动汽车充电机性能综合评价体系其有=层组成，第一层为电动 汽车性能综合评价体系，第二层电动汽车的电气性能和安全性能，第=层为选取的电动汽 车充电机的具体性能指标，其中电动汽车充电机的电气性能主要包括效率、功率因数、输出 电流误差、输出电压误差、稳压精度、稳流精度、纹波系数、启动电流和谐波含量。电动汽车 充电机的安全性能主要包括绝缘电阻、工频耐压、交流欠压、交流过压、电源缺相、输出开 路、输出短路、断电重启和过温保护。根据充电机的安全性能和电气性能取值的不同，采用 不同的方式获得指标的评价值，并采用0. 1~0. 9标度给予数量标度方法获得判断矩阵，再 通过算数平均法对模糊互补矩阵（判断矩阵）进行综合获得各个性能指标的权重向量。通 过指标的评价值与各评价指标的权重得出充电机的性能评价值，对不同技术方案的充电机 进行对比与评估。
[0006] 进一步地，所述安全性能的指标W实际测量结果是否达到安全标准或具备规定的 保护功能获取指标评价值。
[0007] 进一步地，所述电气性能的指标中输出电压误差、输出电流误差、稳压精度、稳流 精度、纹波系数采用指标实际测量值与标准规定值比较的方法获得指标的评价值。
[000引进一步地，所述电气性能的指标中效率、功率因数、电流谐波采用"极值法"对指标 进行无量纲化处理获得指标的评价值。
[0009]本发明和现有技术相比，具有W下优点和效果：本发明采用模糊层次分析法构建 了=层电动汽车充电机性能综合评价体系，第一层为电动汽车性能综合评价体系，第二层 电动汽车的电气性能和安全性能，第=层为选取的电动汽车充电机的具体性能指标，评价 体系简洁、清晰。采用0. 1~0. 9标度给予数量标度方法获得判断矩阵，再通过算数平均法 对模糊互补矩阵（判断矩阵）进行综合获得各个性能指标的权重向量，避免了人为影响。本 发明能够为专业检测机构或生产制造商提供有效检测、评估电动汽车设备性能状态的方法 和手段，方法科学，适用性强。
【附图说明】
[0010] 图1为电动汽车充电机性能综合评价体系结构图
【具体实施方式】
[0011] 下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，W下实施例是对本发 明的解释而本发明并不局限于W下实施例。
[0012] 一种电动汽车充电机性能评价方法，其特征在于采用模糊层次分析法（化zzy Anal^ical化erarchyProcess,FAHP)构建了S层电动汽车充电机性能综合评价体系。 图1所示是电动汽车充电机性能综合评价体系结构图。电动汽车性能综合评价体系有=层 组成，第一层为电动汽车性能综合评价体系，第二层电动汽车的电气性能和安全性能，第= 层为选取的电动汽车充电机的具体性能指标，其中电动汽车充电机的电气性能主要包括效 率巧1)、功率因数巧2)、输出电流误差巧3)、输出电压误差巧4)、稳压精度巧5)、稳流精度 巧6)、纹波系数巧7)、启动电流巧8)和谐波电流巧9)。电动汽车充电机的安全性能主要包 括绝缘电阻（S1)、工频耐压（S2)、交流欠压（S3)、交流过压（S4)、电源缺相（S5)、输出开路 (S6)、输出短路（S7)、断电重启（S8)和过温保护（S9)。
[0013] 1.指标评价值的处理
[0014] 安全性能指标S1~S9均为定性指标，指标的评价值取为开关量。当测试结果达 到安全标准或具备规定的保护功能时，指标评价值取1 ;当测试结果未达到安全标准或不 具备规定的保护功能时，指标评价值取0。
[0015] 电气性能指标E3、E4、E5、E6、E7和E8采用公式（1)的方法，W指标实际测量值与 标准规定值比较的方法获得上述指标的评价值。
[0016]
(公式 1)
[0017] 其中a--指标评价值；
[0018] X--指标实际测量值；
[0019] C--指标标准值。
[0020] 电气性能指标E1、E2和E9,其中E1、E2为正向指标，即指标评价值与指标实际值 (绝对值）成正比，E9为反向指标，即指标评价值与指标实际值（绝对值）成反比。采用 "极值法"对指标进行无量纲化处理，指标评价值的计算方法见公式（2)。
[0021]
(公式 2)
[0022] 其中a-指标评价值；
[0023] M一一指标的最大可能取值；
[0024] m--指标的最小可能取值；
[0025]X一一指标实际测量值。
[0026] 通过上述的处理方法可W得到各项指标评价值V，V=[a E1，…，0,9, a S1，… ，aJ，其中aM、aW分别为电气性能和安全性能各项指标的评价值。
[0027] 2.构造判断矩阵
[002引采用0. 1~0.9标度给予数量标度，对n个元素两两比较后分别得到一级判断矩 阵Res和二级判断矩阵分别RE为和RS。
[0029] 采用算数平均法对模糊互补矩阵（判断矩阵）进行综合，由公式（3)得到K"x。。
[0030]
(公式 3)
[00川其中ku-矩阵Knxn的元素；
[00对r。.--判断矩阵Rnxn的元素，其中i，j，k= 1，2,…，n。
[003引当K"x。为模糊一致矩阵时，各个元素的权重可W表示为公式（4)。
[0034]
(公式 4)
[0035] 其中Wi-一各元素权重；
[0036] a--权重推导过程中产生的常数，a =^。
[0037] 按照上述方法得到一级权重向量为Wk和二级权重向量We和WS。经过组合计算后， 得到最终权重向量为矿。
[00測 3.评价方法
[0039] 根据建立的电动汽车充电机性能综合评价体系，充电机的性能评价方法为公式 巧），通过充电机各项指标的综合评价值对充电机的性能进行综合评价。
[0040]P=VXWT (公式5)
[0041] 其中P--综合评价值；
[0042]V--各项指标评价值，V=[Sei,…，aE9, as。…，asJ，其中aEi、asi分别为电气性能 和安全性能各项指标的评价值。
[0043] W--各项指标的权重向量，W=[We。…，We9，Ws。…，WsJ，其中WEi、Wsi分别为电气 性能和安全性能各项指标的最终权重。
[0044] 本说明书中所描述的W上内容仅仅是对本发明所作的举例说明。本发明所属技术 领域的技术人员可W对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式 替代，只要不偏离本发明说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本 发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种电动汽车充电机性能评价方法，其特征在于：采用模糊层次分析法构建了电动 汽车充电机性能综合评价体系。2. 根据权利要求1所述的一种电动汽车充电机性能评价方法，其特征在于：所述电动 汽车充电机性能综合评价体系其有三层组成，第一层为电动汽车性能综合评价体系，第二 层电动汽车的电气性能和安全性能，第三层为选取的电动汽车充电机的具体性能指标。3. 根据权利要求2所述的一种电动汽车充电机性能评价方法，其特征在于：所述电气 性能主要包括效率、功率因数、输出电流误差、输出电压误差、稳压精度、稳流精度、纹波系 数、启动电流和谐波电流。4. 根据权利要求2所述的一种电动汽车充电机性能评价方法，其特征在于：所述的安 全性能主要包括绝缘电阻、工频耐压、交流欠压、交流过压、电源缺相、输出开路、输出短路、 断电重启和过温保护。5. 根据权利要求4所述的一种电动汽车充电机性能评价方法，其特征在于：所述安全 性能的指标以实际测量结果是否达到安全标准或具备规定的保护功能获取指标评价值。6. 根据权利要求3所述的一种电动汽车充电机性能评价方法，其特征在于：所述电气 性能的指标中输出电压误差、输出电流误差、稳压精度、稳流精度、纹波系数采用指标实际 测量值与标准规定值比较的方法获得指标的评价值。7. 根据权利要求6所述的一种电动汽车充电机性能评价方法，其特征在于：所述电气 性能的指标中效率、功率因数、电流谐波采用"极值法"对指标进行无量纲化处理获得指标 的评价值。8. 根据权利要求1所述的一种电动汽车充电机性能评价方法，其特征在于：所述电动 汽车充电机性能综合评价体系采用〇. 1~〇. 9标度给予数量标度方法获得判断矩阵，再通 过算数平均法对模糊互补矩阵进行综合获得各个性能指标的权重向量。9. 根据权利要求1所述的一种电动汽车充电机性能评价方法，其特征在于：所述电动 汽车充电机性能综合评价体系以各个性能指标的评价值乘以各个性能指标的权重值获得 各个性能指标的评价值，并以此评价值进行充电机性能的综合评价。
【专利摘要】本发明提供一种电动汽车充电机性能评价方法，属于电动汽车充电设施技术领域。它采用模糊层次分析法构建了三层电动汽车充电机性能综合评价体系，选取充电机的电气性能和安全性能作为评价指标。其中电气性能主要包括效率、功率因数、输出电流误差、输出电压误差、稳压精度、稳流精度、纹波系数、启动电流和谐波电流。安全性能主要包括绝缘电阻、工频耐压、交流欠压、交流过压、电源缺相、输出开路、输出短路、断电重启和过温保护。根据充电机的安全性能和电气性能取值的不同，采用不同的方式获得指标的评价值。通过指标的评价值与各评价指标的权重得出充电机的性能评价值，对不同技术方案的充电机进行对比与评估。
【IPC分类】G06F19/00
【公开号】CN104881587
【申请号】CN201510334934
【发明人】黄彧, 牛利勇, 梁晖, 李景新
【申请人】北京亿利智慧能源科技有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年6月16日