[發(fā)明專利]一種基于多目標(biāo)規(guī)劃的電動(dòng)汽車動(dòng)力匹配優(yōu)化方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810691121.3
• 申請(qǐng)日: 2018-06-28
• 公開（公告）號(hào): CN109033531A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱紹鵬;童宇翔;王燕然;厲蔣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 傅朝棟;張法高

1.一種基于多目標(biāo)規(guī)劃的電動(dòng)汽車動(dòng)力匹配優(yōu)化方法，其特征在于包括以下步驟：

1)對(duì)電機(jī)進(jìn)行選型，選型要求為：根據(jù)電機(jī)峰值功率與動(dòng)力性能的關(guān)系，電機(jī)峰值功率P_max要不小于電動(dòng)汽車最高車速時(shí)所需電機(jī)功率P_max,v、最大爬坡度時(shí)所需電機(jī)功率P_max,a和加速時(shí)間所需電機(jī)功率P_max,t；根據(jù)電機(jī)峰值轉(zhuǎn)矩與動(dòng)力性能的關(guān)系，電機(jī)峰值轉(zhuǎn)矩T_max不小于電動(dòng)汽車最高車速時(shí)所需電機(jī)轉(zhuǎn)矩T_max,v、最大爬坡度時(shí)所需電機(jī)轉(zhuǎn)矩T_max,a和加速時(shí)間所需電機(jī)轉(zhuǎn)矩T_max,t；根據(jù)電機(jī)峰值轉(zhuǎn)速與動(dòng)力性能的關(guān)系，確定最高車速下的電機(jī)峰值轉(zhuǎn)速n_max；電機(jī)選型完成后，確定符合要求的所有備選電機(jī)的參數(shù)；

2)對(duì)電池進(jìn)行選型，選型要求為：根據(jù)勻速行駛時(shí)的電機(jī)輸出功率及能達(dá)到的最大續(xù)駛里程確定動(dòng)力電池的容量C_b；根據(jù)電機(jī)能夠達(dá)到峰值功率與扭矩確定電池組的最大放電電流I_b,max和額定電壓U_m,e；電池選型完成后，確定符合要求的所有備選電池的參數(shù)；

3)匹配減速器的傳動(dòng)比范圍：減速器的傳動(dòng)比i必須不小于由電機(jī)峰值轉(zhuǎn)速與電動(dòng)汽車最高車速?zèng)Q定的傳動(dòng)比i_min，也必須不大于由電機(jī)峰值轉(zhuǎn)速點(diǎn)對(duì)應(yīng)的最大轉(zhuǎn)矩與電動(dòng)汽車最高車速時(shí)的行駛阻力決定的傳動(dòng)比i_max1，也必須不大于由電機(jī)峰值轉(zhuǎn)矩與電動(dòng)汽車最大爬坡度時(shí)的行駛阻力決定的傳動(dòng)比i_max2；匹配完成后，確定符合要求的所有備選減速器的參數(shù)；

4)根據(jù)步驟1)、2)、3)確定的動(dòng)力系統(tǒng)零部件參數(shù)，組合形成q種備選動(dòng)力系統(tǒng)匹配方案；

5)在Cruise軟件中搭建電動(dòng)汽車的整車模型，輸入每種備選動(dòng)力系統(tǒng)匹配方案的動(dòng)力系統(tǒng)零部件參數(shù)，通過(guò)仿真計(jì)算獲得每種方案下電動(dòng)汽車的性能參數(shù)，所述性能參數(shù)包括最高車速、百公里加速時(shí)間、最大爬坡度、NEDC循環(huán)工況續(xù)駛里程；

6)在步驟5)中獲得的電動(dòng)汽車性能參數(shù)基礎(chǔ)上，確定p項(xiàng)需要優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)，采用多目標(biāo)優(yōu)化優(yōu)序解法，對(duì)q種動(dòng)力系統(tǒng)匹配方案進(jìn)行綜合比較，確定最優(yōu)匹配方案。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多目標(biāo)規(guī)劃的電動(dòng)汽車動(dòng)力匹配優(yōu)化方法，其特征在于所述步驟1)中，所述電機(jī)峰值功率P_max、電動(dòng)汽車最高車速時(shí)所需電機(jī)功率P_max,v、最大爬坡度時(shí)所需電機(jī)功率P_max,a、加速時(shí)間所需電機(jī)功率P_max,t，計(jì)算公式如下：

P_max≥max{P_max,v,P_max,a,P_max,t}

其中v_max為最高車速，η_t為傳動(dòng)系總效率，m_t為整備質(zhì)量，g為重力加速度，f為滾動(dòng)阻力，C_D為空氣阻力系數(shù)，A為正面投影面積，v_i為最大爬坡時(shí)車速，M為滿載質(zhì)量，α_max為最大爬坡角度，v_t為加速時(shí)間對(duì)應(yīng)車速，δ旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)，t_acc為0-v_t加速時(shí)間。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多目標(biāo)規(guī)劃的電動(dòng)汽車動(dòng)力匹配優(yōu)化方法，其特征在于所述步驟1)中，所述電機(jī)峰值轉(zhuǎn)矩T_max、電動(dòng)汽車最高車速時(shí)所需電機(jī)轉(zhuǎn)矩T_max,v、最大爬坡度時(shí)所需電機(jī)轉(zhuǎn)矩T_max,a、加速時(shí)間所需電機(jī)轉(zhuǎn)矩T_max,t，的計(jì)算公式如下：

T_max≥max{T_max,v,T_max,a,T_max,t}

其中i為傳動(dòng)比，r為車輪滾動(dòng)半徑。