[發明專利]一種插電式混合動力汽車傳動系統的評價與參數優化方法

在審

• 申請號: 202010023517.8
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN111209633A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 胡曉松;韓杰;唐小林;李佳承
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/20;G06F17/15
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

1.一種插電式混合動力汽車傳動系統的評價與參數優化方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

步驟S1：建立ICE模型、EM模型、傳動系統模型、電池模型和電池容量衰退模型；

步驟S2：基于傳動系統模型，建立構型方案成本函數，包括離合器成本、固定連接桿成本和行星排成本；

步驟S3：建立動力性能評估模型和燃油消耗評估模型及其優化目標函數；

步驟S4：基于動態規劃算法DP求解多目標優化問題的帕累托最優解，建立構型方案優選等級，得到最優的傳動系統構型方案；

步驟S5：基于粒子群算法POS對最優傳動系統方案進行參數優化。

2.根據權利要求1所述的一種插電式混合動力汽車傳動系統的評價與參數優化方法，其特征在于：所述步驟S1中，電池容量衰退模型的建立：

以A123系統生產的LiFePO₄單體電池為研究對象，建立電池老化的半經驗模型，容量衰退百分比為：

其中a和b為擬合系數，E_a為活化能，C_r為放電速率，η為放電速率修正系數，R_g為氣體常數，T_K為電池溫度，Ah為Ah-吞吐量，z為冪律因子；

為量化實際循環周期的老化效應，定義強度系數σ為：

其中Ah_nom為SOC_nom＝0.35，C_r,nom＝2.5C和T_K,nom＝298.15K的實驗條件下，放電到壽命終止的總Ah-吞吐量，Ah_cyc為實際循環條件下，放電到壽命終止的總Ah-吞吐量；Ah_nom與Ah_cyc分別定義為：

其中，Q_cyc,EoL根據經驗取值20％；

為表征由于電池內部電荷交換產生的有效壽命衰減，定義有效Ah-吞吐量為：

min Ah_eff(t)為最小化電池容量衰退目標函數。

3.根據權利要求1所述的一種插電式混合動力汽車傳動系統的評價與參數優化方法，其特征在于：所述步驟S2中，構型方案成本函數的建立：

J_cost＝α₁·clu_cost+α₂·per_cost+α₃·sets_cost

其中，J_cost為構型方案總成本，clu_cost為離合器成本，per_cost為固定連接桿成本，sets_cost為行星排成本，α₁、α₂、α₃為價值權重系數。