[發(fā)明專利]一種電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)匹配方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010237680.4
• 申請(qǐng)日: 2020-03-30
• 公開（公告）號(hào): CN111397914B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖鵬飛;劉俊宇;雷俊;沈祖英;姜筱華;單豐武
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江西江鈴集團(tuán)新能源汽車有限公司
• 主分類號(hào): G01M17/007
• 分類號(hào): G01M17/007;G06F17/18
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 何世磊

本發(fā)明公開了一種電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)匹配方法，該方法基于驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)及電芯或電池包等零部件或子系統(tǒng)的測(cè)試數(shù)據(jù)，對(duì)純電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程進(jìn)行可靠評(píng)估，能夠指導(dǎo)整車廠對(duì)包含驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)、動(dòng)力電池系統(tǒng)在內(nèi)的動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行選型匹配，實(shí)現(xiàn)降本增效。該方法無(wú)需復(fù)雜繁瑣的建模，對(duì)不同的車型、不同的驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)、不同的動(dòng)力電池系統(tǒng)，只需更改少許參數(shù)，通過(guò)簡(jiǎn)單的編程工具，例如MATLAB，即可快速完成純電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)的匹配評(píng)估工作。該方法可快速評(píng)價(jià)整車所匹配的驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)及動(dòng)力電池系統(tǒng)是否恰當(dāng)，方便對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)及動(dòng)力電池系統(tǒng)進(jìn)行選型匹配優(yōu)化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)匹配方法。

背景技術(shù)

隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展和人們生活條件的不斷改善，汽車已經(jīng)成為人們出行不可或缺的交通工具之一。汽車保有量逐年增加，越來(lái)越多的人擁有了私家車。而電動(dòng)汽車是目前汽車行業(yè)發(fā)展的方向。

對(duì)純電動(dòng)汽車而言，動(dòng)力系統(tǒng)的效率直接影響著整車的能耗，而動(dòng)力電池系統(tǒng)的能量和充放電效率直接影響著車輛續(xù)駛里程。整車?yán)m(xù)駛里程可通過(guò)車輛道路載荷試驗(yàn)及轉(zhuǎn)鼓臺(tái)架進(jìn)行方便測(cè)試，但在純電動(dòng)汽車的設(shè)計(jì)階段，根據(jù)整車設(shè)計(jì)參數(shù)初步選擇的驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)及動(dòng)力電池系統(tǒng)是否滿足車輛續(xù)駛里程需求，以及驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)、動(dòng)力電池系統(tǒng)、整車之間是否匹配恰當(dāng)?shù)葐?wèn)題無(wú)法較好地評(píng)估。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提出一種電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)匹配方法，以在設(shè)計(jì)階段，對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)及動(dòng)力電池系統(tǒng)進(jìn)行匹配優(yōu)化。

一種電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)匹配方法，包括：

步驟1：根據(jù)電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的母線電壓范圍、峰值轉(zhuǎn)速、峰值轉(zhuǎn)矩、峰值功率，選擇至少三個(gè)母線電壓，對(duì)選擇的每一母線電壓，在驅(qū)動(dòng)電機(jī)全轉(zhuǎn)速范圍和全轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)取預(yù)設(shè)的轉(zhuǎn)速點(diǎn)和轉(zhuǎn)矩點(diǎn)所組成的工況分別進(jìn)行電動(dòng)狀態(tài)和饋電狀態(tài)下的系統(tǒng)效率進(jìn)行測(cè)試，以獲取驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的臺(tái)架效率測(cè)試原始數(shù)據(jù)；

步驟2：獲取驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的臺(tái)架效率測(cè)試原始數(shù)據(jù)后，對(duì)同一測(cè)試工況進(jìn)行有效數(shù)據(jù)篩選并求取平均值，從而獲得驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)在不同工況下的直流電功率、電機(jī)轉(zhuǎn)速、電機(jī)指令轉(zhuǎn)矩、輪邊轉(zhuǎn)速、輪邊轉(zhuǎn)矩、輪邊功率、系統(tǒng)效率的數(shù)據(jù)；

步驟3：在0至最高輪邊轉(zhuǎn)速和0至最高輪邊轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)，采用輪邊轉(zhuǎn)速步長(zhǎng)為1r/min、輪邊轉(zhuǎn)矩步長(zhǎng)為1N·m對(duì)系統(tǒng)效率進(jìn)行二維插值，獲得驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)輪邊系統(tǒng)效率MAP；

步驟4：獲取整車設(shè)計(jì)阻力曲線、整備質(zhì)量、輪胎滾動(dòng)半徑、最高車速的參數(shù)，根據(jù)NEDC、CLTC行駛工況，根據(jù)預(yù)設(shè)的時(shí)間步長(zhǎng)，獲取NEDC或CLTC行駛工況中每一時(shí)間點(diǎn)的輪邊轉(zhuǎn)速、輪邊轉(zhuǎn)矩和輪邊功率，根據(jù)計(jì)算工況對(duì)輪邊系統(tǒng)效率MAP進(jìn)行進(jìn)一步二維插值，從而獲得NEDC或CLTC行駛工況中每一時(shí)間點(diǎn)的系統(tǒng)效率及直流電功率；

步驟5：根據(jù)NEDC或CLTC行駛工況中每一時(shí)間點(diǎn)的直流電功率和輪邊功率，對(duì)時(shí)間進(jìn)行積分，獲得NEDC或CLTC行駛工況消耗的電池包總能量和輪邊總能量，計(jì)算選定的母線電壓下NEDC或CLTC行駛工況的驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)綜合效率及能耗；

步驟6：根據(jù)電池包容量、能量、充放電效率測(cè)試的參數(shù)，并結(jié)合儀表供電、電動(dòng)轉(zhuǎn)向助力的整車輔助電耗，計(jì)算每一母線電壓下的NEDC或CLTC循環(huán)工況續(xù)駛里程，獲得NEDC或CLTC循環(huán)工況續(xù)駛里程隨母線電壓變化曲線；

步驟7：根據(jù)NEDC或CLTC循環(huán)工況續(xù)駛里程隨母線電壓變化曲線及電池包SOC-OCV測(cè)試曲線，對(duì)SOC進(jìn)行積分，獲得純電動(dòng)汽車NEDC或CLTC循環(huán)工況下的續(xù)駛里程，對(duì)整車所匹配的驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)及動(dòng)力電池系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估，以對(duì)包含驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)、動(dòng)力電池系統(tǒng)在內(nèi)的動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行匹配優(yōu)化，同時(shí)獲得驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)在整車NEDC或CLTC循環(huán)工況行駛時(shí)的綜合效率，以對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)效率進(jìn)行評(píng)估。