[發(fā)明專利]一種燃料電池汽車動力系統(tǒng)選配方法和裝置

在審

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• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN114117725A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發(fā)明（設計）人: 周波;李洪濤;覃博文
• 申請（專利權）人: 東風汽車集團股份有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F30/15;G06F30/17
• 代理公司: 北京眾達德權知識產(chǎn)權代理有限公司 11570
• 代理人: 田丹

本發(fā)明涉及燃料電池汽車技術領域，具體涉及一種燃料電池汽車動力系統(tǒng)選配方法和裝置。該方法包括：首先根據(jù)燃料電池汽車的整車設計參數(shù)，獲取驅動電機性能指標、燃料電池性能指標和動力電池性能指標，然后選出初始的驅動電機、燃料電池和動力電池，構建整車系統(tǒng)仿真模型，最后基于該整車系統(tǒng)仿真模型在設定循環(huán)工況下輸出的驅動電機性能數(shù)據(jù)、燃料電池性能數(shù)據(jù)和動力電池性能數(shù)據(jù)，重新更改驅動電機、燃料電池和動力電池的型號，從而獲得目標驅動電機、目標燃料電池和目標動力電池。本發(fā)明減少了整車系統(tǒng)仿真模型優(yōu)化迭代次數(shù)，提高了選配效率，降低了選配成本，實現(xiàn)了為燃料電池汽車動力系統(tǒng)的關鍵部件進行合理的選型配對。

技術領域

本發(fā)明涉及燃料電池汽車技術領域，具體涉及一種燃料電池汽車動力系統(tǒng)選配方法和裝置。

背景技術

燃料電池汽車以其接近零排放、能量轉化效率高、續(xù)航里程長、加注時間短等優(yōu)點，越來越受到世界各國政府及汽車產(chǎn)業(yè)界的高度重視，成為各大汽車公司的熱點研究之一。開發(fā)燃料電池汽車是解決當前能源短缺與環(huán)境問題的切實有效的技術途徑之一。

然而，受燃料電池系統(tǒng)技術、成本、壽命和可靠性等諸多因素的制約，使得純燃料電池汽車很難真正市場化運行。通常采用燃料電池和動力蓄電池，共同為汽車提供能源，這種混合動力燃料電池汽車可以使得其輸出功率降低并提高了整車經(jīng)濟性和動態(tài)性。

因此，對燃料電池汽車的動力系統(tǒng)參數(shù)進行合理的設計和匹配，從而提高能量轉化效率，增加其續(xù)航里程，在燃料電車方案設計及關鍵部件的選型中具有重要的作用。同時，燃料電池汽車的動力系統(tǒng)的設計涉及的影響因素很多，在設計過程中如何通過優(yōu)化動力系統(tǒng)參數(shù)，以實現(xiàn)性能優(yōu)化、節(jié)約開發(fā)周期和成本，也一直是動力系統(tǒng)匹配工作中的難點。

因此，如何為燃料電池汽車動力系統(tǒng)的關鍵部件進行合理的選型配對，是目前亟需解決的難題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種燃料電池汽車動力系統(tǒng)選配方法和裝置，以為燃料電池汽車動力系統(tǒng)的關鍵部件進行合理的選型配對。

本發(fā)明實施例提供了以下方案：

第一方面，本發(fā)明實施例提供一種燃料電池汽車動力系統(tǒng)選配方法，所述方法包括：

根據(jù)燃料電池汽車的整車設計參數(shù)，獲取驅動電機性能指標、燃料電池性能指標和動力電池性能指標；其中，所述整車設計參數(shù)包括設計傳動參數(shù)、設計性能參數(shù)和設計幾何參數(shù)；

根據(jù)所述驅動電機性能指標、所述燃料電池性能指標和所述動力電池性能指標，對應選配驅動電機、燃料電池和動力電池，對所述燃料電池汽車進行建模仿真，搭建整車系統(tǒng)仿真模型；

獲取所述整車系統(tǒng)仿真模型在設定循環(huán)工況下的驅動電機性能數(shù)據(jù)、燃料電池性能數(shù)據(jù)和動力電池性能數(shù)據(jù)；

以減少所述驅動電機性能數(shù)據(jù)與所述驅動電機性能指標之間的差異，所述燃料電池性能數(shù)據(jù)與所述燃料電池性能指標的差異，和，所述動力電池性能數(shù)據(jù)與所述動力電池性能指標之間的差異為目標，對應更改所述驅動電機、所述燃料電池和所述動力電池的型號，獲得目標驅動電機、目標燃料電池和目標動力電池。

在一種可能的實施例中，所述根據(jù)燃料電池汽車的整車設計參數(shù)，獲取驅動電機性能指標、燃料電池性能指標和動力電池性能指標，包括：

計算所述驅動電機性能指標中的額定轉速指標N_mr及峰值轉速指標N_mmax，具體的計算公式包括：

其中，v₁為設計巡航速度；v₂為設計最高車速；i_g為設計變速器傳動比；i₀為設計主減速器傳動比；r為設計輪胎滾動半徑。