[发明专利]一种插电式混合动力客车仿真系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及新能源汽车整车仿真领域，尤其涉及一种插电式混合动力客车仿真系统及方法。

背景技术

近年来，世界石油市场价格波动剧烈，各国政府纷纷调整本国的能源策略，加之汽车尾气排放造成了城市空气的严重污染，随着经济的迅速发展，国家对能源节约和环境保护的重视日益提高，国内外正在兴起一场电动车的研究开发热潮。

插电式混合动力客车兼具混合动力客车和纯电动客车的特点，它与纯电动客车同样有着电机独立驱动的工作模式，完全可以满足客车低速大扭矩和高速行驶的要求。其能量来源不仅来自于外充电也可以来自于发电机组。插电式混合动力客车可以根据不同运营环境选择纯电动、插电式、混合动力等多种工作模式，达到明显的节能减排效果，是由混合动力客车向纯电动客车过渡的最佳产品。2008年，科技部在“十一五”863计划中设立插电式混合动力客车研发课题，2011年，国家发改委设立插电式混合动力机电耦合驱动系统专项，支持插电式混合动力机电耦合系统研发与产业化工作。2010年起，国家有关部门将混合动力客车列为节能型客车，而将插电式混合动力客车和纯电动客车列为新能源客车，并且在十二五期间加大支持力度。但是目前还没有一款机电耦合系统完全适用于插电式混合动力客车使用，制约了插电式混合动力客车的产业化推广工作。公司结合十一五863计划——插电式混合动力客车整车开发课题的实施，开发了一种新型的插电式混合动力客车仿真系统，通过matlab建立整车的仿真模型，对插电式并联混合动力汽车的开发提供辅助，实现动力总成关键部件的参数选型和优化、整车性能的分析预测的目标。本系统的开发将极大地提高插电式混合动力的开发成功率，有力促进插电式混合动力客车技术发展，为我国新能源汽车产业的发展贡献力量。

目前对于整车的仿真系统，较多的是通用性技术，例如AVL CRUISE等，此部分仿真软件大多是基础软件，开发所有车辆都可以运用，重点偏向于小型汽车，但是其针对性较差，仿真内容是有局限性的，控制策略的集成修改是有难度，尤其是插电式混合动力客车其系统结构和控制方式目前较为复杂，控制策略国际上都在处于研究提升阶段，因此对于通用性软件很难搭建完整的针对性的系统，因此需要针对性开发一个插电式混合动力客车仿真系统。该仿真系统的完成，可以仿真插电式混合动力客车的整车系统动力性、经济性指标，极大地方便了客车行业技术人员对于新能源客车产品的开发。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明公开了一种插电式混合动力客车仿真系统及方法，该系统主要针对插电式并联混合动力汽车的开发提供辅助，实现动力总成关键部件的参数选型和优化、整车性能的分析预测，并构建友好的用户界面。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：

一种插电式混合动力客车仿真方法，包括以下步骤：

步骤一：第一用户层将接收的参数导入用于参数选型的功能层，第二用户层将接收的参数导入用于性能分析的功能层；

步骤二：用于参数选型的功能层接收到第一用户层接受的参数后确定待选型部件参数的可行取值范围，然后根据能否确定具体可供选择的参数组合选择优化方式；用于性能分析的功能层接收到第二用户层接受的参数导入核心层；

步骤三：功能层在确定优化方式后，调用核心层的整车仿真模型及控制策略进行仿真，将最终结果传递到对应的用户层予以显示。

所述第一用户层接收的参数包括设置的性能指标、确定的待选型部件、已经设定的参数及设置的寻优目标及工况，所述第二用户层接受的参数包括设置的部件参数、设置的工况参数及设置的策略参数。

所述用于参数选型的功能层根据用户设定的设计要求、基本参数、寻优工况和寻优算法，在现有部件组合中寻取最优组合方案或为用户提供最优设计参数，近而满足为用户部件选型提供参考性建议的功能需求；

所述用于性能分析的功能层对已定型方案或现有的组合方案，按照用户设定的控制策略在规定的循环工况下进行仿真实验分析，从经济性和动力性方面对整车性能做出相应分析预测，实现为用户对整车匹配方案做出评估提供数据支持的设计目标。

所述步骤二中，根据能否确定具体可供选择的参数组合选择优化方式，具体为，当用户并确定具体可供选择的参数组合的情况时，选择仿真实验法方案对比方式，检索数据库中满足可行范围条件的部件型号，不同型号部件组合形成多种可能方案，调用整车仿真模型依次计算各方案下的整车性能，比较选出最优方案；