[发明专利]一种基于多目标规划的电动汽车动力匹配优化方法

权利要求书

1.一种基于多目标规划的电动汽车动力匹配优化方法，其特征在于包括以下步骤：

1)对电机进行选型，选型要求为：根据电机峰值功率与动力性能的关系，电机峰值功率P_max要不小于电动汽车最高车速时所需电机功率P_max,v、最大爬坡度时所需电机功率P_max,a和加速时间所需电机功率P_max,t；根据电机峰值转矩与动力性能的关系，电机峰值转矩T_max不小于电动汽车最高车速时所需电机转矩T_max,v、最大爬坡度时所需电机转矩T_max,a和加速时间所需电机转矩T_max,t；根据电机峰值转速与动力性能的关系，确定最高车速下的电机峰值转速n_max；电机选型完成后，确定符合要求的所有备选电机的参数；

2)对电池进行选型，选型要求为：根据匀速行驶时的电机输出功率及能达到的最大续驶里程确定动力电池的容量C_b；根据电机能够达到峰值功率与扭矩确定电池组的最大放电电流I_b,max和额定电压U_m,e；电池选型完成后，确定符合要求的所有备选电池的参数；

3)匹配减速器的传动比范围：减速器的传动比i必须不小于由电机峰值转速与电动汽车最高车速决定的传动比i_min，也必须不大于由电机峰值转速点对应的最大转矩与电动汽车最高车速时的行驶阻力决定的传动比i_max1，也必须不大于由电机峰值转矩与电动汽车最大爬坡度时的行驶阻力决定的传动比i_max2；匹配完成后，确定符合要求的所有备选减速器的参数；

4)根据步骤1)、2)、3)确定的动力系统零部件参数，组合形成q种备选动力系统匹配方案；

5)在Cruise软件中搭建电动汽车的整车模型，输入每种备选动力系统匹配方案的动力系统零部件参数，通过仿真计算获得每种方案下电动汽车的性能参数，所述性能参数包括最高车速、百公里加速时间、最大爬坡度、NEDC循环工况续驶里程；

6)在步骤5)中获得的电动汽车性能参数基础上，确定p项需要优化的目标函数，采用多目标优化优序解法，对q种动力系统匹配方案进行综合比较，确定最优匹配方案。

2.根据权利要求1所述的一种基于多目标规划的电动汽车动力匹配优化方法，其特征在于所述步骤1)中，所述电机峰值功率P_max、电动汽车最高车速时所需电机功率P_max,v、最大爬坡度时所需电机功率P_max,a、加速时间所需电机功率P_max,t，计算公式如下：

P_max≥max{P_max,v,P_max,a,P_max,t}

其中v_max为最高车速，η_t为传动系总效率，m_t为整备质量，g为重力加速度，f为滚动阻力，C_D为空气阻力系数，A为正面投影面积，v_i为最大爬坡时车速，M为满载质量，α_max为最大爬坡角度，v_t为加速时间对应车速，δ旋转质量换算系数，t_acc为0-v_t加速时间。

3.根据权利要求1所述的一种基于多目标规划的电动汽车动力匹配优化方法，其特征在于所述步骤1)中，所述电机峰值转矩T_max、电动汽车最高车速时所需电机转矩T_max,v、最大爬坡度时所需电机转矩T_max,a、加速时间所需电机转矩T_max,t，的计算公式如下：

T_max≥max{T_max,v,T_max,a,T_max,t}

其中i为传动比，r为车轮滚动半径。