[发明专利]一种基于遗传算法的单级减速器动力总成匹配优化方法

说明书

本发明公开一种基于遗传算法的单级减速器动力总成匹配优化方法，通过对对获取的整车参数进行整理进行整体电机的限值计算，设定为整体电机的下限值；并采用搭建基于基因遗传算法的整车参数优化模型，对整体电机的参数进行优化，实现对驱动电机参数，变速器参数的优化选型，使整车在满足动力性需求的同时可以提高驱动效率，增加续驶里程，并降低制造成本。

技术领域

本发明属于纯电动汽车动力总成参数匹配优化技术领域，具体涉及一种基于遗传算法 的单级减速器动力总成匹配优化方法。

背景技术

目前由于电池结构、重量、容量等因素的限制，以整车动力性和续驶里程为考核指标， 电动汽车与燃油汽车的性能价格比仍然存在很大的差距。因此，对于电动汽车而言，降低 整车制造成本，同时能兼顾整车动力性和续航里程是十分重要的。众所周知，电动汽车的 动力性好坏与整车质量、造型、驾驶员的驾驶习惯、驱动电机的类型和性能、电池容量、放电特性、传动系统等诸多因素密切相关。因此，适当选择驱动电机类型、合理匹配动力 系统既可以兼顾电动汽车整车动力性和续驶里程，又可以有效提高纯电动汽车的性价比。

车辆行驶的动力性能可以用以下四个指标来评价：

1)起步加速性能，车辆在设定时间内由静止加速到预定车速或是距离的能力。

2)以额定车速稳定行驶的能力，对电动汽车来说，动力系统和动力电池应该能提供车 辆以额定车速稳定行驶的全部功率需求，并根据我国道路状况，至少能克服坡度为3％的路 面阻力。

3)以最高车速稳定行驶的能力，在电动汽车上，电动机发出的功率应该能维持车辆以 最高车速行驶。

4)爬坡能力，电动汽车以一定的车速行驶在一定坡度的路面上。

另外，电动汽车的动力电池所输出的电能和电量应能够维持电动汽车在一定工况下行 驶额定的里程。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于基因遗传算法的单级减速器动力总成匹配优化方法， 用以实现对驱动电机参数，变速器参数的优化选型，使整车在满足动力性需求的同时可以 提高驱动效率，增加续驶里程，并降低制造成本。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于遗传算法的单级减速器动力总成匹配优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：收集测试车辆的整车参数及动力性要求，对获取的整车参数进行整理，其中， 动力性要求包括：爬坡度、0-50km/h加速时间、最高车速及30min最高车速；

步骤2：将步骤1中获取的整车参数和不同的动力性要求导入动力学公式进行整体电 机的限值计算；

步骤2.1：通过整车参数及爬坡度求出满足车辆爬坡性能要求的最低整体电机的功率 限值；

步骤2.2：通过整车参数及0-50km/h加速时间求出满足车辆加速性能要求的最低整体 电机的功率限值；

步骤2.3：通过整车参数及最高车速求出满足车辆最高车速要求的最低整体电机的功 率限值；

步骤3：将不同的动力性要求得出的整体电机的限值的最大值设定为整体电机的下限 值；

步骤4：通过整车参数及最高车速求出满足最高车速要求的最低整体电机中电机的转 速限值，将其设定为最低电机转速下限值；

步骤5：根据步骤4中电机的转速限值求出需求的扭矩，作为最低整体电机中电机的 扭矩的下限值；

步骤6：搭建基于基因遗传算法的整车参数优化模型，并且在优化器中确定惩罚函数 及目标函数的范围，采用基于NEDC、WTVC、等速40km/h、等速60km/h的仿真能耗值为 目标的多目标加权系数法，对整体电机的参数进行优化；