[发明专利]双电机一体化纯电动乘用车动力分配策略优化方法

说明书

本发明涉及一种双电机一体化纯电动乘用车动力分配策略优化方法，属于动力分配领域。通过合理的选择双电机一体化纯电动汽车的相关参数，分别应用基于优化方法的动力分配策略(包括动态规划策略和瞬时能耗最小策略)和基于规则的动力分配策略(双电机等转矩分配策略和主辅电机转矩分配策略)共4种策略进行相关的工况仿真，对比找出纯电动乘用车动力分配的最优策略，即瞬时优化应作为一体化双电机纯电机汽车动力模式分配的最佳方法。

技术领域

本发明属于动力分配领域，涉及双电机一体化纯电动乘用车动力分配策略优化方法。

背景技术

伴随着20世纪以来迅猛的工业化浪潮，人类正面临着越来越严峻的能源危机环境危机和生态危机，人们已经深刻认识到绿色节能低碳的生产生活方式是可持续发展的需要。

大力发展电动汽车正是缓解和应对上述危机的重要手段，已成为汽车工业界的共识在公交车领域，纯电动汽车因零排放低噪声和不依赖化石燃料等优点而倍受青睐随着技术的进步，纯电动汽车在驱动形式上越来越多样化，既有集中式驱动，也有基于轮边电机、轮毂电机等分布式驱动形式，而集中式驱动又可根据电机数量和构型划分为单电机和双电机等类型这些构型不仅丰富了纯电动汽车的动力结构，也给其动力模式的优化提供了更多选择

本文中的研究对象为一款已应用于城市公交领域的双电机一体化纯电动汽车，该动力系统由功率不同的两个电机组成一体化总成向外输出动力与传统的单电机形式相比，在坡道较多的道路上不使用变速器；且该动力系统在增大驱动系统功率的同时，提高了驱动的可靠性，当某一电机出现故障时，另一电机还可继续工作此外，与两个电机简单串联而成的双电机系统相比，一体化双电机系统的轴线尺寸更加紧凑，可节省布置空间并降低系统质量双电机一体化动力系统的上述优点使其受到了市场的高度关注。

对含两个动力源的能量转换系统，为实现最小的能耗，需要进行动力的优化分配常见的动力分配策略有基于规则和基于优化理论的控制策略基于规则的策略即按照预先设定的模式进行动力或能量的分配基于优化理论的控制策略包括动态规划(dynamicprogramming，DP)等效能耗最小化策略和基于庞特里亚金极小值原理的策略

动态规划是电动汽车能量或动力分配问题中应用最广泛的全局优化方法，已成为衡量其它策略的标准，但它要求事先给出行驶工况的信息另外，动态规划具有计算时间长精度依赖于状态变量网格划分的疏密程度和插值方法等不足之处而瞬时能耗最小策略(instantaneous consumption minimum strategy，ICMS)能克服动态规划的难以实时应用的缺点，但其不足之处是在能耗方面逊色于全局优化因此，有必要对DP和ICMS两种策略进行比较并权衡两者的利弊同时，基于全局优化和瞬时优化的动力分配策略两者之间的关系也需要进一步分析另外，针对一体化双电机纯电动汽车，基于优化方法的动力分配策略与双电机等转矩分配(symmetric torque distribution，STD)主辅电机分配(main-auxiliary distribution MAD)等基于规则的策略之间的能耗差异也需要对比。

基于上述考虑，本发明中针对双电机一体化纯电动汽车的动力分配问题展开研究，分别应用双电机等转矩分配策略主-辅动力分配策略基于动态规划的动力分配策略和基于瞬时能耗最小的动力分配策略共4种策略进行车辆的能耗分析，并对4种策略进行对比，从而得出一种最优动力分配方案。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种双电机一体化纯电动乘用车动力分配策略优化方法，从而提升纯电动汽车的动力性和续航能力。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

双电机一体化纯电动乘用车动力分配策略优化方法，该方法包括以下步骤：

S1：构建双电机一体化纯电动汽车模型；

S2：分析双电机等转矩动力分配策略；