[发明专利]电驱动系统高效工作区仿真方法、装置、设备及存储介质

说明书

本发明公开了一种电驱动系统高效工作区仿真方法、装置、设备及存储介质，用符合条件的离散点与总数占比统计的传统方法，来计算电驱动系统的高效工作区占比，由其产生的获得接近真实值的难度大，针对测量点的间隔要求密集，需要增加大量的实验时间的问题，通过仿真由电驱动系统扭矩、转速和效率确定的三维曲面，对有限的离散试验数据进行曲面拟合，建立比较精准的数学模型，再使用准蒙特卡罗法生成大量准随机数进行模拟计算，获得电驱动系统实际输出覆盖区域点的总数，同时对符合目标效率(高效工作区效率要求)的点进行统计，两者之间的比值即为高效工作区占比。该方法符合GB18488标准要求，能缩短试验时间，降低研发费用，同时结果可信。

技术领域

本发明属于电驱动系统的技术领域，尤其涉及一种电驱动系统高效工作区的仿真方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

新能源汽车电驱动系统的效率测试是驱动电机型式实验中重要部分，驱动电机系统效率测量包括驱动控制器效率测量、驱动电机效率测量以及电驱动整体系统效率测量。涉及到的一些参数包括：驱动电机控制器直流母线电压和电流；驱动电机的电压、电流及电功率；驱动电机的转矩、转速及机械功率；驱动电机、驱动电机控制器或驱动电机系统的效率。

按照GB18488.2-20157.2.5高效工作区的要求，计算符合条件(效率不低于80％)的工作区占总工作区的百分比，选择的测试点必须分布均匀，且数量不低于100个。

实际操作中，为了保证数据的可信度，会进行大量密集的测试，统计符合条件的测试点数量，其值与测试总数的比值，即为高效工作区的占比。

电驱动系统的实际效率，受多种因素影响：控制器的PWM调制策略，电机的设计参数和不规则磁场效应，变速箱和差速器等齿系传动效率，以及不同的运行边界条件如电压、温度等。

上述情况导致在某一转速下，不同扭矩段，电驱动系统的测量效率或者实际效率，并非是理想线性的。扩展到整个电驱动系统的效率图，从三维的角度看，曲面不是平滑的，投射到二维的Map图，不同效率值包络的面积也是不规则的。

如此一来，对于用符合条件的离散点与总数占比统计的传统方法，其获得接近真实值的难度也更大，针对测量点的间隔要求更密集，需要增加大量的实验时间，才能确保结果的可信度。

发明内容

本发明的目的是提供一种电驱动系统高效工作区的仿真方法、装置、设备及存储介质，通过对有限的离散试验数据进行曲面拟合，建立比较精准的数学模型，再使用准蒙特卡罗法生成大量准随机数进行模拟计算，获得电驱动系统实际输出覆盖区域点的总数，同时对符合目标效率的点进行统计，两者之间的比值即为高效工作区占比。该方法符合GB18488标准要求，能缩短试验时间，降低研发费用，同时结果可信。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

一种电驱动系统高效工作区的仿真方法，包括：

获取电驱动系统的扭矩、转速及效率的试验数据，将试验数据进行曲面拟合，得到目标域；

采用准蒙特卡罗算法，生成大量的准随机数进行模拟计算，获得电驱动系统实际输出覆盖所述目标域的点的总数，记为第一统计值；统计覆盖所述目标域的点满足高效工作区要求的点的总数，记为第二统计值；计算第二统计值与第一统计值的比值，得到电驱动系统高效工作区的占比。

根据本发明一实施例，所述将试验数据进行曲面拟合，得到目标域进一步包括：

采用Matlab中的Curve Fitting工具对试验数据进行曲面拟合，将试验数据中的转速数据作为行向量m，扭矩数据作为列向量n输入Curve Fitting工具中，获得m×n矩阵；

对矩阵数据进行预处理，去除NaN值或0值，再导入效率数据，执行曲面拟合操作，获得三维曲面，记为目标域。