[发明专利]一种纯电动客车底置电池最优布置方案的求解方法

说明书

一种纯电动客车底置电池最优布置方案的求解方法，包括如下步骤：S1、根据车架的结构特点推导出电池包总数量N_p的计算公式，并通过调整相关参数使得车架空间被最大化充分利用，从而得到合适的电池包总数量N_p的取值方案；S2、根据车架的结构特点电池包的长度L_p的计算公式，通过调整相关参数，使得电池包的长度L_P趋于最大值；S3、利用电池总投影面积E来表征底置电池总电量的大小，根据车架的结构特点推导电池总投影面积E的计算公式，结合步骤S1和S2所求得的参数矩阵，得到底置电池理论最优布置方案矩阵VI=[L_P，W_P，N_P，E]。本发明具有算法简单、通用性强和效率高等优点，有利于实现车架空间的最优利用，克服了传统布置的枚举法所存在的弊端。

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种纯电动客车底置电池最优布置方案的求解方法。

背景技术

纯电动客车相比于传统的燃油客车或者混合动力客车，具有节能环保的优势，是当前主流的客车类型。根据布置位置的不同，纯电动客车的动力电池大致可分为顶置电池、后置电池和底置电池，其中底置电池是指将电池布置在客车前后桥之间，这种布置方式能够有效降低整车重心，提高整车的均衡性和操稳性，是较为理想的布置方法。

通常在设计底置电池的布置方案时，需要利用传统的布置思维，采用枚举无穷法的方式列举出多种布置方案，再一一对比分析，以争取找到最优的底置电池方案，实现车架空间的最优利用。但是由于电池数量较多，占用空间大，而车架空间有限，并且需要综合考虑电池高压线束、管路布局等复杂因素，因此枚举法往往工作量大，耗时较长，并且容易出错，无法快速地求解出最优的布置方案。

为此，我们提供一种算法简单，通用性强的纯电动客车底置电池最优布置方案的求解方法。

发明内容

本发明提供一种纯电动客车底置电池最优布置方案的求解方法，其主要目的在于解决上述问题。

本发明采用如下技术方案：

一种纯电动客车底置电池最优布置方案的求解方法，该纯电动客车的车架包括依次连接的车架前段、车架中段和车架后段；所述车架前段和车架后段分别设有前传动轴和后传动轴；所述车架中段包括纵梁和侧围，还包括依次垂直固设于两侧围之间的第一横梁、第四横梁、第三横梁和第二横梁；所述第四横梁与第三横梁之间预留有车门的安装部；所述第四横梁与第一横梁之间根据需要设置长横梁，第四横梁与第三横梁之间根据需要设置短横梁，从而使得车架中段形成若干用于安装电池包的电池舱；所述求解方法包括如下步骤：

S1、根据车架的结构特点推导出电池包总数量N_p的计算公式（1），并通过调整参数[L_Z，d₁，d₂，d₃，W_d，b₁，W_p，d₅]，使得车架空间被最大化充分利用，从而得到合适的电池包总数量N_p的取值方案：

（1）

式中：L_Z为前传动轴中心到后传动轴中心的距离；d₁为前传动轴中心到第一横梁的距离；d₂为后传动轴中心到第二横梁的距离；d₃为第二横梁和第三横梁中间过渡的距离；d₅为电池包至电池舱前侧壁或后侧壁的间隙；b₁为长横梁的宽度；W_d为车门宽度；W_p为电池包宽度；

S2、根据车架的结构特点电池包的长度L_p的计算公式（2），通过调整参数[W，W₁，d₄，d₆，b₂]，使得电池包的长度L_P趋于最大值：

（2）