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电机系统的选型方法、终端和可读存储介质与流程

2021-10-27 21:54:00 来源:中国专利 TAG:终端 选型 电机 可读 电动汽车


1.本发明涉及电动汽车技术领域,具体涉及一种电机系统的选型方法、终端和可读存储介质。


背景技术:

2.随着新能源汽车的快速发展,国家政策法规、市场上的用户都对纯电动汽车的里程、电耗提出了更高的要求,而整车传动系的匹配直接关系整车的能耗水平,因此,传动系统的匹配问题是前期整车开发的基础。目前可根据整车结构参数及性能参数,确定驱动电机的额定功率、峰值功率、额定扭矩、峰值扭矩、额定转速、峰值转速以及减速器速比。但难以根据这些参数确定电机工作的高效区,以致于电机的高效区不符合实际工况,导致实际工作过程中车辆的实际效率偏低,能耗偏大。


技术实现要素:

3.本发明提供了一种电机系统的选型方法,旨在解决电机的高效区不符合实际工况的问题,降低车辆实际运行过程中电机的耗能。
4.为实现上述目的,本发明提供了一种电机系统的选型方法,该方法包括以下步骤:
5.获取所述车辆的性能参数;
6.根据所述性能参数为所述车辆初步选择参数适配的临时电机系统;
7.根据所述临时电机系统和所述车辆的预期工况,对所述车辆进行性能仿真,以获得第一仿真工作数据;
8.计算所述车辆在不同速度下的能量消耗量,以获得第一能耗数据;
9.根据所述第一仿真工作数据和所述第一能耗数据,获得所述电机系统的第一高能耗区间,所述第一高能耗区间为第一能耗数据处于预设能耗范围的能耗区间,获取所述第一高能耗区间对应的第一电机系统高效区间;
10.根据所述第一电机系统高效区间选择电机系统。
11.可选地,根据所述电机系统和所述车辆的预期工况,对所述车辆进行性能仿真,以获得第二仿真工作数据;
12.计算所述车辆在不同速度下的能量消耗量,以获得第二能耗数据;
13.根据所述第二仿真工作数据和所述第二能耗数据,获得所述电机系统的第二高能耗区间,获取所述第二高能耗区间对应的第二电机系统高效区间;
14.根据所述第二电机系统高效区间优化所述电机系统。
15.可选地,对所述电机系统的参数进行调整,以使第二电机系统高效区间替换第一电机系统高效区间。
16.可选地,将预设的速度阈值范围均分为预设个速度区间;
17.获取每个所述速度区间中所述车辆的能量消耗量,以获得第一能耗数据。
18.可选地,将所述第一仿真工作数据在第一预设能耗坐标图中转化为对应的第一仿
真工作点集;
19.将所述第一能耗数据在第一预设能耗坐标图转化为对应的第一能耗柱状图;
20.获取纵坐标高度大于第一预设高度的第一能耗柱状图,并将该区间作为第一高能耗区间;
21.获取所述第一预设能耗坐标图中所述第一仿真工作点集与所述第一高能耗区间的第一重叠部分;
22.读取所述第一重叠部分的范围确定第一电机系统高效区间。
23.可选地,以所述临时电机的转速为横轴并以所述临时电机的扭矩或电机的耗能为纵轴构建第一预设能耗坐标图。
24.可选地,将所述第二仿真工作数据在预设效率坐标图中转化为对应的第二仿真工作点集;
25.将所述第二能耗数据在预设效率坐标图转化为对应的第二能耗柱状图;
26.获取纵坐标高度大于第二预设高度的第二能耗柱状图,并将该区间作为第二高能耗区间;
27.获取所述第二预设能耗坐标图中所述第二仿真工作点集与所述第二高能耗区间的第二重叠部分;
28.读取所述第二重叠部分的范围确定第二电机系统高效区间。
29.可选地,根据所述车辆的最高设计车速确定所述车辆车轮的轮边峰值转速;
30.根据所述车辆的常用车速确定所述车轮的轮边额定转速和额定扭矩;
31.根据所述车辆的加速设计和车速设计确定所述车辆电机的峰值功率和额定功率;
32.根据所述车辆的爬坡设计确定所述车轮的轮边峰值扭矩;
33.将所述轮边峰值转速、轮边额定转速、额定扭矩、峰值功率、额定功率和轮边峰值扭矩作为车辆的性能参数。
34.为实现上述目的,本技术还提出一种终端,终端包括存储器、处理器、以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现所述电机系统的选型方法。
35.为实现上述目的,本技术还提出一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现所述电机系统的选型方法。
36.本发明技术方案中,接收所有所述电池包的工作状态数据,获取所述车辆的性能参数,根据所述性能参数为所述车辆初步选择参数适配的临时电机系统,首先以该电机系统匹配车辆进行前期车辆性能实验。根据所述临时电机系统和所述车辆的预期工况,对所述车辆进行性能仿真,通过模拟汽车在真实路况下的工作状态来获得电机系统的运行情况和车辆的损耗情况,经过汽车性能仿真获得第一仿真工作数据,计算所述车辆在不同速度下的能量消耗量,以获得第一能耗数据,根据所述第一仿真工作数据和所述第一能耗数据,获得所述车辆的第一高能耗区间,所述第一高能耗区间为第一能耗数据处于预设能耗范围的能耗区间,第一高能耗区间即汽车能量消耗较大的区间,获取所述车辆的第一高能耗区间对应的第一电机系统高效区间,即使得汽车能耗较大的区间和电机高效区间尽量重叠,并根据所述第一电机系统高效区间选择电机系统。通过这种电机选型方法能够确定电机工作的高效区,避免电机的高效区不符合实际工况,同时提升电机系统在实际工作过程中的
效率,降低实际能耗。
附图说明
37.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
38.图1为本发明一实施例的电机系统的选型方法的模块结构示意图;
39.图2为本发明一实施例的电机系统的选型方法的流程图;
40.图3为本发明另一实施例的电机系统的选型方法的流程图;
41.图4为本发明一实施例的电机系统的选型方法的工作点分布图;
42.图5为本发明另一实施例的电机系统的选型方法的工作点分布图;
43.图6为本发明又一实施例的电机系统的选型方法的工作点分布图;
44.图7为本发明还一实施例的电机系统的选型方法的工作点分布图。
具体实施方式
45.应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
46.请参照图1,图1为本发明各个实施例中所提供的电池系统的硬件结构示意图。所述电池系统包括执行模块01、存储器02、处理器03等部件。本领域技术人员可以理解,图1中所示出的电池系统还可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。其中,所述处理器03分别与所述存储器02和所述执行模块模块01连接,所述存储器02上存储有计算机程序,所述计算机程序同时被处理器03执行。
47.执行模块01,可对车辆进行性能仿真,通过图表分析车辆仿真信息,并反馈以上信息发送给所述处理器03。
48.存储器02,可用于存储软件程序以及各种数据。存储器02可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等;存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据或信息等。此外,存储器02可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
49.处理器03,是处理平台的控制中心,利用各种接口和线路连接整个终端的各个部分,通过运行或执行存储在存储器02内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器02内的数据,执行终端的各种功能和处理数据,从而对汽车进行整体监控。处理器03可包括一个或多个处理单元;优选的,处理器03可集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等,调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器03中。
50.本领域技术人员可以理解,图1中示出的电池系统结构并不构成对电池包的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
51.根据上述硬件结构,提出本发明方法各个实施例。
52.参照图2,在本发明电机系统的选型方法的第一实施例中,所述电机系统的选型方
法包括:
53.步骤s100,获取所述车辆的性能参数;
54.本实施例中,车辆的性能参数由车辆的结构和零部件的型号所决定,车辆的性能参数包括整车的性能参数和车辆零部件的性能参数,整车的性能参数包括车辆的最高时速、动力性、燃油经济性、操纵平稳性等,零部件的性能参数至少包括动力电池的性能参数、驱动电机的性能参数和减速器的性能参数。其中,动力电池的性能参数包括动力电池的能量密度、工作电压、内阻等,驱动电机的性能参数包括驱动电机的额定功率、峰值功率、额定扭矩、峰值扭矩、额定转速、峰值转速等,减速器的性能参数包括减速器的速比等。在车辆开发的前期阶段,确定车辆的各项性能参数,并根据各项性能参数选择或开发满足这些性能参数的零部件和设计车辆结构,能够使整车设计朝着开发人员预设的方向前进,并使车辆满足开发人员对车辆的工作要求,避免在车辆开发的过程中走弯路。
55.步骤s200,根据所述性能参数为所述车辆初步选择参数适配的临时电机系统;
56.本实施例中,车辆传动系统与动力系统以及整车的匹配程度直接关系到车辆的能耗水平,而传动系统的主要构成部分为电机系统,因此,车辆电机系统与动力系统以及整车的匹配程度是车辆开发的基础。临时电机系统是在车辆开发前期,为了满足车辆各项性能仿真和测试,根据电机系统的各项性能参数临时为车辆匹配的电机系统。在一实施例中,临时电机系统包括临时电机和临时减速器。因此临时电机系统的性能参数为临时电机的性能参数和临时减速器的性能参数。临时电机的性能参数至少包括临时电机的额定功率、峰值功率、额定扭矩、峰值扭矩、额定转速、峰值转速等,临时减速器的性能参数至少包括临时减速器的速比。在电机系统的开发过程中,首先根据开发人员对电机系统的要求确定电机系统的性能参数,再根据这些性能参数开发或选择适配的临时电机系统,这样,临时电机系统基本能够满足开发人员对电机系统的工作要求,该临时电机系统可应用到下一步的车辆仿真测试和工况测试中,以便于进一步优化车辆结构及指导电机系统开发。
57.步骤s300,根据所述临时电机系统和所述车辆的预期工况,对所述车辆进行性能仿真,以获得第一仿真工作数据;
58.车辆的性能仿真一般应用在车辆开发的前期阶段,对车辆进行性能仿真可以模拟车辆在实际工作过程中所遇到的各种状况,以提前发现车辆在工作过程中可能出现的问题。本实施例中,性能仿真包括对车辆进行经济性仿真、动力性仿真等,其中动力性指的是指汽车在良好路面上直线行驶时由汽车受到的纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度,通常由最高车速、加速时间、最大爬坡度三方面指标确定,而经济性指的是在保证动力性的条件下,汽车以尽量少的燃油消耗量经济行驶的能力,通常由一定运行工况下汽车行驶百公里的燃油消耗量或一定燃油量能使汽车行驶的里程来衡量。性能仿真的具体项目包括最高车速性能测试、最低稳定车速性能测试、爬坡能力测试、起步连续换挡加速性能测试、超越加速性能测试等,性能仿真的具体方法有百公里加速、百公里爬坡、起步连续加速等;通过分析这一系列测试得到的数据,可以初步评估动力性经济性是否满足预期指标,寻求动力性与经济性最佳平衡的方案,与市场竞品车对比是否具备足够的竞争力,从而降低项目开发风险,同时通过仿真分析,可以缩短项目的开发周期及减少试验验证的费用。
59.步骤s400,计算所述车辆在不同速度下的能量消耗量,以获得第一能耗数据;
60.汽车在不同是运行状况下,车辆的耗能量有所不同,例如,如果汽车经常性急加
速、急减速,那么能耗相对较高,如果汽车基本处于定速行驶状态,那么电机系统的能耗相对较低。本实施例中,计算车辆在不同速度下的能量消耗量指的是车辆处于定速行驶状态下的耗能量。例如,试验方法可以为:分别以不同的车速(30km/h,40km/h,50km/h,60km/h,70km/h,80km/h,90km/h,100km/h,120km/h)定速行驶相同的路况,同时获取每一次行驶的能耗量,最终得出了车辆行驶速度与汽车能耗的对应关系,以此作为第一能耗数据。
61.步骤s500,根据所述第一仿真工作数据和所述第一能耗数据,获得所述电机系统的第一高能耗区间,所述第一高能耗区间为第一能耗数据处于预设能耗范围的能耗区间,获取所述第一高能耗区间对应的第一电机系统高效区间;
62.步骤s600,根据所述第一电机系统高效区间选择电机系统。
63.汽车在不同是行驶速度下的其电机运行状态有所不同,耗能量也有所不同。在车辆的运行过程中,车辆的供能系统将电能输入到电机系统中,电机系统将电能转换为机械能,并驱动车辆行驶。其中供能系统可以是动力电池,也可以是燃油机。在电机系统将电能转换为机械能的过程中,能量转换的效率并非固定不变的,而会根据电机系统的结构和材料的差异,在不同的电机系统扭矩区间和转速区间产生不同的能量转换效率,每个电机系统都有能量转换效率较高的高效区间。而电机系统的能量转换效率越高则整车耗能越低,根据上述特征可知,当电机系统的高效区间恰好对应整车能耗较高的速度区间时,最有利于车辆的节能。
64.因此,在车辆开发前期,根据不同车辆的高耗能区间,开发设计不同高效区的电机系统,对车辆节能有着十分重要的作用。
65.在本实施例中,第一能耗数据为不同的车辆行驶速度与车辆能耗的对应关系,由于此时没有电机效率的参数,因此可以将车辆的能耗直接等同于电机的能耗,即电机的效率值恒为1。第一仿真工作数据可以是在性能仿真时整车各项性能参数的对应关系、车辆各零部件的性能参数的对应关系、以及整车各项性能参数与车辆零部件性能参数的对应关系。在一实施例中,第一仿真工作数据为仿真状态下电机转速和电机扭矩的对应关系,从第一能耗数据中获取能量消耗较大区间对应的车辆行驶速度区间,由于车辆行驶速度和电机转速存在对应关系,因此将第一仿真工作数据和第一能耗数据相结合,即可获得车辆能量消耗较高区间对应的电机扭矩和电机转速区间,由于这里的车辆能耗相当于电机能耗,因此可以获得电机能量消耗较高区间对应的电机扭矩和电机转速区间,并将该电机扭矩和电机转速区间作为第一电机系统高效区间,然后根据第一电机系统高效区间开发设计相应的电机系统。例如,从第一能耗数据中获知,车辆行驶速度在30km/h

70km/h范围内电机耗能较大,则根据车辆行驶速度和电机转速的对应关系,查询得到车辆行驶速度在30km/h

60km/h范围内,对应的电机的转速区间为2200

5600rpm,然后从第一仿真工作数据中查询当电机的转速区间为2200

5600rpm时,电机扭矩为0

50nm,此时电机的转速区间为2200

5600rpm、电机扭矩为0

50nm的区间为电机系统的高效区间。于是参照上述结论,在开发设计电机系统时,使电机系统的高效区间覆盖转速2200

5600rpm、扭矩0

50nm的区间范围。这样在能耗最高的速度区间,如30km/h

70km/h,相应的电机能量转换效率也是最高的,可节省不小的能耗。
66.参照图3,在一实施例中,步骤s600之后还包括:
67.步骤s700,根据所述电机系统和所述车辆的预期工况,对所述车辆进行性能仿真,
以获得第二仿真工作数据;
68.本实施例中的性能仿真类型与步骤s300类似,均包括动力性仿真、经济性仿真等,但仿真的具体项目和方式可由开发人员根据要求随时进行调整。与步骤s300不同的是,步骤s300的车辆性能仿真中,应用的电机系统仅为根据车辆性能参数得出的临时电机系统,而临时电机系统中临时电机的效率恒设置为1。这显然不符合电机实际工作的状态。在本步骤的车辆性能仿真中,应用的电机系统在临时电机系统的基础上进行了优化,其高效区间对应临时电机系统实验获得的高能耗区间,且车辆的其他能耗区间也分别有相应的能量转换效率。因此本次性能仿真结合了电机系统的能量转换效率,该电机系统在不同的转速和扭矩下拥有不同的能量转换效率,而电机系统的高效区间由第一仿真工作数据和所述第一能耗数据确定。由于该仿真实验中电机系统加入了能量转换效率这一参数,使得车辆的经济性动力性仿真结果更为精确,更贴合实际工况,这一次性能仿真的数据被设置为第二仿真工作数据。
69.步骤s800,计算所述车辆在不同速度下的能量消耗量,以获得第二能耗数据;
70.本实施例中,计算车辆不同速度下,车辆的能量消耗量的步骤s400类似,均可以为计算车辆处于不同定速行驶状态下的耗能量。但实验的具体方式可由开发人员随时进行调整。与步骤s400不同的是,步骤s400中应用的电机系统仅为根据车辆性能参数得出的临时电机系统,而临时电机系统中临时电机的效率恒设置为1。即将车辆的能耗直接作为电机系统的能耗。这显然不符合电机实际工作的状态。在本步骤中,结合之前的实验结果,应用的电机系统在临时电机系统的基础上进行了改进,其高效区间对应临时电机系统实验获得的高能耗区间,且车辆的其他能耗区间也分别有相应的能量转换效率。因此本步骤结合了电机系统的能量转换效率,该电机系统在不同的转速和扭矩下拥有不同的能量转换效率,因此电机系统的能量消耗量等于车辆的能量消耗乘以电机系统的转换效率。电机系统的高效区间由第一仿真工作数据和所述第一能耗数据确定。由于该实验中电机系统加入了能量转换效率这一参数,使得车辆的实验结果更为精确,更贴合实际工况,这一次实验的数据被设置为第二能耗数据。
71.步骤s900,根据所述第二仿真工作数据和所述第二能耗数据,获得所述电机系统的第二高能耗区间,获取所述第二高能耗区间对应的第二电机系统高效区间;
72.步骤s1000,根据所述第二电机系统高效区间优化所述电机系统。
73.本实施例中,由于应用的电机系统中加入了电机效率这一项参数,相较于第一仿真工作数据和第一能耗数据,第二仿真工作数据和所述第二能耗数据更加精确,也更符合实际工况。且在获取第二高能耗区间的过程中,也增加了对电机系统工作效率的考量。在一实施例中,从第二仿真工作数据中获取仿真状态下电机转速和电机扭矩的对应关系,从第二能耗数据中获取电机系统能量消耗较大区间对应的车辆行驶速度区间,由于车辆行驶速度和电机转速存在对应关系,因此将第二仿真工作数据和第二能耗数据相结合,即可获得电机系统能量消耗较高区间对应的电机扭矩和电机转速区间,并将该电机扭矩和电机转速区间作为第二电机系统高效区间,然后根据第二电机系统高效区间开发设计相应的电机系统。
74.在一实施例中,步骤s1000包括:
75.对所述电机系统的参数进行调整,以使第二电机系统高效区间替换第一电机系统
高效区间。
76.本实施例中,参照上述步骤,获取第一电机系统高效区间的方法和获取第二电机系统高效区间的方法几乎一致。其区别在于,第一次仿真的目的是前期指导电机开发,当时没有电机效率的相关参数。第二次仿真的目的是对电机进行优化,在拥有电机效率的相关参数的前提下,对电机的高效区间做进一步优化。由于第二仿真工作数据和所述第二能耗数据更加精确,可使优化之后开发出来的电机系统更符合实际工况。
77.在一实施例中,步骤s400包括:
78.将预设的速度阈值范围均分为预设个速度区间;
79.获取每个所述速度区间中所述车辆的能量消耗量,以获得第一能耗数据。
80.汽车在不同是运行状况下的耗能量有所不同,例如,如果汽车经常性急加速、急减速,那么汽车的能耗相对较高,如果汽车基本处于定速行驶状态,那么汽车的能耗相对较低。本实施例中,计算车辆在不同速度下的能量消耗量指的是车辆的运行速度相对平稳,每次测试车辆的行驶速度均不超过预设速度区间。预设的速度阈值范围和预设个速度区间均为本领域技术人员预先根据实验规则提前设置,可以根据实时需求进行转变。例如,若预设的速度范围为10km/h

100km/h,预设个速度区间为9个,则每个速度区间包含的速度范围为10km/h;若预设的速度范围为30km/h

70km/h,预设个速度区间为8个,则每个速度区间包含的速度范围为5km/h。则具体的实验方法为:分别以不同的区间车速稳定行驶相同的路况,同时获取每一次行驶车辆的能耗量,最终得出了车辆行驶速度区间与该区间能耗的对应关系,以此作为第一能耗数据。
81.如图4所示,在一实施例中,步骤s500包括:
82.将所述第一仿真工作数据在第一预设能耗坐标图中转化为对应的第一仿真工作点集;
83.在一实施例中,所述所述将所述第一仿真工作数据在第一预设能耗坐标图中转化为对应的第一仿真工作点集的步骤之前,还包括:
84.以所述临时电机的转速为横轴并以所述临时电机的扭矩或电机的耗能为纵轴构建第一预设能耗坐标图。
85.第一仿真工作数据可以是车辆行驶的最高车速、加速时间、最大爬坡度、百公里耗油量等整车数据,也可以是车辆在进行各项经济性动力性仿真时,其中各零部件的运行状态和运行数据。本实施例中,第一仿真工作数据指车辆进行各项性能仿真时,车辆中电机转速和电机扭矩的对应关系。其中电机转速为能耗坐标图中的横坐标,电机扭矩为能耗坐标图中的纵坐标。因此每一个电机转速和电机扭矩的对应值都可以在第一预设能耗坐标图中转化为一个对应的坐标点。因此所有电机转速和电机扭矩的对应关系可转化为坐标点集,即为第一仿真工作点集。其中第一预设能耗坐标图为本领域技术人员根据预设规则预先设置的坐标系图谱。本步骤以散点图的方式清楚的展示了电机扭矩和电机转速的分布情况。
86.将所述第一能耗数据在第一预设能耗坐标图转化为对应的第一能耗柱状图;
87.第一能耗数据可以是车辆行驶时间和电机系统耗能的对应关系,也可以是车辆行驶速度和电机系统耗能的对应关系。而由于此处电机的转换效率默认为1,因此电机系统耗能即为车辆耗能。本实施例中,第一能耗数据是指车辆以不同速度区间行驶相同的距离时,车辆速度区间和本次行驶耗能的对应关系。其中车辆速度为能耗坐标图的横坐标,车辆耗
能为能耗坐标图的纵坐标。因此每个速度区间及其对应的能耗即为柱状图中的一条柱状图,其中耗能可以是耗油量,也可以是耗电量。例如,车辆以速度区间为10km/h

20km/h行驶10km,该次行驶油耗为1.2l,这组数据在第一预设能耗坐标图中为一条柱状图;车辆以速度区间为60km/h

70km/h行驶10km,该次行驶油耗为1.0l,这组数据在第一预设能耗坐标图中也为一条柱状图。本步骤以柱状图的方式清楚的展示了车辆的能耗随着速度区间的不断变化而变化的趋势。
88.获取纵坐标高度大于第一预设高度的第一能耗柱状图,并将该区间作为第一高能耗区间;
89.第一预设高度为本领域技术人员根据预设规则提前设置,可根据实验需要随时进行改动。本实施例中,若柱状图的高度大于第一预设高度,则意味着相应的在该速度区间内的耗能大于某一预设能耗值。将耗能大于该预设能耗值的速度区间作为第一高能耗区间。
90.获取所述第一预设能耗坐标图中所述第一仿真工作点集与所述第一高能耗区间的第一重叠部分;
91.读取所述第一重叠部分的范围确定第一电机系统高效区间。
92.本实施例中,第一仿真工作点集和第一能耗柱状图均标注在第一预设能耗坐标图中。如图5所示,其中,第一仿真工作点集的横坐标为电机转速,纵坐标为电机扭矩;第一能耗柱状图横坐标为车辆速度,纵坐标为车辆能耗。虽然第一仿真工作点集和第一能耗柱状图的横坐标和纵坐标均不相同。但由于车辆速度和电机转速成正比,因此二者作为横坐标存在对应关系,可以根据这种对应关系确定横坐标在图中的位置关系。纵坐标中,电机扭矩和车辆能耗无对应关系,但可以各自根据预设比例及与横坐标的对应关系在第一预设能耗坐标图中进行绘制。这样第一仿真工作点集和第一能量柱状图就会产生重叠,即有部分第一仿真工作点与第一高能耗区间发生重叠。即为第一重叠部分,该第一重叠部分可以反映出第一高能耗区间对应的电机转速和电机扭矩。由于高效区间还和电机能耗相关,因此还需要由车辆能耗获知电机能耗,才能与电机转速、电机扭矩相对应。又由于临时电机系统的效率默认为1,车辆的能耗即为电机系统的能耗。该步骤将同一运行状态下的电机转速、电机扭矩、车辆速度、车辆能耗四个参数绘制在一张图中,清楚的展示了四个参数的对应关系,还展示了不同能耗区间对应的电机转速和电机扭矩的分布情况,简化了计算和取值的难度。
93.如图6所示,在一实施例中,步骤s900包括:
94.将所述第二仿真工作数据在预设效率坐标图中转化为对应的第二仿真工作点集;
95.预设效率坐标图为本领域工作人员根据实验需求和预设规则预先设置,其中预先加入了电机的效率map图。效率map图意为电机效率分布图,它能够反应电机在不同转速、不同扭矩下的效率分布情况。本实施例中,第二仿真工作点集的横轴仍表示电机转速,纵轴仍表示电机扭矩。第二仿真工作数据为预设效率坐标图中,就形成了与第一仿真工作点集类似的第二仿真工作点集。第二次仿真试验下电机转速与电机扭矩的对应数据,将第二仿真数据标注在第一预设能耗坐标图不同的是,预设效率坐标图中有效率map图,效率map图将效率相同的点连成一条环线并投影到平面形成水平曲线,不同效率的环线不会相合。效率值比较接近的位置,线会比较密集,相反,效率值相差较大的地方,线的间隔也较大。这样一来,第二仿真工作点集不但反应了电机扭矩和电机转速的分布情况,还能够清楚的反应不
同电机扭矩和电机转速对应的效率分布情况。
96.将所述第二能耗数据在预设效率坐标图转化为对应的第二能耗柱状图;
97.本实施例中,第二能耗数据是指车辆以不同速度区间行驶相同的距离时,车辆速度区间和本次行驶耗能的对应关系。其中车辆速度为能耗坐标图的横坐标,车辆耗能比例为能耗坐标图的纵坐标。所述车辆耗能比例为车辆在某个速度区间能耗占总能耗的比例。每个速度区间及其对应的能耗比例即为柱状图中的一条柱状图,例如,将车辆在行驶过程中的总耗能设置为1。以速度区间为10km/h

20km/h行驶10km,该次行驶的耗能占总耗能10%,这组数据在第一预设能耗坐标图中为一条柱状图;车辆以速度区间为60km/h

70km/h行驶10km,该次行驶的耗能占总耗能12%,这组数据在第一预设能耗坐标图中也为一条柱状图。本步骤以柱状图的方式清楚的展示了车辆的能耗比例随着速度区间的不断变化而变化的趋势。
98.如图7所示,获取所述第二能耗柱状图与所述第二仿真工作点集的重叠部分,并将所述重叠部分中所述电机的能耗比例大于预设比例的部分设为第二重叠部分,并将第二重叠部分表示的电机工作区间设为第二高能耗区间;
99.读取所述第二重叠部分的范围确定第二电机系统高效区间。
100.本实施例中,第二仿真工作点集和第二能耗柱状图均标注在预设效率坐标图中。其中,第二仿真工作点集的横坐标为电机转速,纵坐标为电机扭矩;第二能耗柱状图横坐标为车辆速度,纵坐标为车辆能耗比例。虽然二者的横坐标和纵坐标均不相同。但同样由于车辆速度和电机转速成正比,因此二者的横坐标存在对应关系,可以根据这种对应关系确定横坐标在图中的位置关系。纵坐标中,电机扭矩和车辆能耗比例无对应关系,但可以各自根据预设比例及与横坐标的对应关系在第二预设能耗坐标图中进行绘制。这样第二仿真工作点集和第二能量柱状图就会产生重叠,相应的,会有部分第二仿真工作点与第二能耗柱状图发生重叠的部分即为第二重叠部分。
101.而第二重叠部分中第二能耗柱状图反应的是整车的能耗比例情况,而计算电机能耗比例还需要结合电机的效率map图。即,将第二重叠部分点的能耗比例乘以该点的电机效率,即可得到该电机转速和电机扭矩状态下,电机所消耗的能耗比例情况。
102.预设比例为本领域技术人员根据预设规则提前设置,可根据实验需要随时进行改动。本实施例中,若电机所消耗的能耗比例情况大于预设比例,则意味着相应的在该速度区间内电机的耗能比例大于某一预设能耗比例。将能耗比例大于该预设能耗比例的速度区间作为第二高能耗区间。
103.该步骤将同一运行状态下的电机转速、电机扭矩、车辆速度、车辆能耗电机效率五个参数绘制在一张图中,清楚的展示了五个参数的对应关系,还展示了不同能耗区间对应的电机转速和电机扭矩的分布情况及电机效率,简化了计算和取值的难度。
104.在一实施例中,步骤s100包括:
105.根据所述车辆的最高设计车速确定所述车辆车轮的轮边峰值转速;
106.根据所述车辆的常用车速确定所述车轮的轮边额定转速和额定扭矩;
107.根据所述车辆的加速设计和车速设计确定所述车辆电机的峰值功率和额定功率;
108.根据所述车辆的爬坡设计确定所述车轮的轮边峰值扭矩;
109.将所述轮边峰值转速、轮边额定转速、额定扭矩、峰值功率、额定功率和轮边峰值
扭矩作为车辆的性能参数。
110.本实施例中,车辆的性能参数根据整车的结构参数确定。根据上述性能参数,在电机开发前期,能够初步确定电机系统的选型和开发,为接下来的实验提供了指导意义。
111.本发明还提出一种终端,终端包括存储器、处理器、以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序用于执行本发明各个实施例所述的方法。
112.本发明还提出一种可读存储介质,其上存储有计算机程序。所述计算机可读存储介质可以是图1的中的存储器,也可以是如rom(read

only memory,只读存储器)/ram(random access memory,随机存取存储器)、磁碟、光盘中的至少一种,所述计算机可读存储介质包括若干指令用以使得一台具有处理器的终端设备(可以是手机,计算机,服务器,终端,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
113.在本发明中,术语“第一”“第二”“第三”“第四”“第五”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
114.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
115.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,本发明保护的范围并不局限于此,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改和替换,这些变化、修改和替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
再多了解一些

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