基于电机热耦合的纯电动客车行驶性能指标的仿真分析方法与流程

技术特征：
1.基于电机热耦合的纯电动客车行驶性能指标的仿真分析方法，其特征在于，包括以下步骤：对电机模型的热参数以及温度场分析中的热生成率以及散热率进行计算；在ansys workbench中建立电机模型，并进行边界条件和载荷的输入、网格划分以及仿真；在simulink中搭建立电机热耦合模型，并利用在ansys workbench中电机模型对simulink中搭建立电机热耦合模型进行验证；在simulink中搭建电池模型、减速器模型、整车动力学模型以及驾驶员模型，并结合电机热耦合模型建立整车模型；对整车模型进行仿真，分析电机热耦合对纯电动客车行驶性能指标影响。2.根据权利要求1所述的基于电机热耦合的纯电动客车行驶性能指标的仿真分析方法，其特征在于，电机模型的热参数包括但定子铁芯，定子绕组，转子铁芯，永磁体，机座，转轴以及气隙添加对应材料的导热率、比热容以及密度。3.根据权利要求1所述的基于电机热耦合的纯电动客车行驶性能指标的仿真分析方法，其特征在于，所述温度场分析中的热生成率以及散热率，具体包括：热生成率包括绕组产生的热生成率和定子产生的热生成率；散热率包括外界与机壳表面之间的散热系数，转子端面的散热系数和定子端面的散热系数。4.根据权利要求1所述的基于电机热耦合的纯电动客车行驶性能指标的仿真分析方法，其特征在于，电机热耦合模型为将电机模型载入温度端口。5.根据权利要求1所述的基于电机热耦合的纯电动客车行驶性能指标的仿真分析方法，其特征在于，所述电池模型为：其中，soc为电池荷电状态，mot_i为电机电流，bat_ah为单个电池包的容量，soc_initial为电池的初始soc。6.根据权利要求1所述的基于电机热耦合的纯电动客车行驶性能指标的仿真分析方法，其特征在于，所述减速器模型为：其中，式中，t
wheel
为输出到车轮的转矩，t
mot
为电机输出转矩，r
gear
为主减速器的减速比，η
t
为传动效率。7.根据权利要求1所述的基于电机热耦合的纯电动客车行驶性能指标的仿真分析方法，其特征在于，所述整车动力学模型为：其中，式中，m
veh
表示客车的总重量；v
veh
表示客车的实际车速；f
t
表示从电机转矩到车轮的驱动力；f
b
表示客车的制动力；f
a
表示空气阻力；f
r
表示滚动阻力；f
s
表示斜坡阻力。8.根据权利要求1所述的基于电机热耦合的纯电动客车行驶性能指标的仿真分析方
法，其特征在于，所述驾驶员模型为：s
′
＝k
p
·
(v
veh
′‑
v
veh
) k
i
·
∫(v
veh
′‑
v
veh
)dts
a
＝min(max(r
′
，0)，1)s
b
＝min(max(-r
′
，0)，0)其中，式中，v
veh
′
为目标车速，v
veh
为实际车速，k
p
、k
i
为pi比例积分系数；s
a
为加速踏板开度；s
b
为制动踏板开度，r
′
为制动扭矩。9.根据权利要求8所述的基于电机热耦合的纯电动客车行驶性能指标的仿真分析方法，其特征在于，所述驾驶员模型，具体为：当目标车速大于实际车速时，驾驶员需要踩加速踏板，公式为：t
b
＝0式中，为电机的目标转矩；为电机转速对应的最大转矩；t
b
为车辆的制动转矩；当目标车速小于实际车速，驾驶员需要踩制动踏板，公式为：车速小于实际车速，驾驶员需要踩制动踏板，公式为：式中，r
e
为制动回收能量比例；为车辆的最大制动转矩，。10.根据权利要求1所述的基于电机热耦合的纯电动客车行驶性能指标的仿真分析方法，其特征在于，对整车模型进行仿真，分析电机热耦合对纯电动客车行驶性能指标影响，具体包括：对整车模型进行仿真，调整电机热耦合模型中的温度参数，分析纯电动客车的百公里耗电量、行驶路程、soc和续驶里程。

技术总结
本发明公开基于电机热耦合的纯电动客车行驶性能指标的仿真分析方法，包括以下步骤：对电机模型的热参数以及温度场分析中的热生成率以及散热率进行计算；在Ansys Workbench中建立电机模型，并进行边界条件和载荷的输入、网格划分以及仿真；在Simulink中搭建立电机热耦合模型，并利用在Ansys Workbench中电机模型对Simulink中搭建立电机热耦合模型进行验证；在Simulink中搭建电池模型、减速器模型、整车动力学模型以及驾驶员模型，并结合电机热耦合模型建立整车模型；对整车模型进行仿真，分析电机热耦合对纯电动客车行驶性能指标影响。本发明方法能够对电机温升对纯电动客车整车行驶指标影响提前了解，从而能够及时的做出策略上的调整，避免因电机过热而导致一系列问题。问题。问题。


技术研发人员：侯亮 张文博 卜祥建 王少杰
受保护的技术使用者：厦门大学
技术研发日：2021.09.30
技术公布日：2022/1/14