CN110843535B - 车辆动力匹配方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

车辆动力匹配方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明属于新能源汽车技术领域，公开了一种车辆动力匹配方法、装置、设备及存储介质，所述方法包括：获取目标车辆的性能指标，并获取目标车辆的运行工况，根据性能指标确定对应的多个电机参数值与多个电池参数值，将电机参数值与电池参数值进行组合，获得多个组合结果，将运行工况与各组合结果进行匹配，并获得与运行工况匹配的目标组合结果，将所述目标组合结果作为目标车辆的动力匹配方案，提高了电能利用率，降低了电能消耗率，从而有效地降低了单位载质量能量消耗量。

Description

车辆动力匹配方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种车辆动力匹配方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
单位载质量能量消耗量是纯电动汽车的一项技术指标，从单位载质量能量消耗量的计算公式来看，分子是由电能除以对应续驶里程，要减小该数值，需要提高电能的利用效率，分母是装载质量，要想减小单位载质量能量消耗量值，则要增大分母，增大装载质量。而现有技术仅参考传统燃油卡车降低油耗值的通用做法，通过速比优化匹配、电机自身效率提升，整车轻量化设计等提升整车动力经济性，但从子系统考虑解决方案，没有全面考虑整车系统集成方案优化，也忽视了纯电动卡车的本身技术特性，以及单位载质量能量消耗量指标计算的特定工况，没有考虑控制策略的软件优化，并且过多地依赖于整车轻量化设计来降低单位载质量能量消耗量。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种车辆动力匹配方法，旨在解决现有技术仅仅通过整车轻量化设计来降低单位载质量能量消耗量的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种车辆动力匹配方法，所述方法包括以下步骤:
获取目标车辆的性能指标，并获取所述目标车辆的运行工况；
根据所述性能指标确定对应的多个电机参数值与多个电池参数值；
将所述电机参数值与所述电池参数值进行组合，获得多个组合结果；
将所述运行工况与各组合结果进行匹配，并获得与所述运行工况匹配的目标组合结果；
将所述目标组合结果作为所述目标车辆的动力匹配方案。
优选地，所述将所述运行工况与各组合结果进行匹配，并获得与所述运行工况匹配的目标组合结果的步骤，具体包括：
根据所述运行工况确定电机运行效率最高时的目标电机参数值，并根据所述运行工况确定电池放电效率最高时的目标电池参数值；
将所述目标电机参数值及所述目标电池参数值作为目标组合结果。
优选地，所述将所述运行工况与各组合结果进行匹配，并获得与所述运行工况匹配的目标组合结果的步骤之后，还包括：
对所述目标组合结果进行检测；
在所述目标组合结果符合预设条件时，将所述目标组合结果作为所述目标车辆的动力匹配结果。
优选地，所述在所述目标组合结果符合预设条件时，将所述目标组合结果作为所述目标车辆的动力匹配结果的步骤，具体包括：
获取所述目标车辆的电机参数峰值及电池参数额定值；
在所述目标电机参数值小于等于所述电机参数峰值，并且所述目标电池额定值小于等于所述电池参数额定值时，将所述目标组合结果作为所述目标车辆的动力匹配方案。
优选地，所述将所述目标组合结果作为所述目标车辆的动力匹配方案的步骤之后，还包括：
根据所述目标组合结果生成相应的电池的充电策略；
将所述目标组合结果及所述充电策略作为所述目标车辆的动力匹配方案。
优选地，所述将所述目标组合结果及所述充电策略作为所述目标车辆的动力匹配方案的步骤之后，还包括：
根据所述目标组合结果对电机的传动部件的部件类型进行匹配，并获得与所述目标组合结果匹配的目标部件类型；
将所述目标组合结果、充电策略及目标部件类型作为所述目标车辆的动力匹配方案。
优选地，所述将所述目标组合结果及所述目标部件类型作为所述目标车辆的动力匹配方案的步骤之后，还包括：
通过仿真软件对所述动力匹配方案进行经济性测试；
根据测试结果对电机类型及电池类型进行筛选，获得筛选后的目标电机类型及目标电池类型。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种车辆动力匹配装置，所述装置包括：
获取模块，用于获取目标车辆的性能指标，并获取所述目标车辆的运行工况；
计算模块，用于根据所述性能指标确定对应的多个电机参数值与多个电池参数值；
组合模块，用于将所述电机参数值与所述电池参数值进行组合，获得多个组合结果；
匹配模块，用于将所述运行工况与各组合结果进行匹配，并获得与所述运行工况匹配的目标组合结果；
处理模块，用于将所述目标组合结果作为所述目标车辆的动力匹配方案。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种车辆动力匹配设备，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的车辆动力匹配程序，所述车辆动力匹配配置为实现如上文所述所述的车辆动力匹配的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有车辆动力匹配程序，所述车辆动力匹配程序被处理器执行时实现如上文所述的车辆动力匹配方法的步骤。
本发明通过获取目标车辆的性能指标，并获取目标车辆的运行工况，根据性能指标确定对应的多个电机参数值与多个电池参数值，将电机参数值与电池参数值进行组合，获得多个组合结果，将运行工况与各组合结果进行匹配，并获得与运行工况匹配的目标组合结果，将所述目标组合结果作为目标车辆的动力匹配方案，提高了电能利用率，降低了电能消耗率，从而有效地降低了单位载质量能量消耗量。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的电子设备的结构示意图；
图2为本发明车辆动力匹配方法第一实施例的流程示意图；
图3为本发明车辆动力匹配方法第二实施例的流程示意图；
图4为本发明车辆动力匹配方法第三实施例的流程示意图；
图5为本发明车辆动力匹配装置第一实施例的结构框图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的车辆动力匹配设备结构示意图。
如图1所示，该电子设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(WIreless-FIdelity，WI-FI)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)存储器，也可以是稳定的非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对电子设备的限定，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。
如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及车辆动力匹配程序。
在图1所示的电子设备中，网络接口1004主要用于与网络服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；本发明电子设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在车辆动力匹配设备中，所述电子设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的车辆动力匹配程序，并执行本发明实施例提供的车辆动力匹配方法。
本发明实施例提供了一种车辆动力匹配方法，参照图2，图2为本发明一种车辆动力匹配方法第一实施例的流程示意图。
本实施例中，所述车辆动力匹配方法包括以下步骤：
步骤S10：获取目标车辆的性能指标，并获取所述目标车辆的运行工况；
需要说明的是，目标车辆的性能指标包括车辆的最高车速、加速度、最大爬坡度、续航里程等等指标，运行工况包括等速工况，即车辆在一定时速下匀速运动的运行工况，此外，还包括加速、爬坡、标准及特定路谱循环工况。
步骤S20：根据所述性能指标确定对应的多个电机参数值与多个电池参数值；
步骤S30：将所述电机参数值与所述电池参数值进行组合，获得多个组合结果；
在本实施例中，根据目标车辆的性能指标可以计算出相应的多个电机参数及多个电池参数，电机参数包括电机的转速、扭矩以及发动机功率等，电池参数包括电池的电压以及电池容量等，本实施例不加以限制，在本实施例中，根据目标车辆的性能参数计算电机与电池参数时所用的公式为汽车理论中的定理性公式，本实施中不做赘述。
在具体实现中，电机参数优选为电机的峰值参数，例如峰值功率、峰值转速、峰值扭矩等，电池参数优选为额定参数，例如额定电压与额定容量等，进一步地，将电机参数与电池参数进行组合实质为将零至峰值之间所有的电机参数值与零至额定值之间所有电池参数值进行组合，例如，目标电机的峰值功率为110kW，峰值转速为9500rpm，目标电池的额定电压为307.2V，电池额定容量为150Ah，对电机与电池进行组合，此时将得到其中一个组合为电机功率120kW、转速11000rpm以及电池额定电压384V，电池额定容量为173Ah，或者另一个组合为电机功率为110kW、转速为9500rpm以及电池额定电压307.2V，电池额定容量为180Ah等等，可以交叉组合，也可以按参数类型与参数值大小进行组合，具体组合方式本实施例不加以限制。
步骤S40：将所述运行工况与各组合结果进行匹配，并获得与所述运行工况匹配的目标组合结果；
步骤S50：将所述目标组合结果作为所述目标车辆的动力匹配方案。
在本实施例中，容易理解的是，车辆在不同车速下进行匀速行驶时，对应的电机参数与电池组合也不同，能够使车辆保持匀速行驶的电机参数与电池参数组合有很多，但是本实施中，所述目标组合结果不仅能使车辆可以匀速行驶，同时还能保证在此车速下车辆所消耗的电能也是最低的，即目标组合结果可以理解为电能利用率最高的电机参数与电池参数的组合，所获得的目标组合结果即为目标车辆的动力匹配方案。
此外，对于标准及特定路谱的循环工况，要想增加续航里程，需要设定合理的再生制动能量回收控制策略，通常的再生能力回收控制策略，是在制动踏板开度满足0～50％、电池SOC值满足5％～95％时，根据不同的车速，设定不同的再生制动力矩，要保证再生制动的力矩不超过电机的最大允许扭矩，再生制动能量回收的电流不超过电池的最大允许充电电流，再生制动策略的设定最优方案，是在整车减速制动时，尽可能多地回收制动能量。可以结合工况法的速度-时间曲线，和整车的制动系统参数，计算工况法各制动工况下的制动力矩，再合理的设定再生制动策略，提高再生能量回收率。
本实施例通过获取目标车辆的性能指标，并获取目标车辆的运行工况，根据性能指标确定对应的多个电机参数值与多个电池参数值，将电机参数值与电池参数值进行组合，获得多个组合结果，将运行工况与各组合结果进行匹配，并获得与运行工况匹配的目标组合结果，将所述目标组合结果作为目标车辆的动力匹配方案，提高了电能利用率，降低了电能消耗率，从而有效地降低了单位载质量能量消耗量。
参考图3，图3为本发明一种车辆动力匹配方法第二实施例的流程示意图。
基于上述第一实施例，所述步骤S40具体包括：
步骤S401：根据所述运行工况确定电机运行效率最高时的目标电机参数值，并根据所述运行工况确定电池放电效率最高时的目标电池参数值；
步骤S402：将所述目标电机参数值及所述目标电池参数值作为目标组合结果。
需要说明的是，电机运行效率最高时的目标电机参数值以及电池放电效率最高时的目标电池参数值是分别根据电机效率MAP图以及电池放电效率曲线确定的，电机MAP图(又叫等高线图、云图)是电机测试时生成的一种数据曲线图，主要是反映在不同转速、扭矩下的电机效率分布情况，根据MAP图并结合车辆运行工况读出电机效率最高时对应的转速值、扭矩值以及功率值，电池放电效率曲线为电池电量值与对应电压值组成的曲线图，从曲线图并结合车辆运行工况读出电池放电效率最高时所对应的电池电量值与电压值，目标组合结果即为电机运行效率最高时的目标电机参数与电池放电效率最高时的目标电池参数值的组合。
进一步地，在步骤S402之后，还包括：
步骤S403：对所述目标组合结果进行检测；
步骤S404：获取所述目标车辆的电机参数峰值及电池参数额定值；
步骤S405：在所述目标电机参数值小于等于所述电机参数峰值，并且所述目标电池额定值小于等于所述电池参数额定值时，将所述目标组合结果作为所述目标车辆的动力匹配方案。
需要说明的是，所述目标组合结果为电机运行效率最高与电池放电效率最高时的参数组合，所得到的参数为根据目标车辆性能指标确定的对应电机与电池参数应当具有的参数，但是实际情况下，并不是所有类型的电机与电池都满足这个条件，因此需要对目标组合结果进行检测。
在本实施例中，对目标组合结果的检测实质为将目标组合结合与各种类型电机与电池的参数峰值进行比较，容易理解的是，在电机与电池的参数峰值大于或等于目标组合结果中的电机参数值与电池参数值时，即可认定目标组结果所得到的电机参数值与电池参数值时可以实现的，为了便于理解进行举例说明，例如假设通过电机效率MAP与电池放电效率曲线并结合目标车辆的运行工况得到目标组合结果，目标组合结果中电机的转速为11000rpm、扭矩为340N·m,电池的电压为307.2V，此时获取到目标车辆上当前类型的电机转速峰值为10600rpm、扭矩为330N·m,当前类型的电池额定电压为384V，根据比较可以得到，需要将目标车辆上的电机类型进行更换，以满足电机的峰值转速大于等于11000rpm且峰值扭矩大于等于340N·m，而电池则不需要更换。
本实施例通过运行工况确定电机运行效率最高时的目标电机参数值与电池放电效率最高时的目标电池参数值，并将目标组合结果于目标车辆的电机参数峰值及电池参数额定值分别进行比较，在目标电机参数值小于等于电机参数峰值且目标电池额定值小于等于电池参数额定值时，将目标组合结果作为目标车辆的动力匹配方案，保证目标车辆的电机与电池均以最高效率运行，实现了电能消耗率的降低，从而降低了单位载质量能量消耗量。
参考图4，图4为本发明一种车辆动力匹配方法第三实施例的流程示意图。
基于上述第一实施例，在所述步骤S50之后还包括：
步骤S501：根据所述目标组合结果生成相应的电池的充电策略；
步骤S502：将所述目标组合结果及所述充电策略作为所述目标车辆的动力匹配方案。
在本实施例中，根据目标组合结果中电池放电效率最高时的额定电压与额定容量，并结合电池电压与电量特性曲线及充电桩转换模块特性生成相应的充电策略，比较合理的充电策略通常按照电池的温度、电池的剩余电量值设定不同的充电倍率，通过恒压控制充电桩的输出电压，保证充电桩始终工作在高效区，电池在充电过程中的极化功率损耗最小，充电电流合理，电池内阻导致的充电热损失最小，整个充电过程效率最高，在实际应用时，为降低开发成本，可以先利用Matlab等仿真软件进行仿真分析，然后再进行充电试验测试，将得到的目标组合结合以及充电策略共同作为目标车辆的动力匹配方案。
进一步地，在所述步骤S502之后，还包括：
步骤S503：根据所述目标组合结果对电机的传动部件的部件类型进行匹配，并获得与所述目标组合结果匹配的目标部件类型；
步骤S504：将所述目标组合结果、充电策略及目标部件类型作为所述目标车辆的动力匹配方案。
在本实施例中，容易理解的是，电机的高效运行离不开各种机械传动部件的配合，例如驱动电机转子输出轴承、减速器/变速器传动齿轮、传动轴、主减速器、差速器，通过匹配不同的齿形、轴承型式、万向节结构型式、传动比、轮胎半径等等，实际应用时，可以通过CAE分析结合台架试验测试，匹配最佳的传动部件类型，使各机械传动部件在整车等速工况下的工作点均处于该部件的高效率工作区间，此外，通过齿轮箱内部热场优化使润滑油工作在最佳温度区间内，也可以提升机械传动部件的传动效率，最后将目标组合结果、充电策略及目标部件类型共同作为目标车辆的动力匹配结果。
进一步地，在所述步骤S504之后，还包括：
步骤S505：通过仿真软件对所述动力匹配方案进行经济性测试；
步骤S506：根据测试结果对电机类型及电池类型进行筛选，获得筛选后的目标电机类型及目标电池类型。
易于理解的是，在保证电机与电池运行效率最高的情况下，在对电机与电池的经济性进行优化，经济性优化参考的指标不仅仅包括单位载质量能量消耗指标，还包括最高车速、最大爬坡度、加速时间、续航里程、载质量利用系数等指标，在本实施例中可以先对各个指标设定参考值，再将备选的系统集成方案计算结果的各项指标与参考值对比，优于参考值的计为“+”，差于参考值的计为“-”，和参考值相当的计为“0”，关键指标低于参考值较多的方案一票否决，然后通过矩阵表进行评分，优先选择得分高的方案作为经济性最优的方案，为例便于理解进行举例说明，例如某备选方案三项关键指评价结果为00+，对应评分为9.5分、9分、9分，三项非关键指标评价结果为++-，对应评分为7分、6分、3分，先根据关键指标评价结果找到单位载质量能量消耗评价结果为0的那一行，再在此行内查找其它指标的评分值。该备选方案的评分结果如表1所示，最终得分为43.5分。
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表1
本实施例通过目标组合结果生成相应的电池的充电策略，再结合目标组合结果与电池的充电策略确定电机的传动部件的部件类型，将目标组合结果、充电策略及目标部件类型作为目标车辆的动力匹配方案，最后再对动力匹配方案进行经济性测试，确定经济性最高的目标电机类型与目标电池类型，实现了单位在质量能量消耗的降低，同时提高了动力匹配方案的经济性。
参照图5，图5为本发明车辆动力匹配装置第一实施例的结构框图。
如图5所示，本发明实施例提出的车辆动力匹配装置包括：
获取模块10，用于获取目标车辆的性能指标，并获取所述目标车辆的运行工况；
需要说明的是，目标车辆的性能指标包括车辆的最高车速、加速度、最大爬坡度、续航里程等等指标，运行工况包括等速工况，即车辆在一定时速下匀速运动的运行工况。
计算模块20，用于根据所述性能指标确定对应的多个电机参数值与多个电池参数值；
组合模块30，用于将所述电机参数值与所述电池参数值进行组合，获得多个组合结果；
在本实施例中，根据目标车辆的性能指标可以计算出相应的多个电机参数及多个电池参数，电机参数包括电机的转速、扭矩以及发动机功率等，电池参数包括电池的电压以及电池容量等，本实施例不加以限制，在本实施例中，根据目标车辆的性能参数计算电机与电池参数时所用的公式为汽车理论中的定力性公式，本实施中不做赘述。
在具体实现中，电机参数优选为电机的峰值参数，例如峰值功率、峰值转速、峰值扭矩等，电池参数优选为额定参数，例如额定电压与额定容量等，进一步地，将电机参数与电池参数进行组合实质为将零至峰值之间所有的电机参数值与零至额定值之间所有电池参数值进行组合，例如，目标电机的峰值功率为110kW，峰值转速为9500rpm，目标电池的额定电压为307.2V，电池额定容量为150Ah，对电机与电池进行组合，此时将得到其中一个组合为电机功率120kW、转速11000rpm以及电池额定电压384V，电池额定容量为173Ah，或者另一个组合为电机功率为110kW、转速为9500rpm以及电池额定电压307.2V，电池额定容量为180Ah等等，可以交叉组合，也可以按参数类型与参数值大小进行组合，具体组合方式本实施例不加以限制。
匹配模块40，用于将所述运行工况与各组合结果进行匹配，并获得与所述运行工况匹配的目标组合结果；
处理模块50，用于将所述目标组合结果作为所述目标车辆的动力匹配方案。
在本实施例中，容易理解的是，车辆在不同车速下进行匀速行驶时，对应的电机参数与电池组合也不同，能够使车辆保持匀速行驶的电机参数与电池参数组合有很多，但是本实施中，所述目标组合结果不仅能使车辆可以匀速行驶，同时还能保证在此车速下车辆所消耗的电能也是最低的，即目标组合结果可以理解为电能利用率最高的电机参数与电池参数的组合，所获得的目标组合结果即为目标车辆的动力匹配方案。
此外，还可以通过工况法对单位载质量能量消耗指标进行降低，需要设定再生制动能量回收控制策略，通常的再生能力回收控制策略，是在制动踏板开度满足0～50％、电池SOC值满足5％～95％时，根据不同的车速，设定不同的再生制动力矩。要保证再生制动的力矩不超过电机的最大允许扭矩，再生制动能量回收的电流不超过电池的最大允许充电电流，工况法是按照一定的速度时间曲线进行整车驾驶，行驶过程包含加速、制动、停车。再生制动策略的设定最优方案，是在整车减速制动时，尽可能多地回收制动能量。可以结合工况法的速度-时间曲线，和整车的制动系统参数，计算工况法各制动工况下的制动力矩，再合理的设定再生制动策略，提高再生能量回收率。
本实施例通过获取目标车辆的性能指标，并获取目标车辆的运行工况，根据性能指标确定对应的多个电机参数值与多个电池参数值，将电机参数值与电池参数值进行组合，获得多个组合结果，将运行工况与各组合结果进行匹配，并获得与运行工况匹配的目标组合结果，将所述目标组合结果作为目标车辆的动力匹配方案，提高了电能利用率，降低了电能消耗率，从而有效地降低了单位载质量能量消耗量。
在一实施例中，所述匹配模块40还用于根据所述运行工况确定电机运行效率最高时的目标电机参数值，并根据所述运行工况确定电池放电效率最高时的目标电池参数值；将所述目标电机参数值及所述目标电池参数值作为目标组合结果。
在一实施例中，所述匹配模块40还用于对所述目标组合结果进行检测；在所述目标组合结果符合预设条件时，将所述目标组合结果作为所述目标车辆的动力匹配结果。
在一实施例中，所述匹配模块40还用于获取所述目标车辆的电机参数峰值及电池参数额定值；在所述目标电机参数值小于等于所述电机参数峰值，并且所述目标电池额定值小于等于所述电池参数额定值时，将所述目标组合结果作为所述目标车辆的动力匹配方案。
在一实施例中，所述处理模块50还用于根据所述目标组合结果生成相应的电池的充电策略；将所述目标组合结果及所述充电策略作为所述目标车辆的动力匹配方案。
在一实施例中，所述处理模块50还用于根据所述目标组合结果对电机的传动部件的部件类型进行匹配，并获得与所述目标组合结果匹配的目标部件类型；将所述目标组合结果、充电策略及目标部件类型作为所述目标车辆的动力匹配方案。
在一实施例中，所述处理模块50还用于通过仿真软件对所述动力匹配方案进行经济性测试；根据测试结果对电机类型及电池类型进行筛选，获得筛选后的目标电机类型及目标电池类型。
此外，本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有车辆动力匹配程序，所述车辆动力匹配程序被处理器执行时实现如上文所述的车辆动力匹配方法的步骤。
应当理解的是，以上仅为举例说明，对本发明的技术方案并不构成任何限定，在具体应用中，本领域的技术人员可以根据需要进行设置，本发明对此不做限制。
需要说明的是，以上所描述的工作流程仅仅是示意性的，并不对本发明的保护范围构成限定，在实际应用中，本领域的技术人员可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部来实现本实施例方案的目的，此处不做限制。
另外，未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例所提供的车辆动力匹配方法，此处不再赘述。
此外，需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器(Read Only Memory，ROM)/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种车辆动力匹配方法，其特征在于，所述方法包括：
获取目标车辆的性能指标，并获取所述目标车辆的运行工况；
根据所述性能指标确定对应的多个电机参数值与多个电池参数值；
将所述电机参数值与所述电池参数值进行组合，获得多个组合结果；
将所述运行工况与各组合结果进行匹配，并获得与所述运行工况匹配的目标组合结果；
根据所述目标组合结果确定目标电机参数值和目标电池参数值；
获取所述目标车辆的电机参数峰值及电池参数额定值，在所述目标电机参数值小于等于所述电机参数峰值，并且所述目标电池额定值小于等于所述电池参数额定值时，将所述目标组合结果作为所述目标车辆的动力匹配方案；
在所述获取目标车辆的性能指标，并获取所述目标车辆的运行工况的步骤之后，所述方法还包括：
结合工况法的速度-时间曲线，和目标车辆的制动系统参数，计算工况法各制动工况下的制动力矩，从而设定再生制动策略；
根据所述再生制动策略，提高再生能量回收率；
根据所述再生能量回收率更新目标车辆的性能指标中的续航里程。
2.如权利要求1所述的车辆动力匹配方法，其特征在于，所述将所述运行工况与各组合结果进行匹配，并获得与所述运行工况匹配的目标组合结果的步骤，具体包括：
根据所述运行工况确定电机运行效率最高时的目标电机参数值，并根据所述运行工况确定电池放电效率最高时的目标电池参数值；
将所述目标电机参数值及所述目标电池参数值作为目标组合结果。
3.如权利要求1所述的车辆动力匹配方法，其特征在于，所述将所述运行工况与各组合结果进行匹配，并获得与所述运行工况匹配的目标组合结果的步骤之后，还包括：
对所述目标组合结果进行检测；
在所述目标组合结果符合预设条件时，将所述目标组合结果作为所述目标车辆的动力匹配结果。
4.如权利要求1所述的车辆动力匹配方法，其特征在于，所述将所述目标组合结果作为所述目标车辆的动力匹配方案的步骤之后，还包括：
根据所述目标组合结果生成相应的电池的充电策略；
将所述目标组合结果及所述充电策略作为所述目标车辆的动力匹配方案。
5.如权利要求4所述的车辆动力匹配方法，其特征在于，所述将所述目标组合结果及所述充电策略作为所述目标车辆的动力匹配方案的步骤之后，还包括：
根据所述目标组合结果对电机的传动部件的部件类型进行匹配，并获得与所述目标组合结果匹配的目标部件类型；
将所述目标组合结果、充电策略及目标部件类型作为所述目标车辆的动力匹配方案。
6.如权利要求5所述的车辆动力匹配方法，其特征在于，所述将所述目标组合结果及所述目标部件类型作为所述目标车辆的动力匹配方案的步骤之后，还包括：
通过仿真软件对所述动力匹配方案进行经济性测试；
根据测试结果对电机类型及电池类型进行筛选，获得筛选后的目标电机类型及目标电池类型。
7.一种车辆动力匹配装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取目标车辆的性能指标，并获取所述目标车辆的运行工况；
计算模块，用于根据所述性能指标确定对应的多个电机参数值与多个电池参数值；
组合模块，用于将所述电机参数值与所述电池参数值进行组合，获得多个组合结果；
匹配模块，用于将所述运行工况与各组合结果进行匹配，并获得与所述运行工况匹配的目标组合结果；
所述匹配模块，还用于根据所述目标组合结果确定目标电机参数值和目标电池参数值；
处理模块，用于获取所述目标车辆的电机参数峰值及电池参数额定值，在所述目标电机参数值小于等于所述电机参数峰值，并且所述目标电池额定值小于等于所述电池参数额定值时，将所述目标组合结果作为所述目标车辆的动力匹配方案；
所述获取模块，还用于结合工况法的速度-时间曲线，和目标车辆的制动系统参数，计算工况法各制动工况下的制动力矩，从而设定再生制动策略；根据所述再生制动策略，提高再生能量回收率；根据所述再生能量回收率更新目标车辆的性能指标中的续航里程。
8.一种车辆动力匹配设备，其特征在于，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的车辆动力匹配程序，所述车辆动力匹配配置为实现如权利要求1至6中任一项所述的车辆动力匹配方法的步骤。
9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有车辆动力匹配程序，所述车辆动力匹配程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的车辆动力匹配方法的步骤。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111737813A (zh) * 2020-05-19 2020-10-02 武汉理工大学 双电机电动汽车的电机功率匹配方法、装置及设备
CN112069594A (zh) * 2020-08-14 2020-12-11 开沃新能源汽车集团股份有限公司 一种纯电动汽车动力系统匹配方法
CN112829632B (zh) * 2021-01-14 2022-10-14 广州橙行智动汽车科技有限公司 动力电池的运行控制方法、装置、车辆及存储介质
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103568868B (zh) * 2013-11-04 2015-04-29 浙江大学 一种适用于电动汽车的动力匹配方法
US9479037B2 (en) * 2014-08-01 2016-10-25 Falcon Power, LLC Variable torque motor/generator/transmission
CN104175905A (zh) * 2014-08-22 2014-12-03 江苏大学 一种纯电动汽车匀速行驶时动力需求匹配和优化的方法
CN105608299A (zh) * 2016-03-04 2016-05-25 安徽工程大学 基于多目标优化的纯电动车动力系统参数匹配方法
CN107089164B (zh) * 2017-04-25 2019-11-15 安徽江淮汽车集团股份有限公司 纯电动汽车动力总成系统匹配方法
CN109783831A (zh) * 2017-11-15 2019-05-21 河南森源重工有限公司 一种电动汽车的动力系统性能验证方法
CN109033531A (zh) * 2018-06-28 2018-12-18 浙江大学 一种基于多目标规划的电动汽车动力匹配优化方法
CN110203075B (zh) * 2019-05-31 2022-08-05 武汉理工大学 一种四轮轮毂电机车辆系统动力匹配方法
CN110481340A (zh) * 2019-08-25 2019-11-22 江西博能上饶客车有限公司 一种锂电池电动客车的动力系统和集成控制方法

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