CN111038287A - 一种基于电动车动力性指标的多方案动力电池布置方法 - Google Patents

一种基于电动车动力性指标的多方案动力电池布置方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于电动车动力性指标的多方案动力电池布置方法，包括：根据动力电池的质量密度和最小车身质量计算动力电池的最大体积；根据车辆需要满足的最高车速计算得到对应的峰值功率，根据车辆需要满足的最大加速度计算得到最大加速度对应的峰值功率，根据车辆需要满足的最大爬坡度计算得到最大爬坡度对应的峰值功率，根据车辆需要满足的续航里程计算续航里程对应的持续功率，根据动力电池的最大体积、所述动力电池的第一体积限位值、第二体积限位值、第三体积限位值和动力电池的第四体积限位值建立关于动力电池体积的可行域方程；本发明根据动力电池体积的可行域方程选择电池的布置方式，布置合理、提供了载荷均匀的动力电池布置。

Description

一种基于电动车动力性指标的多方案动力电池布置方法
技术领域
本发明涉电动车电池组布置技术领域，特别涉及一种基于电动车性能指标的多方案动力电池布置方式。
背景技术
汽车的普及带来了能源和环境等问题，在“节能、安全、环保”的工业发展主题下，限制性的排放目标不断提高，因此发展新能源汽车已成为必然的发展趋势。电动汽车以蓄电池作为动力来源，零排放无污染，节省能源，可在夜间错峰期来充电。电动车结构简单，电机控制整车运行，省去了离合器、变速器等传动部件，且部件的减少直接受益于维修保养的方便性。
与车身质量和电池体积为变量，基于性能线性规划求解可行域，并选择最大电池体积和最小车身质量作为最优解。轻质车身不仅能够节省能源，降低污染，还能增加电动车的续航里程，改善动力性能。
对于不同定位不同级别的车型而言，动力电池的布置方式也应随之变化，因此建立多方案动力电池布置数据库，为汽车概念设计阶段提供参考。并根据实际生产需求，综合评价分析多方案动力电池布置方式。
发明内容
本发明设计开发了一种基于电动车性能指标的多方案动力电池布置方式，采用线性规划求解基于电动车动力性和续航里程的电池体积，得到最大电池体积和轻质车身，多方案的动力电池布置方式可选择出安装方便、布置合理、载荷分别均匀的动力电池布置。
本发明提供的技术方案为：
一种基于电动车动力性指标的多方案动力电池布置方法，包括：
根据动力电池的质量密度和最小车身质量计算动力电池的最大体积；
根据车辆需要满足的最高车速计算得到最高车速对应的峰值功率，并根据所述峰值功率计算动力电池的第一体积限位值；
根据车辆加速时间计算加速时间对应的峰值功率，并根据所述加速时间对应的峰值功率计算动力电池的第二体积限位值；
根据小参考速度下的坡度计算最大爬坡度对应的峰值功率，并根据所述最大爬坡度对应的峰值功率计算动力电池的第三体积限位值；
根据动力电池运转循环过程中所消耗能量计算动力电池的第四体积限位值；
根据所述动力电池的最大体积、所述动力电池的第一体积限位值、动力电池的第二体积限位值、动力电池的第三体积限位值和动力电池的第四体积限位值建立关于动力电池体积的可行域方程；
根据动力电池体积的可行域方程选择电池的布置方式。
优选的是，所述动力电池的最大体积为：
Figure RE-GDA0002406002970000021
其中，Vmaxi为第i种车型的动力电池的最大体积，ρm为动力电池的质量密度，mi为第i种车型的车身质量，mmini为第i种车型的最小车身质量，i种车型包括：微型车、重型车、大型车和SUV车型。
优选的是，所述动力电池的第一体积限位值为：
Figure RE-GDA0002406002970000022
其中，V1为动力电池的第一体积限位值，Pv为最高车速需要克服的阻力功率，
Figure RE-GDA0002406002970000023
ρp为动力电池的功率密度，ηT为整车传动系统的传动效率，Ff为滚动阻力，FW为空气阻力，umax为最高车速，
Figure RE-GDA0002406002970000024
为最高车速对应的额外消耗功率。
优选的是，所述动力电池的第二体积限位值为：
Figure RE-GDA0002406002970000031
其中，V2为动力电池的第二体积限位值，Pa为加速时间对用的需要克服的阻力功率，
Figure RE-GDA0002406002970000032
Fj为加速阻力，ua为汽车加速后车速，
Figure RE-GDA0002406002970000033
为加速时间对应的额外消耗功率。
优选的是，所述动力电池的第三体积限位值为：
Figure RE-GDA0002406002970000034
其中，V3为动力电池的第三体积限位值，Pg为爬坡时整车所需动力电池功率，
Figure RE-GDA0002406002970000035
为爬坡时对应的额外消耗功率，
Figure RE-GDA0002406002970000036
Fi为坡度阻力，ug为爬坡速度。
优选的是，所述动力电池的第四体积限位值为：
Figure RE-GDA0002406002970000037
其中，V4为动力电池的第四体积限位值，Pc为一个循环历程下汽车消耗的功率，
Figure RE-GDA0002406002970000038
S为续航里程，C1为一个循环总时间， C1＝∫dt，C2为总路程，C2＝∫u(t)dt，
Lcri为电池临界限值，ρV为体积能量密度。
优选的是，所述动力电池体积的可行域方程为：
Figure RE-GDA0002406002970000039
其中，V为动力电池的体积。
优选的是，所述电池布置方式包括以下布置方式中的任意一种：
多个电池单元呈“T”形排列形成一个电池组，并将所述电池组设置在后排座椅和中央通道处；
多个电池单元呈“吕”字形排列形成两个电池组，其中，一个电池组设置在前舱，另一个电池组分别布置在前后舱；
多个电池单元呈矩形排列形成一个电池组，均匀布置在前后座椅下方；
多个电池单元呈三角形排列形成三个电池组，其中，一个电池组设置在前舱，另一个电池组设置在左后车轮侧，剩余电池组设置在右后轮侧；
多个电池单元呈四边形排列形成四个电池组，其中，两个电池组分设置在左前车轮侧和有前车轮侧，另两个电池组分别设置在左后车轮侧和右后车轮侧；
多个电池单元呈梯形排列形成两个电池组，并分别设置在所述前后排座椅下方。
优选的是，电池的布置方式为：
当
Figure RE-GDA0002406002970000041
时，多个电池单元呈梯形排列形成两个电池组，并分别设置在所述前后排座椅下方；
当
Figure RE-GDA0002406002970000042
时，多个电池单元呈四边形排列形成四个电池组，其中，两个电池组分设置在左前车轮侧和有前车轮侧，另两个电池组分别设置在左后车轮侧和右后车轮侧；
当
Figure RE-GDA0002406002970000043
时，多个电池单元呈三角形排列形成三个电池组，其中，一个电池组设置在前舱，另一个电池组设置在左后车轮侧，剩余电池组设置在右后轮侧；
当
Figure RE-GDA0002406002970000044
时，多个电池单元呈矩形排列形成一个电池组，均匀布置在前后座椅下方；
当
Figure RE-GDA0002406002970000045
时，多个电池单元呈“吕”字形排列形成两个电池组，其中，一个电池组设置在前舱，另一个电池组分别布置在前后舱；
当
Figure RE-GDA0002406002970000046
时，多个电池单元呈“T”形排列形成一个电池组，并将所述电池组设置在后排座椅和中央通道处。
本发明所述的有益效果
本发明的基于电动车性能指标的多方案动力电池布置方式，动力电池体积是基于整车的动力性和经济性求得的最大值，且得到最大电池体积的同时实现车身结构的轻量化，有利于提高整车的最高速度、最大爬坡、加速性能，同时保证足够的续航里程。多方案的动力电池布置方式可依据不同级别、不同定位的汽车整车设计就维修、载荷分布、舒适性、安全性、散热性、布置空间合理性等因素综合评价，选择出安装方便、布置合理、载荷分别均匀的动力电池布置。
附图说明
图1为本发明所述的动力电池电池组在整车中的布置。
图2为本发明所述的基于电动车性能线性规划求解动力电池体积可行域示意图。
图3为本发明所述的动力电池组呈T形布置示意图。
图4为本发明所述的动力电池组呈“吕”字形布置示意图。
图5为本发明所述的动力电池组呈矩形布置示意图。
图6为本发明所述的动力电池组呈三角形布置示意图。
图7为本发明所述的动力电池组呈四边形布置示意图。
图8为本发明所述的动力电池组呈阶梯形布置示意图。
图9为本发明所述的动力电池组内呈矩形布置示意图。
图10为本发明所述的动力电池组内呈梯形布置示意图。
图11为本发明所述的动力电池组内呈弧形布置示意图。
图12为本发明所述的动力电池组内呈交替布置示意图。
图13为本发明所述的试验用运转循环示意图。
图14为本发明所述的实施例中电动车性能线性规划求解动力电池体积可行域示意图。
图15为本发明所述的动力电池组多方案布置综合评价图。
图16为本发明所述的动力电池组多方案布置综合评价图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1所示，本发明提供的基于电动车性能指标的多方案动力电池布置方法，包括：车轮110，其布置在底盘外侧；座椅120，其布置在底盘上方，按照整车总布置安装前后排、左右侧四个座椅；电池组130，其布置在整车结构上，单一电池140，排列组成电池组130。
一种基于电动车动力性指标的多方案动力电池布置方法，包括：
根据动力电池的质量密度和最小车身质量计算动力电池的最大体积；
根据车辆需要满足的最高车速计算得到最高车速对应的峰值功率，并根据所述峰值功率计算动力电池的第一体积限位值；
根据车辆加速时间计算加速时间对应的峰值功率，并根据所述加速时间对应的峰值功率计算动力电池的第二体积限位值；
根据小参考速度下的坡度计算最大爬坡度对应的峰值功率，并根据所述最大爬坡度对应的峰值功率计算动力电池的第三体积限位值；
根据动力电池运转循环过程中所消耗能量计算动力电池的第四体积限位值；
根据所述动力电池的最大体积、所述动力电池的第一体积限位值、动力电池的第二体积限位值、动力电池的第三体积限位值和动力电池的第四体积限位值建立关于动力电池体积的可行域方程；
根据动力电池体积的可行域方程选择电池的布置方式，在满足电动车性能的前提下，尽量选择较大电池体积、较小的车身质量。
不同级别车型有车辆的参数限制，根据电池密度及该级别最小车辆质量，可求得最大电池体积：
Figure RE-GDA0002406002970000061
其中，Vmaxi为第i种车型的动力电池的最大体积，ρm为动力电池的质量密度，mi为第i种车型的车身质量，mmini为第i种车型的最小车身质量，i种车型包括：微型车、重型车、大型车和SUV车型。
电动车动力电池布置形式考虑了电动车的性能电动车性能主要包括动力性和经济性，动力性包括最高速度、最大爬坡度及加速能力，所述经济性指电动车的续航能力。动力性，电池最大峰值功率需满足最高车速、加速时间和最大爬坡度对应的阻力功率及汽车额外做功(例如空调等)所需的功率。
根据车辆需要满足的最高车速计算得到最高车速对应的峰值功率，并根据所述峰值功率计算动力电池的第一体积限位值，动力电池的第一体积限位值为：
Figure RE-GDA0002406002970000071
其中，V1为动力电池的第一体积限位值，Pv为最高车速需要克服的阻力功率，
Figure RE-GDA0002406002970000072
ρp为动力电池的功率密度，ηT为整车传动系统的传动效率，Ff为滚动阻力，FW为空气阻力，umax为最高车速，
Figure RE-GDA0002406002970000073
为最高车速对应的额外消耗功率。
根据车辆加速时间计算加速时间对应的峰值功率，并根据所述加速时间对应的峰值功率计算动力电池的第二体积限位值，力电池的第二体积限位值为：
Figure RE-GDA0002406002970000074
其中，V2为动力电池的第二体积限位值，Pa为加速时间对用的需要克服的阻力功率，
Figure RE-GDA0002406002970000075
Fj为加速阻力，ua为汽车加速后车速，
Figure RE-GDA0002406002970000076
为加速时间对应的额外消耗功率。
根据小参考速度下的坡度计算最大爬坡度对应的峰值功率，并根据所述最大爬坡度对应的峰值功率计算动力电池的第三体积限位值，力电池的第三体积限位值为：
Figure RE-GDA0002406002970000077
其中，V3为动力电池的第三体积限位值，Pg为爬坡时整车所需动力电池功率，
Figure RE-GDA0002406002970000081
为爬坡时对应的额外消耗功率，
Figure RE-GDA0002406002970000082
Fi为坡度阻力，ug为爬坡速度。
根据动力电池运转循环过程中所消耗能量计算动力电池的第四体积限位值，力电池的第四体积限位值为：
Figure RE-GDA0002406002970000083
其中，V4为动力电池的第四体积限位值，Pc为一个循环历程下汽车消耗的功率，
Figure RE-GDA0002406002970000084
S为续航里程，C1为一个循环总时间，C1＝∫dt，C2为总路程，C2＝∫u(t)dt，Lcri为电池临界限值，ρV为体积能量密度。
动力电池体积的可行域方程为：
Figure RE-GDA0002406002970000085
其中，V为动力电池的体积。
电池布置方式包括以下布置方式中的任意一种：
多个电池单元呈“T”形排列形成一个电池组，并将所述电池组设置在后排座椅和中央通道处；
多个电池单元呈“吕”字形排列形成两个电池组，其中，一个电池组设置在前舱，另一个电池组分别布置在前后舱；
多个电池单元呈矩形排列形成一个电池组，均匀布置在前后座椅下方；
多个电池单元呈三角形排列形成三个电池组，其中，一个电池组设置在前舱，另一个电池组设置在左后车轮侧，剩余电池组设置在右后轮侧；
多个电池单元呈四边形排列形成四个电池组，其中，两个电池组分设置在左前车轮侧和有前车轮侧，另两个电池组分别设置在左后车轮侧和右后车轮侧；
多个电池单元呈梯形排列形成两个电池组，并分别设置在所述前后排座椅下方。
优选的是，电池的布置方式为：
当
Figure RE-GDA0002406002970000091
时，多个电池单元呈梯形排列形成两个电池组，并分别设置在所述前后排座椅下方；
当
Figure RE-GDA0002406002970000092
时，多个电池单元呈四边形排列形成四个电池组，其中，两个电池组分设置在左前车轮侧和有前车轮侧，另两个电池组分别设置在左后车轮侧和右后车轮侧；
当
Figure RE-GDA0002406002970000093
时，多个电池单元呈三角形排列形成三个电池组，其中，一个电池组设置在前舱，另一个电池组设置在左后车轮侧，剩余电池组设置在右后轮侧；
当
Figure RE-GDA0002406002970000094
时，多个电池单元呈矩形排列形成一个电池组，均匀布置在前后座椅下方；
当
Figure RE-GDA0002406002970000095
时，多个电池单元呈“吕”字形排列形成两个电池组，其中，一个电池组设置在前舱，另一个电池组分别布置在前后舱；
当
Figure RE-GDA0002406002970000096
时，多个电池单元呈“T”形排列形成一个电池组，并将所述电池组设置在后排座椅和中央通道处
其中，基于电动车性能指标的多方案动力电池布置方式，可行域内的最大电池体积布置于整车中，包括电池组呈“T”形，如图3所示，电池集中在一个电池组内，呈T形分布于后排座椅和中央通道处，布置空间较合理，应用范围较广；
基于电动车性能指标的多方案动力电池布置方式，可行域内的最大电池体积布置于整车中，包括电池组呈“吕”字形，如图4所示，电池集中在两个电池组内，分别布置在前后舱，适用前后舱空间较大的区域；
基于电动车性能指标的多方案动力电池布置方式，可行域内的最大电池体积布置于整车中，包括电池组呈矩形，如图5所示，电池集中在一个电池组内，均匀布置在前后座椅下方，布置空间合理，适用范围较广，特别适用于微型车的布置；
基于电动车性能指标的多方案动力电池布置方式，可行域内的最大电池体积布置于整车中，包括电池组呈三角形，如图6所示，电池组集中在三个电池组内，分别布置在前舱和左、右后车轮侧，适用于中等定位的车型；
基于电动车性能指标的多方案动力电池布置方式，可行域内的最大电池体积布置于整车中，包括电池组呈四边形，如图7所示，电池组集中在四个电池组内，分别布置在左、右前车轮上方和左、右后车轮上方，较适用于大型电动车；
基于电动车性能指标的多方案动力电池布置方式，可行域内的最大电池体积布置于整车中，包括电池组呈阶梯形，如图8所示，电池集中在两个电池组内，分别布置在前后排座椅下方等，维修较方便，但车身高度较高，适用于SUV等车型。
基于电动车性能指标的多方案动力电池布置方式，在可行域内的最大电池体积布置于整车中，主要包括电池组内呈矩形，如图9所示，布置空间较大，散热性较差，但更有利于电池组的连接。
基于电动车性能指标的多方案动力电池布置方式，在可行域内的最大电池体积布置于整车中，主要包括电池组内呈三角形，如图10所示，布置空间较小，但散热性较好，碰撞时存在移动空间。
基于电动车性能指标的多方案动力电池布置方式，在可行域内的最大电池体积布置于整车中，主要包括电池组内呈弧形，如图11所示，需要的布置空间较大，不适合于小型电动车，但其散热空气流动性较好。
基于电动车性能指标的多方案动力电池布置方式，在可行域内的最大电池体积布置于整车中，主要包括电池组内呈交叉排列，如图12所示，空间布置较合理，散热性较好，碰撞时存在一定的移动空间，整体性能较好等。
电池组和电池组内的电池布置方式，可组合使用。
基于电动车性能指标的多方案动力电池布置方式可依据维修、舒适性及操纵稳定性等综合评价表如表1所示。
表1为本发明所述的动力电池多方案布置综合评价表
Figure RE-GDA0002406002970000111
实施以微型电动车动力电池布置设计为例，作进一步说明
采用本发明的电池布置方式，对某微型电动车动力电池布置设计。选用电池能量密度较大的三元锂离子电池LiNiCo，质量能量密度为0.132KWh/kg，体积能量密度为0.151KWh/L，质量功率密度为0.482KW/Kg。
微型车的最大车身质量为830Kg，即
m＜mmax；
式中，mmax为最大车身质量。
根据电池密度及该级别最小车辆质量，可求得最大电池体积，即
Figure RE-GDA0002406002970000112
其中，Vmaxi为第i种车型的动力电池的最大体积，ρm为动力电池的质量密度，mi为第i种车型的车身质量，mmini为第i种车型的最小车身质量，i种车型包括：微型车、重型车、大型车和SUV车型，微型车最小车身质量为350Kg.
国标GBT 18385-2005规定了电动汽车动力性能实验方法，电池最大峰值功率需满足最高车速、加速时间和最大爬坡度对应的阻力功率及汽车额外做功(例如空调等)所需的功率。
(1)最高车速对应的峰值功率：当汽车以最高车速行驶时，其行驶阻力主要考虑空气阻力和滚动阻力。因此规定电池容量提供的功率应大于阻力功率和额外功率之和：
Figure RE-GDA0002406002970000121
Figure RE-GDA0002406002970000122
其中，V1为动力电池的第一体积限位值，Pv为最高车速需要克服的阻力功率，πbat为动力电池的功率密度，单位为KW/L，ηT为整车传动系统的传动效率，为0.85，Ff为滚动阻力，FW为空气阻力，umax为最高车速，需要达到 100Km/h，
Figure RE-GDA0002406002970000123
为最高车速对应的额外消耗功率
(2)加速时间对应的峰值功率：汽车的加速时间表示汽车的加速能力，即百公里加速时间在20s范围内。其行驶阻力主要考虑空气阻力、滚动阻力以及加速阻力，忽略坡度阻力。
Figure RE-GDA0002406002970000124
Figure RE-GDA0002406002970000125
其中，V2为动力电池的第二体积限位值，Pa为加速时间对用的需要克服的阻力功率，Fj为加速阻力，ua为汽车加速后车速，
Figure RE-GDA0002406002970000126
为加速时间对应的额外消耗功率。
(3)最大爬坡度对应的峰值功率：最小参考速度下，选用30km/h作为爬坡速度，坡度为α(tanα)为0.3。其行驶阻力包括空气阻力、滚动阻力和坡度阻力。同上电池提供的功率大于消耗功率之和。
Figure RE-GDA0002406002970000131
其中，V3为动力电池的第三体积限位值，Pg为爬坡时整车所需动力电池功率，
Figure RE-GDA0002406002970000132
为爬坡时对应的额外消耗功率，
Figure RE-GDA0002406002970000133
Fi为坡度阻力，ug为爬坡速度。
如图13所示，GBT18386-2001对规定电动汽车动力电池续航里程持续功率满足运转循环，即电动车动力电池提供能量应大于等于运转循环过程中所消耗能量，试验用运转循环。
C1＝∫dt；
C2＝∫u(t)dt；
Figure RE-GDA0002406002970000134
Figure RE-GDA0002406002970000135
其中，V4为动力电池的第四体积限位值，Pc为一个循环历程下汽车消耗的功率，
Figure RE-GDA0002406002970000136
S为续航里程，C1为一个循环总时间，C1＝∫dt，C2为总路程，C2＝∫u(t)dt，Lcri为电池临界限值，ρV为体积能量密度。
在上述得到的体积限位值不等式中带入某电动车微型车的整车性能参数，即可求得电池体积及整车质量在性能约束下的可行区域，如表2所示。
表2电动车微型车的整车性能参数表
Figure RE-GDA0002406002970000137
Figure RE-GDA0002406002970000141
如图14所示，电池体积及整车质量在性能约束下的可行区域，选取质量相对较小、电池体积相对较大的点，作为最终输出结果，最终确认整车质量 700kg，电池体积114L。
如图15所示，本实施例选用的是微型车，故其动力电池组布置方式主要有：矩形布置、T形布置和阶梯形布置，主要评价因素包括，维修保养、载荷分布和舒适性等，如下表所示，考虑到微型车车高的限制，阶梯形动力电池布置形式在人机工程布置过程中，存在舒适性不足的特点，并且在维护保养过程中，也存在操作换装困难的问题；T形布置维护保养不便，且载荷分布不均，故微型车适用于矩形布置。
如图16所示，本实施例选用的是微型车，考虑道微型车尺寸限制，弧形占用空间较大，故其动力电池组内布置方式主要有：矩形布置、梯形，交叉性布置。对电池组内的电池排布方案主要评价因素包括，布置空间、流动散热情况、碰撞安全性等，如下表所示，矩形布置占据空间较大，且散热性能较差，梯形布置占用空间合理性低于交差性布置，但散热性能更好，微型车布置空间有限，故选用布置更加合理的交叉性动力电池组内布置。
本发明的基于电动车性能指标的多方案动力电池布置方式，动力电池体积是基于整车的动力性和经济性求得的最大值，且得到最大电池体积的同时实现车身结构的轻量化，有利于提高整车的最高速度、最大爬坡、加速性能，同时保证足够的续航里程。多方案的动力电池布置方式可依据不同级别、不同定位的汽车整车设计就维修、载荷分布、舒适性、安全性、散热性、布置空间合理性等因素综合评价，选择出安装方便、布置合理、载荷分别均匀的动力电池布置。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.一种基于电动车动力性指标的多方案动力电池布置方法，其特征在于，包括：
根据动力电池的质量密度和最小车身质量计算动力电池的最大体积；
根据车辆需要满足的最高车速计算得到最高车速对应的峰值功率，并根据所述峰值功率计算动力电池的第一体积限位值；
根据车辆加速时间计算加速时间对应的峰值功率，并根据所述加速时间对应的峰值功率计算动力电池的第二体积限位值；
根据小参考速度下的坡度计算最大爬坡度对应的峰值功率，并根据所述最大爬坡度对应的峰值功率计算动力电池的第三体积限位值；
根据动力电池运转循环过程中所消耗能量计算动力电池的第四体积限位值；
根据所述动力电池的最大体积、所述动力电池的第一体积限位值、动力电池的第二体积限位值、动力电池的第三体积限位值和动力电池的第四体积限位值建立关于动力电池体积的可行域方程；
根据动力电池体积的可行域方程选择电池的布置方式。
2.根据权利要求1所述的基于电动车动力性指标的多方案动力电池布置方法，其特征在于，所述动力电池的最大体积为：
Figure FDA0002306143230000011
其中，Vmaxi为第i种车型的动力电池的最大体积，ρm为动力电池的质量密度，mi为第i种车型的车身质量，mmini为第i种车型的最小车身质量，i种车型包括：微型车、重型车、大型车和SUV车型。
3.根据权利要求2所述的基于电动车动力性指标的多方案动力电池布置方法，其特征在于，所述动力电池的第一体积限位值为：
Figure FDA0002306143230000012
其中，V1为动力电池的第一体积限位值，Pv为最高车速需要克服的阻力功率，
Figure FDA0002306143230000021
ρp为动力电池的功率密度，ηT为整车传动系统的传动效率，Ff为滚动阻力，FW为空气阻力，umax为最高车速，
Figure FDA0002306143230000022
为最高车速对应的额外消耗功率。
4.根据权利要求2所述的基于电动车动力性指标的多方案动力电池布置方法，其特征在于，所述动力电池的第二体积限位值为：
Figure FDA0002306143230000023
其中，V2为动力电池的第二体积限位值，Pa为加速时间对用的需要克服的阻力功率，
Figure FDA0002306143230000024
Fj为加速阻力，ua为汽车加速后车速，
Figure FDA0002306143230000025
为加速时间对应的额外消耗功率。
5.根据权利要求2所述的基于电动车动力性指标的多方案动力电池布置方法，其特征在于，所述动力电池的第三体积限位值为：
Figure FDA0002306143230000026
其中，V3为动力电池的第三体积限位值，Pg为爬坡时整车所需动力电池功率，
Figure FDA0002306143230000027
为爬坡时对应的额外消耗功率，
Figure FDA0002306143230000028
Fi为坡度阻力，ug为爬坡速度。
6.根据权利要求3所述的基于电动车动力性指标的多方案动力电池布置方法，其特征在于，所述动力电池的第四体积限位值为：
Figure FDA0002306143230000029
其中，V4为动力电池的第四体积限位值，Pc为一个循环历程下汽车消耗的功率，
Figure FDA00023061432300000210
S为续航里程，C1为一个循环总时间，C1＝∫dt，C2为总路程，C2＝∫u(t)dt，
Lcri为电池临界限值，ρV为体积能量密度。
7.根据权利要求1所述的基于电动车动力性指标的多方案动力电池布置方法，其特征在于，所述动力电池体积的可行域方程为：
Figure FDA0002306143230000031
其中，V为动力电池的体积。
8.根据权利要求1所述的基于电动车动力性指标的多方案动力电池布置方法，其特征在于，所述电池布置方式包括以下布置方式中的任意一种：
多个电池单元呈“T”形排列形成一个电池组，并将所述电池组设置在后排座椅和中央通道处；
多个电池单元呈“吕”字形排列形成两个电池组，其中，一个电池组设置在前舱，另一个电池组分别布置在前后舱；
多个电池单元呈矩形排列形成一个电池组，均匀布置在前后座椅下方；
多个电池单元呈三角形排列形成三个电池组，其中，一个电池组设置在前舱，另一个电池组设置在左后车轮侧，剩余电池组设置在右后轮侧；
多个电池单元呈四边形排列形成四个电池组，其中，两个电池组分设置在左前车轮侧和有前车轮侧，另两个电池组分别设置在左后车轮侧和右后车轮侧；
多个电池单元呈梯形排列形成两个电池组，并分别设置在所述前后排座椅下方。
9.根据权利要求8所述的基于电动车动力性指标的多方案动力电池布置方法，其特征在于，电池的布置方式为：
当
Figure FDA0002306143230000032
时，多个电池单元呈梯形排列形成两个电池组，并分别设置在所述前后排座椅下方；
当
Figure FDA0002306143230000033
时，多个电池单元呈四边形排列形成四个电池组，其中，两个电池组分设置在左前车轮侧和有前车轮侧，另两个电池组分别设置在左后车轮侧和右后车轮侧；
当
Figure FDA0002306143230000034
时，多个电池单元呈三角形排列形成三个电池组，其中，一个电池组设置在前舱，另一个电池组设置在左后车轮侧，剩余电池组设置在右后轮侧；
当
Figure FDA0002306143230000041
时，多个电池单元呈矩形排列形成一个电池组，均匀布置在前后座椅下方；
当
Figure FDA0002306143230000042
时，多个电池单元呈“吕”字形排列形成两个电池组，其中，一个电池组设置在前舱，另一个电池组分别布置在前后舱；
当
Figure FDA0002306143230000043
时，多个电池单元呈“T”形排列形成一个电池组，并将所述电池组设置在后排座椅和中央通道处。
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