CN112487550A - 一种车辆加速需求功率的确定方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

一种车辆加速需求功率的确定方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDF

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CN112487550A CN202011281845.4A CN202011281845A CN112487550A CN 112487550 A CN112487550 A CN 112487550A CN 202011281845 A CN202011281845 A CN 202011281845A CN 112487550 A CN112487550 A CN 112487550A
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Abstract

本申请实施例所公开的一种车辆加速需求功率的确定方法、装置、电子设备及存储介质，方法包括获取车辆性能参数集合、起步加速所需的第一时间、超车加速所需的第二时间、起步加速对应的第一速度区间和超车加速对应的第二速度区间，根据车辆性能参数集合、第一时间和第一速度区间中的至少一项确定第一基准车速，以及根据车辆性能参数集合、第二时间和第二速度区间中的至少一项确定第二基准车速，根据车辆性能参数集合、第一基准车速第二基准车速确定候选功率集合，将候选功率集合中的最大值确定为加速需求功率。本申请将确定加速需求功率的任务转化为确定电机基准车速的任务以建立一元三次方程，可以简化计算过程，减少计算成本。

Description

一种车辆加速需求功率的确定方法、装置、电子设备及存储 介质
技术领域
本发明涉及电机参数开发设计领域，尤其涉及一种车辆加速需求功率的确定方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
新能源汽车是未来汽车发展的主要方向，新能源汽车虽然能源类型及供能方式存在差异，但是电机驱动是各种技术路线的主要驱动方式，根据整车需求，各大汽车制造厂商加快投入新能源产品的开发和布局，合理选择匹配或者开发一款电机，当驱动电机选型设计功率不足，将导致整车动力性能不达标，当驱动电机选型设计功率过度，又将带来驱动系统成本增加，不利于产品市场竞争力，因而，电机的选型设计是新产品开发过程中的核心诉求。
理论上，驱动电机的选型设计需要确定电机的峰值转速、峰值扭矩、峰值功率和持续功率等参数。在传统设计中，一般根据整车的瞬时最高车速需求计算确定电机峰值转速下限，根据最大爬坡度需求计算确定电机峰值扭矩下限，根据持续最高车速需求计算确定电机持续功率下限，而峰值功率的计算确定方式较为特殊，需要满足整车的所有动力性能指标要求，换而言之，电机峰值功率为满足各种动力性能指标需求功率的最小功率。
传统确定电机的峰值转速、峰值扭矩、峰值功率和持续功率等参数是基于认为车辆处于理想加速状态，即通过变速机构调节可保证动力输出始终处于等功率状态。然而，实际对于大多数电机驱动的车辆而言，车辆的传动系统只有单级变速机构，电机存在恒扭矩与恒功率工作区域划分的特点，无法保证车辆一直处于等功率驱动状态。因此，传统计算方法以加速过程的平均功率来替代整车需求功率，未考虑整车实际驱动功率的变化过程，计算结果往往不能满足整车加速性能指标要求。
此外，传统计算方法是将电机参数输入到动力学仿真软件进行虚拟验证以避免电机的设计不足，如AVL cruise软件，但是该方法需要反复修改调整电机输入参数，虽然可以达到性能和成本的平衡的效果，但是工作效率低，具有盲目性，人力成本投入大。
发明内容
本申请实施例提供一种车辆加速需求功率的确定方法、装置、电子设备及存储介质，可以简化计算过程，减少计算成本，此外，还可以精确地、高效地计算整车加速工况电机功率需求，可以避免驱动电机系统选型设计不足导致的整车动力性能不达标。
本申请实施例提供一种车辆加速需求功率的确定方法，该方法包括：
获取车辆性能参数集合、起步加速所需的第一时间、超车加速所需的第二时间、起步加速对应的第一速度区间和超车加速对应的第二速度区间；
根据车辆性能参数集合、第一时间和第一速度区间中的至少一项确定第一基准车速，以及根据车辆性能参数集合、第二时间和第二速度区间中的至少一项确定第二基准车速；
根据车辆性能参数集合、第一基准车速第二基准车速确定候选功率集合；
将候选功率集合中的最大值确定为加速需求功率。
进一步地，根据车辆性能参数集合、第一时间和第一速度区间中的至少一项确定第一基准车速，包括：
从第一速度区间中确定出第一车速；
根据第一预设规则、第一时间和第一车速确定第一候选基准车速；
若第一候选基准车速大于等于第一车速，确定第一候选基准车速为第一基准车速。
进一步地，根据车辆性能参数集合、第一时间和第一速度区间中的至少一项确定第一基准车速，包括：
从第一速度区间中确定出第一车速；
根据车辆性能参数集合和第一车速确定第一车速对应的第一加速度；
根据第二预设规则、第一时间和第一加速度确定第二候选基准车速；
若第二候选基准车速小于第一车速，确定第二候选基准车速为第一基准车速。
进一步地，根据车辆性能参数集合、第二时间和第二速度区间中的至少一项确定第二基准车速，包括：
从第一速度区间中确定出第二车速和第三车速；第三车速大于第二车速；
根据第三预设规则、第二车速和第三车速确定第三候选基准车速；
若第三候选基准车速大于等于第三车速，确定第三候选基准车速为第二基准车速。
进一步地，根据车辆性能参数集合、第二时间和第二速度区间中的至少一项确定第二基准车速，包括：
从第一速度区间中确定出第二车速和第三车速；第三车速大于第二车速；
根据车辆性能参数集合和第三车速确定第三车速对应的第三加速度；
根据第四预设规则、第二车速、第三车速和第三加速度确定第四候选基准车速；
若第四候选基准车速大于第二车速，且第四候选基准车速小于第三车速，确定第四候选基准车速为第二基准车速。
进一步地，根据车辆性能参数集合、第二时间和第二速度区间中的至少一项确定第二基准车速，包括：
从第一速度区间中确定出第二车速和第三车速；第三车速大于第二车速；
根据车辆性能参数集合和第二车速确定第二车速对应的第二加速度，以及根据车辆性能参数集合和第三车速确定第三车速对应的第三加速度；
根据第二加速度和第三加速度确定中值加速度；
根据第五预设规则、第二车速、第三车速、第二加速度、中值加速度和第三加速度确定第五候选基准车速；
若第五候选基准车速小于等于第二车速，确定第五候选基准车速为第二基准车速。
进一步地，车辆性能参数集合包括电机峰值扭矩、车轮滚动半径、主减速比；
根据车辆性能参数集合、第一基准车速第二基准车速确定候选功率集合，包括：
根据电机峰值扭矩、车轮滚动半径、主减速比和第一基准车速确定第一功率；
根据电机峰值扭矩、车轮滚动半径、主减速比和第二基准车速确定第二功率；
根据第一功率和第二功率确定候选功率集合。
相应地，本申请实施例还提供了一种车辆加速需求功率的确定装置，该装置包括：
获取模块，用于获取车辆性能参数集合、起步加速所需的第一时间、超车加速所需的第二时间、起步加速对应的第一速度区间和超车加速对应的第二速度区间；
第一确定模块，用于根据车辆性能参数集合、第一时间和第一速度区间中的至少一项确定第一基准车速，以及根据车辆性能参数集合、第二时间和第二速度区间中的至少一项确定第二基准车速；
第二确定模块，用于根据车辆性能参数集合、第一基准车速第二基准车速确定候选功率集合；
第三确定模块，用于将候选功率集合中的最大值确定为加速需求功率。
相应地，本申请实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括处理器和存储器，存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行以实现上述车辆加速需求功率的确定方法。
相应地，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行以实现上述车辆加速需求功率的确定方法。
本申请实施例具有如下有益效果：
本申请实施例所公开的一种车辆加速需求功率的确定方法、装置、电子设备及存储介质，其中，方法包括获取车辆性能参数集合、起步加速所需的第一时间、超车加速所需的第二时间、起步加速对应的第一速度区间和超车加速对应的第二速度区间，根据车辆性能参数集合、第一时间和第一速度区间中的至少一项确定第一基准车速，以及根据车辆性能参数集合、第二时间和第二速度区间中的至少一项确定第二基准车速，根据车辆性能参数集合、第一基准车速第二基准车速确定候选功率集合，将候选功率集合中的最大值确定为加速需求功率。基于本申请实施例，通过结合电机峰值扭矩和驱动电机特征曲线存在恒扭矩区域和恒功率区域的特点，将确定加速需求功率的任务转化为确定电机基准车速的任务以建立一元三次方程，并且利用卡丹公式求解方程实根，可以简化计算过程，减少计算成本，此外，还可以精确地、高效地计算整车加速工况电机功率需求，可以避免驱动电机系统选型设计不足导致的整车动力性能不达标。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案和优点，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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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获得其它附图。
图1是本申请实施例所提供的一种应用环境的示意图；
图2是本申请实施例所提供的一种车辆加速需求功率的确定方法的流程示意图；
图3是本申请实施例所提供的一种峰值特性曲线示意图；
图4是本申请实施例所提供的一种加速时间曲线示意图；
图5是本申请实施例所提供的一种车辆加速需求功率具体确定方法的流程示意图；
图6是本申请实施例所提供的一种车辆加速需求功率的确定装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施例作进一步地详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一个实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
此处所称的“实施例”是指可包含于本申请至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”和“第五”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”和“第五”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”和“第五”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“为”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或模块的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或模块，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、装置、产品或设备固有的其它步骤或模块。
请参阅图1，其所示为本申请实施例所提供的一种应用环境的示意图，包括服务器101，服务器101获取车辆性能参数集合、起步加速所需的第一时间、超车加速所需的第二时间、起步加速对应的第一速度区间和超车加速对应的第二速度区间，根据车辆性能参数集合、第一时间和第一速度区间中的至少一项确定第一基准车速，以及根据车辆性能参数集合、第二时间和第二速度区间中的至少一项确定第二基准车速，根据车辆性能参数集合、第一基准车速第二基准车速确定候选功率集合，将候选功率集合中的最大值确定为加速需求功率。
下面介绍本申请一种车辆加速需求功率的确定方法的具体实施例，图2是本申请实施例提供的一种车辆加速需求功率确定方法的流程示意图，本说明书提供了如实施例或流程图所示的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序，在实际执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。具体的如图2所示，该方法包括：
众所周知，车辆驱动电机工作区域可以以基速nb为基准分为恒扭矩区域和恒功率区域，如图3所示提供了一种峰值特性曲线示意图，根据图3可以清楚地看到，在恒扭矩区域驱动电机的扭矩为峰值扭矩Tp，在恒功率区域驱动电机的功率恒为P＝(TP*nb)/9549。
根据加速度的定义，可以推断出加速时间的定义，进而可以建立如下加速时间计算方法，即：
Figure BDA0002779766650000071
由于上述方程是一个高次积分方程，利用常规手段不易求解，因而，加速时间可以看成是加速度倒数曲线与车速上下限围成的封闭区域面积，积分计算是无线个梯形面积累加求和。如图4提供了一种加速时间曲线示意图。
S201：获取车辆性能参数集合、起步加速所需的第一时间、超车加速所需的第二时间、起步加速对应的第一速度区间和超车加速对应的第二速度区间。
本申请实施例中，服务器获取车辆性能参数集合、起步加速所需的第一时间、超车加速所需的第二时间、起步加速对应的第一速度区间和超车加速对应的第二速度区间。其中，车辆性能参数集合可以包括整车质量m，驱动电机的系统效率η，主减速比i，车轮滚动半径r，车辆最大爬坡角度α，爬坡车速up，旋转质量换算系数δ以及滑行阻力系数A、B、C。起步加速所需的第一时间是指车辆起步后加速到一定速度值所需的时间，一般是指车辆起步后加速到50km/h所需的时间，通常，车辆起步后加速到50km/h所需的时间不超过8s，那么，起步加速对应的第一速度区间为[0,50]，同样地，超车加速时间所需的第二时间是指车辆在整车行驶的过程中加速达到一定速度值所需的时间，一般是指车辆在整车车速50km/h加速至80km/h所需的时间，通常，车辆从50km/h加速至80km/h所需的时间所需的时间不超过12s，那么，超车加速对应的第二速度区间为[50,80]。
在一种可选的实施方式中，上文中所描述的车辆性能参数集合可以以Excel表格的形式存储于服务器中，通过结合Excel表格可以将车辆加速需求功率确定方法推广普及到匹配设计人员手中，使得操作应用方便快捷，可以避免复杂编程与运行环境的苛刻要求。
S203：根据车辆性能参数集合、第一时间和第一速度区间中的至少一项确定第一基准车速，以及根据车辆性能参数集合、第二时间和第二速度区间中的至少一项确定第二基准车速。
本申请实施例中，在获取车辆性能参数集合之后，服务器需要根据车辆性能参数确定驱动电机峰值扭矩。在一种可选的实施方式中，根据整车质量m、车辆最大爬坡角度α、爬坡车速Vp、车轮滚动半径r、驱动电机的系统效率η、主减速比i以及滑行阻力系数A、B、C确定驱动电机峰值扭矩TP，具体确定方程如下：
Figure BDA0002779766650000081
本申请实施例中，在确定驱动电机峰值扭矩之后，服务器还需求根据车辆性能参数和峰值扭矩TP确定加速度和速度的对应关系。在一种可选的实施方式中，根据整车质量m、旋转质量换算系数δ、峰值扭矩TP、车轮滚动半径r、驱动电机的系统效率η、主减速比i以及滑行阻力系数A、B、C确定加速度和速度的对应关系，具体确定方程如下：
Figure BDA0002779766650000091
其中，Vb表示基准转速对应车速。
本申请实施中，服务器可以根据车辆性能参数集合、第一时间和第一速度区间中的至少一项确定第一基准车速。
具体可以从第一速度区间中确定出第一车速，例如，确定第一速度区间的上限值为第一车速，基于上文中所列举的第一速度区间的数值，可以确定第一车速为50km/h，进而可以根据第一预设规则、第一时间和第一车速确定第一候选基准车速，若第一候选基准车速大于等于第一车速，确定第一候选基准车速为第一基准车速。
也可以从所述第一速度区间中确定出第一车速，这里，也可以确定第一速度区间的上限值为第一车速，基于上文中所列举的第一速度区间的数值，可以确定第一车速为50km/h，进而根据车辆性能参数集合和第一车速确定第一车速对应的第一加速度，也就是说，将第一车速代入上文中所描述的加速度和速度的对应关系方程中，得到第一车速和第一加速度的对应关系式，之后根据第二预设规则、第一时间和第一加速度确定第二候选基准车速，若第二候选基准车速小于第一车速，确定第二候选基准车速为第一基准车速。
还可以从第一速度区间中确定出第一车速，进而根据车辆性能参数集合和第一车速确定第一车速对应的第一加速度，之后根据第一预设规则、第一时间和第一车速确定第一候选基准车速，再根据第二预设规则、第一时间和第一加速度确定第二候选基准车速，若第一候选基准车速大于等于第一车速，确定第一候选基准车速为第一基准车速；否则，确定第二候选基准车速为第一基准车速。这里，需要进行说明是，基于对第一基准车速唯一性的要求，通过设计第一预设规则和第二预设规则，第一候选基准车速和第二候选基准车速是无法同时满足其对应的预设规则的。也就是说，第一基准车速仅仅存在唯一值。
本申请实施中，服务器还可以根据车辆性能参数集合、第二时间和第二速度区间中的至少一项确定第二基准车速。
具体可以从第一速度区间中确定出第二车速和第三车速，第三车速大于第二车速，例如，确定第二速度区间的下限值为第二车速，同时确定第二速度区间的上限值为第三车速，基于上文中所所列举的第二速度区间的数值，可以确定第二车速为50km/h，确定第三车速为80km/h，进而根据第三预设规则、第二车速和第三车速确定第三候选基准车速，若第三候选基准车速大于等于第三车速，确定第三候选基准车速为第二基准车速。
也可以从第一速度区间中确定出第二车速和第三车速，第三车速大于第二车速，这里，也可以确定第二速度区间的下限值为第二车速，同时确定第二速度区间的上限值为第三车速，基于上文中所所列举的第二速度区间的数值，可以确定第二车速为50km/h，确定第三车速为80km/h，进而根据车辆性能参数集合和第三车速确定第三车速对应的第三加速度，也就是说，将第三车速代入上文中所描述的加速度和速度的对应关系方程中，得到第三车速和第三加速度的对应关系式，之后根据第四预设规则、第二车速、第三车速和第三加速度确定第四候选基准车速，若第四候选基准车速大于第二车速，且第四候选基准车速小于第三车速，确定第四候选基准车速为第二基准车速。
也可以从第一速度区间中确定出第二车速和第三车速，第三车速大于第二车速，这里，也可以确定第二速度区间的下限值为第二车速，同时确定第二速度区间的上限值为第三车速，基于上文中所所列举的第二速度区间的数值，可以确定第二车速为50km/h，确定第三车速为80km/h，进而根据车辆性能参数集合和第二车速确定第二车速对应的第二加速度，以及根据车辆性能参数集合和第三车速确定第三车速对应的第三加速度，也就是说，将第二车速和第三车速代入上文中所描述的加速度和速度的对应关系方程中，得到第二车速对应的第二加速度的对应关系式以及第三车速和第三加速度的对应关系式，之后根据第二加速度和第三加速度确定中值加速度，即取第二加速度和第三加速的平均值为中值加速度，最后根据第五预设规则、第二车速、第三车速、第二加速度、中值加速度和第三加速度确定第五候选基准车速，若第五候选基准车速小于等于第二车速，确定第五候选基准车速为第二基准车速。
还可以从从第一速度区间中确定出第二车速和第三车速，第三车速大于第二车速，进而根据车辆性能参数集合、第二车速和第三车速确定第二车速对应的第二加速度以及第三车速对应的第三加速度，之后，根据根据第二加速度和第三加速度确定中值加速度，之后，根据第三预设规则、第二车速和第三车速确定第三候选基准车速，同时，根据第四预设规则、第二车速、第三车速和第三加速度确定第四候选基准车速，以及根据第五预设规则、第二车速、第三车速、第二加速度、中值加速度和第三加速度确定第五候选基准车速。若第三候选基准车速大于等于第三车速，确定第三候选基准车速为第二基准车速；否则，若第四候选基准车速大于第二车速，且第四候选基准车速小于第三车速，确定第四候选基准车速为第二基准车速；否则，若第五候选基准车速小于等于第二车速，确定第五候选基准车速为第二基准车速。这里，需要进行说明是，基于对第二基准车速唯一性的要求，通过设计第三预设规则、第四预设规则和第五预设规则，第三候选基准车速、第四候选基准车速和第五候选基准车速是无法同时满足其对应的预设规则的。也就是说，第二基准车速仅仅存在唯一值。
基于加速时间积分计算的物理意义，即整车加速度的倒数曲线与车速上下限和横轴围成封闭区域的面积。从工程应用和电机特性出发，考虑计算成本，可以采用两段法将积分方程进行简化，从而降低方程阶数，减小计算难度。例如，基于图4所提供的加速时间曲线示意图，当基准车速小于50km/h时，对于第一时间而言，可以近似等于矩形区域①和梯形区域②的面积之和，对于第二时间而言，可以近似等于梯形区域③和梯形区域④的面积之和。并且，当驱动电机处于恒扭矩区间对应的工作模式时，对应车速较低，加速度的变化幅度较小，可以近似认为第二速度对应的第二加速度等于第三速度对应的第三加速度，且等于基准车速对应的基准加速度，即基准转速对应的加速度。
下面具体介绍一种基于第一预设规则、第二预设规则、第三预设规则、第四预设规则和第五预设规则确定第一基准车速和第二基准车速的方程式，具体如下：
Figure BDA0002779766650000121
Figure BDA0002779766650000122
其中，t1表示第一时间，t2表示第二时间，Vb表示基准车速，ab表示基准车速对应的基准加速度，V1表示第一速度，V2表示第二速度，V3表示第三速度，a1表示第一加速度，a2表示第二加速度，a3表示第三加速度，a2.5表示中值加速度。
S205：根据车辆性能参数集合、第一基准车速第二基准车速确定候选功率集合。
在确定第一基准车速和第二基准车速之后，服务器可以合并第一基准车速和第二基准车速对应的等式方程，得到两个关于基准车速的一元三次方程，分别以卡丹公式求解，选择合理根，即可确定候选功率集合。具体地，可以根据根据电机峰值扭矩、车轮滚动半径、主减速比和第一基准车速确定第一功率，以及根据电机峰值扭矩、车轮滚动半径、主减速比和第二基准车速确定第二功率，进而确定第一功率和第二功率为候选功率集合。
S207：将候选功率集合中的最大值确定为加速需求功率。
本说明书中，可以通过将车辆加速需求功率确定方法与Excel表格相结合，在服务器的显示界面输入车辆性能参数集合、起步加速所需的第一时间以及超车加速所需的第二时间，即可得到加速需求功率。
下面进行举例说明，假设，第一速度为50km/h，第二速度为50km/h，第三速度为80km/h，第一速度对应的第一加速度为a1，第二加速度对应的第二加速度为a2，第三速度对应的加速度为a3。
如图5示例了一种车辆加速需求功率具体确定方法的流程示意图，如图5所示：
S501：输入车辆性能参数集合、起步加速所需的第一时间以及超车加速所需的第二时间。
本申请实施例中，输入的车辆性能参数集合可以包括整车质量m，驱动电机的系统效率η，主减速比i，车轮滚动半径r，车辆最大爬坡角度α，爬坡车速up，旋转质量换算系数δ以及滑行阻力系数A、B、C。
S503：根据车辆性能参数集合确定驱动电机峰值扭矩。
S505：根据车辆性能参数集合和峰值扭矩确定加速度和速度的对应关系。
S507：根据第二预设规则、第一时间和第一加速度确定第一基准车速。
本申请实施例中，服务器根据第二预设规则、第一时间和第一加速度确定第一基准车速的具体方式可以为：
Figure BDA0002779766650000131
利用卡丹公式求解可以求解Vb的一元三次方程，判别选择合理的解Vb1。
S508：根据第五预设规则、第二时间、第二车速、第三车速、第二加速度、中值加速度和第三加速度确定第二基准车速。
本申请实施例中，服务器根据第五预设规则、第二时间、第二车速、第三车速、第二加速度、中值加速度和第三加速度确定第二基准车速的具体方式可以为：
Figure BDA0002779766650000141
利用卡丹公式求解可以求解Vb的一元三次方程，判别选择合理的解Vb2。其中，a50表示第二加速度、a80表示第三加速度，a65表示中值加速度。
S509：根据电机峰值扭矩、车轮滚动半径、主减速比和第一基准车速确定第一功率。
Figure BDA0002779766650000142
S510：根据电机峰值扭矩、车轮滚动半径、主减速比和第二基准车速确定第二功率。
Figure BDA0002779766650000143
S511：输出加速需求功率，该加速需求功率为第一功率和第二功率中的最大值。
P＝max{P1，P2}
假设输入车辆性能参数集合中整车质量为6050kg，驱动电机的系统效率为0.93，主减速比为5.571，车辆最大爬坡角度0.25，车轮滚动半径r为0.391m，旋转质量换算系数δ以及滑行阻力系数A、B、C分别为523.9、-0.2578、0.1594。第一时间为8s，第二时间为12s。
若以传统方法计算，0-50km/h的加速需求功率为85.1KW，以curise仿真验证加速时间为8.76s，相对误差为+9.5％；50-80km/h的加速需求功率为90.2KW，以curise仿真验证加速时间为15.38s，相对误差为+28.2％。
而以本申请所提供的车辆加速需求功率确定方法计算，0-50km/h的加速需求功率为98.5KW，以curise仿真验证加速时间为7.64s，相对误差为-4.5％；50-80km/h的加速需求功率为109.2KW，以curise仿真验证加速时间为11.87s，相对误差为-1.1％。
基于上述实验数据不难看出，采用本申请实施例所提供的车辆加速需求功率确定方法，通过结合电机峰值扭矩和驱动电机特征曲线存在恒扭矩区域和恒功率区域的特点，将确定加速需求功率的任务转化为确定电机基准车速的任务以建立一元三次方程，并且利用卡丹公式求解方程实根，可以简化计算过程，减少计算成本，此外，还可以精确地、高效地计算整车加速工况电机功率需求，可以避免驱动电机系统选型设计不足导致的整车动力性能不达标。
本申请实施例还提供的一种车辆加速需求功率的确定装置，图6是本申请实施例提供的一种车辆加速需求功率的确定装置的结构示意图，如图6所示，该装置包括：
获取模块601用于获取车辆性能参数集合、起步加速所需的第一时间、超车加速所需的第二时间、起步加速对应的第一速度区间和超车加速对应的第二速度区间；
第一确定模块603用于根据车辆性能参数集合、第一时间和第一速度区间中的至少一项确定第一基准车速，以及根据车辆性能参数集合、第二时间和第二速度区间中的至少一项确定第二基准车速；
第二确定模块605用于根据车辆性能参数集合、第一基准车速第二基准车速确定候选功率集合；
第三确定模块607用于将候选功率集合中的最大值确定为加速需求功率。
本申请实施例中的装置与方法实施例基于同样的申请构思。
本申请实施例还提供的一种电子设备，电子设备可设置于服务器之中以保存用于实现方法实施例中的一种车辆加速需求功率确定方法相关的至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，该至少一条指令、该至少一段程序、该代码集或指令集由该存储器加载并执行以实现上述的车辆加速需求功率的确定方法。
本申请实施例还提供的一种存储介质，存储介质可设置于服务器之中以保存用于实现方法实施例中一种车辆加速需求功率确定方法相关的至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，该至少一条指令、该至少一段程序、该代码集或指令集由该处理器加载并执行以实现上述车辆加速需求功率的确定方法。
可选的，在本实施例中，上述存储介质可以位于计算机网络的多个网络服务器中的至少一个网络服务器。可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-only Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
由上述本申请提供的车辆加速需求功率确定方法、装置、电子设备或存储介质的实施例可见，本申请中方法包括获取车辆性能参数集合、起步加速所需的第一时间、超车加速所需的第二时间、起步加速对应的第一速度区间和超车加速对应的第二速度区间，根据车辆性能参数集合、第一时间和第一速度区间中的至少一项确定第一基准车速，以及根据车辆性能参数集合、第二时间和第二速度区间中的至少一项确定第二基准车速，根据车辆性能参数集合、第一基准车速第二基准车速确定候选功率集合，将候选功率集合中的最大值确定为加速需求功率。基于本申请实施例，通过结合电机峰值扭矩和驱动电机特征曲线存在恒扭矩区域和恒功率区域的特点，将确定加速需求功率的任务转化为确定电机基准车速的任务以建立一元三次方程，并且利用卡丹公式求解方程实根，可以简化计算过程，减少计算成本，此外，还可以精确地、高效地计算整车加速工况电机功率需求，可以避免驱动电机系统选型设计不足导致的整车动力性能不达标。
需要说明的是：上述本申请实施例的先后顺序仅仅为了描述，不代表实施例的优劣，且上述本说明书对特定的实施例进行了描述，其他实施例也在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或者步骤可以按照不同的实施例中的顺序来执行并且能够实现预期的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出特定顺序或者而连接顺序才能够实现期望的结果，在某些实施方式中，多任务并行处理也是可以的或者可能是有利的。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的均为与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置的实施例而言，由于其基于相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种车辆加速需求功率的确定方法，其特征在于，包括：
获取车辆性能参数集合、起步加速所需的第一时间、超车加速所需的第二时间、起步加速对应的第一速度区间和超车加速对应的第二速度区间；
根据所述车辆性能参数集合、所述第一时间和所述第一速度区间中的至少一项确定第一基准车速，以及根据所述车辆性能参数集合、所述第二时间和所述第二速度区间中的至少一项确定第二基准车速；
根据所述车辆性能参数集合、所述第一基准车速和所述第二基准车速确定候选功率集合；
将所述候选功率集合中的最大值确定为加速需求功率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述车辆性能参数集合、所述第一时间和所述第一速度区间中的至少一项确定第一基准车速，包括：
从所述第一速度区间中确定出第一车速；
根据第一预设规则、所述第一时间和所述第一车速确定第一候选基准车速；
若所述第一候选基准车速大于等于所述第一车速，确定所述第一候选基准车速为所述第一基准车速。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述车辆性能参数集合、所述第一时间和所述第一速度区间中的至少一项确定第一基准车速，包括：
从所述第一速度区间中确定出第一车速；
根据所述车辆性能参数集合和所述第一车速确定所述第一车速对应的第一加速度；
根据第二预设规则、所述第一时间和所述第一加速度确定第二候选基准车速；
若所述第二候选基准车速小于所述第一车速，确定所述第二候选基准车速为所述第一基准车速。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述车辆性能参数集合、所述第二时间和所述第二速度区间中的至少一项确定第二基准车速，包括：
从所述第一速度区间中确定出第二车速和第三车速；所述第三车速大于所述第二车速；
根据第三预设规则、所述第二车速和所述第三车速确定第三候选基准车速；
若所述第三候选基准车速大于等于所述第三车速，确定所述第三候选基准车速为所述第二基准车速。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述车辆性能参数集合、所述第二时间和所述第二速度区间中的至少一项确定第二基准车速，包括：
从所述第一速度区间中确定出第二车速和第三车速；所述第三车速大于所述第二车速；
根据所述车辆性能参数集合和所述第三车速确定所述第三车速对应的第三加速度；
根据第四预设规则、所述第二车速、所述第三车速和所述第三加速度确定第四候选基准车速；
若所述第四候选基准车速大于所述第二车速，且所述第四候选基准车速小于所述第三车速，确定所述第四候选基准车速为所述第二基准车速。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述车辆性能参数集合、所述第二时间和所述第二速度区间中的至少一项确定第二基准车速，包括：
从所述第一速度区间中确定出第二车速和第三车速；所述第三车速大于所述第二车速；
根据所述车辆性能参数集合和所述第二车速确定所述第二车速对应的第二加速度，以及根据所述车辆性能参数集合和所述第三车速确定所述第三车速对应的第三加速度；
根据所述第二加速度和所述第三加速度确定中值加速度；
根据第五预设规则、所述第二车速、所述第三车速、所述第二加速度、所述中值加速度和所述第三加速度确定第五候选基准车速；
若所述第五候选基准车速小于等于所述第二车速，确定所述第五候选基准车速为所述第二基准车速。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车辆性能参数集合包括电机峰值扭矩、车轮滚动半径、主减速比；
所述根据所述车辆性能参数集合、所述第一基准车速所述第二基准车速确定候选功率集合，包括：
根据所述电机峰值扭矩、所述车轮滚动半径、所述主减速比和所述第一基准车速确定第一功率；
根据所述电机峰值扭矩、所述车轮滚动半径、所述主减速比和所述第二基准车速确定第二功率；
根据所述第一功率和所述第二功率确定所述候选功率集合。
8.一种车辆加速需求功率的确定装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取车辆性能参数集合、起步加速所需的第一时间、超车加速所需的第二时间、起步加速对应的第一速度区间和超车加速对应的第二速度区间；
第一确定模块，用于根据所述车辆性能参数集合、所述第一时间和所述第一速度区间中的至少一项确定第一基准车速，以及根据所述车辆性能参数集合、所述第二时间和所述第二速度区间中的至少一项确定第二基准车速；
第二确定模块，用于根据所述车辆性能参数集合、所述第一基准车速所述第二基准车速确定候选功率集合；
第三确定模块，用于将所述候选功率集合中的最大值确定为加速需求功率。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现权利要求1-7任意一项所述车辆加速需求功率的确定方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如权利要求1-7任意一项所述车辆加速需求功率的确定方法。
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