CN113255053A - 一种新能源汽车动力匹配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新能源汽车动力匹配方法，利用EXCEL内部函数及极其数据存储能力，分析目标动力性指标所需求动力输出需求，提供了一种用于新能源汽车动力系统装置(包含且不限于驱动电机、单级减速器及动力电池)匹配的简单、快速的计算方法以及计算系统。
Description
技术领域
本发明属于新能源汽车技术领域，尤其涉及一种新能源汽车动力匹配方法。
背景技术
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
目前对于新能源汽车而言，动力匹配分析计算多基于软件进行，且多为正向分析，即已知动力装置，进而分析可实现动力性能。对于开发设计而言，应明确动力性要求进而推断动力装置功率、转速及扭矩需求，目前尚无完善的方法可以简单实现。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于新能源汽车动力系统装置(包含且不限于驱动电机、单级减速器及动力电池)匹配的简单、快速的新能源汽车动力匹配方法。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种新能源汽车动力匹配方法，包括如下步骤：
1)在EXCEL内建立新能源汽车基本参数；所述参数尺寸至少包括外廓尺寸、重量参数、对标车行驶阻力、滚动半径、滚阻系数、转动惯量、传动其效率；
2)在EXCEL内建立新能源汽车动力性目标；所述目标包含1Km最高车速、30min最高车速、0-50Km/h加速时间及最大爬坡度；
3)对新能源汽车基本参数进行处理，获取滑行阻力数据；
4)对新能源汽车基本参数进行处理，获取惯性质量数据；
5)对新能源汽车动力性目标所对应的工况数据进行处理，获取所采用工况动力输出状态；
6)对新能源汽车动力性试验时所采用的工况数据进行处理，获取所采用工况每个时刻的瞬间行驶阻力；使用上述工况每个时刻的瞬间行驶阻力与对应时刻的速度相乘，即可得出所述工况每个时刻的瞬间行驶功率；
7)针对上述1Km最高车速，进行车速与滚动半径判断所需最高转速与速比的双参数关系；
8)针对上述最大爬坡度，进行坡道阻力与滚动半径判断所需最高扭矩与速比的双参数关系；
9)针对上述转速与速比的双参数关系及最高扭矩与速比的双参数关系，进行速比库与转速数据库匹配；
10)针对上述30min最高车速，进行等速行驶时功率需求判断所需额定功率需求；
11)针对上述0-50Km/h加速时间，进行加速曲线拟合；
上述第3)步中，通过对标车行驶阻力进行换算，当行驶阻力数据缺失时，按照物理合成将滚动阻力与迎风阻力求和；所述行驶阻力数据用一元二次方程形式存储，便于调取，其中所述方程变量为行驶速度。
上述第4)步中，所述惯性质量包含车辆平移质量与旋转质量，其中平移质量为进行续驶里程测试时整车质量，旋转质量轮胎转动惯量通过速比换算所得数据；所述惯性质量数据用旋转质量换算系数表示，旋转质量换算系数与动力性测试时整车质量相乘即为惯性质量。
上述第5)步中，所述工况每个时刻的瞬间行驶阻力包括工况每个时刻的瞬间滑行阻力与工况每个时刻的惯性阻力；其中用每时刻的速度作为变量代入上述一元二次方程，即可获得工况每个时刻的瞬间滑行阻力，其中用每一时刻及其上一时刻的速度差与每一时刻及其上一时刻的时间差的比值即为工况的该时刻的瞬间加速度，使用所述瞬间加速度、续驶里程测试时整车质量与旋转质量换算系数的乘积即为工况每个时刻的惯性阻力；所述工况每个时刻的瞬间行驶阻力为工况每个时刻的瞬间滑行阻力与工况每个时刻的惯性阻力加和。
上述第9)步中，纯电动车型常用最高转速包括9000、12000、15000，常用速比包括7-11。
上述第11)步中，具体根据车型车速速度-时间曲线，进行拟合；具体可使用EXCEL中“添加趋势线”方式实现。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果，利用EXCEL内部函数及极其数据存储能力，提供了一种用于新能源汽车动力系统装置(包含且不限于驱动电机、单级减速器及动力电池)匹配的简单、快速的计算方法以及计算系统。
附图说明
图1为本发明实施例中提供的新能源汽车动力匹配方法的原理图；
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
参见图1，一种新能源汽车动力匹配方法，包括如下步骤：
第1步，在EXCEL内建立新能源汽车基本参数；参数尺寸至少包括外廓尺寸、重量参数、对标车行驶阻力、滚动半径、滚阻系数、转动惯量、传动其效率；
第2步，在EXCEL内建立新能源汽车动力性目标；目标包含1Km最高车速(Km/h)、30min最高车速(Km/h)、0-50Km/h加速时间(s)及最大爬坡度(％)；
第3步，对新能源汽车基本参数进行处理，获取滑行阻力数据；具体通过对标车行驶阻力进行换算，当行驶阻力数据缺失时，按照物理合成将滚动阻力与迎风阻力求和；行驶阻力数据用一元二次方程形式存储，便于调取，其中方程变量为行驶速度；
第4步，对新能源汽车基本参数进行处理，获取惯性质量数据；惯性质量包含车辆平移质量与旋转质量，其中平移质量为进行续驶里程测试时整车质量，旋转质量轮胎转动惯量通过速比换算所得数据；惯性质量数据用旋转质量换算系数表示，旋转质量换算系数与动力性测试时整车质量相乘即为惯性质量；
第5步，对新能源汽车动力性目标所对应的工况数据进行处理，获取所采用工况动力输出状态；工况每个时刻的瞬间行驶阻力包括工况每个时刻的瞬间滑行阻力与工况每个时刻的惯性阻力；其中用每时刻的速度作为变量代入上述一元二次方程，即可获得工况每个时刻的瞬间滑行阻力，其中用每一时刻及其上一时刻的速度差与每一时刻及其上一时刻的时间差的比值即为工况的该时刻的瞬间加速度，使用瞬间加速度、续驶里程测试时整车质量与旋转质量换算系数的乘积即为工况每个时刻的惯性阻力；工况每个时刻的瞬间行驶阻力为工况每个时刻的瞬间滑行阻力与工况每个时刻的惯性阻力加和；
第6步，对新能源汽车动力性试验时所采用的工况数据进行处理，获取所采用工况每个时刻的瞬间行驶阻力及；使用上述工况每个时刻的瞬间行驶阻力与对应时刻的速度相乘，即可得出工况每个时刻的瞬间行驶功率；
第7步，针对上述1Km最高车速(Km/h)，进行车速与滚动半径判断所需最高转速与速比的双参数关系；
第8步，针对上述最大爬坡度(％)，进行坡道阻力与滚动半径判断所需最高扭矩与速比的双参数关系；
第9步，针对上述转速与速比的双参数关系及最高扭矩与速比的双参数关系，进行速比库与转速数据库匹配，其中纯电动车型常用最高转速多为9000、12000、15000或其他，常用速比多为7-11或其他，；
第10步，针对上述30min最高车速(Km/h)，进行等速行驶时功率需求判断所需额定功率需求；
第11步，针对上述0-50Km/h加速时间(s)，进行加速曲线拟合，具体根据竞品车型车速(速度-时间)曲线，进行拟合，具体可使用EXCEL中“添加趋势线”方式实现。将其对应关系进行结合阻力转化为功率；
采用上述的方案后，利用EXCEL内部函数及极其数据存储能力，分析目标动力性指标所需求动力输出需求，提供了一种用于新能源汽车动力系统装置(包含且不限于驱动电机、单级减速器及动力电池)匹配的简单、快速的计算方法以及计算系统。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种新能源汽车动力匹配方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)在EXCEL内建立新能源汽车基本参数；所述参数尺寸至少包括外廓尺寸、重量参数、对标车行驶阻力、滚动半径、滚阻系数、转动惯量、传动其效率；
2)在EXCEL内建立新能源汽车动力性目标；所述目标包含1Km最高车速、30min最高车速、0-50Km/h加速时间及最大爬坡度；
3)对新能源汽车基本参数进行处理，获取滑行阻力数据；
4)对新能源汽车基本参数进行处理，获取惯性质量数据；
5)对新能源汽车动力性目标所对应的工况数据进行处理，获取所采用工况动力输出状态；
6)对新能源汽车动力性试验时所采用的工况数据进行处理，获取所采用工况每个时刻的瞬间行驶阻力；使用上述工况每个时刻的瞬间行驶阻力与对应时刻的速度相乘，即可得出所述工况每个时刻的瞬间行驶功率；
7)针对上述1Km最高车速，进行车速与滚动半径判断所需最高转速与速比的双参数关系；
8)针对上述最大爬坡度，进行坡道阻力与滚动半径判断所需最高扭矩与速比的双参数关系；
9)针对上述转速与速比的双参数关系及最高扭矩与速比的双参数关系，进行速比库与转速数据库匹配；
10)针对上述30min最高车速，进行等速行驶时功率需求判断所需额定功率需求；
11)针对上述0-50Km/h加速时间，进行加速曲线拟合。
2.如权利要求1所述的新能源汽车动力匹配方法，其特征在于，上述第3) 步中，通过对标车行驶阻力进行换算，当行驶阻力数据缺失时，按照物理合成将滚动阻力与迎风阻力求和；所述行驶阻力数据用一元二次方程形式存储，便于调取，其中所述方程变量为行驶速度。
3.如权利要求2所述的新能源汽车动力匹配方法，其特征在于，上述第4)步中，所述惯性质量包含车辆平移质量与旋转质量，其中平移质量为进行续驶里程测试时整车质量，旋转质量轮胎转动惯量通过速比换算所得数据；所述惯性质量数据用旋转质量换算系数表示，旋转质量换算系数与动力性测试时整车质量相乘即为惯性质量。
4.如权利要求3所述的新能源汽车动力匹配方法，其特征在于，上述第5)步中，所述工况每个时刻的瞬间行驶阻力包括工况每个时刻的瞬间滑行阻力与工况每个时刻的惯性阻力；其中用每时刻的速度作为变量代入上述一元二次方程，即可获得工况每个时刻的瞬间滑行阻力，其中用每一时刻及其上一时刻的速度差与每一时刻及其上一时刻的时间差的比值即为工况的该时刻的瞬间加速度，使用所述瞬间加速度、续驶里程测试时整车质量与旋转质量换算系数的乘积即为工况每个时刻的惯性阻力；所述工况每个时刻的瞬间行驶阻力为工况每个时刻的瞬间滑行阻力与工况每个时刻的惯性阻力加和。
5.如权利要求4所述的新能源汽车动力匹配方法，其特征在于，上述第9)步中，纯电动车型常用最高转速包括9000、12000、15000，常用速比包括7-11。
6.如权利要求5所述的新能源汽车动力匹配方法，其特征在于，上述第11)步中，具体根据车型车速速度-时间曲线，进行拟合；具体可使用EXCEL中“添加趋势线”方式实现。
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