CN115792474A - 新能源汽车电驱动总成动力加速性测试评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了新能源汽车电驱动总成动力加速性测试评价方法，包括以下步骤：对电驱动总成基本参数测定并进行等级划分；结合等级划分，确定目标车型参数与驱动形式；依据所确定的目标车型，对目标车型等效阻力曲线设定；利用获取的等效阻力曲线，进行等效整车电驱动总成动力加速性测试；利用多款相同等级的电驱动总成进行测试，作出电驱动总成动力加速性评价。本发明有益效果：新能源汽车电驱动总成动力加速性测试评价方法，从电驱动总成设计角度，所述的动力加速性测试方法，基于目标车型等效阻力曲线进行电驱动总成性能测试，可以实现电驱动总成输出特性关联整车动力加速性，对电驱动总成性能参数、控制策略等研发过程有益。

Description

新能源汽车电驱动总成动力加速性测试评价方法

技术领域

本发明属于电动汽车技术领域，尤其是涉及一种新能源汽车电驱动总成动力加速性测试评价方法。

背景技术

当前，新能源汽车动力性能消费者愈发所关注的客观评价指标。相比于内燃机与变速器所组成的传统驱动系统，由电机、电机控制器与减速器所组成的电驱动总成输出外特性有显著差异，动力响应更加快速直接，极大地提升了整车动力性表现。因此，客观且真实地开展电驱动总成动力性能测试与评价，对整车车型对标、前期开发、后期验证等过程都具有重要的意义。

通常，在进行电驱动总成的动力性匹配之前，需要进行车型基本参数及开发目标确定。车型基本参数是指整备质量、迎风面积、风阻系数、轮胎半径、滚动阻力系数等参数，具体设计匹配过程中也同时考虑系统效率、减速速比、前/后驱动桥形式等；开发目标主要是满足整车开发过程中的基本性能，具体确定形如最高车速、最大输出功率/扭矩、最大爬坡度、加速时间等动力性目标。在此基础上，电驱动总成动力性匹配将满足最高功率、最高转速及最高转矩匹配，并进一步确定额定/峰值功率、额定/最高转速、额定/峰值转矩、减速器速比等动力需求参数。

对于电驱动总成动力性测试，通常依据GB/T18488.2《电动汽车驱动电机系统 第2部分：试验方法》输入输出特性测试类中的转矩-转速特性及效率测试项。通过测试给定电压下电驱动总成所输出的外特性曲线，读取其中的峰值转矩、最高转速、转速/转矩拐点、系统效率等实测数据，从而校核电驱动总成动力加速性能。对于整车动力性测试，根据GB/T18385-2016《电动汽车动力性能试验方法》，通常需要测试评估整车持续行驶1km以上距离的最高车速的平均值、持续行驶30min以上的最高平均车速、0-50km/h、50-80km/h、80-120km/h等速度段的加速时间、爬坡车速与起步能力等。

综上，现有的电驱动总成输出特性与整车动力加速性测试方法之间缺乏关联程度。一方面，无法通过电驱动总成输出的外特性曲线直接确定整车动力加速性能；另一方面，对于相同的车型，无法评价不同功率等级的电驱动总成动力加速性能。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种新能源汽车电驱动总成动力加速性测试评价方法，能够有效综合电驱动系统外特性曲线、整车车型基本参数、等效阻力曲线等测试方案，实现对不同电驱动系统的动力加速性评价。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

新能源汽车电驱动总成动力加速性测试评价方法，包括以下步骤：

S1、对电驱动总成基本参数测定并进行等级划分；

S2、结合步骤S1的等级划分，确定目标车型参数与驱动形式；

S3、依据步骤S2所确定的目标车型，对目标车型等效阻力曲线设定；

S4、利用步骤S3获取的等效阻力曲线，进行等效整车电驱动总成动力加速性测试；

S5、利用多款相同等级的电驱动总成进行步骤S4所述测试，作出电驱动总成动力加速性评价。

进一步的，在步骤S1中，包括以下步骤：

A1、确定电驱动总成基本参数，包括铭牌标注的工作电压、转速/转矩、速比参数；

A2、对电驱动总成进行转矩-转速特性及效率测试，并根据测试结果对多款电驱动总成进行等级划分。

进一步的，在步骤S2中，包括以下步骤：

B1、选择等效的目标车型，并针对目标车型进行具体划分；

B2、依据步骤B1中所确定的目标车型，确定车型基本参数；

B3、依据步骤A2中的等级划分，确定搭载目标车型的驱动形式。

进一步的，在步骤S3中，依据步骤S2所确定的目标车型，基于实车试验采集目标车型行驶的等效阻力曲线，考虑最高车速、加速性能、坡道起步因素，拟合目标车型等效阻力曲线，等效阻力曲线可以为线性函数、二次函数函数形式。

进一步的，在步骤S4中，包括以下步骤：

C1、将步骤S3所得到的等效阻力曲线输入至电驱动总成性能试验台架；

C2、确定动力加速性工况，并设置电驱动总成满功率输出；

C3、记录测试数据，计算达到步骤C2所设定工况的时间。

进一步的，在步骤S5中，进行电驱动总成动力加速性评价，将多款相同等级的电驱动总成进行步骤S4所述测试，依据各测试数据，统计各电驱动总成的加速时间，并以此评价电驱动总成的动力加速性。

进一步的，本方案公开了一种电子设备，包括处理器以及与处理器通信连接，且用于存储所述处理器可执行指令的存储器，所述处理器用于执行新能源汽车电驱动总成动力加速性测试评价方法。

进一步的，本方案公开了一种服务器，包括至少一个处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述处理器执行，以使所述至少一个处理器执行新能源汽车电驱动总成动力加速性测试评价方法。

进一步的，本方案公开了一种计算机可读取存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现新能源汽车电驱动总成动力加速性测试评价方法。

相对于现有技术，本发明所述的新能源汽车电驱动总成动力加速性测试评价方法具有以下有益效果：

（1）本发明所述的新能源汽车电驱动总成动力加速性测试评价方法，从电驱动总成设计角度，所述的动力加速性测试方法，基于目标车型等效阻力曲线进行电驱动总成性能测试，可以实现电驱动总成输出特性关联整车动力加速性，对电驱动总成性能参数、控制策略等研发过程有益；

（2）本发明所述的新能源汽车电驱动总成动力加速性测试评价方法，从整车开发设计角度，所述的动力加速性测试方法，可以实现不同车型所应用的电驱动总成产品动力性对标，对加速整车动力性标定周期有益；

（3）本发明所述的新能源汽车电驱动总成动力加速性测试评价方法，从电驱动总成评价角度，拓展了电驱动总成动力性评价标准；克服了机械装配限制，可以实现不同电驱动总成在相同车型中的动力加速性评价，对电驱动总成动力性分级评价有益.

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为新能源汽车电驱动总成动力加速性测试评价方法流程图；

图2为目标车型等效阻力曲线；

图3为等效整车电驱动总成动力加速性测试结果。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明为一种新能源汽车电驱动总成动力加速性测试评价方法（简称方法，参见附图1-图3），通过对建立电驱动总成输出特性与整车动力加速性的等效关系，实现多款电驱动总成动力加速性的测试与评价。图1是本发明所述方法的原理流程图，以下结合附图和具体实施方法对本发明的技术方案进行详细说明，并不用于限定本申请的保护范围。在本实施例中，具体包括以下步骤：

步骤1：电驱动总成基本参数测定及等级划分。

所述步骤1.1，选取多款电驱动总成测试样品，依据总成样品的铭牌标注，初步确定被测样品的基本参数，本具体实施例中所选择的3款测试样品铭牌数据如表1所示。

所述步骤1.2，依据GB/T18488.2《电动汽车驱动电机系统 第2部分：试验方法》输入输出特性测试类中的转矩-转速特性及效率测试项，对步骤1.1所选取的3款测试样品进行外特性测试，测试结果如表1所示。

根据表1中的样品基本参数与测试结果，可以看出，3款样品的峰值功率相近，因此本具体实施例以功率等级为划分依据，即对3款相同功率等级的电驱动总成样品进行动力加速性测试评价。

步骤2：目标车型参数与驱动形式。

根据步骤1实施例所述的电驱动总成，选择目标车型并确定车型驱动形式。本实施例为普通轿车乘用车，驱动形式为前驱集中式驱动，目标车型参数如表2所示。

表1 电驱动总成测试样品基本参数与测试参数

表2 目标车型参数

步骤3：目标车型等效阻力曲线设定。

依据步骤2所确定的目标车型，基于实车试验采集目标车型行驶的等效阻力曲线，并以电驱动总成台架测试为目标，考虑台架输入参数与测试工况，选择等效阻力曲线形式。本实施例中选择二次函数曲线形式，目标车型在实车实验中的等效阻力曲线如图2所示，等效阻力曲线的拟合公式为：

其中，F为等效滚动阻力；v为实际测速。

步骤4：等效整车电驱动总成动力加速性测试

将步骤3所述目标车型的等效阻力曲线离散为“转速-阻力”点并输入至电驱动总成性能试验台架上位机控制程序，以实现不同工况下的测试数据。本具体实施例将等效阻力曲线离散成为表3中的“转速-阻力”点，计算依据为公式（1），电驱动总成实际输出转速点以车速为1km/h为间隔设定，共计200个转速点对应滚动阻力。

多款电驱动总成依据上述等效阻力设定，令电驱动总成以WOT（全油门开度）100%全功率输出，并确定具体测试评价工况。本实施例中，测试工况为0-200km/h的加速工况，测试结果如图3所示，其中横坐标为时间，记录测试数据并保存。

表3 电驱动总成测试台架等效转速-阻力点

步骤5：电驱动总成动力加速性评价。

多款相同等级的电驱动总成进行步骤4所述测试，统计测试数据并进行评价。本实施例以0-80km/h和80-100km/h的加速时间为指标，评价电驱动总成的动力加速性；此外，评价结果中需要展示峰值功率和最高车速，用于验证数据评价形式的多样性，具体评价结果如表4所示，可以得出动力加速性评价结果：

（1）加速性能：样品B>样品A>样品C；

（2）持续加速性能：样品B>样品A>样品C；

（3）最高车速性能：样品C>样品B>样品A。

表4 电驱动总成动力加速性评价结果

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和系统，可以通过其它的方式实现。例如，以上所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。上述单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.新能源汽车电驱动总成动力加速性测试评价方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、对电驱动总成基本参数测定并进行等级划分；

S2、结合步骤S1的等级划分，确定目标车型的参数与驱动形式；

S3、依据步骤S2所确定的目标车型，对目标车型等效阻力曲线设定；

S4、利用步骤S3获取的等效阻力曲线，进行等效整车电驱动总成动力加速性测试；

S5、利用多款相同等级的电驱动总成进行步骤S4所述测试，作出电驱动总成动力加速性评价。

2.根据权利要求1所述的新能源汽车电驱动总成动力加速性测试评价方法，其特征在于，在步骤S1中，包括以下步骤：

A1、确定电驱动总成基本参数，包括铭牌标注的工作电压、转速/转矩、速比参数；

A2、对电驱动总成进行转矩-转速特性及效率测试，并根据测试结果对多款电驱动总成进行等级划分。

3.根据权利要求2所述的新能源汽车电驱动总成动力加速性测试评价方法，其特征在于，在步骤S2中，包括以下步骤：

B1、选择等效的目标车型，并针对目标车型进行具体划分；

B2、依据步骤B1中所确定的目标车型，确定车型基本参数；

B3、依据步骤A2中的等级划分，确定搭载目标车型的驱动形式。

4.根据权利要求1所述的新能源汽车电驱动总成动力加速性测试评价方法，其特征在于，在步骤S3中，依据步骤S2所确定的目标车型，基于实车试验采集目标车型行驶的等效阻力曲线，考虑最高车速、加速性能、坡道起步因素，拟合目标车型等效阻力曲线，等效阻力曲线可以为线性函数、二次函数函数形式。

5.根据权利要求4所述的新能源汽车电驱动总成动力加速性测试评价方法，其特征在于，在步骤S4中，包括以下步骤：

C1、将步骤S3所得到的等效阻力曲线输入至电驱动总成性能试验台架；

C2、确定动力加速性工况，并设置电驱动总成满功率输出；

C3、记录测试数据，计算达到步骤C2所设定工况的时间。

6.根据权利要求1所述的新能源汽车电驱动总成动力加速性测试评价方法，其特征在于，在步骤S5中，进行电驱动总成动力加速性评价，将多款相同等级的电驱动总成进行步骤S4所述测试，依据各测试数据，统计各电驱动总成的加速时间，并以此评价电驱动总成的动力加速性。

7.一种电子设备，包括处理器以及与处理器通信连接，且用于存储所述处理器可执行指令的存储器，其特征在于：所述处理器用于执行上述权利要求1-6任一所述的新能源汽车电驱动总成动力加速性测试评价方法。

8.一种服务器，其特征在于：包括至少一个处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述处理器执行，以使所述至少一个处理器执行如权利要求1-6任一所述的新能源汽车电驱动总成动力加速性测试评价方法。

9.一种计算机可读取存储介质，存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6任一项所述的新能源汽车电驱动总成动力加速性测试评价方法。

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