[发明专利]一种适用于电动汽车的动力匹配方法

权利要求书

1.一种适用于纯电动汽车的动力匹配方法，其特征在于包括以下步骤：

1）确定电机数量N_m：依据驱动系统的具体布置方案确定电机数量N_m；

2）对主要参数列表：包括整车参数、电机参数及电池参数，其中整车参数有整车满载质量、整车长宽高、轮胎规格、空气阻力系数、传动系总效率、最高车速、经济车速、最大爬坡度、最大爬坡车速、0-50km/h加速时间、50-80km/h加速时间、续驶里程、旋转质量换算系数及重力加速度；电机参数有电机类型、电机效率、电机控制器效率、额定工作电压、最小工作电压及过载系数；电池参数有电池类型、电池模块最小电压、电池模块工作电压、电池模块质量及放电深度；

3）初步匹配：根据步骤2）所列的有关参数，进行多工况下车辆的动力学分析并计算车辆对电机参数要求和对电池模块数量的最小要求，其中电机参数匹配包括峰值功率、额定功率、峰值转矩、额定转矩、峰值转速和额定转速；

4）确定电池参数：按步骤3）初步匹配之后，便知所设计车辆对电池模块数量的最小要求，先确定电池模块数量，之后进一步确定电池其他参数，包括电池组容量、电池组最大放电电流、电池组最佳放电电流；

5）确定传动系传动比i：根据不同的驱动系统布置方案，对有减速机构的还需进一步确定传动系传动比的大小；

6）完成匹配：匹配结果包括电机类型、电机额定工作电压、电机最小工作电压、电机数量、电机额定转速、电机峰值转速、电机额定功率、电机峰值功率、电机额定转矩、电机峰值转矩、电池类型、电池容量、电池额定工作电压、电池最大放电电流、电池最佳放电电流及传动系传动比。

2.根据权利要求1所述的一种适用于纯电动汽车的动力匹配方法，其特征在于所述步骤3）为：

驱动电机的峰值功率P_m,max必须满足最高车速时的功率P_max,v、最大爬坡度时的功率P_max,α及根据0-50km/h和50-80km/h加速时间而定的功率P_max,tm1，P_max,tm2要求，即峰值功率：

Pm,maxNm≥max{Pmax,v,Pmax,α,Pmax,tm1,Pmax,tm2}]]>

其中，

Pmax,v=vmax3600ηt(mgf+CDAvmax221.15)]]>

Pmax,α=vi3600ηt(mgfcosαmax+mgsinαmax+CDAvi221.15)]]>

Pmax,tm1=13600tm1ηt(δmvm122tm1+mgfvm11.5tm1+CDAvm1221.15×2.5tm1)]]>

Pmax,tm2=13600tm2ηt(δmvm222tm2+mgfvm21.5tm2+CDAvm2221.15×2.5tm2)]]>

电机的额定功率P_m,e为：

Pm,e=Pm,maxλ]]>

电机功率计算式中各符号的定义如表1所示；

表1电机功率计算所用各符号定义

符号名称单位M满载质量kgC_D空气阻力系数 f滚动阻力系数 A迎风面积m²v_max最高车速km/hv_i最大爬坡时车速km/hv_m10-50km/h加速末速度km/hv_m250-80km/h加速末速度km/hα_max最大爬坡度%t_m1加速时间（0-50km/h）st_m2加速时间（50-80km/h）sη_t传动系总效率 g重力加速度m/s²δ旋转质量换算系数 λ电机过载系数 

针对存在减速机构的车型，额定转速的大小通过对实际电机的筛选而定，取值较高；

针对不存在减速机构的车型，额定转速n_m,e的大小由电动汽车的经济车速v_e计算获得，

nm,e=ve0.377r]]>

式中，r为车轮半径，单位为m，

峰值转速n_m,max为：

nm,max=vmaxvenm,e]]>

峰值转矩T_m,max为：

Tm,max=9550Pm,maxnm,e]]>

额定转矩T_m,e为：

Tm,e=Tm,maxλ.]]>