[发明专利]一种行星混联式混合动力汽车构型优选方法

权利要求书

1.一种行星混联式混合动力汽车构型优选方法，其特征在于，包括以下内容：

第一步，初选所需行星混联式混合动力汽车构型

根据市场调研和客户需求选取所需行星混联式混合动力汽车构型作为备选构型；

第二步，建立备选构型的全生命周期成本模型

①研发成本

通过厂家提供数据、咨询相关企业及专家确定各备选构型的研发成本为C_RD；

②加工制造成本

备选构型的加工制造成本由备选构型的动力总成部件成本组成，备选构型的加工制造成本计算公式如式(1)所示：

式中，C_MA为加工制造成本，C_PAi为备选构型的第i个部件的加工制造成本；

备选构型的动力总成部件主要包括发动机、电机和电机控制器、动力电池组、其他动力总成部件；发动机成本如式(2)所示，电机和电机控制器成本如式(3)所示，动力电池组成本如式(4)所示，其他动力总成部件成本如式(5)所示：

C_Eng＝A×P_Engmax+B (2)

式中，C_Eng为发动机成本，P_Engmax为发动机最大功率，A、B分别为通过发动机类型、峰值功率、峰值转速、制造成本等拟合得到的拟合系数；

式中，C_Mot为电机成本，C_MotC为电机控制器成本，P_Motmax为电机峰值功率，C、D、E、F分别为通过电机及其控制器类型、电机峰值功率等拟合得到的拟合系数；

式中，C_Bat为电池组成本，E_Bat为电池组的总能量，C_{Bat_Acc}为电池组附件成本，E_C为电池组容量，H、I、J分别为通过动力电池容量、电池附件价格等拟合得到的拟合系数；

C_Oth＝C_Trans+C_Pla+C_Clu+C_Bra (5)

式中，C_Oth为其他动力总成部件成本，C_Trans为变速器成本，C_Pla为行星排成本，C_Clu为离合器成本，C_Bra为制动器成本；

③使用成本

行星混联式混合动力汽车的使用成本包括燃油消耗成本、电量消耗成本、车辆维修与维护成本，因此备选构型的使用成本如式(6)所示：

C_US＝C_El+C_Fu+C_Rep (6)

式中，C_US为使用成本，C_El为电量消耗成本，C_Fu为燃油消耗成本，C_Rep为车辆维修与维护成本；

设车辆使用寿命为T_y，年均行驶天数为T_d，电价为P_El，燃油价格为P_Fu，则电量消耗成本如式(7)所示，燃油消耗成本如式(8)所示，车辆维修与维护成本如式(9)所示：

C_El＝E_{bat_all}×P_El×T_d×T_y (7)

式中，E_{bat_all}为车辆在纯电动行驶里程期间消耗的电池能量；

式中，M_Fu为车辆百公里燃油消耗量，L_f为燃油消耗续驶里程；

C_Rep＝C'_Rep×T_y (9)

式中，C'_Rep为每年的车辆维修与维护成本；

④回收报废成本

备选构型的回收报废成本如式(10)所示：

式中，C_RE为回收报废成本，C_PAREi为备选构型的第i个部件的回收报废成本；

综上，将式(1)～式(10)代入到式(11)中，得到行星混联式混合动力汽车备选构型的全生命周期成本模型；

C_LCC＝C_RD+C_MA+C_US+C_RE (11)

式中，C_LCC为全生命周期成本；

第三步，进行单因素敏感性分析

①基于燃油价格变动的单因素敏感性分析

将不同燃油价格带入备选构型的全生命周期成本模型，分析燃油价格变动对备选构型的全生命周期成本的影响；

②基于车辆使用寿命变动的单因素敏感性分析

将不同车辆使用寿命带入备选构型的全生命周期成本模型，分析车辆使用寿命变动对备选构型的全生命周期成本的影响；

第四步，进行多因素敏感性分析

同时将不同燃油价格和不同车辆使用寿命带入备选构型的全生命周期成本模型，分析燃油价格和车辆使用寿命共同变动对备选构型的全生命周期成本的影响；

第五步，确定最优备选构型

根据当前的或预期的燃油价格、预期的车辆使用寿命，选取全生命周期成本最低的备选构型作为最优备选构型。