本發(fā)明涉及汽車
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種電動汽車性能參數(shù)的靈敏度分析方法。
背景技術(shù)：
：隨著全球石油資源的日益枯竭以及石油價格的不斷攀升，相比傳統(tǒng)汽車更加經(jīng)濟環(huán)保的電動汽車越來越得到社會公眾的認可。純電動汽車零排放、無污染，是我國汽車工業(yè)的發(fā)展方向。純電動汽車行駛時要求盡可能降低汽車的各種能耗，充分利用攜帶的有限電能，最大限度地增加續(xù)駛里程，減小能量消耗。通過對影響汽車的動力性與能量消耗的評價參數(shù)分析，能獲取影響汽車性能的各參數(shù)敏感程度，現(xiàn)有電動汽車性能參數(shù)的靈敏度分析主要采用現(xiàn)場試驗法和計算機模擬法，現(xiàn)場試驗法存在耗資巨大，花費時間長的缺點，計算機模擬法存在仿真結(jié)果不準確的缺點。準確獲得純電動汽車的基本參數(shù)對汽車性能參數(shù)的影響程度，是對電動汽車設(shè)計的重要依據(jù)，具有十分重要的意義。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明提供一種電動汽車性能參數(shù)的靈敏度分析方法，解決現(xiàn)有純電動汽車性能參數(shù)的靈敏度分析存在耗資大、時間長及仿真結(jié)果不準確的問題，提高電動汽車系統(tǒng)設(shè)計與優(yōu)化判斷依據(jù)的準確性。為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：一種電動汽車性能參數(shù)的靈敏度分析方法，包括以下步驟：確定影響性能參數(shù)的基本參數(shù)，并獲取所述基本參數(shù)的初始值；根據(jù)所述性能參數(shù)的數(shù)學(xué)模型，建立仿真計算模型；根據(jù)所述基本參數(shù)的初始值和所述仿真計算模型，仿真計算出所述性能參數(shù)的初值；按設(shè)定變化比率增加或減小所述基本參數(shù)的值，并根據(jù)所述性能參數(shù)的初值計算出所述性能參數(shù)的變化率；根據(jù)所述變化率，確定所述基本參數(shù)對所述性能參數(shù)的靈敏度高低。優(yōu)選的，所述計算出所述性能參數(shù)的變化率，包括：仿真計算出所述性能參數(shù)的變化值；根據(jù)所述性能參數(shù)的初值和變化值，獲得所述性能參數(shù)的變化率。優(yōu)選的，所述基本參數(shù)包括：整車質(zhì)量m、傳動效率ηT、滾動阻力系數(shù)f及空氣阻力系數(shù)CD。優(yōu)選的，所述性能參數(shù)包括：動力性能參數(shù)和能量消耗性能參數(shù)；所述能量消耗性能參數(shù)包括：單位里程容量消耗、單位里程能量消耗、單位容量消耗行駛里程和單位能量消耗行駛里程；所述動力性能參數(shù)包括：最高車速umax、加速時間ta、最大爬坡度imax。優(yōu)選的，所述最高車速umax表征在平穩(wěn)路面上汽車行駛阻力與驅(qū)動力相平衡時達到的穩(wěn)定車速；所述加速時間ta表征汽車從靜止起加速至所述最高車速的累加時間；所述最大爬坡度imax表征汽車克服行駛中的滾動阻力和空氣阻力后，全部用來克服坡度阻力時能爬上的坡度。優(yōu)選的，所述最高車速umax的數(shù)學(xué)模型為：其中，T為驅(qū)動電機轉(zhuǎn)矩，i0為傳動比，r為驅(qū)動輪半徑，A為迎風(fēng)面積，g為重力加速度，α為坡度角。優(yōu)選的，所述加速時間ta的數(shù)學(xué)模型為：其中，F(xiàn)t為汽車行駛的驅(qū)動力，δ為汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)。優(yōu)選的，所述最大爬坡度imax的數(shù)學(xué)模型為：其中，D為動力因數(shù)，F(xiàn)W為汽車行駛的空氣阻力。優(yōu)選的，所述單位里程能量消耗的數(shù)學(xué)模型為：其中，Eb-out為單位里程能量消耗，S為行駛里程，V為車速，t為行駛時間，ηm為電動機驅(qū)動中的功率損耗系數(shù),A為迎風(fēng)面積，g為重力加速度，α為坡度角，δ為汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)。優(yōu)選的，所述建立仿真計算模型包括以下：根據(jù)汽車的基本參數(shù)，建立整車模型；設(shè)置工況條件、仿真步長、仿真精度；根據(jù)所述數(shù)學(xué)模型和所述整車模型，計算出性能參數(shù)的仿真值。本發(fā)明提供一種電動汽車性能參數(shù)的靈敏度分析方法，通過按設(shè)定變化比率增大或減小影響靈敏度的參數(shù)值，獲取性能參數(shù)的變化率，從而確定其靈敏度的高低。解決了現(xiàn)有電動汽車性能參數(shù)的靈敏度分析存在耗資大、時間長及仿真結(jié)果不準確的問題，提高電動汽車系統(tǒng)設(shè)計與優(yōu)化判斷依據(jù)的準確性。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明的具體實施例，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹。圖1：是本發(fā)明提供的一種電動汽車性能參數(shù)的靈敏度分析方法的流程圖。具體實施方式為了使本
技術(shù)領(lǐng)域：
的人員更好地理解本發(fā)明實施例的方案，下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明實施例作進一步的詳細說明。針對當(dāng)前對影響汽車動力性能的參數(shù)靈敏度分析，常需采用現(xiàn)場試驗法及計算機模擬法，但由于現(xiàn)場試驗法存在花費大、時間長的缺點，且計算機模擬法存在不準確的缺點。本發(fā)明提供一種電動汽車性能參數(shù)的靈敏度分析方法，過按設(shè)定變化比率增大或減小影響靈敏度的參數(shù)值，獲取動力性評價參數(shù)和能量消耗評價參數(shù)的變化率，從而確定其靈敏度的高低。解決了現(xiàn)有電動汽車動力性能的參數(shù)靈敏度分析存在耗資大、時間長及仿真結(jié)果不準確的問題，提高電動汽車系統(tǒng)設(shè)計與優(yōu)化判斷依據(jù)的準確性。如圖1所示，為本發(fā)明提供的一種電動汽車性能參數(shù)的靈敏度分析方法的流程圖。該方法包括以下步驟：S1：確定影響性能參數(shù)的基本參數(shù)，并獲取所述基本參數(shù)的初始值；S2：根據(jù)所述性能參數(shù)的數(shù)學(xué)模型，建立仿真計算模型；S3：根據(jù)所述基本參數(shù)的初始值和所述仿真計算模型，仿真計算出所述性能參數(shù)的初值；S4：按設(shè)定變化比率增加或減小所述基本參數(shù)的值，并根據(jù)所述性能參數(shù)的初值計算出所述性能參數(shù)的變化率；S5：根據(jù)所述變化率，確定所述基本參數(shù)對所述性能參數(shù)的靈敏度高低。具體地，首先根據(jù)影響靈敏度的參數(shù)，通過所述仿真計算模型獲得所述動力性評價參數(shù)和所述能量消耗評價參數(shù)的初值。其次，按設(shè)定的變化比率，比如±5％，增加或減小影響靈敏度的值，重新獲得的所述動力性評價參數(shù)和所述能量消耗評價參數(shù)的變化值。再其次，根據(jù)變化值，計算出各評價參數(shù)的變化率。其變化率越大的評價參數(shù)，則靈敏度越高。進一步，所述計算出所述性能參數(shù)的變化率，包括：步驟一：仿真計算出所述性能參數(shù)的變化值；步驟二：根據(jù)所述性能參數(shù)的初值和變化值，獲得所述性能參數(shù)的變化率。所述基本參數(shù)包括：整車質(zhì)量m、傳動效率ηT、滾動阻力系數(shù)f及空氣阻力系數(shù)CD。所述性能參數(shù)包括：動力性能參數(shù)和能量消耗性能參數(shù)。所述能量消耗性能參數(shù)包括：單位里程容量消耗、單位里程能量消耗、單位容量消耗行駛里程和單位能量消耗行駛里程，其中，所述單位里程能量消耗表征汽車動力電池的輸出功率。所述動力性能參數(shù)包括：最高車速umax、加速時間ta、最大爬坡度imax。所述最高車速umax表征在平穩(wěn)路面上汽車行駛阻力與驅(qū)動力相平衡時達到的穩(wěn)定車速。所述加速時間ta表征汽車從靜止起加速至所述最高車速的累加時間。所述最大爬坡度imax表征汽車克服行駛中的滾動阻力和空氣阻力后，全部用來克服坡度阻力時能爬上的坡度。進一步，所述最高車速umax的數(shù)學(xué)模型為：其中，T為驅(qū)動電機轉(zhuǎn)矩，i0為傳動比，r為驅(qū)動輪半徑，A為迎風(fēng)面積，g為重力加速度，α為坡度角。所述加速時間ta的數(shù)學(xué)模型為：其中，F(xiàn)t為汽車行駛的驅(qū)動力，δ為汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)。所述最大爬坡度imax的數(shù)學(xué)模型為：其中，D為動力因數(shù)，F(xiàn)W為汽車行駛的空氣阻力。進一步，所述單位里程能量消耗的數(shù)學(xué)模型為：其中，Eb-out為單位里程能量消耗，S為行駛里程，V為車速，t為行駛時間，ηm為電動機驅(qū)動中的功率損耗系數(shù),A為迎風(fēng)面積，g為重力加速度，α為坡度角，δ為汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)。建立仿真數(shù)學(xué)模型包括：根據(jù)汽車的基本參數(shù)，建立整車模型；設(shè)置工況條件、仿真步長、仿真精度；根據(jù)所述數(shù)學(xué)模型和所述整車模型，計算出性能參數(shù)的仿真值。在實際應(yīng)用中，常使用仿真軟件來實現(xiàn)仿真數(shù)學(xué)模型的建立，比如可選用AVL-CRUISE軟件來研究汽車動力性及能量消耗的模擬分析軟件。具體地，對于整車動力性評價參數(shù)的靈敏度分析，先確定汽車基本參數(shù)的值，取值可如表1所示，選取整車質(zhì)量、傳動效率、滾動阻力系數(shù)及空氣阻力系數(shù)的初始值，利用仿真計算模型分別計算出最高車速、加速時間、最大爬坡度及單位里程能量消耗的仿真計算值，在此基礎(chǔ)上，對整車質(zhì)量、傳動效率、滾動阻力系數(shù)及空氣阻力系數(shù)分別作±5％變化，得到其變化值，然后再次根據(jù)仿真計算模塊獲得最高車速、加速時間、最大爬坡度及單位里程能量消耗的變化率。如對0-50km/h汽車進行靈敏度分析，其數(shù)據(jù)如表2、表3、表4及表5所示。表1：基本參數(shù)的取值表整車整備質(zhì)量1250kg整車滿載質(zhì)量1625kg滾動阻力系數(shù)0.011迎風(fēng)面積A1.95m2空氣阻力系數(shù)CD0.36滾動半徑r0.293m傳動系效率0.92減速器速比6.4表2：最高車速靈敏度分析數(shù)據(jù)表從表2中可看出，影響最高車速參數(shù)的靈敏度順序為：空氣阻力系數(shù)、傳動效率、整車質(zhì)量、滾動阻力系數(shù)，其中空氣阻力系數(shù)的影響尤為顯著。表3：加速時間靈敏度分析數(shù)據(jù)表從表3中可看出，影響加速時間的靈敏度順序為：傳動效率、整車質(zhì)量、滾動阻力系數(shù)、空氣阻力系數(shù)，其中傳動效率和整車質(zhì)量的影響尤為顯著。表4：最大爬坡度靈敏度分析數(shù)據(jù)表從表4中可看出，影響最大爬坡度的靈敏度順序為：傳動效率、整車質(zhì)量、滾動阻力系數(shù)、空氣阻力系數(shù)，其中傳動效率和整車質(zhì)量的影響尤為顯著。表5：單位里程能量消耗靈敏度分析數(shù)據(jù)表從表5中可看出，影響單位里程能耗參數(shù)的靈敏度順序為：傳動效率、整車質(zhì)量、滾動阻力系數(shù)、空氣阻力系數(shù)，其中傳動效率對每百公里能耗的影響尤為顯著?？梢姡景l(fā)明提供一種電動汽車性能參數(shù)的靈敏度分析方法，通過按設(shè)定變化比率增大或減小影響靈敏度的參數(shù)值，獲取性能參數(shù)的變化率，從而確定其靈敏度的高低。解決了現(xiàn)有電動汽車性能參數(shù)的靈敏度分析存在耗資大、時間長及仿真結(jié)果不準確的問題，提高電動汽車系統(tǒng)設(shè)計與優(yōu)化判斷依據(jù)的準確性。以上依據(jù)圖示所示的實施例詳細說明了本發(fā)明的構(gòu)造、特征及作用效果，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，但本發(fā)明不以圖面所示限定實施范圍，凡是依照本發(fā)明的構(gòu)想所作的改變，或修改為等同變化的等效實施例，仍未超出說明書與圖示所涵蓋的精神時，均應(yīng)在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3