新能源汽车基础参数的计算方法技术

本发明专利技术揭示了一种新能源汽车基础参数的计算方法，包括如下的步骤：根据用户满意度确定整车需求，再基于整车需求确定整车设计目标。建立新能源汽车基础参数与整车设计模块的评估模型。计算新能源汽车基础参数的可行域。对整车参数方案进行筛选，淘汰不合格的整车参数方案，留下合格的整车参数方案。根据评估模型对合格的整车参数方案中的新能源汽车基础参数进行评估，选择评估值最高的整车参数方案。匹配及调整步骤，确定评估值最高的整车参数方案是否满足整车设计目标，如果不满足整车设计目标则依据整车设计目标对评估值最高的整车参数方案进行调整，得到满足整车设计目标的整车参数方案，依据最终的整车参数方案确定新能源汽车基础参数值。

Calculation Method of Basic Parameters of New Energy Vehicle

The invention discloses a method for calculating the basic parameters of a new energy vehicle, which includes the following steps: determining the vehicle demand according to the user satisfaction, and then determining the vehicle design target based on the vehicle demand. Establish the evaluation model of basic parameters and vehicle design module of new energy vehicles. The feasible region for calculating the basic parameters of new energy vehicles. Screening the vehicle parameter scheme, eliminating the unqualified vehicle parameter scheme, leaving the qualified vehicle parameter scheme. According to the evaluation model, the basic parameters of the new energy vehicle in the qualified vehicle parameter scheme are evaluated, and the scheme with the highest evaluation value is selected. Matching and adjusting steps are used to determine whether the scheme of vehicle parameters with the highest evaluation value meets the design objective of the whole vehicle. If it does not meet the design objective of the whole vehicle, the scheme of vehicle parameters with the highest evaluation value is adjusted according to the design objective of the whole vehicle, and the scheme of vehicle parameters meeting the design objective of the whole vehicle is obtained. The basic parameters of new energy vehicles are determined in the case.

【技术实现步骤摘要】
新能源汽车基础参数的计算方法
本专利技术涉及汽车制造领域，更具体地说，涉及汽车制造开发过程中，根据多个目标和条件对新能源汽车的基础参数进行计算和优化的方法。
技术介绍
新能源汽车由于其动力来源和传统汽车完全不同，并且，以电力为主要能源的新能源汽车能够配备更加丰富的电器设备，具有完全不同的能量补充方式，会面对更加丰富和多样化的用户需求。由此造成新能源汽车和传统汽车在设计理念上的较大不同。在用户需求的多样化及自身特点的不同带来的新能源汽车和传统汽车设计理念上的不同中，最明显的一点是续航里程和整车功率方面的变化。新能源汽车的续航里程由电池容量、用户驾驶习惯、使用环境以及行驶工况等决定。此外，由于车辆上电气化设备的增加，增加了功率消耗，使得电动汽车的动力性也受到了不同程度的影响。此外诸如充电桩等等的基础设施状况也对电动车的整车方案产生了制约。这都给新能源汽车的开发过程带来的新的挑战。就目前了解的情况看，影响新能源汽车开发有多个影响因素：1)很多用户没有开过新能源汽车动车或者接触过新能源汽车，所以不能解释清楚电动汽车应该具备什么样的功能或者达到何种性能来满足其需求。2)目前的新能源汽车的开发包括软件开发等大多基于传统车改造而来，而传统车存在的诸多限制条件使得整车的开发由诸多的约束和限制条件，使得整个新能源汽车设计方案优势减小，不能达到用户需求，市场竞争力也相应降低。3)电驱系统部件开发不成熟，产品更新换代频率很快。以电池为例，不同的材料体系对应了不同的能量密度、寿命和可靠性，使得整车开发必须变换不同的开发方案。4)国家新能源汽车政策法规的对新能源汽车的方案也有较大的影响。综合上述情况，导致近年来，几乎所有的整车厂开始了纯电动和电动汽车的研发，但是到目前为止，几乎没有较为理想，能满足市场需求的成熟可靠产品。
技术实现思路
本专利技术提出一种新能源汽车的基础参数的计算方法，能在综合考虑多个目标和条件的情况下，确定新能源汽车的各个基础参数，从而确定整车参数方案。根据本专利技术的一实施例，提出一种新能源汽车基础参数的计算方法，包括如下的步骤：根据用户满意度确定整车需求，再基于整车需求确定整车设计目标，整车设计目标是与整车需求相关的多维度的特征值；建立新能源汽车基础参数与整车设计模块的评估模型，评估模型分为两层，底层包括新能源汽车基础参数值，上层包括多维度的特征值，将底层的新能源汽车基础参数值与上层的多维度的特征值建立关联；计算新能源汽车基础参数的可行域，可行域是根据样本特征值和条件约束值确定，在可行域内，对新能源汽车基础参数进行仿真计算，不同的新能源汽车基础参数值的组合形成整车参数方案；对整车参数方案进行筛选，淘汰不合格的整车参数方案，留下合格的整车参数方案；根据评估模型对合格的整车参数方案中的新能源汽车基础参数进行评估，选择评估值最高的整车参数方案；匹配及调整步骤，确定评估值最高的整车参数方案是否满足整车设计目标，如果不满足整车设计目标则依据整车设计目标对评估值最高的整车参数方案进行调整，得到满足整车设计目标的整车参数方案，依据最终的整车参数方案确定新能源汽车基础参数值。在一个实施例中，根据用户满意度确定整车需求，再基于整车需求确定整车设计目标包括：整车需求确定步骤，根据KANO模型，基于用户满意度确定整车需求，整车需求被划分为数个层级；整车设计目标确定步骤，根据质量功能展开QFD方法，将整车需求转换为整车设计目标。在一个实施例中，根据KANO模型，整车需求被划分为五个层级：1)基本型需求层级、2)期望型需求层级、3)魅力型需求层级、4)无差异性需求层级、5)反向型需求层级。在一个实施例中，底层的新能源汽车基础参数值与上层的多维度的特征值建立关联的过程如下：其中f(Tp,pj,ηj)为多维度评估函数，为新能源汽车基础参数值，为多维度的特征值，为各个新能源汽车基础参数值对应的权重值，N为上层的维度数，k为底层的新能源汽车基础参数值的数量。在一个实施例中，样本特征值包括基础样车特征值和关键零部件特征值，所述条件约束值包括标准及法规约束值、整车性能约束值、用户需求约束值。在一个实施例中，可行域包括：整车质量可行域：其中mvehicle是整车质量，是整车允许的最大质量，是整车允许的最小质量，mvehicle_class是不同级别车型的最大允许质量，mload是加载质量。在一个实施例中，可行域包括：电池包体积可行域：其中Vvolume是电池包体积，是电池包最大体积，Vvehicle_layout是整车允许的电池包布置空间，是电池包最小体积，mvehicle是整车质量，是整车不包含电池包的最小允许质量，是整车不包含电池包的最大允许质量，ρbat是电池质量体积密度(kg/L)。在一个实施例中，可行域包括：最高车速功率可行域：其中Vvolume是电池包体积，是由最高车速决定的整车需求功率，ηpeak是传动系统的效率，Paux是辅助系统的消耗功率，πbat是电池体积功率密度(kW/L)，F2是空气阻力，vmax是最高车速，g是重力加速度，f是滚动阻力系数，αref是等效坡度，ρair是空气密度，Cx是空气阻力系数，Af是迎风面积，mT是整车整备质量，mextra是整车额外增加质量，mdriver是驾驶员质量，mload是加载质量。在一个实施例中，可行域包括：最大爬坡度功率可行域：其中Vvolume是电池包体积，是由最大爬坡度决定的整车需求功率，ηpeak是传动系统的效率，Paux是辅助系统的消耗功率，πbat是电池体积功率密度(kW/L)，F2是空气阻力，αmax是最大爬坡度，g是重力加速度，f是滚动阻力系数，αref是等效坡度，ρair是空气密度，Cx是空气阻力系数，Af是迎风面积，mT是整车整备质量，mextra是整车额外增加质量，mdriver是驾驶员质量，mload是加载质量。在一个实施例中，可行域包括：整车百公里加速时间功率可行域：其中Vvolume是电池包体积，是由百公里加速时间决定的整车需求功率，ηpeak是传动系统的效率，Paux是辅助系统的消耗功率，πbat是电池体积功率密度(kW/L)，F2是空气阻力，E是加速功率需求牵引力系数(kW/kg)，meq(mvehicle)是包含转动惯量的等效等效整车质量，mT是整车整备质量，mextra是整车额外增加质量，mdriver是驾驶员质量，mload是加载质量，πbat是电池体积功率密度(kW/L)，g是重力加速度，f是滚动阻力系数，ρair是空气密度，Cx是空气阻力系数，Af是迎风面积，ta是加速时间，va是在ta内的目标车速，vb是电机从恒扭矩输出切换到恒功率输出点时对应的车速，v′b是ta内的目标车速修正值，Irot是旋转部件的转动惯量，К是等效转动惯量系数。在一个实施例中，可行域包括：整车持续功率输出可行域：其中Vvolume是电池包体积，是由百公里加速时间决定的整车需求功率，ηpeak是传动系统的效率，Paux是辅助系统的消耗功率，πbat是电池体积功率密度(kW/L)，F2是空气阻力，E是加速功率需求牵引力系数(kW/kg)，meq(mvehicle)是包含转动惯量的等效整车质量，mT是整车整备质量，mextra是整车额外增加质量，mdriver是驾驶员质量，ml本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新能源汽车基础参数的计算方法，其特征在于，包括如下的步骤：根据用户满意度确定整车需求，再基于整车需求确定整车设计目标，所述整车设计目标是与整车需求相关的多维度的特征值；建立新能源汽车基础参数与整车设计模块的评估模型，所述评估模型分为两层，底层包括新能源汽车基础参数值，上层包括所述多维度的特征值，将底层的新能源汽车基础参数值与上层的多维度的特征值建立关联；计算新能源汽车基础参数的可行域，所述可行域是根据样本特征值和条件约束值确定，在可行域内，对新能源汽车基础参数进行仿真计算，不同的新能源汽车基础参数值的组合形成整车参数方案；对整车参数方案进行筛选，淘汰不合格的整车参数方案，留下合格的整车参数方案；根据所述评估模型对合格的整车参数方案中的新能源汽车基础参数进行评估，选择评估值最高的整车参数方案；匹配及调整步骤，确定评估值最高的整车参数方案是否满足整车设计目标，如果不满足整车设计目标则依据整车设计目标对评估值最高的整车参数方案进行调整，得到满足整车设计目标的整车参数方案，依据最终的整车参数方案确定新能源汽车基础参数值。

【技术特征摘要】
1.一种新能源汽车基础参数的计算方法，其特征在于，包括如下的步骤：根据用户满意度确定整车需求，再基于整车需求确定整车设计目标，所述整车设计目标是与整车需求相关的多维度的特征值；建立新能源汽车基础参数与整车设计模块的评估模型，所述评估模型分为两层，底层包括新能源汽车基础参数值，上层包括所述多维度的特征值，将底层的新能源汽车基础参数值与上层的多维度的特征值建立关联；计算新能源汽车基础参数的可行域，所述可行域是根据样本特征值和条件约束值确定，在可行域内，对新能源汽车基础参数进行仿真计算，不同的新能源汽车基础参数值的组合形成整车参数方案；对整车参数方案进行筛选，淘汰不合格的整车参数方案，留下合格的整车参数方案；根据所述评估模型对合格的整车参数方案中的新能源汽车基础参数进行评估，选择评估值最高的整车参数方案；匹配及调整步骤，确定评估值最高的整车参数方案是否满足整车设计目标，如果不满足整车设计目标则依据整车设计目标对评估值最高的整车参数方案进行调整，得到满足整车设计目标的整车参数方案，依据最终的整车参数方案确定新能源汽车基础参数值。2.如权利要求1所述的新能源汽车基础参数的计算方法，其特征在于，根据用户满意度确定整车需求，再基于整车需求确定整车设计目标包括：整车需求确定步骤，根据KANO模型，基于用户满意度确定整车需求，整车需求被划分为数个层级；整车设计目标确定步骤，根据质量功能展开QFD方法，将整车需求转换为整车设计目标。3.如权利要求2所述的新能源汽车基础参数的计算方法，其特征在于，整车需求确定步骤中，根据KANO模型，整车需求被划分为五个层级：1)基本型需求层级、2)期望型需求层级、3)魅力型需求层级、4)无差异性需求层级、5)反向型需求层级。4.如权利要求1所述的新能源汽车基础参数的计算方法，其特征在于，底层的新能源汽车基础参数值与上层的多维度的特征值建立关联的过程如下：其中f(Tp,pj,ηj)为多维度评估函数，为新能源汽车基础参数值，为多维度的特征值，为各个新能源汽车基础参数值对应的权重值，N为上层的维度数，k为底层的新能源汽车基础参数值的数量。5.如权利要求1所述的新能源汽车基础参数的计算方法，其特征在于，所述样本特征值包括基础样车特征值和关键零部件特征值，所述条件约束值包括标准及法规约束值、整车性能约束值、用户需求约束值。6.如权利要求6所述的新能源汽车基础参数的计算方法，其特征在于，所述可行域包括：整车质量可行域：其中mvehicle是整车质量，是整车允许的最大质量，是整车允许的最小质量，mvehicle_class是不同级别车型的最大允许质量，mload是加载质量。7.如权利要求6所述的新能源汽车基础参数的计算方法，其特征在于，所述可行域包括：电池包体积可行域：其中Vvolume是电池包体积，是电池包最大体积，Vvehicle_layout是整车允许的电池包布置空间，是电池包最小体积，mvehicle是整车质量，是整车不包含电池包的最小允许质量，是整车不包含电池包的最大允许质量，ρbat是电池质量体积密度(kg/L)。8.如权利要求6所述的新能源汽车基础参数的计算方法，其特征在于，所述可行域包括：最高车速功率可行域：其中Vvolume是电池包体积，是由最高车速决定的整车需求功率，ηpeak是传动系统的效率，Paux是辅助系统的消耗功率，πbat是电池体积功率密度(kW/L)，F2是空气阻力，vmax是最高车速，g是重力加速度，f是滚动阻力系数，αref是等效坡度，ρair是空气密度，Cx是空气阻力系数，Af是迎风面积，mT是整车整备质量，mextra是整车额外增加质量，mdriver是驾驶员质量，mload是加载质量。9.如权利要求6所述的新能源汽车基础参数的计算方法，其特征在于，所述可行域包括：最大爬坡度功率可行域：其中Vvolume是电池包体积，是由最大爬坡度决定的整车需求功率，ηpeak是传动系统的效率，Paux是辅助系统的消耗功率，πbat是电池体积功率密度(kW/L)，F2是空气阻力，αmax是最大爬坡度，g是重力加速度，f是滚动阻力系数，αref是等效坡度，ρair是空气密度，Cx是空气阻力系...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘旭鹏，王希震，李超，童珎，
申请(专利权)人：上汽大众汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31