纯电动汽车的双电机布置和基于凸优化算法的转矩优化方法与流程

技术特征：

1.纯电动汽车的双电机布置和基于凸优化算法的转矩优化方法，其特征在于：该方法包含如下步骤：

S1：根据汽车的参数，建立汽车的纵向动力学模型；

S2：选择汽车的循环工况，根据所选择的循环工况，计算汽车的需求转矩Tdem(k)、需求功率Pdem(k)、最大需求转矩Tdem,max和最大需求功率Pdem,max；

S3：在假设汽车电池的容量满足动力性需求的前提下，根据Tdem,max和Pdem,max的值，选择汽车的电机尺寸和电池尺寸；

S4：通过凸优化算法对汽车的电机和电池进行凸优化处理；

S5：对汽车传动系统的各部件工作状态进行约束；

S6：确定成本目标函数。

2.根据权利要求1所述的纯电动汽车的双电机布置和基于凸优化算法的转矩优化方法，其特征在于：步骤S1中，建立汽车的纵向动力学模型为：

其中，Ft(k)表示汽车牵引力，示汽车行驶时的空气阻力，cd为空气阻力系数，Af为汽车的迎风面积，ρ为空气密度，v为汽车行驶速度，k代表汽车行驶时刻，g为重力加速度，cr为道路的滚动阻力系数，β为道路坡度，a为汽车行驶时的加速度，mtot表示汽车的质量。

3.根据权利要求2所述的纯电动汽车的双电机布置和基于凸优化算法的转矩优化方法，其特征在于：步骤S2中计算汽车的需求转矩Tdem(k)、需求功率Pdem(k)、最大需求转矩Tdem,max和最大需求功率Pdem,max为：

Pdem(k)＝Ft(k)*v(k)

Tdem(k)＝Ft(k)*rwheel

Tdem,max＝max(Tdem(k))

Pdem,max＝max(Pdem(k))

其中，Ft(k)为k时刻汽车的牵引力，v(k)为k时刻汽车的速度，rwheel为汽车的车轮半径。

4.根据权利要求3所述的纯电动汽车的双电机布置和基于凸优化算法的转矩优化方法，其特征在于：步骤S3中选择汽车的电机尺寸和电池尺寸满足：

TEM2,max>TEM1,max

PEM2,max>PEM1,max

TEM1,max+TEM2,max≥Tdem,max

Pbat,max≥Pdem,max

其中，TEM2,max为汽车后轮电机的最大输出转矩，TEM1,max为汽车前轮电机的最大输出转矩，PEM2,max为汽车后轮电机的最大输出功率，PEM1,max为汽车前轮电机的最大输出功率，Pbat,max为电池的最大输出功率。

5.根据权利要求4所述的纯电动汽车的双电机布置和基于凸优化算法的转矩优化方法，其特征在于：步骤S4中所述凸优化处理为：

VOC(k)＝b0*SOC(k)+b1

其中，PEMi,loss(k)为k时刻电机的损失功率，aij(i＝1,2,j＝1,2,3)为功率损失的系数，VOC为电池的开路电压，TEMi(k)(i＝1,2)为前后轮电机在k时刻的输出转矩，b0,b1为拟合电池电压的系数，为常值，SOC(k)为汽车电池在k时刻的荷电状态。

6.根据权利要求5所述的纯电动汽车的双电机布置和基于凸优化算法的转矩优化方法，其特征在于：步骤S5对汽车传动系统的各部件工作状态进行约束具体为：

TEMi(k)∈[TENi,min,TEMi.max]

Pbat(k)∈[Pbat,min,Pbat.max]*sbat

Ebat∈[SOCmin,SOCmax]*Voc*Q*sbat

sbat∈[sbat,min,sbat,max]

其中TEMi(k)为汽车前后轮电机在k时刻的输出转矩，Pbat(k)为电池在k时刻的功率，Ebat为电池的储存电量，Pbat,min,Pbat.max分别为电池功率的最小值和最大值，SOCmin,SOCmax分别为电池荷电状态的最小值和最大值，Voc为电池的开路电压，Q为电池的容量，sbat为电池的尺寸系数，sbat,min,sbat,max分别为电池尺寸系数的最小值和最大值。

7.根据权利要求6所述的纯电动汽车的双电机布置和基于凸优化算法的转矩优化方法，其特征在于：步骤S6中成本目标函数为：

Jcost＝min costbat+∫Pbatdt

costbat＝wb*sbat

其中，costbat为电池的成本，wb为电池的成本系数。