一种电机系统性能的确定方法、装置及测试设备与流程
本发明涉及生产试验技术领域，尤其涉及一种电机系统性能的确定方法、装置及测试设备。
背景技术
随着汽车保有量的不断增加，人们对整车性能的要求越来越高。其中，电机系统的性能在整车性能中起关键作用。一般的在评价电机系统的性能是否满足整车性能要求时，所采用的一个重要的指标为电机系统的效率分布图，即要求电机系统的效率分布在不同的转矩和转速区间内，满足一定的比例要求，以保证电机系统满足性能要求。虽然电机系统的效率分布图能够在一定程度上评价电机系统所处的性能等级，但是这种评价电机系统性能的方式，对于整车而言具有局限性，即根据电机系统的效率分布图，不能直观地评价电机系统的性能是否满足整车能耗指标的要求。
技术实现要素：
本发明提供了一种电机系统性能的确定方法、装置及测试设备，以解决现有技术中不能直观地评价电机系统的性能是否满足整车能耗指标要求的问题。
为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：
第一方面，本发明实施例提供了一种电机系统性能的确定方法，包括：
获取整车在新欧洲行驶工况(neweuropeandrivingcycle，简称nedc)下的转矩-转速曲线以及电机系统的效率分布图；
根据所述整车在nedc下的转矩-转速曲线和所述电机系统效率分布图，计算所述电机系统在nedc下的平均效率值、所述电机系统效率值大于或者等于第一门限的第一概率值，以及所述电机系统效率值大于或者等于第二门限的第二概率值；
根据所述平均效率值、所述第一概率值和所述第二概率值，确定所述电机系统的综合评价指标；
根据所述综合评价指标，确定所述电机系统在nedc下的性能。
优选地，获取整车在nedc下的转矩-转速曲线，包括：
获取整车输入参数；
根据所述输入参数，确定整车在nedc下的转速-时间曲线以及整车在nedc下的转矩-时间曲线；
根据所述整车在nedc下的转速-时间曲线和所述整车在nedc下的转矩-时间曲线，确定整车在nedc下的转矩-转速曲线。
优选地，根据所述整车在nedc下的转矩-转速曲线和所述电机系统的效率分布图，计算所述电机系统在nedc下的平均效率值，包括：
根据所述整车在nedc下的转矩-转速曲线，计算所述电机系统在nedc下的输出功率值；
根据所述输出功率值和所述电机系统效率分布图，计算所述电机系统在nedc下的输入功率值；
根据所述输出功率值和所述输入功率值之间的比值，确定所述电机系统在nedc下的平均效率值。
优选地，根据所述输出功率值和所述电机系统效率分布图，计算所述电机系统在nedc下的输入功率值，包括：
根据所述输出功率值对应的目标转矩值和目标转速值，确定所述电机系统的效率分布图中与所述目标转矩值和目标转速值对应的目标效率值；
计算所述输出功率值和所述目标效率值之间的比值，确定所述电机系统在nedc下的输入功率值。
优选地，根据所述平均效率值、所述第一概率值和所述第二概率值，确定所述电机系统的综合评价指标，包括：
计算所述第一概率值与第一权重值的第一乘积、所述第二概率值与第二权重值的第二乘积，以及所述平均效率值与第三权重值的第三乘积之和，确定所述电机系统的综合评价指标；
其中，所述第三权重值分别大于所述第一权重值和所述第二权重值。
第二方面，本发明实施例还提供了一种电机系统性能的确定装置，包括：
获取模块，用于获取整车在nedc下的转矩-转速曲线以及电机系统的效率分布图；
计算模块，用于根据所述整车在nedc下的转矩-转速曲线和所述电机系统效率分布图，计算所述电机系统在nedc下的平均效率值、所述电机系统效率值大于或者等于第一门限的第一概率值，以及所述电机系统效率值大于或者等于第二门限的第二概率值；
第一确定模块，用于根据所述平均效率值、所述第一概率值和所述第二概率值，确定所述电机系统的综合评价指标；
第二确定模块，用于根据所述综合评价指标，确定所述电机系统在nedc下的性能。
优选地，获取模块包括：
获取子模块，用于获取整车输入参数；
第一确定子模块，用于根据所述输入参数，确定整车在nedc下的转速-时间曲线以及整车在nedc下的转矩-时间曲线；
第二确定子模块，用于根据所述整车在nedc下的转速-时间曲线和所述整车在nedc下的转矩-时间曲线，确定整车在nedc下的转矩-转速曲线。
优选地，计算模块包括：
第一计算子模块，用于根据所述整车在nedc下的转矩-转速曲线，计算所述电机系统在nedc下的输出功率值；
第二计算子模块，用于根据所述输出功率值和所述电机系统效率分布图，计算所述电机系统在nedc下的输入功率值；
第三确定子模块，用于根据所述输出功率值和所述输入功率值之间的比值，确定所述电机系统在nedc下的平均效率值。
优选地，第二计算子模块包括：
确定单元，用于根据所述输出功率值对应的目标转矩值和目标转速值，确定所述电机系统的效率分布图中与所述目标转矩值和目标转速值对应的目标效率值；
计算单元，用于计算所述输出功率值和所述目标效率值之间的比值，确定所述电机系统在nedc下的输入功率值。
优选地，第一确定模块包括：
第三计算子模块，用于计算所述第一概率值与第一权重值的第一乘积、所述第二概率值与第二权重值的第二乘积，以及所述平均效率值与第三权重值的第三乘积之和，确定所述电机系统的综合评价指标；
其中，所述第三权重值分别大于所述第一权重值和所述第二权重值。
第三方面，本发明实施例还提供了一种测试设备，包括处理器，存储器，存储于所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的电机系统性能的确定方法的步骤。
第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的电机系统性能的确定方法的步骤。
本发明的实施例的有益效果是：
上述方案中，通过获取整车在nedc下的转矩-转速曲线以及电机系统的效率分布图；根据所述整车在nedc下的转矩-转速曲线和所述电机系统效率分布图，计算所述电机系统在nedc下的平均效率值、所述电机系统效率值大于或者等于第一门限的第一概率值，以及所述电机系统效率值大于或者等于第二门限的第二概率值；根据所述平均效率值、所述第一概率值和所述第二概率值，确定所述电机系统的综合评价指标；根据所述综合评价指标，确定所述电机系统在nedc下的性能。这样，结合整车在nedc下的转矩-转速曲线以及电机系统的效率分布图，确定电机系统在nedc下的性能，可以在汽车的生产试验时评估电机系统性能是否满足整车的能耗指标的要求，避免需要整车在nedc下运行后对电机系统性能进行评估，有利于简化生产试验过程，提高生产试验效率。
附图说明
图1表示本发明实施例的电机系统性能的确定方法的流程图；
图2表示本发明实施例的获取整车在nedc下的转矩-转速曲线的流程图；
图3表示本发明实施例的计算所述电机系统在nedc下的平均效率值的流程图；
图4表示本发明实施例的电机系统性能的确定装置的示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如图1所示，本发明的实施例提供了一种电机系统性能的确定方法，包括：
步骤11：获取整车在nedc下的转矩-转速曲线以及电机系统的效率分布图。
其中，电机系统的效率分布图是电机测试时生成的一种数据曲线图，主要是反映在不同转速、转矩下的电机效率分布情况。一般由电机系统的生产商提供。
如图2，获取整车在nedc下的转矩-转速曲线，具体包括：
步骤201：获取整车输入参数。
具体的，整车输入参数包括但不限于：空气阻力系数、迎风面积、车辆总质量、车轮半径、滚阻系数、减速比等。
步骤202：根据所述输入参数，确定整车在nedc下的转速-时间曲线以及整车在nedc下的转矩-时间曲线。
具体的，根据获取的整车输入参数，进行整车在nedc下的仿真测试，得到整车在nedc下的转速-时间曲线，也即整车在nedc下的转速随时间变化的曲线，以及整车在nedc下的转矩-时间曲线，也即整车在nedc下的转矩随时间变化的曲线。
步骤203：根据所述整车在nedc下的转速-时间曲线和所述整车在nedc下的转矩-时间曲线，确定整车在nedc下的转矩-转速曲线。
作为一种实现方式，由于整车在nedc下的转速-时间曲线和所述整车在nedc下的转矩-时间曲线，也即表征了转速和转矩分别与时间关联，因此可以根据整车在nedc下的转速随时间变化的曲线以及整车在nedc下的转矩随时间变化的曲线，确定整车在nedc下转矩-转速曲线。
作为另一种实现方式，还可以是将整车在nedc下的转速-时间曲线进行离散算法处理，即将整车在nedc下的总时间连续划分为n个等长的时间单元δt，并分别确定每一个δt对应的转速值。
将整车在nedc下的转矩-时间曲线同样进行离散算法处理，即将整车在nedc下的总时间连续划分为n(n为正整数)个等长的时间单元δt，并分别确定每一个δt对应的转矩值。需要说明的是，为了保证转速值和转矩值之间的关联性，对整车在nedc下的转速-时间曲线进行离散算法处理，以及对整车在nedc下的转矩-时间曲线同样进行离散算法处理时的时间单元应当相同。
根据每一个δt对应的转速值以及每一个δt对应的转矩值，确定转速值和转矩值的关联数据。这里转速值和转矩值的关联数据可以是转速值和转矩值与δt关联的离散点，也可以是转速值和转矩值与δt关联的离散点生成的曲线，即整车在nedc下的转矩-转速曲线。
该实施例中，通过获取整车在nedc下的转矩-转速曲线，有利于结合电机系统在nedc下的效率，对电机系统性能进行评估，从而可以直观地判断电机系统性能是否满足整车能耗指标的要求。
步骤12：根据整车在nedc下的转矩-转速曲线和所述电机系统效率分布图，计算所述电机系统在nedc下的平均效率值、所述电机系统效率值大于或者等于第一门限的第一概率值，以及所述电机系统效率值大于或者等于第二门限的第二概率值。
如图3，根据所述整车在nedc下的转矩-转速曲线和所述电机系统的效率分布图，计算所述电机系统在nedc下的平均效率值，具体包括：
步骤301：根据所述整车在nedc下的转矩-转速曲线，计算所述电机系统在nedc下的输出功率值。
具体的，根据整车在nedc下的转矩-转速曲线，确定任一时刻对应的转矩值和转速值，则可以根据以下公式计算得到任一时刻的输出功率值。
其中，输出功率的计算公式为：
其中，
步骤302：根据所述输出功率值和所述电机系统效率分布图，计算所述电机系统在nedc下的输入功率值。
上述步骤302具体包括：根据所述输出功率值对应的目标转矩值和目标转速值，确定所述电机系统的效率分布图中与所述目标转矩值和目标转速值对应的目标效率值；计算所述输出功率值和所述目标效率值之间的比值，确定所述电机系统在nedc下的输入功率值。
具体的，将整车在nedc下的转矩-转速曲线投影到电机系统的效率分布图上。结合输出功率
其中，电机系统在nedc下的输入功率值的计算公式为：
其中，
步骤303：根据所述输出功率值和所述输入功率值之间的比值，确定所述电机系统在nedc下的平均效率值。
其中，电机系统在nedc下的平均效率值的计算公式为：
其中，
具体的，对于任意时刻对应输出功率
这样，可以根据电机系统的总输出能量与电机系统的总输入能量之间的比值，即eout/ein，得到电机系统在nedc下的平均效率。
根据整车在nedc下的转矩-转速曲线和所述电机系统效率分布图，计算所述电机系统在nedc下的效率值大于或者等于第一门限的第一概率值，具体包括：将整车在nedc下的转矩-转速曲线投影到电机系统效率分布图上，其中，整车在nedc下的转矩-转速曲线由转矩和转速与时间单元关联的离散点组成；获取整车在nedc下的转矩-转速曲线(转矩和转速与时间单元关联的离散点)中，处于电机系统效率分布图中效率值大于或者等于第一门限范围内的第一离散点的个数；计算所述第一离散点的个数与转矩和转速与时间单元关联的离散点的总数之间的比值，作为第一概率值。
根据整车在nedc下的转矩-转速曲线和所述电机系统效率分布图，计算所述电机系统在nedc下的效率值大于或者等于第二门限的第二概率值，具体包括：将整车在nedc下的转矩-转速曲线投影到电机系统效率分布图上，其中，整车在nedc下的转矩-转速曲线由转矩和转速与时间单元关联的离散点组成；获取整车在nedc下的转矩-转速曲线(转矩和转速与时间单元关联的离散点)中，处于电机系统效率分布图中效率值大于或者等于第二门限范围内的第二离散点的个数；计算所述第二离散点的个数与转矩和转速与时间单元关联的离散点的总数之间的比值，作为第二概率值。
步骤13：根据所述平均效率值、所述第一概率值和所述第二概率值，确定所述电机系统的综合评价指标。
具体的，计算所述第一概率值与第一权重值的第一乘积、所述第二概率值与第二权重值的第二乘积，以及所述平均效率值与第三权重值的第三乘积之和，确定所述电机系统的综合评价指标。
其中，电机系统的综合评价指标的计算公式为：
其中，[i]表示电机系统的综合评价指标。
α1表示第一权重值，α2表示第二权重值，α1和α2用于表征电机系统在实际运行工况下的效能评价指标；α3表示第三权重值。其中，α1、α2和α3分别在0～1的范围内取值，且α3＞α1，α3＞α2。这样，保证平均效率在电机系统的综合评价指标中占的比重最大，可以通过提升平均效率，有效降低车辆能耗。
θ1表示第一概率值，优选的可以是电机系统效率≥85％所占的概率值；θ2表示第二概率值，优选的可以是电机系统效率≥90％所占的概率值。
需要说明的是，电机系统的效率值越高，高效率区间所占的概率越大，表明电机系统的性能越好，也可以多选几组取值范围进行比较。
步骤14：根据所述综合评价指标，确定所述电机系统在nedc下的性能。
该实施例中，将整车在nedc下的转矩-转速曲线投影到电机系统的效率分布图上，计算电机系统在nedc下效率值大于或者等于第一门限的第一概率值和效率值大于或者等于第二门限的第二概率值，同时计算电机系统在nedc下的平均效率；进而根据第一概率值、第二概率值和平均效率计算得到的综合评价指标，来评价该电机系统是否满足相应车型的整车性能及能耗需求，避免需要整车在nedc下运行后对电机系统性能进行评估，有利于简化生产试验过程，提高生产试验效率。
此外，若该电机系统不能满足相应车型的整车性能及能耗需求，还可结合该综合评价指标来优化电机系统的设计，进一步提升电机系统在nedc下高效区的占比，即提升第一概率值和第二概率值，从而提升nedc工况下的平均效率。这样本方案可以更有效、更综合地评价电机系统的性能，更有利于整车对该电机系统进行简单、直观的评价，也可以有效地指导电机系统进行下一步的优化设计。
如图4所示，本发明实施例还提供了一种电机系统性能的确定装置，包括：
获取模块410，用于获取整车在nedc下的转矩-转速曲线以及电机系统的效率分布图。
计算模块420，用于根据所述整车在nedc下的转矩-转速曲线和所述电机系统效率分布图，计算所述电机系统在nedc下的平均效率值、所述电机系统效率值大于或者等于第一门限的第一概率值，以及所述电机系统效率值大于或者等于第二门限的第二概率值。
第一确定模块430，用于根据所述平均效率值、所述第一概率值和所述第二概率值，确定所述电机系统的综合评价指标。
第二确定模块440，用于根据所述综合评价指标，确定所述电机系统在nedc下的性能。
其中，获取模块410包括：
获取子模块，用于获取整车输入参数。
第一确定子模块，用于根据所述输入参数，确定整车在nedc下的转速-时间曲线以及整车在nedc下的转矩-时间曲线。
第二确定子模块，用于根据所述整车在nedc下的转速-时间曲线和所述整车在nedc下的转矩-时间曲线，确定整车在nedc下的转矩-转速曲线。
其中，计算模块420包括：
第一计算子模块，用于根据所述整车在nedc下的转矩-转速曲线，计算所述电机系统在nedc下的输出功率值。
第二计算子模块，用于根据所述输出功率值和所述电机系统效率分布图，计算所述电机系统在nedc下的输入功率值。
第三确定子模块，用于根据所述输出功率值和所述输入功率值之间的比值，确定所述电机系统在nedc下的平均效率值。
其中，第二计算子模块包括：
确定单元，用于根据所述输出功率值对应的目标转矩值和目标转速值，确定所述电机系统的效率分布图中与所述目标转矩值和目标转速值对应的目标效率值。
计算单元，用于计算所述输出功率值和所述目标效率值之间的比值，确定所述电机系统在nedc下的输入功率值。
其中，第一确定模块430包括：
第三计算子模块，用于计算所述第一概率值与第一权重值的第一乘积、所述第二概率值与第二权重值的第二乘积，以及所述平均效率值与第三权重值的第三乘积之和，确定所述电机系统的综合评价指标。
其中，所述第三权重值分别大于所述第一权重值和所述第二权重值。
上述方案中，通过获取整车在nedc下的转矩-转速曲线以及电机系统的效率分布图；根据所述整车在nedc下的转矩-转速曲线和所述电机系统效率分布图，计算所述电机系统在nedc下的平均效率值、所述电机系统效率值大于或者等于第一门限的第一概率值，以及所述电机系统效率值大于或者等于第二门限的第二概率值；根据所述平均效率值、所述第一概率值和所述第二概率值，确定所述电机系统的综合评价指标；根据所述综合评价指标，确定所述电机系统在nedc下的性能。这样，结合整车在nedc下的转矩-转速曲线以及电机系统的效率分布图，确定电机系统在nedc下的性能，可以在汽车的生产试验时评估电机系统性能是否满足整车的能耗指标的要求，避免需要整车在nedc下运行后对电机系统性能进行评估，有利于简化生产试验过程，提高生产试验效率。
此外，若该电机系统不能满足相应车型的整车性能及能耗需求，还可结合该综合评价指标来优化电机系统的设计，进一步提升电机系统在nedc下高效区的占比，即提升第一概率值和第二概率值，从而提升nedc工况下的平均效率。这样本方案可以更有效、更综合地评价电机系统的性能，更有利于整车对该电机系统进行简单、直观的评价，也可以有效地指导电机系统进行下一步的优化设计。
为了更好的达到上述技术效果，本发明实施例还提供了一种测试设备，包括处理器，存储器，存储于所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的电机系统性能的确定方法的步骤。本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的电机系统性能的确定方法的步骤。
以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。
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