(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221078209 9.X (22)申请日 2022.06.30 (71)申请人 智新科技股份有限公司 地址 430056 湖北省武汉市经济技 术开发 区沌阳大道339号一号厂房 (72)发明人 王询　宋兆华　马霁旻　顾纬国　 黄立　曾畅　朱丽丹　张峰　韩涛　 李平　 (74)专利代理 机构 武汉开元知识产权代理有限 公司 42104 专利代理师 俞鸿　彭成 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 一种双电机串并联混合动力总成整车性能 仿真方法 (57)摘要 本发明公开一种双电机串并联混合动力总 成整车性能仿真方法， 在Matlab/Simulink环境 中构建双电机串并联混合动力总成及整车仿真 模型； 根据项目开发对应的车型， 在整车仿真模 型中配置与开发车型对应的仿真文件， 并对参数 定义； 选定好对应的配置文件后， 先将各个参数 定义到工作空间中， 再将各个参数赋予到整车仿 真模型对应的变量中； 仿真定义需要模拟的各种 运行工况， 针对开发车型选择所需分析的工况； 当实时行驶里程达到工况目标里程后仿真终止； 选择对应的报告模板生成报告。 具有可编辑性与 修改， 适用于多种车型架构； 避免了手动建模与 手动输入参数引起的计算误差； 即刻进行多种工 况下不同车型和不同挡位组合的混动架构整车 性能仿真计算。 权利要求书3页 说明书9页 附图2页 CN 115081118 A 2022.09.20 CN 115081118 A 1.一种双电机串并联混合动力总成整车性能仿真方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1， 在Matlab/Simul ink环境中构建双电机串并联混合动力总成及整车仿真模型； S2， 根据项目开发对应的车型， 在整车仿真模型中配置与开发车型对应的仿真文件， 并 对参数定义； 选定好对应的配置文件后， 先将各个参数定义到工作空间中， 再将各个参数赋 予到整车仿真模型对应的变量中； S3， 仿真定义需要模拟的各种运行工况， 针对开发车 型选择所需分析的工况； S4， 依据S2和S3中 的选择在Matlab/Simulink环境中开始执行仿真， 当实时行驶里程达 到工况目标 里程后仿真终止； 选择对应的报告模板生成报告。 2.根据权利要求1所述的双电机串 并联混合动力总成整车性 能仿真方法， 其特征在于： 对于不同特性的数据设定对应的监测阈值， 避免所述仿真系统陷入无效计算循环中。 3.根据权利要求1或2所述的双电机串 并联混合动力总成整车性 能仿真方法， 其特征在 于： S1中， 所述双电机串并联混合动力总成整车性能仿真模型包括： 仿真参数读取模块， 用于将仿真所需的各个模块的参数输入到工作空间并赋值给各个 模块对应的变量； 驾驶工况模块， 用于 定义整车仿真运行 所需的工况信息； 驾驶员模块， 用于计算整车的需求扭矩， 同时生成需求油门踏板信号， 需求刹车踏板信 号； 控制模块， 用于动力总成以及 传动部件工作状态的定义和判断； 物理模型， 用于模拟整车 各部件的动力传递与功率 流， 以及提供 各部件的工况 数据； 仿真数据监测模块， 用于对系统的运行状态参数进行实时显示与监测； 仿真数据处理模块， 用于对系统仿真结果进行数据处理并生成各个仿真工况对应的结 果文件； 仿真报告生成模块， 用于根据不同的仿真工况与分析目标， 分别生成对应的仿真报告； 仿真终止判断模块， 用于根据不同工况对应的终止方式对仿真运行状态进行判断， 主 要分为时间终止， 里程 终止， 电能消耗终止， 当所监控的信号到达终止目标值时仿 真模型结 束仿真。 4.根据权利要求3所述的双电机串 并联混合动力总成整车性 能仿真方法， 其特征在于： 所述控制模块包括： 整车控制模块， 用于混合动力总成系统的工作模式判断与状态跳转控制， 发动机启停 判断， 挡位选取功能以及扭矩分配策略； 发动机控制模块， 用于 定义发动机的工作状态； 离合器控制模块， 用于 定义离合器的工作状态； 齿轮箱控制模块， 用于 定义齿轮箱的挡位状态； 电机控制模块， 用于 定义电机的工作状态。 5.根据权利要求4所述的双电机串 并联混合动力总成整车性 能仿真方法， 其特征在于： 所述的工作模式包括： 纯电驱动模式， 能量回收模式， 并联驱动模式， 串联驱动模式， 怠速充 电模式， 发动机直驱模式。 6.根据权利要求3所述的双电机串 并联混合动力总成整车性 能仿真方法， 其特征在于： 所述物理模型包括：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115081118 A 2发动机物理模型， 用于计算发动机的输出扭矩与输出转速， 并基于发动机输出扭矩和 输出转速以及发动机油耗曲线计算对应发动机瞬时油耗； 离合器物理模型， 用于计算离合器的输入扭矩、 输入转速、 输出扭矩、 输出转速、 转速 差、 离合器系统滑摩功； 齿轮箱物理模型， 用于计算齿轴传动系统的输出扭矩与输出转速， 齿轴传动系统的效 率损失； P3电机物理模型， 用于计算P3电机的输出 扭矩与输出转速， 实际功率与电耗； P1电机物理模型， 用于计算P1电机的输出 扭矩与输出转速， 实际功率与电耗； 电池物理模型， 用于计算整车运行时电机与电器附件的 电能消耗， 制动 能量回收时电 机回馈给电池的电能以及电池自身的SOC状态； 电器附件物理模型， 用于计算车辆电子电器设备在运行过程中产生的电能消耗与电流 大小； 车身物理模型， 用于计算车辆实时的车速， 加速度和行驶里程； 轮胎与刹车物理模型， 用于计算轮胎与地面的行驶阻力， 实现半轴端输出信号与轮端 信号的相互转换。 7.根据权利要求4或5或6所述的双电机串并联混合动力总成整车性能仿真方法， 其特 征在于： 使用.m脚本文件进 行参数输入， 在用.m脚本文件进 行参数输入时， 输入的参数采用 整车研发项目中的实际参数。 8.根据权利要求7所述的双电机串 并联混合动力总成整车性 能仿真方法， 其特征在于： 双电机串并联混合动力总成及整 车仿真模型中各个模块中的各个信号均可使用S cope示波 器进行实时显示与监测。 9.根据权利要求1所述的双电机串 并联混合动力总成整车性 能仿真方法， 其特征在于： S2中， 在整车仿真模型中可以配置定义的内容包括整车文件， 发动机文件， 离合器文件， P1 电机文件， P3电机文件， 变速箱文件， 电池文件， 电器附件文件， 驾驶员文件， 其中： 整车文件的具体参数有： 满载质量， 空载质量， 轴距， 驱动模式， 前后轴载荷分布， 质心 高度， 轮胎半径， 轮胎滚动摩擦系数， 轮胎滑动摩擦系数， 迎风 面积； 发动机文件定义的具体参数有： 发动机外特性曲线， 发动机扭矩 ‑转速‑油耗曲线， 发动 机飞轮转动惯量， 发动机怠速转速， 发动机拖曳扭矩， 发动机最大扭矩上升速率， 发动机启 停控制策略； 离合器文件定义的具体参数有： 离合器片半径， 离合器动态摩擦系数， 离合器稳态摩擦 系数， 离合器传递的最大扭矩， 离合器输入端转动惯量， 离合器输出端转动惯量， 离合器油 压特性曲线； 变速箱文件定义的具体参数有： 发动机端各挡位速比， 电机端各档位速比， 各级齿轮转 动惯量， 各级 齿轮传动效率， 各同步器的摩擦系数； P3电机文件定义的具体参数有： 电机外特性曲线， 电机峰值扭矩， 电机额定扭矩， 电机 最大转速， 电机效率曲线， 电机转子转动惯量， 电机制动能量回收策略； P1电机文件定义的具体参数有： 电机外特性曲线， 电机峰值扭矩， 电机额定扭矩， 电机 最大转速， 电机效率曲线， 电机转子转动惯量， 电机制动能量回收策略； 电池文件定义的具体参数有： 电池容量， 电池电动势， 放电状态下的电池内阻， 充电状权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115081118 A 3