[发明专利]一种轮毂电机驱动城市公交的动力分配及功率匹配方法

说明书

本发明提供一种轮毂电机驱动城市公交的动力分配及功率匹配方法，轮毂电机驱动城市公交由四个装于轮毂中的轮毂电机作为动力输出机构驱动；在普通路况下低速与中速行驶时，只使用后轮驱动；高速行驶时，采用前轮驱动；加速和爬坡时，用全轮驱动，按照前后轮的额定功率的比例分配前后轮的驱动力；所述的普通路况为除爬坡路况外的其它路况；所述的低速、中速和高速为预设的速度区间。使用本发明方法进行轮毂电机驱动城市公交的动力分配与功率匹配，使城市公交大部分时间可以行驶在高效率区，减少行驶过程中能量的浪费。

技术领域

本发明属于新能源汽车技术领域，尤其涉及一种轮毂电机驱动城市公交的动力分配及功率匹配方法。

背景技术

近年来，由于环保问题日益突出，能源问题也日渐引起人们的重视，于是从业者们对新能源汽车的研究逐渐增加，中国政府也逐渐加大推行新能源汽车的力度，出台了很多对于新能源汽车的生产和销售的补贴和鼓励政策。

新能源汽车的发展中出现了许多种类的车辆，但是使用轮毂电机驱动车辆行驶仍然是一种比较新的形式，中国目前的车辆市场上仍很少有车辆采用轮毂电机作为动力源。对于轮毂电机驱动车辆开发初期的动力系统设计没有一种统一的设计路线和计算方法。

而对于城市公交，据统计结果显示，其经常运行的状态所需求的功率很低，但是却平常为其配备高功率的动力系统，使其日常行驶非常低效，造成了很大的功率浪费。城市公交行驶过程中制动也非常频繁，这部分能量消耗非常可观。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种轮毂电机驱动城市公交的动力分配及功率匹配方法，使得城市公交能够大部分时间行驶在高效率区，减少行驶过程中能量的浪费。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种轮毂电机驱动城市公交的动力分配及功率匹配方法，其特征在于：轮毂电机驱动城市公交由四个装于轮毂中的轮毂电机作为动力输出机构驱动；

在普通路况下低速与中速行驶时，只使用后轮驱动；

高速行驶时，采用前轮驱动；

加速和爬坡时，用全轮驱动，按照前后轮的额定功率的比例分配前后轮的驱动力；

所述的普通路况为除爬坡路况外的其它路况；所述的低速、中速和高速为预设的速度区间。

按上述方案，四个轮毂电机的功率选择具体步骤如下：

S1、将车辆以中国典型城市公交循环工况中车辆行驶部分的平均车速行驶且路面有第一微小坡度时所需的功率作为车辆后轮轮毂电机的额定功率；

S2、以设计的最高车速行驶时所需的功率作为车辆后轮轮毂电机的峰值功率；

S3、以车辆的爬坡性能与加速性能所需的功率再加上一定的余量作为整车的峰值功率，以此计算出车辆前轮轮毂电机的峰值功率；

S4、将车辆以设计的最高车速行驶且路面有第二微小坡度时所需的功率作为车辆前轮轮毂电机的额定功率；

所述的第一微小坡度和第二微小坡度均为预设坡度值，且第二微小坡度小于第一微小坡度。

按上述方案，所述的S3中一定的余量为车辆的爬坡性能与加速性能所需的功率的10％-20％。

按上述方案，所述低速、中速与高速工况由以下方法来划分：

分析中国典型城市公交循环工况，其中车辆有行驶和驻车两种状态，计算车辆行驶状态下的平均速度为22.79km/h，取整为u₁＝23km/h，而中国典型城市公交循环工况的最高车速为u₂＝60km/h；

将车速依此分为三级，小于23km/h为低速，大于等于23km/h且小于60km/h为中速，60-69km/h为高速行驶。