[发明专利]一种燃料电池汽车动力系统选配方法和装置

说明书

本发明涉及燃料电池汽车技术领域，具体涉及一种燃料电池汽车动力系统选配方法和装置。该方法包括：首先根据燃料电池汽车的整车设计参数，获取驱动电机性能指标、燃料电池性能指标和动力电池性能指标，然后选出初始的驱动电机、燃料电池和动力电池，构建整车系统仿真模型，最后基于该整车系统仿真模型在设定循环工况下输出的驱动电机性能数据、燃料电池性能数据和动力电池性能数据，重新更改驱动电机、燃料电池和动力电池的型号，从而获得目标驱动电机、目标燃料电池和目标动力电池。本发明减少了整车系统仿真模型优化迭代次数，提高了选配效率，降低了选配成本，实现了为燃料电池汽车动力系统的关键部件进行合理的选型配对。

技术领域

本发明涉及燃料电池汽车技术领域，具体涉及一种燃料电池汽车动力系统选配方法和装置。

背景技术

燃料电池汽车以其接近零排放、能量转化效率高、续航里程长、加注时间短等优点，越来越受到世界各国政府及汽车产业界的高度重视，成为各大汽车公司的热点研究之一。开发燃料电池汽车是解决当前能源短缺与环境问题的切实有效的技术途径之一。

然而，受燃料电池系统技术、成本、寿命和可靠性等诸多因素的制约，使得纯燃料电池汽车很难真正市场化运行。通常采用燃料电池和动力蓄电池，共同为汽车提供能源，这种混合动力燃料电池汽车可以使得其输出功率降低并提高了整车经济性和动态性。

因此，对燃料电池汽车的动力系统参数进行合理的设计和匹配，从而提高能量转化效率，增加其续航里程，在燃料电车方案设计及关键部件的选型中具有重要的作用。同时，燃料电池汽车的动力系统的设计涉及的影响因素很多，在设计过程中如何通过优化动力系统参数，以实现性能优化、节约开发周期和成本，也一直是动力系统匹配工作中的难点。

因此，如何为燃料电池汽车动力系统的关键部件进行合理的选型配对，是目前亟需解决的难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种燃料电池汽车动力系统选配方法和装置，以为燃料电池汽车动力系统的关键部件进行合理的选型配对。

本发明实施例提供了以下方案：

第一方面，本发明实施例提供一种燃料电池汽车动力系统选配方法，所述方法包括：

根据燃料电池汽车的整车设计参数，获取驱动电机性能指标、燃料电池性能指标和动力电池性能指标；其中，所述整车设计参数包括设计传动参数、设计性能参数和设计几何参数；

根据所述驱动电机性能指标、所述燃料电池性能指标和所述动力电池性能指标，对应选配驱动电机、燃料电池和动力电池，对所述燃料电池汽车进行建模仿真，搭建整车系统仿真模型；

获取所述整车系统仿真模型在设定循环工况下的驱动电机性能数据、燃料电池性能数据和动力电池性能数据；

以减少所述驱动电机性能数据与所述驱动电机性能指标之间的差异，所述燃料电池性能数据与所述燃料电池性能指标的差异，和，所述动力电池性能数据与所述动力电池性能指标之间的差异为目标，对应更改所述驱动电机、所述燃料电池和所述动力电池的型号，获得目标驱动电机、目标燃料电池和目标动力电池。

在一种可能的实施例中，所述根据燃料电池汽车的整车设计参数，获取驱动电机性能指标、燃料电池性能指标和动力电池性能指标，包括：

计算所述驱动电机性能指标中的额定转速指标N_mr及峰值转速指标N_mmax，具体的计算公式包括：

其中，v₁为设计巡航速度；v₂为设计最高车速；i_g为设计变速器传动比；i₀为设计主减速器传动比；r为设计轮胎滚动半径。