电动车辆节能寻优切换点确定方法和运行方法技术

本发明专利技术提供了一种电动车辆节能寻优切换点确定方法和运行方法，属于电动车辆的节电运行领域，方法包括：在电动车辆运行速度

【技术实现步骤摘要】
电动车辆节能寻优切换点确定方法和运行方法
[0001]本申请是名为
《
电动车辆节能寻优切换点确定方法和运行方法
》
的专利申请的分案申请，原申请的申请日为
2019
年
11
月
04
日，申请号为
201911064018.7。


[0002]本专利技术涉及电动车辆的节电运行领域，尤其是电动车辆节能寻优切换点确定方法和运行方法
。

技术介绍

[0003]配置1个以上驱动电动机的电动汽车
、
高速列车和地铁列车，每天都消耗大量的电能，这些车辆的节能高效运行意义重大
。
这些车辆在运行中，驱动电动机的转速与车辆的运行速度按照一定的关系进行运转，驱动电动机运行台数的多少和负荷的分配方法，决定着这些车辆的整体运行能效以及节能品质的高低
。
[0004]城市中单人开车上下班的人群很庞大，常规的电动汽车由1台电动机驱动，常处于极低负荷运行状态，再加上天气
、
路况和频繁启停等问题，能源浪费严重，把1个驱动电动机的动力用2‑4个驱动电动机代替，通过优化可以实现更节能的运行，预计可以缓解这些问题造成的能源浪费，并提高电动汽车的续航里程，有望成为未来电动汽车的主流方向
。
高速列车，一般由多个电动机共同驱动，由于客流变化大
、
运行速度快，再加上天气
、
风阻
、
上下坡因素的影响，负荷轻重变化很大，驱动电动机之间的优化控制，可以提高整体运行能效降低运行能耗
。
目前，得到大力发展的城市轨道交通
——
地铁，很多也是由2‑3个电动机驱动的，这些驱动电动机的优化运行，也会对降低地铁能耗产生显著的影响
。
[0005]目前公知的用于这些车辆的设计是按照常规设计规范进行的，而设计规范并没有保证多台驱动电动机实现最节电运行的设备配备方法和量化节能的设计手段，驱动电动机和对应的调速器在调速过程中由于阻力和速度的变化其运行效率也是变化的，电动机出厂资料中不提供电动机在不同转速不同负荷率下的效率变化曲线，调速驱动器厂家也不提供不同频率不同负荷率下的效率变化曲线，基于这些因素，要确定这些车辆调速运行后的最佳节电运行方式是非常困难的
。
[0006]中国专利技术专利
ZL201010265930.1
给出了通用设备负荷调节和数量控制方法，是该领域里程碑式的专利技术，但是该专利并没有给出如何确定和获取驱动电动机之间运行数量最佳切换点的方法
。

技术实现思路

[0007]为了给出多驱动电动机的电动汽车
、
高速列车和地铁列车在工程上确定驱动电动机运行台数最佳切换点的寻找方法和最佳运行方法，本专利技术提供一种电动车辆节能寻优切换点确定方法和运行方法，可以方便地在工程中直接进行应用
。
[0008]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：在
k+k1
台驱动电动机共同驱动的一个电动车辆中，有
k
台配备相同型号调速器和相同型号传动装置的相同型号驱动电动机构
成的机组
A
，
k
为大于1的整数，有
k1
台其它型号的驱动电动机，
k1≥0
，电动车辆运行在速度
V
s
下，机组
A
所有驱动电动机输出的总转矩为
M
A
，机组
A
中所有调速器的总输入功率为
P
A
，指定机组
A
中任意一台驱动电动机为第1台驱动电动机，机组
A
中第
i
台驱动电动机输出的转矩为
M
i
，第
i
台驱动电动机对应的调速器的输入功率为
P
i
，
M
A
＝
M1+M2+
…
+M
k
，
P
A
＝
P1+P2+
…
+P
k
。
[0009]对于机组
A
，以
V
s
速度下得出的曲线作为工作曲线
w
，工作曲线可以称为工作方程或工作函数，求取机组
A
的最佳切换点以及最佳运行方法，
λ
、
μ
、
β
、
δ
、
ξ
和
σ
是系数，
β
≠0
，和
μ
不能同时等于0，和
δ
不能同时等于0，
σ
和
δ
不能同时等于0，
σ
和
μ
不能同时等于
0。
[0010]具体地，在电动车辆运行速度
V
s
下，记录机组
A
中第1台驱动电动机的输出转矩
M1以及第1台驱动电动机对应的调速器输入功率
P1；
[0011]根据第1台驱动电动机的输出转矩
M1以及第1台驱动电动机对应的调速器的输入功率
P1，确定1台驱动电动机运行时的工作曲线
w1；其中，
M
1Max
(V
s
)≥M1≥0
，
M
1Max
(V
s
)
为电动车辆运行在速度
V
s
下第1台驱动电动机的最高输出转矩，
M
A
＝
M1，
P
A
＝
P1；
[0012]采用公式
M
A
＝
(m
‑
1)M1和
P
A
＝
(m
‑
1)P1，确定
m
‑1台驱动电动机运行在相同输出转矩下的工作曲线
w
m
‑1；其中，
m
为正整数，
k≥m≥2
，
M1＝
M2＝
…
＝
M
m
‑1，
P1＝
P2＝
…
＝
P
m
‑1；
[0013]采用公式
M
A
＝
mM1和
P
A
＝
mP1，确定
m
台驱动电动机运行在相同输出转矩下的工作曲线
w
m
；其中，
M1＝
M2＝
…
＝
M
m
，
P1＝
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种电动车辆节能寻优切换点确定方法和运行方法，在
k+k1
台驱动电动机共同驱动的一个电动车辆中，有
k
台配备相同型号调速器和相同型号传动装置的相同型号驱动电动机构成的机组
A
，
k
为大于1的整数，有
k1
台其它型号的驱动电动机，
k1≥0
，电动车辆运行在速度
V
s
下，机组
A
所有驱动电动机输出的总转矩为
M
A
，机组
A
中所有调速器的总输入功率为
P
A
，指定机组
A
中任意一台驱动电动机为第1台驱动电动机，机组
A
中第
i
台驱动电动机的输出转矩为
M
i
，第
i
台驱动电动机对应的调速器的输入功率为
P
i
，
M
A
＝
M1+M2+
…
+M
k
，
P
A
＝
P1+P2+
…
+P
k
，其特征在于，在电动车辆运行速度
V
s
下，记录机组
A
中第1台驱动电动机的输出转矩
M1以及第1台驱动电动机对应的调速器的输入功率
P1；根据第1台驱动电动机的输出转矩
M1以及第1台驱动电动机对应的调速器的输入功率
P1，确定1台驱动电动机运行时的工作曲线
w1；其中，
M
1Max
(V
s
)≥M1≥0
，
M
1Max
(V
s
)
为电动车辆运行在速度
V
s
下第1台驱动电动机的最高输出转矩，
M
A
＝
M1，
P
A
＝
P1；采用公式
M
A
＝
(m
‑
1)M1和
P
A
＝
(m
‑
1)P1，确定
m
‑1台驱动电动机运行在相同输出转矩下的工作曲线
w
m
‑1；其中，
m
为正整数，
k≥m≥2
，
M1＝
M2＝
…
＝
M
m
‑1，
P1＝
P2＝
…
＝
P
m
‑1；采用公式
M
A
＝
mM1和
P
A
＝
mP1，确定
m
台驱动电动机运行在相同输出转矩下的工作曲线
w
m
；其中，
M1＝
M2＝
…
＝
M
m
，
P1＝
P2＝
…
＝
P
m
；若工作曲线
w
m
‑1和工作曲线
w
m
存在相交点，则工作曲线
w
m
‑1和工作曲线
w
m
的相交点为
m
‑1台驱动电动机与
m
台驱动电动机在电动车辆运行速度
V
s
下的最佳切换点；最佳切换点处
M
A
＝
M
m
‑
1,m
，
P
A
＝
P
m
‑
1,m
，
M
m
‑
1,m

【专利技术属性】
技术研发人员：姚福来，
申请(专利权)人：姚福来，
类型：发明
国别省市：