(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 202210861365.8 (22)申请日 2022.07.20 (71)申请人 清华大学深圳国际研究生院 地址 518055 广东省深圳市南 山区西丽 街 道深圳大 学城清华校区A栋二楼 (72)发明人 李志恒　张云飞　赵灿　 (74)专利代理 机构 深圳新创友知识产权代理有 限公司 4 4223 专利代理师 江耀锋 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种轮毂电机电动汽车电驱动总成仿真方 法 (57)摘要 本发明专利公开了一种基于多时间尺度的 轮毂电机电动汽车电驱动总成仿真方法， 主要 是： 首先， 通过在Simulink(一种可视化仿真工 具)中建立轮毂电机电动汽车电驱动总成模型， 形成能够对行驶过程电动汽车驱动模块进行瞬 态特征描述的高精度仿真方法， 其主要包括永磁 同步轮毂电机经验公式模型， 及等效电路电池模 型， 在此模块仿真步长需要选取较小的值， 以确 保仿真精度； 然后， 通过时间尺度变换方法对外 部车辆动力学模 型的输出参数进行插值处理， 对 轮毂电机电动汽车电驱动总成模型的输出参数 进行整合处理； 最后， 形成一个内部步长较小， 外 部步长较大的多时间尺度轮毂电机电动汽车电 驱动总成仿真方法， 该方法可以大幅提高在精度 仿真要求较高的场景下的仿真效率， 具有极大的 应用价值。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 115270298 A 2022.11.01 CN 115270298 A 1.一种轮毂电机电动汽车电驱动总成仿真方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1： 在仿真平台中构建轮毂电机电动汽车电驱动总成模型和外部车辆动力学仿真模 型； S2： 通过时间尺度变换插值模块， 将外部车辆动力学仿真模型的参数需求进行插值处 理后输入到轮毂电机电驱动总成经验公式模型， 获得电驱动总成输出参数； S3： 通过时间尺度变换整合模块， 将所述电驱动总成输出参数进行整合后输入外部车 辆动力学仿真模型中； S4： 判断是否 到达预设仿真时长， 如果是则输出仿真结果， 如果否则进入步骤S2； 步骤S2中， 所述时间尺度变换插值模块将外部车辆动力学仿真模型中的步长统一为与 轮毂电机电驱动总成模型中的步长在时间尺度上一 致； 步骤S3中， 所述时间尺度变换整合模块将轮毂电机电驱动总成模型中的步长统一为与 外部车辆动力学仿真模型中的步长在时间尺度上一 致。 2.如权利要求1所述的轮毂电机电动汽车电驱动总成仿真方法， 其特征在于， 步骤S1 中， 利用永磁同步轮毂电机经验公式微分方程、 电池等效电路微分方程， 建立所述轮毂电机 电动汽车电驱动总成模型。 3.如权利要求1所述的轮毂电机电动汽车电驱动总成仿真方法， 其特征在于， 步骤S2包 括： S21： 将外 部车辆动力学仿真模型的参数需求输入至时间尺度变换插值模块； S22： 对比时间尺度变换插值模块中的时钟模块的时间与轮毂电机电动汽车电驱动总 成模型仿真步长， 当时间为外部车辆动力学仿 真模型的仿 真步长的整 数倍时输入下一时刻 的参数到电驱动总成模型中， 否则， 输入当前时刻的参数到轮毂电机电动汽车电驱动总成 模型中； S23： 获得轮毂电机电动汽车电驱动总成模型的输出参数。 4.如权利要求1所述的轮毂电机电动汽车电驱动总成仿真方法， 其特征在于， 所述步骤 S3包括： S31： 将轮毂电机电动汽车电驱动总成模型的输出参数输入至时间尺度变换插值模块； S32： 采用零阶保持器获得电驱动总成输出参数的整合参数， 采样时间取外部车辆动力 学仿真模型的仿真步长； S33： 将整合后的电驱动总成输出参数输入外 部车辆动力学仿真模型中。 5.如权利要求1所述的轮毂电机电动汽车电驱动总成仿真方法， 其特征在于， 步骤S4 中， 所述多时间尺度变换模块通过时钟信号、 零阶保持器、 选择模块(选择模块是simulink 自带模块)的组合实现电驱动总成输出参数和外部车辆动力学仿真模型的需求参数的时间 尺度统一。 6.如权利要求1所述的轮毂电机电动汽车电驱动总成仿真方法， 其特征在于， 步骤S1中 所述轮毂电机电动汽车电驱动总成模型的输入参数为经过插值处理的需求参数， 包括转速 需求、 转矩需求， 输出参数包括轮毂电机的转速、 转矩、 电压、 电流、 效率。 7.如权利要求4所述的轮毂电机电动汽车电驱动总成仿真方法流程， 其特征在于， 所述 步骤S33包括： S331： 经过插值处 理的参数指令， 经 过约束条件， 将PWM控制信号传输 到逆变模块中；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115270298 A 2S332： 将所述逆变模块输出的参数传输到永磁同步轮毂电机经验公式模型中， 获取电 驱动总成控制序列； S333： 通过电机控制序列获取轮毂电机电动汽车电驱动总成模型的输出参数。 8.如权利要求7所述的轮毂电机电动汽车电驱动总成仿真方法， 其特征在于， 步骤S331 中， 所述约束条件 包括： 转速控制、 电流控制， 结合电池功率限制、 瞬态特性。 9.如权利要求1所述的轮毂电机电动汽车电驱动总成仿真方法流程， 其特征在于， 步骤 S1之后还包括： 根据实际车辆使用的电驱动总成参数对所述轮毂电机电动汽车电驱动总成 模型进行参数 标定。 10.如权利要求9所述的轮毂电机电动汽车电驱动总成仿真方法流程， 其特征在于， 标 定的参数包括： 四个轮毂电机的dq轴电感、 电枢电阻、 转动惯量， 电驱动总成模型中动力电 池的额定电流、 额定电压、 额定功率。 11.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 该计算机程序被 处理器执行时能实现权利要求 1‑10任一项 所述的轮毂电机电动汽车电驱动总成仿 真方法， 根据实际车辆使用的电驱动总成参数对所述轮毂电机电动汽车电驱动总成模型进行参数 标定。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115270298 A 3