一种表征电动汽车能耗指标的方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种表征电动汽车能耗指标的方法及系统。该方法根据生成的测试工况对电动汽车进行循环能耗测试过程中获取测试工况的时间

【技术实现步骤摘要】
一种表征电动汽车能耗指标的方法及系统


[0001]本专利技术涉及能耗特征提取领域，特别是涉及一种表征电动汽车能耗指标的方法及系统。

技术介绍

[0002]近年来，电动汽车产业的迅速发展，截至2020年，全球电动汽车保有量已超过1000万。消费者急于准确的了解电动汽车的能耗情况，以合理的评估不同车型使用的经济性；而政府和不同的研究机构也都需要了解电动车的能耗情况，以合理评估电动汽车的节能环保效益。目前，唯一相对具有公信力的电动汽车能耗描述就是其标准工况下的能耗测试结果，如我国标准采用CLTC(中国汽车行驶测试循环工况)，欧洲标准采用WLTC(全球统一轻型车测试循环)等，这些测试结果仅为相应标准循环下的电动汽车能耗率，显然不适用于其他工况，所以个体消费者无法了解自己的驾驶特点会与这一标准测试结果有何差异，大量研究工作也对这一结果的代表性提出质疑。但目前解决测试结果与实际差异的方案往往只是凭经验对这些结果做简单的修正。从能耗测试的角度，标准测试中也正在尝试引入多个测试工况(如：EPA5工况测试)以提升测试结果的覆盖度，但受到时间的限制，标准测试工况的数量不可能过多，所以，准确地表征电动汽车在任意工况下能耗水平还难以实现，这一问题也始终是行业的一大痛点。
[0003]针对汽车能耗的测试，现有公开了以下方案：专利1：201611246090.8《一种纯电动汽车实际行驶能耗测试、评价和预测方法》，专利2：202011542380.3《电动汽车行程能耗预测方法、装置、设备及可存储介质》，文献1：X.Yuan*，C.Zhang，G.Hong，X.Huang，and L.Li，“Method for evaluating the real
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world driving energy consumptions of electric vehicles,”Energy，vol.141，pp.1955
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1968，2017，但是专利1、2及文献1面向实际行驶，无法选择合理的测试工况，且由于实际行驶工况的样本受到诸多随机因素的影响，所以需要收集足够规模和覆盖度的样本以保证结果相对准确。更重要的在于，受到实际行驶样本随机性过大的影响，以上方案的结果难以标准化。
[0004]因此，从标准化电动汽车能耗评价的角度，亟需一种可标准化的适用于全工况的电动汽车能耗特征的提取方法或系统。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种表征电动汽车能耗指标的方法及系统，能够提取适用于任意工况的电动汽车能耗特征，标准、全面、准确地评价电动汽车在不同工况下的能耗水平。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0007]一种表征电动汽车能耗指标的方法，包括：
[0008]生成测试工况；所述测试工况的不同SOC段中分配多个测试子工况；
[0009]根据生成的所述测试工况对电动汽车进行循环能耗测试，直至达到电动汽车能耗
测试的终止条件，并在测试中获取测试工况的时间
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速度曲线、时间
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直流能耗曲线和测试工况的总交流能耗；
[0010]根据循环能耗测试的结果确定每个测试子工况下电动汽车的直流能耗率和交流能耗率；
[0011]根据测试工况的时间
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速度曲线确定每个测试子工况的行驶特征；所述行驶特征包括：速度强度、制动强度以及缓行强度；
[0012]根据每个测试子工况的行驶特征与基准行驶特征确定每个测试子工况的归一化行驶特征；所述基准行驶特征为基准工况下的行驶特征；
[0013]根据所有测试子工况的电动汽车的直流能耗率、交流能耗率和归一化行驶特征提取电动汽车的直流能耗特征和交流能耗特征；直流能耗特征包括：直流能耗基数、直流能耗速度敏感度、直流能耗制动敏感度和直流能耗缓行敏感度；交流能耗特征包括：交流能耗基数、交流能耗速度敏感度、交流能耗制动敏感度和交流能耗缓行敏感度。
[0014]可选地，所述根据循环能耗测试的结果确定每个测试子工况下电动汽车的直流能耗率和交流能耗率，具体包括：
[0015]利用公式确定第j个测试子工况下电动汽车的测试里程；
[0016]利用公式c
DC,j
＝E
DC,j
/d
j
确定第j个测试子工况下电动汽车的直流能耗率；
[0017]利用公式确定第j个测试子工况下电动汽车的交流能耗率；
[0018]其中，d
j
为第j个测试子工况下电动汽车的测试里程，N
j
为第j个测试子工况下的采样点总数，v
j
(i)为第j个测试子工况下电动汽车的行驶速度序列，其中i＝1
…
N
j
，t
s
为采样间隔，C
DC，j
为第j个测试子工况下电动汽车的直流能耗率，E
DC,j
为第j个测试子工况下电动汽车的直流能耗，E
AC
为测试循环总交流能耗，C
AC，j
为第j个测试子工况下电动汽车的交流能耗率。
[0019]可选地，所述根据测试工况的时间
‑
速度曲线确定每个测试子工况的行驶特征，具体包括：
[0020]利用公式确定第j个测试子工况的速度强度；
[0021]利用公式确定第j个测试子工况的制动强度；
[0022]利用公式确定第j个测试子工况的缓行强度；
[0023]其中，I
spd，j
为第j个测试子工况的速度强度，I
brk，j
为第j个测试子工况的制动强度，I
slw，j
为第j个测试子工况的缓行强度。
[0024]可选地，所述根据每个测试子工况的行驶特征与基准行驶特征确定每个测试子工况的归一化行驶特征，具体包括：
[0025]利用公式确定归一化速度强度；
[0026]利用公式确定归一化制动强度；
[0027]利用公式确定归一化缓行强度；
[0028]其中，为基准速度强度，为基准制动强度，为基准缓行强度，I
′
spd
为归一化速度强度，I
′
brk
为归一化制动强度，I
′
slw
为归一化缓行强度，I
spd
为速度强度，I
brk
为制动强度，I
slw
为缓行强度。
[0029]可选地，所述根据所有测试子工况下电动汽车的直流能耗率、交流能耗率和归一化行驶特征提取电动汽车的直流能耗特征和交流能耗特征，具体包括：
[0030]利用公式采用拟合的方法提取电动汽车的直流能耗特征；
[0031]利用公式采用拟合的方法提取电动汽车的交流能耗特征；
[0032]其中，为直流能耗基数，为直流能耗速度敏感度，为直流能耗制动敏感度，为直流能耗缓行敏感度，为交流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种表征电动汽车能耗指标的方法，其特征在于，包括：生成测试工况；所述测试工况的不同SOC段中分配多个测试子工况；根据生成的所述测试工况对电动汽车进行循环能耗测试，直至达到电动汽车能耗测试的终止条件，并在测试中获取测试工况的时间
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速度曲线、时间
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直流能耗曲线和测试工况的总交流能耗；根据循环能耗测试的结果确定每个测试子工况下电动汽车的直流能耗率和交流能耗率；根据测试工况的时间
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速度曲线确定每个测试子工况的行驶特征；所述行驶特征包括：速度强度、制动强度以及缓行强度；根据每个测试子工况的行驶特征与基准行驶特征确定每个测试子工况的归一化行驶特征；所述基准行驶特征为基准工况下的行驶特征；根据所有测试子工况的电动汽车的直流能耗率、交流能耗率和归一化行驶特征提取电动汽车的直流能耗特征和交流能耗特征；直流能耗特征包括：直流能耗基数、直流能耗速度敏感度、直流能耗制动敏感度和直流能耗缓行敏感度；交流能耗特征包括：交流能耗基数、交流能耗速度敏感度、交流能耗制动敏感度和交流能耗缓行敏感度。2.根据权利要求1所述的一种表征电动汽车能耗指标的方法，其特征在于，所述根据循环能耗测试的结果确定每个测试子工况下电动汽车的直流能耗率和交流能耗率，具体包括：利用公式确定第j个测试子工况下电动汽车的测试里程；利用公式c
DC，j
＝E
DC，j
/d
j
确定第j个测试子工况下电动汽车的直流能耗率；利用公式确定第j个测试子工况下电动汽车的交流能耗率；其中，d
j
为第j个测试子工况下电动汽车的测试里程，N
j
为第j个测试子工况下的采样点总数，v
j
(i)为第j个测试子工况下电动汽车的行驶速度序列，其中i＝1...N
j
，t
S
为采样间隔，C
DC，j
为第j个测试子工况下电动汽车的直流能耗率，E
DC，j
为第j个测试子工况下电动汽车的直流能耗，E
AC
为测试循环总交流能耗，C
AC，j
为第j个测试子工况下电动汽车的交流能耗率。3.根据权利要求2所述的一种表征电动汽车能耗指标的方法，其特征在于，所述根据测试工况的时间
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速度曲线确定每个测试子工况的行驶特征，具体包括：利用公式确定第j个测试子工况的速度强度；利用公式确定第j个测试子工况的制动强度；
利用公式确定第j个测试子工况的缓行强度；其中，I
spd，j
为第j个测试子工况的速度强度，I
brk，j
为第j个测试子工况的制动强度，I
slw，j
为第j个测试子工况的缓行强度。4.根据权利要求3所述的一种表征电动汽车能耗指标的方法，其特征在于，所述根据每个测试子工况的行驶特征与基准行驶特征确定每个测试子工况的归一化行驶特征，具体包括：利用公式确定归一化速度强度；利用公式确定归一化制动强度；利用公式确定归一化缓行强度；其中，为基准速度强度，为基准制动强度，为基准缓行强度，，I
′
spd
为归一化速度强度，I
′
brk
为归一化制动强度，I
′
slw
为归一化缓行强度，I
spd
为速度强度，I
brk
为制动强度，I
slw
为缓行强度。5.根据权利要求4所述的一种表征电动汽车能耗指标的方法，其特征在于，所述根据所有测试子工况下电动汽车的直流能耗率、交流能耗率和归一化行驶特征提取电动汽车的直流能耗特征和交流能耗特征，具体包括：利用公式采用拟合的方法提取电动汽车的直流能耗特征；利用公式采用拟合的方法提取电动汽车的交流能耗特征；其中，为直流能耗基数，为直流能耗速度敏感度，为直流能耗制动敏感度，为直流能耗缓行敏感度，为交流能耗基数，为交流能耗速度敏感度，为交流能耗制动敏感度，为交流能耗缓行敏感度，I
′
spd，j
为第j个测试子工况下电动汽车的归一化速度强度，I
′
brk，j
为第j个测试子工况的归一化制动强...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁新枚，鲍波，张东雨，姜静飞，孟凡卓，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：