一种风阻能耗估算方法、系统、设备及介质技术方案

一种风阻能耗估算方法、系统、设备及介质，风阻能量损耗包括无风状态下的第一风阻能量损耗和有风状态下因风速引起的第二风阻能量损耗，该方法包括：获取目标车辆风阻能量损耗的车速数据；目标车辆的位置和目标车辆的海拔高度和行驶方向，以及气象站或外部网络提供的目标车辆当前的环境温度、风速和风向数据；其中，位置采用经度和纬度的形式表示；基于获取的车辆风阻能量损耗的数据估算目标车辆的第一风阻能量损耗和/或第二风阻能量损耗；将获取的风阻能量损耗对外输出。本发明专利技术通过估算和显示风阻能耗，并采用通讯联网获取风速与风向信息，降低了风阻能耗估算的成本，实现了用户能直观从车载屏幕上看到显示的风阻能量损耗及其主要去向。及其主要去向。及其主要去向。

【技术实现步骤摘要】
一种风阻能耗估算方法、系统、设备及介质


[0001]本专利技术属于风阻能耗估算的
，特别是涉及一种风阻能耗估算方法、系统、设备及介质。

技术介绍

[0002]在电动车辆智能驾驶领域，电动汽车相比于燃油车的优势之一是节能。在高速、高温和/或低温的环境下，电动车辆能量消耗量较大，续驶里程降低，用户常常希望看到电动车辆的能量主要损耗在何处。在目前的技术条件下，主要是将车辆能量损耗拆解为行驶能耗、空调能耗、低压电器能耗和其他能耗。其中，行驶能耗包含传动系统损耗、轮胎滚动阻力损耗和风阻损耗，上述行驶能耗占比能达到能量损耗的70％，但是用户不能直观从车载屏幕上不能显示能量损耗的主要去向，难以通过车载设备和云端分析电动车辆的传动系统是否处在正常的能耗工作范围内，不利于尽早排除零部件潜在受损的安全隐患。与此同时用户行程大部分均处在顺风状态时，行程能耗降低，用户的车载屏幕上不能显示顺风状态时段所节省的能量损耗；当用户的行程大部分均处在逆风状态时，行程能耗增大，用户的车载屏幕上不能显示逆风状态时段所增多的能量损耗的主要去向，不利于用户辨识出行能耗较高的主要原因；另外不能显示的上述能量损耗的主要去向，难以通过上述显示数据指导用户用车过程中排除车辆零部件故障或老化导致的高能耗，不利于提供节能驾驶习惯的指导意见以降低用户节能出行的问题。
[0003]鉴于此，本专利技术提供了一种风阻能耗估算方法、系统、设备及介质，以解决电动车辆行驶过程中用户不能直观从车载屏幕上不能显示能量损耗去向的缺陷。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种风阻能耗估算方法、系统、设备及介质，以解决现有电动车辆行驶过程中用户不能从车载屏幕上直观获取能量损耗主要去向的问题。本专利技术该风阻能耗估算方法的风阻能量损耗包括无风状态下的第一风阻能量损耗和有风状态下因风速引起的第二风阻能量损耗，估算方法包括：获取目标车辆风阻能量损耗的数据；基于获取的车辆风阻能量损耗的数据估算目标车辆的第一风阻能量损耗和/或第二风阻能量损耗；将获取的风阻能量损耗对外输出，其中，获取车辆风阻能量损耗的数据包括：获取目标车辆的车速数据；获取目标车辆的位置和运行状态数据；运行状态数据包括目标车辆的海拔高度和行驶方向；位置采用经度和纬度的形式表示；获取气象站或外部网络提供的目标车辆当前的环境温度、风速和风向数据。在当车速为非零时，将目标车辆风阻能量损耗的数据和车型参数输入基于车型参数构建的第一风阻能量损耗估算模型，并根据第一风阻能量损耗估算模型估算车辆风阻能量损耗的结果；车型参数包括车辆风阻系数和车辆迎风面积，第一风阻能量损耗估算模型如式(1)所示：
[0005][0006]其中，P表示目标车辆的风阻损耗功率，单位W；C
d
表示车辆风阻系数；S表示车辆迎风面积单位m2；v表示车速，单位km/h；V
w
表示风速，单位m/s；θ表示车速与风速的夹角，取值范围0～2π，单位弧度；h表示目标车辆位置的海拔高度，单位m；T表示目标车辆位置的环境温度，单位℃。
[0007]本专利技术基于第一风阻能量损耗估算模型提取空气风速影响的功率获取第二风阻能量损耗估算模型，并根据第二风阻能量损耗估算模型估算车辆风阻能量损耗的结果；第二风阻能量损耗估算模型如式(2)所示：
[0008][0009]其中，P
w
表示空气风速影响的功率，单位W；P
w
在时间上的积分值为正时，表示车辆顺风行驶，车辆因空气风速而节能；P
w
在时间上的积分值为负时，表示车辆逆风行驶，车辆因空气风速而耗能；sng[
·
]函数为取整函数；环境温度包括第一环境温度和第二环境温度；风速包括第一风速和第二风速。
[0010]本专利技术通过估算和显示风阻能耗，并采用通讯联网获取风速与风向信息，提高了风阻能耗估算的精度，降低了风阻能耗估算的成本，实现了电动车辆在行驶过程中,用户能从车载屏幕上直观获取显示的风阻能量损耗及其能量损耗的主要去向。
[0011]本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
[0012]本专利技术提供一种风阻能量损耗估算方法，风阻能量损耗包括无风状态下的第一风阻能量损耗和有风状态下因风速引起的第二风阻能量损耗，估算方法包括：
[0013]获取目标车辆风阻能量损耗的数据；
[0014]基于获取的车辆风阻能量损耗的数据估算目标车辆的第一风阻能量损耗和/或第二风阻能量损耗；
[0015]将获取的风阻能量损耗对外输出。
[0016]可选的，获取车辆风阻能量损耗的数据包括：
[0017]获取目标车辆的车速数据；
[0018]获取目标车辆的位置和运行状态数据；运行状态数据包括目标车辆的海拔高度和行驶方向；位置采用经度和纬度的形式表示；
[0019]获取气象站或外部网络提供的目标车辆当前的环境温度、风速和风向数据。
[0020]可选的，基于获取的车辆风阻能量损耗的数据估算目标车辆的第一风阻能量损耗和/或第二风阻能量损耗包括：
[0021]当车速为非零时，将目标车辆风阻能量损耗的数据和车型参数输入基于车型参数构建的第一风阻能量损耗估算模型，并根据第一风阻能量损耗估算模型估算车辆风阻能量损耗的结果；车型参数包括车辆风阻系数和车辆迎风面积，第一风阻能量损耗估算模型如式(1)所示：
[0022][0023]其中，P表示目标车辆的风阻损耗功率，单位W；
[0024]C
d
表示车辆风阻系数；
[0025]S表示车辆迎风面积单位m2；
[0026]v表示车速，单位km/h；
[0027]V
w
表示风速，单位m/s；
[0028]θ表示车速与风速的夹角，取值范围0～2π，单位弧度；
[0029]h表示目标车辆位置的海拔高度，单位m；
[0030]T表示目标车辆位置的环境温度，单位℃。
[0031]可选的，基于第一风阻能量损耗估算模型提取空气风速影响的功率获取第二风阻能量损耗估算模型，并根据第二风阻能量损耗估算模型估算车辆风阻能量损耗的结果；第二风阻能量损耗估算模型如式(2)所示：
[0032][0033]其中，P
w
表示空气风速影响的功率，单位W；
[0034]P
w
在时间上的积分值为正时，表示车辆顺风行驶，车辆因空气风速而节能；
[0035]P
w
在时间上的积分值为负时，表示车辆逆风行驶，车辆因空气风速而耗能；
[0036]sng[
·
]函数为取整函数；
[0037]环境温度包括第一环境温度和第二环境温度；风速包括第一风速和第二风速。
[0038]可选的，基于获取的车辆风阻能量损耗的数据估算目标车辆的第一风阻能量损耗和/或第二风阻能量损耗包括：
[0039]在V
w
＝0的无风状态，估算无风状态下的第一风阻能量损耗；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风阻能量损耗估算方法，其特征在于，所述风阻能量损耗包括无风状态下的第一风阻能量损耗和有风状态下因风速引起的第二风阻能量损耗，所述估算方法包括：获取目标车辆风阻能量损耗的数据；基于获取的车辆风阻能量损耗的数据估算目标车辆的第一风阻能量损耗和/或第二风阻能量损耗；将获取的所述风阻能量损耗对外输出。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取车辆风阻能量损耗的数据包括：获取目标车辆的车速数据；获取目标车辆的位置和运行状态数据；所述运行状态数据包括目标车辆的海拔高度和行驶方向；所述位置采用经度和纬度的形式表示；获取气象站或外部网络提供的目标车辆当前的环境温度、风速和风向数据。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于获取的车辆风阻能量损耗的数据估算目标车辆的第一风阻能量损耗和/或第二风阻能量损耗包括：当车速为非零时，将目标车辆风阻能量损耗的数据和车型参数输入基于车型参数构建的第一风阻能量损耗估算模型，并根据第一风阻能量损耗估算模型估算车辆风阻能量损耗的结果；所述车型参数包括车辆风阻系数和车辆迎风面积，所述第一风阻能量损耗估算模型如式(1)所示：其中，P表示目标车辆的风阻损耗功率，单位W；C
d
表示车辆风阻系数；S表示车辆迎风面积单位m2；v表示车速，单位km/h；V
w
表示风速，单位m/s；θ表示车速与风速的夹角，取值范围0～2π，单位弧度；h表示目标车辆位置的海拔高度，单位m；T表示目标车辆位置的环境温度，单位℃。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，基于第一风阻能量损耗估算模型提取空气风速影响的功率获取第二风阻能量损耗估算模型，并根据第二风阻能量损耗估算模型估算车辆风阻能量损耗的结果；所述第二风阻能量损耗估算模型如式(2)所示：其中，P
w
表示空气风速影响的功率，单位W，P
w
在时间上的积分值为正时，表示车辆顺风行驶，车辆因空气风速而节能；P
w
在时间上的积分值为负时，表示车辆逆风行驶，车辆因空气风速而耗能；sng[
·
]...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚春忠，张永，雷天凤，梁伟，
申请(专利权)人：合众新能源汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：