电动汽车电量消耗因子模型建立及续驶里程估算方法

摘要

本发明公开了一种电动汽车电量消耗因子模型建立及续驶里程估算方法，该模型建立方法包括以下步骤：引入综合变量，基于预先得到的电动汽车瞬时速度与加速度，计算每秒的综合变量值，结合对应的每秒电量消耗率形成基础数据库；按照一定的时间间隔划分行驶片段，统计每个片段的平均速度；将相同平均速度的行驶片段下的综合变量值合并，统计其分布规律，并计算其平均每公里的电量消耗率，即电量消耗因子；根据统计得到的平均速度和电量消耗因子，运用数理统计的方法，确定最终的基于平均速度的电动汽车电量消耗因子模型。本发明同时还公开了一种电动汽车续驶里程估算方法。

主权项

一种电动汽车续驶里程估算方法，其特征在于，包括以下步骤：1)根据预先获得的规划路径以及路网未来的交通状态，提取得到规划路径相应路段的平均速度其中，规划路径是在不考虑中途充电的情况下由路径规划算法计算得到；路段未来的平均速度可通过短时交通预测方法计算得到；2)建立电动汽车电量消耗因子模型；所述模型的建立包括以下步骤：21)引入综合变量，基于预先得到的电动汽车瞬时速度与加速度，计算每秒的综合变量值，结合对应的每秒电量消耗率形成基础数据库；所述综合变量为机动车比功率VSP，所述机动车比功率VSP为：$\begin{array}{c}VSP=V·[a+g·grade+g·C_R]+\frac{1}{2}{\rho }_{\sigma }\frac{C_D·S}{m}{V}^3\\ =V·(1.1·a+0.132)+0.000302·V^3\end{array}$其中，V为电动汽车瞬时速度，单位为km/h；a为电动汽车瞬时加速度，单位为m/s²；g为重力加速度，取9.81m/s²；grade为道路坡度，无量纲；C_R为滚动阻力系数，无量纲，取0.0135；ρ_σ为空气密度，20℃时取1.207kg/m³；C_D为风阻系数，无量纲；S为车辆前横截面积，单位为m²；m为车重，单位为kg；22)按照一定的时间间隔划分行驶片段，统计每个片段的平均速度；将相同平均速度的行驶片段下的综合变量值合并，统计其分布规律，并计算其平均每公里的电量消耗率，即电量消耗因子；23)根据步骤22)统计得到的平均速度和电量消耗因子，运用数理统计的方法，确定最终的基于平均速度的电动汽车电量消耗因子模型；3)将路段的平均速度代入步骤2)建立好的电动汽车电量消耗因子模型，计算得到电量消耗因子q；其中：$q=12511.049/\bar{V}-18.066·\bar{V}+0.159·{\bar{V}}^2+1846.27;$4)获取当前电池的剩余电量SOC_r，结合电量消耗因子q，经过循环计算得到剩余里程S；具体计算方法为：S41、获得电动汽车剩余电量SOC_r，S42、按照起点至终点的方向，对规划路径中的路段进行编号k(k＝1,2,3…)，并令初始k＝1，S＝0；S43、提取第k条路段的长度L_k及其未来的平均速度代入步骤2)建立好的电量消耗因子模型，计算每公里的电量消耗；S43、计算第k条路段消耗的总电量Q_k＝q·L_k；S44、判断是否SOC_r>Q_k；如果是,则执行S45，然后跳转到S43；否则执行S46；S45、SOC_r＝SOC_r‑Q_k，S＝S+L_k，k＝k+1；S46、续驶里程S＝S+SOC_r/q_k。