CN109631901B - 一种新能源汽车续航里程对应的电量需求的计算方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新能源汽车续航里程对应的电量需求的计算方法，获取车辆的基本参数；获取车辆里程试验所采用的工况；计算在设定工况下，车辆行驶过程中每公里消耗能量；根据每公里消耗能量以及基本参数中的能量回收工况增益率、放电深度计算处所需能量，计算公式如下：目标续航里程所需能量＝{目标续航里程÷(1+能量回收工况增益率)}÷(每公里消耗能量*放电深度)。本发明的优点在于：提供一种基于目标续航里程而计算出需要的电量的计算方法，可以方便在新能源汽车在设计阶段获取对应的所需的电池的电量，方便研究开发人员的计算以及获取车辆的电池电量参数。
Description
技术领域
本发明涉及新能源汽车涉及领域，特别涉及一种新能源汽车续航里程对应的电量需求的计算方法。
背景技术
目前对于新能源汽车而言，续航里程分析计算多基于软件进行，且多为正向分析，即已知能量存储，进而分析可行驶续航里程。对于开发设计而言，应明确续航里程目标进而推断能量需求，目前尚无完善的方法可以简单实现。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新能源汽车续航里程对应的电量需求的计算方法，用于在设计阶段根据续航里程需求计算需求电量。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种新能源汽车续航里程对应的电量需求的计算方法，获取车辆的基本参数；获取车辆里程试验所采用的工况；计算在设定工况下，车辆行驶过程中每公里消耗能量；根据每公里消耗能量以及基本参数中的能量回收工况增益率、放电深度计算处所需能量，计算公式如下：
目标续航里程所需能量＝{目标续航里程÷(1+能量回收工况增益率)}÷(每公里消耗能量*放电深度)。
基本参数至少包括外廓尺寸、重量参数、放电深度、能量回收工况增益率、对标车行驶阻力、滚动半径、滚阻系数、转动惯量、传动速比及其效率。
工况数据为时间与速度的数组，一般为NEDC工况，也可以为WLTC、ECE、EUDC或其他符合时间与速度的数组格式的数据。
每公里消耗能量包括如下步骤：
S1、对新能源汽车基本参数进行处理，获取滑行阻力数据；
S2、对新能源汽车基本参数进行处理，获取惯性质量数据；
S3、对新能源汽车续航里程试验时所采用的工况数据进行处理，获取所采用工况每个时刻的瞬间行驶阻力；
S4、对新能源汽车续航里程试验时所采用的工况数据进行处理，获取所采用工况每个时刻的瞬间行驶功率；
S5、对上述工况每个时刻的瞬间行驶功率数据进行处理，筛除新能源汽车续航里程试验时所采用的工况中减速时刻瞬间行驶功率；
S6、计算单个工况循环消耗能量、获取单个工况循环里程，单个工况循环消耗能量除以单个工况循环里程得到每公里消耗能量。
所述惯性质量包含车辆平移质量与旋转质量，其中平移质量为进行续驶里程测试时整车质量，旋转质量为轮胎转动惯量通过速比换算所得数据；所述惯性质量数据用旋转质量换算系数表示，旋转质量换算系数与续驶里程测试时整车质量相乘即为惯性质量。
工况每个时刻的瞬间行驶阻力包括工况每个时刻的瞬间滑行阻力与工况每个时刻的惯性阻力。
使用上述工况每个时刻的瞬间行驶阻力与对应时刻的速度相乘，即可得出所述工况每个时刻的瞬间行驶功率。
所述单个工况循环消耗能量为：首先将每一时刻的瞬间行驶功率乘以相应时刻与前一时刻的时间差，然后将求得的多个乘积求和作为单个工况循环消耗能量。
单个工况循环里程为：将每一时刻的速度成以相应时刻与前一时刻的时间差，将每个时刻作此运算进而进行求和运算，即可获取所述单个工况循环里程。
本发明的优点在于：提供一种基于目标续航里程而计算出需要的电量的计算方法，可以方便在新能源汽车在设计阶段获取对应的所需的电池的电量，方便研究开发人员的计算以及获取车辆的电池电量参数。
附图说明
下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明计算方法流程图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
一种新能源汽车根据续航里程计算电量需求的计算方法，具体涉及利用EXCEL内部函数及极其数据存储能力，分析目标续驶里程所需求能量。包括如下步骤：
第1步，在EXCEL内建立新能源汽车基本参数；所述参数尺寸至少包括外廓尺寸、重量参数、放电深度、能量回收工况增益率、对标车行驶阻力、滚动半径、滚阻系数、转动惯量、传动速比及其效率；
第2步，在EXCEL内建立新能源汽车续航里程试验时所采用的工况数据；所述工况数据为时间与速度的数组，一般为NEDC工况，也可以为WLTC、ECE、EUDC或其他符合时间与速度的数组格式的数据；
第3步，对新能源汽车基本参数进行处理，获取滑行阻力数据；具体通过对标车行驶阻力进行换算，当行驶阻力数据缺失时，按照物理合成将滚动阻力与迎风阻力求和；所述行驶阻力数据用一元二次方程形式存储，便于调取，其中所述方程变量为行驶速度；
第4步，对新能源汽车基本参数进行处理，获取惯性质量数据；所述惯性质量包含车辆平移质量与旋转质量，其中平移质量为进行续驶里程测试时整车质量，旋转质量轮胎转动惯量通过速比换算所得数据；所述惯性质量数据用旋转质量换算系数表示，旋转质量换算系数与续驶里程测试时整车质量相乘即为惯性质量；
第5步，对新能源汽车续航里程试验时所采用的工况数据进行处理，获取所采用工况每个时刻的瞬间行驶阻力；所述工况每个时刻的瞬间行驶阻力包括工况每个时刻的瞬间滑行阻力与工况每个时刻的惯性阻力；其中用每时刻的速度作为变量代入上述一元二次方程，即可获得工况每个时刻的瞬间滑行阻力，其中用每一时刻及其上一时刻的速度差与每一时刻及其上一时刻的时间差的比值即为工况的该时刻的瞬间加速度，使用所述瞬间加速度、续驶里程测试时整车质量与旋转质量换算系数的乘积即为工况每个时刻的惯性阻力；所述工况每个时刻的瞬间行驶阻力为工况每个时刻的瞬间滑行阻力与工况每个时刻的惯性阻力加和；
第5步，对新能源汽车续航里程试验时所采用的工况数据进行处理，获取所采用工况每个时刻的瞬间行驶功率；使用上述工况每个时刻的瞬间行驶与对应时刻的速度相乘，即可得出所述工况每个时刻的瞬间行驶功率；
第6步，对上述工况每个时刻的瞬间行驶功率数据进行处理，筛除新能源汽车续航里程试验时所采用的工况中减速时刻瞬间行驶功率；所述方法具体可以通过I F语句判断上文所描述的工况的该时刻的瞬间加速度，当该数据小于零时，即删除新能源汽车续航里程试验时所采用的工况中该时刻瞬间行驶功率；
第7步，获取单个工况循环消耗能量，具体可对将某一时刻的瞬间行驶功率与某一时刻与前一时刻的时间差相乘，将每个时刻作此运算进而进行求和运算，即可获取所述单个工况循环消耗能量；
第8步，获取单个工况循环里程，具体可将单个工况循环消耗能量对将某一时刻的速度与某一时刻与前一时刻的时间差相乘，将每个时刻作此运算进而进行求和运算，即可获取所述单个工况循环里程；
第9步，获取每公里能耗能量，具体可用单个工况循环消耗能量除以单个工况循环里程；
第10步，获取目标续航里程所需能量，具体可用目标续航里程除以(1+能量回收工况增益率)，而后将结果除以(每公里能耗能量X放电深度)；
如下表所示为某一车型的基本参数，根据参数采用上述方法即可求得目标续航里程对应的电量需求。
显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种新能源汽车续航里程对应的电量需求的计算方法，其特征在于：包括，
获取车辆的基本参数；
获取车辆里程试验所采用的工况；
计算在设定工况下，车辆行驶过程中每公里消耗能量；
根据每公里消耗能量以及基本参数中的能量回收工况增益率、放电深度计算处所需能量，计算公式如下：
目标续航里程所需能量={目标续航里程÷(1+能量回收工况增益率)} ÷ (每公里消耗能量*放电深度)；
其中，每公里消耗能量包括如下步骤：
S1、对新能源汽车基本参数进行处理，获取滑行阻力数据；
S2、对新能源汽车基本参数进行处理，获取惯性质量数据；
S3、对新能源汽车续航里程试验时所采用的工况数据进行处理，获取所采 用工况每个时刻的瞬间行驶阻力；
S4、对新能源汽车续航里程试验时所采用的工况数据进行处理，获取所采 用工况每个时刻的瞬间行驶功率；
S5、对上述工况每个时刻的瞬间行驶功率数据进行处理，筛除新能源汽车 续航里程试验时所采用的工况中减速时刻瞬间行驶功率；
S6、计算单个工况循环消耗能量、获取单个工况循环里程，单个工况循环 消耗能量除以单个工况循环里程得到每公里消耗能量。
2.如权利要求 1 所述的一种新能源汽车续航里程对应的电量需求的计算方法，其特征在于：基本参数至少包括外廓尺寸、重量参数、放电深度、能量回收工况增益率、对标车行驶阻力、滚动半径、滚阻系数、转动惯量、传动速比及其效率。
3.如权利要求 1 所述的一种新能源汽车续航里程对应的电量需求的计算方法，其特征在于：工况数据为时间与速度的数组。
4.如权利要求 1所述的一种新能源汽车续航里程对应的电量需求的计算方法，其特征在于：所述惯性质量包含车辆平移质量与旋转质量，其中平移质量为进行续驶里程测试时整车质量，旋转质量为轮胎转动惯量通过速比换算所得 数据；所述惯性质量数据用旋转质量换算系数表示，旋转质量换算系数与续驶里程测试时整车质量相乘即为惯性质量。
5.如权利要求 1 所述的一种新能源汽车续航里程对应的电量需求的计算方法，其特征在于：工况每个时刻的瞬间行驶阻力包括工况每个时刻的瞬间滑行阻力与工况每个时刻的惯性阻力。
6.如权利要求 1 所述的一种新能源汽车续航里程对应的电量需求的计算方法，其特征在于：使用上述工况每个时刻的瞬间行驶阻力与对应时刻的速度相乘，即可得出所述工况每个时刻的瞬间行驶功率。
7.如权利要求 1所述的一种新能源汽车续航里程对应的电量需求的计算方法，其特征在于：所述单个工况循环消耗能量为：首先将每一时刻的瞬间行驶 功率乘以相应时刻与前一时刻的时间差，然后将求得的多个乘积求和作为单个工况循环消耗能量。
8.如权利要求 1 所述的一种新能源汽车续航里程对应的电量需求的计算方法，其特征在于：单个工况循环里程为：将每一时刻的速度成以相应时刻与前一时刻的时间差，将每个时刻作此运算进而进行求和运算，即可获取所述单个工况循环里程。
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