CN111231677A - 一种用于纯电动车能量流的测试方法及系统 - Google Patents

一种用于纯电动车能量流的测试方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于纯电动车能量流的测试方法及系统，涉及车辆测试领域，该方法包括创建多个测试过程，且每个测试过程中汽车电池的剩余电量均不相同；以单个测试过程为单位，依次进行测试过程中汽车的行驶测试；获取每个测试过程的汽车电池能量消耗和行驶测试里程，计算得到每个测试过程的每公里汽车电池能量消耗；基于每个测试过程的每公里汽车电池能量消耗，进行平均计算，得到平均每公里汽车电池能量消耗。本发明可以极大地缩短纯电动车开发周期，同时节约开发试验成本。

Description

一种用于纯电动车能量流的测试方法及系统
技术领域
本发明涉及车辆测试领域，具体涉及一种用于纯电动车能量流的测试方法及系统。
背景技术
纯电动汽车的能量全部来自于动力电池，动力电池的一部分能量提供给电机进行动力输出，一部分用于低压元器件的运行，还有一部分在放电过程或传递过程中以热量的形式消耗掉，最后一部分以电能的形式残留在动力电池内部。对于采用了制动能量回收装置的纯电动车来说，还有一部分能量以转化成机械能能量的形式回馈给电池后再以上述的几种形式消耗掉。高温或低温环境下，为了满足人体热舒适性要求，司机通常会开启车载空调，车载空调所消耗的能量在所有能量消耗中也占有重要的比例。随着电池技术的发展以及更高效率的零部件及系统的应用，纯电动车的续航早已突破400km，但是对于汽车厂商来说，如何获得更长的续航一直是努力的目标，同时，高低温环境下续航衰减严重问题越来越引起用户和汽车厂商的关注，因此，通过测试纯电动车整车能量流，分析续航的关键影响因素是较为有效的测试与分析途径。
目前，以EV-test(中国电动汽车测评规程)为代表的续航里程试验标准为电动车提供了较为合理的续航里程测试方法，但该试验方法耗时长，中间出现的任何问题都有可能导致试验结果无效，同时试验中会产生大量的试验数据，也使得处理与分析数据变成一项耗时长的工作。
申请号为CN201810067491.X、名称为《一种适用于纯电动汽车各附件能量流变化显示系统》的专利公开了一种电动车能量流的测试方法，其主要技术方案为：包括显示器、电池管理系统BMS以及耗能附件，所述显示屏与所述BMS通过CAN连接，所述BMS与所述耗能附件连接；所述显示器，用于接收来自所述BMS的能量信号，通过图像处理后呈现给用户；所述BMS，用于接收来自所述耗能附件的电流、电压数据，根据公式：功率P＝电压V*电流A，计算得到所需数据；所述耗能附件，用于将自身运行时的电流、电压状态发送给所述BMS。但该测试方法依旧存在测试时间长，且需分析数据多的问题。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于纯电动车能量流的测试方法及系统，可以极大地缩短纯电动车开发周期，同时节约开发试验成本。
为达到以上目的，本发明提供的一种用于纯电动车能量流的测试方法，包括以下步骤：
创建多个测试过程，且每个测试过程中汽车电池的剩余电量均不相同；
以单个测试过程为单位，依次进行测试过程中汽车的行驶测试；
获取每个测试过程的汽车电池能量消耗和行驶测试里程，计算得到每个测试过程的每公里汽车电池能量消耗；
基于每个测试过程的每公里汽车电池能量消耗，进行平均计算，得到平均每公里汽车电池能量消耗。
在上述技术方案的基础上，
所述测试过程为4个，分别为第一测试过程、第二测试过程、第三测试过程和第四测试过程；
所述第一测试过程中，汽车电池的剩余电量位于100％～85％之间；
所述第二测试过程中，汽车电池的剩余电量位于85％～75％之间；
所述第三测试过程中，汽车电池的剩余电量位于50％～25％之间；
所述第四测试过程中，汽车电池的剩余电量位于25％～5％之间。
在上述技术方案的基础上，当获取每个测试过程的汽车电池能量消耗和行驶测试里程时，还获取每个测试过程的汽车各零部件能量消耗，然后基于测试过程的行驶测试里程，计算得到每个测试过程的汽车各零部件的每公里能量消耗。
在上述技术方案的基础上，
所述汽车的各零部件上均安装有电流传感器，所述汽车的其中一电路上安装有电压传感器；
所述获取每个测试过程的汽车各零部件能量消耗，具体步骤为：基于各零部件上电流传感器测得的电流数据、电压传感器测得的电压数据以及测试过程时间，计算得到每个测试过程的汽车各零部件能量消耗。
在上述技术方案的基础上，当得到平均每公里汽车电池能量消耗之后，还包括：根据每个测试过程的汽车各零部件能量消耗和行驶测试里程，计算得到平均每公里汽车各零部件能量消耗，然后基于平均每公里汽车电池能量消耗，得到平均每公里中汽车各零部件能量消耗占汽车电池能量消耗的比例。
本发明提供的一种用于纯电动车能量流的测试系统，包括：
创建模块，其用于创建多个测试过程，且每个测试过程中汽车电池的剩余电量均不相同；
测试单元，其用于以单个测试过程为单位，依次进行测试过程中汽车的行驶测试；
获取单元，其用于获取每个测试过程的汽车电池能量消耗和行驶测试里程，计算得到每个测试过程的每公里汽车电池能量消耗；
计算单元，其用于基于每个测试过程的每公里汽车电池能量消耗，进行平均计算，得到平均每公里汽车电池能量消耗。
在上述技术方案的基础上，
所述测试过程为4个，分别为第一测试过程、第二测试过程、第三测试过程和第四测试过程；
所述第一测试过程中，汽车电池的剩余电量位于100％～85％之间；
所述第二测试过程中，汽车电池的剩余电量位于85％～75％之间；
所述第三测试过程中，汽车电池的剩余电量位于50％～25％之间；
所述第四测试过程中，汽车电池的剩余电量位于25％～5％之间。
在上述技术方案的基础上，当获取每个测试过程的汽车电池能量消耗和行驶测试里程时，还获取每个测试过程的汽车各零部件能量消耗，然后基于测试过程的行驶测试里程，计算得到每个测试过程的汽车各零部件的每公里能量消耗。
在上述技术方案的基础上，
所述汽车的各零部件上均安装有电流传感器，所述汽车的其中一电路上安装有电压传感器；
所述获取每个测试过程的汽车各零部件能量消耗，具体过程为：基于各零部件上电流传感器测得的电流数据、电压传感器测得的电压数据以及测试过程时间，计算得到每个测试过程的汽车各零部件能量消耗。
在上述技术方案的基础上，当得到平均每公里汽车电池能量消耗之后，还包括：根据每个测试过程的汽车各零部件能量消耗和行驶测试里程，计算得到平均每公里汽车各零部件能量消耗，然后基于平均每公里汽车电池能量消耗，得到平均每公里中汽车各零部件能量消耗占汽车电池能量消耗的比例。
与现有技术相比，本发明的优点在于：采用多个测试过程，且每个测试过程中汽车电池的剩余电量均不相同，模拟汽车的真实行驶状态，既可对不同荷电状态下的能量流进行微观上的分析研究，也可对整个续航试验的能量流进行宏观上的分析研究，通用、简单、快捷，可以极大地缩短纯电动车开发周期，同时节约开发试验成本。
附图说明
图1为本发明实施例中一种用于纯电动车能量流的测试方法的流程图；
图2为测试过程中时间与车速的关系示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种用于纯电动车能量流的测试方法，采用多个测试过程进行汽车能量消耗的测试，通用、简单和快捷，可以极大地缩短纯电动车开发周期，同时节约开发试验成本。本发明实施例相应的还提供了一种用于纯电动车能量流的测试系统。以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1所示，本发明实施例提供的一种用于纯电动车能量流的测试方法，包括以下步骤：
S1：创建多个测试过程，且每个测试过程中汽车电池的剩余电量均不相同。本发明实施例中通过创建多个测试过程，且每个测试过程中汽车电池的剩余电量均不相同，实质是为了模拟汽车行驶的真实过程，因为汽车在道路上实际行驶时，电池电量并不是始终保持为100％，随着电量的消耗，汽车的性能等属性会发生变化，因此采用多个测试过程，每个测试过程中汽车电池的剩余电量不相同，以此来模拟汽车的真实行驶状态。
本发明实施例中，测试过程为4个，分别为第一测试过程、第二测试过程、第三测试过程和第四测试过程；第一测试过程中，汽车电池的剩余电量位于100％～85％之间；第二测试过程中，汽车电池的剩余电量位于85％～75％之间；第三测试过程中，汽车电池的剩余电量位于50％～25％之间；第四测试过程中，汽车电池的剩余电量位于25％～5％之间。
S2：以单个测试过程为单位，依次进行测试过程中汽车的行驶测试。具体的，先进行第一测试过程的行驶测试，再进行第二测试过程的行驶测试，再进行第三测试过程的行驶测试，最后进行第四测试过程的行驶测试。整个行驶测试过程，时间与车速的关系参见图2所示。
S3：获取每个测试过程的汽车电池能量消耗和行驶测试里程，计算得到每个测试过程的每公里汽车电池能量消耗。
电动汽车上会带有用于显示剩余电量的仪表和显示行驶里程的仪表，在进行每个测试过程时，读取起始时的剩余电量和终止时的剩余电量，即可得到每个测试过程的汽车电池能量消耗，然后根据当前测试过程的行驶测试里程，即可计算得到每个测试过程的每公里汽车电池能量消耗。
S4：基于每个测试过程的每公里汽车电池能量消耗，进行平均计算，得到平均每公里汽车电池能量消耗。
在本发明实施例的一种实时方式中，存在4个测试过程，因此可以得到4个测试过程中的每公里汽车电池能量消耗，对这4个测试过程的每公里汽车电池能量消耗进行平均计算，即可得到平均每公里汽车电池能量消耗。
在一种实施方式中，当获取每个测试过程的汽车电池能量消耗和行驶测试里程时，还获取每个测试过程的汽车各零部件能量消耗，然后基于测试过程的行驶测试里程，计算得到每个测试过程的汽车各零部件的每公里能量消耗。汽车的各零部件上均安装有电流传感器，汽车的其中一电路上安装有电压传感器，因为汽车整车高压电压高，电压降可忽略，因此只需测一路的电压即可。
本发明实施例中，获取每个测试过程的汽车各零部件能量消耗，具体步骤为：基于各零部件上电流传感器测得的电流数据、电压传感器测得的电压数据以及测试过程时间，计算得到每个测试过程的汽车各零部件能量消耗。
当然，根据测试的需要，还可以在汽车上安装转速测量传感器、扭矩测量传感器，用于对电机、压缩机的输出功率进行测试，另外还可以通过转毂软件采集转毂相关的参数。
进一步的，当得到平均每公里汽车电池能量消耗之后，还包括：根据每个测试过程的汽车各零部件能量消耗和行驶测试里程，计算得到平均每公里汽车各零部件能量消耗，然后基于平均每公里汽车电池能量消耗，得到平均每公里中汽车各零部件能量消耗占汽车电池能量消耗的比例。
本发明实施例的用于纯电动车能量流的测试方法，采用多个测试过程，且每个测试过程中汽车电池的剩余电量均不相同，模拟汽车的真实行驶状态，既可对不同荷电状态下的能量流进行微观上的分析研究，也可对整个续航试验的能量流进行宏观上的分析研究，通用、简单、快捷，可以极大地缩短纯电动车开发周期，同时节约开发试验成本。
本发明实施例提供的一种用于纯电动车能量流的测试系统，包括创建模块、测试单元、获取单元和计算单元。
创建模块用于创建多个测试过程，且每个测试过程中汽车电池的剩余电量均不相同；测试单元用于以单个测试过程为单位，依次进行测试过程中汽车的行驶测试；获取单元用于获取每个测试过程的汽车电池能量消耗和行驶测试里程，计算得到每个测试过程的每公里汽车电池能量消耗；计算单元用于基于每个测试过程的每公里汽车电池能量消耗，进行平均计算，得到平均每公里汽车电池能量消耗。
本发明实施例中，测试过程为4个，分别为第一测试过程、第二测试过程、第三测试过程和第四测试过程；第一测试过程中，汽车电池的剩余电量位于100％～85％之间；第二测试过程中，汽车电池的剩余电量位于85％～75％之间；第三测试过程中，汽车电池的剩余电量位于50％～25％之间；第四测试过程中，汽车电池的剩余电量位于25％～5％之间。
当获取每个测试过程的汽车电池能量消耗和行驶测试里程时，还获取每个测试过程的汽车各零部件能量消耗，然后基于测试过程的行驶测试里程，计算得到每个测试过程的汽车各零部件的每公里能量消耗。汽车的各零部件上均安装有电流传感器，汽车的其中一电路上安装有电压传感器。获取每个测试过程的汽车各零部件能量消耗，具体过程为：基于各零部件上电流传感器测得的电流数据、电压传感器测得的电压数据以及测试过程时间，计算得到每个测试过程的汽车各零部件能量消耗。
当得到平均每公里汽车电池能量消耗之后，还包括：根据每个测试过程的汽车各零部件能量消耗和行驶测试里程，计算得到平均每公里汽车各零部件能量消耗，然后基于平均每公里汽车电池能量消耗，得到平均每公里中汽车各零部件能量消耗占汽车电池能量消耗的比例。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种用于纯电动车能量流的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
创建多个测试过程，且每个测试过程中汽车电池的剩余电量均不相同；
以单个测试过程为单位，依次进行测试过程中汽车的行驶测试；
获取每个测试过程的汽车电池能量消耗和行驶测试里程，计算得到每个测试过程的每公里汽车电池能量消耗；
基于每个测试过程的每公里汽车电池能量消耗，进行平均计算，得到平均每公里汽车电池能量消耗。
2.如权利要求1所述的一种用于纯电动车能量流的测试方法，其特征在于：
所述测试过程为4个，分别为第一测试过程、第二测试过程、第三测试过程和第四测试过程；
所述第一测试过程中，汽车电池的剩余电量位于100％～85％之间；
所述第二测试过程中，汽车电池的剩余电量位于85％～75％之间；
所述第三测试过程中，汽车电池的剩余电量位于50％～25％之间；
所述第四测试过程中，汽车电池的剩余电量位于25％～5％之间。
3.如权利要求1所述的一种用于纯电动车能量流的测试方法，其特征在于：当获取每个测试过程的汽车电池能量消耗和行驶测试里程时，还获取每个测试过程的汽车各零部件能量消耗，然后基于测试过程的行驶测试里程，计算得到每个测试过程的汽车各零部件的每公里能量消耗。
4.如权利要求3所述的一种用于纯电动车能量流的测试方法，其特征在于：
所述汽车的各零部件上均安装有电流传感器，所述汽车的其中一电路上安装有电压传感器；
所述获取每个测试过程的汽车各零部件能量消耗，具体步骤为：基于各零部件上电流传感器测得的电流数据、电压传感器测得的电压数据以及测试过程时间，计算得到每个测试过程的汽车各零部件能量消耗。
5.如权利要求3所述的一种用于纯电动车能量流的测试方法，其特征在于：当得到平均每公里汽车电池能量消耗之后，还包括：根据每个测试过程的汽车各零部件能量消耗和行驶测试里程，计算得到平均每公里汽车各零部件能量消耗，然后基于平均每公里汽车电池能量消耗，得到平均每公里中汽车各零部件能量消耗占汽车电池能量消耗的比例。
6.一种用于纯电动车能量流的测试系统，其特征在于，包括：
创建模块，其用于创建多个测试过程，且每个测试过程中汽车电池的剩余电量均不相同；
测试单元，其用于以单个测试过程为单位，依次进行测试过程中汽车的行驶测试；
获取单元，其用于获取每个测试过程的汽车电池能量消耗和行驶测试里程，计算得到每个测试过程的每公里汽车电池能量消耗；
计算单元，其用于基于每个测试过程的每公里汽车电池能量消耗，进行平均计算，得到平均每公里汽车电池能量消耗。
7.如权利要求6所述的一种用于纯电动车能量流的测试系统，其特征在于：
所述测试过程为4个，分别为第一测试过程、第二测试过程、第三测试过程和第四测试过程；
所述第一测试过程中，汽车电池的剩余电量位于100％～85％之间；
所述第二测试过程中，汽车电池的剩余电量位于85％～75％之间；
所述第三测试过程中，汽车电池的剩余电量位于50％～25％之间；
所述第四测试过程中，汽车电池的剩余电量位于25％～5％之间。
8.如权利要求6所述的一种用于纯电动车能量流的测试系统，其特征在于：当获取每个测试过程的汽车电池能量消耗和行驶测试里程时，还获取每个测试过程的汽车各零部件能量消耗，然后基于测试过程的行驶测试里程，计算得到每个测试过程的汽车各零部件的每公里能量消耗。
9.如权利要求8所述的一种用于纯电动车能量流的测试系统，其特征在于：
所述汽车的各零部件上均安装有电流传感器，所述汽车的其中一电路上安装有电压传感器；
所述获取每个测试过程的汽车各零部件能量消耗，具体过程为：基于各零部件上电流传感器测得的电流数据、电压传感器测得的电压数据以及测试过程时间，计算得到每个测试过程的汽车各零部件能量消耗。
10.如权利要求8所述的一种用于纯电动车能量流的测试系统，其特征在于：当得到平均每公里汽车电池能量消耗之后，还包括：根据每个测试过程的汽车各零部件能量消耗和行驶测试里程，计算得到平均每公里汽车各零部件能量消耗，然后基于平均每公里汽车电池能量消耗，得到平均每公里中汽车各零部件能量消耗占汽车电池能量消耗的比例。
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