CN112829590B - 基于整车经济性的纯电动车能量流计算方法、系统及介质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于整车经济性的纯电动车能量流计算方法、系统、存储介质及电子设备。该方法包括如下步骤：分析纯电动车在行驶工况中的能量需求，获取驱动电机的能耗和低压附件的能耗；当检测到驱动电机的能耗相对较大时，分析循环工况中驱动电机的典型工况点，获取驱动电机的电机工作特征工况点；根据获得的电机工作特征工况点，简化驱动电机的运行范围以降低其能耗。本发明可以做好纯电动汽车的能量消耗分解，有针对性的改善纯电动汽车续驶里程。

Description

基于整车经济性的纯电动车能量流计算方法、系统及介质
技术领域
本发明涉及纯电动汽车节能技术领域，特别涉及一种基于整车经济性的纯电动车能量流计算方法、系统、存储介质及电子设备。
背景技术
节能减排下新能源汽车发展的势在必行，纯电动汽车因其传动系统结构简单，需要的能耗较传统汽车更少；同时汽车产品的电气化、智能化、网联化进程也不断促进纯电动汽车的发展。
纯电动汽车目前发展仍待解决的问题在于：①充电时间仍然较长；②续驶里程较短；这两大问题仍然是制约纯电动汽车发展的主要因素，也是消费者在选择纯电动汽车时主要考虑的问题。因此如何做好纯电动汽车的能量消耗分解，有针对性的改善纯电动汽车续驶里程，是纯电动汽车实现持续发展的一个重大问题。
发明内容
本发明提供一种基于整车经济性的纯电动车能量流计算方法、系统、存储介质及电子设备，可以做好纯电动汽车的能量消耗分解，有针对性的改善纯电动汽车续驶里程。
第一方面，本发明提供了一种基于整车经济性的纯电动车能量流计算方法，包括如下步骤：
分析纯电动车在行驶工况中的能量需求，获取驱动电机的能耗和低压附件的能耗；
当检测到驱动电机的能耗相对较大时，分析循环工况中驱动电机的典型工况点，获取驱动电机的电机工作特征工况点；
根据获得的电机工作特征工况点，简化驱动电机的运行范围以降低其能耗。
在一些实施例中，所述“分析纯电动车在行驶工况中的能量需求”步骤之后，具体包括以下步骤：
当纯电动车处于加速工况和匀速工况时，检测到驱动电机和低压附件同时消耗车载动力电池提供的电能；
当纯电动车处于减速工况时，检测到车载动力电池接收制动过程中产生的电能；
当纯电动车处于怠速工况时，检测到低压附件消耗车载动力电池提供的电能。
在一些实施例中，所述“获取驱动电机的能耗和低压附件的能耗”步骤，具体包括以下步骤：
根据能量守恒定律，获取纯电动车在行驶工况中的能量存在如下关系：
Et+Erec＝Er+Ea 式(1)；
其中，Et代表在行驶工况中，车载动力电池输出的总电能量，单位kwh；Erec为行驶工况中，在制动过程中回收的电能量，单位kwh；Er为行驶工况中，车载动力电池提供给驱动电机的电能量，单位kwh；Ea为行驶工况中，车载动力电池保障低压附件正常工作的电能量，单位kwh。
在一些实施例中，所述“获取驱动电机的能耗和低压附件的能耗”步骤，具体还包括以下步骤：
在行驶工况中，获取驱动电机的驱动车辆运行所做的功如下：
Wr＝F*S＝ηb*ηm*ηt*Er 式(2)；
其中，ηb为动力电池的放电效率，ηm为驱动电机的工作效率，ηt为变速箱系统的传递效率；Er为行驶工况中，车载动力电池提供给驱动电机的电能量，单位kwh；
在行驶工况中，获取低压附件消耗的电能量如下：
Figure BDA0002934582840000031
其中，Ea为低压附件所消耗的电能量，单位为kwh；ηac为以空调压缩机、PTC为主要保障乘客舒适性的耗电器件的平均效率，ηas为以电动助力和制动功能为代表的安全性电动附件的平均效率，ηam为以整车电控单元及多媒体系统为代表的功能性附件的平均效率；Eac为以空调压缩机、PTC为主要保障乘客舒适性的耗电器件消耗的电能量，Eas为以电动助力和制动功能为代表的安全性电动附件消耗的电能量，Eam为以整车电控单元及多媒体系统为代表的功能性附件消耗的电能量。
在一些实施例中，所述“当检测到驱动电机的能耗相对较大时，分析循环工况中驱动电机的典型工况点，获取驱动电机的电机工作特征工况点”步骤，具体包括如下步骤：
当检测到驱动电机的能耗相对较大时，分析循环工况中驱动电机的典型工况点的分布特性；
根据典型工况点的分布特性，获取多个等速工况段、多个加速工况段及多个减速工况段；
对多个等速工况段、多个加速工况段及多个减速工况段进行加权拟合，获取驱动电机的电机工作特征工况点。
在一些实施例中，所述“对多个等速工况段、多个加速工况段及多个减速工况段进行加权拟合，获取驱动电机的电机工作特征工况点”步骤，具体包括如下步骤：
在匀速工况中，控制驱动电机以定转速、定扭矩运转，并采用获取的等速工况段时的电机转速、扭矩作为第一特征工况点；
在加速工况中，控制驱动电机以恒扭矩、随时间匀速增加的转速运转，并采用获取的加速工况段时的电机扭矩、加权平均转速作为第二特征工况点；
在减速工况中，先控制驱动电机以恒扭矩、随时间逐渐减小的转速运转，并采用获取的减速工况段时的电机扭矩、加权平均转速作为第三特征工况点；再控制驱动电机以逐渐减小的扭矩、随时间逐渐减小的转速运转，并采用获取的减速工况段时的加权平均扭矩、加权平均转速作为第四特征工况点；
根据第一特征工况点、第二特征工况点、第三特征工况点及第四特征工况点，形成驱动电机的电机工作特征工况点。
在一些实施例中，所述加权平均转速的计算方式如下：
加权平均转速＝∑(起始转速累加至终值转速)/n；
其中，n为起始转速至终值转速所包括的转速数量。
第二方面，本发明提供了一种基于整车经济性的纯电动车能量流计算系统，包括：
能量需求分析模块，用于分析纯电动车在行驶工况中的能量需求，获取驱动电机的能耗和低压附件的能耗；
电机工况点获取模块，与所述能量需求分析模块通信连接，用于当检测到驱动电机的能耗相对较大时，分析循环工况中驱动电机的典型工况点，获取驱动电机的电机工作特征工况点；以及，
电机运行控制模块，与所述电机工况点获取模块通信连接，用于根据获得的电机工作特征工况点，简化驱动电机的运行范围以降低其能耗。
第三方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上所述的基于整车经济性的纯电动车能量流计算方法的所有方法步骤或部分方法步骤。
第四方面，本发明提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器上储存有在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上所述的基于整车经济性的纯电动车能量流计算方法中的所有方法步骤或部分方法步骤。
本发明提供的技术方案带来的有益效果包括：
本发明实施例提供了一种基于整车经济性的纯电动车能量流计算方法，通过分析纯电动车在行驶工况中的能量需求，获取驱动电机的能耗和低压附件的能耗，分解纯电动车的电能在各部分的能量消耗情况，以便找出能量消耗较大的部分进行优化。而且，当检测到驱动电机的能耗相对较大时，分析循环工况中驱动电机的典型工况点，获取驱动电机的电机工作特征工况点，并根据获得的电机工作特征工况点，简化驱动电机的运行范围以降低其能耗。这样，可以抽象出NEDC工况中的驱动电机的电机工作特征工况点，通过利用这些工况点，可以简化驱动电机运行范围，较为精准的明确驱动电机效率提升的工作范围，从而达到提升车辆续驶里程，降低能耗的目标。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所述基于整车经济性的纯电动车能量流计算方法的步骤流程示意图；
图2为本发明实施例所述基于整车经济性的纯电动车能量流计算方法的步骤S200的详细步骤流程示意图；
图3为本发明实施例所述基于整车经济性的纯电动车能量流计算方法所涉及的NEDC工况下驱动电机的典型工况点分布图；
图4为本发明实施例所述基于整车经济性的纯电动车能量流计算方法所涉及的NEDC工况下匀速工况段划分图；
图5为本发明实施例所述基于整车经济性的纯电动车能量流计算方法所涉及的NEDC工况下加速工况段划分图；
图6为本发明实施例所述基于整车经济性的纯电动车能量流计算方法所涉及的NEDC工况下驱动电机的电机工作特征工况点分布图(以及与驱动电机的典型工况点分布图的对比)。
具体实施方式
现在将详细参照本发明的具体实施例，在附图中例示了本发明的例子。尽管将结合具体实施例描述本发明，但将理解，不是想要将本发明限于所述的实施例。相反，想要覆盖由所附权利要求限定的在本发明的精神和范围内包括的变更、修改和等价物。应注意，这里描述的方法步骤都可以由任何功能块或功能布置来实现，且任何功能块或功能布置可被实现为物理实体或逻辑实体、或者两者的组合。
为了使本领域技术人员更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
注意：接下来要介绍的示例仅是一个具体的例子，而不作为限制本发明的实施例必须为如下具体的步骤、数值、条件、数据、顺序等等。本领域技术人员可以通过阅读本说明书来运用本发明的构思来构造本说明书中未提到的更多实施例。
纯电动汽车以车载动力电池作为车载能源，以驱动电机作为动力源。纯电动汽车的整车经济性能是由车载动力电池端的能量供给以及车辆在行驶过程中的行驶能耗共同决定，通常以综合工况下的续航里程及电网端的百公里能耗为评价指标。本发明提供一种基于整车经济性的纯电动车能量流计算方法、系统、存储介质及电子设备，可以做好纯电动汽车的能量消耗分解，有针对性的改善纯电动汽车续驶里程，从而提高整车经济性，促进纯电动汽车的可持续发展。
具体地，如图1所示，本发明提供了一种基于整车经济性的纯电动车能量流计算方法，包括如下步骤：
S100、分析纯电动车在行驶工况中的能量需求，获取驱动电机的能耗和低压附件的能耗；
S200、当检测到驱动电机的能耗相对较大时，分析循环工况中驱动电机的典型工况点，获取驱动电机的电机工作特征工况点；
S300、根据获得的电机工作特征工况点，简化驱动电机的运行范围以降低其能耗。
本发明实施例提供的基于整车经济性的纯电动车能量流计算方法，通过分析纯电动车在行驶工况中的能量需求，获取驱动电机的能耗和低压附件的能耗，分解纯电动车的电能在各部分的能量消耗情况，以便找出能量消耗较大的部分进行优化。而且，当检测到驱动电机的能耗相对较大时，分析循环工况中驱动电机的典型工况点，获取驱动电机的电机工作特征工况点，并根据获得的电机工作特征工况点，简化驱动电机的运行范围以降低其能耗。这样，可以抽象出NEDC(New European Driving Cycle，即新标欧洲循环测试)循环工况中的驱动电机的电机工作特征工况点，通过利用这些工况点，可以简化驱动电机运行范围，较为精准的明确驱动电机效率提升的工作范围，从而达到提升车辆续驶里程，降低能耗，提高整车经济性的目标。
而且，在步骤S100中，所述“分析纯电动车在行驶工况中的能量需求”步骤之后，具体包括以下步骤：
S110、当纯电动车处于加速工况和匀速工况时，检测到驱动电机和低压附件同时消耗车载动力电池提供的电能；
S120、当纯电动车处于减速工况时，检测到车载动力电池接收制动过程中产生的电能；
S130、当纯电动车处于怠速工况时，检测到低压附件消耗车载动力电池提供的电能。
在NEDC循环工况中，车辆的行驶工况可分为加速工况、匀速工况、减速工况、怠速工况四部分。而在匀速工况和加速工况中，由车载动力电池提供能量供给，分驱动和用电器件两个回路分别向驱动电机和低压附件提供电能，一部分由驱动电机转换为机械能，经减速器传递至轮边，驱动车辆前进；另一部分则提供给低压附件，保障低压附件正常工作。即可知，在匀速工况和加速工况中，驱动电机和低压附件均在消耗车载动力电池提供的电能。
而在减速工况中，纯电动汽车的制动能量回收功能将轮边制动过程中的部分机械能，通过驱动电机转化为电能量存储于车载动力电池中，用于下次驱动。即可知，在减速工况中，驱动电机会反向车载动力电池补充电能，同时车载低压附件仍然会消耗车载动力电池提供的电能。而在怠速工况中，驱动电机不工作，即不会消耗电能，但是车载低压附件仍然会消耗车载动力电池提供的电能。
而且，在步骤S100中，所述“获取驱动电机的能耗和低压附件的能耗”步骤，具体包括以下步骤：
S140、根据能量守恒定律，获取纯电动车在行驶工况中的能量存在如下关系：
Et+Erec＝Er+Ea 式(1)；
其中，Et代表在行驶工况中，车载动力电池输出的总电能量，单位kwh；Erec为行驶工况中，在制动过程中回收的电能量，单位kwh；Er为行驶工况中，车载动力电池提供给驱动电机的电能量，单位kwh；Ea为行驶工况中，车载动力电池保障低压附件正常工作的电能量，单位kwh。
可知，在整个NEDC循环工况过程中，遵循能量守恒定律，车载动力电池输出的总电能量和驱动电机在制动过程中回收的电能量之后等于车载动力电池提供给驱动电机的电能量和车载动力电池保障低压附件正常工作的电能量之和。
进一步地，在步骤S100中，所述“获取驱动电机的能耗和低压附件的能耗”步骤，具体还包括以下步骤：
S150、在行驶工况中，获取驱动电机的驱动车辆运行所做的功如下：
Wr＝F*S＝ηb*ηm*ηt*Er 式(2)；
其中，ηb为动力电池的放电效率，ηm为驱动电机的工作效率，ηt为变速箱系统的传递效率；Er为行驶工况中，车载动力电池提供给驱动电机的电能量，单位kwh。此外，ηb与电池单体材料、串并联结构及使用倍率相关，ηm与驱动电机转速及使用扭矩相关，为方便评估，本实施例中所述的ηb、ηm、ηt均指其在行驶条件下的各系统的平均效率。
可知，上述Wr为在车辆行驶过程中，由驱动电机克服道路阻力以驱动车辆运行所做的功。
S160、在行驶工况中，获取低压附件消耗的电能量如下：
Figure BDA0002934582840000101
其中，Ea为低压附件所消耗的电能量，单位为kwh；ηac为以空调压缩机、PTC为主要保障乘客舒适性的耗电器件的平均效率，ηas为以电动助力和制动功能为代表的安全性电动附件的平均效率，ηam为以整车电控单元及多媒体系统为代表的功能性附件的平均效率；Eac为以空调压缩机、PTC为主要保障乘客舒适性的耗电器件消耗的电能量，Eas为以电动助力和制动功能为代表的安全性电动附件消耗的电能量，Eam为以整车电控单元及多媒体系统为代表的功能性附件消耗的电能量。
在行驶过程中，纯电动汽车的驱动电机的能量流为双向能量流，可分为驱动能量流及制动回收能量流，相关能耗主要受到整车阻力、系统效率、制动能量回收强度的影响。而与行驶能耗不同，低压附件的能耗为单向能量流，在高低温环境下其中由空调压缩机及PTC消耗的能量占附件总能耗的60％-80％；在常温环境下，车载低压附件的平均能耗约为200w。而本实施例是在常温环境下进行的性能评估，因此低压附件的能耗用平均能耗进行衡量，取值200w。
但是，在目前，纯电动汽车的车载动力电池的容量虽然因品牌、产地等因素的不同而有所不同，但是一般均在15—60kwh之间。而由上述实施例可知，低压附件的能耗在常温环境下一般为200w，相对于车载动力电池的总电量可忽略不计。则可知，驱动电机的能耗在常温环境下占据了车载动力电池的绝大部分电量。
此外，如图2所示，上述步骤S200中，所述“当检测到驱动电机的能耗相对较大时，分析循环工况中驱动电机的典型工况点，获取驱动电机的电机工作特征工况点”步骤，具体包括如下步骤：
S210、当检测到驱动电机的能耗相对较大时，分析循环工况中驱动电机的典型工况点的分布特性；
纯电动汽车的核心部件为驱动电机，研究循环工况下驱动电机工作的特征工况点，能够为驱动电机性能分解提供相应理论依据，同时为驱动电机的效率提升提供优化方向。如图3所示，在NEDC循环工况中，驱动电机的典型工况点较传统多档内燃机车工况点分布较为单一，驱动电机的典型工况点主要呈现出等扭矩及等转速类型的分布方式。
S220、根据典型工况点的分布特性，获取多个等速工况段、多个加速工况段及多个减速工况段；
在本实施例中，如图4所示，可按照车速对该NEDC循环工况进行划分为等速15km/h、等速32km/h、等速35km/h、等速50km/h、等速70km/h、等速100km/h、等速120km/h共7个等速工况段(根据需要，可以划分其他数量的加速工况段)，以获取多个等速工况段；
此外，如图5所示，可按照加速度对该NEDC循环工况进行划分为加速0-15km/h、加速0-32km/h、加速0-50km/h、加速0-70km/h、加速50-70km/h、加速70-100km/h、加速100-120km/h共7个加速工况段(根据需要，可以划分其他数量的加速工况段)，以获取多个加速工况段；此外，与7个加速工况段对应的剩余的6个工况段(根据需要，可以划分其他数量的减速工况段)均为减速工况段，即制动能量回收段，以次获取多个减速工况段。
S230、对多个等速工况段、多个加速工况段及多个减速工况段进行加权拟合，获取驱动电机的电机工作特征工况点。
即通过考虑NEDC循环工况的分布特性，采用以上7个(多个)等速工况段、7个(多个)加速工况段以及6个(多个)减速工况段作为最具典型的电机工况段，对这些工况段进行加权拟合，获取驱动电机的电机工作特征工况点(如图6所示)。
而且，上述步骤S230即所述“对多个等速工况段、多个加速工况段及多个减速工况段进行加权拟合，获取驱动电机的电机工作特征工况点”步骤，具体包括如下步骤：
S232、在匀速工况中，控制驱动电机以定转速、定扭矩运转，并采用获取的等速工况段时的电机转速、扭矩作为第一特征工况点；
S234、在加速工况中，控制驱动电机以恒扭矩、随时间匀速增加的转速运转，并采用获取的加速工况段时的电机扭矩、加权平均转速作为第二特征工况点；
而且，在一些实施例中，上述加权平均转速的计算方式如下：
加权平均转速＝∑(起始转速累加至终值转速)/n；
其中，n为起始转速至终值转速所包括的转速数量。即从起始转速到终值转速，总共具有n个数量的转速，而加权平均转速即为这n个数量的转速的平均转速。
S236、在减速工况中，先控制驱动电机以恒扭矩、随时间逐渐减小的转速运转，并采用获取的减速工况段时的电机扭矩、加权平均转速作为第三特征工况点；再控制驱动电机以逐渐减小的扭矩、随时间逐渐减小的转速运转，并采用获取的减速工况段时的加权平均扭矩、加权平均转速作为第四特征工况点；
在减速工况段，驱动电机按照制动能量回收策略，在某一车速以上均采用恒扭矩制动，车速降至相应车速后，电机制动扭矩线性降低。因此在减速工况段，驱动电机的电机工作特征工况点也分为恒扭减速段和降扭降速段。而在恒扭减速段，驱动电机的扭矩恒定，对应转速为加权平均转速；而在降扭降速段，驱动电机的扭矩为加权平均扭矩，转速为加权平均转速。
此外，上述加权平均扭矩的计算方式与上述加权平均转速的计算方式相同，在此不再赘述。
S238、根据第一特征工况点、第二特征工况点、第三特征工况点及第四特征工况点，形成驱动电机的电机工作特征工况点。
即为了获取驱动电机在NEDC循环工况中的电机工作特征工况点，控制驱动电机分别在匀速工况中以获取的多个等速工况段运转，并控制驱动电机分别在加速工况中以获取的多个加速工况段运转，并控制驱动电机分别在减速工况(即制动工况)中以获取的多个减速工况段运转。而且，在匀速工况中，分别采用上述获取的7个等速工况段的电机转速、扭矩作为电机工作特征工况点。此外，在加速工况中，分别采用上述获取的7个加速工况段的电机扭矩、加权平均转速作为电机工作特征工况点。此外，在减速工况中，在恒扭减速段，分别采用上述获取的6个减速工况段中部分工况段的电机扭矩、加权平均转速作为电机工作特征工况点；在降扭降速段，分别采用上述获取的6个减速工况段中其余部分工况段的加权平均扭矩、加权平均转速作为驱动电机的电机工作特征工况点(如下表1所示)。
表1驱动电机的电机工作特征工况点
Figure BDA0002934582840000131
Figure BDA0002934582840000141
如图6所示，将以上21个电机工作特征工况点与NEDC工况下驱动电机运行的工作领域进行对比可知，以上工况点具备表征驱动电机在循环工况中的工作区域的能力，针对NEDC工况具有一定的代表性。通过利用以上电机工作特征工况点，可以简化驱动电机运行范围，较为精准地明确驱动电机效率提升的工作范围，从而可达到提升车辆续驶里程，降低能耗的目标。
此外，针对上述的基于整车经济性的纯电动车能量流计算方法，本发明提供了一种基于整车经济性的纯电动车能量流计算系统，包括：
能量需求分析模块，用于分析纯电动车在行驶工况中的能量需求，获取驱动电机的能耗和低压附件的能耗；
电机工况点获取模块，与所述能量需求分析模块通信连接，用于当检测到驱动电机的能耗相对较大时，分析循环工况中驱动电机的典型工况点，获取驱动电机的电机工作特征工况点；以及，
电机运行控制模块，与所述电机工况点获取模块通信连接，用于根据获得的电机工作特征工况点，简化驱动电机的运行范围以降低其能耗。
本实施例所述的基于整车经济性的纯电动车能量流计算系统与上述的基于整车经济性的纯电动车能量流计算方法相互对应，本实施例中基于整车经济性的纯电动车能量流计算系统中各个模块的功能在相应的方法实施例中详细阐述，在此不再一一说明。
本发明提供的技术方案，基于汽车理论原理，针对纯电动汽车运行能量需求进行分解，运用数值分析方法，对整车运行过程中的各部分能量进行计算分析，并通过利用抽象出NEDC工况中的常用电机工作特征工况点，进而达到简化驱动电机运行范围，较为精准地明确驱动电机效率提升的工作范围，从而达到提升车辆续驶里程，降低车辆能耗的目标，以提高整车经济性。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述基于整车经济性的纯电动车能量流计算方法的所有方法步骤或部分方法步骤。
本发明实现上述方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器上储存有在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述基于整车经济性的纯电动车能量流计算方法中的所有方法步骤或部分方法步骤。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，处理器是计算机装置的控制中心，利用各种接口和线路连接整个计算机装置的各个部分。
存储器可用于存储计算机程序和/或模型，处理器通过运行或执行存储在存储器内的计算机程序和/或模型，以及调用存储在存储器内的数据，实现计算机装置的各种功能。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(例如声音播放功能、图像播放功能等)；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(例如音频数据、视频数据等)。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(SmartMedia Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、服务器或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、服务器和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种基于整车经济性的纯电动车能量流计算方法，其特征在于，包括如下步骤：
分析纯电动车在行驶工况中的能量需求，获取驱动电机的能耗和低压附件的能耗；
当检测到驱动电机的能耗相对较大时，分析循环工况中驱动电机的典型工况点，获取驱动电机的电机工作特征工况点；
根据获得的电机工作特征工况点，简化驱动电机的运行范围以降低其能耗；
所述“当检测到驱动电机的能耗相对较大时，分析循环工况中驱动电机的典型工况点，获取驱动电机的电机工作特征工况点”步骤，具体包括如下步骤：
当检测到驱动电机的能耗相对较大时，分析循环工况中驱动电机的典型工况点的分布特性；
根据典型工况点的分布特性，获取多个等速工况段、多个加速工况段及多个减速工况段；
对多个等速工况段、多个加速工况段及多个减速工况段进行加权拟合，获取驱动电机的电机工作特征工况点；
所述“对多个等速工况段、多个加速工况段及多个减速工况段进行加权拟合，获取驱动电机的电机工作特征工况点”步骤，具体包括如下步骤：
在匀速工况中，控制驱动电机以定转速、定扭矩运转，并采用获取的等速工况段时的电机转速、扭矩作为第一特征工况点；
在加速工况中，控制驱动电机以恒扭矩、随时间匀速增加的转速运转，并采用获取的加速工况段时的电机扭矩、加权平均转速作为第二特征工况点；
在减速工况中，先控制驱动电机以恒扭矩、随时间逐渐减小的转速运转，并采用获取的减速工况段时的电机扭矩、加权平均转速作为第三特征工况点；再控制驱动电机以逐渐减小的扭矩、随时间逐渐减小的转速运转，并采用获取的减速工况段时的加权平均扭矩、加权平均转速作为第四特征工况点；
根据第一特征工况点、第二特征工况点、第三特征工况点及第四特征工况点，形成驱动电机的电机工作特征工况点。
2.根据权利要求1所述的基于整车经济性的纯电动车能量流计算方法，其特征在于，所述“分析纯电动车在行驶工况中的能量需求”步骤之后，具体包括以下步骤：
当纯电动车处于加速工况和匀速工况时，检测到驱动电机和低压附件同时消耗车载动力电池提供的电能；
当纯电动车处于减速工况时，检测到车载动力电池接收制动过程中产生的电能；
当纯电动车处于怠速工况时，检测到低压附件消耗车载动力电池提供的电能。
3.根据权利要求2所述的基于整车经济性的纯电动车能量流计算方法，其特征在于，所述“获取驱动电机的能耗和低压附件的能耗”步骤，具体包括以下步骤：
根据能量守恒定律，获取纯电动车在行驶工况中的能量存在如下关系：
Et+Erec＝Er+Ea 式(1)；
其中，Et代表在行驶工况中，车载动力电池输出的总电能量，单位kwh；Erec为行驶工况中，在制动过程中回收的电能量，单位kwh；Er为行驶工况中，车载动力电池提供给驱动电机的电能量，单位kwh；Ea为行驶工况中，车载动力电池保障低压附件正常工作的电能量，单位kwh。
4.根据权利要求3所述的基于整车经济性的纯电动车能量流计算方法，其特征在于，所述“获取驱动电机的能耗和低压附件的能耗”步骤，具体还包括以下步骤：
在行驶工况中，获取驱动电机的驱动车辆运行所做的功如下：
Wr＝F*S＝ηb*ηm*ηt*Er 式(2)；
其中，ηb为动力电池的放电效率，ηm为驱动电机的工作效率，ηt为变速箱系统的传递效率；Er为行驶工况中，车载动力电池提供给驱动电机的电能量，单位kwh；
在行驶工况中，获取低压附件消耗的电能量如下：
Figure FDA0003838882660000031
其中，Ea为低压附件所消耗的电能量，单位为kwh；ηac为以空调压缩机、PTC为主要保障乘客舒适性的耗电器件的平均效率，ηas为以电动助力和制动功能为代表的安全性电动附件的平均效率，ηam为以整车电控单元及多媒体系统为代表的功能性附件的平均效率；Eac为以空调压缩机、PTC为主要保障乘客舒适性的耗电器件消耗的电能量，Eas为以电动助力和制动功能为代表的安全性电动附件消耗的电能量，Eam为以整车电控单元及多媒体系统为代表的功能性附件消耗的电能量。
5.根据权利要求1所述的基于整车经济性的纯电动车能量流计算方法，其特征在于，所述加权平均转速的计算方式如下：
加权平均转速＝∑(起始转速累加至终值转速)/n；
其中，n为起始转速至终值转速所包括的转速数量。
6.一种基于整车经济性的纯电动车能量流计算系统，其特征在于，包括：
能量需求分析模块，用于分析纯电动车在行驶工况中的能量需求，获取驱动电机的能耗和低压附件的能耗；
电机工况点获取模块，与所述能量需求分析模块通信连接，用于当检测到驱动电机的能耗相对较大时，分析循环工况中驱动电机的典型工况点，获取驱动电机的电机工作特征工况点；以及，
电机运行控制模块，与所述电机工况点获取模块通信连接，用于根据获得的电机工作特征工况点，简化驱动电机的运行范围以降低其能耗；
所述“当检测到驱动电机的能耗相对较大时，分析循环工况中驱动电机的典型工况点，获取驱动电机的电机工作特征工况点”步骤，具体包括如下步骤：
当检测到驱动电机的能耗相对较大时，分析循环工况中驱动电机的典型工况点的分布特性；
根据典型工况点的分布特性，获取多个等速工况段、多个加速工况段及多个减速工况段；
对多个等速工况段、多个加速工况段及多个减速工况段进行加权拟合，获取驱动电机的电机工作特征工况点；
所述“对多个等速工况段、多个加速工况段及多个减速工况段进行加权拟合，获取驱动电机的电机工作特征工况点”步骤，具体包括如下步骤：
在匀速工况中，控制驱动电机以定转速、定扭矩运转，并采用获取的等速工况段时的电机转速、扭矩作为第一特征工况点；
在加速工况中，控制驱动电机以恒扭矩、随时间匀速增加的转速运转，并采用获取的加速工况段时的电机扭矩、加权平均转速作为第二特征工况点；
在减速工况中，先控制驱动电机以恒扭矩、随时间逐渐减小的转速运转，并采用获取的减速工况段时的电机扭矩、加权平均转速作为第三特征工况点；再控制驱动电机以逐渐减小的扭矩、随时间逐渐减小的转速运转，并采用获取的减速工况段时的加权平均扭矩、加权平均转速作为第四特征工况点；
根据第一特征工况点、第二特征工况点、第三特征工况点及第四特征工况点，形成驱动电机的电机工作特征工况点。
7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的基于整车经济性的纯电动车能量流计算方法的方法步骤。
8.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，存储器上储存有在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如权利要求1至5中任一项所述的基于整车经济性的纯电动车能量流计算方法中的方法步骤。
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