CN118130126A - 一种重型纯电动汽车低温能耗和续驶里程模拟测试方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种重型纯电动汽车低温能耗和续驶里程模拟测试方法，涉及电动汽车测试技术领域，包括如下步骤：首先得到预设温度的行驶阻力；随后将预处理后的待测试车辆在低温环境仓下按照第二预设时长浸车，直至待测试车辆的温度达到预设温度；将待测试车辆从低温环境仓移动至底盘测功机上，并将待测试车辆与测试设备连接；最后，待测试车辆采用重型商用车辆行驶工况在底盘测功机上连续行驶，并根据试验数据，准确测量和评估车辆在低温环境行驶时的能量消耗率和续驶里程水平，为重型纯电动汽车在低温环境下开展整车性能标定研发、产品开发优化、能量管理策略优化、整车能量流测试研发等提供技术指导，提高了产品质量和市场竞争力。
Description
技术领域
本申请一般涉及电动汽车测试技术领域，具体涉及一种重型纯电动汽车低温能耗和续驶里程模拟测试方法。
背景技术
当前新一轮汽车产业变革和经济实体蓬勃发展，电动化技术应该已成为汽车发展的潮流趋势；近年来随着电池技术发展成熟，商用车电动化进程也在加速，国内重型车企业均在积极布局和推广纯电动汽车的发展和应用，重型电动汽车的产销量逐年攀升；
现阶段重型纯电动商用汽车发展态势良好，但能耗和续驶里程测试标准尚不完善，与轻型纯电动汽车能耗和续驶里程测试标准相比，现行的标准仅规定了常温环境的能耗和续驶里程测试方法，而未对影响续驶里程较为显著的低温环境提出相应的测试要求和方法，无法解决重型纯电动汽车低温环境能耗和续驶里程测试无据可依的难题。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供可解决上述技术问题的一种重型纯电动汽车低温能耗和续驶里程模拟测试方法。
本申请提供一种重型纯电动汽车低温能耗和续驶里程模拟测试方法，包括如下步骤：
S100：根据测定出的待测试车辆的实际道路行驶阻力，计算出预设温度对应的行驶阻力；
S200：将所述预设温度对应的行驶阻力在底盘测功机上进行模拟测定，得到在所述预设温度下，所述底盘测功机的行驶阻力设定值；
S300：对所述待测试车辆进行预处理；
S400：将预处理后的所述待测试车辆在低温环境仓下按照第二预设时长浸车，直至所述待测试车辆的温度达到所述预设温度；
S500：通过开启空调将所述待测试车辆的内部温度调整至20℃-22℃之间；
S600：将所述待测试车辆从所述低温环境仓移动至所述底盘测功机上，并将所述待测试车辆与测试设备连接；
S700：所述待测试车辆采用重型商用车辆行驶工况在所述底盘测功机上连续行驶，所述测试设备用于采集试验数据；
S800：根据所述试验数据，计算得到试验中电池总电量变化量，以及总能量消耗率和续驶里程。
根据本申请提供的技术方案，所述步骤S100包括如下步骤：
S101：所述待测试车辆在实际道路上按照车速行驶，并记录从减速到的平均耗时，其中，为速度偏差，根据公式（1）计算出实际道路行驶阻力；
公式（1）；
其中：m为所述待测试车辆的最大设计总质量；
S102：根据公式（2）计算车辆行驶时的滚动阻力；
公式（2）；
其中：m为所述待测试车辆的最大设计总质量，g为重力加速度，C为滚动阻力系数；
S103：根据公式（3）计算车辆行驶时的空气阻力；
公式（3）；
其中：为空气阻力系数，S为迎风面积，v为车速；
S104：根据公式（4）计算车辆行驶时的总阻力；
公式（4）；
S105：将所述滚动阻力和所述总阻力带入公式（5），得到第一修正系数；
公式（5）；
其中：为道路试验时的大气温度，为低温基准状态大气温度；
S106：将所述空气阻力和所述总阻力带入公式（6），得到第二修正系数；
公式（6）；
其中：为低温基准状态时的空气密度，为道路试验时的空气密度；
S107:将所述第一修正系数和第二修正系数带入公式（7），得到预设温度对应的行驶阻力；
公式（7）。
根据本申请提供的技术方案，所述步骤S300包括如下步骤：
S301：将所述待测试车辆按照最高车速恒速行驶进行放电处理，直至SOC模块出现报警提醒；
S302：将所述待测试车辆在常温环境下按照第一预设时长浸车后，对所述待测试车辆进行充电处理，直至所述SOC模块达到100%。
根据本申请提供的技术方案，所述待测试车辆的内部设置有至少一个温度传感器，所述温度传感器用于感应所述待测试车辆的内部温度。
根据本申请提供的技术方案，所述待测试车辆为N类货车，所述待测试车辆的驾驶室的每个座位处均设置有一个温度传感器。
根据本申请提供的技术方案，所述待测试车辆为M类客车，所述温度传感器的数量至少为所述待测试车辆准乘人数的一半，多个所述温度传感器分别分布在所述待测试车辆内部的前端、中间和后端。
根据本申请提供的技术方案，所述步骤S200之前还包括如下步骤：
在所述底盘测功机上设置车辆的加载质量为满载；
关闭车辆制动能量回收系统和暖风系统。
根据本申请提供的技术方案，步骤S700包括如下步骤：
步骤S701：所述待测试车辆采用重型商用车辆行驶工况在所述底盘测功机上连续行驶，所述待测试车辆行驶4个循环停车一次，每次停车时间不超过10分钟；
步骤S702：当所述待测试车辆行驶车速连续5s不能达到所述重型商用车辆行驶工况的循环车速，且速度偏差超过3km/h时，松开制动踏板，保持档位不变，所述待测试车辆滑行至5km/h且车速保持平稳后，制动停车。
根据本申请提供的技术方案，所述测试设备包括：电流传感器、电压传感器、功率分析仪和上位机，所述电流传感器和所述电压传感器的输入端均与所述待测试车辆的电池总线连接，所述电流传感器用于采集试验过程中所述电池的放电电流信号；所述电压传感器用于采集试验过程中所述电池的放电电压信号;所述电压传感器和所述电流传感器的输出端均与所述功率分析仪连接，所述功率分析仪的输出端与所述上位机连接，所述功率分析仪用于接收并存储放电电流数据、放电电压数据，并将所述放电电流数据、放电电压数据发送至所述上位机。
根据本申请提供的技术方案，所述步骤S800包括如下步骤：
S801：根据所述放电电流数据和放电电压数据，采用公式（8）计算单个循环电池电量的变化量；
公式（8）;
其中：为第i个测试循环的电量变化量，为试验中第t秒的电池6总电压，为试验中第t秒的电池总电流，f为采样频率，i为测试循环编号，j为单个循环的最后一秒；
S802：根据单个循环电池电量的变化量，采用公式（9）计算电池总电量的变化量；
公式（9）;
其中，n为测试循环数量，i为测试循环编号；
S803：根据所述单个循环电池电量的变化量，采用公式（10）计算单个循环能量消耗率；
公式（10）;
其中：为试验中第i个测试循环的能力消耗率，为试验中第i个测试循环的车辆行驶里程，i为测试循环编号；
S804：根据单个循环电池电量的变化量和电池总电量的变化量，采用公式（11）计算单个循环能量消耗率的修正系数；
公式（11）；
S805：根据单个循环能量消耗率和单个循环能量消耗率的修正系数，采用公式（12）计算所述待测试车辆的总能量消耗率；
公式（12）；
其中，n为测试循环数量，i为测试循环编号；
S806：根据所述待测试车辆的总能量消耗率和所述电池总电量的变化量，采用公式（13）计算续驶里程；
公式（13）。
本申请的有益效果在于：
本申请提供一种重型纯电动汽车低温能耗和续驶里程模拟测试方法，包括如下步骤：首先根据测定出的待测试车辆的实际道路行驶阻力，计算出预设温度对应的行驶阻力；并将所述预设温度的行驶阻力在所述底盘测功机上进行模拟测定，得到在所述预设温度下，所述底盘测功机的行驶阻力设定值；随后对所述待测试车辆进行预处理；并将预处理后的所述待测试车辆在低温环境仓下按照第二预设时长浸车，直至所述待测试车辆的温度达到所述预设温度；随后开启空调将所述待测试车辆的内部温度调整至20℃-22℃之间；将所述待测试车辆从所述低温环境仓移动至所述底盘测功机上，并将所述待测试车辆与测试设备连接；最后，所述待测试车辆采用重型商用车辆行驶工况在所述底盘测功机上连续行驶，所述测试设备用于采集试验数据；并根据所述试验数据，计算得到试验中电池总电量变化量，以及总能量消耗率和续驶里程；通过上述步骤使得，本申请能准确测量和评估车辆在低温环境行驶时的能量消耗率和续驶里程水平，为重型纯电动汽车在低温环境下开展整车性能标定研发、产品开发优化、能量管理策略优化、整车能量流测试研发等提供技术指导，丰富了重型纯电汽车的研发测试项目，提高了产品质量和市场竞争力。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1是本申请提供的一种重型纯电动汽车低温能耗和续驶里程模拟测试方法的流程图；
图2是本申请提供的M类客车内部温度传感器布置示意图；
图3是本申请提供的N类货车内部温度传感器布置示意图；
图4是本申请提供的待测试车辆与测试设备连接的示意图。
图中：1、温度传感器；2、待测试车辆；3、底盘测功机；4、电流传感器；5、电压传感器；6、电池；7、上位机；8、功率分析仪；9、移动终端。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关申请，而非对该申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与申请相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
实施例1
请参考图1为本申请提供的一种重型纯电动汽车低温能耗和续驶里程模拟测试方法的流程图，包括如下步骤：
S100：根据测定出的待测试车辆2的实际道路行驶阻力，计算出预设温度对应的行驶阻力；
S200：将所述预设温度对应的行驶阻力在底盘测功机3上进行模拟测定，得到在所述预设温度下，所述底盘测功机3的行驶阻力设定值；
S300：对所述待测试车辆2进行预处理；
S400：将预处理后的所述待测试车辆2在低温环境仓下按照第二预设时长浸车，直至所述待测试车辆2的温度达到所述预设温度；
S500：通过开启空调将所述待测试车辆2的内部温度调整至20℃-22℃之间；
S600：将所述待测试车辆2从所述低温环境仓移动至所述底盘测功机3上，并将所述待测试车辆2与测试设备连接；
S700：所述待测试车辆2采用重型商用车辆行驶工况在所述底盘测功机3上连续行驶，所述测试设备用于采集试验数据；
S800：根据所述试验数据，计算得到试验中电池6总电量变化量，以及总能量消耗率和续驶里程。
具体的，所述重型纯电动汽车为车辆总质量超过3500KG的N类货车和M类客车；电动汽车的电池6在低温环境下内阻增大，电池6放电能量、放电效率、制动能量回收效率等均表现下降，导致车辆在低温环境下续驶里程缩减严重；
具体的，在根据测定出的待测试车辆2的实际道路行驶阻力，计算出预设温度对应的行驶阻力之前，还需要检查所述待测试车辆2的外观、初始里程和初始电量，所述外观包括车身、轮胎、电池包、充电接口等，以提高测试的准确性和安全性；
具体的，在本实施例中，所述预设温度为低温；在本实施例中，所述预设温度在-1℃~-20℃之间；
具体的，在本实施例中，为了模拟实际驾驶时车辆内部的温度；通过开启空调将所述待测试车辆2的内部温度调整至20℃-22℃之间；当空调为自动控制式空调时，将温度设定为22℃，空气循环开关置于外循环、吹脚模式；对应有强制预设模式的自动空调，以自动空调本身预设置为准，不能满足要求时可切换到手动模式进行控制；当空调为手动控制式空调时，温度调节开关置于最大，风量调节开关置于最高档，空气循环开关置于外循环、吹脚模式；车内温度达到20℃，风量调节开关置于中档，调节温度开关，使车内温度保持在20℃-22℃之间；对于具有中排、后排出风口的货车，关闭或封闭车辆的中排和后排出风口，前排出风口置于最大，出口方向置于中间位置；对于客车，打开车厢内前排、中排、后排位置的所有出风口；
具体的，在本实施例中，所述第二预设时长为12小时；在车辆进行预处理后，将车辆在低温环境中浸车12小时，直至车辆温度完全达到预设温度；浸车期间，要求每小时的平均环境温度变化不超过±3℃；且温度变化不得连续3分钟超过±3℃；
具体的，在汽车工程和测试领域，底盘测功机3（也称为转鼓测功机）是一种用于模拟车辆在实际道路行驶条件下的设备；它可以通过对车辆轮子施加负载来模拟车辆在不同速度和负荷下的行驶状态；
具体的，将所述预设温度对应的行驶阻力在所述底盘测功机3上重复试验后，得到在预设温度下的所述底盘测功机3的行驶阻力设定值；随后将得到的所述底盘测功机3的行驶阻力设定值输入至所述底盘测功机3内，以模拟预设温度下的行驶条件，提高后续采集试验数据的准确性；
具体的，所述试验数据包括放电电流数据和放电电压数据；
工作原理：本申请能准确测量和评估车辆在低温环境行驶时的能量消耗率和续驶里程水平，为重型纯电动汽车在低温环境下开展整车性能标定研发、产品开发优化、能量管理策略优化、整车能量流测试研发等提供技术指导，丰富了重型纯电汽车的研发测试项目，提高了产品质量和市场竞争力。
在某些实施方式中，所述步骤S100包括如下步骤：
S101：所述待测试车辆2在实际道路上按照车速行驶，并记录从减速到的平均耗时，其中，为速度偏差，根据公式（1）计算出实际道路行驶阻力；
公式（1）；
其中：m为所述待测试车辆2的最大设计总质量；
S102：根据公式（2）计算车辆行驶时的滚动阻力；
公式（2）；
其中：m为所述待测试车辆2的最大设计总质量，g为重力加速度，C为滚动阻力系数；
S103：根据公式（3）计算车辆行驶时的空气阻力；
公式（3）；
其中：为空气阻力系数，S为迎风面积，v为车速；
S104：根据公式（4）计算车辆行驶时的总阻力；
公式（4）；
S105：将所述滚动阻力和所述总阻力带入公式（5），得到第一修正系数；
公式（5）；
其中：为道路试验时的大气温度，为低温基准状态大气温度；
S106：将所述空气阻力和所述总阻力带入公式（6），得到第二修正系数；
公式（6）；
其中：为低温基准状态时的空气密度，为道路试验时的空气密度；
S107:将所述第一修正系数和第二修正系数带入公式（7），得到预设温度对应的行驶阻力；
公式（7）。
具体的，车辆在低温环境行驶时，由于空气密度小、温度偏低，导致行驶阻力增大；环境温度变化对车辆行驶阻力影响较大，因此将车辆实际道路滑行阻力修正至低温试验环境滑行阻力，实现在所述底盘测功机3和所述低温环境仓内准确模拟测量重型纯电动汽车的低温能耗和续驶里程；
具体的，首先按照重型商用汽车行驶阻力的测量方法测定所述待测试车辆2的在实际环境下的行驶阻力，测量行驶阻力的测量方法包括：所述待测试车辆2在实际道路上按照车速行驶，以为速度偏差，得到从减速到的平均耗时；在本实施例中所述速度偏差为5Km/h;并根据公式计算出所述待测试车辆2在实际环境下的行驶阻力，在本公式中m为所述待测试车辆2的最大设计总质量；
随后根据公式计算车辆行驶时的滚动阻力，公式中g为重力加速度，;C为滚动阻力系数，所述滚动阻力系数根据表1得到；
表1车速v时的滚动阻力系数
根据公式计算车辆行驶时的空气阻力，在本公式中为空气阻力系数，半挂牵引车、自卸汽车、货车、城市客车、普通火车分别取0.8、0.8、0.8、0.65和0.65；S为迎风面积，单位为平方米（）；v为车速，单位为千米每小时（km/h）；
随后将车辆行驶时的空气阻力和车辆行驶时的滚动阻力带入公式计算车辆行驶时的总阻力；
将车辆行驶时的滚动阻力和车辆行驶时的总阻力带入公式，得到第一修正系数；公式中为道路试验时的大气温度，单位为摄氏度（℃），为低温基准状态大气温度，单位为摄氏度（℃）；
将车辆行驶时的空气阻力和车辆行驶时的总阻力带入公式，得到第二修正系数；公式中为低温基准状态时的空气密度，具体见表2，为道路试验时的空气密度；
表2低温空气密度表（大气压力为101.3kpa）
最后，将第一修正系数、第二修正系数以及实际道路行驶阻力带入公式得到预设温度的行驶阻力，以提高测试结果的准确性。
在某些实施方式中，所述步骤S300包括如下步骤：
S301：将所述待测试车辆2按照最高车速恒速行驶进行放电处理，直至SOC模块出现报警提醒；
S302：将所述待测试车辆2在常温环境下按照第一预设时长浸车后，对所述待测试车辆2进行充电处理，直至所述SOC模块达到100%。
具体的，在试验之前，需要将所述待测试车辆2进行预处理，首先将所述待测试车辆2按照最高车速恒速行驶进行放电处理，直至SOC模块出现报警提醒；随后，将所述待测试车辆2在常温环境下按照第一预设时长浸车后，使车冷却至常温，对所述待测试车辆2进行充电处理，直至所述SOC模块达到100%；在本实施例中，所述第一预设时长为2小时；在本实施例中，所述常温环境为（23±5）℃。
在某些实施方式中，所述待测试车辆2的内部设置有至少一个温度传感器1，所述温度传感器1用于感应所述待测试车辆2的内部温度。
具体的，所述待测试车辆2的内部设置有至少一个温度传感器1，所述温度传感器1用于感应所述待测试车辆2的内部温度，保证在试验时所述待测试车辆2内部的温度保持在20℃-22℃之间。
在某些实施方式中，所述待测试车辆2为N类货车，所述待测试车辆2的驾驶室的每个座位处均设置有一个温度传感器1。
具体的，当所述待测试车辆2为带有单排座位的N类货车，所述温度传感器1设置有两个，所述待测试车辆2的驾驶室前排左侧座位处和右侧座位处作为温度测试点各设置有一个温度传感器1；
具体的，如图3所示，当所述待测试车辆2为带有双排座位的N类货车，所述温度传感器1设置有三个，所述待测试车辆2的驾驶室前排左侧座位处、右侧座位处以及后排座位处作为温度测试点各设置有一个温度传感器1；
具体的，试验中以不小于1HZ的采集频率记录车内放置温度传感器1的测量点的温度变化，计算并监测所有温度测量点的平均温度，记录平均温度首次达到空调设定温度的时间，之后，车内温度每分钟的变化量不超过±3℃。
在某些实施方式中，所述待测试车辆2为M类客车，所述温度传感器1的数量至少为所述待测试车辆2准乘人数的一半，多个所述温度传感器1分别分布在所述待测试车辆2内部的前端、中间和后端。
具体的，如图2所示，所述待测试车辆2为M类客车，所述温度传感器1的数量至少为所述待测试车辆2准乘人数的一半，所述温度测试点均匀分布在车厢的前端、中间和后端位置，且选择靠近窗户的座位进行设置，每个所述温度测试点放置有一个温度传感器1；
具体的，试验中以不小于1HZ的采集频率记录车内放置温度传感器1的测量点的温度变化，计算并监测所有温度测量点的平均温度，记录平均温度首次达到空调设定温度的时间，之后，车内温度每分钟的变化量不超过±3℃。
在某些实施方式中，所述步骤S200之前还包括如下步骤：
在所述底盘测功机3上设置车辆的加载质量为满载；
关闭车辆制动能量回收系统和暖风系统。
具体的，在将所述预设温度对应的行驶阻力在所述底盘测功机3上进行模拟测定之前，需要对所述底盘测功机3进行校准，在底盘测功机3上设置车辆的加载质量为满载，同时关闭车辆制动能量回收系统和暖风系统，保证在实验室环境中复现车辆在实际道路上的行驶条件，以便进行更为准确和可控的测试。
在某些实施方式中，步骤S700包括如下步骤：
步骤S701：所述待测试车辆2采用重型商用车辆行驶工况在所述底盘测功机3上连续行驶，所述待测试车辆2行驶4个循环停车一次，每次停车时间不超过10分钟；
步骤S702：当所述待测试车辆2行驶车速连续5s不能达到所述重型商用车辆行驶工况的循环车速，且速度偏差超过3km/h时，松开制动踏板，保持档位不变，所述待测试车辆2滑行至5km/h且车速保持平稳后，制动停车。
具体的，将所述待测试车辆2从所述低温环境仓移动至所述底盘测功机3上，并将所述待测试车辆2与测试设备连接，随后开始试验；在试验过程中，车窗全部关闭，驾驶员按照重型商用车辆行驶工况在底盘测功机3上连续行驶；试验期间，所述待测试车辆2行驶4个循环允许停车一次，每次停车时间不超过10分钟；当车辆行驶车速连续5s不能达到所述重型商用车辆行驶工况的循环车速，且速度偏差超过3km/h时，试验终止，此时驾驶员松开制动踏板，保证档位不变，所述待测试车辆2滑行至5km/h且车速保持平稳后，再制动停车；完成试验。
在某些实施方式中，所述测试设备包括：电流传感器4、电压传感器5、功率分析仪8和上位机7，所述电流传感器4和所述电压传感器5的输入端均与所述待测试车辆2的电池6总线连接，所述电流传感器4用于采集试验过程中所述电池6的放电电流信号；所述电压传感器5用于采集试验过程中所述电池6的放电电压信号;所述电压传感器5和所述电流传感器4的输出端均与所述功率分析仪8连接，所述功率分析仪8的输出端与所述上位机7连接，所述功率分析仪8用于接收并存储放电电流数据、放电电压数据，并将所述放电电流数据、放电电压数据发送至所述上位机7。
具体的，在本实施例中，如图4所示，所述上位机7还可通过蓝牙与移动终端9连接，便于测试人员在移动终端9监测试验数据。
在某些实施方式中，所述步骤S800包括如下步骤：
S801：根据所述放电电流数据和放电电压数据，采用公式（8）计算单个循环电池电量的变化量；
公式（8）;
其中：为第i个测试循环的电量变化量，为试验中第t秒的电池总电压，为试验中第t秒的电池总电流，f为采样频率，i为测试循环编号，j为单个循环的最后一秒；
S802：根据单个循环电池电量的变化量，采用公式（9）计算电池总电量的变化量；
公式（9）;
其中：n为测试循环数量，i为测试循环编号；
S803：根据所述单个循环电池电量的变化量，采用公式（10）计算单个循环能量消耗率；
公式（10）;
其中：为试验中第i个测试循环的能力消耗率，为试验中第i个测试循环的车辆行驶里程，i为测试循环编号；
S804：根据单个循环电池电量的变化量和电池总电量的变化量，采用公式（11）计算单个循环能量消耗率的修正系数；
公式（11）；
S805：根据单个循环能量消耗率和单个循环能量消耗率的修正系数，采用公式（12）计算所述待测试车辆2的总能量消耗率；
公式（12）；
其中：n为测试循环数量，i为测试循环编号；
S806：根据所述待测试车辆2的总能量消耗率和所述电池总电量的变化量，采用公式（13）计算续驶里程；
公式（13）。
具体的，试验结束后，依据电流传感器4、电压传感器5采集的放电电流数据、放电电压数据，和底盘测功机的数据，分别计算每个测试循环的电池电量变化量、行驶里程、能量消耗率；试验中电池总电量变化量、试验总能量消耗率、续驶里程，计算过程如下所述：
首先，根据所述放电电流数据和放电电压数据，采用公式计算单个循环电池电量的变化量，公式中，为第i个测试循环的电量变化量，为试验中第t秒的电池总电压，为试验中第t秒的电池总电流，f为采样频率，i为测试循环编号，j为单个循环的最后一秒；
随后，根据得到的单个循环电池电量的变化量，采用公式计算电池总电量的变化量；采用公式计算单个循环能量消耗率，公式中为试验中第i个测试循环的能力消耗率，为试验中第i个测试循环的车辆行驶里程，i为测试循环编号；
同时，由于电池放电电压随着电池电量的减少会出现下降的波动变化，另外受制动能量回收策略影响，满电量时车辆制动能量回收能力弱，能量消耗量大，随着电池电量减少，车辆制动能量回收作用明显，能量消耗量降低；因此为平衡因电池电量变化造成的结果差异，采用公式得到单个循环能量消耗率的修正系数进行校正；
最后，根据单个循环能量消耗率和单个循环能量消耗率的修正系数，采用公式计算所述待测试车辆的总能量消耗率；
根据所述待测试车辆的总能量消耗率和所述电池总电量的变化量，采用公式计算续驶里程。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (10)
1.一种重型纯电动汽车低温能耗和续驶里程模拟测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
S100：根据测定出的待测试车辆的实际道路行驶阻力，计算出预设温度对应的行驶阻力；
S200：将所述预设温度对应的行驶阻力在底盘测功机上进行模拟测定，得到在所述预设温度下，所述底盘测功机的行驶阻力设定值；
S300：对所述待测试车辆进行预处理；
S400：将预处理后的所述待测试车辆在低温环境仓下按照第二预设时长浸车，直至所述待测试车辆的温度达到所述预设温度；
S500：通过开启空调将所述待测试车辆的内部温度调整至20℃-22℃之间；
S600：将所述待测试车辆从所述低温环境仓移动至所述底盘测功机上，并将所述待测试车辆与测试设备连接；
S700：所述待测试车辆采用重型商用车辆行驶工况在所述底盘测功机上连续行驶，所述测试设备用于采集试验数据；
S800：根据所述试验数据，计算得到试验中电池总电量变化量，以及总能量消耗率和续驶里程。
2.根据权利要求1所述的一种重型纯电动汽车低温能耗和续驶里程模拟测试方法，其特征在于，所述步骤S100包括如下步骤：
S101：所述待测试车辆在实际道路上按照车速行驶，并记录从减速到的平均耗时，其中，为速度偏差，根据公式（1）计算出实际道路行驶阻力；
公式（1）；
其中：m为所述待测试车辆的最大设计总质量；
S102：根据公式（2）计算车辆行驶时的滚动阻力；
公式（2）；
其中：m为所述待测试车辆的最大设计总质量，g为重力加速度，C为滚动阻力系数；
S103：根据公式（3）计算车辆行驶时的空气阻力；
公式（3）；
其中：为空气阻力系数，S为迎风面积，v为车速；
S104：根据公式（4）计算车辆行驶时的总阻力；
公式（4）；
S105：将所述滚动阻力和所述总阻力带入公式（5），得到第一修正系数；
公式（5）；
其中：为道路试验时的大气温度，为低温基准状态大气温度；
S106：将所述空气阻力和所述总阻力带入公式（6），得到第二修正系数；
公式（6）；
其中：为低温基准状态时的空气密度，为道路试验时的空气密度；
S107:将所述第一修正系数和第二修正系数带入公式（7），得到预设温度对应的行驶阻力；
公式（7）。
3.根据权利要求1所述的一种重型纯电动汽车低温能耗和续驶里程模拟测试方法，其特征在于，所述步骤S300包括如下步骤：
S301：将所述待测试车辆按照最高车速恒速行驶进行放电处理，直至SOC模块出现报警提醒；
S302：将所述待测试车辆在常温环境下按照第一预设时长浸车后，对所述待测试车辆进行充电处理，直至所述SOC模块达到100%。
4.根据权利要求1所述的一种重型纯电动汽车低温能耗和续驶里程模拟测试方法，其特征在于，所述待测试车辆的内部设置有至少一个温度传感器，所述温度传感器用于感应所述待测试车辆的内部温度。
5.根据权利要求4所述的一种重型纯电动汽车低温能耗和续驶里程模拟测试方法，其特征在于，所述待测试车辆为N类货车，所述待测试车辆的驾驶室的每个座位处均设置有一个温度传感器。
6.根据权利要求4所述的一种重型纯电动汽车低温能耗和续驶里程模拟测试方法，其特征在于，所述待测试车辆为M类客车，所述温度传感器的数量至少为所述待测试车辆准乘人数的一半，多个所述温度传感器分别分布在所述待测试车辆内部的前端、中间和后端。
7.根据权利要求1所述的一种重型纯电动汽车低温能耗和续驶里程模拟测试方法，其特征在于，所述步骤S200之前还包括如下步骤：
在所述底盘测功机上设置车辆的加载质量为满载；
关闭车辆制动能量回收系统和暖风系统。
8.根据权利要求1所述的一种重型纯电动汽车低温能耗和续驶里程模拟测试方法，其特征在于，步骤S700包括如下步骤：
步骤S701：所述待测试车辆采用重型商用车辆行驶工况在所述底盘测功机上连续行驶，所述待测试车辆行驶4个循环停车一次，每次停车时间不超过10分钟；
步骤S702：当所述待测试车辆行驶车速连续5s不能达到所述重型商用车辆行驶工况的循环车速，且速度偏差超过3km/h时，松开制动踏板，保持档位不变，所述待测试车辆滑行至5km/h且车速保持平稳后，制动停车。
9.根据权利要求1所述的一种重型纯电动汽车低温能耗和续驶里程模拟测试方法，其特征在于，所述测试设备包括：电流传感器、电压传感器、功率分析仪和上位机，所述电流传感器和所述电压传感器的输入端均与所述待测试车辆的电池总线连接，所述电流传感器用于采集试验过程中所述电池的放电电流信号；所述电压传感器用于采集试验过程中所述电池的放电电压信号;所述电压传感器和所述电流传感器的输出端均与所述功率分析仪连接，所述功率分析仪的输出端与所述上位机连接，所述功率分析仪用于接收并存储放电电流数据、放电电压数据，并将所述放电电流数据、放电电压数据发送至所述上位机。
10.根据权利要求9所述的一种重型纯电动汽车低温能耗和续驶里程模拟测试方法，其特征在于，所述步骤S800包括如下步骤：
S801：根据所述放电电流数据和放电电压数据，采用公式（8）计算单个循环电池电量的变化量；
公式（8）;
其中：为第i个测试循环的电量变化量，为试验中第t秒的电池6总电压，为试验中第t秒的电池总电流，f为采样频率，i为测试循环编号，j为单个循环的最后一秒；
S802：根据单个循环电池电量的变化量，采用公式（9）计算电池总电量的变化量；
公式（9）;
其中：n为测试循环数量，i为测试循环编号;
S803：根据所述单个循环电池电量的变化量，采用公式（10）计算单个循环能量消耗率；
公式（10）;
其中：为试验中第i个测试循环的能力消耗率，为试验中第i个测试循环的车辆行驶里程，i为测试循环编号；
S804：根据单个循环电池电量的变化量和电池总电量的变化量，采用公式（11）计算单个循环能量消耗率的修正系数；
公式（11）；
S805：根据单个循环能量消耗率和单个循环能量消耗率的修正系数，采用公式（12）计算所述待测试车辆的总能量消耗率；
公式（12）；
其中：n为测试循环数量，i为测试循环编号;
S806：根据所述待测试车辆的总能量消耗率和所述电池总电量的变化量，采用公式（13）计算续驶里程；
公式（13）。
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| CN202410559181.5A CN118130126B (zh) | 2024-05-08 | 2024-05-08 | 一种重型纯电动汽车低温能耗和续驶里程模拟测试方法 |
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