[發明專利]一種預測電動車在實際道路行駛所需能耗的方法

在審

• 申請號: 202211619103.7
• 申請日: 2022-12-16
• 公開（公告）號: CN115730746A
• 公開（公告）日: 2023-03-03
• 發明（設計）人: 李永耀;王麗;倪祥祥;岑加俊;陳宇;黃澤豪;黃德銘;戴靖
• 申請（專利權）人: 廣州城市理工學院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06F30/20
• 代理公司: 廣州慧宇中誠知識產權代理事務所(普通合伙) 44433
• 代理人: 胡燕

本發明提供了一種預測電動車在實際道路行駛所需能耗的方法，（1）測定電動車參數；（2）獲取待行駛道路數據，待行駛道路數據包括帶行駛道路的經度、緯度、高度信息，然后通過待行駛道路數據計算待行駛道路的坡度值和曲率半徑；（3）搭建車輛動力學模型，包括駕駛員模型、車輛縱向動力學模型、道路模型和結果查看模型；在駕駛員模型下包括以下步驟：（3.1.1）根據輸入車速信息和曲率半徑確定電門的初始開度；并預設兩種以上狀態以及兩種以上不同的電門的開度，（3.1.2）然后根據車速信息，切換至不同的狀態以及不同的電門開度值；實現對加速以及彎曲位置進行準確地預測。

技術領域

本發明屬于車輛能耗預測領域，尤其是涉及一種預測電動車在實際道路行駛所需能耗的方法。

背景技術

電動車作為綠色產業，其以其價廉、環保的功能優勢，近年來備受各界人士的青睞，而電動車由于需要事先對其進行儲備能量，從而使得儲備能量能滿足后續行駛的要求，從而為了更加可靠地掌握電動車儲備能量的使用情況，需要對電動車行駛能耗進行預測，而現有預測方式一般可以利用各種仿真軟件進行。目前對純電動車的進行能耗仿真的可以通過MATLAB/simulink,AVL-crusie等。在simulink仿真中，可通過MATLAB公司提供的各種基礎模塊進行搭建，亦可以采用封裝好的車輛動力學模塊進行組件，設定各種參數條件后，構成一個完整的車輛動力學模型，便可分析車輛行駛中的各種性能參數；在AVL-Cruise中，相對simulink來說更為簡潔方便，通過內置的模塊，給定待仿真車輛和環境各種數據后，對各模塊進行電氣/機械連接，便可得出車輛的能耗消耗情況。

但是在AVL-cruise和simulink仿真中，一般是基于NEDC、FTP75等循環工況對車輛進行能耗仿真，其默認車輛在平直道路行駛，而更多時候，道路的坡度和彎道是真實存在且不可忽視的。基于工況的仿真方便各種純電動車之間能有一個簡單續航里程對比，但是對于一些特定的情況下，如在某段特定的實際路段進行能耗預測會存在較大誤差，并且基于循環工況的仿真是不斷讓實時仿真的當前車速追隨工況下的目標車速，在一些節能車競技賽事中，眾多車手是采取“加速-滑行”的駕駛策略完成比賽，而車隊能在賽場上進行試跑的機會非常有限，從而導致很難讓各車隊指定比較合適的駕駛策略以及較難判斷所指定的策略的節能性是否可觀，因此基于循環工況的能耗仿真也是不適用的，而現有技術如中國專利申請號CN201710122719.6，公告日為2019.03.08，其公開了基于道路坡度和曲率的四驅電動車速度優化控制方法，具體公開了一種四驅電動汽車行駛車速優化控制方法，該方法綜合考慮行駛路徑范圍內的道路坡度和曲率信息，使汽車在保證安全性的前提下，在給定路徑行駛過程中的能量消耗最小。包括以下步驟：通過G P S（ G l o b a lP o s i t i on i ng Sy s t e m）和G I S（G e og ra p h i cInformation System）等信息系統獲取道路坡度和曲率信息；考慮道路坡度信息，結合車輛狀態，建立縱向動力學預測模型，建立能耗目標函數；考慮道路曲率信息，設計安全性的約束條件，描述模型預測控制問題；利用動態規劃算法求解模型預測控制問題，得到車速優化軌跡。通過上述方式，本發明能夠綜合道路工況信息，得到優化目標車速和轉矩，用于四驅電動汽車的動力學控制，提高行駛經濟性和安全性，但是該方法的縱向動力模型中主要考慮其車輛行駛的驅動力，且在能耗預測上主要考慮功率以及時間因素，其并不會考慮加速度以及彎曲位置的情況，從而使得無法對加速以及彎曲位置進行準確地預測。

發明內容

本發明的目的在于提供一種預測電動車在實際道路行駛所需能耗

的方法，實現對加速以及彎曲位置進行準確地預測。

為達到上述目的，本發明提供了一種預測電動車在實際道路行駛所需

能耗的方法，（1）測定電動車參數；

（2）獲取待行駛道路數據，待行駛道路數據包括待行駛道路的坡度值以及曲率半徑；