專利名稱：一種測(cè)量混合動(dòng)力電動(dòng)汽車油耗的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及ー種測(cè)量混合動(dòng)カ電動(dòng)汽車油耗的方法。
背景技術(shù)：
發(fā)展電動(dòng)汽車是應(yīng)對(duì)能源安全、環(huán)境污染和氣候變化挑戰(zhàn)，保持我國(guó)汽車エ業(yè)可持續(xù)發(fā)展的根本途徑；是應(yīng)對(duì)汽車動(dòng)力電氣化技術(shù)變革、實(shí)現(xiàn)我國(guó)汽車エ業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)型和科技跨越的戰(zhàn)略機(jī)遇；是培育新興產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)的戰(zhàn)略選擇。經(jīng)過“863”連續(xù)兩個(gè)五年計(jì)劃的支持，我國(guó)已基本建立了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電動(dòng)汽車動(dòng)カ系統(tǒng)技術(shù)研發(fā)平臺(tái)，初步構(gòu)成了關(guān)鍵零部件的配套研發(fā)體系和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)能力，25個(gè)試點(diǎn)城市新能源汽車保有量超過10000輛。由于動(dòng)カ電池組關(guān)鍵技術(shù)尚未取得突破，存在壽命短、能量密度低、安全性不高等缺點(diǎn)，使得純電驅(qū)動(dòng)汽車目前仍處于小批量試制階段?；旌蟿?dòng)カ電動(dòng)汽車作為向純電驅(qū)動(dòng)汽車過渡的車型，已率先實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，正成為汽車市場(chǎng)銷售的熱點(diǎn)和新的增長(zhǎng)點(diǎn)。
相對(duì)于傳統(tǒng)汽車而言，混合動(dòng)カ電動(dòng)汽車的動(dòng)カ系統(tǒng)發(fā)生了重大的變化，増加的儲(chǔ)能裝置使得傳統(tǒng)汽車的油耗測(cè)試與評(píng)價(jià)方法已不再適用于混合動(dòng)カ電動(dòng)汽車。而目前頒布實(shí)施的混合動(dòng)カ電動(dòng)汽車油耗測(cè)試和評(píng)價(jià)方法普遍存在動(dòng)カ電池組凈能量變化計(jì)算不夠準(zhǔn)確和油耗校正測(cè)試方法過于復(fù)雜的問題，使得現(xiàn)有的混合動(dòng)カ電動(dòng)汽車油耗測(cè)試和評(píng)價(jià)方法與真實(shí)結(jié)果之間存在偏差，不能被各生產(chǎn)企業(yè)廣泛認(rèn)可。因此，有必要提供一種客觀、公平的測(cè)量混合動(dòng)カ汽車油耗的方法來(lái)克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種不僅考慮電池的能量轉(zhuǎn)化效率，而且采用了當(dāng)量里程法對(duì)油耗進(jìn)行更為簡(jiǎn)單有效的修正，使得油耗值真實(shí)準(zhǔn)確的測(cè)量混合動(dòng)カ電動(dòng)汽車油耗的方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種測(cè)量混合動(dòng)カ電動(dòng)汽車油耗的方法，包括如下步驟( I)試驗(yàn)準(zhǔn)備工作與試驗(yàn)車輛預(yù)循環(huán)；(2)在底盤測(cè)功機(jī)轉(zhuǎn)轂試驗(yàn)臺(tái)上，按照測(cè)試循環(huán)(對(duì)于輕型混合動(dòng)カ電動(dòng)汽車為GB18352. 3-2005所述的測(cè)試循環(huán)，由市區(qū)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)和市郊運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)兩部分組成；對(duì)于重型混合動(dòng)カ電動(dòng)汽車為中國(guó)典型城市公交循環(huán)CCBC)，運(yùn)行混合動(dòng)カ電動(dòng)汽車試驗(yàn)樣車，運(yùn)行過程中測(cè)量并記錄動(dòng)力電池組的瞬態(tài)充/放電電流及電壓、混合動(dòng)カ電動(dòng)汽車的燃油消耗量;(3)待所述混合動(dòng)カ電動(dòng)汽車運(yùn)行完成后，運(yùn)用積分法計(jì)算動(dòng)カ電池組凈能量變化 NEC ；(4)當(dāng)NEC占總能耗百分比小于1%，油耗真實(shí)值為消耗量實(shí)測(cè)值；
(5)當(dāng)NEC占總能耗百分比大于1%，若NEC>0，即動(dòng)カ電池組向外界輸出能量，真實(shí)里程為實(shí)測(cè)里程減去所述NEC對(duì)應(yīng)的當(dāng)量里程，此真實(shí)里程對(duì)應(yīng)的油耗量即為油耗量真實(shí)值，若NEC〈0，即動(dòng)カ電池組吸收能量，真實(shí)里程為實(shí)測(cè)里程加上所述NEC對(duì)應(yīng)的當(dāng)量里程，此真實(shí)里程對(duì)應(yīng)的油耗量即為油耗量真實(shí)值；在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟(3)具體為根據(jù)混合動(dòng)カ電動(dòng)汽車運(yùn)行過程中動(dòng)カ電池組的瞬態(tài)充/放電電流、電壓及相應(yīng)時(shí)間，以及對(duì)應(yīng)過程中平均充/放電能量轉(zhuǎn)化效率，通過公式
(=——KxldiSdt-Vch,]^ K計(jì)算動(dòng)力電池組凈能量變化，其中NEC為動(dòng)カ電池
rIdisO
組凈能量變化，to為運(yùn)行起始時(shí)間，tl為運(yùn)行終止時(shí)間，Vt為動(dòng)カ電池組瞬態(tài)電壓，Ichar為 動(dòng)カ電池組瞬態(tài)充電電流，Idis為動(dòng)カ電池組瞬態(tài)放電電流，n ch0為對(duì)應(yīng)過程中動(dòng)カ電池組平均充電能量轉(zhuǎn)換效率，ndis(l為對(duì)應(yīng)過程中動(dòng)カ電池組平均放電能量轉(zhuǎn)換效率。由混合動(dòng)カ電動(dòng)汽車運(yùn)行過程中的瞬時(shí)充/放電電流可知,運(yùn)行過程中的平均充/ 放電電流分別為 Icm 和 Idis。，通過公式 Ildiseh=O. 99722-0. 04137 X 1+0. 00344 X I2 或 ncharge=0. 99121-0. 04221X1+0. 0082X I2計(jì)算放電或充電能量轉(zhuǎn)化效率，其中Hdisdl為放電能量轉(zhuǎn)化效率，Hctoge是充電能量轉(zhuǎn)化效率，I為電流，單位是倍率。在本發(fā)明的另ー實(shí)施例中，所述步驟(5)具體為當(dāng)NEC占總能耗百分比大于1%，若NEC>0，此NEC對(duì)應(yīng)的當(dāng)量里程為Se，運(yùn)行過程中的實(shí)測(cè)里程為S，運(yùn)行過程中的實(shí)測(cè)油耗為B，則運(yùn)行過程中的真實(shí)里程Sal=S-Se,混合動(dòng)カ電動(dòng)汽車的真實(shí)油耗為Ba=B/ Sal*100 (L/100km);若NEC〈0，此NEC對(duì)應(yīng)的當(dāng)量里程為Se，運(yùn)行過程中的實(shí)測(cè)里程為S，運(yùn)行過程中的實(shí)測(cè)油耗為B，則運(yùn)行過程中的真實(shí)里程Sa2=S+Sン混合動(dòng)カ電動(dòng)汽車的真實(shí)油耗為Ba=B/ Sa2*100 (L/100km)。依據(jù)汽車?yán)碚撝R(shí)可知，可通過如下公式計(jì)算NEC對(duì)應(yīng)的當(dāng)量里程當(dāng)NEC>0吋，
Se =丨廈卜"m ;當(dāng)NEC<0時(shí)，Se JnecH-r m Znch，其中も為當(dāng)量里程，NEC為動(dòng)
ナ驅(qū)動(dòng)力動(dòng)カ
カ電池組的凈能量變化，n。為底盤測(cè)功裝置平均傳動(dòng)效率，nm為電機(jī)及其控制器平均エ作效率，ndisc;h為動(dòng)カ電池組平均放電能量轉(zhuǎn)化效率，Hdl為動(dòng)カ電池組平均充電能量轉(zhuǎn)化效率，為汽車行駛過程中的平均驅(qū)動(dòng)力。汽車行駛過程中的平均驅(qū)動(dòng)カF驅(qū)動(dòng)ヵ可通過公式ん_=、計(jì)算，其中W驅(qū)動(dòng)
為汽車行駛過程中的驅(qū)動(dòng)能量，S為汽車行駛過程中的實(shí)測(cè)里程。且W9ga可通過公式
W^=kzx\iA + Hx\ +rxr:十/ .67G xん丨))rxVH十算，其中V為車速，単位千米每小時(shí)
(km/h) ；NEC為動(dòng)カ電池組凈能量變化，単位千瓦時(shí)(kWh) ；t為測(cè)試循環(huán)時(shí)間，単位秒(S)；Ic1為單位換算系數(shù)，Ic1= (3. 6)_\単位(km/h)/(m/s) ;k2為單位換算系數(shù)，k2= (3.6406)'単位kWh/J ；m為整車慣性質(zhì)量，単位千克(kg);A、B、C為滑行阻力系數(shù)，對(duì)應(yīng)單位分別為N、N/ (km/h)、N/ (km/h)2。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明測(cè)量混合動(dòng)カ汽車油耗的方法不僅考慮了電池的能量轉(zhuǎn)化效率，而且采用了當(dāng)量里程法對(duì)油耗進(jìn)行更為簡(jiǎn)單有效的修正，使得油耗值真實(shí)準(zhǔn)確，且測(cè)量時(shí)無(wú)需跟蹤在測(cè)試過程中電池凈能量或SOC的動(dòng)態(tài)變化，方法簡(jiǎn)單有效，準(zhǔn)確性高，具有很強(qiáng)的操作性和實(shí)用性。通過以下的描述并結(jié)合附圖，本發(fā)明將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本發(fā)明的實(shí)施例。


圖I為本發(fā)明測(cè)量混合動(dòng)カ電動(dòng)汽車油耗的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例，附圖中類似的元件標(biāo)號(hào)代表類似的元件。下面結(jié)合圖I說明本發(fā)明測(cè)量混合動(dòng)カ電動(dòng)汽車油耗的方法，步驟如下步驟SI，試驗(yàn)準(zhǔn)備工作與試驗(yàn)車輛預(yù)循環(huán)試驗(yàn)準(zhǔn)備工作包括試驗(yàn)車輛的檢查、試驗(yàn)車輛的預(yù)處理、轉(zhuǎn)轂熱機(jī)、試驗(yàn)車輛安裝與試驗(yàn)車輛在轉(zhuǎn)轂上阻力設(shè)定。上述試驗(yàn)準(zhǔn)備工作完成后，需進(jìn)行ー個(gè)完整的測(cè)試循環(huán)，即預(yù)循環(huán)，對(duì)測(cè)試設(shè)備進(jìn)行充分預(yù)熱，檢測(cè)測(cè)試設(shè)備的運(yùn)行情況，以保證稍后的測(cè)試結(jié)果的精確性。預(yù)循環(huán)完成以后要關(guān)閉試驗(yàn)車輛的點(diǎn)火鎖，靜置20分鐘。上述所有工作完成后，方可開始試驗(yàn)；步驟S2，確定消耗量實(shí)測(cè)值、尾氣排放實(shí)測(cè)值在底盤測(cè)功機(jī)轉(zhuǎn)轂試驗(yàn)臺(tái)上，按照一定的測(cè)試循環(huán)(對(duì)于輕型混合動(dòng)カ電動(dòng)汽車為GB 18352. 3-2005所述的測(cè)試循環(huán)，由市區(qū)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)和市郊運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)兩部分組成；對(duì)于重型混合動(dòng)カ電動(dòng)汽車為中國(guó)典型城市公交循環(huán)CCBC)，運(yùn)行混合動(dòng)カ電動(dòng)汽車試驗(yàn)樣車，運(yùn)行過程中測(cè)量并記錄動(dòng)力電池組的瞬態(tài)充/放電電流、電壓及相應(yīng)時(shí)間，以及混合動(dòng)カ電動(dòng)汽車的燃油消耗量；步驟S3，確定動(dòng)力電池組的凈能量變化待所述混合動(dòng)カ電動(dòng)汽車運(yùn)行完成后，根據(jù)測(cè)試過程中記錄的瞬時(shí)充/放電電流、電壓及相應(yīng)時(shí)間，運(yùn)用電池能量轉(zhuǎn)化效率模型，
通過公
權(quán)利要求
1.一種測(cè)量混合動(dòng)カ電動(dòng)汽車油耗的方法，包括如下步驟 (1)試驗(yàn)準(zhǔn)備工作與試驗(yàn)車輛預(yù)循環(huán)； (2)在底盤測(cè)功機(jī)轉(zhuǎn)轂試驗(yàn)臺(tái)上，按照測(cè)試循環(huán)運(yùn)行混合動(dòng)カ電動(dòng)汽車試驗(yàn)樣車，運(yùn)行過程中測(cè)量并記錄動(dòng)力電池組的瞬態(tài)充/放電電流及電壓、混合動(dòng)カ電動(dòng)汽車的燃油消耗量; (3)待所述混合動(dòng)カ電動(dòng)汽車運(yùn)行完成后，運(yùn)用積分法計(jì)算動(dòng)力電池組凈能量變化NEC ； (4)當(dāng)NEC占總能耗百分比小于1%，油耗量真實(shí)值為消耗量實(shí)測(cè)值； (5)當(dāng)NEC占總能耗百分比大于1%，若NEC>0，即動(dòng)カ電池組向外界輸出能量，真實(shí)里程為實(shí)測(cè)里程減去所述NEC對(duì)應(yīng)的當(dāng)量里程，此真實(shí)里程對(duì)應(yīng)的油耗量即為油耗量真實(shí)值， 若NEC〈0，即動(dòng)カ電池組吸收能量，真實(shí)里程為實(shí)測(cè)里程加上所述NEC對(duì)應(yīng)的當(dāng)量里程，此真實(shí)里程對(duì)應(yīng)的油耗量即為油耗量真實(shí)值。
2.如權(quán)利要求I所述的測(cè)量混合動(dòng)カ電動(dòng)汽車油耗的方法，其特征在于所述步驟(I)具體為 試驗(yàn)準(zhǔn)備工作包括試驗(yàn)車輛的檢查、試驗(yàn)車輛的預(yù)處理、轉(zhuǎn)轂熱機(jī)、試驗(yàn)車輛安裝與試驗(yàn)車輛在轉(zhuǎn)轂上阻カ設(shè)定，上述試驗(yàn)準(zhǔn)備工作完成后，進(jìn)行ー個(gè)完整的測(cè)試循環(huán)，即預(yù)循環(huán)，對(duì)測(cè)試設(shè)備進(jìn)行充分預(yù)熱，檢測(cè)測(cè)試設(shè)備的運(yùn)行情況，以保證稍后的測(cè)試結(jié)果的精確性，預(yù)循環(huán)完成以后要關(guān)閉試驗(yàn)車輛的點(diǎn)火鎖，靜置20分鐘，上述所有工作完成后，方可開始試驗(yàn)。
3.如權(quán)利要求I所述的測(cè)量混合動(dòng)カ電動(dòng)汽車油耗的方法，其特征在于所述步驟(3)具體為 根據(jù)混合動(dòng)カ電動(dòng)汽車運(yùn)行過程中動(dòng)カ電池組的瞬態(tài)充/放電電流、電壓及相應(yīng)時(shí)間，以及對(duì)應(yīng)過程中平均充/放電能量轉(zhuǎn)化效率，通過公式
4.如權(quán)利要求I所述的測(cè)量混合動(dòng)カ電動(dòng)汽車油耗的方法，其特征在于所述步驟(5)具體為 當(dāng)NEC占總能耗百分比大于1%，若NEOO，此NEC對(duì)應(yīng)的當(dāng)量里程為Se，運(yùn)行過程中的實(shí)測(cè)里程為S，運(yùn)行過程中的實(shí)測(cè)油耗為B，則運(yùn)行過程中的真實(shí)里程Sal=S-Se,混合動(dòng)カ電 動(dòng)汽車的真實(shí)油耗為=Ba=B/ Sal*100 (L/100km);若NEC〈0，此NEC對(duì)應(yīng)的當(dāng)量里程為Se，運(yùn)行過程中的實(shí)測(cè)里程為S，運(yùn)行過程中的實(shí)測(cè)油耗為B，則運(yùn)行過程中的真實(shí)里程Sa2=S+Se，混合動(dòng)カ電動(dòng)汽車的真實(shí)油耗為Ba=B/ Sa2*100 (L/1OOkm)，通過如下公式計(jì)算NEC對(duì)應(yīng)的當(dāng)量里程 當(dāng) NEO≥O 吋，
全文摘要
本發(fā)明公開了一種測(cè)量混合動(dòng)力電動(dòng)汽車油耗的方法，包括如下步驟計(jì)算混合動(dòng)力電動(dòng)汽車運(yùn)行過程中動(dòng)力電池組的凈能量變化NEC；當(dāng)NEC占總能耗百分比小于1%時(shí)，油耗量真實(shí)值為油耗量實(shí)測(cè)值，當(dāng)NEC占總能耗百分比大于1%時(shí)，將電池組凈能量變化轉(zhuǎn)化為當(dāng)量里程，若NEC>0，即動(dòng)力電池組向外界輸出能量，真實(shí)里程為實(shí)測(cè)里程減去當(dāng)量里程，此真實(shí)里程對(duì)應(yīng)的油耗量即為油耗量真實(shí)值，若NEC<0，即動(dòng)力電池組吸收能量，真實(shí)里程為實(shí)測(cè)里程加上當(dāng)量里程，此真實(shí)里程對(duì)應(yīng)的油耗量即為油耗量真實(shí)值。本發(fā)明考慮了電池的能量轉(zhuǎn)換效率，計(jì)算值更為準(zhǔn)確，提出的修正混合動(dòng)力電動(dòng)汽車油耗的當(dāng)量里程法可以簡(jiǎn)化測(cè)試過程，簡(jiǎn)單有效。
文檔編號(hào)G01F9/02GK102798422SQ20121028819
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月7日
發(fā)明者杜常清, 顏伏伍, 張佩, 趙奕凡 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué)