Plug-in混合动力电动汽车能耗综合评价方法研究

组建插电式混合动力电动汽车(PHEV)车队,供不同通勤距离的用户作日常出行使用,考察PHEV在道路上的实际能耗。同时参照ECE R101在实验室进行PHEV的能耗试验。通过对实验室能耗试验结果采用利用系数或平均充电行驶里程权重系数进行加权,将结果与道路能耗试验结果进行对比,以探讨更能反映PHEV道路实际能耗的综合评价方法。结果表明:采用利用系数或平均充电行使里程权重系数(在短距离内)两种方法都能预测实际应用中CD模式的能耗情况。但应用不同权重系数对实验室能耗综合结果与道路实际能耗都存在超过10%的差异。为使实验室试验更准确地反映PHEV道路实际能耗,除调整综合权重系数外,还须对实验室的条件进行调整或补充。     

An Analysis on the Equivalent Fuel Economy of Parallel Hybrid Electric Vehicles

在实际道路行驶条件下,测量了两辆并联混合动力客车(PHEV)的油耗和电量消耗,并分别采用SAEJ2711和GB/T19754推荐的方法计算等效油耗,评价PHEV的节油效果,并考察了整车质量和空调运转对PHEV燃油经济性的影响.结果表明,K值小于1％时,分别按SAEJ2711(不修正)和GB/T19754(进行电量修正)两种方法得到的100km能耗的相对差别在0.7％以内;PHEV相对传统车辆的节油效果明显,两辆PHEV的节油率分别为14.78％和15.65％;在空调开启工况下,PHEV的100km等效油耗比空调关闭工况下增加42％以上.     

插电式混合动力汽车实证油耗特性研究

组织了14辆插电式混合动力车(PHEV)示范运行车队,进行了8个月实际运行效果评估,结果发现:车辆在春、夏、秋三季的能耗结果要低于冬季的结果,春、夏、秋的油耗结果大约为2.8L/100km,而冬季可以达到4.8L/100km;空调开启对车辆的油耗和电量耗尽(charging-depleting,CD)时行驶距离影响较大,尤其在冬天的影响程度要大于夏天的结果,因此,制定评价PHEV的空调的能耗特性标准,提高空调效率减少油耗具有重大意义。     

电动汽车低温续航里程研究

电动汽车在冬季行驶时,由于电池容量衰减、行驶阻力变化及空调能耗增加,续航里程严重缩短,对用户的使用造成极大不便。因此,对电动汽车冬季续航能力进行研究和评估对于用户和汽车生产商尤为重要。文章通过理论推导及实际试验验证数据对电池充放电特性、空调加热能耗及低温行驶阻力三方面影响因素进行分析,并建立电动汽车低温续航里程模型。     

基于实车道路数据的插电式混合动力能耗敏感性分析

为评价插电式混合动力(PHEV)在实际行驶过程中的能耗水平,分析影响PHEV能耗水平的关键因素,本文中基于180人次的实车行驶记录数据,构建车辆行驶状态和驾驶员驾驶行为与PHEV整车综合能耗之间的相关关系。首先,利用主成分分析法,对行驶工况参数矩阵进行特征解耦,提取对整体信息累计贡献度达84%的5项主成分,并根据影响系数矩阵的数值分布对主成分进行指标定义。然后,基于运动学片段,利用K均值聚类算法对各主成分进行依次约束,从而形成目标实车道路工况,并将其代入整车能量流仿真模型中计算综合能耗水平。最后,计算各主成分与综合能耗水平之间的皮尔逊相关系数和协方差值,并对其进行聚类和敏感性定义。结果表明,本文中提取出的人-车-路3项代表性指标与能耗呈现出较强的敏感性关系。本文中的结论对于插电式混合动力汽车整车参数和控制参数的选取有重要的指导意义。     

关于PHEV的续驶里程、能耗和排放性能评价的探讨

可外接充电式混合动力电动汽车(PHEV)使用石油燃料和电力两种能源行驶,其燃油经济性、电能消耗和排放性能随行驶里程变化很大.根据PHEV的特点和用户实际使用状况研究提出了更符合实际的续驶里程、燃料消耗量、电能消耗量和污染物排放的试验评价方法.     

插电式混合动力汽车能耗优化控制策略的研究EI北大核心CSCD

基于插电式混合动力汽车(PHEV)可以通过外网充电的特性,选取发动机消耗燃油的成本与电机消耗电能的成本之和作为优化目标函数,采用庞特里亚金极小值原理进行优化仿真;研究了PHEV不同工作模式(电量消耗-电量维持模式和混合模式)对能耗经济性的影响;分析了行驶里程、电池荷电状态(SOC)初始值和能量价格比对能量分配控制策略的影响;最终制定了实时优化控制策略并与门限值控制策略进行对比仿真,结果表明,与门限值控制策略相比,采用制定的实时优化控制策略能耗经济性在不同的SOC初始值下都有大幅度的提高。     

插电式混合动力汽车能耗优化控制策略的研究

基于插电式混合动力汽车(PHEV)可以通过外网充电的特性,选取发动机消耗燃油的成本与电机消耗电能的成本之和作为优化目标函数,采用庞特里亚金极小值原理进行优化仿真;研究了PHEV不同工作模式(电量消耗-电量维持模式和混合模式)对能耗经济性的影响;分析了行驶里程、电池荷电状态(SOC)初始值和能量价格比对能量分配控制策略的影响;最终制定了实时优化控制策略并与门限值控制策略进行对比仿真,结果表明,与门限值控制策略相比,采用制定的实时优化控制策略能耗经济性在不同的SOC初始值下都有大幅度的提高。     

基于行驶特征区间划分的重型载货汽车 实际道路能耗评价方法

提出一种基于行驶特征区间划分的能耗评价方法。通过对中国货车行驶工况的工况点分布特征进行分析,确定 了速度和加速度区间的数量与边界的划分方案。考虑道路坡度的影响,进行实际道路试验数据筛选,并用于计算不同行 驶特征区间内的燃油消耗量平均值。结合中国货车行驶工况在不同行驶特征区间内的累计行驶里程,计算能耗评价结 果。为了验证该方法的有效性,开展了 3次底盘测功机试验和 2次实际道路行驶试验,结果表明,所提出的能耗评价方 法能提高重型载货汽车实际道路能耗评价结果的复现性。     

考虑来流偏角的汽车道路行驶阻力研究

汽车日益严苛的排放、油耗法规对准确测量和降低道路行驶阻力提出了更高的要求,气动阻力是汽车道路行驶过程中主要的阻力来源,真实道路自然风来流偏角是影响汽车气动阻力的重要因素。提出了一种基于真实道路来流偏角分布的风平均阻力系数计算方法——偏航角密度法,并和其他风平均阻力系数计算方法进行了比较,利用风洞法测量道路行驶阻力,研究了来流偏角对汽车道路行驶阻力、循环能耗的影响。研究表明,来流偏角概率密度呈现明显的区域分布特征,来流偏角显著影响汽车实际道路气动阻力、循环能耗,根据偏航角密度法,考虑真实道路来流偏角时,气动阻力、循环能耗分别最大可增加3.0%、1.6%。     

中美PHEV能耗评价方法对比研究

研究了中国和美国对于插电式混合动力乘用车( PHEV)油耗与电耗的评价方法。通过从测试标准与指标计算两方面进行对比,指出了我国现行PHEV能耗评价方法中的不足,包括PHEV能耗标签的缺失、不能获得混合式PHEV的续驶里程和未考虑出行特征对PHEV能耗的影响等。最后提出了加强出行特征研究以完善我国PHEV能耗评价方法的建议。     

道路阻力差异对试验室空调采暖影响研究

空调采暖性能试验,往往通过环境仓动态试验或现地道路试验,为保持试验一致性,环境仓中的环境一致性更好,但需要充分考虑现地实际情况,为了在试验室更精准地模拟低温条件下空调采暖试验,针对目前不同区域道路阻力来源对试验室模拟空调试验结果造成的影响进行分析及研究,使用同一台样车选用襄樊常温阻力及黑河低温阻力,跟现地低温空调采暖试验结果比较,发现低温滑行阻力试验结果与实际道路试验结果更加吻合。     

整车质量对行驶阻力和燃油消耗量的影响分析

目前汽车轻量化已成为国内外汽车行业的研究热点,降低整车质量可有效减少车辆行驶阻力和整车燃油消耗量。文中通过调整整车质量进行道路阻力功率滑行来获得整车实际行驶阻力,在底盘测功机上进行Ⅰ型排放试验,测试整车燃油消耗量;同时采用法规推荐阻力测试整车燃油消耗量,进一步分析车辆在不同加载方式下(滑行法和查表法)整车质量对车辆行驶阻力和整车燃油消耗量的影响。     

CDS-150底盘测功机使用工况参数标定试验研究

为了对车辆进行耐久性及一般排放试验,在实验室通常使用底盘测功机通过转鼓对车辆进行模拟道路试验,以期达到与实际道路试验同样的效果,但是在实验室内进行道路模拟实验,其模拟精度受到道路行驶阻力的测量及测功机摩擦阻力的测量精度等因素的影响。为了保证车辆状态的一致性和试验数据的稳定性,本文根据滑行阻力和速度的关系进行道路模拟实验标定车辆固定装置和试验前热车状况、驱动轮胎压力、驱动轮有效载荷等工况参数。     

运行参数对客车燃料经济性影响的参数灵敏度分析

应用参数灵敏度分析了城市公交汽车在实际行驶过程中,行驶车速、载重量、道路阻力系数等运行参数对汽车燃油经济性的影响程度。分析表明:道路阻力因数波动对汽车油耗的影响最大,其次是实际载重量和行驶车速。选择子午线轮胎来降低滚动阻力系数或者选择较为平坦的路面行驶能够有效降低燃油的消耗;行驶速度越大,对汽车燃油经济性影响也越明显,在高速情况下应该尽量减少速度的波动。     

基于马尔可夫链的车辆规划行驶工况构建方法研究

为准确反映车辆在实际道路上的行驶运动特征，提出马尔可夫链融合在线地图信息的车辆行驶工况构建方法。对实际采集的车辆行驶数据进行清洗、分段，通过主成分分析（PCA）法和K均值（K-Means）聚类法对数据进行聚类分析，建立了基于马尔可夫链的典型工况片段库。将在线地图规划路径的道路信息融入片段库，构建了车辆行驶工况。以某款纯电动车为研究对象进行了仿真分析，仿真结果表明：与在线地图基础规划工况相比，采用基于马尔可夫链片段库构建的在线地图规划行驶工况，车辆能耗更接近实际道路工况，特征参数平均误差仅为4.29%，能耗误差仅为4.09%。     

小词典

摩托车燃油消耗试验燃油消耗试验的目的是测定燃油经济性,有道路试验和测功机试验两种方法。道路试验是在试验道路上划定500m的测试区间,测试区间的两端应有足够长的辅助行驶区。在车辆上装有油耗测量装置。试验从略高于最高挡位     

重型柴油车实际道路行驶工况试验研究

本文针对现有行驶循环不能真实评价实际道路整车性能的问题,基于实际道路行驶数据,采用主成分分析与聚类分析和基于速度-加速度短片段寻优等多元统计方法构建重型柴油车实际道路行驶工况,分析了行驶工况多项特征参数。结果表明,构建的重型柴油车实际道路行驶工况能基本体现重型柴油车在实际道路上的行驶特征。构建的行驶工况与WHTC循环有较大差异,其平均运行车速为30.5km/h,行驶里程13.379km,怠速时间占比12.4%,加减速时间占比86.6%。在中低速和中高速区转速和转矩波动较大,反映了拥挤的交通状况和复杂的驾驶环境。在高速区转速和转矩较为平稳,说明车辆处于平顺的驾驶环境。怠速和极端驾驶产生的燃油消耗占比不大,高速区燃油消耗远高于其他速度区。     

基于最小二乘法的车辆瞬态燃油消耗估计EI北大核心CSCD

精确的车辆瞬态燃油消耗估计是车辆节能控制研究的基础,稳态燃油消耗模型受燃油发动机的非线性工作特性、驾驶员的驾驶习惯、车辆行驶的环境、车辆行驶状态、车辆负载等多种因素影响,计算的瞬态燃油消耗与实际燃油消耗偏差较大,现有瞬态油耗模型参数不易标定,因此本文中通过车辆速度与加速度构建了一种新的瞬态燃油消耗估计模型。采用最小二乘法对模型中的参数进行求解,为进一步降低瞬态燃油消耗率的估计偏差,引入指数速度衰减的加权因子,即采用带指数衰减因子的最小二乘法求解油耗模型中的参数,并通过实车试验对瞬态油耗估计方法进行验证。试验结果表明,基于最小二乘法的油耗模型可精确地估计车辆瞬态油耗,带指数速度衰减因子的最小二乘法可进一步降低油耗模型的油耗估计偏差,且估计精度受车辆行驶状态和道路环境等因素影响较小。     

基于最小二乘法的车辆瞬态燃油消耗估计

精确的车辆瞬态燃油消耗估计是车辆节能控制研究的基础,稳态燃油消耗模型受燃油发动机的非线性工作特性、驾驶员的驾驶习惯、车辆行驶的环境、车辆行驶状态、车辆负载等多种因素影响,计算的瞬态燃油消耗与实际燃油消耗偏差较大,现有瞬态油耗模型参数不易标定,因此本文中通过车辆速度与加速度构建了一种新的瞬态燃油消耗估计模型。采用最小二乘法对模型中的参数进行求解,为进一步降低瞬态燃油消耗率的估计偏差,引入指数速度衰减的加权因子,即采用带指数衰减因子的最小二乘法求解油耗模型中的参数,并通过实车试验对瞬态油耗估计方法进行验证。试验结果表明,基于最小二乘法的油耗模型可精确地估计车辆瞬态油耗,带指数速度衰减因子的最小二乘法可进一步降低油耗模型的油耗估计偏差,且估计精度受车辆行驶状态和道路环境等因素影响较小。