基于电池能量状态估计和车辆能耗预测的电动汽车续驶里程估计方法研究

本文中提出一种基于动力电池能量状态估计和车辆能耗预测的续驶里程估计模型。电池能量状态估计采用电池状态模型估计电池剩余的可用能量,分析了不同因素的影响。利用纯电动车测试数据,基于递推最小二乘算法辨识车辆能耗参数,结合行驶工况预测汽车能耗,进而计算续驶里程。与传统的续驶里程估计方法相比,基于电池能量状态估计和整车能耗预测的续驶里程估计模型的精度有较大提高。     

一种纯电动汽车用的剩余里程算法开发

文章剩余里程的指导思想是根据当前用户的使用工况和剩余能量,预测未来一段时间的剩余里程。剩余里程的开发是基于NEDC工况下展开的,根据当前车辆实时消耗的能量(W)和NEDC工况下标准平均公里能耗相比较得到和标准工况下的差值S差,从而估算剩余里程。剩余里程估算精度与电动车电池能量状态估算精度、平均公里能耗、能量效率这三方面强相关。NEDC工况(开空调、无空调)验证结果,剩余里程全程均实现了平缓下降,无跳变现象,估算误差分别≤5%、≤8%;满足汽车剩余里程估算精度需求。     

基于地图信息和循环SVR模型的纯电动汽车续驶里程预测

针对未来行驶工况未知导致续驶里程预测精度难以提高的现状,提出了一种基于地图信息和循环支持向量回归(SVR)模型的纯电动汽车续驶里程预测方法。该方法根据地图信息预测未来的行驶工况,并将相应的工况参数作为SVR模型的输入,计算该工况下单位里程下降值和剩余值。将这一过程反复迭代,直至SOC值归零,则SVR运行次数即为剩余续驶里程。最后利用实际行驶数据,在ADVISOR中进行仿真,结果证明该方法具有较高的续驶里程预测精度。     

基于平均能耗并融合整车状态的续驶里程估算

续驶里程是当下关于纯电动汽车的热门话题,无论是标称续驶里程,还是使用过程中表显剩余续驶里程,二者的准确性都是人们关注的焦点.在现有技术条件下,着力提高剩余续驶里程估算值的准确性,开发具有广泛实用性的估算算法,是缓解用户续驶里程焦虑,推动电动汽车普及的有效手段.为此基于平均能耗提出了一种适用于纯电动汽车的续驶里程估算算法...     

基于工况法的电动汽车电量及续驶里程指示精度研究

剩余电量和续驶里程是电动汽车行驶过程的重要显示参数。考虑到等速法存在的精度和适用性问题,文章提出了基于工况法的试验方法,针对NEDC工况、高速工况、US06工况等三种驾驶工况,研究了不同工况下的试验方法以及对剩余电量和续驶里程的指示精度的影响,并用某一车型实车验证。结果表明:该车型在三种工况下均有较好的指示精度,可以有效缓解用户的里程误导和里程焦虑问题。     

纯电动汽车续驶里程计算研究

为消除驾驶员因纯电动汽车续驶里程计算不准确而产生的"里程焦虑",分析了不同因素对续驶里程的影响,基于纯电动汽车动力电池能量及整车能耗,实现了剩余续驶里程的实时计算及显示,并结合经济性评分及驾驶指引,降低整车能耗,提升纯电动汽车续驶里程。     

纯电动汽车经济性指标的设计与校核研究

文章提出了一种基于经济性指标的纯电动汽车电池参数设计方法,该方法应用于纯电动汽车总体框架和动力总成系统选型完成以及各类工况下续驶里程指标明确之后,目的是根据经济性指标匹配上合适的电池包容量。文章使用各类工况续驶里程指标为依据对电池包容量冗余设计,并将能耗指标与能量回收贡献率指标作为校验指标。试验证明,该方法有效可靠,满足设计阶段的电池容量匹配设计需求。     

基于等效续航能力的电池能量密度价值评估

纯电动汽车中电池能量密度直接关系整车的续驶里程,追求高能量密度的电池是解决纯电动汽车续驶里程不足的重要方案。但电池能量密度越高,会带来成本、安全性等方面的问题。本文主要解决从经济性角度评价电池能量密度的价值差异,为纯电动汽车主机厂选择不同能量密度电池时提供价值评估参考算法。首先建立能量密度与整车续驶里程及能量消耗量的关系模型,接着以某一能量密度电池为参考基准,评价另一能量密度电池基于相同续驶里程条件下的配电成本及能量消耗率成本,最后选择综合成本较优的电池方案。该方法应用于整车电池匹配选择,令整车性价比更高。     

基于能量流分析的电动汽车低温能耗研究

为探究低温环境下电动汽车的能量损耗和部件工作效率，以实现整车能量结构优化，考虑电动汽车2种常见使用场景，设计单次续驶和分段续驶2种测试工况，在-10℃和-20℃条件下进行能量流测试，建立了能量流分析模型，定量分析了低温条件下整车能耗和动力电池等主要部件的效率及能耗特性，探明了电加热器的高能耗和能量回收能力受限是导致低温续驶里程降低的主要因素。     

基于行驶工况识别的纯电动汽车续驶里程估算

本文中采用主成分分析和模糊聚类相结合的行驶工况识别方法进行纯电动汽车续驶里程的估算。首先选取20个具有代表性的循环工况数据,将其划分为215个工况片段,并选用12个特征参数对其进行主成分分析、模糊C聚类分析和行驶工况识别;然后在MATLAB/Simulink下建立纯电动汽车整车模型,进行行驶工况识别、整车能量消耗和续驶里程仿真估算;最后在转鼓试验台上进行ECE15工况下实车测试验证,结果表明:续驶里程仿真估算值与测试值的最大绝对误差为1.905km,平均绝对误差为0.742km,相对误差小于3%。     

基于EKF的电动方程式赛车动力电池容量试验研究

以FSEC(Formula Student Electric China)中国大学生电动方程式汽车大赛为背景,基于动力性和续驶里程,对长安大学某型号纯电动方程式赛车电池参数进行匹配设计;基于不同温度及放电倍率条件下的试验数据在Simulink中建立锂离子电池等效电路动态模型;根据实际比赛工况,基于EKF通过Simulink仿真与电池放电试验对比分析,确定电池最佳容量,表明该试验方法确定电池容量的可行性。     

电动汽车低压锂离子蓄电池技术研究及定制化设计

为了提升电动汽车续驶里程,动力电池能量密度越来越高,车辆轻量化系数也要求越来越严格。本文提出采用低成本低压锂离子蓄电池替代铅酸电池备用电源的技术方案,并对其容量与能量管理策略进行设计。达成提高电动汽车轻量化系数、增加车辆配电量、提升车辆续驶里程的目的。可令续驶里程增加约7%,增加里程的部分每公里配电成本降低50%以上。     

电动汽车复合再生制动研究

介绍复合再生制动系统的组成和实现形式;分析并阐述前轮驱动电动汽车复合再生制动系统结构与原理;通过Cruise建立整车模型,在NEDC工况下进行仿真,并与无制动能量回收系统的车辆对比。结果表明:有制动能量回收系统车辆的动力电池SOC值衰减变缓,能够有效延长车辆续驶里程。     

基于能量流方法的纯电动汽车低温续驶里程提升研究

以某带热泵系统的微小型纯电动乘用车为对象,开展低温 CLTC-P循环工况下的续驶里程测试,通过综合研究 测试数据并分解整车能量流,探讨提升续驶里程的潜在方向。基于AMESim平台建立包含热管理系统的整车动力经济性 模型,经校准后仿真对比不同优化方案,制定组合优化方案。试验验证结果显示,组合优化方案可将低温续驶里程提升 12.6%,其中热管理系统优化方案的贡献显著优于整车阻力优化方案和控制策略优化方案。为提升纯电动乘用车低温环 境下的续驶里程提供参考思路和方法。     

低温对纯电动汽车的影响

汽车行业“新四化”的推进离不开对电动汽车在极端环境下的适应性研究。文章从车载电池的角度,分析出低温下锂电池的放电端电压和容量都将减小,而电池内阻增大,并且推导出纯电动汽车的续驶里程与驱动电池的放电端电压和容量成正比,与电池内阻成反比,从而定性分析出低温将减小纯电动汽车的续驶里程。最后利用Cruise软件进行整车仿真,得出在-15℃的循环工况条件下,纯电动汽车的续驶里程较常温,下降39.48%,而在60 km/h等速工况下续驶里程减小41.11%。     

纯电动汽车再生制动控制策略的研究

为了提高电动汽车制动能量的回收效率,增加汽车续驶里程,本文针对前、后轮制动力和再生制动力的分配策略进行了研究。结果表明,在制定前、后轮制动力分配策略时,采用以路面特征值识别为前提,将f线、ECE法规线和I曲线相结合的方法,根据当前路面的附着系数选择不同的控制策略,可使汽车在获得较大制动力的同时确保制动的方向稳定性;在制定再生制动力分配策略时,根据车辆实时工况,采用模糊控制的方法分配驱动轮上的再生制动力,可提高制动能量的回收效率。建立了再生制动控制策略的仿真模型,并在CYC_1015和CYC_UDDS两种工况下进行模拟仿真,仿真结果表明,本文提出的控制策略比ADVISOR原车控制策略能更好地实现制动能量回收,提高了纯电动汽车的续驶里程。     

电动汽车续航衰减分析与优化展望

为研究电动汽车实际使用场景下的续驶里程衰减情况,首先结合CEVE测试规程分析了实验室内低温、高温及高速工况的试验结果,然后从微观和宏观两方面分析衰减的机理;最后针对衰减最为严重的低温续驶策划现地试验,分析各个重要能耗节点的能量流,并提出改善续驶里程的建议。     

试验工况切换对纯电动汽车续驶里程的影响及优化

过去国家标准使用的新标欧洲循环测试（NEDC）循环工况存在与实际行驶条件不符、测试周期长、计算方式单一等问题。《电动汽车能量消耗量和续驶里程试验方法 第1部分：轻型汽车》（GB/T 18386.1—2021）中的工况切换（NEDC至中国轻型车测试周期（CLTC））和测试方法的更新大大推进了我国纯电动汽车续驶里程的测试和评价方法。文章基于缩短法,结合新能源汽车补贴政策,以纯电动汽车为研究对象,重点研究NEDC和CLTC工况下纯电动汽车续驶里程的差异,并分析其影响因素,提出优化策略。结果表明：在对20款纯电动车型的测试中,中国轻型车乘用车试验周期（CLTC-P）循环下测得的续驶里程平均略高于NEDC续驶里程,工况变更导致续驶里程平均增加2.2%。影响续驶里程的因素主要有滚动阻力、空气阻力和电机消耗。     

基于电阻偏差估计的SOH算法研究

电池健康状态(State of Health, SOH)作为电池管理系统的重要一部分,反映电池当前状态下的容量能力,对于电动汽车的续驶里程乃至电池组的使用寿命及安全性起着至关重要的作用。在此背景下,提出一种线性回归最小二乘求解电池等效模型与实际电池组内阻偏差,进而获取电池组健康状态SOH的方法。首先,基于Thevenin等效模型,进行等效参数辨识;随后,建立电池组电阻观测器,基于驾驶循环数据通过最小二乘法计算等效电阻偏差;然后,基于等效电阻偏差与SOH的对应关系获取当前驾驶循环的SOH;最后,建立试验对算法的精度和适用性进行仿真测试验证。     

纯电动客车Cruise模型参数修正与经济性研究

以某10.5m纯电动客车参数为基础,建立Cruise整车模型,通过部分试验数据对模型进行修正,利用修正模型计算在城市公交循环工况下运行的续驶里程和耗电量,并进行能耗使用成本分析。