[发明专利]一种根据纯电动汽车能量消耗量优化驾驶路径的方法

权利要求书

1.一种根据纯电动汽车能量消耗量优化驾驶路径的方法，其特征在于：通过每个路段上车辆的运行速度、路段长度、路段坡度获取每个路段上车辆克服行驶阻力所消耗的行驶耗能；通过在不同环境下的续驶里程试验，获取空调百公里耗能、低压附件百公里耗能、能量回收系统百公里回收能量，并根据推荐路径的总里程计算得到车辆耗能；总耗能＝行驶耗能+车辆耗能，通过比较电池能够发出的能量和总耗能，合理规划行驶路径；行驶耗能的计算方法如下：

步骤1，将起始位置至终止位置的路段离散为n个路段，计算每个路段的长度；

步骤2，预测每个路段的行驶速度；

步骤3，预测行驶阻力；

步骤4，计算每个路段的克服行驶阻力所消耗的功，从而获取推荐路径上克服行驶阻力所做的总功；

步骤1中，路段编号从推荐路径第一个路段开始按顺序编号，路段编号分别为1、2、3…i…n，n为推荐路径最后一个路段，路段长度L_i表示路段i-1的人行道到路段i的人行道之间的行驶距离，每个车道宽l_c，人行道宽度l_p，弯道半径为R，路段直线段长度T_i，车道数n，隔离带宽度l_m，样车行驶分为直行、左转、右转，每种情况路段长度表达式如下：

步骤2中，速度预测单元预测车辆在推荐路径中的每个路段的行驶速度，将整个过程的简化为加速阶段、匀速阶段和减速阶段，速度表达式如下，

曲中，路段编号i、路段i长度L_i、路段i第85百分位速度V_85i，V_85i作为汽车在该路段行驶的期望车速、路段i平均加速度a_ai、路段i平均减速度a_bi、路面坡度α_i；

步骤3中，当汽车在坡道上行驶时所需克服的总行驶阻力方程如下：F_r＝F_f+F_w+F_i+F_j，

当汽车在水平道路上行驶时所需克服的总行驶阻力方程如下，F_h＝F_f+F_w，其中：F_f为滚动阻力，F_w为空气阻力，F_i为坡度阻力，F_j为加速阻力；

采用不同大气温度、标准胎压下的汽车行驶阻力代替滚动阻力和空气阻力，汽车出厂之前，在能量消耗预测单元中预存多条滑行曲线，滑行曲线为速度的二次方程F_hi＝f_2hi×V_i²+f_1hi×V_i+f_0hi，其中：f_2hi为i温度区间下道路载荷二次项系数；f_1hi为i温度区间下道路载荷一次项系数；f_0hi为i温度区间下道路载荷常数项；f_2hi、f_1hi、f_0hi通过最小二乘法拟合得到；

坡道阻力计算公式：F_ii＝m×g×sinα_i＝(m_c+65×n)×g×sinα_i，其中，m为汽车总质量，m_c为汽车质量，汽车出厂之前，在能量消耗预测单元中预存；n为乘员数量，按成人每人65kg计算；g为重力加速度，取9.8m/s²，α_i为路面坡度，α_i≥1％认为在坡道行驶，α_i＜1％认为无坡度阻力；

加速阻力计算公式：δ为汽车旋转质量换算系数，纯电动汽车中其中：m为车辆质量，I_W为车轮转动惯量，r为车轮半径，汽车出厂前通过测量后录入能耗预测单元保存，

行驶阻力计算公式：

步骤4中，计算克服行驶阻力在路段i做的功在推荐路径上克服行驶阻力所做的总功