[发明专利]一种纯电动汽车行驶工况构建方法

权利要求书

1.一种纯电动汽车行驶工况构建方法，其特征在于，包括以下过程，对纯电动汽车行驶工况进行数据采集，将试验路线划分为若干个短行程片段，从若干个短行程片段中获取纯电动汽车行驶工况的特征参数；

对纯电动汽车行驶工况的特征参数通过核化主成分分析进行非线性降维，通过混合聚类方法对非线性降维后的特征参数进行分类，依据分类结果结合各类别占工况时长权重和皮尔逊相关系数对若干个短行程片段进行筛选，构建多个纯电动汽车候选工况；

计算并比较多个纯电动汽车候选工况中的特征参数的相对误差值和SAPD频率值，构建纯电动汽车行驶工况。

2.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车行驶工况构建方法，其特征在于，具体包括以下步骤，

步骤1，确定试验路线总长，采用层次分析法确定试验路线中不同道路的长度和比例，依据试验路线总长和试验路线中不同道路的长度和比例进行试验路线的规划，在规划后的试验路线上采集纯电动汽车行驶工况的数据，获得纯电动汽车行驶状况的车速和时间数据；

步骤2，对步骤1中采集到的纯电动汽车行驶状况的车速和时间数据进行数据预处理；

步骤3，将纯电动汽车行驶状况的车速和时间数据依据行驶速度划分为若干个短行程片段，获取每个短行程片段的特征参数；

步骤4，通过核化主成分分析方法对步骤3中获得的特征参数进行非线性降维，并通过K-Means聚类方法对非线性降维后的短行程片段特征参数进行预分类处理，并结合随机森林方法进行混合聚类分析，依据分类结果结合各类别占工况时长权重和皮尔逊相关系数对若干个短行程片段进行筛选，构建多个纯电动汽车候选工况；

步骤5，确定用于工况评价的多个特征参数，计算多个纯电动汽车候选工况中的多个特征参数与步骤2中的纯电动汽车行驶工况数据之间的相对误差值，结合速度-加速度概率分布确定典型代表工况，构建纯电动汽车行驶工况。

3.根据权利要求2所述的一种纯电动汽车行驶工况构建方法，其特征在于，步骤1中通过车辆追踪法和车载测量结合的方法，采集纯电动汽车行驶数据。

4.根据权利要求2所述的一种纯电动汽车行驶工况构建方法，其特征在于，步骤2中，对采集的汽车行驶数据中缺失、异常的数据利用插值法和小波分解和重构方法进行筛选、降噪处理。

5.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车行驶工况构建方法，其特征在于，步骤3中，所述行驶工况的特征参数包括时间特征参数、速度特征参数和加速度特征参数；

所述时间特征参数包括行驶时间、加速时间、减速时间、巡航时间和停车时间；

所述速度特征参数包括最大速度、平均速度和速度标准差；

所述加速度特征参数包括最大加速度、平均加速度、最小加速度、平均减速度和加、减速度标准差。

6.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车行驶工况构建方法，其特征在于，步骤4中，所述分类类别为低速类、中速类和高速类。

7.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车行驶工况构建方法，其特征在于，所述皮尔逊相关系数的公式如下，

式中，X和Y分别代表短行程片段数据和总体试验数据，r(X,Y)为短行程片段与总体试验数据的相关系数，为短行程片段各点数据与总体试验各点数据的协方差，为短行程片段各点数据的平均标准差，为总体试验各点数据的平均标准差。

8.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车行驶工况构建方法，其特征在于，所述各类片段所占的时间比例计算公式如下：

式中：t_i为第i类短行程片段在所要构建的代表性工况中的持续时间；

t_drivingcycle为最终构建的代表性工况的持续时间，取1200-1800s之间；

t_overall为所有短行程片段的持续时间总和；

t_i,j为第i类短行程片段中第j个片段数据所占时长；

n_j为第i短行程片段中包含的片段总个数。