[发明专利]一种考虑气象因素的能耗最优行车路线选择方法

说明书

本发明涉及一种考虑气象因素的能耗最优行车路线选择方法，包括步骤：1)基于出发地和目的地信息，通过车载导航系统获取多条车辆导航路线，并对每一条导航路线获取其包含的各路段信息；2)基于天气预报系统，获取各导航路线的各个路段的气象环境数据，并将各个路段预测的气象环境信息汇集至车辆ECU；3)基于风阻对车速的影响以及车型，评估车辆在各个导航路线中各路段对应的风阻，进而评估各个路段的能耗水平；4)基于各路段的能耗水平获取各导航路线的总体能耗水平；5)汽车ECU对各个导航路段的总体能耗水平进行比较，选择能耗最低路线发生至驾驶员。与现有技术相比，本发明具有实现更加准确的行车路线优化、降低行车能耗等优点。

技术领域

本发明涉及新能源汽车技术领域，尤其是涉及一种考虑气象因素的能耗最优行车路线选择方法。

背景技术

新能源汽车尤其是纯电动汽车得到飞快的发展。但是受限于电池能量密度与电池快充技术未取得突破性，及充电基础设施布局尚未完善的情况下，续航里程成为瓶颈问题，也制约了电动汽车的远距离驾驶。

近年来，车辆导航软件已经变得越来越普遍，也受到车辆驾驶员的欢迎。对于广大驾驶员而言，驾驶过程中尤其是长途驾驶过程中，导航软件必不可少。导航软件提供了多种路线选择，大大减轻了驾驶压力。随着电动汽车的流行，驾驶电动汽车进行长距离驾驶也逐渐成为一种趋势。而续航里程是电动汽车驾驶员需要重点考虑的一个问题。高速行驶过程中，风阻对电动汽车的续航里程影响较大，而自然界中的风又有不确定性及瞬时性，风速及风向在实时变化。气动阻力占据整车阻力的70％，甚至更高。真实路况下的整车风阻，不仅受车辆本身因素的制约(造型及空气动力学套件)，还时时受到气象环境(风速及风向)影响。选择一条经济的行车路线，既可以降低能耗，又可以解决里程焦虑，这对广大电动汽车驾驶员来说，意义重大。然而目前的导航软件提供的导航路线，仅能预估车辆通行时长，但无法评估车辆在各个路段的风阻及总的能耗水平。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种考虑气象因素的能耗最优行车路线选择方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种考虑气象因素的能耗最优行车路线选择方法，该方法包括如下步骤：

S1：基于出发地和目的地信息，通过电动汽车的车载导航系统获取多条车辆导航路线，并对每一条导航路线获取其包含的各路段信息。

S2：基于天气预报系统，获取各导航路线的各个路段的气象环境数据，并将各个路段预测的气象环境信息汇集至车辆ECU；所述气象环境数据包括电动汽车经过各个路段时预测的风速及风向。

S3：基于风阻对车速的影响以及电动汽车的车型，评估电动汽车在各个导航路线中各路段对应的风阻，进而评估各个路段的能耗水平。

S4：基于各路段的能耗水平获取各导航路线的总体能耗水平。

S5：汽车ECU对各个导航路段的总体能耗水平进行比较，选择能耗最低路线发生至驾驶员。

S3中，各路段对应的风阻采用如下公式获取：

式中，F为各路段对应的整车风阻，ρ为空气密度，v为风速v_风和电动汽车与地面之间的相对速度v_车的矢量和，A为整车正投影面积，Cd为整车风阻系数，该系数与风速v_风和电动汽车与地面之间的相对速度v_车之间形成的横摆角β有关。横摆角β与整车风阻系数Cd之间的影响关系通过风阻数据库获取。

根据计算的各路段对应的风阻获取空气阻力功率，进而获取驱动功率，通过驱动功率获取各路段的能耗水平。各路段的驱动功率的表达式为：

P＝P1+P2+P3+P4