[发明专利]一种纯电动矿山车电量优化分析方法

说明书

一种纯电动矿山车电量优化分析方法，包括以下步骤：(1)设定矿山车固定行驶线路的出发点A和终点B，从A点出发到B点，其中包括下坡路段S1、平道路段S2和山坡路段S3，(2)计算矿山车往返消耗的电能Q1和充电电能Q2；(3)统计计算整车耗电设备额定功率为P1’，则整车设备耗电Q3＝p1’*t0，t0为从A点到B点以及返回时车辆所用的时间；(4)矿山车单趟往返耗电总和：Q＝Q1‑Q2+Q3；(5)结合矿山车固定路线每班车辆运行趟数n，可得每班车辆带电量不少于Qw＝Q*n/80％。通过计算矿山车电机的牵引功率和车辆在不同路况下的阻力，利用能量守恒定律，计算出电量消耗和充电的总能耗，最终计算出矿山车电池最优带电量。

技术领域

本发明涉及矿山车，尤其是一种纯电动矿山车电量优化分析方法。

背景技术

近年来，纯电动技术发展迅速，乘用车纯电动化逐年增加，促进了动力电池技术的发展，目前磷酸铁锂电池以优异的安全性和高的性价比，成为动力电池的主角。电池供应商对电池管理系统已经进行了深入的开发，对电池的安全性进行了实时监控确保安全，因此对于整车主机厂更多注意力集中在如何使电量与车辆续航达到最优的状态。更多的电量将会产生更多的重量和更高的价格，对于矿用自卸车而言，更多的电量并不定是最优的，需要结合矿山车工作模式计算其最优带电量，既能保证矿山车的正常行驶和工作，又能降低电池重量和价格。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种纯电动矿山车电量优化分析方法，既能保证矿山车的正常行驶和工作，又能降低电池的重量和价格。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种纯电动矿山车电量优化分析方法，所述纯电动矿山车底盘包括动力电池、牵引电机和逆变器，车辆正常行驶时能量传输为：动力电池的电能通过逆变器输送到牵引电机并驱动车轮，车辆制动时能量传输为：车轮带动牵引电机发出的电能通过逆变器回馈至动力电池；包括以下步骤：

(1)设定矿山车固定行驶线路的出发点A和终点B，从A点出发到B点，其中包括下坡路段S1、平道路段S2和山坡路段S3，

(2)计算矿山车往返消耗的电能Q1和充电电能Q2；

(3)统计计算整车耗电设备额定功率为P1’，则整车设备耗电Q3＝p1’*t0，t0为从A点到B点以及返回时车辆所用的时间；

(4)矿山车单趟往返耗电总和：Q＝Q1-Q2+Q3；

(5)结合矿山车固定路线每班车辆运行趟数n，可得每班车辆带电量不少于Qw＝Q*n/80％。

作为改进，计算电机额定功率、启动转矩、额定转速、最高转速参数：

车辆满载匀速行驶的阻力计算公式：

F_z＝m₁×g×cos(arctan(i))×(i+μ)+CD×A×v²/21150

车辆空载匀速行驶的阻力计算公式：

F_z＝m₂×g×cos(arctan(i))×(i+μ)+CD×A×v²/21150

车辆满载下坡的下滑力计算公式：

F_h＝m₁×g×cos(arctan(i))×(i-μ)-CD×A×v²/21150

电机所需要的最大启动转矩：

车辆最高设计时速为v₀，核算到牵引电机的转速：