[发明专利]一种纯电动营运汽车电机台架试验工况的构建方法

权利要求书

1.一种纯电动营运汽车电机台架试验工况的构建方法，其特征在于包括如下内容：

步骤一，选择不同城市的营运纯电动汽车作为获取用户工况的测试车辆；

步骤二，在步骤一选取的营运纯电动汽车上设置加速度传感器、GPS定位传感器，并将数据采集仪分别与加速度传感器、GPS定位传感器和车内CAN连接，实时采集并记录加速度传感器、GPS定位传感器的输出信息以及整车CAN信息；

步骤三，将车辆交还给用户，让用户按照自己的用途及驾驶习惯正常驾驶不小于2个月的时间，得到用户使用车辆这段时间内数据采集仪采集到的全部用户数据；

步骤四，数据分析，包括如下步骤：

1.将采集到的用户数据进行清洗，得到有效的用户数据，并去除非正常数据值，同时根据预设的规则对非正常数据值进行修正；

2.首先定义运动学片段：车辆从一个怠速点开始或结束到下一个怠速点开始或结束的行驶过程，然后对清洗并修正后的用户数据进行运动学片段分割；

3.提取运动学片段的统计特征参数值，并记录每一段运动学片段及其对应的统计特征参数值，形成运动学片段的特征库；

4.通过IBM SPSS软件将形成的特征库进行主成分分析，并将参数进行降维，降为n个参数；

5.通过IBM SPSS软件对形成的n个参数进行多次聚类分析，人为确定合适的聚类数目，分析每一类聚类结果代表的是哪一类对应的典型工况；

6.将步骤2中形成的运动学片段进行表征用户加速过程激烈驾驶程度的相对正向加速度RPA分析，计算公式如下：

其中：i---运动学片段时刻，s；

v_i---车辆在运动学片段第i秒的速度，m/s；

---加速度大于0m/s～2的值；

S---车辆运行里程，m；

将每个运动学片段的平均车速和RPA值与片段名称一起保存，形成RPA片段库，并以平均车速为横坐标、RPA为纵坐标绘制统计分布图；

步骤五，构建用户使用工况

挑选运动学片段形成典型用户使用工况库，挑选的运动学片段同时满足如下要求：

1.选择的运动学片段到该类聚类中心的距离在前15％内；

2.选择的运动学片段RPA值位于92％-98％分位值之间；

使用Matlab软件形成随机数，在形成的用户使用工况库中随机挑选运动学片段组成时间为2000s的用户使用工况作为代表95％纯电动营运汽车用户的汽车使用工况；

步骤六，形成台架试验工况

根据电机等损伤的原理，使用LMS Tecware软件将用户使用工况与所有用户的实际里程旋转雨流损伤进行对比，得到对应用户使用工况的循环次数；

人为根据台架的实际加载情况和试验周期选择对应的用户使用工况，然后根据车辆的技术参数将选用的用户使用工况转换为台架能够加载的扭矩-转速试验工况，对应同等的循环次数，形成台架试验工况。

2.根据权利要求1所述的一种纯电动营运汽车电机台架试验工况的构建方法，其特征在于所述步骤一种选取的营运纯电动汽车不少于100台。

3.根据权利要求1所述的一种纯电动营运汽车电机台架试验工况的构建方法，其特征在于所述步骤二数据采集仪通过加速度传感器每500hz分别测量一次车辆质心X向加速度、车辆质心Y向加速度和车辆轴头Z向加速度；通过GPS传感器每20hz分别测量一次车辆所在经度、纬度、海拔和车速；每20hz分别获取一次车辆的CAN信息，包括电机转速、电机输出扭矩、制动信号、档位信号、加速踏板行程百分比和车速。

4.根据权利要求1所述的一种纯电动营运汽车电机台架试验工况的构建方法，其特征在于所述步骤三中每个用户记录时间超过1年，保证了各个节假日的特殊工况。

5.根据权利要求1所述的一种纯电动营运汽车电机台架试验工况的构建方法，其特征在于所述步骤四中运动学片段的统计特征值包括：电机平均转速、电机平均扭矩、平均车速、平均加速度、平均运行车速、加速时间比例、减速时间比例、匀速时间比例、怠速时间比例、电机最大转速、电机最大扭矩、最大车速、最大加速度、电机最小转速、电机最小扭矩、最小加速度、电机转速标准偏差、电机扭矩标准偏差、车速标准偏差、加速度标准偏差、行驶里程和行驶时间。