专利名称：一种测量混合动力电动汽车油耗的方法
技术领域：
本发明涉及电动汽车测试技术领域，具体涉及ー种测量混合动カ电动汽车油耗的方法。
背景技术：
发展电动汽车是应对能源安全、环境污染和气候变化挑战，保持我国汽车エ业可持续发展的根本途径；是应对汽车动力电气化技术变革、实现我国汽车エ业技术转型和科技跨越的战略机遇；是培育新兴产业和新经济增长点的战略选择。经过“863”连续两个五年计划的支持，我国已基本建立了具有自主知识产权的电动汽车动カ系统技术研发平台，初步构成了关键零部件的配套研发体系和产业化生产能力，25个试点城市新能源汽车保有量超过10000辆。由于动カ电池组关键技术尚未取得突破，存在寿命短、能量密度低、安全性不高等缺点，使得纯电驱动汽车目前仍处于小批量试制阶段。混合动カ电动汽车作为向纯电驱动汽车过渡的车型，已率先实现产业化，正成为汽车市场销售的热点和新的增长点。
相对于传统汽车而言，混合动カ电动汽车的动カ系统发生了重大的变化，増加的储能装置使得传统汽车的油耗测试与评价方法已不再适用于混合动カ电动汽车。而目前颁布实施的混合动カ电动汽车油耗测试和评价方法普遍存在动カ电池组净能量变化计算不够准确和油耗校正测试方法过于复杂的问题，使得现有的混合动カ电动汽车油耗测试和评价方法与真实结果之间存在偏差，不能被各生产企业广泛认可。因此，有必要提供一种客观、公平的測量混合动カ汽车油耗的方法来克服现有技术的缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种不仅考虑电池的能量转化效率，而且采用了当量里程法对油耗进行更为简单有效的修正，使得油耗值真实准确的測量混合动カ电动汽车油耗的方法。为了实现上述目的，本发明提供了一种测量混合动カ电动汽车油耗的方法，包括如下步骤( I)试验准备工作与试验车辆预循环；(2)在底盘测功机转毂试验台上，按照测试循环(对于轻型混合动カ电动汽车为GB18352. 3-2005所述的测试循环，由市区运转循环和市郊运转循环两部分组成；对于重型混合动カ电动汽车为中国典型城市公交循环CCBC)，运行混合动カ电动汽车试验样车，运行过程中测量并记录动力电池组的瞬态充/放电电流及电压、混合动カ电动汽车的燃油消耗量;(3)待所述混合动カ电动汽车运行完成后，运用积分法计算动カ电池组净能量变化 NEC ；(4)当NEC占总能耗百分比小于1%，油耗真实值为消耗量实测值；
(5)当NEC占总能耗百分比大于1%，若NEC>0，即动カ电池组向外界输出能量，真实里程为实测里程减去所述NEC对应的当量里程，此真实里程对应的油耗量即为油耗量真实值，若NEC〈0，即动カ电池组吸收能量，真实里程为实测里程加上所述NEC对应的当量里程，此真实里程对应的油耗量即为油耗量真实值；在本发明的一个实施例中，所述步骤(3)具体为根据混合动カ电动汽车运行过程中动カ电池组的瞬态充/放电电流、电压及相应时间，以及对应过程中平均充/放电能量转化效率，通过公式
(=——KxldiSdt-Vch,]^ K计算动力电池组净能量变化，其中NEC为动カ电池
rIdisO
组净能量变化，to为运行起始时间，tl为运行终止时间，Vt为动カ电池组瞬态电压，Ichar为 动カ电池组瞬态充电电流，Idis为动カ电池组瞬态放电电流，n ch0为对应过程中动カ电池组平均充电能量转换效率，ndis(l为对应过程中动カ电池组平均放电能量转换效率。由混合动カ电动汽车运行过程中的瞬时充/放电电流可知,运行过程中的平均充/ 放电电流分别为 Icm 和 Idis。，通过公式 Ildiseh=O. 99722-0. 04137 X 1+0. 00344 X I2 或 ncharge=0. 99121-0. 04221X1+0. 0082X I2计算放电或充电能量转化效率，其中Hdisdl为放电能量转化效率，Hctoge是充电能量转化效率，I为电流，单位是倍率。在本发明的另ー实施例中，所述步骤(5)具体为当NEC占总能耗百分比大于1%，若NEC>0，此NEC对应的当量里程为Se，运行过程中的实测里程为S，运行过程中的实测油耗为B，则运行过程中的真实里程Sal=S-Se,混合动カ电动汽车的真实油耗为Ba=B/ Sal*100 (L/100km);若NEC〈0，此NEC对应的当量里程为Se，运行过程中的实测里程为S，运行过程中的实测油耗为B，则运行过程中的真实里程Sa2=S+Sン混合动カ电动汽车的真实油耗为Ba=B/ Sa2*100 (L/100km)。依据汽车理论知识可知，可通过如下公式计算NEC对应的当量里程当NEC>0吋，
Se =丨厦卜"m ;当NEC<0时，Se JnecH-r m Znch，其中も为当量里程，NEC为动
ナ驱动力动カ
カ电池组的净能量变化，n。为底盘测功装置平均传动效率，nm为电机及其控制器平均エ作效率，ndisc;h为动カ电池组平均放电能量转化效率，Hdl为动カ电池组平均充电能量转化效率，为汽车行驶过程中的平均驱动力。汽车行驶过程中的平均驱动カF驱动ヵ可通过公式ん_=、计算，其中W驱动
为汽车行驶过程中的驱动能量，S为汽车行驶过程中的实测里程。且W9ga可通过公式
W^=kzx\iA + Hx\ +rxr:十/ .67G xん丨))rxVH十算，其中V为车速，単位千米每小时
(km/h) ；NEC为动カ电池组净能量变化，単位千瓦时(kWh) ；t为测试循环时间，単位秒(S)；Ic1为单位换算系数，Ic1= (3. 6)_\単位(km/h)/(m/s) ;k2为单位换算系数，k2= (3.6406)'単位kWh/J ；m为整车惯性质量，単位千克(kg);A、B、C为滑行阻力系数，对应单位分别为N、N/ (km/h)、N/ (km/h)2。与现有技术相比，本发明测量混合动カ汽车油耗的方法不仅考虑了电池的能量转化效率，而且采用了当量里程法对油耗进行更为简单有效的修正，使得油耗值真实准确，且測量时无需跟踪在测试过程中电池净能量或SOC的动态变化，方法简单有效，准确性高，具有很强的操作性和实用性。通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。
图I为本发明測量混合动カ电动汽车油耗的方法的流程图。
具体实施例方式现在參考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。下面结合图I说明本发明测量混合动カ电动汽车油耗的方法，步骤如下步骤SI，试验准备工作与试验车辆预循环试验准备工作包括试验车辆的检查、试验车辆的预处理、转毂热机、试验车辆安装与试验车辆在转毂上阻力设定。上述试验准备工作完成后，需进行ー个完整的测试循环，即预循环，对测试设备进行充分预热，检测测试设备的运行情況，以保证稍后的测试结果的精确性。预循环完成以后要关闭试验车辆的点火锁，静置20分钟。上述所有工作完成后，方可开始试验；步骤S2，确定消耗量实测值、尾气排放实测值在底盘测功机转毂试验台上，按照一定的测试循环(对于轻型混合动カ电动汽车为GB 18352. 3-2005所述的测试循环，由市区运转循环和市郊运转循环两部分组成；对于重型混合动カ电动汽车为中国典型城市公交循环CCBC)，运行混合动カ电动汽车试验样车，运行过程中测量并记录动力电池组的瞬态充/放电电流、电压及相应时间，以及混合动カ电动汽车的燃油消耗量；步骤S3，确定动力电池组的净能量变化待所述混合动カ电动汽车运行完成后，根据测试过程中记录的瞬时充/放电电流、电压及相应时间，运用电池能量转化效率模型，
通过公
权利要求
1.一种测量混合动カ电动汽车油耗的方法，包括如下步骤 (1)试验准备工作与试验车辆预循环； (2)在底盘测功机转毂试验台上，按照测试循环运行混合动カ电动汽车试验样车，运行过程中测量并记录动力电池组的瞬态充/放电电流及电压、混合动カ电动汽车的燃油消耗量; (3)待所述混合动カ电动汽车运行完成后，运用积分法计算动力电池组净能量变化NEC ； (4)当NEC占总能耗百分比小于1%，油耗量真实值为消耗量实测值； (5)当NEC占总能耗百分比大于1%，若NEC>0，即动カ电池组向外界输出能量，真实里程为实测里程减去所述NEC对应的当量里程，此真实里程对应的油耗量即为油耗量真实值， 若NEC〈0，即动カ电池组吸收能量，真实里程为实测里程加上所述NEC对应的当量里程，此真实里程对应的油耗量即为油耗量真实值。
2.如权利要求I所述的测量混合动カ电动汽车油耗的方法，其特征在于所述步骤(I)具体为 试验准备工作包括试验车辆的检查、试验车辆的预处理、转毂热机、试验车辆安装与试验车辆在转毂上阻カ设定，上述试验准备工作完成后，进行ー个完整的测试循环，即预循环，对测试设备进行充分预热，检测测试设备的运行情況，以保证稍后的测试结果的精确性，预循环完成以后要关闭试验车辆的点火锁，静置20分钟，上述所有工作完成后，方可开始试验。
3.如权利要求I所述的测量混合动カ电动汽车油耗的方法，其特征在于所述步骤(3)具体为 根据混合动カ电动汽车运行过程中动カ电池组的瞬态充/放电电流、电压及相应时间，以及对应过程中平均充/放电能量转化效率，通过公式
4.如权利要求I所述的测量混合动カ电动汽车油耗的方法，其特征在于所述步骤(5)具体为 当NEC占总能耗百分比大于1%，若NEOO，此NEC对应的当量里程为Se，运行过程中的实测里程为S，运行过程中的实测油耗为B，则运行过程中的真实里程Sal=S-Se,混合动カ电 动汽车的真实油耗为=Ba=B/ Sal*100 (L/100km);若NEC〈0，此NEC对应的当量里程为Se，运行过程中的实测里程为S，运行过程中的实测油耗为B，则运行过程中的真实里程Sa2=S+Se，混合动カ电动汽车的真实油耗为Ba=B/ Sa2*100 (L/1OOkm)，通过如下公式计算NEC对应的当量里程 当 NEO≥O 吋，
全文摘要
本发明公开了一种测量混合动力电动汽车油耗的方法，包括如下步骤计算混合动力电动汽车运行过程中动力电池组的净能量变化NEC；当NEC占总能耗百分比小于1%时，油耗量真实值为油耗量实测值，当NEC占总能耗百分比大于1%时，将电池组净能量变化转化为当量里程，若NEC>0，即动力电池组向外界输出能量，真实里程为实测里程减去当量里程，此真实里程对应的油耗量即为油耗量真实值，若NEC<0，即动力电池组吸收能量，真实里程为实测里程加上当量里程，此真实里程对应的油耗量即为油耗量真实值。本发明考虑了电池的能量转换效率，计算值更为准确，提出的修正混合动力电动汽车油耗的当量里程法可以简化测试过程，简单有效。
文档编号G01F9/02GK102798422SQ20121028819
公开日2012年11月28日 申请日期2012年8月7日 优先权日2012年8月7日
发明者杜常清, 颜伏伍, 张佩, 赵奕凡 申请人:武汉理工大学