基于Matlab的快速计算五星认证高效区占比的方法与流程

本发明涉及电动汽车用驱动电机系统评测领域，特别是涉及一种基于matlab的快速计算五星认证高效区占比的方法。

背景技术：

1、随着汽车工业的持续发展和人们生活品质的逐步提升，汽车已逐渐成为人们出行的重要交通工具。汽车保有量逐年上升，越来越多的人拥有了私家车，而电动汽车是目前汽车行业发展的方向。

2、五星认证高效区占比是指经过五星级认证的纯电动汽车动力系统，在实际运行中高效区所占的百分比。这个指标是评价纯电动汽车动力系统效率的重要标准之一，可以帮助了解该车型在实际使用中的能效情况。通过五星认证的纯电动汽车动力系统在实际使用中，高效运转的区间应该占整个工作范围的较大比例，才能算是能效较高的车型。因此，五星认证高效区占比是评价纯电动汽车动力系统效率的重要指标之一。然而，目前暂没有一种准确且快速地计算五星认证高效区占比的方法。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种基于matlab的快速计算五星认证高效区占比的方法。

2、为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种基于matlab的快速计算五星认证高效区占比的方法，包括以下步骤：

3、s-1，获取原始测试数据：分别对驱动电机在常温常压、高温低压和高温高压三种状态下进行实验，在每个测试转速点上，分别记录从低转矩到高转矩，以及从高转矩到低转矩的测试数据，所述测试数据包括电机的转速、转矩以及对应的效率值；

4、s-2，占比计算：根据测试数据绘制效率map图，按照线性插值的方法获得85％效率值的等值线，并通过计算面积占比的方法得到各个测试状态实验的效率不低于85％的面积占比；由此，得到驱动电机在常温常压、高温低压和高温高压三种状态下的高效区占比，分别为high_effic_prop1、high_effic_prop2和high_effic_prop3；

5、所述通过计算面积占比的方法得到各个测试状态实验的效率不低于85％的面积占比，包括：将电机效率数据高效区通过im2bw函数进行二值化处理，效率值高于85％的像素标记为1，低于85％的像素标记为0；然后通过计算高效区像素块数量占整个效率map图的像素块数量的比值，得到高效区占比；

6、首先，计算边缘线围成区域内的完整像素块的数量，所述边缘线为像素标记为1或0的区域的闭合曲线；

7、然后，对边缘线穿过的像素块进行像素块数量统计：

8、若边缘线连续穿过三个及以上的相邻像素块的邻边，则判定存在像素块区域互补情况，边缘线穿过相邻像素块的个数为n，则有个像素块，为向下取整符号；所述相邻像素块指的是边缘线穿过的像素块；

9、对于一般的边缘线穿过像素块的邻边，除了边缘线经过像素块的对角线这种情况，其余均视为非该区域的像素块；若边缘线经过像素块的对角线，则将该像素块定义为半像素块，然后判断其相邻像素块，若相邻像素块均属于该区域的像素块，则当前像素块为0.5-像素块，而其余情况的像素块均为0.5+像素块；

10、若边缘线穿过相邻像素块的对边，则视为半像素块；

11、统计所有边缘线穿过本区域的像素块，两个半像素块记为一个像素块，一个0.5-像素块和一个0.5+像素块记为一个像素块，对于单独的半像素块随机记为0个或1个像素块，对于单独的0.5-像素块记为0个像素块，对于单独的0.5+记为一个像素块，从而得到最终的像素块数量；

12、高效区占比＝像素标记为1区域的像素块数量/(像素标记为1区域的像素块数量+像素标记为0区域的像素块数量)；

13、s-3，加权计算：对驱动电机在三种状态下的高效区占比进行加权计算，得到最终的被测驱动电机系统高效区占比值；

14、s-4，结论输出：判断high_effic_prop是否大于等于85％，若是，则被测驱动电机系统通过五星认证中高效区占比，否则未通过；若通过五星认证中高效区占比，则输出“通过五星认证”，“五星认证中高效区占比high_effic_prop”；若未通过五星认证中高效区占比，则输出“未通过五星认证”，“被测驱动电机系统高效区占比为high_effic_prop”。

15、进一步地，对驱动电机在三种状态下的高效区占比进行加权计算的计算公式如下：

16、high_effic_prop＝high_effic_prop1*0.6+high_effic_prop2*0.2+high_effic_prop3*0.2，其中，high_effic_prop为最终的被测驱动电机系统高效区占比值。

17、进一步地，在占比计算前，对原始测试数据进行数据筛查，数据筛查包括：

18、(1)针对每一种状态下的测试数据，将每个转速/转矩点对应测试的两次效率值求差后取绝对值，若效率差绝对值effic_sub小于等于2％，则将该组数据存入待定数组tbd_array1；

19、(2)对每个转速/转矩点对应测试的两次效率值求得平均值effic_ave，将同一转速不同转矩下的效率平均值进行拟合曲线得到函数y＝f(x)，针对每一个转速/转矩点，计算效率与函数y＝f(x)之间的偏差，当偏差绝对值超过1％时，将该组数据存入待定数组tbd_array2；

20、(3)合并数组tbd_array1和tbd_array2，得到待查数组tbd_array；

21、(4)判断待查数组tbd_array中的数据点是否超过设定的阈值，若超过，则跳转到步骤s1重新选择测试转速点并获取原始测试数据；若不超过则执行下一步骤。

22、进一步地，若存在待查数组tbd_array，在绘制效率map图时，将待查数组tbd_array中的数据点进行标记；并且在结论输出时，判断待查数组tbd_array是否为空，为空则无待查数据，显示“无待查数据”；不为空则存在数据待查，然后显示“数据待查”。

23、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明能够基于matlab快速、准确、高效地计算出高效区占比，从而判断待测纯电动汽车的驱动电机是否符合五星认证标准。

24、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种基于matlab的快速计算五星认证高效区占比的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于matlab的快速计算五星认证高效区占比的方法，其特征在于，对驱动电机在三种状态下的高效区占比进行加权计算的计算公式如下：

3.根据权利要求1所述的一种基于matlab的快速计算五星认证高效区占比的方法，其特征在于，在占比计算前，对原始测试数据进行数据筛查，数据筛查包括：

4.根据权利要求3所述的一种基于matlab的快速计算五星认证高效区占比的方法，其特征在于，若存在待查数组tbd_array，在绘制效率map图时，将待查数组tbd_array中的数据点进行标记；并且在结论输出时，判断待查数组tbd_array是否为空，为空则无待查数据，显示“无待查数据”；不为空则存在数据待查，然后显示“数据待查”。

技术总结
本发明提出了一种基于Matlab的快速计算五星认证高效区占比的方法，包括以下步骤：S‑1，获取原始测试数据：分别对驱动电机在常温常压、高温低压和高温高压三种状态下进行实验，在每个测试转速点上，分别记录从低转矩到高转矩，以及从高转矩到低转矩的测试数据；S‑2，占比计算：根据测试数据绘制效率MAP图，按照线性插值的方法获得85％效率值的等值线，并通过计算面积占比的方法得到各个测试状态实验的效率不低于85％的面积占比；S‑3，加权计算：对驱动电机在三种状态下的高效区占比进行加权计算，得到最终的被测驱动电机系统高效区占比值；S‑4，结论输出。本发明能够基于Matlab快速、准确、高效地计算出高效区占比，从而判断待测纯电动汽车的驱动电机是否符合五星认证标准。

技术研发人员：贾志强,关静,吴俊林,万京,李聪
受保护的技术使用者：中国汽车工程研究院股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17