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基于行驶工况的纯电动汽车能耗建模及续驶里程估算研究
| 论文题名： | 基于行驶工况的纯电动汽车能耗建模及续驶里程估算研究 |
| 关键词： | 电动汽车;能耗模型;行驶工况;行驶参数;续驶里程 |
| 摘要： | 电动汽车以其使用过程中零污染、噪声低、能源效率高等特点，在各国的城市低碳交通建设中的作用备受期待。然而，由于电动汽车续驶里程普遍较短、充电配套设施建设滞后等原因，电动汽车的推广和使用受到了严重制约。因此，通过出行前或出行中的路径规划为驾驶员规划最优节能路线、准确估计续驶里程、寻找充电设施，对于促进电动汽车的使用和推广具有非常重要的意义。电动汽车能耗估算是路径规划的基础，然而目前国内外缺乏对电动汽车能量消耗与车辆运行工况以及实际路网中的交通参数关系的研究和量化模型，因而对预测电动汽车在实际路网中的能量消耗缺乏有效的解决方案。基于此，本文深入挖掘电动汽车能量消耗与车辆行驶参数的关系，提出了基于行驶工况的电动汽车能耗量化模型。 首先，利用电动汽车台架法能耗实验数据，分析了车辆的速度、加速度以及VSP（Vehicle Specific Power, VSP）等行驶参数对电动汽车能耗的影响，探索电动汽车的行驶参数与电能消耗的关系。 其次，在能耗影响因素分析的基础上，划分车辆不同的行驶工况，选取不同影响因素（速度、加速度以及VSP）分别建立了不同形式（多项式形式以及指数形式）的微观能耗模型。进一步地，将VSP作为中间变量，利用VSP所对应的电能消耗率能精确反映微观行驶参数对能耗影响的特点，分析不同平均速度区间下不同VSP的分布，将平均速度这一较易获取的中观交通状态参数与微观能耗特征结合起来，建立了既能充分反映电动汽车微观能耗特征、具有较高预测精度，又能够反映能耗随交通参数动态变化的中观层次的电动汽车能耗量化模型。 再次，以北京市作为案例，利用浮动车数据分析了北京市不同道路等级的机动车运行模式分布特点，建立了针对北京市不同道路等级的电动汽车能耗模型，进一步完善了电动汽车能耗建模方法。 最后，在建立的电动汽车能耗模型的基础上，提出基于微观交通信息的续驶里程估算以及基于中观交通信息的续驶里程估算两种电动汽车续驶里程估算方法，全面考虑车辆运行工况、动态交通信息对电动汽车续驶里程的影响，并通过道路实车试验对方法的合理性进行了验证。 |
| 作者： | 宋媛媛 |
| 专业： | 交通运输规划与管理 |
| 导师： | 姚恩建 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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