新能源汽车【整车能耗】计算（3）

2.6.不同驾驶模式及负载状态下的能耗计算

当考虑驾驶模式和负载情况对能耗的影响时，通常需要在软件算法中实现以下几个步骤：

1. 定义参数和变量

首先需要定义与驾驶模式、负载相关的参数，如：

drivingMode：驾驶模式（经济/运动/普通/舒适/运动+等）；

loadWeight：车辆总重量（包括乘客、货物等，单位kg）；

baseEfficiencyFactor：不同驾驶模式下的电机效率调整系数；

weightFactor：基于重量的能耗调整系数。

其中，baseEfficiencyFactor和weightFactor的确定通常基于车辆的设计、实验数据和理论分析，这些系数既可以在设计阶段静态确定，也可以通过软件实现动态调整，以适应实际情况。

2. 模式调整算法实现

经济模式调整：在经济模式下，通常电机输出功率会降低，追求更高的效率，减少能耗。软件策略中可以设置一个效率系数大于1来反映效率的提升，如下：

baseEfficiencyFactor = 1.1; // 经济模式下效率提升10%

运动力模式调整：运动模式下，电机功率输出大，效率可能降低，能耗增加。可设置一个小于1的系数表示效率下降，示意如下：

baseEfficiencyFactor = 0.9; // 运动模式下效率降低10%

负载对能耗的影响可通过线性或非线性函数体现，较重的车辆需要更多能量驱动，可以简单地用一个系数调整能耗，如下：

weightFactor = 1 + load / 1000; // 每增加100kg，能耗系数+0.1

最后，将这些调整融入到总体能耗计算公式中，如下：

totalEnergyConsumption = (baseEnergyConsumption * baseEfficiencyFactor)* weightFactor;

这里`baseEnergyConsumption`是不考虑任何模式和负载影响的基础能耗估计。

对模式调整后的能耗计算示意如下：

2.7.能耗计算的适应性调整

为了确保车辆在运行期间，不论是新车还是使用多年后，都能保持准确的能耗计算结果，系统需要对影响能耗的关键节点进行修正。实现这一过程通常会涉及以下几个关键步骤：

1.数据采集与监控

关键传感器数据收集；

老化数据积累，如车辆使用年限、行驶里程、充电循环次数、深度放电次数等。

模型建立与修正算法设计

老化模型：基于实验数据和理论，建立电池、电机、电子部件老化与能耗效率的数学模型。

温度修正模型：根据温度对电池、电机等组件效率影响的实验数据，建立温度补偿模型。

综合算法：将上述模型整合进能耗计算算法，实时或周期性地根据车辆状态调整系数。

动态调整与校准

实时调整：算法根据当前车辆状态实时读取值，动态调整老化系数、温度补偿等。

周期校准：定期或特定条件重新标定校准，根据最新车辆状态更新模型参数，确保精度。

学习机制：通过机器学习或自适应算法，基于长期数据反馈，自动微调优模型参数，以适应车辆个体差异。

软件实现过程示意如下：

示例中定义了两个辅助函数agingCorrection和tempCorrection，分别用来计算老化系数和温度对效率的影响。calculateEnergyUse函数结合这两个因素以及基础功率来计算得到修正后的瞬时功率。main函数设置了基础功率、设备使用年数、工作循环次数和温度的示例值，通过调用calculateEnergyUse函数计算修正后的瞬时功率，并根据计算结果输出相关信息。如果计算成功，输出修正后的功率值，若计算过程中发生错误（返回值为负），则输出错误信息。

2.8.百公里能耗计算

新能源汽车的百公里能耗计算过程涉及对车辆在行驶100km路程内消耗的电能的量化评估。这一过程综合了车辆性能参数、行驶条件、环境因素及驾驶习惯等多种变量，计算公式可以简化为：百公里能耗=（行驶期间能耗/行驶里程）*100。

其中，行驶期间能耗指的是车辆在某一段行驶过程中总共消耗的能源量，此数值通常可由BMS处获得。行驶里程指车辆在这段行驶期间实际行驶的距离，此数值可通过车辆的里程计数获得。

软件实现过程示意如下：

示例中将环境温度、载重、驾驶行为等因素纳入计算，以得到更贴近实际的百公里能耗值。示例结果为：

energyPer100Km=（20*0.95*1.1*0.8）/80*100=23.51kw.h。

2.9.标定

为了确保车辆具有理想的能耗状态，需对整车进行能耗标定，以达到最佳能效比和续航里程的目的。这个过程涉及对上述提到的多个参数进行测试、分析以及可能的调整，从而让整车达到目标效能。能耗标定的内容有：

1.基本能耗参数标定：测定车辆在不同驾驶模式下的基础能耗，包括静态和动态能耗，通过实际驾驶测试和模拟计算确定。

2.环境因素标定：测试不同环境温度、湿度下电池性能变化，温控系统效率，对能耗的影响，调整温补正策略。

3. 负载标定：确不同负载（空载、半载、满载）对能耗影响，确定负载系数，调整能量管理策略，确保高效输出。

4. 效率标定：动力输出系统等效率标定，优化控制策略，提高整体系统能效。

5. 能量回收标定：测试和优化制动能量回收效率，调整回馈策略，考虑不同速度、坡度、加速度下的回收效果。

6. 动态标定：针对驾驶习惯，模拟各种驾驶风格对能耗影响，优化控制逻辑。

7. 综合标定：综合以上所有因素，标定车辆的综合能耗模型。