本發(fā)明涉及電動汽車技術領域，特別涉及一種電動汽車能量回饋檢測方法和系統(tǒng)。

背景技術：

電動汽車是一種節(jié)能、環(huán)保的綠色產品，當前動力電池存在比能低、成本高、充電時間長等原因，使得電動汽車續(xù)航里程受到很大的局限性。而當電動汽車進入制動狀態(tài)時會有很大一部分動能變成熱能被白白浪費掉，能夠回收制動能量的回饋式制動系統(tǒng)是現(xiàn)有電動汽車能效和制動安全性的整車核心技術，是各大汽車廠商整車自身技術競爭的焦點。

但由于在能量回饋的技術執(zhí)行策略上各個廠家沒有統(tǒng)一的標準，電動汽車在能量回饋方面的性能各有不同。

現(xiàn)有的電動汽車能量回饋檢測技術，主要是依靠對電動汽車進行實地運行檢測或者直接對電動汽車能量回饋系統(tǒng)進行檢測，前者由于人工操作難以達到標準化，其檢測結果誤差較大，且需要專門的檢測場地，后者由于沒有模擬出汽車在實際工況下的運行情況，其檢測結果與實際情況可能存在較大的誤差。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有的電動汽車能量回饋檢測技術中檢測結果不標準的問題，本發(fā)明實施例提供了一種電動汽車能量回饋檢測方法和系統(tǒng)。所述技術方案如下：

一方面，本發(fā)明實施例提供了一種電動汽車能量回饋檢測方法，所述方法包括：

根據(jù)預設的工況檢測標準和待測汽車的整車運行參數(shù)，模擬所述待測汽車在檢測周期中的用于控制其速度變化的動態(tài)運行轉矩，所述動態(tài)運行轉矩包括：加速轉矩和減速轉矩；

控制所述待測汽車按照模擬出來的動態(tài)運行轉矩，在電力測功機上，進行周期性檢測運行；

獲取所述待測汽車在每個檢測周期內的運行功率，所述運行功率包括：輸入功率和輸出功率；

根據(jù)獲取的運行功率，計算所述待測汽車的能量回饋參數(shù)。

在本發(fā)明實施例上述的電動汽車能量回饋檢測方法中，所述控制待測汽車按照模擬出來的運行轉矩，在電力測功機上，進行周期性檢測運行，包括：

向所述待測汽車輸入預設的控制電壓，并從所述電力測功機上獲取所述待測汽車相應的動態(tài)運行轉矩，所述控制電壓包括：用于控制待測汽車加速踏板的加速控制電壓和用于控制待測汽車制動踏板的制動控制電壓；

根據(jù)向所述待測汽車輸入的預設控制電壓和從所述電力測功機上獲取的動態(tài)運行轉矩，計算控制電壓與動態(tài)運行轉矩之間的對應關系；

根據(jù)模擬的待測汽車在檢測周期中的動態(tài)運行轉矩，計算出待測汽車在檢測周期中的控制電壓；

向待測汽車輸入計算出來的控制電壓，控所述制待測汽車按照模擬出來的動態(tài)運行轉矩，在電力測功機上，進行周期性檢測運行。

在本發(fā)明實施例上述的電動汽車能量回饋檢測方法中，所述控制電壓與動態(tài)運行轉矩之間的對應關系包括：

加速控制電壓與加速轉矩之間的對應關系，和制動控制電壓與減速轉矩之間的對應關系。

在本發(fā)明實施例上述的電動汽車能量回饋檢測方法中，還包括：

儲存控制電壓與動態(tài)運行轉矩之間的對應關系，供同類型電動汽車的能量回饋檢測使用。

在本發(fā)明實施例上述的電動汽車能量回饋檢測方法中，所述獲取待測汽車在每個運行周期內的輸入功率和輸出功率，包括：

通過安裝在待測汽車中的功率分析儀，獲取所述待測汽車在每個運行周期內的運行功率。

另一方面，本發(fā)明實施例提供了一種電動汽車能量回饋檢測系統(tǒng)，包括：

計算機，用于根據(jù)預設的工況檢測標準和待測汽車的整車運行參數(shù)，模擬所述待測汽車在檢測周期中的用于控制其速度變化的動態(tài)運行轉矩，所述動態(tài)運行轉矩包括：加速轉矩和減速轉矩；

電力測功機，用于供所述待測汽車在檢測周期中，進行檢測運行；

所述計算機，分別與所述待測汽車和所述電力測功機連接，還用于控制所述待測汽車按照模擬出來的動態(tài)運行轉矩，在所述電力測功機上，進行周期性運行；

功率分析儀，與所述待測汽車連接，用于獲取所述待測汽車在每個檢測周期內的運行功率，所述運行功率包括：輸入功率和輸出功率；

所述計算機，還與所述功率分析儀連接，用于根據(jù)獲取的運行功率，計算所述待測汽車的能量回饋參數(shù)。

在本發(fā)明實施例上述的電動汽車能量回饋檢測系統(tǒng)中，所述計算機，還用于向所述待測汽車輸入預設的控制電壓，所述控制電壓包括：用于控制待測汽車加速踏板的加速控制電壓和用于控制待測汽車制動踏板的制動控制電壓；

所述電力測功機，還用于獲取所述待測汽車在輸入預設控制電壓的條件下相應的動態(tài)運行轉矩；

所述計算機，還用于根據(jù)向所述待測汽車輸入的預設控制電壓和從所述電力測功機上獲取的動態(tài)運行轉矩，計算控制電壓與動態(tài)運行轉矩之間的對應關系；

所述計算機，還用于根據(jù)模擬的待測汽車在檢測周期中的動態(tài)運行轉矩，計算出待測汽車在檢測周期中的控制電壓；

所述計算機，還用于向待測汽車輸入計算出來的控制電壓，控制所述待測汽車按照模擬出來的動態(tài)運行轉矩，在所述電力測功機上，進行周期性檢測運行。

在本發(fā)明實施例上述的電動汽車能量回饋檢測系統(tǒng)中，所述控制電壓與動態(tài)運行轉矩之間的對應關系包括：

加速控制電壓與加速轉矩之間的對應關系，和制動控制電壓與減速轉矩之間的對應關系。

在本發(fā)明實施例上述的電動汽車能量回饋檢測系統(tǒng)中，所述計算機，還用于儲存控制電壓與動態(tài)運行轉矩之間的對應關系，供同類型電動汽車的能量回饋檢測使用。

本發(fā)明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：

通過先根據(jù)預設的工況檢測標準和待測汽車的整車運行參數(shù)，模擬待測汽車在檢測周期中的用于控制其速度變化的動態(tài)運行轉矩；然后控制待測汽車按照模擬出來的動態(tài)運行轉矩，在電力測功機上，進行周期性檢測運行；其次，獲取待測汽車在每個檢測周期內的運行功率；最后根據(jù)獲取的運行功率，計算待測汽車的能量回饋參數(shù)。這樣該電動汽車能量回饋檢測方法，在檢測過程中遵循預設的工況檢測標準，其檢測結果具有良好的參考價值，待測汽車在電路測功機上進行檢測，無需專門的檢測場地，檢測成本低，且檢測過程自動控制待測汽車按照模擬出來的動態(tài)運行轉矩運行，避免了人工駕駛帶來的誤差，使得檢測結果更加準確可靠。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實施例一提供的一種電動汽車能量回饋檢測方法流程圖；

圖2是本發(fā)明實施例一提供的一種NEDC工況檢測標準中汽車車速隨時間變化的示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例一提供的一種NEDC工況檢測標準中汽車動態(tài)運行轉矩隨時間變化的示意圖；

圖4是本發(fā)明實施例一提供的一種加速轉矩與加速控制電壓之間的對應關系示意圖；

圖5是本發(fā)明實施例一提供的一種減速轉矩與制動控制電壓之間的對應關系示意圖；

圖6是本發(fā)明實施例一提供的一種NEDC工況檢測標準中輸入汽車的加速控制電壓隨時間變化的示意圖；

圖7是本發(fā)明實施例一提供的一種NEDC工況檢測標準中輸入汽車的制動控制電壓隨時間變化的示意圖；

圖8本發(fā)明實施例一提供的一種NEDC工況檢測標準中汽車運行功率隨時間變化的示意圖；

圖9是本發(fā)明實施例二提供的一種電動汽車能量回饋檢測系統(tǒng)的結構示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。

實施例一

本發(fā)明實施例提供了一種電動汽車能量回饋檢測方法，參見圖1，該方法可以包括：

步驟S11，根據(jù)預設的工況檢測標準和待測汽車的整車運行參數(shù)，模擬待測汽車在檢測周期中的用于控制其速度變化的動態(tài)運行轉矩，該動態(tài)運行轉矩可以包括：加速轉矩和減速轉矩。

在本實施例中，預設的工況檢測標準可以為新歐洲標準行駛循環(huán)（New European Driving Cycle，簡稱“NEDC”）檢測標準，參見圖2，該NEDC檢測標準中界定了一組標準的循環(huán)檢測周期，并詳細要求了待測車輛在循環(huán)檢測周期中，待測車輛的車速隨時間的變化情況（例如：加速運動、勻速運動、以及減速運動）。需要說明的是，該預設的工況檢測標準并不僅限于NEDC檢測標準，也可以適用于電動汽車行業(yè)中各種其他通用的工況檢測標準，這里不做限制。在步驟S11中，采用預設的工況檢測標準，可以使得該電動汽車能量回饋檢測方法標準化，其檢測結果更具有參考價值。

在本實施例中，待測汽車的整車運行參數(shù)可以包括：整車重量，風陰面積，運行速度，地面摩擦系數(shù)，車輪半徑等，在實際應用中，可以采用電動車仿真動力學計算方法，來模擬待測汽車在檢測周期中的動態(tài)運行轉矩。例如：圖3展示的是NEDC檢測標準下，模擬出來的動態(tài)運行轉矩。需要說明的是，當動態(tài)運行轉矩為零時，待測汽車可以處于勻速運動狀態(tài)或者靜止狀態(tài)。

步驟S12，控制待測汽車按照模擬出來的動態(tài)運行轉矩，在電力測功機上，進行周期性檢測運行。

需要說明的是，電力測功機（即底盤測功機）是一種用來測試汽車動力性、多工況排放指標、燃油指標等性能的室內臺架試驗設備。汽車底盤測功機通過滾筒模擬路面，計算出道路模擬方程，并用加載裝置進行模擬，實現(xiàn)對汽車各工況的模擬。在本實施例中，將待測汽車放置在電力測功機上進行能量回饋檢測，由機器代替人工進行標準化作業(yè)，有效降低了現(xiàn)有技術中人工實地檢測結果的不確定性，同時，使得該能量檢測可以在室內完成，節(jié)省了場地空間，節(jié)約了檢測成本，實用性強。

具體地，上述步驟S12可以通過如下方式實現(xiàn)：

步驟S121，向待測汽車輸入預設的控制電壓，并從電力測功機上獲取待測汽車相應的動態(tài)運行轉矩，該控制電壓可以包括：用于控制待測汽車加速踏板的加速控制電壓和用于控制待測汽車制動踏板的制動控制電壓。此外，當控制電壓為零時，待測汽車處于勻速運動狀態(tài)或者靜止狀態(tài)。

在本實施例中，對待測汽車的運行狀態(tài)進行控制時，采用了調節(jié)輸入待測汽車的控制電壓來調節(jié)其動態(tài)運行轉矩的方法，為了有效利用上述方法，需要先計算待測汽車的動態(tài)運行轉矩與控制電壓之間的關系，為此，先向待測汽車輸入預設的控制電壓，并同步從電路測功機上獲取控制電壓對應的動態(tài)運行轉矩結果。

步驟S122，根據(jù)向待測汽車輸入的預設控制電壓和從電力測功機上獲取的動態(tài)運行轉矩，計算控制電壓與動態(tài)運行轉矩之間的對應關系。

具體的，在步驟S122中，控制電壓與動態(tài)運行轉矩之間的對應關系包括：加速控制電壓與加速轉矩之間的對應關系，和制動控制電壓與減速轉矩之間的對應關系。

在本實施例中，圖4展示了一種加速控制電壓與加速轉矩之間的對應關系，通過計算可以獲知，待測汽車加速運動時，加速控制電壓與加速轉矩之間的比例常數(shù)K1為300；圖5展示了一種制動控制電壓與減速轉矩之間的對應關系，通過計算可以獲知，待測汽車減速運動時，制動控制電壓與減速轉矩之間的比例常數(shù)K2為400。

步驟S123，根據(jù)模擬的待測汽車在檢測周期中的動態(tài)運行轉矩，計算出待測汽車在檢測周期中的控制電壓。

在本實施例中，圖6是在NEDC檢測標準下，施加在加速踏板上的加速控制電壓隨時間變化的示意圖；圖7是在NEDC檢測標準下，施加在制動踏板上的制動控制電壓隨時間變化的示意圖。

步驟S124，向待測汽車輸入計算出來的控制電壓，控制待測汽車按照模擬出來的動態(tài)運行轉矩，在電力測功機上，進行周期性檢測運行。

在實際應用中，為了使待測汽車能夠按照預設的工況檢測標準進行周期性運行，需要在待測汽車輸入計算出來的控制電壓時，其產生的動態(tài)運行轉矩符合模擬出來的動態(tài)運行轉矩，如果它們之間存有少量的誤差，可以通過調節(jié)控制電壓與動態(tài)運行轉矩之間的對應關系（例如：比例常數(shù)K1和K2），來縮小誤差范圍，使其處于可容忍的誤差范圍內（例如：正負3%）。

步驟S125，儲存控制電壓與動態(tài)運行轉矩之間的對應關系，供同類型電動汽車的能量回饋檢測使用。

在實際應用中，并不需要每次進行能量回饋檢測時，都重新計算一次控制電壓與動態(tài)運行轉矩之間的對應關系，而是可以儲存控制電壓與動態(tài)運行轉矩之間的對應關系，供同類型電動汽車的能量回饋檢測時重復使用。

步驟S13，獲取待測汽車在每個檢測周期內的運行功率，該運行功率包括：輸入功率和輸出功率。

在本實施例中，運行功率可以包括：輸入功率和輸出功率，其中，輸出功率是指待測汽車在加速或勻速運行時，其電源輸出的功率；輸入功率是指待測汽車在減速制動時，輸入其電源中的功率。

在實際應用中，可以多獲取幾個檢測周期中的運行功率，取其結果的平均，也可以先計算出多個待測汽車的能量回饋參數(shù)，并取其平均值，以增強計算結果的準確性。

具體地，上述步驟S13可以通過如下方式實現(xiàn)：

通過安裝在待測汽車中的功率分析儀，獲取待測汽車在每個運行周期內的運行功率。

在本實施例中，可以在待測汽車的電源和發(fā)動機之間的連接電路中，連接上功率分析儀，來獲取待測汽車在每個運行周期內的運行功率。

步驟S14，根據(jù)獲取的運行功率，計算待測汽車的能量回饋參數(shù)，該能量回饋參數(shù)可以包括：能量回饋值和能量回饋比例。

在本實施例中，圖8展示的是待測汽車在NEDC檢測標準下，一個檢測周期中的運行功率情況，其中，圖8中功率為正值時，是指輸出功率；圖8中功率為負值時，是指輸入功率。能量回饋值可以通過計算圖8中所有負值功率之和的絕對值。能量回饋比例可以通過先計算圖8中所有正值功率之和，然后通過計算圖8中所有負值功率之和的絕對值與算圖8中所有正值功率之和的比例。

本發(fā)明實施例先根據(jù)預設的工況檢測標準和待測汽車的整車運行參數(shù)，模擬待測汽車在檢測周期中的用于控制其速度變化的動態(tài)運行轉矩；然后控制待測汽車按照模擬出來的動態(tài)運行轉矩，在電力測功機上，進行周期性檢測運行；其次，獲取待測汽車在每個檢測周期內的運行功率；最后根據(jù)獲取的運行功率，計算待測汽車的能量回饋參數(shù)。這樣該電動汽車能量回饋檢測方法，在檢測過程中遵循預設的工況檢測標準，其檢測結果具有良好的參考價值，待測汽車在電路測功機上進行檢測，無需專門的檢測場地，檢測成本低，且檢測過程自動控制待測汽車按照模擬出來的動態(tài)運行轉矩運行，避免了人工駕駛帶來的誤差，使得檢測結果更加準確可靠。

實施例二

本發(fā)明實施例提供了一種電動汽車能量回饋檢測系統(tǒng)，運行實施例一所述的方法，參見圖9，該系統(tǒng)可以包括：計算機1、電力測功機2、功率分析儀3。

計算機1，用于根據(jù)預設的工況檢測標準和待測汽車的整車運行參數(shù)，模擬待測汽車在檢測周期中的用于控制其速度變化的動態(tài)運行轉矩，動態(tài)運行轉矩包括：加速轉矩和減速轉矩。

在本實施例中，預設的工況檢測標準可以為NEDC檢測標準，該NEDC檢測標準中界定了一組標準的循環(huán)檢測周期，并詳細要求了待測車輛在循環(huán)檢測周期中，待測車輛的車速隨時間的變化情況（例如：加速運動、勻速運動、以及減速運動）。需要說明的是，該預設的工況檢測標準并不僅限于NEDC檢測標準，也可以適用于電動汽車行業(yè)中各種其他通用的工況檢測標準，這里不做限制。計算機1采用預設的工況檢測標準，可以使得該電動汽車能量回饋檢測系統(tǒng)的檢測過程標準化，其檢測結果更具有參考價值。

在本實施例中，待測汽車的整車運行參數(shù)可以包括：整車重量，風陰面積，運行速度，地面摩擦系數(shù)，車輪半徑等，在實際應用中，可以采用電動車仿真動力學計算方法，來模擬待測汽車在檢測周期中的動態(tài)運行轉矩。

電力測功機2，用于供待測汽車在檢測周期中，進行檢測運行。

在本實施例中，電力測功機2（也稱底盤測功機）是一種用來測試汽車動力性、多工況排放指標、燃油指標等性能的室內臺架試驗設備。電力測功機2通過滾筒模擬路面，計算出道路模擬方程，并用加載裝置進行模擬，實現(xiàn)對汽車各工況的模擬。在本實施例中，將待測汽車放置在電力測功機2上進行能量回饋檢測，由機器代替人工進行標準化作業(yè)，有效降低了現(xiàn)有技術中人工實地檢測結果的不確定性，同時，使得該能量檢測可以在室內完成，節(jié)省了場地空間，節(jié)約了檢測成本，實用性強。

計算機1，分別與待測汽車和電力測功機2連接，還用于控制待測汽車按照模擬出來的動態(tài)運行轉矩，在電力測功機2上，進行周期性運行。

功率分析儀3，與待測汽車連接，用于獲取待測汽車在每個檢測周期內的運行功率，運行功率包括：輸入功率和輸出功率。

在本實施例中，運行功率可以包括：輸入功率和輸出功率，其中，輸出功率是指待測汽車在加速或勻速運行時，其電源輸出的功率；輸入功率是指待測汽車在減速制動時，輸入其電源中的功率。

在實際應用中，可以多獲取幾個檢測周期中的運行功率，取其結果的平均，也可以先計算出多個待測汽車的能量回饋參數(shù)，并取其平均值，以增強計算結果的準確性。

計算機1，還與功率分析儀3連接，用于根據(jù)獲取的運行功率，計算待測汽車的能量回饋參數(shù)，該能量回饋參數(shù)可以包括：能量回饋值和能量回饋比例。

在本實施例中，上述電動汽車能量回饋檢測系統(tǒng)結構簡單，操作方便，且所占場地較小，能有效降低檢測成本。

在本實施例中，對待測汽車的運行狀態(tài)進行控制時，采用了調節(jié)輸入待測汽車的控制電壓來調節(jié)其動態(tài)運行轉矩的方法，為了有效利用上述方法，需要先計算待測汽車的動態(tài)運行轉矩與控制電壓之間的關系，為此，先向待測汽車輸入預設的控制電壓，并同步從電路測功機上獲取控制電壓對應的動態(tài)運行轉矩結果。

可選地，計算機1，還用于向待測汽車輸入預設的控制電壓，控制電壓包括：用于控制待測汽車加速踏板的加速控制電壓和用于控制待測汽車制動踏板的制動控制電壓。

電力測功機2，還用于獲取待測汽車在輸入預設控制電壓的條件下相應的動態(tài)運行轉矩。

具體地，控制電壓與動態(tài)運行轉矩之間的對應關系包括：加速控制電壓與加速轉矩之間的對應關系，和制動控制電壓與減速轉矩之間的對應關系。

計算機1，還用于根據(jù)向待測汽車輸入的預設控制電壓和從電力測功機2上獲取的動態(tài)運行轉矩，計算控制電壓與動態(tài)運行轉矩之間的對應關系。

計算機1，還用于根據(jù)模擬的待測汽車在檢測周期中的動態(tài)運行轉矩，計算出待測汽車在檢測周期中的控制電壓；

計算機1，還用于向待測汽車輸入計算出來的控制電壓，控制待測汽車按照模擬出來的動態(tài)運行轉矩，在電力測功機2上，進行周期性檢測運行。

可選地，計算機1，還用于儲存控制電壓與動態(tài)運行轉矩之間的對應關系，供同類型電動汽車的能量回饋檢測使用。

在實際應用中，并不需要每次進行能量回饋檢測時，都重新計算一次控制電壓與動態(tài)運行轉矩之間的對應關系，而是可以儲存控制電壓與動態(tài)運行轉矩之間的對應關系，供同類型電動汽車的能量回饋檢測時重復使用。

本發(fā)明實施例通過計算機、電力測功機、功率分析儀，構成了電動汽車能量回饋檢測系統(tǒng)，其中，計算機用于根據(jù)預設的工況檢測標準和待測汽車的整車運行參數(shù)，模擬待測汽車在檢測周期中的用于控制其速度變化的動態(tài)運行轉矩；計算機還用于控制待測汽車按照模擬出來的動態(tài)運行轉矩，在電力測功機上，進行周期性運行；由此，該電動汽車能量回饋檢測系統(tǒng)，在檢測過程中遵循預設的工況檢測標準，其檢測結果具有良好的參考價值，且待測汽車只需要在電路測功機上進行檢測，無需專門的檢測場地，檢測成本低，另外，檢測過程自動控制待測汽車按照模擬出來的動態(tài)運行轉矩運行，避免了人工駕駛帶來的誤差，使得檢測結果更加準確可靠。此外，上述電動汽車能量回饋檢測系統(tǒng)結構簡單，操作方便，且所占場地較小，能有效降低檢測成本。

上述本發(fā)明實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優(yōu)劣。

本領域普通技術人員可以理解實現(xiàn)上述實施例的全部或部分步驟可以通過硬件來完成，也可以通過程序來指令相關的硬件完成，所述的程序可以存儲于一種計算機可讀存儲介質中，上述提到的存儲介質可以是只讀存儲器，磁盤或光盤等。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。