为了合理评估电动汽车的能耗及零部件的轮回寿命,对电动汽车行驶工况的构修技巧举办了切磋。以西安市为例,通过道道数据搜罗试验取得了大宗的行车数据,基于主成
为了合理评估电动汽车的能耗及零部件的轮回寿命,对电动汽车行驶工况的构修技巧举办了切磋。以西安市为例,通过道道数据搜罗试验取得了大宗的行车数据,基于主因素理解和K-Means聚类算法构修了西安市电动汽车行驶工况,并与楷模行驶工况举办了比较。结果注明:西安市电动汽车行驶工况具有均匀车速低、加减速比例高、匀速和怠速比例低等特色,与外洋楷模行驶工况有着较大差别。采用本技巧构修的行驶工况实正在地反应了西安市的道道交通特点,具有适用价钱。
行驶工况是车辆能耗和排放测试技巧的根底,是汽车各项职能目标标定优化的紧要基准,是向导和限制汽车工夫繁荣的紧张要素之一。目前代表性工况征求美国FTP75工况,日本JC08工况,欧洲ECE+EUDC工况和我国楷模都市行驶工况。行驶工况受道道交通特点,机动车保有量等稠密要素的影响,区别国家或区域的差别很大。国表里稠密学者针对某一都市或者某些区域开垦了相应的行驶工况。Sanghpriya等人商讨时空分散的5个合联参数,操纵从试验数据提取的微行程开垦了印度浦那市的行驶工况;石琴等人将改良的FCM聚类技巧利用于合肥市行驶工况的构修;张锐基于马尔科夫模子,构修了合肥市楷模行驶工况;以往行驶工况的切磋紧要以内燃机车为主,合于电动汽车方面的切磋相对较少。目前,电动汽车的产量和销量逐年增进,正在交通运输中攻克的比重越来越大,于是切磋电动汽车行驶工况对电动汽车能耗和零部件轮回寿命的评估尤为紧张。于是,本文以西安市为例,构修了电动汽车代表性工况。通过交通流量考查正在西安市筛选出有代表性的试验门道。为规避驾驶行动影响,遴选西安市有履历的出租车司机正在一周的早、午、晚区别时段正在试验门道上轮回驾驶搜罗数据。试验车辆为BYD e6,采样设置为VBOX III,采样频率设为1Hz。因为试验数据来自卫星定位,当车辆颠末林荫道或嵬峨修造群时,可以无法稳固接管信号,导致采样点失落、弧线毛刺等题目。于是除了VBOX外,还装备了惯性丈量单位同步搜罗数据。之后将两者的数据组合,对数据举办滑腻处罚,排挤因为树木、高楼形成的轨迹锯齿和信号失落。运动学片断是车辆从一个怠速出手到下一个怠速出手之间的运动历程。本文将试验数据划分为740个运动学片断,提取了运转时候、加快时候、减速时候、匀速时候、怠速时候、最大速率、均匀速率、运转速率、速率轨范差、最大加快率、加快段均匀加快率、最大减速率、减速段均匀减速率、加快率轨范差等15个特点参数。主因素理解是一种降维技巧,能够将很众合联变量转化为互相彼此独立或分歧联的几个主因素。运动学片断的特点参数矩阵如式(1)所示:
式中:xij(i=1,2,…,p;j=1,2,…,n)是第i个运动学片断的第j个参数。p为运动学片断数,n是特点参数的个数。因为特点参数的量纲区别,须要对矩阵X举办轨范化处罚,并计较合联系数矩阵R=XXT。之后求其特点值和对应的特点向量,由此获得特点向量矩阵,则原始特点参数经正交变换后的主分量可流露为:
式中y1,y2,…,yp 互相分歧联,分辩称为第一、第二、…、第p个主因素。 主因素理解结果如表1所示。 能够看出,前4个主因素的方差均大于1,累计功勋率大于85%,基础蕴涵了全数目标音信。
聚类是遵照隔断遐迩将数据分为若干种别,使类内差别尽可以小,类间差别尽可以大。因为试验数据量大,且都为毗连的速率-时候变量,采用K-Means技巧能够竣工急迅聚类。对运动学片断的4个主因素举办聚类后,740个运动学片断被划分为3类。楷模行驶工况是选用各式中的代表性片断构修的。按照各式片断的均匀特点,将3类运动学片断分辩界说为拥堵、较为畅达和畅达3种交通情形。拥堵工况的车速鸠集正在10~20km/h,车辆行驶迂缓;较为畅达工况的速率鸠集正在10~40km/h,怠速比例较少,加减速比例较高,车辆行驶速率较速;畅达工况的速率鸠集正在30~60 km/h,怠速比例最低,匀速比例最高,车辆行驶速率速。分辩从各式中提代替表性片断,如图1、图2和图3所示。
式中:Tz为拟合成归纳行驶工况的总运转时候,Ti为第i类工况正在归纳行驶工况中时候,Tt为全部工况的总运转时候,n为聚类数,最终构修的西安市电动汽车归纳行驶工况如图4所示。
将西安市电动汽车行驶工况(Xian)与其它楷模行驶工况的特点举办了比较,如表2所示。能够看出,Xian工况的均匀车速仅高于Japan10-15;加减速比例最高;匀速和怠速比例最低。紧要是因为Xian为市区工况,没有市郊一面。其它,西安市机动车保有量大,道道交通境遇庞大,红绿灯众,车辆启停经常。
通过实质道道数据搜罗试验取得了大宗的行车数据;基于主因素理解和K-Means聚类算法构修了西安市电动汽车行驶工况,并与其它楷模行驶工况举办了比较。结果注明,西安市电动汽车行驶工况具有均匀车速低、加减速比例高、匀速和怠速比例低等特色,与外洋楷模行驶工况有较大差别。本文构修的行驶工况实正在地反应了西安市的道道交通特点,具有适用价钱。
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