身份证号码：45080219901208XXXX 身份证号码：45088119910830XXXX 身份证号码：45022119890205XXXX 身份证号码：44098219871216XXXX
摘要：纯电动汽车电池容量及充电方法的特殊性，驾驶员在正式出行前需根据车辆剩余电量规划行驶路线，判定电量储备情况能否满足驾车出行条件。而因电动汽车能耗取决于交通道路、外部环境、驾驶员自身驾车风格等众多因素。所以，厂家向用户提供的续航里程往往缺乏一定精度，导致用户对纯电动汽车的驾驶信心日趋下降。为解决续驶里程判断困难，加强驾驶员驾车出行便利性，纯电动汽车领域应科学选择最小乘法等方法预测附件能耗与估算续驶里程。
关键词：纯电动汽车；能耗预测；续驶里程估算
现阶段，各国发展均以“能源资源”及“自然环境”的保护为主，出台了各项辅助政策保障国家生态系统稳定运转。在此背景下，具有低能耗、性价比高、零排放等诸多优点的电动汽车应运而生，并成为了我国重点推广、扶持的新兴产品。纵观我国各地纯电动汽车近年来的市场内部保有量发展趋势，其呈现出长期稳步上升的良好势头。但囿于客观性电池容量，电动汽车普遍存在行驶里程有限等消极性弊端，直接制约了其在我国各地进一步普及程度的增长。对此，精准预测出电动汽车可行驶的具体里程，针对性指导电动汽车用户群体交通出行，将有益于其规划出合理、正确的出行路线。消除驾驶员因里程界限无法预估进而滋生出的负面心理，如“里程焦虑”等。
1.基于最小乘法的附件能耗预测
1.1纯电动汽车的能耗分析
纯电动汽车在稳定行驶中，其内部电池将扮演能量“水箱”这一角色，可在能量源源不断输出的同时，实时对其施以回收。电池系统的输出能量可根据实质性质划分为两条路径：一是向车辆附件供给，确保多元性附件可在高负荷下良性运转；二是向驱动电机供给，为其将电能及时转变为机械能提供关键性条件要素，再由变速箱、减速器等载体向车轮传递能量。这样车轮则可在克服外界行驶阻力后将机械能再次过渡为动能，成为车辆前进的核心性助推器。
电池回收获得的能量主要来自于车辆制动系统。其流程为：当车辆执行减速、制动命令时，部分机械能将通过传递系统向电机供给，由电机内化为电能为车辆电池实现充电[1]。
可依托各系统功能的不同将纯电动汽车附件概括为三类：一是以PTC、空调等为核心的“舒适性”附件；二是以制动、助力等系统为基础的“安全性”附件；三是以多媒体程序为代表的“娱乐功能性”附件。而第三种类别的附件能耗过小，可忽略。
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·Eam）
在该式中，Ea表示为车辆电池向附件输出供给的能量，ηac、ηas、ηam则为舒适、安全、功能这三种附件的平均性效率，Eac、Eas、Eam为其能耗。
三类附件能耗总量可占据车辆电池总输出能耗的10-20%左右，暖风系统在其中的占比为60-80%。
1.2纯电动汽车的能耗估算方法
总结纯电动汽车附件、行驶能耗的突出性特征有以下几点：一是对于附件能耗来讲，电动汽车电子制动刹车、转向助力等系统的常备附件对外界环境中的大量因素反应并不敏感，在车辆正常行驶中所发生的实际变化较为细微。电动汽车内部附件能耗占据比重较大的为空调系统，其受自然风速、环境湿度、日照强度等元素的影响，在处于不同气候、天气、季节、时段等节点，以及车辆在同一路段但在不同时段、日期时，空调系统的实际能耗将存在较大差异性[2]；二是电动汽车在连续性的同一次出行中，由于内部多样系统工作运行机理的不尽相同，变频空调将始终维持着较为平稳的作业功率。然而定频空调则需依托时下温度的动态变化，随之调整为相对应的输出功率。此外，除空调系统外，车辆所包含的附件并非长时间连续运转，使其总瞬时能耗也不是固定值。但因车辆所处环境的逐步变更，在阶段时间内，也可将电动汽车平均性附件能耗视作为跟随时间演变的特殊性缓变量；三是纯电动汽车行驶能耗与车辆参数、行驶道路工况等因素同样具有关联性。其中，环境干扰不强。在车辆过往的行驶工况对比未来持有显著不同的基础上，其行驶能耗具体差异将较为明显。
据上述特点，将过往阶段性时间内的能耗情况作为开展预测的数据支撑较为合理。例如在“Simulink模型”的能耗预测中，当车辆车速处于零时，内载GPS显示的经纬度仍可变化。若车辆停驻一段时间后，其经纬度将衍生出较大误差，导致车辆所处的实际海拔与自动匹配显示的海拔将存在高度错位。使得估算结果不收敛，从而不能确定出真实的预估情况。对此，可将附件能耗选为零车速的电流计算能耗，电池功率则为车辆完整性行程的近似值。
2.纯电动汽车的续驶里程估算方式及验证
2.1估算方法
以大连市路况举例，估算纯电动汽车续驶里程流程步骤如图1所示，分别为在线与离线两部分。
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图1.纯电动汽车续驶里程计算方法示意图
离线部分：收集与参与估算里程活动同类型的纯电动汽车的综合行驶数据，搭建出专属于该车型的数据库，对行驶数据加以统一划分、提取、辨识。并以工况类数据为重点，构建出与大连市道路位置高度契合的工况数据平台。
在线部分：在纯电动汽车运行过程中，应注重全面记录真实性车辆驾驶数据。以15s为记录间隔，对初始的150s数据施以深度辨识。其辨识项目应包含下列几方面：一是对车辆正常行驶的数据资源开展工况辨识，将辨识种类、时期、分钟、经纬度等重要要素准确录入数据库内；二是辨识驾驶员驾车风格[3]。而因主观意识风格处于不断变化状态中，所以，将其具体信息输入于数据库后，还应对驾驶员进行驾车风格的定期追踪，及时变更数据库内信息。
纯电动汽车续驶里程估算环节步骤可简化概括为：当确认车辆驾驶行径路线时，应客观判断全程路径的各项工况。依托不同工况的所占比重，将车辆的平均车速、行驶能耗实现正当估算。并参考附件能耗的具体估算结果，预测出车辆行驶总体里程的单位行驶能耗。提取车辆SOC参数、温度，判定车辆续驶可用及所需能连。
2.2估算验证
为检验上述纯电动汽车续驶里程估算方式的适用性、精准度，可在车辆离线数据库内随即选取同一车型，且未运用于工况聚类实验的数据组展开估算验证。
所选出的数据组时长为12385s，车辆行驶累积公里为41.7，其SOC由89%降至63%，车辆速度曲线如图2所示：
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图2.车辆速度时间曲线
计算车辆行驶中的平均性附件能耗、片段内车辆内耗，可得出估算与实际能耗的综合对比，见图3：
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图3.估算与实际能耗的综合对比示意图
车辆电能具体消耗约为39kW/h；以SOC为0.89时，车辆实际里程剩余值在96.38km左右，预计续驶里程则为87.4km。其误差如图4所示：
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图4.续驶里程估算值及误差值
3.结语
综上所述，在我国市场经济稳定增收的良好时代背景下，能源浪费、环境破坏等不良现象意依然层出不穷，违背了我国绿色发展战略的核心主张。因此，各领域为迎合国家时下发展主流浪潮，纷纷将自身重点产品有机融合了节能、低耗、环保、绿色等理念，创新推出了大量新新产品，纯电动汽车就是这一时代产物的典型性代表。然而，因电池容量、元件构件等客观因素的制约，电动汽车领域应结合大众用户驾驶、乘坐的中肯反馈，深层次分析、探究电动汽车现实性能耗预测与行驶续航里程估算的可行性措施方法，为用户准确判断电动汽车当前可驾驶里程数值提供科学凭据。以此助推纯电动汽车这一“绿色产物”在我国各地实现大规模普及，促进电动汽车领域健康、长足进步。
参考文献：
[1]马晓楠，吉春宇，韦尚军，覃记荣，郑伟光.纯电动汽车加速过程的转矩优化控制策略[J].汽车实用技术，2021，46（04）：1-5+13.
[2]黄伟，张桂连，周登辉，胡林.基于能量流分析的纯电动汽车电耗优化研究[J].汽车工程，2021，43（02）：171-180.
[3]魏恒，何超，李加强，赵龙庆.基于实际行驶工况的纯电动汽车续驶里程在线估算方法研究[J].公路交通科技，2020，37（12）：149-158.