论文基于改进汽车能耗积分模型投资趋向分析是关于本文可作为相关专业能耗论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文能耗监控论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
摘 要：本文根据影响汽车油（电）的主要因素建立静态能耗积分模型,比较三种车型的单位里程燃油（电）的消耗.事实上,不同车速及不同温度因素影响下的等速行驶,能耗也是不同的,因此本文对此方法做了改进.根据不同条件下能耗的相对重要程度,通过大量的实验数据,利用层次分析得到不同工况下的动态循环能耗改进模型,并用一致性检验其是否合理.该模型的建立,可为汽车的投资趋向提供理论依据.
关键词：汽车；能耗积分模型；动态能耗改进模型；一致性检验；投资趋向
一、引言
随着世界汽车保有量的增加,人们对于空气质量的日益恶化、石油资源的渐趋匮乏等问题引起了高度重视.在能源紧缺的现实状况下,投资新型车型是否合理就急需有理论依据的支撑.为此,专家学者建立了各种数据模型,通过合理的假设想象和严密的逻辑推理得出了相关结论,曲国俊从我国汽车产业和经济周期的关联性进行研究；袁亮运用联合分析方法,选取了 17个水平作为联合分析的研究对象,测量不同影响因素对消费者购买决策的相对重要性以及不同因素的水平给消费者带来的效用.李阳和陈茁在《三种类型汽车的能耗和使用成本的建模研究》中根据能量守恒将所有的电量转化为汽油的消耗量,统一能耗水平的评价标准.而曾强、陈天梁在《不同类型汽车的能耗和使用成本问题》一文中,通过因子分析法、LCC理论和层次分析法,在电动汽车、传统汽车、混合动力汽车的能耗和使用成本方面进行了详细的研究和探讨.孙晓莉、高谋荣建立了仿真的目标,即以内燃机驱动、混合动力驱动和氢燃料驱动的车辆为研究对象,仿真结果表明,汽车能耗随着质量减少而减少,驱动方式、车型、传动等因素对油耗也有很大的影响.
以上文献,尽管角度不一,但是都得到了发展混合动力汽车的可行性.为此,本文从能耗的角度分析,建立三类汽车的能耗积分模型,但是,不同车速及不同温度等因素影响下的等速行驶,能耗也是不同的.基于这样的一个事实,我们利用层次分析得到动态的循环能耗改进模型,进而得到混合动力汽车具有广阔的投资趋向.
二、汽车能耗积分模型的理论模型
(一)主要变量说明
(二)三类汽车能耗模型的建立
从能耗角度上分析三类汽车哪一类节能效果最好,则需对三类汽车的不同能耗及消耗情况统一一定的量化指标进行比较研究.由于传统汽车是单一动力源,其能量的消耗直接反映到燃油的消耗上；电动汽车的能耗主要是反映在电量上,其实际能量可以用理论能量表示；而混合动力汽车的能源消耗主要是汽油驱动和电力驱动两种形式,借鉴传统汽车的能耗模型,因为在某一个工况上,其路载功率是确定的,发动机的功率可以通过电池功率或电池电流来确定.
（1）传统汽车能耗模型的建立,主要反映到汽车的燃油消耗,可以采用计算公式：
其中ηeng表发动机工作效率；Peng表发动机的功率,单位是kw；be（t）表发动机的比油耗,单位是g/kWh.
发动机的比油耗值是和发动机工作点密切相关的,发动机的比油耗和效率成倒数关系,即可表示为
电动汽车能量源的实际能量可以用理论能量表示,根据车辆行驶理论,车辆功率平衡方程为电动汽车的续驶里程是指电动汽车上动力蓄电池以全充满状态开始到标准规定的试验结束时所走过的里程,它是电动汽车重要的经济性指标.电动汽车续驶里程短,是造成电动汽车商业化发展的瓶颈.理论能量计算公式为电池携带的额定总能量：
将公式（2-8）代入公式（2-7）即可得到纯电动汽车单位里程能耗.
（3） 由于混合动力汽车多于一个动力源.对于某一标准工况的任一时刻,其路载功率Ptrac是确定的发动机的功率可以通过电池功率或电池电流来确定.发动机此刻的最佳比油耗值be（t）可以表示为发动机功率的函数.因此混合动力汽车的燃油消耗BH可以表示为
(三)选择试验路段及实验数据处理
试验路段应包括影响车辆油耗的各种因素的组合,并且各个因素设计尽可能达到边界条件.影响油耗的道路因素,即不平整度（IRI）、坡度和曲度为主,结合其他影响因素,对各试验路段的特征参数进行了精确测量试验中对主要环境因素包括温度、湿度、海拔高度、气压、风速、风向和路线走向进行了测量.此外,为帮助驾驶员控制试验车速,试验中还采用了速度分析仪辅助试验.
能耗指标的分析：为了比较出未来汽车行业的投资趋向,我们选取了能耗这一指标.然而,三类汽车所耗费的能源类型不尽相同,我们假定三种不同的车的质量、迎风面积、风阻系数、车轮型号、机械效率等都是一样的.也就是说,在同一工况下,可以把车辆的物理参数设定为统一标准,根据车辆的内在耗能方式建立模型求解.
本文主要采用的数据和指标是根据汽车厂家提供的,即在标准的路段上进行大量试验而得出（大量的数据在中国汽车网查询）,代入模型中得到我国的传统汽车、电动汽车、混合动力汽车百公里油耗分别为：
经过上述能耗积分的模型比较和数据分析可知,混合动力汽车节能效果最好,这也是国家大力发展混合动力汽车的原因之一.
三、基于不同工况下能耗改进的动态实验分析
基于上述的静态能耗积分模型,我们可以在中国汽车网查找相关的数据,即在特定的情况下分析得到投资混合动力汽车具有广阔前景的结论.事实上,不同车速及不同温度等因素影响下的等速行驶,百公里能耗是不同的.此本文选择对此方法做了进行改进：选择一段长为50km的平坦水泥路面或沥青路面,汽车以最高挡分别在不同室外温度（15℃,25℃,35℃）下以不同车速等速行驶完这段路程（30km/h,45km/h,60km/h,75km/h）,往返一次（消除风和坡度影响）,记下油（电）耗量,可获得不同车速下汽车百公里能耗,然后用层次分析法求出循环能耗（综合影响下的能耗）.当然如果我们在处理不同速度、温度对能耗的影响时所选取的区间过大,会造成一定的误差.所以我们在同一区间选取等多的数据,使温度和速度每次变化范围减小,然后求解,使得出结果直观、明了、可信度高.
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