基于数据驱动的电动汽车行驶里程模型建立与分析

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1、学校代码：密级：公开硕士专业学位论文基于数据驱动的电动汽车行驶里程模型建立与分析作者姓名张家玮工程领域交通运输工程指导教师毕军教授培养院系交通运输学院二零一五年六月如交遥乂硕士专业学位论文搖数据驱动的电动汽车行驶见程模型逑立与分析作者：张家玮￥师：毕北京交通人年学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关

2、部门或机构送交论文的复印件和磁盘。学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。保密的学位论文在解密后适用本授权说明）签字期：年》月孑闩签字闩期：对年月义闩学校代码密级：公幵北京交通大学硕士专业学位论文基于数据驱动的电动汽车行驶里程模型建立与分析作者姓名：张家玮学号：导师姓名：毕军职称：教授工程硕士专业领域：智能交通工程学位级别：硕士北京交通大学年月致谢本论文的工作是在我的导师毕军教授的细心指导下完成的，毕军教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢两年半

3、來毕军老师对我的关心和指导。马继辉老师在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助，在此向马老师表示衷心的谢意。在实验室工作及撰写论文期间，邵赛、宋翠颖、王森磊、常灿、张栋、朱颖、孙欢欢、张廷、王永兴、杨超、张伟、张文艳等同学对我论文中的研究工作给予了热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。感谢我的家人和男朋友，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。北京交通大学硕七专业学位论文摘要摘要随着城市环境污染的円益严峻和新能源车辆技术的发展，电动汽车凭借“零污染”的特点，吸引人们的广泛关注。但是由于电动汽车

4、的行驶里程短，在车辆行驶过程中易使驾驶员产生里程焦虑问题，这严重制约电动汽车的推广普及。而在实际道路上运行时，随着交通坏境和车辆行驶状态的变化，会导致目前研究行驶里程的结果与电动汽车实际的行驶里程差距较大，并没有对实际行驶早程起到很好的指导作用。所以基于电动汽车实际运营的采集数据，丌展电动汽车里程预测对电动汽车发展具有重要的研究意义。论文中涉及的纯电动汽车锂电池数据均来自于北汽新能源生产的物流电动车的数据，与以往研究多釆用实验模拟数据具有很大的区别。实车电池工作环境更加复杂，使采集的数据比实验室仿真数据更

5、具有研究意义。由于数据的复杂性，在进行建立行驶里程模型之前需要对采集的大量电池数据进行删除处理，剔除错误和重复数据；插值处理得到连续完整的电池数据，平均处理使得数据更加规范，方便之后的数据分析和模型建立。为了准确预测行驶里程，论文考虑车辆运行状况和道路交通状况，结合实时在线的运营数据，基于数据驱动建模理论实现对行驶早程分析。本文首先对采集的数据之间存在的耦合关系进行了详细分析，并介绍了每公里电量消耗百分比。分析发现电池与行驶里程之间存在明显的负向性相关关系，并且速度与每公里电量消耗百分比之间存在非线性关系

6、。由此本文先建立关于与行驶里程的线性方程，模型验证表明误差稍微偏大。于是引入速度这一影响因素调整模型，验证实验显示模型误差大小与温度相关。于是，添加一个与温度有关的调整系数对模型再次进行调整，验证实验表明，基于数据驱动理论对行驶里程建立的模型具有很高的精度，可以满足实际的需求。论文最后运用行驶里程模型对电动汽车剩余里程进行预测，总结了该行驶里程模型的适用条件，并且通过模型求出电动汽车的经济车速和最佳温度，对驾驶者有积极的指导作用。关键词：电动汽车；数据驱动；行驶里程模型；电池速度；温度；剩余串程预测；经济

7、车速北京交通人学硕十专业学位论文，北京交通人卞硕七专业〒：位论文，：北京交通人肀硕十专业学位论文录目录碰研究背景与意义研究背景研究意义数据驱动建模理论数据驱动的原理与发展数据驱动建模的主要方法数据驱动建模的一般流程行驶里程的研究现状定义里程的定义行驶里程的研究现状行驶里程影响因素论文研究内容与框架本章小节物流电动车数据预处理数据背景与采集数据背景数据采集数据问题旳提出数据预处理数据预处理算法设计与实现数据插值方法分析实验准备和误差分析方法实验内容误差分析方法实验结果分析北京交通人吁硕十专业孕位论文删除处理

8、实验结果分析插值处理实验结果分析平均处理实验结果分析本章小结物流电动车数据分析每公里电量消耗百分比物流电动车电池数据的偏相关分析偏相关分析行驶里程与影响因素的偏相关分析行驶里程与影响因素的关系分析速度温度电压总电流本章小结行驶里程模型建立模型参数辨识最小二乘法参数辨识模型参数辨识的步骤基于电池的行驶里程模型建立基于电池的行驶里程模型确立实验结果模型验证基于电池和速度的行驶里程模型建立参数与速度的非线性关系探讨回归方程的统计检验