CN117172024A - 纯电动汽车在复杂道路线形条件下的节能减排评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种纯电动汽车在复杂道路线形条件下的节能减排评价方法。通过获取纯电动汽车相关信息与实际复杂道路线形信息，采用虚拟测试方法获取纯电动汽车运行工况数据，建立纯电动汽车电力能耗计算模型并计算电力能耗，在此基础上计算二氧化碳排放当量，评价纯电动汽车节能减排效果。本发明能够有效获取纯电动汽车在复杂道路线形条件下的电力能耗，并评价纯电动汽车的节能减排效果。

Description

纯电动汽车在复杂道路线形条件下的节能减排评价方法

技术领域

本发明属于交通碳排放技术领域，具体涉及一种纯电动汽车在复杂道路线形条件下的节能减排评价方法。

背景技术

纯电动汽车采用车载电源提供驱动力，从而在行驶过程中实现近似零排放，预期为降低道路交通碳排放提供有效的改善手段。道路作为承载车辆工具行驶的重要载体，其线形特征对传统内燃机汽车及纯电动汽车的运行状态均有显著影响。例如，具有流畅线形且路况、视距条件良好的道路能够极大保证车辆行驶过程中的运动/动力学稳定性并提升行驶效率；但具有复杂严苛线形条件的山区公路却令驾驶人视线及操作受限，不可避免地导致车辆产生频繁的加减速，从而增加车辆能耗(燃油、电能)。需要注意，纯电动汽车完全由可充电电池提供动力源，采用电机驱动，在制动时，电机将制动产生的能量收回以供再利用，即动能回收，省略了传统内燃机汽车在行驶过程中产生的尾气排放；但纯电动汽车在行驶时消耗的电能同样伴随着在其生产过程中形成的碳排放。因此，如何量化该电能消耗并计算其当量碳排放显得尤为重要。

针对此，领域内已有研究利用实车试验、虚拟仿真测试及理论分析等方法，主要探索不同道路线形组合条件对传统内燃机汽车尾气排放的影响机理。鲜有研究将纯电动汽车作为研究对象，并量化其较传统内燃机汽车的节能减排。因此，有效计算纯电动汽车在复杂道路线形条件下的能耗成为了量化其节能减排效果亟需解决的关键问题，并具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纯电动汽车在复杂道路线形条件下的节能减排评价方法，提供纯电动汽车在复杂道路线形条件下的节能减排评价方法，有助于有效获取纯电动汽车在复杂道路线形条件下的电力能耗，并评价纯电动汽车的节能减排效果。

其通过获取纯电动汽车相关信息与实际道路线形信息，采用虚拟测试方法获取纯电动汽车运行工况数据，建立纯电动汽车电力能耗计算模型并计算电力能耗，在此基础上计算二氧化碳排放当量评价纯电动汽车节能减排效果。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种纯电动汽车在复杂道路线形条件下的节能减排评价方法，获取纯电动汽车相关信息与实际复杂道路线形设计信息，采用虚拟测试方法获取纯电动汽车运行工况数据，建立纯电动汽车电力能耗计算模型并计算电力能耗，在此基础上计算二氧化碳排放当量，评价纯电动汽车节能减排效果。

在本发明一实施例中，该方法具体包括如下步骤：

步骤S1、获取纯电动汽车相关信息与实际复杂道路线形设计信息；

所述纯电动汽车相关信息至少包括：最大功率、最大扭矩、车辆变速箱类型、车辆尺寸、轴距、前轮距、后轮距、总载质量、电池容量、前轮胎规格尺寸、后轮胎规格尺寸；

所述实际复杂道路线形设计信息至少包括：平面线形设计信息、纵断面线形设计信息、横断面线形设计信息，以及存在视线遮挡可能的交通标志、照明、交通监控设施位置与形状信息；

所述平面线形设计信息至少包括：直线长度、圆曲线长度、圆曲线半径、缓和曲线长度、缓和曲线角；

所述纵断面线形设计信息至少包括：竖曲线长度、竖曲线半径、纵坡坡度；

所述横断面线形设计信息至少包括：车道宽度、横断面超高、路面加宽、路拱横坡度；

步骤S2、利用步骤S1获取的纯电动汽车相关信息与实际复杂道路线形设计信息，采用虚拟测试方法获取纯电动汽车运行工况数据；

所述纯电动汽车运行工况数据至少包括：虚拟测试时间戳t时的瞬时速度V_e、瞬时加速度a_e、测试总时长T；

步骤S3、利用步骤S2获取的纯电动汽车运行工况数据，建立纯电动汽车电力能耗计算模型并计算电力能耗；

步骤S4、基于步骤S3获取的纯电动汽车电力能耗，计算二氧化碳排放当量，评价纯电动汽车节能减排效果。

在本发明一实施例中，步骤S2的具体过程如下：

步骤S21、针对获取的实际复杂道路线形设计信息，采用虚拟测试方法在软件中搭建虚拟复杂道路线形及交通基础设施模型，构建映射实际复杂线形道路路段的汽车行驶分析场景；

步骤S22、针对获取的纯电动汽车相关信息，配置虚拟纯电动汽车与之性能相当的传统内燃机汽车模型；其中，传统内燃机汽车模型与虚拟纯电动汽车的动力性能一致；

步骤S23、基于搭建的汽车行驶分析场景，令纯电动汽车、传统内燃机汽车分别作为测试对象，开展对照虚拟测试；其中，试验组采用纯电动汽车作为测试对象，对照组采用传统内燃机汽车作为测试对象，两组采用的汽车行驶分析场景保持一致；

步骤S24、输出试验组中的纯电动汽车运行工况数据，以及匹配对照组中的传统内燃机汽车运行工况数据；其中，传统内燃机汽车运行工况数据包括虚拟测试时间戳t时的瞬时速度V_i、瞬时加速度a_i。

在本发明一实施例中，步骤S3的具体过程如下：

步骤S31、采用纯电动汽车运行工况数据作为排放数据链输入端参数集，采用车辆比功率(Vehicle-specific power，VSP)作为数据链输出端参数，匹配排放数据链输入-输出端参数，构建纯电动汽车车辆比功率VSP数据库VSP＝{VSP_i}_n；其中，i＝1,2,…；n为VSP数据链序数；车辆比功率VSP公式为：

式中，g为重力加速度，取9.8m/s²；s为路段平均纵坡，即以每10米桩号间隔提取的目标路段纵坡的算术平均值；C_R为滚动阻力系数，取0.018；ρ_a为空气密度，取1.29kg/m3；C_D为风阻系数，取0.3；A_e为纯电动汽车最大横截面积；M_e为纯电动汽车总载重量；

步骤S32、基于纯电动汽车车辆比功率VSP数据库VSP＝{VSP_i}_n，根据纯电动汽车瞬时运行速度V_e，瞬时加速度a_e，判断纯电动汽车运行状态及划分运行工况VSP_bin区间，VSP_bin包括VSP_bin1-VSP_bin4四个区间，其中划分依据为：

当V_e<1.6，|a_e|<0.14时，纯电动汽车运行状态为怠速，VSP_bin区间为VSP_bin1；当V_e≥1.6，|a_e|<0.14时，纯电动汽车运行状态为巡航，VSP_bin区间为VSP_bin2；当a_e≥0.14时，纯电动汽车运行状态为加速，VSP_bin区间为VSP_bin3；当a_e≤-0.14时，纯电动汽车运行状态为减速，VSP_bin区间为VSP_bin4；

步骤S33、根据纯电动汽车运行的VSP_bin区间，建立纯电动汽车基于车辆比功率VSP的电力能耗模型，并计算测试总时长T内纯电动汽车产生的电力能耗P_con；其中，纯电动汽车单位时间电能消耗量P_con的公式为：

式中，为纯电动汽车怠速工况下单位时间电能消耗量，取1.62kWh/s；n1-n3分别为纯电动汽车运行工况在VSP_bin2-VSP_bin4范围内的频数；α、β、γ分别为纯电动汽车巡航、加速、减速工况下模型回归系数；

步骤S34、基于纯电动汽车单位时间电能消耗量P_con，计算纯电动汽车的电力能耗P_e；其中，纯电动汽车的电力能耗P_e公式为：

式中，t_i为纯电动汽车在VSP_bin下的行驶时间。

在本发明一实施例中，步骤S4的具体过程如下：

步骤S41、基于纯电动汽车电力能耗P_e，计算电网二氧化碳排放当量E_e；其中，电网二氧化碳排放当量E_e的公式为：

E_e＝1×10^-3P_e·e；

式中，e为电网平均排放因子，取0.5703t CO₂/MWh；

步骤S42、利用步骤S24获取的传统内燃机汽车瞬时速度V_i、瞬时加速度a_i作为传统内燃机汽车车辆尾气排放预测模型输入参数，计算得到传统内燃机汽车车辆尾气排放量；

步骤S43、利用传统内燃机汽车车辆尾气排放中的各类气体排放量，换算传统内燃机汽车车辆二氧化碳排放当量E_i；

步骤S44、利用步骤S41、S43分别获取的电网二氧化碳排放当量E_e和传统内燃机汽车车辆二氧化碳排放当量E_i，计算二氧化碳排放当量差E，评价纯电动汽车节能减排效果，最终获得纯电动汽车在复杂道路线形条件下的节能减排评价方法；其中，二氧化碳排放当量差E的公式为：

E＝E_i－E_e；

当E>0时，纯电动汽车较传统内燃机汽车节能减排效果好；当E＝0时，纯电动汽车与传统内燃机汽车能耗排放相当；当E<0时，纯电动汽车较传统内燃机汽车节能减排效果差。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：

(1)利用纯电动汽车相关信息与实际复杂道路线形设计信息，作为模型输入参数，能够令本发明公开的技术方案适用于实际任意复杂线形组合类型的路段评价纯电动汽车的节能减排效果，填补了该领域技术方案的空缺；

(2)能够兼容现有车辆动力学虚拟测试技术，规避了理论推算容易造成计算结果较实际情况过于理想的弊端，同时较现场测试更能节约成本及保证测试安全性；

(3)所提出的纯电动汽车在复杂道路线形条件下的节能减排评价方法能够为优化纯电动汽车适应路况和驾驶需求的能源管理***提供理论依据，弥补了现有技术方案仅针对纯电动汽车适应道路类型上进行规定，难以从道路线形的角度提出灵活应用的管理措施的不足。

附图说明

图1是本发明实施例提供的纯电动汽车在复杂道路线形条件下的节能减排评价方法的流程图；

图2是本发明实施例采用虚拟测试方法获取纯电动汽车运行工况数据的流程图；

图3是本发明实施例建立纯电动汽车电力能耗计算模型并计算电力能耗的流程图；

图4是本发明实施例计算二氧化碳排放当量，评价纯电动汽车节能减排效果的流程图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的技术方案进行具体说明。

为让本专利申请的特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，作详细说明如下：

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本说明书使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

如图1所示，为本发明提出的一种纯电动汽车在复杂道路线形条件下的节能减排评价方法，包括以下步骤：

(1)获取纯电动汽车相关信息与实际复杂道路长度与线形信息；

所述纯电动汽车相关信息至少包括：最大功率、最大扭矩、车辆变速箱类型、车辆尺寸、轴距、前轮距、后轮距、总载质量、电池容量、前轮胎规格尺寸、后轮胎规格尺寸；

所述实际复杂道路线形设计信息至少包括：平面线形设计信息、纵断面线形设计信息、横断面线形设计信息，以及存在视线遮挡可能的交通标志、照明、交通监控设施位置与形状信息；

所述平面线形设计信息至少包括：直线长度、圆曲线长度、圆曲线半径、缓和曲线长度、缓和曲线角；

所述纵断面线形设计信息至少包括：竖曲线长度、竖曲线半径、纵坡坡度；

所述横断面线形设计信息至少包括：车道宽度、横断面超高、路面加宽、路拱横坡度；

其中，纯电动汽车相关信息能够通过现场采集或由公开纯电动车信息数据统计分析等手段获得；实际复杂道路线形设计信息能够通过现场采集或由道路设计部门提供相关资料。

(2)利用获取的纯电动汽车相关信息与实际复杂道路线形设计信息，采用虚拟测试方法获取纯电动汽车运行工况数据；该步骤流程图如图2所示；

1)针对获取的实际复杂道路线形设计信息，采用虚拟测试方法在软件中搭建虚拟复杂道路线形及交通基础设施模型，构建映射实际复杂线形道路路段的汽车行驶分析场景；

其中，基于软件的虚拟测试方法能够依托CarSim、SUMO、Carla等基于场景的纯电动汽车虚拟测试软件独立或联合仿真实现，上述软件的建模有效性在领域内已经获得了广泛的验证；

2)针对获取的纯电动汽车相关信息，配置虚拟纯电动汽车与之性能相当的传统内燃机汽车模型；其中，传统内燃机汽车模型与虚拟纯电动汽车的动力性能一致；

3)基于搭建的汽车行驶分析场景，令纯电动汽车、传统内燃机汽车分别作为测试对象，开展对照虚拟测试；其中，试验组采用纯电动汽车作为测试对象，对照组采用传统内燃机汽车作为测试对象，两组采用的汽车行驶分析场景保持一致；

4)输出试验组中的纯电动汽车运行工况数据，以及匹配对照组中的传统内燃机汽车运行工况数据；其中，传统内燃机汽车运行工况数据至少包括虚拟测试时间戳t时的瞬时速度V_i、瞬时加速度a_i。

(3)利用获取的纯电动汽车运行工况数据，建立纯电动汽车电力能耗计算模型并计算电力能耗；该步骤流程图如图3所示；

1)采用纯电动汽车运行工况数据作为排放数据链输入端参数集，采用车辆比功率(Vehicle-specific power，VSP)作为数据链输出端参数，匹配排放数据链输入-输出端参数，构建纯电动汽车车辆比功率VSP数据库VSP＝{VSP_i}_n；其中，i＝1,2,…；n为VSP数据链序数；车辆比功率VSP公式为：

式中，g为重力加速度，取9.8m/s²；s为路段平均纵坡，即以每10米桩号间隔提取的目标路段纵坡的算术平均值；C_R为滚动阻力系数，取0.018；ρ_a为空气密度，取1.29kg/m3；C_D为风阻系数，取0.3；A_e为纯电动汽车最大横截面积；M_e为纯电动汽车总载重量；

2)基于纯电动汽车车辆比功率VSP数据库VSP＝{VSP_i}_n，根据纯电动汽车瞬时运行速度V_e，瞬时加速度a_e，判断纯电动汽车运行状态及划分运行工况VSP_bin区间，VSP_bin包括VSP_bin1-VSP_bin4四个区间，其中划分依据为：

当V_e<1.6，|a_e|<0.14时，纯电动汽车运行状态为怠速，VSP_bin区间为VSP_bin1；当V_e≥1.6，|a_e|<0.14时，纯电动汽车运行状态为巡航，VSP_bin区间为VSP_bin2；当a_e≥0.14时，纯电动汽车运行状态为加速，VSP_bin区间为VSP_bin3；当a_e≤-0.14时，纯电动汽车运行状态为减速，VSP_bin区间为VSP_bin4；

3)根据纯电动汽车运行的VSP_bin区间，建立纯电动汽车基于车辆比功率VSP的电力能耗模型，并计算测试总时长T内纯电动汽车产生的电力能耗P_con；其中，纯电动汽车单位时间电能消耗量P_con的公式为：

式中，为纯电动汽车怠速工况下单位时间电能消耗量，取1.62kwh/s；n1-n3分别为纯电动汽车运行工况在VSP_bin2-VSP_bin4范围内的频数；α、β、γ分别为纯电动汽车巡航、加速、减速工况下模型回归系数；

4)基于纯电动汽车单位时间电能消耗量P_con，计算纯电动汽车的电力能耗P_e；其中，纯电动汽车的电力能耗P_e公式为：

式中，t_i为纯电动汽车在VSP_bin下的行驶时间。

(4)基于获取的纯电动汽车电力能耗，计算二氧化碳排放当量，评价纯电动汽车节能减排效果；该步骤流程图如图4所示；

1)基于纯电动汽车电力能耗，计算电网二氧化碳排放当量E_e；其中，电网二氧化碳排放当量E_e的公式为：

E_e＝1×10^-3P_e·e；

式中，e为电网平均排放因子，取0.5703t CO₂/MWh；

2)利用获取的传统内燃机汽车瞬时速度V_i、瞬时加速度a_i作为传统内燃机汽车车辆尾气排放预测模型输入参数，计算得到传统内燃机汽车车辆尾气排放量；

3)利用传统内燃机汽车车辆尾气排放中的各类气体排放量，换算传统内燃机汽车车辆二氧化碳排放当量E_i；

4)利用获取的电网二氧化碳排放当量E_e和传统内燃机汽车车辆二氧化碳排放当量E_i，计算二氧化碳排放当量差E，评价纯电动汽车节能减排效果，最终获得纯电动汽车在复杂道路线形条件下的节能减排评价方法；其中，二氧化碳排放当量差E的公式为：

E＝E_i－E_e；

当E>0时，纯电动汽车较传统内燃机汽车节能减排效果好；当E＝0时，纯电动汽车与传统内燃机汽车能耗排放相当；当E<0时，纯电动汽车较传统内燃机汽车节能减排效果差；

其中，传统内燃机汽车车辆尾气排放的计算能够依托MOVES等车辆尾气排放预测模型实现。

可以根据以上关键信息基于本实施例提供的方案完成节能减排效果的评价。

综上所述，本发明设计了纯电动汽车在复杂道路线形条件下的节能减排评价方法，本发明的纯电动汽车在复杂道路线形条件下的节能减排评价方法通过纯电动汽车相关信息与实际复杂道路线形信息多源异构数据作为模型输入，采用适合该类型数据的虚拟测试方法，评价纯电动汽车节能减排效果，为获取纯电动汽车在复杂道路线形条件下的电力能耗，并评价纯电动汽车的节能减排效果提供有效技术手段；通过本发明设计方法实现实际任意复杂线形组合类型的路段评价纯电动汽车的节能减排效果，填补了该领域技术方案的空缺；规避了理论推算容易造成计算结果较实际情况过于理想的弊端，同时较现场测试更能节约成本及保证测试安全性；弥补了现有技术方案仅针对纯电动汽车适应道路类型上进行规定，难以从道路线形的角度提出灵活应用的管理措施的不足。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

本专利不局限于上述最佳实施方式，任何人在本专利的启示下都可以得出其它各种形式的纯电动汽车在复杂道路线形条件下的节能减排评价方法，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本专利的涵盖范围。

Claims (5)

1.一种纯电动汽车在复杂道路线形条件下的节能减排评价方法，其特征在于，获取纯电动汽车相关信息与实际复杂道路线形设计信息，采用虚拟测试方法获取纯电动汽车运行工况数据，建立纯电动汽车电力能耗计算模型并计算电力能耗，在此基础上计算二氧化碳排放当量，评价纯电动汽车节能减排效果。

2.根据权利要求1所述的纯电动汽车在复杂道路线形条件下的节能减排评价方法，其特征在于，该方法具体包括如下步骤：

步骤S1、获取纯电动汽车相关信息与实际复杂道路线形设计信息；

所述纯电动汽车相关信息包括：最大功率、最大扭矩、车辆变速箱类型、车辆尺寸、轴距、前轮距、后轮距、总载质量、电池容量、前轮胎规格尺寸、后轮胎规格尺寸；

所述实际复杂道路线形设计信息包括：平面线形设计信息、纵断面线形设计信息、横断面线形设计信息，以及存在视线遮挡可能的交通标志、照明、交通监控设施位置与形状信息；

所述平面线形设计信息包括：直线长度、圆曲线长度、圆曲线半径、缓和曲线长度、缓和曲线角；

所述纵断面线形设计信息包括：竖曲线长度、竖曲线半径、纵坡坡度；

所述横断面线形设计信息包括：车道宽度、横断面超高、路面加宽、路拱横坡度；

步骤S2、利用步骤S1获取的纯电动汽车相关信息与实际复杂道路线形设计信息，采用虚拟测试方法获取纯电动汽车运行工况数据；

所述纯电动汽车运行工况数据包括：虚拟测试时间戳t时的瞬时速度V_e、瞬时加速度a_e、测试总时长T；

步骤S3、利用步骤S2获取的纯电动汽车运行工况数据，建立纯电动汽车电力能耗计算模型并计算电力能耗；

步骤S4、基于步骤S3获取的纯电动汽车电力能耗，计算二氧化碳排放当量，评价纯电动汽车节能减排效果。

3.根据权利要求2所述的纯电动汽车在复杂道路线形条件下的节能减排评价方法，其特征在于，步骤S2的具体过程如下：

步骤S21、针对获取的实际复杂道路线形设计信息，采用虚拟测试方法在软件中搭建虚拟复杂道路线形及交通基础设施模型，构建映射实际复杂线形道路路段的汽车行驶分析场景；

步骤S22、针对获取的纯电动汽车相关信息，配置虚拟纯电动汽车与之性能相当的传统内燃机汽车模型；其中，传统内燃机汽车模型与虚拟纯电动汽车的动力性能一致；

步骤S23、基于搭建的汽车行驶分析场景，令纯电动汽车、传统内燃机汽车分别作为测试对象，开展对照虚拟测试；其中，试验组采用纯电动汽车作为测试对象，对照组采用传统内燃机汽车作为测试对象，两组采用的汽车行驶分析场景保持一致；

步骤S24、输出试验组中的纯电动汽车运行工况数据，以及匹配对照组中的传统内燃机汽车运行工况数据；其中，传统内燃机汽车运行工况数据包括虚拟测试时间戳t时的瞬时速度V_i、瞬时加速度a_i。

4.根据权利要求2所述的纯电动汽车在复杂道路线形条件下的节能减排评价方法，其特征在于，步骤S3的具体过程如下：

步骤S31、采用纯电动汽车运行工况数据作为排放数据链输入端参数集，采用车辆比功率VSP作为数据链输出端参数，匹配排放数据链输入-输出端参数，构建纯电动汽车车辆比功率VSP数据库VSP＝{VSP_i}_n；其中，i＝1,2,…；n为VSP数据链序数；车辆比功率VSP公式为：

式中，g为重力加速度；s为路段平均纵坡；C_R为滚动阻力系数；ρ_a为空气密度；C_D为风阻系数；A_e为纯电动汽车最大横截面积；M_e为纯电动汽车总载重量；

步骤S32、基于纯电动汽车车辆比功率VSP数据库VSP＝{VSP_i}_n，根据纯电动汽车瞬时运行速度V_e，瞬时加速度a_e，判断纯电动汽车运行状态及划分运行工况VSP_bin区间，VSP_bin包括VSP_bin1-VSP_bin4四个区间，其中划分依据为：

当V_e<1.6，|a_e|<0.14时，纯电动汽车运行状态为怠速，VSP_bin区间为VSP_bin1；当V_e≥1.6，|a_e|<0.14时，纯电动汽车运行状态为巡航，VSP_bin区间为VSP_bin2；当a_e≥0.14时，纯电动汽车运行状态为加速，VSP_bin区间为VSP_bin3；当a_e≤-0.14时，纯电动汽车运行状态为减速，VSP_bin区间为VSP_bin4；

步骤S33、根据纯电动汽车运行的VSP_bin区间，建立纯电动汽车基于车辆比功率VSP的电力能耗模型，并计算测试总时长T内纯电动汽车产生的电力能耗P_con；其中，纯电动汽车单位时间电能消耗量P_con的公式为：

式中，为纯电动汽车怠速工况下单位时间电能消耗量；n1-n3分别为纯电动汽车运行工况在VSP_bin2-VSP_bin4范围内的频数；α、β、γ分别为纯电动汽车巡航、加速、减速工况下模型回归系数；

步骤S34、基于纯电动汽车单位时间电能消耗量P_con，计算纯电动汽车的电力能耗P_e；其中，纯电动汽车的电力能耗P_e公式为：

式中，t_i为纯电动汽车在VSP_bin下的行驶时间。

5.根据权利要求3所述的纯电动汽车在复杂道路线形条件下的节能减排评价方法，其特征在于，步骤S4的具体过程如下：

步骤S41、基于纯电动汽车电力能耗P_e，计算电网二氧化碳排放当量E_e；其中，电网二氧化碳排放当量E_e的公式为：

E_e＝1×10^-3P_e·e；

式中，e为电网平均排放因子；

步骤S42、利用步骤S24获取的传统内燃机汽车瞬时速度V_i、瞬时加速度a_i作为传统内燃机汽车车辆尾气排放预测模型输入参数，计算得到传统内燃机汽车车辆尾气排放量；

步骤S43、利用传统内燃机汽车车辆尾气排放中的各类气体排放量，换算传统内燃机汽车车辆二氧化碳排放当量E_i；

步骤S44、利用步骤S41、S43分别获取的电网二氧化碳排放当量E_e和传统内燃机汽车车辆二氧化碳排放当量E_i，计算二氧化碳排放当量差E，评价纯电动汽车节能减排效果，最终获得纯电动汽车在复杂道路线形条件下的节能减排评价方法；其中，二氧化碳排放当量差E的公式为：

E＝E_i-E_e；

当E>0时，纯电动汽车较传统内燃机汽车节能减排效果好；当E＝0时，纯电动汽车与传统内燃机汽车能耗排放相当；当E<0时，纯电动汽车较传统内燃机汽车节能减排效果差。