电动汽车行驶过程能耗计算，要绘图

Question

根据数据计算加速、匀速、减速行驶过程能耗并绘图，最好做成和上面的图一样。

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

根据您的要求，我们将分步骤计算电动汽车在交叉口通行过程中的加速、匀速、减速行驶过程能耗，并最终绘图。首先，我们需要定义一些基础参数，并根据这些参数计算能耗。以下是基于您提供的数据，使用MATLAB编写的计算和绘图代码：

% 定义基础参数
m = 1575;          % 整车质量 (kg)
f = 0.012;         % 滚动阻力系数
Cp = 0.3;          % 空气阻力系数
A = 2.05;          % 迎风面积 (m^2)
g = 9.8;           % 重力加速度 (m/s^2)
R = 0.3;           % 车轮半径估计值 (m)，未给出具体数值，此为示例值
n_mot = 0.85;      % 电机效率
n_trans = 0.9;     % 传动系统效率
n_bat = 0.3;       % 电池充电效率
alpha = 1.1;       % 旋转质量换算系数
beta = 0.1;        % 再生制动强度

% 加速过程能耗计算
Ta1 = 未知;   % 满负荷加速转矩 (N·m)，需根据实际情况确定
Ta2 = (m*g*f + (Cp*A*0.5*16.67^2 + 5*m*g*g))/R; % 匀加速过程电机转矩
t_accel = 未知;  % 加速过程时间，需根据实际情况确定
Ea1 = Ta1 * i * n_trans / (n_mot * 3600 * R * alpha); % 满负荷加速能耗
Ea2 = Ta2 * n_trans / (9.55 * 3600 * n_mot) * t_accel; % 匀加速能耗

% 匀速过程能耗计算
Tv = (m*g*f);  % 匀速过程电机转矩
Ev = Tv * n_trans / (9.55 * 3600 * n_mot);  % 匀速能耗
v_max = 16.67;  % 最高车速 (m/s)
t_cruise = 200/v_max;  % 假设通过200米所需时间

% 减速过程能耗计算
v_brake = 16.67;  % 初始速度 (m/s)
a_brake = beta * g;  % 再生制动减速度
t_brake = v_brake / a_brake;  % 制动时间
Fb = m*a_brake;  % 再生制动力 (N)
Eb = Fb * v_brake / (n_bat * 3600);  % 再生制动回收能量

% 总能耗
E_total = Ea1 + Ea2*t_accel - Eb*t_brake;  % 假设加速和减速时间相同，需调整

% 绘图部分
% 注意：上述计算中 Ea1 和 Ea2 需要实际的加速时间 t_accel，此处未给定，绘图无法直接完成。
% 以下为绘图框架，具体实现需根据实际加速时间调整。
t = 0:0.1:t_accel;  % 时间向量，根据实际加速时间调整
Ea1_plot = Ta1 * i * n_trans / (n_mot * 3600 * R * alpha) * ones(size(t));  % 满负荷加速能耗曲线（简化示意）
Ea2_plot = Ta2 * n_trans / (9.55 * 3600 * n_mot) * t;  % 匀加速能耗曲线
plot(t, Ea1_plot, 'r', t, Ea2_plot, 'b')  % 绘制加速过程能耗图
xlabel('时间 (s)')
ylabel('能耗 (W-h)')
legend('满负荷加速能耗', '匀加速能耗')

请注意，上述代码中存在几个未知变量（如Ta1的值、加速时间t_accel），需要根据实际情况补充完整才能进行精确计算和绘图。此外，由于信息不全，减速过程的能耗计算直接给出了理论值而未绘图，实际上绘图时同样需要具体的加速和减速时间信息。如果提供更详细的数据，比如满负荷加速转矩和确切的加速时间，我可以进一步完善代码并生成所需的图表。