(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210810636.7 (22)申请日 2022.07.11 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114882614 A (43)申请公布日 2022.08.09 (73)专利权人 杭州春来科技有限公司 地址 310053 浙江省杭州市滨江区浦沿街 道至仁街2 2号1幢3楼3 01室 (72)发明人 唐怀武　邱梦春　屈颖　许涛　 周城　于志伟　叶珊珊　郭杰　 梁大荣　王超　张建清　温作乐　 于俊库　 (74)专利代理 机构 杭州钤韬知识产权代理事务 所(普通合伙) 33329 专利代理师 赵杰香(51)Int.Cl. G07C 5/08(2006.01) G07C 5/12(2006.01) G01D 21/02(2006.01) G01M 17/007(2006.01) 审查员 马梦娜 (54)发明名称 一种机动车碳 排放监测方法及系统 (57)摘要 本发明公开了一种机动车碳排放监测方法， 获取机动车的车辆工况信息、 尾气监测 信息及采 样时间； 根据每一个采样时间对应的车辆工况信 息计算比功率， 并根据比功率和车辆类型在比功 率分区表 查找到比功率分区， 获取采样时间的气 态物排放量 分担率； 统计相同比功率分区所对应 的采样信息 条数， 将比功率 分区、 采样信息 条数、 采样时间以及气态物排放量分担率组成比功率 数据矩阵； 以采样时间为标识符， 及对应的比功 率分区作为矩阵聚类条件， 将每一个比功率分区 对应的尾气监测 信息和车辆工况信息， 得到尾气 排放关联矩阵； 根据比功率数据矩阵和尾气排放 关联矩阵， 计算得到所有采样时间内的机动车碳 排放总量。 本发明能够精确计算机动车的碳排 放。 权利要求书3页 说明书7页 附图3页 CN 114882614 B 2022.10.11 CN 114882614 B 1.一种机动车碳 排放监测方法， 其特 征在于， 所述方法包括 步骤： S1、 获取机动车的车辆工况信息、 尾气监测信息以及对应的采样时间， 并将所述车辆工 况信息和所述采样时间存储至车辆工况信息存储表， 以及将所述尾气监测信息和所述采样 时间存储至尾气监测多参数存 储表； S2、 根据所述车辆工况信息存储表中每一个采样时间所对应的车辆工况信息， 计算该 采样时间所对应的比功 率， 并根据比功 率和车辆类型在预存的比功 率分区表查找到对应的 比功率分区， 获取 该采样时间所对应的气态 物排放量分担率； S3、 根据获取的每一个采样时间所对应的比功率分区和气态物排放量分担率， 统计相 同比功率分区所对应的采样信息条数， 将比功 率分区、 采样信息条数、 采样时间以及气态物 排放量分担率组成比功率数据矩阵； S4、 以采样时间为标识符， 该采样时间所对应的比功率分区作为矩阵聚类条件， 在所述 尾气监测多参数存储表中将 每一个比功 率分区所对应的尾气监测信息， 以及在车辆工况信 息存储表中对应的车辆工况信息， 构成尾气排放关联数据表， 并基于尾气排放关联数据表 进行计算得到尾气排 放关联矩阵； S5、 根据比功率数据矩阵和尾气排放关联矩阵， 计算得到所有采样时间内的机动车碳 排放总量； 所述步骤S3包括： 统计相同比功率分区所对应的采样信息条数p， 记录为[p1、 p2、 p3、…、 pk]， 其中， k为比功 率分区的分区数目， 轻 型车取值为23， 中重型 车取值为29； 将比功率分区、 采样信息条数p、 采样时间以及气态物排放量分担率η组成比功率关联 数据表， 并将采样信息条数p、 单位采样时间t和气态物排放量分担率 η相乘， 组成k 维比功率 数据矩阵Fk=[p1* η1*t、 p2* η2*t、 p3* η3*t、…、 pk* ηk*t]； 所述步骤S4包括： 将辆工况信息存储表中的车速、 加速度、 扭力、 扭矩和喷射燃油量计算为综合修正因子 CFk,m， 可构成k*m维的尾气排放关联矩阵， 尾气排放关联矩阵中的矩阵元素Φk,m的计算表达 式为： （3） ； 其中， m为采样时间的个数， Mgas为对应温室气体的物质量， Qk,m为标准状态下干尾气流 量， 对应表达式为： （4） ； 其中， F为 流速测量截面积， 为尾气流速， ts为尾气温度，  Xsw为尾气中含湿量。 2.如权利要求1所述的机动车碳 排放监测方法， 其特 征在于， 所述 步骤S1包括： 所述车辆工况信息包括车牌、 车辆类型、 车速、 加速度、 扭力、 扭矩和喷射燃油量， 所述 尾气监测信息包括温室气体浓度、 湿度、 流速、 尾气温度， 所述车辆类型包括轻型车和中重 型车。 3.如权利要求2所述的机动车碳 排放监测方法， 其特 征在于， 所述 步骤S2包括： 根据所述车辆工况信 息存储表中采样时间所对应的车辆工况信 息， 获取车辆工况信 息权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114882614 B 2中的车辆类型、 车速和加速度， 若车辆类型为轻型车， 则根据轻型车 的比功率计算方法， 计 算得到该采样时间所对应的比功率； 根据车辆类型为轻型车， 在预存的比功率分区表中查找到轻型车所对应的比功率分 区， 并根据计算得到的比功率， 在该轻型车 的比功率分区中查找到对应的气态物排放量分 担率， 以获取采样时间所对应的气态 物排放量分担率。 4.如权利要求3所述的机动车碳 排放监测方法， 其特 征在于， 所述 步骤S2包括： 轻型车的比功率VS P计算表达式为：  （1） ； 其中， g为重力加速度， θ为道路坡度， 根据市区道路、 市郊道路、 高速道路对应近似取值 为0.5°、 2°和0°， A为轮胎的滚动阻力系数， 根据市区道路、 市郊道路、 高速道路对应近似取 值0.02°、 0.035°和0.01°， v为机动车速度， a为机动车加速度。 5.如权利要求3所述的机动车碳 排放监测方法， 其特 征在于， 所述 步骤S2包括： 根据车辆工况信 息存储表中采样时间所对应的车辆工况信 息， 获取车辆工况信 息中的 车辆类型、 车速和加速度， 若车辆类型为中重型车， 则根据中重型车 的比功率计算方法， 计 算得到该采样时间所对应的比功率； 根据车辆类型为中重型车， 在预存的比功率分区表中查找到 中重型车所对应的比功率 分区， 并根据计算得到的比功率， 在该中重型车 的比功率分区中查找到对应的气态物排放 量分担率， 以获取采样时间所对应的气态 物排放量分担率。 6.如权利要求5所述的机动车碳 排放监测方法， 其特 征在于， 所述 步骤S2包括： 中重型车的比功率VS P计算表达式为： （2） ； 其中， m为汽车质量， 中型车和重型车质量预估为7500kg和15000kg； g为重力加速度， θ 为道路坡度， 根据市区道路、 市郊道路、 高速道路近似取0.5 °、 2°和0°， A为轮胎的滚动阻力 系数， 根据市区道路、 市郊道路、 高速道路近似取0.02、 0.035和0.01； B为旋转滚动阻力系 数， v为机动车速度， a为机动车加速度， C为空气阻力系数， 约为0.002， fscale为固定质量因 子， 中型车取值为2.0598， 重型 车取值为17.1。 7.如权利要求5所述的机动车碳 排放监测方法， 其特 征在于， 所述 步骤S2包括： 中重型车比功率分区的区间划分方法为： 针对不同污染物和不同的平均速度， 分别以 排放率近似程度作为聚类标准和 流量分担率作为限值条件， 对比功率区间进行合并， 并对 排放率和流量分担率做重新计算， 其中， 比功率高频区间以0.5kW/t步长划分， 其他区间步 长设置为1k W/t， 共计划分2 9个分区。 8.如权利要求6所述的机动车碳 排放监测方法， 其特 征在于， 所述 步骤S3还 包括： 根据所述比功率数据矩阵和尾气排放关联矩阵， 计算得到所有采样时间内的机动车碳 排放总量E为： （5） ； 其中， i为机动车排 放温室气体种类， 有CO2、 N2O和CH4三种。 9.一种机动车碳排放监测系统， 其特征在于， 所述系统执行如权利要求1 ‑8任一所述的权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114882614 B 3