專利名稱：一種電動汽車續(xù)駛里程估算方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電動汽車技術領域，尤其涉及一種電動汽車續(xù)駛里程估算方法。
背景技術：
面對日趨嚴重的能源短缺與環(huán)境惡化問題，純電動汽車因具有低能耗、零排放、低噪音、高能源利用率、結構簡單以及易于維修等優(yōu)點，受到廣泛關注。然而，有限的電池容量使得電動汽車的續(xù)駛里程較短，在出行的過程中需要進行多次充電。因此，準確地估算電動汽車的續(xù)駛里程可以使駕駛員實時地獲取電動汽車的剩余里程，進而合理地選擇行駛路線，及時地給汽車充電?，F(xiàn)有的估計方法大多以當前電池的放電電流和端電壓作為估算剩余里程的主要參數(shù)，但未考慮未來真實交通狀態(tài)下的放電電流和端電壓所發(fā)生的變化，使得估計結果不夠精確。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術問題在于如何準確估計電動汽車續(xù)駛里程，為駕駛員合理選擇行駛路線、及時充電提供依據(jù)。本發(fā)明實施例公開了 一種電動汽車續(xù)駛里程估算方法，包括以下步驟:1.1、根據(jù)設定的出發(fā)地、目的地以及出發(fā)時間獲得規(guī)劃的路徑以及該路徑未來的微觀交通狀態(tài)；1.2、基于獲取的逐秒速度、加速度計算綜合變量；1.3、根據(jù)不同的行駛工況選取已建立好的電動汽車電能消耗率模型，結合計算得到的綜合變量，計算得到逐秒的電能消耗；1.4、獲取當前電池的剩余電量，計算電池的剩余能量，結合車輛的電能消耗，經(jīng)過循環(huán)計算得到剩余里程。進一步，作為優(yōu)選，所述綜合變量包括:交通狀態(tài)、道路坡度、電動車重量、擋風玻璃以及滾動阻力，A=f (V，a, grade, m, S，C)，其中，A為綜合變量；V為電動汽車瞬時速度;a為電動汽車瞬時加速度；grade為坡度；m為電動汽車質(zhì)量；S為電動汽車擋風面積；C為滾動阻力。進一步，作為優(yōu)選，所述行駛工況包括加速工況、減速工況、勻速工況和怠速工況。進一步，作為優(yōu)選，所述步驟1.3中電動汽車電能消耗率模型建立步驟如下:4.1、引入綜合變量，該綜合變量是交通狀態(tài)、道路坡度、電動汽車重量以及外形參數(shù)影響電能的參數(shù)的合成；基于預先得到的電動汽車逐秒的速度、加速度、道路坡度、重量等，計算每秒的綜合變量值以及每秒的電能消耗；A = f (V, a, grade, m, S，C),其中,A為綜合變量為電動汽車瞬時速度；a為電動汽車瞬時加速度；grade為道路坡度；m為電動汽車質(zhì)量；S為電動汽車擋風面積；C為電動汽車滾動阻力；4.2、按照行駛參數(shù)特征將車輛行駛工況劃分為加速工況、減速工況、勻速工況、怠速工況等四種模式；
4.3、根據(jù)統(tǒng)計得到的不同工況下逐秒綜合變量和所對應的電能消耗，運用統(tǒng)計回歸的方法，建立最終的基于綜合變量的電動汽車電能消耗率模型。本發(fā)明針對實際的車輛運行狀況，劃分不同的車輛行駛工況。并基于綜合考慮交通狀態(tài)、道路坡度、電動汽車重量以及外形參數(shù)等電能消耗影響因素的綜合變量，建立了不同工況下的電動汽車電能消耗率模型。基于電能消耗率模型，考慮實際交通狀態(tài)參數(shù)對電動汽車電能消耗的影響，提出了一種續(xù)駛電動汽車續(xù)駛里程的估算方法，能夠更為細致地描述電動汽車在未來實際道路環(huán)境中的電能消耗特點，更為精確地估算電動汽車的續(xù)駛里程，進而為駕駛員選擇合理的出行路線、及時地對電動汽車進行充電提供了保障。


當結合附圖考慮時，通過參照下面的詳細描述，能夠更完整更好地理解本發(fā)明以及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點，但此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定，其中:圖1是本實施例提供的電動汽車續(xù)駛里程估算方法的流程圖。圖2是本實施例提供的續(xù)駛里程計算的流程圖。
具體實施例方式參照圖1-2對本發(fā)明的實施例進行說明。為使上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明。本實施例提供的電動汽車續(xù)駛里程估計方法，其流程如圖1所示，包括以下步驟:
S1、根據(jù)設定的出發(fā)地、目的地以及出發(fā)時間獲得規(guī)劃的路徑以及該路徑未來的微觀交通狀態(tài)(如結合交通狀態(tài)歷史數(shù)據(jù)庫以及當前交通狀態(tài)預測未來該規(guī)劃路徑的交通狀態(tài))，即電動汽車的逐秒速度V，單位是m/s，逐秒加速度a，單位是m/s2 ；S2、基于獲取的逐秒速度、加速度等計算綜合變量(在本實例中以機動車比功率(VSP)為例)，該變量結合了交通狀態(tài)、道路坡度、電動車重量以及擋風玻璃等影響電動汽車電能消耗的因素；VSP = V ■ [a + g.grade + g ’ Cn I + 去 Pa
2 m= V ■(].]-a + 0.132) + 0.000302.V7'其中，V為電動汽車瞬時速度，km/h ;a為電動汽車瞬時加速度，m/s2 ;g為重力加速度，取9.81m/s2 ；grade為道路坡度，無量綱；CK——滾動阻力系數(shù)，無量綱，取0.0135 ； P。為空氣密度，20°C時取1.207kg/m3 ；CD為風阻系數(shù)，無量綱；S為車輛前橫截面積，m2 ;m為車重，kg，其中(CDX S)/m整體取為0.0005。S3、根據(jù)速度(V)與加速度(a)對將行駛狀態(tài)劃分為不同的行駛工況，并將綜合變量代入相應的電動汽車電能消耗率模型，計算得到逐秒的電能消耗e，單位是J/s ；其中，當V>0，a>0時，行駛狀態(tài)為加速工況，模型具體如下所示:ea。=-62.96.VSP2+2271.VSP+788.3 ；
當V>0，a〈0時，行駛狀態(tài)為減速工況，模型具體如下所示:ede = 0.007.VSP5+0.554.VSP4+15.05.VSP3+173.2.VSP2+747.2.VSP+2518 ；當V>0，a=0時，行駛狀態(tài)為勻速工況，模型具體如下所示:ecr = -10.80.VSP2+2047.VSP+1052 ；當N=Q，a=0時，行駛狀態(tài)為怠速工況，模型具體如下所示:eid = 1439.73w。S4、獲取當前電池的剩余電量S0C；，根據(jù)S0C；與電能消耗率e，S5、經(jīng)過循環(huán)計算得到剩余里程S，單位是km。計算流程如圖2所示。S31、獲得電動汽車剩余電量SOCr ；S32、根據(jù)速度和加速度劃分不同的時間片段；S33、提取第i個時間片段的逐秒綜合變量值；S34、計算第i個時間片段的電能消耗Si=Vjt ；S35、判斷五/W>石是否成立，如果成立，S36、則計算S=S+S, i=i+l,跳轉(zhuǎn)到S33;如果不成立，則執(zhí)行S37、續(xù)駛里程程其中，步驟S3中電能消耗率模型通過以下方法建立:I)引入綜合變量(在本實例中以機動車比功率(VSP)為例)，該變量結合了交通狀態(tài)、道路坡度、電動車重量以及擋風玻璃等影響電動汽車電能消耗的因素。
權利要求
1.一種電動汽車續(xù)駛里程估算方法，其特征在于，包括以下步驟: 1.1、根據(jù)設定的出發(fā)地、目的地以及出發(fā)時間獲得規(guī)劃的路徑以及該路徑未來的微觀交通狀態(tài)； 1.2、基于獲取的逐秒速度、加速度計算綜合變量； 1.3、根據(jù)不同的行駛工況選取已建立好的電動汽車電能消耗率模型，結合計算得到的綜合變量，計算得到逐秒的電能消耗； 1.4、獲取當前電池的剩余電量，計算電池的剩余能量，結合車輛的電能消耗，經(jīng)過循環(huán)計算得到剩余里程。
2.根據(jù)權利要求1所述電動汽車續(xù)駛里程估算方法，其特征在于，所述綜合變量包括:交通狀態(tài)、道路坡度、電動車重量、擋風玻璃以及滾動阻力，A=f (V，a, grade, m, S，C)，其中，A為綜合變量為電動汽車瞬時速度；a為電動汽車瞬時加速度；grade為坡度邱為電動汽車質(zhì)量；S為電動汽車擋風面積；C為滾動阻力。
3.根據(jù)權利要求1所述電動汽車續(xù)駛里程估算方法，其特征在于，所述行駛工況包括加速工況、減速工況、勻速工況和怠速工況。
4.根據(jù)權利要求1所述電動汽車續(xù)駛里程估算方法，其特征在于，所述步驟1.3中電動汽車電能消耗率模型建立步驟如下: 4.1、引入綜合變量，該綜合變量是交通狀態(tài)、道路坡度、電動汽車重量以及外形參數(shù)影響電能的參數(shù)的合成；基于預先得到的電動汽車逐秒的速度、加速度、道路坡度、重量等，計算每秒的綜合變量值以及每秒的電能消耗；A = f (V，a, grade, m, S，C)，其中，A為綜合變量；V為電動汽車瞬時速度^為電動汽車瞬時加速度；grade為道路坡度邱為電動汽車質(zhì)量；S為電動汽車擋風面積；C為電動汽車滾動阻力； 4.2、按照行駛參數(shù)特征將車輛行駛工況劃分為加速工況、減速工況、勻速工況、怠速工況等四種模式； 4.3、根據(jù)統(tǒng)計得到的不同工況下逐秒綜合變量和所對應的電能消耗，運用統(tǒng)計回歸的方法，建立最終的基于綜合變量的電 動汽車電能消耗率模型。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電動汽車續(xù)駛里程估算方法，包括以下步驟1.1、根據(jù)設定的出發(fā)地、目的地以及出發(fā)時間獲得規(guī)劃的路徑以及該路徑未來的微觀交通狀態(tài)；1.2、基于獲取的逐秒速度、加速度計算綜合變量；1.3、根據(jù)不同的行駛工況選取已建立好的電動汽車電能消耗率模型，結合計算得到的綜合變量，計算得到逐秒的電能消耗；1.4、獲取當前電池的剩余電量，計算電池的剩余能量，結合車輛的電能消耗，經(jīng)過循環(huán)計算得到剩余里程。本發(fā)明考慮了真實的交通狀態(tài)對電動汽車能耗的影響，克服了現(xiàn)有方法估計結果不夠精確的缺點。
文檔編號B60L3/00GK103213504SQ20131015153
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月27日 優(yōu)先權日2013年4月27日
發(fā)明者姚恩建, 楊揚, 宋媛媛, 王梅英 申請人:北京交通大學