電動汽車未來平均電耗預(yù)估、剩余續(xù)駛里程估計方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電動汽車控制技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種電動汽車未來平均電耗預(yù)估 和剩余續(xù)駛里程估計的方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)汽車由于單次加油的行駛里程較長，駕駛員根據(jù)油量表可預(yù)估出可行駛的距 離，因此不顯示出目前的續(xù)駛里程對駕駛員的影響不大。對于電動汽車來說，由于單次充電 行駛里程短，駕駛員需要得到直觀準確的剩余續(xù)駛里程信息，以便于其規(guī)劃行駛路線，否則 駕駛員會時刻在擔心剩余的電量能夠支持其到達可充電地點。
[0003]目前大多的電動汽車只能提供當前動力電池的剩余荷電狀態(tài)SOC (state of charge)，駕駛員僅僅根據(jù)S0C來確定電動汽車的剩余續(xù)駛里程比較困難，因為動力電池可 剩余電量除了與S0C相關(guān)之外，還與目前動力電池的溫度，動力電池的健康狀態(tài)等相關(guān)，只 通過S0C無法得到很精確的電動汽車剩余續(xù)駛里程所需的信息。
[0004] 現(xiàn)有專利文獻CN102303538A公開了一種電動汽車剩余續(xù)駛里程的顯示方法及裝 置，該方法中利用公式
【主權(quán)項】
1. 一種電動汽車未來平均電耗的預(yù)估方法，其特征在于，包括如下步驟： 51 :實時獲取最新的n段行駛里程的n個歷史平均電耗，n為自然數(shù)，其中：歷史平均電 耗Pu =電池輸出能量Ei/行駛里程Q，i= 1，2,3……n; 52 :根據(jù)所述歷史平均電耗獲取未來平均電耗：未來平均電耗=f(Pu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車未來平均電耗的預(yù)估方法，其特征在于，所述步驟 S2中：
其中t為影響系數(shù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動汽車未來平均電耗的預(yù)估方法，其特征在于，初始狀 態(tài)下，為步驟S1中的n個歷史平均電耗設(shè)置歷史平均電耗初始值P。： Pc =aPd+bPz ; 其中，Pd =電動汽車前一次運行過程中電池輸出能量/電動汽車前一次運行過程中的 行駛里程；PZ=歷史累計電池輸出能量/歷史累計行駛里程；a和b分別為權(quán)重系數(shù)，且a+b =1。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的電動汽車未來平均電耗的預(yù)估方法，其特征在于，所 述步驟S1中，獲取電池輸出能量&和行駛里程Q的過程如下： 獲取動力電池的電壓、電流和電動汽車的車速； 以t為周期，對所述電壓和電流的乘積進行離散積分，得到周期t內(nèi)電池輸出能量；同 時對車速進行離散積分，得到周期t內(nèi)的電動汽車行駛里程； 當電動汽車的行駛里程累計達到行駛里程1^時，相應(yīng)的得到累計的電池輸出能量Ep
5. -種電動汽車剩余續(xù)駛里程估計方法，其特征在于，包括如下步驟： W1 :獲取電動汽車剩余電量； W2 :利用權(quán)利要求1-4任一所述的電動汽車未來平均電耗的預(yù)估方法，獲取電動汽車 未來平均電耗； W3 :獲取電動汽車剩余續(xù)駛里程S=剩余電量/未來平均電耗。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動汽車剩余續(xù)駛里程估計方法，其特征在于， 所述步驟W1中，直接從BMS獲取剩余電量；或者 從BMS獲取動力電池額定電壓隊、額定容量Q，SOC值，電池健康狀態(tài)SOH，BMS允許的 最低放電SOC值SOClOT，利用以下公式獲取剩余電量Q: Q=U0XC0X(SOC-SOC1〇W)XS0H+1000。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的電動汽車剩余續(xù)駛里程估計方法，其特征在于，還包括如 下步驟： W4 :對獲取的電動汽車剩余續(xù)駛里程進行飽和處理和一階慣性濾波處理。
8. -種電動汽車未來平均電耗的預(yù)估系統(tǒng)，其特征在于，包括： 歷史平均電耗獲取模塊，用于實時獲取最新的n段行駛里程的n個歷史平均電耗，n為 自然數(shù)，其中：歷史平均電耗=電池輸出能量Ei/行駛里程Q，i= 1，2,3……n; 未來平均電耗獲取模塊，根據(jù)所述歷史平均電耗獲取未來平均電耗：未來平均電耗=f(pLi)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動汽車未來平均電耗的預(yù)估系統(tǒng)，其特征在于： 所述未來平均電耗獲取模塊中，根據(jù)以下公式獲取未來平均電耗：
其中3,為影響系數(shù)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電動汽車未來平均電耗的預(yù)估系統(tǒng)，其特征在于，還包括： 初始值設(shè)置模塊，用于在初始狀態(tài)下，為歷史平均電耗獲取模塊中的n個歷史平均電 耗設(shè)置歷史平均電耗初始值P。： Pc =aPd+bPz ; 其中，Pd =電動汽車前一次運行過程中電池輸出能量/電動汽車前一次運行過程中的 行駛里程；PZ=歷史累計電池輸出能量/歷史累計行駛里程；a和b分別為權(quán)重系數(shù)，且a+b =1。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8-10任一所述的電動汽車未來平均電耗的預(yù)估系統(tǒng)，其特征在于， 還包括： 參數(shù)獲取模塊，用于獲取動力電池的電壓，電流和電動汽車的車速； 歷史平均電耗獲取模塊進一步包括： 第一子模塊，用于以t為周期，對所述電壓和電流的乘積進行離散積分，得到周期t內(nèi) 電池輸出能量； 第二子模塊，用于對車速進行離散積分，得到周期t內(nèi)的電動汽車的行駛里程； 第三子模塊，用于當電動汽車的行駛里程累計達到行駛里程Q時，相應(yīng)的得到累計的 電池輸出能量Ep
12. -種電動汽車剩余續(xù)駛里程估計系統(tǒng)，其特征在于，包括權(quán)利要求8-11任一所述 的電動汽車未來平均電耗的預(yù)估系統(tǒng)，用于獲取電動汽車未來平均電耗；還包括： 剩余電量獲取模塊，用于實時獲取電動汽車剩余電量； 剩余續(xù)駛里程計算模塊，用于根據(jù)以下公式獲得電動汽車剩余行駛里程：電動汽車剩 余續(xù)駛里程S=剩余電量/未來平均電耗。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的電動汽車剩余續(xù)駛里程估計系統(tǒng)，其特征在于， 所述剩余電量獲取模塊，直接從BMS獲取剩余電量；或者從BMS獲取動力電池額定電壓U。、額定容量Q，SOC值，電池健康狀態(tài)SOH，BMS允許的最低放電SOC值SOClOT，利用以下公 式獲取剩余電量Q: Q=U0XC0X(SOC-SOC1〇W)XS0H+1000。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的電動汽車剩余續(xù)駛里程估計系統(tǒng)，其特征在于，還包 括： 濾波處理模塊，用于對獲取的電動汽車剩余續(xù)駛里程進行飽和處理和一階慣性濾波處 理。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電動汽車未來平均電耗的預(yù)估方法及系統(tǒng)，通過計算歷史平均電耗，并使用該歷史平均電耗預(yù)估未來的平均電耗，能夠給駕駛員提供及時和準確的未來平均電耗信息。本發(fā)明還提供一種電動汽車剩余續(xù)駛里程估計方法及系統(tǒng)，根據(jù)獲取的剩余電量和利用電動汽車未來平均電耗的預(yù)估方法及系統(tǒng)得到的電動汽車未來平均電耗，獲取電動汽車剩余續(xù)駛里程，能夠給駕駛員及時和準確的未來平均電耗及剩余續(xù)駛里程信息，便于駕駛員規(guī)劃路線，選擇充電時機，對獲取的電動汽車剩余續(xù)駛里程進行飽和處理和一階慣性濾波處理，使得最終得到的電動汽車剩余續(xù)駛里程的值不會發(fā)生上下突變的情況，能夠真實地反應(yīng)當前情況下的剩余續(xù)駛里程。
【IPC分類】B60L3-00, B60L3-12, B60L11-18
【公開號】CN104842797
【申請?zhí)枴緾N201410219526
【發(fā)明人】盧山, 梁汝川
【申請人】北汽福田汽車股份有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2014年5月22日