CN106553550A - 电动汽车的剩余里程估算方法、系统及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动汽车的剩余里程估算方法、系统及电动汽车。其中，电动汽车包括动力电池，该方法包括：检测电动汽车的瞬时输出扭矩和瞬时速度，根据电动汽车的瞬时输出扭矩和瞬时速度得到电动汽车的当前百公里能耗，根据电动汽车的当前百公里能耗、运动/经济模式对应的能耗系数和回馈模式对应的能耗系数得到最终行驶能耗，根据电动汽车的空调能耗和空调档位系数得到最终空调能耗，根据动力电池的剩余电量、最终行驶能耗和最终空调能耗估算出电动汽车的剩余里程。本发明实施例的方法能够更加准确估算电动汽车的剩余里程，从而为驾驶员提供可靠的参考依据。

Description

电动汽车的剩余里程估算方法、系统及电动汽车

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种电动汽车的剩余里程估算方法、系统及电动汽车。

背景技术

相关技术中计算电动汽车剩余里程时采用的行驶能耗值是固定的，如每百公里18千瓦时。如图1所示，相关技术中剩余里程的计算方式为：剩余里程＝电池电量/(行驶能耗×经济/运动模式系数+空调能耗×空调档位系数)。在电动汽车实际行驶过程中，对于不同工况来说，例如，当遇到长下坡时，电动汽车会一直回收能量，能耗值很小；当在高速路上行驶时，电动汽车基本保持匀速，能耗值也较小；而当在城市中行驶，即经常需要踩油门及刹车时，能耗值较大；对于山地或者爬坡的工况时，能耗值也会比较大，因此不同工况下的行驶能耗值是不同的。因此，采用固定的行驶能耗值估算出的剩余行驶里程并不准确。

另外，目前许多电动汽车加入了回馈可调节按钮或旋钮，当选择不同的模式时，电动汽车的能量制动回收是在变化的，如果按照上述方法计算剩余里程，由于没有考虑到回收的能量，因此，估算出的剩余行驶里程并不准确。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种电动汽车的剩余里程估算方法。该方法能够更加准确估算电动汽车的剩余里程，从而为驾驶员提供可靠的参考依据。

本发明的第二个目的在于提出了一种电动汽车的剩余里程估算系统。

本发明的第三个目的在于提出一种电动汽车。

为达上述目的，本发明第一方面的实施例提出了一种电动汽车的剩余里程估算方法，其中，所述电动汽车包括动力电池，所述方法包括以下步骤：检测所述电动汽车的瞬时输出扭矩和瞬时速度；根据所述电动汽车的瞬时输出扭矩和瞬时速度得到所述电动汽车的当前百公里能耗；根据所述电动汽车的当前百公里能耗、运动/经济模式对应的能耗系数和回馈模式对应的能耗系数得到最终行驶能耗；根据所述电动汽车的空调能耗和空调档位系数得到最终空调能耗；根据所述动力电池的剩余电量、最终行驶能耗和所述最终空调能耗估算出所述电动汽车的剩余里程。

本发明实施例的电动汽车的剩余里程估算方法，通过电动汽车的瞬时输出扭矩和瞬时速度得到电动汽车的当前百公里能耗，根据该百公里能耗、运动/经济模式对应的能耗系数和回馈模式对应的能耗系数得到最终行驶能耗，再根据电动汽车的空调能耗和空调档位系数得到最终空调能耗，最后动力电池的剩余电量、最终行驶能耗和最终空调能耗估算出电动汽车的剩余里程。由于当前百公里能耗是根据当前工况得到的，因此更加准确、可靠，并且在计算剩余行驶里程的计算中考虑了回收的能量，因此该方法能够更加准确估算电动汽车的剩余里程，从而为驾驶员提供可靠的参考依据。

本发明第二方面的实施例提出了一种电动汽车的剩余里程估算系统，其中，所述电动汽车包括动力电池，所述系统包括：检测模块，用于检测所述电动汽车的瞬时输出扭矩和瞬时速度；控制器，所述控制器用于根据所述电动汽车的瞬时输出扭矩和瞬时速度得到所述电动汽车的当前百公里能耗，并根据所述电动汽车的当前百公里能耗、运动/经济模式对应的能耗系数和回馈模式对应的能耗系数得到最终行驶能耗，根据所述电动汽车的空调能耗和空调档位系数得到最终空调能耗，以及根据所述动力电池的剩余电量、最终行驶能耗和所述最终空调能耗估算出所述电动汽车的剩余里程。

本发明实施例的电动汽车的剩余里程估算系统，通过电动汽车的瞬时输出扭矩和瞬时速度得到电动汽车的当前百公里能耗，根据该百公里能耗、运动/经济模式对应的能耗系数和回馈模式对应的能耗系数得到最终行驶能耗，再根据电动汽车的空调能耗和空调档位系数得到最终空调能耗，最后动力电池的剩余电量、最终行驶能耗和最终空调能耗估算出电动汽车的剩余里程。由于当前百公里能耗是根据当前工况得到的，因此更加准确、可靠，并且在计算剩余行驶里程的计算中考虑了回收的能量，因此该系统能够更加准确估算电动汽车的剩余里程，从而为驾驶员提供可靠的参考依据。

本发明第三方面的实施例公开了一种电动汽车，该电动汽车包括：上述第二方面实施例所述的电动汽车的剩余里程估算系统。该电动汽车能够更加准确估算电动汽车的剩余里程，从而为驾驶员提供可靠的参考依据。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是相关技术中电动汽车的剩余里程估算方法的示意图；

图2是根据本发明一个实施例的电动汽车的剩余里程估算方法的流程图；

图3是根据本发明一个实施例的电动汽车的剩余里程估算系统的结构框图；

图4是根据本发明一个实施例的电动汽车的结构框图。

增加电动汽车的附图

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的电动汽车的剩余里程估算方法、系统及电动汽车。其中，电动汽车包括动力电池。

图2为根据本发明一个实施例的电动汽车的剩余里程估算方法的流程图。如图2所示，根据本发明一个实施例的电动汽车的剩余里程估算方法，包括以下步骤：

S101，检测电动汽车的瞬时输出扭矩和瞬时速度。例如：每100毫秒进行一次瞬时输出扭矩和瞬时速度的采样。

S102，根据电动汽车的瞬时输出扭矩和瞬时速度得到电动汽车的当前百公里能耗。

具体地，可通过如下方式得到电动汽车的当前百公里能耗：当电动汽车每行驶单位距离时，首先根据电动汽车的瞬时输出扭矩和瞬时速度得到电动汽车每行驶单位距离的单位距离能耗，然后根据当前的单位距离能耗对预设能耗数组进行更新，最后根据预设能耗数组中存储的N个单位距离能耗估算出电动汽车的当前百公里能耗。其中，单位距离为1公里，预设能耗数组包括N个单位距离能耗，N为小于或等于100的正整数，例如可以为40。电动汽车上电行驶时，每行驶1公里更新一个预设能耗数组中的元素，当电动汽车行驶40公里后，预设能耗数组中的40个元素更新完毕，即得到电动汽车行驶40公里的能耗，根据电动汽车行驶40公里时的能耗，估算电动汽车行驶100公里的能耗，具体通过公式：百公里能耗＝40公里能耗/0.4得到。

需要说明的是，在本发明的实施例中，在电动汽车下电时，存储电动汽车的当前百公里能耗；在电动汽车下次上电时，根据存储的电动汽车的当前百公里能耗得到预设能耗数组。

具体而言，将存储的电动汽车的当前百公里能耗的后40公里中的每公里能耗设为一个元素，组成一个包括40个元素的数组，该数组的第一个元素为存储的当前百公里能耗中第61公里的能耗，以此类推，最后一个元素为当前百公里能耗中第100公里的能耗，该数组即为上述预设能耗数组。选择当前百公里能耗的后40公里能耗作为预设能耗数组，是因为下次电动汽车上电行驶时的行驶工况与上述后40公里的行驶工况可能比较相近，使估算的结果相对更为准确。

需要指出的是，电动汽车初次上电前，系统中设定了一个初始化的百公里能耗，该百公里能耗可以是相关技术中的百公里能耗值，或者根据经验设定的。

S103，根据电动汽车的当前百公里能耗、运动/经济模式对应的能耗系数和回馈模式对应的能耗系数得到最终行驶能耗。

其中，电动汽车的经济模式是是相对节能的模式，限制扭矩范围，控制电流输出，对应的能耗系数小；运动模式是相对能耗高的模式，不限制扭矩，对应的能耗系数大。用户可以根据电动汽车的行驶工况，自行选择切换运动模式和经济模式。回馈模式是指电动汽车的能量回馈，包括电动汽车的制动能量回馈和电动汽车滑行能量回馈。当电动汽车选择回馈模式时，驱动电机按发电机运行，将电动汽车的动能转化为电能，能够辅助制动，回收能量给蓄电池充电，延长电动汽车的剩余里程。

S104，根据电动汽车的空调能耗和空调档位系数得到最终空调能耗。

S105，根据动力电池的剩余电量、最终行驶能耗和最终空调能耗估算出电动汽车的剩余里程。

具体地，获取电动汽车动力电池的剩余电量，根据公式：电动汽车的剩余里程＝动力电池的剩余电量/(最终行驶能耗+最终空调能耗)，得到电动汽车的剩余里程。

其中，电动汽车动力电池的剩余电量可通过BMS(Battery Management System，电池管理系统)得到。

本发明实施例的电动汽车的剩余里程估算方法，通过电动汽车的瞬时输出扭矩和瞬时速度得到电动汽车的当前百公里能耗，根据该百公里能耗、运动/经济模式对应的能耗系数和回馈模式对应的能耗系数得到最终行驶能耗，再根据电动汽车的空调能耗和空调档位系数得到最终空调能耗，最后动力电池的剩余电量、最终行驶能耗和最终空调能耗估算出电动汽车的剩余里程。由于当前百公里能耗是根据当前工况得到的，因此更加准确、可靠，并且在计算剩余行驶里程的计算中考虑了回收的能量，因此该方法能够更加准确估算电动汽车的剩余里程，从而为驾驶员提供可靠的参考依据。

为了实现上述实施例，本发明还提出了一个电动汽车的剩余里程估算系统。

图3是根据本发明一个实施例的电动汽车的剩余里程估算系统的结构框图。

如图3所示，该电动汽车的剩余里程估算系统包括：检测模块10和控制器20。

具体地，检测模块10用于检测电动汽车的瞬时输出扭矩和瞬时速度。控制器20用于根据电动汽车的瞬时输出扭矩和瞬时速度得到电动汽车的当前百公里能耗，并根据电动汽车的当前百公里能耗、运动/经济模式对应的能耗系数和回馈模式对应的能耗系数得到最终行驶能耗，根据电动汽车的空调能耗和空调档位系数得到最终空调能耗，以及根据动力电池的剩余电量、最终行驶能耗和最终空调能耗估算出电动汽车的剩余里程。

在本发明的实施例中，控制器20还用于当电动汽车每行驶单位距离时，首先根据电动汽车的瞬时输出扭矩和瞬时速度得到电动汽车每行驶单位距离的单位距离能耗，然后根据当前的单位距离能耗对预设能耗数组进行更新，最后根据预设能耗数组中存储的N个单位距离能耗估算出电动汽车的当前百公里能耗。其中，单位距离为1公里，预设能耗数组包括N个单位距离能耗，N为小于或等于100的正整数，例如可以为40。

在本发明的实施例中，电动汽车的经济模式是最节能模式，限制扭矩范围，控制电流输出，对应的能耗系数小；运动模式是次节能模式，不限制扭矩，对应的能耗系数大。用户可以根据电动汽车的行驶工况，自行选择切换运动模式和经济模式。回馈模式是指电动汽车的能量回馈，包括电动汽车的制动能量回馈和电动汽车滑行能量回馈。当电动汽车选择回馈模式时，驱动电机按发电机运行，将电动汽车的动能转化为电能，能够辅助制动，回收能量给蓄电池充电，延长电动汽车的剩余里程。

在本发明的实施例中，电动汽车的剩余里程估算系统，还包括：存储模块30，用于存储电动汽车的当前百公里能耗。

其中，存储模块可选用Eeprom(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，电可擦可编程只读存储器)，存储的电动汽车的当前百公里能耗可以作为下次电动汽车上电时，百公里预设能耗数组的初始值。下次电动汽车上电时，控制器20可根据下次的当前单位距离能耗对上述百公里预设能耗数组初始值进行更新。

在本发明的实施例中，控制器20还用于在电动汽车下电时，向存储模块30写入电动汽车的当前百公里能耗，并在电动汽车上电时，根据存储在存储模块30中的的电动汽车的当前百公里能耗得到预设能耗数组。

在本发明的实施例中，控制器20还用于获取动力电池的剩余电量，根据公式：电动汽车的剩余里程＝动力电池的剩余电量/(最终行驶能耗+最终空调能耗)得到电动汽车的剩余里程。具体地，剩余电量可通过BMS(Battery Management System，电池管理系统)得到。

本发明实施例的电动汽车的剩余里程估算系统，通过电动汽车的瞬时输出扭矩和瞬时速度得到电动汽车的当前百公里能耗，根据该百公里能耗、运动/经济模式对应的能耗系数和回馈模式对应的能耗系数得到最终行驶能耗，再根据电动汽车的空调能耗和空调档位系数得到最终空调能耗，最后动力电池的剩余电量、最终行驶能耗和最终空调能耗估算出电动汽车的剩余里程。由于当前百公里能耗是根据当前工况得到的，因此更加准确、可靠，并且在计算剩余行驶里程的计算中考虑了回收的能量，因此该系统能够更加准确估算电动汽车的剩余里程，从而为驾驶员提供可靠的参考依据。

需要说明的是，本发明实施例的电动汽车的剩余里程估算系统的具体实现方式与本发明实施例的电动汽车的剩余里程估算方法的具体实现方式类似，具体请参见方法部分的描述，为了减少冗余，此处不做赘述。

图4是根据本发明一个实施例的电动汽车的结构框图。

如图4所示，该电动汽车100，包括上述实施例所述的电动汽车的剩余里程估算系统。该电动汽车能够更加准确估算电动汽车的剩余里程，从而为驾驶员提供可靠的参考依据。

另外，根据本发明实施例的电动汽车的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知，为了减少冗余，此处不做赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种电动汽车的剩余里程估算方法，其特征在于，所述电动汽车包括动力电池，所述方法包括以下步骤：

检测所述电动汽车的瞬时输出扭矩和瞬时速度；

根据所述电动汽车的瞬时输出扭矩和瞬时速度得到所述电动汽车的当前百公里能耗；

根据所述电动汽车的当前百公里能耗、运动/经济模式对应的能耗系数和回馈模式对应的能耗系数得到最终行驶能耗；

根据所述电动汽车的空调能耗和空调档位系数得到最终空调能耗；

根据所述动力电池的剩余电量、最终行驶能耗和所述最终空调能耗估算出所述电动汽车的剩余里程。

2.根据权利要求1所述的电动汽车的剩余里程估算方法，其特征在于，所述根据所述电动汽车的瞬时输出扭矩和瞬时速度得到所述电动汽车的当前百公里能耗，进一步包括：

当所述电动汽车每行驶单位距离时，根据所述电动汽车的瞬时输出扭矩和瞬时速度得到所述电动汽车每行驶单位距离的单位距离能耗；

根据当前的单位距离能耗对预设能耗数组进行更新，其中，所述预设能耗数组包括N个单位距离能耗，所述N为小于或等于100的正整数。

根据所述预设能耗数组中存储的N个单位距离能耗估算出所述电动汽车的当前百公里能耗。

3.根据权利要求2所述的电动汽车的剩余里程估算方法，其特征在于，所述单位距离为1公里，所述N为40。

4.根据权利要求2所述的电动汽车的剩余里程估算方法，其特征在于，

在所述电动汽车下电时，存储所述电动汽车的当前百公里能耗；

在所述电动汽车上电时，根据存储的所述电动汽车的当前百公里能耗得到所述预设能耗数组。

5.根据权利要求1所述的电动汽车的剩余里程估算方法，其特征在于，所述根据所述动力电池的剩余电量、最终行驶能耗和所述最终空调能耗估算出所述电动汽车的剩余里程，进一步包括：

获取所述动力电池的剩余电量；

根据如下公式得到所述电动汽车的剩余里程，其中，所述公式为：

所述电动汽车的剩余里程＝所述动力电池的剩余电量/(所述最终行驶能耗+所述最终空调能耗)。

6.一种电动汽车的剩余里程估算系统，其特征在于，所述电动汽车包括动力电池，所述系统包括：

检测模块，用于检测所述电动汽车的瞬时输出扭矩和瞬时速度；

控制器，所述控制器用于根据所述电动汽车的瞬时输出扭矩和瞬时速度得到所述电动汽车的当前百公里能耗，并根据所述电动汽车的当前百公里能耗、运动/经济模式对应的能耗系数和回馈模式对应的能耗系数得到最终行驶能耗，根据所述电动汽车的空调能耗和空调档位系数得到最终空调能耗，以及根据所述动力电池的剩余电量、最终行驶能耗和所述最终空调能耗估算出所述电动汽车的剩余里程。

7.根据权利要求6所述的电动汽车的剩余里程估算系统，其特征在于，所述控制器用于：

当所述电动汽车每行驶单位距离时，根据所述电动汽车的瞬时输出扭矩和瞬时速度得到所述电动汽车每行驶单位距离的单位距离能耗；

根据当前的单位距离能耗对预设能耗数组进行更新，其中，所述预设能耗数组包括N个单位距离能耗，所述N为小于或等于100的正整数。

根据所述预设能耗数组中存储的N个单位距离能耗估算出所述电动汽车的当前百公里能耗。

8.根据权利要求7所述的电动汽车的剩余里程估算系统，其特征在于，所述单位距离为1公里，所述N为40。

9.根据权利要求7所述的电动汽车的剩余里程估算系统，其特征在于，还包括：

存储模块，用于存储所述电动汽车的当前百公里能耗，所述控制器还用于在所述电动汽车下电时，向所述存储模块写入所述电动汽车的当前百公里能耗，并在所述电动汽车上电时，根据存储在所述存储模块中的的所述电动汽车的当前百公里能耗得到所述预设能耗数组。

10.根据权利要求6所述的电动汽车的剩余里程估算系统，其特征在于，所述控制器用于：

获取所述动力电池的剩余电量；

根据如下公式得到所述电动汽车的剩余里程，其中，所述公式为：

所述电动汽车的剩余里程＝所述动力电池的剩余电量/(所述最终行驶能耗+所述最终空调能耗)。

11.一种电动汽车，其特征在于，包括：根据权利要求6-10任一项所述的电动汽车的剩余里程估算系统。