CN105904981A - 一种电动汽车续航里程估计控制方法、装置及整车控制器 - Google Patents

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CN105904981A CN201610214148.4A CN201610214148A CN105904981A CN 105904981 A CN105904981 A CN 105904981A CN 201610214148 A CN201610214148 A CN 201610214148A CN 105904981 A CN105904981 A CN 105904981A
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Abstract

本发明公开一种电动汽车续航里程估计控制方法、装置及整车控制器，该方法包括：根据动力电池的当前状态信息和过去一段时间的放电特性信息，确定所述动力电池的剩余可用电能；根据过去一段时间内的电机转速和动力电池剩余可用电量变化量，确定所述动力电池在过去一段时间内的历史能耗；利用NEDC能耗常数、所述剩余可用电能和所述历史能耗，计算基于NEDC能耗的第一可续航里程和基于历史能耗的第二可续航里程；根据所述动力电池的当前剩余可用电量，确定NEDC能耗权重和历史能耗权重；通过对所述第一可续航里程和第二可续航里程、所述NEDC能耗权重和所述历史能耗权重进行综合处理，得到续航里程估计值。解决了续航里程估计值精度差和跳变值大的问题。

Description

一种电动汽车续航里程估计控制方法、装置及整车控制器
技术领域
本发明涉及电动汽车整车控制系统技术领域，特别涉及一种电动汽车续航里程估计控制方法、装置及整车控制器。
背景技术
近年来，环境污染日益严重，空气质量不断恶化，传统燃油车的汽车尾气内含有大量污染物，是造成雾霾的原因之一。电动汽车的研究是在环境保护问题及能源问题日益受到关注的情况下兴起的，目前国家对电动车发展的战略计划已经实施，未来为了应对环境和能源危机，电动车的研发和大规模使用成为必然趋势。目前受到电池能量密度和电池成本等因素的影响，电动汽车的续航里程相对传统车仍有较大差距，而且受到环境温度、行驶工况、空调附件及驾驶员驾驶习惯等因素的影响，车辆能耗变化波动较大，导致续航里程估计值与实际行驶里程值存在较大误差，这使得乘客产生所谓“里程焦虑感”。因此在电动车性能提高并逐步迈向产业化的过程中，相对于充电时间、经济性、动力性等性能，电动车的剩余里程受到普通用户的更多关注，研究提高续航里程显示精度和解决用户续航里程焦虑问题是提高电动汽车普及率和促进电动汽车产业发展的重要课题。
目前电动汽车大多采用简单的对车辆历史能耗对续航里程进行估计，导致车辆最初一段时间或在车辆工作状态剧烈变化时，续航里程估计值存在精度差和跳变值大的问题，用户感受差。
发明内容
本发明实施例提供的技术方案解决的技术问题是续航里程估计值精度差和跳变值大的问题。
本发明实施例提供的一种电动汽车续航里程估计控制方法，包括：
根据动力电池的当前状态信息和过去一段时间的放电特性信息，确定所述动力电池的剩余可用电能；
根据过去一段时间内的电机转速和动力电池剩余可用电量变化量，确定所述动力电池在过去一段时间内的历史能耗；
利用NEDC能耗常数、所述剩余可用电能和所述历史能耗，计算基于NEDC能耗的第一可续航里程和基于历史能耗的第二可续航里程；
根据所述动力电池的当前剩余可用电量，确定NEDC能耗权重和历史能耗权重；
通过对所述第一可续航里程、所述第二可续航里程、所述NEDC能耗权重和所述历史能耗权重进行综合处理，得到续航里程估计值。
优选地，所述根据动力电池当前状态信息和过去一段时间的放电特性，确定动力电池剩余电能的步骤包括：
利用所述动力电池的包括动力电池单体电压压差、温度、当前剩余可用电量的当前状态信息和过去一段时间的包括放电电流的放电特性信息，确定所述动力电池的放电截止剩余电量；
利用所述动力电池的放电截止剩余电量和当前剩余可用电量，确定所述动力电池的剩余电能。
优选地，所述根据过去一段时间内的电机转速和动力电池剩余可用电量变化量，确定所述动力电池在过去一段时间内的历史能耗的步骤包括：
利用所述过去一段时间内的电机转速，确定所述过去一段时间内的实际里程累积量；
利用所述过去一段时间内的剩余可用电量变化量，确定所述过去一段时间内的能量消耗量；
根据所述过去一段时间内的实际里程累积量和能量消耗量，计算所述过去一段时间内的历史能耗。
优选地，所述利用NEDC能耗常数、所述剩余可用电能和所述历史能耗，计算基于NEDC能耗的第一可续航里程和基于历史能耗的第二可续航里程的步骤包括：
利用所述剩余可用电能和所述NEDC能耗常数，确定所述第一可续航里程；
利用所述剩余可用电能和所述历史能耗，确定所述第二可续航里程。
优选地，所述根据所述动力电池的当前剩余可用电量，确定NEDC能耗权重和历史能耗权重的步骤包括：
所述NEDC能耗权重随所述动力电池的当前剩余可用电量的减少而降低；
所述历史能耗权重随所述动力电池的当前剩余可用电量的减少而升高；
其中，所述NEDC能耗权重和所述历史能耗权重之和为常数。
优选地，所述通过对所述第一可续航里程、所述第二可续航里程、所述NEDC能耗权重和所述历史能耗权重进行综合处理，得到续航里程估计值的步骤包括：
利用所述NEDC能耗权重，对所述第一可续航里程进行处理，得到第一续航里程估计值；
利用所述历史能耗权重，对所述第二可续航里程进行处理，得到第二续航里程估计值；
将所述第一续航里程估计值和所述第二续航里程估计值相加，得到所述续航里程估计值。
优选地，还包括：
根据所述过去一段时间内的平均速度和/或当前其它耗电状态，对所述续航里程估计值进行调整；
其中，所述当前其它耗电状态包括空调压缩机的状态、PTC加热器的状态和节能模式位状态。
本发明实施例提供的一种电动汽车续航里程估计控制装置，包括：
电能确定模块，用于根据动力电池的当前状态信息和过去一段时间的放电特性信息，确定所述动力电池的剩余可用电能；
耗能确定模块，用于根据过去一段时间内的电机转速和动力电池剩余可用电量变化量，确定所述动力电池在过去一段时间内的历史能耗；
第一处理模块，用于利用NEDC能耗常数、所述剩余可用电能和所述历史能耗，计算基于NEDC能耗的第一可续航里程和基于历史能耗的第二可续航里程；
权重确定模块，用于根据所述动力电池的当前剩余可用电量，确定NEDC能耗权重和历史能耗权重；
第二处理模块，用于通过对所述第一可续航里程、所述第二可续航里程、所述NEDC能耗权重和所述历史能耗权重进行综合处理，得到续航里程估计值。
优选地，所述第二处理模块还用于根据所述过去一段时间内的平均速度和/或当前其它耗电状态，对所述续航里程估计值进行调整，其中，所述当前其它耗电状态包括空调压缩机的状态、PTC加热器的状态和节能模式位状态。
本发明实施例提供的电动汽车整车控制器，包括上述电动汽车续航里程估计控制装置。
与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：
1、本发明实施例提供的电动汽车续航里程估计控制策略及电动汽车整车控制器，能够保证车辆使用过程中续航里程估计的连续性和准确性；
2、本发明实施例利用动力电池的当前状态信息和过去一段时间的放电特性等信息，能够解决续航里程估计值的精度差和跳变值大的问题。
附图说明
图1是本发明实施例提供的电动汽车续航里程估计控制方法流程图；
图2是本发明实施例提供的电动汽车续航里程估计控制装置框图；
图3是本发明实施例提供的续航里程估计功能系统结构图；
图4是本发明实施例提供的续航里程估计算法流程图；
图5是本发明实施例提供的动力电池剩余可用电能估计示意图；
图6是本发明实施例提供的历史能耗计算流程图；
图7是本发明实施例提供的能耗权重系数设定流程图；
图8是本发明实施例提供的0—V1续航里程变化率控制流程图；
图9是本发明实施例提供的V1—V2续航里程变化率控制流程图；
图10是本发明实施例提供的V2—V3续航里程变化率控制流程图；
图11是本发明实施例提供的驾驶员功能需求对续航里程修正流程图；
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明，应当理解，以下所说明的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
图1是本发明实施例提供的电动汽车续航里程估计控制方法流程图，如图1所示，步骤包括：
步骤S101：根据动力电池的当前状态信息和过去一段时间的放电特性信息，确定所述动力电池的剩余可用电能。
其中，利用动力电池当前状态信息和过去一段时间的放电特性信息，确定所述动力电池的放电截止剩余电量，并利用动力电池的放电截止剩余电量和当前剩余可用电量，确定所述动力电池的剩余电能。上述动力电池前状态信息包括动力电池单体电压压差、温度和当前剩余可用电量等。上述过去一段时间的放电特性信息包括放电电流。
电动汽车剩余里程估计取决于动力电池剩余可用能量估计，本发明实施例对车辆的剩余可用电能估计期间，引入了动力电池单体电压压差这一因素，整车控制器根据动力电池单体电压压差、温度及放电电流和SOC对动力电池放电截止剩余电量进行预测，能够有效提高低温环境下动力电池低电量状态下车辆剩余电能估计的准确性和可靠性。
步骤S102：根据过去一段时间内的电机转速和动力电池剩余可用电量变化量，确定所述动力电池在过去一段时间内的历史能耗。
其中，利用所述过去一段时间内的电机转速，计算车速，从而确定所述过去一段时间内的实际里程累积量，并利用所述过去一段时间内的剩余可用电量变化量，确定所述过去一段时间内的能量消耗量，最后根据所述过去一段时间内的实际里程累积量和能量消耗量，计算所述过去一段时间内的历史能耗。
电动汽车剩余里程估计还取决于车辆能耗估计，本发明实施例对能耗估计期间，通过采用两个长度为N的环形循环队列滑动均值滤波处理的方法，分别计量过去一段时间(例如周期性预设时长(ΔT))内能量消耗量ΔE和行驶里程累加量ΔS，队列里面能耗消耗和里程累加数据由整车控制器(Vehicle ControlUnit，VCU)自身来不断更新。每读到一个新采样值遵循“先进先出”的原则更新队列，并计算循环队列的总和，然后估算过去周期性预设时长(ΔT)内单位公里能耗eavg km/Kwh，对历史能耗数据起到序列平滑的作用，增强能耗数据的连续性和稳定性高。
步骤S103：利用新欧洲行驶工况(New European Driving Cycle，NEDC)能耗常数、所述剩余可用电能和所述历史能耗，计算基于NEDC能耗的第一可续航里程和基于历史能耗的第二可续航里程。
其中，利用所述剩余可用电能和所述NEDC能耗常数，确定所述第一可续航里程，具体地说，通过将所述剩余可用电能和所述NEDC能耗常数相除，得到第一可续航里程。可见，本发明实施例中根据剩余可用电能和NEDC工况经验能耗常数(即NEDC能耗常数)估算出车辆未来可续航的里程(即第一可续航里程)，第一可续航里程与动力电池剩余可用电能之间的线性度好。
其中，利用所述剩余可用电能和所述历史能耗，确定所述第二可续航里程，具体地说，通过将所述剩余可用电能和历史能耗相除，得到第二可续航里程。
步骤S104：根据所述动力电池的当前剩余可用电量，确定NEDC能耗权重和历史能耗权重。
其中，所述NEDC能耗权重随所述动力电池的当前剩余可用电量的减少而降低，所述历史能耗权重随所述动力电池的当前剩余可用电量的减少而升高，其中，所述NEDC能耗权重和所述历史能耗权重之和为常数，该常数可以选取1。
步骤S105：通过对所述第一可续航里程、所述第二可续航里程、所述NEDC能耗权重和所述历史能耗权重进行综合处理，得到续航里程估计值。
其中，利用所述NEDC能耗权重，对所述第一可续航里程进行处理，得到第一续航里程估计值，并利用所述历史能耗权重，对所述第二可续航里程进行处理，得到第二续航里程估计值，最后将所述第一续航里程估计值和所述第二续航里程估计值相加，得到所述续航里程估计值。
具体地说，本发明实施例根据动力电池可用剩余电量，自适应调节NEDC能耗权重和历史能耗权重，仅采用加权平均的方法估算车辆可续航里程。这样，既考虑了驾驶员驾驶习惯对车辆续航里程的影响，又保证了车辆续航里程估计的稳定性。
本发明实施例对电动汽车剩余里程估计时考虑了包括动力电池荷电状态(State of Charge，SOC)和历史能耗等问题，考虑因素多，估计精度高。
进一步地，在执行步骤S105之后，还包括：根据所述过去一段时间内的平均速度和/或其它耗电状态，对所述续航里程估计值进行调整。
调整方案1：所述过去一段时间(例如当前周期ΔT)内的平均速度，找到对应于该平均速度的续航里程估计值变化率，并利用上一次(上一周期ΔT内)得到的续航里程估计值，以及续航里程估计值变化率，对续航里程估计值进行调整。本方案根据过去周期性预设时长(ΔT)内的平均速度区间范围对续航里程估计值平滑处理策略，续航里程估计值波动与过去周期性预设时长(ΔT)内平均速度大小逻辑关系一致，充分体现了驾驶员驾驶习惯对续航里程估计的影响。
调整方案2：根据包括空调压缩机的状态、PTC加热器的状态和节能模式位状态的当前其它耗电状态，对所述续航里程估计值进行调整。本方案根据空调压缩机、PTC加热器开关状态和节能模式位的状态等当前其它耗电状对当前续航里程估计值进行设定修正，能够直观体现驾驶员驾驶模式和空调冷热需求等因素对车辆续驶里程影响。
调整方案3：在根据过去一段时间内的平均速度对续航里程估计值进行平滑处理后，根据当前空调压缩机、PTC加热器开关状态和节能模式位的状态等其它耗电状对当前续航里程估计值进行设定修正。
图2是本发明实施例提供的电动汽车续航里程估计控制装置框图，如图2所示，包括：电能确定模块、耗能确定模块、第一处理模块、权重确定模块和第二处理模块。
电能确定模块，用于根据动力电池的当前状态信息和过去一段时间的放电特性信息，确定所述动力电池的剩余可用电能，具体实现步骤见图1说明的步骤S101。
耗能确定模块，用于根据过去一段时间内的电机转速和动力电池剩余可用电量变化量，确定所述动力电池在过去一段时间内的历史能耗，具体实现步骤见图1说明的步骤S102。
第一处理模块，用于利用NEDC能耗常数、所述剩余可用电能和所述历史能耗，计算基于NEDC能耗的第一可续航里程和基于历史能耗的第二可续航里程，具体实现步骤见图1说明的步骤S103。
权重确定模块，用于根据所述动力电池的当前剩余可用电量，确定NEDC能耗权重和历史能耗权重，具体实现步骤见图1说明的步骤S104。
第二处理模块，用于通过对所述第一可续航里程、所述第二可续航里程、所述NEDC能耗权重和所述历史能耗权重进行综合处理，得到续航里程估计值，具体实现步骤见图1说明的步骤S105。
进一步地，上述第二处理模块还用于根据所述过去一段时间内的平均速度和/或当前其它耗电状态，对所述续航里程估计值进行调整，其中，所述当前其它耗电状态包括空调压缩机的状态、PTC加热器的状态和节能模式位状态。
以“根据所述过去一段时间内的平均速度和当前其它耗电状态，对所述续航里程估计值进行调整”为例，本实施例装置的具体工作步骤包括：
1.电能确定模块利用动力电池单体电压压差、温度、放电电流和SOC，计算动力电池放电截止SOCend；
2.电能确定模块利用动力电池剩余可用电量SOC，电池端电压、额定容量，以及SOCend，计算动力电池剩余电能E；
3.耗能确定模块计算动力电池在过去一段时间内的历史能耗；
4.第一处理模块利用E和NEDC经验能耗常数，计算可续航里程Snedc，并利用E和预设时长内的历史能耗，计算可续航里程Savg；
5.权重确定模块利用SOC，自动调节NEDC能耗权值系数Cnedc和历史能耗权值Cavg；
6.第二处理模块估算可续航里程S，S＝Snedc*Cnedc+Savg*Cavg；
7.第二处理模块根据预设时长内的平均车速，对S进行修正，得到S_lim_v；
8、第二处理模块根据空调压缩机、节能模式、PTC加热器状态，对S_lim_v进行修正，得到S_range。
进一步地，本发明实施例还提供了一种电动汽车整车控制器，包括上述电动汽车续航里程估计控制装置。
为更清晰说明本发明的系统架构及控制逻辑，附图3至图11进行进一步说明。
图3是本发明实施例提供的续航里程估计功能系统结构图，如图3所示，电动车续航里程估计功能系统结构由整车控制器(即整车控制单元)、加速踏板、制动踏板、启动钥匙、档位操纵系统、空调面板(AC开关、鼓风机开关、温度调节开关)、压缩机、PTC、电机及电机控制器、动力电池及电池管理系统、整车网络通信系统等组成。
本发明实施例的纯电动汽车续航里程估计控制策略，整车控制器通过CAN总线实时采集动力电池状态、车速、空调使用状态和车辆行驶时间等信息，首先，整车控制器根据动力电池当前状态信息和过去设定时长内的放电特性估计车辆剩余可用电能，防止BMS使用过程中尤其电量较低时SOC估计出现瞬间跳变至0现象。其次，整车控制器实时接收电机转速和动力电池可用剩余电量状态信息，将电机转速信息转化为车速信息并对其进行积分计算过去设定时长内车辆行驶里程，并根据动力电池可用电量变化计算过去设定时长内能量消耗量,进而估算过去设定时长内计算单位公里能耗，确保历史能耗数据的连续性。然后，一方面整车控制器通过剩余可用电量SOC和NEDC试验能耗常数估算出车辆可续航里程Snedc，另一方面整车控制器根据预设时长内历史能耗和动力电池可用剩余电量估算出车辆未来可续航里程为Savg，根据动力电池可用剩余电量状态，整车控制器自适应调节NEDC能耗权重Cnedc和历史能耗权重Cavg,估算车辆可续航里S＝Snedc*Cnedc+Savg*Cavg,Cnedc+Cavg＝1，既能实现驾驶习惯对车辆续航里程的影响，又能实现车辆续航估计的稳定性。再次，根据平均车速值大小和用户视觉感受习惯，对续航里程变化率进行滤波处理。最后，根据空调压缩机、PTC加热器开关状态和节能模式位的状态对当前续航里程估计值的进行修正，并发送组合仪表向驾驶员显示续航里程，有效解决了车辆能耗剧烈变化时续航里程估计存在跳变大问题。
与传统燃油汽车相比，纯电动车辆剩余可用电能估计无法像油液传感器那样直接来测量，因为动力电池组的剩余可用电量受单体一致性和环境温度影响大，尤其在温度过低和高速行驶大电流放电时，动力电池剩余可用能量会急剧减少。如果整车控制器仅根据动力电池SOC状态无法精确估计动力电池剩余可用电能，而根据动力电池单体电压压差、温度及放电电流和SOC对动力电池放电截止SOCend进行预测，有效提高了低温环境下动力电池低电量状态下车辆剩余电能估计的准确性和可靠性。
整车控制器实时接收电机转速和动力电池可用剩余电量SOC状态信息，将电机转速信息转化为车速信息并对其进行积分计算过去周期性(ΔT)设定时长内车辆行驶里程，并采用两个长度为N的环形循环队列滑动均值滤波处理的方法分别计量过去周期性(ΔT)设定时长内能量消耗量ΔE和行驶里程累加量ΔS,队列里面能耗消耗和里程累加数据由VCU自身来不断更新。每读到一个新采样值遵循“先进先出”的原则更新队列，并计算循环队列的总和，然后估算过去周期性(ΔT)设定时长内单位公里能耗eavg km/Kwh，对历史能耗数据起到序列平滑的作用，增强能耗数据的连续性和稳定性。
整车控制器首先根据剩余可用电量SOC和NEDC工况经验能耗常数enedckm/kwh估算出车辆可续航里程Snedc。其次根据过去周期性(ΔT)设定时长内历史能耗eavg km/kwh和动力电池可用剩余电量估算出车辆未来可续航里程为Savg。最后整车控制器根据动力电池可用剩余电量状态，自适应调节NEDC能耗权重Cnedc和历史能耗权重Cavg,估算车辆可续航里S＝Snedc*Cnedc+Savg*Cavg,Cnedc+Cavg＝1,既能实现驾驶习惯对车辆续航里程的影响，又能实现车辆续航估计的稳定性。
为优化续航里程估计精度，首先将车辆的周期性(ΔT)时间内平均速度划分为三个区间：0—V1、V1—V2、V2—V3三段段速度区间对应的续航里程估计值S变化率s1、s2、s3，其次将当前时刻续航里程估计值Snow与上一周期续航里程Sold的差值δs。在不同的速度区间范围内，续航里程估计值变化率做如下设定：在0—V1速度区间内，如果δs的绝对值大于s1，则续航里程估计值变化率s1；如果δs的绝对值不大于s1，则续航里程估计值变化率|δs|；在V1—V2速度区间内，如果δs的绝对值大于s2，则续航里程估计值变化率s2；如果δs的绝对值不大于s2，则续航里程估计值变化率|δs|；在V2—V3速度区间内，如果δs的绝对值大于s3，则续航里程估计值变化率s3；如果δs的绝对值不大于s3，则续航里程估计值变化率|δs|；如果δs的绝对值大于s3。经过续航里程估计值变化率修正后的续航里程估计值为S_lim_V。
为直观体现空调部件和驱动电机能耗对车辆续驶里程影响，当整车控制器检测到驾驶员空调压缩机使用需求状态和车辆行驶节能模式发生变化时，将续驶里程估计值S_lim_V要进行实时修正S_range，即S_range＝S_lim_V*Cn，0<Cn≤1,n＝1、2、3、4、5、6,正确引导驾驶员采用合理的驾驶模式。
图4是本发明实施例提供的续航里程估计算法流程图，如图4所示，电动车续航里程估计算法主要包括动力电池剩余可用电能估计、历史能耗计算、能耗权重系数设定、续航里程变化率控制和驾驶员功能需求修正等功能模块组成。具体包括：1.整车控制器根据动力电池的SOC等状态信息对剩余可用电能进行估计。2.整车控制器在ΔT周期时间内采用环形循环队列计算历史能耗ΔE和行驶里程ΔS，进而计算单位公里能耗。3.根据电池电量等参数调节NEDC能耗权重Cnedc和历史能耗权重Cavg,估算车辆可续航里S＝Snedc*Cnedc+Savg*Cavg,Cnedc+Cavg＝1。4.根据ΔT周期时间内平均速度值对续航里程S的变化率进行滤波处理后，计算得到修正值S_l im_V。5.根据车辆节能模式和空调冷热需求状态等状态信息对续航里程进行修正，得到S_range。6.通过CAN总线向组合仪表实时显示续航里程值S_range。
图5是本发明实施例提供的动力电池剩余可用电能估计示意图，如图5所述，整车控制器从CAN总线实时接收动力电池当前SOC、电池温度、单体电压压差和动力电池总电压、充放电电流等状态信息，基于动力电池放电试验数据、过去周期性(ΔT)设定时长内动力电池放电电流和电池温度等因素预测放电截止的SOCend，从当前SOC开始，直至SOC达到放电截止SOCend,该过程中动力电池剩余可用电能计算公式为：E＝U0*(SOC-SOCend)*C,U0为电池端电压和C为动力电池额定容量。
图6是本发明实施例提供的历史能耗计算流程图，如图6所述，在采集车速、SOC和U0之后，首先需要定义两个长度为N的滑动循环队列，定时(ΔT/N)更新能量消耗量和实际里程累加量信号采样值。每读到一个新采样值遵循“先进先出”的原则写入滑动循环环形队列尾部，其次对整个滑动循环队列中的数据计算能量消耗量和实际里程累加量总和。最后整车控制器根据周期性(ΔT)内能量消耗量ΔE和实际里程累加量总和ΔS，计算周期性(ΔT)设定时长内历史平均能耗：eavg＝ΔS/ΔE。
图7是本发明实施例提供的能耗权重系数设定流程图，如图7所示，整车控制器首先根据剩余可用电能E和NEDC工况经验能耗常数enedc估算出车辆可续航里程Snedc，即Snedc＝E/enedc。其次根据周期性(ΔT)历史平均能耗eavg和动力电池可用剩余电能估算出车辆未来可续航里程为Savg，即Savg＝E/eavg。最后，综合两种能耗因素，整车控制器根据车辆READY状态和动力电池可用剩余电量状态自适应调节NEDC经验能耗权重Cnedc和历史能耗权重Cavg，采用加权平均方法估算车辆可续航里，具体包括如下四种情况：
1.在过去一段时间内车辆行驶里程累积量ΔS为0或能量消耗量ΔE为0时，续航里程估计仅以NEDC经验能耗估计车辆可续航里程，即此时NEDC经验能耗权重系数和周期性(ΔT)内历史能耗权重分别设定为Cnedc＝1和Cavg＝0，此时续航里程估计算法为：
S＝Snedc*Cnedc
2.当动力电池剩余可用电量SOCh<SOC≤100％，NEDC经验能耗权重系数Cnedc和周期性(ΔT)内历史能耗权重Cavg分别设定为Cah和Cbh，该区间续航里程估计算法为：
S＝Snedc*Cah+Savg*Cbh
其中，Cah+Cbh＝1，0.7<Cah≤0.9,0.1≤Cbh<0.3，例如，选取Cah＝0.8，Cbh＝0.2。
3.当动力电池剩余可用电量SOCl≤SOC<SOCh,NEDC经验能耗权重系数Cnedc和周期性(ΔT)内历史能耗权重Cavg分别设定为Cam和Cbm，该区间续航里程估计算法为：
S＝Snedc*Cam+Savg*Cbm
其中，Cam+Cbm＝1,0.5<Cam≤0.7,0.3≤Cbm<0.5，例如，选取Cam＝0.6,Cbm＝0.4。
4.当动力电池剩余可用电量0≤SOC<SOCl,NEDC经验能耗权重系数Cnedc和周期性(ΔT)内历史能耗权重Cavg分别设定为Cal和Cbl，该区间续航里程估计算法为：
S＝Snedc*Cal+Savg*Cbl；
其中，Cal+Cbl＝1,0.3<Cal≤0.5,0.5≤Cbl<0.7，例如，选取Cal＝0.4，Cbl＝0.6。
为同时优化续航里程估计精度和引导驾驶员采用合理的方式驾驶车辆，首先将周期性(ΔT)内车辆的平均速度划分为三个区间：0—V1、V1—V2、V2—V3，三段段速度区间分别对应续航里程估计值变化率s1、s2、s3，其中0<V1<V2<V3≤120，0<s1<s2<s3≤2，其次续航里程估计值S now与上一周期续航里程Sold的差值为δs。在不同的平均速度区间范围内，续航里程估计值平滑处理策略做如下设定：
1.在0—V1平均速度区间内，如图8所示的本发明实施例提供的0—V1续航里程变化率控制流程图。
若Snow大于Sold且δS的绝对值大于s1，则续航里程的当前变化率为s1，Sold与s1的和即为当前续航里程估计值S_lim_V；
若Snow大于Sold且δS的绝对值不大于s1，则续航里程的当前变化率为|δS|，Sold与|δS|的和即为当前续航里程估计值S_lim_V；
若Snow不大于Sold且|δS|的绝对值大于s1，则续航里程的当前变化率为s1，Sold减去s1的差值即为当前续航里程估计值S_lim_V；
若Snow不大于Sold且δS的绝对值不大于s1，则续航里程的当前变化率为|δS|，Sold减去|δS|的差值即为当前续航里程估计值S_lim_V。
2.在V1—V2平均速度区间内，如图9所述的本发明实施例提供的V1—V2续航里程变化率控制流程图。
若Snow大于Sold且δS的绝对值大于s2，则续航里程的当前变化率为s2，Sold与s2的和即为当前续航里程估计值S_lim_V；
若Snow大于Sold且δS的绝对值不大于s2，则续航里程的当前变化率为|δS|，Sold与|δS|的和即为当前续航里程估计值S_lim_V；
若Snow不大于Sold且|δS|的绝对值大于s2，则续航里程的当前变化率为s2，Sold减去s2的差值即为当前续航里程估计值S_lim_V；
若Snow不大于Sold且δS的绝对值不大于s2，则续航里程的当前变化率为|δS|，Sold减去|δS|的差值即为当前续航里程估计值S_lim_V。
3.在V2—V3平均速度区间内，如图10所示的本发明实施例提供的V2—V3续航里程变化率控制流程图。
若Snow大于Sold且δS的绝对值大于s3，则续航里程的当前变化率为s3，Sold与s3的和即为当前续航里程估计值S_lim_V；
若Snow大于Sold且δS的绝对值不大于s3，则续航里程的当前变化率为|δS|，Sold与|δS|的和即为当前续航里程估计值S_lim_V；
若Snow不大于Sold且|δS|的绝对值大于s3，则续航里程的当前变化率为s3，Sold减去s2的差值即为当前续航里程估计值S_lim_V；
若Snow不大于Sold且δS的绝对值不大于s3，则续航里程的当前变化率为|δS|，Sold减去|δS|的差值即为当前续航里程估计值S_lim_V。
图11是本发明实施例提供的驾驶员功能需求对续航里程修正流程图，如图11所示，为直观体现驾驶员驾驶模式和空调冷热需求对车辆续驶里程影响，根据空调压缩机、PTC加热器开关状态和节能模式位的状态对当前续航里程估计值的算法做如下解析：
(1)当节能开关状态值ECO_state＝1；EAS工作状态值EAS_state＝0和PTC工作状态值PTC_state＝1时，续驶里程估计值为S_range＝S_lim_V*C1，其中，0<C1<1，例如选取C1＝0.74。
(2)当节能开关状态值ECO_state＝1、EAS工作状态值EAS_state＝1和PTC工作状态值PTC_state＝0时，续驶里程估计值为S_range＝S_lim_V*C2，其中，0<C2<1，例如选取C2＝0.85。
(3)当节能开关状态值ECO_state＝1、EAS工作状态值EAS_state＝0和PTC工作状态值PTC_state＝0时，续驶里程估计值为S_range＝S_lim_V*C3，其中，0<C3≤1，例如选取C3＝0.99或1。
(4)当节能开关状态值ECO_state＝0、EAS工作状态值EAS_state＝1和PTC工作状态值PTC_state＝0时，续驶里程估计值为S_range＝S_lim_V*C4，其中，0<C4≤1，例如选取C4＝0.68。
(5)当节能开关状态值ECO_state＝0、EAS工作状态值EAS_state＝0和PTC工作状态值PTC_state＝0时，续驶里程估计值为S_range＝S_lim_V*C5，其中0<C5<1，例如选取C5＝0.84。
(6)当节能开关状态值ECO_state＝0、EAS工作状态值EAS_state＝0和PTC工作状态值PTC_state＝1时，续驶里程估计值为S_range＝S_lim_V*C6，其中0<C6<1，例如选取C6＝0.58。
如果续航里程估计单一采用NEDC工况经验能耗来估计，则驾驶员驾驶习惯、道路拥堵路况和空调开启状态对续航里程估计的无法反映出来，也不利于引导驾驶员采取合理的驾驶习惯；同样，如果续航里程估计单一采用过去一段设定时长内历史平均能耗，当驾驶员驾驶习惯、道路拥堵路况和空调开启状态变化时，续航里程估计存在跳变值过大问题，给驾驶员带来的续航里程显示感受性变差。本发明实施例的整车控制器综合NEDC经验能耗常数和过去一段设定时长内历史平均能耗来估算车辆续航里程，能够有效避免电动车能耗剧烈变化时续航里程估计存在跳变值大以及带来的里程焦虑问题。
尽管上文对本发明进行了详细说明，但是本发明不限于此，本技术领域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此，凡按照本发明原理所作的修改，都应当理解为落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电动汽车续航里程估计控制方法，其特征在于，包括：
根据动力电池的当前状态信息和过去一段时间的放电特性信息，确定所述动力电池的剩余可用电能；
根据过去一段时间内的电机转速和动力电池剩余可用电量变化量，确定所述动力电池在过去一段时间内的历史能耗；
利用NEDC能耗常数、所述剩余可用电能和所述历史能耗，计算基于NEDC能耗的第一可续航里程和基于历史能耗的第二可续航里程；
根据所述动力电池的当前剩余可用电量，确定NEDC能耗权重和历史能耗权重；
通过对所述第一可续航里程、所述第二可续航里程、所述NEDC能耗权重和所述历史能耗权重进行综合处理，得到续航里程估计值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据动力电池当前状态信息和过去一段时间的放电特性，确定动力电池剩余电能的步骤包括：
利用所述动力电池的包括动力电池单体电压压差、温度、当前剩余可用电量的当前状态信息和过去一段时间的包括放电电流的放电特性信息，确定所述动力电池的放电截止剩余电量；
利用所述动力电池的放电截止剩余电量和当前剩余可用电量，确定所述动力电池的剩余电能。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据过去一段时间内的电机转速和动力电池剩余可用电量变化量，确定所述动力电池在过去一段时间内的历史能耗的步骤包括：
利用所述过去一段时间内的电机转速，确定所述过去一段时间内的实际里程累积量；
利用所述过去一段时间内的剩余可用电量变化量，确定所述过去一段时间内的能量消耗量；
根据所述过去一段时间内的实际里程累积量和能量消耗量，计算所述过去一段时间内的历史能耗。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用NEDC能耗常数、所述剩余可用电能和所述历史能耗，计算基于NEDC能耗的第一可续航里程和基于历史能耗的第二可续航里程的步骤包括：
利用所述剩余可用电能和所述NEDC能耗常数，确定所述第一可续航里程；
利用所述剩余可用电能和所述历史能耗，确定所述第二可续航里程。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述动力电池的当前剩余可用电量，确定NEDC能耗权重和历史能耗权重的步骤包括：
所述NEDC能耗权重随所述动力电池的当前剩余可用电量的减少而降低；
所述历史能耗权重随所述动力电池的当前剩余可用电量的减少而升高；
其中，所述NEDC能耗权重和所述历史能耗权重之和为常数。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过对所述第一可续航里程、所述第二可续航里程、所述NEDC能耗权重和所述历史能耗权重进行综合处理，得到续航里程估计值的步骤包括：
利用所述NEDC能耗权重，对所述第一可续航里程进行处理，得到第一续航里程估计值；
利用所述历史能耗权重，对所述第二可续航里程进行处理，得到第二续航里程估计值；
将所述第一续航里程估计值和所述第二续航里程估计值相加，得到所述续航里程估计值。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的方法，还包括：
根据所述过去一段时间内的平均速度和/或当前其它耗电状态，对所述续航里程估计值进行调整；
其中，所述当前其它耗电状态包括空调压缩机的状态、PTC加热器的状态和节能模式位状态。
8.一种电动汽车续航里程估计控制装置，其特征在于，包括：
电能确定模块，用于根据动力电池的当前状态信息和过去一段时间的放电特性信息，确定所述动力电池的剩余可用电能；
耗能确定模块，用于根据过去一段时间内的电机转速和动力电池剩余可用电量变化量，确定所述动力电池在过去一段时间内的历史能耗；
第一处理模块，用于利用NEDC能耗常数、所述剩余可用电能和所述历史能耗，计算基于NEDC能耗的第一可续航里程和基于历史能耗的第二可续航里程；
权重确定模块，用于根据所述动力电池的当前剩余可用电量，确定NEDC能耗权重和历史能耗权重；
第二处理模块，用于通过对所述第一可续航里程、所述第二可续航里程、所述NEDC能耗权重和所述历史能耗权重进行综合处理，得到续航里程估计值。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二处理模块还用于根据所述过去一段时间内的平均速度和/或当前其它耗电状态，对所述续航里程估计值进行调整，其中，所述当前其它耗电状态包括空调压缩机的状态、PTC加热器的状态和节能模式位状态。
10.一种电动汽车整车控制器，其特征在于，包括上述权利要求8或9所述的电动汽车续航里程估计控制装置。
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