CN109291933A - 提高电动车续航里程的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明是关于一种提高电动车续航里程的方法及系统，所述方法包括：在固定驾驶模式下，采集车辆的日常行车信息；从所述日常行车信息中，获取在同一车速、油门开度下，不同时刻的实际扭矩需求值；对获取的一系列实际扭矩需求值进行均值统计，得到统计值；将所述统计值作为调整依据，对标定脉谱中电机扭矩输出的对应车速、油门开度的理论需求值进行调整，调整后的所述理论需求值相对于调整前更接近所述统计值。本发明，最大程度地改善了电动车单位里程的能量消耗，提高了电动车的续航里程。

Description

提高电动车续航里程的方法及系统
技术领域
本发明属于电动车技术领域，具体而言，涉及一种提高电动车续航里程的方法及系统。
背景技术
当前电动车产业发展十分迅速，但是电池的续航里程始终困扰着终端用户。在电动汽车的控制系统中，通常是根据加速踏板开度和车速预测出驾驶员需求扭矩，然后根据驾驶员需求扭矩、车速和蓄电池荷电状态值，确定出电机输出扭矩。然而，由于上述驾驶员需求扭矩没有考虑到不同驾驶员的驾驶习惯及日常路况等因素，因此，预测出的驾驶员需求扭矩并不能使电动车以最优的节能状态行驶，从而影响电动车的续航里程。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高电动车续航里程的方法及系统，改善电动车单位里程的能量消耗，提高电动车的续航里程。
在本发明提供了一种提高电动车续航里程的方法，包括：
在固定驾驶模式下，采集车辆的日常行车信息；
从日常行车信息中，获取在同一车速、油门开度下，不同时刻的实际扭矩需求值；
对获取的一系列实际扭矩需求值进行均值统计，得到统计值；
将统计值作为调整依据，对标定脉谱中电机扭矩输出的对应车速、油门开度的理论需求值进行调整，调整后的理论需求值相对于调整前更接近统计值。
进一步地，当日常行车路况为坡度路况时,采集车辆的日常行车信息，获取在同一车速、油门开度下，不同时刻的实际扭矩需求值包括：
获取坡度路况下的坡度信息，并根据下式计算实际扭矩需求值；
上坡：TP1-N＝Mgsinθ+T1-N；
下坡：TP1-N＝T1-N–Mgsinθ；
式中，TP1-N为坡度路况下某一时刻的实际扭矩需求值，θ为坡度，T1-N为同一车速、油门开度下正常路况下各时刻的实际扭矩需求值，N为正整数，M为整车质量，g为重力加速度。
进一步地，该方法还包括从云端数据库采集所述车辆的日常行车信息。
本发明还提供了一种提高电动车续航里程的方法，包括：
在固定驾驶模式下，采集车辆的日常行车信息；
从日常行车信息中，获取油门开度的变化率，在标定频谱中，油门开度的变化率与电机扭矩需求的变化率相对应；
判断油门开度的变化率是否达到设定值，若是：
判断油门开度的变化率达到设定值的频次是否达到设定频率，若是：
降低对应的电机扭矩需求变化率，或者延长对应的电机扭矩需求变化所需的时间。
进一步地，该方法还包括：
设置执行速度区间，在速度区间内，在油门开度的变化率达到设定值且频次达到设定频率时，降低对应的电机扭矩需求变化率，或者延长对应的电机扭矩需求变化所需的时间得以执行；其中，速度区间为0-60Km/h。
进一步地，该方法还包括：
从日常行车信息中，获取刹车踩踏深度变化率；
判断刹车踩踏深度变化率是否达到设定值，若是：
判断达到设定值的频次是否达到设定频率：
若是，提高电机制动的制动扭矩的允许限值。
进一步地，该方法还包括从云端数据库采集车辆的日常行车信息。
本发明还提供了一种提高电动车续航里程的系统，包括：采集模块、获取模块、统计模块及调整模块；
其中的采集模块，用于在固定驾驶模式下，采集车辆的日常行车信息；
其中的获取模块，用于从日常行车信息中，获取在同一车速、油门开度下，不同时刻的实际扭矩需求值；
其中的统计模块，用于对获取的一系列实际扭矩需求值进行均值统计，得到统计值；
其中的调整模块，用于将统计值作为调整依据，对标定脉谱中电机扭矩输出的对应车速、油门开度的理论需求值进行调整，调整后的理论需求值相对于调整前更接近统计值。
进一步地，当日常行车路况为坡度路况时，采集模块具体用于采集坡度路况下的坡度信息；
获取模块具体用于根据下式计算实际扭矩需求值；
上坡：TP1-N＝Mgsinθ+T1-N；
下坡：TP1-N＝T1-N–Mgsinθ；
式中，TP1-N为坡度路况下某一时刻的实际扭矩需求值，θ为坡度，T1-N为同一车速、油门开度下正常路况下各时刻的实际扭矩需求值，N为正整数，M为整车质量，g为重力加速度。
进一步地，该系统还包括云端数据库，云端数据库存储有车辆的日常行车信息。
本发明还提供了一种提高电动车续航里程的系统，包括：
采集模块，用于在固定驾驶模式下，采集车辆的日常行车信息；
获取模块，用于从日常行车信息中，获取油门开度的变化率，在标定频谱中，油门开度的变化率与电机扭矩需求的变化率相对应；
调节模块，用于判断油门开度的变化率是否达到设定值，若是：判断油门开度的变化率达到设定值的频次是否达到设定频率，若是：降低对应的电机扭矩需求变化率，或者延长对应的电机扭矩需求变化所需的时间。
进一步地，调节模块还用于：设置执行速度区间，在速度区间内，在油门开度的变化率达到设定值且频次达到设定频率时，降低对应的电机扭矩需求变化率，或者延长对应的电机扭矩需求变化所需的时间得以执行；其中，速度区间为0-60Km/h。
进一步地，该系统还包括：能量回馈模块，用于从日常行车信息中，获取刹车踩踏深度变化率；判断刹车踩踏深度变化率是否达到设定值，若是：判断达到设定值的频次是否达到设定频率：若是，提高电机制动的制动扭矩的允许限值。
进一步地，该系统还包括云端数据库，云端数据库存储有车辆的日常行车信息。
按照本发明的提高电动车续航里程的方法及系统，基于固定驾驶模式下的日常行车信息，获取在同一车速、油门开度下，不同时刻的实际扭矩需求值，对获取的一系列实际扭矩需求值进行均值统计，得到统计值，将统计值作为调整依据，对标定脉谱中电机扭矩输出的对应车速、油门开度的理论需求值进行调整，使调整后的理论需求值相对于调整前更接近统计值，最大程度地改善了电动车单位里程的能量消耗，提高了电动车的续航里程。
附图说明
图1是本发明提高电动车续航里程的方法一优选实施例的流程图；
图2是本发明提高电动车续航里程的方法另一优选实施例的流程图；
图3是本发明提高电动车续航里程的系统一优选实施例的结构框图；
图4是本发明提高电动车续航里程的系统另一优选实施例的结构框图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的提高电动车续航里程的方法、装置及系统其具体实施方式、方法、结构、特征及其功效，详细说明如后。
参见图1所示，本发明提供了一种提高电动车续航里程的方法，包括：
步骤S11，在固定驾驶模式下，采集车辆的日常行车信息；日常行车信息可以从云端数据库采集，将日常行车信息存储于云端数据库可实现日常行车信息共享，提高数据传输速度，使数据存储更加安全可靠。本实施例中的驾驶模式包括经济模式E、常规模式D、运动模式S。
步骤S12，从日常行车信息中，获取在同一车速、油门开度下，不同时刻的实际扭矩需求值；
步骤S13，对获取的一系列实际扭矩需求值进行均值统计，得到统计值；
步骤S14，将统计值作为调整依据，对标定脉谱中电机扭矩输出的对应车速、油门开度的理论需求值进行调整，调整后的理论需求值相对于调整前更接近统计值。
标定脉谱，是电机控制器进行电机扭矩控制的基础。其中包含基础扭矩需求的对照表，在固定驾驶模式下，当车速、油门一定时，能够在表中对应找到一个电机转矩输出的理论需求值，电机控制器依据对应的理论需求值来调节电机的输出转矩。理想状态下，理论需求值应当无限接近于实际需求值。但是在实际行车过程中，车辆在一定油门下实际的扭矩需求值可能相对于理论需求值有所偏离，此时通过上述方法对标定脉谱中的理论需求值进行修正可以最大程度地改善了电动车单位里程的能量消耗，提高了电动车的续航里程。
例如，对于车速为V1且油门开度为K1的情况，采集不同时刻的实际扭矩需求值T1-1、T1-2，……，T1-N，对该一系列扭矩需求值进行统计、得到统计值T1-F，以该统计值T1-F作为修正基准，将标定频谱中的理论需求值调整为该统计值(均值)或者接近该统计值。以上为静态调整方式，即根据行车信息，修正标定脉谱中车速、油门开度对应的扭矩需求值，使得电机的实际输出扭矩尽可能地接近实际扭矩需求。
当日常行车路况为坡度路况时,则扭矩需求需要将坡度路面的坡度θ考虑进去，此时，采集车辆的日常行车信息，获取在同一车速、油门开度下，不同时刻的实际扭矩需求值包括：
获取坡度路况下的坡度信息，并根据下式计算实际扭矩需求值；
上坡：TP1-N＝Mgsinθ+T1-N；
下坡：TP1-N＝T1-N–Mgsinθ；
式中，TP1-N为坡度路况下某一时刻的实际扭矩需求值，θ为坡度，T1-N为同一车速、油门开度下正常路况下各时刻的实际扭矩需求值，N为正整数，M为整车质量，g为重力加速度。
参图2所示，本发明还提供了一种提高电动车续航里程的方法，包括：
步骤21，在固定驾驶模式下，采集车辆的日常行车信息；日常行车信息可以从云端数据库采集。
步骤22，从日常行车信息中，获取油门开度的变化率，在标定频谱中，油门开度的变化率与电机扭矩需求的变化率相对应；
步骤23，判断油门开度的变化率是否达到设定值，若是：
判断油门开度的变化率达到设定值的频次是否达到设定频率，若是：
降低对应的电机扭矩需求变化率，或者延长对应的电机扭矩需求变化所需的时间。
上述步骤21至步骤23为动态调整方法，即根据行车信息，判断驾驶员的驾驶习惯，主要考察两个指标：油门开度的变化率是否达到设定值，变化率达到设定值的这种情况出现的频次是否达到设定频率。如果两者都为是，则修正驾驶员的行车习惯。如在油门在单位时间t内的变化率为Δk，如果不修正，则对应的电机扭矩需求变化率为ΔT。修正的目标为：当单位时间t内油门开度变化率为Δk，则延长电机扭矩需求变化率的时间，即降低ΔT。修正后，在驾驶员猛踩油门时，实际车速的变化相对于修正前要更缓和。该动态调整方法优先适用于常规驾驶模式D。
该方法还包括：
设置执行速度区间，在速度区间内，在油门开度的变化率达到设定值且频次达到设定频率时，降低对应的电机扭矩需求变化率，或者延长对应的电机扭矩需求变化所需的时间得以执行；其中，速度区间为0-60Km/h。
例如在特定车速区段内，对于急踩油门的情况进行限制,例如速度比较低的情况，在0—60内，如果急踩油门时限制。在车速在80-100以上时，默认处于高速路况，急踩一般认为是超车目的，则可以不限制。通过设置动态调整适用的车速区间，修正驾驶员的驾驶习惯，可减少驾驶员急踩油门时的能耗，进一步提高电动车的续航里程。
该方法还包括：
从日常行车信息中，获取刹车踩踏深度变化率，判断是否为急刹车；
判断刹车踩踏深度变化率是否达到设定值，若是：
判断达到设定值的频次是否达到设定频率：
若是，提高电机制动的制动扭矩的允许限值。
制动踩得深，制动力大，电制动扭矩大，制动回馈能量多，利于省电。在猛踩刹车的情况下，电机制动的扭矩限制提高的结果是能够加大制动能量回收力度，从而增加回收的制动能量，达到最大程度地提高电动车的续航里程的目的。
参图3所示，本发明提供了一种提高电动车续航里程的系统，包括：采集模块31、获取模块32、统计模块33及调整模块34；
其中的采集模块31，用于在固定驾驶模式下，采集车辆的日常行车信息。本实施例中的驾驶模式包括经济模式E、常规模式D、运动模式S。
其中的获取模块32，用于从日常行车信息中，获取在同一车速、油门开度下，不同时刻的实际扭矩需求值；
其中的统计模块33，用于对获取的一系列实际扭矩需求值进行均值统计，得到统计值；
其中的调整模块34，用于将统计值作为调整依据，对标定脉谱中电机扭矩输出的对应车速、油门开度的理论需求值进行调整，调整后的理论需求值相对于调整前更接近统计值。
标定脉谱，是电机控制器进行电机扭矩控制的基础。其中包含基础扭矩需求的对照表，在固定驾驶模式下，当车速、油门一定时，能够在表中对应找到一个电机转矩输出的理论需求值，电机控制器依据对应的理论需求值来调节电机的输出转矩。理想状态下，理论需求值应当无限接近于实际需求值。但是在实际行车过程中，车辆在一定油门下实际的扭矩需求值可能相对于理论需求值有所偏离，此时通过上述方法对标定脉谱中的理论需求值进行修正可以最大程度地改善了电动车单位里程的能量消耗，提高了电动车的续航里程。
例如，对于车速为V1且油门开度为K1的情况，采集不同时刻的实际扭矩需求值T1-1、T1-2，……，T1-N，对该一系列扭矩需求值进行统计、得到统计值T1-F，以该统计值T1-F作为修正基准，将标定频谱中的理论需求值调整为该统计值(均值)或者接近该统计值。以上为静态调整方式，即根据行车信息，修正标定脉谱中车速、油门开度对应的扭矩需求值，使得电机的实际输出扭矩尽可能地接近实际扭矩需求。
当日常行车路况为坡度路况时，则扭矩需求需要将坡度路面的坡度θ考虑进去，此时，采集模块31具体用于采集坡度路况下的坡度信息；
获取模块32具体用于根据下式计算实际扭矩需求值；
上坡：TP1-N＝Mgsinθ+T1-N；
下坡：TP1-N＝T1-N–Mgsinθ；
式中，TP1-N为坡度路况下某一时刻的实际扭矩需求值，θ为坡度，T1-N为同一车速、油门开度下正常路况下各时刻的实际扭矩需求值，N为正整数，M为整车质量，g为重力加速度。
该系统还包括云端数据库，云端数据库存储有车辆的日常行车信息。将日常行车信息存储于云端数据库可实现日常行车信息共享，提高数据传输速度，使数据存储更加安全可靠。
参图4所示，本发明还提供了一种提高电动车续航里程的系统，包括：
采集模块41，用于在固定驾驶模式下，采集车辆的日常行车信息；
获取模块42，用于从日常行车信息中，获取油门开度的变化率，在标定频谱中，油门开度的变化率与电机扭矩需求的变化率相对应；
调节模块43，用于判断油门开度的变化率是否达到设定值，若是：判断油门开度的变化率达到设定值的频次是否达到设定频率，若是：降低对应的电机扭矩需求变化率，或者延长对应的电机扭矩需求变化所需的时间。
该系统中的采集模块41、获取模块42及调节模块43执行的是动态调整方法，即根据行车信息，判断驾驶员的驾驶习惯，主要考察两个指标：油门开度的变化率是否达到设定值，变化率达到设定值的这种情况出现的频次是否达到设定频率。如果两者都为是，则修正驾驶员的行车习惯。如在油门在单位时间t内的变化率为Δk，如果不修正，则对应的电机扭矩需求变化率为ΔT。修正的目标为：当单位时间t内油门开度变化率为Δk，则延长电机扭矩需求变化率的时间，即降低ΔT。修正后，在驾驶员猛踩油门时，实际车速的变化相对于修正前要更缓和。该动态调整方法优先适用于常规驾驶模式D。
调节模块43还用于：设置执行速度区间，在速度区间内，在油门开度的变化率达到设定值且频次达到设定频率时，降低对应的电机扭矩需求变化率，或者延长对应的电机扭矩需求变化所需的时间得以执行；其中，速度区间为0-60Km/h。
例如在特定车速区段内，对于急踩油门的情况进行限制,例如速度比较低的情况，在0—60内，如果急踩油门时限制。在车速在80-100以上时，默认处于高速路况，急踩一般认为是超车目的，则可以不限制。通过设置动态调整适用的车速区间，修正驾驶员的驾驶习惯，可减少驾驶员急踩油门时的能耗，进一步提高电动车的续航里程。
该系统还包括：能量回馈模块，用于从日常行车信息中，获取刹车踩踏深度变化率，，判断是否为急刹车；判断刹车踩踏深度变化率是否达到设定值，若是：判断达到设定值的频次是否达到设定频率：若是，提高电机制动的制动扭矩的允许限值。
制动踩得深，制动力大，电制动扭矩大，制动回馈能量多，利于省电。在猛踩刹车的情况下，电机制动的扭矩限制提高的结果是能够加大制动能量回收力度，从而增加回收的制动能量，达到最大程度地提高电动车的续航里程的目的。
该系统还包括云端数据库，云端数据库存储有车辆的日常行车信息。将日常行车信息存储于云端数据库可实现日常行车信息共享，提高数据传输速度，使数据存储更加安全可靠。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (14)

1.一种提高电动车续航里程的方法，其特征在于，包括：
在固定驾驶模式下，采集车辆的日常行车信息；
从所述日常行车信息中，获取在同一车速、油门开度下，不同时刻的实际扭矩需求值；
对获取的一系列实际扭矩需求值进行均值统计，得到统计值；
将所述统计值作为调整依据，对标定脉谱中电机扭矩输出的对应车速、油门开度的理论需求值进行调整，调整后的所述理论需求值相对于调整前更接近所述统计值。
2.根据权利要求1所述的提高电动车续航里程的方法，其特征在于，
当所述日常行车路况为坡度路况时,所述采集车辆的日常行车信息，获取在同一车速、油门开度下，不同时刻的实际扭矩需求值包括：
获取坡度路况下的坡度信息，并根据下式计算实际扭矩需求值；
上坡：TP1-N＝Mgsinθ+T1-N；
下坡：TP1-N＝T1-N–Mgsinθ；
式中，TP1-N为坡度路况下某一时刻的实际扭矩需求值，θ为坡度，T1-N为同一车速、油门开度下正常路况下各时刻的实际扭矩需求值，N为正整数，M为整车质量，g为重力加速度。
3.根据权利要求1所述的提高电动车续航里程的方法，其特征在于，还包括从云端数据库采集所述车辆的日常行车信息。
4.一种提高电动车续航里程的方法，其特征在于，包括：
在固定驾驶模式下，采集车辆的日常行车信息；
从所述日常行车信息中，获取油门开度的变化率，在标定频谱中，所述油门开度的变化率与电机扭矩需求的变化率相对应；
判断油门开度的变化率是否达到设定值，若是：
判断油门开度的变化率达到设定值的频次是否达到设定频率，若是：
降低对应的电机扭矩需求变化率，或者延长对应的电机扭矩需求变化所需的时间。
5.根据权利要求4所述的提高电动车续航里程的方法，其特征在于，还包括：
设置执行速度区间，在所述速度区间内，在所述油门开度的变化率达到设定值且所述频次达到设定频率时，所述降低对应的电机扭矩需求变化率，或者延长对应的电机扭矩需求变化所需的时间得以执行；其中，所述速度区间为0-60Km/h。
6.根据权利要求4所述的提高电动车续航里程的方法，其特征在于，还包括：
从所述日常行车信息中，获取刹车踩踏深度变化率；
判断刹车踩踏深度变化率是否达到设定值，若是：
判断达到设定值的频次是否达到设定频率：
若是，提高电机制动的制动扭矩的允许限值。
7.根据权利要求4所述的提高电动车续航里程的方法，其特征在于，还包括从云端数据库采集所述车辆的日常行车信息。
8.一种提高电动车续航里程的系统，其特征在于，包括：采集模块、获取模块、统计模块及调整模块；
其中的采集模块，用于在固定驾驶模式下，采集车辆的日常行车信息；
其中的获取模块，用于从所述日常行车信息中，获取在同一车速、油门开度下，不同时刻的实际扭矩需求值；
其中的统计模块，用于对获取的一系列实际扭矩需求值进行均值统计，得到统计值；
其中的调整模块，用于将所述统计值作为调整依据，对标定脉谱中电机扭矩输出的对应车速、油门开度的理论需求值进行调整，调整后的所述理论需求值相对于调整前更接近所述统计值。
9.根据权利要求8所述的提高电动车续航里程的系统，其特征在于，当所述日常行车路况为坡度路况时，所述采集模块具体用于采集坡度路况下的坡度信息；
所述获取模块具体用于根据下式计算实际扭矩需求值；
上坡：TP1-N＝Mgsinθ+T1-N；
下坡：TP1-N＝T1-N–Mgsinθ；
式中，TP1-N为坡度路况下某一时刻的实际扭矩需求值，θ为坡度，T1-N为同一车速、油门开度下正常路况下各时刻的实际扭矩需求值，N为正整数，M为整车质量，g为重力加速度。
10.根据权利要求8所述的提高电动车续航里程的系统，其特征在于，还包括云端数据库，所述云端数据库存储有所述车辆的日常行车信息。
11.一种提高电动车续航里程的系统，其特征在于，包括：
采集模块，用于在固定驾驶模式下，采集车辆的日常行车信息；
获取模块，用于从所述日常行车信息中，获取油门开度的变化率，在标定频谱中，所述油门开度的变化率与电机扭矩需求的变化率相对应；
调节模块，用于判断油门开度的变化率是否达到设定值，若是：判断油门开度的变化率达到设定值的频次是否达到设定频率，若是：降低对应的电机扭矩需求变化率，或者延长对应的电机扭矩需求变化所需的时间。
12.根据权利要求11所述的提高电动车续航里程的系统，其特征在于，所述调节模块还用于：
设置执行速度区间，在所述速度区间内，在所述油门开度的变化率达到设定值且所述频次达到设定频率时，所述降低对应的电机扭矩需求变化率，或者延长对应的电机扭矩需求变化所需的时间得以执行；其中，所述速度区间为0-60Km/h。
13.根据权利要求11所述的提高电动车续航里程的系统，其特征在于，还包括：能量回馈模块，用于从所述日常行车信息中，获取刹车踩踏深度变化率；判断刹车踩踏深度变化率是否达到设定值，若是：判断达到设定值的频次是否达到设定频率：若是，提高电机制动的制动扭矩的允许限值。
14.根据权利要求11所述的提高电动车续航里程的系统，其特征在于，还包括云端数据库，所述云端数据库存储有所述车辆的日常行车信息。
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