CN109624719A - 一种用于检测电动汽车的剩余里程数的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于电动汽车的剩余里程数检测装置，电动汽车包括电池系统、动力系统和车身本体，检测装置包括数据采集模块和控制模块，控制模块与数据采集模块相连，数据采集模块包括数据采集器和多个数据采集单元；数据采集单元包括：速度采集单元、电压采集单元、温度采集单元、重量采集单元，速度采集单元和电压采集单元与动力系统相连，温度采集单元与电池系统相连，重量采集单元与车身本体相连，本申请中的装置及方法，通过采集电动汽车多个维度的数据，准确的对电动汽车的剩余里程数进行计算，解决了传统的电动汽车剩余里程数估算不准的问题，效果显著，安全可靠，建议大规模推广使用。

Description

一种用于检测电动汽车的剩余里程数的装置及方法

技术领域

本发明涉及电动汽车领域，具体涉及一种用于检测电动汽车的剩余里程数的装置及方法。

背景技术

随着我国电动汽车工业的发展，电动汽车的生产和销售量逐年增高，和传统的燃油车相比，电动汽车的电池能源存在剩余电量无法精确预估的问题，同时，温度、车载重量及行驶速度，都会显著地影响电动汽车的行驶里程，传统的通过电池电量进行剩余里程数的预估往往存在巨大偏差，难以满足用户的需求，给用户造成了极大的不便。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种用于检测电动汽车的剩余里程数的装置及方法，以解决现有技术中电动汽车剩余里程数检测不准确，误差较大的问题。

为达到上述目的，一方面，本发明采用以下技术方案：

一种用于检测电动汽车的剩余里程数的装置，所述电动汽车包括电池系统、动力系统和车身本体，所述检测装置包括数据采集模块和控制模块，所述控制模块与所述数据采集模块相连，所述数据采集模块包括数据采集器和多个数据采集单元，所述数据采集器通过所述数据采集单元采集所述电动汽车的车况数据，并将所述车况数据传给所述控制模块进行剩余里程数计算；

所述数据采集单元包括速度采集单元、电压采集单元、温度采集单元和重量采集单元，所述速度采集单元和所述电压采集单元与所述动力系统相连，所述温度采集单元与所述电池系统相连，所述重量采集单元与所述车身本体相连。

优选地，所述控制模块包括MCU处理模块和行车里程模型数据库模块，所述MCU处理模块分别与所述数据采集器和所述行车里程模型数据库模块相连，所述MCU处理模块根据接收所述数据采集器传来的所述车况数据和所述行车里程模型数据库模块内的存储的行车里程数据模型，进行剩余里程数计算。

优选地，所述动力系统包括驱动电机和驱动结构，所述驱动电机包括电机输入端和电机输出端，所述电机输入端与所述电池系统连接，接收所述电池系统提供的电量信息，所述电机输出端与所述驱动结构连接，用于带动所述驱动结构转动，所述速度采集单元设置于所述驱动结构上，所述电压采集单元设置于所述电机输入端，所述速度采集单元包括转速传感器，用于采集所述驱动结构的转速；所述电压采集单元包括电压传感器，用于采集所述电机输入端的电压数据。

优选地，所述电池系统还包括电池仓和设置于所述电池仓内的电池模块，所述温度采集单元设置于所述电池仓内，所述温度采集单元包括温度传感器，用于采集所述电池仓内的温度数据。

优选地，所述车身本体包括车架和底盘，所述重量采集单元设置于所述底盘的远离地面一侧，所述重量采集单元包括重量传感器，用于采集所述电动汽车的重量数据。

优选地，所述检测装置还包括显示装置，所述显示装置与所述MCU 处理模块相连，所述显示装置用于显示所述MCU处理模块传输的所述剩余里程数。

为达到上述目的，另一方面，本发明采用以下技术方案：

一种用于检测电动汽车的剩余里程数的方法，使用如上所述的用于检测电动汽车的剩余里程数的装置对所述电动汽车进行检测，所述检测方法包括：

所述电动汽车启动后，所述控制模块控制所述速度采集单元、所述电压采集单元、所述温度采集单元、所述重量采集单元对所述电动汽车进行实时数据采集并将采集到的所述实时数据传输给所述控制模块，所述控制模块根据所述实时数据进行计算，获得所述电动汽车的剩余里程数。

优选地，所述控制模块根据所述所述实时数据进行计算，获得所述电动汽车的剩余里程数计算的方法包括：

将所述实时数据输入所述控制模块内存储的剩余里程数计算模型中，计算得到所述电动汽车的剩余里程数。

优选地，所述检测方法还包括：

每间隔第一时长所述控制模块控制所述速度采集单元、所述电压采集单元、所述温度采集单元、所述重量采集单元对所述电动汽车进行实时数据进行采集，并计算所述电动汽车的剩余里程数第一时长。

优选地，所述剩余里程数每减小为原来的1/2时，所述第一时长也减小为原来的1/2。

本申请中的用于检测电动汽车的剩余里程数的装置及方法，通过采集电动汽车的车速、电压、温度、载重量等多个维度的数据，根据电动汽车的行驶里程数据模型，准确的对电动汽车的剩余里程数进行计算，解决了传统的电动汽车剩余里程数估算不准的问题，效果显著，安全可靠，建议大规模推广使用。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1示出本发明具体实施方式提供的用于电动汽车的剩余里程数检测装置的结构示意图。

图中：

1、数据采集模块；11、数据采集器；12、速度采集单元；13、电压采集单元；14、温度采集单元；15、重量采集单元；

2、控制模块；21、MCU处理模块；22、行车里程模型数据库模块；

3、显示装置。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本申请中的上、下等方位，是以本申请中的装置在正常使用状态下的位置为基准进行描述的。

如图1所示，本申请提供了一种用于检测电动汽车的剩余里程数的装置，电动汽车包括电池系统(图中未示出)、动力系统(图中未示出) 和车身本体(图中未示出)，装置包括数据采集模块1和控制模块2，控制模块2与数据采集模块1相连，数据采集装置包括数据采集器11和多个数据采集单元，数据采集单元可以根据车辆的具体结构、大小进行增减，以实现更准确、经济的检测方案，数据采集器11通过数据采集单元采集电动汽车的车况数据，并将车况数据传给控制模块2进行剩余里程数计算。

控制模块2包括MCU处理模块21和行车里程模型数据库模块22， MCU处理模块21分别与数据采集器11和行车里程模型数据库模块22 相连，MCU处理模块21能够像数据采集器11下发命令，启动数据采集器11进行数据采集，同时将采集到数据传回MCU处理模块21，进行下一步的计算；行车里程模型数据库模块22内存有行车里程模型，优选地，该行车里程模型为电动汽车厂商经过测试试验，得出的数据模型，并在电动汽车出厂时，安装在行车里程模型数据库模块22内。更加优选地，行车里程模型数据库模块22可以通过手动或自动升级的方式，对其中的行车里程模型进行优化升级，更好地匹配电动汽车的具体车况，实现更加准确的剩余行车里程检测。MCU处理模块21通过接收数据采集器11 传来的车况数据和行车里程模型数据库模块22内的行车里程数据模型，实时的进行计算，并得出剩余里程数结果，使用户能更及时、准确的知道电动汽车的剩余里程数。

进一步地，数据采集单元包括：速度采集单元12、电压采集单元13、温度采集单元14、重量采集单元15。其中，速度采集单元12和电压采集单元13与动力系统相连，动力系统包括驱动电机和驱动结构，具体的，驱动结构为能够驱动电动汽车行驶的轴、轮零部件，驱动电机包括电机输入端和电机输出端，电机输入端与电池系统连接，接受电池系统提供的电能，输出端与驱动结构连接，能够带动驱动结构转动，速度采集单元12设置于驱动结构上，用于采集电动汽车的实时转速，电压采集单元 13设置于电机输入端，用于采集电压信号。具体的，速度采集单元包括转速传感器，电压采集单元13包括电压传感器，可以理解的是，传感器的数量随着车身结构和大小的变化，而有所不同。当电动汽车的车身结构越复杂，车身大小越大时，传感器的数量越多。

进一步地，温度采集单元14与电池系统相连，电池系统包括电池仓和设置于电池仓内的电池模块，温度采集单元14设置于电池仓内部，由于温度对于电池模块的放电性能有较大的影响，将温度采集单元14放置于电池仓内部靠近电池模块，可以更加准确的得到电池模块工作时的温度情况，以便准确的计算电池模块温度对电动汽车剩余里程数的影响。优选地，温度采集单元14包括温度传感器，温度传感器穿过电池仓，设置在电池仓内靠近电池模块的位置，便于更好的采集电池仓内的温度数据。重量采集单元15与车身本体相连，车身本体包括车架和底盘，重量采集单元15设置于底盘远离地面一侧，车辆总重量对于行程里程的影响也很大，为了更好的计算车辆总重量，重量采集单元15设置于车底盘上。

优选地，重量采集单元15包括重量传感器，能够采集车辆重量数据，于车辆内驾驶员、乘客及货物的位置不固定，设置单一的重量传感器往往存在较大误差，更加优选地，车辆底盘上设置多组重量传感器，根据多组重量传感器的数据结果进行计算。

进一步地，检测装置还包括显示装置3，显示装置3与MCU处理模块21相连，MCU处理模块21能够将剩余里程数计算结果传输给显示装置3，并通过显示装置3显示，使用户能够实时的了解车辆的剩余里程数情况，以便安排行程计划，优选地，为了及时对剩余里程数较低的车辆驾驶员发出警报，显示装置3上还设置有报警喇叭，能够对较低剩余里程数的车辆发出报警。

本申请还提供了一种用于检测电动汽车的剩余里程数的方法，通过上述用于检测电动汽车的剩余里程数的装置对电动汽车的剩余里程数进行检测，所述检测方法包括：电动汽车启动后，控制模块2控制数据采集器11，通过速度采集单元、电压采集单元13、温度采集单元14、重量采集单元15进行实时数据采集，将采集到的数据传入控制模块2进行计算，通过多维数据的支持，得到电动汽车准确的剩余里程数，解决了传统方法中仅通过电池参数进行计算结果误差大的问题。

控制模块2内存有剩余里程数计算模型，剩余里程数计算模型为电动汽车厂家通过实验，研究汽车转速、电压、温度、重量对电动汽车里程数的影响后，建立的多维电动汽车剩余里程数模型，其中，输入参数包括转速、电压、温度、重量，输出为电动汽车剩余里程数，将速度采集单元、电压采集单元13、温度采集单元14、重量采集单元15采集到的实时数据，带入剩余里程数计算模型，实时进行数据计算，得到电动汽车的剩余里程数。

控制模块2根据数据采集模块1传来的数据，每间隔第一时长对电动汽车的实时数据进行采集并对电动汽车的剩余里程数进行计算，在电动汽车电量充足的时候，可以降低采集频率，以实现节省电能的目的，优选地，第一时长为1小时。

当随着电动汽车的电能越来越少，剩余里程越来越短，用户对剩余里程数的准确性要求，也就越来也高。优选地，在剩余里程数每减小为原来的1/2时，第一时长也自动随之调整为原来的1/2，以实现第一时长的动态变化，实现低功耗和高效率的平衡。

本申请中的用于电动汽车的剩余里程数检测的装置及方法，通过采集电动汽车的车速、电压、温度、载重量多个维度的数据，根据电动汽车的行驶里程数据模型，准确的对电动汽车的剩余里程数进行计算，解决了传统的电动汽车剩余里程数估算不准的问题，效果显著，安全可靠，建议大规模推广使用。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。

以上仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于检测电动汽车的剩余里程数的装置，所述电动汽车包括电池系统、动力系统和车身本体，其特征在于，所述检测装置包括数据采集模块和控制模块，所述控制模块与所述数据采集模块相连，所述数据采集模块包括数据采集器和多个数据采集单元，所述数据采集器通过所述数据采集单元采集所述电动汽车的车况数据，并将所述车况数据传给所述控制模块进行剩余里程数计算；

所述数据采集单元包括速度采集单元、电压采集单元、温度采集单元和重量采集单元，所述速度采集单元和所述电压采集单元与所述动力系统相连，所述温度采集单元与所述电池系统相连，所述重量采集单元与所述车身本体相连。

2.根据权利要求1所述的用于检测电动汽车的剩余里程数的装置，其特征在于，所述控制模块包括MCU处理模块和行车里程模型数据库模块，所述MCU处理模块分别与所述数据采集器和所述行车里程模型数据库模块相连，所述MCU处理模块根据接收所述数据采集器传来的所述车况数据和所述行车里程模型数据库模块内的存储的行车里程数据模型，进行剩余里程数计算。

3.根据权利要求2所述的用于检测电动汽车的剩余里程数的装置，其特征在于，所述动力系统包括驱动电机和驱动结构，所述驱动电机包括电机输入端和电机输出端，所述电机输入端与所述电池系统连接，接收所述电池系统提供的电量信息，所述电机输出端与所述驱动结构连接，用于带动所述驱动结构转动，所述速度采集单元设置于所述驱动结构上，所述电压采集单元设置于所述电机输入端，所述速度采集单元包括转速传感器，用于采集所述驱动结构的转速；所述电压采集单元包括电压传感器，用于采集所述电机输入端的电压数据。

4.根据权利要求3所述的用于检测电动汽车的剩余里程数的装置，其特征在于，所述电池系统还包括电池仓和设置于所述电池仓内的电池模块，所述温度采集单元设置于所述电池仓内，所述温度采集单元包括温度传感器，用于采集所述电池仓内的温度数据。

5.根据权利要求4所述的用于检测电动汽车的剩余里程数的装置，其特征在于，所述车身本体包括车架和底盘，所述重量采集单元设置于所述底盘的远离地面一侧，所述重量采集单元包括重量传感器，用于采集所述电动汽车的重量数据。

6.根据权利要求5所述的用于检测电动汽车的剩余里程数的装置，其特征在于，所述检测装置还包括显示装置，所述显示装置与所述MCU处理模块相连，所述显示装置用于显示所述MCU处理模块传输的所述剩余里程数。

7.一种用于检测电动汽车的剩余里程数的方法，使用如权利要求1-6任一所述的用于检测电动汽车的剩余里程数的装置对所述电动汽车进行检测，其特征在于，所述检测方法包括：

所述电动汽车启动后，所述控制模块控制所述速度采集单元、所述电压采集单元、所述温度采集单元、所述重量采集单元对所述电动汽车进行实时数据采集并将采集到的所述实时数据传输给所述控制模块，所述控制模块根据所述实时数据进行计算，获得所述电动汽车的剩余里程数。

8.根据权利要求7所述的用于检测电动汽车的剩余里程数的方法，其特征在于，所述控制模块根据所述所述实时数据进行计算，获得所述电动汽车的剩余里程数计算的方法包括：

将所述实时数据输入所述控制模块内存储的剩余里程数计算模型中，计算得到所述电动汽车的剩余里程数。

9.根据权利要求7所述的用于检测电动汽车的剩余里程数的方法，其特征在于，所述检测方法还包括：

每间隔第一时长所述控制模块控制所述速度采集单元、所述电压采集单元、所述温度采集单元、所述重量采集单元对所述电动汽车进行实时数据进行采集，并计算所述电动汽车的剩余里程数第一时长。

10.根据权利要求9所述的用于检测电动汽车的剩余里程数的方法，其特征在于，所述剩余里程数每减小为原来的1/2时，所述第一时长也减小为原来的1/2。