CN110015132A - 一种计算纯电动车剩余续驶里程的方法 - Google Patents

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Abstract

一种计算纯电动车剩余续驶里程的方法，包括如下步骤：车辆上电后，先读取车辆存储的剩余续驶里程数据，并显示该剩余续驶里程数据；车辆速度大于零后，判断采集到的数据是否为有效数据，如果是有效数据，则计算剩余续驶里程；如果是无效数据，则读取上一时刻有效的放电功率P和车速V值，并根据当前剩余能量E计算剩余续驶里程；将计算出的剩余续驶里程数据输出：以及每次所述车辆下电之前，将计算的所述剩余续驶里程数据保存到EEPROM中，以备下次所述车辆上电后直接读取该值。

Description

一种计算纯电动车剩余续驶里程的方法
技术领域
本发明涉及一种电动车续航里程的测算方法，特别是一种计算纯电动车剩余续驶里程的方法。
背景技术
由于受到动力电池技术水平的限制，当前的纯电动汽车还不能完全满足用户对续驶里程的需求，由此催生了用户对新能源车的“里程焦虑”问题。因此，需要通过恰当的方法精确计算出电动车的剩余续驶里程，来缓解用户的焦虑感，提升使用的便利性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种计算纯电动车剩余续驶里程的方法，以精确计算出电动车的剩余续驶里程，提升使用的便利性。
为了实现上述目的，本发明提供了一种计算纯电动车剩余续驶里程的方法，其中，包括如下步骤：
S100、车辆上电后，先读取车辆存储的剩余续驶里程数据，并显示该剩余续驶里程数据；
S200、车辆速度大于零后，判断采集到的数据是否为有效数据，如果是有效数据，则计算剩余续驶里程；如果是无效数据，则读取上一时刻有效的放电功率P和车速V值，并根据当前剩余能量E计算剩余续驶里程；
S300、将计算出的剩余续驶里程数据输出：以及
S400、每次所述车辆下电之前，将计算的所述剩余续驶里程数据保存到EEPROM中，以备下次所述车辆上电后直接读取该值。
上述的计算纯电动车剩余续驶里程的方法，其中，步骤S200中，如果是有效数据，则采用如下方法计算所述剩余续驶里程：
S201、计算当前的放电功率；
S202、根据所述放电功率计算可以维持当前所述放电功率的放电时间；以及
S203、根据所述放电时间计算剩余续驶里程。
上述的计算纯电动车剩余续驶里程的方法，其中，计算当前的放电功率P的公式为：
P＝U·I
其中，U、I分别为动力电池当前的电压和电流。
上述的计算纯电动车剩余续驶里程的方法，其中，计算可以维持当前所述放电功率的放电时间t的公式为：
其中，E表示动力电池剩余能量，η为电池的放电效率。
上述的计算纯电动车剩余续驶里程的方法，其中，计算所述剩余续驶里程S的公式为：
S＝V·t
其中，V表示当前的车速。
上述的计算纯电动车剩余续驶里程的方法，其中，当车速很低时，使用上一次的有效放电功率P和车速V进行所述剩余续驶里程S的计算，所述动力电池剩余能量E取当前值。
上述的计算纯电动车剩余续驶里程的方法，其中，当车辆正在进行制动能量回收时，使用制动前一时刻的有效放电功率P和车速V值进行所述剩余续驶里程S的计算，所述动力电池剩余能量E取当前值。
上述的计算纯电动车剩余续驶里程的方法，其中，还包括输出结果平滑处理步骤，将计算出的所述剩余续驶里程S经过梯度限值滤波，以避免结果大幅度跳变。
本发明的技术效果在于：
本发明的计算电动车剩余续驶里程的方法，计算过程不依赖于历史数据，而是随驾驶工况相应变化，因此更具指导意义；基于电池剩余能量计算车辆剩余续驶里程，与基于SOC的计算相比结果更准确；对于制动能量回收阶段以及低速工况给出了相应的解决方案；最后阶段的梯度限值滤波可以避免计算结果跳变。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为本发明一实施例的方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
参见图1，图1为本发明一实施例的方法流程图。本发明的计算纯电动车剩余续驶里程的方法，为计算电动车的剩余续驶里程，需要采集如下信息：动力电池的电压、电池放电电流、车速、电池剩余能量、电池放电效率，包括如下步骤：
步骤S100、车辆上电后，先读取车辆存储的剩余续驶里程数据，并显示该剩余续驶里程数据；
步骤S200、车辆速度大于零后，判断采集到的数据是否为有效数据，如果是有效数据，则计算剩余续驶里程；如果是无效数据，则读取上一时刻有效的放电功率P和车速V值，并根据当前剩余能量E计算剩余续驶里程；
步骤S300、将计算出的剩余续驶里程数据输出：以及
步骤S400、每次所述车辆下电之前，将计算的所述剩余续驶里程数据保存到EEPROM中，以备下次所述车辆上电后直接读取该值。
其中，如果是有效数据，则采用如下方法计算所述剩余续驶里程：
步骤S201、计算当前的放电功率，计算当前的放电功率P的公式为：
P＝U·I
其中，U、I分别为动力电池当前的电压和电流；
步骤S202、根据所述放电功率计算可以维持当前所述放电功率的放电时间，计算可以维持当前所述放电功率的放电时间t的公式为：
其中，E表示动力电池剩余能量，η为电池的放电效率；以\
步骤S203、根据所述放电时间计算剩余续驶里程，计算所述剩余续驶里程S的公式为：
S＝V·t
其中，V表示当前的车速。
本实施例中，当车速很低时，使用上一次的有效放电功率P和车速V进行所述剩余续驶里程S的计算，所述动力电池剩余能量E取当前值。当车辆正在进行制动能量回收时，使用制动前一时刻的有效放电功率P和车速V值进行所述剩余续驶里程S的计算，所述动力电池剩余能量E取当前值。
本实施例中，还可包括输出结果平滑处理步骤，将计算出的所述剩余续驶里程S经过梯度限值滤波，以避免结果大幅度跳变。
当车辆上电初始，车辆速度为0，但是为了让用户了解车辆状态，必须显示车辆的剩余里程，由于速度为0，上面所述的方法显然不适用。因此需要在每次车辆下电之前，将计算的剩余续驶里程信息保存到EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-OnlyMemory，带电可擦可编程只读存储器)中，以备下次上电后直接读取该值。
当车速很低时，整车效率会远远低于正常值，进而对估算结果产生大的偏差。针对这一工况，需要使用上一次的有效数据P和V进行里程的估算，剩余能量E取当前值。
当车辆正在进行制动能量回收时，电池的电流值为负，同样不再适用上面的方法。针对这一工况，仍然使用制动前一时刻的P和V值进行里程的估算，剩余能量E取当前值。
由于本发明主要采用实时数据估算剩余里程，且针对无效数据采用了不同的应对措施，将不可避免地产生估算结果的跳变，为防止该跳变，必须将估算出的结果经过梯度限值滤波，避免结果大幅度跳变。
本发明一实施例的完整的计算流程如图1所示，详细包括：
a)车辆上电后，先读取车辆存储的剩余续驶里程数据，并将该值显示给用户；
b)车辆速度大于零后，判断采集到的数据是否为有效数据，如果是有效数据，则按照上述第一部分的方法计算剩余续驶里程；如果是无效数据，则读取上一时刻有效的P和V值，并根据当前剩余能量E计算剩余续驶里程；
c)将上述步骤计算出的结果经过梯度限值滤波后输出给用户；
d)当收到下电命令后将必要的数据写入E2PROM,以备下次车辆上电使用。
实践中，车辆的剩余续驶里程和驾驶员的驾驶习惯以及外界环境因素密切相关，因此认为车辆的当前行驶状态对剩余续驶里程的估算具有最重要的意义。在本发明中，对剩余续驶里程的估算只使用车辆当前的状态信号，不考虑历史信息和对未来路况等的预测。另外由于当前行驶状态为瞬时值，可能发生估算结果的跳变，本发明采用平滑滤波的方法避免了这种大幅度跳变的发生。同时本发明还针对多种可能的情况给出了相应的解决方案。
本发明相对于现有技术具有如下优点：
1、本发明的计算电动车剩余续驶里程的方法，计算过程不依赖于历史数据，而是随驾驶工况相应变化，因此更具指导意义；
2、本发明基于电池剩余能量计算车辆剩余续驶里程，与基于SOC的计算相比结果更准确；
3、对于制动能量回收阶段以及低速工况给出了相应的解决方案；
4、最后阶段的梯度限值滤波可以避免计算结果跳变。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种计算纯电动车剩余续驶里程的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S100、车辆上电后，先读取车辆存储的剩余续驶里程数据，并显示该剩余续驶里程数据；
S200、车辆速度大于零后，判断采集到的数据是否为有效数据，如果是有效数据，则计算剩余续驶里程；如果是无效数据，则读取上一时刻有效的放电功率P和车速V值，并根据当前剩余能量E计算剩余续驶里程；
S300、将计算出的剩余续驶里程数据输出：以及
S400、每次所述车辆下电之前，将计算的所述剩余续驶里程数据保存到EEPROM中，以备下次所述车辆上电后直接读取该值。
2.如权利要求1所述的计算纯电动车剩余续驶里程的方法，其特征在于，步骤S200中，如果是有效数据，则采用如下方法计算所述剩余续驶里程：
S201、计算当前的放电功率；
S202、根据所述放电功率计算可以维持当前所述放电功率的放电时间；以及
S203、根据所述放电时间计算剩余续驶里程。
3.如权利要求2所述的计算纯电动车剩余续驶里程的方法，其特征在于，计算当前的放电功率P的公式为：
P＝U·I
其中，U、I分别为动力电池当前的电压和电流。
4.如权利要求3所述的计算纯电动车剩余续驶里程的方法，其特征在于，计算可以维持当前所述放电功率的放电时间t的公式为：
其中，E表示动力电池剩余能量，η为电池的放电效率。
5.如权利要求4所述的计算纯电动车剩余续驶里程的方法，其特征在于，计算所述剩余续驶里程S的公式为：
S＝V·t
其中，V表示当前的车速。
6.如权利要求5所述的计算纯电动车剩余续驶里程的方法，其特征在于，当车速很低时，使用上一次的有效放电功率P和车速V进行所述剩余续驶里程S的计算，所述动力电池剩余能量E取当前值。
7.如权利要求5所述的计算纯电动车剩余续驶里程的方法，其特征在于，当车辆正在进行制动能量回收时，使用制动前一时刻的有效放电功率P和车速V值进行所述剩余续驶里程S的计算，所述动力电池剩余能量E取当前值。
8.如权利要求1-7中任意一项所述的计算纯电动车剩余续驶里程的方法，其特征在于，还包括输出结果平滑处理步骤，将计算出的所述剩余续驶里程S经过梯度限值滤波，以避免结果大幅度跳变。
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