CN113352938B - 一种纯电动汽车双剩余里程确定方法、系统及纯电动汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种纯电动汽车双剩余里程确定方法、系统及纯电动汽车，通过显示标准工况剩余里程值、实际工况剩余里程值以解决用户对当前车辆实际行驶里程低于预测剩余里程的抱怨，同时又能根据用户实际的用车习惯准确地预测出车辆当前电量实际可行驶的里程值。该方法包括：车辆启动后，实时获取车辆的电池剩余电量、驾驶模式、电池电压、电池电流和车速；根据所述电池剩余电量和所述驾驶模式，确定车辆的标准工况剩余里程显示值；根据所述电池剩余电量、所述电池电压、所述电池电流和所述车速，确定车辆的实际工况剩余里程显示值；将所述标准工况剩余里程显示值和所述实际工况剩余里程显示值输出至仪表进行同步显示。

Description

一种纯电动汽车双剩余里程确定方法、系统及纯电动汽车
技术领域
本发明涉及纯电动汽车控制领域，特别是一种纯电动汽车双剩余里程确定方法、系统及纯电动汽车。
背景技术
汽车为社会的进步和发展作出了贡献，可以说是已经渗透到了人们生活中的各个角落。但是在汽车广泛应用的同时又加剧了对石油资源和环境问题日益凸显，大力发展新能源汽车已经受到世界各国的重视。纯电动汽车的剩余里程预测及显示能较好引导驾驶员对车辆的使用并提示用户及时进行充电。
剩余里程的预测主要基于车辆当前剩余可用的能量及驾驶员的行驶能耗的统计来实现，目前车辆剩余能量的估算值与车辆实际可行驶里程值存在较大偏差，驾驶员行驶能耗的预测由于行驶工况及个人驾驶习惯的不同也会有较大差异，因此车辆在充满电的情况下，用户实际行驶的里程值往往会低于车辆显示的剩余里程值，容易引起用户怀疑是否是动力电池有衰减，造成用户体验感差。因此，如何进行剩余里程的预测及显示成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明提供一种纯电动汽车双剩余里程确定方法、系统及纯电动汽车，通过显示标准工况剩余里程值、实际工况剩余里程值以解决用户对当前车辆实际行驶里程低于预测剩余里程的抱怨，同时又能根据用户实际的用车习惯准确地预测出车辆当前电量实际可行驶的里程值。
本发明实施例提供了一种纯电动汽车双剩余里程确定方法，包括：
车辆启动后，实时获取车辆的电池剩余电量、驾驶模式、电池电压、电池电流和车速；
根据所述电池剩余电量和所述驾驶模式，确定车辆的标准工况剩余里程显示值；
根据所述电池剩余电量、所述电池电压、所述电池电流和所述车速，确定车辆的实际工况剩余里程显示值；
将所述标准工况剩余里程显示值和所述实际工况剩余里程显示值输出至仪表进行同步显示。
优选地，根据所述电池剩余电量和所述驾驶模式，确定车辆的标准工况剩余里程显示值的步骤包括：
根据电池剩余电量、所述驾驶模式和标准工况剩余里程显示值的预设对应关系表，确定与所述电池剩余电量和所述驾驶模式唯一对应的标准工况剩余里程显示值；其中，
在所述预设对应关系表中，当所述驾驶模式一定时，所述电池剩余电量与标准工况剩余里程显示值呈线性关系；所述电池剩余电量值越大，所对应的标准工况剩余里程显示值越大；所述电池剩余电量值越小，对应的标准工况剩余里程显示值越小；
在所述预设对应关系表中，当所述电池剩余电量一定时，能耗更低的驾驶模式所对应的标准工况剩余里程显示值越大，能耗更高的驾驶模式所对应的标准工况剩余里程显示值越小。
优选地，根据所述电池剩余电量、所述电池电压、所述电池电流和所述车速，确定车辆的实际工况剩余里程显示值的步骤包括：
根据所述车速，计算车辆的实际行驶里程；
根据所述电池电压和所述电池电流，计算车辆在每行驶一段设定距离里程S时对应的整车消耗能量Cb；
分别计算车辆在每行驶一段设定距离里程S时对应的行驶能耗Qd；
根据车辆在每行驶一段设定距离里程S时对应的行驶能耗Qd和所述电池剩余电量Eb，分别计算车辆在每行驶一段设定距离里程S时对应的实际工况剩余里程值M；
在车辆的行驶里程为相邻两段设定距离里程之间的第n个设定步长距离时，将M-△S*n确定为车辆在行驶第n个设定步长距离后所对应的实际工况剩余里程显示值。
优选地，所述方法还包括：
车辆每行驶一段设定距离里程S，则将对应的行驶能耗Qd和实际工况剩余里程值M发送至车机进行显示；以及
接收车机转发的用户输入指令，根据用户输入指令而选择性地将对应设定距离里程S的实际工况剩余里程值M进行输出至仪表进行显示。
优选地，所获取到的电池剩余电量通过公式：
Eb=[(1-k)*OCVsocnow+k*OCVsocmin]*Ah可用-b* Ah可用；其中，
Ah可用 = (SOCnow-SOCmin) * Ah实际
计算获得，Eb为剩余电量，K为与OVC曲线特性相关的电压权重，OCVsocmin为电池可用最低荷电状态下电池电压，OCVsocnow为当前荷电状态下电池电压，b为与工况及内阻相关的内阻损失的压降，SOCnow为当前电池荷电状态，SOCmin为电池可用最低荷电状态，Ah实际为电池的实际容量。
优选地，车辆在每行驶一段设定距离里程S时对应的行驶能耗Qd通过公式：Qd=Cb/S进行计算获得；
车辆在每行驶一段设定距离里程S时对应的实际工况剩余里程显示值M通过公式：M=Eb/Qd进行计算获得。
本发明实施例还提供了一种纯电动汽车双里程显示系统，包括：
获取模块，用于车辆启动后，实时获取车辆的电池剩余电量、驾驶模式、电池电压、电池电流和车速；
第一确定模块，用于根据所述电池剩余电量和所述驾驶模式，确定车辆的标准工况剩余里程显示值；
第二确定模块，用于根据所述电池剩余电量、所述电池电压、所述电池电流和所述车速，确定车辆的实际工况剩余里程显示值；
输出模块，用于将所述标准工况剩余里程显示值和所述实际工况剩余里程显示值输出至仪表进行同步显示。
本发明实施例还提供了一种纯电动汽车，包括上述的纯电动汽车双里程显示系统。
本发明的有益效果为：
整车控制器通过实际预测关于车辆的标准工况剩余里程显示值和实际工况剩余里值发送到仪表上供用户参考，用户可通过标准工况剩余里程显示值来判断车辆动力电池有无衰减，也可通过实际工况剩余里程显示值来评估车辆实际可行驶的距离。减少当前车辆实际行驶里程无法达到公告里程用户抱怨的同时也能为用户使用提供便利。
附图说明
为了更清楚说明地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在下付出创造性劳动的前提下，不可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的系统结构框图；
图2为本发明的方法流程图；
图3为本发明方法的详细流程图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。
参照图1至图3，本发明提供了一种纯电动汽车双剩余里程确定方法，执行该方法需要整车控制器1、电池管理系统2、底盘系统3、车机4、仪表5共同参与。该方法具体包括：
步骤S1：车辆启动后，实时获取车辆的电池剩余电量、驾驶模式、电池电压、电池电流和车速。
整车控制器1从CAN总线上获取电池管理系统2估算得到的动力电池的剩余电量、剩余电量、电池电压及电池两端电流。
其中，所获取到的电池剩余电量通过公式：
Eb=[(1-k)*OCVsocnow+k*OCVsocmin]*Ah可用-b* Ah可用；其中，
Ah可用 = (SOCnow-SOCmin) * Ah实际
计算获得，Eb为剩余电量，K为与OVC曲线特性相关的电压权重，OCVsocmin为电池可用最低荷电状态下电池电压，OCVsocnow为当前荷电状态下电池电压，b为与工况及内阻相关的内阻损失的压降，SOCnow为当前电池荷电状态，SOCmin为电池可用最低荷电状态，Ah实际为电池的实际容量。其中，参数 b 、 k的确定基于电池台架测试数据使用参数拟合的方法确定b和k的最优值。
整车控制器1从底盘系统3处获取其负责检测得到车辆的行驶车速。
驾驶模式包括诸如节能模式、普通模式、山地模式等模式，整车控制器1根据驾驶员的操作判断出车辆的驾驶模式。
步骤S2，根据所述电池剩余电量和所述驾驶模式，确定车辆的标准工况剩余里程显示值。
具体来说，整车控制器1中预设有剩余电量、车辆的驾驶模式及标准工况剩余里程显示值的对应关系表，步骤2具体为：步骤201，根据电池剩余电量、所述驾驶模式和标准工况剩余里程显示值的预设对应关系表，确定与所述电池剩余电量和所述驾驶模式唯一对应的标准工况剩余里程显示值。其中，在驾驶模式一定时,剩余电量与剩余里程显示值呈线性关系；剩余电量值越大，对应的标准工况剩余里程显示值越大；剩余电量值越小，对应的标准工况剩余里程显示值越小。当剩余电量一定时，驾驶员切换驾驶模式，能耗更低的驾驶模式对应的标准工况剩余里程显示值越大，能耗更高的驾驶模式对应的标准工况剩余里程显示值越小。
由此，整车控制器1可以根据预设关系表，确定对应的标准工况剩余里程显示值。
步骤S3，根据所述电池剩余电量、所述电池电压、所述电池电流和所述车速，确定车辆的实际工况剩余里程显示值。
具体来说，整车控制器1根据电池管理系统2发送的电池电压、电流及底盘系统3发送的车速信号进行行驶能耗Qd的统计，整车控制器1统计车辆过去10km、20km、30km、50km、100km的行驶能耗Qd，整车控制器1根据电池管理系统2发送的电池剩余能量Eb及统计的行驶能耗Qd，计算出对应的实际工况剩余里程值M。
其中，步骤S3包括：
步骤S301，整车控制器1根据底盘系统3发送的车辆实际车速信号完成车辆行驶距离统计。
步骤S302，整车控制器1根据电池管理系统2发送的电池电压、电池电流计算车辆每行驶一段设定距离里程S所对应的整车消耗能量Cb。其中，根据电池电压、电池电流完成整车消耗能量Cb计算的具体方式为现有技术所记载的方式。
步骤S303，整车控制器1根据统计的车辆在每行驶一段设定距离里程S内的整车消耗能量Cb，分别计算出车辆在每行驶一段设定距离里程S（本实施例中为10KM）时对应的行驶能耗Qd。进一步地，可以计算出车辆在过去10km、20km、30km、50km、100km的行驶能耗Qd=Cb/S并发送到CAN总线上。
步骤S304，整车控制器1根据电池管理系统2发送的车辆剩余电量Eb及统计的行驶能耗Qd，分别计算车辆在每行驶一段设定距离里程S时对应的实际工况剩余里程值M。即可分别计算出车辆过去10km、20km、30km、50km、100km行驶能耗对应的实际工况剩余里程值M=Eb/Qd，并发送到CAN总线上（供车机4获取）。
步骤S305，在车辆的行驶里程为相邻两段设定距离里程之间的第n个设定步长距离时，将M-△S*n确定为车辆在行驶第n个设定步长距离后所对应的实际工况剩余里程显示值。比如说，将设定步长距离△S确定为200m，经过计算，在车辆启动后行驶10km时对应的实际工程剩余里程值为200KM，在车辆行驶在10KM和20KM之间的里程15.2KM时，计算出的n=（15.2KM-10KM）/200m=26，在车辆行驶里程为15.2KM时所对应的实际工程剩余里程值=200KM-26*200m=194.8KM。
步骤S4，将所述标准工况剩余里程显示值和所述实际工况剩余里程显示值输出至仪表进行同步显示。
对于驾驶员来说，其能够根据实际剩余里程显示值和标准工况剩余里程显示值进行比对，来初步识别电池系统是否出现故障。通过显示标准工况剩余里程值、实际工况剩余里程值以解决用户对当前车辆实际行驶里程低于预测剩余里程的抱怨，同时又能根据用户实际的用车习惯准确地预测出车辆当前电量实际可行驶的里程值。
此外，在本实施例中，该方法还包括：步骤S5，车辆每行驶一段设定距离里程S，则将对应的行驶能耗Qd和实际工况剩余里程值M发送至车机进行显示；以及
接收车机转发的用户输入指令，用户输入指令而选择性地将对应设定距离里程S的实际工况剩余里程值M进行输出至仪表进行显示。
例如，车机4接收到整车控制器1发送的车辆过去10km、20km、30km、50km、100km所对应的行驶能耗Qd进行显示，同时将用户选择的根据哪个设定距离里程S对应的行驶能耗Qd计算出的实际工况剩余里程值的请求发送给整车控制器1；整车控制器1接收到车机4发送的驾驶员选择的行驶距离统计需求，并将对应的实际工况剩余里程值发送给仪表5进行显示。
本发明的上述方法，整车控制器1通过实际预测关于车辆的标准工况剩余里程显示值和实际工况剩余里值发送到仪表上供用户参考，用户可通过标准工况剩余里程显示值来判断车辆动力电池有无衰减，也可通过实际工况剩余里程显示值来评估车辆实际可行驶的距离。减少当前车辆实际行驶里程无法达到公告里程用户抱怨的同时也能为用户使用提供便利。
本发明实施例还提供了一种纯电动汽车双里程显示系统，包括：
获取模块，用于车辆启动后，实时获取车辆的电池剩余电量、驾驶模式、电池电压、电池电流和车速；
第一确定模块，用于根据所述电池剩余电量和所述驾驶模式，确定车辆的标准工况剩余里程显示值；
第二确定模块，用于根据所述电池剩余电量、所述电池电压、所述电池电流和所述车速，确定车辆的实际工况剩余里程显示值；
输出模块，用于将所述标准工况剩余里程显示值和所述实际工况剩余里程显示值输出至仪表进行同步显示。
本发明实施例还提供了一种纯电动汽车，包括上述的纯电动汽车双里程显示系统。

Claims (7)

1.一种纯电动汽车双里程确定方法，应用于整车控制器，其特征在于，包括：
车辆启动后，实时获取车辆的电池剩余电量、驾驶模式、电池电压、电池电流和车速；
根据所述电池剩余电量和所述驾驶模式，确定车辆的标准工况剩余里程显示值；
根据所述电池剩余电量、所述电池电压、所述电池电流和所述车速，确定车辆的实际工况剩余里程显示值；
将所述标准工况剩余里程显示值和所述实际工况剩余里程显示值输出至仪表进行同步显示；
所获取到的电池剩余电量通过公式：
Eb=[(1-k)*OCVsocnow+k*OCVsocmin]*Ah可用-b* Ah可用；其中，
Ah可用 = (SOCnow-SOCmin) * Ah实际
计算获得，Eb为剩余电量，K为与OVC曲线特性相关的电压权重，OCVsocmin为电池可用最低荷电状态下电池电压，OCVsocnow为当前荷电状态下电池电压，b为与工况及内阻相关的内阻损失的压降，SOCnow为当前电池荷电状态，SOCmin为电池可用最低荷电状态，Ah实际为电池的实际容量；Ah可用为电池的可用容量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述电池剩余电量和所述驾驶模式，确定车辆的标准工况剩余里程显示值的步骤包括：
根据电池剩余电量、所述驾驶模式和标准工况剩余里程显示值的预设对应关系表，确定与所述电池剩余电量和所述驾驶模式唯一对应的标准工况剩余里程显示值；其中，
在所述预设对应关系表中，当所述驾驶模式一定时，所述电池剩余电量与标准工况剩余里程显示值呈线性关系；所述电池剩余电量值越大，所对应的标准工况剩余里程显示值越大；所述电池剩余电量值越小，对应的标准工况剩余里程显示值越小；
在所述预设对应关系表中，当所述电池剩余电量一定时，能耗更低的驾驶模式所对应的标准工况剩余里程显示值越大，能耗更高的驾驶模式所对应的标准工况剩余里程显示值越小。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述电池剩余电量、所述电池电压、所述电池电流和所述车速，确定车辆的实际工况剩余里程显示值的步骤包括：
根据所述车速，计算车辆的实际行驶里程；
根据所述电池电压和所述电池电流，计算车辆在每行驶一段设定距离里程S时对应的整车消耗能量Cb；
分别计算车辆在每行驶一段设定距离里程S时对应的行驶能耗Qd；
根据车辆在每行驶一段设定距离里程S时对应的行驶能耗Qd和所述电池剩余电量Eb，分别计算车辆在每行驶一段设定距离里程S时对应的实际工况剩余里程值M；
在车辆的行驶里程为相邻两段设定距离里程之间的第n个设定步长距离时，将M-△S*n确定为车辆在行驶第n个设定步长距离后所对应的实际工况剩余里程显示值；△S为设定步长距离。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
车辆每行驶一段设定距离里程S，则将对应的行驶能耗Qd和实际工况剩余里程值M发送至车机进行显示；以及
接收车机转发的用户输入指令，用户输入指令而选择性地将对应设定距离里程S的实际工况剩余里程值M进行输出至仪表进行显示。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，车辆在每行驶一段设定距离里程S时对应的行驶能耗Qd通过公式：Qd=Cb/S进行计算获得；
车辆在每行驶一段设定距离里程S时对应的实际工况剩余里程显示值M通过公式：M=Eb/Qd进行计算获得。
6.一种纯电动汽车双里程确定系统，其特征在于，包括：
获取模块，用于车辆启动后，实时获取车辆的电池剩余电量、驾驶模式、电池电压、电池电流和车速；
第一确定模块，用于根据所述电池剩余电量和所述驾驶模式，确定车辆的标准工况剩余里程显示值；
第二确定模块，用于根据所述电池剩余电量、所述电池电压、所述电池电流和所述车速，确定车辆的实际工况剩余里程显示值；
输出模块，用于将所述标准工况剩余里程显示值和所述实际工况剩余里程显示值输出至仪表进行同步显示；
获取模块通过通过公式：
Eb=[(1-k)*OCVsocnow+k*OCVsocmin]*Ah可用-b* Ah可用；其中，
Ah可用 = (SOCnow-SOCmin) * Ah实际
计算电池剩余电量，Eb为剩余电量，K为与OVC曲线特性相关的电压权重，OCVsocmin为电池可用最低荷电状态下电池电压，OCVsocnow为当前荷电状态下电池电压，b为与工况及内阻相关的内阻损失的压降，SOCnow为当前电池荷电状态，SOCmin为电池可用最低荷电状态，Ah实际为电池的实际容量；Ah可用为电池的可用容量。
7.一种纯电动汽车，其特征在于，包括权利要求6所述的纯电动汽车双里程确定系统。
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