CN116186465A - 电动汽车能耗计算方法、装置及电子设备 - Google Patents

电动汽车能耗计算方法、装置及电子设备 Download PDF

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CN116186465A CN202111414692.0A CN202111414692A CN116186465A CN 116186465 A CN116186465 A CN 116186465A CN 202111414692 A CN202111414692 A CN 202111414692A CN 116186465 A CN116186465 A CN 116186465A
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Abstract

本申请实施例提供一种电动汽车能耗计算方法、装置、电子设备及计算机存储介质。该电动汽车能耗计算方法包括：根据行驶路径的起点和终点确定车辆的路径信息；根据路径信息将行驶路径划分为至少一个路段；根据车辆状态信息确定至少一个路段的路段能耗；根据至少一个路段的路段能耗确定车辆的总能耗。本申请行驶路径的路径信息中包含实际路况数据，通过路径信息将行驶路径划分为至少一个路段，再根据车速确定每一个路段的路段能耗，本申请将实际行驶路况对预测车辆行驶路径总能耗的影响考虑进去，由此计算得到的能耗能准确反映实际行驶该路径时消耗的能量，提高了路径能量消耗量的适应性和准确性，有利于用户提前合理规划行驶路径。

Description

电动汽车能耗计算方法、装置及电子设备
技术领域
本申请实施例涉及电子信息技术领域，尤其涉及一种电动汽车能耗计算方法、装置、电子设备及计算机存储介质。
背景技术
随着车辆行业的快速发展，而传统能源不断减少，环保意识的不断提高以及车辆排放相关法规定要求的不断提高，新能源汽车或电动汽车得到了原来越多的关注，电动汽车包括纯电动汽车和混合动力汽车，其中混合动力汽车因具有良好的动力性、燃油经济性和低排放等优点，得到了广泛的应用。
现有技术中，在对混合动力汽车能量消耗预测或剩余可用能量进行计算时，大多根据历史统计数据计算某一路径长度对应的能量消耗量，例如，将历史统计平均消耗量作为该路径的能量消耗量。
然而，现有技术并没有考虑到实际行驶路况对能量消耗量的影响，当交通状况发生变化时，预测结果会出现较大的误差，导致路径能量消耗量适应性差，准确度低，根据历史数据计算得到的能量消耗量并不能准确反映行驶该路径时所消耗的能量，影响用户合理规划行驶路径。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例所解决的技术问题之一在于提供电动汽车能耗计算方法、装置、电子设备及计算机存储介质，用以克服现有技术中根据历史数据预测车辆行驶消耗能量适应性差，准确度低的缺陷。
第一方面，本申请实施例提供了一种电动汽车能耗计算方法，方法包括：
根据行驶路径的起点和终点确定车辆的路径信息，路径信息为行驶路径中实际路况数据；
根据路径信息将行驶路径划分为至少一个路段；
根据车辆状态信息确定至少一个路段的路段能耗，车辆状态信息为影响车辆速度的数据信息。
根据至少一个路段的路段能耗确定车辆的总能耗。
可选地，在本申请的一个实施例中，根据车辆状态信息确定至少一个路段的路段能耗，包括：
根据车辆状态信息将至少一个路段分为加速段、匀速段和减速段；
根据加速段、匀速段和减速段分别计算加速能耗、匀速能耗和减速能耗；
根据加速能耗、匀速能耗和减速能耗确定至少一个路段的路段能耗。
可选地，在本申请的一个实施例中，路径信息包括交通指示灯状态信息，交通指示灯状态信息包括：停车指示灯信息和/或行驶指示灯信息；
根据路径信息将行驶路径划分为至少一个路段，包括：
根据交通指示灯状态信息将行驶路径划分为至少一个停车路段，和/或，至少一个行驶路段。
可选地，在本申请的一个实施例中，根据车辆状态信息确定至少一个路段的路段能耗，包括：
根据车辆状态信息确定至少一个停车路段的路段能耗，和/或，至少一个行驶路段的路段能耗；
根据至少一个路段的路段能耗确定车辆的总能耗，包括：
根据至少一个停车路段的路段能耗及停车指示灯出现的概率确定停车路段总能耗，和/或，根据至少一个行驶路段的路段能耗及行驶指示灯出现的概率确定行驶路段总能耗；
根据停车路段总能耗，和/或，行驶路段总能耗确定车辆的总能耗。
可选地，在本申请的一个实施例中，路径信息还包括普通道路信息，普通道路信息指不受交通指示灯状态影响的道路信息；
根据路径信息将行驶路径划分为至少一个路段，包括：
根据普通道路信息将行驶路径划分为至少一个普通路段。
可选地，在本申请的一个实施例中，根据车辆状态信息确定至少一个路段的路段能耗，包括：根据车辆状态信息确定至少一个普通路段的路段能耗；
根据至少一个路段的路段能耗确定车辆的总能耗，包括：根据至少一个普通路段的路段能耗确定车辆的总能耗。
可选地，在本申请的一个实施例中，方法还包括：
根据路径信息确定车辆的怠速时间；
根据怠速时间计算车辆的怠速能耗；
根据至少一个路段的路段能耗确定车辆的总能耗，包括：根据至少一个路段的路段能耗和车辆的怠速能耗确定车辆的总能耗。
可选地，在本申请的一个实施例中，至少一个路段的路段能耗用于指示车辆在至少一个路段中的电能消耗量，方法还包括：
根据车辆速度和电池的电量数据确定车辆的发动机功率和电机功率；
根据发动机功率和电机功率分别计算车辆的燃油消耗量和电能消耗量；
根据燃油消耗量和电能消耗量确定至少一个路段的综合能耗。
可选地，在本申请的一个实施例中，根据燃油消耗量和电能消耗量确定至少一个路段的综合能耗，包括：
根据能量守恒定律和能量转换效率将燃油消耗量转化为电能消耗量；
根据转化后的电能消耗量以及电能消耗量确定至少一个路段的综合能耗。
可选地，在本申请的一个实施例中，根据燃油消耗量和电能消耗量确定至少一个路段的综合能耗，包括：
对燃油消耗量和电能消耗量进行相关性分析和拟合，确定换算关系；
根据换算关系、燃油消耗量和电能消耗量确定至少一个路段的综合能耗。
第二方面，本申请实施例提供了一种装置，包括：路径信息确定模块、划分模块、路段能耗确定模块和车辆总能耗确定模块；
路径信息确定模块，用于根据行驶路径的起点和终点确定车辆的路径信息，路径信息为行驶路径中实际路况数据；
划分模块，用于根据路径信息将行驶路径划分为至少一个路段；
路段能耗确定模块，用于根据车辆状态信息确定至少一个路段的路段能耗，车辆状态信息为影响车辆速度的数据信息；
车辆总能耗确定模块，用于根据至少一个路段的路段能耗确定车辆的总能耗。
第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；存储装置，用于存储至少一个程序；当至少一个程序被至少一个处理器执行时，使得至少一个处理器实现如第一方面或第一方面的任意一个实施例中所描述的电动汽车能耗计算方法。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机存储介质，其存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面或第一方面的任意一个实施例中所描述的电动汽车能耗计算方法。
本申请实施例中，提供一种电动汽车能耗计算方法、装置、电子设备及计算机存储介质。该电动汽车能耗计算方法包括：根据行驶路径的起点和终点确定车辆的路径信息，路径信息为行驶路径中实际路况数据；根据路径信息将行驶路径划分为至少一个路段；根据车辆状态信息确定至少一个路段的路段能耗，车辆状态信息为影响车辆速度的数据信息；根据至少一个路段的路段能耗确定车辆的总能耗。本申请行驶路径的路径信息中包含实际路况数据，通过路径信息将行驶路径划分为至少一个路段，再根据车辆速度确定每一个路段的路段能耗，并根据至少一个路段的路段能耗确定车辆的总能耗，本申请将实际行驶路况对预测车辆行驶路径总能耗的影响考虑进去，当实际行驶路况发生变化时，预测总能耗随之变化，由此计算得到的能耗能准确反映实际行驶该路径时消耗的能量，提高了路径能量消耗量的适应性和准确性，有利于用户提前合理规划行驶路径。
附图说明
下文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请实施例的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比值绘制的。附图中：
图1为本申请实施例提供的一种电动汽车能耗计算方法的流程图；
图2为本申请实施例提供的一种行驶路径的路段划分示意图；
图3为本申请实施例提供的一种计算路段能耗的示意图；
图4为本申请实施例提供的另一种行驶路径的路段划分示意图；
图5为本申请实施例提供的一种燃油消耗量与电量消耗量关系示意图；
图6为本申请实施例提供的一种电动汽车能耗计算装置示意图；
图7为本申请实施例提供的一种电子设备的结构图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例附图进一步说明本发明实施例具体实现。
实施例一
本申请实施例一提供一种电动汽车能耗计算方法，图1为本申请实施例提供的一种电动汽车能耗计算方法的流程图，如图1所示，该电动汽车能耗计算方法包括以下步骤：
步骤101、根据行驶路径的起点和终点确定车辆的路径信息。
其中，路径信息为行驶路径中实际路况数据。
可以理解的是，行驶路径的起点和终点可以是由用户在电子设备上输入起点和终点，基于起点和终点可以确定从起点和终点之间的车辆行驶路径。其中，起点和终点既可以是由用户手动输入的，也可以由是用户语音输入的。例如，在用户手动输入起点A和终点B之后，会呈现多条A至B的路径，可以从中确定一条路径为车辆行驶路径。当行驶行程的起点与终点确定后，根据路径规划以及地图和实时交通系统的数据，可以得到预计行驶路径上的一般路况信息，包括行驶路线中道路坡度、交通信号灯、道路让行及限速标志等用于表示实时路况数据的信息。
步骤102、根据路径信息将行驶路径划分为至少一个路段。
本申请根据实时路况数据的信息将行驶路径划分为至少一个路段。如图2所示，图2为本申请实施例提供的一种行驶路径的路段划分示意图，图2中根据交通信号灯和道路让行标志将行驶路径划分为n个路段，图2坐标系中横轴表示时间，纵轴表示车速，路段(phase)P1表示第一个路段，路段Pi表示第i个路段，路段Pk表示第k个路段，路段Pn表示第n个路段，可以理解的是，也可以根据其他的实际行驶路况数据对行驶路路径进行划分，对此本申请实施例中的图2是以红绿灯和道路让行将行驶路径划分为n个路段进行示出，并不代表本申请局限于此。当实际行驶路况发生变化时，例如，车辆数量的增多，下雨天气车辆出现拥堵，道路施工造成的路径中断等情况，对行驶路径划分之后得到的路段数量也不相同，本申请实施例根据反映实际路况数据的路径信息划分行驶路径，使得划分得到的路段数量与实际路况相对应，不依赖于历史统计数据，提高了路段划分的适应性，从而为整车能量消耗量预测提供更准确的依据。
步骤103、根据车辆状态信息确定至少一个路段的路段能耗。
其中，车辆状态信息为影响车辆速度的数据信息。
由于车辆数量、天气等外部因素和驾驶员操作的主观因素，都会影响到实际车速，本申请在计算每个路段的路段能耗时，将影响车辆速度的数据信息考虑进去，提高了根据车辆状态信息确定每个路段的路段能耗的准确性。当实际的车辆速度发生变化时，得到的该路段的路段能耗也随之变化，使得预测到的路段能耗与实际车辆状态信息紧密连接在一起，提高了预测路段能耗的准确性。
可选的，在本申请的一种实施例中，根据车辆状态信息将至少一个路段分为加速段、匀速段和减速段；根据加速段、匀速段和减速段分别计算加速能耗、匀速能耗和减速能耗；根据加速能耗、匀速能耗和减速能耗确定至少一个路段的路段能耗。
本申请中根据车辆状态信息将至少一个路段中每一个路段均分为加速段、匀速段和减速段，示例的，若将行驶路径分为n个路段，n为正整数，则将n个路段中的每一个路段分为加速段、匀速段和减速段。
在实际行驶过程中，实际车速不可能为精确的恒定加/减速度或恒定车速，本申请实施例根据车速与加速度的统计信息将每个路段近似为加速段、匀速段和减速段，如图3所示，图3为本申请实施例提供的一种计算路段能耗的示意图，图3中以任意一个路段Pi为例进行说明，路段Pi包含加速段a、匀速段c和减速段d，Da,i表示加速段a的里程，Dc,i表示匀速段c的里程，Dd,i表示减速段d的里程，Da,i、Dc,i和Dd,i的单位均为km，示例的，图3坐标系中横轴表示时间，纵轴表示车速，本申请实施例将时间与车速所组成的面积作为该路段的里程，例如，时间t1-t2是加速时间，时间t1-t2与车速组成的面积是加速段a的里程Da,i，时间t2-t3是匀速时间，时间t2-t3与车速组成的面积是匀速段c的里程Dc,i，t3-t4是减速时间，时间t3-t4与车速组成的面积是减速段d的里程Dd,i，可以理解的是，也可以采用其他的方法计算加速段、匀速段和减速段的里程，对此本申请实施例不做限制。车辆在路段Pi内加速段、匀速段、减速段的百公里能耗值分别为Ea,i、Ec,i和Ed,i，Ea,i、Ec,i和Ed,i的单位均为kWh/100km，则路段Pi的路段能耗为Ei＝Ea,i×Da,i+Ec,i×Dc,i+Ed,i×Dd,i，Ei的单位为kWh。本申请根据影响车辆速度的数据信息将每个路段分为加速段、匀速段和减速段，根据加速段、匀速段和减速段分别计算加速能耗、匀速能耗和减速能耗，进而确定该路段的路段能耗，在计算每个路段的能耗时，将与实际路况对应的车速等考虑进去，并根据车速将每个路段近似为加速段、匀速段和减速段，便于计算该路段的路段能耗，并且计算得到的路段能耗与车速紧密相连，不脱离实际路况对能耗的影响，提高了预测车辆行驶路径中每个路段的路段能耗的准确性。
步骤104、根据至少一个路段的路段能耗确定车辆的总能耗。
根据步骤103确定的每个路段的路段能耗，以n个路段为例进行说明，n为正整数，一种可实现的方式中，将n个路段的路段能耗相加之和作为车辆的总能耗，用公式一进行表示。
Figure BDA0003374814040000061
公式一中的Ei为路段Pi的路段能耗；另一种可实现的方式中，也可以将n个路段的路段能耗的平均值作为车辆的总能耗，对此本申请实施例不做限制。本申请实施例根据包含实际路况数据的路径信息将行驶路径划分为n个路段，n为正整数，再根据实际路况对应的车辆速度确定每一个路段的路段能耗，并根据n个路段的路段能耗确定车辆的总能耗，本申请实施例在预测车辆的总能耗时，紧密依据实际行驶路况，当实际行驶路况发生变化时，预测总能耗随之变化，由此计算得到的能耗能准确反映实际行驶该路径时消耗的能量，提高了路径能量消耗量的适应性和准确性，有利于用户提前合理规划行驶路径。
可选的，在本申请的一种实施例中，方法还包括：根据路径信息确定车辆的怠速时间；根据怠速时间计算车辆的怠速能耗；根据至少一个路段的路段能耗确定车辆的总能耗，包括：根据至少一个路段的路段能耗和车辆的怠速能耗确定车辆的总能耗。
需要说明的是，纯电动汽车没有发动机，当纯电动汽车在静止的时候，车辆只会通过动力电池向用电器供电，而不会把电供给动力系统，所以纯电动汽车不需要怠速维持发动机运转。混合动力电动汽车主要的动力源是驱动电机和发动机，当电动汽车以混合动力模式行驶时，怠速时间内也需要充电以维持电量，在怠速时间虽然无行驶里程增加，但是同样有能耗，本申请根据路径信息确定车辆的怠速时间，并根据怠速时间计算车辆的怠速能耗；在此列举两个示例对此进行说明，第一个示例，将在行驶路径中所有的怠速时间相加，得到车辆总的怠速时间，以tdle表示总的怠速时间，单位为s，怠速能耗为Edle，单位为kwh/s，则车辆在行驶路径中的怠速能耗为tdle×Edle；第二个示例，将行驶路径划分为n个路段，n为正整数，以tidle表示路段Pi的怠速时间，单位为s，路段Pi怠速能耗为Eidle，单位为kwh/s，则路段Pi怠速能耗为tidle×Eidle。将n个路段的怠速能耗相加作为车辆在行驶路径中的怠速能耗
Figure BDA0003374814040000071
当电动汽车以混合动力模式行驶时，车辆的总能耗不仅包括路段的能耗，还包括怠速能耗，根据至少一个路段能耗和车辆的怠速能耗确定车辆的总能耗，以公式二或公式三表示车辆在行驶路径的n个路段内的总耗能值。
Figure BDA0003374814040000072
Figure BDA0003374814040000073
当电动汽车以混合动力模式行驶时，本申请在计算车辆的总能耗时，还考虑了车辆的怠速能耗，使得预测得到的车辆的总能耗更准确。
实施例二、
在根据路径信息将行驶路径划分为至少一个路段时，示例的，还可以根据路径信息中所包含的内容将行驶路径划分为不同数量的路段，根据车辆状态信息确定每个路段的路段能耗，最后根据所有路段能耗确定车辆的总能耗，在此，列举两个示例进行说明，第一个示例，以路径信息包括交通指示灯状态信息为例进行说明。可选的，在本申请的一种实施例中，路径信息包括交通指示灯状态信息，交通指示灯状态信息包括：停车指示灯信息和/或行驶指示灯信息；步骤102可以是步骤102a：根据交通指示灯状态信息将行驶路径划分为至少一个停车路段，和/或，至少一个行驶路段。
需要说明的是，在根据路径信息将行驶路径划分为至少一个路段时，路径信息中包括交通指示灯状态信息，当交通指示灯为停车指示灯时，例如停车指示灯可以是红灯，交通指示灯的前后分为两个路段；当交通指示灯为行驶指示灯时，行驶指示灯可以是绿灯，交通指示灯的前后合为一个路段。如图4所示，图4为本申请实施例提供的另一种行驶路径的路段划分示意图，当交通指示灯为停止指示灯时，交通指示灯的前后分为两个路段，例如Pk路段和Pn路段，车辆的到达时间是tn，图4中以虚线部分表示当交通指示灯为行驶指示灯时，交通指示灯的前后合为一个路段，例如Pk路段和Pn路段合为同一个路段，车辆的到达时间是tn’。当交通指示灯不同时，行驶该路段时的平均车速也不同，本申请按照交通指示灯状态信息将行驶路径划分为至少一个停车路段，和/或，至少一个行驶路段。示例的，由停车状态划分得到的路段个数为n1，由行驶状态划分得到的路段个数为n2，n1和n2均为正整数。
可选的，在本申请的一种实施例中，步骤103可以是步骤103a：根据车辆状态信息确定至少一个停车路段的路段能耗，和/或，至少一个行驶路段的路段能耗；步骤104可以是步骤104a：根据至少一个停车路段的路段能耗及停车指示灯出现的概率确定停车路段总能耗，和/或，根据至少一个行驶路段的路段能耗及行驶指示灯出现的概率确定行驶路段总能耗；根据停车路段总能耗，和/或，行驶路段总能耗确定车辆的总能耗。
步骤103a的实现方式与实施例一中步骤103相同，在此不再赘述。
步骤104a中，根据交通信号指示灯出现的概率计算车辆的能耗，例如，以路段Pj为例进行说明，当一条行驶路径只包含交通信号指示灯时，以交通信号灯为红绿灯为例进行说明，车辆在路过该路口时，可能会遇到红灯，也可能会遇到绿灯，例如，若在该路口遇到红灯的概率为0.2，则遇到绿灯的概率为0.8，车辆的总能耗以公式四表示。
Figure BDA0003374814040000091
上述公式四中，n1表示由停车状态划分得到的路段个数，路段Pj的路段能耗是Ej，n2表示由行驶状态划分得到的路段个数，路段Pj的路段能耗是Ej’，n1和n2均为正整数；ηj表示路段Pj的交通信号灯为停车指示灯的概率，1-ηj表示路段Pj的交通信号灯为行驶指示灯的概率，其中，行驶路径的总里程可以表示为
Figure BDA0003374814040000092
Dj表示当交通信号指示灯为停止指示灯时，路段Pj的里程，Dj’表示当交通信号指示灯为行驶指示灯时，路段Pj的里程。
本申请实施例将交通信号指示灯出现的概率考虑进去，不脱离实际行驶过程中交通信号指示灯对车辆行驶路径能耗的影响，提高了预测车辆行驶路径总能耗的准确性。
第二个示例，以路径信息包括普通道路信息为例进行说明，可选的，在本申请的一种实施例中，路径信息还包括普通道路信息，普通道路信息指不受交通指示灯状态影响的道路信息；步骤102可以是步骤102b：根据普通道路信息将行驶路径划分为至少一个普通路段。
需要说明的是，在根据路径信息将行驶路径划分为至少一个路段时，当路径信息中包括普通道路信息时，普通道路信息可以是道路让行、停车等待等强制性标志，该强制性标志不受交通指示灯状态影响，示例的，由普通道路信息划分得到的路段个数为n3，n3为正整数。
可选的，在本申请的一种实施例中，步骤103可以是步骤103b：根据车辆状态信息确定至少一个普通路段的路段能耗；步骤104可以是步骤104b：根据至少一个普通路段的路段能耗确定车辆的总能耗。
步骤103b的实现方式与实施一中步骤103相同，在此不再赘述。
步骤104b中，示例的，由普通道路信息划分得到的路段个数为n3，根据n3个普通路段的路段能耗确定车辆的总能耗，例如，以路段Pi为例进行说明，当一条行驶路径只包含道路标志时，行驶路径的总里程可以表示为
Figure BDA0003374814040000093
Di表示路段Pi的里程，车辆的总能耗以公式五表示。
Figure BDA0003374814040000094
本申请实施例将普通道路信息考虑进去，不脱离行驶过程中实际路况对能耗的影响，提高了预测车辆行驶路径总能耗的准确性。
第三个示例，第三个示例是第一个示例和第二个示例的组合，路径信息包括交通指示灯状态信息以及普通道路信息，其步骤的实现方式与第一示例和第二示例相同，在此不再赘述。当一条行驶路径包含交通信号指示灯和道路标志时，行驶路径的总里程可以表示为
Figure BDA0003374814040000101
Figure BDA0003374814040000102
车辆的总能耗以公式六表示。
Figure BDA0003374814040000103
本申请实施例将交通信号指示灯出现的概率以及普通道路信息考虑进去，不脱离实际行驶过程中实际路况以及交通信号指示灯对能耗的影响，提高了预测车辆行驶路径总能耗的准确性。
在此需要说明的是，本申请实施例二中列举的三个示例均可以跟车辆的怠速能耗结合，进而确定车辆的总能耗，在此以根据第三个示例与车辆的怠速能耗确定车辆的总能耗为例进行说明，该车辆的总能耗用公式七表示。
Figure BDA0003374814040000104
本申请实施例将交通信号指示灯出现的概率以及普通道路信息考虑进去，不脱离实际行驶过程中实际路况以及交通信号指示灯对能耗的影响，并且在电动汽车工作在混合动力模式时，还考虑了车辆的怠速能耗，由此预测得到的车辆总能耗能更准确的反映行驶该路径时车辆所消耗的能量，有利于用户提前合理规划行驶路径。
实施例三、
可选的，在本申请的一种实施例中，至少一个路段的路段能耗用于指示车辆在至少一个路段中的电能消耗量，方法还包括：根据车辆速度和电池的电量数据确定车辆的发动机功率和电机功率；根据发动机功率和电机功率分别计算车辆的燃油消耗量和电能消耗量；根据燃油消耗量和电能消耗量确定至少一个路段的综合能耗。
当电动汽车以混合动力模式行驶时，混合动力电动汽车具有电量消耗(ChargeDepleting，简称CD)阶段、电量维持(ChargeSustaining，简称CS)阶段两种不同工作模式。在CD阶段车辆工作在纯电动模式，此时车辆的能耗为电池驱动电机行驶消耗的电量，当然，也可以考虑外接充电效率，折算为交流(Alternating Current，简称AC)端电量，电量的单位为kWh；在CS阶段车辆工作在混合动力模式，根据车速、驱动功率需求和电池的剩余容量(State ofcharge，简称SOC)，整车能量管理策略会实时分配发动机功率与电机工作功率；因此在CS阶段车辆能耗由两部分组成，分别为百公里油耗FE，单位是L/100km，和电池电耗Ebatt，单位是kwh/100km。在CS阶段，在计算车辆的在每个路段的路段总能耗时，是根据发动机功率和电机功率分别计算车辆的燃油消耗量和电能消耗量，然后根据燃油消耗量和电能消耗量确定该路段的综合能耗。
在根据燃油消耗量和电能消耗量确定该路段的综合能耗时，本申请提供了两种可能的实现方式，一种可能的实现方式中，根据燃油消耗量和电能消耗量确定至少一个路段的综合能耗，包括：根据能量守恒定律和能量转换效率将燃油消耗量转化为电能消耗量；根据转化后的电能消耗量以及电能消耗量确定至少一个路段的综合能耗。
根据能量守恒定律和能量转换效率将燃油消耗量折算为电能消耗量，也就是将车辆行驶一百公里所消耗的油量折算为车辆行驶一百公里所消耗的电量。然后根据折算后的电能消耗量以及原本所产生的电能消耗量确定该路段的综合能耗。本申请实施例根据能量守恒定律和能量转换效率将燃油消耗量折算为电能消耗量，将行驶路径中所消耗的能量都统计为电量消耗量，从而便于预测和比较不同行驶路径的能量消耗量。
另一种可能的实现方式中，根据燃油消耗量和电能消耗量确定至少一个路段的综合能耗，包括：对燃油消耗量和电能消耗量进行相关性分析和拟合，确定换算关系；根据换算关系、燃油消耗量和电能消耗量确定至少一个路段的综合能耗。
如图5所示，图5为本申请实施例提供的一种燃油消耗量与电量消耗量关系示意图，图5坐标系中，横轴为电量消耗量Ebatt，单位为kJ，纵轴为燃油消耗量Efuel，单位为kJ，图5中采集若干组实际车辆驾驶数据，分别在图5的坐标系上画出能量消耗分布，根据不同工况下CS阶段下行驶的电量消耗量和燃油消耗量，拟合折算关系为Efuel＝k×△Ebatt。对燃油消耗量和电量消耗量统一为单位为kJ的相同量纲数据，并过滤掉偏差较大的数据样本点；对燃油消耗量和电能消耗量进行相关性分析，然后使用最小二乘法对燃油消耗量和电能消耗量进行线性拟合，图5中的拟合曲线为线性函数，例如，拟合曲线可以是一次函数，可以理解的是，随着采集的数据样本点的不同，拟合曲线也可以是其他的函数关系，图5仅做示例性描述，并不代表本申请实施例局限于此。
本申请对混合动力汽车燃油消耗量、电量消耗量进行线性拟合，以统一的能量量纲作为路径能量消耗计算公式的单位，从而便于预测和比较不同路径的能量消耗量。
实施例四、
本申请实施例提供了一种电动汽车能耗计算装置，如图6所示，图6为本申请实施例提供的一种电动汽车能耗计算装置，电动汽车能耗计算装置60包括路径信息确定模块601、划分模块602、路段能耗确定模块603和车辆总能耗确定模块604；
路径信息确定模块601用于根据行驶路径的起点和终点确定车辆的路径信息，路径信息为行驶路径中实际路况数据；
划分模块602用于根据路径信息将行驶路径划分为至少一个路段；
路段能耗确定模块603用于根据车辆状态信息确定至少一个路段的路段能耗，车辆状态信息为影响车辆速度的数据信息；
车辆总能耗确定模块604用于根据至少一个路段的路段能耗确定车辆的总能耗。
可选地，在本申请的一个实施例中，路段能耗确定模块603还用于根据车辆状态信息将至少一个路段分为加速段、匀速段和减速段；根据加速段、匀速段和减速段分别计算加速能耗、匀速能耗和减速能耗；根据加速能耗、匀速能耗和减速能耗确定至少一个路段的路段能耗。
可选地，在本申请的一个实施例中，路径信息包括交通指示灯状态信息，交通指示灯状态信息包括：停车指示灯信息和/或行驶指示灯信息；划分模块602还用于根据交通指示灯状态信息将行驶路径划分为至少一个停车路段，和/或，至少一个行驶路段。
可选地，在本申请的一个实施例中，路段能耗确定模块603还用于根据车辆状态信息确定至少一个停车路段的路段能耗，和/或，至少一个行驶路段的路段能耗；车辆总能耗确定模块604还用于根据至少一个停车路段的路段能耗及停车指示灯出现的概率确定停车路段总能耗，和/或，根据至少一个行驶路段的路段能耗及行驶指示灯出现的概率确定行驶路段总能耗；根据停车路段总能耗，和/或，行驶路段总能耗确定车辆的总能耗。
可选地，在本申请的一个实施例中，路径信息还包括普通道路信息，普通道路信息指不受交通指示灯状态影响的道路信息；划分模块602还用于根据普通道路信息将行驶路径划分为至少一个普通路段。
可选地，在本申请的一个实施例中，路段能耗确定模块603还用于根据车辆状态信息确定至少一个普通路段的路段能耗；车辆总能耗确定模块604还用于根据至少一个普通路段的路段能耗确定车辆的总能耗。
可选地，在本申请的一个实施例中，装置还包括怠速能耗确定模块，怠速能耗确定模块，用于根据路径信息确定车辆的怠速时间；根据怠速时间计算车辆的怠速能耗；车辆总能耗确定模块604还用于根据至少一个路段的路段能耗和车辆的怠速能耗确定车辆的总能耗。
可选地，在本申请的一个实施例中，装置还包括路段综合能耗确定模块，路段综合能耗确定模块用于根据车辆速度和电池的电量数据确定车辆的发动机功率和电机功率；根据发动机功率和电机功率分别计算车辆的燃油消耗量和电能消耗量；根据燃油消耗量和电能消耗量确定至少一个路段的综合能耗。
可选地，在本申请的一个实施例中，路段综合能耗确定模块还用于根据能量守恒定律和能量转换效率将燃油消耗量转化为电能消耗量；根据转化后的电能消耗量以及电能消耗量确定至少一个路段的综合能耗。
可选地，在本申请的一个实施例中，路段综合能耗确定模块还用于对燃油消耗量和电能消耗量进行相关性分析和拟合，确定换算关系；根据换算关系、燃油消耗量和电能消耗量确定至少一个路段的综合能耗。
实施例五、
基于上述实施例一至实施例三描述的电动汽车能耗计算方法，本申请实施例提供了一种电子设备，如图6所示，图6为本申请实施例提供的一种电子设备的结构图，该电子设备60包括：至少一个处理器601；存储器602，存储器存储有至少一个程序612，处理器601和存储器602电连接，当至少一个程序被至少一个处理器601执行时，使得至少一个处理器601实现如实施例一所描述的方法。
可选地，在本申请的一个实施例中，该电子设备60还包括：总线603和通信接口604，至少一个处理器601、存储器602和通信接口604通过总线603相互通信。
实施例六、
基于上述实施例一至实施例三描述的电动汽车能耗计算方法，本申请实施例提供了一种计算机存储介质，其存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如实施例一至实施例三所描述的方法。
本申请实施例的电动汽车能耗计算装置以多种形式存在，包括但不限于：
(1)移动通信设备：这类设备的特点是具备移动通信功能，并且以提供话音、数据通信为主要目标。这类终端包括：智能手机(例如iPhone)、多媒体手机、功能性手机，以及低端手机等。
(2)超移动个人计算机设备：这类设备属于个人计算机的范畴，有计算和处理功能，一般也具备移动上网特性。这类终端包括：PDA、MID和UMPC设备等，例如iPad。
(3)便携式娱乐设备：这类设备可以显示和播放多媒体内容。该类设备包括：音频、视频播放器(例如iPod)，掌上游戏机，电子书，以及智能玩具和便携式车载导航设备。
(4)其他具有数据交互功能的电子设备。
至此，已经对本主题的特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作可以按照不同的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序，以实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理可以是有利的。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用计算机存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、装置、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的计算机存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用计算机存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定事务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行事务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (13)

1.一种电动汽车能耗计算方法，其特征在于，所述方法包括：
根据行驶路径的起点和终点确定车辆的路径信息，所述路径信息为所述行驶路径中实际路况数据；
根据所述路径信息将所述行驶路径划分为至少一个路段；
根据车辆状态信息确定所述至少一个路段的路段能耗，所述车辆状态信息为影响所述车辆速度的数据信息。
根据所述至少一个路段的路段能耗确定所述车辆的总能耗。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据车辆状态信息确定所述至少一个路段的路段能耗，包括：
根据所述车辆状态信息将所述至少一个路段分为加速段、匀速段和减速段；
根据加速段、匀速段和减速段分别计算加速能耗、匀速能耗和减速能耗；
根据所述加速能耗、匀速能耗和减速能耗确定所述至少一个路段的路段能耗。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述路径信息包括交通指示灯状态信息，所述交通指示灯状态信息包括：停车指示灯信息和/或行驶指示灯信息；
所述根据所述路径信息将所述行驶路径划分为至少一个路段，包括：
根据所述交通指示灯状态信息将所述行驶路径划分为至少一个停车路段，和/或，至少一个行驶路段。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据车辆状态信息确定所述至少一个路段的路段能耗，包括：
根据所述车辆状态信息确定至少一个停车路段的路段能耗，和/或，至少一个行驶路段的路段能耗；
所述根据所述至少一个路段的路段能耗确定所述车辆的总能耗，包括：
根据所述至少一个停车路段的路段能耗及所述停车指示灯出现的概率确定停车路段总能耗，和/或，根据所述至少一个行驶路段的路段能耗及所述行驶指示灯出现的概率确定行驶路段总能耗；
根据所述停车路段总能耗，和/或，所述行驶路段总能耗确定所述车辆的总能耗。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述路径信息还包括普通道路信息，所述普通道路信息指不受交通指示灯状态影响的道路信息；
所述根据所述路径信息将所述行驶路径划分为至少一个路段，包括：
根据所述普通道路信息将所述行驶路径划分为至少一个普通路段。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据车辆状态信息确定所述至少一个路段的路段能耗，包括：
根据所述车辆状态信息确定所述至少一个普通路段的路段能耗；
所述根据所述至少一个路段的路段能耗确定所述车辆的总能耗，包括：
根据所述至少一个普通路段的路段能耗确定所述车辆的总能耗。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述路径信息确定所述车辆的怠速时间；
根据所述怠速时间计算所述车辆的怠速能耗；
所述根据所述至少一个路段的路段能耗确定所述车辆的总能耗，包括：
根据所述至少一个路段的路段能耗和所述车辆的怠速能耗确定所述车辆的总能耗。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个路段的路段能耗用于指示所述车辆在所述至少一个路段中的电能消耗量，所述方法还包括：
根据所述车辆速度和电池的电量数据确定所述车辆的发动机功率和电机功率；
根据所述发动机功率和所述电机功率分别计算所述车辆的燃油消耗量和电能消耗量；
根据所述燃油消耗量和所述电能消耗量确定所述至少一个路段的综合能耗。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述燃油消耗量和所述电能消耗量确定所述至少一个路段的综合能耗，包括：
根据能量守恒定律和能量转换效率将所述燃油消耗量转化为所述电能消耗量；
根据转化后的电能消耗量以及所述电能消耗量确定所述至少一个路段的综合能耗。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述燃油消耗量和所述电能消耗量确定所述至少一个路段的综合能耗，包括：
对所述燃油消耗量和所述电能消耗量进行相关性分析和拟合，确定换算关系；
根据所述换算关系、所述燃油消耗量和所述电能消耗量确定所述至少一个路段的综合能耗。
11.一种电动汽车能耗计算装置，其特征在于，所述装置包括路径信息确定模块、划分模块、路段能耗确定模块和车辆总能耗确定模块；
所述路径信息确定模块，用于根据行驶路径的起点和终点确定车辆的路径信息，所述路径信息为所述行驶路径中实际路况数据；
所述划分模块，用于根据所述路径信息将所述行驶路径划分为至少一个路段；
所述路段能耗确定模块，用于根据车辆状态信息确定所述至少一个路段的路段能耗，所述车辆状态信息为影响所述车辆速度的数据信息；
所述车辆总能耗确定模块，用于根据所述至少一个路段的路段能耗确定所述车辆的总能耗。
12.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器和存储器，所述存储器上存储有计算机程序；所述处理器用于执行所述存储器中存储的计算机程序实现如权利要求1-10任一项所述的方法。
13.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有计算机程序，在处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-10任一项所述的方法。
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CN116946143A (zh) * 2023-07-12 2023-10-27 广州汽车集团股份有限公司 应用于混合动力汽车的能耗计算方法

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