[发明专利]电动汽车未来平均电耗预估、剩余续驶里程估计方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车控制技术领域，具体地涉及一种电动汽车未来平均电耗预估和剩余续驶里程估计的方法及系统。

背景技术

传统汽车由于单次加油的行驶里程较长，驾驶员根据油量表可预估出可行驶的距离，因此不显示出目前的续驶里程对驾驶员的影响不大。对于电动汽车来说，由于单次充电行驶里程短，驾驶员需要得到直观准确的剩余续驶里程信息，以便于其规划行驶路线，否则驾驶员会时刻在担心剩余的电量能够支持其到达可充电地点。

目前大多的电动汽车只能提供当前动力电池的剩余荷电状态SOC(state of charge)，驾驶员仅仅根据SOC来确定电动汽车的剩余续驶里程比较困难，因为动力电池可剩余电量除了与SOC相关之外，还与目前动力电池的温度，动力电池的健康状态等相关，只通过SOC无法得到很精确的电动汽车剩余续驶里程所需的信息。

现有专利文献CN102303538A公开了一种电动汽车剩余续驶里程的显示方法及装置，该方法中利用公式计算电动汽车剩余续驶里程S。其中，V为车速，A为动力电池的容量，i为在车速V下动力电池的放电电流，SOC为动力电池的剩余荷电状态。该方法考虑的因素较少，其使用的计算方法会由于电流i值的快速变化导致显示出来的电动汽车剩余续驶里程上下突变，最后得到的电动汽车剩余续驶里程的值不可信。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中用于计算电动汽车的剩余续驶里程考虑的因素过少，得到的数值频繁变化，从而提出一种电动汽车剩余续驶里程估计方法。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

本发明提供一种电动汽车未来平均电耗的预估方法，包括如下步骤：

S1：实时获取最新的n段行驶里程的n个历史平均电耗，n为自然数，其中：历史平均电耗P_Li＝电池输出能量E_i/行驶里程L_i，i＝1,2,3……n；

S2：根据所述历史平均电耗获取未来平均电耗：未来平均电耗＝f(P_Li)。

上述的电动汽车未来平均电耗的预估方法，所述步骤S2中：

其中为影响系数。

上述的电动汽车未来平均电耗的预估方法，初始状态下，为步骤S1中的n个历史平均电耗设置历史平均电耗初始值P_C：

P_C＝aP_d+bP_z；

其中，P_d＝电动汽车前一次运行过程中电池输出能量/电动汽车前一次运行过程中的行驶里程；P_z＝历史累计电池输出能量/历史累计行驶里程；a和b分别为权重系数，且a+b＝1。

上述的电动汽车未来平均电耗的预估方法，所述步骤S1中，获取电池输出能量E_i和行驶里程L_i的过程如下：

获取动力电池的电压、电流和电动汽车的车速；

以t为周期，对所述电压和电流的乘积进行离散积分，得到周期t内电池输出能量；同时对车速进行离散积分，得到周期t内的电动汽车行驶里程；

当电动汽车的行驶里程累计达到行驶里程L_i时，相应的得到累计的电池输出能量E_i。

本发明还提供一种电动汽车剩余续驶里程估计方法，包括如下步骤：

W1：获取电动汽车剩余电量；

W2：利用所述的电动汽车未来平均电耗的预估方法，获取电动汽车未来平均电耗；

W3：获取电动汽车剩余续驶里程S＝剩余电量/未来平均电耗。

上述的电动汽车剩余续驶里程估计方法，所述步骤W1中，直接从BMS获取剩余电量；或者

从BMS获取动力电池额定电压U₀、额定容量C₀，SOC值，电池健康状态SOH，BMS允许的最低放电SOC值SOC_low，利用以下公式获取剩余电量Q：

Q＝U₀×C₀×(SOC-SOC_low)×SOH÷1000。

上述的电动汽车剩余续驶里程估计方法，还包括如下步骤：

W4：对获取的电动汽车剩余续驶里程进行饱和处理和一阶惯性滤波处理。

本发明还提供一种电动汽车未来平均电耗的预估系统，包括：