估算纯电动汽车续驶里程的方法

技术领域

本发明涉及汽车控制方法技术领域，具体地指一种估算纯电动汽车续驶里程的方法。

背景技术

纯电动车的一大诟病是里程焦虑，主要原因是目前的锂离子电池技术还无法满足在一定的空间里面装入足够的电池，来匹配燃油车的续航。另外一个很重要的原因是纯电动车的剩余续航里程的估算误差比较大，容易让驾驶员误判真实续航，造成半路抛锚。

为了准确的估算纯电动汽车剩余行驶里程，有专利号为“CN201910467476.9”的名为“一种纯电动车续航里程估算方法”中国发明专利，该专利介绍了一种纯电动车续航里程估算方法，方法包括：计算基于电池状态信息的第一可行驶里程DrvRng1和基于用户行车历史里程数据的第二可行驶里程DrvRng2；计算仪表显示的可行驶里程DrvRng，DrvRng＝DrvRng1*ζ1+DrvRng2*ζ2，ζ1和ζ2为可行驶里程的权重系数。本发明基于驾驶员长时间的驾驶，里程进行自动更新学习，从而获得基于驾驶员驾驶习惯的精确的可行驶里程数据。上述方法主要根据SOC区间来计算区间对应的电动车的续驶里程。但实际上纯电汽车在日常行驶过程中，短距行驶和在长距行驶，电机的功耗是完全不同的，短距行驶通常是在城市内的日常通勤，涉及到很多的停止等待和启动加速的过程，是断续不连贯的，而长距行驶更多的是高速或者是城市快速道行驶，并没有很多的启停过程，速度能够维持在较高的程度，是连续的，这两种情况电机的功耗是完全不同的，如果用于一种里程状态去计算另一里程状态的续航里程，显然是不准确的，因此急需一种能够准确计算纯电动汽车续航里程的方法。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种估算纯电动汽车续驶里程的方法。

本发明的技术方案为：一种估算纯电动汽车续驶里程的方法，按照以下步骤进行：S1、获取当前整车辅件实时功耗和剩余电量；

S2、按照设定距离将该车历史行驶里程划分为短里程和长里程，并分别计算短里程电机平均功耗和长里程电机平均功耗；

S3、根据短里程电机平均功耗和长里程电机平均功耗以及各自的权重系数计算当前电机平均功耗；

S4、根据当前电机平均功耗、电池剩余电量和辅件实时功耗计算电动车剩余续航里程。

根据本申请提供的一种估算纯电动汽车续驶里程的方法，所述步骤S2中，按照设定距离将该车历史行驶里程划分为短里程和长里程的方法包括：将本次行程的上一次里程小于设定距离的行程设定为短里程，将本次行程的上一次里程大于或等于设定距离的行程设定为长里程。

根据本申请提供的一种估算纯电动汽车续驶里程的方法，所述步骤S2中，计算短里程电机平均功耗的方法包括：计算本次行程上一次短里程的第一电池减少电量和第一辅件消耗电量，上一次短里程的第一里程数与第一电池减少电量同第一辅件消耗电量的差值的比值即为短里程电机平均功耗。

根据本申请提供的一种估算纯电动汽车续驶里程的方法，所述步骤S2中，计算长里程电机平均功耗的方法包括：计算本次行程上一次长里程的第二电池减少电量和第二辅件消耗电量，上一次长里程的第二里程数与第二电池减少电量同第二辅件消耗电量的差值的比值即为长里程电机平均功耗。

根据本申请提供的一种估算纯电动汽车续驶里程的方法，所述步骤S2中，按照设定距离将该车历史行驶里程划分为短里程和长里程的方法包括：统计本次行程之前的所有历史行程，将里程小于设定距离的行程设定为短里程，将里程大于或等于设定距离的行程设定为长里程。

根据本申请提供的一种估算纯电动汽车续驶里程的方法，所述步骤S2中，计算短里程电机平均功耗的方法包括：统计本次行程之前的所有历史行程中的短里程，计算所有短里程叠加的第三里程数，计算所有短里程内的第三电池减少电量和第三辅件消耗电量，第三里程数与第三电池减少电量同第三辅件消耗电量的差值的比值为短里程电机平均功耗。

根据本申请提供的一种估算纯电动汽车续驶里程的方法，所述步骤S2中，计算长里程电机平均功耗的方法包括：统计本次行程之前的所有历史行程中的长里程，计算所有长里程叠加的第四里程数，计算所有长里程内的第四电池减少电量和第四辅件消耗电量，第四里程数与第四电池减少电量同第四辅件消耗电量的差值的比值为长里程电机平均功耗。

根据本申请提供的一种估算纯电动汽车续驶里程的方法，所述步骤S3中，根据短里程电机平均功耗和长里程电机平均功耗以及各自的权重系数计算当前电机平均功耗的方法包括：按照以下公式计算当前电机平均功耗，

W

其中：W

W

W

α——权重系数。

根据本申请提供的一种估算纯电动汽车续驶里程的方法，所述步骤S4中，根据当前电机平均功耗、电池剩余电量和辅件实时功耗计算电动车剩余续航里程的方法包括：

按照以下公式计算电动车剩余续航里程，

其中：D——电动车剩余续航里程；

W

W

E——动力电池剩余电量。

根据本申请提供的一种估算纯电动汽车续驶里程的方法，所述权重系数α的计算方法包括：

统计本次行程之前的所有历史行程的总里程数，计算历史行程中所有短里程的第五里程数，第五里程数与总里程数的比值为α；

或者，统计本次行程前设定里程内所有短里程的第六里程数，第六里程数与设定里程的比值为α。

本申请的优点有：1、本申请通过将纯电动车的历史里程划分为短里程和长里程，分别计算短里程和长里程的电机平均功耗，然后根据计算的电机平均功耗计算当前电机平均功耗，最后根据当前电机平均功耗计算电动车剩余续航里程，这样的计算方法充分考虑了短里程和长里程下电机的不同功耗，无论是在哪种情况，都能够很准确的计算纯电动汽车的续航里程，且计算方法简单，计算的效率极高；

2、本申请通过设定里程的设定距离，通过设定距离将历史里程划分为短里程和长里程，划分的方式极为简单，且本申请对本次行程的上一次短里程和上一次长里程进行考虑，可以准确反映当前纯电汽车的运行情况；

3、本申请对于短里程电机平均功耗和长里程电机平均搞好的计算方法非常的简单，通过行驶的第一里程数与第一电池减少电量同第一辅件消耗电量的差值的比值即可得到短里程电机平均功耗，通过行驶的第二里程数与第二电池减少电量同第二辅件消耗电量的差值的比值，即可得到长里程电机平均功耗，计算简单且方便；

4、本申请对于短里程和长里程的划分还有另外一种方法，本申请将本次行程之前的历史行程划分为短里程和长里程，这样能够从电机运转的所有过程中对电机的平均功耗进行分析计算，相当于从总的历史行程对电机功耗进行计算，计算结果准确；

5、本申请在上述短里程和长里程的划分方法中，通过叠加所有的短里程的里程数和所有长里程的里程数进行分析计算，最后得到短里程电机平均功耗和长里程电机平均功耗，计算方法简单，逻辑思路清晰；

6、本申请针对短里程电机平均功耗和长里程电机平均功耗进行计算当前电机平均功耗，通过分别对短里程电机平均功耗和长里程电机平均功耗进行加权计算，最后得到准确的当前电机平均功耗，计算方案简单且高效；

7、本申请通过当前电机平均功耗、电池剩余电量和辅件实时功耗计算电动车剩余续航里程，计算方法极为简单，因为当前电机平均功耗相较于现有技术能够准确反映当前电机的功耗情况，因此本申请能够得到更为准确的电动车剩余续航里程；

8、本申请对于权重系数进行了确定，确定的方法有两种，一种是统计历史里程，然后将其中的短里程统计的里程占总里程的比例得到权重系数，一种是统计本次行程之前设定里程内的短里程的里程，然后看短里程统计的里程数占总里程的比例得到权重系数，两种方式简单，可以反映该车的驾驶情况，真实的获得该车的电机运行情况，得到更为准确的续航里程。

本申请的纯电动汽车续驶里程的估算方法简单，通过区分短里程和长里程，并分别计算在短里程和长里程下的电机平均功耗，最后计算续驶里程，本方法充分考虑了不同行驶里程下电机的功耗特征，计算的结果更为准确，具有极大的推广价值。

附图说明

图1：本申请估算纯电动汽车剩余行驶里程的方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1所示，本申请涉及到一种估算纯电动汽车续驶里程的方法，本申请的方法通过将纯电动汽车的历史行驶里程划分为短里程和长里程，分别计算短里程电机平均功耗和长里程电机平均功耗，然后依据计算的短里程电机平均功耗和长里程电机平均功耗计算当前电机平均功耗，再根据当前电机平均功耗计算动力电池的续驶里程，整个计算方法充分考虑了电机在短里程行驶状态下和长里程行驶状态下的功耗情况，计算结果更为准确。

具体的，按照以下步骤进行：

S1、获取当前整车辅件实时功耗和剩余电量；

S2、按照设定距离将该车历史行驶里程划分为短里程和长里程，并分别计算短里程电机平均功耗和长里程电机平均功耗；

S3、根据短里程电机平均功耗和长里程电机平均功耗以及各自的权重系数计算当前电机平均功耗；

S4、根据当前电机平均功耗、电池剩余电量和辅件实时功耗计算电动车剩余续航里程。

由于本申请基于该车历史里程中的短里程和长里程情况，针对该情况进行了针对性的设定计算，使该车在当前里程的续驶里程的计算上结合了该车的驾驶习惯，能够更准确的获取该车的续驶里程，计算结果更为准确。

本申请的设定距离通过标定的方式获得，取值范围为5km～10km，具体的取值情况可以根据车辆的情况、道路情况、日常驾驶区域的气温进行道路试验来获得，获得设定距离后存储在整车控制器内，使用时直接调用即可。

本申请的辅件实时功耗是指空调等车内除电机以外的用电设备的功耗，这些辅件带有控制器，回自己计算能耗，然后通过总线发送给整车控制器。

在上述的步骤S2中，按照设定距离将该车历史行驶里程划分为短里程和长里程的方法分为两种，第一种是采集本次行程之前的上一次行程或上几次行程，将本次行程的上一次里程小于设定距离的行程设定为短里程，将本次行程的上一次里程大于或等于设定距离的行程设定为长里程。

第二种是统计本次行程之前的所有历史行程，将里程小于设定距离的行程设定为短里程，将里程大于或等于设定距离的行程设定为长里程。

比如本次行程的历史行程中某次行程是25km，大于设定距离(假设设定距离为5km)，那就可以判断该行程为长里程，如果某次历史行程为4km，那就可以判断该次历史行程为短里程，实际上可能出现多次连续的历史行程为长里程或短里程。

第一种方法考虑的是本次行程之前最接近本次行程的历史行程，这样的设定方法能够真实反映本次行程最近的电机运行情况，第二种方法考虑的是本次行程之前所有的历史行程，是总的考虑，获取的是电机在本次行程之前的运行情况。

对于第一种划分方法，计算短里程电机平均功耗和计算长里程电机平均功耗的方法为：计算本次行程上一次短里程的第一电池减少电量和第一辅件消耗电量，上一次短里程的第一里程数与第一电池减少电量同第一辅件消耗电量的差值的比值即为短里程电机平均功耗，用公式表达为：

其中：W

L

e

e

计算本次行程上一次长里程的第二电池减少电量和第二辅件消耗电量，上一次长里程的第二里程数与第二电池减少电量同第二辅件消耗电量的差值的比值即为长里程电机平均功耗，用公式表达为：

其中：W

L

e

e

对于第二种划分方法，计算短里程电机平均功耗和计算长里程电机平均功耗的方法为：统计本次行程之前的所有历史行程中的短里程，计算所有短里程叠加的第三里程数，计算所有短里程内的第三电池减少电量和第三辅件消耗电量，第三里程数与第三电池减少电量同第三辅件消耗电量的差值的比值为短里程电机平均功耗，用公式表达为：

其中：W

L

e

e

统计本次行程之前的所有历史行程中的长里程，计算所有长里程叠加的第四里程数，计算所有长里程内的第四电池减少电量和第四辅件消耗电量，第四里程数与第四电池减少电量同第四辅件消耗电量的差值的比值为长里程电机平均功耗，用公式表达为：

其中：W

L

e

e

得到短里程电机平均功耗和长里程电机平均功耗，可以计算当前电机平均功耗，具体的可以按照以下公式计算当前电机平均功耗：

W

其中：W

W

W

α——权重系数。

本申请的权重系数α可以通过两种方法来进行确定，一种是：统计本次行程之前的所有历史行程的总里程数，计算历史行程中所有短里程的第五里程数，第五里程数与总里程数的比值为α，这种方法相当于通过统计历史行程，确定当前车辆的驾驶习惯，根据这种驾驶习惯来确定短里程和长里程的权重，比如，本次行程前，该车的历史行程里程数为10000km，其中短行程的第五里程数为6000km，那计算α为0.6。另一种是：统计本次行程前设定里程内所有短里程的第六里程数，第六里程数与设定里程的比值为α，这种方法统计的就是本次行程之前的设定里程内的驾驶习惯，反映的是本次行程之前的一段时间内的驾驶习惯，设定里程可以为100km～200km，比如在本次行程之前的100km内，所有短里程的第六里程数为55km，则计算得到α为0.55。当然本申请的权重系数α也可以通过标定的方式获得，获得具体的权重系数后存储在整车控制器内，使用时直接调用即可。

再得到本电机的当前电机功耗以后，就可以根据当前电机平均功耗、电池剩余电量和辅件实时功耗计算电动车剩余续航里程，按照以下公式计算电动车剩余续航里程：

其中：D——电动车剩余续航里程；

W

W

E——动力电池剩余电量。

本申请的纯电动汽车在上电以后，自动调用历史里程数据，在车辆下电后，将本次行程的数据存储到整车控制器内，并对历史里程数据进行更新，以便于下一次行驶里程的调用。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。