CN102700426A - 电动汽车的行驶控制***及行驶控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电动汽车的行驶控制***及行驶控制方法，其中行驶控制方法包括步骤：根据用户设定的目的地计算电动汽车需行驶的里程、并显示设定路线中沿途的充电点信息；获取电动汽车的车速信号及动力电池的荷电信息；根据需行驶的里程、车速信号及荷电信息判断电动汽车在所述车速信号及荷电信息条件下可否到达目的地并提供可支持行驶的里程；以及当可支持行驶的里程小于需行驶的里程时，根据可支持行驶的里程及沿途的充电点信息提醒用户先行驶至推荐的充电点进行充电。本发明通过实时判断在当前车速信号及荷电信息条件下可否到达设定目的地并在不能到达设定目的地时提醒用户先充电，因此能提高电动汽车的智能性及运行的可靠性、安全性和行驶能力。

Description

电动汽车的行驶控制***及行驶控制方法

技术领域

本发明涉及电动汽车的控制技术领域，特别涉及电动汽车的行驶控制***及行驶控制方法。

背景技术

电动汽车主要以蓄能动力电池作为能源，采用电机驱动电动汽车行驶，具备零排放、低噪音等特性，因此，电动汽车逐渐成为未来汽车发展的主要走向之一。随着动力电池技术的不断发展，我国电动汽车也正在迅速发展。按照目前的技术，只需要8-13千瓦时（kWh）的电量，电动汽车就能持续行驶上百公里。在当前动力电池技术未得到突破前，电动汽车行驶距离取决于车载动力电池的能量的多少。动力电池能量多，电动汽车行驶距离就远；反之，则电动汽车行驶距离就近。

然而在现阶段，电动汽车受动力电池能量密度低和充电基础设施并不完善的限制，往往会出现电动汽车充电难和电动汽车行至半路因动力电池电量不足而抛锚的问题，进而影响了纯电动汽车的行驶能力。

发明内容

因此，本发明提供电动汽车的行驶控制***及行驶控制方法，以克服现有电动汽车技术存在的问题。

具体地，本发明实施例提出的一种电动汽车的行驶控制***，包括车载导航***、防抱死控制器、电池管理***以及整车控制器。其中，车载导航***用于根据用户设定的目的地计算并提供电动汽车需行驶的里程、并显示设定路线上沿途的充电点信息；防抱死控制器用于根据车速传感器的采集结果提供电动汽车的车速信号；电池管理***用于提供电动汽车的动力电池的荷电信息；以及整车控制器用于利用根据防抱死控制器及电池管理***分别提供的电动汽车的车速信号及动力电池的荷电信息而计算出的可支持行驶的里程与车载导航***提供的电动汽车需行驶的里程判断电动汽车在所述车速信号及荷电信息条件下可否到达设定的目的地。此外，车载导航***在获知判断结果为电动汽车不能到达设定的目的地时，根据可支持行驶的里程及设定路线中沿途的充电点信息提醒用户先行驶至推荐的充电点进行充电后再行驶至设定的目的地。

在本发明实施例中，上述的行驶控制***例如还包括电机控制器，用于在荷电信息指示动力电池的荷电量低于预设值时，接受整车控制器发送的限制输出功率指令的控制以限制电动汽车的车速。上述行驶控制***例如还包括组合仪表，用于显示可支持行驶的里程以及在电动汽车被限制车速时显示电动汽车当前处于限功率状态。上述车载导航***、防抱死控制器、电池管理***与整车控制器例如通过现场总线(例如CAN总线)连接。上述预设值例如为动力电池的荷电总量的20%。

另外，本发明实施例提出的一种电动汽车的行驶控制方法，包括步骤：根据用户设定的目的地计算电动汽车需行驶的里程、并显示设定路线中沿途的充电点信息；获取电动汽车的车速信号；获取电动汽车的动力电池的荷电信息；根据电动汽车需行驶的里程、车速信号及动力电池的荷电信息判断电动汽车在当前的车速信号及荷电信息条件下可否到达设定的目的地并提供可支持行驶的里程；以及当判断结果为电动汽车不能到达设定的目的地时，则根据可支持行驶的里程及设定路线中沿途的充电点信息提醒用户先行驶至推荐的充电点进行充电。

在本发明实施例中，上述的行驶控制方法例如还包括步骤：显示可支持行驶的里程；或者还可包括步骤：在上述荷电信息指示动力电池的荷电量低于预设值时，限制电动汽车的驱动电机的输出功率以限制电动汽车的车速。并且，上述的行驶控制方法还可包括步骤：在驱动电机的输出功率被限制时，显示电动汽车处于限功率状态。

由上述实施例可知，本发明通过实时判断在当前的车速信号及荷电信息条件下可否直接到达设定的目的地并在不能直接达到设定的目的地时提醒用户先进行充电、甚至控制电动汽车处于限功率状态，从而提高了***智能性以及整车运行的可靠性、安全性和行驶能力。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1是本发明实施例提出的电动汽车的行驶控制***的主要架构方块图。

图2是本发明实施例提出的电动汽车的行驶控制方法的步骤流程图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的电动汽车的行驶控制***及行驶控制方法其具体实施方式、结构、特征及功效，详细说明如后。

有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例详细说明中将可清楚的呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

图1是本发明实施例提出的电动汽车的行驶控制***的主要架构方块图。请参阅图1，电动汽车的行驶控制***包括：车载导航***11、防抱死控制器(ABS, Anti-locked braking system)12、电池管理***(BMS, Battery management system)13、电机控制器(IPU, Integrated power unit)14、整车控制器(VCU，Vehicle control unit)15以及组合仪表16。其中，车载导航***11、防抱死控制器12、电池管理***13、电机控制器14、整车控制器15及组合仪表16皆通过现场总线例如CAN总线18相连接。

更具体地，车载导航***11例如为GPS导航***，其用于根据用户设定的目的地实时计算电动汽车需行驶的里程、并显示设定路线中沿途的充电点信息例如包括充电点位置信息，且可在电动汽车的动力电池23的剩余荷电量不足以到达设定的目的地而需要充电时根据可支持行驶的里程及沿途的充电点信息推荐充电点并提醒用户行驶至推荐的充电点进行充电。

防抱死控制器12用于根据车速传感器22(例如轮速传感器)的采集结果实时提供电动汽车的车速信号，并将车速信号发送至CAN总线18上。

电池管理***13用于提供电动汽车的动力电池23的实时荷电信息(SOC, State of charge)，在此，荷电信息指示出动力电池23的荷电量。

电机控制器14与驱动电机24相连接，用于控制驱动电机24的输出功率以借此控制电动汽车的车速。

整车控制器15与油门踏板25连接以接收油门踏板25提供的油门信号，例如在用户踏下电动汽车的油门踏板25时，油门踏板25提供相对应的油门信号至整车控制器15以下达相应的控制指令至电机控制器14来控制驱动电机24的输出功率，进而使电动汽车以期望的车速行驶。再者，整车控制器15可用于利用根据防抱死控制器12及电池管理***13分别提供的电动汽车的车速信号及动力电池23的荷电信息而计算出的可支持行驶的里程与车载导航***11提供的电动汽车需行驶的里程判断电动汽车在当前的车速信号及荷电信息条件下可否到达设定的目的地。具体地，如果电动汽车在当前的车速信号及荷电信息条件下可支持行驶的里程小于电动汽车需行驶的里程，则判断为电动汽车不能够到达目的地；如果电动汽车在当前的车速信号及荷电信息条件下可支持行驶的里程大于电动汽车需行驶的里程，则判断为电动汽车能够到达目的地。此外，整车控制器15在动力电池23的荷电信息指示荷电量低于预设值(例如荷电总量的20%)时发送限制输出功率指令至电机控制器14，以由电机控制器14来限制驱动电机24的输出功率，达到控制车速来保证剩余荷电量能到达充电点。

组合仪表16则可用于显示上述可支持行驶的里程、或者其他状态信息例如显示电动汽车处于限功率状态等。

请一并参阅图1及图2，其中图2是本发明实施例提出的电动汽车的行驶控制方法的步骤流程图。具体地，本发明实施例的行驶控制方法可大致包括以下步骤S201-S209。

步骤S201：在用户启动电动汽车后，车载导航***11将进入工作状态，其可根据用户设定的目的地计算出电动汽车需行驶的里程(也即从电动汽车所在位置到设定的目的地所需行驶的剩余里程)并凸显设定路线中沿途的充电点(例如充电站或充电桩)信息；并且，计算出的电动汽车需行驶的里程可通过CAN总线18发出，提供给整车控制器15共享。

步骤S202：防抱死控制器12通过车速传感器22实时采集当前的车速并将获取的车速信息上报至CAN总线18上共享。

步骤S203：电池管理***13实时获取电动汽车的动力电池23的荷电信息并将获取到的荷电信息发出至CAN总线18上。

步骤S205：整车控制器15根据车载导航***11、防抱死控制器12及电池管理***13分别提供的电动汽车需行驶的里程、当前的车速信号及动力电池的荷电信息实时判断在当前的车速信号及荷电信息条件下电动汽车可否到达设定的目的地并提供可支持行驶的里程。

步骤S206：步骤S205计算所得的可支持行驶的里程可通过CAN总线18发送至组合仪表16进行显示。

步骤S207：当整车控制器15判断在当前的车速信号及荷电信息条件下电动汽车不能到达设定的目的地时(对应判断结果为否)，其表示可支持行驶的里程小于电动汽车到达设定的目的地需行驶的里程，则由车载导航***11根据可支持行驶的里程及设定路线中沿途的充电点信息提醒用户先行驶至推荐的充电点进行充电，例如车载导航***11做出决定提醒用户(例如凸显信息及/或声音报警)需要在距离推荐的充电点十公里(此处仅为举例，具体需根据充电点的分布情况来定)处改变原设定路线：先行驶至推荐的充电点充电再到达原设定的目的地。

步骤S208：当车载导航***11提醒用户改变原设定路线后，如果整车控制器15获知动力电池23的荷电信息指示荷电量低于预设值(例如荷电总量的20%，实际应用时可根据需要调整)，则整车控制器15可通过CAN总线18发送限制输出功率指令至电机控制器14以限制驱动电机24的输出功率（在此，输出功率可根据当前的荷电信息条件下可支持行驶的里程与剩余里程进行计算获得），达到控制车速来保证剩余电量能使电动汽车到达充电点。

步骤S209：当驱动电机24的输出功率被限制后，用户急加速功能将无法实现，整车控制器15将通过CAN总线18将相关信息发给组合仪表16显示电动汽车处于限功率状态。

　　综上所述，本发明通过实时判断在当前的车速信号及荷电信息条件下可否直接到达设定的目的地、并在不能直接达到设定的目的地时提醒用户先进行充电甚至控制电动汽车处于限功率状态，从而提高了***智能性以及整车运行的可靠性、安全性和行驶能力。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种电动汽车的行驶控制***，其特征是：所述行驶控制***包括： 

车载导航***，根据用户设定的目的地计算并提供所述电动汽车需行驶的里程、并显示设定路线中沿途的充电点信息；

防抱死控制器，用于根据车速传感器的采集结果提供所述电动汽车的车速信号；

电池管理***，用于提供所述电动汽车的动力电池的荷电信息；以及

整车控制器，用于利用根据所述防抱死控制器及所述电池管理***分别提供的所述电动汽车的车速信号及所述动力电池的荷电信息而计算出的可支持行驶的里程与所述车载导航***提供的所述电动汽车需行驶的里程判断所述电动汽车在所述车速信号及荷电信息条件下可否到达设定的目的地；

其中，所述车载导航***在获知判断结果为所述电动汽车不能到达设定的目的地时，根据所述可支持行驶的里程及设定路线中沿途的充电点信息提醒用户先行驶至推荐的充电点进行充电后再行驶至设定的目的地。

2.根据权利要求1所述的行驶控制***，其特征是，所述行驶控制***还包括：

电机控制器，用于在所述荷电信息指示所述动力电池的荷电量低于预设值时，接受所述整车控制器发送的限制输出功率指令的控制以限制所述电动汽车的车速。

3.根据权利要求2所述的行驶控制***，其特征是：所述预设值为所述动力电池的荷电总量的20%。

4.根据权利要求1或2所述的行驶控制***，其特征是：所述行驶控制***还包括：

组合仪表，用于显示所述可支持行驶的里程以及在所述电动汽车被限制车速时显示所述电动汽车处于限功率状态。

5.根据权利要求1所述的行驶控制***，其特征是：所述车载导航***、所述防抱死控制器、所述电池管理***与所述整车控制器通过现场总线连接。

6.一种电动汽车的行驶控制方法，其特征是：包括步骤：

根据用户设定的目的地计算所述电动汽车需行驶的里程、并显示设定路线中沿途的充电点信息；

获取所述电动汽车的车速信号；

获取所述电动汽车的动力电池的荷电信息；

根据所述电动汽车需行驶的里程、所述车速信号及所述动力电池的荷电信息判断所述电动汽车在所述车速信号及荷电信息条件下可否到达设定的目的地并提供可支持行驶的里程；以及

当判断结果为所述电动汽车不能到达设定的目的地时，则根据所述可支持行驶的里程及设定路线中沿途的充电点信息提醒用户先行驶至推荐的充电点进行充电。

7.根据权利要求6所述的行驶控制方法，其特征是：在提供可支持行驶的里程后，还包括步骤：

显示所述可支持行驶的里程。

8.根据权利要求6所述的行驶控制方法，其特征是：当判断结果为所述电动汽车不能到达设定的目的地且所述荷电信息指示所述动力电池的荷电量低于预设值时，限制所述电动汽车的驱动电机的输出功率以限制所述电动汽车的车速。

9.根据权利要求8所述的行驶控制方法，其特征是：还包括步骤：

在所述驱动电机的输出功率被限制时，显示所述电动汽车处于限功率状态。

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