CN104062588B - 用于估计电动汽车的剩余电量的设备和方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于估计电动汽车的剩余电量的设备，包括：行驶路线计算单元，被配置为基于初始参数来计算电动汽车的行驶路线；操作模式确定单元，被配置为基于所述行驶路线来确定电动汽车在每个时间片段中的操作模式；行驶路线划分单元，被配置为基于时间片段的长度和电动汽车在每个时间片段中的速度，将所述行驶路线划分为相应的多个路段；电量消耗计算单元，被配置为针对每一个路段，基于电动汽车在该路段中的速度和加速度以及初始剩余电量来计算电动汽车在该路段上的电量消耗；以及剩余电量计算单元，被配置为基于所述电量消耗依次计算每个路段的终点处的剩余电量。本发明可以更加准确地估计电动汽车在未来行驶路线中每个时间片段处的剩余电量。

Description

用于估计电动汽车的剩余电量的设备和方法

技术领域

本申请涉及电动汽车领域，具体涉及一种用于估计电动汽车的剩余电量的设备和方法。

背景技术

随着燃油车造成的环境污染日益严重，电动车以其零污染、低噪音、高能效比、易维护等特点受到了越来越多的关注。但是，由于电池容量有限，电动车的路径规划、行驶范围估计等应用都受到剩余电量的限制。在电动车的行驶过程中，驾驶员希望能随时了解剩余电量的情况。另外，在出行之前，驾驶员也希望能够了解在未来的行程中剩余电量的变化情况，以便提前安排出行规划。

剩余电量百分比(SOC)是电池管理***最重要的参数之一，如果希望合理利用电池、延长电池使用寿命以及提高电能利用率，都必须将SOC控制在一个合理的范围内。因此，在行驶过程中对电动车SOC的估计以及对未来行程中电动车的SOC的预测是重要的。

参考文献1(CN102162836A，标题为“一种汽车电池的SOC估算方法”)提出了一种汽车电池的SOC的估算方法。该方法首先判断电池搁置时间的长短，若搁置时间大于设定时间T₀，则利用开路电压法得到SOC；如果搁置时间小于设定时间T₀，则以上次电池停止使用时的SOC作为此时的SOC，然后判断电池是否处于动态。如果电池不是处于动态，则返回上次的SOC；如果电池处于动态，则采用安时(Ah)积分法估算SOC。最后，对估算出的SOC进行校正。具体地，图1示出了该方法的流程。

如图1所示，参考文献1中提出的方法10在步骤S110处开始。之后，在步骤S120，从电池管理***中获取相关数据，例如电池的输出电流、电压、前一次的SOC，等等。

在步骤S130，根据电池的搁置时间，确定采用哪种方法计算SOC。具体地，如果搁置时间小于设定时间T₀，并且电池状态为静态，则以上次电池停止使用时的SOC作为此时的SOC。如果搁置时间小于设定时间T₀，并且电池状态为动态，则选用安时积分法估算SOC。如果搁置时间大于设定时间T₀，则选用开路电压法估算SOC。

在步骤S140，基于步骤S130处选择的方法，可以计算出SOC。其中，安时积分法基于测量到的瞬时电流数据，通过累积充电或放电时的电流来估算SOC。开路电压法常用于当电池长时间放置后，利用端电压与SOC的关系来估算SOC。

在步骤S150，考虑到影响SOC的各种因素对估算出的SOC值进行校正，例如包括：(1)电流校正，基于不同的库仑效率产生的电流对SOC进行校正；(2)温度校正，根据温度的不同采用温度系数对SOC进行校正；以及(3)老化补偿，对SOC进行老化补偿。

在步骤S160，输出当前的SOC值。之后，方法10在步骤S170处结束。

然而，上述方法只考虑了电池的电流、电压对SOC的影响，没有考虑实际行驶环境对SOC的影响。因此，该方法无法估算在实际环境下的SOC，也无法预测行驶路线中每一路段终点处的SOC。

发明内容

本发明考虑到实际行驶环境中的行驶参数(例如每个时间片段中的速度、加速度)，并建立了行驶参数与电量消耗之间的关系模型。基于未来的交通状态，可以预测每个时间片段中的电量消耗。然后，可以基于电量消耗和初始SOC来估计每个时间片段的SOC。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于估计电动汽车的剩余电量的设备，包括：行驶路线计算单元，被配置为基于初始参数来计算电动汽车的行驶路线；操作模式确定单元，被配置为基于所述行驶路线来确定电动汽车在每个时间片段中的操作模式；行驶路线划分单元，被配置为基于时间片段的长度和电动汽车在每个时间片段中的速度，将所述行驶路线划分为相应的多个路段；电量消耗计算单元，被配置为针对每一个路段，基于电动汽车在该路段中的速度和加速度以及初始剩余电量来计算电动汽车在该路段上的电量消耗；以及剩余电量计算单元，被配置为基于所述电量消耗依次计算每个路段的终点处的剩余电量。

优选地，初始参数包括起点、终点、出发时间和用户偏好。

优选地，操作模式确定单元还被配置为：基于所述行驶路线和出发时间来计算电动汽车在每个时间片段中的速度和加速度，并基于计算得到的速度和加速度来确定电动汽车在每个时间片段中的操作模式，所述操作模式包括加速、减速、匀速和怠速。

优选地，电量消耗计算单元还被配置为：采用多项式统计回归模型来计算电量消耗。

优选地，所述设备还包括：剩余电量校正单元，被配置为对剩余电量计算单元计算得到的剩余电量进行校正，所述校正包括电流校正、温度校正和老化补偿中的至少一项。

优选地，所述设备还包括剩余电量比较单元，所述剩余电量比较单元被配置为：将当前路段的终点处的剩余电量与剩余电量阈值相比较；如果该剩余电量小于剩余电量阈值，则指示电量消耗计算单元停止计算下一路段的电量消耗。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于估计电动汽车的剩余电量的方法，包括：基于初始参数来计算电动汽车的行驶路线；基于所述行驶路线来确定电动汽车在每个时间片段中的操作模式；基于时间片段的长度和电动汽车在每个时间片段中的速度，将所述行驶路线划分为相应的多个路段；针对每一个路段，基于电动汽车在该路段中的速度和加速度以及初始剩余电量来计算电动汽车在该路段上的电量消耗；以及基于所述电量消耗依次计算每个路段的终点处的剩余电量。

优选地，初始参数包括起点、终点、出发时间和用户偏好。

优选地，基于所述行驶路线和出发时间来计算电动汽车在每个时间片段中的速度和加速度，并基于计算得到的速度和加速度来确定电动汽车在每个时间片段中的操作模式，所述操作模式包括加速、减速、匀速和怠速。

优选地，采用多项式统计回归模型来计算电量消耗。

优选地，所述方法还包括：对计算得到的剩余电量进行校正，所述校正包括电流校正、温度校正和老化补偿中的至少一项。

优选地，所述方法还包括：将当前路段的终点处的剩余电量与剩余电量阈值相比较；如果该剩余电量小于剩余电量阈值，则停止计算下一路段的电量消耗。

本发明通过考虑实际行驶环境来建立行驶参数与电量消耗之间的关系模型，可以更加准确地估计和预测电动汽车在未来行驶路线中每个时间片段处的剩余电量。

附图说明

通过下文结合附图的详细描述，本发明的上述和其它特征将会变得更加明显，其中：

图1是示出了根据现有技术的一种汽车电池的剩余电量SOC估算方法的流程图。

图2是示出了根据本发明一个示例实施例的剩余电量估计设备的框图。

图3是示出了根据本发明另一个示例实施例的剩余电量估计设备的框图。

图4是示出了根据本发明另一个示例实施例的剩余电量估计设备的框图。

图5是示出了根据本发明一个示例实施例的剩余电量估计方法的流程图。

具体实施方式

下面，通过结合附图对本发明的具体实施例的描述，本发明的原理和实现将会变得明显。应当注意的是，本发明不应局限于下文所述的具体实施例。另外，为了简便起见，省略了与本发明无关的公知技术的详细描述。

图2是示出了根据本发明一个示例实施例的剩余电量估计设备20的框图。如图2所示，剩余电量估计设备20包括行驶路线计算单元210、操作模式确定单元220、行驶路线划分单元230、电量消耗计算单元240和剩余电量计算单元250。下面，详细描述剩余电量估计设备20中的各个单元的操作。

行驶路线计算单元210可以基于初始参数201来计算电动汽车的行驶路线。在一个示例中，初始参数201可以包括起点、终点、出发时间和用户偏好。相应地，行驶路线计算单元210可以获取起点、终点、出发时间和用户偏好，并采用常用的路径规划算法(例如Dijkstra或A*算法，但不限于此)来计算电动车的行驶路线。

操作模式确定单元220可以基于行驶路线计算单元210计算得到的行驶路线来确定电动汽车在每个时间片段中的操作模式。在一个示例中，操作模式确定单元220基于行驶路线和出发时间来计算电动汽车在每个时间片段中的速度v和加速度a，并基于计算得到的速度和加速度来确定电动汽车在每个时间片段中的操作模式。操作模式可以包括加速、减速、匀速和怠速。具体地，操作模式的判断方法可以是：如果v＝0且a＝0，操作模式为怠速；如果v＞0且a＞0，操作模式为加速；如果v＞0且a＜0，操作模式为减速；如果v＞0且a＝0，操作模式为匀速。

行驶路线划分单元230可以基于每个时间片段202的长度将所述行驶路线划分为多个路段。在一个示例中，行驶路线划分单元230可以基于时间片段的长度和电动汽车在每个时间片段中的速度，将行驶路线划分为相应的多个路段。要注意，对于划分出的最后一个路段，电动车在该路段上的行驶时间可能不足一个时间片段。如果是这样，可以用在该路段上的行驶时间代替时间片段的长度以便进行后续计算。

在本申请中，时间片段可以是一秒、一分钟或者其他长度。每个时间片段的长度可以相同，也可以有所不同。需要说明的是，时间片段的长度越短，则最后计算出的精度越高。然而，如果时间片段的长度较短，可能导致较大的计算量。在应用中，可以根据实际情况在计算精度和计算负荷之间做出折衷。

电量消耗计算单元240可以基于每个时间片段中的操作模式依次计算相应路段上的电量消耗。在一个示例中，电量消耗计算单元240针对每一个路段，基于电动汽车在该路段中的速度和加速度以及初始剩余电量来计算电动汽车在该路段上的电量消耗。

优选地，电量消耗计算单元240采用以下多项式统计回归模型来计算电量消耗：

其中，q代表在该路段上的电量消耗率，L_i，j ^e和L_k是参数，L₀是常数，v代表电动汽车在该时间片段中的速度，SOC代表初始剩余电量，a代表电动汽车在该时间片段中的加速度。

根据以上示例，电量消耗计算单元240可以基于操作模式确定单元220所确定的电动汽车的操作模式，按照如下公式来计算电量消耗：

上述电量消耗计算公式中的参数和常数可以根据电动汽车在不同操作模式下的行驶数据而确定。例如，对于加速、减速和匀速模式，可以基于电动汽车行驶的历史数据，将历史数据按照时间片段(如1秒)进行划分，获得每个时间片段的速度、加速度、SOC及能量消耗值。然后，将这些历史值代入上述公式中，利用统计回归的方法可以算出公式中的参数和常数。特别地，对于怠速模式，将电动汽车历史数据中处于怠速模式下的能量消耗数据取出来，计算出平均能耗值，可以得到怠速模式的电量消耗率计算公式中的常数(即上述公式中的)。

剩余电量计算单元250可以基于电量消耗计算单元240计算得到的电量消耗，依次计算每个路段的终点处的剩余电量。例如，在电量消耗计算单元240计算出各个路段的电量消耗后，剩余电量计算单元250可以根据以下公式来计算每个路段的终点处的剩余电量：

其中，Q_r代表电动汽车的电池容量；Q_k-1代表电动汽车在第(k-1)个路段的终点处的剩余电量；Q_K代表电动汽车在第K个路段的终点处的剩余电量；q_k代表第k个路段的电量消耗率；T_len代表时间片段的长度(对于最后一个路段，是指在该路段上行驶的时间的长度)。

在下面的描述中，结合一个具体例子来描述剩余电量估计设备20的实际应用。

假设电动汽车目前的电量为72Ah，SOC为100%。该电动汽车要行驶通过一条长度为139米的道路，下面将估计车辆在行驶过程中的SOC的变化。

操作模式确定单元220可以利用交通仿真工具来预测电动汽车每秒的速度和加速度，如表1所示(假设时间片段的长度为1秒)。

表1

从表1可以看出，电动汽车将在30秒内行驶完这段139米的道路。基于每秒的速度和加速度，操作模式确定单元220可以确定电动汽车在每秒的操作模式，如下表2所示。

表2

时间片段编号	操作模式
		1-5	4
6-15	1
		16-20	3
21-22	2
		23-30	3

在表2中，操作模式为1代表加速模式，2代表减速模式，3代表匀速模式，4代表怠速模式。例如，从表2中可以看出，时间片段1-5的操作模式均为怠速模式。

表3

行驶路线划分单元230可以基于电动汽车行驶的历史数据(如表3所示)，将历史行驶数据按时间片段(如1秒)进行划分，可以获得每一秒的数据集(包括速度、加速度、SOC、能耗等)。通过对大量的历史数据进行统计回归，可以得到在各种操作模式下，能量消耗率与速度、加速度、SOC等的对应关系。

加速模式：

减速模式：

匀速模式：

q_cr＝exp(1.540+0.025·v-0.056·SOC)

怠速模式：

q_id＝3.62C/s

根据上述公式，电量消耗计算单元240可以基于电动汽车速度、加速度、操作模式及能量消耗率，计算出电动汽车每秒的能量消耗率，如下表4所示。

表4

时间片段编号	电量消耗率(C/s)
		1	3.62
2	3.62
		3	3.62
4	3.62
		5	3.62
6	2.221094

7	1.531031
		8	2.361413
9	385.4842
		10	1496.705
11	238.5154
		12	388.7749
13	648.1745
		14	1120.006
15	2032.383
		16	8.460164
17	8.460179
		18	8.460195
19	8.46021
		20	8.460225
21	136.5927
		22	130.6635
23	8.048095
		24	8.048109
25	8.048123
		26	8.048137
27	8.048151
		28	8.048165
29	8.048179
		30	8.048193

基于电动汽车的初始电量及每秒的能量消耗，剩余电量计算单元250可以计算出电动汽车在每秒的SOC，如下表5所示。

表5

时间片段编号	SOC估计(%)
		1	100.0000
2	99.9986
		3	99.9972
4	99.9958
		5	99.9944
6	99.9930
		7	99.9922
8	99.9916
		9	99.9907
10	99.8419
		11	99.2645
12	99.1725
		13	99.0225
14	98.7724
		15	98.3403
16	97.5562
		17	97.5530
18	97.5497
		19	97.5464
20	97.5432
		21	97.5399
22	97.4872
		23	97.4368
24	97.4337
		25	97.4306
26	97.4275

27	97.4244
		28	97.4213
29	97.4182
		30	97.4151

根据本示例实施例的剩余电量估计设备20通过考虑实际行驶环境，可以更加准确地估计和预测电动汽车在未来行驶路线中每个时间片段处的剩余电量。

图3是示出了根据本发明另一个示例实施例的剩余电量估计设备30的框图。如图3所示，剩余电量估计设备30包括行驶路线计算单元310、操作模式确定单元320、行驶路线划分单元330、电量消耗计算单元340、剩余电量计算单元350和剩余电量校正单元360。由于图3中的行驶路线计算单元310、操作模式确定单元320、行驶路线划分单元330、电量消耗计算单元340、剩余电量计算单元350与图2中的行驶路线计算单元210、操作模式确定单元220、行驶路线划分单元230、电量消耗计算单元240和剩余电量计算单元250分别相同，下文为了简洁起见，仅对剩余电量校正单元360进行详细描述。

在本实施例中，考虑到影响剩余电量的各种因素，剩余电量校正单元360可以对剩余电量计算单元350计算得到的剩余电量进行校正。具体地，剩余电量校正单元360可以执行以下至少一项：

■电流校正：基于不同的库仑效率产生的电流对SOC进行校正。

■温度校正：根据温度的不同采用温度***对SOC进行校正。

■老化补偿：采用下列公式对SOC进行老化补偿：

SOC_age＝(SOC-A_F)/(1-A_F) A_F＝(Ah_ref-Ah_cyc)/Ah_ref

其中，SOC_age是指经过老化补偿后的SOC值；A_F是指老化因子；Ah_ref是指参考电池容量，Ah_cyc是指某一老化点的电池容量，它由电池老化过程中电池的端电压与电池容量的关系曲线所决定。

根据本示例实施例的剩余电量估计设备30通过考虑到影响剩余电量的各种因素而对剩余电量进行校正，可以更加准确地估计和预测电动汽车在未来行驶路线中每个时间片段处的剩余电量。

图4是示出了根据本发明另一个示例实施例的剩余电量估计设备40的框图。如图4所示，剩余电量估计设备40包括行驶路线计算单元410、操作模式确定单元420、行驶路线划分单元430、电量消耗计算单元440、剩余电量计算单元450和剩余电量比较单元460。由于图4中的行驶路线计算单元410、操作模式确定单元420、行驶路线划分单元430、电量消耗计算单元440、剩余电量计算单元450与图2中的行驶路线计算单元210、操作模式确定单元220、行驶路线划分单元230、电量消耗计算单元240和剩余电量计算单元250分别相同，下文为了简洁起见，仅对剩余电量比较单元460进行详细描述。

在本实施例中，剩余电量比较单元460将剩余电量计算单元450计算得到的当前路段的终点处的剩余电量与剩余电量阈值相比较。如果该剩余电量小于剩余电量阈值，则剩余电量比较单元460指示电量消耗计算单元440停止计算下一路段的电量消耗。例如，该剩余电量阈值可以是20%。这样，如果剩余电量比较单元460发现当前路段的终点处的剩余电量已不足20%，则指示电量消耗计算单元440停止计算下一路段的电量消耗。

根据本示例实施例的剩余电量估计设备40通过实时地监测剩余电量，可以在剩余电量低于阈值时发出指示，从而能够合理利用电池并延长电池使用寿命。

需要说明的是，尽管图2和图3分别示出了剩余电量校正单元360和剩余电量比较单元460，然而剩余电量校正单元360和剩余电量比较单元460也可以同时存在于剩余电量估计设备(例如图2所示的剩余电量估计设备20)中，并以相同的方式操作。

图5是示出了根据本发明一个示例实施例的剩余电量估计方法50的流程图。如图5所示，方法50在步骤S510处开始。

在步骤S520，基于初始参数来计算电动汽车的行驶路线。例如，初始参数可以包括起点、终点、出发时间和用户偏好。

在步骤S530，基于所述行驶路线来确定电动汽车在每个时间片段中的操作模式。优选地，可以基于行驶路线和出发时间来计算电动汽车在每个时间片段中的速度和加速度，并基于计算得到的速度和加速度来确定电动汽车在每个时间片段中的操作模式。操作模式可以包括加速、减速、匀速和怠速。

在步骤S540，基于每个时间片段的长度将行驶路线划分为多个路段。优选地，可以基于时间片段的长度和电动汽车在每个时间片段中的速度，将行驶路线划分为相应的多个路段。

在步骤S550，基于每个时间片段中的操作模式依次计算相应路段上的电量消耗。在一个示例中，针对每一个路段，基于电动汽车在该路段中的速度和加速度以及初始剩余电量来计算电动汽车在该路段上的电量消耗。，采用多项式统计回归模型来计算电量消耗。优选地，采用多项式统计回归模型来计算电量消耗。

在步骤S560，基于电量消耗依次计算每个路段的终点处的剩余电量。

需要说明的是，尽管图5中未示出，方法50还可以包括对在步骤S560处计算得到的剩余电量进行校正的步骤。该校正例如可以包括电流校正、温度校正和老化补偿中的至少一项。此外，方法50还可以包括以下步骤：将当前路段的终点处的剩余电量与剩余电量阈值相比较；如果该剩余电量小于剩余电量阈值，则停止计算下一路段的电量消耗。

最后，方法50在步骤S570处结束。

应该理解，本发明的上述实施例可以通过软件、硬件或者软件和硬件两者的结合来实现。例如，上述实施例中的剩余电量估计设备内的各种组件可以通过多种器件来实现，这些器件包括但不限于：模拟电路、数字电路、通用处理器、数字信号处理(DSP)电路、可编程处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(CPLD)，等等。

另外，本领域的技术人员可以理解，本发明实施例中描述的初始参数可以存储在本地数据库中，也可以存储在分布式数据库中或者可以存储在远程数据库中。

此外，这里所公开的本发明的实施例可以在计算机程序产品上实现。更具体地，该计算机程序产品是如下的一种产品：具有计算机可读介质，计算机可读介质上编码有计算机程序逻辑，当在计算设备上执行时，该计算机程序逻辑提供相关的操作以实现本发明的上述技术方案。当在计算***的至少一个处理器上执行时，计算机程序逻辑使得处理器执行本发明实施例所述的操作(方法)。本发明的这种设置典型地提供为设置或编码在例如光介质(例如CD-ROM)、软盘或硬盘等的计算机可读介质上的软件、代码和/或其他数据结构、或者诸如一个或多个ROM或RAM或PROM芯片上的固件或微代码的其他介质、或一个或多个模块中的可下载的软件图像、共享数据库等。软件或固件或这种配置可安装在计算设备上，以使得计算设备中的一个或多个处理器执行本发明实施例所描述的技术方案。

尽管以上已经结合本发明的优选实施例示出了本发明，但是本领域的技术人员将会理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明进行各种修改、替换和改变。因此，本发明不应由上述实施例来限定，而应由所附权利要求及其等价物来限定。

Claims (10)

1.一种用于估计电动汽车的剩余电量的设备，包括：

行驶路线计算单元，被配置为基于初始参数来计算电动汽车的行驶路线；

操作模式确定单元，被配置为基于所述行驶路线来确定电动汽车在每个时间片段中的操作模式；

行驶路线划分单元，被配置为基于时间片段的长度和电动汽车在每个时间片段中的速度，将所述行驶路线划分为相应的多个路段；

电量消耗计算单元，被配置为基于每个时间片段中的操作模式依次计算相应路段上的电量消耗，具体被配置为针对每一个路段，基于电动汽车在该路段中的速度和加速度以及初始剩余电量来计算电动汽车在该路段上的电量消耗；还被配置为采用以下多项式统计回归模型来计算电量消耗：

$q=f(v,a,SOC)=e^{\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}\underset{j=1}{\overset{n}{\Σ}}(L_{i,j}^e\·v^i\·a^j)+L_k\·SOC+L_0}$

其中，q代表在该路段上的电量消耗率，L_i，j ^e和L_k是参数，L₀是常数，v代表电动汽车在该时间片段中的速度，SOC代表初始剩余电量，a代表电动汽车在该时间片段中的加速度，具体地基于操作模式确定单元所确定的电动汽车的操作模式，根据以下公式计算电量消耗：

以及

剩余电量计算单元，被配置为基于所述电量消耗依次计算每个路段的终点处的剩余电量。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述初始参数包括起点、终点、出发时间和用户偏好。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述操作模式确定单元还被配置为：基于所述行驶路线和出发时间来计算电动汽车在每个时间片段中的速度和加速度，并基于计算得到的速度和加速度来确定电动汽车在每个时间片段中的操作模式，所述操作模式包括加速、减速、匀速和怠速。

4.根据权利要求1所述的设备，还包括：

剩余电量校正单元，被配置为对剩余电量计算单元计算得到的剩余电量进行校正，其中，所述校正包括电流校正、温度校正和老化补偿中的至少一项。

5.根据权利要求1所述的设备，还包括剩余电量比较单元，所述剩余电量比较单元被配置为：将当前路段的终点处的剩余电量与剩余电量阈值相比较；如果该剩余电量小于剩余电量阈值，则指示电量消耗计算单元停止计算下一路段的电量消耗。

6.一种用于估计电动汽车的剩余电量的方法，包括：

基于初始参数来计算电动汽车的行驶路线；

基于所述行驶路线来确定电动汽车在每个时间片段中的操作模式；

基于时间片段的长度和电动汽车在每个时间片段中的速度，将所述行驶路线划分为相应的多个路段；

基于每个时间片段中的操作模式依次计算相应路段上的电量消耗，具体地，针对每一个路段，基于电动汽车在该路段中的速度和加速度以及初始剩余电量来计算电动汽车在该路段上的电量消耗；并采用以下多项式统计回归模型来计算电量消耗：

$q=f(v,a,SOC)=e^{\underset{i=1}{\overset{n}{\Σ}}\underset{j=1}{\overset{n}{\Σ}}(L_{i,j}^e\·v^i\·a^j)+L_k\·SOC+L_0}$

其中，q代表在该路段上的电量消耗率，L_i，j ^e和L_k是参数，L₀是常数，v代表电动汽车在该时间片段中的速度，SOC代表初始剩余电量，a代表电动汽车在该时间片段中的加速度，具体地基于操作模式确定单元所确定的电动汽车的操作模式，根据以下公式计算电量消耗：

以及

基于所述电量消耗依次计算每个路段的终点处的剩余电量。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述初始参数包括起点、终点、出发时间和用户偏好。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，基于所述行驶路线和出发时间来计算电动汽车在每个时间片段中的速度和加速度，并基于计算得到的速度和加速度来确定电动汽车在每个时间片段中的操作模式，所述操作模式包括加速、减速、匀速和怠速。

9.根据权利要求6所述的方法，还包括：

对计算得到的剩余电量进行校正，其中，所述校正包括电流校正、温度校正和老化补偿中的至少一项。

10.根据权利要求6所述的方法，还包括：将当前路段的终点处的剩余电量与剩余电量阈值相比较；如果该剩余电量小于剩余电量阈值，则停止计算下一路段的电量消耗。