CN104986043A - 一种电动汽车续航里程预测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动汽车续航里程预测方法，包括：计算电动汽车的历史平均续航效率；计算出电动汽车的瞬时续航效率；依据瞬时续航效率确定电动汽车的当前行驶工况区间；计算电动汽车在历史行驶过程中的工况转移概率；依据电动汽车的当前行驶工况区间以及工况转移概率计算出电动汽车在下一阶段的瞬时期望续航效率；将电动汽车在下一阶段的瞬时期望续航效率以及电动汽车的历史平均续航效率进行线性组合，利用当前电动汽车的动力电池的有效值计算出当前工况下的续航里程预测值。本发明能够有效的对电动汽车的续航里程进行预测。

Description

一种电动汽车续航里程预测方法
技术领域
本发明涉及新能源电动汽车技术领域，尤其涉及一种电动汽车续航里程预测方法。
背景技术
电动汽车的续航里程是电动汽车整车控制***给驾驶员提供的一个重要信息，由于电动汽车在纯电动模式下的续航里程比传统燃油汽车续航里程短，而且电动汽车动力电池充电时间很长，驾驶员如果对续航里程没有较准确的预估，可能出现在电动汽车行驶过程中电量耗尽而不能移动，导致不便。因此，如何对电动汽车的续航里程进行预测是一项亟待解决的问题。
发明内容
本发明提供了一种电动汽车续航里程预测方法，能够有效的对电动汽车的续航里程进行预测。
本发明提供了一种电动汽车续航里程预测方法，包括：
计算电动汽车的历史平均续航效率；
计算出电动汽车的瞬时续航效率；
依据所述瞬时续航效率确定电动汽车的当前行驶工况区间；
计算所述电动汽车在历史行驶过程中的工况转移概率；
依据所述电动汽车的当前行驶工况区间以及所述工况转移概率计算出电动汽车在下一阶段的瞬时期望续航效率；
将所述电动汽车在下一阶段的瞬时期望续航效率以及所述电动汽车的历史平均续航效率进行线性组合，利用当前电动汽车的动力电池的有效SOC值计算出当前工况下的续航里程预测值。
优选地，所述计算电动汽车的历史平均续航效率包括：
获取第一预设时间段内动力电池深度放电的次数n，以及每次深度放电消耗的电量△SOCk和每次深度放电对应的行驶里程△Lk；
依据公式计算出每次深度放电的续航效率Ek av，其中，L0为100％的有效剩余电量对应的额定续航里程；
依据公式计算出第一预设时间段内动力电池n次深度放电的历史平均续航效率Eav。
优选地，所述计算出电动汽车的瞬时续航效率包括：
获取电动汽车稳态行驶工况下的电流I和对应的车速V；
依据公式计算出电动汽车的瞬时续航效率，其中，C0为动力电池安时容量，L0为100％的有效剩余电量对应的额定续航里程。
优选地，所述依据所述瞬时续航效率确定电动汽车的当前行驶工况区间具体为：
按照瞬时续航效率将电动汽车行驶过程中的瞬时工况分为：高效区S1、较高效区S2、中等效率区S3、较低效区S4、低效区S5、5个效率区间；其中，各区间对应的瞬时续航效率En的范围为：高效区：E>1.1，较高效区：1.0＜E≤1.1，中等效率区：0.9<E≤1.0，较低效区：0.7<E≤0.9，低效区：E≤0.7。
优选地，所述计算所述电动汽车在历史行驶过程中的工况转移概率包括：
获取第二预设时间段内电动汽车经历的工况总数m；
获取所述第二预设时间段内在不同工况之间的转移次数
依据公式计算出电动汽车在历史行驶过程中的工况转移概率。
优选地，所述依据所述电动汽车的当前行驶工况区间以及所述工况转移概率计算出电动汽车在下一阶段的瞬时期望续航效率具体为：
依据公式计算出电动汽车在下一阶段的瞬时期望续航效率，其中，Sj为当前行驶工况区间，为Si区间的平均续航效率，取1.1、取0.7，其余取对应Si区间的效率区间的中间点作为平均续航效率。
优选地，所述将所述电动汽车在下一阶段的瞬时期望续航效率以及所述电动汽车的历史平均续航效率进行线性组合，利用当前电动汽车的动力电池的有效值计算出当前工况区间下的续航里程预测值具体为：
依据公式计算出当前工况区间Sj下的续航里程预测值Lj；其中，ASOC为动力电池的有效值，L0为100％的有效剩余电量对应的额定续航里程，a和b为线性常数。
优选地，所述a+b＝1。
由上述方案可知，本发明提供的一种电动汽车续航里程预测方法，在预测的过程中，综合考虑了电动汽车动力电池的有效值、100％的有效剩余电量对应的额定续航里程、以及计算出电动汽车的历史平均续航效率、瞬时续航效率和电动汽车在下一阶段的瞬时期望续航效率，使得对电动汽车续航里程预测更加的准确有效。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的一种电动汽车续航里程预测方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，为本发明实施例公开的一种电动汽车续航里程预测方法包括：
S101、计算电动汽车的历史平均续航效率；
S102、计算出电动汽车的瞬时续航效率；
S103、依据瞬时续航效率确定电动汽车的当前行驶工况区间；
S104、计算电动汽车在历史行驶过程中的工况转移概率；
S105、依据电动汽车的当前行驶工况区间以及工况转移概率计算出电动汽车在下一阶段的瞬时期望续航效率；
S106、将电动汽车在下一阶段的瞬时期望续航效率以及电动汽车的历史平均续航效率进行线性组合，利用当前电动汽车的动力电池的有效SOC值计算出当前工况下的续航里程预测值。
具体的，上述实施例的工作过程为：当电动汽车在行驶过程中，需要对电动汽车的续航里程进行预测时，根据电动汽车的历史行驶情况，计算出电动汽车的历史平均续航效率；然后根据当前的行驶情况，计算出电动汽车的瞬时续航效率，根据计算得出的瞬时续航效率值，确定出电动汽车当前所处的行驶工况区间；然后计算出电动汽车的历史行驶过程中，在不同工况之间的转移概率，根据电动汽车当前的行驶工况区间以及历史工况转移的概率计算出电动汽车在下一阶段的瞬时期望续航效率；最后，将计算出的电动汽车在下一阶段的瞬时期望续航效率一级历史平均续航效率进行线性组合，同时利用当前电动汽车的动力电池的有效SOC值(有效电量值)最终计算出当前工况下的续航里程预测值。
由上述方案可知，本发明提供的一种电动汽车续航里程预测方法，在续航里程的预测过程中，综合考虑了电动汽车动力电池的有效值、100％的有效剩余电量对应的额定续航里程、以及计算出电动汽车的历史平均续航效率、瞬时续航效率和电动汽车在下一阶段的瞬时期望续航效率，使得对电动汽车续航里程预测更加的准确有效。
具体的，上述实施例中的步骤101计算电动汽车的历史平均续航效率的其中一种实现方式为：获取电动汽车在最近预设时间段内动力深度放电的次数n，其中动力电池的深度放电是指放电深度大于80％。同时获取每次深度放电过程中动力电池消耗的电量△SOCk以及每次深度放电对应的行驶里程△Lk，其中K＝1，2…n。然后依据公式计算出每次深度放电的续航效率Ek av，其中，L0为100％的有效剩余电量对应的额定续航里程；最后对每次深度放电的续航效率进行平均，依据公式计算出第一预设时间段内动力电池n次深度放电的历史平均续航效率Eav。
具体的，上述实施例中的步骤102计算出电动汽车的瞬时续航效率的其中一种实现方式为：获取电动汽车在稳态行驶工况下的电流I和对应的车速V，其中，稳态行驶工况是指电动汽车在行驶的过程中，车辆的加速踏板开路稳定且行驶的速度也稳定的运行状态。然后依据公式计算出电动汽车的瞬时续航效率，其中，C0为动力电池安时容量，L0为100％的有效剩余电量对应的额定续航里程。
具体的，上述实施例中的步骤103依据瞬时续航效率确定电动汽车的当前行驶工况区间的其中一种实现方式为：按照计算出的瞬时续航效率E的大小，可以将电动汽车行驶过程中的瞬时工况分为5个行驶工况Sj，分为高效工况S1、较高效工况S2、中等效率工况S3、较低效工况S4、低效工况S5。其中，各工况间对应的效率En的范围为：高效工况：E>1.1，较高效工况：1.0＜E≤1.1，中等效率工况：0.9<E≤1.0，较低效工况：0.7<E≤0.9，低效工况：E≤0.7。需要说明的是，对电动汽车行驶过程中的瞬时工况的划分可根据实际需求进行划分，并不局限于本实施例划分的5个行驶工况。
具体的，上述实施例中的步骤104计算所述电动汽车在历史行驶过程中的工况转移概率的其中一种实现方式为：在电动汽车开始行驶后，开始计算电动汽车的瞬时续航效率E，并记录瞬时续航效率E对应的工况Sj，同时获取在电动汽车行驶的第二预设时间段内，不同工作间转移的次数其中表示工况从Sj转移到Si，当i＝j时，则前后两个阶段所处的工况保持不变。同时获取在电动汽车行驶的第二预设时间段内电动汽车经历的工况总数m，以划分的工况为5个为例，最后依据公式计算出电动汽车在历史行驶过程中的工况转移概率。
具体的，上述实施例中的步骤105依据电动汽车的当前行驶工况区间以及工况转移概率计算出电动汽车在下一阶段的瞬时期望续航效率的其中一种实现方式为：定义为电动汽车在Si工况区间的平均续航效率，取1.1、取0.7，其余取对应Si对应的效率区间的中间点作为该工况区间的平均续航效率，如取1.1和1.0的中点1.05。定义Ej e为电动汽车在Sj工况区间的下一阶段的期望瞬时续航效率，其计算方法为：
具体的，上述实施例中的步骤106将电动汽车在下一阶段的瞬时期望续航效率以及电动汽车的历史平均续航效率进行线性组合，利用当前电动汽车的动力电池的有效值计算出当前工况下的续航里程预测值的其中一种实现方式为：结合期望瞬时续航效率Ej e与历史平均续航效率Eav，并将两者进行线性组合，利用当前电动汽车动力电池的有效值ASOC以及为100％的有效剩余电量对应的额定续航里程L0，就可以预测出当前工况Sj下的续航里程预测值Lj，具体方法是：其中，ASOC为动力电池的有效值，a和b为线性常数，a+b＝1。a、b的取值可根据实际应用情况调整，其中一个具体实施例为a＝0.8，b＝0.2。
本实施例方法所述的功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算设备可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算设备(可以是个人计算机，服务器，移动计算设备或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种电动汽车续航里程预测方法，其特征在于，包括：
计算电动汽车的历史平均续航效率；
计算出电动汽车的瞬时续航效率；
依据所述瞬时续航效率确定电动汽车的当前行驶工况区间；
计算所述电动汽车在历史行驶过程中的工况转移概率；
依据所述电动汽车的当前行驶工况区间以及所述工况转移概率计算出电动汽车在下一阶段的瞬时期望续航效率；
将所述电动汽车在下一阶段的瞬时期望续航效率以及所述电动汽车的历史平均续航效率进行线性组合，利用当前电动汽车的动力电池的有效SOC值计算出当前工况下的续航里程预测值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算电动汽车的历史平均续航效率包括：
获取第一预设时间段内动力电池深度放电的次数n，以及每次深度放电消耗的电量△SOCk和每次深度放电对应的行驶里程△Lk；
依据公式计算出每次深度放电的续航效率Ek av，其中，L0为100%的有效剩余电量对应的额定续航里程；
依据公式计算出第一预设时间段内动力电池n次深度放电的历史平均续航效率Eav。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算出电动汽车的瞬时续航效率包括：
获取电动汽车稳态行驶工况下的电流I和对应的车速V；
依据公式计算出电动汽车的瞬时续航效率，其中，C0为动力电池安时容量，L0为100%的有效剩余电量对应的额定续航里程。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述依据所述瞬时续航效率确定电动汽车的当前行驶工况区间具体为：
按照瞬时续航效率将电动汽车行驶过程中的瞬时工况分为：高效区S1、较高效区S2、中等效率区S3、较低效区S4、低效区S5、5个效率区间；其中，各区间对应的瞬时续航效率En的范围为：高效区：E>1.1，较高效区：1.0＜E≤1.1，中等效率区：0.9<E≤1.0，较低效区：0.7<E≤0.9，低效区：E≤0.7。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述计算所述电动汽车在历史行驶过程中的工况转移概率包括：
获取第二预设时间段内电动汽车经历的工况总数m；
获取所述第二预设时间段内在不同工况之间的转移次数
依据公式计算出电动汽车在历史行驶过程中的工况转移概率。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述依据所述电动汽车的当前行驶工况区间以及所述工况转移概率计算出电动汽车在下一阶段的瞬时期望续航效率具体为：
依据公式计算出电动汽车在下一阶段的瞬时期望续航效率，其中，Sj为当前行驶工况区间，为Si区间的平均续航效率，取1.1、取0.7，其余取对应Si区间的效率区间的中间点作为平均续航效率。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述将所述电动汽车在下一阶段的瞬时期望续航效率以及所述电动汽车的历史平均续航效率进行线性组合，利用当前电动汽车的动力电池的有效值计算出当前工况区间下的续航里程预测值具体为：
依据公式计算出当前工况区间Sj下的续航里程预测值Lj；其中，ASOC为动力电池的有效值，L0为100%的有效剩余电量对应的额定续航里程，a和b为线性常数。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述a+b=1。
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