一种电动汽车里程预估系统及其预估方法技术方案

本发明专利技术提供一种电动汽车里程预估系统及其预估方法，预估系统包括电动汽车SOC估计模块、GPS汽车定位和导航模块和里程预估模块。电动汽车SOC估计模块是由上位机和传感器组成；GPS汽车定位和导航模块利用卫星GPS系统来定位汽车位置，并通过地图搜索出充电桩位置，利用导航系统规划出汽车行驶路线；里程预估模块是通过预估算法计算电动汽车能否以当前的SOC到达最近的电动汽车充电桩，里程预估方法包括距离预估步骤和电池SOC预估步骤。本发明专利技术通过距离预估步骤和电池SOC预估步骤，实现对电动汽车剩余电量能否到达距离最近的充电桩的预测，防止因为电量不足而使电动汽车在中途抛锚。

An electric vehicle mileage prediction system and its prediction method

The invention provides an electric vehicle mileage prediction system and a prediction method thereof. The prediction system comprises an electric vehicle SOC estimation module, a GPS vehicle positioning and navigation module and a mileage prediction module. The SOC estimation module of electric vehicle is composed of upper computer and sensor; GPS vehicle positioning and navigation module uses satellite GPS system to locate the vehicle position, and searches the position of charging pile through the map, and uses navigation system to plan the vehicle route; the mileage prediction module calculates whether the electric vehicle can be used properly by the prediction method. The previous SOC arrives at the nearest EV charging pile. The mileage estimation method includes the distance estimation step and the battery SOC estimation step. By means of the distance prediction step and the battery SOC prediction step, the invention realizes the prediction of whether the residual electricity of the electric vehicle can reach the charging pile nearest to the distance, and prevents the electric vehicle from breaking down in the middle of the journey because of the insufficient electricity.

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车里程预估系统及其预估方法
本专利技术属于电动汽车领域，具体涉及一种电动汽车里程预估系统及其预估方法。
技术介绍
随着电动汽车普及，充电桩等基础设施的日渐完善，电动汽车也能像传统燃油汽车一样，在各种复杂道路上运行。当电动汽车行驶在未知行程或者高速时，由于行驶在未知旅途上或高速上时，充电桩位置未知，且有些电动汽车需使用特定的充电桩，电动汽车在道路上突然停车是极其不安全的。因此，根据当前剩余电量能否到达最近充电桩是极其重要的。仅仅依靠电池SOC估计很难满足以后电动汽车的发展。剩余电量只是能估计电动汽车能行驶多长的距离，对于能不能到达最近的充电桩我们不得而知，电动汽车剩余能量是否能到达最近充电桩的问题尚属空白。由于目前电动汽车处于发展阶段，只配有电池SOC估计模块，以及导航模块，但是没有使它们充分利用起来，对于电动汽车里程预估并不准确。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种电动汽车里程预估系统及其预估方法，通过距离预估步骤和电池SOC预估步骤，实现对电动汽车剩余电量能否到达距离最近的充电桩的预测，防止因为电量不足而使电动汽车在中途抛锚。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种电动汽车里程预估系统，其特征在于：所述预估系统包括电动汽车SOC估计模块、GPS汽车定位和导航模块和里程预估模块，所述电动汽车SOC估计模块是由上位机和传感器组成；所述GPS汽车定位和导航模块利用卫星GPS系统来定位汽车位置，并通过地图搜索出充电桩位置，利用导航系统规划出汽车行驶路线；所述里程预估模块是通过预估算法计算电动汽车能否以当前的SOC到达最近的电动汽车充电桩。本专利技术还提供一种电动汽车里程预估系统的预估方法，通过所述里程预估方法预测电动汽车的剩余电量能否到达距离最近的充电桩，里程预估方法包括距离预估步骤和电池SOC预估步骤，其特征在于：里程预估步骤为：步骤一、通过距离预估方法测算实时距离，通过GPS卫星定位系统对电动汽车进行实时定位，通过导航系统规划出电动汽车到充电桩的路线或者经由设定路线到达充电桩，得出电动汽车到充电桩的实时距离S0，并经由数据传送器将实时距离S0传送至里程预估模块；步骤二、电池SOC预估步骤为：a1.通过电流传感器获取电动汽车的电池输出电流I；a2.获取电池容量Q以及充放电效率η，并根据电池容量和充放电效率计算电池SOC的大小：a3.计算所得电池SOC传送至里程预估模块；步骤三、利用里程预估模块来进行电动汽车的里程预估：b1.通过车轮转速传感器获取车轮转速V；b2.计算以当前的电流I持续放电至最低荷电状态SOCL时所能放电的时间b3.由车轮转速V和放电时间T计算汽车预计行驶距离：b4.判断汽车能否安全到达充电桩，当S>S0时，电动汽车能够到达充电桩；当S<S0时，判断为电动汽车不能达到充电桩，报警系统发出警报。进一步的，SOC估计模块连接于电池电源，用于电池SOC预估方法的测算，所述上位机为运算器，SOC估计模块上的运算器还连接信息输入接口和信息输出接口。进一步的，电流传感器的输出端通过所述信息输入接口连接于所述运算器，SOC估计模块还通过信息输出接口将SOC值输送至里程预估模块。进一步的，电动汽车上设置里程预估模块，用于里程估计方法的测算，里程预估模块包括车轮转速传感器、里程主控制芯片和报警系统。进一步的，所述车轮转速传感器的输出端连接于所述主控制芯片，主控制芯片还连接数据传送器和信息输出接口，所述主控制芯片进行步骤三中里程的计算和里程与实时里程的比较，并将比较结果反馈给报警系统。进一步的，所述主控制芯片上还设置最低荷电状态SOCL数据输入口，输入不同的最低荷电数值。进一步的，步骤三中的电动汽车的里程预估还可以使用神经网络来对电动汽车行驶里程数进行预估。本专利技术的有益效果为：1、本专利技术的一种电动汽车里程预估系统及其预估方法，通过距离预估步骤和电池SOC预估步骤，实现对电动汽车剩余电量能否到达距离最近的充电桩的预测，防止因为电量不足而使电动汽车在中途抛锚；2、本专利技术一种电动汽车里程预估系统及其预估方法的电池SOC预估步骤采用安培时间积分法，便于预估不同路况下的电池SOC值，使电池SOC的预估能够随实时电流输出的变化而变化，排除路况等外界因素的影响；3、本专利技术一种电动汽车里程预估系统及其预估方法的里程预估步骤通过车轮的实时转速和预估的电池SOC值，计算汽车预计行驶距离；4、本专利技术的汽车预计行驶距离过程中引入放电截止SOCL，剩余电量的计算更为准确，同时也能保护电动汽车的电池电源，延长其使用寿命。附图说明图1为本专利技术的系统运行示意图；图2为本专利技术的系统运行原理图。其中，图中各标号为：1、电量估计模块；2、电池SOC值计算模块；3、电流传感器；4、时钟；5、电池效率以及容量；6、SOC初始值SOC0；7、电动汽车与充电桩距离模块；8、GPS汽车定位与导航系统；9、充电桩位置；10、电动汽车到充电桩路线；11、电动汽车当前位置；12、电动汽车到充电桩距离；13、电动汽车里程估计模块；14、电池SOC值；15、电池SOC值输入；16、电池输出电流；17、电池预计放电时间；18、电动汽车预计行驶距离；19、车轮转速传感器；20、汽车能否到达充电桩；21、卫星GPS系统；22、电动汽车充电桩；23、电动汽车。具体实施方式为了本领域的技术人员能够更好地理解本专利技术所提供的技术方案，下面结合具体实施例进项阐述。本案将可由以下的实施例说明而得到充分了解，使得熟悉本技艺之人士可以据以完成，然本案之实施例并非可由下列而被限制其实施形态。一种电动汽车里程预估系统，预估系统包括电动汽车SOC估计模块、GPS汽车定位和导航模块和里程预估模块，电动汽车SOC估计模块是由上位机和电流传感器3组成；GPS汽车定位和导航模块利用卫星GPS系统21来定位电动汽车23位置，并通过地图搜索出电动汽车充电桩22位置，利用导航系统规划出汽车行驶路线；里程预估模块是通过预估算法计算电动汽车能否以当前的SOC到达最近的电动汽车充电桩。一种电动汽车里程预估系统的预估方法，通过里程预估方法预测电动汽车的剩余电量能否到达距离最近的充电桩，里程预估方法包括距离预估步骤和电池SOC预估步骤，具体步骤为：步骤一、通过距离预估方法测算实时距离，通过GPS卫星定位系统对电动汽车进行实时定位，通过导航系统规划出电动汽车到充电桩的路线或者经由设定路线到达充电桩，得出电动汽车到充电桩的实时距离S0，并经由数据传送器将实时距离S0传送至里程预估模块；步骤二、电池SOC预估步骤为：a1.通过电流传感器获取电动汽车的电池输出电流I；a2.获取电池容量Q以及充放电效率η，并根据电池容量和充放电效率计算电池SOC的大小：a3.计算所得电池SOC传送至里程预估模块；步骤三、利用里程预估模块来进行电动汽车的里程预估：b1.通过车轮转速传感器获取车轮转速V；b2.计算以当前的电流I持续放电至最低荷电状态SOCL时所能放电的时间b3.由车轮转速V和放电时间T计算汽车预计行驶距离：b4.判断汽车能否安全到达充电桩，当S>S0时，电动汽车能够到达充电桩；当S<S0时，判断为电动汽车不能达到充电桩，报警系统发出警报。SOC估本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动汽车里程预估系统，其特征在于：所述预估系统包括电动汽车SOC估计模块、GPS汽车定位和导航模块和里程预估模块，所述电动汽车SOC估计模块是由上位机和传感器组成；所述GPS汽车定位和导航模块利用卫星GPS系统来定位汽车位置，并通过地图搜索出充电桩位置，利用导航系统规划出汽车行驶路线；所述里程预估模块是通过预估算法计算电动汽车能否以当前的SOC到达最近的电动汽车充电桩。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车里程预估系统，其特征在于：所述预估系统包括电动汽车SOC估计模块、GPS汽车定位和导航模块和里程预估模块，所述电动汽车SOC估计模块是由上位机和传感器组成；所述GPS汽车定位和导航模块利用卫星GPS系统来定位汽车位置，并通过地图搜索出充电桩位置，利用导航系统规划出汽车行驶路线；所述里程预估模块是通过预估算法计算电动汽车能否以当前的SOC到达最近的电动汽车充电桩。2.一种电动汽车里程预估系统的预估方法，通过所述里程预估方法预测电动汽车的剩余电量能否到达距离最近的充电桩，里程预估方法包括距离预估步骤和电池SOC预估步骤，其特征在于：里程预估步骤为：步骤一、通过距离预估方法测算实时距离，通过GPS卫星定位系统对电动汽车进行实时定位，通过导航系统规划出电动汽车到充电桩的路线或者经由设定路线到达充电桩，得出电动汽车到充电桩的实时距离S0，并经由数据传送器将实时距离S0传送至里程预估模块；步骤二、电池SOC预估步骤为：a1.通过电流传感器获取电动汽车的电池输出电流I；a2.获取电池容量Q以及充放电效率η，并根据电池容量和充放电效率计算电池SOC的大小：a3.计算所得电池SOC传送至里程预估模块；步骤三、利用里程预估模块来进行电动汽车的里程预估：b1.通过车轮转速传感器获取车轮转速V；b2.计算以当前的电流I持续放电至最低荷电状态SOCL时所能放电的时间b3.由车轮转速V和放电时间T计算汽车预计行驶距离：b4.判断汽车能否安全到达充电桩，...

【专利技术属性】
技术研发人员：付主木，李桢辉，高爱云，陶发展，李勋，苏攀攀，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：河南,41