用于电动车的剩余燃料可行驶距离计算方法技术

本发明专利技术公开一种用于电动车的剩余燃料可行驶距离（DTE）的计算方法，且更具体地，通过估算实际电池的剩余可用能量和将估算的剩余可用能量用于计算来提供更精确的DTE计算的用于电动车的DTE计算方法。DTE的计算方法包括获得电池的初始可用能量，计算当行驶当前累积行驶距离时消耗的电池的累积消耗能量，根据初始可用能量和累积消耗能量计算电池的剩余可用能量，计算与行驶当前累积行驶距离相应的最终燃料效率，以及根据最终燃料效率和剩余可用能量计算DTE。

【技术实现步骤摘要】
用于电动车的剩余燃料可行驶距离计算方法
本公开涉及用于电动车的剩余燃料可行驶距离（DTE）计算方法。更具体地，本公开涉及通过估算电动车中电池的剩余可用能量并且使用估算的剩余可用能量计算DTE来提供更精确的DTE计算的方法。
技术介绍
众所周知，电动车由电动机提供动力，该电动机经电池中所充的电而驱动。在电动车中，检查电池状态比如电池的当前温度、电池的充电状态（SOC）等并且管理电池状态以便保持预定水平或更高水平是非常重要的。检查并管理电池状态的原因之一是在行驶期间实时监测电池的SOC，以告知驾驶者与电池的剩余容量相应的剩余燃料可行驶距离（DTE）。在内燃机车辆中，告知驾驶者根据当前燃料状态估算的DTE。类似地，在电动车中，根据当前电池能量状态估算与电池的剩余容量相应的DTE（剩余行驶距离）。然后该DTE可显示在仪表群（其通常含有比如速度计、转速计、里程表和燃料表的计量器，以及比如换挡位置、安全带警示灯、停车制动接合警示灯和发动机故障灯的指示器）等上。传统的用于电动车的DTE计算方法通过使用SOC（%）即高电压电池中的剩余能量与单位距离的能量消耗率之间的关系来估算DTE。图1是示出传统DTE计算方法的流程图。参照图1，描述传统DTE计算方法。传统DTE计算方法包括计算最终燃料效率（S1）和根据计算出的最终燃料效率计算DTE（S2）。更具体地，传统DTE计算方法包括计算过去行驶平均燃料效率（km/%），计算当前行驶累积燃料效率（km/%），计算当前行驶区域平均燃料效率（km/%），计算官方（ofcial）燃料效率（km/%）（或核准（authorized）燃料效率，其是在与车辆模型相应的燃料效率测试模式中计算并输入的值）。然后，通过将过去行驶平均燃料效率、当前行驶累积燃料效率、当前行驶区域平均燃料效率和官方燃料效率进行混合来计算最终燃料效率。然后根据计算出的最终燃料效率计算DTE。在该方法中，通过对n个过去行驶循环（即从前一充电到下一充电的间隔被定义为一个行驶循环）的燃料效率取平均来计算过去行驶平均燃料效率。在每个行驶循环结束（即当充电开始时，前一行驶循环结束）时，计算并储存燃料效率（km/%），并且然后对储存的这些循环的燃料效率取平均。在这种情况下，行驶循环的燃料效率（km/%）表示为行驶循环期间的累积行驶距离（km）/△SOC（%），其中△SOC（%）=前一充电即刻之后的SOC（%）－紧邻当前充电之前的SOC（%）。当前行驶累积燃料效率（km/%）是充电之后的当前行驶循环的燃料效率。通过对行驶的n个特定区域的燃料效率取平均来计算当前行驶区域平均燃料效率（km/%），其中针对每个特定区域的行驶距离计算并储存燃料效率，并且对储存的燃料效率取平均。当计算出最终燃料效率时，基于最终燃料效率计算DTE，并且之后将其显示在仪表群等上。在这种情况下，DTE（km）被计算为‘最终燃料效率（km/%）×当前SOC（%）’。如此，在根据传统方法计算电动车的DTE的过程中，需要电池SOC。更具体地，当计算过去行驶循环的燃料效率时，反映出循环期间的总电池消耗（与上述△SOC相应）。然而，传统的DTE计算方法假定电池SOC水平是可用能量水平来计算DTE。因此，在DTE计算中出现错误，因为与内置发动机的里程油耗（km//）相应的数值用作燃料效率（km/%）。实际上，由于电池SOC变化和电池可用能量变化不相同，所以在电池SOC变化与电池可用能量变化之间的相关性降低时，在DTE计算中出现错误。因此，需要额外补偿。然而，相对于电池温度和电池电流模式（车辆驱动模式和电流模式彼此相同），传统的DTE计算方法不执行校正，导致DTE计算准确性的进一步降低。例如，当将在-10℃的行驶与在20℃的行驶进行比较时，相应的实际DTE互不相同。进一步，电池SOC是电何量（通过积分来计算电流值）累积值的标准化值。因此，电池SOC不能准确地表示电池的剩余可用能量（当前电池可用能量）。此外，根据电流大小和电池温度，发生电池电压下降，且发生可用能量的变化，使得在基于电池SOC（%）的DTE计算中准确性降低。
技术实现思路
本专利技术已致力于解决上述关于现有技术的问题，且提供用于电动车的改进的DTE计算方法。更具体地，提供了用于电动车的DTE计算方法，其获得与单位电池温度的典型电池电流模式（具有高发生频率（incidencefrequency）的电流模式）相应的电池可用能量和电池SOC。该电池可用能量和电池SOC是通过测试所获得的，该测试考虑了影响正在使用的实际电池的剩余可用能量的条件，并且计算了当前累积行驶距离行驶之后剩余的实际电池的可用能量。具体地，根据使用获得的测试数据生成的电池初始可用能量映射图，获得电池的初始可用能量。根据本方法，DTE计算的准确性提高。在一方面，本专利技术提供用于电动车的DTE计算方法，其包括获得电池的初始可用能量，计算在行驶当前累积行驶距离时消耗的电池的累积消耗能量，根据初始可用能量和累积消耗能量值计算电池的剩余可用能量，计算与行驶当前累积行驶距离相应的最终燃料效率，以及根据最终燃料效率和剩余可用能量计算DTE。根据各个实施方式，在行驶当前累积行驶距离时消耗的电池的累积消耗能量包括充电之后，在行驶当前累积行驶距离时由车辆使用的累积消耗能量。根据各个实施方式，获得电池的初始可用能量的步骤包括在充电之后，通过使用初始电池温度和初始电池充电状态（SOC）根据电池管理系统映射图获得电池的初始可用能量。根据各个实施方式，计算电池的累积消耗能量的步骤包括对功率值求和，该功率值是在电池充电之后，在行驶累积行驶距离时，使用电池的电流和电压值而计算的。根据各个实施方式，通过积分，利用数学方法计算出累积消耗能量。根据各个实施方式，当更新电池的初始可用能量时，电池的累积消耗能量重置为‘0’。根据各个实施方式，电池的剩余可用能量的计算包括从最近更新的电池初始可用能量中减去电池的累积消耗能量。根据各个实施方式，在熄火（IGOFF）然后点火（IGON）的情况下，在电池充电完成且电池管理系统的储存装置更新时，电池的初始可用能量是当熄火时存储的电池温度与点火时的电池温度之间的差值大于预定值时，通过使用点状态下的电池温度和电池SOC根据映射图获得的数据。根据各个实施方式，当熄火时的电池温度与另一点火时的电池温度相同或其间的差值小于预定值时，紧邻熄火之前的电池的初始可用能量与在另一点火时使用的电池的初始可用能量相等。根据各个实施方式，最终燃料效率的计算包括计算过去行驶平均燃料效率，计算当前行驶累积燃料效率，和计算当前行驶区域平均燃料效率，将过去行驶平均燃料效率、当前行驶累积燃料效率和当前行驶区域平均燃料效率的计算数值进行混合，计算与空调器中消耗的当前功率相应的燃料效率，以及根据通过将该计算数值和计算出的与空调器中消耗的功率相应的燃料效率进行混合来获得的行驶燃料效率计算最终燃料效率。根据各个实施方式，当前行驶区域平均燃料效率的计算包括通过应用加权平均方案来计算行驶区域的平均燃料效率，该加权平均方案将加权值应用于各个行驶区域的燃料效率并对加权燃料效率取平均。根据各个实施方式，通过从利用混合获得的行驶燃料效率中减去与空调器中消耗的功率相应的燃料效率来获得最终燃料效率。以下讨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电动车的剩余燃料可行驶距离（DTE）计算方法，所述DTE计算方法包括：获得电池的初始可用能量；计算在行驶当前累积行驶距离时消耗的所述电池的累积消耗能量；根据所述初始可用能量和所述累积消耗能量计算所述电池的剩余可用能量；计算与行驶所述当前累积行驶距离相应的最终燃料效率；以及根据所述最终燃料效率和所述剩余可用能量计算DTE。

【技术特征摘要】
2012.05.21 KR 10-2012-00538221.一种用于电动车的剩余燃料可行驶距离计算方法，所述剩余燃料可行驶距离计算方法包括以下步骤：获得电池的初始可用能量；计算在行驶当前累积行驶距离时消耗的所述电池的累积消耗能量；根据所述初始可用能量和所述累积消耗能量计算所述电池的剩余可用能量；计算与行驶所述当前累积行驶距离相应的最终燃料效率；以及根据所述最终燃料效率和所述剩余可用能量计算剩余燃料可行驶距离，其中所述剩余燃料可行驶距离根据以下公式计算：剩余燃料可行驶距离(km)＝最终燃料效率(km/kWh)×剩余可用能量(kWh)，其中计算所述最终燃料效率的步骤包括：计算过去行驶平均燃料效率；计算当前行驶累积燃料效率；计算当前行驶区域平均燃料效率；将所述过去行驶平均燃料效率、所述当前行驶累积燃料效率和所述当前行驶区域平均燃料效率混合；计算与空调器中消耗的当前功率相应的燃料效率；以及根据通过所述混合获得的行驶燃料效率和与所述空调器中消耗的功率相应的燃料效率计算最终燃料效率。2.根据权利要求1所述的剩余燃料可行驶距离计算方法，其中获得所述电池的初始可用能量的步骤包括通过使用充电之后的初始电池温度和初始电池充电状态根据电池管理系统的映射图获得所述电池的初始可用能量。3.根据权利要求1所述的剩余燃料可行驶距离计算方法，其中计算所述电池的累积消耗能量的步骤包括使用积分对功率值求和，...

【专利技术属性】
技术研发人员：金尚准，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：