一种基于远程数据传输的纯电动汽车续驶里程估计装置及方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于远程数据传输的纯电动汽车续驶里程估计装置，包括车载导航仪、控制单元模块、GPRS通信模块、SOC计算模块、信息中心；车载导航仪对车辆进行GPS定位，获取车辆的位置信息，驾驶员将目的地输入车载导航仪，车载导航仪设定行车路线；控制单元模块存储车辆信息，包括车型、整车参数、电机参数，控制单元模块对车载导航仪设定行车路线进行划分，划分为若干个路段，并通过GPRS通信模块向信息中心发出提取参考运动学片段的信号，控制单元模块接收到参考运动学片段后，计算出行驶该路段的电量消耗ΔC，输出至SOC计算模块，SOC计算模块估计出车辆当前的续驶里程，续驶里程估计值在显示器上进行显示。
【专利说明】一种基于远程数据传输的纯电动汽车续驶里程估计装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种基于远程数据传输的纯电动汽车续驶里程估计装置及方法，属于远程数据传输【技术领域】。
【背景技术】
[0002]随着汽车整车技术和关键零部件技术的不断发展，车辆上的各种电子系统和设备越来越齐全，越来越趋于人性化。
[0003]国内汽车的普及率正在逐年提高，人们对汽车的认识也越来越深入。于是，人们在购车的时候，除了关注汽车本身的机械性能之外，还关注与汽车相关的各种电子系统和设备。
[0004]自80年代起，国外各汽车制造厂在其生产的车辆上配备多功能的控制/诊断系统，这些系统在车辆发生故障时可以警示驾驶者，随着无线通讯技术越来越发达，这种控制诊断技术不能只局限于车载内部，车内信息实时交由网络来通讯，实现车辆的远程监控、远程诊断将是现在发展的主要趋势。
[0005]电动汽车有低排放、低噪声的优点，但在续驶里程与载重方面和燃油汽车还有很大差距，至今制约电动汽车推广的关键问题仍然是电池的可靠性及续驶能力。因此对纯电动汽车的SOC测量和续驶里程的研究尤为重要。
[0006]电动汽车需要准确的估计电池的SOC以提高电池的充放电能力和提高安全性，但电池在使用过程中表现出高度的非线性，使得SOC难以测量。目前，剩余电量SOC检测的基本方法有开路电压发、放电实验法、安时法、密度法、内阻法等等。这些方法虽然可行。但都只考虑了与电池容量有关的某一个因素。因此测量精度较低，或者不能实时测量。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是为了解决上述问题，针对现有技术和实用性需求，提出一种基于远程数据传输的纯电动汽车续驶里程估计装置及方法，将车型、路段、交通拥堵情况综合用于划分运动学片段，来估计纯电动汽车的续驶里程。
[0008]一种基于远程数据传输的纯电动汽车续驶里程估计装置，包括车载导航仪、控制单元模块、GPRS通信模块、SOC计算模块、信息中心；
[0009]车载导航仪对车辆进行GPS定位，获取车辆的位置信息，驾驶员将目的地输入车载导航仪，车载导航仪设定行车路线；
[0010]控制单元模块存储车辆信息，包括车型、整车参数、电机参数，控制单元模块对车载导航仪设定行车路线进行划分，划分为若干个路段，并通过GPRS通信模块向信息中心发出提取参考运动学片段的信号，信息中心首先根据车型在运动学片段数据库进行查找，参考相应路段当时的交通拥堵指数，查找到相应路段的参考运动学片段，如果运动学片段数据库中没有该车型的运动学片段，根据整车参数、电机参数，匹配运动学片段数据库内相似的车型，参考相应路段当时的交通拥堵指数，查找相似车型相应路段的参考运动学片段发送给控制单元模块；
[0011]控制单元模块接收到参考运动学片段后，计算出行驶该路段的电量消耗AC，输出至SOC计算模块，电量总消耗A C为:
[0012]第i个片段电量消耗的表达式:
[0013]ACi = (SOC01-SOCi) XCNi
[0014]其中JOCtli表示第i个片段的初始SOC，SOCi表示第i个片段的结束S0C，八(；表示第i个片段的电量消耗，i无取值范围，根据导航仪设定的行车路线划分的片段数量而定；
[0015]电量总消耗估计值:
[0016]AC= A C1+ A C2+...+ A Cn
[0017]SOC计算模块估计出车辆当前的续驶里程；
[0018]当前的SOC值:
【权利要求】
1.一种基于远程数据传输的纯电动汽车续驶里程估计装置，包括车载导航仪、控制单元模块、GPRS通信模块、SOC计算模块、信息中心； 车载导航仪对车辆进行GPS定位，获取车辆的位置信息，驾驶员将目的地输入车载导航仪，车载导航仪设定行车路线； 控制单元模块存储车辆信息，包括车型、整车参数、电机参数，控制单元模块对车载导航仪设定行车路线进行划分，划分为若干个路段，并通过GPRS通信模块向信息中心发出提取参考运动学片段的信号，信息中心首先根据车型在运动学片段数据库进行查找，参考相应路段当时的交通拥堵指数，查找到相应路段的参考运动学片段，如果运动学片段数据库中没有该车型的运动学片段，根据整车参数、电机参数，匹配运动学片段数据库内相似的车型，参考相应路段当时的交通拥堵指数，查找相似车型相应路段的参考运动学片段发送给控制单元模块； 控制单元模块接收到参考运动学片段后，计算出行驶该路段的电量消耗AC，输出至SOC计算模块，电量总消耗A C为: 第i个片段电量消耗的表达式:
ACi = (SOC01-SOCi) X CNi 其中=SOCtli表示第i个片段的初始SOC，SOCi表示第i个片段的结束SOC，ACi表示第i个片段的电量消耗； 电量总消耗估计值:
AC= A C1+A C2+...+ A Cn SOC计算模块估计出车辆当前的续驶里程； 当前的SOC值:
AC'
SOC = SOClt ——-
(:\ 每公里平均消耗SOC: ,soct)-soc I =-
L 续驶里程估计值: T SOC E=~r 当车辆行驶过该路段之后，控制单元模块将该车辆的车辆信息、行驶该路段时的交通拥堵指数、行驶该路段的电量消耗、路段的位置信息绑定成路段信息块，通过GPRS模块发送至信息中心，作为参考运动学片段，更新信息中心的运动学片段数据库； 续驶里程估计值在显示器上进行显示。
2.根据权利要求1所述的一种基于远程数据传输的纯电动汽车续驶里程估计装置，所述的运动学片段数据库对于运动学片段按照车型、行驶路段和当时的交通拥堵指数进行分类存储，更新后，对空缺信息进行补充。
3.根据权利要求1所述的一种基于远程数据传输的纯电动汽车续驶里程估计装置，所述的GPRS模块使用3G与信息中心实现远程数据交互。
4.一种基于远程数据传输的纯电动汽车续驶里程估计方法，包括以下几个步骤:(I)当车辆行驶于城市路段时，城市道路以路口划分路段，当车辆行驶于市郊路段时，路段划分以N公里为单位路段，控制单元模块通过车载导航仪获取车辆行驶的路段和该路段的交通拥堵指数； (2 )当驾驶员在车载导航仪上输入目的地之后，车载导航仪为其设定好路线，控制单元模块将路线按路口划分成多个路段，然后通过GPRS模块向信息中心发送提取参考运动学片段的申请； (3)信息中心收到申请后，首先根据车型在运动学片段数据库进行查找，参考相应路段当时的交通拥堵指数，查找到相应路段的参考运动学片段，如果运动学片段数据库中没有该车型的运动学片段，根据整车参数、电机参数，匹配运动学片段数据库内相似的车型，参考相应路段当时的交通拥堵指数，查找相似车型相应路段的参考运动学片段发送给控制单元模块根据当前车辆的车型、行驶路段、当前道路的交通拥堵指数为车辆选择合适的参考运动学片段并发送，控制单元模块接收到参考运动学片段后，结合SOC计算模块计算出当前车辆的续驶里程: 根据安时法，当前的SOC状态为:
5.根据权利要求4所述的一种基于远程数据传输的纯电动汽车续驶里程估计方法，所述的N=2。
【文档编号】B60L15/40GK103660984SQ201310611124
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年11月26日 优先权日:2013年11月26日
【发明者】杨世春, 刘紫涛, 李明, 周剑文, 柳伟 申请人:北京航空航天大学