纯电动汽车用电池组的平均公里能耗估算方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及汽车控制领域，特别是涉及一种纯电动汽车用电池组的平均公里能耗 估算方法和装置。
【背景技术】
[0002] 电动汽车包括混合动力汽车和纯电动汽车；其中，纯电动汽车将电力作为唯一驱 动力。
[0003] 在实际应用中，纯电动汽车的驾驶者需要获知剩余里程，即，需要知道纯电动汽车 还能行驶的距离，从而可以及时的给纯电动汽车充电，或是选择更合理的驾驶方式及行驶 路线，以减少纯电动汽车因为电量不足造成的无法行驶的几率。
[0004] 在本领域中，剩余里程的估算一般都是根据电池组的剩余可用能量和纯电动汽车 的平均公里能耗来获得的，具体的，纯电动汽车还能够行驶的剩余里程为电池组的剩余可 用能量和车辆的平均公里能耗的比值。这样，在计算剩余里程时，首先需要分别估算电池组 的剩余可用能量和车辆的平均公里能耗。
[0005] 现有技术中，对于电池组的平均公里能耗的估算一般的方式为：
[0006] 采用设定时间（或距离）内的车辆消耗能量除以设定时间内的行驶距离，再对多 个时间点（距离点）的能耗值进行均值处理或滤波处理等。
[0007] 发明人经过研宄发现，由于现有技术中至少存在以下缺陷：
[0008] 由于电池组的平均公里能耗的估算结果的准确度不高，从而导致剩余里程的估算 准确度较差。
【发明内容】
[0009] 本发明所要解决的技术问题是如何提高电池组的平均公里能耗的估算结果的准 确度，具体的：
[0010] 本发明实施例提供了一种纯电动汽车用电池组的平均公里能耗估算方法，包括步 骤：
[0011] S11、接收电池控制器所发送的电池电压Ubatt和电池电流I batt信号，ABS控制器所 发送的车速V信号，换挡机构所发送的车辆档位信号，以及，HVAC系统所发送的空调压缩机 (ACCM)功率P aoti信号、暖风系统（PTC)功率Pprc信号、HVAC工作状态信号；
[0012] S12、获取所述纯电动汽车的平均公里行驶能耗eTCh、档位切换引起的平均公里能 耗变化值eg_，以及，HVAC系统的平均公里能耗e hva。；
[0013] S13、根据公式（1)获取车辆平均能耗eavrg;所述公式（1)包括：
[0014] eavrg= e veh+egear+ehvac。
[0015] 优选的，在本发明实施例中，所述获取所述纯电动汽车的平均公里行驶能耗erah， 包括：
[0016] S21、根据预设的采样频率，设定采样时间点；
[0017] S22、在每个采样时间点计算所述纯电动汽车在当前采样时间点k的累计行驶里 程S(k)，并根据公式（2)获取所述纯电动汽车在当前采样时间点k的累计能耗e ms(k);所 述公式⑵包括：
[0018] ecns (k) = ecns (k-1) + (Pbatt (k) -Paccm (k) -Pptc (k)) X Δ t ；
[0019] 其中，所述k用于表示当前采样时间点在预设的设定里程内的多个采样时间点中 的序号，所述k-ι为k时间点的上一采样时间点，所述△ t为两个采样时间点之间的采样时 间段；所述Pbatt (k)为由第k时刻的电池电压Ubatt (k)和电池电流Ibatt (k)计算出第k时刻 电池的输出功率Pbatt (k);所述Paoti (k)为第k时刻的ACCM功率；所述Pprc (k)为第k时刻的 PTC功率；
[0020] S23、循环执行步骤S22,当所述累计行驶里程S(k)达到所述设定里程时，计算当 前设定里程η内的里程平均公里能耗e srt (η);所述公式（3)包括：
[0021] eset(n) = ecns(k)/Sset；
[0022] 其中，所述η用于表示当前设定里程在多个设定里程中的序号；
[0023] S24、通过公式（4)对所述平均公里能耗值eset (η)进行"滤波结合非线性反馈"处 理，获得前η个设定里程输出的车辆平均公里行驶能耗evdl(n);所述公式（4)公式包括：
[0024] eveh(n) = eset(n) Xa+eveh(n-l) Xb+ecorrect；
[0025] 其中，所述a为第n个设定里程真实平均公里能耗eset (n)的权重系数；所述b为 第n-1个设定里程输出的车辆平均公里能耗evdl(n_l)的权重系数；所述a的取值范围为 0〈a彡0. 1，所述b的取值范围为0. 9彡b〈l，且a和b的关系满足a+b = 1 ;所述eemecA 能耗修正量，所述ecOT_t根据所述e srt(n)与所述evdl(n-l)间的差值的增减而进行相应的 增减。
[0026] 优选的，在本发明实施例中，所述获取所述纯电动汽车的HVAC系统的平均公里能 耗ehva。，包括：
[0027] 根据公式（5) ehva。= P hvac;/Vav,g，获取所述纯电动汽车的HVAC系统的平均公里能耗 ^hvac *
[0028] 其中，所述Varag为车辆平均车速；所述P hva。为HVAC系统的功率输出。
[0029] 优选的，在本发明实施例中，所述HVAC系统的功率输出Phva。的获取方法包括：
[0030] 当HVAC工作状态信号显示无故障时，根据公式（6) Phvac = P Αα：Μ+ΡΡΤ。计算HVAC系统 的功率输出Phva。;其中，所述P Aa：MS ACCM功率；所述P ΡΤ。为PTC功率；
[0031] 当HVAC工作状态信号显示故障时，HVAC系统的功率输出Phva。为0。
[0032] 优选的，在本发明实施例中，所述获取档位切换引起的平均公里能耗变化值eg_， 包括：
[0033] 预设动力档切换经济档的标志位Flg11Al时，公里能耗下降值为设定值e DCTE。。;预 设经济档切换动力档的标志位FlgEDS 1时，公里能耗上升值为设定值e
[0034] 获取所述标志位Flgm^值，并根据公式（7) e gem = -e DCTEM*FlgDE+eEedtev*FlgED计算 生成平均公里能耗变化值e g_。
[0035] 在本发明的另一面，还提供了一种纯电动汽车用电池组的平均公里能耗估算装 置，包括：
[0036] 参数获取单元，用于接收电池控制器所发送的电池电压Ubatt和电池电流I batt信 号，ABS控制器所发送的车速v信号，换挡机构所发送的车辆档位信号，以及，HVAC系统所 发送的空调压缩机（ACCM)功率Paoti信号、暖风系统（PTC)功率Pprc信号、HVAC工作状态信 号；
[0037] 分类能耗获取单元，用于获取所述纯电动汽车的平均公里行驶能耗eveh、档位切换 引起的平均公里能耗变化值e g_，以及，HVAC系统的平均公里能耗ehva。；
[0038] 平均能耗计算单元，用于根据公式（1)获取车辆平均能耗e_g;所述公式（1)包 括：
[0039] eavrg= e veh+egear+ehvac。
[0040] 优选的，在本发明实施例中，所述分类能耗获取单元，包括：
[0041] 采样时间点确定模块，用于根据预设的采样频率，设定采样时间点；
[0042] 采样计算模块，用于在每个采样时间点计算所述纯电动汽车在当前采样时间点k 的累计行驶里程s(k)，并根据公式（2)获取所述纯电动汽车在当前采样时间点k的累计能 耗ems(k);所述公式⑵包括：
[0043] ecns (k) = ecns (k-1) + (Pbatt (k) -Paccm (k) -Pptc (k)) X Δ t ；
[0044] 其中，所述k用于表示当前采样时间点在预设的设定里程内的多个采样时间点中 的序号，所述k-Ι为k时间点的上一采样时间点，所述△ t为两个采样时间点之间的采样时 间段；所述Pbatt (k)为由第k时刻的电池电压Ubatt (k)和电池电流Ibatt (k)计算出第k时刻 电池的输出功率Pbatt (k);所述Paoti (k)为第k时刻的ACCM功率；所述Pprc (k)为第k时刻的 PTC功率；
[0045] 分段公里能耗获取模块，用于当所述累计行驶里程S(k)达到所述设定里程时，计 算当前设定里程η内的里程平均公里能耗e srt (η);所述公式（3)包括：
[0046] eset(n) = ecns(k)/Sset；
[0047] 其中，所述η用于表示当前设定里程在多个设定里程中的序号；
[0048] 平均公里行驶能耗生成模块，用于通过公式（4)对所述平均公里能耗值eset (η) 进行"滤波结合非线性反馈"处理，获得前η个设定里程输出的车辆平均公里行驶能耗 eveh(n);所述公式（4)公式包括：
[0049] eveh(n) = eset(n) Xa+eveh(n_l) Xb+e correct?
[0050] 其中，所述a为第n个设定里程真实平均公里能耗esrt (n)的权重系数；所述b为 第n-1个设定里程输出的车辆平均公里能耗evdl(n_l)的权重系数；所述a的取值范围为 0〈a彡0. 1，所述b的取值范围为0. 9彡b〈l，且a和b的关系满足a+b = 1 ;所述eemecA 能耗修正量，所述ecOT_t根据所述e srt(n)与所述evdl(n-l)间的差值的增减而进行相应的 增减。
[0051] 优选的，在本发明实施例中，所述分类能耗获取单元，包括：
[0052] HVAC平均能耗获取模块，用于根据公式（5) ehva。= PhvacAarag，获取所述纯电动汽车 的HVAC系统的平均公里能耗e hva。；
[0053] 其中，所述Varag为车辆平均车速；所述P hva。为HVAC系统的功率输出。
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