用于车辆的基于路线的剩余能量可行驶距离计算的制作方法
【技术领域】
[0001] 本公开总体设及一种用于估计车载车辆电池的能量消耗的能量估计系统、装置、 方法和过程。更具体地，本公开描述了一种用于至少基于车辆的已知行驶路线段和车辆 的一个或多个能量消耗估计来计算车载车辆电池的剩余能量可行驶距离（distanceto empty,DTC)预测的能量估计系统、装置、方法和过程。
【背景技术】
[0002] 车辆消耗能量W便产生用于沿着路线移动车辆的推进力。车辆所消耗的能量可W 被认为是车辆的能量消耗，其中车辆的能量消耗可W依照燃料消耗、电池消耗、或二者的某 种组合W及能够产生用于移动车辆的推进力的其他类型的能量消耗来测量。
[0003] 例如，纯电动车辆度EV)可W由配置用于从车载车辆电池接收电力的电机的操作 来推进。车载车辆电池可W用来自公用电网或其他非车载电源的电力来充电。
[0004] 运样的BEV的驾驶员可能希望在行程的过程中被准确地告知关于车辆的DTE行驶 里程。
【发明内容】
[0005] 本申请是由所附的权利要求限定。本说明书概述了实施例的多个方面并且不应该 被用于限制权利要求。根据在此所描述的技术，其他实施方式是可预期的，如基于W下附图 和【具体实施方式】的考查将是显而易见的那样，并且运样的实施方式旨在包含在本申请的范 围之内。
[0006] 示例性实施例可W提供用于产生车辆的DTE行驶里程预测的剩余能量可行驶距 离值??)预测工具，其中车辆的推进力至少部分由一个或多个车载车辆电池产生。DTE预测 工具可W根据在此所描述的一个或多个特征、过程和/或方法来产生DTE行驶里程预测。
[0007] DTE预测工具可W配置用于当车辆的行驶路线未知时基于已知的行驶路线的预测 的能量消耗率来产生DTE行驶里程预测W及基于总体平均能量消耗率来产生持续的DTE行 驶里程预测。
[0008] DTE预测工具可W将已知的车辆行驶路线划分成多个路段，每个路段具有相关的 长度W使得DTE预测工具可W产生每个路段的能量消耗估计。在运样的实施例中，多个路 段可W包括具有第一长度和第一估计的能量使用量的第一段、具有第二长度和第二估计的 能量使用量的第二段。由此，可W发现车载车辆电池的可用的电池电荷足W负担穿过第一 段的能量消耗估计，但不足W穿过整个第二段。当已发现可用的电池电荷小于穿过构成车 辆的已知的行驶路线的所有路段的能量消耗估计时，DTE预测工具可W识别估计车辆电池 达到低于最小电荷阔值（如，没有足够的电荷来提供充足的能量W推进车辆）的沿着路段 的位置。DTE行驶里程可W进一步基于在反馈回路中实施的校正因子。
[0009] 根据本公开的实施例提供了许多优点。例如，本公开提供了车辆里程的准确估计。 根据本公开的方法提供了基于驾驶模式的改变的响应性重新计算。此外，根据本公开的方 法提供了连续的里程估计。
[0010] 由此，提供能够产生准确的车辆行驶里程的车辆。车辆可W包括配置用于给车轮 提供驱动扭矩的电机；与电机电连接并且配置用于给电机提供电力的电池；配置用于至少 部分基于已知的车辆行驶路线、所述已知的车辆行驶路线的能量消耗估计W及可用的电池 电荷来产生车辆行驶里程的处理器；W及配置用于呈现车辆行驶里程的显示器。 W11] 也由此，可W提供一种用于控制电动车辆的方法。该方法可W包含控制电机W给 一个或多个车轮提供驱动扭矩，其中电机电连接至电池，电池给电机提供电力；由处理器至 少部分基于已知的车辆行驶路线、已知的车辆行驶路线的能量消耗估计W及可用的电池电 荷来产生车辆行驶里程；W及控制显示器来显示车辆行驶里程。
[0012] 根据本发明，提供一种用于控制电动车辆的方法，包含：
[0013] 控制由电池提供动力的电机W给一个或多个车轮提供驱动扭矩；
[0014] 由处理器至少部分基于已知的车辆行驶路线、所述已知的车辆行驶路线的能量消 耗估计W及可用的电池电荷来产生车辆行驶里程；W及
[0015] 发送所述车辆行驶里程到显示器W被显示。
[0016] 根据本发明的一个实施例，其中所述能量消耗估计至少部分基于来自之前的行驶 周期的存储的能量消耗数据。
[0017] 根据本发明的一个实施例，其中所述已知的车辆行驶路线包含多个路段。
[0018] 根据本发明的一个实施例，该方法进一步包含：
[0019] 产生第一路段的第一能量消耗估计；
[0020] 产生第二路段的第二能量消耗估计，其中所述第一路段和所述第二路段包括在所 述多个路段中；
[0021] 将所述可用的电池电荷与所述第一能量消耗估计和所述第二能量消耗估计进行 比较；
[0022] 基于所述比较确定预测所述车辆完成在所述第一路段上的行驶；
[0023] 基于所述比较确定预测所述车辆不能完成在所述第二路段上的行驶；
[0024] 识别沿着所述第二路段上的DTE位置，其中在所述第二路段上的DTE位置处所述 可用的电池电荷被预测将落到预定电荷阔值W下； 阳0巧]产生对应于所述DTE位置的所述车辆行驶里程。
[00%] 根据本发明的一个实施例，该方法进一步包含：
[0027] 产生当前行驶周期的实际能量消耗值；
[002引将所述实际能量消耗值和所述能量消耗估计进行比较；W及
[0029] 基于所述比较来产生校正因子。
[0030] 根据本发明的一个实施例，该方法进一步包含：
[0031] 将所述校正因子应用到反馈回路中的所述能量消耗估计W便产生校正的能量消 耗估计；W及
[0032] 基于所述校正的能量消耗估计来更新所述车辆行驶里程。
[0033] 根据本发明的一个实施例，该方法进一步包含：
[0034] 基于平均总体能量消耗率确定延伸超过所述已知的行驶路线距离的所述车辆行 驶里程。
[0035] 根据本发明的一个实施例，其中所述平均总体能量消耗率是所述车辆在当前行驶 周期期间的平均能量消耗率。
[0036] 根据本发明的一个实施例，其中所述平均总体能量消耗率是所述车辆在当前行驶 周期和一个或多个之前的行驶周期期间的平均能量消耗率。
[0037] 也由此，提供一种用于控制车辆的计算装置。计算装置可W包括配置用于存储已 知的车辆行驶路线的能量消耗估计的存储器；W及与存储器通信的处理器，其中处理器可 W配置用于：至少部分基于已知的车辆行驶路线、能量消耗估计W及车辆电池的可用的电 池电荷来产生车辆行驶里程W及控制显示器来显示车辆行驶里程。
[0038] 根据本发明的一个实施例，其中所述车辆电池配置用于给电机提供电力，所述电 机给车轮提供驱动扭矩；
[0039] 其中所述车辆行驶里程延伸超过所述已知的行驶路线；W及
[0040] 其中所述处理器配置用于：
[0041] 基于平均总体能量消耗率确定延伸超过所述已知的行驶路线距离的所述车辆行 驶里程。
【附图说明】
[0042] 为了更好地理解本发明，可W参照在W下附图中所示的实施例。附图中的部件不 一定按比例绘制且相关元件可W省略W便强调和清楚地示出在此所描述的新颖性特征。此 夕F，系统部件可W不同地设置，如本领域已知的那样。在附图中，贯穿不同的附图，相同的附 图标记可W指示相同的部件，除非另有规定。
[0043] 图1示出了纯电动车辆的示例性框图；
[0044] 图2示出了根据一些实施例描述用于产生能量消耗配置文件的过程的示例性流 程图；
[0045] 图3示出了根据一些实施例用于获得信息的示例性系统；
[0046] 图4示出了根据一些实施例描述用于产生能量消耗配置文件的过程的示例性流 程图；
[0047] 图5示出了描述根据一些实施例的过程的示例性流程图； W48] 图6示出了描述根据一些实施例的过程的示例性流程图；
[0049] 图7示出了根据一些实施例用于计算消耗率校正率的方法的示例性框图；
[0050] 图8示出了描述根据一些实施例的过程的示例性流程图；
[0051] 图9示出了根据一些实施例可W是车辆系统的一部分的计算系统的示例性框图。
【具体实施方式】
[0052] 虽然本发明可W体现为多种形式，在附图中示出并且将在下文描述一些示例性且 非限制性实施例，但是要理解的是，本公开被认为是本发明的例证并不旨在限制本发明为 所示出的具体实施例。然而，不是在本公开中所描述的所有示出部件都是需要的，并且一些 实施方式可W包括附加的、不同的或比本公开中所明确描述的那些更少的部件。在不脱离 在此所列出的权利要求的精神或范围的前提下，部件的设置和类型可W进行变化。
[0053] 应当注意的是，在一些实施例中，在本公开中可W可交换地参考路段和路线段。
[0054] 由于可W给至少部分依赖一个或多个车辆电池来给车辆推进系统提供动力的车 辆的一个或多个车辆电池快速充电的充足的充电站的相对缺乏，对于运样的车辆（如，混 合动力车辆，插电式混合动力车辆，或纯电动车辆）来说，能够提供准确的剩余能量可行驶 距离值??)行驶里程预测是重要目标。因此，提供用于提供车辆的准确的DTE行驶里程预 测的DTE预测工具的描述是本公开的目标之一。
[0055] DTE预测工具可W是程序、应用程序和/或包含在构成车辆的操作系统的一个或 多个部件上的软件和硬件的一些组合。W下进一步提供DTE预测工具和运行DTE工具的车 辆系统的部件的进一步描述。
[0056] 为了示例性目的，根据本公开，车辆可W是邸V，包括配置用于给车轮提供扭矩的 电机、与电机电连接且配置用于给电机提供电力的电池、配置用于给操作者发送信号信息 的显示器、存储单元W及计算系统。计算系统可W包括处理器或控制器，处理器和控制器可 W配置用于运行DTE预测工具，使得存储在存储单元上的信息被引用W便计算用于车辆的 已知的行驶路线的DTE行驶里程。例如，DTE行驶里程可W由DTE预测工具基于包括至少 一个路段的已知的车辆行驶路线、路段的能量消耗估计、可用的电池电荷、W及来自之前的 行驶周期的存储的能量消耗数据来计算。控制器可W进一步配置用于控制DTE行驶里程在 显示器上的呈现。
[0057] 现在参考图1，W示意的形式示出了贯穿本公开将参考的车辆101 (如，BEV)的示 例性实施例。车辆101包括电池12和电机14。电池12可W代表用于给一个或多个非推进 车辆部件（如，照明，暖通空调（HVAC)，显示器，音频系统，信息娱乐系统，等）W及一个或多 个推进车辆部件提供动力的包括12V电池的一个或多个电池。车辆101还包括变速器16、 车轮18、可W包含一个或多个处理器和一个或多个存储单元的计算系统20、电接口 22W及 显示器/界面24。计算系统可W配置用于全部或至少部分地运行在此所描述的DTE预测工 具。显示器/界面24可W包括屏幕、扬声器、按钮或各种其他用户界面元件。电机14和车 轮18都与变速器16W任何合适的/已知的方式机械连接，使得电机14可W驱动车轮18， 并且车轮18可W驱动电机14。可W包括不同的配置和/或更多或更少的部件的其它设置 也是可能的。电池12可W提供能量至电机14或从电机14接收能量。电池12还可W从公 用电网或其它非车载电源（未示出）经由电接口 22接收能量。计算系统20与电池12、电 机14、变速器16W及显示器/界面24通信和/或控制电池12、电机14、变速器16W及显 示器/界面24。
[0058] 虽然本说明书参考BEV类型的车辆，但是将DTE预测工具应用到其他类型的车 辆一一例如混合动力电动车辆（HEV)W及由内燃发动机提供动力的常规车辆一一在本公开 的范围之内。
[0059] 在车辆中，无论是纯电动车辆度EV)、混合动力电动车辆化EV)，还是仅由内燃发 动机提供动力的常规车辆，能量消耗率被监