动力电池能量状态的显示方法、装置和电动汽车的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种动力电池能量状态的显示方法、装置和电动汽车，其中，该方法包括以下步骤：获取动力电池的外部总电压和充/放电电流；获取动力电池的当前状态所允许的最大充/放电功率；根据动力电池的外部总电压、充/放电电流和当前状态所允许的最大充/放电功率计算动力电池的能量回馈状态信息/能量消耗状态信息；显示动力电池的能量回馈状态信息/能量消耗状态信息。根据本发明的方法，能够直观、确切地显示出动力电池当前的充/放电能力，便于用户据此做出相应的驾驶动作。
【专利说明】
动力电池能量状态的显示方法、装置和电动汽车
技术领域
[0001] 本发明涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种动力电池能量状态的显示方法、装 置和电动汽车。
【背景技术】
[0002] 电动汽车具有节能环保等优点，随着人们环保意识的提高，电动汽车也越来越受 到人们的青睐。
[0003] 目前，电动汽车可在行驶过程中获取动力电池当前的充/放电功率，并能够将当前 充/放电功率的数值显示出来。
[0004] -般地，用户在行车过程中虽然能够实时观察到当前充/放电功率的数值，但却很 难据该数值判断当前充/放电功率是否过高或过低。再者，由于受气温和工况等的影响，动 力电池当前状态所允许的最大充/放电功率是动态变化的，因而当前充/放电功率的数值更 难以直观反映出动力电池当前的充/放电能力，用户在行车过程中仅根据当前充/放电功率 的数值很难做出正确的驾驶动作。举例而言，当用户在做出加速操作时，动力电池放电功率 会不断提高，当动力电池放电功率提高至当前状态所允许的最大放电功率时，电动汽车不 能再继续加速，如果用户正在超车，则很可能因预料之外的超车失败而引发安全事故。另 外，若动力电池长期以过高的放电功率工作，则会降低动力电池的续航能力，甚至会减少动 力电池的使用寿命。
【发明内容】
[0005] 本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的 一个目的在于提出一种动力电池能量状态的显示方法，能够直观、确切地显示出动力电池 当前的充/放电能力，便于用户据此做出相应的驾驶动作，进而不仅能够提高行车安全性， 还能够提高动力电池的续航能力，延长动力电池的使用寿命。
[0006] 本发明的第二个目的在于提出一种动力电池能量状态的显示装置。
[0007] 本发明的第三个目的在于提出一种电动汽车。
[0008] 根据本发明第一方面实施例提出的动力电池能量状态的显示方法，包括以下步 骤:获取所述动力电池的外部总电压和充/放电电流;获取所述动力电池的当前状态所允许 的最大充/放电功率;根据所述动力电池的所述外部总电压、所述充/放电电流和所述当前 状态所允许的最大充/放电功率计算所述动力电池的能量回馈状态信息/能量消耗状态信 息;显示所述动力电池的能量回馈状态信息/能量消耗状态信息。
[0009] 根据本发明实施例的动力电池能量状态的显示方法，根据动力电池的外部总电 压、充/放电电流和当前状态所允许的最大充/放电功率计算动力电池的能量回馈状态信 息/能量消耗状态信息，并将动力电池的能量回馈状态信息/能量消耗状态信息显示出来， 由此，能够直观、确切地显示出动力电池当前的充/放电能力，便于用户据此做出相应的驾 驶动作，从而不仅能够提高行车安全性，还能够提高动力电池的续航能力，延长动力电池的 使用寿命。
[0010]另外，根据本发明上述实施例提出的动力电池能量状态的显示方法还可以具有如 下附加的技术特征：
[0011]具体地，所述动力电池的能量回馈状态信息/能量消耗状态信息为所述动力电池 的当前实际充/放电功率占当前状态所允许的最大充/放电功率的百分比。
[0012] 进一步地，所述百分比通过以下公式计算：
[0013]
[0014] 其中，P( %Power)为所述百分比，Iev<0时，Iev为所述充电电流，IevX)时，Iev为所 述放电电流，UEV为所述外部总电压，ΡμΑΧΘ?为所述当前状态所允许的最大充电功率，PMAXgft为 所述当前状态所允许的最大放电功率。
[0015] 具体地，通过电动汽车的仪表显示所述动力电池的能量回馈状态信息/能量消耗 状态信息。
[0016] 根据本发明第二方面实施例提出的动力电池能量状态的显示装置，包括:第一获 取模块，所述第一获取模块用于获取所述动力电池的外部总电压和充/放电电流;第二获取 模块，所述第二获取模块用于获取所述动力电池的当前状态所允许的最大充/放电功率;计 算模块，所述计算模块用于根据所述动力电池的所述外部总电压、所述充/放电电流和所述 当前状态所允许的最大充/放电功率计算所述动力电池的能量回馈状态信息/能量消耗状 态信息；显示模块，所述显示模块用于显示所述动力电池的能量回馈状态信息/能量消耗状 态信息。
[0017] 根据本发明实施例的动力电池能量状态的显示装置，根据动力电池的外部总电 压、充/放电电流和当前状态所允许的最大充/放电功率计算动力电池的能量回馈状态信 息/能量消耗状态信息，并将动力电池的能量回馈状态信息/能量消耗状态信息显示出来， 由此，能够直观、确切地显示出动力电池当前的充/放电能力，便于用户据此做出相应的驾 驶动作，从而不仅能够提高行车安全性，还能够提高动力电池的续航能力，延长动力电池的 使用寿命。
[0018] 另外，根据本发明上述实施例提出的动力电池能量状态的显示装置还可以具有如 下附加的技术特征：
[0019] 具体地，所述动力电池的能量回馈状态信息/能量消耗状态信息为所述动力电池 的当前实际充/放电功率占当前状态所允许的最大充/放电功率的百分比。
[0020] 进一步地，所述计算模块通过以下公式计算所述百分比：
[0021]
[0022] 共中，？（％?〇界6『）为所还白分比，^<0时，^为所还允电电流，^彡0时，^为所 述放电电流，Uev为所述外部总电压，Ρμαχθ?为所述当前状态所允许的最大充电功率，PMAXgft为 所述当前状态所允许的最大放电功率。
[0023]具体地，所述显示模块包括电动汽车的仪表，以通过所述仪表显示所述动力电池 的能量回馈状态信息/能量消耗状态信息。
[0024] 根据本发明第三方面实施例提出的电动汽车，包括根据本发明第二方面实施例提 出的动力电池能量状态的显示装置。
[0025] 根据本发明实施例的电动汽车，可根据动力电池的外部总电压、充/放电电流和当 前状态所允许的最大充/放电功率计算动力电池的能量回馈状态信息/能量消耗状态信息， 并将动力电池的能量回馈状态信息/能量消耗状态信息显示出来，由此，能够直观、确切地 显示出动力电池当前的充/放电能力，便于用户据此做出相应的驾驶动作，从而不仅能够提 高行车安全性，还能够提高动力电池的续航能力，延长动力电池的使用寿命。
【附图说明】
[0026] 图1为根据本发明实施例的动力电池能量状态的显示方法的流程图；
[0027] 图2为根据本发明实施例的动力电池能量状态的显示装置的方框示意图。
【具体实施方式】
[0028] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0029] 下面结合附图来描述本发明实施例的动力电池能量状态的显示方法、装置和电动 汽车。
[0030] 图1为根据本发明实施例的动力电池能量状态的显示方法的流程图。
[0031 ]如图1所示，本发明实施例的动力电池能量状态的显示方法，包括以下步骤：
[0032] S101，获取动力电池的外部总电压和充/放电电流。
[0033]在电动汽车运行的过程中，主要由动力系统和空调系统等消耗动力电池的能量。 在本发明的实施例中，动力电池还可获取其他系统所回馈的能量。举例而言，电动汽车的制 动系统可在执行刹车动作时将车辆的动能转换为电能，并回馈至动力电池。或者，在电动汽 车运行的过程中，其他类型的能源，例如燃油或太阳能等也可转化为电能并回馈至动力电 池。
[0034]在本发明的一个实施例中，可通过电池管理器获取动力电池的外部总电压，并实 时获取动力电池接收回馈能量时的充电电流和消耗能量时的放电电流。
[0035] S102,获取动力电池的当前状态所允许的最大充/放电功率。
[0036] 动力电池的当前状态所允许的最大充/放电功率可受气温、电量和工况等的影响。 一般地，气温越低，动力电池的当前状态所允许的最大充/放电功率也就越低。因此，在本发 明的实施例中，电池管理器可通过对气温、电量和工况等因素的监测来获取动力电池的当 前状态所允许的最大充/放电功率。
[0037] S103,根据动力电池的外部总电压、充/放电电流和当前状态所允许的最大充/放 电功率计算动力电池的能量回馈状态信息/能量消耗状态信息。
[0038]在本发明的实施例中，动力电池的能量回馈状态信息/能量消耗状态信息为动力 电池的当前实际充/放电功率占当前状态所允许的最大充/放电功率的百分比。具体地，该 百分比可通过以下公式计算：
[0039]
[0040] 其中，P(%Power)为该百分比，IEV<0时，IEV为充电电流，IEV多0时，I EV为放电电流， UEV为外部总电压，PMAxat为当前状态所允许的最大充电功率，Ρμαχ?为当前状态所允许的最 大放电功率。
[0041] 在本发明的实施例中，该百分比的取值范围可为-100%至100%，其可表示动力电 池的能量回馈状态/能量消耗状态。
[0042] S104,显示动力电池的能量回馈状态信息/能量消耗状态信息。
[0043]在本发明的实施例中，可通过电动汽车的仪表显示动力电池的能量回馈状态信 息/能量消耗状态信息。具体地，可通过指针、液晶显示屏或多个LED灯将动力电池的当前实 际充/放电功率占当前状态所允许的最大充/放电功率的百分比显示出来，以供用户实时查 看。
[0044] 在本发明的一个实施例中，当动力电池的外部总电压、充/放电电流和当前状态所 允许的最大充/放电功率中的任意一个参数获取失败时，均不能得到动力电池的能量回馈 状态信息/能量消耗状态信息，此时可将能量回馈状态信息/能量消耗状态信息获取失效的 这一状态显示出来，例如指针可指在失效的位置，或由液晶显示屏显示失效字样。另外，在 电动汽车的动力系统未与动力电池成功连接时，也可使指针指在失效的位置，或由液晶显 示屏显示失效字样。
[0045] 在本发明的一个实施例中，所显示的动力电池的能量回馈状态信息/能量消耗状 态信息可为电动汽车整体的能量回馈/能量消耗状态信息，也可为电动汽车多个系统单独 的能量回馈/能量消耗状态信息。举例而言，可分别显示动力系统和空调系统的能量消耗状 态信息。
[0046]根据本发明实施例的动力电池能量状态的显示方法，根据动力电池的外部总电 压、充/放电电流和当前状态所允许的最大充/放电功率计算动力电池的能量回馈状态信 息/能量消耗状态信息，并将动力电池的能量回馈状态信息/能量消耗状态信息显示出来， 由此，能够直观、确切地显示出动力电池当前的充/放电能力，便于用户据此做出相应的驾 驶动作，从而不仅能够提高行车安全性，还能够提高动力电池的续航能力，延长动力电池的 使用寿命。
[0047]为实现上述实施例的动力电池能量状态的显示方法，本发明还提出一种动力电池 能量状态的显示装置。
[0048]图2为根据本发明实施例的动力电池能量状态的显示装置的方框示意图。
[0049] 如图2所示，本发明实施例的动力电池能量状态的显示装置，包括:第一获取模块 10、第二获取模块20、计算模块30和显示模块40。
[0050] 其中，第一获取模块10用于获取动力电池的外部总电压和充/放电电流，第二获取 模块20用于获取动力电池的当前状态所允许的最大充/放电功率，计算模块30用于根据动 力电池的外部总电压、充/放电电流和当前状态所允许的最大充/放电功率计算动力电池的 能量回馈状态信息/能量消耗状态信息，显示模块40用于显示动力电池的能量回馈状态信 息/能量消耗状态信息。
[0051] 在电动汽车运行的过程中，主要由动力系统和空调系统等消耗动力电池的能量。 在本发明的实施例中，动力电池还可获取其他系统所回馈的能量。举例而言，电动汽车的制 动系统可在执行刹车动作时将车辆的动能转换为电能，并回馈至动力电池。或者，在电动汽 车运行的过程中，其他类型的能源，例如燃油或太阳能等也可转化为电能并回馈至动力电 池。
[0052] 在本发明的一个实施例中，第一获取模块10可获取动力电池的外部总电压，并实 时获取动力电池接收回馈能量时的充电电流和消耗能量时的放电电流。
[0053] 动力电池的当前状态所允许的最大充/放电功率可受气温、电量和工况等的影响。 一般地，气温越低，动力电池的当前状态所允许的最大充/放电功率也就越低。因此，在本发 明的实施例中，第二获取模块20可通过对气温、电量和工况等因素的监测来获取动力电池 的当前状态所允许的最大充/放电功率。
[0054]在本发明的实施例中，动力电池的能量回馈状态信息/能量消耗状态信息为动力 电池的当前实际充/放电功率占当前状态所允许的最大充/放电功率的百分比。具体地，计 算模块30可通过以下公式计算该百分比：
[0055]
[0056] 其中，P(%Power)为该百分比，IEV<0时，IEV为充电电流，IEV多0时，I EV为放电电流， UEV为外部总电压，PMAxat为当前状态所允许的最大充电功率，Ρμαχ?为当前状态所允许的最 大放电功率。
[0057]在本发明的实施例中，该百分比的取值范围可为-100%至100%，其可表示动力电 池的能量回馈状态/能量消耗状态。
[0058]在本发明的实施例中，显示模块40可包括电动汽车的仪表，以通过仪表显示动力 电池的能量回馈状态信息/能量消耗状态信息。具体地，可通过指针、液晶显示屏或多个LED 灯将动力电池的当前实际充/放电功率占当前状态所允许的最大充/放电功率的百分比显 示出来，以供用户实时查看。
[0059] 在本发明的一个实施例中，当动力电池的外部总电压、充/放电电流和当前状态所 允许的最大充/放电功率中的任意一个参数获取失败时，均不能得到动力电池的能量回馈 状态信息/能量消耗状态信息，此时可将能量回馈状态信息/能量消耗状态信息获取失效的 这一状态显示出来，例如指针可指在失效的位置，或由液晶显示屏显示失效字样。另外，在 电动汽车的动力系统未与动力电池成功连接时，也可使指针指在失效的位置，或由液晶显 示屏显示失效字样。
[0060] 在本发明的一个实施例中，显示模块40所显示的动力电池的能量回馈状态信息/ 能量消耗状态信息可为电动汽车整体的能量回馈/能量消耗状态信息，也可为电动汽车多 个系统单独的能量回馈/能量消耗状态信息。举例而言，显示模块40可分别显示动力系统和 空调系统的能量消耗状态信息。
[0061] 根据本发明实施例的动力电池能量状态的显示装置，根据动力电池的外部总电 压、充/放电电流和当前状态所允许的最大充/放电功率计算动力电池的能量回馈状态信 息/能量消耗状态信息，并将动力电池的能量回馈状态信息/能量消耗状态信息显示出来， 由此，能够直观、确切地显示出动力电池当前的充/放电能力，便于用户据此做出相应的驾 驶动作，从而不仅能够提高行车安全性，还能够提高动力电池的续航能力，延长动力电池的 使用寿命。
[0062] 对应上述实施例，本发明还提出一种电动汽车。
[0063] 本发明实施例的电动汽车，包括根据本发明上述实施例提出的动力电池能量状态 的显示装置，其具体的实施方式可参照上述实施例，为避免冗余，在此不再赘述。
[0064] 根据本发明实施例的电动汽车，可根据动力电池的外部总电压、充/放电电流和当 前状态所允许的最大充/放电功率计算动力电池的能量回馈状态信息/能量消耗状态信息， 并将动力电池的能量回馈状态信息/能量消耗状态信息显示出来，由此，能够直观、确切地 显示出动力电池当前的充/放电能力，便于用户据此做出相应的驾驶动作，从而不仅能够提 高行车安全性，还能够提高动力电池的续航能力，延长动力电池的使用寿命。
[0065] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、 "厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时 针"、"逆时针"、"轴向"、"径向"、"周向"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或 位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必 须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0066]此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性 或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者 隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上， 除非另有明确具体的限定。
[0067] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"、"固定"等 术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体;可以是机械连 接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内 部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情 况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0068] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征"上"或"下"可以 是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在 第二特征"之上"、"上方"和"上面"可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示 第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"可以是第 一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0069] 在本说明书的描述中，参考术语"一个实施例"、"一些实施例"、"示例"、"具体示 例"、或"一些示例"等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特 点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不 必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任 一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技 术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结 合和组合。
[0070] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例 性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述 实施例进行变化、修改、替换和变型。
【主权项】
1. 一种动力电池能量状态的显示方法，其特征在于，包括W下步骤： 获取所述动力电池的外部总电压和充/放电电流； 获取所述动力电池的当前状态所允许的最大充/放电功率； 根据所述动力电池的所述外部总电压、所述充/放电电流和所述当前状态所允许的最 大充/放电功率计算所述动力电池的能量回馈状态信息/能量消耗状态信息； 显示所述动力电池的能量回馈状态信息/能量消耗状态信息。2. 根据权利要求1所述的动力电池能量状态的显示方法，其特征在于，所述动力电池的 能量回馈状态信息/能量消耗状态信息为所述动力电池的当前实际充/放电功率占当前状 态所允许的最大充/放电功率的百分比。3. 根据权利要求2所述的动力电池能量状态的显示方法，其特征在于，所述百分比通过 W下公式计算：其中，P( %化wer)为所述百分比，Iev<0时，Iev为所述充电电流，Iev^O时，Iev为所述放 电电流，Uev为所述外部总电压，PMAxat为所述当前状态所允许的最大充电功率，PMAxm为所述 当前状态所允许的最大放电功率。4. 根据权利要求2所述的动力电池能量状态的显示方法，其特征在于，通过电动汽车的 仪表显示所述动力电池的能量回馈状态信息/能量消耗状态信息。5. -种动力电池能量状态的显示装置，其特征在于，包括： 第一获取模块，所述第一获取模块用于获取所述动力电池的外部总电压和充/放电电 流； 第二获取模块，所述第二获取模块用于获取所述动力电池的当前状态所允许的最大 充/放电功率； 计算模块，所述计算模块用于根据所述动力电池的所述外部总电压、所述充/放电电流 和所述当前状态所允许的最大充/放电功率计算所述动力电池的能量回馈状态信息/能量 消耗状态信息； 显示模块，所述显示模块用于显示所述动力电池的能量回馈状态信息/能量消耗状态 ?目息。6. 根据权利要求1所述的动力电池能量状态的显示装置，其特征在于，所述动力电池的 能量回馈状态信息/能量消耗状态信息为所述动力电池的当前实际充/放电功率占当前状 态所允许的最大充/放电功率的百分比。7. 根据权利要求6所述的动力电池能量状态的显示装置，其特征在于，所述计算模块通 过W下公式计算所述百分比：其中，P( %化wer)为所述百分比，Iev<0时，Iev为所述充电电流，Iev^O时，Iev为所述放 电电流，Uev为所述外部总电压，PMAxat为所述当前状态所允许的最大充电功率，PMAxm为所述 当前状态所允许的最大放电功率。8. 根据权利要求6所述的动力电池能量状态的显示装置，其特征在于，所述显示模块包 括电动汽车的仪表，W通过所述仪表显示所述动力电池的能量回馈状态信息/能量消耗状 态f曰息。9. 一种电动汽车，其特征在于，包括根据权利要求5-8中任一项所述的动力电池能量状 态的显示装置。
【文档编号】B60L11/18GK105974325SQ201610342033
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月20日
【发明人】寇天, 尹颖, 王海川, 张国娜
【申请人】北京新能源汽车股份有限公司