用于预测电动车辆的可行驶距离的系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于预测电动车辆的可行驶距离的系统和方法，并且更具体地，涉及用于预测电动车辆的可行驶距离的方法，其能够通过使用标准偏差计算更准确地计算初始能源效率(单位能耗可行驶的里程数)来更准确地预测可行驶距离。
【背景技术】
[0002]通常，由于电池会随着可行驶距离(distance to empty，DTE)的减小而电量放空，因此在电动车辆行驶期间DTE作为重要的行驶信息必须通过仪表簇提供给驾驶者。除了电动机中消耗的功率以外，所述电动机为电动车辆的驱动功率源，因操作空调系统等等导致的功率消耗等等已经被用作预测电动车辆的剩余可行驶距离的基本信息，并且具体地取决于行驶道路的条件，还应考虑上坡行驶或下坡行驶的条件。
[0003]通常，可通过以下逻辑预测电动车辆的可行驶距离。
[0004]可行驶距离[DET(km)]=能源效率[km/kWh]X电池可用能量[kWh]。
[0005]然而，尽管使用以上逻辑可相对准确地预测可行驶距离，对于电池充电之后的初始可行驶距离的预测，需要优先考虑能源效率(单位能耗可行驶的里程数)的准确预测。
[0006]当前，电池充电之后的能源效率预测主要基于电池刚刚充电之前的能源效率得出，并且使用充电之后的电池能量和电池充电之后所预测的能源效率来计算初始可行驶距离。然而，当计算电动车辆的可行驶距离时，是通过仅反映之前能源效率的信息来计算的，并且因此当电动车辆以不同于刚刚之前的驾驶模式行驶时，初始可行驶距离可出现较大的误差。
[0007]换句话说，由于电池刚充电之后的驾驶模式和电池刚充电之前的驾驶模式不同，因此较大的误差可发生在初始可行驶距离中。换句话说，由于基于电池刚充电之后的驾驶模式的能源效率和基于电池刚充电之前的驾驶模式的能源效率不同，因此初始可行驶距离不可避免地出现较大的误差。
[0008]本部分中公开的以上信息仅仅用于增强对本发明的背景的理解的目的，并且因此其可能包含不形成本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
【发明内容】
[0009]本发明提供用于通过更准确地计算可行驶距离以及更准确地预测必要能源效率，以通过存储在存储器中的过往能源效率的标准偏差计算预测电池充电之后的可行驶距离，来预测电动车辆的可行驶距离的方法。
[0010]在一个方面，本发明提供用于预测电动车辆的可行驶距离的方法，其可包括:在存储器中存储I?η个过往能源效率；计算I?η个过往能源效率的标准偏差；通过基于标准偏差区别地反映I?η个过往能源效率来预测能源效率；以及通过使所预测的能源效率与电池可用能量相乘来计算可行驶距离。具体地，在通过基于标准偏差区别地反映I?η个过往能源效率来预测能源效率时，当标准偏差大于中间水平时，可通过使I?η个过往能源效率的最近能源效率的反映率最小化来预测能源效率。
[0011]进一步地，在能源效率的预测中，能源效率可被预测为I?η个过往能源效率的平均值。另外，当标准偏差为中间水平时，可通过使I?η个过往能源效率的过往能源效率的反映率最小化并同时使最近能源效率的反映率最大化来预测能源效率。此外，当标准偏差小于中间水平时，可通过使I?η个过往能源效率的过往能源效率的反映率最大化来预测能源效率。当准偏差为最小值时，能源效率可被预测为I?η个过往能源效率的平均值。
【附图说明】
[0012]现在将参考附图所示的示例性实施例详细描述本发明的以上和其他特征，附图在下文中仅通过说明的方式给出并且因此不限制本发明，并且其中:
[0013]图1为示出根据本发明示例性实施例的用于预测电动车辆的可行驶距离的方法的流程图；
[0014]图2为示出根据本发明示例性实施例的用于预测电动车辆的可行驶距离的方法的能源效率反映率的地图数据的图示；
[0015]图3Α-图3C为示出作为根据本发明示例性实施例的用于预测电动车辆的可行驶距离的方法的示例性实施例的、使用过往能源效率的标准偏差的能源效率计算的图示；以及
[0016]图4为示出根据本发明和现有方法的示例性实施例，通过应用用于预测电动车辆的可行驶距离的方法，在实际道路上行驶之后的可行驶距离的计算示例的图示。
[0017]应理解的是，附图不一定按比例绘制，其呈现说明本发明的基本原理的各种优选实施例的一定程度上简化的表示。如本文公开的本发明的具体设计特征，包括例如具体尺寸、取向、位置和形状将部分由特定预期的应用和使用环境确定。在附图中，附图标记在整个附图中指示本发明的相同或等同部分。
【具体实施方式】
[0018]应理解的是，本文所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语总体上包括机动交通工具，例如包括运动型多用途汽车(SUV)的乘用车、公共汽车、卡车、各种商业车辆、包括各种船只和船舶的水上车辆、飞行器等等，并包括混合动力车辆、电动车辆、插入式混合动力电动车辆、氢动力车辆，以及其它代用燃料车辆(例如得自石油之外的资源的燃料)。如本文所提及，混合动力车辆为具有两种或更多种动力源的车辆，例如同时具有汽油动力和电动动力的车辆。
[0019]尽管示例性实施例被描述为使用多个单元执行示例性过程，但应理解的是，还可通过一个或多个模块执行示例性过程。此外，应理解的是，术语控制器/控制单元是指包括存储器和处理器的硬件设备。存储器配置成存储模块并且处理器具体配置成执行所述模块，以便执行下面进一步描述的一个或多个过程。
[0020]此外，本发明的控制逻辑可被实现为计算机可读介质上的非暂时性计算机可读媒介，所述计算机可读介质包含由处理器、控制器/控制单元等等执行的可执行程序指令。计算机可读介质的示例包括但不限于ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软磁盘、闪盘驱动、智能卡和光学数据存储设备。计算机可读记录介质还可分布在联网的计算机系统中，以便以分布式方式存储和执行计算机可读媒介，例如，通过远程信息处理服务器或控制器局域网(CAN)ο
[0021]本文所用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并非旨在限制本发明。本文所用的单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式，除非上下文另有明确说明。应进一步理解的是，本说明书中所使用的术语“包括”和/或“包括有”，在本说明书中使用时，指所述的特征、整数、步骤、操作、元素和/或部件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元素、部件和/或其集合的存在或添加。本文所用的术语“和/或”包括相关所列项目中的一个或多个的任何与全部组合。
[0022]除非特别指明或从上下文显而易见，本文所用的术语“约”应理解为在本领域中正常容差的范围内，例如在平均值的2个标准差内。“约”可以理解为在所指明的值的10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%、0.1%、0.05%或0.01% 内。除非上下文另有明确说明，否则本文所提供的所有数值都由术语“约”修饰。
[0023]在下文中，将对本发明的各种示例性实施例作出详细参考，本发明的示例在附图中示出并在下面进行描述。尽管将结合示例性实施例描述本发明，但应理解的是，本描述并非旨在将本发明限制于那些示例性实施例。相反，本发明旨在不仅覆盖示例性实施例，还覆盖可包括在由权利要求限定的本发明的精神和范围内的各种变型、修改、等同物和其他实施例。
[0024]如上所述，可使用“能源效率[km/kWh] X电池可用能量[kWh] ”计算电动车辆的可行驶距离[DTE (km)]，并且对于在电池充电之后的初始可行驶距离的计算，应优先考虑更准确的能源效率预测。
[0025]附图1为示出根据本发明示例性实施例的用于预测电动车辆的可行驶距离的方法的流程图。本文下面所描述的方法可通过具有存储器和处理器的控制器执行。首先，在电动车辆的电池充电之后(例如，在已经对车辆的电池充电之后)，可在存储器中存储从行驶开始点到行驶结束点的过往能源效率。换句话说，可在存储器中存储I?η个过往能源效率。
[0026]接着，可计算这I?η个过往能源效率的标准偏差。众所周知，标准偏差(standarddeviat1n)被定义为平方偏差的算术平均值的平方根。因此，可通过以下过程获得过往能源效率的标准偏差:获得I?η个过往能源效率的平均值的过程，通过从I?η个过往能源效率中的每个减去平均值获得每个偏差的过程；分别对所有的偏差求平方值的偏差求平方的过程；对所有平方偏差求和的平方偏差求和的过程；偏差平方和除以过往能源效率的数目η的求方差的过程；以及对获得的方差取平方根的过程。