本發(fā)明實(shí)施例涉及嵌入式技術(shù)，尤其涉及一種電動(dòng)車狀態(tài)確定方法和裝置。

背景技術(shù)：

由于電動(dòng)車自身具備價(jià)廉、便捷和環(huán)保等諸多優(yōu)勢，普及程度越來越廣。中國的電動(dòng)車從研制開發(fā)到上世紀(jì)九十年代中期開始小批量投放市場，由于需求旺盛，近幾年中國電動(dòng)車市場一直保持跨越式增長。

現(xiàn)有的電動(dòng)車，部分具備車速以及電池剩余電量的顯示功能，其中，車速顯示功能主要通過采用輪速線獲取車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)能量，再將其轉(zhuǎn)換為電信號以驅(qū)動(dòng)齒輪組和指針進(jìn)行車速顯示；電池剩余電量的顯示功能主要采用電池默認(rèn)參數(shù)的電量評估方法，通過電池的默認(rèn)電氣參數(shù)確定電壓與電量的線性關(guān)系，進(jìn)而換算剩余電量進(jìn)行顯示。然而不論是對車速的顯示還是剩余電量的顯示，均無法直觀的為用戶提供車輛可行駛的時(shí)長，因此，用戶不能確定是否需要提前充電。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種電動(dòng)車狀態(tài)確定方法和裝置，以對電動(dòng)車可行駛時(shí)長進(jìn)行實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的顯示。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電動(dòng)車狀態(tài)確定方法，包括：

通過電流傳感器和電壓傳感器獲取電動(dòng)車的電池和電機(jī)控制器之間的電流值和電壓值；

依據(jù)所述電流值和所述電壓值確定所述電動(dòng)車的當(dāng)前能耗，依據(jù)所述電壓值以及電壓值和電池電量的關(guān)系曲線，確定所述電動(dòng)車的當(dāng)前剩余電量；

依據(jù)所述當(dāng)前能耗以及所述當(dāng)前剩余電量確定并顯示所述電動(dòng)車的可行駛時(shí)長。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種電動(dòng)車狀態(tài)確定裝置，包括：

行駛參數(shù)確定模塊，用于通過電流傳感器和電壓傳感器獲取電動(dòng)車的電池和電機(jī)控制器之間的電流值和電壓值；

能耗確定模塊，用于依據(jù)所述電流值和所述電壓值確定所述電動(dòng)車的當(dāng)前能耗；

剩余電量確定模塊，用于依據(jù)所述電壓值以及電壓值和電池電量的關(guān)系曲線，確定所述電動(dòng)車的當(dāng)前剩余電量；

狀態(tài)參數(shù)確定模塊，用于依據(jù)所述當(dāng)前能耗以及所述當(dāng)前剩余電量確定并顯示所述電動(dòng)車的可行駛時(shí)長。

本發(fā)明通過電流傳感器和電壓傳感器獲取電動(dòng)車的電池和電機(jī)控制器之間的電流值和電壓值；依據(jù)所述電流值和所述電壓值確定所述電動(dòng)車的當(dāng)前能耗，依據(jù)所述電壓值以及電壓值和電池電量的關(guān)系曲線，確定所述電動(dòng)車的當(dāng)前剩余電量；依據(jù)所述當(dāng)前能耗以及所述當(dāng)前剩余電量確定并顯示所述電動(dòng)車的可行駛時(shí)長，解決了無法直觀的為用戶提供車輛可行駛的時(shí)長，由此用戶不能確定是否需要提前充電的問題，實(shí)現(xiàn)了對電動(dòng)車可行駛時(shí)長進(jìn)行實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的顯示。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的電動(dòng)車狀態(tài)確定方法；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的電動(dòng)車狀態(tài)確定方法；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例三提供的電動(dòng)車狀態(tài)確定方法；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例四提供的電動(dòng)車狀態(tài)確定方法；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例五提供的電動(dòng)車狀態(tài)確定裝置。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。

實(shí)施例一

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的電動(dòng)車狀態(tài)確定方法，本實(shí)施例可適用于確定電動(dòng)車可行駛時(shí)長的情況，該方法可以由電動(dòng)車上安裝的嵌入式設(shè)備來執(zhí)行，示例性的，該嵌入式設(shè)備依據(jù)不同電動(dòng)車品牌、參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)接入到電動(dòng)車中。

具體包括如下：

S101、通過電流傳感器和電壓傳感器獲取電動(dòng)車的電池和電機(jī)控制器之間的電流值和電壓值。

本步驟中，當(dāng)電動(dòng)車啟動(dòng)后，電動(dòng)車電池將自身化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能進(jìn)行輸出，電機(jī)控制器通過控制電機(jī)將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能以驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車行駛。示例性的，電流傳感器和電壓傳感器接入到電池和電機(jī)控制器之間的導(dǎo)線中以獲取電動(dòng)車電池的實(shí)時(shí)輸出電流和電壓的大小。其中，電動(dòng)車電池用于為電動(dòng)車行駛提供能源，電機(jī)控制器是用來控制電動(dòng)車電機(jī)的啟動(dòng)、運(yùn)行、進(jìn)退、速度、停止以及電動(dòng)車的其它電子器件的核心控制器件。

S102、依據(jù)所述電流值和所述電壓值確定所述電動(dòng)車的當(dāng)前能耗，依據(jù)所述電壓值以及電壓值和電池電量的關(guān)系曲線，確定所述電動(dòng)車的當(dāng)前剩余電量。

其中，電動(dòng)車的當(dāng)前實(shí)時(shí)能耗為電動(dòng)車電池消耗的能耗，由此該能耗可通過S102中測得的電池和電機(jī)控制器之間的電流值和電壓值確定。通過電流值和電壓值相乘即可得到電動(dòng)車當(dāng)前的能耗功率。其中，電動(dòng)車電池的電壓值和電池電量之間基本滿足線性關(guān)系，即當(dāng)電池滿電量時(shí)電壓值達(dá)到最高，隨著電池電量的放出，電池的電壓值相應(yīng)減小。本步驟中，電壓值和電池電量的關(guān)系曲線可以精確表征電池當(dāng)前電壓和電池電量的對應(yīng)關(guān)系。通過確定出的實(shí)時(shí)的電壓值即可確定當(dāng)前電池的剩余電量的大小。

S103、依據(jù)所述當(dāng)前能耗以及所述當(dāng)前剩余電量確定并顯示所述電動(dòng)車的可行駛時(shí)長。

其中，電動(dòng)車的可行駛時(shí)長表征了在當(dāng)前行駛狀態(tài)下可以繼續(xù)騎行的時(shí)間值。示例性的，假設(shè)電池的容量總量為20Ah，當(dāng)電池充滿電時(shí)的電壓為48V，隨著電池放電，在輸出電流的同時(shí)電壓逐漸減小，電池電量也逐漸減小。若當(dāng)前輸出的電流大小為7A，電池電壓為45V，則相應(yīng)的能耗為315W，依據(jù)電壓值和電池電量的關(guān)系曲線確定出電池的剩余電量為18Ah，相應(yīng)的可得出電動(dòng)車的可行駛時(shí)長為2.57h。可選的，由于電動(dòng)車在啟動(dòng)或急速的加速、減速過程電流會(huì)瞬間提高，此時(shí)，可不進(jìn)行可行駛時(shí)長的顯示，當(dāng)在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)檢測到電流大小穩(wěn)定后進(jìn)行可行駛時(shí)長的顯示，該預(yù)設(shè)時(shí)間可以是3秒。

本實(shí)施例的技術(shù)方案，通過獲取電動(dòng)車的電流值和電壓值確定當(dāng)前能耗，通過當(dāng)前電壓值和電池電量的關(guān)系曲線直接確定電池的剩余電量，進(jìn)而得出電動(dòng)車的可行駛時(shí)長并進(jìn)行對應(yīng)顯示，解決了無法直觀的為用戶提供車輛可行駛的時(shí)長，由此用戶不能確定是否需要提前充電的問題，實(shí)現(xiàn)了對電動(dòng)車可行駛時(shí)長進(jìn)行實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的顯示。

實(shí)施例二

圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的電動(dòng)車狀態(tài)確定方法，本實(shí)施例在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對電動(dòng)車的車速以及可行駛距離進(jìn)行了確定，具體包括如下：

S201、通過電流傳感器和電壓傳感器獲取電動(dòng)車的電池和電機(jī)控制器之間的電流值和電壓值。

S202、依據(jù)所述電流值和所述電壓值確定所述電動(dòng)車的當(dāng)前能耗，依據(jù)所述電壓值以及電壓值和電池電量的關(guān)系曲線，確定所述電動(dòng)車的當(dāng)前剩余電量。

S203、通過輪速傳感設(shè)備確定所述電動(dòng)車的輪速信息，依據(jù)所述輪速信息和系統(tǒng)時(shí)間確定所述電動(dòng)車的當(dāng)前行駛速度。

其中，輪速傳感設(shè)備安裝在所述電動(dòng)車的車輪處。當(dāng)電動(dòng)車啟動(dòng)行駛時(shí)，隨著車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，該傳感設(shè)備對車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行感應(yīng)以確定論述信息。其中，系統(tǒng)時(shí)間可由安裝在電動(dòng)車上的嵌入式設(shè)備確定。示例性的，假設(shè)在1秒內(nèi)檢測到車輪旋轉(zhuǎn)了5圈，若車輪旋轉(zhuǎn)1圈可前進(jìn)1.8米，則確定出的當(dāng)前行駛速度為32.4km/h。本步驟中，輪速傳感設(shè)備可對車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行精確感應(yīng)，由此測算得到的電動(dòng)車行駛速度也更為精確。

S204、依據(jù)所述當(dāng)前能耗、所述當(dāng)前剩余電量以及所述當(dāng)前行駛速度確定并顯示所述電動(dòng)車的可行駛時(shí)長和在所述當(dāng)前行駛速度下的可行駛距離。

示例性的，在S203中計(jì)算得到當(dāng)前的車速為32.4km/h，假設(shè)可行駛時(shí)長為2.5h，則總計(jì)可行駛的距離為81km。本步驟中，可將電動(dòng)車能夠行駛的距離進(jìn)行直觀顯示，幫助用戶更好的決策是否需要及時(shí)充電以及對出行計(jì)劃的選擇。

本實(shí)施例的技術(shù)方案，通過安裝在電動(dòng)車上的傳感設(shè)備確定輪速信息進(jìn)而結(jié)合系統(tǒng)時(shí)間確定電動(dòng)車的行駛速度，解決了現(xiàn)有技術(shù)中通過機(jī)械運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行速度計(jì)算所帶來的不準(zhǔn)確的問題，同時(shí)對電動(dòng)車可行駛距離進(jìn)行了顯示，便于用戶決策。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，通過輪速傳感設(shè)備確定所述電動(dòng)車的輪速信息包括：通過安裝在車輪鋼線上的磁性部件以及安裝在車輪支架上的霍爾傳感器獲取所述電動(dòng)車的輪速信號；通過單片機(jī)對所述輪速信號進(jìn)行濾波，得到輪速信息。其中，該單片機(jī)和傳感設(shè)備以及嵌入式設(shè)備通過通信線路連接，對輪速信號進(jìn)行處理得到規(guī)整的輪速信息輸入嵌入式設(shè)備，最終完成可行駛距離的顯示。本方案中，通過輪速傳感設(shè)備以及單片機(jī)的使用確定精確的輪速信息，不會(huì)受到機(jī)械磨損而導(dǎo)致最終結(jié)果不夠精確的問題出現(xiàn)。

實(shí)施例三

圖3為本發(fā)明實(shí)施例三提供的電動(dòng)車狀態(tài)確定方法，本實(shí)施例在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上給出了增加了對電壓值和電池電量的關(guān)系曲線進(jìn)行校準(zhǔn)的步驟，具體包括如下：

S301、當(dāng)所述電池充電完成時(shí)，依據(jù)充電時(shí)間和充電電流的大小確定所述電池的實(shí)際容量。

其中，充電時(shí)間可由嵌入式設(shè)備確定，當(dāng)開始對電池進(jìn)行充電時(shí)進(jìn)行計(jì)時(shí)，當(dāng)電池電壓不在變化時(shí)認(rèn)定電量已經(jīng)充滿，此時(shí)作為充電結(jié)束的時(shí)間停止計(jì)時(shí)。其中，充電電流的大小通常是恒定的，假設(shè)充電電流恒定為3A，充電時(shí)間為6h，則該電池的容量可確定為18Ah。

S302、依據(jù)所述電池的實(shí)際容量和充電完成時(shí)電池的電壓值對所述電壓值和電池電量的關(guān)系曲線進(jìn)行校準(zhǔn)。

其中，每次充電完成后可通過S301計(jì)算得到電池的實(shí)際容量，依據(jù)電壓值和電池電量的函數(shù)方程(該函數(shù)方程依據(jù)不同電動(dòng)車品牌、類型的電池而定，具體可參考電動(dòng)車的相關(guān)參數(shù)說明書)重新確定電壓值和電池電量的關(guān)系曲線，以便于當(dāng)電動(dòng)車行駛時(shí)可通過對電壓值的測定再通過關(guān)系曲線直接得到電池剩余電量。

本實(shí)施例的技術(shù)方案，通過充電完成后確定電池的實(shí)際容量，在對電壓值和電池電量的關(guān)系曲線進(jìn)行校準(zhǔn)，解決了由于使用年限的增加，電池實(shí)際容量不斷減小，進(jìn)而造成在顯示可行駛時(shí)長及可行駛距離時(shí)出現(xiàn)偏差的情況，使得顯示結(jié)果的精確性不因電池容量的變化而降低。

實(shí)施例四

圖4為本發(fā)明實(shí)施例四提供的電動(dòng)車狀態(tài)確定方法，本實(shí)施例在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上給出了另一種對電壓值和電池電量的關(guān)系曲線進(jìn)行校準(zhǔn)的方式，具體包括如下：

S401、根據(jù)所述電動(dòng)車在行駛時(shí)的實(shí)際放電情況確定所述電池的實(shí)際容量。

其中，當(dāng)電動(dòng)車載行駛時(shí)通過獲取到的電動(dòng)車的電池和電機(jī)控制器之間的電流值和電壓值可確定電動(dòng)車的實(shí)時(shí)電池功耗，通過對該功耗的統(tǒng)計(jì)即可得出電動(dòng)車電池的實(shí)際容量。

S402、依據(jù)所述電池的實(shí)際容量和充電完成時(shí)電池的電壓值對所述電壓值和電池電量的關(guān)系曲線進(jìn)行校準(zhǔn)。

本實(shí)施例的技術(shù)方案，通過對電池電量的校準(zhǔn)，避免了由于電池電量隨著使用時(shí)間的延長逐漸下降導(dǎo)致的可行駛時(shí)長和可行駛距離顯示不準(zhǔn)確的問題，實(shí)現(xiàn)了對電動(dòng)車狀態(tài)的精確顯示。

在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，還包括：通過無線網(wǎng)絡(luò)模塊和智能終端設(shè)備相連，當(dāng)檢測到所述電池的實(shí)際容量低于出廠標(biāo)注容量的一半時(shí)，發(fā)送控制指令以使所述智能終端設(shè)備進(jìn)行信息提示。本方案中，當(dāng)電池容量過低時(shí)可通過智能終端如手機(jī)給出用戶信息提示，示例性的，可以是“電池實(shí)際電量過低，請適當(dāng)更換電池”，方便了用戶對電動(dòng)車電池容量的了解。

在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，還包括：通過無線網(wǎng)絡(luò)模塊和智能終端設(shè)備相連，通過智能終端設(shè)備顯示電動(dòng)車在不同負(fù)載情況下的狀態(tài)信息。

在上述各實(shí)施例的基礎(chǔ)上，當(dāng)電動(dòng)車的電池在充電時(shí)，顯示距離充滿電還剩余的時(shí)間，以及在充滿電時(shí)，通過繼電器機(jī)械隔斷充電電路以防止過量充電，同時(shí)通過發(fā)送指令至智能終端設(shè)備以進(jìn)行信息提示。

實(shí)施例五

圖5為本發(fā)明實(shí)施例五提供的電動(dòng)車狀態(tài)確定裝置，具體包括如下：

行駛參數(shù)確定模塊1，用于通過電流傳感器和電壓傳感器獲取電動(dòng)車的電池和電機(jī)控制器之間的電流值和電壓值；

能耗確定模塊2，用于依據(jù)所述電流值和所述電壓值確定所述電動(dòng)車的當(dāng)前能耗；

剩余電量確定模塊3，用于依據(jù)所述電壓值以及電壓值和電池電量的關(guān)系曲線，確定所述電動(dòng)車的當(dāng)前剩余電量；

狀態(tài)參數(shù)確定模塊4，用于依據(jù)所述當(dāng)前能耗以及所述當(dāng)前剩余電量確定并顯示所述電動(dòng)車的可行駛時(shí)長。

本實(shí)施例的技術(shù)方案，通過獲取電動(dòng)車的電流值和電壓值確定當(dāng)前能耗，通過當(dāng)前電壓值和電池電量的關(guān)系曲線直接確定電池的剩余電量，進(jìn)而得出電動(dòng)車的可行駛時(shí)長并進(jìn)行對應(yīng)顯示，解決了無法直觀的為用戶提供車輛可行駛的時(shí)長，由此用戶不能確定是否需要提前充電的問題，實(shí)現(xiàn)了對電動(dòng)車可行駛時(shí)長進(jìn)行實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的顯示。

在上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述行駛參數(shù)確定模塊1還用于：

通過輪速傳感設(shè)備確定所述電動(dòng)車的輪速信息，所述輪速傳感設(shè)備安裝在所述電動(dòng)車的車輪處；

依據(jù)所述輪速信息和系統(tǒng)時(shí)間確定所述電動(dòng)車的當(dāng)前行駛速度；

所述狀態(tài)參數(shù)確定模塊4具體用于：

依據(jù)所述當(dāng)前能耗、所述當(dāng)前剩余電量以及所述當(dāng)前行駛速度確定并顯示所述電動(dòng)車的可行駛時(shí)長和在所述當(dāng)前行駛速度下的可行駛距離。

在上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述行駛參數(shù)確定模塊1具體用于：

通過安裝在車輪鋼線上的磁性部件以及安裝在車輪支架上的霍爾傳感器獲取所述電動(dòng)車的輪速信號；

通過單片機(jī)對所述輪速信號進(jìn)行濾波，得到輪速信息。

在上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，還包括：

校準(zhǔn)模塊，用于對所述電壓值和電池電量的關(guān)系曲線進(jìn)行校準(zhǔn)。

在上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述校準(zhǔn)模塊具體用于：

當(dāng)所述電池充電完成時(shí)，依據(jù)充電時(shí)間和充電電流的大小確定所述電池的實(shí)際容量；

依據(jù)所述電池的實(shí)際容量和充電完成時(shí)電池的電壓值對所述電壓值和電池電量的關(guān)系曲線進(jìn)行校準(zhǔn)。

在上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述校準(zhǔn)模塊具體用于：

根據(jù)所述電動(dòng)車在行駛時(shí)的實(shí)際放電情況確定所述電池的實(shí)際容量；

依據(jù)所述電池的實(shí)際容量和充電完成時(shí)電池的電壓值對所述電壓值和電池電量的關(guān)系曲線進(jìn)行校準(zhǔn)。

在上技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，還包括：

信息提示模塊，用于通過無線網(wǎng)絡(luò)模塊和智能終端設(shè)備相連，當(dāng)檢測到所述電池的實(shí)際容量低于出廠標(biāo)注容量的一半時(shí)，發(fā)送控制指令以使所述智能終端設(shè)備進(jìn)行信息提示。

上述產(chǎn)品可執(zhí)行本發(fā)明任意實(shí)施例所提供的方法，具備執(zhí)行方法相應(yīng)的功能模塊和有益效果。

注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，雖然通過以上實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實(shí)施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。