本發(fā)明涉及電動汽車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電動汽車剩余里程的二次處理算法。
背景技術(shù)：
隨著人們環(huán)保意識的不斷提高，減少城市汽車尾氣的排放量是重中之重。各種新能源汽車投入到人們的生活當(dāng)中，其中能源效率高、低碳環(huán)保、零排放的電動汽車成為城市新能源交通汽車的主力軍。
電動汽車在行駛過程中的剩余里程是司機(jī)最關(guān)注的事項之一，對剩余里程進(jìn)行精確的計算一直是一個難點。目前常規(guī)的算法是統(tǒng)計一段時間的平均電耗，用當(dāng)前電池的總剩余電量除以統(tǒng)計的平均電耗，得到的結(jié)果作為剩余里程顯示出來，該方法的弊端在于，由于行駛工況的不斷變化，每一次統(tǒng)計的平均電耗相差較大，導(dǎo)致顯示的剩余里程頻繁跳動，不可捉摸，起不到為司機(jī)指引具體可行駛里程的作用。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種電動汽車剩余里程的二次處理算法。
本發(fā)明提出的電動汽車剩余里程的二次處理算法，包括以下步驟：
S1、從汽車上電開始，電池管理系統(tǒng)開始采集電池信息，且電池管理系統(tǒng)將采集的電池信息發(fā)送至整車控制器；
S2、整車控制器對接收到的電池信息進(jìn)行分析，且根據(jù)公式計算出每Δt1時間段內(nèi)電池的能耗ΔE；所述的公式為：
其中，為電池在時間段Δt1內(nèi)的平均電壓，為電池在Δt1時間段內(nèi)的平均電流；
S3、根據(jù)電池在各個Δt1時間段內(nèi)的能耗ΔE，且根據(jù)公式計算出電池在各個Δt1時間段的末尾時刻的有效剩余能量Et；所述的公式為：
Et＝E0-a*ΔE；
其中，E0為電池在各個Δt1時間段的初始時刻的有效剩余能量，a為能耗修正因子；
S4、從汽車上電開始，電機(jī)控制器開始采集電機(jī)轉(zhuǎn)速信息，且電機(jī)控制器將采集的電機(jī)轉(zhuǎn)速信息發(fā)送至整車控制器；
S5、整車控制器對接收到的電機(jī)轉(zhuǎn)速信息進(jìn)行分析，且根據(jù)公式計算出每Δt1時間段內(nèi)汽車行駛的實際距離ΔS；所述的公式為：
其中，為電機(jī)在Δt1時間段內(nèi)的平均轉(zhuǎn)速，r為汽車輪胎的滾動半徑，Z為主減速器速比值；
S6、根據(jù)電池在各個Δt1時間段內(nèi)電池的能耗ΔE以及在各個Δt1時間段內(nèi)汽車行駛的實際距離ΔS，根據(jù)公式計算出電池在各個Δt1時間段內(nèi)的平均電耗ΔP；所述的公式為：
ΔP＝ΔE/ΔS；
S7、根據(jù)電池在各個Δt1時間段內(nèi)的平均電耗ΔP，且根據(jù)公式計算出電池在各個Δt1時間段內(nèi)的有效平均電耗ΔPt；所述的公式為：
ΔPt＝(P0+b*ΔP)/2；
其中，P0為電池在各個Δt1時間段的初始時刻的有效平均電耗，b為平均電耗修正因子；
S8、整車控制器對接收到的電池信息進(jìn)行分析，且根據(jù)公式計算出每Δt2時間段內(nèi)電池的能耗ΔE'；所述的公式為：
其中，為電池在時間段Δt2內(nèi)的平均電壓，為電池在Δt2時間段內(nèi)的平均電流；
S9、根據(jù)電池在各個Δt2時間段內(nèi)的能耗ΔE'，且根據(jù)公式計算出電池在各個Δt2時間段的末尾時刻的有效剩余能量Et'；所述的公式為：
Et'＝E0'-a*ΔE'；
其中，E0'為電池在各個Δt2時間段的初始時刻的有效剩余能量，a為能耗修正因子；
S10、整車控制器對接收到的電機(jī)轉(zhuǎn)速信息進(jìn)行分析，且根據(jù)公式計算出每Δt2時間段內(nèi)汽車行駛的實際距離ΔS'；所述的公式為：
其中，為電機(jī)在Δt2時間段內(nèi)的平均轉(zhuǎn)速，r為汽車輪胎的滾動半徑，Z為主減速器速比值；
S11、根據(jù)電池在各個Δt2時間段內(nèi)電池的能耗ΔE'以及在各個Δt2時間段內(nèi)汽車行駛的實際距離ΔS'，根據(jù)公式計算出電池在各個Δt2時間段內(nèi)的平均電耗ΔP'；所述的公式為：
ΔP'＝ΔE'/ΔS'；
S12、根據(jù)電池在各個Δt2時間段內(nèi)的平均電耗ΔP'，且根據(jù)公式計算出電池在各個Δt2時間段內(nèi)的有效平均電耗ΔPt'；所述的公式為：
ΔPt'＝(P0'+b*ΔP')/2；
其中，P0'為電池在各個Δt2時間段的初始時刻的有效平均電耗，b為平均電耗修正因子；
S13、根據(jù)公式計算出汽車在Δt1時間段的末尾時刻的剩余里程S；所述公式為：
S＝2(E0-a*ΔE)/(P0'+b*ΔP')。
優(yōu)選地，所述的各個Δt1時間段的初始時刻的有效平均電耗P0根據(jù)電池在各個Δt1時間段內(nèi)的平均電耗ΔP以及各個Δt1時間段內(nèi)的有效平均電耗ΔPt迭代計算所得。
優(yōu)選地，所述的各個Δt2時間段的初始時刻的有效平均電耗P0'根據(jù)電池在各個Δt2時間段內(nèi)的平均電耗ΔP'以及各個Δt2時間段內(nèi)的有效平均電耗ΔPt'迭代計算所得。
優(yōu)選地，所述的能耗修正因子a及平均電耗修正因子b的初始值均為1，且上述a及b在電池每次放電結(jié)束或者再次充滿電的情況下根據(jù)下述公式進(jìn)行自我修正；所述的公式為：
a＝0.5*(a'+a'*ηa)；
b＝0.5*(b'+b'*ηb)；
其中，a為修正后的能耗修正因子，a'為修正前的能耗修正因子，b為修正后的平均電耗修正因子，b'為修正前的平均電耗修正因子，ηa和ηb均為偏差系數(shù)，且ηa和ηb均服從正態(tài)分布，且ηa＝(∑a*ΔE)/E，ηb＝0.5*(P0'+b*ΔP')/P'；其中，E電池的實際總能量，P'為電池的實際平均電耗。
優(yōu)選地，所述的Δt1＝100ms，Δt2＝300s。
本發(fā)明首先采集電池的信息，并將電池信息發(fā)送至整車控制器，方便整車控制器根據(jù)汽車的電池信息進(jìn)行測算；整車控制器對電池信息進(jìn)行分析，且計算出每Δt1時間段內(nèi)電池的能耗ΔE，進(jìn)而根據(jù)電池的能耗ΔE計算出電池在各個Δt1時間段的末尾時刻的有效剩余能量Et；并且采集汽車電機(jī)轉(zhuǎn)速信息，并根據(jù)上述電機(jī)轉(zhuǎn)速信息計算出每Δt1時間段內(nèi)汽車行駛的實際距離ΔS，再根據(jù)各個Δt1時間段內(nèi)電池的能耗ΔE以及在各個Δt1時間段內(nèi)汽車行駛的實際距離ΔS計算出電池在各個Δt1時間段內(nèi)的平均電耗ΔP，再計算出電池在各個Δt1時間段內(nèi)的有效平均電耗ΔPt，并將上述計算結(jié)果進(jìn)行存儲；另一方面，整車控制器對電池信息進(jìn)行分析，計算出每Δt2時間段內(nèi)電池的能耗ΔE'，再根據(jù)電池在各個Δt2時間段內(nèi)的能耗ΔE'計算出電池在各個Δt2時間段的末尾時刻的有效剩余能量Et'，同時整車控制器獲取電機(jī)轉(zhuǎn)速信息并對其進(jìn)行分析，計算出每Δt2時間段內(nèi)汽車行駛的實際距離ΔS'，再根據(jù)電池在各個Δt2時間段內(nèi)電池的能耗ΔE'以及在各個Δt2時間段內(nèi)汽車行駛的實際距離ΔS'，計算出電池在各個Δt2時間段內(nèi)的平均電耗ΔP'，進(jìn)而根據(jù)電池在各個Δt2時間段內(nèi)的平均電耗ΔP'計算出電池在各個Δt2時間段內(nèi)的有效平均電耗ΔPt'，且對上述計算結(jié)果進(jìn)行存儲；最后，計算出汽車在Δt1時間段的末尾時刻的剩余里程S，如此，通過對Δt1時間段和Δt2時間段內(nèi)的電池信息以及電機(jī)信息進(jìn)行采集和分析計算，得出汽車在Δt1時間段的末尾時刻的剩余里程S。本發(fā)明提出的電動汽車剩余里程的二次處理算法能夠解決剩余里程的頻繁跳動以及趨勢不確定的問題，為司機(jī)提供正確的指引，使司機(jī)在駕駛車輛時對車輛的剩余里程進(jìn)行掌控，從而幫助司機(jī)合理安排駕駛行程。
附圖說明
圖1為一種電動汽車剩余里程的二次處理算法的步驟示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，圖1為本發(fā)明提出的一種電動汽車剩余里程的二次處理算法。
參照圖1，本發(fā)明提出的電動汽車剩余里程的二次處理算法，包括以下步驟：
S1、從汽車上電開始，電池管理系統(tǒng)開始采集電池信息，且電池管理系統(tǒng)將采集的電池信息發(fā)送至整車控制器；
S2、整車控制器對接收到的電池信息進(jìn)行分析，且根據(jù)公式計算出每Δt1時間段內(nèi)電池的能耗ΔE；所述的公式為：
其中，為電池在時間段Δt1內(nèi)的平均電壓，為電池在Δt1時間段內(nèi)的平均電流；所述的Δt1＝100ms。
S3、根據(jù)電池在各個Δt1時間段內(nèi)的能耗ΔE，且根據(jù)公式計算出電池在各個Δt1時間段的末尾時刻的有效剩余能量Et；所述的公式為：
Et＝E0-a*ΔE；
其中，E0為電池在各個Δt1時間段的初始時刻的有效剩余能量，a為能耗修正因子；
S4、從汽車上電開始，電機(jī)控制器開始采集電機(jī)轉(zhuǎn)速信息，且電機(jī)控制器將采集的電機(jī)轉(zhuǎn)速信息發(fā)送至整車控制器；
S5、整車控制器對接收到的電機(jī)轉(zhuǎn)速信息進(jìn)行分析，且根據(jù)公式計算出每Δt1時間段內(nèi)汽車行駛的實際距離ΔS；所述的公式為：
其中，為電機(jī)在Δt1時間段內(nèi)的平均轉(zhuǎn)速，r為汽車輪胎的滾動半徑，Z為主減速器速比值；
S6、根據(jù)電池在各個Δt1時間段內(nèi)電池的能耗ΔE以及在各個Δt1時間段內(nèi)汽車行駛的實際距離ΔS，根據(jù)公式計算出電池在各個Δt1時間段內(nèi)的平均電耗ΔP；所述的公式為：
ΔP＝ΔE/ΔS；
S7、根據(jù)電池在各個Δt1時間段內(nèi)的平均電耗ΔP，且根據(jù)公式計算出電池在各個Δt1時間段內(nèi)的有效平均電耗ΔPt；所述的公式為：
ΔPt＝(P0+b*ΔP)/2；
其中，P0為電池在各個Δt1時間段的初始時刻的有效平均電耗，b為平均電耗修正因子；所述的各個Δt1時間段的初始時刻的有效平均電耗P0根據(jù)電池在各個Δt1時間段內(nèi)的平均電耗ΔP以及各個Δt1時間段內(nèi)的有效平均電耗ΔPt迭代計算所得。
S8、整車控制器對接收到的電池信息進(jìn)行分析，且根據(jù)公式計算出每Δt2時間段內(nèi)電池的能耗ΔE'；所述的公式為：
其中，為電池在時間段Δt2內(nèi)的平均電壓，為電池在Δt2時間段內(nèi)的平均電流；所述的Δt2＝300s。
S9、根據(jù)電池在各個Δt2時間段內(nèi)的能耗ΔE'，且根據(jù)公式計算出電池在各個Δt2時間段的末尾時刻的有效剩余能量Et'；所述的公式為：
Et'＝E0'-a*ΔE'；
其中，E0'為電池在各個Δt2時間段的初始時刻的有效剩余能量，a為能耗修正因子；所述的能耗修正因子a的初始值為1，且上述a在電池每次放電結(jié)束或者再次充滿電的情況下根據(jù)下述公式進(jìn)行自我修正；所述的公式為：
a＝0.5*(a'+a'*ηa)；
其中，a為修正后的能耗修正因子，a'為修正前的能耗修正因子，ηa為偏差系數(shù)，且ηa服從正態(tài)分布，且ηa＝(∑a*ΔE)/E；其中，E電池的實際總能量，P'為電池的實際平均電耗。
S10、整車控制器對接收到的電機(jī)轉(zhuǎn)速信息進(jìn)行分析，且根據(jù)公式計算出每Δt2時間段內(nèi)汽車行駛的實際距離ΔS'；所述的公式為：
其中，為電機(jī)在Δt2時間段內(nèi)的平均轉(zhuǎn)速，r為汽車輪胎的滾動半徑，Z為主減速器速比值；
S11、根據(jù)電池在各個Δt2時間段內(nèi)電池的能耗ΔE'以及在各個Δt2時間段內(nèi)汽車行駛的實際距離ΔS'，根據(jù)公式計算出電池在各個Δt2時間段內(nèi)的平均電耗ΔP'；所述的公式為：
ΔP'＝ΔE'/ΔS'；
S12、根據(jù)電池在各個Δt2時間段內(nèi)的平均電耗ΔP'，且根據(jù)公式計算出電池在各個Δt2時間段內(nèi)的有效平均電耗ΔPt'；所述的公式為：
ΔPt'＝(P0'+b*ΔP')/2；
其中，P0'為電池在各個Δt2時間段的初始時刻的有效平均電耗，b為平均電耗修正因子；所述的各個Δt2時間段的初始時刻的有效平均電耗P0'根據(jù)電池在各個Δt2時間段內(nèi)的平均電耗ΔP'以及各個Δt2時間段內(nèi)的有效平均電耗ΔPt'迭代計算所得。所述的平均電耗修正因子b的初始值為1，且上述b在電池每次放電結(jié)束或者再次充滿電的情況下根據(jù)下述公式進(jìn)行自我修正；所述的公式為：
b＝0.5*(b'+b'*ηb)；
其中，b為修正后的平均電耗修正因子，b'為修正前的平均電耗修正因子，ηb為偏差系數(shù)，且ηb服從正態(tài)分布，且ηb＝0.5*(P0'+b*ΔP')/P'；其中，E電池的實際總能量，P'為電池的實際平均電耗。
S13、根據(jù)公式計算出汽車在Δt1時間段的末尾時刻的剩余里程S；所述公式為：
S＝2(E0-a*ΔE)/(P0'+b*ΔP')。
本發(fā)明提出的電動汽車剩余里程的二次處理算法能夠解決剩余里程的頻繁跳動以及趨勢不確定的問題，為司機(jī)提供正確的指引，使司機(jī)在駕駛車輛時對車輛的剩余里程進(jìn)行掌控，從而幫助司機(jī)合理安排駕駛行程。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。