[发明专利]电动汽车可行驶里程预测

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年10月29日提交的、美国临时专利申请序列号No. 61/408,468、标题为电动汽车可行驶里程预测的优先权日的权益。

背景技术

1.发明领域

本发明总的涉及一种用来预测电动汽车的可行驶里程的系统和方法，更具体而言，涉及一种用来预测纯插入电池式电动汽车的可行驶里程的系统和方法，这种汽车考虑到取自汽车的采暖、通风和空调（HVAC）系统的动力。

2.背景技术

电动汽车变得越来越流行了。这些汽车包括混合动力汽车，例如结合电池与诸如内燃机、燃料电池系统等等的主动力源的增程电动汽车（EREV），以及诸如电池电动汽车（BEV）的纯电动汽车。所有这些种类的电动汽车都采用包括若干电池单元的高压电池。这些电池可以是不同的电池类型，例如锂离子电池、镍金属氢化物电池，铅酸电池等等。电动汽车的典型高压电池系统可包括大量的电池单元或模块以满足汽车动力和能量需求。电池系统可包括独立的电池模块，其中每个电池模块可包括一定数量的电池单元，例如十二个单元。单个的电池单元可以是串联电连接的，或者一系列单元可并联电连接，其中模块内的若干单元串联连接并且每个模块并联电连接到其它模块。不同的汽车设计包括不同的电池设计，这些设计对于特殊应用采用不同权衡和优势。

对于能够依靠电池动力增程行驶的插入式电动汽车（EV），能够由电池提供的剩余汽车行驶距离是要显示给驾驶员的关键信息并且对于仅仅依靠电池动力行进的汽车来说是必需的。目前，确实存在用于确定这种行驶距离值的系统和算法。然而，那些已知的系统在如下方面有些限制：这些系统没有考虑到取自采暖、通风和空调（HVAC）系统的动力或者能够随着时间推移获知驾驶员的驾驶习惯从而计算该距离。

发明内容

根据本发明的教导，公开了一种系统和方法，用于预测依靠电池动力行进的电动汽车的剩余行驶距离。该方法包括根据电池荷电状态和电池容量确定可用的电池能量值和确定加热或冷却汽车座舱所需的功率值。然后该方法根据可用电池能量值和对汽车座舱提供加热或冷却的估算的能量值确定有效电池能量值，其中使用功率值确定估算的能量值。然后该方法根据实际最新的HVAC能量使用值、没有HVAC系统负载的最新能量使用值和具有最大HVAC系统负载的最新能量使用值确定最新的能量使用值。该方法确定最新的已行驶距离值并通过用最新已行驶距离值除以最新的能量使用值并乘以有效电池能量值确定里程。最新的已行驶距离值、实际最新的HVAC能量使用值、没有HVAC系统负载的最新能量使用值和具有最大HVAC系统负载的最新能量使用值储存在短期累加器和长期累加器内用于随着时间流逝提供快速里程预测和驾驶员概评学习（driver profile learning）。

本发明提供以下技术方案：

方案1. 一种确定依靠来自电池的电池动力运行的车辆的有效里程的方法，所述方法包括：

根据电池荷电状态和电池容量确定可用电池能量值；

确定通过车辆采暖、通风和空调（HVAC）系统加热或冷却车辆座舱所需的功率值；

根据可用电池能量值和用以提供车辆座舱的加热或冷却的估算能量值确定有效电池能量值，其中使用该功率值确定该估算能量值；

根据实际最新HVAC能量使用值、没有HVAC系统负载的最新能量使用值和具有最大HVAC系统负载的最新能量使用值确定最新的能量使用值；

确定最新已行驶距离值；和

用该最新已行驶距离值除以该最新能量使用值再乘以有效电池能量值确定该里程。

方案2. 根据方案1的方法，进一步包括将最新已行驶距离值、实际最新能量使用值、没有HVAC系统负载的最新能量使用值和具有最大HVAC系统负载的最新能量使用值存储在短期累加器中。

方案3. 根据方案2的方法，进一步包括如果这些值中的任何一个超过预定最大值，按比例改变存储在短期累加器中的这些值。

方案4. 根据方案2的方法，进一步包括将最新已行驶距离值、最新能量使用值、没有HVAC系统负载的最新能量使用值和具有最大HVAC系统负载的最新能量使用值存储在长期累加器中。

方案5. 根据方案4的方法，进一步包括当电池正充电时将这些值从长期累加器传递到短期累加器。

方案6. 根据方案5的方法，进一步包括按比例改变长期累加器值到短期累加器中的校准值。