一種基于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)募冸妱?dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程估計(jì)裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)募冸妱?dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程估計(jì)裝置，包括車載導(dǎo)航儀、控制單元模塊、GPRS通信模塊、SOC計(jì)算模塊、信息中心；車載導(dǎo)航儀對(duì)車輛進(jìn)行GPS定位，獲取車輛的位置信息，駕駛員將目的地輸入車載導(dǎo)航儀，車載導(dǎo)航儀設(shè)定行車路線；控制單元模塊存儲(chǔ)車輛信息，包括車型、整車參數(shù)、電機(jī)參數(shù)，控制單元模塊對(duì)車載導(dǎo)航儀設(shè)定行車路線進(jìn)行劃分，劃分為若干個(gè)路段，并通過GPRS通信模塊向信息中心發(fā)出提取參考運(yùn)動(dòng)學(xué)片段的信號(hào)，控制單元模塊接收到參考運(yùn)動(dòng)學(xué)片段后，計(jì)算出行駛該路段的電量消耗ΔC，輸出至SOC計(jì)算模塊，SOC計(jì)算模塊估計(jì)出車輛當(dāng)前的續(xù)駛里程，續(xù)駛里程估計(jì)值在顯示器上進(jìn)行顯示。
【專利說明】一種基于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)募冸妱?dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程估計(jì)裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)募冸妱?dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程估計(jì)裝置及方法，屬于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車整車技術(shù)和關(guān)鍵零部件技術(shù)的不斷發(fā)展，車輛上的各種電子系統(tǒng)和設(shè)備越來越齊全，越來越趨于人性化。
[0003]國(guó)內(nèi)汽車的普及率正在逐年提高，人們對(duì)汽車的認(rèn)識(shí)也越來越深入。于是，人們?cè)谫徿嚨臅r(shí)候，除了關(guān)注汽車本身的機(jī)械性能之外，還關(guān)注與汽車相關(guān)的各種電子系統(tǒng)和設(shè)備。
[0004]自80年代起，國(guó)外各汽車制造廠在其生產(chǎn)的車輛上配備多功能的控制/診斷系統(tǒng)，這些系統(tǒng)在車輛發(fā)生故障時(shí)可以警示駕駛者，隨著無線通訊技術(shù)越來越發(fā)達(dá)，這種控制診斷技術(shù)不能只局限于車載內(nèi)部，車內(nèi)信息實(shí)時(shí)交由網(wǎng)絡(luò)來通訊，實(shí)現(xiàn)車輛的遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程診斷將是現(xiàn)在發(fā)展的主要趨勢(shì)。
[0005]電動(dòng)汽車有低排放、低噪聲的優(yōu)點(diǎn)，但在續(xù)駛里程與載重方面和燃油汽車還有很大差距，至今制約電動(dòng)汽車推廣的關(guān)鍵問題仍然是電池的可靠性及續(xù)駛能力。因此對(duì)純電動(dòng)汽車的SOC測(cè)量和續(xù)駛里程的研究尤為重要。
[0006]電動(dòng)汽車需要準(zhǔn)確的估計(jì)電池的SOC以提高電池的充放電能力和提高安全性，但電池在使用過程中表現(xiàn)出高度的非線性，使得SOC難以測(cè)量。目前，剩余電量SOC檢測(cè)的基本方法有開路電壓發(fā)、放電實(shí)驗(yàn)法、安時(shí)法、密度法、內(nèi)阻法等等。這些方法雖然可行。但都只考慮了與電池容量有關(guān)的某一個(gè)因素。因此測(cè)量精度較低，或者不能實(shí)時(shí)測(cè)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是為了解決上述問題，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)和實(shí)用性需求，提出一種基于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)募冸妱?dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程估計(jì)裝置及方法，將車型、路段、交通擁堵情況綜合用于劃分運(yùn)動(dòng)學(xué)片段，來估計(jì)純電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程。
[0008]一種基于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)募冸妱?dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程估計(jì)裝置，包括車載導(dǎo)航儀、控制單元模塊、GPRS通信模塊、SOC計(jì)算模塊、信息中心；
[0009]車載導(dǎo)航儀對(duì)車輛進(jìn)行GPS定位，獲取車輛的位置信息，駕駛員將目的地輸入車載導(dǎo)航儀，車載導(dǎo)航儀設(shè)定行車路線；
[0010]控制單元模塊存儲(chǔ)車輛信息，包括車型、整車參數(shù)、電機(jī)參數(shù)，控制單元模塊對(duì)車載導(dǎo)航儀設(shè)定行車路線進(jìn)行劃分，劃分為若干個(gè)路段，并通過GPRS通信模塊向信息中心發(fā)出提取參考運(yùn)動(dòng)學(xué)片段的信號(hào)，信息中心首先根據(jù)車型在運(yùn)動(dòng)學(xué)片段數(shù)據(jù)庫進(jìn)行查找，參考相應(yīng)路段當(dāng)時(shí)的交通擁堵指數(shù)，查找到相應(yīng)路段的參考運(yùn)動(dòng)學(xué)片段，如果運(yùn)動(dòng)學(xué)片段數(shù)據(jù)庫中沒有該車型的運(yùn)動(dòng)學(xué)片段，根據(jù)整車參數(shù)、電機(jī)參數(shù)，匹配運(yùn)動(dòng)學(xué)片段數(shù)據(jù)庫內(nèi)相似的車型，參考相應(yīng)路段當(dāng)時(shí)的交通擁堵指數(shù)，查找相似車型相應(yīng)路段的參考運(yùn)動(dòng)學(xué)片段發(fā)送給控制單元模塊；
[0011]控制單元模塊接收到參考運(yùn)動(dòng)學(xué)片段后，計(jì)算出行駛該路段的電量消耗AC，輸出至SOC計(jì)算模塊，電量總消耗A C為:
[0012]第i個(gè)片段電量消耗的表達(dá)式:
[0013]ACi = (SOC01-SOCi) XCNi
[0014]其中JOCtli表示第i個(gè)片段的初始SOC，SOCi表示第i個(gè)片段的結(jié)束S0C，八(；表示第i個(gè)片段的電量消耗，i無取值范圍，根據(jù)導(dǎo)航儀設(shè)定的行車路線劃分的片段數(shù)量而定；
[0015]電量總消耗估計(jì)值:
[0016]AC= A C1+ A C2+...+ A Cn
[0017]SOC計(jì)算模塊估計(jì)出車輛當(dāng)前的續(xù)駛里程；
[0018]當(dāng)前的SOC值:
【權(quán)利要求】
1.一種基于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)募冸妱?dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程估計(jì)裝置，包括車載導(dǎo)航儀、控制單元模塊、GPRS通信模塊、SOC計(jì)算模塊、信息中心； 車載導(dǎo)航儀對(duì)車輛進(jìn)行GPS定位，獲取車輛的位置信息，駕駛員將目的地輸入車載導(dǎo)航儀，車載導(dǎo)航儀設(shè)定行車路線； 控制單元模塊存儲(chǔ)車輛信息，包括車型、整車參數(shù)、電機(jī)參數(shù)，控制單元模塊對(duì)車載導(dǎo)航儀設(shè)定行車路線進(jìn)行劃分，劃分為若干個(gè)路段，并通過GPRS通信模塊向信息中心發(fā)出提取參考運(yùn)動(dòng)學(xué)片段的信號(hào)，信息中心首先根據(jù)車型在運(yùn)動(dòng)學(xué)片段數(shù)據(jù)庫進(jìn)行查找，參考相應(yīng)路段當(dāng)時(shí)的交通擁堵指數(shù)，查找到相應(yīng)路段的參考運(yùn)動(dòng)學(xué)片段，如果運(yùn)動(dòng)學(xué)片段數(shù)據(jù)庫中沒有該車型的運(yùn)動(dòng)學(xué)片段，根據(jù)整車參數(shù)、電機(jī)參數(shù)，匹配運(yùn)動(dòng)學(xué)片段數(shù)據(jù)庫內(nèi)相似的車型，參考相應(yīng)路段當(dāng)時(shí)的交通擁堵指數(shù)，查找相似車型相應(yīng)路段的參考運(yùn)動(dòng)學(xué)片段發(fā)送給控制單元模塊； 控制單元模塊接收到參考運(yùn)動(dòng)學(xué)片段后，計(jì)算出行駛該路段的電量消耗AC，輸出至SOC計(jì)算模塊，電量總消耗A C為: 第i個(gè)片段電量消耗的表達(dá)式:
ACi = (SOC01-SOCi) X CNi 其中=SOCtli表示第i個(gè)片段的初始SOC，SOCi表示第i個(gè)片段的結(jié)束SOC，ACi表示第i個(gè)片段的電量消耗； 電量總消耗估計(jì)值:
AC= A C1+A C2+...+ A Cn SOC計(jì)算模塊估計(jì)出車輛當(dāng)前的續(xù)駛里程； 當(dāng)前的SOC值:
AC'
SOC = SOClt ——-

(:\ 每公里平均消耗SOC: ,soct)-soc I =-
L 續(xù)駛里程估計(jì)值: T SOC E=~r 當(dāng)車輛行駛過該路段之后，控制單元模塊將該車輛的車輛信息、行駛該路段時(shí)的交通擁堵指數(shù)、行駛該路段的電量消耗、路段的位置信息綁定成路段信息塊，通過GPRS模塊發(fā)送至信息中心，作為參考運(yùn)動(dòng)學(xué)片段，更新信息中心的運(yùn)動(dòng)學(xué)片段數(shù)據(jù)庫； 續(xù)駛里程估計(jì)值在顯示器上進(jìn)行顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)募冸妱?dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程估計(jì)裝置，所述的運(yùn)動(dòng)學(xué)片段數(shù)據(jù)庫對(duì)于運(yùn)動(dòng)學(xué)片段按照車型、行駛路段和當(dāng)時(shí)的交通擁堵指數(shù)進(jìn)行分類存儲(chǔ)，更新后，對(duì)空缺信息進(jìn)行補(bǔ)充。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)募冸妱?dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程估計(jì)裝置，所述的GPRS模塊使用3G與信息中心實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)交互。
4.一種基于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)募冸妱?dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程估計(jì)方法，包括以下幾個(gè)步驟:(I)當(dāng)車輛行駛于城市路段時(shí)，城市道路以路口劃分路段，當(dāng)車輛行駛于市郊路段時(shí)，路段劃分以N公里為單位路段，控制單元模塊通過車載導(dǎo)航儀獲取車輛行駛的路段和該路段的交通擁堵指數(shù)； (2 )當(dāng)駕駛員在車載導(dǎo)航儀上輸入目的地之后，車載導(dǎo)航儀為其設(shè)定好路線，控制單元模塊將路線按路口劃分成多個(gè)路段，然后通過GPRS模塊向信息中心發(fā)送提取參考運(yùn)動(dòng)學(xué)片段的申請(qǐng)； (3)信息中心收到申請(qǐng)后，首先根據(jù)車型在運(yùn)動(dòng)學(xué)片段數(shù)據(jù)庫進(jìn)行查找，參考相應(yīng)路段當(dāng)時(shí)的交通擁堵指數(shù)，查找到相應(yīng)路段的參考運(yùn)動(dòng)學(xué)片段，如果運(yùn)動(dòng)學(xué)片段數(shù)據(jù)庫中沒有該車型的運(yùn)動(dòng)學(xué)片段，根據(jù)整車參數(shù)、電機(jī)參數(shù)，匹配運(yùn)動(dòng)學(xué)片段數(shù)據(jù)庫內(nèi)相似的車型，參考相應(yīng)路段當(dāng)時(shí)的交通擁堵指數(shù)，查找相似車型相應(yīng)路段的參考運(yùn)動(dòng)學(xué)片段發(fā)送給控制單元模塊根據(jù)當(dāng)前車輛的車型、行駛路段、當(dāng)前道路的交通擁堵指數(shù)為車輛選擇合適的參考運(yùn)動(dòng)學(xué)片段并發(fā)送，控制單元模塊接收到參考運(yùn)動(dòng)學(xué)片段后，結(jié)合SOC計(jì)算模塊計(jì)算出當(dāng)前車輛的續(xù)駛里程: 根據(jù)安時(shí)法，當(dāng)前的SOC狀態(tài)為:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)募冸妱?dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程估計(jì)方法，所述的N=2。
【文檔編號(hào)】B60L15/40GK103660984SQ201310611124
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月26日
【發(fā)明者】楊世春, 劉紫濤, 李明, 周劍文, 柳偉 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)