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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及汽车,特别涉及一种纯电汽车能耗计算方法和一种电子设备。
技术介绍
1、目前市场上电动汽车能耗算法主要有两种基本计算方法。第一种是通过检测电池组的总电流、总电压数据,对电流和电压的乘积积分,计算电池充放电过程中获取/输出的能量,该方法在采样间隔足够短时可以得到很高的精度。另外一种是根据电池荷电状态(state of charge, soc)变化累计,通过检测电池的剩余电量,来估算电池所包含的能量,但精度较低。上述两种算法中,部分方案会进一步考虑充电、放电过程的效率因数,但只是粗略估计一个整体值,然后在计算能耗时使用该估计值,因此所得到的能耗结果精度有限。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本专利技术的目的在于提出一种纯电汽车能耗计算方法和电子设备,将电池的充电、放电、自放电以及电池老化导致的容量衰减结合到能耗算法之中,来精细化计算纯电汽车的能耗。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:
3、一种纯电汽车能耗计算方法,所述方法包括:
4、获取车辆的历史数据和充电桩数据,包括车辆电池在不同soc下的电流和电压数据;
5、根据上述得到的数据对车辆电池的soc进行分段,并将这些分段按照电池的不同状态分类;
6、获取每个soc分段内的有效数据,计算该分段内的电池电量、充电效率、自放电率以及放电效率,并通过线性插值补全数据;
7、将通过上述计算得到的数据
8、根据车辆依照上述数据运行所得到的电压以及电流数据计算整车能耗,并在车辆运行过程中迭代更新上述数据。
9、进一步在于,所述获取车辆的历史数据和充电桩数据,其中,历史数据包括车辆速度、行驶里程、环境温度;充电桩数据包括充电功率、充电时长。
10、进一步在于,当车辆电池处于充电状态时:
11、充电桩向车辆电池输入的能量为:
12、
13、其中,为电压,为电流,为充电效率;
14、在车辆车辆充满电后,搁置时间后,剩余电量为:
15、
16、其中,为电池标称电量,为自放电率;
17、在车辆电池放电时,输出功率和输出能量分别为:
18、
19、
20、其中,为放电效率。
21、进一步在于,所述对车辆电池的soc进行分段,并将这些分段按照电池的不同状态分类,包括:
22、将soc分为100个均匀区间,其中,为0到99的整数;
23、将这100个均匀区间按照电池处于充电、搁置以及放电状态进行分类,电池的这三种状态分别对应电池处于充电、自放电以及放电的三种过程;
24、对电池的总电压、总电流进行积分,计算出soc的区间变化时电池的能量输入或能量输出;
25、当电池处于充电状态,则为负值,soc上升,为正,表示电池充入能量;当电池处于搁置状态,则,soc下降,,此时电池自放电损耗无法直接检测;当电池处于放电状态,则为正值,soc下降,为正,表示电池输出能量。
26、进一步在于,所述计算出soc的区间变化时的能量输入或能量输出,具体步骤包括:计算电池soc从变化到的电流电压积分;
27、其中,对应的时刻,对应 的时刻。
28、进一步在于,获取上述100个均匀区间内的有效数据,并且将其分组为充电数据、搁置数据、放电数据三类,分别对每个区间计算能耗参数;
29、
30、
31、
32、
33、其中,表示当前区间包含的电量,分别表示当前区间下的充电效率、自放电率,放电效率。
34、进一步在于,判断区间内的数据是否为有效数据的步骤为:
35、当soc的区间发生变化时,电池存在两种及两种以上的电池状态,则此区间内的数据标记为无效数据,其余为有效数据。
36、进一步在于,所述在车辆运行过程中迭代更新数据时依仗以下迭代公式:
37、;
38、其中,为通过第个区间段内的数据计算得到的值;为实时估计值;若初值未设定,取初次测量值为的初值;为预设参数,01。
39、进一步在于,对上述迭代公式添加以下分段函数,以限制变化:
40、
41、其中,,该分段函数将的范围限制在之间。
42、本方案还提出了一种电子设备,包括存储器、处理器和存储在所述存储器上的计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,实现上述纯电汽车能耗计算方法。
43、本专利技术的有益效果:
44、本专利技术实施例的纯电汽车能耗计算方法和电子设备,能够通过监测电池的充电、放电以及自放电过程,同时考虑电池老化过程中参数的变化,实现了对电池能耗和参数的精确估计,使得车载电池在不同工作过程中的能量损失得以定量分析与比较,从而显著提高了电池管理系统的预测精度和效率。
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1.一种纯电汽车能耗计算方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的纯电汽车能耗计算方法,其特征在于,所述获取车辆的历史数据和充电桩数据,其中,历史数据包括车辆速度、行驶里程、环境温度;充电桩数据包括充电功率、充电时长。
3.根据权利要求1所述的纯电汽车能耗计算方法,其特征在于,当车辆电池处于充电状态时:
4.根据权利要求3所述的纯电汽车能耗计算方法,其特征在于,所述对车辆电池的SOC进行分段,并将这些分段按照电池的不同状态分类,包括:
5.根据权利要求4所述的纯电汽车能耗计算方法,其特征在于,
6.根据权利要求4所述的纯电汽车能耗计算方法,其特征在于,获取上述100个均匀区间内的有效数据,并且将其分组为充电数据、搁置数据、放电数据三类,分别对每个区间计算能耗参数;
7.根据权利要求4所述的纯电汽车能耗计算方法,其特征在于,判断区间内的数据是否为有效数据的步骤为:
8.根据权利要求1所述的纯电汽车能耗计算方法,其特征在于,所述在车辆运行过程中迭代更新数据时依仗以下迭代公式:
< ...【技术特征摘要】
1.一种纯电汽车能耗计算方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的纯电汽车能耗计算方法,其特征在于,所述获取车辆的历史数据和充电桩数据,其中,历史数据包括车辆速度、行驶里程、环境温度;充电桩数据包括充电功率、充电时长。
3.根据权利要求1所述的纯电汽车能耗计算方法,其特征在于,当车辆电池处于充电状态时:
4.根据权利要求3所述的纯电汽车能耗计算方法,其特征在于,所述对车辆电池的soc进行分段,并将这些分段按照电池的不同状态分类,包括:
5.根据权利要求4所述的纯电汽车能耗计算方法,其特征在于,
6.根据权利要求4所述的纯电汽车能耗计算方法,其特征在于,获取上述1...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱文超,李满,韩冰,李兵,杨旭,黄树英,
申请(专利权)人:北京氢远质投新能源汽车有限公司,
类型:发明
国别省市:
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