本發明涉及機電領域,具體為一種電動汽車車輛可行駛里程計算系統。
背景技術:
隨著能源的消耗,人們對能源的重視逐漸提升,人們對新能源的研究逐漸加深,電動汽車以電能作為能源,電動汽車的充電時間相對燃油車的加油時間較長,因此出門時要事先對汽車的電量進行檢測,從而判斷電量能夠支撐的行駛里程,現有的計算系統主要通過速度傳感器對汽車進行動態里程測量或者通過電壓的測量對電量的電能測量,但是路況或者駕駛者的使用習慣都會影響到汽車的行駛里程,這種計算方式不準確,為此,我們提出了一種電動汽車車輛可行駛里程計算系統。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種電動汽車車輛可行駛里程計算系統,以解決上述背景技術中提出的現有的計算系統主要通過速度傳感器對汽車進行動態里程測量或者通過電壓的測量對電量的電能測量,但是路況或者駕駛者的使用習慣都會影響到汽車的行駛里程,這種計算方式不準確的問題。
為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:一種電動汽車車輛可行駛里程計算系統,包括:
中央處理單元,用于進行數據的分配、整理、判斷并發出指令;
加速度采集單元,包括速度傳感器、加速度傳感器和速度信息傳輸模塊,汽車行駛時,用于對汽車的行駛速度和加速度進行實時測量,測量后的數據通過速度信息傳輸模塊進行數據傳輸,該加速度采集單元與中央處理單元耦合;
坡度采集單元,包括陀螺儀、角度傳感器和角度傳輸模塊,陀螺儀安裝在汽車的底盤上,角度傳感器對陀螺儀的角度變化進行實時監測,角度傳感器檢測的信息反映車身平衡性與路況的信息,測量的數據通過角度傳輸模塊進行數據傳輸,該坡度采集單元與中央處理單元耦合;
駕駛習慣采集單元,包括信息采集模塊和信息存儲模塊,通過信息采集模塊采集加速度采集單元采集的加速度變化的數據情況,根據采集到的數據信息作為駕駛員駕駛汽車的使用習慣,并將該數據通過信息存儲模塊保存,該駕駛習慣采集單元分別與加速度采集單元和中央處理單元耦合;
電量采集單元,用于檢測電池的剩余電量,該電量采集單元與中央處理單元耦合;
里程計算系統,通過中央處理單元整合后的數據,該里程計算系統將數據作為計算輸入值并通過具體計算式得出相應結果,該里程計算系統與中央處理單元耦合;
顯示單元,顯示單元安裝在中控臺上,用于將里程計算系統的計算結果顯示出來,該顯示單元分為關閉電源、電源開啟且車輛靜止和電源開啟且車輛行駛三種指示情況,該顯示單元與里程計算系統耦合。
優選的,所述里程計算系統包括:
數據采集單元,采集中央處理單元傳輸的加速度數據、坡度數據、駕駛習慣和剩余電量數據,該數據采集單元與中央處理單元耦合;
數據傳輸單元,將數據采集單元采集的數據整合傳輸,該數據傳輸單元與數據采集單元耦合;
計算處理單元,將數據傳輸單元傳輸的數據進行分配,該計算處理單元與數據傳輸單元耦合;
載入計算式單元,將計算處理單元分配的數據分別輸出到相應的輸入位并得出計算結果,該載入計算式單元與計算處理單元耦合;
可行里程存儲單元,用于儲存載入計算式單元得出的計算結果,該可行里程存儲單元與載入計算式單元耦合。
優選的,所述顯示單元顯示為關閉電源時,不進行里程計算。
優選的,所述顯示單元顯示為電源開啟且車輛靜止時,通過駕駛員以往的駕駛習慣作為參考依據,并將剩余電量作為計算輸入值。
優選的,所述顯示單元顯示為電源開啟且車輛行駛時,通過計算式:(現存電量)(單位時間行駛里程)/(單位時間電量差)。
與現有技術相比,本發明的有益效果是:該電動汽車車輛可行駛里程計算系統,將加速度、坡度、剩余電量和駕駛因素均作為影響行駛里程的因素,這樣計算的準確性較高。
附圖說明
圖1為本發明系統原理圖;
圖2為本發明里程計算系統原理圖;
圖3為本發明工作流程圖。
圖中:1中央處理單元、2加速度采集單元、3坡度采集單元、4駕駛習慣采集單元、5電量采集單元、6里程計算系統、61數據采集單元、62數據傳輸單元、63計算處理單元、64載入計算式單元、65可行里程存儲單元、7顯示單元。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
能源及環境問題的凸顯,將電力作為清潔能源被廣泛探索和關注。尤其近年來催生的電動汽車及混合動力汽車領域。
相比較而言,電池能量的實時顯示,類似于傳統汽車的油量顯示,具有重要左右。尤其在當前充電網絡發展的起步階段,電量的準確顯示顯得更為重要。
電量的顯示方式有多種,一種是以電壓作為參數進行顯示,這種顯示方式已逐步被淘汰,因為動力電池在不同的負載下其電壓差距極大,所以將電壓作為參數對電量進行顯示尤為不準確。
另一種方式是對電能進行計量,也就是對電流進行積分累計,計算能量的注入量及消耗量,以此作為能量顯示的依據。
然而,電量顯示的本質并不是將電能準確地進行顯示,而是希望使用者將所述電量參數作為參考,預判車輛可以實際行駛的里程數。但是,該方案存在以下問題:
1、不同的人對電量的預估方式不同(經驗不同),同樣的顯示數據會得出差距較大的結論(甲認為能行駛50公里,乙認為只能行駛20公里)。
2、同樣的電量,對于不同的用戶而言,行駛的里程也不同,這與使用者的操作習慣有關,比如甲喜歡開快車,經常急踩油門和剎車,在路口前都習慣急踩剎車減速;乙則不同,油門剎車都很平緩。對于電動汽車而言,以上甲和乙操作習慣的不同,導致電量由乙駕駛行駛的距離會比甲更大。
請參閱圖1-3,本發明提供一種技術方案:一種電動汽車車輛可行駛里程計算系統,包括:
中央處理單元1,用于進行數據的分配、整理、判斷并發出指令,作為整個計算系統的大腦,起到中央調配共能;
加速度采集單元2,包括速度傳感器、加速度傳感器和速度信息傳輸模塊,汽車行駛時,用于對汽車的行駛速度和加速度進行實時測量,測量后的數據通過速度信息傳輸模塊進行數據傳輸,加速度作為里程計算的重要指標之一,該加速度采集單元2與中央處理單元1耦合;
坡度采集單元3,包括陀螺儀、角度傳感器和角度傳輸模塊,陀螺儀安裝在汽車的底盤上,底盤是整個車身車輪與地面最直接的接觸,車身最能探測道路的狀況,角度傳感器對陀螺儀的角度變化進行實時監測,角度傳感器檢測的信息反映車身平衡性與路況的信息,測量的數據通過角度傳輸模塊進行數據傳輸,該坡度采集單元3與中央處理單元1耦合;
駕駛習慣采集單元4,包括信息采集模塊和信息存儲模塊,通過信息采集模塊采集加速度采集單元2采集的加速度變化的數據情況,根據采集到的數據信息作為駕駛員駕駛汽車的使用習慣,駕駛習慣對行駛里程的影響可以說是很大的,急踩油門和勻速行駛對行駛里程有著直接的影響,并將該數據通過信息存儲模塊保存,該駕駛習慣采集單元4分別與加速度采集單元2和中央處理單元1耦合;
電量采集單元5,用于檢測電池的剩余電量,對電池的剩余電量直接測量,并將測量值直接傳輸至中央處理單元1,該電量采集單元5與中央處理單元1耦合;
里程計算系統6,通過中央處理單元1整合后的數據,該里程計算系統6將數據作為計算輸入值并通過具體計算式得出相應結果,該里程計算系統6與中央處理單元1耦合;
顯示單元7,顯示單元7安裝在中控臺上,用于將里程計算系統6的計算結果顯示出來,該顯示單元7分為關閉電源、電源開啟且車輛靜止和電源開啟且車輛行駛三種指示情況,該顯示單元7與里程計算系統6耦合。
其中,所述里程計算系統6包括:
數據采集單元61,采集中央處理單元1傳輸的加速度數據、坡度數據、駕駛習慣和剩余電量數據,該數據采集單元61與中央處理單元1耦合;
數據傳輸單元62,將數據采集單元61采集的數據整合傳輸,該數據傳輸單元62與數據采集單元61耦合;
計算處理單元63,將數據傳輸單元62傳輸的數據進行分配,該計算處理單元63與數據傳輸單元62耦合;
載入計算式單元64,將計算處理單元63分配的數據分別輸出到相應的輸入位并得出計算結果,該載入計算式單元64與計算處理單元63耦合;
可行里程存儲單元65,用于儲存載入計算式單元64得出的計算結果,該可行里程存儲單元65與載入計算式單元64耦合,顯示單元7顯示為關閉電源時,不進行里程計算,顯示單元7顯示為電源開啟且車輛靜止時,通過駕駛員以往的駕駛習慣作為參考依據,并將剩余電量作為計算輸入值,顯示單元7顯示為電源開啟且車輛行駛時,通過計算式:(現存電量)(單位時間行駛里程)/(單位時間電量差),關閉電源時,系統無法正常進行測量,電源開啟且車輛靜止時無法對加速度和坡度進行測量,通過駕駛習慣與剩余電量對行駛里程進行計算,電源開啟且車輛行駛時要根據以上參數對行駛里程進行計算。
工作原理:首先判斷汽車電源是否開啟,若無開啟系統則無法進行計算,當汽車電源開啟時,通過加速度采集單元2中的速度傳感器對車輛的速度進行車輛,若速度傳感器的測量值為零時,車輛沒有行駛,則通過駕駛習慣采集單元4中的信息存儲模塊中存儲的駕駛者歷史駕駛行為日志,并將歷史駕駛行為日志作為主要參考標準對行駛里程進行計算,電量采集單元5對剩余電量進行采集,采集后的數據傳輸至中央處理單元1中,中央處理單元1根據歷史駕駛行為日志和剩余電量進行計算,當速度傳感器的測量值不為零時,加速度采集單元2對汽車的行駛速度和加速度進行實時測量,測量后的數據通過速度信息傳輸模塊進行數據傳輸,坡度采集單元3對車身角度變化進行實時監測,駕駛習慣采集單元4信息采集模塊采集加速度采集單元2采集的加速度變化的數據情況,電量采集單元5對電池的剩余電量直接測量,以上數據均傳輸至中央處理單元1中,中央處理單元將獲取的數據通過計算式:(a)(cd)/(b)進行計算可行駛里程,cd程即為速度傳感器測得的速度,在這段時間內電量的減少量即為b,即可獲得汽車的可行駛里程。
盡管已經示出和描述了本發明的實施例,對于本領域的普通技術人員而言,可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本發明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。