動力電池能量狀態的顯示方法、裝置和電動汽車的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種動力電池能量狀態的顯示方法、裝置和電動汽車，其中，該方法包括以下步驟：獲取動力電池的外部總電壓和充/放電電流；獲取動力電池的當前狀態所允許的最大充/放電功率；根據動力電池的外部總電壓、充/放電電流和當前狀態所允許的最大充/放電功率計算動力電池的能量回饋狀態信息/能量消耗狀態信息；顯示動力電池的能量回饋狀態信息/能量消耗狀態信息。根據本發明的方法，能夠直觀、確切地顯示出動力電池當前的充/放電能力，便于用戶據此做出相應的駕駛動作。
【專利說明】
動力電池能量狀態的顯示方法、裝置和電動汽車
技術領域
[0001] 本發明涉及電動汽車技術領域，特別涉及一種動力電池能量狀態的顯示方法、裝 置和電動汽車。
【背景技術】
[0002] 電動汽車具有節能環保等優點，隨著人們環保意識的提高，電動汽車也越來越受 到人們的青睞。
[0003] 目前，電動汽車可在行駛過程中獲取動力電池當前的充/放電功率，并能夠將當前 充/放電功率的數值顯示出來。
[0004] -般地，用戶在行車過程中雖然能夠實時觀察到當前充/放電功率的數值，但卻很 難據該數值判斷當前充/放電功率是否過高或過低。再者，由于受氣溫和工況等的影響，動 力電池當前狀態所允許的最大充/放電功率是動態變化的，因而當前充/放電功率的數值更 難以直觀反映出動力電池當前的充/放電能力，用戶在行車過程中僅根據當前充/放電功率 的數值很難做出正確的駕駛動作。舉例而言，當用戶在做出加速操作時，動力電池放電功率 會不斷提高，當動力電池放電功率提高至當前狀態所允許的最大放電功率時，電動汽車不 能再繼續加速，如果用戶正在超車，則很可能因預料之外的超車失敗而引發安全事故。另 外，若動力電池長期以過高的放電功率工作，則會降低動力電池的續航能力，甚至會減少動 力電池的使用壽命。
【發明內容】
[0005] 本發明旨在至少在一定程度上解決上述技術中的技術問題之一。為此，本發明的 一個目的在于提出一種動力電池能量狀態的顯示方法，能夠直觀、確切地顯示出動力電池 當前的充/放電能力，便于用戶據此做出相應的駕駛動作，進而不僅能夠提高行車安全性， 還能夠提高動力電池的續航能力，延長動力電池的使用壽命。
[0006] 本發明的第二個目的在于提出一種動力電池能量狀態的顯示裝置。
[0007] 本發明的第三個目的在于提出一種電動汽車。
[0008] 根據本發明第一方面實施例提出的動力電池能量狀態的顯示方法，包括以下步 驟:獲取所述動力電池的外部總電壓和充/放電電流;獲取所述動力電池的當前狀態所允許 的最大充/放電功率;根據所述動力電池的所述外部總電壓、所述充/放電電流和所述當前 狀態所允許的最大充/放電功率計算所述動力電池的能量回饋狀態信息/能量消耗狀態信 息;顯示所述動力電池的能量回饋狀態信息/能量消耗狀態信息。
[0009] 根據本發明實施例的動力電池能量狀態的顯示方法，根據動力電池的外部總電 壓、充/放電電流和當前狀態所允許的最大充/放電功率計算動力電池的能量回饋狀態信 息/能量消耗狀態信息，并將動力電池的能量回饋狀態信息/能量消耗狀態信息顯示出來， 由此，能夠直觀、確切地顯示出動力電池當前的充/放電能力，便于用戶據此做出相應的駕 駛動作，從而不僅能夠提高行車安全性，還能夠提高動力電池的續航能力，延長動力電池的 使用壽命。
[0010]另外，根據本發明上述實施例提出的動力電池能量狀態的顯示方法還可以具有如 下附加的技術特征：
[0011]具體地，所述動力電池的能量回饋狀態信息/能量消耗狀態信息為所述動力電池 的當前實際充/放電功率占當前狀態所允許的最大充/放電功率的百分比。
[0012] 進一步地，所述百分比通過以下公式計算：
[0013]
[0014] 其中，P( %Power)為所述百分比，Iev<0時，Iev為所述充電電流，IevX)時，Iev為所 述放電電流，UEV為所述外部總電壓，ΡμΑΧΘ?為所述當前狀態所允許的最大充電功率，PMAXgft為 所述當前狀態所允許的最大放電功率。
[0015] 具體地，通過電動汽車的儀表顯示所述動力電池的能量回饋狀態信息/能量消耗 狀態信息。
[0016] 根據本發明第二方面實施例提出的動力電池能量狀態的顯示裝置，包括:第一獲 取模塊，所述第一獲取模塊用于獲取所述動力電池的外部總電壓和充/放電電流;第二獲取 模塊，所述第二獲取模塊用于獲取所述動力電池的當前狀態所允許的最大充/放電功率;計 算模塊，所述計算模塊用于根據所述動力電池的所述外部總電壓、所述充/放電電流和所述 當前狀態所允許的最大充/放電功率計算所述動力電池的能量回饋狀態信息/能量消耗狀 態信息；顯示模塊，所述顯示模塊用于顯示所述動力電池的能量回饋狀態信息/能量消耗狀 態信息。
[0017] 根據本發明實施例的動力電池能量狀態的顯示裝置，根據動力電池的外部總電 壓、充/放電電流和當前狀態所允許的最大充/放電功率計算動力電池的能量回饋狀態信 息/能量消耗狀態信息，并將動力電池的能量回饋狀態信息/能量消耗狀態信息顯示出來， 由此，能夠直觀、確切地顯示出動力電池當前的充/放電能力，便于用戶據此做出相應的駕 駛動作，從而不僅能夠提高行車安全性，還能夠提高動力電池的續航能力，延長動力電池的 使用壽命。
[0018] 另外，根據本發明上述實施例提出的動力電池能量狀態的顯示裝置還可以具有如 下附加的技術特征：
[0019] 具體地，所述動力電池的能量回饋狀態信息/能量消耗狀態信息為所述動力電池 的當前實際充/放電功率占當前狀態所允許的最大充/放電功率的百分比。
[0020] 進一步地，所述計算模塊通過以下公式計算所述百分比：
[0021]
[0022] 共中，？（％?〇界6『）為所還白分比，^<0時，^為所還允電電流，^彡0時，^為所 述放電電流，Uev為所述外部總電壓，Ρμαχθ?為所述當前狀態所允許的最大充電功率，PMAXgft為 所述當前狀態所允許的最大放電功率。
[0023]具體地，所述顯示模塊包括電動汽車的儀表，以通過所述儀表顯示所述動力電池 的能量回饋狀態信息/能量消耗狀態信息。
[0024] 根據本發明第三方面實施例提出的電動汽車，包括根據本發明第二方面實施例提 出的動力電池能量狀態的顯示裝置。
[0025] 根據本發明實施例的電動汽車，可根據動力電池的外部總電壓、充/放電電流和當 前狀態所允許的最大充/放電功率計算動力電池的能量回饋狀態信息/能量消耗狀態信息， 并將動力電池的能量回饋狀態信息/能量消耗狀態信息顯示出來，由此，能夠直觀、確切地 顯示出動力電池當前的充/放電能力，便于用戶據此做出相應的駕駛動作，從而不僅能夠提 高行車安全性，還能夠提高動力電池的續航能力，延長動力電池的使用壽命。
【附圖說明】
[0026] 圖1為根據本發明實施例的動力電池能量狀態的顯示方法的流程圖；
[0027] 圖2為根據本發明實施例的動力電池能量狀態的顯示裝置的方框示意圖。
【具體實施方式】
[0028] 下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附 圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
[0029] 下面結合附圖來描述本發明實施例的動力電池能量狀態的顯示方法、裝置和電動 汽車。
[0030] 圖1為根據本發明實施例的動力電池能量狀態的顯示方法的流程圖。
[0031 ]如圖1所示，本發明實施例的動力電池能量狀態的顯示方法，包括以下步驟：
[0032] S101，獲取動力電池的外部總電壓和充/放電電流。
[0033]在電動汽車運行的過程中，主要由動力系統和空調系統等消耗動力電池的能量。 在本發明的實施例中，動力電池還可獲取其他系統所回饋的能量。舉例而言，電動汽車的制 動系統可在執行剎車動作時將車輛的動能轉換為電能，并回饋至動力電池。或者，在電動汽 車運行的過程中，其他類型的能源，例如燃油或太陽能等也可轉化為電能并回饋至動力電 池。
[0034]在本發明的一個實施例中，可通過電池管理器獲取動力電池的外部總電壓，并實 時獲取動力電池接收回饋能量時的充電電流和消耗能量時的放電電流。
[0035] S102,獲取動力電池的當前狀態所允許的最大充/放電功率。
[0036] 動力電池的當前狀態所允許的最大充/放電功率可受氣溫、電量和工況等的影響。 一般地，氣溫越低，動力電池的當前狀態所允許的最大充/放電功率也就越低。因此，在本發 明的實施例中，電池管理器可通過對氣溫、電量和工況等因素的監測來獲取動力電池的當 前狀態所允許的最大充/放電功率。
[0037] S103,根據動力電池的外部總電壓、充/放電電流和當前狀態所允許的最大充/放 電功率計算動力電池的能量回饋狀態信息/能量消耗狀態信息。
[0038]在本發明的實施例中，動力電池的能量回饋狀態信息/能量消耗狀態信息為動力 電池的當前實際充/放電功率占當前狀態所允許的最大充/放電功率的百分比。具體地，該 百分比可通過以下公式計算：
[0039]
[0040] 其中，P(%Power)為該百分比，IEV<0時，IEV為充電電流，IEV多0時，I EV為放電電流， UEV為外部總電壓，PMAxat為當前狀態所允許的最大充電功率，Ρμαχ?為當前狀態所允許的最 大放電功率。
[0041] 在本發明的實施例中，該百分比的取值范圍可為-100%至100%，其可表示動力電 池的能量回饋狀態/能量消耗狀態。
[0042] S104,顯示動力電池的能量回饋狀態信息/能量消耗狀態信息。
[0043]在本發明的實施例中，可通過電動汽車的儀表顯示動力電池的能量回饋狀態信 息/能量消耗狀態信息。具體地，可通過指針、液晶顯示屏或多個LED燈將動力電池的當前實 際充/放電功率占當前狀態所允許的最大充/放電功率的百分比顯示出來，以供用戶實時查 看。
[0044] 在本發明的一個實施例中，當動力電池的外部總電壓、充/放電電流和當前狀態所 允許的最大充/放電功率中的任意一個參數獲取失敗時，均不能得到動力電池的能量回饋 狀態信息/能量消耗狀態信息，此時可將能量回饋狀態信息/能量消耗狀態信息獲取失效的 這一狀態顯示出來，例如指針可指在失效的位置，或由液晶顯示屏顯示失效字樣。另外，在 電動汽車的動力系統未與動力電池成功連接時，也可使指針指在失效的位置，或由液晶顯 示屏顯示失效字樣。
[0045] 在本發明的一個實施例中，所顯示的動力電池的能量回饋狀態信息/能量消耗狀 態信息可為電動汽車整體的能量回饋/能量消耗狀態信息，也可為電動汽車多個系統單獨 的能量回饋/能量消耗狀態信息。舉例而言，可分別顯示動力系統和空調系統的能量消耗狀 態信息。
[0046]根據本發明實施例的動力電池能量狀態的顯示方法，根據動力電池的外部總電 壓、充/放電電流和當前狀態所允許的最大充/放電功率計算動力電池的能量回饋狀態信 息/能量消耗狀態信息，并將動力電池的能量回饋狀態信息/能量消耗狀態信息顯示出來， 由此，能夠直觀、確切地顯示出動力電池當前的充/放電能力，便于用戶據此做出相應的駕 駛動作，從而不僅能夠提高行車安全性，還能夠提高動力電池的續航能力，延長動力電池的 使用壽命。
[0047]為實現上述實施例的動力電池能量狀態的顯示方法，本發明還提出一種動力電池 能量狀態的顯示裝置。
[0048]圖2為根據本發明實施例的動力電池能量狀態的顯示裝置的方框示意圖。
[0049] 如圖2所示，本發明實施例的動力電池能量狀態的顯示裝置，包括:第一獲取模塊 10、第二獲取模塊20、計算模塊30和顯示模塊40。
[0050] 其中，第一獲取模塊10用于獲取動力電池的外部總電壓和充/放電電流，第二獲取 模塊20用于獲取動力電池的當前狀態所允許的最大充/放電功率，計算模塊30用于根據動 力電池的外部總電壓、充/放電電流和當前狀態所允許的最大充/放電功率計算動力電池的 能量回饋狀態信息/能量消耗狀態信息，顯示模塊40用于顯示動力電池的能量回饋狀態信 息/能量消耗狀態信息。
[0051] 在電動汽車運行的過程中，主要由動力系統和空調系統等消耗動力電池的能量。 在本發明的實施例中，動力電池還可獲取其他系統所回饋的能量。舉例而言，電動汽車的制 動系統可在執行剎車動作時將車輛的動能轉換為電能，并回饋至動力電池。或者，在電動汽 車運行的過程中，其他類型的能源，例如燃油或太陽能等也可轉化為電能并回饋至動力電 池。
[0052] 在本發明的一個實施例中，第一獲取模塊10可獲取動力電池的外部總電壓，并實 時獲取動力電池接收回饋能量時的充電電流和消耗能量時的放電電流。
[0053] 動力電池的當前狀態所允許的最大充/放電功率可受氣溫、電量和工況等的影響。 一般地，氣溫越低，動力電池的當前狀態所允許的最大充/放電功率也就越低。因此，在本發 明的實施例中，第二獲取模塊20可通過對氣溫、電量和工況等因素的監測來獲取動力電池 的當前狀態所允許的最大充/放電功率。
[0054]在本發明的實施例中，動力電池的能量回饋狀態信息/能量消耗狀態信息為動力 電池的當前實際充/放電功率占當前狀態所允許的最大充/放電功率的百分比。具體地，計 算模塊30可通過以下公式計算該百分比：
[0055]
[0056] 其中，P(%Power)為該百分比，IEV<0時，IEV為充電電流，IEV多0時，I EV為放電電流， UEV為外部總電壓，PMAxat為當前狀態所允許的最大充電功率，Ρμαχ?為當前狀態所允許的最 大放電功率。
[0057]在本發明的實施例中，該百分比的取值范圍可為-100%至100%，其可表示動力電 池的能量回饋狀態/能量消耗狀態。
[0058]在本發明的實施例中，顯示模塊40可包括電動汽車的儀表，以通過儀表顯示動力 電池的能量回饋狀態信息/能量消耗狀態信息。具體地，可通過指針、液晶顯示屏或多個LED 燈將動力電池的當前實際充/放電功率占當前狀態所允許的最大充/放電功率的百分比顯 示出來，以供用戶實時查看。
[0059] 在本發明的一個實施例中，當動力電池的外部總電壓、充/放電電流和當前狀態所 允許的最大充/放電功率中的任意一個參數獲取失敗時，均不能得到動力電池的能量回饋 狀態信息/能量消耗狀態信息，此時可將能量回饋狀態信息/能量消耗狀態信息獲取失效的 這一狀態顯示出來，例如指針可指在失效的位置，或由液晶顯示屏顯示失效字樣。另外，在 電動汽車的動力系統未與動力電池成功連接時，也可使指針指在失效的位置，或由液晶顯 示屏顯示失效字樣。
[0060] 在本發明的一個實施例中，顯示模塊40所顯示的動力電池的能量回饋狀態信息/ 能量消耗狀態信息可為電動汽車整體的能量回饋/能量消耗狀態信息，也可為電動汽車多 個系統單獨的能量回饋/能量消耗狀態信息。舉例而言，顯示模塊40可分別顯示動力系統和 空調系統的能量消耗狀態信息。
[0061] 根據本發明實施例的動力電池能量狀態的顯示裝置，根據動力電池的外部總電 壓、充/放電電流和當前狀態所允許的最大充/放電功率計算動力電池的能量回饋狀態信 息/能量消耗狀態信息，并將動力電池的能量回饋狀態信息/能量消耗狀態信息顯示出來， 由此，能夠直觀、確切地顯示出動力電池當前的充/放電能力，便于用戶據此做出相應的駕 駛動作，從而不僅能夠提高行車安全性，還能夠提高動力電池的續航能力，延長動力電池的 使用壽命。
[0062] 對應上述實施例，本發明還提出一種電動汽車。
[0063] 本發明實施例的電動汽車，包括根據本發明上述實施例提出的動力電池能量狀態 的顯示裝置，其具體的實施方式可參照上述實施例，為避免冗余，在此不再贅述。
[0064] 根據本發明實施例的電動汽車，可根據動力電池的外部總電壓、充/放電電流和當 前狀態所允許的最大充/放電功率計算動力電池的能量回饋狀態信息/能量消耗狀態信息， 并將動力電池的能量回饋狀態信息/能量消耗狀態信息顯示出來，由此，能夠直觀、確切地 顯示出動力電池當前的充/放電能力，便于用戶據此做出相應的駕駛動作，從而不僅能夠提 高行車安全性，還能夠提高動力電池的續航能力，延長動力電池的使用壽命。
[0065] 在本發明的描述中，需要理解的是，術語"中心"、"縱向"、"橫向"、"長度"、"寬度"、 "厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"豎直"、"水平"、"頂"、"底"、"內"、"外"、"順時 針"、"逆時針"、"軸向"、"徑向"、"周向"等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或 位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必 須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。
[0066]此外，術語"第一"、"第二"僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性 或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者 隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發明的描述中，"多個"的含義是兩個或兩個以上， 除非另有明確具體的限定。
[0067] 在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語"安裝"、"相連"、"連接"、"固定"等 術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體;可以是機械連 接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內 部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情 況理解上述術語在本發明中的具體含義。
[0068] 在本發明中，除非另有明確的規定和限定，第一特征在第二特征"上"或"下"可以 是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在 第二特征"之上"、"上方"和"上面"可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示 第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"可以是第 一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0069] 在本說明書的描述中，參考術語"一個實施例"、"一些實施例"、"示例"、"具體示 例"、或"一些示例"等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特 點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不 必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任 一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技 術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結 合和組合。
[0070] 盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例 性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的范圍內可以對上述 實施例進行變化、修改、替換和變型。
【主權項】
1. 一種動力電池能量狀態的顯示方法，其特征在于，包括W下步驟： 獲取所述動力電池的外部總電壓和充/放電電流； 獲取所述動力電池的當前狀態所允許的最大充/放電功率； 根據所述動力電池的所述外部總電壓、所述充/放電電流和所述當前狀態所允許的最 大充/放電功率計算所述動力電池的能量回饋狀態信息/能量消耗狀態信息； 顯示所述動力電池的能量回饋狀態信息/能量消耗狀態信息。2. 根據權利要求1所述的動力電池能量狀態的顯示方法，其特征在于，所述動力電池的 能量回饋狀態信息/能量消耗狀態信息為所述動力電池的當前實際充/放電功率占當前狀 態所允許的最大充/放電功率的百分比。3. 根據權利要求2所述的動力電池能量狀態的顯示方法，其特征在于，所述百分比通過 W下公式計算：其中，P( %化wer)為所述百分比，Iev<0時，Iev為所述充電電流，Iev^O時，Iev為所述放 電電流，Uev為所述外部總電壓，PMAxat為所述當前狀態所允許的最大充電功率，PMAxm為所述 當前狀態所允許的最大放電功率。4. 根據權利要求2所述的動力電池能量狀態的顯示方法，其特征在于，通過電動汽車的 儀表顯示所述動力電池的能量回饋狀態信息/能量消耗狀態信息。5. -種動力電池能量狀態的顯示裝置，其特征在于，包括： 第一獲取模塊，所述第一獲取模塊用于獲取所述動力電池的外部總電壓和充/放電電 流； 第二獲取模塊，所述第二獲取模塊用于獲取所述動力電池的當前狀態所允許的最大 充/放電功率； 計算模塊，所述計算模塊用于根據所述動力電池的所述外部總電壓、所述充/放電電流 和所述當前狀態所允許的最大充/放電功率計算所述動力電池的能量回饋狀態信息/能量 消耗狀態信息； 顯示模塊，所述顯示模塊用于顯示所述動力電池的能量回饋狀態信息/能量消耗狀態 ?目息。6. 根據權利要求1所述的動力電池能量狀態的顯示裝置，其特征在于，所述動力電池的 能量回饋狀態信息/能量消耗狀態信息為所述動力電池的當前實際充/放電功率占當前狀 態所允許的最大充/放電功率的百分比。7. 根據權利要求6所述的動力電池能量狀態的顯示裝置，其特征在于，所述計算模塊通 過W下公式計算所述百分比：其中，P( %化wer)為所述百分比，Iev<0時，Iev為所述充電電流，Iev^O時，Iev為所述放 電電流，Uev為所述外部總電壓，PMAxat為所述當前狀態所允許的最大充電功率，PMAxm為所述 當前狀態所允許的最大放電功率。8. 根據權利要求6所述的動力電池能量狀態的顯示裝置，其特征在于，所述顯示模塊包 括電動汽車的儀表，W通過所述儀表顯示所述動力電池的能量回饋狀態信息/能量消耗狀 態f曰息。9. 一種電動汽車，其特征在于，包括根據權利要求5-8中任一項所述的動力電池能量狀 態的顯示裝置。
【文檔編號】B60L11/18GK105974325SQ201610342033
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月20日
【發明人】寇天, 尹穎, 王海川, 張國娜
【申請人】北京新能源汽車股份有限公司