極之間運(yùn)動(dòng)，且在再次充電期間允許離子返回。端子可允許電流流出電池單體以被車輛使用。當(dāng)與多個(gè)電池單體一起設(shè)在陣列中時(shí)，可對(duì)齊每個(gè)電池單體的端子使得相反端子(正的和負(fù)的)彼此相鄰且母線可幫助促進(jìn)多個(gè)電池單體之間的串聯(lián)連接。電池單體還可并聯(lián)布置，使得類似端子(正的與正的、或負(fù)的與負(fù)的)彼此相鄰。例如，兩個(gè)電池單體可布置為正極端子彼此相鄰，且下一兩個(gè)單體可布置為負(fù)極端子彼此相鄰。該示例中，母線可接觸全部四個(gè)單體的端子。牽引電池24可使用液體熱管理系統(tǒng)、空氣熱管理系統(tǒng)、或其它本領(lǐng)域已知的方法來加熱和/或冷卻。
[0025]精確理解各種車輛部件的能量消耗特點(diǎn)為估計(jì)具有能量轉(zhuǎn)換裝置(例如發(fā)動(dòng)機(jī)或電機(jī))和能量源(例如燃料罐或HV電池)的車輛的剩余能量可行駛距離(distance toempty, DTE)范圍的組成部分。圖2示出了可包括能量源202的車輛200。車輛200可為，例如具有摩擦制動(dòng)系統(tǒng)和再生制動(dòng)系統(tǒng)的電動(dòng)車輛。能量傳感器204可與能量源202 (例如，HV電池組)通信，以測量HV電池組內(nèi)的電池單體的功率級(jí)。用于HV電池組的能量傳感器204可包括電流傳感器、電壓傳感器、和隨附的電池控制單元。能量傳感器204可設(shè)在合適的位置，包括能量源202內(nèi)、能量源202附近或貼近能量源202。車輛計(jì)算機(jī)處理單元(“CPU”) 206可與多個(gè)車輛部件208和一個(gè)或更多個(gè)傳感器210通信，使得CPU 206可接收關(guān)于車輛部件208還有其直接運(yùn)轉(zhuǎn)的信息。車輛部件208的非限制性示例可包括發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、差速器、后處理系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、一個(gè)或更多個(gè)電動(dòng)馬達(dá)、電機(jī)、輪胎、車廂氣候控制系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、電池組熱管理系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)熱管理系統(tǒng)、和電機(jī)熱管理系統(tǒng)。
[0026]—個(gè)或更多個(gè)傳感器210可包括適于測量對(duì)應(yīng)車輛部件208的狀態(tài)和其它因素的傳感器。例如，能量傳感器204可為電池荷電狀態(tài)評(píng)估器。作為另一示例，一個(gè)或更多個(gè)傳感器210可包括測量摩擦制動(dòng)扭矩和車輪速度的傳感器。再作為另一示例，一個(gè)或更多個(gè)傳感器210可包括測量氣壓狀況的傳感器?？刂破?12可與車輛CPU 206、能量傳感器204和能量源202通信以接收與車輛部件208和能量源202相關(guān)的信息。控制器212還可與設(shè)在車輛200的車廂中的界面214通信以顯示和/或交流與車輛部件208和能量源202相關(guān)的信息。
[0027]圖3示出了用于計(jì)算電動(dòng)車輛(例如車輛200)的DTE的算法的示例，這可預(yù)測能量消耗輸出以用于顯示在界面上。能量消耗輸出可作為識(shí)別影響車輛的能量消耗的各種類別影響因素的指示符來顯示。該算法總體上由附圖標(biāo)記300表示。該示例中，能量消耗類別可包括輔助類別和推進(jìn)類別，盡管可以預(yù)期的是，其它能量消耗類別或其它類別影響因素組可被算法300使用。該示例中，輔助類別可包括由于車輛部件(例如可包括氣候控制系統(tǒng)和需要DC/DC負(fù)載的部件的車輛部件208)的運(yùn)轉(zhuǎn)導(dǎo)致的能量消耗?？衫?draw) DC/DC負(fù)載的部件的示例可包括車輛傳感器、控制模塊、內(nèi)部/外部照明設(shè)備、聲音/信息娛樂系統(tǒng)、和12V電源插座。推進(jìn)類別可包括兩個(gè)推進(jìn)相關(guān)的子類別。駕駛員控制的推進(jìn)因素可為第一子類別且不受駕駛員控制的外部因素可為第二子類別，本說明書中第二子類別可被稱為外部因素類別或環(huán)境因素類別。本說明書中駕駛員控制的子類別可被稱為駕駛員類型類別。駕駛員類型類別可包括與例如加速、再生制動(dòng)能量收回性能、高度變化、和巡航速度相關(guān)的能量消耗作用。外部因素類別可包括可在與例如空氣密度、車輛的冷啟動(dòng)和電池壽命相關(guān)的駕駛周期期間發(fā)生或存在的能量消耗作用。
[0028]在運(yùn)轉(zhuǎn)304中，控制器(例如控制器212)可基于駕駛員類型類別和外部因素類別的推進(jìn)因素計(jì)算推進(jìn)外部因素功率值和凈推進(jìn)功率值。在運(yùn)轉(zhuǎn)306中，控制器212可獲得平均車輛速度(kph)、平均輔助功率消耗(W)、平均推進(jìn)功率消耗(W)和平均外部因素功率消耗。在運(yùn)轉(zhuǎn)308中，控制器可計(jì)算平均能量消耗率(Wh/km)、平均推進(jìn)能量消耗率(Wh/km)、平均外部因素功率消耗率(Wh/km)、和平均總能量消耗率(Wh/km)。在運(yùn)轉(zhuǎn)310中，控制器可計(jì)算各個(gè)能量消耗率相對(duì)于輔助、推進(jìn)和外部因素的標(biāo)稱功率消耗狀況的差。標(biāo)稱功率消耗狀況的值可為預(yù)定的。例如，該值可基于來自燃料經(jīng)濟(jì)性循環(huán)的可訪問實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)數(shù)據(jù)。該值還可基于表示優(yōu)選車輛性能或優(yōu)選車輛部件性能的預(yù)定能量消耗目標(biāo)。在運(yùn)轉(zhuǎn)312中，控制器可依據(jù)車輛的全電荷電里程(km)計(jì)算每個(gè)能量消耗率差相對(duì)于額定或目標(biāo)里程的作用。在運(yùn)轉(zhuǎn)314中，界面，例如界面214，可顯示額定滿電荷里程(RPC)和表示能量消耗率差對(duì)額定RPC的作用的影響的標(biāo)志。
[0029]圖4示出了用于計(jì)算電動(dòng)車輛(例如車輛200)的RPC的具有基于時(shí)間的平均數(shù)的算法的示例，其可預(yù)測能量消耗輸出以用于顯示在界面(例如界面214)上。能量消耗輸出可作為識(shí)別影響車輛的能量消耗的各種類別影響因素的指示符來顯示。該算法總體上由附圖標(biāo)記400表示。在該示例中且與算法300類似地，能量消耗類別可包括輔助類別和推進(jìn)類別，可以預(yù)期的是，其它能量消耗類別或類別影響因素組可被算法400使用。在該示例中且與以上示例類似地，輔助類別可包括由于車輛部件(例如車輛部件208)，例如氣候控制系統(tǒng)和需要DC/DC負(fù)載的部件的運(yùn)轉(zhuǎn)導(dǎo)致的能量消耗?？衫肈C/DC負(fù)載的車輛部件的其它示例可包括車輛傳感器、控制模塊、內(nèi)部/外部照明設(shè)備、聲音/信息娛樂系統(tǒng)、和12V電源插座。推進(jìn)類別可包括兩個(gè)推進(jìn)相關(guān)的子類別。駕駛員控制的推進(jìn)因素可為第一子類另IJ，且不受駕駛員控制的外部因素可為第二子類別，本說明書中第二子類別可被稱為外部因素類別或環(huán)境因素類別。本說明書中駕駛員控制的子類別可被稱為駕駛員類型類別。駕駛員類型類別可包括與例如加速、再生制動(dòng)能量收回性能、高度變化和巡航速度相關(guān)的能量消耗作用。外部因素類別可包括可在與例如空氣密度、車輛的冷啟動(dòng)、和電池壽命相關(guān)的駕駛周期期間發(fā)生或存在的能量消耗作用。
[0030]在運(yùn)轉(zhuǎn)404中，一個(gè)或更多個(gè)傳感器(例如一個(gè)或更多個(gè)傳感器210)可測量車輛的速度且將該測量傳輸至控制器，例如控制器212。在運(yùn)轉(zhuǎn)406中，該一個(gè)或更多個(gè)傳感器可測量氣候系統(tǒng)消耗的能量的量且將該信息傳輸至可估計(jì)氣候功率值的控制器。在運(yùn)轉(zhuǎn)408中，該一個(gè)或更多個(gè)傳感器可測量DC/DC負(fù)載消耗的能量的量且將信息傳輸至可估計(jì)DC/DC功率值的控制器。在運(yùn)轉(zhuǎn)410中，該一個(gè)或更多個(gè)傳感器可測量駕駛員類型類別的推進(jìn)因素消耗的能量且將信息傳輸至可估計(jì)推進(jìn)功率值的控制器。在運(yùn)轉(zhuǎn)412中，控制器可估計(jì)外部因素類別的推進(jìn)因素消耗的功率的量。這樣，控制器可根據(jù)Pext= mass*g*sin(Θ grade) *v (k) +f\ (Toll, ptire) +f2 ( P J計(jì)算由于外部因素類別的推進(jìn)因素而被消耗的功率的量，其中PMt=由于外部因素而被消耗的功率，m =車輛質(zhì)量，g =由于重力導(dǎo)致的加速度，
V =車輛速度，Tciil =油的溫度，P tira =輪胎壓力，P amb =環(huán)境壓力，f I (Toii, Ptire)=表不隨油的溫度和輪胎壓力變化的車輛變熱的作用的校準(zhǔn)表，且f2(p anib)=表示空氣密度的作用的校準(zhǔn)表。在另一示例中，Prait可基于一個(gè)或更多個(gè)校準(zhǔn)表和/或與在各種狀況(例如各種環(huán)境溫度和/或油的溫度)下駕駛車輛需要的額外功率量相關(guān)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)來計(jì)算?？刂破鬟€可根據(jù)P_p，b.= P prop-PMJ+算不包括由于外部因素而被消耗的能量的量的推進(jìn)功率值，其中Ppropibasf3=不包括外部因素的推進(jìn)功率，且Pprop =推進(jìn)功率。
[0031]在運(yùn)轉(zhuǎn)420中，控制器可基于測量的車輛速度和先前駕駛周期的可訪問歷史獲得平均車輛速度(kph)。在運(yùn)轉(zhuǎn)422中，控制器可基于估計(jì)的氣候功率值和估計(jì)的DC/DC功率值獲得平均輔助功率(W)。在運(yùn)轉(zhuǎn)424中，控制器可基于估計(jì)的推進(jìn)功率和估計(jì)的由于外部因素而被消耗的功率的量獲得用于推進(jìn)的平均能量消耗率。在運(yùn)轉(zhuǎn)426中，控制器可基于估計(jì)的由于外部因素而被消耗的功率的量獲得用于外部因素的平均能量消耗率。例如，控制器可根據(jù)px，avg(k) = (1- a)*pp，avg(k-l) + a*px(k)獲得輔助、推進(jìn)和外部因素的平均功率消耗(以瓦特計(jì))，其中Px，avg=因素X消耗的平均功率，P x，=因素X消耗的當(dāng)前功率，k=離散時(shí)間指數(shù)，且α =過濾常數(shù)。
[0032]在運(yùn)轉(zhuǎn)430中，控制器可基于平均車輛速度和平均輔助功率計(jì)算平均輔助能量消耗率(Wh/km)。在運(yùn)轉(zhuǎn)432中，控制器可基于平均車輛速度和用于推進(jìn)的平均能量消耗率計(jì)算平均推進(jìn)能量消耗率(Wh/km)。在運(yùn)轉(zhuǎn)434中，控制器可基于平均車輛速度和用于外部因素的平均能量消耗率計(jì)算外部因素的平均能量消耗率(Wh/km)。例如，控制器可根據(jù)&_=?彳>_計(jì)算平均輔助能量消耗率、平均推進(jìn)能量消耗率和外部因素的平均能量消耗率，其中rx，avg=由于因素X導(dǎo)致的平均能量消耗率，且V avg =平均車輛速度。在運(yùn)轉(zhuǎn)440中，控制器可基于平均輔助能量消耗率、平均推進(jìn)能量消耗率、和外部因素的平均能量消耗率計(jì)算車輛的總能量消耗率。在運(yùn)轉(zhuǎn)442中，控制器可基于平均能量消耗率與從數(shù)據(jù)庫檢索的標(biāo)稱輔助能量消耗率之間的差計(jì)算輔助德爾塔值(delta value)。在運(yùn)轉(zhuǎn)444中，控制器可基于平均推進(jìn)能量消耗率與標(biāo)稱推進(jìn)能量消耗率之間的差計(jì)算推進(jìn)德爾塔值。在運(yùn)轉(zhuǎn)446中，控制器可基于外部因素的平均能量消耗率與外部因素的標(biāo)稱能量消耗率之間的差計(jì)算外部因素德爾塔值。用于輔助消耗率、推進(jìn)能量消耗率和外部因素的能量消耗率的標(biāo)稱值中的每個(gè)都可基于燃料經(jīng)濟(jì)性認(rèn)證循環(huán)期間獲得的數(shù)據(jù)或可與車輛部件的目標(biāo)能量消耗相關(guān)的其它預(yù)定值。該數(shù)據(jù)可被控制器訪問。例如，控制器可根據(jù)&_= rx，avg-rx，_計(jì)算推進(jìn)和外部因素的平均消耗率與標(biāo)稱狀況之間的差(Wh/km)，其中rXidlff=因素X的能量消耗率的差(即，德爾塔值)且