具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本发明实施例针对现有技术中在电动汽车充电时充电剩余时间计算不准确的问题。

如图1所示，本发明的实施例提供了一种充电剩余时间计算方法，包括：

步骤S11，获取充电电池的当前温度和当前剩余电量，以及为所述充电电池充电的充电桩的最大输出电流；

步骤S12，根据所述当前温度、所述当前剩余电量以及所述最大输出电流，确定所述充电电池当前所处的充电阶段；

步骤S13，根据预设与所述充电阶段相对应的计算方式，计算所述充电电池由所述当前剩余电量充电至电量充满时的充电剩余时间。

本发明的该实施例中，由于电动汽车在充电时，受温度、剩余电量以及充电桩的最大输出电流影响，所以，所述方法计算不同温度、不同剩余电量以及不同充电桩的最大输出电流下的充电剩余时间，避免充电剩余时间受多方面影响，导致模型计算较难精确预估的问题，提高了充电剩余时间的精度，改善用户的使用体验感。

具体地，步骤S11中，获取为所述充电电池充电的充电桩的最大输出电流，包括：

在所述充电桩持续预设时间输出电流小于所述充电电池的请求电流时，确定所述最大输出电流等于所述充电桩的当前输出电流。

本发明的该实施例中，在所述充电电池的当前请求电流大于或等于所述充电桩的最大输出电流与第一阈值之和，而所述充电桩的当前输出电流小于所述最大输出电流与第二阈值之差，且持续预设时间，此时，将所述最大输出电流赋值为所述充电桩的当前输出电流来计算充电剩余时间。这里，所述第一阈值可设定为10A，所述第二阈值可设定为30A，所述预设时间可设定为1min。

需要说明的是，在上述情况下，所述充电电池继续充电，当所述充电电池的当前请求电流大于或等于新赋值的所述最大输出电流与第二阈值之和，且持续预设时间，此时，将所述最大输出电流再赋值为所述充电桩的当前输出电流来计算充电剩余时间。

还需要说明的是，所述充电桩的最大输出电流对充电剩余时间存在影响，所以在整个充电过程中，根据桩的充电电流时间曲线，利用最小二乘法，使充电剩余时间的平均误差最小，可将充电过程分为多个充电阶段。

进一步地，步骤S12，根据所述当前温度、所述当前剩余电量以及所述最大输出电流，确定所述充电电池当前所处的充电阶段，包括：

预先设定多个温度区间、多个电量范围以及多个输出电流范围，根据所述当前温度所处的温度区间、所述当前剩余电量所处的电量范围以及所述最大输出电流所处的输出电流范围，确定所述充电电池当前所处的充电阶段。

本发明的该实施例中，预先设定3个温度区间，每个温度区间再划分5个输出电流范围，每个输出电流范围再分为2至4个电量范围，总计共设定48个充电阶段。在整个充电过程中不同充电阶段的充电速率不同，根据所述当前温度、所述当前剩余电量以及所述最大输出电流，确定所述充电电池当前所处的充电阶段，再采用自适应拟合分段算法计算充电剩余时间。

本发明一可选的实施例中，步骤S13，根据预设与所述充电阶段相对应的计算方式，计算所述充电电池由所述当前剩余电量充电至电量充满时的充电剩余时间，包括：

根据预设与所述充电阶段相对应的计算方式，确定每一所述充电阶段中的标准充电时间、由温度引起的第一延长时间和由充电桩能力引起的第二延长时间；

根据所述第一延长时间、所述第二延长时间以及所述标准充电时间，计算所述充电电池由所述当前剩余电量充电至电量充满时的充电剩余时间。

本发明的该实施例中，充电剩余时间等于所述第一延长时间、所述第二延长时间以及所述标准充电时间之和。但是，在不同充电阶段，所述第一延长时间、所述第二延长时间以及所述标准充电时间的计算方式不同。

具体地，在满足以下至少之一条件时，所述第一延长时间为零：

所述当前温度大于第一温度；

所述当前剩余电量大于第一电量；

所述最大输出电流小于第一输出电流。

本发明的该实施例中，在所述当前温度≥15℃，或者所述当前剩余电量＞95％，或者所述最大输出电流＜50A时，所述第一延长时间为零。

进一步地，在满足以下至少之一条件时，所述第二延长时间为零：

所述最大输出电流大于或等于第二输出电流；

所述最大输出电流大于或等于第三输出电流且小于第二输出电流，且所述当前剩余电量大于第二电量时；

所述最大输出电流大于或等于第四输出电流且小于第三输出电流，且所述当前剩余电量大于第三电量时；

所述最大输出电流大于或等于第四输出电流且小于第三输出电流，且所述当前剩余电量大于或等于第四电量时；

所述最大输出电流小于第一输出电流。

本发明的该实施例中，在所述最大输出电流≥235A，或者118A≤所述最大输出电流＜235A且所述当前剩余电量＞67％，或者78A≤所述最大输出电流＜118A且所述当前剩余电量＞76％，或者50A≤所述最大输出电流＜78A且所述当前剩余电量≥80％时，所述第二延长时间为零。

由于每一充电阶段的充电剩余时间等于第一延长时间、第二延长时间以及标准充电时间之和，以下，对总计共48个充电阶段的第一延长时间、第二延长时间以及标准充电时间预设的计算方式分别进行详细说明：

T：充电电池的当前温度；CML：充电桩的最大输出电流；SOC：充电电池的剩余电量；SOC0：充电电池的初始剩余电量；C:充电电池的额定容量。

阶段1：T≤15℃，CML≥235A，SOC＜80％：

第一延长时间＝(20-T)/70*60；第二延长时间＝0；

标准充电时间＝(1+0.28*SOC0)*(0.8-SOC)/0.94*60+22+30*(1+0.25*SOC0)。

阶段2：T≤15℃，CML≥235A，80％≤SOC＜95％：

第一延长时间＝(20-T)/70*60；第二延长时间＝0；

标准充电时间＝1.5*(0.95-SOC)*100+6*(1-SOC)*100*(1+0.25*SOC0)；

需要注意的是，当充电电池的电压临近满电时电压，采用降电流进行充电，降电流等于1A，充电剩余时间延长100s，此时，充电剩余时间＝0.57*(4250-满电时电压)。

阶段3：T≤15℃，CML≥235A，SOC≥95％：

第一延长时间＝0；第二延长时间＝0；

标准充电时间＝6*(1-SOC)*100*(1+0.25*SOC0)；

需要注意的是，当充电电池的电压临近满电时电压，采用降电流进行充电，降电流等于1A，充电剩余时间延长100s，此时，充电剩余时间＝0.57*(4250-满电时电压)。

阶段4：T≤15℃，235A＜CML≤118A，SOC≤67％：

第一延长时间＝(20-T)/70*60；

第二延长时间＝10*(120/CML-0.51)/0.49*(0.67-SOC)/0.67；

标准充电时间＝(1+0.28*SOC0)*(0.8-SOC)/0.94*60+

25+(1+0.008*(T-35))*30。

阶段5：T≤15℃，235A＜CML≤118A，67％＜SOC＜80％：同阶段1。

阶段6：T≤15℃，235A＜CML≤118A，80％≤SOC＜95％：同阶段2。

阶段7：T≤15℃，235A＜CML≤118A，SOC≥95％：同阶段3。

阶段8：T≤15℃，118A＜CML≤78A，SOC≤76％：

第一延长时间＝(20-T)/70*60；

第二延长时间＝10*(0.76-SOC)/0.76

+25*(80/CML-0.66)/0.66*(0.76-SOC)/0.76；

标准充电时间的计算方式同阶段1。

阶段9：T≤15℃，118A＜CML≤78A，76％＜SOC＜80％：同阶段1。

阶段10：T≤15℃，118A＜CML≤78A，80％≤SOC＜95％：同阶段2。

阶段11：T≤15℃，118A＜CML≤78A，SOC≥95％：同阶段3。

阶段12：T≤15℃，78A＜CML≤50A，SOC＜80％：

第一延长时间＝(20-T)/70*60；

第二延长时间＝35*(0.8-SOC)/0.8+15*(70/CML-0.9)/0.13*(0.8-SOC)/0.8

标准充电时间的计算方式同阶段1。

阶段13：T≤15℃，78A＜CML≤50A，80％≤SOC＜95％：同阶段2。

阶段14：T≤15℃，78A＜CML≤50A，SOC≥95％：同阶段3。

阶段15：T≤15℃，CML＜50A，SOC＜95％：

充电剩余时间＝(0.95-SOC)*C/CML+6*(1-SOC)*100*(1+0.008*(T-35))。

需要注意的是，当充电电池的电压临近满电时电压，采用降电流进行充电，降电流等于1A，充电剩余时间延长100s，此时，充电剩余时间＝0.6*(4250-满电时电压)。

阶段16：T≤15℃，CML＜50A，SOC≥95％：同阶段3。

阶段17：15℃＜T≤35℃，CML≥235A，SOC＜80％：

第一延长时间＝0；第二延长时间和标准充电时间的计算方式同阶段1。

阶段18：15℃＜T≤35℃，CML≥235A，80％≤SOC＜95％：

第一延长时间＝0；第二延长时间和标准充电时间的计算方式同阶段2；

需要注意的是，当充电电池的电压临近满电时电压，采用降电流进行充电，降电流等于1A，充电剩余时间延长100s，此时，充电剩余时间＝0.57*(4250-满电时电压)。

阶段19：15℃＜T≤35℃，CML≥235A，SOC≥95％：同阶段3。

阶段20：15℃＜T≤35℃，235A＜CML≤118A，SOC≤67％：

第一延长时间＝0；第二延长时间和标准充电时间的计算方式同阶段4。

阶段21：15℃＜T≤35℃，235A＜CML≤118A，67％＜SOC＜80％：同阶段17。

阶段22：15℃＜T≤35℃，235A＜CML≤118A，80％≤SOC＜95％：同阶段18。

阶段23：15℃＜T≤35℃，235A＜CML≤118A，SOC≥95％：同阶段3。

阶段24：15℃＜T≤35℃，118A＜CML≤78A，SOC≤76％：

第一延长时间＝0；第二延长时间和标准充电时间的计算方式同阶段8。

阶段25：15℃＜T≤35℃，118A＜CML≤78A，76％＜SOC＜80％：同阶段17。

阶段26：15℃＜T≤35℃，118A＜CML≤78A，80％≤SOC＜95％：同阶段18。

阶段27：15℃＜T≤35℃，118A＜CML≤78A，SOC≥95％：同阶段3。

阶段28：15℃＜T≤35℃，78A＜CML≤50A，SOC＜80％：

第一延长时间＝0；第二延长时间和标准充电时间同阶段12。

阶段29：15℃＜T≤35℃，78A＜CML≤50A，80％≤SOC＜95％：同阶段18。

阶段30：15℃＜T≤35℃，78A＜CML≤50A，SOC≥95％：同阶段3。

阶段31：15℃＜T≤35℃，CML＜50A，SOC＜95％：

充电剩余时间＝(0.95-SOC)*C/CML+6*(1-SOC)*100*(1+0.008*(T-35))。

需要注意的是，当充电电池的电压临近满电时电压，采用降电流进行充电，降电流等于1A，充电剩余时间延长100s，此时，充电剩余时间＝0.57*(4250-满电时电压)。

阶段32：15℃＜T≤35℃，CML＜50A，SOC≥95％：同阶段3。

阶段33：T＞35℃，CML≥235A，SOC＜80％：同阶段17。

阶段34：T＞35℃，CML≥235A，80％≤SOC＜95％：同阶段18。

阶段35：T＞35℃，CML≥235A，SOC≥95％：同阶段3。

阶段36：T＞35℃，235A＜CML≤118A，SOC≤67％：同阶段20。

阶段37：T＞35℃，235A＜CML≤118A，67％＜SOC＜80％：同阶段17。

阶段38：T＞35℃，235A＜CML≤118A，80％≤SOC＜95％：同阶段18。

阶段39：T＞35℃，235A＜CML≤118A，SOC≥95％：同阶段3。

阶段40：T＞35℃，118A＜CML≤78A，SOC≤76％：同阶段24。

阶段41：T＞35℃，118A＜CML≤78A，76％＜SOC＜80％：同阶段17。

阶段42：T＞35℃，118A＜CML≤78A，80％≤SOC＜95％：同阶段18。

阶段43：T＞35℃，118A＜CML≤78A，SOC≥95％：同阶段3。

阶段44：T＞35℃，78A＜CML≤50A，SOC＜80％：同阶段28。

阶段45：T＞35℃，78A＜CML≤50A，80％≤SOC＜95％：同阶段18。

阶段46：T＞35℃，78A＜CML≤50A，SOC≥95％：同阶段3。

阶段47：T＞35℃，CML＜50A，SOC＜95％：

充电剩余时间＝(0.95-SOC)*C/CML+6*(1-SOC)*100*(1+0.008*(T-35))。

阶段48：T＞35℃，CML＜50A，SOC≥95％：同阶段3。

下面，再通过本发明一个具体实施示例，对本发明作更为详细的描述。

计算所述充电电池由所述当前剩余电量充电至电量充满时的充电剩余时间之后，所述方法还包括：

在所述当前剩余电量为小于或等于预设初始值，且当前所计算的所述充电剩余时间的误差大于预设误差范围时，对当前所计算的所述充电剩余时间进行修正，确定修正后的所述充电剩余时间为校准充电剩余时间。

本发明的该实施例中，为了避免充电电池老化等原因带来的误差，需要对上述计算出的所述充电剩余时间进行修正，确定校正充电剩余时间，使计算出的充电剩余时间的误差在10min之内，提高计算精度。

具体地，对当前所计算的所述充电剩余时间进行修正，包括：

根据当前充电过程之前的相邻多次充电过程的充电剩余时间计算修正系数；

根据所述修正系数，对当前所计算的所述充电剩余时间进行修正；其中，相邻多次充电过程均为剩余电量小于或等于所述预设初始值时开始充电。

本发明的该实施例中，上述每一SOC＜80％的充电阶段中，同时满足下述条件时，对当前计算出的所述充电剩余时间进行修正。

其中，校准充电剩余时间＝(1+X)*当前计算的所述充电剩余时间，X为修正系数，根据相邻三次充电过程中充电至预设剩余电量信息时的多个充电阶段的充电剩余时间计算。

(1)充电电池从初始剩余电量小于或等于50％开始充电，并充电至满电状态时进行修正。

(2)计算充电电池由初始剩余电量为0时开始充电的充电剩余时间T1，充电电池由剩余电量为0时充电至满电时的真实的充电剩余时间T2，所述充电电池三次由初始剩余电量为0充电至剩余电量67％的标准充电时间的平均值作为预估的充电剩余时间T3，在T2+T3≤100min，且T2+T3-T1≥8min时进行修正；或者在T2+T3＞100min，且(T2+T3)/T1≥8％时进行修正。

其中，X＝(T2+T3)/由初始剩余电量为0开始充电的阶段1的标准充电时间，修正系数的范围为-50％至50％。

上述每一80％≤SOC＜95％的充电阶段中，亦需满足SOC＜80％的修正条件方可进行修正。此时的修正系数为由剩余电量80％充电至95％的三次与当前充电过程相邻的真实充电剩余时间与计算出的充电剩余时间的比值的平均值。

上述每一SOC＞95％的充电阶段中，还需满足SOC＜80％的修正条件方可进行修正。此时的修正系数为由剩余电量95％充电至100％的三次与当前充电过程相邻的真实的充电剩余时间与计算出的充电剩余时间的比值的平均值。

所述方法还包括：在所述充电电池由所述当前电量所处的电压值充电至预设电压值时，根据所述充电电池的满电时电压计算所述充电剩余时间。

本发明的该实施例中，在所述充电电池充电桩临近满电状态时，此时采用降电流进行充电，充电剩余时间发生延迟，所述充电剩余时间的计算方式不再以第一延长时间、第二延长时间以及标准充电时间确定，根据所述充电电池的满电时电压计算。

相应于上述方法实施例，本发明实施例还提供一种充电剩余时间计算装置，包括：

获取模块21，用于获取充电电池的当前温度和当前剩余电量，以及为所述充电电池充电的充电桩的最大输出电流；

确定模块22，用于根据所述当前温度、所述当前剩余电量以及所述最大输出电流，确定所述充电电池当前所处的充电阶段；

第一计算模块23，用于根据预设与所述充电阶段相对应的计算方式，计算所述充电电池由所述当前剩余电量充电至电量充满时的充电剩余时间。

本发明的该实施例中，所述充电剩余时间计算装置应用如上所述的方法，在此不再对有益效果进行赘述。

具体地，所述获取模块21具体用于：在所述充电桩持续预设时间输出电流小于所述充电电池的请求电流时，确定所述最大输出电流等于所述充电桩的当前输出电流。

所述确定模块22具体用于：预先设定多个温度区间、多个电量范围以及多个输出电流范围，根据所述当前温度所处的温度区间、所述当前剩余电量所处的电量范围以及所述最大输出电流所处的输出电流范围，确定所述充电电池当前所处的充电阶段。

所述第一计算模块23具体用于：根据预设与所述充电阶段相对应的计算方式，确定每一所述充电阶段中的标准充电时间、由温度引起的第一延长时间和由充电桩能力引起的第二延长时间；

根据所述第一延长时间、所述第二延长时间以及所述标准充电时间，计算所述充电电池由所述当前剩余电量充电至电量充满时的充电剩余时间。

进一步地，在满足以下至少之一条件时，所述第一延长时间为零：

所述当前温度大于第一温度；

所述当前剩余电量大于第一电量；

所述最大输出电流小于第一输出电流。

更进一步地，在满足以下至少之一条件时，所述第二延长时间为零：

所述最大输出电流大于或等于第二输出电流；

所述最大输出电流大于或等于第三输出电流且小于第二输出电流，且所述当前剩余电量大于第二电量时；

所述最大输出电流大于或等于第四输出电流且小于第三输出电流，且所述当前剩余电量大于第三电量时；

所述最大输出电流大于或等于第四输出电流且小于第三输出电流，且所述当前剩余电量大于或等于第四电量时；

所述最大输出电流小于第一输出电流。

本发明一可选的实施例中，所述装置还包括：

修正模块，用于在所述当前剩余电量为小于或等于预设初始值，且当前所计算的所述充电剩余时间的误差大于预设误差范围时，对当前所计算的所述充电剩余时间进行修正，确定修正后的所述充电剩余时间为校准充电剩余时间。

进一步地，所述装置还包括：

第二计算模块，用于在所述充电电池由所述当前电量所处的电压值充电至预设电压值时，根据所述充电电池的满电时电压计算所述充电剩余时间。

本发明实施例还提供一种电动汽车，包括如上所述的充电剩余时间计算装置。

本发明的该实施例中，采用如上所述的充电剩余时间计算装置的电动汽车在充电时，为用户提供精度更高的充电剩余时间，满足了用户在等待充电过程中，希望看到剩余时间的心理，提高了用户使用感受，富有市场竞争力。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。