预见性能量管理方法、系统、存储介质及车辆与流程

本申请涉及车辆，尤其涉及一种预见性能量管理方法、系统、存储介质及车辆。

背景技术：

1、随着双碳减排及新能源商用车推广应用相关政策的落地，新能源商用车销量出现了大幅增长。区别于传统燃油车，新能源商用车的能源补给问题及能源利用效率问题更容易被各方关注。

2、目前，在新能源车的研究过程中，如何在保证车辆动力性的前提下，尽可能提高车辆的能源利用率以及解决车辆的能源补给，已经成为愈发需要解决的重要问题。因此，需要制定预见性能量管理策略。现有的预见性能量管理策略主要侧重于车辆动力部件之间的能量分配，在满足车辆需求转矩的前提下尽可能地达到节能及成本最优的效果。比如针对插电混动重卡新能源车型，一般的预见性能量管理策略主要计算从车辆出发地到目的地的最优燃油成本加最优用电成本。但是，成本最低的燃油及电量分配方案，可能导致行驶过程中需要长时间充电，使得到达目的地的时间大幅延长，无法满足相应的行车需求。

技术实现思路

1、本申请实施例的目的在于提供一种预见性能量管理方法、系统、存储介质及车辆，能够兼顾成本和行驶时效性，平衡驾驶员对用车成本和时效性的需求。

2、本申请实施例的一个方面提供一种预见性能量管理方法。所述方法包括：获取车辆的当前位置和目的地位置；基于所述当前位置和所述目的地位置生成多条规划行驶路线；针对每条所述规划行驶路线，获取车辆前方预定距离内的路段信息及道路限速值，所述路段信息包括路段长度及路段坡度；基于每条所述规划行驶路线的所述路段信息、设定车速及所述道路限速值来估算每条所述规划行驶路线的行驶总成本及每条所述规划行驶路线的行驶总时间；响应于驾驶员对成本和时效的需求，对每条所述规划行驶路线的所述行驶总成本及所述行驶总时间进行加权计算，以得到每条所述规划行驶路线的加权值；选取最小的所述加权值所对应的规划行驶路线作为最优行驶路线；根据所述最优行驶路线调整能量分配策略。

3、进一步地，所述根据所述最优行驶路线调整能量分配策略，包括：根据所述最优行驶路线确定前方道路的规划车速；根据所述规划车速并结合前方道路的路形变化对能量分配进行预先调整。

4、所述方法还包括：基于所述路段信息来对路段进行重构，以得到重构后的路段信息，所述重构后的路段信息包括重构后的路段长度及重构后的路段平均坡度；其中，基于每条所述规划行驶路线的重构后的路段信息、设定车速及所述道路限速值来估算每条所述规划行驶路线的所述行驶总成本。

5、进一步地，在对路段进行重构之前，所述方法还包括：对每条所述规划行驶路线上的道路进行道路过滤，以将道路上的短距离的凹凸道路过滤掉。

6、进一步地，所述基于所述路段信息对路段进行重构包括：基于所述路段坡度，按照行驶上限坡度阈值和行驶下限坡度阈值来对路段进行路段分类；将连续的属于同一路段分类的路段进行路段合并。

7、进一步地，所述基于所述路段坡度，按照行驶上限坡度阈值和行驶下限坡度阈值来对路段进行路段分类包括：在所述路段坡度小于所述行驶下限坡度阈值时，则将所述路段坡度对应的路段分类为下坡路；在所述路段坡度介于所述行驶下限坡度阈值与所述行驶上限坡度阈值之间时，则将所述路段坡度对应的路段分类为平路；在所述路段坡度大于所述行驶上限坡度阈值时，则将所述路段坡度对应的路段分类为上坡路。

8、进一步地，所述估算每条所述规划行驶路线的行驶总成本包括：基于每条所述规划行驶路线的重构后的路段信息、设定车速及所述道路限速值来估算每条所述规划行驶路线的能源消耗量；基于每条所述规划行驶路线的能源消耗量计算每条所述规划行驶路线的能耗费用；估算每条所述规划行驶路线的道路成本，所述道路成本包括高速过路费；基于每条所述规划行驶路线的所述能耗费用及所述道路成本得到每条所述规划行驶路线的行驶总成本。

9、进一步地，所述估算每条所述规划行驶路线的能源消耗量包括：针对每条所述规划行驶路线，基于所述重构后的路段平均坡度、所述设定车速及所述道路限速值来计算车辆在重构后的各个路段的驱动力；基于在重构后的各个路段的所述驱动力、所述设定车速及所述道路限速值来估算车辆在重构后的各个路段的机械功率；将车辆在重构后的各个路段的所述机械功率按照预定转换系数转换求得电机在重构后的各个路段的电功率；根据所述重构后的路段长度、所述设定车速及所述道路限速值计算在重构后的各个路段的行驶时间；基于在重构后的各个路段的所述电功率及所述行驶时间计算得到车辆前方预定距离内的能源消耗量，进而得到每条所述规划行驶路线的能源消耗量。

10、进一步地，所述估算每条所述规划行驶路线的行驶总时间包括：基于所述当前位置和所述目的地位置之间的总里程及预估平均车速来估算车辆在每条所述规划行驶路线中的正常行驶时间；基于每条所述规划行驶路线的能源消耗量来估算每条所述规划行驶路线中的能源补给时间；基于每条所述规划行驶路线中的所述正常行驶时间和所述能源补给时间来得到每条所述规划行驶路线的行驶总时间。

11、进一步地，所述方法还包括：预先对成本和时效进行无量纲化处理以获得成本和时效的权重比例系数；所述对每条所述规划行驶路线的所述行驶总成本及所述行驶总时间进行加权计算，以得到每条所述规划行驶路线的加权值包括：获取用户设置的成本和时效各自的权重；根据每条所述规划行驶路线的所述行驶总成本及所述行驶总时间，并基于用户设置的成本和时效各自的权重及成本和时效的所述权重比例系数来计算得到每条所述规划行驶路线的加权值。

12、本申请实施例的另一个方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的预见性能量管理方法的步骤。

13、本申请实施例的又一个方面提供一种预见性能量管理系统，包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现如上所述的预见性能量管理方法的步骤。

14、本申请实施例的再一个方面提供一种车辆，包括如上所述的预见性能量管理系统及整车控制器，所述预见性能量管理系统用于将选取的最优行驶路线发送给整车控制器，所述整车控制器用于基于所述最优行驶路线调整能量分配策略。

15、本申请一个或多个实施例的预见性能量管理方法、系统、存储介质及车辆通过对基于车辆当前位置和目的地位置生成的多条规划行驶路线中的每一条规划行驶路线进行行驶总成本和行驶总时间的估算，可以根据驾驶员的期望，来对每条规划行驶路线的行驶总成本和行驶总时间进行加权计算，将加权后的最小值所对应的规划行驶路线作为最优行驶路线，从而可以同时兼顾成本和时效，能够平衡驾驶员对用车成本和时效性的需求，可以进行个性化的能量分配最优行驶路线推荐，进而满足驾驶员的不同行车需求。

技术特征：

1.一种预见性能量管理方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述最优行驶路线调整能量分配策略，包括：

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在对路段进行重构之前，所述方法还包括：

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述路段信息来对路段进行重构包括：

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述路段坡度，按照行驶上限坡度阈值和行驶下限坡度阈值来对路段进行路段分类包括：

7.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述估算每条所述规划行驶路线的行驶总成本包括：

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述估算每条所述规划行驶路线的能源消耗量包括：

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述估算每条所述规划行驶路线的行驶总时间包括：

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现上述如权利要求1至10中任一项所述的预见性能量管理方法的步骤。

12.一种预见性能量管理系统，包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序以实现上述如权利要求1至10中任一项所述的预见性能量管理方法的步骤。

13.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求12所述的预见性能量管理系统及整车控制器，所述预见性能量管理系统用于将选取的最优行驶路线发送给整车控制器，所述整车控制器用于根据所述最优行驶路线调整能量分配策略。

技术总结
本申请提供一种预见性能量管理方法、系统、存储介质及车辆。该方法包括：获取车辆的当前位置和目的地位置；基于当前位置和目的地位置生成多条规划行驶路线；针对每条路线，获取车辆前方预定距离内的路段信息及道路限速值；基于路段信息、设定车速及道路限速值来估算每条路线的行驶总成本及行驶总时间；响应于驾驶员对成本和时效的需求，对每条路线的行驶总成本及行驶总时间进行加权计算，以得到每条路线的加权值；选取最小的加权值所对应的路线作为最优行驶路线；根据最优行驶路线调整能量分配策略。本申请能兼顾成本和行驶时效性，平衡驾驶员对用车成本和时效性的需求。

技术研发人员：刘畅,孙昊,刘小钦
受保护的技术使用者：浙江吉利控股集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/14