基于驾驶员操作行为预测的电能管理方法及系统和汽车技术方案

本发明专利技术提供了一种基于驾驶员操作行为预测的电能管理方法及系统和汽车，通过收集和分析驾驶员的操作行为历史数据，建立出能够用于预测驾驶员在不同工况下的操作行为的预测模型，从而在设定电机可用工况范围前，根据当前的动力需求预测出驾驶员倾向的电气附件工况设定，得到电气负载功率潜在变化及对应的概率，继而能够基于得到的电气负载功率潜在变化及对应的概率，来设定电机功率预留大小，由此设定出最合适的电机的可用工况范围，使得车辆上的电气附件工况变更后相应的电池工作电流在安全范围，本发明专利技术的方案能够降低甚至避免不必要的电机功率预留，优化电机使用范围，以改善动力总成节能，优化驾驶性等指标，提升用户驾驶感受。

【技术实现步骤摘要】
基于驾驶员操作行为预测的电能管理方法及系统和汽车
本专利技术涉及汽车电池能量管理
，特别涉及一种基于驾驶员操作行为预测的电能管理方法及系统和汽车。
技术介绍
随着汽车电气化发展，汽车的动力构型也越来越多，例如配置增强型电池的带起停功能的汽油机、48V弱混、以PHEV(插电式混合动力，Plug-inhybridelectricvehicle)和增程式为代表的强混、以及纯电动、燃料电池等，电池成本在整个汽车使用成本中所占比重也逐渐增大，延长电池使用寿命已成为降低汽车使用成本的重要手段。电池负载超限容易导致电池的充放电功率过高、充放电频次过多等问题，而充放电功率过高、充放电频次过多正是影响电池老化的重要因素，因此如何避免电池负载超限是汽车功能开发时面临的重要问题。为了避免电池负载超限，就要使得电池工作电流工况在安全范围内，所以如何响应电气负载工况变化对电池负载的影响很关键。以某48V电网为例，图1所示为可能导致48V电网中的电池充电和电池放电超限的场景。48V电网中的核心部件包括48V电池(高压电池)、14V电池(低压电池)、助力回收电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于驾驶员操作行为预测的电能管理方法，其特征在于，包括：/n通过对车辆驾驶员的操作行为历史数据进行收集和分析，建立相应的预测模型，以对驾驶员在不同工况下对车辆上的电气附件的操作行为进行预测；/n识别出车辆当前的电气附件工况变更需求，并利用所述预测模型得到满足所述电气附件工况变更需求的驾驶员倾向的电气附件工况设定；/n根据所述驾驶员倾向的电气附件工况设定和当前的电气附件工况设定，得到对应的电气负载功率潜在变化及对应的概率；/n根据得到所述电气负载功率潜在变化及对应的概率，设定相应的电机功率预留；以及，/n根据所述电机功率预留的设定结果，响应所述电气附件工况变更需求，以设定车辆的电机的可用...

【技术特征摘要】
1.一种基于驾驶员操作行为预测的电能管理方法，其特征在于，包括：
通过对车辆驾驶员的操作行为历史数据进行收集和分析，建立相应的预测模型，以对驾驶员在不同工况下对车辆上的电气附件的操作行为进行预测；
识别出车辆当前的电气附件工况变更需求，并利用所述预测模型得到满足所述电气附件工况变更需求的驾驶员倾向的电气附件工况设定；
根据所述驾驶员倾向的电气附件工况设定和当前的电气附件工况设定，得到对应的电气负载功率潜在变化及对应的概率；
根据得到所述电气负载功率潜在变化及对应的概率，设定相应的电机功率预留；以及，
根据所述电机功率预留的设定结果，响应所述电气附件工况变更需求，以设定车辆的电机的可用工况范围，使得所述电机所连接的电池的工作电流在安全范围内。


2.如权利要求1所述的电能管理方法，其特征在于，所述不同工况包括天气、路况和车况中的至少一种条件不同的工况；对驾驶员在不同工况下对电气附件的操作行为进行预测包括：通过对驾驶员在不同的天气、路况和车况的条件下的操作行为的历史数据进行收集和分析，来对驾驶员在不同工况下对车辆上的各种电气附件的操作行为进行预测。


3.如权利要求1所述的电能管理方法，其特征在于，根据所述驾驶员倾向的电气附件工况设定和当前的电气附件工况设定，得到对应的电气负载功率潜在变化及对应的概率的过程中，当所述驾驶员倾向的电气附件工况设定相对所述当前的电气附件工况设定涉及多个电气附件的不同操作行为时，假定驾驶员每次只能操作一个电气附件，先计算出每个电气附件的不同操作行为所带来的电气负载功率变化及所述操作行为对应的概率；然后，综合得到所有电气附件被进行相应的操作行为时所产生的电气负载功率潜在变化和对应的概率；接着，根据所得到的所述电气负载功率潜在变化和对应的概率，设定所述电机功率预留的边界。


4.如权利要求1所述的电能管理方法，其特征在于，根据得到的所述电气负载功率潜在变化及对应的概率，设定相应的电机功率预留的步骤包括：
根据得到的所述电气负载功率潜在变化及对应的概率，评估不同的电机功率预留所对应的安全概率；
根据所述安全概率的评估结果和所述当前的电气附件工况变更需求设定合适的安全概率阈值；以及，
根据所述安全概率阈值设定相应的电机功率预留，以满足所述当前的电气附件工况变更需求。


5.如权利要求4所述的电能管理方法，其特征在于，根据所述概率分布评估不同的电机功率预留所对应的安全概率的步骤包括：对所述电池的工作电流超限事件进行统计；并基于近一段时间窗口内，单位时间或单位里程内发生所述电池的工作电流超限的统计次数，评估设定的所述安全概率阈值对所述电池的工作电流超限保护的效果；
根据所述安全概率的评估结果和所述当前的电气附件工况变更需求设定合适的安全概率阈值的步骤包括：如果所述电池的工作电流超限频次超过预期，则进一步加严设定的安全概率阈值，以增大车辆的电机功率预留大小，降低所述电池的工作电流超限频次；反之，如果所述电池的工作电流超限频次低于预期，则进一步放宽设定的安全概率阈值，以降低车辆的电机功率预留。


6.如权利要求1所述的电能管理方法，其特征在于，在设定相应的电机功率预留时，对于偶发的负载真实变化属于小概率事件的情况，当电气附件工况可控时，将所得到的电气负载潜在功率变化与相应的延迟响应的数据结合，以在响应电气附件工况变更前，先调整电机工况，做好电机功率预留；当电气附件工况不可控时，通过监测所述电池的工作电流超限的实际数据来评估设定的安全概率阈值的可靠性，以在必要时进一步调整设定的安全概率阈值。


7.一种计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，其特征在于，所述程序指令被处理器执行时，能实现权利要求1～6中任一项所述的基于驾驶员操作行为预测的电能管理方法。


8.一种基于驾驶员操作行为预测的电能管理系统，其特征在于，包括：
预测模型建构模块，被配置为通过对车辆驾驶员的操作行为历史数据进行收集和分析，建立相应的预测模型，以对驾驶员在不同工况下对车辆上的电气附件的操作行为进行预测；
电气附件工况设定预测模块，被配置为识别出车辆当前的电气附件工况变更需求，并利用识别出的当前的电气附件工况变更需求和所述预测模型建构模块中相应的预...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐磊，李磊，童程鹏，陈宇清，沈利芳，
申请(专利权)人：联合汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31