【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及全地形车能源管理，具体为一种全地形车的高效能源管理系统。
技术介绍
1、全地形车指的是可以在任何地形上行驶的车辆，其结构与摩托车十分相似，在全球推崇碳中和、电动化为趋势的大背景下，全地形车采用混合动力、纯电动等新能源技术有望成为未来发展新趋势，因此针对纯电动全地形车需要考虑如何有效的进行能源管理，现有的能源管理在检测时只检测能源的电量使用参数，忽略了能源使用环境和用电负荷自身对能源的存储和利用效率的影响，难以从根本解决能源的有效管理。
2、现有的全地形车的能源管理系统存在的缺陷是：
3、1、专利文件jp6118691b2，主要考虑如何在不具有等于或大于施加到蓄电电池的额定电压的电压时，能够有效地利用有发电装置产生的电力，而没有考虑到能源的储蓄能力和使用效率与能源的使用环境和车辆行驶速度之间的关系；
4、2、专利文件jp2021068532a，主要考虑了能源管理系统如何提高能源效率，而没有考虑到对负荷的电量参数进行监测的技术问题；
5、3、申请文件cn114977152a，主要考虑如何解决现有技术中能源管理系统的储能系统存在过充或欠充造成的能源供应不稳定的技术问题，而没有考虑到对全地形车的自身状态和行驶地形情况进行监测；
6、4、申请文件cn116998081a，主要考虑了采用分表计量模块采集电池消耗参数，而没有考虑到利用分级预警警示驾驶员能源告罄情况，利用自动控制系统辅助找到总能耗最小的能源管理方案的技术问题。
技术实现思路b>
1、本专利技术的目的在于提供一种全地形车的高效能源管理系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种全地形车的高效能源管理系统，包括监控系统、能源可视化系统和自动控制系统，所述监控系统用于监控能源使用情况、车辆行驶速度和行驶的地形情况，所述监控系统包括运行状态监控和地形监控，运行状态监控用来监控能源的电压、电流、功率以及车辆行驶速度，地形监控用于监测行驶的地形情况，所述自动控制系统根据监控系统监控到的能源使用情况、车辆行驶速度和地形情况控制全地形车自动选择相应的行驶模式以及关闭次要的负荷装置，所述能源可视化系统用于动态显示监控系统和自动控制系统的内容；
3、所述运行状态监控包括数据采集、数据集成处理和数据传输，数据采集用于收集全地形车能源使用的运行数据及车辆行驶数据，数据集成处理对采集到的数据整理和集成在一起进行处理分析，所述数据传输包括无线数据传输设备，无线数据传输设备负责将数据采集中采集到的数据输送至数据集成处理中，以及将处理后的数据输送到自动控制系统中；
4、所述数据采集包括智能计量单元、放电检测单元、负荷检测单元，所述智能计量单元使用传感器来检测能源的使用环境和全地形车行驶速度，所述传感器包括气压传感器、空气温度传感器和测速传感器。
5、优选的，所述放电检测单元包括放电状态识别装置和电量传感器，用来检测能源的使用状态，电量传感器用于检测能源的电压、电流、频率和功率，放电状态识别装置根据电量传感器检测的能源运行参数判断能源的使用状态，所述负荷检测单元包括负荷识别控制器和负荷波动监测器，所述负荷波动监测器利用非侵入式负荷监测技术监测负荷入口处的电压、电流的实时数据并进行分析，所述负荷识别控制器根据负荷波动监测器监测的数据信息识别全地形车中发动机、变速箱、分动箱、驱动桥、履带行走系统、铰接转向系统、水中驱动系统和操纵驾驶系统的工作状态。
6、优选的，所述地形监控包括监测单元和通讯单元，所述监测单元包括摄像头、毫米波雷达、gps传感器、imu传感器和水平仪传感器，摄像头利用图像识别技术来识别全地形车所处的地表地形情况及障碍物形状；
7、毫米波雷达利用高频电路产生特定调制频率的电磁波，通过天线发送和接收电磁波，计算全地形车与地表物体的距离；
8、gps传感器用于定位地形车所在位置，根据定位预测周边地形情况；
9、imu传感器用于检测全地形车的三轴姿态角和加速度；
10、水平仪传感器用于检测全地形车相对于水平位置的倾斜角。
11、优选的，所述通讯单元包括无线通信网络，无线通信网络将监测单元监测到的实时数据传输到数据集成处理中进行整合处理分析。
12、优选的，所述数据集成处理包括储存器、数据扫描单元、大数据处理单元和数据输出，储存器用于存储数据采集及监测单元中采集到的各种实时数据，数据扫描单元用于实时扫描能源剩余量数据是否达到指定的预警值；
13、大数据处理单元对存储器中的数据进行数据清洗和数据分析，对储存器中的各种数据信息进行数据清洗操作，以删除重复信息、纠正存在的错误并分析处理；
14、数据输出用于将分析处理后的数据从数据集成处理中输出，经过数据传输输送到能源可视化系统和自动控制系统中。
15、优选的，所述能源可视化系统包括车载显示屏和告警监测单元，车载显示屏用于将分析后的能源数据和车速信息通过可视化的方式进行动态展示，告警监测单元用于提示驾驶员能源风险的严重性和紧急程度。
16、优选的，所述告警监测单元包括分级预警和警示设备，所述能源的分级预警预设定三组预警值：
17、a：能源剩余量严重级告罄的告警信息；
18、b：能源剩余量次严重级告罄的告警信息；
19、c：能源剩余量关注级告罄的告警信息。
20、优选的，所述警示设备包括警示灯，警示灯用于警示驾驶员能源告罄情况；
21、所述能源剩余量达到c时，警示灯亮起黄灯，并持续闪烁；
22、所述能源剩余量达到b时，警示灯变为橙色，并持续闪烁
23、所述能源剩余量达到a时，警示灯变为红色，并持续闪烁。
24、优选的，所述自动控制系统包括控制器和执行机构，控制器利用粒子群优化算法找到全地形车总能耗最小的方案并向执行机构发出控制指令，执行机构根据控制器发出的指令调节行驶模式及关闭次要的用电部分，减少能源消耗。
25、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
26、1、本专利技术通过智能计量单元对能源的使用环境和车辆的行驶速度进行实时监测，这些数据的检测便于后续自动控制系统根据能源的储蓄情况和能源的使用效率找到总能耗最小的方案，并根据方案执行相应操作，其中能源的使用环境包括能源周边的气压和温度，气压传感器用于监测能源外部环境的气压情况，空气温度传感器用于监测能源周边的温度，测速传感器用于监测全地形车的行驶速度，全地形车所处地形的气压会影响能源的蓄电能力，能源周围的环境温度会影响能源中的化学反应，对能源的储能效率产生影响，严重的会加速能源的损坏和老化，全地形的行驶速度影响能源消耗的速率。
27、2、本专利技术通过电量传感器实时检测能源的电压、电流、功率等电量参数，放电状态识别装置通过电量传感器检测到的的数据判断能源是否处于使用状态，当能源使用状态为放电时，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种全地形车的高效能源管理系统，其特征在于：包括监控系统、能源可视化系统和自动控制系统，所述监控系统用于监控能源使用情况、车辆行驶速度和行驶的地形情况，所述监控系统包括运行状态监控和地形监控，运行状态监控用来监控能源的电压、电流、功率以及车辆行驶速度，地形监控用于监测行驶的地形情况，所述自动控制系统根据监控系统监控到的能源使用情况、车辆行驶速度和地形情况控制全地形车自动选择相应的行驶模式以及关闭次要的负荷装置，所述能源可视化系统用于动态显示监控系统和自动控制系统的内容；
2.根据权利要求1所述的一种全地形车的高效能源管理系统，其特征在于：所述放电检测单元包括放电状态识别装置和电量传感器，用来检测能源的使用状态，电量传感器用于检测能源的电压、电流、频率和功率，放电状态识别装置根据电量传感器检测的能源运行参数判断能源的使用状态，所述负荷检测单元包括负荷识别控制器和负荷波动监测器，所述负荷波动监测器利用非侵入式负荷监测技术监测负荷入口处的电压、电流的实时数据并进行分析，所述负荷识别控制器根据负荷波动监测器监测的数据信息识别全地形车中发动机、变速箱、分动箱、驱动桥、履带行
3.根据权利要求1所述的一种全地形车的高效能源管理系统，其特征在于：所述地形监控包括监测单元和通讯单元，所述监测单元包括摄像头、毫米波雷达、GPS传感器、IMU传感器和水平仪传感器，摄像头利用图像识别技术来识别全地形车所处的地表地形情况及障碍物形状；
4.根据权利要求3所述的一种全地形车的高效能源管理系统，其特征在于：所述通讯单元包括无线通信网络，无线通信网络将监测单元监测到的实时数据传输到数据集成处理中进行整合处理分析。
5.根据权利要求1所述的一种全地形车的高效能源管理系统，其特征在于：所述数据集成处理包括储存器、数据扫描单元、大数据处理单元和数据输出，储存器用于存储数据采集及监测单元中采集到的各种实时数据，数据扫描单元用于实时扫描能源剩余量数据是否达到指定的预警值；
6.根据权利要求1所述的一种全地形车的高效能源管理系统，其特征在于：所述能源可视化系统包括车载显示屏和告警监测单元，车载显示屏用于将分析后的能源数据和车速信息通过可视化的方式进行动态展示，告警监测单元用于提示驾驶员能源风险的严重性和紧急程度。
7.根据权利要求6所述的一种全地形车的高效能源管理系统，其特征在于：所述告警监测单元包括分级预警和警示设备，所述能源的分级预警预设定三组预警值：
8.根据权利要求7所述的一种全地形车的高效能源管理系统，其特征在于：所述警示设备包括警示灯，警示灯用于警示驾驶员能源告罄情况；
9.根据权利要求1所述的一种全地形车的高效能源管理系统，其特征在于：所述自动控制系统包括控制器和执行机构，控制器利用粒子群优化算法找到全地形车总能耗最小的方案并向执行机构发出控制指令，执行机构根据控制器发出的指令调节行驶模式及关闭次要的用电部分，减少能源消耗。
...【技术特征摘要】
1.一种全地形车的高效能源管理系统，其特征在于：包括监控系统、能源可视化系统和自动控制系统，所述监控系统用于监控能源使用情况、车辆行驶速度和行驶的地形情况，所述监控系统包括运行状态监控和地形监控，运行状态监控用来监控能源的电压、电流、功率以及车辆行驶速度，地形监控用于监测行驶的地形情况，所述自动控制系统根据监控系统监控到的能源使用情况、车辆行驶速度和地形情况控制全地形车自动选择相应的行驶模式以及关闭次要的负荷装置，所述能源可视化系统用于动态显示监控系统和自动控制系统的内容；
2.根据权利要求1所述的一种全地形车的高效能源管理系统，其特征在于：所述放电检测单元包括放电状态识别装置和电量传感器，用来检测能源的使用状态，电量传感器用于检测能源的电压、电流、频率和功率，放电状态识别装置根据电量传感器检测的能源运行参数判断能源的使用状态，所述负荷检测单元包括负荷识别控制器和负荷波动监测器，所述负荷波动监测器利用非侵入式负荷监测技术监测负荷入口处的电压、电流的实时数据并进行分析，所述负荷识别控制器根据负荷波动监测器监测的数据信息识别全地形车中发动机、变速箱、分动箱、驱动桥、履带行走系统、铰接转向系统、水中驱动系统和操纵驾驶系统的工作状态。
3.根据权利要求1所述的一种全地形车的高效能源管理系统，其特征在于：所述地形监控包括监测单元和通讯单元，所述监测单元包括摄像头、毫米波雷达、gps传感器、imu传感器和水平仪传感器，摄像头利用图像识别技术来识别全地形车所处的地表地形...
【专利技术属性】
技术研发人员：王从，王朋，何伟峰，
申请(专利权)人：江苏克瑞迪机车有限公司，
类型：发明
国别省市：
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