[實(shí)用新型]一種電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程優(yōu)化裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520503655.0
• 申請(qǐng)日: 2015-07-13
• 公開（公告）號(hào): CN204740613U
• 公開（公告）日: 2015-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高洵;黃子熹;張騫;馬秦生;楊珺;曹磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué);武漢大學(xué)蘇州研究院
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04
• 代理公司: 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 薛玲

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于汽車技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程優(yōu)化裝置，尤其是涉及一種電池友好型的電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程優(yōu)化裝置。

背景技術(shù)

近年來，化石能源枯竭，環(huán)境污染嚴(yán)重，研究開發(fā)新能源汽車成為建設(shè)資源節(jié)約、環(huán)境友好型社會(huì)的必由之路。在這種背景下，電動(dòng)汽車應(yīng)運(yùn)而生。然而電動(dòng)汽車歷經(jīng)多年發(fā)展也未能進(jìn)入千家萬戶，這是因?yàn)槠涔逃械木窒扌砸恢蔽茨芡黄疲簝?chǔ)能少、行駛里程短、充電慢，需要借助公用充電裝置接力充電才能保障續(xù)航能力。目前，世界各國電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程優(yōu)化相關(guān)研究主要集中在汽車動(dòng)力電池建模與電動(dòng)汽車充電對(duì)電網(wǎng)性能的影響等領(lǐng)域，然而這些研究都沒有從根本上解決電動(dòng)汽車如何快速找到充電樁，提高電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程等問題。

在這些亟待解決的矛盾下，建立智能化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化的電動(dòng)汽車智能充電網(wǎng)絡(luò)，通過采用電池敏感的路由算法，優(yōu)化電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程，為電動(dòng)汽車規(guī)劃最合適的行車路徑，保證行程中能夠接力充電不至于拋錨；采用行車任務(wù)調(diào)度算法，智能化任務(wù)排序，提供最優(yōu)化的解決方案，實(shí)現(xiàn)帶有任務(wù)時(shí)間實(shí)時(shí)約束的多目標(biāo)路徑規(guī)劃，大幅度提高工作效率。才能高質(zhì)量地解決充電問題，大大緩解電動(dòng)汽車用戶的“里程焦慮”，推動(dòng)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型采用電池敏感的路由算法，優(yōu)化電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程，為電動(dòng)汽車規(guī)劃最合適的行車路徑，保證行程中能夠接力充電不至于拋錨，緩解“里程焦慮”問題。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程優(yōu)化裝置，其特征在于：包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、決策系統(tǒng)和專家系統(tǒng)；所述的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括移動(dòng)客戶端、車載通訊系統(tǒng)和充電站通訊模塊；決策系統(tǒng)包括第一無線通訊模塊和決策模塊；專家系統(tǒng)包括第二無線通訊模塊、數(shù)據(jù)庫和路徑規(guī)劃模塊；所述的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、決策系統(tǒng)和專家系統(tǒng)之間通過移動(dòng)客戶端內(nèi)設(shè)置的通訊模塊、第一無線通訊模塊和第二無線通訊模塊相互連接通信。

本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1.采用電池敏感的路由，優(yōu)化電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程，避開充電高峰期和交通擁堵期，科學(xué)調(diào)度行車任務(wù)，保證行程中能夠接力充電不至于拋錨。結(jié)合電動(dòng)汽車車況、充電樁工況、交通路況、行車任務(wù)屬性等約束條件，提供多條可行的路由方案；

2.智能化任務(wù)排序，提供最優(yōu)化的解決方案，緩解“里程焦慮”；

3.實(shí)現(xiàn)具有任務(wù)時(shí)間實(shí)時(shí)約束的多目標(biāo)路徑規(guī)劃，具有深刻的實(shí)際意義，大幅度提高工作效率。

附圖說明

圖1：是本實(shí)用新型實(shí)施例的裝置框架原理圖。

圖2：是本實(shí)用新型實(shí)施例中改進(jìn)A*算法的流程圖。

具體實(shí)施方式

為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實(shí)施本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的實(shí)施示例僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

請(qǐng)見圖1，本實(shí)用新型提供的一種電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程優(yōu)化裝置，包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、決策系統(tǒng)和專家系統(tǒng)；所述的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括移動(dòng)客戶端、車載通訊系統(tǒng)和充電站通訊模塊；決策系統(tǒng)包括第一無線通訊模塊和決策模塊；專家系統(tǒng)包括第二無線通訊模塊、數(shù)據(jù)庫和路徑規(guī)劃模塊；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、決策系統(tǒng)和專家系統(tǒng)之間通過移動(dòng)客戶端內(nèi)設(shè)置的通訊模塊、第一無線通訊模塊和第二無線通訊模塊相互連接通信。

本實(shí)用新型工作流程，包括以下步驟：

步驟1：用戶使用移動(dòng)客戶端采集并上傳行車任務(wù)屬性信息(包括每項(xiàng)任務(wù)的地理位置、截止時(shí)間和優(yōu)先級(jí)等信息)到專家系統(tǒng)中；

步驟2：車載通訊系統(tǒng)采集并上傳電動(dòng)汽車車況信息(包括車輛當(dāng)前位置和剩余電量等信息)到專家系統(tǒng)中；

步驟3：充電站通訊模塊采集并上傳充電樁工況信息(包括充電樁的使用情況和故障情況等信息)到專家系統(tǒng)中；

步驟4：專家系統(tǒng)接受到步驟1、步驟2和步驟3中上傳的數(shù)據(jù)后檢索數(shù)據(jù)庫，若有匹配數(shù)據(jù)則返回一組已有的規(guī)劃路線，否則交由路徑規(guī)劃模塊進(jìn)行處理；

其匹配規(guī)則為：電動(dòng)汽車車況信息與行車任務(wù)屬性信息一致，即車輛當(dāng)前位置、剩余電量信息、任務(wù)的地理位置、截止時(shí)間和優(yōu)先級(jí)信息一致。

步驟5：路徑規(guī)劃模塊結(jié)合約束條件，建立最優(yōu)化問題模型，求解該優(yōu)化問題，進(jìn)行多目標(biāo)路徑規(guī)劃，提供多條可行的電池友好型的路由方案；所述的約束條件包括電動(dòng)汽車車況、充電樁工況、交通路況、行車任務(wù)屬性；

其中多目標(biāo)路徑規(guī)劃的具體實(shí)現(xiàn)過程包括以下子步驟：