用于辅助电动或混合动力类型车辆的电能管理的方法和系统、车辆及软件程序与流程

本发明涉及用于辅助电动或混合动力车辆的电能管理的方法和系统，涉及电动或混合电动车辆，以及能够加载在车辆的存储装置中并被设计成实现用于辅助电能管理的方法的软件程序。

背景技术：

1、近年来，用于汽车(通常，用于车辆)的导航系统的开发变得越来越活跃，并且事实上，所述导航系统现在正经历着广泛的商业用途。这种类型的导航系统设置有用于检测汽车的当前位置的装置和用于存储道路地图信息的装置。

2、为了检测车辆的当前位置，通常使用gps(全球定位系统)导航。利用gps导航，导航系统接收由卫星发送的位置信息，并且基于该信息检测车辆的当前位置。这种类型的导航系统被设计为在屏幕上显示如上所检测到的车辆的当前位置以及基于目的地选择的最佳路线。此外，所开发的导航系统包括能够估计从车辆的当前位置沿着最佳路线到达目的地所需要的时间并显示该时间的导航系统。

3、在这些导航系统发展的同时，从环境保护的角度来看，现在电动和混合动力汽车由于减少了污染排放而吸引了相当多的关注。为了提高电动汽车的实用性，正在进行不同技术的开发。然而，就实际应用而言，电动汽车仍存在一些问题。例如，在当前阶段，如果必须增加电池的容量，则充当电动机的能量源的电池不可避免地会变重。用于扩展电池的续航里程(range)的尝试通常涉及增加在车辆上存储能量的能力(例如，通过安装更大的电池)，从而导致车辆的重量的显著增加以及安装电池所需的空间的增加。大型电池会危及车辆的性能、驾驶舒适性和承载能力。使用小型电池解决了上面所提及的问题，但是限制了充电循环的续航里程。因此，需要监测电池的剩余容量，使得可以在电池的剩余容量低于给定限值之前对其进行充电。如今，充电站还不够普遍，并且认为需要相当长的时间充电站才能达到广泛分布。此外，电池的充电不能在与利用内燃机给车辆补给燃料所需的时间同样短的时间内完成。

4、因此，必须对电动汽车进行适当充电以便使驾驶员能够到达选定目的地。为此，必须确定电池的剩余容量，并且系统还需要确定剩余容量是否足以从当前位置到达目的地。为此，必须根据驾驶员的行车计划来预测电池消耗。为了预测车辆直至目的地的电池消耗，可以使用上面所描述的gps导航系统；所述gps导航系统基于电池的荷电状态(state ofcharge)、目的地距当前位置的距离以及平均或瞬时消耗来估计用当前电量(currentcharge)是否可以到达目的地或者是否必须在行程期间执行充电循环。然而，该信息是取决于驾驶员的当前驾驶风格而生成的，如果必要的话，该信息是沿着给定距离进行平均而生成的，并且不考虑驾驶风格的可能变化，这可能导致消耗增加，例如存在上坡道路或意外情况。

5、因此，需要这样的系统：无论gps导航系统等中设置的出发地-目的地路线如何，该系统都能够预测从当前位置到目的地的实际未来消耗。

6、驾驶预测技术被用于预测不同的未来驾驶条件的分布，例如速度、加速度、驾驶员行为等。预测结果的质量显著影响相应预测能源管理策略的性能，例如燃油节约、电池续航里程等。已知基于例如马尔可夫链、人工智能和其他数学模型的统计方法。然而，已知的方法难以设计和实施，并且需要较大的计算能力，这在大多数商用车辆的电子控制单元中通常是无法获得的。使用具有较高计算能力的电子控制单元将增加相关硬件的成本。

7、因此，本发明的目的是克服上面所描述的限制。

技术实现思路

1、上述目的通过用于辅助电动或混合动力车辆的电能管理的方法、用于辅助电动或混合动力车辆的电能管理的系统、包括用于辅助电能管理的系统的车辆以及被设计成实现用于辅助电能管理的方法的计算机程序产品来实现。

技术特征：

1.一种用于辅助电动或混合动力类型的车辆(10)的电能管理的方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，获取当前地理坐标的步骤(i)包括：检测并获取来自全球导航卫星系统gnss例如gps的信号。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述图表(1)的每个节点(n0至n9)是包括位置字段(p)的数据结构，所述位置字段(p)存储与相应节点(n0至n9)相关联的地理坐标，

4.根据权利要求3所述的方法，其中，选择所计算的距离具有所有所计算的距离中的最低值的节点作为地理上最接近的节点的步骤还包括：将所述具有最低值的距离与预定义阈值进行比较，以及仅在较短距离处的节点距离所述当前地理坐标的距离低于所述预定义阈值的情况下选择该较短距离处的节点。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，每个节点(n0至n9)是包括先行字段(f1)和后继字段(f2)的数据结构，其中，所述先行字段(f1)存储对相应分支的路径中紧接在前的节点的引用，并且所述后继字段(f2)存储对相应分支的路径中紧接在后的节点的引用，

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，识别所述车辆(10)正行驶在所述图表(1)的哪个分支的步骤(iii)包括：验证地理上最接近所述当前地理坐标的节点属于哪个分支(1a、1b)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，每个节点是包括终止字段(t)的数据结构，所述终止字段(t)的内容标识相应节点是否是所述相应节点所属相应分支的终点节点，所述终点节点与所述相应分支的到达充电站(n6、n9)相关联。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，每个终点节点(n6、n9)的数据结构还包括消耗字段(c)，所述消耗字段(c)存储对所述车辆(10)在与所述终点节点(n6、n9)所属分支相关联的道路路线上从所述相应起始充电站(n0)行驶到所述相应到达充电站(n6、n9)所需的电力消耗的指示。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，根据所述验证生成反馈信号的步骤(vi)包括以下中的至少一个：

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，提供所述图表(1)的步骤包括：

11.根据权利要求10所述的方法，其中，提供所述图表(1)的步骤还包括：

12.一种用于辅助电动或混合动力类型的车辆(10)的电能管理的系统，包括：

13.根据权利要求12所述的系统，还包括被配置成向所述处理单元(11)提供所述车辆(10)的当前地理坐标的全球导航卫星系统gnss(12)，例如gps。

14.根据权利要求12或13所述的系统，其中，所述图表(1)的每个节点(n0至n9)是包括位置字段(p)的数据结构，所述位置字段(p)存储与相应节点(n0至n9)相关联的地理坐标，

15.根据权利要求14所述的系统，其中，选择所计算的距离具有所有所计算的距离中的最低值的节点作为地理上最接近的节点的指令还包括：将所述具有最低值的距离与预定义阈值进行比较，以及仅在较短距离处的节点距离所述当前地理坐标的相应距离低于所述预定义阈值的情况下选择该较短距离处的节点。

16.根据权利要求12至15中任一项所述的系统，其中，每个节点(n0至n9)是包括先行字段(f1)和后继字段(f2)的数据结构，其中，所述先行字段(f1)存储对相应分支的路径中紧接在前的节点的引用，并且所述后继字段(f2)存储对相应分支的路径中紧接在后的节点的引用，

17.根据权利要求12至16中任一项所述的系统，其中，识别所述车辆(10)正行驶在所述图表(1)的哪个分支的指令(iii)包括：验证最接近所述当前地理坐标的节点属于哪个分支(1a、1b)。

18.根据权利要求12至17中任一项所述的系统，其中，每个节点是包括终止字段(t)的数据结构，所述终止字段(t)的内容标识相应节点是否是所述相应节点所属相应分支的终点节点，所述终点节点与所述相应分支的到达充电站(n6、n9)相关联。

19.根据权利要求18所述的系统，其中，每个终点节点(n6、n9)的数据结构还包括消耗字段(c)，所述消耗字段(c)存储对所述车辆(10)在与所述终点节点(n6、n9)所属分支相关联的道路路线上从所述相应起始充电站(n0)行驶到所述相应到达充电站(n6、n9)所需的电力消耗的指示。

20.根据权利要求12至19中任一项所述的系统，其中，根据所述验证生成反馈信号的指令(vi)包括以下中的至少一个：

21.根据权利要求12至20中任一项所述的系统，其中，提供所述图表(1)的指令包括：

22.根据权利要求21所述的系统，其中，提供所述图表(1)的指令还包括：

23.一种电动或混合动力类型的车辆(10)，包括根据权利要求12至22中任一项所述的用于辅助电能管理的系统。

24.一种计算机程序产品，其能够被加载在处理装置(11)中并且被设计成使得：在被执行时，使所述处理装置(11)被配置成执行根据权利要求1至11中任一项所述的方法。

技术总结
用于辅助电动或混合动力车辆(10)的电能管理的方法，包括以下步骤：提供图表(1)，图表(1)包括属于图表(1)的一个或更多个分支(1a、1b)的多个节点(N0至N9)；迭代执行以下步骤：获取车辆(10)的当前地理坐标；在图表(1)上识别地理上更接近所述当前地理坐标的节点；基于所述更接近当前地理坐标的节点，识别车辆(10)正行驶在图表(1)的哪个分支；获取与车辆(10)正在行驶的分支相关联的能量消耗信息；检查车辆(10)的电池的当前电量是否能够使车辆(10)到达车辆(10)正在行驶的分支的相应到达充电站(N6、N9)；以及根据所述检查生成反馈信号。

技术研发人员：阿莱西奥·卡内帕,马可·艾莫博特,亚历山德罗·贝尔纳迪尼,保罗·加斯塔尔多,爱德华多·拉古萨
受保护的技术使用者：奥创股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15