[发明专利]一种基于大数据库的混合动力能量管理策略全局优化系统

权利要求书

1.一种基于大数据库的混合动力能量管理策略全局优化系统，其特征在于，由远程数据库模块和车载终端两部分组成，所述车载终端包括数据采集模块、待处理数据存储模块、混合动力整车控制器、中央处理器模块、个性化数据存储模块；

所述数据采集模块、待处理数据存储模块、中央处理器模块和个性化数据存储模块依次串联通过CAN总线进行通信；所述中央处理器模块与远程数据库模块通过蜂窝网络进行数据传输；所述中央处理器模块与混合动力整车控制器以CAN总线进行通信，发送优化后的控制信息；

所述数据采集模块包括GPS模块、加速踏板位置采集模块、制动踏板位置采集模块、转向力矩采集模块、变速器档位采集模块、六轴传感器模块、发动机运转参数采集模块、电池荷电状态采集模块；所述GPS模块用于获取车辆位置信息、实时车速、标准时间，所述加速踏板位置采集模块用于获取加速踏板位移以及位移变化率，所述制动踏板位置采集模块用于获取制动踏板位移以及位移变化率，所述转向力矩采集模块用于获取转向信息，所述变速器档位采集模块用于获取实时档位信息，所述六轴传感器模块用于获取车辆姿态信息，所述发动机运转参数采集模块用于获取发动机实时转速、功率、转矩、燃油消耗量，所述电池荷电状态采集模块用于获取实时荷电状态值；

所述待处理数据存储模块用于存储数据采集模块采集的实时数据，存储时按照时间顺序对数据进行打包存储；

所述中央处理器模块的作用：(1)单次行程结束后，对待处理数据存储模块中的数据解包，并按照预定数据处理规则将信息处理后打包为两类，一类为与车型以及驾驶员驾驶偏好有关的个性化参数，存入个性化数据存储模块，一类为只与路况有关的通用参数，通过蜂窝网络上传至远程数据库模块，所述个性化参数及所述与路况有关的通用参数统称为工况属性参数；(2)行程开始前，依据路径规划，从远程数据库模块下载对应位置对应时间的通用参数，并结合个性化数据存储模块中的个性化参数，通过全局优化算法进行能量管理策略的优化计算，并在行驶过程中依据GPS模块采集的位置信息实时发送控制信息至混合动力整车控制器，从而实现全程最优。

2.根据权利要求1所述的基于大数据库的混合动力能量管理策略全局优化系统，其特征在于，所述预定数据处理规则采用如下方法实现：

(1)将车辆行驶工况划分为城市工况与山地工况两大类；其中，所述城市工况又分为市中心工况、近郊工况、远郊工况、高速路工况，所述山地工况指包含长时间连续爬坡、转弯、下坡特征中的一种或几种的工况，处理后数据按照工况类别存储；

(2)数据处理包含三个阶段：工况块划分阶段、工况块属性参数解算阶段、工况块属性参数打包并存储阶段；

(3)所述工况块划分阶段通过工况识别控制器进行，所述工况识别控制器输入变量为车辆位置、时间、速度、发动机功率、车身倾角，输出变量为对应工况类别；所述工况识别控制器主要包含三个部分：一维高斯滤波器、块划分器、聚类分析器；

所述车身倾角指前后车轴中点连线与水平面的夹角，前轴中点高于后轴中点时，倾角值为正，前轴中点低于后轴中点时，倾角值为负，所述倾角值可以通过所述六轴传感器模块得到；

(4)根据所述工况块对应的标准工况，解算其对应的工况属性参数；

(5)所述工况属性参数解算完成后，将所述通用参数打包发送至远程数据库模块进行存储，将所述个性化参数打包发送至个性化数据存储模块进行存储；

(6)所述远程数据库模块将接收到的通用参数解包，并将新数据与旧数据进行对比整合处理后，刷新数据，随着数据的不断积累，将形成覆盖全地域的工况信息，并且对车载终端所传输数据的整合，提高对同一路段工况预测的准确性。

3.根据权利要求2所述的基于大数据库的混合动力能量管理策略全局优化系统，其特征在于，步骤(3)中所述工况块划分采用如下方法实现：

A.运用一维高斯滤波器平滑速度随时间的变化曲线，消除不必要的速度扰动；

B.运用所述块划分器对曲线进行工况块划分；

C.利用聚类分析器以工况块为基本单元对其进行工况类别判断。