CN110077274B - 一种物流电动车可行驶距离的估算方法、装置及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种物流电动车可行驶距离的估算方法、装置及设备，涉及新能源电动车技术领域。该方法包括如下步骤：获取出发点、目的地及出发点与目的地之间行驶路径的环境信息；获取物流电动车的当前载重量和电池信息；根据所述当前载重量、电池信息以及环境信息，确定所述物流电动车在基于所述行驶路径行驶过程中的实际可行驶距离。本发明通过在物流电动车可行驶距离的计算过程中加入当前载重量、电池信息和环境信息等多因素的考量，可以更为准确地估算物流电动车的实际可行驶里程。
Description
技术领域
本发明涉及新能源电动车技术领域，具体而言，涉及一种物流电动车可行驶距离的估算方法、装置及设备。
背景技术
电动车作为绿色朝阳产业，在中国发展已有十年之久，中国的电动自行车数量以每年30％的速度增长，但是其往往需要在公共的充电电桩进行充电，充电点少，充电速度较慢，而公共充电桩由于缺少统一的管理规范，往往出现充电车位被占用、插口不匹配等问题，给车辆在长途行驶过程中充电带来极大的不便。
对于载货的电动自行车的使用者来说，对电动车的可行驶距离进行估算，从而进一步规划自己的行程和路线是非常重要的信息。电动车电池的载重量、电池信息和环境因素对电动车的可行驶距离具有较大影响，仅仅依据电池的额定电量或者当前剩余电量来估算电动车的行驶距离可能会产生较大的误差，导致运输途中产生电池没电而无法正常行驶等问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种电动车可行驶距离的估算方法、装置及设备，以改善现有技术中载货电动车可行驶里程估算误差大的问题。
本发明实施例提供了一种物流电动车可行驶距离的估算方法，包括如下步骤:
获取出发点、目的地及出发点与目的地之间行驶路径的环境信息；
获取物流电动车的当前载重量和电池信息；
根据所述当前载重量、电池信息以及环境信息，确定所述物流电动车在基于所述行驶路径行驶过程中的实际可行驶距离。
优选的，所述出发点与目的地之间的环境信息包括：
路段情况以及环境温度。
优选的，所述电池信息包括电池SOC、电池容量和电池能量效率，所述电池能量效率通过将电池容量和电池的能量消耗效率相乘得到，其中，所述电池消耗效率为电池容量为100％时，行驶距离随电池电量的变化率。
优选的，所述根据所述当前载重量、电池信息以及环境信息，确定所述物流电动车在基于所述行驶路径行驶过程中的实际可行驶距离，具体包括：
获取理论行驶里程；其中所述理论行驶里程通过将所述电池SOC和所述电池能量效率相乘得到；
为所述物流电动车载重量和环境温度配置权重参数，以根据所述权重参数对所述理论行驶里程做加权修正，生成加权后的物流电动车实际可行驶距离。
优选的，所述根据所述权重参数对所述理论行驶里程做加权修正，具体如下：
其中，C为电池SOC，η为电池能量效率，m0为电池的额定载重量，m1为电池的实际载重量，T0为基准温度，T1为环境温度，A1为当前载重量的权重参数，A2为环境温度的权重参数，A3为常数，0<Ai<1，且A1+A3＝1。
优选的，所述获取物流电动车的当前载重量和电池信息之前，还包括：
建立在不同平均行驶速率下的电池能量消耗效率的映射表，以使物流电动车在行驶过程中，根据物流电动车的平均行驶速率获取电池的能量消耗效率。
优选的，还包括：
获取当前行驶位置前方预定距离内的包含上坡路段的长度以及坡度；
根据所述上坡路段的长度以及坡度确定与所述上坡的路段对应的实际距离；以及
根据所述实际距离对所述实际可行驶距离进行修正。
本发明实施例还提供了一种物流电动车可行驶距离的估算装置，包括：
数据读取模块，获取出发点、目的地及出发点与目的地之间行驶路径的环境信息；
检测模块，用于获取物流电动车的当前载重量和电池信息；
估算模块，用于根据所述当前载重量、电池信息以及环境信息，确定所述物流电动车在基于所述行驶路径行驶过程中的实际可行驶距离。
优选的，还包括：
数据库构建模块，用于建立在不同平均行驶速率下不同载重量的电池能量消耗效率的映射表，以使物流电动车在行驶过程中，根据物流电动车平均行驶速率，获取电池的能量消耗效率。
本发明实施例还提供了一种物流电动车可行驶距离的估算设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上所述的物流电动车可行驶距离的估算方法。
在上述实施例中，本发明通过在物流电动车可行驶距离的计算过程中加入当前载重量、电池信息和环境信息等多因素的考量，可以更为准确地估算物流电动车的实际可行驶里程，便于驾驶人员根据货运订单的实际情况合理安排自己的出行，避免了电动车电力不足乃至耗尽对货运过程所带来的影响。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明第一实施例提供的一种物流电动车可行驶距离的估算方法的流程示意图；
图2为本发明第二实施例提供的一种物流电动车可行驶距离的估算装置的结构示意图。
图标：201-数据读取模块；202-检测模块；203-估算模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1所示，是本发明第一实施例提供了一种物流电动车可行驶距离的估算方法，其可由物流电动设备来执行，具体的，可由物流电动设备内的一个或多个处理器或控制器来执行，包括如下步骤:
S101，获取出发点、目的地及出发点与目的地之间行驶路径的环境信息；
应当理解的是，所述物流电动车辆是指电驱动车辆，以电池作为其能量来源，通过连接外部电源来获取电力，其可以是电动自行车、电动摩托车、电动货车，也可以是纯电动车、电动助力车、太阳能电动车或混合动力电动车等，通常由蓄电池、电动轮毂、控制器、充电器和车体几部分构成，其至少设有传感器和数据处理装置，以实现上述物流电动车可行驶距离的估算方法。
在本实施例中，电动车辆的数据处理装置设置为通过获取出发点、目的地的输入信息以及传感器对环境信息的测量信息作为估算方法的输入。进一步的，所述出发点与目的地之间的环境信息包括：路段情况以及环境温度。其中，所述路段情况包括坡道路段、市区拥挤路段、高速路段、颠簸路段或者风沙、雨雪、雾霾等。
S102，获取物流电动车的当前载重量和电池信息；
在本实施例中，物流电动车出发前还会进行当前载重量和电池信息的检测，所述电池信息包括电池SOC、电池容量和电池能量效率，所述电池能量效率通过将电池容量和电池的能量消耗效率相乘得到，其中，所述电池消耗效率为电池容量为100％时，行驶距离随电池电量的变化率。
在本实施例中，所述电池SOC为电池的剩余电量百分比，电磁场容量为电池的额定电量。进一步的，电池在使用过程中随着充放电循环次数的增加，电池的实际可用容量下降，为了实时反映电池状态对可行驶里程的影响，定义能量消耗效率来反映电动车行驶过程中对电量的消耗。所述能量消耗效率为前一个驾驶周期内车辆行驶距离与电池电量的变化率，基于电池的额定电量和电池的能量消耗效率可以计算得到电池的能量效率。
S103，根据所述当前载重量、电池信息以及环境信息，确定所述物流电动车在基于所述行驶路径行驶过程中的实际可行驶距离。
在本实施例中，可以通过接收载重量、电池信息以及环境信息，在可行驶里程计算中加入多因素的考量，可以更为准确地估算电动车的实际可行驶里程。通过在出行之前将计算结果显示在所述物流电动车的仪表上，或是通过其他无线装置传递给运货驾驶员，便于驾驶人员根据货运订单的实际情况合理安排自己的出行。
在本发明第一实施例的基础上，在一个优选的实施例中，所述根据所述当前载重量、电池信息以及环境信息，确定所述物流电动车在基于所述行驶路径行驶过程中的实际可行驶距离，具体包括：
获取理论行驶里程；其中所述理论行驶里程通过将所述电池SOC和所述电池能量效率相乘得到；
为所述物流电动车载重量和环境温度配置权重参数，以根据所述权重参数对所述理论行驶里程做加权修正，生成加权后的物流电动车实际可行驶距离。
在本实施例中，考虑到电动车自重一定，车载重量和环境温度对其可行驶距离具有较大的影响。在载重增大时，车轮承压增加，行驶过程中的耗电量就增大；当温度降低时，电池的放电量加剧，电池消耗增大。为了减小电动车载重量和环境温度对估算结果的影响，对理论行驶里程的估算结果进行加权调整，给驾驶人员提供更准确的信息，便于在下一充点电进行及时充电、
在本发明第一实施例的基础上，在一个优选的实施例中，所述根据所述权重参数对所述理论行驶里程做加权修正，具体如下：
其中，C为电池SOC，η为电池能量效率，m0为电池的额定载重量，m1为电池的实际载重量，T0为基准温度，T1为环境温度，A1为当前载重量的权重参数，A2为环境温度的权重参数，A3为常数，0<Ai<1，且A1+A3＝1。
在一种具体的实施方式中，可以通过模型运算对参数A1、A2和A3进行标定，以对理论行驶里程进行加权修正。具体的，通过预先进行的电池工况试验，将电池SOC、电池能量效率、电池的额定和实际载重，基准和环境温度等数据导入Matlab进行动态建模，通过模型运算调整各参数的值。
在本发明第一实施例的基础上，在一个优选的实施例中，所述获取物流电动车的当前载重量和电池信息之前，还包括：
建立在不同平均行驶速率下的电池能量消耗效率的映射表，以使物流电动车在行驶过程中，根据物流电动车平均行驶速率获取电池的能量消耗效率。
在本实施例中，可以预先对电池的消耗效率与物流电动车平均行驶速率建立对应关系并存储于数据处理装置的数据库中，用于进行实时有效运行距离的计算，其中，所述平均行驶速率通过获取所述出发点与目的地之间的距离与货运时间进行估算得到。可选的，可以建立电池消耗效率与其他环境信息如：坡度大小、风沙、雨雪等关系的映射表数据存储数据库，本发明不做具体限定。更为优选的，在建立对应关系数据网中取该环境信息对应电池消耗效率的平均值。
进一步的，通过存储前一个驾驶周期内车辆行驶距离与电池电量的变化率，对数据库的电池状态信息进行更新，以将电池状态变化对计算结果的影响最大程度的减小。
在本发明第一实施例的基础上，在一个优选的实施例中，所述物流电动车可行驶距离的估算方法还包括：
获取当前行驶位置前方预定距离内的包含上坡路段的长度以及坡度；
根据所述上坡路段的长度以及坡度确定与所述上坡的路段对应的实际距离；以及
根据所述实际距离对所述实际可行驶距离进行修正。
在一种具体的实施方式中，环境信息坡道路段对电动车电池能量消耗具有较大的影响，在实际行驶过程中，如果坡道较多、电动车爬坡需要消耗较大的能量，电池的能量消耗就更大，将上坡路段的长度以及坡度融入到理论行驶理论行驶里程中进行加权修正，可以得到更为准确的估算结果：
其中，C为电池SOC，η为电池能量效率，m0为电池的额定载重量，m1为电池的实际载重量，T0为基准温度，T1为环境温度，A1为当前载重量的权重参数，A2为环境温度的权重参数，A4为坡段的权重参数，A3为常数，θ为坡度，L为上坡路段的长度，0<A1-3<1，且A1+A3＝0。。
综上，本发明实施例提供的物流电动车可行驶距离的估算方法通过在可行驶距离的计算过程中加入当前载重量、电池信息和环境信息等多因素的考量，可以更为准确地估算物流电动车的实际可行驶里程。在物流行驶之前，驾驶人员可以根据估算结果判断电动车电力储备是否能够完成给定的任务，更好的把握电动车的电池状态，由此规划物流电动车的下一次充电时间和充点电。
本发明第二实施例提供了一种物流电动车可行驶距离的估算装置，包括：
数据读取模块201，用于获取出发点、目的地及出发点与目的地之间行驶路径的环境信息；
检测模块202，用于获取物流电动车的当前载重量和电池信息；
估算模块203，用于根据所述当前载重量、电池信息以及环境信息，确定所述物流电动车在基于所述行驶路径行驶过程中的实际可行驶距离。
优选的，所述出发点与目的地之间的环境信息包括：
路段情况以及环境温度。
优选的，所述电池信息包括电池SOC、电池容量和电池能量效率，所述电池能量效率通过将电池容量和电池的能量消耗效率相乘得到，其中，所述电池消耗效率为电池容量为100％时，行驶距离随电池电量的变化率。
优选的，所述估算模块203具体包括：
理论里程获取模块，用于获取理论行驶里程；其中所述理论行驶里程通过将所述电池SOC和所述电池能量效率相乘得到；
修正里程获取模块，用于为所述物流电动车载重量和环境温度配置权重参数，以根据所述权重参数对所述理论行驶里程做加权修正，生成加权后的物流电动车实际可行驶距离。
优选的，所述根据所述权重参数对所述理论行驶里程做加权修正，具体如下：
其中，C为电池SOC，η为电池能量效率，m0为电池的额定载重量，m1为电池的实际载重量，T0为基准温度，T1为环境温度，A1为当前载重量的权重参数，A2为环境温度的权重参数，A3为常数，0<Ai<1，且A1+A3＝1。
优选的，还包括：
数据库构建模块，用于建立在不同平均行驶速率下的电池能量消耗效率的映射表，以使物流电动车在行驶过程中，根据物流电动车平均行驶速率获取电池的能量消耗效率。
优选的，还包括：
坡段修正模块；用于获取当前行驶位置前方预定距离内的包含上坡路段的长度以及坡度；根据所述上坡路段的长度以及坡度确定与所述上坡的路段对应的实际距离；以及根据所述实际距离对所述实际可行驶距离进行修正。
本发明第三实施例提供了一种物流电动车可行驶距离的估算设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如上所述的物流电动车可行驶距离的估算方法。
所述存储器、处理器相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。存储器中存储有物流电动车可行驶距离估算装置，所述估算装置包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器中的软件功能模块，所述处理器通过运行存储在存储器内的软件程序以及模块，如本发明实施例中的物流电动车可行驶距离监测装置，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现本发明实施例中的物流电动车可行驶距离方法。
其中，所述存储器可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。其中，存储器用于存储程序，所述处理器在接收到执行指令后，执行所述程序。
所述处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，NP)等。还可以是数字信号处理器(DSP))、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
在本发明实施例所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置和方法实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，电子设备，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种物流电动车可行驶距离的估算方法，其特征在于，包括如下步骤:
获取出发点、目的地及出发点与目的地之间行驶路径的环境信息；
获取物流电动车的当前载重量和电池信息；
获取理论行驶里程；所述理论行驶里程通过将所述电池SOC和所述电池能量效率相乘得到；
为所述物流电动车载重量和环境温度配置权重参数，以根据所述权重参数对所述理论行驶里程做加权修正，生成加权后的物流电动车实际可行驶距离；
所述根据所述权重参数对所述理论行驶里程做加权修正，具体如下：
其中，C为电池SOC，η为电池能量效率，m0为电池的额定载重量，m1为电池的实际载重量，T0为基准温度，T1为环境温度，A1为当前载重量的权重参数，A2为环境温度的权重参数，A3为常数，且A1+A3＝1。
2.根据权利要求1所述的物流电动车可行驶距离的估算方法，其特征在于，所述出发点与目的地之间的环境信息包括：路段情况以及环境温度。
3.根据权利要求1所述的物流电动车可行驶距离的估算方法，其特征在于，所述获取物流电动车的当前载重量和电池信息之前，还包括：
建立在不同平均行驶速率下的电池能量消耗效率的映射表，以使物流电动车在行驶过程中，根据物流电动车平均行驶速率获取电池的能量消耗效率。
4.根据权利要求1所述的物流电动车可行驶距离的估算方法，其特征在于，还包括：
获取当前行驶位置前方预定距离内的包含上坡路段的长度以及坡度；
根据所述上坡路段的长度以及坡度确定与所述上坡的路段对应的实际距离；以及
根据所述实际距离对所述实际可行驶距离进行修正。
5.一种物流电动车可行驶距离的估算装置，其特征在于，包括：
数据读取模块，用于获取出发点、目的地及出发点与目的地之间行驶路径的环境信息；
检测模块，用于获取物流电动车的当前载重量和电池信息；
估算模块，用于根据所述当前载重量、电池信息以及环境信息，确定所述物流电动车在基于所述行驶路径行驶过程中的实际可行驶距离；
所述估算装置采用如权利要求1-4中任意一项 所述的物流电动车可行驶距离的估算方法。
6.根据权利要求5所述的物流电动车可行驶距离的估算装置，其特征在于，还包括：
数据库构建模块，用于建立在不同平均行驶速率下不同载重量的电池能量消耗效率的映射表，以使物流电动车在行驶过程中，根据物流电动车平均行驶速率，获取电池的能量消耗效率。
7.一种物流电动车可行驶距离的估算设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-4中任意一项 所述的物流电动车可行驶距离的估算方法。
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| CN110077274A (zh) | 2019-08-02 |
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Legal Events
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