[发明专利]智能预测控制系统

权利要求书

1.一种智能预测控制系统，其特征在于：用于电池能源电力驱动车辆和包括电力及其他动力复合驱动的车辆，也可以应用于发动机动力的传统车辆；该系统一般由三部分组成，且至少包含其中一个部分：（1）信息收集系统，（2）智能预测中央处理系统；（3）动力驱动控制系统。

2.根据权利要求1所述的智能预测控制系统，特征在于：信息收集系统负责收集各种影响车辆行驶的信息，交给智能预测中央处理系统进行综合处理，包括但不限于：（1）由位置定位系统或装置产生的车辆位置信息、车辆行驶方向、速度、海拔高度等信息；（2）电子地图输出的车辆地图位置、行驶路径规划、行程中（包括可能的回程）途经每个路段的路线特征（比如是高速、高架快速路、城市中心干线、微循环小路等）、海拔高度差等；（3）实时交通路况信息，包括车辆行驶途经每个路段的实时交通信息；（4）车辆行驶全程到达每个途经路段预计的时间节点的历史交通状况记录、行程中交通状况随时间变化预测等信息；（5）每个途径路段的环境及气象状况信息，包括环境温度、雨、雪、路面结冰预警信息等；（6）通过其他外部信息源，比如手机或导航设备等，收集以上一种或几种信息，输入本控制系统，或者将信息利用本系统包括的智能预测逻辑处理后得到驱动能量需求估算、分路段行驶策略、能量使用规划后，输入本系统的；（7）车辆状态信息，包括电池状况、温度、其他动力工作情况、储备能源情况等；（8）电池状态、电压、电流、内阻、工作温度及静态温度、过放电次数、过放电深度、过充电次数、过充电深度等信息，以此评估不同环境温度和工作温度下的电池容量和电池使用性能，为控制系统提供准确信息。

3.智能预测中央处理系统根据权利要求2信息系统收集的一种或多种信息，以系统内嵌的智能分析预测程序逻辑，结合目的地选择或设定、驾驶模式、系统记录的驾驶习惯等信息，预测车辆到达规划行程中每个途经路段的时间节点，结合该路段的气象条件、交通状况等，并可以结合该路段该交通状况的历史记录修正预测，根据预测及其他信息分别测算车辆途经各路段所需的驱动能量需求、总能量需求以及“回家”的能量需求等；使用此方法可计算每条备选线路的驱动能量需求，优选 “最佳节能”或“最短时间”的行驶策略，并可在行程中修正预测，调整行驶策略。

4.根据权利要求1所述的智能预测控制系统，特征在于：系统内嵌的智能预测程序逻辑包括驱动能量需求预测的一种计算方式：根据车辆在基准路面上行驶时的能耗设定为基准能量需求；将路况和其他各种影响车辆行驶的因素对驱动能量需求的影响转化为路段参数、行驶参数、行驶参数修正等一系列预测修正系数，结合该路段长度，输入驱动能量预测的数学模型，得到较为准确的路段驱动能量预测结果。

5.根据权利要求1所述的智能预测控制系统，特征在于：对于电池能源电动车辆，控制系统内嵌程序逻辑为：根据权利要求3选择的规划行程，结合行程中各路段环境和气象等信息，预测电池在全路段的可用能量，将预测的电池可用能量与权利要求3预测的驱动能量需求相比较，预测车辆是否可以完成行程规划和车辆在完成规划行程后的剩余能量和可用续驶里程；另外，控制系统可以根据对剩余能量和可用续驶里程的预测，计算车辆在行程结束后剩余能量是否可以到达下一充电站或“回家”，并在行程开始前或电力不足前提前警示驾驶者，同时在行程中减少车载非必要设备的耗电，提升续驶里程，保障电池储能车辆行驶安全性和电池安全，提高实用性。

6.根据权利要求1所述的智能预测控制系统，特征在于：当电力不足中途充电时，控制系统可根据“回家”路程，结合权利要求3所提供的能量需求预测，计算最少保险充电电量，在保障回家的同时减少在外充电的时间占用和费用。

7.根据权利要求1所述的智能预测控制系统，特征在于：对于复合动力电动车辆控制系统内嵌程序逻辑为：根据权利要求3预测的能量需求结果和行程规划结果，结合车辆状态，预测车辆储备电力在规划行程上的可用续驶里程和行驶性能，当预测下次插电充前车辆行程所需能量超过车载电池储存能量的，即车辆必须在行驶中使用燃料或其他能源驱动或充电时，控制系统根据预测，在路况良好、行驶顺畅的路段启用燃料动力驱动车辆并在需要时为电池充电，使燃料动力在最佳工况下工作，达到提高插电充电利用率、降低污染、节省能源的目的。