[发明专利]基于电量预测和智能能量管理的纯电动垃圾车路径规划方法

权利要求书

1.一种基于电量预测和智能能量管理的纯电动垃圾车路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)通过纯电动垃圾车上的称重传感器获取每次收集垃圾时每个垃圾收集站点的垃圾质量，基于大数据统计和车辆的自学习预测未来每个站点的垃圾量；

2)根据预先设定需要进行垃圾收集的站点数，遍历所有车辆行驶方案，针对每种方案分别计算相邻两个站点车辆能耗和车辆的剩余电量；具体如下：

2.1)根据当前车辆荷电状态SOC确定当前电池的电量；

其中，所述荷电状态SOC通过显示仪表进行读取，电池管理系统BMS通过当前电池端电压U、电流I和温度T计算出当前电池的SOC；当前电池的电量E_cur通过下式计算得到：

E_batt＝QU*(SOC-SOC_low)

式中,Q为电池的额定容量；U为电池的端电压；SOC_low为电池放电截至荷电状态；

2.2)确定可能的路径规划方案：

其中，所述车辆行驶方案的制定依据GPS地图获取垃圾车附近垃圾站点、倾倒点和充电站点位置，在起点位置已知，以先经过n个垃圾站点再到p圾倾倒点中的一个进行垃圾倾倒，最后回到q个充电站点的其中一个进行充电，将经过的站点顺序随机进行排列组合，总共组合方案为p*q*n！种；对于每一种行驶方案，两站点之间的能耗计算包括如下步骤：

轮胎牵引力F_whl计算公式如下：

式中，m为垃圾车空车质量；m_i为第i垃圾站点到下一站点这个过程垃圾质量；g为重力加速度；α为水平方向与汽车行驶方向夹角；f为滚动阻力系数；C_D为迎风阻力系数；A为迎风面积；ρ为空气密度；δ为汽车旋转质量换算系数；

电动垃圾车从第i个站点到下一站的能量消耗E_ec，i计算如下：

式中，Ts为车辆静止状态下进行垃圾装载时间；P^stp为车辆静止状态下上装附件功率；F_whl为轮胎牵引力；S_i为从第i个站点到下一站的里程数；

电动垃圾车从第i个站点到下一站点剩余电池能量E_re，i计算如下：

根据剩余电池能量E_re，i计算得到对应的预测电池荷电状态SOC_i，荷电状态满足：

SOC_i＝E_re，i/(QU)+SOC_low；

3)根据每种方案计算对应行驶路线车辆最终剩余电池能量，对比每种方案最终剩余电池电量，取剩余电池电量最大的3种方案路线作为车辆最优行驶路线备选。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述称重传感器安装在垃圾车前后轴位置。