[发明专利]一种新能源汽车放电监控预警系统

权利要求书

1.一种新能源汽车放电监控预警系统，其特征在于：该放电监控预警系统包括数据采集模块、能耗预测模块、控制终端、定位标记模块和数据分析模块；

所述数据采集模块用于采集新能源汽车驾驶过程中的各项数据信息，作为放电监控预警的前提条件，所述能耗预测模块用于预测驾驶员当前驾驶习惯下的新能源汽车能耗，所述控制终端用于对整个系统进行智能化控制，所述定位标记模块用于对充电站和服务点在二维模型上进行定位和标记，所述数据分析模块用于根据驾驶员的驾驶时长和新能源汽车电池电量分析最佳充电休息的地点和最佳的等待救援供电的地点；

所述数据采集模块的输出端电性连接控制终端和定位标记模块的输入端，所述控制终端的输出端电性连接能耗预测模块的输入端，所述定位标记模块的输出端电性连接数据分析模块的输入端，所述数据分析模块的输出端电性连接控制终端的输入端；

该放电监控预警系统还包括消息推送单元，所述消息推送单元用于将数据分析模块的分析结果推送给驾驶员，告知驾驶员最佳的电量补给地点以及最佳的等待救援供电的地点；

所述控制终端的输出端电性连接消息推送单元的输入端；

所述数据采集模块包括第三方导入单元、电量监测单元、距离检测单元和车辆定位单元；

所述第三方导入单元用于导入用户的出行导航路线信息，包括起始地、目的地和路线长度，通过蓝牙连接和传输出行信息，所述电量监测单元用于对新能源汽车的电池电量进行实时监测，所述距离检测单元用于检测新能源汽车的驾驶里程，所述车辆定位单元用于对新能源汽车的位置进行实时定位；

所述第三方导入单元、电量监测单元和距离检测单元的输出端均电性连接控制终端的输入端，所述车辆定位单元的输出端电性连接定位标记模块的输入端；

所述控制终端包括数据库和控制单元；

所述数据库用于对新能源汽车的耗电量信息进行存储，所述控制单元用于对整个系统进行智能化控制；

所述控制单元的输出端电性连接数据库的输入端；

所述能耗预测模块包括数据调取单元和耗电量预测单元；

所述数据调取单元用于从数据库中调取新能源汽车的历史耗电量信息，并将调取的信息发送至耗电量预测单元，所述耗电量预测单元用于根据新能源汽车的历史耗电量信息预测当前的百公里耗电量；

所述数据库的输出端电性连接数据调取单元的输入端，所述数据调取单元的输出端电性连接耗电量预测单元的输入端；

所述定位标记模块包括模型建立单元、二维模型、坐标赋予单元、充电站标记单元和服务点标记单元；

所述模型建立单元用于建立新能源汽车当前位置半径为R的二维模型，所述二维模型用于体现新能源汽车当前的位置，以及标记充电站的位置，所述坐标赋予单元用于赋予建立之后的二维模型二维直角坐标系，所述充电站标记单元用于将新能源汽车当前位置半径为R的每一个充电站标记在二维模型上，并赋予每一个充电站以坐标值，以便于选择最佳的充电站进行充电补给，所述数据分析模块在二维模型的基础上根据驾驶员的驾驶时长以及电池电量分析出最佳的充电站；

所述模型建立单元建立二维模型，所述充电站标记单元、服务点标记单元和车辆定位单元的输出端电性连接二维模型的输入端，所述坐标赋予单元的输出端电性连接二维模型的输入端；

所述数据分析模块包括补给点分析单元和位置分析单元；

所述补给点分析单元在二维模型的基础上根据驾驶员的驾驶时长以及电池电量分析出最佳的充电站，所述位置分析单元用于根据二维模型上供电服务点的位置以及新能源汽车当前的分析，分析新能源汽车的最佳等待供电位置；

所述二维模型的输出端电性连接补给点分析单元和位置分析单元的输入端，所述补给点分析单元和位置分析单元的输出端电性连接控制单元的输入端；

所述数据调取单元从数据库中调取新能源汽车的历史每公里的耗电量P，组成每公里耗电量的集合，其中，n表示新能源汽车行驶了n公里，n≤500，根据下列公式对n公里的平均耗电量进行计算：

；

其中，表示新能源汽车每公里的耗电量；

根据下列公式计算当前新能源汽车的百公里耗电量：

；

所述第三方导入单元导入用户的行程总里程为L公里，所述电量监测单元监测的新能源汽车电池的当前电量为Q，根据下列公式计算当前电量Q的续航里程L_Q：

；

当L_Q≥L+a时，表明当前新能源汽车的电池电量足以抵达目的地，不需要在旅途中进行充电；

当L_Q≤L+a时，表明当前新能源汽车的电池电量不足以抵达目的地，需要在旅途中进行充电；

其中，a表示设定的续航里程波动阈值；

当L_Q≤L+a时，所述模型建立单元建立以新能源汽车为圆心半径为R的二维模型，所述坐标赋予单元以新能源汽车当前位置为圆心赋予二维模型平面直角坐标系，所述新能源汽车在平面直角坐标系上的坐标值为（0,0），所述充电站标记单元将以新能源汽车为圆心半径为R的二维模型中的充电站进行标记，并通过坐标赋予单元赋予充电站以坐标值（X_i，Y_i），其中，i表示二维模型中的第i个充电站；

所述补给点分析单元根据下列公式计算二维模型中的每个充电站与新能源汽车之间的距离L_i：

，X_i≥0，Y_i≥0；

其中，L_i为新能源汽车当前的位置与充电站之间的直线距离，因为充电站都建设在主干道旁，便于新能源汽车进行充电，所以，直线距离L_i即可近似看做新能源汽车与充电站之间的真实距离；

所述距离检测单元检测用户当前旅途的行驶里程为L_当，所述补给点分析单元根据下列公式计算新能源汽车从开始旅途到充电补给的行驶里程L_补：

；

当0≤≤b时，选择对应的充电站进行充电补给，所述消息推送单元将充电站的位置信息推送给用户，并提醒驾驶员在该充电站进行充电补给和休息，其中，b表示设定的距离阈值。

2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车放电监控预警系统，其特征在于：当L_Q＜L_i时，表明新能源汽车当前的电量无法抵达最近的充电站进行充电补给，需要等待救援车辆供电，所述服务点标记单元将二维模型中的服务点标记在二维模型中，所述坐标赋予单元赋予服务点以坐标值（x_i，y_i），所述位置分析单元根据下列公式计算每一个服务点与新能源汽车之间的距离l_i：

；

当l_i＞L_Q时，所述消息推送单元向用户推送消息，提醒驾驶员原地等待救援车辆前来供电；

当l_i≤L_Q时，所述消息推送单元向用户推送消息，提醒驾驶员行驶至第i个服务点等待救援车辆供电。