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专利号: 2023107545817
申请人: 深圳万甲荣实业有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般车辆
更新日期:2024-12-27
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于多传感器数据融合的新能源汽车动力分配控制方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、在新能源汽车上装备多个传感器,通过多个传感器实时收集车辆的相关数据;

S2、将收集到的多个传感器数据进行融合处理,得到综合车辆状态信息;

S3、基于融合得到的车辆状态信息,建立新能源汽车的动力分配模型;

S4、在建立的动力分配模型中,对新能源汽车进行动力分配控制,根据车辆的实时状态和路面状况,自动调整发动机的输出功率,完成新能源汽车的控制;

所述S2中融合处理采用模型融合算法,包括以下步骤:设有n个传感器,每个传感器的数据可以用 表示,将传感器数据进行融合后,得到车辆综合状态表示为y,表达式为:;

将传感器的权重分别表示为w1, w2,..wn,然后将传感器加权后再求和,得到最终的车辆综合状态 ,具体公式如下:;

所述动力分配模型采用模糊控制算法,包括以下步骤:将输入的车辆状态信息,通过设计的模糊隶属函数映射到模糊集合中;

建立模糊规则库,以映射车辆状态与动力输出之间的关系;

将模糊输入集合和模糊规则库进行匹配,得到模糊输出集合;

按控制目标生成输出,将模糊输出集合转化为实际的动力分配策略;

所述S4中自动调整发动机的输出功率采用模型预测控制算法,包括以下步骤:建立车辆动力学模型;

将建立的动力学模型转化为状态空间表述,得到离散时间状态空间模型;

利用模型的状态空间表述和控制目标,设计最优性能指标,并将其转化为控制目标;

利用预测算法,根据当前车辆状态、路面状况和任意时刻的控制指令,预测未来一段时间内的车辆状态和控制指令,并计算最优的控制输出,以实现控制目标;

根据当前车辆状态和实时的路面状况,利用在线计算的最优输入信号,实现车辆动力分配控制;

所述模型预测控制算法的表达式为:

状态更新方程: ;

输出更新方程: ;

其中,x(k)是时刻k的状态向量,x(k+1)时刻k+1的状态向量,u(k)是时刻k的控制向量,A、B和C是常数矩阵;

所述动力分配模型还包括根据电池的充放电状态和能量需求,合理分配动力输出,包括以下步骤:获取车辆实时的电池状态,以及驾驶环境和路况信息;

借助滤波器估计算法,基于历史及实时数据预测未来电池状态;

根据预测结果采用合理的能量管理策略指导动力输出分配,促使车辆充分利用能源;

所述滤波器估计算法包括以下步骤:

根据历史数据或者预先设定的初始值,初始化电池状态和协方差矩阵,设定观测模型与状态转移模型;

通过状态转移模型,预测下一时刻的电池状态,同时还要预测状态的协方差矩阵,以及预测观测值;

通过观测值和观测模型,计算卡尔曼增益,并使用测量数据更新状态和协方差矩阵。

2.根据权利要求1所述的基于多传感器数据融合的新能源汽车动力分配控制方法,其特征在于:所述S1中的多个传感器包括车速传感器、转向角传感器、加速度传感器和电池状态传感器。

3.根据权利要求2所述的基于多传感器数据融合的新能源汽车动力分配控制方法,其特征在于:所述S1中收集车辆的相关数据采用边缘计算算法,包括以下步骤:将传感器采集到的数据进行滤波、去噪、降维、特征提取和数据预处理;

采用神经网络算法对处理后的数据进行分析。