一种基于无人巡逻车的自动充电电量控制方法、系统及存储介质与流程

1.本发明涉及无人巡逻车技术领域，尤其是涉及一种基于无人巡逻车的自动充电电量控制方法、系统及存储介质。


背景技术：

2.随着科技的快速发展，目前，无人驾驶汽车正处于快速发展的阶段，全球各大汽车厂商都在积极研发无人驾驶技术，以期推出更加智能、高效的汽车产品，同时，政府和科技企业也在投入大量的资金和人力，以支持无人驾驶汽车的研发和应用。
3.在中国，无人驾驶汽车已经进入路试和示范应用阶段，多家企业已经推出了自己的无人驾驶汽车产品，并在多个城市展开了试运营，这些试运营项目在技术上已经取得了较大的进展，但仍需要进一步完善和提高，尤其是无人驾车车辆的电量控制系统，电量不足以及无法到达充电区域，会导致需要大量人工将无人驾驶车辆运输至充电区域，提高了人工成本，与此同时，无人驾驶车辆的续航也是我们关注的问题，电池充电过程如果电流过大或过小会导致电池寿命减少，从而降低无人驾驶的续航能力，以及电池长期处理低soc状态，会导致电池容量降低，怎么解决这些问题，成为我们亟待解决的问题。


技术实现要素：

4.鉴于以上问题，本发明提供了一种基于无人巡逻车的自动充电电量控制方法、系统及存储介质，不仅能够保证无人巡逻车在充电过程中不会降低电池的使用寿命，而且保证电池在充电过程中不会因为过于充电导致电池高温状态下，发生意外事故。
5.为了实现上述目的及其他相关目的，本发明提供的技术方案如下：
6.一种基于无人巡逻车的自动充电电量控制方法，所述方法包括：
7.k1.无人巡逻车行驶至充电区域进行充电，基于电流传感器实时获取车载电池的充电电流数据信息并采用安培积分算法实时输出车载电池的soc数据信息；
8.k2.基于所述车载电池的soc数据信息，设置预充soc阈值，若所述车载电池的soc超过预充soc阈值，则停止充电进行巡逻工作，若所述车载电池的soc小于预充电压阈值，则输出定长时间内电池的soc数据信息；
9.k3.基于所述输出定长时间内电池的soc数据信息，采用电池soc逻辑控制算法，对车载电池充电电量进行控制并通过hmi显示。
10.进一步的，所述电池soc逻辑控制算法包括：
11.k31.获取n组定长时间内电池soc数据信息(t1,soc1)，(t2,soc2),...,(tn,socn)，
[0012][0013]
其中，i为采样时间，i为正整数，t0＝0，i为充电电流，q为电池的额定容量；
[0014]
k32.基于所述电池soc数据信息，得到均值电池soc数值soc
均
，
[0015][0016]
k33.根据所述均值电池soc数值soc
均
，设置第一预设阈值和第二预设阈值，若所述soc
均
小于第一预设阈值则调高电流流量至电流预设值进行充电，若所述soc
均
大于第一预设阈值且小于第二预设阈值，则保持当前电流流量进行充电，若所述soc
均
大于第二预设值，则降低电流流量至电流预设值进行充电。
[0017]
进一步的，所述电流预设值i预为
[0018][0019]
其中，u
额
为电池的额定电压，r额为电池的额定电阻。
[0020]
进一步的，所述第一预设阈值为y1，所述第二预设阈值为y2，
[0021]
y1＝soc
均-ε，y2＝soc
均
+ε，其中ε为调和参数。
[0022]
进一步的，所述soc
均
的取值范围为(0,1)，所述调和参数ε的限制条件为
[0023][0024]
进一步的，在步骤k1中，所述安培积分算法包括：
[0025]
k11.实时获取车载电池的充电电流数据信息，
[0026]
k12.基于所述车载电池的充电电流数据信息，得到电池的soc，
[0027][0028]
其中，i为充电电流，q为电池的额定容量。
[0029]
为了实现上述目的及其他相关目的，本发明还提供了一种基于无人巡逻车的自动充电电量控制系统，所述系统包括：
[0030]
电流传感器，用于获取车载电池的充电电流数据信息；
[0031]
电流控制模块，与所述电流传感器连接，用于控制电流的流量；
[0032]
soc计算和控制模块，与所述电流传感器、所述电流控制模块连接，用于计算并得到soc的数据信息，并对车载电池的充电电流下发控制指令；
[0033]
电池电量显示模块，包括hmi显示屏，用于实时显示车辆电池的电量数据信息。
[0034]
进一步的，所述电池电量显示模块与所述soc计算和控制模块连接。
[0035]
进一步的，所述系统还包括预警模块，用于当所述车载电池的soc低于0.1—0.2时，进行提醒和控制车辆到充电区域进行充电。
[0036]
为了实现上述目的及其他相关目的，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有被编程或配置以执行任意一项所述基于无人巡逻车的自动充电电量控制方法的计算机程序。
[0037]
本发明具有以下积极效果：
[0038]
1.本发明通过安培积分算法实时获取车辆电池的soc数据信息，根据soc数据信息
进行电池电量的判断，保证电池电量维持在一个平衡的状态，提高了电池的使用寿命。
[0039]
2.本发明通过电池soc逻辑控制算法对电池充电过程中的充电电流进行调节和控制，进一步提高了电池的充电效率和保证充电过程不会损坏电池。
[0040]
3.本发明通过电池soc对电池充电电量进行实时反馈，进一步提高了车辆充电过程的安全性，防止因为充电时间过程导致电池出现故障或发生爆炸。
附图说明
[0041]
图1为本发明方法流程示意图；
[0042]
图2为本发明系统框架示意图。
具体实施方式
[0043]
以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
[0044]
实施例1：如图1所示，一种基于无人巡逻车的自动充电电量控制方法，所述方法包括：
[0045]
k1.无人巡逻车行驶至充电区域进行充电，基于电流传感器实时获取车载电池的充电电流数据信息并采用安培积分算法实时输出车载电池的soc数据信息；
[0046]
k2.基于所述车载电池的soc数据信息，设置预充soc阈值，若所述车载电池的soc超过预充soc阈值，则停止充电进行巡逻工作，若所述车载电池的soc小于预充电压阈值，则输出定长时间内电池的soc数据信息；
[0047]
k3.基于所述输出定长时间内电池的soc数据信息，采用电池soc逻辑控制算法，对车载电池充电电量进行控制并通过hmi显示。
[0048]
在实施例中，所述电池soc逻辑控制算法包括：
[0049]
k31.获取n组定长时间内电池soc数据信息(t1,soc1)，(t2,soc2),...,(tn,socn)，
[0050][0051]
其中，i为采样时间，i为正整数，t0＝0，i为充电电流，q为电池的额定容量；
[0052]
k32.基于所述电池soc数据信息，得到均值电池soc数值soc
均
，
[0053][0054]
k33.根据所述均值电池soc数值soc
均
，设置第一预设阈值和第二预设阈值，若所述soc
均
小于第一预设阈值则调高电流流量至电流预设值进行充电，若所述soc
均
大于第一预设阈值且小于第二预设阈值，则保持当前电流流量进行充电，若所述soc
均
大于第二预设值，则降低电流流量至电流预设值进行充电。
[0055]
在本实施例中，所述电流预设值i预为
[0056][0057]
其中，u
额
为电池的额定电压，r额为电池的额定电阻。
[0058]
在本实施例中，所述第一预设阈值为y1，所述第二预设阈值为y2，
[0059]
y1＝soc
均-ε，y2＝soc
均
+ε，其中ε为调和参数。
[0060]
在本实施例中，所述soc
均
的取值范围为(0,1)，所述调和参数ε的限制条件为
[0061][0062]
在本实施例中，在步骤k1中，所述安培积分算法包括：
[0063]
k11.实时获取车载电池的充电电流数据信息，
[0064]
k12.基于所述车载电池的充电电流数据信息，得到电池的soc，
[0065][0066]
其中，i为充电电流，q为电池的额定容量。
[0067]
实施例2：在实施例1的一种基于无人巡逻车的自动充电电量控制方法的基础上，下面对本发明作进一步的说明和描述。
[0068]
如图2所示，为了实现上述目的及其他相关目的，本发明还提供了一种基于无人巡逻车的自动充电电量控制系统，所述系统包括：
[0069]
电流传感器，用于获取车载电池的充电电流数据信息；
[0070]
电流控制模块，与所述电流传感器连接，用于控制电流的流量；
[0071]
soc计算和控制模块，与所述电流传感器、所述电流控制模块连接，用于计算并得到soc的数据信息，并对车载电池的充电电流下发控制指令；
[0072]
电池电量显示模块，包括hmi显示屏，用于实时显示车辆电池的电量数据信息。
[0073]
在本实施例中，所述电池电量显示模块与所述soc计算和控制模块连接。
[0074]
在本实施例中，所述系统还包括预警模块，用于当所述车载电池的soc低于0.1—0.2时，进行提醒和控制车辆到充电区域进行充电。
[0075]
为了实现上述目的及其他相关目的，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有被编程或配置以执行任意一项所述基于无人巡逻车的自动充电电量控制方法的计算机程序。
[0076]
本技术所提供的实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
[0077]
综上所述，本发明不仅能够保证无人巡逻车在充电过程中不会降低电池的使用寿命，而且保证电池在充电过程中不会因为过于充电导致电池高温状态下，发生意外事故。
[0078]
上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。

技术特征：
1.一种基于无人巡逻车的自动充电电量控制方法，其特征在于，所述方法包括：k1.无人巡逻车行驶至充电区域进行充电，基于电流传感器实时获取车载电池的充电电流数据信息并采用安培积分算法实时输出车载电池的soc数据信息；k2.基于所述车载电池的soc数据信息，设置预充soc阈值，若所述车载电池的soc超过预充soc阈值，则停止充电进行巡逻工作，若所述车载电池的soc小于预充电压阈值，则输出定长时间内电池的soc数据信息；k3.基于所述输出定长时间内电池的soc数据信息，采用电池soc逻辑控制算法，对车载电池充电电量进行控制并通过hmi显示。2.根据权利要求1所述的基于无人巡逻车的自动充电电量控制方法，其特征在于，所述电池soc逻辑控制算法包括：k31.获取n组定长时间内电池soc数据信息(t1,soc1)，(t2,soc2),...,(t
n
,soc
n
)，其中，i为采样时间，i为正整数，t0＝0，i为充电电流，q为电池的额定容量；k32.基于所述电池soc数据信息，得到均值电池soc数值soc
均
，k33.根据所述均值电池soc数值soc
均
，设置第一预设阈值和第二预设阈值，若所述soc
均
小于第一预设阈值则调高电流流量至电流预设值进行充电，若所述soc
均
大于第一预设阈值且小于第二预设阈值，则保持当前电流流量进行充电，若所述soc
均
大于第二预设值，则降低电流流量至电流预设值进行充电。3.根据权利要求2所述的基于无人巡逻车的自动充电电量控制方法，其特征在于：所述电流预设值i预为其中，u
额
为电池的额定电压，r额为电池的额定电阻。4.根据权利要求2所述的基于无人巡逻车的自动充电电量控制方法，其特征在于：所述第一预设阈值为y1，所述第二预设阈值为y2，y1＝soc
均-ε，y2＝soc
均
+ε，其中ε为调和参数。5.根据权利要求4所述的基于无人巡逻车的自动充电电量控制方法，其特征在于：所述soc
均
的取值范围为(0,1)，所述调和参数ε的限制条件为6.根据权利要求1所述的基于无人巡逻车的自动充电电量控制方法，其特征在于，在步骤k1中，所述安培积分算法包括：k11.实时获取车载电池的充电电流数据信息，k12.基于所述车载电池的充电电流数据信息，得到电池的soc，
其中，i为充电电流，q为电池的额定容量。7.一种基于无人巡逻车的自动充电电量控制系统，其特征在于，所述系统包括：电流传感器，用于获取车载电池的充电电流数据信息；电流控制模块，与所述电流传感器连接，用于控制电流的流量；soc计算和控制模块，与所述电流传感器、所述电流控制模块连接，用于计算并得到soc的数据信息，并对车载电池的充电电流下发控制指令；电池电量显示模块，包括hmi显示屏，用于实时显示车辆电池的电量数据信息。8.根据权利要求7所述的基于无人巡逻车的自动充电电量控制系统，其特征在于：所述电池电量显示模块与所述soc计算和控制模块连接。9.根据权利要求7所述的基于无人巡逻车的自动充电电量控制系统，其特征在于：所述系统还包括预警模块，用于当所述车载电池的soc低于0.1—0.2时，进行提醒和控制车辆到充电区域进行充电。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质上存储有被编程或配置以执行权利要求1～6中任意一项所述基于无人巡逻车的自动充电电量控制方法的计算机程序。

技术总结
本发明涉及一种基于无人巡逻车的自动充电电量控制方法、系统及存储介质，所述方法包括：K1.无人巡逻车行驶至充电区域进行充电，基于电流传感器实时获取车载电池的充电电流数据信息并采用安培积分算法实时输出车载电池的SOC数据信息；K2.基于所述车载电池的SOC数据信息，设置预充SOC阈值，若所述车载电池的SOC超过预充SOC阈值，则停止充电进行巡逻工作，若所述车载电池的SOC小于预充电压阈值，则输出定长时间内电池的SOC数据信息。本发明不仅能够保证无人巡逻车在充电过程中不会降低电池的使用寿命，而且保证电池在充电过程中不会因为过于充电导致电池高温状态下，发生意外事故。事故。事故。


技术研发人员：郭义 梁飞 许光
受保护的技术使用者：东风悦享科技有限公司
技术研发日：2023.04.28
技术公布日：2023/7/7