本發(fā)明屬于新型純電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于大數(shù)據(jù)分析的純電動(dòng)物流車(chē)控制系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法。

背景技術(shù)：

面對(duì)日益嚴(yán)格的尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)和石油資源的進(jìn)一步匱乏，迫切需要發(fā)展節(jié)能高效的新能源動(dòng)力汽車(chē)。純電動(dòng)車(chē)由于零排放及以電能取代石油資源來(lái)源的特點(diǎn)，成為當(dāng)前研究熱點(diǎn)。

目前純電動(dòng)物流車(chē)控制方法是整車(chē)控制器通過(guò)司機(jī)的操作完成閉環(huán)的。通常整車(chē)控制器在車(chē)輛運(yùn)行中，通過(guò)采集司機(jī)臺(tái)開(kāi)關(guān)狀態(tài)、踏板開(kāi)度、電池電壓信息及車(chē)速等參數(shù)來(lái)計(jì)算出當(dāng)前整車(chē)需要扭矩/功率的。目前純電動(dòng)物流車(chē)的控制技術(shù)基于開(kāi)關(guān)控制或基于狀態(tài)控制，根據(jù)既定的控制策略對(duì)車(chē)輛進(jìn)行控制。

然而現(xiàn)有的控制技術(shù)極少的考慮外部環(huán)境（如路況、司機(jī)駕駛習(xí)慣、車(chē)輛載重）對(duì)整車(chē)控制的影響。由于沒(méi)有相關(guān)信息，控制方式只能根據(jù)既定的參數(shù)運(yùn)行。這就造成在某些路況（如上下坡較多）需要輸出較大的整車(chē)動(dòng)力性時(shí)，由于整車(chē)控制策略的限制，輸出動(dòng)力受到限制；某些路況（如平路堵車(chē)）需要頻繁啟停，由于整車(chē)控制策略給定的啟動(dòng)力矩過(guò)大，導(dǎo)致車(chē)輛抖動(dòng)，駕駛不適，如此等等。

上述控制問(wèn)題，歸根結(jié)底是由于控制程序無(wú)法獲得車(chē)輛長(zhǎng)期處于的工作環(huán)境而采取的折中控制方式導(dǎo)致的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于大數(shù)據(jù)分析的純電動(dòng)物流車(chē)控制系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法，該控制系統(tǒng)可根據(jù)各輛純電動(dòng)物流車(chē)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行采集獲得的整車(chē)信息，結(jié)合當(dāng)前載重、天氣等實(shí)時(shí)信息進(jìn)行分析，獲得當(dāng)前車(chē)輛的最優(yōu)的整車(chē)控制參數(shù)，并按此參數(shù)控制車(chē)輛運(yùn)行，以得到最優(yōu)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種基于大數(shù)據(jù)分析的純電動(dòng)物流車(chē)控制系統(tǒng)，包括用于獲取車(chē)輛運(yùn)行數(shù)據(jù)和控制車(chē)輛實(shí)際運(yùn)行的整車(chē)控制器，與整車(chē)控制器實(shí)現(xiàn)車(chē)輛運(yùn)行數(shù)據(jù)的交互的SIM900A模塊，以及與SIM900A模塊通過(guò)CPRS實(shí)現(xiàn)車(chē)輛運(yùn)行數(shù)據(jù)的交互和對(duì)車(chē)輛運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理的服務(wù)器。

一種基于大數(shù)據(jù)分析的純電動(dòng)物流車(chē)控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，包括以下步驟：

（1）整車(chē)控制器獲得車(chē)輛運(yùn)行數(shù)據(jù)，并通過(guò)SIM900A模塊將車(chē)輛運(yùn)行數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器中進(jìn)行分析計(jì)算；

（2）服務(wù)器經(jīng)過(guò)分析計(jì)算，判定車(chē)輛運(yùn)行數(shù)據(jù)是否需要優(yōu)化細(xì)節(jié)，是，則結(jié)合載重、坡度信息進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)，然后通過(guò)SIM900A將調(diào)節(jié)后的車(chē)輛運(yùn)行數(shù)據(jù)下傳質(zhì)整車(chē)控制器；否，則直接將車(chē)輛運(yùn)行數(shù)據(jù)下傳至整車(chē)控制器；

（3）整車(chē)控制器接收到服務(wù)器下傳的車(chē)輛運(yùn)行數(shù)據(jù)后，根據(jù)相應(yīng)的車(chē)輛運(yùn)行數(shù)據(jù)控制車(chē)輛按該車(chē)輛運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行行駛。

進(jìn)一步地，當(dāng)有多輛車(chē)相關(guān)聯(lián)時(shí)，每輛車(chē)的整車(chē)控制器均需將該車(chē)的車(chē)輛運(yùn)行數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器，供服務(wù)器根據(jù)多輛車(chē)反饋的不同數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得出車(chē)輛運(yùn)行數(shù)據(jù)中的基本參數(shù)，然后進(jìn)行步驟（2）的操作。

再進(jìn)一步地，所述車(chē)輛運(yùn)行數(shù)據(jù)包括踏板標(biāo)定參數(shù)、電機(jī)最大力矩標(biāo)定、電機(jī)轉(zhuǎn)速參數(shù)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：

本發(fā)明借用GPRS通訊技術(shù)，通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間采集整車(chē)數(shù)據(jù)所得到的大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，獲得純電動(dòng)物流車(chē)工況分布，并結(jié)合車(chē)輛的實(shí)時(shí)狀態(tài)，調(diào)整控制策略，細(xì)化整個(gè)的控制。基于本發(fā)明的控制方法可以實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)物流車(chē)在各種工況下動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性的完美結(jié)合，實(shí)現(xiàn)適應(yīng)外部環(huán)境的精確控制。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，本發(fā)明的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。

實(shí)施例

一種基于大數(shù)據(jù)分析的純電動(dòng)物流車(chē)控制系統(tǒng)，包括用于獲取車(chē)輛運(yùn)行數(shù)據(jù)和控制車(chē)輛實(shí)際運(yùn)行的整車(chē)控制器，與整車(chē)控制器實(shí)現(xiàn)車(chē)輛運(yùn)行數(shù)據(jù)的交互的SIM900A模塊，以及與SIM900A模塊通過(guò)CPRS實(shí)現(xiàn)車(chē)輛運(yùn)行數(shù)據(jù)的交互和對(duì)車(chē)輛運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理的服務(wù)器。

一種基于大數(shù)據(jù)分析的純電動(dòng)物流車(chē)控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，包括以下步驟：

（1）整車(chē)控制器獲得車(chē)輛運(yùn)行數(shù)據(jù)，并通過(guò)SIM900A模塊將車(chē)輛運(yùn)行數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器中進(jìn)行分析計(jì)算；

（2）服務(wù)器經(jīng)過(guò)分析計(jì)算，判定車(chē)輛運(yùn)行數(shù)據(jù)是否需要優(yōu)化細(xì)節(jié)，是，則結(jié)合載重、坡度信息進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)，然后通過(guò)SIM900A將調(diào)節(jié)后的車(chē)輛運(yùn)行數(shù)據(jù)下傳至整車(chē)控制器；否，則直接將車(chē)輛運(yùn)行數(shù)據(jù)下傳至整車(chē)控制器；

（3）整車(chē)控制器接收到服務(wù)器下傳的車(chē)輛運(yùn)行數(shù)據(jù)后，根據(jù)相應(yīng)的車(chē)輛運(yùn)行數(shù)據(jù)控制車(chē)輛按該車(chē)輛運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行行駛。

當(dāng)有多輛車(chē)相關(guān)聯(lián)時(shí)，每輛車(chē)的整車(chē)控制器均需將該車(chē)的車(chē)輛運(yùn)行數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器，供服務(wù)器根據(jù)多輛車(chē)反饋的不同數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得出車(chē)輛運(yùn)行數(shù)據(jù)中的基本參數(shù)，然后進(jìn)行步驟（2）的操作。該情況主要是考慮物流車(chē)輛運(yùn)行于同一片區(qū)域或同一路況，則可通過(guò)后臺(tái)操作，選擇多輛物流車(chē)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，將數(shù)據(jù)匯總進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，獲得該路況的分布。通過(guò)多輛車(chē)的數(shù)據(jù)，極大的減少了采樣所需時(shí)間，提高控制參數(shù)的精確度。

本發(fā)明中所提及的車(chē)輛運(yùn)行數(shù)據(jù)包括踏板標(biāo)定參數(shù)、電機(jī)最大力矩標(biāo)定、電機(jī)轉(zhuǎn)速參數(shù)等等。

本發(fā)明之所以會(huì)采集上述數(shù)據(jù)主要考慮的是以下情況：

踏板標(biāo)定參數(shù)：純電動(dòng)物流車(chē)踏板信號(hào)為0～5V的電壓，根據(jù)整車(chē)控制器接收到不同的電壓信號(hào)，解析得到不同的踏板深度。目前由于踏板制作及安裝的不一致性，導(dǎo)致在不同車(chē)輛上，當(dāng)司機(jī)踩下相同踏板深度時(shí)，整車(chē)控制器接收到的電壓信號(hào)有所差異，導(dǎo)致整車(chē)控制器無(wú)法判斷司機(jī)踩下實(shí)際的踏板深度。

根據(jù)大數(shù)據(jù)分析，可以得到各輛車(chē)大于0V的最低踏板電壓和小于5V最高踏板電壓，將這兩個(gè)值分別作為踏板的死區(qū)電區(qū)（即踏板深度為0%所對(duì)應(yīng)的電壓v1）及開(kāi)度電壓（即踏板深度為100%所對(duì)應(yīng)的電壓v2），這樣就不僅可以準(zhǔn)確判斷司機(jī)踏板深度，而且充分利用了踏板的實(shí)際應(yīng)用行程，提高了控制的精度。其中，踏板深度=（v2-v1）/v2。

電機(jī)轉(zhuǎn)速參數(shù)：通過(guò)采集得到的實(shí)際運(yùn)營(yíng)中的電機(jī)轉(zhuǎn)速分布，調(diào)整程序內(nèi)的巡航車(chē)速設(shè)定值。

通過(guò)采集得到的實(shí)際運(yùn)營(yíng)中的電機(jī)轉(zhuǎn)速分布，可以調(diào)整電機(jī)力矩上升率，使車(chē)速盡快的達(dá)到車(chē)輛在此區(qū)域常用區(qū)間。

電機(jī)最大力矩標(biāo)定：通過(guò)采集得到的實(shí)際運(yùn)營(yíng)中的最大力矩所在的區(qū)間及比例，調(diào)整程序內(nèi)的最大力矩設(shè)定值。具體的調(diào)節(jié)方式如下：首先采集電機(jī)力矩?cái)?shù)據(jù)，判定電機(jī)力矩分布，當(dāng)電機(jī)最大力矩區(qū)間所占比例大于10%，則增加最大電機(jī)力矩；當(dāng)電機(jī)最大力矩區(qū)間所占比例≤10%且≥5%時(shí)，保持原最大電機(jī)力矩不變；當(dāng)電機(jī)最大力矩區(qū)間所占比例小于5%時(shí)，則降低最大電機(jī)力矩。

通過(guò)上述參數(shù)實(shí)時(shí)采集和調(diào)整，從而對(duì)車(chē)輛控制參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)優(yōu)化。

本發(fā)明可以采集車(chē)輛的運(yùn)行環(huán)境，調(diào)節(jié)控制參數(shù)，實(shí)現(xiàn)純電動(dòng)物流車(chē)在各種工況下動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性的完美結(jié)合，實(shí)現(xiàn)適應(yīng)外部環(huán)境的精確控制。

按照上述實(shí)施例，便可很好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。值得說(shuō)明的是，基于上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提下，為解決同樣的技術(shù)問(wèn)題，即使在本發(fā)明上做出的一些無(wú)實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)或潤(rùn)色，所采用的技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)仍然與本發(fā)明一樣，故其也應(yīng)當(dāng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。