本申請(qǐng)涉及智能控制，具體涉及一種車輛冗余供電方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展和環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，如何有效利用車輛行駛過(guò)程中產(chǎn)生的能量，特別是制動(dòng)過(guò)程中浪費(fèi)的動(dòng)能，成為了研究的重點(diǎn)。傳統(tǒng)汽車在剎車時(shí)，大部分動(dòng)能以熱能的形式散失，不僅造成了能源的浪費(fèi)，也增加了對(duì)環(huán)境的負(fù)擔(dān)。近年來(lái)，雖然已有部分新能源汽車采用再生制動(dòng)系統(tǒng)來(lái)回收部分制動(dòng)能量，但其回收效率和應(yīng)用范圍仍有限。

2、現(xiàn)有的車輛供電系統(tǒng)主要依賴于車載電池或發(fā)電機(jī)提供電力，這在一定程度上滿足了車輛電氣化的需求。然而，在遇到突發(fā)情況如碰撞事故時(shí)，常規(guī)電源可能會(huì)失效，導(dǎo)致安全輔助系統(tǒng)無(wú)法正常工作，增加事故風(fēng)險(xiǎn)。此外，現(xiàn)有系統(tǒng)對(duì)于車輛不同行駛狀態(tài)下能量需求的變化缺乏靈活的響應(yīng)機(jī)制，難以實(shí)現(xiàn)能量的有效管理和分配。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N車輛冗余供電方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，以解決上述技術(shù)問(wèn)題。

2、本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N車輛冗余供電裝置，所述裝置包括：傳感器，用于監(jiān)測(cè)車輛行駛參數(shù)，所述車輛行駛參數(shù)包括車速、加速度和剎車力度；控制單元，連接所述傳感器，用于基于車輛行駛參數(shù)確定車輛行駛狀態(tài)，并根據(jù)預(yù)設(shè)的能量回收率映射關(guān)系，確定當(dāng)前車輛行駛狀態(tài)所對(duì)應(yīng)的當(dāng)前能量回收率，所述能量回收率映射關(guān)系用于表征車輛行駛狀態(tài)與能量回收率之間的關(guān)系；能量轉(zhuǎn)換器，用于根據(jù)所述當(dāng)前能量回收率將車輛剎車時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能；備用電容，連接所述能量轉(zhuǎn)換器和所述控制單元，用于將基于動(dòng)能轉(zhuǎn)換得到的電能存儲(chǔ)至備用電容；碰撞檢測(cè)模塊，用于監(jiān)測(cè)碰撞事件的發(fā)生狀態(tài)，并將碰撞事件發(fā)生時(shí)產(chǎn)生的碰撞信號(hào)傳遞至能量分配模塊；能量分配模塊，連接所述備用電容和所述碰撞檢測(cè)模塊，用于在檢測(cè)到碰撞信號(hào)時(shí)，將備用電容中的能量按照預(yù)設(shè)優(yōu)先級(jí)順序分配至車輛各功能單元。

3、于本申請(qǐng)的一實(shí)施例中，所述能量分配模塊包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，用于預(yù)測(cè)在不同的備用電容儲(chǔ)存電量和不同的車輛行駛狀態(tài)下，基于備用電容供電的車輛各功能單元組合的工作時(shí)長(zhǎng)。

4、于本申請(qǐng)的一實(shí)施例中，所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括：數(shù)據(jù)收集模塊，用于收集不同功能單元在不同剩余能量條件下的工作時(shí)長(zhǎng)數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊，用于數(shù)據(jù)清洗、特征選擇、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)據(jù)分割；多層感知器模型，包括輸入層、隱藏層和輸出層；訓(xùn)練模塊，用于使用預(yù)設(shè)的損失函數(shù)和優(yōu)化器對(duì)初始模型進(jìn)行訓(xùn)練，以得到工作時(shí)長(zhǎng)預(yù)測(cè)模型；評(píng)估模塊，用于使用測(cè)試集評(píng)估所述工作時(shí)長(zhǎng)預(yù)測(cè)模型的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性，若預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性低于預(yù)設(shè)準(zhǔn)確性閾值，則對(duì)所述工作時(shí)長(zhǎng)預(yù)測(cè)模型進(jìn)行優(yōu)化，直至其預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性大于或等于所述預(yù)設(shè)準(zhǔn)確性閾值。

5、于本申請(qǐng)的一實(shí)施例中，所述能量分配模塊還包括：優(yōu)先級(jí)排序模塊，用于根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果和預(yù)設(shè)的功能優(yōu)先級(jí)，對(duì)功能單元的供電優(yōu)先級(jí)進(jìn)行排序；能量分配計(jì)算模塊，用于優(yōu)先為供電優(yōu)先級(jí)更高的功能單元分配能量；實(shí)時(shí)調(diào)整模塊，用于根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到的能量消耗和剩余能量，動(dòng)態(tài)調(diào)整能量分配。

6、本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N車輛冗余供電方法，所述方法包括：監(jiān)測(cè)車輛行駛參數(shù)，所述車輛行駛參數(shù)至少包括車速、加速度和剎車力度；將所述車輛行駛參數(shù)與預(yù)設(shè)車輛行駛參數(shù)閾值做比較，以確定車輛的行駛狀態(tài)，并根據(jù)預(yù)設(shè)的能量回收率映射關(guān)系，確定與當(dāng)前車輛行駛狀態(tài)相匹配的當(dāng)前能量回收率，其中，所述能量回收率映射關(guān)系用于表征車輛行駛狀態(tài)與能量回收率之間的關(guān)系；根據(jù)所述當(dāng)前能量回收率將車輛剎車時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能，并將電能存儲(chǔ)于備用電容中；監(jiān)測(cè)碰撞事件的發(fā)生狀態(tài)，若檢測(cè)到碰撞事件，則產(chǎn)生碰撞信號(hào)，并將所述碰撞信號(hào)傳遞給能量分配模塊；當(dāng)能量分配模塊接收到碰撞信號(hào)時(shí)，依據(jù)預(yù)設(shè)的優(yōu)先級(jí)順序，從備用電容中分配能量至車輛的各個(gè)功能單元。

7、于本申請(qǐng)的一實(shí)施例中，依據(jù)預(yù)設(shè)的優(yōu)先級(jí)順序從備用電容中分配能量至車輛的各個(gè)功能單元之前，還包括：獲取備用電容的當(dāng)前儲(chǔ)存電量、車輛的當(dāng)前行駛狀態(tài)，以及目標(biāo)供電時(shí)長(zhǎng)；基于訓(xùn)練好的工作時(shí)長(zhǎng)預(yù)測(cè)模型，預(yù)測(cè)當(dāng)前儲(chǔ)存電量及當(dāng)前行駛狀態(tài)下，基于備用電容供電的各功能單元組合的工作時(shí)長(zhǎng)，以得到各種功能單元組合的可用工作時(shí)長(zhǎng)；將任意可用工作時(shí)長(zhǎng)大于目標(biāo)供電時(shí)長(zhǎng)的功能單元組合確定為目標(biāo)功能單元組合，并將所述目標(biāo)功能單元組合中的各功能單元確定為目標(biāo)功能單元。

8、于本申請(qǐng)的一實(shí)施例中，依據(jù)預(yù)設(shè)的優(yōu)先級(jí)順序從備用電容中分配能量至車輛的各個(gè)功能單元，包括：獲取各目標(biāo)功能單元的重要性評(píng)分和緊急性評(píng)分，以及重要性和緊急性的權(quán)重占比；基于所述權(quán)重占比計(jì)算每一目標(biāo)功能單元的重要性評(píng)分和緊急性評(píng)分，以得到各目標(biāo)功能單元的綜合評(píng)分；根據(jù)所述綜合評(píng)分對(duì)車輛各目標(biāo)功能單元進(jìn)行排序，以得到供電優(yōu)先級(jí)列表；獲取各目標(biāo)功能單元的基礎(chǔ)能量需求，所述基礎(chǔ)能量需求為用于維系該功能單元啟動(dòng)的最低能量需求；基于所述供電優(yōu)先級(jí)列表為每個(gè)目標(biāo)表功能單元分配加權(quán)系數(shù)，并基于所述加權(quán)系數(shù)將備用電容的當(dāng)前儲(chǔ)存電量分配至車輛的各目標(biāo)功能單元。

9、于本申請(qǐng)的一實(shí)施例中，從備用電容中分配能量至車輛的各個(gè)功能單元之后，還包括：獲取用戶反饋，所述用戶反饋包括用戶滿意度和用戶建議供電優(yōu)先級(jí)；當(dāng)所述用戶滿意度低于預(yù)設(shè)滿意度閾值，則將所述用戶建議供電優(yōu)先級(jí)作為輸入項(xiàng)，用于優(yōu)化訓(xùn)練工作時(shí)長(zhǎng)預(yù)測(cè)模型。

10、本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N電子設(shè)備，包括處理器、存儲(chǔ)器和通信總線；所述通信總線用于將所述處理器和存儲(chǔ)器連接；所述處理器用于執(zhí)行所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序，以實(shí)現(xiàn)如上所述的車輛冗余供電方法。

11、本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行如上所述的車輛冗余供電方法。

12、本申請(qǐng)的有益效果：本申請(qǐng)中的車輛冗余供電裝置，通過(guò)能量轉(zhuǎn)換器將車輛剎車時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)能高效地轉(zhuǎn)換為電能，并通過(guò)備用電容進(jìn)行儲(chǔ)存，減少了制動(dòng)過(guò)程中能量的浪費(fèi)，還為車輛提供了額外的電力來(lái)源；控制單元能夠根據(jù)傳感器監(jiān)測(cè)到的車輛行駛參數(shù)，精確判斷車輛的行駛狀態(tài)，并依據(jù)預(yù)設(shè)的能量回收率映射關(guān)系自動(dòng)調(diào)整電能的儲(chǔ)存比例，使得能量的收集和儲(chǔ)存更加高效合理，適應(yīng)了不同行駛條件下的能量需求變化；碰撞檢測(cè)模塊與能量分配模塊的結(jié)合使用，能夠在發(fā)生碰撞等緊急情況下，迅速響應(yīng)并按預(yù)設(shè)優(yōu)先級(jí)將備用電容中的能量分配給車輛的關(guān)鍵功能單元，確保這些系統(tǒng)即使在主電源失效的情況下也能正常運(yùn)作，極大提高了車輛在緊急狀況下的安全性能。綜上所述，本申請(qǐng)通過(guò)集成先進(jìn)的傳感技術(shù)、能量轉(zhuǎn)換技術(shù)及智能控制策略，不僅解決了傳統(tǒng)車輛在能量回收與管理上的不足，還為提升車輛整體性能和安全性提供了有效的解決方案。

13、應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本申請(qǐng)。

技術(shù)特征：

1.一種車輛冗余供電裝置，其特征在于，所述裝置包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛冗余供電裝置，其特征在于，所述能量分配模塊包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，用于預(yù)測(cè)在不同的備用電容儲(chǔ)存電量和不同的車輛行駛狀態(tài)下，基于備用電容供電的車輛各功能單元組合的工作時(shí)長(zhǎng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛冗余供電裝置，其特征在于，所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛冗余供電裝置，其特征在于，所述能量分配模塊還包括：

5.一種車輛冗余供電方法，其特征在于，所述方法包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車輛冗余供電方法，其特征在于，依據(jù)預(yù)設(shè)的優(yōu)先級(jí)順序從備用電容中分配能量至車輛的各個(gè)功能單元之前，還包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的車輛冗余供電方法，其特征在于，依據(jù)預(yù)設(shè)的優(yōu)先級(jí)順序從備用電容中分配能量至車輛的各個(gè)功能單元，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求5-7任一項(xiàng)所述的車輛冗余供電方法，其特征在于，從備用電容中分配能量至車輛的各個(gè)功能單元之后，還包括：

9.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括處理器、存儲(chǔ)器和通信總線；所述通信總線用于將所述處理器和存儲(chǔ)器連接；所述處理器用于執(zhí)行所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序，以實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求5-8任一項(xiàng)所述的車輛冗余供電方法。

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行如權(quán)利要求5-8任一項(xiàng)所述的車輛冗余供電方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N車輛冗余供電方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，該裝置由傳感器、能量轉(zhuǎn)換器、控制單元、備用電容及碰撞檢測(cè)與能量分配模塊組成，傳感器負(fù)責(zé)監(jiān)控車速、加速度和剎車力度等行駛參數(shù)，能量轉(zhuǎn)換器則在車輛剎車時(shí)，將動(dòng)能轉(zhuǎn)為電能，控制單元依據(jù)傳感器提供的數(shù)據(jù)判斷車輛行駛狀態(tài)，并按預(yù)設(shè)的能量回收率映射關(guān)系確定能量回收比例，備用電容作為臨時(shí)儲(chǔ)能設(shè)備，接收并儲(chǔ)存由動(dòng)能轉(zhuǎn)化而來(lái)的電能，當(dāng)碰撞檢測(cè)模塊識(shí)別到碰撞事件時(shí)觸發(fā)能量分配模塊工作，根據(jù)預(yù)設(shè)的優(yōu)先級(jí)將備用電容中儲(chǔ)存的能量分配給車輛的關(guān)鍵功能單元；該裝置通過(guò)能量回收和釋放，確保了車輛在緊急狀態(tài)下的基礎(chǔ)供電需求，在降低能源損失的同時(shí)有效提升了車輛安全性能。

技術(shù)研發(fā)人員：熊祥,李澤昆,賀子朝,楊寒光,王俊林
受保護(hù)的技術(shù)使用者：重慶賽力斯鳳凰智創(chuàng)科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9