CN116176283A - 车辆续航里程预测方法、装置、设备和作业机械 - Google Patents

车辆续航里程预测方法、装置、设备和作业机械 Download PDF

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CN116176283A CN202211526575.8A CN202211526575A CN116176283A CN 116176283 A CN116176283 A CN 116176283A CN 202211526575 A CN202211526575 A CN 202211526575A CN 116176283 A CN116176283 A CN 116176283A
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盖裕祯
范明安
于松林
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Abstract

本申请提供了一种车辆续航里程预测方法、装置、设备和作业机械，方法包括：获取当前车辆的车辆行驶数据、上装组件工作数据、电池剩余电量、预先记录的整车质量和预先记录的电池电量下限值；根据整车质量、车辆行驶数据和上装组件工作数据，确定当前车辆的基础里程能耗和当前车辆的上装能耗，并将当前车辆的上装能耗作为当前车辆的除续航以外的额外损耗；根据电池剩余电量、电池电量下限值、基础里程能耗和额外损耗，确定当前车辆的续航里程。采用本申请的技术方案，可以结合上装工作时的上装能耗，对车辆的续航里程进行预测，避免了上装工作对续航里程预测的影响，提高了对车辆的续航里程预测的准确度。

Description

车辆续航里程预测方法、装置、设备和作业机械
技术领域
本申请涉及电动车辆技术领域，具体涉及一种车辆续航里程预测方法、装置、设备和作业机械。
背景技术
续航里程也可以称作续航能力，是指汽车轮船等行驶工具在当前的燃料储备下可连续行驶的总里程。电动汽车的续航里程是指电动汽车上动力蓄电池当前电量可供电动汽车行驶的里程。在汽车驾驶过程中，为驾驶人进行续航里程的预测可以提示驾驶人当前剩余能量还可行驶的里程，以便驾驶人及时为车辆蓄能，避免车辆在行驶过程中能量耗尽。
目前，市场上多数电动车辆对续航里程的预测一般都是根据车辆储存电量的情况以及平均车辆的能耗水平，粗略估算出车辆储存电量还可支撑的行驶里程。但是在车辆行驶过程中，不同的外部条件会对实际续航里程产生影响，采用现有的方法预测出的续航里程与实际续航里程相差较大，对车辆的续航里程预测的准确度较低。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例致力于提供一种车辆续航里程预测方法、装置、设备和作业机械，以解决现有技术中对车辆的续航里程预测的准确度较低的问题。
本申请一方面提供了一种车辆续航里程预测方法，包括：
获取当前车辆的车辆行驶数据、上装组件工作数据、电池剩余电量、预先记录的整车质量和预先记录的电池电量下限值；
根据所述整车质量、所述车辆行驶数据和所述上装组件工作数据，确定所述当前车辆的基础里程能耗和所述当前车辆的上装能耗，所述当前车辆的上装能耗为所述当前车辆的除续航以外的额外损耗；
根据所述电池剩余电量、所述电池电量下限值、所述基础里程能耗和所述额外损耗，确定所述当前车辆的续航里程。
可选的，所述当前车辆的车辆行驶数据包括：车轮驱动力、车轮所受阻力、车辆所处坡度、加速度和预设时长内的行驶能耗；
根据所述整车质量、所述车辆行驶数据和所述上装组件工作数据，确定所述当前车辆的基础里程能耗和所述当前车辆的上装能耗，包括：
根据所述车轮驱动力、所述车轮所受阻力、所述车辆所处坡度、所述加速度和所述整车质量，确定所述当前车辆的载货量；
根据所述载货量和所述上装组件工作数据，确定所述当前车辆的上装能耗；
根据所述载货量对应的循环工况电耗、所述预设时长内的行驶能耗以及所述预设时长，确定所述当前车辆的基础里程能耗。
可选的，根据所述载货量对应的循环工况电耗、所述预设时长内的行驶能耗以及所述预设时长，确定所述当前车辆的基础里程能耗，包括：
判断是否获取到当前车辆的行驶目标及行驶路线；
若获取到当前车辆的行驶目标及行驶路线，则根据与所述当前车辆的载货量、行驶目标及行驶路线相匹配的历史能耗数据，确定所述当前车辆的基础里程能耗；
若未获取到当前车辆的行驶目标及行驶路线，则根据所述载货量对应的循环工况电耗、所述预设时长内的行驶能耗以及所述预设时长，确定所述当前车辆的基础里程能耗。
可选的，根据所述电池剩余电量、所述电池电量下限值、所述基础里程能耗和所述额外损耗，确定所述当前车辆的续航里程之前，还包括：
获取当前车辆的温度数据和当前车辆的行驶时长；其中，所述温度数据包括：车内温度、设定温度和车外温度；
从预先构建的温度与空调能耗的映射关系中，查询与所述当前车辆的温度数据对应的空调能耗；
将所述当前车辆的空调能耗与所述当前车辆的行驶时长之间的比值作为所述当前车辆的空调基础能耗，并将所述当前车辆的空调基础能耗和所述当前车辆的上装能耗均作为所述当前车辆的除续航以外的额外损耗。
可选的，根据所述电池剩余电量、所述电池电量下限值、所述基础里程能耗和所述额外损耗，确定所述当前车辆的续航里程之前，还包括：
根据预先构建的温度与电池修正系数的映射关系和预先获取的当前车辆的车外温度，查询所述车外温度对应的电池修正系数；
根据所述电池剩余电量、所述电池电量下限值、所述基础里程能耗和所述额外损耗，确定所述当前车辆的续航里程，包括：
根据所述电池剩余电量、所述电池电量下限值、所述基础里程能耗、所述额外损耗和所述电池修正系数，确定所述当前车辆的续航里程。
可选的，根据所述电池剩余电量、所述电池电量下限值、所述基础里程能耗、所述额外损耗和所述电池修正系数，确定所述当前车辆的续航里程，包括：
将所述电池剩余电量与所述电池电量下限值之间的差值，乘以所述电池修正系数得到的值作为所述当前车辆的电池可用电量，将所述基础里程能耗和所述额外损耗之和作为所述当前车辆的总能耗；
将所述当前车辆的电池可用电量与所述当前车辆的总能耗之间的比值作为所述当前车辆的续航里程。
可选的，所述方法还包括：
将所述电池剩余电量与所述电池电量下限值之间的差值，乘以所述电池修正系数得到的值作为所述当前车辆的电池可用电量；
将所述当前车辆的电池可用电量与所述当前车辆的上装能耗之间的比值作为所述当前车辆的上装可用时长，其中所述上装可用时长为仅利用所述当前车辆的电池可用电量进行上装工作时的工作时长。
可选的，所述方法还包括：
获取所述当前车辆的续航里程内的充换电站与所述当前车辆之间的充换电站距离；
输出所述当前车辆的续航里程与所述充换电站距离。
本申请的另一个方面提供了一种车辆续航里程预测装置，包括：
获取模块，用于获取当前车辆的车辆行驶数据、上装组件工作数据、电池剩余电量、预先记录的整车质量和预先记录的电池电量下限值；
能耗确定模块，用于根据所述整车质量、所述车辆行驶数据和所述上装组件工作数据，确定所述当前车辆的基础里程能耗和上装能耗，所述当前车辆的上装能耗作为所述当前车辆的除续航以外的额外损耗：
续航确定模块，用于根据所述电池剩余电量、所述电池电量下限值、所述基础里程能耗和所述额外损耗，确定所述当前车辆的续航里程。
本申请的另一个方面提供了一种车辆续航里程预测设备，包括：存储器和处理器；
其中，所述存储器与所述处理器连接，用于存储程序；
所述处理器，用于通过运行所述存储器中的程序，实现上述车辆续航里程预测方法。
本申请的另一个方面提供了一种作业机械，包括：传感器集群、车身、上装组件和车辆续航里程预测设备；
所述车身与所述上装组件相连；
所述传感器集群中的传感器设置在所述车身或所述上装组件上；
所述车辆续航里程预测设备与所述传感器集群中的传感器相连。
根据本申请提供的车辆续航里程预测方法，获取当前车辆的车辆行驶数据、上装组件工作数据、电池剩余电量、预先记录的整车质量和预先记录的电池电量下限值；根据整车质量、车辆行驶数据和上装组件工作数据，确定当前车辆的基础里程能耗和当前车辆的上装能耗，当前车辆的上装能耗为当前车辆的除续航以外的额外损耗；根据电池剩余电量、电池电量下限值、基础里程能耗和额外损耗，确定当前车辆的续航里程。采用本申请的技术方案，可以结合上装工作时的上装能耗，对车辆的续航里程进行预测，避免了上装工作对续航里程预测的影响，提高了对车辆的续航里程预测的准确度。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种车辆续航里程预测方法的流程示意图；
图2是本申请实施例提供的另一种车辆续航里程预测方法的流程示意图；
图3是本申请实施例提供的另一种车辆续航里程预测方法的流程示意图；
图4是本申请实施例提供的确定当前车辆的上装可用时长的处理流程示意图；
图5是本申请实施例提供的一种车辆续航里程预测装置的结构示意图；
图6是本申请实施例提供的一种车辆续航里程预测设备的结构示意图；
图7是本申请实施例提供的一种作业机械的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
图1是本申请实施例提供的一种车辆续航里程预测方法的流程示意图，如图1所示，本实施例的车辆续航里程预测方法，应用于电动车辆，具体步骤包括：
S101、获取当前车辆的车辆行驶数据、上装组件工作数据、电池剩余电量、预先记录的整车质量和预先记录的电池电量下限值。
在车辆的驾驶过程中，驾驶人可以根据车辆当前的续航里程来确定车辆是否可以行驶到目的地，是否需要在行驶途中为车辆蓄能等，因此，对车辆进行续航里程的预测尤为重要。
具体的，为了预测当前车辆的续航里程，需要获取可以辅助预测的相应数据，本实施例需要获取当前车辆的车辆行驶数据、上装组件工作数据、电池剩余电量、预先记录的整车质量和预先记录的电池电量下限值。
本实施例中，当前车辆的车辆行驶数据包括：当前车辆的车轮驱动力、当前车辆的车轮所受阻力、当前车辆的车辆所处坡度、当前车辆的加速度和当前车辆预设时长内的行驶能耗。其中，由于车辆的车轮驱动力和车轮所受阻力均与车辆的行驶速度相关，因此，当前车辆的车轮驱动力和当前车辆的车轮所受阻力是根据当前车辆的车速进行换算得到的，而当前车辆的车速可以利用预先设置的转速传感器或者车速传感器采集；车辆所处坡度可以利用预先设置的陀螺仪采集；车辆的加速度可以利用预先设置的加速度传感器采集；当前车辆预设时长内的行驶能耗是当前车辆在行驶过程中记录的当前时刻之前预设时长内的用于车辆行驶的能耗。
本实施例中，预先记录的当前车辆的整车质量是指车辆空载时的净质量，如搅拌车的整车质量为装载物料之前的搅拌车净质量。其中，整车质量可以利用现有的车辆称重装置采集后记录，还可以利用现有的车重估算设备等估算整车质量。
本实施例中，当前车辆的上装组件工作数据是指当前车辆的上装组件在工作时的相关数据，例如，当前车辆为搅拌车时，对应的上装组件工作数据包括：搅拌车罐体转速、减速机速比以及预先构建的载货量与回转半径的映射关系。其中，搅拌车罐体转速可以利用预先设置的转速传感器采集；减速机速比是预先记录的减速机相关参数；搅拌车罐体的回转半径与搅拌车的载货量相关，可以从预先构建的载货量与回转半径的映射关系中查询出搅拌车当前的载货量对应的回转半径。
本实施例中，当前车辆的电池剩余电量可以利用电池当前的SOC值(即荷电状态)表示，本实施例可以利用现有的电池SOC采集方法获取电池当前的SOC值。由于将电池电量完全用尽会严重影响电池寿命，因此，为了提高电池寿命，预先设置了电池电量下限值，电池的当前电量多于电池电量下限值的电量作为电池的可用电量，通常情况下，设置电池总容量的10％～20％作为电池电量下限值，本实施例优选设置电池总容量的15％作为电池电量下限值。
S102、根据整车质量、车辆行驶数据和上装组件工作数据，确定当前车辆的基础里程能耗和当前车辆的上装能耗，当前车辆的上装能耗为当前车辆的除续航以外的额外损耗。
具体的，通过上述步骤获取了辅助预测续航里程的相关数据后，需要根据这些数据计算出每行驶单位时间对应的所有能耗，具体包括：基础里程能耗(即行驶单位时间的行驶能耗)和除续航以外的额外能耗。其中，对于具有上装组件的车辆，在行驶过程中不仅具有行驶能耗，还具有上装能耗，因此，上装能耗为除续航以外的额外能耗。因此，本实施例需要计算基础里程能耗以及上装能耗，其中基础里程能耗为当前车辆行驶单位时间的行驶能耗，上装能耗为当前车辆行驶单位时间，上装组件工作所产生的上装能耗。
进一步地，本步骤具体包括：
第一，根据车轮驱动力、车轮所受阻力、车辆所处坡度、加速度和整车质量，确定当前车辆的载货量。
车辆的载货量不同，那么上装能耗以及基础里程能耗也不同，因此，本实施例需要先确定当前车辆的载货量，再对当前车辆的上装能耗和当前车辆的基础里程能耗进行计算。本实施例利用预先获取的当前车辆的车轮驱动力、当前车辆的车轮所受阻力、当前车辆的车辆所处坡度、当前车辆的加速度和当前车辆的整车质量，计算当前车辆的载货量，其中，在计算过程中还需要利用相关参数辅助计算，例如，惯量系数、滚动阻力系数等。当前车辆的载货量的计算公式如下：
Figure BDA0003973175420000081
其中，M1表示载货量，M0表示整车质量，Ft表示车轮驱动力，Fw表示车轮所受阻力，g表示重力加速度，Fr表示滚动阻力系数，α表示车辆所处坡度，λ表示惯量系数，a表示加速度。
对于搅拌车来说，由于搅拌车装料常为整数，因此，当计算出的载货量位于(Nm±3％)区间时，载货量可以直接去Nm，其中，N为自然数整数，m为1方载货质量，根据搅拌车装料的干湿料的不同，对载货量的取值也不同，当计算出的载货量为1m时，如果装载干料，那么当前车辆的载货量实际小于1m，此时将当前车辆的载货量减去预设百分比，如果装载湿料，那么当前车辆的载货量实际大于1m，此时将当前车辆的载货量加上预设百分比。
第二，根据载货量和上装组件工作数据，确定当前车辆的上装能耗。
本实施例根据上装组件工作数据中包含的预先构建的载货量与回转半径的映射关系，查询出当前车辆的载货量对应的回转半径作为当前车辆的回转半径，然后再根据该回转半径、上装组件工作数据中包含的搅拌车罐体转速和减速机速比，计算当前车辆的上装功率，该上装功率即为当前车辆的上装能耗。当前车辆的上装功率的计算公式如下：
Figure BDA0003973175420000082
其中，P0表示上装功率，n表示搅拌车罐体转速，i表示减速机速比，r表示载货量M1对应的回转半径。
第三，根据载货量对应的循环工况电耗、预设时长内的行驶能耗以及预设时长，确定当前车辆的基础里程能耗。
本实施例中，车辆的循环工况电耗为法规规定工况的循环工况单位里程电耗或40km/h等速单位里程电耗，本实施例中预先记录了若干不同载货量对应的循环工况电耗，本实施例可以通过对当前车辆的载货量进行插值处理，能够得到当前车辆的载货量对应的循环工况电耗。本实施例可以利用当前车辆的载货量对应的循环工况电耗、预设时长内的行驶能耗以及该预设时长，计算出当前车辆的基础里程能耗。
进一步地，本步骤具体包括：
第一，判断是否获取到当前车辆的行驶目标及行驶路线。
如果当前车辆的驾驶人预先输入了行驶目标，并确定了到达行驶目标的行驶路线，可以根据历史行驶的相关数据来确定当前车辆的基础里程能耗，而当前车辆的行驶目标及行驶路线不确定则无法利用历史行驶的相关数据确定当前车辆的基础里程能耗，因此本实施例在确定当前车辆的基础里程能耗之前，首先需要判断是否获取到了当前车辆的行驶目标及行驶路线。其中，该行驶路线可以为当前车辆相连接的地图软件输出的从当前位置到达行驶目标的行驶路线。
第二，若获取到当前车辆的行驶目标及行驶路线，则根据与当前车辆的载货量、行驶目标及行驶路线相匹配的历史能耗数据，确定当前车辆的基础里程能耗。
如果获取到当前车辆的行驶目标以及行驶路线，则可以从过往大数据记录的当前车辆的历史行驶数据中，提取与当前车辆的载货量、行驶目标以及行驶路线相匹配的历史行驶数据中的能耗数据作为历史能耗数据。然后，对提取到的历史能耗数据进行大数据统计分析，确定当前车辆的基础里程能耗。由于该基础里程能耗是根据与当前的行驶路线相匹配的历史能耗数据统计分析出的，考虑到了行驶路线中的路面拥堵以及上下坡等情况，分析出的基础里程能耗更加准确。
第三，若未获取到当前车辆的行驶目标及行驶路线，则根据载货量对应的循环工况电耗、预设时长内的行驶能耗以及预设时长，确定当前车辆的基础里程能耗。
如果未获取到当前车辆的行驶目标及行驶路线，那么直接利用当前车辆的载货量对应的循环工况电耗、预设时长内的行驶能耗以及预设时长，来计算当前车辆的基础里程能耗，本实施例结合法规规定工况的循环工况电耗以及实际行驶过程中的行驶能耗，相比于仅采用实际的行驶能耗，或者仅采用法规规定工况的循环工况电耗确定当前车辆的基础里程能耗，准确度更高。具体的计算公式如下：
Figure BDA0003973175420000101
其中，P1表示当前车辆的基础里程能耗，P2表示当前车辆的载货量对应的循环工况电耗，n表示预设时长，如n个小时，∑Pn表示预设时长内的行驶能耗，如当前时刻的前n个小时的行驶能耗。
S103、根据电池剩余电量、电池电量下限值、基础里程能耗和额外损耗，确定当前车辆的续航里程。
具体的，本实施例将当前车辆的电池剩余电量减去预先记录的电池电量下限值得到的值作为当前车辆的电池可用电量，将当前车辆的基础里程能耗以及当前车辆的额外损耗之和作为当前车辆的总能耗，利用当前车辆的电池可用电量和当前车辆的总能耗来计算当前车辆的续航里程。例如，如果当前车辆的总能耗为单位里程总能耗，则利用当前车辆的电池可用电量除以单位里程总能耗，计算出当前车辆的电池可用电量还可行驶的里程，即续航里程。如果当前车辆的总能耗为单位时间总能耗，则利用当前车辆的电池可用电量除以单位时间总能耗，计算出当前车辆的电池可用电量还可行驶的时长，再根据当前车辆的平均速度，即可预测出当前车辆的续航里程。
通过上述介绍可见，本申请实施例的车辆续航里程预测方法，获取当前车辆的车辆行驶数据、上装组件工作数据、电池剩余电量、预先记录的整车质量和预先记录的电池电量下限值；根据整车质量、车辆行驶数据和上装组件工作数据，确定当前车辆的基础里程能耗和当前车辆的上装能耗，当前车辆的上装能耗为当前车辆的除续航以外的额外损耗；根据电池剩余电量、电池电量下限值、基础里程能耗和额外损耗，确定当前车辆的续航里程。采用本实施例的技术方案，可以结合上装工作时的上装能耗，对车辆的续航里程进行预测，避免了上装工作对续航里程预测的影响，提高了对车辆的续航里程预测的准确度。
进一步地，图2是本申请实施例提供的另一种车辆续航里程预测方法的流程示意图，如图2所示，本实施例的车辆续航里程预测方法，在执行步骤S103之前，还包括如下步骤：
S203、获取当前车辆的温度数据和当前车辆的行驶时长。
具体的，对于当前车辆的除续航以外的额外损耗除了上装能耗外，还包括空调能耗，为了确定空调能耗，需要获取当前车辆的温度数据以及当前车辆的行驶时长。其中，当前车辆的温度数据包括：车内温度、车外温度和驾驶人设置的设定温度，车内温度是利用设置在车内的温度传感器采集得到的，车外温度是利用设置在车外的温度传感器采集得到的，设定温度是通过温度输入装置采集到的驾驶人输入的温度。对于已知行驶目的地的，可以根据当前位置到达目的地之间的行驶里程确定当前车辆行驶到目的地的行驶时长，其中，该行驶时长可以根据当前位置到达目的地之间的行驶里程以及当前车辆的平均车速计算得到，也可以直接获取当前车辆上设置的地图软件预估出的到达目的地的行驶时长。对于行驶目的地未知的情况，可以预先设置行驶时长的默认值，将该默认值作为当前车辆的行驶时长。
S204、从预先构建的温度与空调能耗的映射关系中，查询与当前车辆的温度数据对应的空调能耗。
具体的，本实施例预先构建了根据当前车辆的相关参数(如车内温度、车外温度、设定温度、驾驶舱大小、空调风机效率、板换面积、管路损耗等)相匹配的多维度仿真模型，其中，当前车辆的驾驶舱大小、当前车辆的空调风机效率、当前车辆的空调板换面积、当前车辆的空调管路损耗等参数为固定参数，因此可以利用该仿真模型计算出上述当前车辆的固定参数对应的空调能耗表，其中，空调能耗表为在当前车辆的固定参数下，不同车内温度、不同车外温度以及不同设定温度下对应的各个空调能耗，该空调能耗表即为温度与空调能耗的映射关系。本实施例可以从温度与空调能耗的映射关系中，查询出当前车辆的车内温度、车外温度、设定温度所对应的空调能耗。
S205、将当前车辆的空调能耗与当前车辆的行驶时长之间的比值作为当前车辆的空调基础能耗，当前车辆的空调基础能耗和当前车辆的上装能耗均为当前车辆的除续航以外的额外损耗。
本实施例中确定的当前车辆的基础里程能耗以及当前车辆的除续航以外的额外能耗均为当前车辆的基础能耗，因为对于当前车辆的空调能耗也需要确定对应的基础能耗，因此需要将当前车辆的空调能耗除以当前车辆的行驶时长得到的值作为当前车辆的空调基础能耗。然后，将当前车辆的上装能耗和当前车辆的空调基础能耗均作为当前车辆的除续航以外的额外能耗。
本实施例中，步骤S201～步骤S202与步骤S203～步骤S204之间的执行顺序本实施例不做限定，即，既可先执行步骤S201～步骤S202，再执行步骤S203～步骤S204，也可先执行步骤S203～步骤S204，再执行步骤步骤S201～步骤S202，还可以步骤步骤S201～步骤S202与步骤S203～步骤S204同时执行。
图2所示的步骤S201～S202与图1所示的步骤S101～S102相同，图2所示的步骤S206与图1所示的步骤S103相同，本实施例不再具体阐述步骤S201、S202和S206的执行内容。
进一步地，图3是本申请实施例提供的另一种车辆续航里程预测方法的流程示意图，如图3所示，本实施例的车辆续航里程预测方法，在执行步骤S103之前，还包括如下步骤：
S303、根据预先构建的温度与电池修正系数的映射关系和预先获取的当前车辆的车外温度，查询车外温度对应的电池修正系数。
具体的，车辆电池所处的环境温度即为车外温度，而电池会受到温度的影响，从而影响电池的蓄电能力，例如，天气较暖时电池的蓄电能力高于天气较冷时电池的蓄电能力。因此，为了提高预测续航里程的准确度，本实施例需要考虑车外温度对电池的影响，预先构建温度与电池修正系数的映射关系。其中某温度对应的电池修正系数为电池在该温度的环境下，电池实际的电量占计算出的电池电量的比例。例如，车外温度为-5℃时，对应的电池修正系数为0.95；车外温度为-10℃时，对应的电池修正系数为0.9；车外温度为-15℃时，对应的电池修正系数为0.88等。本实施例需要根据预先获取的当前车辆的车外温度，从预先构建的温度与电池修正系数的映射关系中，查询出该车外温度对应的电池修正系数。
S304、根据电池剩余电量、电池电量下限值、基础里程能耗、额外损耗和电池修正系数，确定当前车辆的续航里程。
具体的，为了提高预测续航里程的准确度，预测续航里程时，需要考虑当前的车外温度对应的电池修正系数。即，根据电池剩余电量、电池电量下限值、基础里程能耗、额外损耗和电池修正系数，确定当前车辆的续航里程。具体步骤如下：
第一，将当前车辆的电池剩余电量与预先记录的电池电量下限值之间的差值，乘以当前车辆的电池修正系数得到的值作为当前车辆的电池可用电量，将当前车辆的基础里程能耗和当前车辆的额外损耗之和作为当前车辆的总能耗；
第二，将当前车辆的电池可用电量与当前车辆的总能耗之间的比值作为当前车辆的续航里程。
本方案的步骤S303和步骤S304也可在图2中的步骤S204之后执行。
当额外损耗包括上装能耗和空调基础能耗时，当前车辆的续航里程的计算公式如下：
Figure BDA0003973175420000141
其中，D表示续航里程，SOC1表示电池剩余电量，SOC0表示电池电量下限值，Po表示额外损耗中的上装能耗，P1表示基础里程能耗，P2表示额外损耗中的空调基础能耗，η表示电池修正系数。
图3所示的步骤S301～S302与图1所示的步骤S101～S102相同，本实施例不再具体阐述步骤S301～S302的执行内容。
进一步地，图4是本申请实施例提供的确定当前车辆的上装可用时长的处理流程示意图，如图4所示，本实施例的车辆续航里程预测方法，还包括如下步骤：
S401、将电池剩余电量与电池电量下限值之间的差值，乘以电池修正系数得到的值作为当前车辆的电池可用电量。
S402、将当前车辆的电池可用电量与当前车辆的上装能耗之间的比值作为当前车辆的上装可用时长。
本实施例中，当前车辆的上装可用时长为仅利用当前车辆的电池可用电量进行上装工作时的工作时长。当前车辆的电池可用电量是利用当前车辆的电池修正系数计算得到的，因此，考虑到了车外温度对电池蓄电能力的影响，提高了预测上装可用时长的准确度。其中，当前车辆的上装可用时长T的计算公式为：
Figure BDA0003973175420000142
进一步地，本实施例的车辆续航里程预测方法还包括如下步骤：
第一，获取当前车辆的续航里程内的充换电站与当前车辆之间的充换电站距离。
具体的，当预测出当前车辆的续航里程后，还可以获取预先设置的地图软件搜索出的该续航里程内的充换电站，以使该充换电站与当前车辆之间的充换电站距离，其中续航里程内的充换电站即为当前车辆的当前位置到达该充换电站的距离小于预测出的当前车辆的续航里程，从而能够保证当前车辆在续航里程较小时及时搜索到当前车辆可以行驶到的充换电站进行车辆蓄能。
第二，输出当前车辆的续航里程与充换电站距离。
本实施例可以将当前车辆的续航里程以及与充换电站之间的充换电站距离输出，以使驾驶人查看。还可以输出到达充换电站的行驶路线，以方便驾驶人根据行驶路线行驶到充换电站对当前车辆进行蓄能。如果当前车辆的续航里程内，具有多个的充换电站，本实施例还可将多个充换电站的行驶路线以及充换电站距离均输出，以使驾驶人自己选择目标充换电站。
另外，本实施例还可以输出当前车辆仅进行上装工作时的上装可用时长，从而避免上装工作过程中突然停止。其中，当前车辆的续航里程、当前车辆的充换电站距离以及当前车辆的上装可用时间均可输出到人机交互设备，以向驾驶人展示这些数据。
与上述的车辆续航里程预测方法相对应的，本申请实施例还提出一种车辆续航里程预测装置，图5是本申请实施例提供的一种车辆续航里程预测装置的结构示意图。如图5所示，本实施例的车辆续航里程预测装置，包括：
获取模块100，用于获取当前车辆的车辆行驶数据、上装组件工作数据、电池剩余电量、预先记录的整车质量和预先记录的电池电量下限值；
能耗确定模块110，用于根据整车质量、车辆行驶数据和上装组件工作数据，确定当前车辆的基础里程能耗和当前车辆的上装能耗，当前车辆的上装能耗为当前车辆的除续航以外的额外损耗；
续航确定模块120，用于根据电池剩余电量、电池电量下限值、基础里程能耗和额外损耗，确定当前车辆的续航里程。
本申请实施例提出的车辆续航里程预测装置，获取模块100获取当前车辆的车辆行驶数据、上装组件工作数据、电池剩余电量、预先记录的整车质量和预先记录的电池电量下限值；能耗确定模块110根据整车质量、车辆行驶数据和上装组件工作数据，确定当前车辆的基础里程能耗和当前车辆的上装能耗，当前车辆的上装能耗为当前车辆的除续航以外的额外损耗；续航确定模块120根据电池剩余电量、电池电量下限值、基础里程能耗和额外损耗，确定当前车辆的续航里程。采用本实施例的技术方案，可以结合上装工作时的上装能耗，对车辆的续航里程进行预测，避免了上装工作对续航里程预测的影响，提高了对车辆的续航里程预测的准确度。
进一步地，本实施例的车辆续航里程预测装置中，当前车辆的车辆行驶数据包括：车轮驱动力、车轮所受阻力、车辆所处坡度、加速度和预设时长内的行驶能耗。
能耗确定模块110包括：载货量计算单元、上装能耗计算单元和基础里程能耗计算单元；
载货量计算单元，用于根据车轮驱动力、车轮所受阻力、车辆所处坡度、加速度和整车质量，确定当前车辆的载货量；
上装能耗计算单元，用于根据载货量和上装组件工作数据，确定当前车辆的上装能耗；
基础里程能耗计算单元，用于根据载货量对应的循环工况电耗、预设时长内的行驶能耗以及预设时长，确定当前车辆的基础里程能耗。
进一步地，本实施例的车辆续航里程预测装置中，基础里程能耗计算单元，具体用于：
判断是否获取到当前车辆的行驶目标及行驶路线；
若获取到当前车辆的行驶目标及行驶路线，则根据与当前车辆的载货量、行驶目标及行驶路线相匹配的历史能耗数据，确定当前车辆的基础里程能耗；
若未获取到当前车辆的行驶目标及行驶路线，则根据载货量对应的循环工况电耗、预设时长内的行驶能耗以及预设时长，确定当前车辆的基础里程能耗。
进一步地，本实施例的车辆续航里程预测装置还包括：第一查询模块和空调基础能耗计算模块；
获取模块100，还用于获取当前车辆的温度数据和当前车辆的行驶时长；其中，温度数据包括：车内温度、设定温度和车外温度；
第一查询模块，用于从预先构建的温度与空调能耗的映射关系中，查询与当前车辆的温度数据对应的空调能耗；
空调基础能耗计算模块，用于将当前车辆的空调能耗与当前车辆的行驶时长之间的比值作为当前车辆的空调基础能耗，当前车辆的空调基础能耗和当前车辆的上装能耗均为当前车辆的除续航以外的额外损耗。
进一步地，本实施例的车辆续航里程预测装置还包括：第二查询模块；
第二查询模块，用于根据预先构建的温度与电池修正系数的映射关系和预先获取的当前车辆的车外温度，查询车外温度对应的电池修正系数；
续航确定模块120，用于根据电池剩余电量、电池电量下限值、基础里程能耗、额外损耗和电池修正系数，确定当前车辆的续航里程。
进一步地，本实施例的车辆续航里程预测装置中，续航确定模块120具体用于：
将电池剩余电量与电池电量下限值之间的差值，乘以电池修正系数得到的值作为当前车辆的电池可用电量，将基础里程能耗和额外损耗之和作为当前车辆的总能耗；
将当前车辆的电池可用电量与当前车辆的总能耗之间的比值作为当前车辆的续航里程。
进一步地，本实施例的车辆续航里程预测装置还包括：电池可用电量计算模块和上装可用时长计算模块；
电池可用电量计算模块，用于将电池剩余电量与电池电量下限值之间的差值，乘以电池修正系数得到的值作为当前车辆的电池可用电量；
上装可用时长计算模块，用于将当前车辆的电池可用电量与当前车辆的上装能耗之间的比值作为当前车辆的上装可用时长，其中上装可用时长为仅利用当前车辆的电池可用电量进行上装工作时的工作时长。
进一步地，本实施例的车辆续航里程预测装置还包括：输出模块。
获取模块100，还用于获取当前车辆的续航里程内的充换电站与当前车辆之间的充换电站距离；
输出模块，用于输出当前车辆的续航里程与充换电站距离。
本实施例提供的车辆续航里程预测装置，与本申请实施例所提供的车辆续航里程预测方法属于同一申请构思，可执行本申请任意实施例所提供的车辆续航里程预测方法，具备执行车辆续航里程预测方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请实施例提供的车辆续航里程预测方法，此处不再加以赘述。
图6是本申请实施例提供的一种车辆续航里程预测设备的结构示意图，如图6所示，本实施例还提供了一种车辆续航里程预测设备，包括：存储器200和处理器210；
其中，存储器200与处理器210连接，用于存储程序；
处理器210，用于通过运行存储器200中存储的程序，实现上述任一实施例公开的车辆续航里程预测方法。
具体的，上述车辆续航里程预测设备还可以包括：总线、通信接口220、输入设备230和输出设备240。
处理器210、存储器200、通信接口220、输入设备230和输出设备240通过总线相互连接。其中：总线可包括一通路，在计算机系统各个部件之间传送信息。
处理器210可以是通用处理器，例如通用中央处理器(CPU)、微处理器等，也可以是特定应用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，或一个或多个用于控制本发明方案程序执行的集成电路。还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
处理器210可包括主处理器，还可包括基带芯片、调制解调器等。
存储器200中保存有执行本发明技术方案的程序，还可以保存有操作系统和其他关键业务。具体地，程序可以包括程序代码，程序代码包括计算机操作指令。更具体的，存储器200可以包括只读存储器(read-only memory，ROM)、可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备、随机存取存储器(random access memory，RAM)、可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备、磁盘存储器、flash等等。
输入设备230可包括接收用户输入的数据和信息的装置，例如键盘、鼠标、摄像头、扫描仪、光笔、语音输入装置、触摸屏、计步器或重力感应器等。
输出设备240可包括允许输出信息给用户的装置，例如显示屏、打印机、扬声器等。
通信接口220可包括使用任何收发器一类的装置，以便与其他设备或通信网络通信，如以太网，无线接入网(RAN)，无线局域网(WLAN)等。
处理器210执行存储器200中所存放的程序，以及调用其他设备，可用于实现本申请实施例所提供的车辆续航里程预测方法的各个步骤。
本申请另一实施例还提供了一种存储介质，该存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现上述任一实施例提供的车辆续航里程预测方法的各个步骤。
图7是本申请实施例提供的一种作业机械的结构示意图，如图7所示，本申请另一实施例还提供了一种作业机械，该作业机械中包括：传感器集群、车身31、上装组件32和上述实施例提供的车辆续航里程预测设备。其中，车身31与上装组件32相连，传感器集群中的传感器设置在车身31或上装组件32上，其中，传感器集群中的传感器包括：温度传感器、速度传感器、陀螺仪等，温度传感器包括设置在车内的温度传感器和设置在车外的温度传感器。车辆续航里程预测设备与传感器集群中的传感器相连，接收各个传感器采集的相关数据。
以上结合具体实施例描述了本申请的基本原理，但是，需要指出的是，在本申请中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本申请的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。
本申请中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。
还需要指出的是，在本申请的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。
提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本申请的范围。因此，本申请不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
应当理解，本申请实施例描述中所用到的限定词“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”和“第六”仅用于更清楚的阐述技术方案，并不能用于限制本申请的保护范围。
为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

Claims (11)

1.一种车辆续航里程预测方法，其特征在于，包括：
获取当前车辆的车辆行驶数据、上装组件工作数据、电池剩余电量、预先记录的整车质量和预先记录的电池电量下限值；
根据所述整车质量、所述车辆行驶数据和所述上装组件工作数据，确定所述当前车辆的基础里程能耗和所述当前车辆的上装能耗，所述当前车辆的上装能耗为所述当前车辆的除续航以外的额外损耗；
根据所述电池剩余电量、所述电池电量下限值、所述基础里程能耗和所述额外损耗，确定所述当前车辆的续航里程。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前车辆的车辆行驶数据包括：车轮驱动力、车轮所受阻力、车辆所处坡度、加速度和预设时长内的行驶能耗；
根据所述整车质量、所述车辆行驶数据和所述上装组件工作数据，确定所述当前车辆的基础里程能耗和所述当前车辆的上装能耗，包括：
根据所述车轮驱动力、所述车轮所受阻力、所述车辆所处坡度、所述加速度和所述整车质量，确定所述当前车辆的载货量；
根据所述载货量和所述上装组件工作数据，确定所述当前车辆的上装能耗；
根据所述载货量对应的循环工况电耗、所述预设时长内的行驶能耗以及所述预设时长，确定所述当前车辆的基础里程能耗。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述载货量对应的循环工况电耗、所述预设时长内的行驶能耗以及所述预设时长，确定所述当前车辆的基础里程能耗，包括：
判断是否获取到当前车辆的行驶目标及行驶路线；
若获取到当前车辆的行驶目标及行驶路线，则根据与所述当前车辆的载货量、行驶目标及行驶路线相匹配的历史能耗数据，确定所述当前车辆的基础里程能耗；
若未获取到当前车辆的行驶目标及行驶路线，则根据所述载货量对应的循环工况电耗、所述预设时长内的行驶能耗以及所述预设时长，确定所述当前车辆的基础里程能耗。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述电池剩余电量、所述电池电量下限值、所述基础里程能耗和所述额外损耗，确定所述当前车辆的续航里程之前，还包括：
获取当前车辆的温度数据和当前车辆的行驶时长；其中，所述温度数据包括：车内温度、设定温度和车外温度；
从预先构建的温度与空调能耗的映射关系中，查询与所述当前车辆的温度数据对应的空调能耗；
将所述当前车辆的空调能耗与所述当前车辆的行驶时长之间的比值作为所述当前车辆的空调基础能耗，所述当前车辆的空调基础能耗和所述当前车辆的上装能耗均为所述当前车辆的除续航以外的额外损耗。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述电池剩余电量、所述电池电量下限值、所述基础里程能耗和所述额外损耗，确定所述当前车辆的续航里程之前，还包括：
根据预先构建的温度与电池修正系数的映射关系和预先获取的当前车辆的车外温度，查询所述车外温度对应的电池修正系数；
根据所述电池剩余电量、所述电池电量下限值、所述基础里程能耗和所述额外损耗，确定所述当前车辆的续航里程，包括：
根据所述电池剩余电量、所述电池电量下限值、所述基础里程能耗、所述额外损耗和所述电池修正系数，确定所述当前车辆的续航里程。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述电池剩余电量、所述电池电量下限值、所述基础里程能耗、所述额外损耗和所述电池修正系数，确定所述当前车辆的续航里程，包括：
将所述电池剩余电量与所述电池电量下限值之间的差值，乘以所述电池修正系数得到的值作为所述当前车辆的电池可用电量，将所述基础里程能耗和所述额外损耗之和作为所述当前车辆的总能耗；
将所述当前车辆的电池可用电量与所述当前车辆的总能耗之间的比值作为所述当前车辆的续航里程。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括：
将所述电池剩余电量与所述电池电量下限值之间的差值，乘以所述电池修正系数得到的值作为所述当前车辆的电池可用电量；
将所述当前车辆的电池可用电量与所述当前车辆的上装能耗之间的比值作为所述当前车辆的上装可用时长，其中所述上装可用时长为仅利用所述当前车辆的电池可用电量进行上装工作时的工作时长。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
获取所述当前车辆的续航里程内的充换电站与所述当前车辆之间的充换电站距离；
输出所述当前车辆的续航里程与所述充换电站距离。
9.一种车辆续航里程预测装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取当前车辆的车辆行驶数据、上装组件工作数据、电池剩余电量、预先记录的整车质量和预先记录的电池电量下限值；
能耗确定模块，用于根据所述整车质量、所述车辆行驶数据和所述上装组件工作数据，确定所述当前车辆的基础里程能耗和上装能耗，所述当前车辆的上装能耗作为所述当前车辆的除续航以外的额外损耗；
续航确定模块，用于根据所述电池剩余电量、所述电池电量下限值、所述基础里程能耗和所述额外损耗，确定所述当前车辆的续航里程。
10.一种车辆续航里程预测设备，其特征在于，包括：存储器和处理器；
其中，所述存储器与所述处理器连接，用于存储程序；
所述处理器，用于通过运行所述存储器中的程序，实现如权利要求1至8中任一项所述的车辆续航里程预测方法。
11.一种作业机械，其特征在于，包括：传感器集群、车身、上装组件和如权利要求10所述的车辆续航里程预测设备；
所述车身与所述上装组件相连；
所述传感器集群中的传感器设置在所述车身或所述上装组件上；
所述车辆续航里程预测设备与所述传感器集群中的传感器相连。
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