本技術涉及車輛管理，具體而言，涉及一種基于行駛軌跡預測的能量管理方法、車輛控制設備及介質。

背景技術：

1、為了解決能源危機和汽車排放帶來的環境污染，氫能源車輛走向市場，在滿足車輛動力性能和行駛里程的前提下，氫能源可以通過氫氣和氧氣的化學反應轉化為電能，為車輛行駛提供動力，并且產物為水，有效的實現了節能減排。

2、目前，通過獲取目標車輛的預測工況，根據目標車輛的預測工況，計算動力電池的荷電變化狀態，從而根據電池荷電狀態變化最小的路徑對應的控制策略作為預測工況下的最優控制策略。

3、但是，目前的控制策略中并未考慮混合動力電池的控制策略，無法同時對動力電池以及燃料電池進行控制，在延長混合動力及車輛的續航里程的同時，提高燃料電池的壽命。

技術實現思路

1、本技術的目的在于，針對上述現有技術中的不足，提供一種基于行駛軌跡預測的能量管理方法、車輛控制設備及介質，本技術可避免燃料電池的頻繁啟停，提高燃料電池的壽命，提升能源利用率。

2、為實現上述目的，本技術實施例采用的技術方案如下：

3、第一方面，本技術一實施例提供了一種基于行駛軌跡預測的能量管理方法，應用于車輛控制設備，所述方法包括：

4、獲取目標燃料電池車輛的目標行駛軌跡中的下坡路段以及所述下坡路段的坡度數據；所述下坡路段的坡度數據包括：所述下坡路段的位置、所述下坡路段的坡長和坡度；

5、根據所述目標燃料電池車輛的當前位置、所述目標燃料電池車輛中動力電池的當前荷電狀態參數以及所述下坡路段的位置，預測所述目標燃料電池車輛行駛至所述下坡路段的下坡起始點時所述動力電池的預測荷電狀態參數；

6、根據所述預測荷電狀態參數、所述下坡路段的坡長和坡度，確定所述目標燃料電池車輛從所述當前位置行駛至所述下坡路段的下坡結束點過程中的能量分配策略；

7、根據所述能量分配策略，控制所述目標燃料電池車輛上的燃料電池和所述動力電池進行能量分配。

8、可選地，所述獲取目標燃料電池車輛的目標行駛軌跡中的下坡路段以及所述下坡路段的坡度信息，包括：

9、根據預設的起始點和終點，確定所述目標行駛軌跡，并獲取所述目標行駛軌跡的工況數據；

10、根據所述目標行駛軌跡的工況數據，從所述目標行駛軌跡中提取所述下坡路段，得到所述下坡路段的坡度信息。

11、可選地，所述根據所述目標燃料電池車輛的當前位置、所述目標燃料電池車輛中動力電池的當前荷電狀態參數以及所述下坡路段的位置，預測所述目標燃料電池車輛行駛至所述下坡路段的下坡起始點時所述動力電池的預測荷電狀態參數，包括：

12、根據所述目標燃料電池車輛的當前位置、所述下坡路段的位置，計算所述當前位置與所述下坡路段的下坡起始點之間的預測距離；

13、根據所述預測距離和所述當前荷電狀態參數，預測所述預測荷電狀態參數。

14、可選地，所述根據所述預測荷電狀態參數、所述下坡路段的坡長和坡度，確定所述目標燃料電池車輛從所述當前位置行駛至所述下坡路段的下坡結束點過程中的能量分配策略之前，所述方法還包括：

15、根據所述下坡路段的坡長和坡度，確定所述下坡路段的類別，不同類別具有不同的制動回收能量；

16、所述根據所述預測荷電狀態參數、所述下坡路段的坡長和坡度，確定所述目標燃料電池車輛從所述當前位置行駛至所述下坡路段的下坡結束點過程中的能量分配策略，包括：

17、根據所述預測荷電狀態參數、所述下坡路段的類別，確定所述能量分配策略。

18、可選地，所述根據所述下坡路段的坡長和坡度，確定所述下坡路段的類別，包括：

19、若所述下坡路段的坡長大于第一預設坡長閾值，且，所述下坡路段的坡度大于第一預設坡度閾值，則確定所述類別為第一類別，所述第一類別對應的預計制動回收能量大于或等于第一預設能量閾值；

20、若所述下坡路段的坡長大于第一預設坡長閾值，且，所述下坡路段的坡度大于第二預設坡度閾值，但小于所述第一預設坡度閾值，則確定所述類別為第二類別，所述第二類別對應的預計制動回收能量小于所述第一預設能量閾值大于或等于第二預設能量閾值；

21、若所述下坡路段的坡長小于所述第一預設坡長閾值，但大于第二預設坡長閾值，并且，所述下坡路段的坡度大于所述第一預設坡度閾值，則確定所述類別為第二類別；

22、若所述下坡路段的坡長小于所述第二預設坡長閾值，或者，所述下坡路段的坡度小于所述第二預設坡度閾值，則確定所述類別為第三類別，所述第三類別對應的預計制動回收能量小于所述第二預設能量閾值。

23、可選地，所述根據所述預測荷電狀態參數、所述下坡路段的類別，確定所述能量分配策略，包括：

24、若所述下坡路段的類別為第一類別，且，所述預測荷電狀態參數大于第一預設荷電狀態閾值，確定所述能量分配策略為第一策略；

25、所述根據所述能量分配策略，控制所述目標燃料電池車輛上的燃料電池和所述動力電池進行能量分配，包括：

26、根據所述第一策略，控制所述目標燃料電池車輛從所述當前位置開始不啟動所述燃料電池，僅由所述動力電池提供行駛能量，在到達所述下坡起始點時開啟制動能量回收功能，以將制動能量回收至所述動力電池。

27、可選地，所述根據所述預測荷電狀態參數、所述下坡路段的類別，確定所述能量分配策略，包括：

28、若所述下坡路段的類別為第一類別，且，所述預測荷電狀態參數小于第一預設荷電狀態閾值，確定所述能量分配策略為第二策略；

29、所述根據所述能量分配策略，控制所述目標燃料電池車輛上的燃料電池和所述動力電池進行能量分配，包括：

30、根據所述第二策略，控制所述目標燃料電池車輛從所述當前位置開始僅由所述動力電池提供行駛能量，在所述動力電池的荷電狀態參數下降至第二預設荷電狀態閾值時啟動所述燃料電池由所述燃料電池以及所述動力電池提供行駛能量，在到達所述下坡起始點時開啟制動能量回收功能，以將制動能量回收至所述動力電池，使得所述動力電池的荷電狀態參數達到第三預設荷電狀態參數閾值時控制所述燃料電池關閉。

31、可選地，所述根據所述預測荷電狀態參數、所述下坡路段的類別，確定所述能量分配策略，包括：

32、若所述下坡路段的類別為第二類別，且，所述預測荷電狀態參數大于第二預設荷電狀態閾值，確定所述能量分配策略為第三策略；

33、所述根據所述能量分配策略，控制所述目標燃料電池車輛上的燃料電池和所述動力電池進行能量分配，包括：

34、根據所述第三策略，控制所述目標燃料電池車輛從所述當前位置開始不啟動所述燃料電池，僅由所述動力電池提供行駛能量，在到達所述下坡起始點時開啟制動能量回收功能，以將制動能量回收至所述動力電池。

35、可選地，所述根據所述預測荷電狀態參數、所述下坡路段的類別，確定所述能量分配策略，包括：

36、若所述下坡路段的類別為第二類別，且，所述預測荷電狀態參數小于第二預設荷電狀態閾值，確定所述能量分配策略為第四策略；

37、所述根據所述能量分配策略，控制所述目標燃料電池車輛上的燃料電池和所述動力電池進行能量分配，包括：

38、根據所述第四策略，控制所述目標燃料電池車輛從所述當前位置開始僅由所述動力電池提供行駛能量，在所述動力電池的荷電狀態參數下降至第三預設荷電狀態閾值時啟動所述燃料電池由所述燃料電池以及所述動力電池提供行駛能量，在到達所述下坡起始點時開啟制動能量回收功能以將制動能量回收至所述動力電池，使得所述動力電池的荷電狀態參數達到第四預設荷電狀態參數閾值時控制所述燃料電池關閉。

39、可選地，所述根據所述預測荷電狀態參數、所述下坡路段的類別，確定所述能量分配策略，包括：

40、若所述下坡路段的類別為第三類別，確定所述能量分配策略為第五策略；

41、所述根據所述能量分配策略，控制所述目標燃料電池車輛上的燃料電池和所述動力電池進行能量分配，包括：

42、根據所述第五策略，控制所述目標燃料電池車輛從所述當前位置開始僅由所述動力電池提供行駛能量，在所述動力電池的荷電狀態參數下降至第三預設荷電狀態閾值時啟動所述燃料電池由所述燃料電池以及所述動力電池提供行駛能量，在到達所述下坡起始點時開啟制動能量回收功能以將制動能量回收至所述動力電池。

43、第二方面，本技術另一實施例提供了一種基于行駛軌跡的燃料電池車輛的能量管理裝置，所述裝置包括：

44、行駛工況采集模塊，用于獲取目標燃料電池車輛的目標行駛軌跡中的下坡路段以及所述下坡路段的坡度數據；所述下坡路段的坡度數據包括：所述下坡路段的位置、所述下坡路段的坡長和坡度；

45、動力電池狀態采集模塊，用于根據所述目標燃料電池車輛的當前位置、所述目標燃料電池車輛中動力電池的當前荷電狀態參數以及所述下坡路段的位置，預測所述目標燃料電池車輛行駛至所述下坡路段的下坡起始點時所述動力電池的預測荷電狀態參數；

46、動力控制模塊，用于根據所述預測荷電狀態參數、所述下坡路段的坡長和坡度，確定所述目標燃料電池車輛從所述當前位置行駛至所述下坡路段的下坡結束點過程中的能量分配策略；

47、能量分配模塊，用于根據所述能量分配策略，控制所述目標燃料電池車輛上的燃料電池和所述動力電池進行能量分配。

48、第三方面，本技術另一實施例提供了一種車輛控制設備，包括：處理器、存儲介質和總線，所述存儲介質存儲有所述處理器可執行的機器可讀指令，當車輛控制設備運行時，所述處理器與所述存儲介質之間通過總線通信，所述處理器執行所述機器可讀指令，以執行如上述第一方面任一所述基于行駛軌跡預測的能量管理方法的步驟。

49、第四方面，本技術另一實施例提供了一種計算機可讀存儲介質，所述存儲介質上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器運行時執行如上述第一方面任一所述基于行駛軌跡預測的能量管理方法的步驟。

50、第五方面，本技術另一實施例提供了一種燃料電池車輛，至少包括：車輛本體、設置在所述車輛本體上的動力電池、燃料電池和上述第三方面所述的車輛控制設備，所述車輛控制設備分別通信連接所述動力電池以及所述燃料電池。所述車輛控制設備執行如上述第一方面任一所述基于行駛軌跡預測的能量管理方法的步驟。

51、本技術的有益效果是：

52、本技術提供一種基于行駛軌跡預測的能量管理方法、車輛控制設備及介質，通過獲取目標燃料電池車輛的目標行駛軌跡中的下坡路段以及下坡路段的坡度數據，根據目標燃料電池車輛的當前位置、目標燃料電池車輛中動力電池的當前荷電狀態參數以及下坡路段的位置，預測目標燃料電池車輛行駛至下坡路段的下坡起始點時動力電池的預測荷電狀態參數。根據預測荷電狀態參數、下坡路段的坡長和坡度，確定目標燃料電池車輛從當前位置行駛至下坡路段的下坡結束點過程中的能量分配策略。根據能量分配策略，控制目標燃料電池車輛上的燃料電池和動力電池進行能量分配。本技術可結合目標行駛軌跡上的下坡路段的信息以及當前位置，對動力電池進行預測，得到預測荷電狀態參數，進而基于預測荷電狀態參數和下坡路段的信息，確定對應的能量分配策略，實現對燃料電池和動力電池的動態能量分配，減少燃料電池的啟停次數，避免燃料電池的頻繁啟停，提高燃料電池的壽命，提高能源利用率達到最大化來延長續航里程。