1.基于物联网的电动汽车电池监控与换电调度方法,其特征在于,包括以下步骤:获取电动汽车在空载行驶时的空载电量消耗速率;根据电动汽车的重量变化情况,确定电量消耗修正系数,并依据电量消耗修正系数对空载电量消耗速率进行修正,得到电动汽车在负载行驶时的实际电量消耗速率;根据电动汽车所在区域的换电站分布情况,实时获取电动汽车与最近换电站的所需行驶距离;实时监测电动汽车的电池剩余电量,并根据电动汽车与最近换电站的所需行驶距离以及实际电量消耗速率,实时预测未来电动汽车行驶至最近换电站时的剩余电量,得到未来电动汽车行驶至最近换电站的预测剩余电量;当某一时刻,未来电动汽车行驶至最近换电站的预测剩余电量位于预设范围内时,则调度电动汽车行驶至该最近换电站进行换电;所述未来电动汽车行驶至最近换电站的预测剩余电量的计算公式为: ;式中 ,Q z (t) 为 t 时刻未来电动汽车行驶至最近换电站的预测剩余电量; Q c (t) 为 t 时刻电动汽车的电池剩余电量; k 为电量消耗修正系数; v 0 为电动汽车在空载行驶时的空载电量消耗速率; S(t) 为 t 时刻电动汽车与最近换电站的所需行驶距离; Q e (t) 为 t 时刻未来电动汽车行驶至最近换电站的其余耗电量。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的电动汽车电池监控与换电调度方法,其特征在于,电动汽车的电池剩余电量以百分比含量计;当 t 0 时刻,未来电动汽车行驶至最近换电站的预测剩余电量 Q z (t 0 ) 为20%-30%时,则在该时刻调度电动汽车行驶至该最近换电站进行换电。
3.根据权利要求1所述的基于物联网的电动汽车电池监控与换电调度方法,其特征在于,所述电量消耗修正系数的确定方法如下:根据电动汽车在最大负载行驶时的总重量,或者根据未来电动汽车行驶至最近换电站过程中的预测平均重量,确定电量消耗修正系数。
4.根据权利要求3所述的基于物联网的电动汽车电池监控与换电调度方法,其特征在于,所述电量消耗修正系数的取值范围为: ;其中, k 为电量消耗修正系数; M 0 为电动汽车的车身初始重量; M m 为电动汽车在最大负载行驶时的总重量; M a 为未来电动汽车行驶至最近换电站过程中的预测平均重量。
5.根据权利要求4所述的基于物联网的电动汽车电池监控与换电调度方法,其特征在于,所述电动汽车在最大负载行驶时的总重量为电动汽车的车身初始重量与最大负载重量之和。
6.根据权利要求4所述的基于物联网的电动汽车电池监控与换电调度方法,其特征在于,所述未来电动汽车行驶至最近换电站过程中的预测平均重量的获取方法包括以下步骤:实时获取电动汽车的负载重量,得到负载重量与时间的函数关系式;根据负载重量与时间的函数关系式,获取过去多个相关时间段电动汽车的负载重量变化情况;根据过去多个相关时间段电动汽车的负载重量变化情况,计算多个相关时间段电动汽车的平均重量,得到未来电动汽车行驶至最近换电站过程中的预测平均重量。
7.根据权利要求6所述的基于物联网的电动汽车电池监控与换电调度方法,其特征在于,未来电动汽车行驶至最近换电站过程中的预测平均重量的计算公式如下: ;式中, n 为相关时间段的个数; t i 为第i个相关时间段的起始时间, t i ’ 为第i个相关时间段的结束时间; M f (t) 为 t 时刻电动汽车的负载重量,即为电动汽车的负载重量 M f 与时间 t 的函数关系式。
8.根据权利要求6所述的基于物联网的电动汽车电池监控与换电调度方法,其特征在于,所述相关时间段根据当前影响因素进行确定;所述当前影响因素至少包括当前时间点、当前时令、当前天气和当前路段。
9.基于物联网的电动汽车电池监控与换电调度系统,用于实现权利要求1-8任一项所述的电动汽车电池监控与换电调度方法,其特征在于,包括:电量消耗速率获取模块,用于获取电动汽车在空载行驶时的空载电量消耗速率;电量消耗速率修正模块,用于根据电动汽车的重量变化情况,确定电量消耗修正系数,并依据电量消耗修正系数对空载电量消耗速率进行修正,得到电动汽车在负载行驶时的实际电量消耗速率;行驶距离获取模块,用于根据电动汽车所在区域的换电站分布情况,实时获取电动汽车与最近换电站的所需行驶距离;剩余电量预测模块,用于实时监测电动汽车的电池剩余电量,并根据电动汽车与最近换电站的所需行驶距离以及实际电量消耗速率,实时预测未来电动汽车行驶至最近换电站时的剩余电量,得到未来电动汽车行驶至最近换电站的预测剩余电量;换电调度模块,用于当某一时刻,未来电动汽车行驶至最近换电站的预测剩余电量位于预设范围内时,则调度电动汽车行驶至该最近换电站进行换电。