基于驾驶员操作行为预测的电能管理方法及系统和汽车

摘要

本发明提供了一种基于驾驶员操作行为预测的电能管理方法及系统和汽车，通过收集和分析驾驶员的操作行为历史数据，建立出能够用于预测驾驶员在不同工况下的操作行为的预测模型，从而在设定电机可用工况范围前，根据当前的动力需求预测出驾驶员倾向的电气附件工况设定，得到电气负载功率潜在变化及对应的概率，继而能够基于得到的电气负载功率潜在变化及对应的概率，来设定电机功率预留大小，由此设定出最合适的电机的可用工况范围，使得车辆上的电气附件工况变更后相应的电池工作电流在安全范围，本发明的方案能够降低甚至避免不必要的电机功率预留，优化电机使用范围，以改善动力总成节能，优化驾驶性等指标，提升用户驾驶感受。

权利要求

1.一种基于驾驶员操作行为预测的电能管理方法，其特征在于，包括：

通过对车辆驾驶员的操作行为历史数据进行收集和分析，建立相应的预测模型，以对驾驶员在不同工况下对车辆上的电气附件的操作行为进行预测；

识别出车辆当前的电气附件工况变更需求，并利用所述预测模型得到满足所述电气附件工况变更需求的驾驶员倾向的电气附件工况设定；

根据所述驾驶员倾向的电气附件工况设定和当前的电气附件工况设定，得到对应的电气负载功率潜在变化及对应的概率；

根据得到所述电气负载功率潜在变化及对应的概率，设定相应的电机功率预留；以及，根据所述电机功率预留的设定结果，响应所述电气附件工况变更需求，以设定车辆的电机的可用工况范围，使得所述电机所连接的电池的工作电流在安全范围内。

2.如权利要求1所述的电能管理方法，其特征在于，所述不同工况包括天气、路况和车况中的至少一种条件不同的工况；对驾驶员在不同工况下对电气附件的操作行为进行预测包括：通过对驾驶员在不同的天气、路况和车况的条件下的操作行为的历史数据进行收集和分析，来对驾驶员在不同工况下对车辆上的各种电气附件的操作行为进行预测。

3.如权利要求1所述的电能管理方法，其特征在于，根据所述驾驶员倾向的电气附件工况设定和当前的电气附件工况设定，得到对应的电气负载功率潜在变化及对应的概率的过程中，当所述驾驶员倾向的电气附件工况设定相对所述当前的电气附件工况设定涉及多个电气附件的不同操作行为时，假定驾驶员每次只能操作一个电气附件，先计算出每个电气附件的不同操作行为所带来的电气负载功率变化及所述操作行为对应的概率；然后，综合得到所有电气附件被进行相应的操作行为时所产生的电气负载功率潜在变化和对应的概率；接着，根据所得到的所述电气负载功率潜在变化和对应的概率，设定所述电机功率预留的边界。

4.如权利要求1所述的电能管理方法，其特征在于，根据得到的所述电气负载功率潜在变化及对应的概率，设定相应的电机功率预留的步骤包括：根据得到的所述电气负载功率潜在变化及对应的概率，评估不同的电机功率预留所对应的安全概率；

根据所述安全概率的评估结果和所述当前的电气附件工况变更需求设定合适的安全概率阈值；以及，

根据所述安全概率阈值设定相应的电机功率预留，以满足所述当前的电气附件工况变更需求。

5.如权利要求4所述的电能管理方法，其特征在于，根据得到的所述电气负载功率潜在变化及对应的概率，评估不同的电机功率预留所对应的安全概率的步骤包括：对所述电池的工作电流超限事件进行统计；并基于近一段时间窗口内，单位时间或单位里程内发生所述电池的工作电流超限的统计次数，评估设定的所述安全概率阈值对所述电池的工作电流超限保护的效果；

根据所述安全概率的评估结果和所述当前的电气附件工况变更需求设定合适的安全概率阈值的步骤包括：如果所述电池的工作电流超限频次超过预期，则进一步加严设定的安全概率阈值，以增大车辆的电机功率预留大小，降低所述电池的工作电流超限频次；反之，如果所述电池的工作电流超限频次低于预期，则进一步放宽设定的安全概率阈值，以降低车辆的电机功率预留。

6.如权利要求1所述的电能管理方法，其特征在于，在设定相应的电机功率预留时，对于偶发的负载真实变化属于小概率事件的情况，当电气附件工况可控时，将所得到的电气负载潜在功率变化与相应的延迟响应的数据结合，以在响应电气附件工况变更前，先调整电机工况，做好电机功率预留；当电气附件工况不可控时，通过监测所述电池的工作电流超限的实际数据来评估设定的安全概率阈值的可靠性，以在必要时进一步调整设定的安全概率阈值。

7.一种计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，其特征在于，所述程序指令被处理器执行时，能实现权利要求1～6中任一项所述的基于驾驶员操作行为预测的电能管理方法。

8.一种基于驾驶员操作行为预测的电能管理系统，其特征在于，包括：

预测模型建构模块，被配置为通过对车辆驾驶员的操作行为历史数据进行收集和分析，建立相应的预测模型，以对驾驶员在不同工况下对车辆上的电气附件的操作行为进行预测；

电气附件工况设定预测模块，被配置为识别出车辆当前的电气附件工况变更需求，并利用识别出的当前的电气附件工况变更需求和所述预测模型建构模块中相应的预测模型，得到满足所述电气附件工况变更需求的驾驶员倾向的电气附件工况设定；

潜在变化预测模块，被配置为根据车辆当前的电气附件工况设定和所述电气附件工况设定预测模块得到的驾驶员倾向的电气附件工况设定，得到对应的电气负载功率潜在变化及对应的概率；

安全预留模块，被配置为根据所述潜在变化预测模块得到的电气负载功率潜在变化及对应的概率，设定相应的电机功率预留；以及，电机工况范围设定模块，被配置为根据所述安全预留模块对电机功率预留的设定结果，响应所述电气附件工况变更需求，以设定车辆的电机的可用工况范围，使得所述电机所连接的电池的工作电流在安全范围内。

9.如权利要求8所述的电能管理系统，其特征在于，所述预测模型建构模块所收集的不同工况包括天气、路况和车况中的至少一种条件不同的工况；所述预测模型建构模块进一步被配置为对驾驶员在不同的天气、路况和车况的条件下的操作行为的历史数据进行收集和分析，来对驾驶员在不同工况下对车辆上的各种电气附件的操作行为进行预测。

10.如权利要求8所述的电能管理系统，其特征在于，所述潜在变化预测模块还进一步配置为：当所述驾驶员倾向的电气附件工况设定相对所述当前的电气附件工况设定涉及多个电气附件的不同操作行为时，假定驾驶员每次只能操作一个电气附件，先计算出每个电气附件的不同操作行为所带来的电气负载功率变化及所述操作行为对应的概率；然后，综合得到所有电气附件被进行相应的操作行为时所产生的电气负载功率潜在变化和对应的概率；接着，根据所得到的所述电气负载功率潜在变化和对应的概率，设定所述电机功率预留的边界。

11.如权利要求8所述的电能管理系统，其特征在于，所述安全预留模块还进一步被配置为：

根据所述电气负载功率潜在变化和对应的概率，评估不同的电机功率预留所对应的安全概率；

根据所述安全概率的评估结果和所述当前的电气附件工况变更需求设定合适的安全概率阈值；以及，

根据所述安全概率阈值设定相应的电机功率预留，以满足所述当前的电气附件工况变更需求。

12.如权利要求10所述的电能管理系统，其特征在于，所述安全预留模块根据所述电气负载功率潜在变化及对应的概率，评估不同的电机功率预留所对应的安全概率的步骤包括：对所述电池的工作电流超限事件进行统计；并基于近一段时间窗口内，单位时间或单位里程内发生所述电池的工作电流超限的统计次数，评估设定的所述安全概率阈值对所述电池的工作电流超限保护的效果；

所述安全预留模块根据所述安全概率的评估结果和所述当前的电气附件工况变更需求设定合适的安全概率阈值的步骤包括：如果所述电池的工作电流超限频次超过预期，则进一步加严设定的安全概率阈值，以增大车辆的电机功率预留大小，降低所述电池的工作电流超限频次；反之，如果所述电池的工作电流超限频次低于预期，则进一步放宽设定的安全概率阈值，以降低车辆的电机功率预留。

13.如权利要求8所述的电能管理系统，其特征在于，所述安全预留模块还进一步被配置为：对于偶发的负载真实变化属于小概率事件的情况，当电气附件工况可控时，将所得到的电气负载潜在功率变化与相应的延迟响应的数据结合，以在响应电气附件工况变更前，先调整电机工况，做好电机功率预留；当电气附件工况不可控时，通过监测所述电池的工作电流超限的实际数据来评估设定的安全概率阈值的可靠性，以在必要时进一步调整设定的安全概率阈值。

14.如权利要求8～13中任一项所述的电能管理系统，其特征在于，所述预测模型建构模块的预测模型运行在云端，并通过网联通讯与车辆的动力总成电子控制器交换数据；或者，所述预测模型建构模块的预测模型运行在车辆本地控制器上。

15.如权利要求8～13中任一项所述的电能管理系统，其特征在于，所述预测模型建构模块中所需的所述操作行为历史数据，通过对车辆进行远程监测获得，或者，通过读取车辆内置数据存储单元中的数据获得。

16.一种动力总成控制器，其特征在于，集成有如权利要求8～15中任一项所述的电能管理系统。

17.一种汽车，其特征在于，包括：电机，以及，分别连接所述电机的电池、如权利要求8～15中任一项所述的电能管理系统，所述电能管理系统用于响应车辆当前的电气附件工况变更需求，设定电机的可用工况范围。

说明书

基于驾驶员操作行为预测的电能管理方法及系统和汽车

技术领域

[0001] 本发明涉及汽车电池能量管理技术领域，特别涉及一种基于驾驶员操作行为预测的电能管理方法及系统和汽车。

背景技术

[0002] 随着汽车电气化发展，汽车的动力构型也越来越多，例如配置增强型电池的带起停功能的汽油机、48V弱混、以PHEV(插电式混合动力，Plug‑in hybrid electric vehicle)和增程式为代表的强混、以及纯电动、燃料电池等，电池成本在整个汽车使用成本中所占比重也逐渐增大，延长电池使用寿命已成为降低汽车使用成本的重要手段。电池负载超限容易导致电池的充放电功率过高、充放电频次过多等问题，而充放电功率过高、充放电频次过多正是影响电池老化的重要因素，因此如何避免电池负载超限是汽车功能开发时面临的重要问题。为了避免电池负载超限，就要使得电池工作电流工况在安全范围内，所以如何响应电气负载工况变化对电池负载的影响很关键。

[0003] 以某48V电网为例，图1所示为可能导致48V电网中的电池充电和电池放电超限的场景。48V电网中的核心部件包括48V电池(高压电池)、14V电池(低压电池)、助力回收电机BRM、DCDC变换器、高压网络(48V)负载HV Load、低压网络(例如为`14V)负载LV Load。助力回收电机BRM既可以用来发电，也可以助力为车辆提供前进动力，甚至还能在48V电池驱动下快速起动发动机。DCDC变换器连接48V电池和14V电池，使得电能可以从高压网络向低压网络传输，对低压网络供电，也可以从低压网络向高压网络传输，为助力回收电机BRM的起动、助力、回收供电。高压网络负载大小和低压网络负载大小会随着各自网络下的电气附件的状态变更而发生变化，所以随着汽车电气附件的逐渐增多，负载功率变化范围在逐渐增大。在制动能量回收时，在允许范围内对可回收能量利用率越高，越有利于油耗降低。从电池电流限值保护角度考虑，汽车的动力总成控制器(VCU)会根据电池电流安全限值要求来控制BRM的电机功率大小，并根据潜在的负载变更对电机工况电流做进一步限制，保证即使负载变更也不会导致电池电流超过限值。当驾驶员通过控制电气附件运行状态降低电气负载时，因BRM属于惯性负载，且VCU和BRM对应的电机控制器之间的通讯存在时间延迟，负载刚关闭时BRM发电功率仍会保持，直到所述电机控制器接收自汽车电子控制器(ECU)的功率指令发生变化，为保护电池，需要对BRM的发电功率进行限制。例如，电池充电电流上限为250A，此时高压网络和低压电网的消耗功率对应的电流为30A，即使此时BRM的发电电流可以超过250A，为规避负载突然移除带来的电池过流风险，通常会将BRM的发电电流限定在
250A以下，使得分配到电池的充电电流不到220A。

[0004] 同理，当BRM处于助力模式时，如图2所示，假定当前电池放电电流上限为250A。对于高压网络负载HV Load和低压网络负载LV Load均关闭的工况，为应对高压网络负载HV Load和低压网络负载LV Load突然打开带来的30A电流，电机工作电流被限制在220A以内。

[0005] 综合图1和图2所述，为了保证电池工作电流的安全性，系统需对电机BRM的工况进行必要的保留，以避免电池工作电流超过安全边界。请参考图3，目前因为电气负载大小是无法预测的，所以通常会按最大负载变化可能来预留电机功率，以设定电机BRM工况范围(即对电机BRM的工况进行必要的保留)，该策略可保证电池安全，但同时也会导致某些工况下电气化能力不必要的限制(即电机能力受限)，削弱了电气化为车辆带来的节油、驾驶性优化方面的改进效果。

[0006] 此外，需要说明的是，还有一些现有的方案，可能会通过延迟响应负载消耗功率的变化来降低电机BRM的功率预留范围，即在识别到汽车上的电气附件工况变更需求时，先调整电网负载，保证电池工况距离安全边界存在足够的空间后，再响应电气附件工况变更需求。该方面存在两个风险：1.电气架构方面要求电气附件受VCU控制，目前对于许多附件来说无法满足；2.该方案会造成附件工况响应延迟，与常规经验不符，频繁发生会影响驾驶一致性感受。

[0007] 因此，需要一种方案，能够降低甚至避免不必要的电机功率预留，优化电机使用范围，以改善动力总成节能，优化驾驶性等指标，提升用户驾驶感受。

发明内容

[0008] 本发明的目的在于提供一种基于驾驶员操作行为预测的电能管理方法及系统和汽车，能够降低甚至避免不必要的电机功率预留，优化电机使用范围，以改善动力总成节能，优化驾驶性等指标，提升用户驾驶感受。

[0009] 为解决上述技术问题，本发明提供一种基于驾驶员操作行为预测的电能管理方法，包括：

[0010] 通过对车辆驾驶员的操作行为历史数据进行收集和分析，建立相应的预测模型，以对驾驶员在不同工况下对车辆上的电气附件的操作行为进行预测；

[0011] 识别出车辆当前的电气附件工况变更需求，并利用所述预测模型得到满足所述电气附件工况变更需求的驾驶员倾向的电气附件工况设定；

[0012] 根据所述驾驶员倾向的电气附件工况设定和当前的电气附件工况设定，得到对应的电气负载功率潜在变化及对应的概率；

[0013] 根据得到所述电气负载功率潜在变化及对应的概率，设定相应的电机功率预留；以及，

[0014] 根据所述电机功率预留的设定结果，响应所述电气附件工况变更需求，以设定车辆的电机的可用工况范围，使得所述电机所连接的电池的工作电流在安全范围内。

[0015] 可选地，所述不同工况包括天气、路况和车况中的至少一种条件不同的工况；对驾驶员在不同工况下对电气附件的操作行为进行预测包括：通过对驾驶员在不同的天气、路况和车况的条件下的操作行为的历史数据进行收集和分析，来对驾驶员在不同工况下对车辆上的各种电气附件的操作行为进行预测。

[0016] 可选地，在根据所述驾驶员倾向的电气附件工况设定和当前的电气附件工况设定，得到对应的电气负载功率潜在变化及对应的概率的过程中，当所述驾驶员倾向的电气附件工况设定相对所述当前的电气附件工况设定涉及多个电气附件的不同操作行为时，假定驾驶员每次只能操作一个电气附件，先计算出每个电气附件的不同操作行为所带来的电气负载功率变化及所述操作行为对应的概率；然后，综合得到所有电气附件被进行相应的操作行为时所产生的电气负载功率潜在变化和对应的概率；接着，根据所得到的所述电气负载功率潜在变化和对应的概率，设定所述电机功率预留的边界。

[0017] 可选地，根据得到的所述电气负载功率潜在变化及对应的概率，设定相应的电机功率预留的步骤包括：

[0018] 根据所述电气负载功率潜在变化及对应的概率，评估不同的电机功率预留所对应的安全概率；

[0019] 根据所述安全概率的评估结果和所述当前的电气附件工况变更需求设定合适的安全概率阈值；以及，

[0020] 根据所述安全概率阈值设定相应的电机功率预留，以满足所述当前的电气附件工况变更需求。

[0021] 可选地，根据所述概率分布评估不同的电机功率预留所对应的安全概率的步骤包括：对所述电池的工作电流超限事件进行统计；并基于近一段时间窗口内，单位时间或单位里程内发生所述电池的工作电流超限的统计次数，评估设定的所述安全概率阈值对所述电池的工作电流超限保护的效果；

[0022] 根据所述安全概率的评估结果和所述当前的电气附件工况变更需求设定合适的安全概率阈值的步骤包括：如果所述电池的工作电流超限频次超过预期，则进一步加严设定的安全概率阈值，以增大车辆的电机功率预留大小，降低所述电池的工作电流超限频次；反之，如果所述电池的工作电流超限频次低于预期，则进一步放宽设定的安全概率阈值，以降低车辆的电机功率预留。

[0023] 可选地，在设定相应的电机功率预留时，对于偶发的负载真实变化属于小概率事件的情况，当电气附件工况可控时，将所得到的电气负载潜在功率变化与相应的延迟响应的数据结合，以在响应电气附件工况变更前，先调整电机工况，做好电机功率预留；当电气附件工况不可控时，通过监测所述电池的工作电流超限的实际数据来评估设定的安全概率阈值的可靠性，以在必要时进一步调整设定的安全概率阈值。

[0024] 基于同一发明构思，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，所述程序指令被处理器执行时，能实现本发明所述的基于驾驶员操作行为预测的电能管理方法。

[0025] 基于同一发明构思，本发明还提供一种基于驾驶员操作行为预测的电能管理系统，包括：

[0026] 预测模型建构模块，被配置为通过对车辆驾驶员的操作行为历史数据进行收集和分析，建立相应的预测模型，以对驾驶员在不同工况下对车辆上的电气附件的操作行为进行预测；

[0027] 电气附件工况设定预测模块，被配置为识别出车辆当前的电气附件工况变更需求，并利用识别出的当前的电气附件工况变更需求和所述预测模型建构模块中相应的预测模型，得到满足所述电气附件工况变更需求的驾驶员倾向的电气附件工况设定；

[0028] 潜在变化预测模块，被配置为根据车辆当前的电气附件工况设定和所述电气附件工况设定预测模块得到的驾驶员倾向的电气附件工况设定，得到对应的电气负载功率潜在变化及对应的概率；

[0029] 安全预留模块，被配置为根据所述潜在变化预测模块得到的电气负载功率潜在变化及对应的概率，设定相应的电机功率预留；以及，电机工况范围设定模块，被配置为根据所述安全预留模块对电机功率预留的设定结果，响应所述电气附件工况变更需求，以设定车辆的电机的可用工况范围，使得所述电机所连接的电池的工作电流在安全范围内。

[0030] 可选地，所述预测模型建构模块所收集的不同工况包括天气、路况和车况中的至少一种条件不同的工况；所述预测模型建构模块进一步被配置为对驾驶员在不同的天气、路况和车况的条件下的操作行为的历史数据进行收集和分析，来对驾驶员在不同工况下对车辆上的各种电气附件的操作行为进行预测。

[0031] 可选地，所述潜在变化预测模块还进一步配置为：当所述驾驶员倾向的电气附件工况设定相对所述当前的电气附件工况设定涉及多个电气附件的不同操作行为时，假定驾驶员每次只能操作一个电气附件，先计算出每个电气附件的不同操作行为所带来的电气负载功率变化及所述操作行为对应的概率；然后，综合得到所有电气附件被进行相应的操作行为时所产生的电气负载功率潜在变化和对应的概率；接着，根据所得到的所述电气负载功率潜在变化和对应的概率，设定所述电机功率预留的边界。

[0032] 可选地，所述安全预留模块还进一步被配置为：

[0033] 根据所述电气负载功率潜在变化及对应的概率，评估不同的电机功率预留所对应的安全概率；

[0034] 根据所述安全概率的评估结果和所述当前的电气附件工况变更需求设定合适的安全概率阈值；以及，

[0035] 根据所述安全概率阈值设定相应的电机功率预留，以满足所述当前的电气附件工况变更需求。

[0036] 可选地，所述安全预留模块根据所述概率分布评估不同的电机功率预留所对应的安全概率的步骤包括：对所述电池的工作电流超限事件进行统计；并基于近一段时间窗口内，单位时间或单位里程内发生所述电池的工作电流超限的统计次数，评估设定的所述安全概率阈值对所述电池的工作电流超限保护的效果；

[0037] 所述安全预留模块根据所述安全概率的评估结果和所述当前的电气附件工况变更需求设定合适的安全概率阈值的步骤包括：如果所述电池的工作电流超限频次超过预期，则进一步增大设定的安全概率阈值，以增大车辆的电机功率预留大小，降低所述电池的工作电流超限频次；反之，如果所述电池的工作电流超限频次低于预期，则进一步降低设定的安全概率阈值，以降低车辆的电机功率预留。

[0038] 可选地，所述安全预留模块还进一步被配置为：对于偶发的负载真实变化属于小概率事件的情况，当电气附件工况可控时，将所得到的电气负载潜在功率变化的预测结果与相应的延迟响应的数据结合，以在响应电气附件工况变更前，先调整电机工况，做好电机功率预留；当电气附件工况不可控时，通过监测所述电池的工作电流超限的实际数据来评估设定的安全概率阈值的可靠性，以在必要时进一步调整设定的安全概率阈值。

[0039] 可选地，所述预测模型建构模块的预测模型运行在云端，并通过网联通讯与车辆的动力总成电子控制器交换数据；或者，所述预测模型建构模块的预测模型运行在车辆本地控制器上。

[0040] 可选地，所述预测模型建构模块中所需的所述操作行为历史数据，通过对车辆进行远程监测获得，或者，通过读取车辆内置数据存储单元中的数据获得。

[0041] 基于同一发明构思，本发明还提供一种动力总成控制器，集成有本发明所述的电能管理系统。

[0042] 基于同一发明构思，本发明还提供一种汽车，包括：电机，以及，连接所述电机的电池、如本发明所述的电能管理系统，所述电能管理系统用于响应车辆当前的电气附件工况变更需求，设定电机的可用工况范围。

[0043] 与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：

[0044] 1、本发明的技术方案，通过收集和分析驾驶员的操作行为历史数据，建立出能够用于预测驾驶员在不同工况下的操作行为的预测模型，从而在设定电机可用工况范围前，根据当前的动力需求预测出驾驶员倾向的电气附件工况设定，进而得到电气负载功率潜在变化及对应概率，即可根据驾驶员的操作行为历史数据，得到不同场景(即工况)下车辆的电气负载功率发生变化的概率大小，及不同电气负载功率变化所对应的概率大小。通过操作行为预测，有利于降低电气负载延迟响应的发生概率，保护车主的驾驶性体验。

[0045] 2、本发明的技术方案，能够基于得到的电气负载功率潜在变化及对应的概率，来设定电机功率预留大小，继而设定出最合适的电机的可用工况范围，使得车辆上相应的电池的工作电流在安全范围，即可根据该电池的工作电流安全要求，按需设定对应的电机功率预留。由此，相比传统电机功率预留设定方式，能够有效降低甚至避免了不必要的功率预留，优化电机可用工况范围，提高电气化带来的优化效果，有利于动力总成节能、驾驶性等指标的优化。

[0046] 3、本发明的技术方案，在考虑电机可用工况范围设定时，能够将相应的电池的工作电流的超限概率限定在设定的安全概率阈值内，长期来看，该方案可降低该电池的工作电流的超限频次，减缓超限导致的电池老化速率，降低车辆使用成本。

[0047] 4、本发明的技术方案，对于电气负载可控的工况，对于偶发的负载真实变化属于小概率事件的情况(即小概率的因电气负载功率调整而导致电池负载超限的情况)，可进一步通过延迟响应电气负载变更的方式，来保护相应的电池的工作电流在安全范围内。

[0048] 5、本发明的技术方案适用于所有存在电池限流需求的车辆动力构型，包括带普通起停的汽油机、48V弱混、强混以及纯电动、燃料电池等。

附图说明

[0049] 图1是现有的48V电能系统的电机充电时的能量传递方向示意图。

[0050] 图2是现有的48V电能系统的电机助力时的能量传递方向示意图。

[0051] 图3是现有的一种电机功率预留过程示意图。

[0052] 图4是本发明具体实施例的一种基于驾驶员操作行为预测的电能管理方法流程图。

[0053] 图5是本发明具体实施例中的电气负载功率变化及对应概率的预测结果示意图。

[0054] 图6是本发明具体实施例中的安全概率分布示意图。

[0055] 图7是本发明具体实施例的基于驾驶员操作行为预测的电能管理系统的结构示意图。

[0056] 图8是本发明具体实施例的汽车的电网的结构示意图。

具体实施方式

[0057] 以下结合附图和具体实施例对本发明提出的技术方案作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

[0058] 请参考图4，本发明一实施例提供一种基于驾驶员操作行为预测的电能管理方法，包括以下步骤：

[0059] S1，通过对车辆驾驶员的操作行为历史数据进行收集和分析，建立相应的预测模型，以对驾驶员在不同工况下对车辆上的电气附件的操作行为进行预测；

[0060] S2，识别出车辆当前的电气附件工况变更需求，并利用所述预测模型得到满足所述电气附件工况变更需求的驾驶员倾向的电气附件工况设定；

[0061] S3，根据所述驾驶员倾向的电气附件工况设定和当前的电气附件工况设定，得到对应的电气负载功率潜在变化及对应的概率；以及，

[0062] S4，根据得到所述电气负载功率潜在变化及对应的概率，设定相应的电机功率预留；

[0063] S5，根据所述电机功率预留的设定结果，响应所述电气附件工况变更需求，以设定车辆的电机的可用工况范围，使得所述电机所连接的电池的工作电流在安全范围内。

[0064] 在步骤S1中，不同工况包括天气、路况和车况中的至少一种条件不同的工况。在步骤S1中，首先，可通过对车辆进行远程监测的方式，或者，通过从车辆内置数据存储单元中读取数据的方式，来收集驾驶员(即所有驾驶过该车辆的人员)在不同天气、路况、车况等条件下，对空调、座椅加热、车窗等电气附件的操作行为历史数据，该操作行为历史数据是驾驶过该车辆的所有驾驶员的真实驾驶数据。然后，可以在云端等服务上，或者，在车辆上的具备足够运算能力的域控制器上，对所收集的操作行为历史数据进行分析和计算，从而建立出相应的预测模型，该预测模型能够对驾驶员在不同工况下对车辆上的电气附件的操作行为进行预测，该预测模型可运行在云端上，并通过网联通讯与车辆的动力总成控制器(VCU)交换数据，也可运行在车辆的本地控制器上，如域控制器。作为一种示例，在步骤S1中，在动力需求变更前的历史时间段内，监测驾驶员在不同环境温度、空气湿度、车内温度等条件下对空调系统设置的设定状态(包括目标温度、鼓风机档位等)，以及，发生空调系统设定状态调整时的车速大小等数据，以收集到相应的操作行为历史数据；然后，通过数据分析、机器学习等手段建立用于预测空调系统目标设定状态的预测模型，该预测模型输出的预测结果包括当前状态下驾驶员理想的空调系统目标设定状态，及车主调整空调系统至目标设定状态的潜在操作(即电气负载的潜在变化)及对应概率大小。

[0065] 在步骤S2中，首先，通过监测车辆当前所处的环境温度和空气湿度以及车内温度、当前车速等条件，来识别出车辆当前的电气附件工况和当前的电气附件工况变更需求(即车辆当前的动力需求)；然后，将得到当前的环境温度、空气湿度、车内温度、当前车速等当前的电气附件工况数据，带入到步骤S1的预测模型中，以得到满足所述电气附件工况变更需求的驾驶员倾向的电气附件工况设定，即该预测模型能基于监测到的当前电气附件工况数据输出相应的预测结果，该预测结果包括当前工况下驾驶员理想的电气附件工况设定。

[0066] 在步骤S3中，基于步骤S2中得到的驾驶员倾向的电气附件工况设定、当前的电气附件工况设定以及步骤S1中得到的预测模型的预测精度，统计出要达到驾驶员倾向的电气附件工况设定而需要调整哪些具体的电气负载(即电气附件)，以及调整这些电气附件所带来的功率变化和对应的概率。例如，只考虑空调系统的操作，空调系统的操作行为包括调整温度和调整鼓风机转速两种操作行为，此时驾驶员倾向的电气附件工况设定就会涉及具有不同的目标温度和目标鼓风机转速的多种目标状态。假如设定空调系统的当前温度和鼓风机转速对应的电气附件工况为S0，利用步骤S1中的预测模型可以预测出的相应的具有不同的目标温度和目标鼓风机转速的各个目标状态S1～Sn、这些目标状态S1～Sn对应的电气负载功率和S0对应的电气负载功率之间的负载功率变化(即差值大小)以及对应这些负载功率变化所发生的概率大小，其中，相关的预测结果如图5所示。需要说明的是，当车辆的电气附件比较多时，考虑到驾驶员在调整电气附件时有时间需求，且该时间需求不会短于某一次电气附件切换后的电机工况调整用时，所以在利用所述预测模型得到驾驶员倾向的电气附件工况设定时，可假定驾驶员单次操作1个电气附件，即假定驾驶员每次只能操作一个电气附件，多个电气附件不能同时被驾驶员操作，只能依次被驾驶员操作。

[0067] 此外，值得注意的是，从当前的电气附件工况设定调整到驾驶员倾向的电气附件工况设定时，可以有多个电气附件极有可能被驾驶员操作，且这些极有可能被操作的电气附件中，有些电气附件在被操作时可以通过开关等方式，从当前状态被一步到位地调整至目标状态，有些电气附件在被操作时可以通过多次跳变或连续调节等方式，从当前状态被多次操作后才调整至目标状态。此时，在步骤S3中，根据所述驾驶员倾向的电气附件工况设定和当前的电气附件工况设定，得到对应的电气负载功率潜在变化及对应的概率，实质上需要得到这些极有可能被操作的电气附件依次被进行相应的操作后所带来的电气负载功率变化以及对应的概率，由于相应的电气附件有可能具有不同的操作行为，所以所得到的电气负载功率变化也有多个，每个电气负载功率变化对应有相应的概率，进而可以从所有的电气负载功率变化中可以找到最大和最小的电气负载功率变化(即最大和最小的电气负载功率潜在变化，或者说找到电气负载功率潜在变化的极限值，该极限值决定了电机功率预留的边界)，进而可以在步骤S4中基于最大和最小的电气负载功率潜在变化及其对应的概率，设定相应的电机功率预留的边界。也就是说，在步骤S3中，当所述驾驶员倾向的电气附件工况设定相对所述当前的电气附件工况设定涉及多个电气附件的不同操作行为时，假定驾驶员单次只能操作一个电气附件，多个需要操作的电气附件需要驾驶员依次操作，此时先计算出每个电气附件的不同操作行为所带来的电气负载功率变化及所述操作行为对应的概率；然后，可以通过合并的方式来综合得到所有电气附件被进行相应的操作行为时所产生的电气负载功率潜在变化和对应的概率，其中，当有些事件导致的功率变化大小是一样的时，可以把这些事件对应的概率相加，以实现合并；接着，根据所得到的所述电气负载功率潜在变化和对应的概率，设定所述电机功率预留的边界。例如，从当前的电气附件工况(即当前状态)设定调整到驾驶员倾向的电气附件工况设定(即目标状态)时，涉及A、B、C三个最有可能被操作的电气附件，即从当前的电气附件工况设定调整到驾驶员倾向的电气附件工况设定，有A、B、C这3个电气附件的当前状态和理想状态可能有差异，每个电气附件A、B、C被操作的概率分别为75％、10％、15％，电气附件A、B、C三个被操作的概率之和等于1。电气附件A被操作时对应有A1、A2、A3三种操作行为，操作行为A1、A2、A3分别用于实现被电气附件A被操作的目的时具有均等的实施机会，操作行为A1、A2、A3分别用于实现被电气附件A被操作的目的时的概率均为1/3，此时A1、A2、A3三种操作行为所带来的电气负载功率变化分别为WA1、WA2、WA3，WA1、WA2、WA3所对应的概率均为75％*1/3＝25％。电气附件B被操作时对应有B1、B2两种操作行为，操作行为B1、B2分别用于实现被电气附件B被操作的目的时的概率均为1/2，此时B1、B2操作行为所带来的电气负载功率变化分别为WB1、WB2，WB1、WB2所对应的概率均为10％*1/2＝5％。电气附件C被操作时对应有C1、C2、C3三种操作行为，操作行为C1、C2、C3分别用于实现被电气附件C被操作的目的时具有均等概率的实施机会，即操作行为C1、C2、C3用于实现被电气附件C被操作的目的时的概率均为1/3，此时C1、C2、C3操作行为所带来的电气负载功率变化分别为WC1、WC2、WC3，WC1、WC2、WC3所对应的概率均为15％*1/3＝5％。
因此，从当前的电气附件工况设定调整到驾驶员倾向的电气附件工况设定时，我们先统计出A1、A2、A3、B1、B2、C1、C2、C3这些所有可能事件所带来的负载功率变化大小及对应的概率，然后将相同负载功率变化的概率相加，就可以得到如图5所示的综合结果了。从图5中得到的电气负载功率潜在变化的最大值(通常是正值)和最小值(可以是正值，也可以是负值)表明了电气负载功率潜在变化的范围，之后在步骤S4中就可以基于该电气负载功率潜在变化的范围来设定电机功率预留。当然，在本发明的其他实施例中，相应的电气附件的不同操作行为用于实现被该电气附件被操作的目的时的概率也可以不相等，例如上述的操作行为A1、A2、A3分别用于实现被电气附件A被操作的目的时的概率也可以分别为50％、30％、
20％。步骤S3中所获得的电气负载功率潜在变化对应的概率是一种加权概率统计的结果。

[0068] 继续以图5所示的概率分布图来说明步骤S3的内容，原则上，可以从电气负载功率潜在变化为0KW(即横轴的零点)向正、负两侧扩展，越逼近极限点，所对应覆盖的电池工作电流安全范围也越大，但同时意味着电机功率预留也越大。所以，可以在后续步骤S4中，从车辆使用的历史统计数据的角度，通过设定安全概率阈值来控制电机功率预留的大小：如初始设定的安全概率阈值偏大，实际使用时会发现电池过充过放的次数低于安全边界，那么相应地就可以调低安全概率阈值，这样电机的功率预留就会少点，电气化效果也能有更好的发挥；反之亦然。即在步骤S4中，相比传统电机功率预留方式，本步骤能基于步骤S3中得到的各个电气负载功率潜在变化所对应的概率大小，对电机功率预留进行必要的优化。例如对于图2所示的48V助力工况，在步骤S4中，首先，根据步骤S3中获得的电气负载功率潜在变化所对应的概率分布，来评估不同的电机功率预留值所对应的安全概率，图6示出了不同的电机功率预留值所对应的安全概率，从图6所示的结果可直观地了解不同的电机功率预留值的安全概率大小，其中，可以根据步骤S3中得到的电气负载功率潜在变化的最大值和最小值及其对应概率来评估不同的电机功率预留值所对应的安全概率；接着，根据所述安全概率的评估结果和所述当前的电气附件工况变更需求设定合适的安全概率阈值，该设定可以由动力总成控制器VCU来执行；之后，根据所述安全概率阈值设定相应的电机功率预留，且所述电机功率预留能保证电气附件工况变更后的电池工作电流在安全范围内，以满足所述当前的电气附件工况变更需求。

[0069] 其中，需要说明的是，电池工作电流超限对于电池寿命的影响是缓慢隐性的，电池频繁的工作电流超限会导致电池加速老化，使用寿命无法满足预期。因此在考虑电机工况范围设定时，基本原则是将电池工作电流超限的概率限定在设定的安全概率阈值内，长期来看该策略可降低电池电流超限频次，减缓超限导致的电池老化速率。例如，结合图6所示，对于电机需大助力输出的工况，要求设定的电机功率预留能保证电池工作电流不超限且对应的安全概率达到75％，根据图6所示的结果，此时无需设置电机功率预留即可满足该要求；但是，在其他某些电机工况下，需要增大该安全概率，此时，可以根据图6所示的结果，查询到对应的安全概率和对应的电机功率预留，并根据查询结果进行电机功率预留即可。本实施例中，考虑到不同驾驶员的驾驶习惯有差异，以及，车辆上的电气附件的电气特性有散差或变化等原因的影响，可对车辆的电池工作电流超限事件进行统计，并基于近一段时间窗口内，单位时间或单位里程内发生电池工作电流超限的统计次数，评估当前设定的安全概率阈值对电池超限保护的效果，如电池工作电流超限频次超过预期，则进一步加严设定的安全概率阈值，以增大车辆的电机功率预留大小，降低电池工作电流超限频次；反之，如果电池工作电流超限频次低于预期，则进一步放宽设定的安全概率阈值，以降低车辆的电机功率预留，以优化车辆性能指标。其中，电池工况监测数据可以通过电池控制器提取，以确定其中的电池工作电流超限事件。电池工作电流实际超限统计功能可运行在电池控制器，或车辆域控制器，或上传到云端进行监测，监测结果可被车辆的动力总成控制器VCU调用，用于评估当前设定的安全概率阈值是否需要优化。

[0070] 在步骤S5中，根据步骤S4中的电机功率预留的设定结果，响应所述电气附件工况变更需求，以设定车辆的电机的可用工况范围，使得该电机所连接的电池的工作电流在安全范围内。

[0071] 需要注意的是，由于本实施例中限定驾驶员对多个电气附件不能同时操作，因此，假定要达到理想的电气附件工况设定，驾驶员要依次操作相应的电气附件，步骤S2～S5的结果可以是随着驾驶员每操作一个电气附件而实时变化的，由此实现动态计算的效果。也就是说，步骤S2中的驾驶员倾向的电气附件工况设定的预测是随着驾驶员的实际操作来实时更新的，步骤S3中的电气负载功率潜在变化的计算(即预测功能)是随着步骤S2的预测结果持续更新的，其计算周期是毫秒级的，而驾驶员实际上对电气附件的操作是秒级的，依旧以上述示例为例来说明，步骤S2～S5的实质是：当步骤S2中预测出一种驾驶员倾向的电气附件工况设定时，在步骤S3中假定驾驶员一次只会操作1个电气附件，例如假定驾驶员先操作了电气附件A且仅有一种操作行为，则会以毫秒级的计算速度计算出对应的电气负载功率潜在变化，此时相应的会在步骤S4中以毫秒级的计算速度快速得到一种电机功率预留(即对应的电机功率预留)，但步骤S3中的电气负载功率潜在变化的预测功能还会识别出有B、C这样2个电气附件的状态距目标状态也有差异，会进一步假定驾驶员在操作A后接着依次操作B和C，每次有新的操作都会更新电气负载功率潜在变化的计算结果，由此使得步骤S4中的电机功率预留(即对应的电机功率预留)也会跟着更新。这样一来，在实际使用过程中，步骤S3的作用是预测驾驶员对所有可能操作的电气附件进行单一操作时所对应的电气负载功率潜在变化和概率，在步骤S4中可以根据这些电气负载功率潜在变化的最大值和最小值，做出合适的电机功率预留，步骤S5中做出合适的电机工况范围设定。之后当驾驶员实际操作一种电气附件后，电气附件工况发生变更，步骤S2中会重新得到驾驶员倾向的电气附件工况设定的预测结果，该预测结果相对驾驶员实际操作这种电气附件之前的预测结果，可能会减少对驾驶员实际操作这种电气附件的操作行为预测，步骤S3中会更新电气负载功率潜在变化及对应的概率，步骤S4中会更新电机功率预留，步骤S5中会更新电机工况范围设定。

[0072] 此外，在设定相应的电机功率预留时，对于偶发的负载真实变化属于小概率事件的情况，当电气附件工况可控时，可以将所得到的电气负载潜在功率变化的预测结果与相应的延迟响应的数据结合，以在步骤S4中，即在步骤S5响应电气附件工况变更前，先调整电机工况，做好电机功率预留，该方案可能会影响驾驶体验，但考虑到发生概率可被降低，影响程度可被控制在导致客户抱怨的程度之内。当电气附件工况不可控时，会出现电池工作电流超限的情况，因此可在步骤S4中，就通过监测电池工作电流超限的实际数据来评估设定的安全概率阈值的可靠性，以在必要时进一步调整设定的安全概率阈值，进而使得在步骤S5中能准确、安全地响应电气附件工况变更需求，以实现根据电池负载电流安全要求，按需设定对应的电机功率预留的目的。

[0073] 综上所述，本实施例的基于驾驶员操作行为预测的电能管理方法，能够根据驾驶员的操作行为历史数据，得到不同工况(即不同场景)下车辆电气负载功率发生变化的事件以及每个事件对应的概率大小，继而可根据车辆的相应电池工作电流安全要求，按需设定对应的电机功率预留，相比传统电机功率预留设定方式有效降低预留大小，从而优化电机使用工况范围，从而优化电气化对节油、驾驶性带来的改进。此外，对于电气负载可控的工况，如发生小概率的因功率调整导致电池负载超限的情况，可以通过延迟响应电气负载变更的方式来保护电池工作电流在安全范围内。通本本发明的方法，有利于降低电气负载延迟响应的发生概率，保护车主的驾驶性体验。

[0074] 基于同一发明构思，本发明一实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，所述程序指令被处理器执行时，能实现本发明所述的基于驾驶员操作行为预测的电能管理方法及其任何变形。所述计算机存储介质可以是能够包含、存储、传送、传播或传输指令的任意介质。例如，所述计算机存储介质可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外或半导体系统、装置、器件或传播介质。所述计算机存储介质的具体示例包括：磁存储装置，如磁带或硬盘(HDD)；光存储装置，如光盘(CD‑ROM)；存储器，如随机存取存储器(RAM)或闪存；和/或有线/无线通信链路。

[0075] 基于同一发明构思，本发明一实施例还提供一种基于驾驶员操作行为预测的电能管理系统，请参考图7，所述电能管理系统包括预测模型建构模块11、电气附件工况设定预测模块12、潜在变化预测模块13、安全预留模块14和电机工况范围设定模块15。

[0076] 其中，预测模型建构模块11用于实现上文中所述的步骤S1，即被配置为通过对车辆的驾驶员的操作行为历史数据进行收集和分析，建立相应的预测模型，以对驾驶员在不同工况下对车辆上的电气附件的操作行为进行预测。即本实施例的预测模型建构模块11所收集的不同工况包括天气、路况和车况中的至少一种条件不同的工况，所述预测模型建构模块11能对驾驶员在不同的天气、路况和车况的条件下对车辆上的各种电气附件的操作行为进行预测。预测模型建构模块11的具体功能可以参考上文中对步骤S1的描述，在此不再赘述。其中，所述预测模型建构模块11的预测模型运行在云端，并通过网联通讯与车辆的动力总成电子控制器交换数据；或者，所述预测模型建构模块11的预测模型运行在车辆本地控制器上。此外，所述预测模型建构模块11中所需的所述个人操作行为历史数据，通过对车辆进行远程监测获得，或者，通过读取车辆内置数据存储单元中的数据获得。

[0077] 电气附件工况设定预测模块12用于实现上文中所述的步骤S2，即被配置为识别出车辆当前的电气附件工况变更需求，并利用识别出的当前的电气附件工况变更需求和所述预测模型建构模块11中相应的预测模型，得到满足所述电气附件工况变更需求的驾驶员倾向的电气附件工况设定，其中，电气附件工况设定预测模块12的具体功能可以参考上文中对步骤S2的描述，在此不再赘述。

[0078] 潜在变化预测模块13用于实现上文中所述的步骤S3，即被配置为根据车辆当前的电气附件工况设定和所述电气附件工况设定预测模块12得到的驾驶员倾向的电气附件工况设定，预测出对应的电气负载功率潜在变化及对应的概率。所述潜在变化预测模块13还进一步配置为：当所述驾驶员倾向的电气附件工况设定相对所述当前的电气附件工况设定涉及多个电气附件的不同操作行为时，先计算出每个电气附件的不同操作行为所带来的电气负载功率变化及所述操作行为对应的概率；然后，综合得到所有电气附件被进行相应的操作行为时所产生的电气负载功率潜在变化和对应的概率；接着，根据所得到的所述电气负载功率潜在变化和对应的概率，设定所述电机功率预留的边界。。其中，潜在变化预测模块13的具体功能可以参考上文中对步骤S3的描述，在此不再赘述。

[0079] 安全预留模块14用于上文中所述的步骤S4，即被配置为根据所述潜在变化预测模块13得到的电气负载功率潜在变化及对应的概率，设定相应的电机功率预留；其中，所述安全预留模块14还进一步被配置为：根据所述潜在变化预测模块13得到的电气负载功率潜在变化及对应的概率，评估不同的电机功率预留值所对应的安全概率；根据所述安全概率的评估结果和所述当前的电气附件工况变更需求设定合适的安全概率阈值；以及，根据所述安全概率阈值设定相应的电机功率预留，且所述电机功率预留能保证电气附件工况变更后的电池的工作电流在安全范围内并满足所述当前的电气附件工况变更需求。其中，潜在变化预测模块14的具体功能可以参考上文中对步骤S4的描述，在此不再赘述。

[0080] 可选地，所述安全预留模块14根据所述潜在变化预测模块13得到的电气负载功率潜在变化及对应的概率评估不同的电机功率预留所对应的安全概率的步骤包括：对车辆的电池的工作电流超限事件进行统计；并基于近一段时间窗口内，单位时间或单位里程内发生电池的工作电流超限的统计次数，评估设定的所述安全概率阈值对电池的工作电流超限保护的效果。所述安全预留模块14根据所述安全概率的评估结果和所述当前的电气附件工况变更需求设定合适的安全概率阈值的步骤包括：如果电池的工作电流超限频次超过预期，则进一步加严设定的安全概率阈值，以增大车辆的电机功率预留大小，降低电池工作电流超限频次；反之，如果电池的工作电流超限频次低于预期，则进一步放宽设定的安全概率阈值，以降低车辆的电机功率预留。

[0081] 可选地，所述安全预留模块14还进一步被配置为：对于偶发的负载真实变化属于小概率事件的情况，当电气附件工况可控时，将所得到的电气负载潜在功率变化的预测结果与相应的延迟响应的数据结合，以在响应电气附件工况变更前，先调整电机工况，做好电机功率预留；当电气附件工况不可控时，通过监测电池的工作电流超限的实际数据来评估设定的安全概率阈值的可靠性，以在必要时进一步调整设定的安全概率阈值。

[0082] 电机工况范围设定模块15用于实现上文中所述的步骤S5，即被配置为根据所述安全预留模块14对电机功率预留的设定结果，响应所述电气附件工况变更需求，以设定电机的可用工况范围，使得电池的工作电流在安全范围内。其中，电机工况范围设定模块15的具体功能可以参考上文中对步骤S5的描述，在此不再赘述。

[0083] 可以理解的是，预测模型建构模块11、电气附件工况设定预测模块12、潜在变化预测模块13、安全预留模块14和电机工况范围设定模块15可以合并在一个大模块中实现，例如预测模型建构模块11、电气附件工况设定预测模块12、潜在变化预测模块13、安全预留模块14和电机工况范围设定模块15均集成在汽车的动力总成控制器中。或者，预测模型建构模块11、电气附件工况设定预测模块12、潜在变化预测模块13、安全预留模块14和电机工况范围设定模块15中的任意一个模块可以被拆分成多个子模块(即单元)。或者，预测模型建构模块11、电气附件工况设定预测模块12、潜在变化预测模块13、安全预留模块14和电机工况范围设定模块15中的至少一个模块的至少部分功能可以与至少另一个模块的至少部分功能相结合，并在一个相应的模块中实现。此外，预测模型建构模块11、电气附件工况设定预测模块12、潜在变化预测模块13、安全预留模块14和电机工况范围设定模块15中的至少一个模块可以至少被部分地实现为硬件电路，例如现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑阵列(PLA)、片上系统、基板上的系统、封装上的系统、专用集成电路(ASIC)，或可以以对电路进行集成或封装的任何其他的合理方式等硬件或固件来实现，或以软件、硬件以及固件三种实现方式的适当组合来实现。或者，预测模型建构模块11、电气附件工况设定预测模块12、潜在变化预测模块13、安全预留模块14和电机工况范围设定模块15中的至少一个模块可以至少被部分地实现为计算机程序模块，当该程序被计算机运行时，可以执行相应模块的功能。

[0084] 此外，本发明的电能管理系统，是连接车载动力电池和电动汽车的重要纽带，其功能还可以包括：电池物理参数实时监测；电池状态估计；在线诊断与预警；充、放电与预充控制；均衡管理和热管理等。

[0085] 基于同一发明构思，本发明一实施例还提供一种动力总成控制器，其集成有本发明所述的基于驾驶员操作行为预测的电能管理系统。

[0086] 基于同一发明构思，本发明一实施例还提供一种汽车，请参考图8，包括电机BRM、48V电池、14V电池、高压网络负载HV Load、低压网络负载LV Load、DCDC变换器以及如本发明所述的电能管理系统10，所述电能管理系统10用于根据电池负载电流安全要求，按需设定对应的电机功率预留。电机BRM为助力回收电机，既可以用来发电，也可以助力为车辆提供前进动力，甚至还能在48V电池的驱动下快速起动发动机。DCDC变换器连接48V电池和14V电池，使得电能可以从高压网络向低压网络传输，对低压网络供电，也可以从低压网络向高压网络传输，为助力回收电机BRM的起动、助力、回收供电。

[0087] 综上所述，本实施例的基于驾驶员操作行为预测的电能管理系统，以及具有该电能管理系统的动力总成控制器和汽车，能够在设定电机可用工况范围前，根据车辆上的操作行为历史数据预测出当前工况下对应的驾驶员倾向的电气附件工况设定，进而可以获得电气负载功率变化的潜在事件及对应的电气负载功率潜在变化和相应的概率大小，并基于此设定电机功率预留大小，继而降低甚至避免了不必要的功率预留，优化了电机工况使用范围，有利于动力总成节能、驾驶性等指标的优化。

[0088] 上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。