本發(fā)明涉及汽車智能化技術(shù)、電動(dòng)汽車能源管理及區(qū)塊鏈，具體涉及一種車內(nèi)互聯(lián)互投系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)：

1、隨著汽車技術(shù)的飛速發(fā)展，車內(nèi)互聯(lián)互投系統(tǒng)逐漸成為現(xiàn)代汽車智能化的重要組成部分。現(xiàn)有的車內(nèi)互聯(lián)互投系統(tǒng)主要依賴于車載網(wǎng)絡(luò)、無線通信技術(shù)和智能設(shè)備接口，實(shí)現(xiàn)車輛內(nèi)部各部件、系統(tǒng)與乘客攜帶的智能設(shè)備之間的信息共享與交互。這些系統(tǒng)通常包括娛樂系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)、車輛狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及乘客個(gè)人設(shè)備與車輛之間的互聯(lián)功能。

2、對(duì)于電動(dòng)汽車等新能源車型，現(xiàn)有系統(tǒng)未能充分利用車載電池的儲(chǔ)能能力，實(shí)現(xiàn)車輛能源與電網(wǎng)或其他車輛之間的有效互投，以緩解電網(wǎng)負(fù)荷壓力或提高能源利用效率，其中特別是在高峰時(shí)段電網(wǎng)負(fù)荷波動(dòng)問題日益凸顯。電動(dòng)汽車作為分布式儲(chǔ)能單元，其車載電池在充電過程中會(huì)顯著增加電網(wǎng)負(fù)荷，尤其是在用電高峰時(shí)段，這一現(xiàn)象尤為明顯。這不僅加劇了電網(wǎng)的負(fù)荷壓力，還可能引發(fā)電網(wǎng)不穩(wěn)定、電壓波動(dòng)甚至停電等風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行構(gòu)成威脅。

3、現(xiàn)有的車內(nèi)互聯(lián)互投系統(tǒng)主要聚焦于車輛內(nèi)部各系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換與共享，以及車輛與外部智能設(shè)備之間的互聯(lián)互投，但在解決電動(dòng)汽車對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷影響方面尚顯不足，同時(shí)，傳統(tǒng)的電網(wǎng)負(fù)荷管理手段主要依賴于大型儲(chǔ)能設(shè)施和發(fā)電廠的調(diào)度，但這些方法存在響應(yīng)速度慢、靈活性差、投資成本高等問題。而電動(dòng)汽車車載電池作為潛在的分布式儲(chǔ)能資源，具有數(shù)量龐大、分布廣泛、響應(yīng)迅速等優(yōu)勢(shì)，若能有效利用，將對(duì)緩解電網(wǎng)高峰時(shí)段負(fù)荷壓力起到重要作用。

4、因此，針對(duì)電動(dòng)汽車車載電池在高峰時(shí)段對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷的影響，我們公開了一種車內(nèi)互聯(lián)互投系統(tǒng)及其方法，旨在解決上述技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

2、一種車內(nèi)互聯(lián)互投系統(tǒng)，包括：

3、區(qū)塊鏈電網(wǎng)負(fù)荷監(jiān)控模塊，用于實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地收集并存儲(chǔ)電網(wǎng)的負(fù)荷數(shù)據(jù)；

4、電池狀態(tài)與需求預(yù)測(cè)模塊，用于接收來自區(qū)塊鏈電網(wǎng)負(fù)荷監(jiān)控模塊的實(shí)時(shí)負(fù)荷數(shù)據(jù)，并進(jìn)行綜合分析預(yù)測(cè)。預(yù)測(cè)結(jié)果將作為輸入傳遞給負(fù)荷均衡策略處理模塊，以便制定合適的負(fù)荷均衡策略；

5、負(fù)荷均衡策略處理模塊，用于接收來自電池狀態(tài)與需求預(yù)測(cè)模塊的預(yù)測(cè)結(jié)果，并結(jié)合當(dāng)前電網(wǎng)負(fù)荷的實(shí)際情況，通過復(fù)雜的算法計(jì)算得出最優(yōu)的負(fù)荷均衡策略；

6、用戶交互與智能調(diào)度模塊，負(fù)責(zé)與用戶進(jìn)行交互，展示電網(wǎng)負(fù)荷、電池狀態(tài)以及負(fù)荷均衡策略等信息，同時(shí)根據(jù)負(fù)荷均衡策略處理模塊的輸出自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)整電池的充放電行為。

7、優(yōu)選地，所述區(qū)塊鏈電網(wǎng)負(fù)荷監(jiān)控模塊包括負(fù)荷監(jiān)測(cè)單元和區(qū)塊鏈同步單元，所述負(fù)荷監(jiān)測(cè)單元實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)的負(fù)荷數(shù)據(jù)，收集電網(wǎng)實(shí)時(shí)負(fù)荷信息，用于分析負(fù)荷波動(dòng)；所述區(qū)塊鏈同步單元將電網(wǎng)負(fù)荷數(shù)據(jù)同步到區(qū)塊鏈上，保證負(fù)荷數(shù)據(jù)的不可篡改性和透明性；

8、優(yōu)選地，所述電池狀態(tài)與需求預(yù)測(cè)模塊包括電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)單元和需求預(yù)測(cè)單元，所述電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)單元實(shí)時(shí)獲取車輛電池的充放電狀態(tài)，用于監(jiān)測(cè)電池的電量、健康狀態(tài)和充放電能力；所述需求預(yù)測(cè)單元利用歷史數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)算法預(yù)測(cè)電網(wǎng)需求，引入短期負(fù)荷預(yù)測(cè)算法，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)未來一段時(shí)間內(nèi)的電網(wǎng)負(fù)荷，為電池調(diào)度提供依據(jù)。

9、優(yōu)選地，所述負(fù)荷均衡策略處理模塊包括負(fù)荷均衡策略單元和策略執(zhí)行單元，所述負(fù)荷均衡策略單元根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷和電池狀態(tài)制定均衡策略，用于動(dòng)態(tài)調(diào)整電池的充放電策略，以平衡電網(wǎng)負(fù)荷；所述策略執(zhí)行單元執(zhí)行制定的負(fù)荷均衡策略，用于電池在高峰時(shí)段向電網(wǎng)饋電，在低谷時(shí)段從電網(wǎng)充電，從而平抑電網(wǎng)負(fù)荷波動(dòng)。

10、優(yōu)選地，所述用戶交互與智能調(diào)度模塊包括用戶調(diào)度界面單元和智能調(diào)度單元，所述用戶調(diào)度界面單元提供用戶操作界面，顯示電網(wǎng)負(fù)荷和電池狀態(tài)，允許用戶根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷情況調(diào)整電池使用策略；所述智能調(diào)度單元根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷自動(dòng)調(diào)整電池充放電，采用強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法，實(shí)現(xiàn)電池充放電策略的自我學(xué)習(xí)和優(yōu)化。

11、優(yōu)選地，所述負(fù)荷監(jiān)測(cè)單元采用分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)，在電網(wǎng)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)部署高精度傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)電流、電壓和頻率參數(shù)，并在邊緣計(jì)算設(shè)備上聚合傳感器數(shù)據(jù)，減少數(shù)據(jù)傳輸量，提高數(shù)據(jù)處理速度。

12、優(yōu)選地，所述需求預(yù)測(cè)單元中采用邊緣計(jì)算處理，在數(shù)據(jù)進(jìn)入預(yù)測(cè)模型之前，先對(duì)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、轉(zhuǎn)換和標(biāo)準(zhǔn)化，確保預(yù)測(cè)模型能夠基于高質(zhì)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練和分析，利用邊緣計(jì)算設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析，采用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)機(jī)器學(xué)習(xí)模型，進(jìn)行實(shí)時(shí)負(fù)荷預(yù)測(cè)，提高預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性和時(shí)效性。

13、優(yōu)選地，所述需求預(yù)測(cè)單元中，采用預(yù)測(cè)模型訓(xùn)練，在邊緣計(jì)算設(shè)備上訓(xùn)練和更新預(yù)測(cè)模型，模型會(huì)根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)不斷進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，通過交叉驗(yàn)證和實(shí)時(shí)反饋來評(píng)估預(yù)測(cè)模型的性能，并持續(xù)優(yōu)化模型參數(shù)，提高預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。

14、一種車內(nèi)互聯(lián)互投方法，應(yīng)用于上述的一種車內(nèi)互聯(lián)互投系統(tǒng)，所述方法包括以下步驟：

15、步驟s1：部署負(fù)荷監(jiān)測(cè)單元，利用分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)在電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)安裝高精度傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電流、電壓和頻率等參數(shù)；

16、步驟s2：負(fù)荷監(jiān)測(cè)單元實(shí)時(shí)收集電網(wǎng)負(fù)荷數(shù)據(jù)，并通過區(qū)塊鏈同步單元將數(shù)據(jù)上傳至區(qū)塊鏈；

17、步驟s3：電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)單元實(shí)時(shí)獲取并處理車輛電池的充放電狀態(tài)、電量、健康狀態(tài)和充放電能力信息；

18、步驟s4：需求預(yù)測(cè)單元接收來自區(qū)塊鏈電網(wǎng)負(fù)荷監(jiān)控模塊的實(shí)時(shí)負(fù)荷數(shù)據(jù)和電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)單元的數(shù)據(jù)；

19、步驟s5：在邊緣計(jì)算設(shè)備上，對(duì)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、轉(zhuǎn)換和標(biāo)準(zhǔn)化，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量；

20、步驟s6：利用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行實(shí)時(shí)負(fù)荷預(yù)測(cè)，根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)調(diào)整和優(yōu)化預(yù)測(cè)模型，提高預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性；

21、步驟s7：負(fù)荷均衡策略處理模塊接收需求預(yù)測(cè)單元的預(yù)測(cè)結(jié)果，結(jié)合當(dāng)前電網(wǎng)負(fù)荷實(shí)際情況；

22、步驟s8：通過復(fù)雜算法計(jì)算得出最優(yōu)的負(fù)荷均衡策略，動(dòng)態(tài)調(diào)整電池的充放電策略；

23、步驟s9：策略執(zhí)行單元根據(jù)負(fù)荷均衡策略處理模塊的輸出，自動(dòng)調(diào)整電池的充放電行為；

24、步驟s10：用戶交互與智能調(diào)度模塊通過用戶調(diào)度界面單元展示電網(wǎng)負(fù)荷、電池狀態(tài)及負(fù)荷均衡策略信息，允許用戶根據(jù)需要進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整；

25、步驟s11：智能調(diào)度單元根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷自動(dòng)調(diào)整電池充放電策略，并通過強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法持續(xù)優(yōu)化調(diào)度策略；

26、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

27、1.本發(fā)明通過動(dòng)態(tài)調(diào)整電池充放電策略，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)負(fù)荷的均衡，有效緩解高峰時(shí)段電網(wǎng)負(fù)荷壓力。充分利用電動(dòng)汽車車載電池的儲(chǔ)能能力，實(shí)現(xiàn)車輛能源與電網(wǎng)或其他車輛之間的有效互投，提高能源利用效率。

28、2.采用區(qū)塊鏈技術(shù)記錄每一次策略調(diào)整的過程和結(jié)果，確保數(shù)據(jù)的真實(shí)性和不可篡改性，增強(qiáng)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

技術(shù)特征：

1.一種車內(nèi)互聯(lián)互投系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車內(nèi)互聯(lián)互投系統(tǒng)，其特征在于，所述區(qū)塊鏈電網(wǎng)負(fù)荷監(jiān)控模塊包括負(fù)荷監(jiān)測(cè)單元和區(qū)塊鏈同步單元，所述負(fù)荷監(jiān)測(cè)單元實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)的負(fù)荷數(shù)據(jù)，收集電網(wǎng)實(shí)時(shí)負(fù)荷信息，用于分析負(fù)荷波動(dòng)；所述區(qū)塊鏈同步單元將電網(wǎng)負(fù)荷數(shù)據(jù)同步到區(qū)塊鏈上，保證負(fù)荷數(shù)據(jù)的不可篡改性和透明性。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車內(nèi)互聯(lián)互投系統(tǒng)，其特征在于，所述電池狀態(tài)與需求預(yù)測(cè)模塊包括電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)單元和需求預(yù)測(cè)單元，所述電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)單元實(shí)時(shí)獲取車輛電池的充放電狀態(tài)，用于監(jiān)測(cè)電池的電量、健康狀態(tài)和充放電能力；所述需求預(yù)測(cè)單元利用歷史數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)算法預(yù)測(cè)電網(wǎng)需求，并利用短期負(fù)荷預(yù)測(cè)算法，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)未來一段時(shí)間內(nèi)的電網(wǎng)負(fù)荷，為電池調(diào)度提供依據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車內(nèi)互聯(lián)互投系統(tǒng)，其特征在于，所述負(fù)荷均衡策略處理模塊包括負(fù)荷均衡策略單元和策略執(zhí)行單元，所述負(fù)荷均衡策略單元根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷和電池狀態(tài)制定均衡策略，用于動(dòng)態(tài)調(diào)整電池的充放電策略，以平衡電網(wǎng)負(fù)荷；所述策略執(zhí)行單元執(zhí)行制定的負(fù)荷均衡策略，用于電池在高峰時(shí)段向電網(wǎng)饋電，在低谷時(shí)段從電網(wǎng)充電，平抑電網(wǎng)負(fù)荷波動(dòng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車內(nèi)互聯(lián)互投系統(tǒng)，其特征在于，所述用戶交互與智能調(diào)度模塊包括用戶調(diào)度界面單元和智能調(diào)度單元，所述用戶調(diào)度界面單元提供用戶操作界面，顯示電網(wǎng)負(fù)荷和電池狀態(tài)，允許用戶根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷情況調(diào)整電池使用策略；所述智能調(diào)度單元根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷自動(dòng)調(diào)整電池充放電，采用強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法，實(shí)現(xiàn)電池充放電策略的自我學(xué)習(xí)和優(yōu)化。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種車內(nèi)互聯(lián)互投系統(tǒng)，其特征在于，所述負(fù)荷監(jiān)測(cè)單元采用分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)，在電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)部署高精度傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)電流、電壓和頻率參數(shù)，并在邊緣計(jì)算設(shè)備上聚合傳感器數(shù)據(jù)，減少數(shù)據(jù)傳輸量，提高數(shù)據(jù)處理速度。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種車內(nèi)互聯(lián)互投系統(tǒng)，其特征在于，所述需求預(yù)測(cè)單元中采用邊緣計(jì)算處理，在數(shù)據(jù)進(jìn)入預(yù)測(cè)模型之前，先對(duì)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、轉(zhuǎn)換和標(biāo)準(zhǔn)化，確保預(yù)測(cè)模型能夠基于高質(zhì)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練和分析，利用邊緣計(jì)算設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析，采用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)機(jī)器學(xué)習(xí)模型，進(jìn)行實(shí)時(shí)負(fù)荷預(yù)測(cè)，提高預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性和時(shí)效性。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種車內(nèi)互聯(lián)互投系統(tǒng)，其特征在于，所述需求預(yù)測(cè)單元中，采用預(yù)測(cè)模型訓(xùn)練，在邊緣計(jì)算設(shè)備上訓(xùn)練和更新預(yù)測(cè)模型，模型會(huì)根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)不斷進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，通過交叉驗(yàn)證和實(shí)時(shí)反饋來評(píng)估預(yù)測(cè)模型的性能，并持續(xù)優(yōu)化模型參數(shù)，提高預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。

9.一種車內(nèi)互聯(lián)互投方法，其特征在于，應(yīng)用于權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的一種車內(nèi)互聯(lián)互投系統(tǒng)，所述方法包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提出了一種車內(nèi)互聯(lián)互投系統(tǒng)及其方法，涉及汽車智能化技術(shù)、電動(dòng)汽車能源管理及區(qū)塊鏈技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種車內(nèi)互聯(lián)互投系統(tǒng)及其方法，旨在利用電動(dòng)汽車車載電池作為分布式儲(chǔ)能資源，通過區(qū)塊鏈電網(wǎng)負(fù)荷監(jiān)控、電池狀態(tài)與需求預(yù)測(cè)、負(fù)荷均衡策略處理及用戶交互與智能調(diào)度等模塊，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)負(fù)荷的智能均衡。該系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)收集電網(wǎng)負(fù)荷數(shù)據(jù)，結(jié)合電池狀態(tài)預(yù)測(cè)電網(wǎng)需求，制定并執(zhí)行負(fù)荷均衡策略，有效緩解電網(wǎng)高峰時(shí)段負(fù)荷壓力，提高能源利用效率。同時(shí)，用戶可通過交互界面靈活調(diào)整電池使用策略，實(shí)現(xiàn)智能調(diào)度與優(yōu)化。

技術(shù)研發(fā)人員：劉青,張明俊,朱華亮
受保護(hù)的技術(shù)使用者：潤(rùn)芯微科技（江蘇）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/12