一种新能源汽车的电池监测方法

专利2026-02-23  2


本发明涉及电池监测,具体涉及一种新能源汽车的电池监测方法。


背景技术:

1、近年来,电动汽车正在快速发展,动力电池是电动汽车的唯一动力来源,电池的安全问题日益突出,而电池安全问题的重要影响因素之一为电池容量。电池容量衰减与车辆使用特性和外部环境等因素息息相关,难以通过简单的数学模型直接计算动力电池的剩余容量,更难以通过简单的数学模型来确定电池的状态是否合格。因此需要对电池的容量问题进行详细分析。


技术实现思路

1、本发明为了解决以上问题,提出了一种新能源汽车的电池监测方法。

2、本发明的技术方案是:一种新能源汽车的电池监测方法包括以下步骤:

3、s1、采集汽车每次行驶的行驶参数和电池变化参数;

4、s2、根据汽车每次行驶的行驶参数和电池变化参数,生成第一热稳定集合和第二热稳定集合,确定电池在总行驶时长下的特征分布空间;

5、s3、根据电池在总行驶时长下的特征分布空间,确定电池的监测结果。

6、进一步地,s1中,行驶参数包括行驶距离和总行驶时长;

7、s1中,电池变化参数包括初始电池容量和剩余电池容量。

8、进一步地,s2包括以下子步骤:

9、s21、根据每次行驶的总行驶时长和电池变化参数,构建每次行驶的热模型;

10、s22、根据每次行驶的行驶距离,生成行驶拆分范围;

11、s23、将行驶距离属于行驶拆分范围对应的热模型作为第一热稳定集合,将行驶距离不属于行驶拆分范围对应的热模型作为第二热稳定集合;

12、s24、根据第一热稳定集合和第二热稳定集合,确定电池在总行驶时长下的特征分布空间。

13、上述进一步方案的有益效果是:在本发明中,利用电池在每次行驶时长的容量变化,确立热模型,利用行驶距离的长短不同,将所有的热模型值进行拆分,得到两个热稳定集合。再利用两个热稳定集合构建两个热稳定矩阵,由此得到电池在整个行驶时长下的特征分布空间,该特征分布空间可以表征电池在所有行驶过程的容量变化。

14、进一步地,s21中,热模型的表达式为:

15、;

16、式中,表示初始时间的初始电池容量,表示总行驶时长,表示行驶时刻的实际电流,表示电池标称容量,表示行驶时刻的标准电流,表示指数函数,表示常数,表示剩余电池容量。

17、标准电流则是一个相对的概念,指电池在标准测试条件下(如特定的温度、放电速率和负载等)所能提供的电流值,由此计算电池的热变化情况。

18、进一步地,s22中,行驶拆分范围的上限的计算公式为:

19、;

20、式中,表示第1次的行驶距离,表示第次的行驶距离,表示第次的行驶距离,表示行驶总次数,表示最小值函数;

21、s22中,行驶拆分范围的下限的计算公式为:

22、;

23、式中,表示常数。

24、进一步地,s24包括以下子步骤:

25、s241、根据第一热稳定集合中各个热模型值组成一行列的第一热稳定矩阵,根据第二热稳定集合中各个热模型值组成一行列的第二热稳定矩阵,其中,表示第一热稳定集合的热模型值个数,表示第二热稳定集合的热模型值个数;

26、s242、对第一热稳定矩阵和第二热稳定矩阵进行补齐,得到第一热矩阵和第二热矩阵;

27、s243、对第一热矩阵进行转置,将转置后的第一热矩阵和第二热矩阵相乘,得到综合热矩阵;

28、s244、利用综合热矩阵得到电池在总行驶时长下的特征分布空间。

29、上述进一步方案的有益效果是:在本发明中,用不同行驶距离来拆分热模型值,得到两个热稳定集合,两个热稳定集合的热稳定值对应两个矩阵。两个矩阵转置后相乘得到一个多维的综合热矩阵,该综合热矩阵中包含了多行多列的元素,并不是一维的,可以用于计算特征分布特征。

30、s242中,选取和的最大值,比如最大,则将第二热稳定矩阵补齐为一行列的矩阵,不足处用1补齐。

31、进一步地,s244中,电池在总行驶时长下的特征分布空间的表达式为:

32、;

33、式中,表示综合热矩阵,表示第一热稳定集合的热模型值个数,表示第二热稳定集合的热模型值个数,表示综合热矩阵的维度,表示第一热矩阵,表示第二热矩阵。

34、综合热矩阵是一个方阵,行数和列数相同,其维度为其行数或列数。

35、进一步地,s3包括以下子步骤:

36、s31、根据电池在总行驶时长下的特征分布空间,确定电池的衰减系数;

37、s32、判断电池的衰减系数是否大于或等于二分之一,若是则电池的监测结果为不合格,否则电池的监测结果为合格。

38、进一步地,s31中,电池的衰减系数的计算公式为:

39、;

40、式中,表示第1次行驶时初始时间的初始电池容量,表示第次行驶时初始时间的初始电池容量,表示第次行驶时初始时间的初始电池容量,表示电池在总行驶时长下的特征分布空间,表示电池标称容量,表示行驶总次数,表示最大值函数。

41、本发明的有益效果是:本发明公开了一种新能源汽车的电池监测方法,利用新能源汽车电池在每次行驶过程的容量变化以及行驶距离,构建两个热稳定集合,利用两个热稳定集合确立两个一维矩阵,对一维矩阵进行补齐转置等,得到多维的热综合矩阵,热综合矩阵可以用于生成特征分布空间,由此确定最终的电池监测结果;本发明可以对电池的所有行驶形成进行数据分析,保证数据全面且精确,有效监测电池情况,保证行驶安全。



技术特征:

1.一种新能源汽车的电池监测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的新能源汽车的电池监测方法,其特征在于,所述s1中,行驶参数包括行驶距离和总行驶时长;

3.根据权利要求1所述的新能源汽车的电池监测方法,其特征在于,所述s2包括以下子步骤:

4.根据权利要求3所述的新能源汽车的电池监测方法,其特征在于,所述s21中,热模型的表达式为:

5.根据权利要求3所述的新能源汽车的电池监测方法,其特征在于,所述s22中,行驶拆分范围的上限的计算公式为:

6.根据权利要求3所述的新能源汽车的电池监测方法,其特征在于,所述s24包括以下子步骤:

7.根据权利要求6所述的新能源汽车的电池监测方法,其特征在于,所述s244中,电池在总行驶时长下的特征分布空间的表达式为:

8.根据权利要求1所述的新能源汽车的电池监测方法,其特征在于,所述s3包括以下子步骤:

9.根据权利要求8所述的新能源汽车的电池监测方法,其特征在于,所述s31中,电池的衰减系数的计算公式为:


技术总结
本发明公开了一种新能源汽车的电池监测方法,涉及电池监测技术领域,包括以下步骤:S1、采集汽车每次行驶的行驶参数和电池变化参数;S2、根据汽车每次行驶的行驶参数和电池变化参数,生成第一热稳定集合和第二热稳定集合,确定电池在总行驶时长下的特征分布空间;S3、根据电池在总行驶时长下的特征分布空间,确定电池的监测结果。本发明可以对电池的所有行驶形成进行数据分析,保证数据全面且精确,有效监测电池情况,保证行驶安全。

技术研发人员:武晓斌,张春雨,樊玖林,杨苓
受保护的技术使用者:成都市技师学院(成都工贸职业技术学院、成都市高级技工学校、成都铁路工程学校)
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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