一种基于新能源汽车的冬季电池使用控制系统的制作方法

1.本发明属于电池使用控制技术领域，具体是一种基于新能源汽车的冬季电池使用控制系统。


背景技术：

2.新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、氢发动机汽车等。广义新能源汽车，又称代用燃料汽车，包括纯电动汽车、燃料电池电动汽车这类全部使用非石油燃料的汽车，也包括混合动力电动车、乙醇汽油汽车等部分使用非石油燃料的汽车。目前存在的所有新能源汽车都包括在这一概念里，具体分为六大类：混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车、醇醚燃料汽车、天然气汽车等。新能源汽车的电池作为主动动力，其在冬天的使用存在一定的差别，故冬季电池使用控制则尤其重要。
3.现有技术中，新能源汽车在冬季运行时，无法通过电池的性能分析以及运行分析来判断电池使用控制是否合格，导致电池使用控制的效率低下同时无法对电池的运行状态进行实时监测；为此，我们提出一种基于新能源汽车的冬季电池使用控制系统。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种基于新能源汽车的冬季电池使用控制系统，将投入使用的新能源汽车进行电池性能检测，判定当前电池的性能是否符合新能源汽车的运行标准，提高了新能源汽车的运行效率，同时将新能源汽车的电池进行分析，能够根据分析结果提高对电池控制的准确性，有利于增强电池的运行效率；将对应高性能电池的运行进行实时分析，判定对应高性能电池运行是否正常，根据实时运行分析判断当前电池的运行效率是否合格，从而提高了新能源汽车的工作效率，同时提高了电池使用控制的针对性，增强了电池控制的准确性。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于新能源汽车的冬季电池使用控制系统，包括服务器，服务器通讯连接有电池性能检测单元、使用控制监管单元以及实时运行分析单元；服务器生成电池性能检测信号并将电池性能检测信号发送至电池性能检测单元，电池性能检测单元接收到电池性能检测信号后，将投入使用的新能源汽车进行电池性能检测；服务器生成实时运行分析信号并将实时运行分析信号发送至实时运行分析单元，实时运行分析单元接收到实时运行分析信号后，将对应高性能电池的运行进行实时分析；服务器生成使用控制监管信号并将使用控制监管信号发送至使用控制监管单元，使用控制监管单元接收到使用控制监管信号后，将高强度运行信号对应的分析对象进行控制。
6.进一步地，电池性能检测单元的电池性能检测过程如下：将新能源汽车的电池标记为分析对象，设置标号i，i为大于1的正整数，采集到分析对象的最大储存电量以及对应储存电量的最长续航里程数，并将分析对象的最大储存电量以及对应储存电量的最长续航里程数分别标记为dli和xhi；采集到分析对象在运行过程中温度值的上升速度，并将分析对象在运行过程中温度值的上升速度标记为sdi；通过公式获取到分析对象的实时性能检测系数xi，其中，a1、a2以及a3均为预设比例系数，且a1＞a2＞a3＞0；将分析对象的实时性能检测系数xi与实时性能检测系数阈值进行比较，生成性能检测合格信号或生成性能检测不合格信号。
7.进一步地，实时性能检测系数与实时性能检测系数阈值的比较过程具体如下：若分析对象的实时性能检测系数xi超过实时性能检测系数阈值，则判定当前分析对象的实时性能检测合格，将对应分析对象标记为高性能电池，生成性能检测合格信号，并将性能检测合格信号和对应高性能电池编号发送至服务器；若分析对象的实时性能检测系数xi未超过实时性能检测系数阈值，则判定当前分析对象的实时性能检测不合格，将对应分析对象标记为低性能电池，生成性能检测不合格信号，并将性能检测不合格信号和对应低性能电池编号发送至服务器。
8.进一步地，实时运行分析单元的实时运行过程如下：采集到分析对象的起始温度与运行过程中最高温度的差值以及分析对象在对应最高温度下运行的时长，并将分析对象的起始温度与运行过程中最高温度的差值以及分析对象在对应最高温度下运行的时长分别标记为wdci和yxsi；采集到分析对象在运行过程中的平均间隔停机时长，并将分析对象在运行过程中的平均间隔停机时长标记为tjsi；通过公式获取到分析对象的实时运行分析系数bi，其中，c1、c2以及c3均为预设比例系数，且c1＞c2＞c3＞0，β为误差修正因子，取值为1.04；将分析对象的实时运行分析系数bi与实时运行分析系数阈值进行比较，生成高强度运行信号或低强度运行信号。
9.进一步地，实时运行分析系数与实时运行分析系数阈值的比较过程具体如下：若分析对象的实时运行分析系数bi超过实时运行分析系数阈值，则判定当前分析对象的实时运行强度大，生成高强度运行信号，并将高强度运行信号和对应分析对象的编号发送至服务器；若分析对象的实时运行分析系数bi未超过实时运行分析系数阈值，则判定当前分析对象的实时运行强度小，生成低强度运行信号，并将低强度运行信号和对应分析对象的编号发送至服务器。
10.进一步地，使用控制监管单元的使用控制监管过程如下：将高强度运行信号对应的分析对象进行使用控制，将对应分析对象标记为控制对象，对控制对象设定控制运行预警周期，且控制运行预警周期并使用控制前的运行预警周期比控制运行预警周期短，同时设定预热时间段，在新能源汽车启动时，进行电池预热且以预热时间段为电池预热时间；
采集到控制对象在运行过程中的故障率以及控制对象在运行过程中最长连续运行时长，并将控制对象在运行过程中的故障率以及控制对象在运行过程中最长连续运行时长分别与故障率阈值和运行时长阈值进行比较，生成使用控制异常信号或使用控制正常信号。
11.进一步地，故障率和控制对象在运行过程中最长连续运行时长分别与故障率阈值和运行时长阈值的比较过程具体如下：若控制对象在运行过程中的故障率超过故障率阈值，或者控制对象在运行过程中最长连续运行时长未超过运行时长阈值，则判定控制对象的使用控制存在异常，生成使用控制异常信号，并将使用控制异常信号发送至服务器，服务器接收到使用控制异常信号后，将对应控制对象的使用控制进行整顿；若控制对象在运行过程中的故障率未超过故障率阈值且控制对象在运行过程中最长连续运行时长超过运行时长阈值，则判定控制对象的使用控制正常，生成使用控制正常信号，并将使用控制正常信号发送至服务器。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明将投入使用的新能源汽车进行电池性能检测，判定当前电池的性能是否符合新能源汽车的运行标准，提高了新能源汽车的运行效率，同时将新能源汽车的电池进行分析，能够根据分析结果提高对电池控制的准确性，有利于增强电池的运行效率；2、本发明将对应高性能电池的运行进行实时分析，判定对应高性能电池运行是否正常，根据实时运行分析判断当前电池的运行效率是否合格，从而提高了新能源汽车的工作效率，同时提高了电池使用控制的针对性，增强了电池控制的准确性；3、本发明将高强度运行的分析对象进行使用控制，同时对使用控制的效率进行分析，提高了电池控制的工作效率，防止在进行使用管控过程中导致电池的运行效率降低，从而影响到用户对新能源汽车使用质量。
附图说明
13.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
14.图1为本发明的整体系统框图。
具体实施方式
15.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
16.请参阅图1所示，一种基于新能源汽车的冬季电池使用控制系统，包括服务器，服务器通讯连接有电池性能检测单元、使用控制监管单元以及实时运行分析单元，其中服务器与电池性能检测单元、使用控制监管单元以及实时运行分析单元均为双向通讯连接；随着新能源汽车的发展，新能源汽车电池的创新也越来越多。新能源汽车电池就是使用新能源技术减少“温室气体”排放污染的新型汽车电池。新能源汽车电池可以分为两大类，即蓄电池和燃料电池。蓄电池适用于纯新能源汽车，可以归类为铅酸蓄电池、镍基电
池（镍一氢及镍一金属氢化物电池、镍一福及镍一锌电池）、钠
ß
电池（钠一硫电池和钠一氯化镍电池）、二次锂电池、空气电池等类型。而燃料电池专用于燃料电池新能源汽车，可以分为碱性燃料电池（afc)、磷酸燃料电池（pafc)、熔融碳酸盐燃料电池（mcfc)、固体氧化物燃料电池（sofc)、质子交换膜燃料电池（pemfc)、直接甲醇燃料电池（dmfc）等类型；新能源汽车投入使用后，服务器生成电池性能检测信号并将电池性能检测信号发送至电池性能检测单元，电池性能检测单元接收到电池性能检测信号后，将投入使用的新能源汽车进行电池性能检测，判定当前电池的性能是否符合新能源汽车的运行标准，提高了新能源汽车的运行效率，同时将新能源汽车的电池进行分析，能够根据分析结果提高对电池控制的准确性，有利于增强电池的运行效率，具体电池性能检测过程如下：将新能源汽车的电池标记为分析对象，设置标号i，i为大于1的正整数，采集到分析对象的最大储存电量以及对应储存电量的最长续航里程数，并将分析对象的最大储存电量以及对应储存电量的最长续航里程数分别标记为dli和xhi；采集到分析对象在运行过程中温度值的上升速度，并将分析对象在运行过程中温度值的上升速度标记为sdi；通过公式获取到分析对象的实时性能检测系数xi，其中，a1、a2以及a3均为预设比例系数，且a1＞a2＞a3＞0；将分析对象的实时性能检测系数xi与实时性能检测系数阈值进行比较：若分析对象的实时性能检测系数xi超过实时性能检测系数阈值，则判定当前分析对象的实时性能检测合格，将对应分析对象标记为高性能电池，生成性能检测合格信号并将性能检测合格信号和对应高性能电池编号发送至服务器；若分析对象的实时性能检测系数xi未超过实时性能检测系数阈值，则判定当前分析对象的实时性能检测不合格，将对应分析对象标记为低性能电池，生成性能检测不合格信号并将性能检测不合格信号和对应低性能电池编号发送至服务器；服务器接收到性能检测不合格信号和对应低性能电池编号后，将对应新能源汽车的电池进行更换，同时服务器接收到性能检测合格信号和对应高性能电池编号后，生成实时运行分析信号并将实时运行分析信号发送至实时运行分析单元，实时运行分析单元接收到实时运行分析信号后，将对应高性能电池的运行进行实时分析，判定对应高性能电池运行是否正常，根据实时运行分析判断当前电池的运行效率是否合格，从而提高了新能源汽车的工作效率，同时提高了电池使用控制的针对性，增强了电池控制的准确性，具体实时运行过程如下：采集到分析对象的起始温度与运行过程中最高温度的差值以及分析对象在对应最高温度下运行的时长，并将分析对象的起始温度与运行过程中最高温度的差值以及分析对象在对应最高温度下运行的时长分别标记为wdci和yxsi；采集到分析对象在运行过程中的平均间隔停机时长，并将分析对象在运行过程中的平均间隔停机时长标记为tjsi；通过公式获取到分析对象的实时运行分析系数bi，其中，c1、c2以及c3均为预设比例系数，且c1＞c2＞c3＞0，β为误差修正因子，取值为1.04；将分析对象的实时运行分析系数bi与实时运行分析系数阈值进行比较：若分析对象的实时运行分析系数bi超过实时运行分析系数阈值，则判定当前分析
对象的实时运行强度大，生成高强度运行信号并将高强度运行信号和对应分析对象的编号发送至服务器；若分析对象的实时运行分析系数bi未超过实时运行分析系数阈值，则判定当前分析对象的实时运行强度小，生成低强度运行信号并将低强度运行信号和对应分析对象的编号发送至服务器；服务器接收到高强度运行信号和对应分析对象的编号后，生成使用控制监管信号并将使用控制监管信号发送至使用控制监管单元，使用控制监管单元接收到使用控制监管信号后，将高强度运行信号对应的分析对象进行控制，将高强度运行的分析对象进行使用控制，同时对使用控制的效率进行分析，提高了电池控制的工作效率，防止在进行使用管控过程中导致电池的运行效率降低，从而影响到用户对新能源汽车使用质量，具体使用控制监管过程如下：将高强度运行信号对应的分析对象进行使用控制，将对应分析对象标记为控制对象，对控制对象设定控制运行预警周期，且控制运行预警周期并使用控制前的运行预警周期比控制运行预警周期短，同时设定预热时间段，在新能源汽车启动时，进行电池预热且以预热时间段为电池预热时间；采集到控制对象在运行过程中的故障率以及控制对象在运行过程中最长连续运行时长，并将控制对象在运行过程中的故障率以及控制对象在运行过程中最长连续运行时长分别与故障率阈值和运行时长阈值进行比较：若控制对象在运行过程中的故障率超过故障率阈值，或者控制对象在运行过程中最长连续运行时长未超过运行时长阈值，则判定控制对象的使用控制存在异常，生成使用控制异常信号并将使用控制异常信号发送至服务器，服务器接收到使用控制异常信号后，将对应控制对象的使用控制进行整顿；若控制对象在运行过程中的故障率未超过故障率阈值且控制对象在运行过程中最长连续运行时长超过运行时长阈值，则判定控制对象的使用控制正常，生成使用控制正常信号并将使用控制正常信号发送至服务器。
17.一种基于新能源汽车的冬季电池使用控制系统，工作时，通过服务器生成电池性能检测信号并将电池性能检测信号发送至电池性能检测单元，电池性能检测单元接收到电池性能检测信号后，将投入使用的新能源汽车进行电池性能检测；服务器生成实时运行分析信号并将实时运行分析信号发送至实时运行分析单元，实时运行分析单元接收到实时运行分析信号后，将对应高性能电池的运行进行实时分析；服务器生成使用控制监管信号并将使用控制监管信号发送至使用控制监管单元，使用控制监管单元接收到使用控制监管信号后，将高强度运行信号对应的分析对象进行控制。
18.上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置，系数的大小是为了将各个参数进行量化得到的一个具体的数值，便于后续比较，关于系数的大小，只要不影响参数与量化后数值的比例关系即可。
19.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。