一种基于OBD和车联网的汽车电瓶故障预警系统及方法与流程

本发明涉及一种车载故障诊断系统，尤其涉及一种基于obd和车联网的汽车电瓶故障预警系统及方法。

背景技术：

汽车电瓶，也叫蓄电池，是电池的一种，它的工作原理就是把化学能转化为电能。通常，人们所说的电瓶是指铅酸蓄电池。即一种主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的蓄电池。蓄电池是汽车必不可少的一部分，在实际使用时，蓄电池的过度放电、长时间存放、在高温下充电等操作都会造成汽车蓄电池的故障与损坏。

现今汽车的引擎、变速箱以及制动系统均已有车载诊断系统，通过车载诊断系统可以检测汽车多个不同部件的故障，然而汽车电瓶的故障难以有效检测。汽车电瓶一旦发生问题，轻则车辆无法启动，重则引发事故，影响行车以及人身安全。但是电瓶故障前征兆不明显，非专业人士难以发觉。现有技术仅能实施保养性更换，不能对电瓶故障有效检测与报警。由此可见设计一种能够有效检测电瓶故障与报警的系统是十分有必要的。

技术实现要素：

本发明针对现有的技术问题，提供了一种基于obd和车联网的汽车电瓶故障预警系统及方法。

为解决上述技术问题，本发明提供以下方案：

一种基于obd和车联网的汽车电瓶故障预警系统,包括：obd接口，用于持续检测汽车电瓶运行状态以获得电瓶的实际运行数据。汽车知识库，存储电瓶的参考运行数据。车载诊断系统，包括比较模块、预警模块；所述比较模块，比较所述参考运行数据和实际运行数据。所述预警模块，根据所述比较模块的比较结果，在所述参考运行数据与所述实际运行数据不匹配时，发出异常状态预警。

汽车电瓶对汽车而言是一个不可或缺的部分，但是汽车电瓶故障前征兆不明显，非专业人士难以察觉，但汽车电瓶一旦发生故障可能会引发事故。本系统在汽车知识库中预先存有不同型号、不同类型的电瓶参考运行数据，这些参考运行数据可以反映出电瓶在理想情况下的运行状态。本系统在实际运行时通过obd接口持续检测汽车的电瓶运行状态获得电瓶的实际运行数据，随着车辆的不断使用，汽车电瓶可能会发生故障或老化使得实际运行数据逐渐偏离参考运行数据。通过车载诊断系统中的比较模块比较参考运行数据与实际运行数据，若参考运行数据与实际运行数据不匹配，则表明汽车电瓶已经发生故障或者老化。此时车载诊断系统通过预警模块发出异常状态预警，提示用户更换或维护汽车电瓶。综上，本系统可以针对汽车电瓶的故障进行有效检测与预警，减少事故的发生。

进一步的，所述参考运行数据，包括参考电瓶电压u1与时间t的关系。所述实际运行数据，包括实际电瓶电压u2与时间t的关系。所述预警模块，在同一时间段内实际电瓶电压u2与参考电瓶电压u1之间的差值大于预设值时，发出异常状态预警。

进一步的，所述参考运行数据，包括启动状态下的参考电瓶电压u11与时间t的关系，所述obd接口，检测汽车处于启动状态下汽车电瓶的运行状态以获得电瓶在启动状态下的实际电瓶电压u21与时间t的关系。

进一步的，所述参考运行数据，包括非启动状态下的参考电瓶电压u12与时间t的关系，所述obd接口，检测汽车处于非启动状态下汽车电瓶的运行状态以获得电瓶在非启动状态下的实际电瓶电压u22与时间t的关系。

进一步的，所述汽车知识库，存储电瓶启动状态下的历史数据。所述启动状态下的历史数据根据所述电瓶启动状态下的实际运行数据生成。

进一步的，所述汽车知识库，存储电瓶非启动状态下的历史数据。所述非启动状态下的历史数据根据所述电瓶非启动状态下的实际运行数据生成。

进一步的，所述汽车知识库，在预警模块发出异常状态预警时，存储预警记录。

一种基于obd和车联网的汽车电瓶故障预警方法，包括以下步骤：第一步：通过obd接口持续检测汽车电瓶运行状态获得电瓶的实际运行数据；

第二步：比较实际运行数据与汽车知识库存储的参考运行数据。

第三步：依据第二步的比较结果，在实际运行数据与参考运行数据不匹配时，通过预警模块发出异常状态预警。

汽车电瓶是汽车非常重要的组件，有时会因操作不当或者保养不当造成汽车电瓶损坏老化，但是汽车电瓶故障的前征兆不明显，非专业人士难以察觉，若汽车电瓶发生故障会影响到行车安全。本方法在汽车知识库中预先存储汽车电瓶的参考运行数据，参考运行数据可以反映出汽车电瓶在理想状态下的运行状态。通过obd接口持续检测汽车电瓶的运行状态获得电瓶的实际运行数据，若检测所得的实际运行数据与参考运行数据不匹配，则表明汽车电瓶已经发生故障或老化，此时发出异常状态预警提示驾驶员更换或维护电瓶。综上，本方法可以有效的检测汽车电瓶故障，提升行车安全。

进一步的，还包括以下步骤：

a步：利用实际运行数据生成历史记录。

b步：在发出异常状态预警时，存储预警记录。

综上所述，本发明具有以下有益的效果：

1.本发明可以有效的针对汽车电瓶的故障进行检测与预警。

2.本发明通过对汽车电瓶故障的预警，延长汽车电瓶的使用寿命，提高行车安全。

3.汽车知识库中预先存储参考运行信息，所以本发明适用于多种不同品牌、不同类型的汽车。

4.用户可以利用本发明的历史记录、预警记录了解当前汽车电瓶的使用情况，并对汽车电瓶的故障进行预估。

附图说明

图1：整体流程图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

一种基于obd和车联网的汽车电瓶故障预警系统,包括：obd接口，用于持续检测汽车电瓶运行状态以获得电瓶的实际运行数据，实际运行数据包括实际电瓶电压u与时间t的关系。汽车知识库，存储电瓶的参考运行数据，参考运行数据包括参考电瓶电压u1与时间t的关系。车载诊断系统，包括比较模块、预警模块。比较模块，比较参考运行数据和实际运行数据。预警模块，根据比较结果，在参考运行数据与实际运行数据不匹配既同一时间段内实际电瓶电压u2与参考电瓶电压u1之间的差值大于预设值时，发出异常状态预警。

在汽车知识库中预先存储有不同类型的，不同型号的汽车电瓶参考运行数据，这些参考运行数据反映着汽车电瓶在理想情况下的运行状态。在实际使用时，用户可以通过数据转接线将电脑与车载诊断系统（obd）接通，通过电脑输入汽车电瓶型号，车载诊断系统在获取汽车电瓶型号后，将汽车电瓶型号发送给汽车知识库，此时汽车知识库将相应的参考运行数据发送给车载诊断系统。通过obd接口持续检测汽车电瓶运行状态来获得电瓶的实际运行数据，为了提高本系统的运行效率，简化对汽车电瓶运行状态的检测步骤，减少检测参数，因此参考运行数据中包括参考电瓶电压u1与时间t的关系，实际运行数据中包括实际电瓶电压u2与时间t的关系，通过电瓶电压与时间的关系可以有效地反映当前电瓶的运行状态。在汽车电瓶的实际使用中，汽车电瓶的实际运行数据是浮动变化的，不会与参考运行数据完全一致，所以车载诊断系统的预警模块在比较模块比较实际运行数据与参考运行数据的比较结果为同一时间段内实际电瓶电压u与参考电瓶电压之间的差值大于预设值时，发出异常状态预警。例如：比较结果为电瓶运行一定时间内的电压低于参考运行数据中运行同等时间内电瓶电压的80%，则预警模块发出异常状态预警。

但是，汽车在启动状态、非启动状态下电瓶电压与时间的关系有所不同，所以参考运行数据又分为启动状态与非启动状态两个部分。本系统在实际运行时，若车载诊断系统检测到汽车处于启动状态，通过obd接口检测汽车处于启动状态下汽车电瓶的运行状态以获得电瓶在启动状态下的实际电瓶电压u21与时间t的关系，进而获得启动状态下的实际运行数据，在获得数据后，车载诊断系统的比较模块比较启动状态下的实际运行数据与启动状态下的参考运行数据。若车载诊断系统检测到汽车处于非启动状态，通过obd检测汽车处于非启动状态下汽车电瓶的运行状态以获得电瓶在非启动状态下的实际电瓶电压u22与时间t的关系，进而获得非启动状态下的实际运行数据，在获得数据后，车载诊断系统的比较模块比较非启动状态下的实际运行数据与非启动状态下的参考运行数据。

若汽车知识库未存储某种型号的电瓶参考运行数据，用户可以通过电脑进行上传。

电瓶电压u与时间t的关系由单位时间内的电瓶电压变化值△u表述。

若已经发出异常状态预警则证明汽车电瓶发生故障或老化，此时汽车电瓶的寿命已经受到影响，为了延长汽车电瓶的使用寿命，需要对汽车电瓶的故障进行提前预估。所以汽车知识库会存储启动状态、非启动状态的实际运行数据并据此分别生成启动状态的历史数据与非启动状态的历史数据，并在预警模块发出异常状态预警时，存储预警记录。用户可以通过电脑调用汽车数据库中的历史数据与预警记录，通过历史数据与预警记录了解自己的用车习惯以及汽车电瓶当前的运行状态，同时可以通过当前的实际运行数据与历史记录进行对比，若发现当前的实际运行数据逐渐倾向于存储预警记录时的历史数据，则表明汽车电瓶即将发生故障，用户便可以在发生故障之前对汽车电瓶进行维护或替换，以延长汽车电瓶的使用寿命，提高行车安全。

设置操作面板与车载诊断系统连接，方便用户调用数据。

汽车知识库可以利用历史数据与预警记录生成历史使用曲线，更直观的表述汽车电瓶的使用情况。

实施例二

一种基于obd和车联网的汽车电瓶故障预警方法，应用于实施例一所述的基于obd和车联网的汽车电瓶故障预警系统，包括以下步骤：第一步：通过obd接口持续检测汽车电瓶运行状态获得电瓶的实际运行数据；

第二步：比较实际运行数据与汽车知识库存储的参考运行数据。

第三步：依据第二步的比较结果，在实际运行数据与参考运行数据不匹配时，通过预警模块发出异常状态预警。

在汽车知识库中存储有多种类型多种型号的电瓶参考运行数据，车载诊断系统可以依据电瓶的型号与类型获取相应的电瓶参考运行数据，通过obd接口持续检测汽车电瓶运行状态获得电瓶的实际运行数据。在获得实际运行数据后，将实际运行数据与参考运行数据进行比较，若比较结果为不匹配，则证明汽车电瓶发生故障或老化，此时预警模块发出异常状态预警。

还包括以下步骤：

a步：利用实际运行数据生成历史记录；

b步：在发出异常状态预警时，存储预警记录。

若已经发出异常状态预警，则证明汽车电瓶已经发生故障或老化，此时已经对汽车电瓶的使用寿命造成不良影响，为了延长汽车电瓶的使用寿命，需要对汽车电瓶的故障进行提前预估。利用实际运行数据生成历史记录，同时在发生异常状态预警时，存储预警记录。用户可以调用存储的历史记录与预警记录，通过与当前的实际运行数据对比，可以了解当前汽车电瓶的运行状态是否良好，在当前的实际运行数据逐渐倾向于发生预警的历史记录时，则表明汽车电瓶即将发生故障，用户可以提前维护汽车电瓶，以降低汽车电瓶发生故障的可能性，延长汽车电瓶的使用寿命。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。