蓄电池亏电风险监控方法、电子设备及存储介质与流程

1.本发明涉及汽车相关技术领域，特别是一种蓄电池亏电风险监控方法、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.蓄电池为汽车启动和一些关键用电设备运转提供电能。由于蓄电池的重要性，现有技术提供了蓄电池的监控技术。
3.然而，现有技术的蓄电池监控，仅在整车上电后，由发动机控制模块(engine control module，ecm)或者机舱配电管理模块(under hood switch management，usm)进行蓄电池荷电状态(state of charge，soc)、电池功能状态(state of function，sof)监控，进行回升制御/启停等功能的判定，不直接告知客户电池状态。
4.然而，蓄电池从整车下线后存在各个环节的耗电，现在售前库存期没有对蓄电池电量进行合理管理，导致车辆交车客户时电池电量不够或者电池耐久性能受损、影响客户电池寿命，进而导致保修和抱怨。
5.同时，客户用车过程中，由于各种原因导致的电池不能启动发动机的情况不能提前预知并恢复电池启动能力，影响客户用车体验。
6.此外，soc精度较低，现行方法只用电压进行判断，判读精度低。


技术实现要素：

7.基于此，有必要针对现有技术在蓄电池监控上存在的技术问题，提供一种蓄电池亏电风险监控方法、电子设备及存储介质。
8.本发明提供一种蓄电池亏电风险监控方法，包括：
9.整车休眠时，周期性唤醒车辆一段唤醒时间，获取车辆蓄电池在所述唤醒时间内的电压及电池环境温度；
10.基于蓄电池在所述唤醒时间内的电压及电池环境温度确定对应的有效荷电状态；
11.如果所述有效荷电状态小于荷电状态阈值，则执行蓄电池告警操作。
12.进一步地，所述基于蓄电池在所述唤醒时间内的电压及电池环境温度确定对应的有效荷电状态，具体包括：
13.基于所述电池环境温度确定待补偿电压值；
14.基于蓄电池在所述唤醒时间内的电压和所述待补偿电压值得到补偿后开路电压；
15.基于所述补偿后开路电压和所述电池环境温度确定对应的有效荷电状态。
16.更进一步地，所述基于蓄电池在所述唤醒时间内的电压和所述待补偿电压值得到补偿后开路电压，具体包括：
17.将蓄电池在所述唤醒时间内的最低电压作为唤醒阶段最低电压；
18.基于所述唤醒阶段最低电压和所述待补偿电压值得到补偿后开路电压。
19.进一步地，所述基于所述电池环境温度确定待补偿电压值，具体包括：
20.获取与车辆的售前售后阶段对应的温度补偿值曲线，所述售前售后阶段包括：售后阶段、专营店存储阶段、以及工厂存储阶段；
21.将所述温度补偿值曲线中，所述电池环境温度对应的电压补偿值作为待补偿电压值。
22.更进一步地：
23.同一温度下，售后阶段的温度补偿值曲线所对应的温度补偿值大于等于专营店存储阶段的温度补偿值曲线所对应的温度补偿值；
24.同一温度下，专营店存储阶段的温度补偿值曲线所对应的温度补偿值大于等于工厂存储阶段的温度补偿值曲线所对应的温度补偿值。
25.更进一步地，所述如果所述有效荷电状态小于荷电状态阈值，则执行蓄电池告警操作，具体包括：
26.获取与车辆的售前售后阶段对应的荷电状态阈值；
27.如果所述有效荷电状态小于所述荷电状态阈值，则执行蓄电池告警操作。
28.再进一步地：
29.售后阶段对应的荷电状态阈值小于等于专营店存储阶段对应的荷电状态阈值；
30.专营店存储阶段对应的荷电状态阈值小于等于工厂存储阶段对应的荷电状态阈值。
31.进一步地，还包括：
32.响应于车辆冷启动，确定冷启动过程中的蓄电池最低电压作为冷启动阶段最低电压；
33.如果所述冷启动阶段最低电压低于预设电压阈值，则判断蓄电池劣化。
34.更进一步地，所述基于所述补偿后开路电压和所述电池环境温度确定对应的有效荷电状态，具体包括：
35.获取电池环境温度对应的开路电压荷电状态关系曲线；
36.如果蓄电池未判断为劣化，则将所述开路电压荷电状态关系曲线中，所述补偿后开路电压对应的荷电状态作为有效荷电状态；
37.如果蓄电池判断为劣化，则将所述开路电压荷电状态关系曲线中，所述补偿后开路电压对应的荷电状态作为待计算荷电状态，计算有效荷电状态为所述待计算荷电状态减去劣化荷电状态补偿值，所述劣化荷电状态补偿值大于0。
38.更进一步地，所述如果所述有效荷电状态小于荷电状态阈值，则执行蓄电池告警操作，具体包括：
39.获取荷电状态阈值；
40.如果所述蓄电池判断为劣化，则将所述荷电状态阈值增加劣化荷电状态补偿值；
41.如果所述有效荷电状态小于所述荷电状态阈值，则执行蓄电池告警操作。
42.再进一步地，还包括：如果判断蓄电池劣化，则根据所述冷启动阶段最低电压确定劣化状态，确定与所述劣化状态对应的劣化荷电状态补偿值。
43.更进一步地，所述响应于车辆冷启动，确定冷启动过程中的蓄电池最低电压作为冷启动阶段最低电压，具体包括：
44.响应于起动机继电器闭合信号启动，开始捕捉蓄电池的压降波形；
45.响应于起动机继电器闭合信号断开，停止捕捉蓄电池的压降波形；
46.将所捕捉的蓄电池的压降波形中的最低电压作为冷启动阶段最低电压。
47.进一步地，所述整车休眠时，周期性唤醒车辆一段唤醒时间，获取车辆蓄电池在所述唤醒时间内的电压及电池环境温度，具体包括：
48.整车休眠时，周期性判断是否满足唤醒条件，所述唤醒条件为：车辆的锁车时间超过第一时间，且当前时间之前的第二时间内没有唤醒车辆；
49.如果满足唤醒条件，则唤醒车辆一段唤醒时间，获取车辆蓄电池在所述唤醒时间内的电压及电池环境温度。
50.本发明提供一种电子设备，包括：
51.至少一个处理器；以及，
52.与至少一个所述处理器通信连接的存储器；其中，
53.所述存储器存储有可被至少一个所述处理器执行的指令，所述指令被至少一个所述处理器执行，以使至少一个所述处理器能够执行如前所述的蓄电池亏电风险监控方法。
54.本发明提供一种存储介质，所述存储介质存储计算机指令，当计算机执行所述计算机指令时，用于执行如前所述的蓄电池亏电风险监控方法的所有步骤。
55.本发明提供一种蓄电池亏电风险监控系统，包括如前所述的电子设备、以及如前所述的服务器，所述电子设备与所述服务器网络连接。
56.本发明通过智能化监控蓄电池，预警蓄电池寿命性能风险，避免整车无法启动等问题，提升用户用车体验，提升电池使用寿命。最后由于针对电池的全价值链进行监测，提升电池全生命周期的品质。
附图说明
57.图1为本发明一种蓄电池亏电风险监控方法的工作流程图；
58.图2为本发明一实施例中一种蓄电池亏电风险监控方法的工作流程图；
59.图3为本发明最佳实施例的系统原理图；
60.图4为本发明最佳实施例一种蓄电池亏电风险监控方法的工作流程图；
61.图5为本发明最佳实施例的数据后台蓄电池亏电算法；
62.图6为本发明一种电子设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
63.下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。
64.实施例一
65.如图1所示为本发明一种蓄电池亏电风险监控方法的工作流程图，包括：
66.步骤s101，整车休眠时，周期性唤醒车辆一段唤醒时间，获取车辆蓄电池在所述唤醒时间内的电压及电池环境温度；
67.步骤s102，基于蓄电池在所述唤醒时间内的电压及电池环境温度确定对应的有效荷电状态；
68.步骤s103，如果所述有效荷电状态小于荷电状态阈值，则执行蓄电池告警操作。
69.具体来说，本发明可以应用在与车辆通信连接的服务器上。
70.整车休眠情况下，后台判断蓄电池处于稳定状态下后，触发步骤s101，周期性通过远程唤醒车辆的远程信息控制单元(telematics control unit，tcu)，tcu采集蓄电池电压，同时通过控制器域网(controller area network)获取蓄电池环境温度，以上数据通过tcu上传后台。后台服务器执行步骤s102，基于蓄电池在所述唤醒时间内的电压及电池环境温度确定对应的有效荷电状态。
71.在一个实施例中，根据温度补偿值曲线来获取对应的待补偿电压值。在温度补偿值曲线中对于不同的温度值有对应的补偿电压值。具体的温度与补偿电压值的对应关系，可以通过标定确定。然后对蓄电池在所述唤醒时间内的电压采用补偿电压值进行补偿。具体的，可以将蓄电池在所述唤醒时间内的电压的平均值、加权值、或某一特定条件下的电压值作为开路电压与待补偿电压值相加，得到补偿后开路电压。然后计算补偿后开路电压(open circuit voltage，ocv)对应的有效荷电状态。例如，获取ocv
‑
soc曲线，然后确定与ocv所对应的soc值作为有效荷电状态。ocv
‑
soc曲线还可以与电池环境温度对应。即不同电池环境温度范围对应不同的ocv
‑
soc曲线。
72.在另一个实施例中，基于蓄电池在所述唤醒时间内的电压确定蓄电池的开路电压，例如将蓄电池在所述唤醒时间内的电压的平均值、加权值、或某一特定条件下的电压值作为蓄电池的开路电压。然后获取电池环境温度对应的ocv
‑
soc曲线，基于ocv
‑
soc曲线，确定与ocv所对应的soc值作为有效荷电状态。
73.最后，如果有效荷电状态小于荷电状态阈值，则触发步骤s103，执行蓄电池告警操作。蓄电池告警操作可以为通过后台推送信息给终端使用客户。
74.本发明本发明通过智能化监控蓄电池，预警蓄电池寿命性能风险，避免整车无法启动等问题，提升用户用车体验，提升电池使用寿命。
75.实施例二
76.如图2所示为本发明一实施例中一种蓄电池亏电风险监控方法的工作流程图，包括：
77.步骤s201，响应于车辆冷启动，确定冷启动过程中的蓄电池最低电压作为冷启动阶段最低电压。
78.在其中一个实施例中，所述响应于车辆冷启动，确定冷启动过程中的蓄电池最低电压作为冷启动阶段最低电压，具体包括：
79.响应于起动机继电器闭合信号启动，开始捕捉蓄电池的压降波形；
80.响应于起动机继电器闭合信号断开，停止捕捉蓄电池的压降波形；
81.将所捕捉的蓄电池的压降波形中的最低电压作为冷启动阶段最低电压。
82.步骤s202，如果所述冷启动阶段最低电压低于预设电压阈值，则判断蓄电池劣化；
83.步骤s203，整车休眠时，周期性判断是否满足唤醒条件，所述唤醒条件为：车辆的锁车时间超过第一时间，且当前时间之前的第二时间内没有唤醒车辆；
84.步骤s204，如果满足唤醒条件，则唤醒车辆一段唤醒时间，获取车辆蓄电池在所述唤醒时间内的电压及电池环境温度；
85.步骤s205，基于所述电池环境温度确定待补偿电压值；
86.在其中一个实施例中，所述基于所述电池环境温度确定待补偿电压值，具体包括：
87.获取与车辆的售前售后阶段对应的温度补偿值曲线，所述售前售后阶段包括：售
后阶段、专营店存储阶段、以及工厂存储阶段，同一温度下，售后阶段的温度补偿值曲线所对应的温度补偿值大于等于专营店存储阶段的温度补偿值曲线所对应的温度补偿值，同一温度下，专营店存储阶段的温度补偿值曲线所对应的温度补偿值大于等于工厂存储阶段的温度补偿值曲线所对应的温度补偿值；
88.将所述温度补偿值曲线中，所述电池环境温度对应的电压补偿值作为待补偿电压值。
89.步骤s206，基于蓄电池在所述唤醒时间内的电压和所述待补偿电压值得到补偿后开路电压；
90.在其中一个实施例中，所述基于蓄电池在所述唤醒时间内的电压和所述待补偿电压值得到补偿后开路电压，具体包括：
91.将蓄电池在所述唤醒时间内的最低电压作为唤醒阶段最低电压；
92.基于所述唤醒阶段最低电压和所述待补偿电压值得到补偿后开路电压。
93.步骤s207，基于所述补偿后开路电压和所述电池环境温度确定对应的有效荷电状态。
94.在其中一个实施例中，基于所述补偿后开路电压和所述电池环境温度确定对应的有效荷电状态，具体包括：
95.确定所述电池环境温度对应的开路电压荷电状态关系曲线；
96.从所述开路电压荷电状态关系曲线中，确定与所述补偿后开路电压对应的荷电状态，作为有效荷电状态。
97.步骤s208，获取与车辆的售前售后阶段对应的荷电状态阈值；
98.步骤s209，如果所述有效荷电状态小于所述荷电状态阈值，则执行蓄电池告警操作，售后阶段对应的荷电状态阈值小于等于专营店存储阶段对应的荷电状态阈值，专营店存储阶段对应的荷电状态阈值小于等于工厂存储阶段对应的荷电状态阈值。
99.具体来说，每次冷启动过程中，执行步骤s201，通过电子控制单元(electronic control unit，ecu)捕捉蓄电池压降波形，求得最低电压vbmin，上传后台服务器。然后执行步骤s202，服务器根据vbmin判定电池劣化状态标记。劣化标记可以通过改变有效荷电状态的计算，来进行补偿，也可以根据劣化标记来改变荷电状态阈值，来实现补偿。
100.整车休眠情况下，后台判断蓄电池处于稳定状态下后，触发步骤s203，周期性判断是否车辆的锁车时间超过第一时间，且当前时间之前的第二时间内没有唤醒车辆。如果是，则执行步骤s204，通过远程唤醒车辆的远程信息控制单元(telematics control unit，tcu)，tcu采集蓄电池电压，同时通过控制器域网(controller area network)获取蓄电池环境温度，以上数据通过tcu上传后台。然后执行步骤s205，基于所述电池环境温度确定待补偿电压值。具体来说，获取与车辆的售前售后阶段对应的温度补偿值曲线，将所述温度补偿值曲线中，所述电池环境温度对应的电压补偿值作为待补偿电压值。本实施例考虑全价值链的监测，在库也可以进行监测。售前、售后、制造等场景都可以应用。在所获取的温度补偿值曲线中，所述电池环境温度对应的电压补偿值作为待补偿电压值。然后执行步骤s206，基于蓄电池在所述唤醒时间内的电压和所述待补偿电压值offset得到补偿后开路电压ocv。在其中一个实施例中，将蓄电池在所述唤醒时间内的最低电压作为唤醒阶段最低电压vbatmin，基于所述唤醒阶段最低电压vbatmin和所述待补偿电压值offset得到补偿后开路
电压ocv。并执行步骤s207，基于所述补偿后开路电压和所述电池环境温度确定对应的有效荷电状态。在其中一个实施例中，通过电池环境温度，获取电池环境温度所对应的ocv
‑
soc曲线，来确定ocv所对应的有效soc值。具体来说，确定电池环境温度的温度区间，获取温度范围对应的ocv
‑
soc曲线。例如[
‑
25℃，0℃)作为一个温度区间，[0℃,25℃)作为一个温度区间，[25℃，40℃)作为一个温度区间。则获取电池环境温度所在的温度区间对应的ocv
‑
soc曲线。
[0101]
最后执行步骤s208和步骤s209进行比较。其中，步骤s208用于比较的荷电状态阈值根据车辆的售前售后阶段确定。
[0102]
本实施例通过智能化监控蓄电池，预警蓄电池寿命性能风险，避免整车无法启动等问题，提升用户用车体验，提升电池使用寿命。最后由于针对电池的全价值链进行监测，提升电池全生命周期的品质。
[0103]
具体来说，劣化标记可以通过改变有效荷电状态的计算，来进行补偿。
[0104]
在其中一个实施例中，所述基于所述补偿后开路电压和所述电池环境温度确定对应的有效荷电状态，具体包括：
[0105]
获取电池环境温度对应的开路电压荷电状态关系曲线；
[0106]
如果蓄电池未判断为劣化，则将所述开路电压荷电状态关系曲线中，所述补偿后开路电压对应的荷电状态作为有效荷电状态；
[0107]
如果蓄电池判断为劣化，则将所述开路电压荷电状态关系曲线中，所述补偿后开路电压对应的荷电状态作为待计算荷电状态，计算有效荷电状态为所述待计算荷电状态减去劣化荷电状态补偿值，所述劣化荷电状态补偿值大于0。
[0108]
也可以根据劣化标记来改变荷电状态阈值，来实现补偿。
[0109]
在其中一个实施例中，所述如果所述有效荷电状态小于荷电状态阈值，则执行蓄电池告警操作，具体包括：
[0110]
获取荷电状态阈值；
[0111]
如果所述蓄电池判断为劣化，则将所述荷电状态阈值增加劣化荷电状态补偿值；
[0112]
如果所述有效荷电状态小于所述荷电状态阈值，则执行蓄电池告警操作。
[0113]
在其中一个实施例中，还包括：如果判断蓄电池劣化，则根据所述冷启动阶段最低电压确定劣化状态，确定与所述劣化状态对应的劣化荷电状态补偿值。
[0114]
如图3所示为本发明最佳实施例的系统原理图，包括：
[0115]
在冷启动时，智能钥匙控制器(intelligent key，i
‑
key)30启动，在起动机继电器闭合信号startrelyon的上升沿至下降沿之间的时间内，获取蓄电池31的电压u_bat，并由ecu 32捕捉蓄电池压降波形，计算起动机继电器闭合信号之间的电压最小值vbmin，通过tcu 33上传车联网后台服务器34。
[0116]
而在整车休眠情况下，后台服务器34判断蓄电池处于稳定状态下后，通过远程唤醒tcu 33，tcu 33采集蓄电池31的电压vbat，同时唤醒车身控制模块(body control module，bcm)35，bcm 35通过温度传感器(t
‑
sensor)36，通过can向tcu 33返回蓄电池环境温度，以上数据通过tcu上传后台34，对比车辆状态，判断亏电的阈值，来判断是否有亏电的风险。
[0117]
如图4所示为本发明最佳实施例一种蓄电池亏电风险监控方法的工作流程图，包
括：
[0118]
冷启动时：
[0119]
步骤s401，ecm计算vbmin，并通过网关(gateway，gw)转发到tcu上传后台；
[0120]
步骤s402，后台判断，如果vbmin<标定vbmin，则判断劣化，设定bat_dmg_flag＝1，否则，设定bat_dmg_flag＝0；
[0121]
整车休眠时：
[0122]
步骤s403，周期性对所有车请求数据包；
[0123]
步骤s404，如果锁车时间大于t1小时，则执行步骤s405，否则接收；
[0124]
步骤s405，如果前t2小时远程唤醒车辆，则结束，否则执行步骤s406，优选地t1大于t2，例如t1为8小时，t2为半小时；
[0125]
步骤s406，请求数据，此时tcu响应后台请求，唤醒bcm，bcm获取温度后，tcu向后台发送包括蓄电池唤醒时间内的电压vbat和温度的数据包；
[0126]
步骤s407，后台评估蓄电池是否亏电，如果亏电，则手机app通知车辙蓄电池亏电风险，建议启动发动机10分钟充电。
[0127]
如图5所示为本发明最佳实施例的数据后台蓄电池亏电算法，包括：
[0128]
步骤s501，对所获取的蓄电池唤醒时间内的电压vbat计算最小值得到唤醒阶段最低电压vbatmin；
[0129]
步骤s502，基于车辆阶段，确定温度补偿值曲线曲线，基于所获得的温度，确定待补偿电压值offset；
[0130]
步骤s503，基于唤醒阶段最低电压vbatmin与待补偿电压值offset，得到补偿后开路电压；
[0131]
步骤s504，获取与温度对应的ocv
‑
soc曲线，计算所述补偿后开路电压对应的荷电状态；
[0132]
步骤s505，通过冷启动时的冷启动阶段最低电压vbmin与电压阈值比较，判断是否蓄电池劣化；
[0133]
步骤s506，如果蓄电池劣化，则计算有效荷电状态为所述待计算荷电状态减去劣化荷电状态补偿值，如果蓄电池无劣化，则计算有效荷电状态为所述待计算荷电状态；
[0134]
步骤s507，基于车辆阶段，选择对应的soc阈值；
[0135]
步骤s508，如果有效荷电状态小于soc阈值，则报警。
[0136]
如图6所示为本发明一种电子设备的硬件结构示意图，包括：
[0137]
至少一个处理器601；以及，
[0138]
与至少一个所述处理器601通信连接的存储器602；其中，
[0139]
所述存储器602存储有可被至少一个所述处理器执行的指令，所述指令被至少一个所述处理器执行，以使至少一个所述处理器能够执行如前所述的蓄电池亏电风险监控方法。
[0140]
图6中以一个处理器601为例。
[0141]
电子设备还可以包括：输入装置603和显示装置604。
[0142]
处理器601、存储器602、输入装置603及显示装置604可以通过总线或者其他方式连接，图中以通过总线连接为例。
[0143]
存储器602作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本技术实施例中的蓄电池亏电风险监控方法对应的程序指令/模块，例如，图1所示的方法流程。处理器601通过运行存储在存储器602中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述实施例中的蓄电池亏电风险监控方法。
[0144]
存储器602可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据蓄电池亏电风险监控方法的使用所创建的数据等。此外，存储器602可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器602可选包括相对于处理器601远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至执行蓄电池亏电风险监控方法的装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
[0145]
输入装置603可接收输入的用户点击，以及产生与蓄电池亏电风险监控方法的用户设置以及功能控制有关的信号输入。显示装置604可包括显示屏等显示设备。
[0146]
在所述一个或者多个模块存储在所述存储器602中，当被所述一个或者多个处理器601运行时，执行上述任意方法实施例中的蓄电池亏电风险监控方法。
[0147]
本发明通过智能化监控蓄电池，预警蓄电池寿命性能风险，避免整车无法启动等问题，提升用户用车体验，提升电池使用寿命。最后由于针对电池的全价值链进行监测，提升电池全生命周期的品质。
[0148]
本发明一实施例提供一种存储介质，所述存储介质存储计算机指令，当计算机执行所述计算机指令时，用于执行如前所述的蓄电池亏电风险监控方法的所有步骤。
[0149]
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。