CN114161979B - 一种用于电动汽车电池的综合管理*** - Google Patents

一种用于电动汽车电池的综合管理*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于电动汽车电池的综合管理***，其特征在于，包括：充电管理子***、车载管理子***、区域管理子***；充电管理子***用于采集电动汽车在充电过程中，充电桩的高频充电数据以及环境数据；车载管理子***用于采集电动汽车在充电/运行过程中，电池的使用状态参数，以及电动汽车在运行过程中的运行状态参数；区域管理子***用于采集电动汽车的行程轨迹，与充电管理子***和车载管理子***进行数据交互，分析电动汽车在区域内的电池健康情况，并将分析结果分别发送到充电管理子***和车载管理子***；本发明提供的综合管理***，为电动汽车行业的电池健康管理方法提供了技术支持，也为无人驾驶技术提供了技术参考。

Description

一种用于电动汽车电池的综合管理***
技术领域
本申请涉及电动汽车电池管理技术领域，具体而言，涉及一种用于电动汽车电池的综合管理***。
背景技术
随着科技的进步，电动汽车已经进入到人们的生活中，而电动汽车的种类不同而略有差异。在仅装备蓄电池的纯电动汽车中，蓄电池的作用是汽车驱动***的唯一动力源。而在装备传统发动机(或燃料电池)与蓄电池的混合动力汽车中，蓄电池既可扮演汽车驱动***主要动力源的角色，也可充当辅助动力源的角色。可见在低速和启动时，蓄电池扮演的是汽车驱动***主要动力源的角色；在全负荷加速时，充当的是辅助动力源的角色；在正常行驶或减速、制动时充当的是储存能量的角色。
现有技术中，并未记载对于电动汽车的电池的综合管理的相关技术方案，那么急需一种用于电动汽车电池的综合管理技术，为电动汽车的产业发展做出技术启示。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种用于电动汽车电池的综合管理***，包括：充电管理子***、车载管理子***、区域管理子***；
充电管理子***用于采集电动汽车在充电过程中，充电桩的高频充电数据以及环境数据；
车载管理子***用于采集电动汽车在充电/运行过程中，电池的使用状态参数，以及电动汽车在运行过程中的运行状态参数；
区域管理子***用于采集电动汽车的行程轨迹，与充电管理子***和车载管理子***进行数据交互，分析电动汽车在区域内的电池健康情况，并将分析结果分别发送到充电管理子***和车载管理子***。
优选地，充电管理子***，用于通过与车载管理子***进行数据交互，获取电动汽车的第一身份信息，并将第一身份信息传输到区域管理子***中进行身份认证。
优选地，车载管理子***，用于通过与充电管理子***进行数据交互，获取充电桩的第二身份信息，并将第一身份信息和第二身份信息传输到区域管理子***中进行身份认证。
优选地，充电管理子***，还用于通过第一身份信息，获取电动汽车当前的电池状态数据，并将电池状态数据和第一身份信息传输到区域管理子***，其中，区域管理子***根据电池状态数据和第一身份信息，以及第一身份信息对应的电动汽车使用习惯数据，生成第一充电策略，并将第一充电策略发送到车载管理子***。
优选地，车载管理子***，用于根据第一充电策略，生成充电选项，充电选项包括短时间充电、长时间充电，其中，短时间充电用于表示在第一单位时间内的快速充电量，长时间充电用于表示在第二单位时间内的匀速充电量，第一单位时间的最大值小于第二单元时间的最小值。
优选地，区域管理子***，还用于根据第一身份信息和第二身份信息，生成第二充电策略，并将第二充电策略发送到充电管理子***，其中，充电管理子***根据第二充电策略和充电选项，控制充电桩为电动汽车充电。
优选地，车载管理子***，还用于将第一身份信息、运行状态参数、使用状态参数发送到区域管理子***；
区域管理子***根据第一身份信息、运行状态参数、使用状态参数，生成电动汽车使用习惯数据；区域管理子***根据电动汽车使用习惯数据，对电动汽车的使用情况进行实时动态预测，生成第三充电策略和电动汽车启动控制策略，电动汽车启动控制策略用于表示使用电动汽车的方法。
优选地，充电管理子***还用于根据第三充电策略和充电选项，控制充电桩为电动汽车充电；
车载管理子***还用于根据电动汽车启动控制策略，生成警告信息，警告信息用于对电动汽车的错误使用情况发出警告。
优选地，区域管理子***还用于根据电动汽车使用习惯数据，生成第一导航数据，用于引导电动汽车行驶路线；
车载管理子***通过与区域管理子***进行实时数据交互，根据第一导航数据，控制电动汽车实现自动导航功能。
优选地，区域管理子***还用于根据第一身份数据、第二身份数据、第一导航数据，生成第二导航数据，第二导航数据用于引导电动汽车实现自动导航充电功能，其中，充电管理子***根据第二充电策略，为电动汽车提供无接触充电。
本发明公开了以下技术效果：
本发明提供的综合管理***，为电动汽车行业的电池健康管理方法提供了技术支持，也为无人驾驶技术提供了技术参考。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所述的***结构图。
具体实施方式
下为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
如图1所示，本发明提供了一种用于电动汽车电池的综合管理***，包括：充电管理子***、车载管理子***、区域管理子***；
充电管理子***用于采集电动汽车在充电过程中，充电桩的高频充电数据以及环境数据；
车载管理子***用于采集电动汽车在充电/运行过程中，电池的使用状态参数，以及电动汽车在运行过程中的运行状态参数；
区域管理子***用于采集电动汽车的行程轨迹，与充电管理子***和车载管理子***进行数据交互，分析电动汽车在区域内的电池健康情况，并将分析结果分别发送到充电管理子***和车载管理子***。
进一步优选地，充电管理子***，用于通过与车载管理子***进行数据交互，获取电动汽车的第一身份信息，并将第一身份信息传输到区域管理子***中进行身份认证。
进一步优选地，车载管理子***，用于通过与充电管理子***进行数据交互，获取充电桩的第二身份信息，并将第一身份信息和第二身份信息传输到区域管理子***中进行身份认证。
进一步优选地，充电管理子***，还用于通过第一身份信息，获取电动汽车当前的电池状态数据，并将电池状态数据和第一身份信息传输到区域管理子***，其中，区域管理子***根据电池状态数据和第一身份信息，以及第一身份信息对应的电动汽车使用习惯数据，生成第一充电策略，并将第一充电策略发送到车载管理子***。
进一步优选地，车载管理子***，用于根据第一充电策略，生成充电选项，充电选项包括短时间充电、长时间充电，其中，短时间充电用于表示在第一单位时间内的快速充电量，长时间充电用于表示在第二单位时间内的匀速充电量，第一单位时间的最大值小于第二单元时间的最小值。
进一步优选地，区域管理子***，还用于根据第一身份信息和第二身份信息，生成第二充电策略，并将第二充电策略发送到充电管理子***，其中，充电管理子***根据第二充电策略和充电选项，控制充电桩为电动汽车充电。
进一步优选地，车载管理子***，还用于将第一身份信息、运行状态参数、使用状态参数发送到区域管理子***；
区域管理子***根据第一身份信息、运行状态参数、使用状态参数，生成电动汽车使用习惯数据；区域管理子***根据电动汽车使用习惯数据，对电动汽车的使用情况进行实时动态预测，生成第三充电策略和电动汽车启动控制策略，电动汽车启动控制策略用于表示使用电动汽车的方法。
进一步优选地，充电管理子***还用于根据第三充电策略和充电选项，控制充电桩为电动汽车充电；
车载管理子***还用于根据电动汽车启动控制策略，生成警告信息，警告信息用于对电动汽车的错误使用情况发出警告；纯电动汽车使用的注意事项：避免大电流放电，纯电动汽车在起步时，要均匀加速，尽量避免猛踩油门，形成瞬间大电流放电；大电流放电容易导致损害电池极板的物理性能，电池不宜放置在密封的容器内，禁止接近明火、将蓄电池抛入火中或浸没在水中以及在阳光下直接暴晒；停车时一定要关闭车内所有电源。
进一步优选地，区域管理子***还用于根据电动汽车使用习惯数据，生成第一导航数据，用于引导电动汽车行驶路线；
车载管理子***通过与区域管理子***进行实时数据交互，根据第一导航数据，控制电动汽车实现自动导航功能。
进一步优选地，区域管理子***还用于根据第一身份数据、第二身份数据、第一导航数据，生成第二导航数据，第二导航数据用于引导电动汽车实现自动导航充电功能，其中，充电管理子***根据第二充电策略，为电动汽车提供无接触充电。
纯电动汽车相对传统燃油车而言，最大的区别就是驱动***。想要保养好纯电动汽车，让其能保持巅峰状态，就要对其三电***保养好，尤其是动力电池部分。下面，我们就重点针对动力电池的日常养护做一个重点介绍。
慢充为主，快充为辅
快充对于动力电池的损伤还是挺大的，毕竟是大电流充电，所以，对于纯电动汽车的补电策略还是要慢充为主，快充为辅。也就是说，家里具备充电桩安装条件的话，还是要做到随用随充比较好。
保持良好的驾驶习惯
减少快充的频率是为了减少动力电池过充的情况发生，保持良好的驾驶***时驾驶过程中，尽量不要急加速和急减速，同时也不要再高速上飙车，即尽量减少动力电池过放的问题。尽量避免在坑洼路面行驶，从而造成动力电池被撞击的可能性。
避免深度馈电情况的发生
如果长时间停放，需要定期给动力电池补电，在平时使用过程中，出门之前，也要规划好行车路径，尽量不要发生深度馈电的状态。动力电池经常出于深度馈电的状态，对于其实用寿命的影响还是很大的。
尽量避免在极寒环境下进行充电
动力电池的工作原理如下：充电时正极的Li+和电解液中的Li+向负极聚集，得到电子，被还原成Li镶嵌在负极的碳素材料中。放电时镶嵌在负极碳素材料中的Li失去电子，进入电解液，电解液内的Li+向正极移动。在极寒条件下，动力电池的活性会大大降低，简单理解就是影响锂离子的活性和移动速度，从而影响充电效率，对电池造成较大的伤害。这和冬天手机电量不耐用，原理是大同小异的。
新能源电动汽车使用时要注意的那些事项：
第一：充电方式要注意像新能源电动汽车平常的使用都是离不开充电的。在充电时，有快充和慢充两种方式选择。很多车主不管是有没有时间都是使用快充。其实这样的作法是不正确的。充电就是给动力电池灌输能量。快充模式下，电子的流速加快，有可能会导致电池升温过快，从而出现一些不好的情况。比如应为无法均衡充电，会出现常见的“虚电”情况。长期使用也会对电池的使用寿命造成影响。慢充充电电压小，充电时间虽能久，但不会对动力电池造成损耗。正确的充电方法应该是：在不赶时间的时候，要尽量使用慢充的方式补充电量。快充只作为应急之用。这样才能减少对动力电池的额外损耗。
新能源汽车切忌过度充电、过度放电和充电不足，这些都会缩短电瓶寿命。在使用过程中，应根据实际车辆情况来决定充电时间及频率，如果电量表指示灯亮起应尽快充电，否则导致电瓶过度放电会影响寿命。
并且充电时间不宜过长，否则会形成过度充电，使电瓶发热。如充电过程电瓶温度超过65℃时，应当立即停止充电，以免发生危险。
第二：车辆的保养要重视新能源汽车的构造和燃油汽车不一样，在保养项目上也存在很多不同。像我们比较熟悉的换机油。在电动汽车上就完全不需要了。电动汽车的很多常规保养项目都是以检查检测为主的。有些车主就会觉得反正不用换保养材料，检查不检查都不重要了。这样的想法是错误的，也是很危险的。新能源电动汽车主要是靠电路来链接工作的，所以电路复杂，车辆经过一段时间的使用。也可能出现一些安全隐患。每一次的保养检查检测就是为了排除这些可能存在的安全隐患，所以对于保养要重视。
第三：要清楚环境对于车辆的影响新能源电动汽车使用的大多都是三元锂电池。在低温环境下，它会出行衰减现象。冬天外部环境温度低，电动汽车的动力电池化学反应会变慢。这会导致电动汽车的充电速度变慢，续航里程缩短，外部温度在零下10度左右，动力电池就能够衰减30％的续航里程。而且温度越低，衰减的越多。所以在冬天使用电动汽车的时候，要考虑到动力电池衰减的情况，合理安排用车强度。有长途用车需求的时候，最好不要使用纯电动汽车。
本发明通过综合管理***实现了对于电动汽车电池的健康综合管理，为电动汽车行业的发展提供了有力的技术支持，也为未来无人驾驶车辆的自动化提供了技术参考。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种用于电动汽车电池的综合管理***，其特征在于，包括：充电管理子***、车载管理子***、区域管理子***；
所述充电管理子***用于采集电动汽车在充电过程中充电桩的高频充电数据以及环境数据；
所述车载管理子***用于采集所述电动汽车在充电/运行过程中，电池的使用状态参数，以及电动汽车在运行过程中的运行状态参数；
所述区域管理子***用于采集所述电动汽车的行程轨迹，与所述充电管理子***和所述车载管理子***进行数据交互，分析所述电动汽车在区域内的电池健康情况，并将分析结果分别发送到所述充电管理子***和所述车载管理子***，
所述充电管理子***，用于通过与所述车载管理子***进行数据交互，获取所述电动汽车的第一身份信息，并将所述第一身份信息传输到所述区域管理子***中进行身份认证，
所述车载管理子***，用于通过与所述充电管理子***进行数据交互，获取充电桩的第二身份信息，并将所述第一身份信息和所述第二身份信息传输到所述区域管理子***中进行身份认证，
所述充电管理子***，还用于通过所述第一身份信息，获取所述电动汽车当前的电池状态数据，并将所述电池状态数据和所述第一身份信息传输到所述区域管理子***，其中，所述区域管理子***根据所述电池状态数据和所述第一身份信息，以及所述第一身份信息对应的电动汽车使用习惯数据，生成第一充电策略，并将所述第一充电策略发送到所述车载管理子***，
所述车载管理子***，用于根据所述第一充电策略，生成充电选项，所述充电选项包括短时间充电、长时间充电，其中，所述短时间充电用于表示在第一单位时间内的快速充电量，所述长时间充电用于表示在第二单位时间内的匀速充电量，所述第一单位时间的最大值小于所述第二单位时间的最小值。
2.根据权利要求1所述一种用于电动汽车电池的综合管理***，其特征在于：
所述区域管理子***，还用于根据所述第一身份信息和所述第二身份信息，生成第二充电策略，并将所述第二充电策略发送到所述充电管理子***，其中，所述充电管理子***根据所述第二充电策略和所述充电选项，控制充电桩为所述电动汽车充电。
3.根据权利要求2所述一种用于电动汽车电池的综合管理***，其特征在于：
所述车载管理子***，还用于将所述第一身份信息、所述运行状态参数、所述使用状态参数发送到所述区域管理子***；
所述区域管理子***根据所述所述第一身份信息、所述运行状态参数、所述使用状态参数，生成所述电动汽车使用习惯数据；所述区域管理子***根据所述电动汽车使用习惯数据，对所述电动汽车的使用情况进行实时动态预测，生成第三充电策略和电动汽车启动控制策略，所述电动汽车启动控制策略用于表示使用所述电动汽车的方法。
4.根据权利要求3所述一种用于电动汽车电池的综合管理***，其特征在于：
所述充电管理子***还用于根据所述第三充电策略和所述充电选项，控制所述充电桩为所述电动汽车充电；
所述车载管理子***还用于根据所述电动汽车启动控制策略，生成警告信息，所述警告信息用于对所述电动汽车的错误使用情况发出警告。
5.根据权利要求4所述一种用于电动汽车电池的综合管理***，其特征在于：
所述区域管理子***还用于根据所述电动汽车使用习惯数据，生成第一导航数据，用于引导所述电动汽车行驶路线；
所述车载管理子***通过与所述区域管理子***进行实时数据交互，根据所述第一导航数据，控制所述电动汽车实现自动导航功能。
6.根据权利要求5所述一种用于电动汽车电池的综合管理***，其特征在于：
所述区域管理子***还用于根据第一身份数据、第二身份数据、第一导航数据，生成第二导航数据，第二导航数据用于引导电动汽车实现自动导航充电功能，其中，所述充电管理子***根据第二充电策略，为电动汽车提供无接触充电。
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