CN115214410A - 一种基于大数据分析的电动汽车电能在线智能监测引导*** - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于大数据分析的电动汽车电能在线智能监测引导***，本发明通过对待监测电动汽车的电池核心参数和电池外观参数进行实时监测，分析得到待监测电动汽车电池性能指数，根据待监测电动汽车电池性能指数对待监测电动汽车行驶过程中的电池性能进行评估和处理，从而实现对电动汽车电池性能进行综合、全面的数据化分析，提高电动汽车监测引导***的准确性和可靠性，同时在待监测电动汽车有充电需求下，根据待监测电动汽车当前位置和当前电池电量，分析待监测电动汽车的推荐充电方案，并进行相应的显示，大大提高了电动汽车监测引导***的智能性和灵活性，进而使电动汽车使用用户的体验感得到提升。

Description

一种基于大数据分析的电动汽车电能在线智能监测引导***

技术领域

本发明涉及电动汽车电能监测领域，涉及到一种基于大数据分析的电动汽车电能在线智能监测引导***。

背景技术

汽车的大量使用带来了能源消耗、资源短缺、环境污染等一系列问题，这些问题促使各大汽车公司竞相研制各种新型无污染的环保车。电动汽车作为解决资源短缺、环境污染等问题的重要途径，得到了快速发展。

电动汽车在给人们带来诸多便利的同时，但是在电池和续航方面存在着一些隐患，如电池性能不佳和在电池电量不足时没有有效充电方案的问题，因此对电动汽车电能进行监测引导具有重要意义。

目前，现有技术中对电动汽车电能的监测引导，主要体现在监测电动汽车电池当前电量和电池电量不足时提供可用充电站的位置，该技术虽然实用，但存在一些弊端：

电池长时间使用会发热，温度过高可能引发自燃，进而给电动汽车使用用户的生命财产安全带来巨大隐患，仅分析电动汽车当前电量，没有对电动汽车电池性能进行综合、全面的数据化分析，从而导致电动汽车监测结果的准确性和可靠性降低。

电池电量不足时只提供可用充电站的位置，不能对可用充电站进行筛选，没有综合考虑前往各个充电站的路程长度和所需时间等因素，从而无法给电动汽车使用用户推荐最优充电方案，进而电动汽车监测引导***的智能性和灵活性不高，大大降低了电动汽车使用用户的体验感。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种基于大数据分析的电动汽车电能在线智能监测引导***，实现对电动汽车电能监测引导的功能。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：

本发明提供一种基于大数据分析的电动汽车电能在线智能监测引导***，包括：

电动汽车数据库用于存储待监测电动汽车的初始位置和初始电池电量，并存储待监测电动汽车的电池温度安全值和电池单位路程耗电量；

电池性能参数获取模块用于实时获取待监测电动汽车行驶过程中的电池性能参数，其中电池性能参数包括电池核心参数和电池外观参数；

电池性能参数分析模块用于对待监测电动汽车行驶过程中的电池性能参数进行分析处理，得到待监测电动汽车行驶过程中的电池性能指数；

电池性能评估处理模块用于通过待监测电动汽车行驶过程中的电池性能指数，对待监测电动汽车行驶过程中的电池性能进行评估，根据评估结果进行相应的处理；

充电需求判断模块用于根据待监测电动汽车当前电池电量和待监测电动汽车当前位置，判断待监测电动汽车充电需求，若待监测电动汽车有充电需求，则执行充电方案规划分析模块；

充电方案规划分析模块用于获取待监测电动汽车目的地位置，并根据待监测电动汽车目的地位置和待监测电动汽车当前位置，对待监测电动汽车的充电方案进行规划，得到待监测电动汽车的推荐充电方案；

充电提示模块用于根据待监测电动汽车的推荐充电方案，通过待监测电动汽车内置显示屏进行相应的提示。

在上述实施例的基础上，所述电池性能参数获取模块包括电池核心参数获取单元和电池外观参数获取单元，所述电池核心参数获取单元用于实时获取待监测电动汽车行驶过程中的电池核心参数，其中电池核心参数包括电池表面各个检测点的温度、电池周围噪音、当前电池电量和已行驶路程，将电池表面各个检测点的温度记为R_i，i＝1,2,...,n，将电池周围噪音记为Z，将当前电池电量记为Q，将已行驶路程记为ΔS。

在上述实施例的基础上，所述电池外观参数获取单元用于实时获取待监测电动汽车行驶过程中的电池外观参数，其中电池外观参数包括电池表面破损面积、电池表面划痕长度和电池表面异物面积，将电池表面破损面积记为P，将电池表面划痕长度记为H，将电池表面异物面积记为Y。

在上述实施例的基础上，所述电池性能参数分析模块中对待监测电动汽车行驶过程中电池性能参数进行分析处理，得到电池性能指数的具体步骤为：

D₁:将待监测电动汽车行驶过程中电池表面各个检测点的温度R_i、待监测电动汽车行驶过程中电池周围噪音Z、待监测电动汽车当前电池电量Q和待监测电动汽车已行驶路程ΔS代入公式

得到待监测电动汽车电池核心参数符合系数X,其中R_安表示电动汽车数据库中存储的待监测电动汽车电池温度安全值,Z_阈表示预设的待监测电动汽车电池周围噪音阈值，f表示电动汽车数据库中存储的待监测电动汽车电池单位路程耗电量，Q₀表示电动汽车数据库中存储的待监测电动汽车的初始电池电量，μ₁、μ₂、μ₃分别表示预设的电池温度系数、电池周围噪音系数和电池耗电系数的权重因子，e表示自然常数，n表示电池表面检测点的数量；

D₂:将待监测电动汽车行程中的电池表面破损面积P、电池表面划痕长度H和电池表面异物面积Y代入公式

得到待监测电动汽车电池外观完整度系数W，其中P_阈、H_阈、Y_阈分别为预设的电池表面破损面积、电池表面划痕长度和电池表面异物面积的阈值，λ₁、λ₂、λ₃分别为预设的电池表面破损面积、电池表面划痕长度和电池表面异物面积的权重因子，e表示自然常数；

D₃:将待监测电动汽车核心参数符合系数X和待监测电动汽车电池外观完整度系数W代入公式σ＝η₁*X+η₂*W得到待监测电动汽车电池性能指数σ，其中η₁表示预设的电动汽车核心参数符合系数的修正因子，η₂表示预设的电动汽车电池外观完整度系数的修正因子。

在上述实施例的基础上，所述电池性能评估处理模块中对待监测电动汽车行驶过程中的电池性能进行评估，根据评估结果进行相应的处理的具体步骤为:

将待监测电动汽车电池性能指数与预设的电动汽车电池性能指数标准值进行比较，若待监测电动汽车电池性能指数小于预设的电动汽车电池性能指数标准值，则待监测电动汽车电池存在问题，并通过待监测电动汽车内置显示屏进行预警提醒。

在上述实施例的基础上，所述充电需求判断模块中判断待监测电动汽车充电需求的具体方法为：

通过GPS定位技术获取待监测电动汽车目的地位置，根据目的地位置得到待监测电动汽车当前位置与目的地位置之间路程，将其记为S'；

将待监测电动汽车当前电池电量Q和待监测电动汽车当前位置与目的地位置之间路程S'代入公式

得到待监测电动汽车当前充电需求指数α，f表示电动汽车数据库中存储的待监测电动汽车电池单位路程耗电量，Q_损表示预设的待监测电动汽车电池损耗电量，γ表示预设的充电需求指数补偿系数；

将待监测电动汽车当前充电需求指数与预设的充电需求指数阈值进行比较，若待监测电动汽车当前充电需求指数大于预设的充电需求指数阈值，表明待监测电动汽车有充电需求。

在上述实施例的基础上，所述充电方案规划分析模块中对待监测电动汽车的充电方案进行规划，得到待监测电动汽车的推荐充电方案的具体步骤为：

F₁:以待监测电动汽车当前位置为圆心，以预设的路程为半径作圆，将其记为待监测电动汽车对应可充电区域，通过GPS技术检测待监测电动汽车对应可充电区域内充电站的数量，若待监测电动汽车对应可充电区域内充电站数量大于零，则执行F₂,反之，则待监测电动汽车的推荐充电方案为呼叫增援方案；

F₂：获取待监测电动汽车对应可充电区域内各充电站的位置，根据待监测电动汽车设定前行路线对待监测电动汽车对应可充电区域内各充电站进行归类，将待监测电动汽车对应可充电区域内各充电站分为各顺路充电站和各绕路充电站，并将待监测电动汽车对应可充电区域内各顺路充电站按照预设的顺序依次编号为1，2，...,j,...,m；

F₃：获取各顺路充电站到待监测电动汽车设定前行路线对应的抵达点，将其记为各顺路充电站抵达点，并获取各顺路充电站与其对应抵达点之间的最佳路程，将各顺路充电站与其对应的抵达点之间的最佳路程记为S_j，获取待监测电动汽车当前位置与各顺路充电站抵达点位置之间的路程，将其记为L_j，j表示第j个顺路充电站的编号；

通过公式l₀＝min{L₁+S₁,L₂+S₂,...,L_j+S_j,...,L_m+S_m}得到待监测电动汽车当前位置与各顺路充电站之间的最短路程，将其记为待监测电动汽车理想顺路充电站路程，并获取待检测电动汽车理想顺路充电站路程对应的理想顺路充电站行驶路线；

F₄：同理，根据待监测电动汽车理想顺路充电站路程分析公式，可得到待监测电动汽车理想绕路充电站路程，将其记为l₁，并获取待监测电动汽车理想绕路充电站路程对应的理想绕路充电站行驶路线；

F₅：将理想顺路充电站和理想绕路充电站进行比较，具体方法为:将待监测电动汽车理想顺路充电站路程l₀和待监测电动汽车理想绕路充电站路程l₁代入公式

得到待监测电动汽车理想充电站推荐系数，其中ζ₀和ζ₁分别为预设的理想顺路充电站路程和理想绕路充电站路程的权重因子，L_设表示预设路程，若待监测电动汽车理想充电站推荐系数小于预设的理想充电站推荐系数阈值，则待监测电动汽车的推荐充电方案为前往理想顺路充电站方案，反之，待监测电动汽车的推荐充电方案为前往理想绕路充电站方案。

在上述实施例的基础上，所述获取各顺路充电站与其对应的抵达点之间的最佳路程的方法为:

通过GPS定位技术获取各顺路充电站与其对应抵达点之间的各条路径，统计各顺路充电站与其对应的抵达点之间的各条路径，将各顺路充电站与其对应的抵达点之间的各条路径按照预设的顺序依次编号为1,2,...,k,...,t；

获取各顺路充电站与其对应的抵达点之间的各条路径的路程，将其记为S”_jk，j表示第j个顺路充电站的编号，j＝1,2,...,m，k表示第k条路径的编号，k＝1,2,...,t，获取各顺路充电站与其对应的抵达点之间各条路径的预估所需时间，将其记为T_j”_k；

通过公式

得到各顺路充电站与其对应的抵达点之间各条路径的路程系数τ_jk，其中β₁和β₂分别表示预设的顺路充电站与其对应的抵达点之间路径的路程权重因子和时间权重因子，筛选出各顺路充电站与其对应的抵达点之间各条路径的最小路程系数的路径，将其记为各顺路充电站指定路径，将各顺路充电站指定路径的路程记为各顺路充电站与其对应的抵达点之间的最佳路程。

在上述实施例的基础上，所述充电提示模块中根据待监测电动汽车的推荐充电方案，通过待监测电动汽车内置显示屏进行相应的提示的具体方法为:

若待监测电动汽车的推荐充电方案为前往理想顺路充电站方案，则待监测电动汽车内置显示屏显示理想顺路充电站路程对应的理想顺路充电站行驶路线；

若待监测电动汽车的推荐充电方案为前往理想绕路充电站方案，则待监测电动汽车内置显示屏显示理想绕路充电站路程对应的理想绕路充电站行驶路线；

若待监测电动汽车的推荐充电方案为呼叫增援方案，则待监测电动汽车内置显示屏显示预警提醒。

相对于现有技术，本发明所述的一种基于大数据分析的电动汽车电能在线智能监测引导***以下有益效果：

本发明提供的一种基于大数据分析的电动汽车电能在线智能监测引导***，通过对待监测电动汽车的电池表面温度、电池周围噪音和电池电量进行实时监测，得到待监测电动汽车电池核心参数符合系数，并对待监测电动汽车电池表面的破损面积、划痕长度和异物面积进行监测，得到待监测电动汽车电池外观完整度系数，综合得到待监测电动汽车电池性能指数，根据待监测电动汽车电池性能指数评估待监测电动汽车行驶过程中的电池性能，并进行相应处理，从而实现对电动汽车电池性能进行综合、全面的数据化分析，进而提高电动汽车监测引导***的准确性和可靠性。

本发明提供的一种基于大数据分析的电动汽车电能在线智能监测引导***，通过获取待监测电动汽车当前位置和当前电池电量，判断待监测电动汽车是否有充电需求，在待监测电动汽车有充电需求下，获取待监测电动汽车可充电区域内各充电站位置，综合待监测电动汽车到各充电站的路程和所需时间，筛选理想理想充电站及对应的路径，得到待监测电动汽车的推荐充电方案，并进行相应的显示，大大提高了电动汽车监测引导***的智能性和灵活性，进而使电动汽车使用用户的体验感得到提升。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本发明的***模块连接图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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作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。

请参阅图1所示，本发明提供一种基于大数据分析的电动汽车电能在线智能监测引导***，包括电动汽车数据库、电池性能参数获取模块、电池性能参数分析模块、电池性能评估处理模块、充电需求判断模块、充电方案规划分析模块和充电提示模块。

所述电池性能参数分析模块分别与电池性能参数获取模块和电池性能评估处理模块连接，充电方案规划分析模块分别与充电需求判断模块和充电提示模块连接，电动汽车数据库分别与电池性能参数分析模块和充电需求判断模块连接。

所述电动汽车数据库用于存储待监测电动汽车的初始位置和初始电池电量，并存储待监测电动汽车的电池温度安全值和电池单位路程耗电量。

所述电池性能参数获取模块用于实时获取待监测电动汽车行驶过程中的电池性能参数，其中电池性能参数包括电池核心参数和电池外观参数。

进一步地，所述电池性能参数获取模块包括电池核心参数获取单元和电池外观参数获取单元，所述电池核心参数获取单元用于实时获取待监测电动汽车行驶过程中的电池核心参数，其中电池核心参数包括电池表面各个检测点的温度、电池周围噪音、当前电池电量和已行驶路程，将电池表面各个检测点的温度记为R_i，i＝1,2,...,n，将电池周围噪音记为Z，将当前电池电量记为Q，将已行驶路程记为ΔS。

作为一种优选方案，所述电池核心参数获取单元获取待监测电动汽车行驶过程中的电池核心参数，具体步骤为：

按照预设的检测点布设方式在待监测电动汽车电池表面布设各个检测点，将待监测电动汽车电池表面各个检测点按照预设的顺序依次编号为1,2,...,i,...,n，通过待监测电动汽车内置的红外热成像仪，对待监测电动汽车行驶过程中电池表面各个检测点的温度进行监测，获得待监测电动汽车行驶过程中电池表面各个检测点的温度；

通过待监测电动汽车内置的噪音检测仪对待监测电动汽车行驶过程中电池周围噪音进行监测，得到待监测电动汽车行驶过程中电池周围噪音；

通过待监测电动汽车智能中控平台，得到待监测电动汽车当前电池电量；

通过GPS定位技术获得待监测电动汽车当前位置，根据待监测电动汽车当前位置，得到待监测电动汽车当前位置与其对应的初始位置之间的路程。

更进一步地，所述电池外观参数获取单元用于实时获取待监测电动汽车行驶过程中的电池外观参数，其中电池外观参数包括电池表面破损面积、电池表面划痕长度和电池表面异物面积，将电池表面破损面积记为P，将电池表面划痕长度记为H，将电池表面异物面积记为Y。

作为一种优选方案，所述电池外观参数获取单元获取待监测电动汽车行驶过程中电池外观参数，具体方法为：

通过待监测电动汽车内置x射线检测仪对待监测电动汽车电池进行扫描，得到待监测电动汽车行驶过程中电池表面灰度图像，根据待监测电动汽车行驶过程中电池表面灰度图像，得到待监测电动汽车行驶过程中的电池表面破损面积、电池表面划痕长度和电池表面异物面积。

所述电池性能参数分析模块用于对待监测电动汽车行驶过程中的电池性能参数进行分析处理，得到待监测电动汽车行驶过程中的电池性能指数。

进一步地，所述电池性能参数分析模块中对待监测电动汽车行驶过程中电池性能参数进行分析处理，得到电池性能指数的具体步骤为：

D₁:将待监测电动汽车行驶过程中电池表面各个检测点的温度R_i、待监测电动汽车行驶过程中电池周围噪音Z、待监测电动汽车当前电池电量Q和待监测电动汽车已行驶路程ΔS代入公式

得到待监测电动汽车电池核心参数符合系数X,其中R_安表示电动汽车数据库中存储的待监测电动汽车电池温度安全值,Z_阈表示预设的待监测电动汽车电池周围噪音阈值，f表示电动汽车数据库中存储的待监测电动汽车电池单位路程耗电量，Q₀表示电动汽车数据库中存储的待监测电动汽车的初始电池电量，μ₁、μ₂、μ₃分别表示预设的电池温度系数、电池周围噪音系数和电池耗电系数的权重因子，e表示自然常数，n表示电池表面检测点的数量；

D₂:将待监测电动汽车行程中的电池表面破损面积P、电池表面划痕长度H和电池表面异物面积Y代入公式

得到待监测电动汽车电池外观完整度系数W，其中P_阈、H_阈、Y_阈分别为预设的电池表面破损面积、电池表面划痕长度和电池表面异物面积的阈值，λ₁、λ₂、λ₃分别为预设的电池表面破损面积、电池表面划痕长度和电池表面异物面积的权重因子，e表示自然常数；

D₃:将待监测电动汽车核心参数符合系数X和待监测电动汽车电池外观完整度系数W代入公式σ＝η₁*X+η₂*W得到待监测电动汽车电池性能指数σ，其中η₁表示预设的电动汽车核心参数符合系数的修正因子，η₂表示预设的电动汽车电池外观完整度系数的修正因子。

所述电池性能评估处理模块用于通过待监测电动汽车行驶过程中的电池性能指数，对待监测电动汽车行驶过程中的电池性能进行评估，根据评估结果进行相应的处理。

进一步地，所述电池性能评估处理模块中对待监测电动汽车行驶过程中的电池性能进行评估，根据评估结果进行相应的处理的具体步骤为:

将待监测电动汽车电池性能指数与预设的电动汽车电池性能指数标准值进行比较，若待监测电动汽车电池性能指数小于预设的电动汽车电池性能指数标准值，则待监测电动汽车电池存在问题，并通过待监测电动汽车内置显示屏进行预警提醒。

需要说明的是，本发明通过对待监测电动汽车的电池表面温度、电池周围噪音和电池电量进行实时监测，得到待监测电动汽车电池核心参数符合系数，并对待监测电动汽车电池表面的破损面积、划痕长度和异物面积进行监测，得到待监测电动汽车电池外观完整度系数，综合得到待监测电动汽车电池性能指数，根据待监测电动汽车电池性能指数评估待监测电动汽车行驶过程中的电池性能，并进行相应处理，从而实现对电动汽车电池性能进行综合、全面的数据化分析，进而提高电动汽车监测引导***的准确性和可靠性。

所述充电需求判断模块用于根据待监测电动汽车当前电池电量和待监测电动汽车当前位置，判断待监测电动汽车充电需求，若待监测电动汽车有充电需求，则执行充电方案规划分析模块。

进一步地，所述充电需求判断模块中判断待监测电动汽车充电需求的具体方法为：

通过GPS定位技术获取待监测电动汽车目的地位置，根据目的地位置得到待监测电动汽车当前位置与目的地位置之间路程，将其记为S'；

将待监测电动汽车当前电池电量Q和待监测电动汽车当前位置与目的地位置之间路程S'代入公式

得到待监测电动汽车当前充电需求指数α，f表示电动汽车数据库中存储的待监测电动汽车电池单位路程耗电量，Q_损表示预设的待监测电动汽车电池损耗电量，γ表示预设的充电需求指数补偿系数；

将待监测电动汽车当前充电需求指数与预设的充电需求指数阈值进行比较，若待监测电动汽车当前充电需求指数大于预设的充电需求指数阈值，表明待监测电动汽车有充电需求。

所述充电方案规划分析模块用于获取待监测电动汽车目的地位置，并根据待监测电动汽车目的地位置和待监测电动汽车当前位置，对待监测电动汽车的充电方案进行规划，得到待监测电动汽车的推荐充电方案；

进一步地，所述充电方案规划分析模块中对待监测电动汽车的充电方案进行规划，得到待监测电动汽车的推荐充电方案的具体步骤为：

F₁:以待监测电动汽车当前位置为圆心，以预设的路程为半径作圆，将其记为待监测电动汽车对应可充电区域，通过GPS技术检测待监测电动汽车对应可充电区域内充电站的数量，若待监测电动汽车对应可充电区域内充电站数量大于零，则执行F₂,反之，则待监测电动汽车的推荐充电方案为呼叫增援方案；

F₂：获取待监测电动汽车对应可充电区域内各充电站的位置，根据待监测电动汽车设定前行路线对待监测电动汽车对应可充电区域内各充电站进行归类，将待监测电动汽车对应可充电区域内各充电站分为各顺路充电站和各绕路充电站，并将待监测电动汽车对应可充电区域内各顺路充电站按照预设的顺序依次编号为1，2，...,j,...,m；

F₃：获取各顺路充电站到待监测电动汽车设定前行路线对应的抵达点，将其记为各顺路充电站抵达点，并获取各顺路充电站与其对应抵达点之间的最佳路程，将各顺路充电站与其对应的抵达点之间的最佳路程记为S_j，获取待监测电动汽车当前位置与各顺路充电站抵达点位置之间的路程，将其记为L_j，j表示第j个顺路充电站的编号；

通过公式l₀＝min{L₁+S₁,L₂+S₂,...,L_j+S_j,...,L_m+S_m}得到待监测电动汽车当前位置与各顺路充电站之间的最短路程，将其记为待监测电动汽车理想顺路充电站路程，并获取待检测电动汽车理想顺路充电站路程对应的理想顺路充电站行驶路线；

F₄：同理，根据待监测电动汽车理想顺路充电站路程分析公式，可得到待监测电动汽车理想绕路充电站路程，将其记为l₁，并获取待监测电动汽车理想绕路充电站路程对应的理想绕路充电站行驶路线；

F₅：将理想顺路充电站和理想绕路充电站进行比较，具体方法为:将待监测电动汽车理想顺路充电站路程l₀和待监测电动汽车理想绕路充电站路程l₁代入公式

得到待监测电动汽车理想充电站推荐系数，其中ζ₀和ζ₁分别为预设的理想顺路充电站路程和理想绕路充电站路程的权重因子，L_设表示预设路程，若待监测电动汽车理想充电站推荐系数小于预设的理想充电站推荐系数阈值，则待监测电动汽车的推荐充电方案为前往理想顺路充电站方案，反之，待监测电动汽车的推荐充电方案为前往理想绕路充电站方案。

作为一种优选方案，根据待监测电动汽车设定前行路线对待监测电动汽车对应可充电区域内各充电站进行归类的方法为：

获取待监测电动汽车当前位置和待监测电动汽车目的地位置，进一步得到由待监测电动汽车当前位置指向待监测电动汽车目的地位置的有向线段，将其记为待监测电动汽车目的地指向线，获取由待监测电动汽车当前位置指向其对应可充电区域内各充电站位置的有向线段，将其记为可充电区域内各充电站指向线，获取待监测电动汽车目的地指向线与可充电区域内各充电站指向线的夹角，将夹角小于预设夹角阈值的可充电区域内各充电站指向线对应的充电站记为各顺路充电站，反之，记为各绕路充电站。

更进一步地，所述获取各顺路充电站与其对应的抵达点之间的最佳路程的方法为:

通过GPS定位技术获取各顺路充电站与其对应抵达点之间的各条路径，统计各顺路充电站与其对应的抵达点之间的各条路径，将各顺路充电站与其对应的抵达点之间的各条路径按照预设的顺序依次编号为1,2,...,k,...,t；

获取各顺路充电站与其对应的抵达点之间的各条路径的路程，将其记为S”_jk，j表示第j个顺路充电站的编号，j＝1,2,...,m，k表示第k条路径的编号，k＝1,2,...,t，获取各顺路充电站与其对应的抵达点之间各条路径的预估所需时间，将其记为T”_jk；

通过公式

得到各顺路充电站与其对应的抵达点之间各条路径的路程系数τ_jk，其中β₁和β₂分别表示预设的顺路充电站与其对应的抵达点之间路径的路程权重因子和时间权重因子，筛选出各顺路充电站与其对应的抵达点之间各条路径的最小路程系数的路径，将其记为各顺路充电站指定路径，将各顺路充电站指定路径的路程记为各顺路充电站与其对应的抵达点之间的最佳路程。

所述充电提示模块用于根据待监测电动汽车的推荐充电方案，通过待监测电动汽车内置显示屏进行相应的提示。

进一步地，所述充电提示模块中根据待监测电动汽车的推荐充电方案，通过待监测电动汽车内置显示屏进行相应的提示的具体方法为:

若待监测电动汽车的推荐充电方案为前往理想顺路充电站方案，则待监测电动汽车内置显示屏显示理想顺路充电站路程对应的理想顺路充电站行驶路线；

若待监测电动汽车的推荐充电方案为前往理想绕路充电站方案，则待监测电动汽车内置显示屏显示理想绕路充电站路程对应的理想绕路充电站行驶路线；

若待监测电动汽车的推荐充电方案为呼叫增援方案，则待监测电动汽车内置显示屏显示预警提醒。

需要说明的是，本发明通过获取待监测电动汽车当前位置和当前电池电量，判断待监测电动汽车是否有充电需求，在待监测电动汽车有充电需求下，获取待监测电动汽车可充电区域内各充电站位置，综合待监测电动汽车到各充电站的路程和所需时间，筛选理想理想充电站及对应的路径，得到待监测电动汽车的推荐充电方案，并进行相应的显示，大大提高了电动汽车监测引导***的智能性和灵活性，进而使电动汽车使用用户的体验感得到提升。

以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员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，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于大数据分析的电动汽车电能在线智能监测引导***，其特征在于，包括：

电动汽车数据库用于存储待监测电动汽车的初始位置和初始电池电量，并存储待监测电动汽车的电池温度安全值和电池单位路程耗电量；

电池性能参数获取模块用于实时获取待监测电动汽车行驶过程中的电池性能参数，其中电池性能参数包括电池核心参数和电池外观参数；

电池性能参数分析模块用于对待监测电动汽车行驶过程中的电池性能参数进行分析处理，得到待监测电动汽车行驶过程中的电池性能指数；

电池性能评估处理模块用于通过待监测电动汽车行驶过程中的电池性能指数，对待监测电动汽车行驶过程中的电池性能进行评估，根据评估结果进行相应的处理；

充电需求判断模块用于根据待监测电动汽车当前电池电量和待监测电动汽车当前位置，判断待监测电动汽车充电需求，若待监测电动汽车有充电需求，则执行充电方案规划分析模块；

充电方案规划分析模块用于获取待监测电动汽车目的地位置，并根据待监测电动汽车目的地位置和待监测电动汽车当前位置，对待监测电动汽车的充电方案进行规划，得到待监测电动汽车的推荐充电方案；

充电提示模块用于根据待监测电动汽车的推荐充电方案，通过待监测电动汽车内置显示屏进行相应的提示。

2.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的电动汽车电能在线智能监测引导***，其特征在于：所述电池性能参数获取模块包括电池核心参数获取单元和电池外观参数获取单元，所述电池核心参数获取单元用于实时获取待监测电动汽车行驶过程中的电池核心参数，其中电池核心参数包括电池表面各个检测点的温度、电池周围噪音、当前电池电量和已行驶路程，将电池表面各个检测点的温度记为R_i，i＝1,2,...,n，将电池周围噪音记为Z，将当前电池电量记为Q，将已行驶路程记为ΔS。

3.根据权利要求2所述的一种基于大数据分析的电动汽车电能在线智能监测引导***，其特征在于：所述电池外观参数获取单元用于实时获取待监测电动汽车行驶过程中的电池外观参数，其中电池外观参数包括电池表面破损面积、电池表面划痕长度和电池表面异物面积，将电池表面破损面积记为P，将电池表面划痕长度记为H，将电池表面异物面积记为Y。

4.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的电动汽车电能在线智能监测引导***，其特征在于：所述电池性能参数分析模块中对待监测电动汽车行驶过程中电池性能参数进行分析处理，得到电池性能指数的具体步骤为：

D₁:将待监测电动汽车行驶过程中电池表面各个检测点的温度R_i、待监测电动汽车行驶过程中电池周围噪音Z、待监测电动汽车当前电池电量Q和待监测电动汽车已行驶路程ΔS代入公式

得到待监测电动汽车电池核心参数符合系数X,其中R_安表示电动汽车数据库中存储的待监测电动汽车电池温度安全值,Z_阈表示预设的待监测电动汽车电池周围噪音阈值，f表示电动汽车数据库中存储的待监测电动汽车电池单位路程耗电量，Q₀表示电动汽车数据库中存储的待监测电动汽车的初始电池电量，μ₁、μ₂、μ₃分别表示预设的电池温度系数、电池周围噪音系数和电池耗电系数的权重因子，e表示自然常数，n表示电池表面检测点的数量；

D₂:将待监测电动汽车行程中的电池表面破损面积P、电池表面划痕长度H和电池表面异物面积Y代入公式

得到待监测电动汽车电池外观完整度系数W，其中P_阈、H_阈、Y_阈分别为预设的电池表面破损面积、电池表面划痕长度和电池表面异物面积的阈值，λ₁、λ₂、λ₃分别为预设的电池表面破损面积、电池表面划痕长度和电池表面异物面积的权重因子，e表示自然常数；

D₃:将待监测电动汽车核心参数符合系数X和待监测电动汽车电池外观完整度系数W代入公式σ＝η₁*X+η₂*W得到待监测电动汽车电池性能指数σ，其中η₁表示预设的电动汽车核心参数符合系数的修正因子，η₂表示预设的电动汽车电池外观完整度系数的修正因子。

5.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的电动汽车电能在线智能监测引导***，其特征在于：所述电池性能评估处理模块中对待监测电动汽车行驶过程中的电池性能进行评估，根据评估结果进行相应的处理的具体步骤为:

将待监测电动汽车电池性能指数与预设的电动汽车电池性能指数标准值进行比较，若待监测电动汽车电池性能指数小于预设的电动汽车电池性能指数标准值，则待监测电动汽车电池存在问题，并通过待监测电动汽车内置显示屏进行预警提醒。

6.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的电动汽车电能在线智能监测引导***，其特征在于：所述充电需求判断模块中判断待监测电动汽车充电需求的具体方法为：

通过GPS定位技术获取待监测电动汽车目的地位置，根据目的地位置得到待监测电动汽车当前位置与目的地位置之间路程，将其记为S'；

将待监测电动汽车当前电池电量Q和待监测电动汽车当前位置与目的地位置之间路程S'代入公式

得到待监测电动汽车当前充电需求指数α，f表示电动汽车数据库中存储的待监测电动汽车电池单位路程耗电量，Q_损表示预设的待监测电动汽车电池损耗电量，γ表示预设的充电需求指数补偿系数；

将待监测电动汽车当前充电需求指数与预设的充电需求指数阈值进行比较，若待监测电动汽车当前充电需求指数大于预设的充电需求指数阈值，表明待监测电动汽车有充电需求。

7.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的电动汽车电能在线智能监测引导***，其特征在于：所述充电方案规划分析模块中对待监测电动汽车的充电方案进行规划，得到待监测电动汽车的推荐充电方案的具体步骤为：

F₁:以待监测电动汽车当前位置为圆心，以预设的路程为半径作圆，将其记为待监测电动汽车对应可充电区域，通过GPS技术检测待监测电动汽车对应可充电区域内充电站的数量，若待监测电动汽车对应可充电区域内充电站数量大于零，则执行F₂,反之，则待监测电动汽车的推荐充电方案为呼叫增援方案；

F₂：获取待监测电动汽车对应可充电区域内各充电站的位置，根据待监测电动汽车设定前行路线对待监测电动汽车对应可充电区域内各充电站进行归类，将待监测电动汽车对应可充电区域内各充电站分为各顺路充电站和各绕路充电站，并将待监测电动汽车对应可充电区域内各顺路充电站按照预设的顺序依次编号为1，2，...,j,...,m；

F₃：获取各顺路充电站到待监测电动汽车设定前行路线对应的抵达点，将其记为各顺路充电站抵达点，并获取各顺路充电站与其对应抵达点之间的最佳路程，将各顺路充电站与其对应的抵达点之间的最佳路程记为S_j，获取待监测电动汽车当前位置与各顺路充电站抵达点位置之间的路程，将其记为L_j，j表示第j个顺路充电站的编号；

通过公式l₀＝min{L₁+S₁,L₂+S₂,...,L_j+S_j,...,L_m+S_m}得到待监测电动汽车当前位置与各顺路充电站之间的最短路程，将其记为待监测电动汽车理想顺路充电站路程，并获取待检测电动汽车理想顺路充电站路程对应的理想顺路充电站行驶路线；

F₄：同理，根据待监测电动汽车理想顺路充电站路程分析公式，可得到待监测电动汽车理想绕路充电站路程，将其记为l₁，并获取待监测电动汽车理想绕路充电站路程对应的理想绕路充电站行驶路线；

F₅：将理想顺路充电站和理想绕路充电站进行比较，具体方法为:将待监测电动汽车理想顺路充电站路程l₀和待监测电动汽车理想绕路充电站路程l₁代入公式

得到待监测电动汽车理想充电站推荐系数，其中ζ₀和ζ₁分别为预设的理想顺路充电站路程和理想绕路充电站路程的权重因子，L_设表示预设路程，若待监测电动汽车理想充电站推荐系数小于预设的理想充电站推荐系数阈值，则待监测电动汽车的推荐充电方案为前往理想顺路充电站方案，反之，待监测电动汽车的推荐充电方案为前往理想绕路充电站方案。

8.根据权利要求7所述的一种基于大数据分析的电动汽车电能在线智能监测引导***，其特征在于：所述获取各顺路充电站与其对应的抵达点之间的最佳路程的方法为:

通过GPS定位技术获取各顺路充电站与其对应抵达点之间的各条路径，统计各顺路充电站与其对应的抵达点之间的各条路径，将各顺路充电站与其对应的抵达点之间的各条路径按照预设的顺序依次编号为1,2,...,k,...,t；

获取各顺路充电站与其对应的抵达点之间的各条路径的路程，将其记为S'_j'_k，j表示第j个顺路充电站的编号，j＝1,2,...,m，k表示第k条路径的编号，k＝1,2,...,t，获取各顺路充电站与其对应的抵达点之间各条路径的预估所需时间，将其记为T_j”_k；

通过公式

得到各顺路充电站与其对应的抵达点之间各条路径的路程系数τ_jk，其中β₁和β₂分别表示预设的顺路充电站与其对应的抵达点之间路径的路程权重因子和时间权重因子，筛选出各顺路充电站与其对应的抵达点之间各条路径的最小路程系数的路径，将其记为各顺路充电站指定路径，将各顺路充电站指定路径的路程记为各顺路充电站与其对应的抵达点之间的最佳路程。

9.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的电动汽车电能在线智能监测引导***，其特征在于：所述充电提示模块中根据待监测电动汽车的推荐充电方案，通过待监测电动汽车内置显示屏进行相应的提示的具体方法为:

若待监测电动汽车的推荐充电方案为前往理想顺路充电站方案，则待监测电动汽车内置显示屏显示理想顺路充电站路程对应的理想顺路充电站行驶路线；

若待监测电动汽车的推荐充电方案为前往理想绕路充电站方案，则待监测电动汽车内置显示屏显示理想绕路充电站路程对应的理想绕路充电站行驶路线；

若待监测电动汽车的推荐充电方案为呼叫增援方案，则待监测电动汽车内置显示屏显示预警提醒。

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