一种用于新能源观光电车的电池运行监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于新能源观光电车的电池运行监测系统，涉及新能源电池技术领域，包括数据采集模块、数据分析模块、故障分析模块与电池寿命评估模块，数据采集模块根据数据采集装置采集电池运行时的电流、电池运行产生的气体含量与电池当前容量，以及根据电池运行输出参数判断电量误差的剩余电量；数据分析模块根据所述电池运行产生的气体含量分析电池运行过程中电池温度的变化，控制电池失热状态；本发明专利技术可以解决现有方案中能够精准反馈新能源电车电池的剩余电量，同时还能够对电池失热状态进行预警，帮助操作人员定位具体故障类型，还能够预测电池的使用寿命。还能够预测电池的使用寿命。还能够预测电池的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种用于新能源观光电车的电池运行监测系统


[0001]本专利技术涉及新能源电池领域，具体是一种用于新能源观光电车的电池运行监测系统。

技术介绍

[0002]现有技术(公开号为CN109425830A的专利技术专利)公开了一种移动智能电车动力电池状态远程监测系统设计。该系统主要采用Android智能技术进行系统开发，并通过传感器对电池状态进行感知，以WEB技术进行系统界面的开发，并通过GSM/GPRS通信技术进行信号的收发，其主要功能有电池状态的感知、实时监测、电量预警以及远程信息传输等，通过该系统的功能开发，用户可以通过智能手机对电动汽车的电池状态信息进行查看与预警，提醒用户及时的进行充电，为用户提供更加灵活优质的服务。现有技术在进行时无法解决现有方案中精准反馈新能源电车电池的剩余电量的问题，同时还不能够对电池失热状态进行预警，无法帮助操作人员定位具体故障类型，还不能够预测电池的使用寿命。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本专利技术提出了一种用于新能源观光电车的电池运行监测系统，可以解决现有方案中能够精准反馈新能源电车电池的剩余电量，同时还能够对电池失热状态进行预警，帮助操作人员定位具体故障类型，还能够预测电池的使用寿命。
[0004]为实现上述目的，本专利技术的第一方面提供了一种用于新能源观光电车的电池运行监测系统，包括数据采集模块、数据分析模块、故障分析模块与电池寿命评估模块，其特征在于：数据采集模块：根据数据采集装置采集电池运行时的电流、电池运行产生的气体含量与电池当前容量，以及根据电池运行输出参数判断电量误差的剩余电量；数据分析模块：根据所述电池运行产生的气体含量分析电池运行过程中电池温度的变化，控制电池失热状态；故障分析模块：根据所述电池运行时的电流对电池的故障进行诊断，同时定位电池的故障位置；电池寿命评估模块：根据所述电池当前容量对新能源观光电车的电池寿命进行评估，获取电池剩余寿命。
[0005]优选地，所述数据采集模块与所述数据采集装置和各类型传感器通信和/或电气连接；其中，所述数据采集装置包括电流传感器、气体传感器及其承载设备；所述数据采集模块、数据分析模块、故障分析模块与电池寿命评估模块之间均通信和/或电气连接。
[0006]优选地，所述以及根据电池运行输出参数判断电量误差的剩余电量，包括：计算新能源观光电车的电池剩余电量，表达式为：
[0007]其中，表示为电池剩余电量，表示为电池电量与电阻之间的关系，表示为计算电池剩余电量的时间段，表示为第个时刻电压值，表示为电池的初始电流值，表示为电池电压的调节次数，表示为首时刻的电压值，表示为第个时刻瞬时电流，表示为常数；根据所述电池剩余电量计算电池收敛参数，表达式为：
[0008]其中，表示为电池收敛参数，表示为第个时刻的瞬时电压，表示为电池内部脉冲波值，表示为第个时刻的瞬时内阻，表示为第个时刻的瞬时电池容量，表示为第个时刻，表示为第个时刻的瞬时电压，表示为第个时刻的瞬时内阻，表示为第个时刻的瞬时电池容量，表示为第个时刻，表示为电池的极化系数，表示为电池的初始电量，表示为电池剩余电量；当所述电池剩余电量越大，电池收敛参数越小，电池剩余电量的电量误差越小；当所述电池剩余电量越小，电池收敛参数越大，电池剩余电量的电池误差越大。
[0009]优选地，其特征在于，所述根据所述电池运行产生的气体含量分析电池运行过程中电池温度的变化，控制电池失热状态，包括：对接收的所述电池运行产生的气体含量进行分析，并以时间为自变量建立浓度曲线；其中，所述电池运行产生的气体含量为二氧化碳的含量；根据所述电池运行产生的气体含量调用对应的所述浓度曲线；将预设的预警气体浓度阈值与对应的所述浓度曲线的值进行比较，当对应的所述浓度曲线的值大于所述预设的预警气体浓度阈值时，则电池温度处于失热状态。
[0010]优选地，所述根据所述电池运行时的电流对电池的故障进行诊断，包括：将接收的所述电池运行时的电流转化为数据信号，表达式为：
[0011]其中，表示为数据信号，表示为能量矩阵，表示为信号的平均趋势，表示为信号样本数量，表示为数据信号的故障类型；提取所述数据信号的特征向量，构建故障识别样本库；对所述特征向量进行分量处理，获得故障特征向量；计算所述故障特征向量与预构建故障识别样本库之间的相关性，表达式为：
[0012]其中，表示为故障特征向量与故障识别样本库之间的相关性，表示为故障特征向量，表示为故障识别样本库；当的值为1时，则说明故障识别样本库中的故障类型属于故障特征向量。
[0013]优选地，所述同时定位电池的故障位置，包括：设定故障判断阈值，表达为：
[0014]其中，表示为故障判断阈值计算因子，表示为电池的实际电流值，表示为故障判断阈值；获取每个电池的电流值，将所述每个电池的电流值与所述故障判断阈值进行比较；当所述每个电池的电流值大于所述故障判断阈值，则该电池为故障位置；当所述每个电池的电流值小于所述故障判断阈值，则该电池无故障位置。
[0015]优选地，所述根据所述电池当前容量对新能源观光电车的电池寿命进行评估，获取电池剩余寿命，包括：根据所述电池当前容量计算电池健康状态，表达为：
[0016]其中，表示为电池健康状态，表示为当前电池容量，表示为初始电池容量；设所述电池健康状态的置信水平为、可靠度为的退化曲线为：
[0017]其中，表示为电池健康状态，与表示为退化曲线参数，表示为常数；根据所述退化曲线计算电池剩余寿命，表达式为：
[0018]其中，表示为电池剩余寿命，表示为电池失效阈值。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术通过数据采集能够精准反馈新能源电车电池的剩余电量，同时通过数据分析模块还能够对电池失热状态进行预警；2、本专利技术通过故障分析模块帮助操作人员定位具体故障类型，通过电池寿命评估模块还能够预测电池的使用寿命。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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专利技术的一些实施例，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。
[0021]图1为本专利技术的系统结构示意图。
具体实施方式
[0022]下面将结合实施例对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]请参阅图1，本申请第一方面实施例提供了一种用于新能源观光电车的电池运行监测系统，包括数据采集模块、数据分析模块、故障分析模块与电池寿命评估模块，其特征在于：数据采集模块：根据数据采集装置采集电池运行时的电流、电池运行产生的气体含量与电池当前容量，以及根据电池运行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于新能源观光电车的电池运行监测系统，包括数据采集模块、数据分析模块、故障分析模块与电池寿命评估模块，其特征在于：数据采集模块：根据数据采集装置采集电池运行时的电流、电池运行产生的气体含量与电池当前容量，以及根据电池运行输出参数判断电量误差的剩余电量；数据分析模块：根据所述电池运行产生的气体含量分析电池运行过程中电池温度的变化，控制电池失热状态；故障分析模块：根据所述电池运行时的电流对电池的故障进行诊断，同时定位电池的故障位置；电池寿命评估模块：根据所述电池当前容量对新能源观光电车的电池寿命进行评估，获取电池剩余寿命。2.根据权利要求1所述的一种用于新能源观光电车的电池运行监测系统，其特征在于，所述数据采集模块与所述数据采集装置和各类型传感器通信和/或电气连接；其中，所述数据采集装置包括电流传感器、气体传感器及其承载设备；所述数据采集模块、数据分析模块、故障分析模块与电池寿命评估模块之间均通信和/或电气连接。3.根据权利要求1所述的一种用于新能源观光电车的电池运行监测系统，其特征在于，所述以及根据电池运行输出参数判断电量误差的剩余电量，包括：计算新能源观光电车的电池剩余电量，表达式为：其中，表示为电池剩余电量，表示为电池电量与电阻之间的关系，表示为计算电池剩余电量的时间段，表示为第个时刻电压值，表示为电池的初始电流值，表示为电池电压的调节次数，表示为首时刻的电压值，表示为第个时刻瞬时电流，表示为常数；根据所述电池剩余电量计算电池收敛参数，表达式为：其中，表示为电池收敛参数，表示为第个时刻的瞬时电压，表示为电池内部脉冲波值，表示为第个时刻的瞬时内阻，表示为第个时刻的瞬时电池容量，表示为第个时刻，表示为第个时刻的瞬时电压，表示为第个时刻的瞬时内阻，表示为第个时刻的瞬时电池容量，表示为第个时刻，表示为电池的极化系数，表示为电池的初始电量，表示为电池剩余电量；当所述电池剩余电量越大，电池收敛参数越小，电池剩余电量的电量误差越小；当所述电池剩余电量越小，电池收敛参数越大，电池剩余电量的电池误差越大。4.根据权利要求1或3所述的一种用于新能源观光电车的电池运行监测系统，其特征在于，所述根据所述电池运行产生的气体含量分析电池运行过程中电池温度的变化，控制电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志江，卢宗坚，
申请(专利权)人：广东绿通新能源电动车科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：