本發(fā)明涉及電池智能管理，尤其涉及應(yīng)用于發(fā)動機(jī)啟動的電動車輛電池智能管理系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、電池管理系統(tǒng)是電動汽車、儲能系統(tǒng)等應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)，它負(fù)責(zé)監(jiān)控和管理電池儲能單元，確保電池在充放電過程中的安全使用，bms的主要功能包括電池端電壓的測量、單體電池間的能量均衡、荷電狀態(tài)和健康狀態(tài)的估算、功率輸入輸出的限制、充電曲線的控制以及電池組與負(fù)載的隔離等；

2、但是，在現(xiàn)有技術(shù)中，無法對電池的靜態(tài)和動態(tài)下進(jìn)行分別安全監(jiān)管，進(jìn)而降低電池的后續(xù)使用安全性，同時(shí)無法對電池靜態(tài)和動態(tài)的安全趨勢情況進(jìn)行合理的運(yùn)維管理調(diào)整，以降低電池對后續(xù)輸出的影響，且無法對電池的動態(tài)輸出進(jìn)行安全監(jiān)管，進(jìn)而導(dǎo)致電池動態(tài)輸出安全風(fēng)險(xiǎn)增大；

3、針對上述的技術(shù)缺陷，現(xiàn)提出一種解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供應(yīng)用于發(fā)動機(jī)啟動的電動車輛電池智能管理系統(tǒng)及方法，去解決上述提出的技術(shù)缺陷，本發(fā)明從目標(biāo)電池的靜態(tài)、動態(tài)以及靜動趨勢三個(gè)角度進(jìn)行分析，以降低目標(biāo)電池靜態(tài)或動態(tài)狀態(tài)對后續(xù)目標(biāo)電池供能的影響，同時(shí)有助于提高目標(biāo)電池的穩(wěn)定持久性和管理效果，以及有助于對目標(biāo)電池的運(yùn)維管理決策進(jìn)行調(diào)整，以提高目標(biāo)電池的使用性能穩(wěn)定和可靠，同時(shí)有助于降低目標(biāo)電池的故障風(fēng)險(xiǎn)和輸出干擾風(fēng)險(xiǎn)，而基于信息遞進(jìn)的方式從動態(tài)持續(xù)輸出的角度進(jìn)行分析，即對能源狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行行駛輸出風(fēng)險(xiǎn)評估反饋分析，一方面有助于提高目標(biāo)電池的監(jiān)管效果，另一方面有助于提高目標(biāo)電池使用安全性和穩(wěn)定性，以保證目標(biāo)電池的輸出管理效率。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：應(yīng)用于發(fā)動機(jī)啟動的電動車輛電池智能管理系統(tǒng)，包括車用電池管理中心、電池?cái)?shù)據(jù)庫、靜態(tài)偏差測評單元、啟動量化評估單元、趨勢量化分析單元、供能時(shí)段測評單元以及反饋處理單元；

3、所述車用電池管理中心用于從電池?cái)?shù)據(jù)庫中調(diào)取目標(biāo)電池的靜態(tài)數(shù)據(jù)和啟動供能信息，并將靜態(tài)偏差測評單元和啟動量化評估單元；

4、靜態(tài)偏差測評單元用于對接收到的靜態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行靜態(tài)測評偏差獲取分析，對得到的靜態(tài)測評偏差系數(shù)進(jìn)行判別處理，得到正常信號或異常信號；

5、啟動量化評估單元用于對接收到的啟動供能信息進(jìn)行瞬時(shí)啟動響應(yīng)測評分析，對得到的啟動量化評估值進(jìn)行判別處理，得到合格信號或不合格信號；

6、趨勢量化分析單元用于響應(yīng)正常信號和合格信號進(jìn)行性能持續(xù)穩(wěn)定性評估分析，對得到的使用持續(xù)性測評值t進(jìn)行判別處理，得到使用穩(wěn)定信號或運(yùn)維信號；

7、供能時(shí)段測評單元用于響應(yīng)使用穩(wěn)定信號，并采集目標(biāo)電池的能源狀態(tài)數(shù)據(jù)，同時(shí)對能源狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行行駛輸出風(fēng)險(xiǎn)評估反饋分析，得到穩(wěn)定信號或預(yù)警信號。

8、優(yōu)選的，所述靜態(tài)測評偏差獲取分析過程如下：

9、將發(fā)動機(jī)啟動的電動車輛電池設(shè)定為目標(biāo)電池，獲取到目標(biāo)電池的當(dāng)前狀態(tài)，當(dāng)前狀態(tài)包括靜態(tài)狀態(tài)和動態(tài)狀態(tài)；

10、若目標(biāo)電池的當(dāng)前狀態(tài)為靜態(tài)狀態(tài)，采集到目標(biāo)電池靜態(tài)狀態(tài)的靜態(tài)時(shí)段，將靜態(tài)時(shí)段劃分為i個(gè)子時(shí)間段，i為大于零的自然數(shù)，獲取到各個(gè)子時(shí)間段內(nèi)目標(biāo)電池的靜態(tài)數(shù)據(jù)，靜態(tài)數(shù)據(jù)包括自放電速率和單點(diǎn)溫度峰值，單點(diǎn)溫度峰值表示目標(biāo)電池上設(shè)定的多個(gè)溫度檢測點(diǎn)中對應(yīng)的最大溫度值；

11、將自放電速率和單點(diǎn)溫度峰值對應(yīng)數(shù)值相乘得到的積值設(shè)定為時(shí)段測評系數(shù)，并對時(shí)段測評系數(shù)進(jìn)行判別處理，將時(shí)段測評系數(shù)大于等于預(yù)設(shè)時(shí)段測評系數(shù)閾值對應(yīng)子時(shí)間段設(shè)定為影響時(shí)段，將影響時(shí)段對應(yīng)個(gè)數(shù)與子時(shí)間段總個(gè)數(shù)之比設(shè)定為靜態(tài)測評偏差系數(shù)，并對靜態(tài)測評偏差系數(shù)進(jìn)行判別處理，得到正常信號或異常信號。

12、優(yōu)選的，所述瞬時(shí)啟動響應(yīng)測評分析過程如下：

13、若目標(biāo)電池的當(dāng)前狀態(tài)為動態(tài)狀態(tài)，采集到目標(biāo)電池為發(fā)動機(jī)啟動的動態(tài)狀態(tài)時(shí)段，并將其設(shè)定為動態(tài)時(shí)段，獲取到動態(tài)時(shí)段內(nèi)目標(biāo)電池的啟動供能信息，啟動供能信息包括瞬時(shí)輸出指數(shù)和響應(yīng)測評值，將瞬時(shí)輸出指數(shù)和響應(yīng)測評值中大于等于預(yù)設(shè)瞬時(shí)輸出指數(shù)閾值和預(yù)設(shè)響應(yīng)測評值閾值對應(yīng)的個(gè)數(shù)設(shè)定為啟動量化評估值，并對啟動量化評估值進(jìn)行判別處理，得到合格信號或不合格信號。

14、優(yōu)選的，所述瞬時(shí)輸出指數(shù)表示目標(biāo)電池的啟動瞬時(shí)輸出數(shù)據(jù)對應(yīng)數(shù)值低于預(yù)設(shè)閾值的個(gè)數(shù)和啟動瞬時(shí)輸出數(shù)據(jù)對應(yīng)數(shù)值低于預(yù)設(shè)閾值的總時(shí)長經(jīng)數(shù)據(jù)歸一化處理后兩者數(shù)值相乘得到的積值，啟動瞬時(shí)輸出數(shù)據(jù)包括瞬時(shí)電壓、瞬時(shí)電流；所述響應(yīng)測評值表示目標(biāo)電池的實(shí)際響應(yīng)時(shí)長超出目標(biāo)電池所處環(huán)境溫度值位于預(yù)設(shè)環(huán)境溫度值區(qū)間對應(yīng)的預(yù)設(shè)響應(yīng)時(shí)長峰值的部分，響應(yīng)時(shí)長表示目標(biāo)電池接收到指令啟動發(fā)動機(jī)時(shí)刻到啟動結(jié)束時(shí)刻之間的時(shí)長。

15、優(yōu)選的，所述性能持續(xù)穩(wěn)定性評估分析過程如下：

16、獲取到正常信號對應(yīng)的目標(biāo)電池歷史g個(gè)靜態(tài)時(shí)段的靜態(tài)測評偏差系數(shù)，g為大于零的自然數(shù)，依據(jù)時(shí)間序列構(gòu)建靜態(tài)測評偏差系數(shù)的集合a，獲取到集合a的離散系數(shù)，并將其設(shè)定為靜態(tài)平穩(wěn)離散值；

17、獲取到合格信號對應(yīng)的目標(biāo)電池歷史n個(gè)動態(tài)時(shí)段的啟動量化評估值，n為大于零的自然數(shù)，依據(jù)時(shí)間序列構(gòu)建啟動量化評估值的集合b，將集合b中最大元素與最小元素之間的差值設(shè)定為啟動浮動指數(shù)；

18、將靜態(tài)平穩(wěn)離散值和啟動浮動指數(shù)分別標(biāo)號為jt和qt，將靜態(tài)平穩(wěn)離散值jt和啟動浮動指數(shù)qt代入公式得到使用持續(xù)性測評值t，并對使用持續(xù)性測評值t進(jìn)行判別處理，得到使用穩(wěn)定信號或運(yùn)維信號。

19、優(yōu)選的，所述行駛輸出風(fēng)險(xiǎn)評估反饋分析過程如下：

20、采集到目標(biāo)電池為發(fā)動機(jī)啟動完成時(shí)刻到發(fā)動機(jī)熄火時(shí)刻之間的時(shí)長，并將其設(shè)定為行駛時(shí)段，獲取到行駛時(shí)段內(nèi)目標(biāo)電池的能源狀態(tài)數(shù)據(jù)，能源狀態(tài)數(shù)據(jù)包括低輸故障指數(shù)和異變干擾系數(shù)，將低輸故障指數(shù)和異變干擾系數(shù)與預(yù)設(shè)低輸故障指數(shù)閾值和預(yù)設(shè)異變干擾系數(shù)閾值進(jìn)行比對分析，得到穩(wěn)定信號或預(yù)警信號。

21、優(yōu)選的，所述低輸故障指數(shù)表示目標(biāo)電池的輸出電壓低于預(yù)設(shè)輸出電壓的持續(xù)時(shí)長與頻率經(jīng)數(shù)據(jù)歸一化處理后數(shù)值相乘得到的積值；所述異變干擾系數(shù)表示目標(biāo)電池的使用風(fēng)險(xiǎn)缺陷特征對應(yīng)的個(gè)數(shù)，使用風(fēng)險(xiǎn)缺陷特征包括鼓包、局部熱失控，局部熱失控表示目標(biāo)電池的局部溫度超出預(yù)設(shè)溫度對應(yīng)時(shí)長超出預(yù)設(shè)閾值。

22、本發(fā)明的有益效果如下：

23、(1)本發(fā)明從目標(biāo)電池的靜態(tài)、動態(tài)以及靜動趨勢三個(gè)角度進(jìn)行分析，以降低目標(biāo)電池靜態(tài)或動態(tài)狀態(tài)對后續(xù)目標(biāo)電池供能的影響，同時(shí)有助于提高目標(biāo)電池的穩(wěn)定持久性和管理效果，以及有助于對目標(biāo)電池的運(yùn)維管理決策進(jìn)行調(diào)整，以提高目標(biāo)電池的使用性能穩(wěn)定和可靠，同時(shí)有助于降低目標(biāo)電池的故障風(fēng)險(xiǎn)和輸出干擾風(fēng)險(xiǎn)；

24、(2)本發(fā)明基于信息遞進(jìn)的方式從動態(tài)持續(xù)輸出的角度進(jìn)行分析，即對能源狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行行駛輸出風(fēng)險(xiǎn)評估反饋分析，一方面有助于提高目標(biāo)電池的監(jiān)管效果，另一方面有助于提高目標(biāo)電池使用安全性和穩(wěn)定性，以保證目標(biāo)電池的輸出管理效率。

技術(shù)特征：

1.應(yīng)用于發(fā)動機(jī)啟動的電動車輛電池智能管理系統(tǒng)，其特征在于，包括車用電池管理中心、電池?cái)?shù)據(jù)庫、靜態(tài)偏差測評單元、啟動量化評估單元、趨勢量化分析單元、供能時(shí)段測評單元以及反饋處理單元；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于發(fā)動機(jī)啟動的電動車輛電池智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述靜態(tài)測評偏差獲取分析過程如下：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于發(fā)動機(jī)啟動的電動車輛電池智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述瞬時(shí)啟動響應(yīng)測評分析過程如下：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用于發(fā)動機(jī)啟動的電動車輛電池智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述瞬時(shí)輸出指數(shù)表示目標(biāo)電池的啟動瞬時(shí)輸出數(shù)據(jù)對應(yīng)數(shù)值低于預(yù)設(shè)閾值的個(gè)數(shù)和啟動瞬時(shí)輸出數(shù)據(jù)對應(yīng)數(shù)值低于預(yù)設(shè)閾值的總時(shí)長經(jīng)數(shù)據(jù)歸一化處理后兩者數(shù)值相乘得到的積值，啟動瞬時(shí)輸出數(shù)據(jù)包括瞬時(shí)電壓、瞬時(shí)電流；所述響應(yīng)測評值表示目標(biāo)電池的實(shí)際響應(yīng)時(shí)長超出目標(biāo)電池所處環(huán)境溫度值位于預(yù)設(shè)環(huán)境溫度值區(qū)間對應(yīng)的預(yù)設(shè)響應(yīng)時(shí)長峰值的部分，響應(yīng)時(shí)長表示目標(biāo)電池接收到指令啟動發(fā)動機(jī)時(shí)刻到啟動結(jié)束時(shí)刻之間的時(shí)長。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于發(fā)動機(jī)啟動的電動車輛電池智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述性能持續(xù)穩(wěn)定性評估分析過程如下：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于發(fā)動機(jī)啟動的電動車輛電池智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述行駛輸出風(fēng)險(xiǎn)評估反饋分析過程如下：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用于發(fā)動機(jī)啟動的電動車輛電池智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述低輸故障指數(shù)表示目標(biāo)電池的輸出電壓低于預(yù)設(shè)輸出電壓的持續(xù)時(shí)長與頻率經(jīng)數(shù)據(jù)歸一化處理后數(shù)值相乘得到的積值；所述異變干擾系數(shù)表示目標(biāo)電池的使用風(fēng)險(xiǎn)缺陷特征對應(yīng)的個(gè)數(shù)，使用風(fēng)險(xiǎn)缺陷特征包括鼓包、局部熱失控，局部熱失控表示目標(biāo)電池的局部溫度超出預(yù)設(shè)溫度對應(yīng)時(shí)長超出預(yù)設(shè)閾值。

8.應(yīng)用于發(fā)動機(jī)啟動的電動車輛電池智能管理方法，該方法應(yīng)用于權(quán)利要求2-7任一項(xiàng)所述的應(yīng)用于發(fā)動機(jī)啟動的電動車輛電池智能管理系統(tǒng)，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及電池智能管理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及應(yīng)用于發(fā)動機(jī)啟動的電動車輛電池智能管理系統(tǒng)及方法，包括車用電池管理中心、電池?cái)?shù)據(jù)庫、靜態(tài)偏差測評單元、啟動量化評估單元、趨勢量化分析單元、供能時(shí)段測評單元以及反饋處理單元；本發(fā)明從目標(biāo)電池的靜態(tài)、動態(tài)以及靜動趨勢三個(gè)角度進(jìn)行分析，以降低目標(biāo)電池靜態(tài)或動態(tài)狀態(tài)對后續(xù)目標(biāo)電池供能的影響，同時(shí)有助于對目標(biāo)電池的運(yùn)維管理決策進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而降低目標(biāo)電池的故障風(fēng)險(xiǎn)和輸出干擾風(fēng)險(xiǎn)，而基于信息遞進(jìn)的方式從動態(tài)持續(xù)輸出的角度進(jìn)行分析，一方面有助于提高目標(biāo)電池的監(jiān)管效果，另一方面有助于提高目標(biāo)電池使用安全性和穩(wěn)定性，以保證目標(biāo)電池的輸出管理效率。

技術(shù)研發(fā)人員：馬丁
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蘇州日盛新能源科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15