CN105425167A - 基于行车习惯和电池使用数据的电池重估和电池保险评估系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于行车习惯和电池使用数据的电池重估和电池保险评估系统，包括：第一数据采集装置，第二数据采集装置，处理装置、第一存储装置和第二存储装置；第一数据采集装置用于采集车辆行驶过程中的行驶参数，若行驶参数超出预设的参数阈值，将行驶参数发送到第一存储装置进行存储；第二数据采集装置用于采集电池当前充放电过程中的性能参数，并将性能参数发送到第二存储装置进行存储；处理装置用于读取一段时间内的行驶参数和性能参数，并根据行驶参数和性能参数获取电池性能退化程度与行驶参数之间的关联关系。所述基于行车习惯和电池使用数据的电池重估和电池保险评估系统能够考虑车辆的行驶参数对电池健康状态的影响，准确性高。

Description

基于行车习惯和电池使用数据的电池重估和电池保险评估系统

技术领域

本发明涉及新能源交通工具领域和燃料电池技术领域，特别是涉及一种基于行车习惯和电池使用数据的电池重估和电池保险评估系统。

背景技术

电动汽车由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。动力电池作为电动汽车作为新能源汽车的核心，电池管理系统(BMS)作为电动汽车监管电池的重要部件，目前并没发展成熟，电池健康状态估计是目前研究的薄弱环节，已经成为当前电池管理系统的最大缺陷，直接影响了电池容量的有效发挥，降低了电池使用的安全性和可靠性，并且影响了电池均衡系统的功能发挥，使得电池充放电控制缺乏足够参考依据，最终会影响到电池的性能和使用寿命。

电池的健康状态是一个缓慢的、不可逆的变化过程，与电池内阻、充放电能力、平衡电动势等多种因素有关。电池在使用过程中发生老化，导致在不同时期具有不同的电池特性，而健康状态直观地反映了电池的整体性能以及在一定条件下释放电能的能力，为提高整车的控制性能和预测续驶里程具有重要意义。目前一般是在实验室条件下可通过充放电实验获取电池健康状态，但此方法无法应用于电动汽车中电池工作情况下，也未能考虑车辆的行驶参数对电池健康状态的影响，准确性较低。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术准确性较低问题，提供一种基于行车习惯和电池使用数据的电池重估和电池保险评估系统。

一种基于行车习惯和电池使用数据的电池重估和电池保险评估系统，包括：

第一数据采集装置，第二数据采集装置，处理装置、第一存储装置和第二存储装置；

所述第一数据采集装置用于采集车辆行驶过程中的行驶参数，若所述行驶参数超出预设的参数阈值，将所述行驶参数发送到所述第一存储装置进行存储；

所述第二数据采集装置用于采集电池当前充放电过程中的性能参数，并将所述性能参数发送到所述第二存储装置进行存储；

所述处理装置用于读取一段时间内的行驶参数和性能参数，并根据所述行驶参数和性能参数获取电池性能退化程度与所述行驶参数之间的关联关系以进行电池重估和电池保险评估。

上述基于行车习惯和电池使用数据的电池重估和电池保险评估系统，通过采集车辆的行驶参数与电池的性能参数，根据所述行驶参数和性能参数获取电池性能退化程度与所述行驶参数之间的关联关系以进行电池重估和电池保险评估，能够考虑车辆的行驶参数对电池健康状态的影响，准确性高。

附图说明

图1为一个实施例的基于行车习惯和电池使用数据的电池重估和电池保险评估系统的结构示意图；

图2为一个实施例的基于行车习惯和电池使用数据的电池重估和电池保险评估系统的工作原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的基于行车习惯和电池使用数据的电池重估和电池保险评估系统的实施例进行描述。

图1和图2分别为一个实施例的基于行车习惯和电池使用数据的电池重估和电池保险评估系统的结构示意图和所述基于行车习惯和电池使用数据的电池重估和电池保险评估系统的工作原理图。如图1所示，所述系统可包括：

第一数据采集装置10，第二数据采集装置20，处理装置30、第一存储装置40和第二存储装置50；

所述第一数据采集装置10用于采集车辆行驶过程中的行驶参数，若所述行驶参数超出预设的参数阈值，将所述行驶参数发送到所述第一存储装置40进行存储；

所述第二数据采集装置20用于采集电池当前充放电过程中的性能参数，并将所述性能参数发送到所述第二存储装置50进行存储；

所述处理装置30用于读取一段时间内的行驶参数和性能参数，并根据所述行驶参数和性能参数获取电池性能退化程度与所述行驶参数之间的关联关系。

所述行驶参数可包括车辆行驶的最大速度、平均速度、平均加速度、急刹车次数、急加速次数、静止时间和停车频率等。所述行驶参数可以反映驾驶员的行车习惯。例如，当车辆的最大速度和平均速度较高时，可以反映出驾驶员习惯高速驾驶。又例如，当记录到的急刹车次数大于某一预设的阈值时，可反映出驾驶员习惯急刹车。

在一个实施例中，车辆在行驶过程中可经历不同行驶状态。具体可分为以下几种行驶状态：

行驶状态一：

UBLS(urbanlowspeed，城市低速)行驶状态：考察车辆在城镇低速情况下的行驶情况；一般来说，在城市中，尤其是在车辆较为密集的繁华地带较容易出现这种行驶状态。

行驶状态二：

HWFF(highwayfreeflow，高速公路畅通)行驶状态：考察车辆在高速公路畅通情况下的行驶情况；通常在高速公路上行驶时处于这种行驶状态。

行驶状态三：

HSHC(highspeedhighacceleration，高速高加速度)行驶状态：考察车辆在高速度、高加速度情况下的行驶情况；在道路较宽敞、车辆较少时可处于这种行驶状态。

行驶状态四：

FSLS(frequentstopslowspeed，低速频繁停止)行驶状态：考察车辆在低速、频繁停止情况下的行驶情况；例如，堵车时可处于这种行驶状态。

行驶状态五：

FLHT(fullloadhightemperature，全负荷高温)行驶状态：考察车辆在夏季高温空调全负荷开启的特定情况下的行驶情况。

不同行驶状态下车辆的行驶速度、加速度和刹车次数都不同，驾驶员的行车习惯可根据不同的区段做出不同判断。所述行驶状态可根据车辆当前位置，结合CAN总线获取的速度、加速度、刹车次数来获取。所述当前位置可通过定位装置获取。所述定位装置在获取车辆的位置信息之后，可将所述位置信息发送到所述处理装置，由所述处理装置根据所述位置信息和所述行驶参数获取车辆当前的行驶状态。所述位置信息可包括城镇、高速公路等区段。

可根据所述行驶状态设置所述参数阈值。例如，当处于HSHC行驶状态时，可将速度阈值设为90km/h，超过该阈值时可认为驾驶员行驶速度过高。又例如，当处于UBLS行驶状态时，可将速度阈值设为30km/h，超过该阈值时可认为驾驶员行驶速度过高。根据不同的行驶状态分别判断驾驶员的行车习惯，能够使判断结果更加准确，防止因客观环境因素(例如，堵车)而造成的误判。

所述性能参数可包括电池的电压、电流、充放电倍率应力、温度应力、放电深度应力、SOC(StateofCharge，荷电状态)最大值、SOC最小值、SOC初始值、SOC目标值和充放电时间等。充放电电流倍率对于电池寿命的影响可服从逆幂率模型，低电流倍率范围与高电流倍率范围对容量衰退速率的贡献量不同。电池充放电时间记录电池每次的充电时间、充电次数、充电深度、充电温度、放电时间、放电次数、放电深度、放电温度。充放电温度过高或者过低会发生热漂移而影响充电状态，对电池造成损伤，需要避免在高温下行驶后立即充电。充电时间建议是每天充电，使电池处于浅循环状态，使电池的寿命延长，并且电池使用完以后需要尽早充电，尽可能使电池电量出于饱满状态。

可读取一段时间内的行驶参数和性能参数，并根据所述行驶参数和性能参数获取电池性能退化程度与所述行驶参数之间的关联关系。所述一段时间可以是一天、一周、一个月等。理论上，所述时间越长，得到的电池性能退化程度与所述行驶参数之间的关联关系越准确。根据所述关联关系可反映出驾驶员的行车习惯对电池性能退化程度的影响。可通过CAN(ControllerAreaNetwork，控制器局域网络)总线获取所述行驶参数，例如，可通过CAN总线搜集车辆最大速度、平均速度、平均加速度、急刹车次数、急加速次数、静止时间和停车频率。车速是反映道路和交通状况的重要特征量，常用怠速、加速、匀速和减速作为车辆典型运行时段。加速度过大会导致大电流放电对电池造成损害，而且还会缩短续航里程。急刹车不能把动能重新回收成电能，是导致能量流失的一个因素，急刹车次数是评判司机行车习惯的一个重要标准。减少刹车次数可以减少电池电量的损失和寿命的损伤。

在获取电池性能退化程度时，可综合考虑所述性能参数与电池的固有参数。所述处理装置可获取电池的固有参数，根据所述固有参数和所述性能参数估算电池性能退化程度。其中，所述固有参数可包括电池容量、电池总数、电池排列方式、标准输出电压和电池能量密度。所述固有参数还可包括电池的品牌、价格等。以电池的排列方式为例，电池串联与并联排列方式与电池的能量和性能有极大的关系，带来电池使用条件的不一致性及电池退化轨迹不一致性的问题。其他固有参数的不同也可影响电池退化轨迹，此处不再赘述。综合考虑所述固有参数和所述性能参数能够更加准确地获取到电池性能的退化程度。可根据所述电池性能退化程度估算电池寿命。

在一个应用实施例中，所述关联关系可为电池保险评估提供科学依据。

记录充放电时间和充放电次数能做到监督使用者对电池的操作。电池定期进行一次深放电有利于“活化”电池，做法是在平坦路面正常负荷的条件下行驶到第一次欠压保护，但如果在欠压保护下仍继续行驶，则对电池伤害很大，这属于人为损坏电池，记录下放电深度作为电池保险评估和二手电池估价的参考。记录行驶参数可做到监督驾驶员的行车习惯。例如，减少刹车次数可以减少电池电量的损失和寿命的损伤。当根据所述行驶参数判断出驾驶员在对电池投保后存在急刹车、高速行驶、急加速、刹车次数过多、违章、频繁深充放电、高温行驶后立即充电、充放电时温度过高等行为时，可相应增加投保人对电池的赔偿比重；反之，可相应减少投保人对电池的赔偿比重。

在一个应用实施例中，电池性能退化程度可为电池价值评估提供科学依据。

电池剩余寿命长，则估计的电池的价值越高；若电池剩余寿命短，则估计的电池价格越低。

所述基于行车习惯和电池使用数据的电池重估和电池保险评估系统具有以下优点：

(1)能够考虑车辆的行驶参数对电池健康状态的影响，准确性高。

(2)能够综合考虑不同行驶状态判断驾驶员的行车习惯，适用性广，准确性高。

(3)能够为电池保险评估和电池价值评估提供科学依据，应用扩展性强。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

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。

Claims (8)

1.一种基于行车习惯和电池使用数据的电池重估和电池保险评估系统，其特征在于，包括：

第一数据采集装置，第二数据采集装置，处理装置、第一存储装置和第二存储装置；

所述第一数据采集装置用于采集车辆行驶过程中的行驶参数，若所述行驶参数超出预设的参数阈值，将所述行驶参数发送到所述第一存储装置进行存储；

所述第二数据采集装置用于采集电池当前充放电过程中的性能参数，并将所述性能参数发送到所述第二存储装置进行存储；

所述处理装置用于读取一段时间内的行驶参数和性能参数，并根据所述行驶参数和性能参数获取电池性能退化程度与所述行驶参数之间的关联关系以进行电池重估和电池保险评估。

2.根据权利要求1所述的基于行车习惯和电池使用数据的电池重估和电池保险评估系统，其特征在于，所述性能参数包括电池的电压、电流、充放电倍率应力、温度应力、放电深度应力、SOC最大值、SOC最小值、SOC初始值、SOC目标值和充放电时间。

3.根据权利要求1所述的基于行车习惯和电池使用数据的电池重估和电池保险评估系统，其特征在于，所述处理装置还用于：

获取电池的固有参数，根据所述固有参数和所述性能参数估算电池性能退化程度。

4.根据权利要求3所述的基于行车习惯和电池使用数据的电池重估和电池保险评估系统，其特征在于，所述固有参数包括电池容量、电池总数、电池排列方式、标准输出电压和电池能量密度。

5.根据权利要求1所述的基于行车习惯和电池使用数据的电池重估和电池保险评估系统，其特征在于，所述行驶参数包括车辆行驶的最大速度、平均速度、平均加速度、急刹车次数、急加速次数、静止时间和停车频率。

6.根据权利要求1所述的基于行车习惯和电池使用数据的电池重估和电池保险评估系统，其特征在于，还包括：

定位装置，用于获取车辆的位置信息，并将所述位置信息发送到所述处理装置，由所述处理装置根据所述位置信息和所述行驶参数获取车辆当前的行驶状态。

7.根据权利要求6所述的基于行车习惯和电池使用数据的电池重估和电池保险评估系统，其特征在于，所述处理装置还用于：

根据所述行驶状态设置所述参数阈值。

8.根据权利要求1所述的基于行车习惯和电池使用数据的电池重估和电池保险评估系统，其特征在于，所述处理装置还用于：

根据所述电池性能退化程度估算电池寿命。