CN112989490A - 电动汽车电驱动系统健康状态在线实时评估的方法 - Google Patents

电动汽车电驱动系统健康状态在线实时评估的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112989490A
CN112989490A CN202110332208.3A CN202110332208A CN112989490A CN 112989490 A CN112989490 A CN 112989490A CN 202110332208 A CN202110332208 A CN 202110332208A CN 112989490 A CN112989490 A CN 112989490A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electric drive
drive system
health state
data
working condition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110332208.3A
Other languages
English (en)
Inventor
彭钱磊
陈富
杜长虹
邓承浩
张扬
李飞
周安健
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing Changan New Energy Automobile Technology Co Ltd
Original Assignee
Chongqing Changan New Energy Automobile Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing Changan New Energy Automobile Technology Co Ltd filed Critical Chongqing Changan New Energy Automobile Technology Co Ltd
Priority to CN202110332208.3A priority Critical patent/CN112989490A/zh
Publication of CN112989490A publication Critical patent/CN112989490A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10—Geometric CAD
    • G06F30/15—Vehicle, aircraft or watercraft design
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
    • G06F2119/02—Reliability analysis or reliability optimisation; Failure analysis, e.g. worst case scenario performance, failure mode and effects analysis [FMEA]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明公开了一种电动汽车电驱动系统健康状态在线实时评估的方法，包括以下步骤：实时采集电驱动系统的各工况数据；以统计图的方式对采集到的各工况数据进行统计，得到工况统计表；使用电驱动系统各关键部件健康状态评估模型，从工况统计表中提取对应的载荷谱数据作为电驱动系统各关键部件健康状态评估模型的输入参数，评估出电驱动系统的各关键部件的健康状态；根据各关键部件的健康状态综合得出电驱动系统的健康状态。本发明能够根据电驱动系统的实际工况数据实时评估出电驱动系统的健康状态。

Description

电动汽车电驱动系统健康状态在线实时评估的方法
技术领域
本发明属于电动汽车电驱动系统技术领域，具体涉及一种电动汽车电驱动系统健康状态在线实时评估的方法。
背景技术
电动汽车因能耗较低，成为大多运营车的首选，这无疑对电驱动系统健康状态提出更高的挑战，也让用户对电驱动系统健康状态产生质疑。另外，电动汽车智能化，已成为发展趋势，这也需要电驱动系统健康状态预测相关技术的支撑。电动汽车电池具有健康状态评估功能（SOH），然而对于电驱动系统，尚无此功能。基于以上，消费者对电驱动系统健康状态将会越来越关注。电驱动系统相当于人的心脏，对于电动汽车而言具有相当重要的作用。一旦出现故障，将造成巨大经济损失甚至生命财产损失。
因此，有必要开发一种电动汽车电驱动系统健康状态在线实时评估的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种电动汽车电驱动系统健康状态在线实时评估的方法，能根据电驱动系统的实际工况数据实时评估出电驱动系统的健康状态。
本发明所述的一种电动汽车电驱动系统健康状态在线实时评估的方法，包括以下步骤：
实时采集电驱动系统的各工况数据；
以统计图的方式对采集到的各工况数据进行统计，得到工况统计表；
使用电驱动系统各关键部件健康状态评估模型，从工况统计表中提取对应的载荷谱数据作为电驱动系统各关键部件健康状态评估模型的输入参数，评估出电驱动系统的各关键部件的健康状态；
根据各关键部件的健康状态综合得出电驱动系统的健康状态。
可选地，所述电驱动系统各关键部件健康状态评估模型根据输入参数计算不同部件的损伤当量，并进行累加；将部件的损伤累加量与该部件的设计上限损伤当量进行对比，评估出部件的健康状态。
可选地，所述实时采集电驱动系统的各工况数据，具体为：
通过电机控制器采集及存储单元实时采集及保存电驱动系统各工况数据，当接收到数据上传指令时，将各工况数据通过车载T-BOX上传至大数据云端。
可选地，所述以统计图的方式对采集到的各工况数据进行统计，得到工况统计表，具体为：
大数据云端把采样数据上传至服务器，服务器通过统计图的方式对采集数据进行统计表示，每个采样周期内只记录设置采样长度内的数据，待该采样周期采样结束，将采样数据转换到工况统计表，然后进行下一周期采样数据的记录，最终累计获得的工况统计表即为电驱动系统的载荷谱。
可选地，在一个采样周期内数据均处理完成后，将该采样周期内的采样数据删除，仅保留工况统计表。
可选地，在评估出电驱动系统的健康状态后，大数据云端通过T-BOX反馈给车辆端或用户移动终端。
本发明具有以下优点：
（1）载荷谱数据采集的是电驱动系统的实时数据，而不是开发过程中道路试验数据，这使健康状态的评估更能反映电驱动系统真实水平；
（2）电驱动系统健康状态能够实现在线评估，方便快捷，无需通过线下采集数据，然后导入健康状态模型中进行评估；
（3）通过预置在大数据云端的电驱动系统各关键部件健康状态评估模型评估得出电驱动系统各关键部件的健康状态，并根据各关键部件的健康状态综合评估出电驱动系统的健康状态，能够实时反馈给主机厂，以便主机厂能够了解到影响电驱动系统健康状态的关键因素，为后续产品做针对性开发和问题排查提供依据，同时售后维修只需针对健康状态耗尽的部件进行更换，从而能够降低维修成本。另外，电驱动系统的健康状态也能够反馈给用户，以便用户了解电驱动系统的健康状态，按需进行保养。
附图说明
图1为本实施例的原理框图；
图2为本实施例的流程图;
图3为根据本发明得到的工况统计图示例；
图中：1、T-BOX，2、电驱动系统，3、大数据云端，4、服务器，5、扭矩刻度，6、转速刻度，7、对应工况出现的次数。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
本实施例中，一种电动汽车电驱动系统健康状态在线实时评估的方法，包括以下步骤：
实时采集电驱动系统2的各工况数据；
以统计图的方式对采集到的各工况数据进行统计，得到工况统计表；
使用电驱动系统各关键部件健康状态评估模型，从工况统计表中提取对应的载荷谱数据作为电驱动系统各关键部件健康状态评估模型的输入参数，评估出电驱动系统2的各关键部件的健康状态；
根据各关键部件的健康状态综合得出电驱动系统2的健康状态。
如图1和图2，本实施例中，一种电动汽车电驱动系统健康状态在线实时评估的方法，其工作流程如下：
1、数据上传大数据云端：通过电机控制器采集及存储单元实时采集及保存电驱动系统2的各工况数据，当接收到上传数据指令时，工况数据通过车载T-BOX1上传至大数据云端3，工况数据可以为电机转速、扭矩、温度，电机控制器工作电压、温度，环境温度，冷却水温度等，可根据需求进行增减，同时，T-BOX1上传频率可根据需求进行自定义。
2、载荷工况统计：大数据云端3把采样数据上传至服务器4，服务器4的载荷处理模块通过统计图的方式（参见图3）对采集数据进行统计表示，每个采样周期内只会记录设置采样长度内的数据，待该周期采样结束，将采样数据转换到工况统计表（参见图3，图中左边的第一列为扭矩刻度5，第一行为转速刻度6，其余位置表示对应工况出现的次数7），工况统计表中记录不同载荷组合重复的次数。为避免数据占用空间过大，待一个周期内数据均处理完成后，可将该周期内的采样数据删除，仅保留工况统计表，然后进行下一周期采样数据的记录，最终累计获得的统计图即为该电驱动系统2的载荷谱。
3、健康状态评估：在大数据云端3中预置电驱动系统各关键部件健康状态评估模型。该电驱动系统各关键部件健康状态评估模型的输入参数为电驱动系统2运行过程中的扭矩、转速、部件温度、电压、电流、环境温度、冷却水温度等的循环统计信息，电驱动系统各关键部件健康状态评估模型的核心算法为根据输入参数计算不同部件的损伤当量，并进行累加；将部件的损伤累加量与该部件设计上限损伤当量对比，评估出部件的健康状态。其中，核心算法根据电驱动系统2在设计过程中的仿真数据库、试验数据库以及售后质量数据库拟合得到。核心算法可随着数据库的不断完善可随时更新，并上传到服务器4中，修正电驱动系统2不同部件的健康状态评估值。
举例：以“扭矩-转速”工况统计表为例，某个采样周期内，工况（20N.m，8000rpm）出现了155次，根据电驱动系统各关键部件健康状态评估模型，该工况造成电驱系统单次损伤当量为1/1000000,则155次累计损伤为155/1000000；类似的，将本采样周期内的所有工况造成的损伤遍历计算并累加，获得该采样周期对电驱系统的总损伤。将本次采样周期造成的损伤累计入历史周期总损伤（假设为D，D≤1），若设置的损伤上限为Dmax,则当前的健康状态为D/Dmax。
4、健康状态评估：根据各关键部件的健康状态综合得出电驱动系统2的健康状态。比如：部件A的使用寿命为50年和部件B的使用寿命为30年，通过电驱动系统各关键部件健康状态评估模型评估出部件A的健康状态为50%，B的健康状态为90%。由于部件A的总使用寿命为50年，此时评估出健康状态为50%，表示部件的剩余使用寿命还有25W。由于部件B的健康状态为90%，表示部件B的剩余使用寿命还有27年，根据部件A和部件B的健康状态综合得出电驱动系统2的健康状态，即电驱动系统2的剩余使用寿命还有25年，以及影响电驱动系统2的剩余使用寿命的部件为部件A。最后将电驱动系统2的健康状态以及影响电驱动系统2的健康状态的部件，由大数据云端3通过T-BOX1反馈给车辆接收单元或反馈给用户的移动终端。

Claims (6)

1.一种电动汽车电驱动系统健康状态在线实时评估的方法，其特征在于，包括以下步骤：
实时采集电驱动系统（2）的各工况数据；
以统计图的方式对采集到的各工况数据进行统计，得到工况统计表；
使用电驱动系统各关键部件健康状态评估模型，从工况统计表中提取对应的载荷谱数据作为电驱动系统各关键部件健康状态评估模型的输入参数，评估出电驱动系统（2）的各关键部件的健康状态；
根据各关键部件的健康状态综合得出电驱动系统（2）的健康状态。
2.根据权利要求1所述的电动汽车电驱动系统健康状态在线实时评估的方法，其特征在于：所述电驱动系统各关键部件健康状态评估模型根据输入参数计算不同部件的损伤当量，并进行累加；将部件的损伤累加量与该部件的设计上限损伤当量进行对比，评估出部件的健康状态。
3.根据权利要求1或2所述的电动汽车电驱动系统健康状态在线实时评估的方法，其特征在于：所述实时采集电驱动系统（2）的各工况数据，具体为：
通过电机控制器采集及存储单元实时采集及保存电驱动系统（2）各工况数据，当接收到数据上传指令时，将各工况数据通过车载T-BOX（1）上传至大数据云端（3）。
4.根据权利要求3所述的电动汽车电驱动系统健康状态在线实时评估的方法，其特征在于：所述以统计图的方式对采集到的各工况数据进行统计，得到工况统计表，具体为：
大数据云端（3）把采样数据上传至服务器（4），服务器（4）通过统计图的方式对采集数据进行统计表示，每个采样周期内只记录设置采样长度内的数据，待该采样周期采样结束，将采样数据转换到工况统计表，然后进行下一周期采样数据的记录，最终累计获得的工况统计表即为电驱动系统（2）的载荷谱。
5.根据权利要求4所述的电动汽车电驱动系统健康状态在线实时评估的方法，其特征在于：在一个采样周期内数据均处理完成后，将该采样周期内的采样数据删除，仅保留工况统计表。
6.根据权利要求4或5所述的电动汽车电驱动系统健康状态在线实时评估的方法，其特征在于：在评估出电驱动系统（2）的健康状态后，大数据云端（3）通过T-BOX（1）反馈给车辆端或用户移动终端。
CN202110332208.3A 2021-03-29 2021-03-29 电动汽车电驱动系统健康状态在线实时评估的方法 Pending CN112989490A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110332208.3A CN112989490A (zh) 2021-03-29 2021-03-29 电动汽车电驱动系统健康状态在线实时评估的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110332208.3A CN112989490A (zh) 2021-03-29 2021-03-29 电动汽车电驱动系统健康状态在线实时评估的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112989490A true CN112989490A (zh) 2021-06-18

Family

ID=76337765

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110332208.3A Pending CN112989490A (zh) 2021-03-29 2021-03-29 电动汽车电驱动系统健康状态在线实时评估的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112989490A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102826452A (zh) * 2011-07-22 2012-12-19 广州市特种机电设备检测研究院 起重机载荷谱数据获取系统、方法以及疲劳寿命评估系统
CN106228176A (zh) * 2016-06-29 2016-12-14 中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心 一种基于工况数据检测设备状态的方法和系统
CN107122594A (zh) * 2017-04-10 2017-09-01 湖南中车时代电动汽车股份有限公司 一种新能源车辆电池的健康预测方法和系统
CN110954335A (zh) * 2019-09-10 2020-04-03 郑州嘉晨电器有限公司 一种工业车辆的健康评估方法及系统
CN111581893A (zh) * 2020-04-03 2020-08-25 上海理工大学 一种电驱动总成机械系统可靠性试验载荷谱的编制方法
CN111751117A (zh) * 2020-04-10 2020-10-09 中国人民解放军92228 部队 一种特种车辆健康状态评估方法及装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102826452A (zh) * 2011-07-22 2012-12-19 广州市特种机电设备检测研究院 起重机载荷谱数据获取系统、方法以及疲劳寿命评估系统
CN106228176A (zh) * 2016-06-29 2016-12-14 中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心 一种基于工况数据检测设备状态的方法和系统
CN107122594A (zh) * 2017-04-10 2017-09-01 湖南中车时代电动汽车股份有限公司 一种新能源车辆电池的健康预测方法和系统
CN110954335A (zh) * 2019-09-10 2020-04-03 郑州嘉晨电器有限公司 一种工业车辆的健康评估方法及系统
CN111581893A (zh) * 2020-04-03 2020-08-25 上海理工大学 一种电驱动总成机械系统可靠性试验载荷谱的编制方法
CN111751117A (zh) * 2020-04-10 2020-10-09 中国人民解放军92228 部队 一种特种车辆健康状态评估方法及装置

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王健等: "纯电动汽车传动系统载荷谱研究", 《汽车工程师》 *
王启义: "《中国机械设计大典 第2卷 机械设计基础》", 31 January 2002 *
赵礼辉等: "基于用户大数据的电驱动系统可靠性工况特征研究", 《汽车工程》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109752646B (zh) 车载直流接触器评估与预警方法、装置、设备
US11742681B2 (en) Methods for analysis of vehicle battery health
US11654791B2 (en) Devices for analysis of vehicle battery health
US20230012296A1 (en) Systems for Analysis of Vehicle Battery Health
CN114290960B (zh) 获取动力电池的电池健康度的方法、装置和车辆
CN116609676B (zh) 一种基于大数据处理的混合储能电池状态监控方法及系统
CN112816875A (zh) 电动车辆电池云端管理系统、方法、介质及云端服务器
CN113119796B (zh) 基于云端稀疏充电数据的电动车剩余充电时间预测方法及系统
CN116664015A (zh) 一种智能充电桩管理系统及其方法
CN112989490A (zh) 电动汽车电驱动系统健康状态在线实时评估的方法
CN117584747A (zh) 单体电芯的监控预警方法、装置和车辆
CN117445755A (zh) 基于云计算的电动汽车电池远程监控系统
CN117665620A (zh) 基于新能源汽车数据的电池健康度评估方法
CN103245915B (zh) 基于实时pmu数据的励磁系统在线监视方法
US11639117B2 (en) Devices for analysis of vehicle battery health
CN114757366B (zh) 一种用于车辆的故障预测方法及系统
CN114707037A (zh) 新能源车辆节能驾驶推荐方法、装置、设备及存储介质
CN112816788B (zh) 机车牵引变流器直流支撑电容器的容值估算方法及其应用系统
CN113433478A (zh) 云端估算动力电池健康度的方法及装置
CN115291583A (zh) 一种车辆故障监控装置、方法、控制器及介质
CN111301222B (zh) 车辆电芯电压下降预警方法、电子设备及存储介质
CN113946972A (zh) 一种基于车联网的汽车可靠寿命预测方法
CN113212244A (zh) 一种新能源车辆动力电池寿命预测方法及系统
US11485250B1 (en) Systems for analysis of vehicle battery health
US20230009678A1 (en) Methods for Analysis of Vehicle Battery Health

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210618

RJ01 Rejection of invention patent application after publication