CN114734872A - 一种车辆动力电池的用电习惯监控设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆动力电池监控技术领域，具体涉及一种车辆动力电池的用电习惯监控设备，包括定位模块、行径记载模块、电池电量检测模块、数据分析模块、控制处理器、数据存储模块、数据传输模块和安全预警模块，定位模块、行径记载模块、电池电量检测模块、安全预警模块和数据分析模块组成用电习惯监控模块，用电习惯监控模块、数据存储模块和数据传输模块均与控制处理器；用电习惯监控模块，用于接收车辆行驶过程中这种数据信息，将各种数据信息进行分析，并对分析后的数据进行深度学习，形成对用户在驾驶车辆时用电情况的预测。本发明通过用户习惯监控模块便于用于实时了解动力电池的用电情况，同时能够及时发现动力电池的异常耗电的情况。

Description

一种车辆动力电池的用电习惯监控设备

技术领域

本发明涉及车辆动力电池监控技术领域，具体涉及一种车辆动力电池的用电习惯监控设备。

背景技术

动力电池即为工具提供动力来源的电源，多指为电动汽车、电动列车、电动自行车、高尔夫球车提供动力的蓄电池。

随着经济的发展和环境保护的推广，新能源作为未来发展的主要能源损耗。因此作为常用代步工具的汽车主要发展新能源汽车。随着新能源汽车的使用，动力电池使用周期内的性能表现以及对动力电池电量的消耗是否正常，同时无法通过分析用户用电习惯判断电池是否异常。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的缺点，而提出了一种车辆动力电池的用电习惯监控设备。

本发明提供了如下的技术方案：

一种车辆动力电池的用电习惯监控设备，包括定位模块、行径记载模块、电池电量检测模块、数据分析模块、控制处理器、数据存储模块、数据传输模块和安全预警模块，所述定位模块、所述行径记载模块、所述电池电量检测模块、所述安全预警模块和所述数据分析模块组成用电习惯监控模块，所述用电习惯监控模块、所述数据存储模块和所述数据传输模块均与所述控制处理器；

所述用电习惯监控模块，用于接收车辆行驶过程中这种数据信息，将各种数据信息进行分析，并对分析后的数据进行深度学习，形成对用户在驾驶车辆时用电情况的预测；

所述定位模块，用于记录车辆的实时位置信息，将实时位置信息存储在存储模块，同时并传输至云端数据库中；

所述行径记载模块，用于记录行驶过程中车辆在使用空调数据、行程数据等，并将所记载的数据信息传输至数据存储模块中；

所述电池电量检测模块，用于对车辆动力电池的电量实时监控，并将电池电量消耗速度进行记载，同时记载消耗电量所用时长；

所述数据分析模块，用于接收实时采集的电池信息以及车辆运行过程中损耗的电量信息，并将收集的各种信息数据进行分析，形成各种对应参数存储在数据存储模块中，分析产生的数据传输至控制处理器和安全预警模块；

所述控制处理器，用于接收各模块采集的数据信息计算实时电量损耗，并配合所述数据分析模块进行电池电量数据警戒值的设置；

所述数据存储模块，用于存储各模块采集、处理或分析产生的数据，形成数据信息库，并且将数据信息通过数据传输模块上传至云端数据库；

所述数据传输模块，用于监控设备与云端数据库之间的数据信息传输，同时便于驾驶人员通过移动端设备连接监控设备；

所述安全预警模块，用于对电量数据设置警戒值和异常耗电临界点，且接收信号采集模块采集的电量数据信息。

优选的，所述行径记载模块包括车辆信息采集模块，所述车辆信息采集模块与车辆设置的各种传感器连接，所述车辆信息采集模块获取传感器采集的环境温度信息、空调使用信息、电机启动信息和影音使用信息，所述环境温度信息包括车外环境温度和车内环境温度，所述空调使用信息包括空调使用时间和设置空调的温度，所述影音使用信息包括汽车中控显示屏的使用信息和与手机的连接使用信息，所述电机启动信息包括车辆驱动油门使用信息。

优选的，所述行径记载模块记录的所述行程数据信息和所述电池电量检测模块的电量属于均与所述电机启动信息的车辆驱动油门使用信息一一对应。

优选的，根据采集的所述空调使用信息、所述车外环境信息和所述车内环境信息形成用户在高温或寒冷条件下使用空调的习惯，同时将使用使用空调期间内的电量消耗记载在该习惯的数据信息内。

优选的，所述数据存储模块内预先设置地图数据信息，所述数据分析模块将获取的所述定位模块获取的实时定位数据和所述行径记载模块获取的行程数据进行分析处理，且所述数据分析模块将预先设置的地图数据信息与分析处理后的定位数据和行程数据进行对应处理，进而形成驾驶期间用电习惯的设置以及对习惯学习更新。

优选的，所述电池电量检测模块包括电池放电的电量检测和电池充电的电量检测，所述电池放电的电量检测包括车辆行驶过程中用于车辆驱动的电量、空调使用消耗的电量和使用车辆中影音系统消耗的电量。

优选的，所述定位模块在动力电池充电时记录充电桩的位置信息，所述电池电量检测模块将动力电池充电的时长数据信息和充电前剩余电量数据信息记录，将充电桩位置信息、动力电池充电的时长数据信息和充电前剩余电量数据信息传输至数据存储模块。

优选的，所述用电习惯监控模块内设置有预先设置的通用习惯，所述通用习惯包括夏季空调制冷设置26℃或冬季空调制热设置16℃的理想化消耗电量、行驶过程中单位时间理想化消耗电量、电量低于20%以及10%时充电等。

优选的，所述用电习惯监控模块在通用习惯条件下发出多次提示，所述行径记载模块实时调节信息并根据调节信息更新用电习惯，更新周期可设置一个月、三个月、六个月等。

一种优选的所述车辆动力电池的用电习惯监控设备的用电习惯监方法，其特征在于，具体实施步骤如下所示：

充电情况：

S1、动力电池电量低于20%或10%时，数据分析模块通过数据存储模块内的地图数据信息调取适当范围内的充电桩位置信息，并向驾驶人员提供数据信息；

S2、当驾驶人员驾驶车辆到达充电桩位置，电池电量检测模块检测到动力电池在充电时，动力电池电量数据信息和定位模块检测到的充电桩位置信息存储在数据存储模块内；

S3、用电习惯监控模块调取数据存储模块内充电桩位置信息和动力电池的电量数据信息，并对调取的数据信息进行深度学习，并更新安全预警模块内的动力电池电量的下限阈值；

行驶情况：

S1、当驾驶人员驾驶车辆时，定位模块和行径记载模块实时记录车辆的位置信息和车辆部件使用信息，例如空调使用条件及空调设置数据、行程数据和影音使用信息数据，将操作人员的个性化设置数据信息实时传输至数据存储模块；

S2、数据分析模块将获取的行程数据、空调设置数据和影音使用数据，形成个性化的动力电池电量使用方案并对其进行监控，包括不同温度条件下空调制热或制冷的耗电量、常行驶路线及在行驶途中使用影音系统的耗电量、车辆行驶的耗电量，并将所有耗电量数据信息进行分析处理，用电习惯监控模块对所有数据信息进行深度学习并更新用电习惯设置；

S3、在获取驾驶路途中的耗电量数据信息后，用电习惯监控模块将行驶过程中的耗电量记录，同时对其进行分析，识别行驶路途中单位时间耗电量高的时间点和路段，并计算平均最高耗电量，数据分析模块将耗电量数据信息作为动力电池是否需要充电的一个判断临界值；

S4、当数据分析模块检测判断车辆已行驶途径与用户习惯中存户的常用途径重合10%时，控制处理器控制安全预警模块发出驾驶员判断及提示信息，驾驶员在之后的第一次熄火时需要判断是否为常用路径；

S5、当判断为是常用路径，数据分析模块首先判断剩余电量是否可以支持行驶至终点，若是能够支持，控制处理器取消安全预警模块的提示信息；若是不能支持，安全预警模块发出充电提示信息，且控制处理器控制数据分析模块调取地图数据信息调取剩余电量路程中的充电桩位置；

S6、当判断为不是常用路径，控制处理器取消安全预警模块的提示信息，直到动力电池的电量达到20%或10%，安全预警模块发出充电提示信息，且控制处理器控制数据分析模块调取地图数据信息调取剩余电量路程中的充电桩位置。

本发明的有益效果是：

通过用电习惯监控模块对车辆驾驶过程和充电前后情况进行实时电量监控，将驾驶中车辆运行电量、车辆影音电量和空调使用电量等均进行统计，数据分析系统对其进行处理分析，形成用户用电习惯制作并且对其实时监控、更新；

通过数据分析模块和电池电量检测模块可以对动力电池的电量实时检测，可以对单位时间的耗电量，同时可以根据用户的用电习惯做出对应的个性化设置，方便用户了解动力电池的实时状况，以及动力电池的耗电情况。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是。

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，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

根据图1所示，一种车辆动力电池的用电习惯监控设备包括定位模块、行径记载模块、电池电量检测模块、数据分析模块、控制处理器、数据存储模块、数据传输模块和安全预警模块，定位模块、行径记载模块、电池电量检测模块、安全预警模块和数据分析模块组成用电习惯监控模块，用电习惯监控模块、数据存储模块和数据传输模块均与控制处理器。

用电习惯监控模块，用于接收车辆行驶过程中这种数据信息，将各种数据信息进行分析，并对分析后的数据进行深度学习，形成对用户在驾驶车辆时用电情况的预测。

定位模块，用于记录车辆的实时位置信息，将实时位置信息存储在存储模块，同时并传输至云端数据库中。

行径记载模块，用于记录行驶过程中车辆在使用空调数据、行程数据等，并将所记载的数据信息传输至数据存储模块中。

电池电量检测模块，用于对车辆动力电池的电量实时监控，并将电池电量消耗速度进行记载，同时记载消耗电量所用时长。

数据分析模块，用于接收实时采集的电池信息以及车辆运行过程中损耗的电量信息，并将收集的各种信息数据进行分析，形成各种对应参数存储在数据存储模块中，分析产生的数据传输至控制处理器和安全预警模块。

控制处理器，用于接收各模块采集的数据信息计算实时电量损耗，并配合数据分析模块进行电池电量数据警戒值的设置。

数据存储模块，用于存储各模块采集、处理或分析产生的数据，形成数据信息库，并且将数据信息通过数据传输模块上传至云端数据库。

数据传输模块，用于监控设备与云端数据库之间的数据信息传输，同时便于驾驶人员通过移动端设备连接监控设备。

安全预警模块，用于对电量数据设置警戒值和异常耗电临界点，且接收信号采集模块采集的电量数据信息。

行径记载模块包括车辆信息采集模块，车辆信息采集模块与车辆设置的各种传感器连接，车辆信息采集模块获取传感器采集的环境温度信息、空调使用信息、电机启动信息和影音使用信息，环境温度信息包括车外环境温度和车内环境温度，空调使用信息包括空调使用时间和设置空调的温度，影音使用信息包括汽车中控显示屏的使用信息和与手机的连接使用信息，电机启动信息包括车辆驱动油门使用信息。

行径记载模块记录的行程数据信息和电池电量检测模块的电量属于均与电机启动信息的车辆驱动油门使用信息一一对应。

根据采集的空调使用信息、车外环境信息和车内环境信息形成用户在高温或寒冷条件下使用空调的习惯，同时将使用使用空调期间内的电量消耗记载在该习惯的数据信息内。

数据存储模块内预先设置地图数据信息，数据分析模块将获取的定位模块获取的实时定位数据和行径记载模块获取的行程数据进行分析处理，且数据分析模块将预先设置的地图数据信息与分析处理后的定位数据和行程数据进行对应处理，进而形成驾驶期间用电习惯的设置以及对习惯学习更新。

电池电量检测模块包括电池放电的电量检测和电池充电的电量检测，电池放电的电量检测包括车辆行驶过程中用于车辆驱动的电量、空调使用消耗的电量和使用车辆中影音系统消耗的电量。

定位模块在动力电池充电时记录充电桩的位置信息，电池电量检测模块将动力电池充电的时长数据信息和充电前剩余电量数据信息记录，将充电桩位置信息、动力电池充电的时长数据信息和充电前剩余电量数据信息传输至数据存储模块。

驾驶人员在驾驶过程中使用车辆，动力电池的电量消耗通过电池电量检测模块实时检测用于行驶消耗的电量以及在行驶途中空调的车辆辅助部件消耗的电量，监控设备的行径记录模块同时记录对应的数据，所有检测的数据传输至数据分析模块和数据存储模块中。数据分析模块对于驾驶人员在行驶过程中的车辆使用习惯进行分析处理，同时对数据存储模块中预设的通用习惯进行更新以形成驾驶人员的个性化习惯。

同时对于驾驶人员的个性化习惯可以设置用户建立，方便家庭成员的用电习惯的区分。主要是通过数据分析模块对行驶路径的分析，进而对匹配的习惯进行数据更新。

用电习惯监控模块内设置有预先设置的通用习惯，通用习惯包括夏季空调制冷设置26℃或冬季空调制热设置16℃的理想化消耗电量、行驶过程中单位时间理想化消耗电量、电量低于20%以及10%时充电等。

用电习惯监控模块在通用习惯条件下发出多次提示，行径记载模块实时调节信息并根据调节信息更新用电习惯，更新周期可设置一个月、三个月、六个月等。

对于动力电池的使用来说，常用的用电习惯是可以提前设置存储的，以方便作为初始化的检测标准。同时对于动力电池来说，标准化的测试是有助于动力电力的使用寿命监控的。对于异常的电量消耗，常用的用电习惯作为最基本的标准，根据标准的用电量可以给出一定的浮动空间，例如20%~50%额外消耗。当单位时间的消耗电量超出浮动空间，安全预警模块接收数据分析模块的分析结果后发出异常耗电预警，提醒驾驶人员对动力电池的安全检测。

一种车辆动力电池的用电习惯监控设备的用电习惯监方法，充电情况下具体实施步骤如下所示：

S1、动力电池电量低于20%或10%时，数据分析模块通过数据存储模块内的地图数据信息调取适当范围内的充电桩位置信息，并向驾驶人员提供数据信息；

S2、当驾驶人员驾驶车辆到达充电桩位置，电池电量检测模块检测到动力电池在充电时，动力电池电量数据信息和定位模块检测到的充电桩位置信息存储在数据存储模块内；

S3、用电习惯监控模块调取数据存储模块内充电桩位置信息和动力电池的电量数据信息，并对调取的数据信息进行深度学习，并更新安全预警模块内的动力电池电量的下限阈值。

一种车辆动力电池的用电习惯监控设备的用电习惯监方法，行驶情况下具体实施步骤如下所示：

S1、当驾驶人员驾驶车辆时，定位模块和行径记载模块实时记录车辆的位置信息和车辆部件使用信息，例如空调使用条件及空调设置数据、行程数据和影音使用信息数据，将操作人员的个性化设置数据信息实时传输至数据存储模块；

S2、数据分析模块将获取的行程数据、空调设置数据和影音使用数据，形成个性化的动力电池电量使用方案并对其进行监控，包括不同温度条件下空调制热或制冷的耗电量、常行驶路线及在行驶途中使用影音系统的耗电量、车辆行驶的耗电量，并将所有耗电量数据信息进行分析处理，用电习惯监控模块对所有数据信息进行深度学习并更新用电习惯设置；

S3、在获取驾驶路途中的耗电量数据信息后，用电习惯监控模块将行驶过程中的耗电量记录，同时对其进行分析，识别行驶路途中单位时间耗电量高的时间点和路段，并计算平均最高耗电量，数据分析模块将耗电量数据信息作为动力电池是否需要充电的一个判断临界值；

S4、当数据分析模块检测判断车辆已行驶途径与用户习惯中存户的常用途径重合10%时，控制处理器控制安全预警模块发出驾驶员判断及提示信息，驾驶员在之后的第一次熄火时需要判断是否为常用路径；

S5、当判断为是常用路径，数据分析模块首先判断剩余电量是否可以支持行驶至终点，若是能够支持，控制处理器取消安全预警模块的提示信息；若是不能支持，安全预警模块发出充电提示信息，且控制处理器控制数据分析模块调取地图数据信息调取剩余电量路程中的充电桩位置；

S6、当判断为不是常用路径，控制处理器取消安全预警模块的提示信息，直到动力电池的电量达到20%或10%，安全预警模块发出充电提示信息，且控制处理器控制数据分析模块调取地图数据信息调取剩余电量路程中的充电桩位置。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆动力电池的用电习惯监控设备，其特征在于，包括定位模块、行径记载模块、电池电量检测模块、数据分析模块、控制处理器、数据存储模块、数据传输模块和安全预警模块，所述定位模块、所述行径记载模块、所述电池电量检测模块、所述安全预警模块和所述数据分析模块组成用电习惯监控模块，所述用电习惯监控模块、所述数据存储模块和所述数据传输模块均与所述控制处理器；

所述用电习惯监控模块，用于接收车辆行驶过程中这种数据信息，将各种数据信息进行分析，并对分析后的数据进行深度学习，形成对用户在驾驶车辆时用电情况的预测；

所述定位模块，用于记录车辆的实时位置信息，将实时位置信息存储在存储模块，同时并传输至云端数据库中；

所述行径记载模块，用于记录行驶过程中车辆在使用空调数据、行程数据等，并将所记载的数据信息传输至数据存储模块中；

所述电池电量检测模块，用于对车辆动力电池的电量实时监控，并将电池电量消耗速度进行记载，同时记载消耗电量所用时长；

所述数据分析模块，用于接收实时采集的电池信息以及车辆运行过程中损耗的电量信息，并将收集的各种信息数据进行分析，形成各种对应参数存储在数据存储模块中，分析产生的数据传输至控制处理器和安全预警模块；

所述控制处理器，用于接收各模块采集的数据信息计算实时电量损耗，并配合所述数据分析模块进行电池电量数据警戒值的设置；

所述数据存储模块，用于存储各模块采集、处理或分析产生的数据，形成数据信息库，并且将数据信息通过数据传输模块上传至云端数据库；

所述数据传输模块，用于监控设备与云端数据库之间的数据信息传输，同时便于驾驶人员通过移动端设备连接监控设备；

所述安全预警模块，用于对电量数据设置警戒值和异常耗电临界点，且接收信号采集模块采集的电量数据信息。

2.根据权利要求1所述的一种车辆动力电池的用电习惯监控设备，其特征在于，所述行径记载模块包括车辆信息采集模块，所述车辆信息采集模块与车辆设置的各种传感器连接，所述车辆信息采集模块获取传感器采集的环境温度信息、空调使用信息、电机启动信息和影音使用信息，所述环境温度信息包括车外环境温度和车内环境温度，所述空调使用信息包括空调使用时间和设置空调的温度，所述影音使用信息包括汽车中控显示屏的使用信息和与手机的连接使用信息，所述电机启动信息包括车辆驱动油门使用信息。

3.根据权利要求2所述的一种车辆动力电池的用电习惯监控设备，其特征在于，所述行径记载模块记录的所述行程数据信息和所述电池电量检测模块的电量属于均与所述电机启动信息的车辆驱动油门使用信息一一对应。

4.根据权利要求2所述的一种车辆动力电池的用电习惯监控设备，其特征在于，根据采集的所述空调使用信息、所述车外环境信息和所述车内环境信息形成用户在高温或寒冷条件下使用空调的习惯，同时将使用使用空调期间内的电量消耗记载在该习惯的数据信息内。

5.根据权利要求1所述的一种车辆动力电池的用电习惯监控设备，其特征在于，所述数据存储模块内预先设置地图数据信息，所述数据分析模块将获取的所述定位模块获取的实时定位数据和所述行径记载模块获取的行程数据进行分析处理，且所述数据分析模块将预先设置的地图数据信息与分析处理后的定位数据和行程数据进行对应处理，进而形成驾驶期间用电习惯的设置以及对习惯学习更新。

6.根据权利要求1所述的一种车辆动力电池的用电习惯监控设备，其特征在于，所述电池电量检测模块包括电池放电的电量检测和电池充电的电量检测，所述电池放电的电量检测包括车辆行驶过程中用于车辆驱动的电量、空调使用消耗的电量和使用车辆中影音系统消耗的电量。

7.根据权利要求6所述的一种车辆动力电池的用电习惯监控设备，其特征在于，所述定位模块在动力电池充电时记录充电桩的位置信息，所述电池电量检测模块将动力电池充电的时长数据信息和充电前剩余电量数据信息记录，将充电桩位置信息、动力电池充电的时长数据信息和充电前剩余电量数据信息传输至数据存储模块。

8.根据权利要求1所述的一种车辆动力电池的用电习惯监控设备，其特征在于，所述用电习惯监控模块内设置有预先设置的通用习惯，所述通用习惯包括夏季空调制冷设置26℃或冬季空调制热设置16℃的理想化消耗电量、行驶过程中单位时间理想化消耗电量、电量低于20%以及10%时充电等。

9.根据权利要求8所述的一种车辆动力电池的用电习惯监控设备，其特征在于，所述用电习惯监控模块在通用习惯条件下发出多次提示，所述行径记载模块实时调节信息并根据调节信息更新用电习惯，更新周期可设置一个月、三个月、六个月等。

10.一种如权利要求1所述车辆动力电池的用电习惯监控设备的用电习惯监方法，其特征在于，具体实施步骤如下所示：

充电情况：

S1、动力电池电量低于20%或10%时，数据分析模块通过数据存储模块内的地图数据信息调取适当范围内的充电桩位置信息，并向驾驶人员提供数据信息；

S2、当驾驶人员驾驶车辆到达充电桩位置，电池电量检测模块检测到动力电池在充电时，动力电池电量数据信息和定位模块检测到的充电桩位置信息存储在数据存储模块内；

S3、用电习惯监控模块调取数据存储模块内充电桩位置信息和动力电池的电量数据信息，并对调取的数据信息进行深度学习，并更新安全预警模块内的动力电池电量的下限阈值；

行驶情况：

S1、当驾驶人员驾驶车辆时，定位模块和行径记载模块实时记录车辆的位置信息和车辆部件使用信息，例如空调使用条件及空调设置数据、行程数据和影音使用信息数据，将操作人员的个性化设置数据信息实时传输至数据存储模块；

S2、数据分析模块将获取的行程数据、空调设置数据和影音使用数据，形成个性化的动力电池电量使用方案并对其进行监控，包括不同温度条件下空调制热或制冷的耗电量、常行驶路线及在行驶途中使用影音系统的耗电量、车辆行驶的耗电量，并将所有耗电量数据信息进行分析处理，用电习惯监控模块对所有数据信息进行深度学习并更新用电习惯设置；

S3、在获取驾驶路途中的耗电量数据信息后，用电习惯监控模块将行驶过程中的耗电量记录，同时对其进行分析，识别行驶路途中单位时间耗电量高的时间点和路段，并计算平均最高耗电量，数据分析模块将耗电量数据信息作为动力电池是否需要充电的一个判断临界值；

S4、当数据分析模块检测判断车辆已行驶途径与用户习惯中存户的常用途径重合10%时，控制处理器控制安全预警模块发出驾驶员判断及提示信息，驾驶员在之后的第一次熄火时需要判断是否为常用路径；

S5、当判断为是常用路径，数据分析模块首先判断剩余电量是否可以支持行驶至终点，若是能够支持，控制处理器取消安全预警模块的提示信息；若是不能支持，安全预警模块发出充电提示信息，且控制处理器控制数据分析模块调取地图数据信息调取剩余电量路程中的充电桩位置；

S6、当判断为不是常用路径，控制处理器取消安全预警模块的提示信息，直到动力电池的电量达到20%或10%，安全预警模块发出充电提示信息，且控制处理器控制数据分析模块调取地图数据信息调取剩余电量路程中的充电桩位置。

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