DE202021105689U1 - Intelligentes System zur Verbesserung des Zustands der Batterien von Elektrofahrzeugen durch maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz - Google Patents

Intelligentes System zur Verbesserung des Zustands der Batterien von Elektrofahrzeugen durch maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz Download PDF

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Abstract

Intelligentes System zur Verbesserung des Zustands der Batterien von Elektrofahrzeugen unter Verwendung von maschinellem Lernen und künstlicherintelligenz, wobei das intelligente System umfasst:ein Elektrofahrzeug-Batteriepaket, bestehend aus:mehreren in Reihe und parallel angeordnete Zellmodulen;ein Batterieüberwachungsgerät, das typischerweise zur Überwachung der Spannungjeder Batteriezelle im System, der Temperatur verschiedener Punkte in den Batteriepaketen und anderer Bedingungen des Fahrzeugs eingesetzt wird;ein Batterieverwaltungssystem (BMS), wobei das Batterieverwaltungssystem (BMS) umfasst:Überwachungskomponenten in der Nähe der Batteriezellen selbst, eine oder mehrere Leistungsumwandlungsstufen, die sich nach den Bedürfnissen des Fahrzeugs richten; undein intelligentes Steuergerät ist an strategischen Stellen in der Architektur platziert, um verschiedene Aspekte des Energie-Subsystems des Fahrzeugs zu verwalten, wobei ein Datenspeicher an einen Batteriezellen-Management-Controller (CMC) und, je nach Komplexitätdes Systems, an übergeordnete Verarbeitungselemente gemeldet wird,wobei das intelligente Steuergerät zur Steuerung des effizienten Ladens und Entladens der Batterie verwendet wird, da dies thermische Ausreißeroder andere Bedingungen vermeidet, die entweder die Kapazität oder die Lebensdauer der Batterie verringern würden, wobei das Steuergerät einen Algorithmus für maschinelles Lernen verwendet, der zur Verwaltung und Verbesserung des Zustands der Batterien von Elektrofahrzeugen eingesetzt wird.

Description

  • BEREICH DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet des prozessorgesteuerten Batteriemanagements von Elektrofahrzeugen.
  • Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein intelligentes System zur Verbesserung des Zustands der Batterien von Elektrofahrzeugen durch maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Bei dem im Abschnitt „Hintergrund“ behandelten Gegenstand sollte nicht davon ausgegangen werden, dass er allein aufgrund seiner Erwähnung im Abschnitt „Hintergrund“ zum Stand der Technik gehört. Ebenso sollte nicht davon ausgegangen werden, dass ein im Hintergrundabschnitt erwähntes oder mit dem Gegenstand des Hintergrundabschnitts verbundenes Problem bereits im Stand der Technik erkannt wurde. Der Gegenstand des Hintergrundabschnitts stellt lediglich verschiedene Ansätze dar, die für sich genommen ebenfalls Erfindungen sein können.
  • Mit der zunehmenden Popularität der grünen Bewegung werden immer mehr Elektrofahrzeuge aller Art - von Elektrorollern über Autos bis hin zu Bussen und Lastkraftwagen - die Straßen erobern. Konstrukteure von Stromversorgungssystemen stehen vor der Herausforderung, Systeme zu entwickeln, die an eine Vielzahl verschiedener Batterietypen und Fahrzeuge mit sehr unterschiedlichen Leistungsanforderungen angepasst werden können. In dieser Erfindung werden die wichtigsten Überlegungen untersucht, die am besten geeignet sind, um die Herausforderungen zu meistern, die sich aus der Berücksichtigung der Batterieleistung, der Lebensdauer und natürlich der Sicherheit bei der Entwicklung intelligenter Batteriemanagement- und Ladesysteme ergeben.
  • EV-Batteriepacks bestehen aus mehreren in Reihe und parallel angeordneten Zellmodulen. Das Batteriemanagementsystem (BMS), das um die Batterie herum und im gesamten Fahrzeug angeordnet ist, besteht aus mehreren Komponenten, darunter Überwachungskomponenten in der Nähe der Batteriezellen selbst, eine oder mehrere Leistungsumwandlungsstufen, die von den Anforderungen des Fahrzeugs abhängen, sowie intelligente Steuergeräte oder eingebettete Prozessoren, die an strategischen Stellen in der Architektur platziert sind, um verschiedene Aspekte des Energie-Subsystems zu verwalten.
  • Einige der hier aufgeführten früheren Arbeiten:
    • CN107054110 - ELECTRIC VEHICLE BATTERY MANAGEMENT SYSTEM AND ELECTRIC VEHICLE BATTERY MANAGEMENT METHOD, 18.08.2017, Int.ClassB60L11/18, Anmeldenummer: 102016001016179 , Antragsteller DEYANG JIUDING ZHIYUANNTELLECTUAL PROPERTY OPERATIONS CO., LTD, Erfinder CHEN FUYAN: Die Erfindung offenbart ein Batteriemanagementsystem für Elektrofahrzeuge und ein Batteriemanagementverfahren für Elektrofahrzeuge und bezieht sich auf das Gebiet der Elektrofahrzeuge. Das System ist dadurch gekennzeichnet, dass es ein MCU- Modul, ein Ausgleichsmodul und Erfassungsmodule umfasst, wobei das MCU-Modul in Signalverbindung mit dem Ausgleichsmodul bzw. einem Spannungserfassungsmodul steht. Gemäß dem Batteriemanagementsystem für Elektrofahrzeuge und dem Batteriemanagementverfahren für Elektrofahrzeuge wird die Erfassung der einzelnen Spannungs-, Strom- und Temperatursignale eines Batteriepacks realisiert. Nachdem die Ladungsmenge ausgeglichen ist, übersteigt die Spannungsdifferenz einer einzelnen Batterie nicht 50mV. Die Betriebsleistung des integrierten Systems ist gut, und die Anwendungsanforderungen an ein Elektrofahrzeug-Batteriepaket können erfüllt werden.
    • KR1020190108754 - ELECTRIC VEHICLE BATTERY MANAGEMENT METHOD, 25.09.2019, Int.Class G06Q 50/30, Anmeldenummer: 1020180030171, offenbart ein Elektrofahrzeugbatteriemanagementverfahren. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Elektrofahrzeug-Batterieverwaltungsverfahren die folgenden Schritte: Schätzen eines Gesundheitszustands für jede einer Vielzahl von Batteriezellen, die ein Batteriepaket bilden, um den Gesundheitszustand des Batteriepakets zu schätzen; und, wenn der Gesundheitszustand 100 % beträgt, Verwenden einer Ladungsmenge, wenn das Batteriepaket vollständig geladen ist, und eines Schätzwerts des Gesundheitszustands des Batteriepakets, um eine Ladungsmenge im geschätzten Gesundheitszustand des Batteriepakets zu berechnen und zu laden.
    • CN108515846 - BATTERIEVERWALTUNGSSYSTEM VON ELEKTRISCHEN FAHRZEUGEN UND BATTERIEVERWALTUNGSVERFAHREN VON ELEKTRISCHEN FAHRZEUGENLE, 11.09.2018, Int.Class B60L3/00, Anmeldenummer 201810308258.6 , Antragsteller HEADSUN TECHNOLOGY CO., LTD., Erfinder LI ZHI: Die Erfindung betrifft ein Batteriemanagementsystem für ein Elektrofahrzeug und ein Batteriemanagementverfahren für ein Elektrofahrzeug, wobei das Managementsystem umfasst: einen Prozessor; ein Vorladerelais, wobei das Vorladerelais zum Verbinden mit einem Batteriesatz bzw. einem Motortreiber verwendet wird; ein Entladerelais, wobei das Entladerelais zum Verbinden mit dem Batteriesatz bzw. dem Motortreiber verwendet wird; ein Laderelais, wobei das Laderelais zum Verbinden mit dem Batteriesatz bzw. dem Batterieladegerät verwendet wird; ein allgemeines Lastrelais, wobei das allgemeine Lastrelais zum Verbinden mit dem Batteriesatz, dem Motortreiber bzw. dem Batterieladegerät verwendet wird; ein Temperaturerfassungsmodul; ein Spannungsabtastmodul; ein Stromabtastmodul; ein Speichermodul; ein Vergleichsmodul; ein Schutzmodul, wobei das Schutzmodul zum Senden von Steuersignalen entsprechend dem Vergleichsergebnis verwendet wird, um jeweils die Schalter des Vorladerelais, des Entladerelais, des Laderelais und des allgemeinen Lastrelais zu steuern; ein Kommunikationsmodul, wobei das Kommunikationsmodul zur Kommunikation mit einer Gesamtfahrzeugsteuerung bzw. dem Batterieladegerät verwendet wird; ein Kapazitätszustandsschätzungsmodul, wobei das Kapazitätszustandsschätzungsmodul zum Verbinden mit dem Batteriesatz verwendet wird, um die Schalter des Vorladerelais, des Entladerelais, des Laderelais und des allgemeinen Lastrelais jeweils durch das Schutzmodul zu steuern, indem Steuersignale gesendet werden, wenn die Batteriekapazitätszustandsschätzung abnormal ist.
    • CN211719731 - BATTERIEVERWALTUNGSSYSTEM UND ELEKTRISCHES FAHRZEUG, 20.10.2020, Int.Class H01M10/42, Anmeldenummer 202020465132.2 , Antragsteller MICROVAST POWER SYSTEMS CO., LTD., Erfinder: YAO ZHENFEI: Das Gebrauchsmuster stellt ein Batterieverwaltungssystem und ein Elektroauto zur Verfügung, wobei das Batterieverwaltungssystem mindestens eine Hauptsteuereinheit, zwei sekundäre Steuereinheiten und eine Energiespeichereinheit umfasst und die Energiespeichereinheit mindestens zwei angeschlossene Batteriepakete umfasst; jedes Batteriepaket ist entsprechend mit einer sekundären Steuereinheit verbunden; die Hauptsteuereinheit steht in Kommunikationsverbindung mit der sekundären Steuereinheit, und die Hauptsteuereinheit wird zur Verwaltung und Steuerung der sekundären Steuereinheit verwendet; die sekundäre Steuereinheit zum Erfassen von Zustandsdaten des entsprechenden Batteriesatzes und zum Durchführen einer Fehleranalyse verwendet wird; wobei jeder Batteriesatz mit einer Schalteinheit versehen ist, die Schalteinheit zum Steuern des Einschaltens oder Ausschaltens des entsprechenden Batteriesatzes verwendet wird, und die sekundäre Steuereinheit zum Steuern des Einschaltens oder Ausschaltens der Schalteinheit auf dem entsprechenden Batteriesatz verwendet wird. Das System zeichnet sich durch relativ hohe Sicherheit und Zuverlässigkeit aus.
    • CN104267352 - MULTIFUNKTIONELLES ELEKTRISCHES KRAFTFAHRZEUG- BATTERIEVERWALTUNGSSYSTEM, 07.01.2015, Int.Klasse G01R31/36, Anmeldenummer 201410504946.1 : Die Erfindung offenbart ein multifunktionales Batteriemanagementsystem für Elektrofahrzeuge. Das multifunktionale Batteriemanagementsystem für Elektrofahrzeuge umfasst einen digitalen Signalprozessor (10), eine Schutzschaltung (20), eine Abtasthalteschaltung (30), eine Filterschaltung zweiter Ordnung (40), eine Spannungsabtastschaltung (51), eine Stromabtastschaltung (52), eine Batterietemperaturabtastschaltung (53) und eine Umgebungstemperaturabtastschaltung (54), wobei die Spannungsabtastschaltung und die Stromabtastschaltung mit der Filterschaltung zweiter Ordnung verbunden sind, die Filterschaltung zweiter Ordnung mit der Abtasthalteschaltung verbunden ist, die mit der Schutzschaltung verbunden ist, die Batterietemperaturabtastschaltung und die Umgebungstemperaturabtastschaltung mit der Schutzschaltung verbunden sind, und die Schutzschaltung mit dem digitalen Signalprozessor verbunden ist. Mit Hilfe des technischen Schemas können Daten, einschließlich Spannung, Strom und Temperatur, von Batterien und Batteriepacks sowie Umgebungstemperaturdaten genau erfasst werden, die Abfallenergie von Batterien wird berechnet und es wird beurteilt, ob Batterien sicher sind oder nicht.
    • CN209592240 - ELECTRIC VEHICLE STORAGE BATTERY MANAGEMENT DEVICE, 05.11.2019, Int.Class H01M10/42, Anmeldenummer 201920687995.1 , AntragstellerYUAN JIANG, Erfinder YUAN JIANG: Das Gebrauchsmuster gehört zum technischen Gebiet. Die Akkumulator-Management-Vorrichtung für ein elektrisches Kraftfahrzeug umfasst einen Akkumulator, der Akkumulator umfasst ein Akkumulatorgehäuse und eine Kraftfahrzeug-ECU, das Akkumulatorgehäuse ist mit einem Akkumulatorpaket ummantelt, das Akkumulatorpaket umfasst eine Schutzhülle und einen Akkumulator, ein erstes Filterloch des Akkumulatorgehäuses, ein Lufteinlassventilator ist an dem Akkumulatorgehäuse angeordnet, ein streifenförmiger Lufteinlass ist in der Schutzhülle ausgebildet, die Schutzhülle ist mit einer ersten Gleitrille versehen. Die erste Gleitrille ist mit einer ersten Gleitplatte verbunden. In der ersten Gleitplatte sind erste streifenförmige Durchgangslöcher verteilt; auf der Oberseite der ersten Gleitplatte ist ein erstes Metallblech angeordnet; die Schutzschale ist mit einem ersten Elektromagneten verbunden; in der Akkuschale ist ein zweites Filterloch ausgebildet; ein Luftauslasslüfter ist an der Akkuschale angeordnet, die Schutzschale ist mit einer streifenförmigen Luftauslassöffnung und einer zweiten Gleitrille versehen, die zweite Gleitrille ist mit einer zweiten Gleitplatte verbunden, zweite streifenförmige Durchgangslöcher sind in dieser zweiten Gleitplatte verteilt, die zweite Gleitplatte ist mit einem zweiten Metallblech versehen, die Schutzschale ist mit einem zweiten Elektromagneten verbunden, und die Schutzschale ist mit einem Temperatursensor, einem dritten Lüfter und einem Widerstandsheizer verbunden.
    • KR1020200069764 - BATTERIEVERWALTUNGSSYSTEM FÜR ELEKTRISCHE FAHRZEUGE, 17.06.2020, Int.Class B60L50/50, Anmeldenummer 1020180157192 : Die vorliegende Erfindung stellt ein Batterieverwaltungssystem bereit, das in der Lage ist, eine Überentladung einer Batterie zu verhindern. Das Batterieverwaltungssystem umfasst: eine oder mehrere Batteriezellen, die in einem Batteriesatz enthalten sind und eine negative Elektrodenplatte und eine positive Elektrodenplatte umfassen; einen negativen Elektrodenausgangsanschluss und einen positiven Elektrodenausgangsanschluss zum Ausgeben von Spannungen der negativen Elektrodenplatte bzw. der positiven Elektrodenplatte; ein Batterieverwaltungsmodul, das in dem Batteriesatz enthalten ist und so konfiguriert ist, dass es die Batteriezelle elektrisch mit dem positiven Ausgangsanschluss verbindet und von diesem sperrt; und einen Startschalter, der außerhalb des Batteriesatzes vorgesehen ist und dessen eines Ende elektrisch mit der positiven Elektrodenplatte verbunden ist und dessen gegenüberliegendes anderes Ende elektrisch mit dem Batterieverwaltungsmodul verbunden ist, um den Start des Batterieverwaltungsmoduls zu steuern. In dem Fall, wenn der Startschalter eingeschaltet ist, wird das Batterieverwaltungsmodul eingeschaltet, um so zu arbeiten, dass eine Spannung der Batteriezelle durch den positiven Ausgangsanschluss ausgegeben wird, wenn eine Restspannung der Batteriezelle größer als oder gleich einem Schwellenwert ist, und in einem Aus-Zustand gehalten wird, wenn die Restspannung der Batteriezelle kleiner als der Schwellenwert ist. Die vorliegende Erfindung stellt ein Batteriemanagementsystem zur Verfügung, das in der Lage ist, die Tiefentladung einer Batterie zu verhindern. Das Batterieverwaltungssystem umfasst: eine oder mehrere Batteriezellen, die in einem Batteriesatz enthalten sind und eine negative Elektrodenplatte und eine positive Elektrodenplatte umfassen; einen negativen Elektrodenausgangsanschluss und einen positiven Elektrodenausgangsanschluss zum Ausgeben von Spannungen der negativen Elektrodenplatte bzw. der positiven Elektrodenplatte; ein Batterieverwaltungsmodul, das in dem Batteriesatz enthalten ist und so konfiguriert ist, dass es die Batteriezelle elektrisch mit dem positiven Ausgangsanschluss verbindet und von diesem sperrt; und einen Startschalter, der außerhalb des Batteriesatzes vorgesehen ist und dessen eines Ende elektrisch mit der positiven Elektrodenplatte verbunden ist und dessen gegenüberliegendes anderes Ende elektrisch mit dem Batterieverwaltungsmodul verbunden ist, um den Start des Batterieverwaltungsmodulszu steuern. Wenn der Startschalter eingeschaltet wird, wird das Batterieverwaltungsmodul eingeschaltet, um eine Spannung der Batteriezelle über den positiven Ausgangsanschluss auszugeben, wenn eine Restspannung der Batteriezelle größer als oder gleich einem Schwellenwert ist, und in einem Aus-Zustand gehalten, wenn die Restspannung der Batteriezelle kleiner als der Schwellenwert ist.
    • CN106611884 - BATTERIEVERWALTUNGSSYSTEM FÜR ELEKTRISCHE FAHRZEUGELE, 03.05.2017, Int.Class H01M10/42, Anmeldenummer 102015000690937 , Anmelder XIANGTAN ZHILIAN TECHNOLOGY MATASTASIS PROMOTE CO., LTD., Erfinder LIU YIJUN: Die Erfindung offenbart ein Batterieverwaltungssystem für ein Elektrofahrzeug. Das Batteriemanagementsystem ist dadurch gekennzeichnet, dass es eine Sammeleinheit, eine Beurteilungseinheit, eine Übertragungseinheit, ein Steuermodul, eine Ladeschutzeinheit, eine Verarbeitungseinheit und eine Alarmeinheit umfasst, wobei die Steuereinheit mit der Verarbeitungseinheit, der Übertragungseinheit und der Ladeschutzeinheit separat verbunden ist; die Alarmeinheit mit der Verarbeitungseinheit verbunden ist; und die Sammeleinheit, die Beurteilungseinheit und die Übertragungseinheit sequentiell verbunden sind. Verglichen mit dem Stand der Technik hat das Batteriemanagementsystem die Vorteile, dass die Steuereinheit die Gesamtspannung eines Batteriesatzes, den Batteriearbeitsstrom und den Isolationswiderstand mit relativ hoher Genauigkeit misst und eine Datenanalyse und Fehlerbeurteilung der von der Erfassungseinheit gesammelten Batteriearbeitsdaten gemäß einem voreingestellten Fehlerschwellenwert durchführt, eine umfassende Analyse auf der Grundlage der Batteriearbeitsdaten gemäß den Batterieschutzanforderungen und den Gesamtfahrzeugsteuerungsanforderungen durchführt, gibt Alarminformationen eines Batteriesystems aus und reflektiert die Batteriearbeitsdaten, die Alarminformationen und den Arbeitszustand des Batteriemanagementsystems an die Bordausrüstung in Echtzeit über einen Bus für den Datenaustausch mit dem Gesamtfahrzeug, so dass das Batteriemanagementsystem sicherer und zuverlässiger ist und Echtzeit und Effizienz beim Management der Leistungsbatterien des Elektrofahrzeugs hat.
    • WO/2014/190057 - MANAGED ELECTRIC VEHICLE TRACTION BATTERY SYSTEM, 27.11.2014, Int.Class B60L11/18, Anmeldenummer PCT/US2014/038975 , Antragsteller ELWHA LLC, Erfinder DUNCAN, William David: Die beschriebenen Ausführungsformen umfassen ein elektrisches Fahrzeugbatteriesystem und ein Verfahren, Das Batteriesystem für Elektrofahrzeuge umfasst ein wiederaufladbares Traktionsbatteriepaket, das so konfiguriert ist, dass es ein Antriebssystem eines Fahrzeugs mit elektrischer Energie versorgt. Das System umfasst ein Datensammelmodul, das so konfiguriert ist, dass es einen Aspekt des Traktionsbatteriepakets überwacht oder testet und in Reaktion darauf einen Statusbericht des Traktionsbatteriepakets erzeugt. Das System umfasst ein Gatekeeper-Modul, das so konfiguriert ist, dass es dem wiederaufladbaren Traktionsbatterie-Pack erlaubt oder verweigert, (i) elektrische Energie an das Antriebssystem zu liefern oder (ii) eine Aufladung zu empfangen, wobei die Erlaubnis oder Verweigerung in Reaktion auf eine Verwaltungsanweisung erfolgt, die von einem entfernten Batterieverwaltungssystem ausgegeben wird. Das System umfasst ein Kommunikationssystem, das für die Kommunikation mit dem entfernten Batterieverwaltungssystem konfiguriert ist. In einer Ausführungsform umfasst das System ein bordeigenes Ladesystem, das so konfiguriert ist, dass es das wiederaufladbare Traktionsbatteriepaket auflädt.
    • CN108407658 - HYBRID ELECTRIC VEHICLE BATTERY MANAGEMENT SYSTEM, 17.08.2018, Int.Class B60L11/18, Anmeldenummer 201810395127.6 , Antragsteller CHENGDU XIHUA XINYUAN TECHNOLOGY CO., LTD., Erfinder BAI PENG: Die Erfindung offenbart ein Hybrid-Elektrofahrzeug-Batterie-ManagementSystem, das eine Überwachungseinheit, eine zentrale Verarbeitungseinheit, einen Schütz, ein CAN-Schnittstellenmodul, ein Batteriepaket und ein DC-DC-Modul umfasst. Die Überwachungseinheit ist über einen ADC mit der zentralen Verarbeitungseinheit verbunden; die zentrale Verarbeitungseinheit ist über das Schütz mit dem Batteriepaket verbunden; die zentrale Verarbeitungseinheit ist über das CAN- Schnittstellenmodul mit einem fahrzeugmontierten CAN-Bus verbunden und tauscht Daten mit einem Fahrzeugsteuerungssystem aus; und das Eingangsende des DC-DC-Moduls ist mit einer fahrzeugmontierten 12-V-Stromquelle verbunden, und das Ausgangsende des DC-DC-Moduls ist mit einem allgemeinen Spannungserkennungsmodul, einem Einzelbatteriespannungserkennungsmodul, einem Stromerkennungsmodul, einem Temperaturerkennungsmodul, der zentralen Verarbeitungseinheit und dem CAN-Schnittstellenmodul verbunden, um einen Chip im System mit Arbeitsspannung zu versorgen. Die Leistungsabgabe kann aktiv nach Fahrzeugdaten abgeschaltet werden, die Batterienutzungsrate wird erhöht, die Struktur ist einfach, der Stromverbrauch des Systems ist niedrig, dieErkennungsgenauigkeit ist hoch, die Reaktionsgeschwindigkeit ist hoch, die Stabilitätund Zuverlässigkeit sind gut, die Erweiterbarkeit ist gut, und die Zuverlässigkeit des Batteriesystems und die Fahrsicherheit des Fahrzeugs sind gewährleistet.
  • Gruppierungen von alternativen Elementen oder Ausführungsformen der hierin offenbarten Erfindung sind nicht als Einschränkungen zu verstehen. Jedes Gruppenmitglied kann einzeln oder in beliebiger Kombination mit anderen Mitgliedern der Gruppe oder anderen hierin enthaltenen Elementen in Bezug genommen und beansprucht werden. Ein oder mehrere Mitglieder einer Gruppe können aus Gründen der Zweckmäßigkeit und/oder der Patentierbarkeit in eine Gruppe aufgenommen oder aus ihr entfernt werden. Wenn eine solche Aufnahme oder Streichung erfolgt, wird davon ausgegangen, dass die Spezifikation die Gruppe in der geänderten Form enthält, wodurch die schriftliche Beschreibung aller in den beigefügten Ansprüchen verwendeten Markus-Gruppen (Markush Group) erfüllt wird.
  • Wie in der vorliegenden Beschreibung und in den folgenden Ansprüchen verwendet, schließt die Bedeutung von „ein/eine“ und „die“ den Plural ein, sofern der Kontext nicht eindeutig etwas anderes vorschreibt. Wie in der vorliegenden Beschreibung verwendet, schließt die Bedeutung von „in“ auch „in“ und „am“ ein, sofern der Kontext nicht eindeutig etwas anderes vorschreibt.
  • Die Aufzählung von Wertebereichen dient lediglich als Kurzbezeichnung für jeden einzelnen Wert, der in den Bereich fällt. Sofern hier nicht anders angegeben, wird jeder einzelne Wert in die Spezifikation aufgenommen, als ob er hier einzeln aufgeführt wäre. Alle hierin beschriebenen Verfahren können in jeder geeigneten Reihenfolge durchgeführt werden, sofern hierin nichts anderes angegeben ist oder der Kontext dem nicht eindeutig widerspricht.
  • Die Verwendung von Beispielen oder beispielhaften Formulierungen (z. B. „wie“) in Bezug auf bestimmte Ausführungsformen dient lediglich der besseren Veranschaulichung der Erfindung und stellt keine Einschränkung des Umfangs der ansonsten beanspruchten Erfindung dar. Keine Formulierung in der Beschreibung ist als Hinweis auf ein nicht beanspruchtes Element zu verstehen, das für die Ausübung der Erfindung wesentlich ist.
  • Die in diesem Abschnitt „Hintergrund“ offengelegten Informationen dienen lediglich dem besseren Verständnis des Hintergrunds der Erfindung und können daher Informationen enthalten, die nicht zum Stand der Technik gehören und die einer Person mit normaler Fachkenntnis in diesem Land bereits bekannt sind.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Bevor die vorliegenden Systeme und Methoden beschrieben werden, sei darauf hingewiesen, dass diese Anwendung nicht auf die beschriebenen Systeme und Methoden beschränkt ist, da es mehrere mögliche Ausführungsformen geben kann, die in der vorliegenden Offenlegung nicht ausdrücklich dargestellt sind. Es ist auch zu verstehen, dass die in der Beschreibung verwendete Terminologie nur zur Beschreibung der besonderen Versionen oder Ausführungsformen dient und nicht dazu gedacht ist, den Umfang der vorliegenden Anwendung zu begrenzen.
  • Die vorliegende Erfindung behebt und löst hauptsächlich die im Stand der Technik bestehenden technischen Probleme. Als Antwort auf diese Probleme offenbart die vorliegende Erfindung ein intelligentes System zur Verbesserung des Zustands der Batterien von Elektrofahrzeugen durch maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz.
  • Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es, „Ein intelligentes System zur Verbesserung des Zustands der Batterien von Elektrofahrzeugen unter Verwendung von maschinellem Lernen und künstlicher Intelligenz vorzustellen, wobei das intelligente System umfasst: Elektrofahrzeug-Batteriepacks, umfassend: mehrere Zellenmodule, die in Reihe und parallel angeordnet sind; eine Batterieüberwachungsvorrichtung, die typischerweise dazu verwendet wird, die Spannung jeder Batteriezelle in dem System, die Temperatur verschiedener Punkte in den Batteriepacks und andere Bedingungen des Fahrzeugs zu überwachen; ein Batteriemanagementsystem (BMS), wobei das Batteriemanagementsystem (BMS) umfasst: Überwachungskomponenten in der Nähe der Batteriezellen selbst, eine oder mehrere Leistungsumwandlungsstufen, die von den Bedürfnissen des Fahrzeugs abhängen; und intelligente Steuerungen, die an strategischen Stellen in der Architektur platziert sind, um verschiedene Aspekte des Energie-Subsystems des Fahrzeugs zu verwalten, wobei ein Datenspeicher an eine Batteriezellen-Verwaltungssteuerung (CMC) und, abhängig von der Komplexität des Systems, an Verarbeitungselemente höherer Ordnung gemeldet wird, wobei die intelligenten Steuerungen zur Steuerung des effizienten Ladens und Entladens der Batterie verwendet werden, da dies thermische Ausreißer oder andere Bedingungen vermeidet, die entweder die Kapazität oder die Lebensdauer der Batterie verringern würden, wobei die Steuerung einen Algorithmus für maschinelles Lernen verwendet, der zur Verwaltung und Verbesserung des Zustands der Batterien von Elektrofahrzeugen verwendet wird“.
  • Figurenliste
  • Um verschiedene Aspekte einiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zu verdeutlichen, wird eine genauere Beschreibung der Erfindung durch Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind, gegeben. Es wird davon ausgegangen, dass diese Zeichnungen nur illustrierte Ausführungsformen der Erfindung darstellen und daher nicht als Einschränkung des Umfangs der Erfindung anzusehen sind. Die Erfindung wird mit zusätzlicher Spezifität und Detail durch die Verwendung der beigefügten Zeichnungen beschrieben und erläutert werden.
  • Damit die Vorteile der vorliegenden Erfindung leicht verstanden werden, wird im Folgenden eine detaillierte Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen erörtert, die jedoch nicht als Beschränkung des Umfangs der Erfindung auf die beigefügten Zeichnungen angesehen werden sollten, in denen:
    • 1 zeigt ein Blockdiagramm eines intelligenten Systems zur Verbesserung des Zustands der Batterien von Elektrofahrzeugen durch maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein intelligentes System zur Verbesserung des Zustands der Batterien von Elektrofahrzeugen durch maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz.
  • 1 zeigt ein detailliertes Blockdiagramm eines intelligenten Systems zur Verbesserung des Zustands der Batterien von Elektrofahrzeugen durch maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz.
  • Obwohl die vorliegende Offenbarung mit dem Ziel eines intelligenten Systems zur Verbesserung des Zustands der Batterien von Elektrofahrzeugen unter Verwendung von maschinellem Lernen und künstlicher Intelligenz beschrieben wurde, sollte man sich darüber im Klaren sein, dass dies nur zur beispielhaften Veranschaulichung der Erfindung und zur Hervorhebung jedes anderen Zwecks oder jeder anderen Funktion, für die die erläuterten Strukturen oder Konfigurationen verwendet werden könnten und die in den Anwendungsbereich der vorliegenden Offenbarung fallen, geschehen ist.
  • Das intelligente System 10 zur Verbesserung des Zustands der Batterien von Elektrofahrzeugen durch maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz wird hiermit offengelegt.
  • Das intelligente System besteht aus einer Elektrofahrzeugbatterie 1, einem Batterieüberwachungsgerät 2, einem Batteriemanagementsystem (BMS) 3 und einem intelligenten Steuergerät 4.
  • Ein Elektrofahrzeug-Batteriepaket 1 besteht aus mehreren in Reihe und parallel angeordneten Zellmodulen.
  • Ein Batterieüberwachungsgerät 2 wird typischerweise zur Überwachung der Spannung jeder Batteriezelle im System, der Temperatur verschiedener Punkte in den Batteriepaketen 1 und anderer Bedingungen des Fahrzeugs eingesetzt.
  • Das Batteriemanagementsystem (BMS) umfasst Überwachungskomponenten in der Nähe der Batteriezellen selbst, eine oder mehrereLeistungsumwandlungsstufen, die sich nach den Bedürfnissen des Fahrzeugs richten. Die intelligenten Steuergeräte 4 sind an strategischen Stellen in der Architektur platziert, um verschiedene Aspekte des Teilsystems Energie des Fahrzeugs zu steuern.
  • Die gespeicherten Daten werden an einen Batteriezellen-Management-Controller (CMC) und, je nach Komplexität des Systems, an übergeordnete Verarbeitungselemente weitergeleitet, wobei die intelligenten Controller zur Steuerung des effizienten Ladens und Entladens der Batterie verwendet werden, um thermische Ausreißer oder andere Bedingungen zu vermeiden, die entweder die Kapazität oder die Lebensdauer der Batterie verringern würden, wobei der Controller einen Algorithmus für maschinelles Lernen verwendet, der zur Verwaltung und Verbesserung des Zustands der Batterien von Elektrofahrzeugen eingesetzt wird.
  • Die intelligenten Steuerungen 4 sind mikrocontrollerbasierte intelligente Steuerungen.
  • Die mehreren Sensoren 5 dienen der Überwachung des Energiebedarfs, der verfügbaren Leistung und des Zustands der Fahrzeugteile.
  • Das Batteriemanagementsystem 3 dient zur Verwaltung der Batteriepakete 1 unter Verwendung von Sensoreingaben und des Leistungsbedarfs des Fahrzeugs.
  • Die Überwachungskomponenten werden zur Überwachung der Batteriekomponenten verwendet.
  • Die Abbildungen und die vorangehende Beschreibung zeigen Beispiele für Ausführungsformen. Der Fachmann wird verstehen, dass eines oder mehrere der beschriebenen Elemente durchaus zu einem einzigen Funktionselement kombiniert werden können. Alternativ dazu können bestimmte Elemente in mehrere Funktionselemente aufgeteilt werden. Elemente aus einer Ausführungsform können einer anderen Ausführungsform hinzugefügt werden. Die Reihenfolge der hier beschriebenen Prozesse kann beispielsweise geändert werden und ist nicht auf die hier beschriebene Weise beschränkt. Darüber hinaus müssen die Aktionen eines Blockdiagramms nicht in der gezeigten Reihenfolge ausgeführt werden, und es müssen auch nicht unbedingt alle Aktionen durchgeführt werden. Auch können diejenigen Handlungen, die nicht von anderen Handlungen abhängig sind, parallel zu den anderen Handlungen ausgeführt werden. Der Umfang der Ausführungsformen ist durch diese spezifischen Beispiele keineswegs begrenzt.
  • Obwohl Ausführungsformen der Erfindung in einer für strukturelle Merkmale und/oder Methoden spezifischen Sprache beschrieben wurden, sind die beigefügten Ansprüche nicht notwendigerweise auf die beschriebenen spezifischen Merkmale oder Methoden beschränkt. Vielmehr werden die spezifischen Merkmale und Methoden als Beispiele für Ausführungsformen der Erfindung offenbart.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Elektrofahrzeug-Batteriepacks
    2
    Batterieüberwachungsgerät
    3
    Batteriemanagementsystem
    4
    Intelligente Steuerung
    5
    Sensor
    6
    Zellmodul
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Claims (5)

  1. Intelligentes System zur Verbesserung des Zustands der Batterien von Elektrofahrzeugen unter Verwendung von maschinellem Lernen und künstlicherintelligenz, wobei das intelligente System umfasst: ein Elektrofahrzeug-Batteriepaket, bestehend aus: mehreren in Reihe und parallel angeordnete Zellmodulen; ein Batterieüberwachungsgerät, das typischerweise zur Überwachung der Spannungjeder Batteriezelle im System, der Temperatur verschiedener Punkte in den Batteriepaketen und anderer Bedingungen des Fahrzeugs eingesetzt wird; ein Batterieverwaltungssystem (BMS), wobei das Batterieverwaltungssystem (BMS) umfasst: Überwachungskomponenten in der Nähe der Batteriezellen selbst, eine oder mehrere Leistungsumwandlungsstufen, die sich nach den Bedürfnissen des Fahrzeugs richten; und ein intelligentes Steuergerät ist an strategischen Stellen in der Architektur platziert, um verschiedene Aspekte des Energie-Subsystems des Fahrzeugs zu verwalten, wobei ein Datenspeicher an einen Batteriezellen-Management-Controller (CMC) und, je nach Komplexität des Systems, an übergeordnete Verarbeitungselemente gemeldet wird, wobei das intelligente Steuergerät zur Steuerung des effizienten Ladens und Entladens der Batterie verwendet wird, da dies thermische Ausreißeroder andere Bedingungen vermeidet, die entweder die Kapazität oder die Lebensdauer der Batterie verringern würden, wobei das Steuergerät einen Algorithmus für maschinelles Lernen verwendet, der zur Verwaltung und Verbesserung des Zustands der Batterien von Elektrofahrzeugen eingesetzt wird.
  2. Intelligentes System zur Verbesserung des Zustands der Batterien von Elektrofahrzeugen unter Verwendung von maschinellem Lernen und künstlicher Intelligenz nach Anspruch 1, wobei die intelligenten Steuerungen mikrocontrollerbasierte intelligente Steuerungen sind.
  3. Intelligentes System zur Verbesserung des Zustands der Batterien von Elektrofahrzeugen unter Verwendung von maschinellem Lernen und künstlicher Intelligenz nach Anspruch 1, wobei die Vielzahl von Sensoren zur Überwachung des Energiebedarfs, der verfügbaren Leistung und des Zustands der Teile des Fahrzeugsverwendet wird.
  4. Intelligentes System zur Verbesserung des Zustands der Batterien von Elektrofahrzeugen unter Verwendung von maschinellem Lernen und künstlicher Intelligenz, wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei das Batteriemanagementsystem verwendet wird, um die Batteriepacks unter Verwendung von Sensoreingaben und des Leistungsbedarfs des Fahrzeugs zu verwalten.
  5. Intelligentes System zur Verbesserung des Gesundheitszustandes der Batterien von Elektrofahrzeugen unter Verwendung von maschinellem Lernen und künstlicher Intelligenz nach Anspruch 1, wobei die Überwachungskomponenten verwendet werden, um die Komponente der Batterie zu überwachen.
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