一种新能源汽车车载数据自适应时间间隔传输方法技术

本发明专利技术涉及一种新能源汽车车载数据自适应时间间隔传输方法，属于车载数据处理领域。该方法包括：S1选取实验室条件下或者实际能源汽车动力电池的动态工况数据，收集整理电池的技术参数；S2截取一段电压、温度或电流数据，利用哈尔小波变换提取小波分解系数，对系数处理后再进行小波重构；S3根据重构后的电压、温度或电流数据记录每段的初始时刻和对应的原电压、温度或电流数据，得到降维后的电压、温度或电流数据，并记录相应时刻的车载其他数据；S4对处理后的电池数据进行建模与状态估计。本发明专利技术能够获得自适应时间间隔传输车载数据，保证剧烈工况下数据的完整性，建模与状态估计精度更高，相比于当前固定时间间隔的传输更具有优势。

An adaptive time interval transmission method for vehicle data of new energy vehicles

【技术实现步骤摘要】
一种新能源汽车车载数据自适应时间间隔传输方法
本专利技术属于车载数据处理领域，涉及一种新能源汽车车载数据自适应时间间隔传输方法。
技术介绍
随着物联网和汽车智能化时代的到来，大量的车辆数据通过物联网接入云端数据中心，对于车载智能终端实时、高频率上传的各类数据，将会在数据中心汇集成海量数据。对于这些数据进行采集、清洗、转换、存储、实时及离线数据分析和价值挖掘，各大汽车企业纷纷构建自己的大数据平台，实现对新能源汽车的电池状态、车辆状态和地理位置等信息的全天候实时监控。当前新能源汽车的车载终端、车辆企业平台和公共平台之间的数据通信遵循国家标准《电动汽车远程服务与管理系统技术规范》(GT32960-2016)。其中，标准指出车载终端上传到企业平台实时数据的传输时间间隔最大不应超过30s。据了解，各企业大数据平台采用的时间间隔大多是固定的10s，这就将导致在剧烈工况下或者发生短时间的工况变化时上传到平台的数据可能会缺失，从而错失一些有利用价值的数据。因此需要一种能自适应时间间隔的传输方法，使其能在剧烈工况时传输更多的数据点，在平缓工况时传输更少的数据点。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种新能源汽车车载数据自适应时间间隔传输方法，实现车载数据的自适应化间隔数据传输，保证大数据分析结果的准确性。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种新能源汽车车载数据自适应时间间隔传输方法，具体包括以下步骤：S1：选取实验室条件下或者实际能源汽车动力电池的动态工况数据，收集整理电池的技术参数；S2：截取一段电压、温度或电流等车载电池数据(根据自身需要选择)，利用哈尔小波变换提取小波分解系数，对系数处理后再进行小波重构；S3：根据重构后的电压、温度或电流数据记录每段的初始时刻和对应的原电压、温度或电流数据，得到降维后的电压、温度或电流数据，并记录相应时刻的车载其他电池数据；S4：对处理后的电池数据进行建模与状态估计，并对比当前固定间隔处理方法的估计精度。进一步，所述步骤S2具体包括以下步骤：S21：对于所截取的电压、温度或电流数据，数据长度需满足2的m次幂，如果不满足，则用0补齐；S22：对电压、温度或电流数据进行哈尔小波分解，对小波系数降序排列；S23：选取阈值δ，将排序后的小波系数小于δ的全部置为0，即将原小波系数小于阈值的数值置为0；S24：整合此时的小波系数再进行小波重构，得到一系列分段常量数据。进一步，所述步骤S3具体包括以下步骤：S31：如果重构后的数据长度超过原始长度N，则从N处截断；S32：记录每段第一点对应的初始时刻，找到原始数据此时刻的电压、温度或电流值，构成新的一组电压、温度或电流数据，并记录相应时刻的车载其他数据。进一步，所述步骤S4具体包括以下步骤：S41：建立电池模型，如一阶等效电路模型；S42：选择合适的参数辨识和状态估计算法；S43：利用新的自适应间隔电池数据和固定间隔提取的电池数据分别对模型进行训练，得出对比状态估计的精度。进一步，所述步骤S41中，还包括建立热模型。进一步，所述步骤S42中，采用的状态估计算法具体为：采用递归最小二乘(RecursiveLeastSquare，RLS)和扩展卡尔曼滤波(ExtendedKalmanFilter，EKF)联合估计，但不仅限于此算法。进一步，所述步骤S43中，所述状态估计主要具体是进行电池荷电状态(StateofCharge,SOC)估计。本专利技术的有益效果在于：1)本专利技术采用的自适应的时间间隔传输方法，是根据车辆行驶状态自动提取车载数据，使得车载终端能在剧烈工况时传输更多的数据点，在平缓工况时传输更少的数据点；2)本专利技术主要应用哈尔小波变换的特点，算法简单，具有明显的可适用性和可行性；3)根据本专利技术得到的车载数据更贴合实际数据，在后期的数据分析和数据挖掘中有着更高的准确性。本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作优选的详细描述，其中：图1为本专利技术所述的一种新能源汽车车载数据自适应时间间隔传输方法实现流程图；图2为重构后的电压数据和原始数据的对比；图3为一阶等效电路模型；图4为自适应时间间隔的数据和SOC估计结果；图5为固定10s时间间隔的数据和SOC估计结果。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。请参阅图1～图3，图1为本专利技术优选的一种新能源汽车车载数据自适应时间间隔传输方法，具体包括以下步骤：S1：选取实验室条件下或者实车动力电池的动态工况数据，本实例选择一组实验室条件下中航锂电的三元方形电池充放电数据，收集整理电池的技术参数；S2：截取一段电压数据(也可是其他车载数据，如温度、电流等，根据自身需要选择)，利用哈尔小波变换提取小波分解系数，对系数处理后再进行小波重构。具体包括以下步骤：S21：对于所截取的电压数据Uorigin，数据长度记为N，如果N不等于2的k次幂，则用0补齐；S22：对电压数据进行哈尔小波分解，对小波系数降序排列，调用Matlab函数waverec(·)实现小波变换；[C,L]＝wavedec(Uorigin,3,'haar')其中，C为小波系数，C＝[C1,C2,…,Ci,…,Cn],n＝2k，L为相应小波系数的个数，haar表示采用哈尔小波分解。S23：选取阈值δ，将排序后的小波系数小于δ的全部置为0，即将原小波系数小于阈值的数值置为0；f(Ci＜δ),Ci＝0记此时的小波系数为Crec。S24：整合此时的小波系数再进行小波重构，可得到一系列分段常量数据。Urec＝waverec(Crec,L,'haar')S3：根据重构后的电压数据记录每段的初始时刻和对应的原电压数据，得到降维后的电压数据，并记录相应时刻的车载其他数据。具体包括以下步骤：S31：如果重构后的数据长度超过原始长度N，则从N处截断，图2为重构后的电压数据和原始数据的对比；S32：记录每段第一点对应的初始时刻，找到原始数据此时刻的电压值，构成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新能源汽车车载数据自适应时间间隔传输方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：/nS1：选取实验室条件下或者实际能源汽车动力电池的动态工况数据，收集整理电池的技术参数；/nS2：截取一段电压、温度或电流数据，利用哈尔小波变换提取小波分解系数，对系数处理后再进行小波重构；/nS3：根据重构后的电压、温度或电流数据记录每段的初始时刻和对应的原电压、温度或电流数据，得到降维后的电压、温度或电流数据，并记录相应时刻的车载其他电池数据；/nS4：对处理后的电池数据进行建模与状态估计。/n

【技术特征摘要】
1.一种新能源汽车车载数据自适应时间间隔传输方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：
S1：选取实验室条件下或者实际能源汽车动力电池的动态工况数据，收集整理电池的技术参数；
S2：截取一段电压、温度或电流数据，利用哈尔小波变换提取小波分解系数，对系数处理后再进行小波重构；
S3：根据重构后的电压、温度或电流数据记录每段的初始时刻和对应的原电压、温度或电流数据，得到降维后的电压、温度或电流数据，并记录相应时刻的车载其他电池数据；
S4：对处理后的电池数据进行建模与状态估计。


2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车车载数据自适应时间间隔传输方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括以下步骤：
S21：对于所截取的电压、温度或电流数据，数据长度需满足2的m次幂，如果不满足，则用0补齐；
S22：对电压、温度或电流数据进行哈尔小波分解，对小波系数降序排列；
S23：选取阈值δ，将排序后的小波系数小于δ的全部置为0，即将原小波系数小于阈值的数值置为0；
S24：整合此时的小波系数再进行小波重构，得到一系列分段常量数据。


3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车车载数据自适应时间间隔传输方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括以下步骤：
...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡晓松，胡凤玲，冯飞，刘波，
申请(专利权)人：重庆大学，重庆长安新能源汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50