一种使用车辆充电数据对充电桩健康状态的监测方法技术

本发明专利技术涉及电气技术领域，具体涉及一种使用车辆充电数据对充电桩健康状态的检测方法，包括如下步骤；S1、获取车辆一次完整充电时段的报文数据，所述报文数据包括时间信息、总电压信息、总电流信息和充电桩信息；S2、通过设定时间参数，并根据时间参数将报文数据依次划分为若干条报文子数据，生成多组前后两帧报文子数据；S3、计算各组前后两帧报文子数据的总电压信息的变化量的绝对值，并根据预设的第一阈值判断绝对值，若绝对值大于第一阈值，则判定为电压跳变；反之，则判定为电压正常；得到总次数；采用本方案能够利用已有的数据资源，有效完成充电桩的健康状态监测。

【技术实现步骤摘要】
一种使用车辆充电数据对充电桩健康状态的监测方法
本专利技术涉及电气
，具体涉及一种使用车辆充电数据对充电桩健康状态的监测方法。
技术介绍
在环保呼声越来越高的条件下，新能源汽车越来越受欢迎。新能源汽车是采用非常规的车用燃料作为动力源的环保代步工具，新能源汽车包括纯电动汽车、增程式电动汽车、燃料电池电动汽车和氢动力汽车等。新能源汽车相较于现有的燃油汽车，具有污染物零排放、能源利用率高、结构简单和噪声小等的特点，社会方面也因新能源汽车的特点在大力倡导新能源汽车的使用。目前大多数新能源汽车以电源部分作为储能部件，关系到新能源汽车行驶过程中的续航能力。而电源部分包括多个电池单元，电源部分作为车辆行驶的供能部件，电池一直在运转使用，当新能源汽车的某个电池单元发生故障时，新能源汽车极容易因电池单元的故障引起整车的安全事故。为了新能源汽车安全性能的改进，基于新能源汽车的大数据收集非常重要，为此，国家还设定相关的国家标准，以新能源汽车企业为基础收集新能源汽车行驶过程中的各项运行数据，包括电池和发动机等，将收集到的运行数据发送至地方平台，由地方平台将本地的运行数据汇总后发送至国家平台上进行监控和分析。且现目前，随着电动汽车的日益普及，与之配套的充电站也逐渐增多，并投入运营。充电站中有大量的充电车位及充电桩，电动汽车可以利用充电桩充电。但是，在实际运营和使用过程中，充电桩可能会出现一些故障，导致故障的原因种类较多：电力线路故障、电池模块异常、散热问题、人为误操作、信号干扰等。一旦出现充电桩故障，若不能快速有效排除，轻则会导致充电桩的利用率降低，充电桩运营单位经济利益受损；重则威胁到电动汽车的寿命和使用安全。因此，针对相关技术中的存在问题，亟需提供一种能够利用车辆充电数据对充电桩健康状态的监测技术。
技术实现思路
本专利技术意在于提供一种使用车辆充电数据对充电桩健康状态的监测方法，能够解决相关技术无法有效监测充电桩健康状态的问题。本专利技术提供的基础方案为：一种使用车辆充电数据对充电桩健康状态的监测方法，包括以下步骤：S1、获取车辆一次完整充电时段的报文数据，所述报文数据包括时间信息、总电压信息、总电流信息和充电桩信息；S2、通过设定时间参数，并根据时间参数将报文数据依次划分为若干条报文子数据，生成多组前后两帧报文子数据；S3、计算各组前后两帧报文子数据的总电压信息的变化量的绝对值，并根据预设的第一阈值判断绝对值，若绝对值大于第一阈值，则判定为电压跳变；反之，则判定为电压正常；S4、统计电压跳变次数和电压正常次数，并将电压跳变次数和电压正常次数相加，得到总次数；S5、通过计算电压跳变次数与总次数的比值，如果比值大于预设的第二阈值，则标记该充电桩疑似损坏；并建立总电流时序图，将充电时段的各条总电流信息输入电流时序图中，检测电流跳变次数；如果电流跳变次数大于预设的第三阈值，则确定该充电桩损坏，生成并输出告警信息。本专利技术的工作原理及优点在于：本方案特别适用于对大区域范围，特别是对全国范围所有在用充电桩的健康状态做实时监测；由于当前情况下，充电桩的经营主要是由众多公司各自经营，相互之间信息难以共享，而且充电桩本身的质量也参差不齐。但是新能源汽车由国家平台统一建立和统一运营，同时，众多地方政府，车厂也都建立有自己的车辆数据平台，所有这些条件都有利于跨充电桩企业对充电桩做实时的健康状态监控。采用电动汽车在充电时产生的BMS数据能够直观反映充电桩的状态，将新能源汽车运行数据应用到充电桩健康状态检测中，能够更好的利用已有数据资源对充电桩健康状态进行有效检测，无需再分别针对于每一台充电桩加装检测设备，避免成本浪费；针对具体的充电桩的检测来说，本方案首先从电压波动入手，若在充电过程中电压跳变次数大于正常次数，会判定充电桩为疑似损坏，再对疑似损坏的充电桩的电流跳变次数进行分析，从而明确充电桩是否损坏；既能够避免电压、电流同时检测而导致的系统运算量偏大的问题，又能够迅速定位出损坏的充电桩，检测方式更加科学有效，且检测结果的准确性更高。综上，采用本方案能够利用已有的数据资源，有效完成充电桩的健康状态监测，具备成本低，实用性强的效果，以及较高的经济价值和社会价值。进一步，所述步骤S1中，报文数据还包括充电状态信息，充电状态信息包括停车充电和非停车充电；充电时段的截取具体方法为：S10、获取车辆一天内的全部报文数据，并将全部报文数据按时间先后依次排序，生成标准报文数据；S11、根据充电状态信息处理标准报文数据，从第一条充电状态信息为停车充电的报文子数据开始，到充电状态信息为非停车充电的报文子数据为止，生成充电时段的报文数据。有益效果：由于BMS充电数据中记录了电动汽车在各个时间节点的工作状态，对于充电来说，通常是从一个时间点开始到后续的另一个时间点结束，所以需要按时间排序遍历，便于后续截取充电时段的报文数据；并且，在充电过程中，报文数据中记录了相应的充电状态，从第一条“停车充电”开始依次筛选，到“非停车充电”截止，即为逻辑上的一次充电过程。进一步，所述步骤S1中，充电桩信息包括充电桩位置信息；所述步骤S5之后还包括步骤S6、将充电桩位置信息发送至后台终端和用户端。有益效果：采用本方案，在明确充电桩损坏后，将该充电桩位置信息分别发送到后台终端和用户端，能够提示工作人员对充电桩进行检修，并及时通知用户避免使用该充电桩。进一步，所述充电桩位置信息包括经度和纬度；所述步骤S6具体包括步骤S60、通过建立电子地图，并根据经度和纬度在电子地图上生成坐标点；S61、将新生成的电子地图发送至后台终端和用户端进行可视化显示。有益效果：由集成的电子地图系统，在检测出充电桩故障后，根据定位信息，将经纬度输入到电子地图中，即可在电子地图中标注出具体的坐标，进行可视化的展示更加直观，便于工作人员和用户查看和知晓故障充电桩的具体位置。进一步，所述停车状态信息中停车充电采用1表示，非停车充电采用0表示；充电时段的截取方法具体还包括步骤S12、根据充电状态信息处理标准报文数据，从第一条充电状态信息为1开始，至充电状态信息为0为止，截取得到充电时段的报文数据。有益效果：由于停车状态信息需要存储在系统数据库中，且截取充电时段还需要根据具体的充电状态信息进行筛选，数字和文字相比，不仅在后台中的占用空间较小；还能够便于后续根据数字配置出相应的筛选指令。进一步，所述步骤S5中具体还包括步骤S50、分别计算电压跳变次数和电压正常次数与总次数的比值，得到第一比值和第二比值；S51、预先设定第四阈值，如果第一比值减第二比值的差大于第四阈值，则判断该充电桩疑似损坏。有益效果：本方案意在提供另一种判断充电桩疑似损坏的方式；相较于单独判断电压跳变次数与总次数的比值，本方案还将计算正常次数与总次数比值，再判断两者之间的关系，能够使检测结果更加客观、准确。进一步，时间参数选用30秒；所述各组前后两帧报文子数据的间隔时间均相同，且数值上与时间参数相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种使用车辆充电数据对充电桩健康状态的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1、获取车辆一次完整充电时段的报文数据，所述报文数据包括时间信息、总电压信息、总电流信息和充电桩信息；/nS2、通过设定时间参数，并根据时间参数将报文数据依次划分为若干条报文子数据，生成多组前后两帧报文子数据；/nS3、计算各组前后两帧报文子数据的总电压信息的变化量的绝对值，并根据预设的第一阈值判断绝对值，若绝对值大于第一阈值，则判定为电压跳变；反之，则判定为电压正常；/nS4、统计电压跳变次数和电压正常次数，并将电压跳变次数和电压正常次数相加，得到总次数；/nS5、通过计算电压跳变次数与总次数的比值，如果比值大于预设的第二阈值，则标记该充电桩疑似损坏；并建立总电流时序图，将充电时段的各条总电流信息输入电流时序图中，检测电流跳变次数；如果电流跳变次数大于预设的第三阈值，则确定该充电桩损坏，生成并输出告警信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种使用车辆充电数据对充电桩健康状态的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、获取车辆一次完整充电时段的报文数据，所述报文数据包括时间信息、总电压信息、总电流信息和充电桩信息；
S2、通过设定时间参数，并根据时间参数将报文数据依次划分为若干条报文子数据，生成多组前后两帧报文子数据；
S3、计算各组前后两帧报文子数据的总电压信息的变化量的绝对值，并根据预设的第一阈值判断绝对值，若绝对值大于第一阈值，则判定为电压跳变；反之，则判定为电压正常；
S4、统计电压跳变次数和电压正常次数，并将电压跳变次数和电压正常次数相加，得到总次数；
S5、通过计算电压跳变次数与总次数的比值，如果比值大于预设的第二阈值，则标记该充电桩疑似损坏；并建立总电流时序图，将充电时段的各条总电流信息输入电流时序图中，检测电流跳变次数；如果电流跳变次数大于预设的第三阈值，则确定该充电桩损坏，生成并输出告警信息。


2.根据权利要求1所述的使用车辆充电数据对充电桩健康状态的检测方法，其特征在于：所述步骤S1中，报文数据还包括充电状态信息，充电状态信息包括停车充电和非停车充电；充电时段的截取具体方法为：S10、获取车辆一天内的全部报文数据，并将全部报文数据按时间先后依次排序，生成标准报文数据；S11、根据充电状态信息处理标准报文数据，从第一条充电状态信息为停车充电的报文子数据开始，到充电状态信息为非停车充电的报文子数据为止，生成充电时段的报文数据。


3.根据权利要求1所述的使用车辆充电数据对充电桩健康状态的检测方法，其特征在于：所述步骤S1中，充电桩信息包括充电桩位置信息；所述步骤S5之后还包括步骤S6、将充电桩位置信息发送至后台终端和用户端。


4.根据权利要求3所述的使用车辆充电数据对充电桩健康状...

【专利技术属性】
技术研发人员：周科松，
申请(专利权)人：中国汽车工程研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50