一种换电站电池虚实寿命评估方法技术

本申请涉及一种换电站系统电池虚实寿命评估方法，具体可分为换电站系统电池虚拟寿命评估方法、换电站系统电池实际寿命评估方法、换电站系统电池虚实寿命调用存储方法和换电站系统电池虚实寿命应用方法，虚拟寿命评估主要用于与新能源车用户的电池换电结算，实际寿命评估主要用于评判换电站内电池是否被整体换电系统淘汰的依据；既可以对实际电池轨迹进行记录，又可以对车辆用电习惯进行跟踪，有效提高换电站系统内电池使用寿命，同时对实际电池状态进行监控，保障在换电站系统流通电池的安全。安全。安全。

【技术实现步骤摘要】
一种换电站电池虚实寿命评估方法


[0001]本申请涉及换电站应用领域，具体涉及一种换电站电池虚实寿命评估方法。

技术介绍

[0002]目前，市场上应用换电站的电动电车电池是通过租赁电池或购买电池的方式完成，这是由于以换电站方式为电动电车提供电力存在弊端：电池是流通的，也就意味着资产质量得不到保障，若用户是通过租赁电池的方式则一些用户的行车习惯导致的电池损耗将由运营商承担，若是运营商考虑到电池损耗将租赁价格提高则对行车习惯良好的用户来说较为吃亏，且租赁价格提高也会导致换电站这种形式的电动电车充电方式不会推广普及；若用户是通过购买电池的方式则流动的电池存在差异，不能保证电池的质量好坏，若电池在用户使用时出现故障其责任划分较为模糊，若由换电站来承担电池故障费用则换电站成本过高。因此，开发一套可以对实际电池轨迹进行记录，对车辆用电习惯进行跟踪的数字化系统既可以对用户使用习惯进行约束，有效提高电池使用寿命，又可以对实际电池状态进行监控，保障在换电站系统流通电池的安全。

技术实现思路

[0003]一种换电站系统电池虚拟寿命评估方法，包括如下步骤：
[0004]S1.根据电池模块内和电车模块内的传感器获取电池在车内的运行状态参数；
[0005]S2.通过传感器与车内数据运算存储器的通信将运行状态参数的实时量传输至车内数据运算存储器；
[0006]S3.通过车内数据运算存储器计算电池虚拟寿命指标的数值，计算得到的数值存储于车内数据运算存储器。
[0007]一种换电站系统电池实际寿命评估方法，包括如下步骤：
[0008]S4.在新能源车内，根据电池模块内和电车模块内的传感器获取电池在车内的运行状态参数；通过传感器与电池数据运算存储器的通信将运行状态参数的实时量传输至电池数据运算存储器；通过电池数据运算存储器计算电池在车内所消耗的实际寿命指标的数值，计算得到的数值存储于电池数据运算存储器；
[0009]S5.在换电站内，根据电池模块内和换电站模块内的传感器获取电池在站内的充电状态参数；通过传感器与电池数据运算存储器的通信将充电状态参数的实时量传输至电池数据运算存储器；通过电池数据运算存储器计算电池在站内所消耗的实际寿命指标的数值，计算得到的数值存储于电池数据运算存储器。
[0010]一种换电站系统电池虚实寿命调用存储方法，包括如下步骤：
[0011]S6.当某一电池模块与某一电车模块脱离时，同步随电池模块的电池实际寿命指标和随电车模块的电池虚拟寿命指标在该电池对接该电车的运行周期内所消耗的寿命数值；将最终的电池实际寿命指标存储于电池数据运算存储器，将最终的电池虚拟寿命指标存储于车内数据运算存储器；
[0012]S7.当某一电池模块与某一换电站模块对接时，将电池模块的电池数据运算存储器所存储的最新的电池实际寿命指标通过通信方式传输至换电站模块的站内数据运算存储器；在电池模块完成充电后，更新电池实际寿命指标并通过通信方式传输至换电站模块的站内数据运算存储器。
[0013]一种换电站系统电池虚实寿命应用方法，包括如下步骤：
[0014]S8.在电车内，当随电车模块的电池虚拟寿命指标减小到0时，代表用户购买的电池使用寿命已到期，根据用户实际选择决定后续接入换电站电池的使用收费方式；
[0015]S9.在换电站内，当随电池模块的电池实际寿命指标经过站内数据运算存储器判别小于换电站系统内允许的电池实际寿命阈值时，则通过淘汰流程将该电池模块废弃、回收或进入下一梯次电池系统。
[0016]S1中所述的根据电池模块内和电车模块内的传感器获取电池在车内的电能运行状态参数具体为：通过车内接口电流传感器和车内接口电压传感器获得实时输出电流i
car
、实时输出电压u
car
，并计算得到实时电池输出功率P
car
。
[0017]获取除电能运行状态参数以外的其他维度参数完成电池运行状态感知，具体为：通过电池温度传感器获取电池本体的实时运行温度T
battery
，通过电机转速传感器获取电车实时运行速度v
car
，并计算得到电车实时加速度a
car
。
[0018]S3中所述的电池虚拟寿命指标LT
Vir
‑
batt
的计算公式具体为：
[0019][0020]其中，LT0为该电车所采用电池的出厂寿命，LT
unit
为一块满电量电池在该电车一次使用周期内所耗费的寿命，ε
cor
‑
i
为该电车在第i次电池使用周期内根据实时获取的运行状态参数所计算的修正参数，d为该电车已使用电池的次数；
[0021]所述的修正参数ε
cor
‑
i
的计算公式具体为：
[0022][0023]其中，ε0、ε
ele
、ε
tep
、ε
spe
均为设定常量值，一般ε0为1，ε
ele
、ε
tep
、ε
spe
分别为经过大数据确定或专家确定或经过实验测试得到电池输出功率及相关值对电池寿命的影响参量、电池运行温度及相关值对电池寿命的影响参量、电池输出所产生的电机转速及相关值对电池寿命的影响参量；α1、α2、α3分别为人工设置的电池输出功率及相关值对电池寿命的权重、电池运行温度及相关值对电池寿命的权重、电池输出所产生的电机转速及相关值对电池寿命的权重；α1、α2、α3根据人工设置均可以调整为0，即不将该参量作为影响电池虚拟寿命指标的参量，损耗程度忽略不计；
[0024]所述的功率指标t
i
‑1的计算过程具体为：
[0025]S1011.对计算得到的实时电池输出功率P
car
进行微分，得到实时电池功率变化率；
[0026]S1012.统计该电车在第i次电池使用周期内实时电池功率变化率超过设定阈值的次数，该次数即为功率指标t
i
‑1的数值；
[0027]所述的温度指标t
i
‑2的计算过程具体为：
[0028]S1021.根据实时获取的电池本体的运行温度曲线T
battery
，统计该电车在第i次电池使用周期内运行温度T
battery
超过设定阈值的节点；
[0029]S1022.在以上节点的基础上统计运行温度T
battery
的越限时间，统计越限时间超过
设定阈值的节点个数，该节点个数即为温度指标t
i
‑2的数值；
[0030]所述的转速指标t
i
‑3的计算过程具体为：
[0031]S1031.对获取的电车实时运行速度v
car
进行微分，得到电车实时加速度a
car
；
[0032]S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种换电站系统电池虚拟寿命评估方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.根据电池模块内和电车模块内的传感器获取电池在车内的运行状态参数；S2.通过传感器与车内数据运算存储器的通信将运行状态参数的实时量传输至车内数据运算存储器；S3.通过车内数据运算存储器计算电池虚拟寿命指标的数值，计算得到的数值存储于车内数据运算存储器。2.一种换电站系统电池实际寿命评估方法，其特征在于，包括如下步骤：S4.在新能源车内，根据电池模块内和电车模块内的传感器获取电池在车内的运行状态参数；通过传感器与电池数据运算存储器的通信将运行状态参数的实时量传输至电池数据运算存储器；通过电池数据运算存储器计算电池在车内所消耗的实际寿命指标的数值，计算得到的数值存储于电池数据运算存储器；S5.在换电站内，根据电池模块内和换电站模块内的传感器获取电池在站内的充电状态参数；通过传感器与电池数据运算存储器的通信将充电状态参数的实时量传输至电池数据运算存储器；通过电池数据运算存储器计算电池在站内所消耗的实际寿命指标的数值，计算得到的数值存储于电池数据运算存储器。3.一种换电站系统电池虚实寿命调用存储方法，其特征在于，包括如下步骤：S6.当某一电池模块与某一电车模块脱离时，同步随电池模块的电池实际寿命指标和随电车模块的电池虚拟寿命指标在该电池对接该电车的运行周期内所消耗的寿命数值；将最终的电池实际寿命指标存储于电池数据运算存储器，将最终的电池虚拟寿命指标存储于车内数据运算存储器；S7.当某一电池模块与某一换电站模块对接时，将电池模块的电池数据运算存储器所存储的最新的电池实际寿命指标通过通信方式传输至换电站模块的站内数据运算存储器；在电池模块完成充电后，更新电池实际寿命指标并通过通信方式传输至换电站模块的站内数据运算存储器。4.一种换电站系统电池虚实寿命应用方法，其特征在于，包括如下步骤：S8.在电车内，当随电车模块的电池虚拟寿命指标减小到0时，代表用户购买的电池使用寿命已到期，根据用户实际选择决定后续接入换电站电池的使用收费方式；S9.在换电站内，当随电池模块的电池实际寿命指标经过站内数据运算存储器判别小于换电站系统内允许的电池实际寿命阈值时，则通过淘汰流程将该电池模块废弃、回收或进入下一梯次电池系统。5.如权利要求1所述的换电站系统电池虚拟寿命评估方法，其特征在于，S1中所述的根据电池模块内和电车模块内的传感器获取电池在车内的电能运行状态参数具体为：通过车内接口电流传感器和车内接口电压传感器获得实时输出电流i
car
、实时输出电压u
car
，并计算得到实时电池输出功率P
car
。6.如权利要求5所述的换电站系统电池虚拟寿命评估方法，其特征在于，获取除电能运行状态参数以外的其他维度参数完成电池运行状态感知，具体为：通过电池温度传感器获取电池本体的实时运行温度T
battery
，通过电机转速传感器获取电车实时运行速度v
car
，并计算得到电车实时加速度a
car
。7.如权利要求6所述的换电站系统电池虚拟寿命评估方法，其特征在于，S3中所述的电
池虚拟寿命指标LT
Vir
‑
batt
的计算公式具体为：其中，LT0为该电车所采用电池的出厂寿命，LT
unit
为一块满电量电池在该电车一次使用周期内所耗费的寿命，ε
cor
‑
i
为该电车在第i次电池使用周期内根据实时获取的运行状态参数所计算的修正参数，d为该电车已使用电池的次数；所述的修正参数ε
cor
‑
i
的计算公式具体为：其中，ε0、ε
ele
、ε
tep
、ε
spe
均为设定常量值，一般ε0为1，ε
ele
、ε
tep
、ε
spe
分别为经过大数据确定或专家确定或经过实验测试得到电池输出功率及相关值对电池寿命的影响参量、电池运行温度及相关值对电池寿命的影响参量、电池输出所产生的电机转速及相关值对电池寿命的影响参量；α1、α2、α3分别为人工设置的电池输出功率及相关值对电池寿命的权重、电池运行温度及相关值对电池寿命的权重、电池输出所产生的电机转速及相关值对电池寿命的权重；α1、α2、α3根据人工设置均可以调整为0，即不将该参量作为影响电池虚拟寿命指标的参量，损耗程度忽略不计；所述的功率指标t
i
‑1的计算过程具体为：S1011.对计算得到的实时电池输出功率P

【专利技术属性】
技术研发人员：黄正宗，王雪燕，汤志展，梁子裕，洪子迪，李威凯，
申请(专利权)人：浙江科顿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：