用于车载电池远程维护的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及新能源技术，特别涉及对混合动力汽车和电动汽车的电池进行远程维护的方法和装置。在按照本发明专利技术的对车载电池的远程维护方法中，在道路和车辆上分别设置适于相互耦合的供电线圈和受电线圈以实现非接触式充电，所述方法包括下列步骤：从车辆接收所述车载电池的状态信息；根据所述状态信息确定所述车载电池的当前剩余电量；根据所确定的当前剩余电量和车辆的当前位置，为所述车辆选择行车路线以在行驶过程中将所述车载电池充电至合适的剩余电量水平；以及向所述车辆发送所选择的行车路线。本发明专利技术的实施例将电池荷电状态和道路的充电能力纳入确定行车路线时的考虑因素，使得确定的路线更为合适。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新能源技术，特别涉及对混合动力汽车和电动汽车的电池进行远程维 护的方法和装置。
技术介绍
为了大幅减少汽车的二氧化碳排放量，汽车业正在投入大量的人力和物力来研发 以电力作为动力源的新型汽车，例如混合动力汽车和电动汽车。在新型汽车中，电池被用来 存储电能。考虑到安全性、成本和使用寿命，目前开发的电动汽车的电池能量密度并不高， 这限制了其每次充电后的续航距离。显然，充电基础设施的完善是电动汽车获得普及的重 要前提。实际上，企业与政府共同完善充电基础设施的行动正在世界各国如火如荼地开展 着。如果充电基础设施能够得到完善，那么对于用户来说，电动汽车每次充电后的续 航距离就不再是问题。到时，用户更关注的将是电池的充电时间及充电方式。“充电”的概念正在改变，原因在于出现了具有较长的使用寿命并可以快速充电的 锂离子电池。寿命长且可快速充电的电池的出现也为电子设备的设计带来了新的选择。比 如，设计工程师可以选择小容量的电池，通过频繁充电来解决容量不足的问题，只要电池的 寿命够长，就无需在设备的使用寿命期内更换电池。将上述电池与非接触充电技术相结合，就能够开发出可以随时随地进行充电的新 设备。此类设备的出现也将促使非接触充电的基础设施得到完善。显然，电池正在成为汽车中的最为核心化的部件之一，因此电池维护的重要性也 愈发凸显。
技术实现思路
本专利技术旨在提供车载电池的远程维护方法和装置，其可以实现对车载电池的良好 维护。按照本专利技术的对车载电池的远程维护方法，在道路和车辆上分别设置适于相互耦 合的供电线圈和受电线圈以实现非接触式充电，所述方法包括下列步骤从车辆接收所述车载电池的状态信息；根据所述状态信息确定所述车载电池的当前剩余电量；根据所确定的当前剩余电量和车辆的当前位置，为所述车辆选择行车路线以在行 驶过程中将所述车载电池充电至合适的剩余电量水平；以及向所述车辆发送所选择的行车路线。优选地，在上述方法中，所述状态信息包括所述车载电池的电压、电流、内阻和温优选地，在上述方法中，所述剩余电量以电池荷电状态SOC表征，该电池荷电状态 SOC由误差反传神经网络计算得到，该神经网络包含输入层、隐含层和输出层，所述输入层 的输入变量为所述车载电池的电压、电流、温度和内阻，所述输出层的输出变量为电池荷电 状态SOC。优选地，在上述方法中，所述神经网络在学习训练过程中按照下列方式调整各层 权重如果本次权重调整后神经网络总误差上升或不变，则减小步长，否则增大步长，这 里的步长根据神经网络总误差趋向于零的不同趋向程度来确定。优选地，在上述方法中，神经网络总误差与步长之间遵循下列函数关系η ~ e~aE2这里η为步长，E为神经网络总误差，α为大于零的常数。优选地，在上述方法中，多个所述供电线圈以一定的间距设置在所述道路上，以确 保所述车辆在行驶时能够不间断地被充电。优选地，在上述方法中，经无线通信单元从车辆接收所述车载电池的状态信息和 向所述车辆发送所选择的行车路线。按照本专利技术的用于对车载电池进行远程维护的装置，其中，在道路和车辆上分别 设置适于相互耦合的供电线圈和受电线圈以实现所述非接触式充电，所述装置包括与移动通信系统耦合的输入单元，用于从车辆接收所述车载电池的状态信息；与所述输入单元耦合的计算单元，用于根据所述状态信息确定所述车载电池的当 前剩余电量，并根据所确定的当前剩余电量和车辆的当前位置，为所述车辆选择行车路线 以在行驶过程中将所述车载电池充电至合适的剩余电量水平；以及与所述计算单元耦合的输出单元，用于经所述移动通信系统向所述车辆发送所选 择的行车路线。在本专利技术的实施例中，通过在学习训练过程中采用变化的步长，提高了学习精度 和训练速度，从而获得了更佳的电池荷电状态计算精度。另外，在本专利技术的实施例中，将 电池荷电状态和道路的充电能力纳入确定行车路线时的考虑因素，使得确定的路线更为合 适。从结合附图的以下详细说明中，将会使本专利技术的上述和其它目的及优点更加完全清楚。附图说明图1是根据本专利技术一个实施方式的基础设施的示意图；图2是根据本专利技术一个实施例的安装受电线圈的车辆示意图；图3是根据本专利技术另一个实施例的安装受电线圈的车辆示意图；图4是根据本专利技术一个实施例的计费方法的示意图；图fe和恥是根据本专利技术还有一个实施例的非接触式充电装置中的供电线圈的示 意图。5图6a和6b是根据本专利技术还有一个实施例的非接触式充电装置中的受电线圈阵列 的示意图。图7为用于计算车载电池的SOC的人工神经网络模型的示意图。图8为图7所示的模型的学习训练过程的流程图。图9示出了可应用本专利技术的一个场景的示意图。图10是根据本专利技术一个实施例的车载电池远程维护装置的示意图。图11示出了图10所示计算单元920的结构框图。图12是按照本专利技术一个实施例的车载电池远程维护方法的流程示意图。具体实施例方式下面将根据表示本专利技术实施方式的附图具体说明本专利技术。术语在本说明书的描述中，基础设施是指为社会生产和居民生活提供公共服务的物质 工程设施，例如包括但不限于公路、铁路、机场、通讯、水电煤气等公共设施。基础设施在形 态上具有固定性，实物形态上大都是永久性的建筑，供城市生产和居民生活长期使用，一般 不经常更新和随意拆除废弃。在本说明书的描述中，公路或道路指的是一种通常供车辆、人和动物通行的可通 行公共道路。在本说明书的描述中，车辆指的是一种装有可自行驱动的用于陆地运输的交通工 具，除非特别说明，车辆和汽车这两个术语在本说明书中可以互换使用。在本说明书的描述中，非接触充电指的是一种充电装置与待充电装置无需通过物 理上的接触就可以实现电能从前者输送到后者的充电方式，例如包括但不限于电磁感应方 式和磁场共振方式。电磁感应充电利用电磁感应原理，通过初级线圈与次级线圈(受电线圈)的耦合 进行能量的传递。有关采用非接触式充电方式对车辆进行充电的内容可以参见“电动汽车 的电源充电系统”(轻型汽车技术2001 (9)总145第4-8页)，该篇论文以全文引用的方式 包含在本说明书中。在共振充电方式中，当接收线圈的固有频率与发射线圈的电磁场频率 一致时，就会产生共振，此时磁场耦合强度明显增强，电力的传输效率大幅度提高。在本说 明书的描述中，初级线圈和发射线圈又称为供电线圈，次级线圈和接收线圈又称为受电线 圈。在本说明书的描述中，移动通信系统指的是建立交换信息的两端中的至少一方可 以处于移动状态的网络系统，例如包括但不限于GSM移动通信系统、WCDMA移动通信系统、 CDMA2000移动通信系统和TD-SCDMA移动通信系统等。在本说明书的描述中，智能卡指的是包含集成电路的小型电子设备，在集成电路 中可存储与电费相关的信息，例如余额。在一种典型的智能卡中，包括有中央处理器CPU、可 编程只读存储器EEPR0M、随机存储器RAM和固化在只读存储器ROM中的卡内操作系统COS。基础设施本专利技术的其中一个要点是，在基础设施处设置供电线圈并且在车辆上设置受电线 圈，这样，当车辆经过该基础设施时，由于电磁耦合或共振耦合，电能被传输给车辆的储能装置(例如电池或超级电容器)。特别是，在一个较佳实施例中，可在路面下方或路基下面设置多个供电线圈，这些 供电线圈例如沿着道路的延伸方向或车辆的行进方向排列并且连接到本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种对车载电池的远程维护方法，其中，在道路和车辆上分别设置适于相互耦合的供电线圈和受电线圈以实现非接触式充电，所述方法包括下列步骤：从车辆接收所述车载电池的状态信息；根据所述状态信息确定所述车载电池的当前剩余电量；根据所确定的当前剩余电量和车辆的当前位置，为所述车辆选择行车路线以在行驶过程中将所述车载电池充电至合适的剩余电量水平；以及向所述车辆发送所选择的行车路线。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：邓恒，郝飞，张崇生，张海涛，
申请(专利权)人：上海汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]