本實用新型電池壽命預(yù)測領(lǐng)域，具體涉及一種用于電動汽車的電池壽命裝置。

背景技術(shù)：

電動汽車(BEV)是指以車載電源為動力，用電機(jī)驅(qū)動車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項要求的車輛，其工作原理為：蓄電池——電流——電力調(diào)節(jié)器——電動機(jī)——動力傳動系統(tǒng)——驅(qū)動汽車行駛，包括純電動汽車(BEV)、混合動力汽車(PHEV)、燃料電池汽車(FCEV)。隨著電動汽車的廣泛應(yīng)用，其電池管理系統(tǒng)的功能逐步增強(qiáng)，其中電池使用壽命預(yù)測是其中重要的一個內(nèi)容。

目前電池壽命預(yù)測通常通過電池使用容量的檢測進(jìn)行，但是這種方法存在如下問題：(1)由于電動車上使用電池的模式和手機(jī)、電腦等不同，幾乎不存在全部放完電的可能，因此電池的使用容量難以判斷；(2)在電動車的使用過程中，存在著不完全充電的狀況，因此電池的每次狀態(tài)可能都不一致；(3)容量計算采用的安時積分法存在累計誤差，使用時間越長預(yù)測的偏差越大。

申請?zhí)枮?01420688433.6公開了一種電動車電池管理系統(tǒng)用的電池壽命預(yù)測裝置，包括電流檢測及判斷器、電壓檢測及判斷器、內(nèi)阻測試模塊、壽命對比器、輸出顯示裝置。通過對電池電壓和電流的檢測值與電池壽曲線對比來對電池的使用壽命進(jìn)行預(yù)測，減小的預(yù)測的誤差。但由于電池使用是一個連續(xù)的過程，隨著使用時間的延長電池的性能會產(chǎn)生相應(yīng)的變化，因此其預(yù)測仍會存在相應(yīng)的誤差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中電動車電池壽命預(yù)測過程中隨著電池使用時間延長導(dǎo)致的預(yù)測誤差增大的問題，提供一種用于電動汽車的電池壽命預(yù)測裝置，能夠有效的減小電池壽命預(yù)測的誤差，并且其預(yù)測誤差隨電池使用時間的延長變化不大。

本實用新型提供一種用于電動汽車的電池壽命預(yù)測裝置，由傳感器、信號轉(zhuǎn)換器、信號對比器、存儲器、顯示器和報警器組成；傳感器與信號轉(zhuǎn)換器相連，用于實時檢測電池在使用過程中的數(shù)據(jù)信號并將數(shù)據(jù)信號傳送至信號轉(zhuǎn)換器；信號轉(zhuǎn)換器與信號對比器相連，用于將傳感器采集的數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為對比信號并將對比信號傳送至信號對比器；信號對比器與信號轉(zhuǎn)換器、存儲器和顯示器相連，用于接收信號轉(zhuǎn)換器傳送的對比信號并將對比信號與存儲器中的標(biāo)準(zhǔn)壽命曲線進(jìn)行比較并將對比結(jié)果傳送至存儲器和顯示器；存儲器與信號對比器相連，用于存儲標(biāo)準(zhǔn)壽命曲線和對比結(jié)果并通過對比結(jié)果對標(biāo)準(zhǔn)壽命曲線進(jìn)行更新；顯示器與信號對比器和報警器相連，用于將對比結(jié)果反饋至用戶并當(dāng)反饋結(jié)果為異常時生成報警信號，并將報警信號傳送至報警器；報警器與顯示器相連，用于接收顯示器傳送的報警信號并反饋至用戶。

本實用新型所述的一種用于電動汽車的電池壽命預(yù)測裝置，作為優(yōu)選方式，傳感器包括電流傳感器、電壓傳感器、溫度傳感器和計時器。計時器用于計算電池使用的時間，包括電池使用的總時間和上次充電后使用的時間；電流傳感器、電壓傳感器和溫度傳感器分別測量在計時器顯示時刻的電流、電壓和溫度。

本實用新型所述的一種用于電動汽車的電池壽命預(yù)測裝置，作為優(yōu)選方式，數(shù)據(jù)信號包括在計時器顯示時刻的電流、電壓和溫度。

本實用新型所述的一種用于電動汽車的電池壽命預(yù)測裝置，作為優(yōu)選方式，對比信號包括電壓對比信號和內(nèi)阻對比信號。信號轉(zhuǎn)換器能夠?qū)㈦妷汉碗娏鲾?shù)據(jù)結(jié)合轉(zhuǎn)化成內(nèi)阻數(shù)據(jù)。

本實用新型所述的一種用于電動汽車的電池壽命預(yù)測裝置，作為優(yōu)選方式，標(biāo)準(zhǔn)壽命曲線包括電壓-壽命曲線和內(nèi)阻-壽命曲線。

本實用新型所述的一種用于電動汽車的電池壽命預(yù)測裝置，作為優(yōu)選方式，報警器包括下述裝置之一或組合：嗡鳴器、喇叭、信號燈。

本實用新型在使用過程中，計時器提供兩個時間數(shù)據(jù)信號，分別為電池使用的總時間和上次充電后使用的時間，電流傳感器、電壓傳感器和電阻傳感器分別根據(jù)時間數(shù)據(jù)信號實時采集電池的電流數(shù)據(jù)信號、電壓數(shù)據(jù)信號和溫度數(shù)據(jù)信號；信號轉(zhuǎn)換器將數(shù)據(jù)信號分類處理，形成時間-電壓數(shù)據(jù)信號、時間-內(nèi)阻數(shù)據(jù)信號和時間-溫度數(shù)據(jù)信號，其中時間-內(nèi)阻數(shù)據(jù)信號由時間數(shù)據(jù)信號、電流數(shù)據(jù)信號和電壓數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換而來；信號對比器接收信號轉(zhuǎn)換器傳送來的時間-電壓數(shù)據(jù)信號、時間-內(nèi)阻數(shù)據(jù)信號和時間-溫度數(shù)據(jù)信號分別與存儲器中的電壓-壽命曲線、內(nèi)阻-壽命曲線和溫度預(yù)警設(shè)定值對比，通過綜合時間-電壓數(shù)據(jù)信號/電壓-壽命曲線對比結(jié)果、時間-內(nèi)阻數(shù)據(jù)信號/內(nèi)阻-壽命曲線對比結(jié)果平均生成壽命預(yù)測對比結(jié)果，再結(jié)合溫度數(shù)據(jù)與溫度預(yù)警設(shè)定值的比較值進(jìn)行加權(quán)，生成最終的對比結(jié)果；信號對比器將對比結(jié)果通過顯示器反饋至用戶，同時將采集數(shù)據(jù)、處理后的對比數(shù)據(jù)以及對比結(jié)果保存至存儲器，存儲器能夠根據(jù)保存的數(shù)據(jù)對電池實時壽命曲線進(jìn)行更新，為以后的檢測提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；顯示器根據(jù)預(yù)設(shè)的閾值于對比結(jié)果進(jìn)行比較判定，當(dāng)判定為正常時，不發(fā)出報警信號；當(dāng)判定為異常時，發(fā)出報警信號，報警裝置通過聲音或光線提醒用戶電池出現(xiàn)異常，需要及時處理或更換。

本實用新型由于設(shè)置電流傳感器、電壓傳感器、溫度傳感器和計時器分別根據(jù)時間數(shù)據(jù)信號實時采集電池的電流數(shù)據(jù)信號、電壓數(shù)據(jù)信號和溫度數(shù)據(jù)信號，并通過綜合時間-電壓數(shù)據(jù)信號/電壓-壽命曲線對比結(jié)果、時間-內(nèi)阻數(shù)據(jù)信號/內(nèi)阻-壽命曲線對比結(jié)果平均生成壽命預(yù)測對比結(jié)果，再結(jié)合溫度數(shù)據(jù)與溫度預(yù)警設(shè)定值的比較值進(jìn)行加權(quán)，生成最終的對比結(jié)果，三個預(yù)測數(shù)據(jù)相結(jié)合，有效的提高了電池壽命預(yù)測的準(zhǔn)確性。

本實用新型進(jìn)一步通過存儲器根據(jù)保存的數(shù)據(jù)對電池實時壽命曲線進(jìn)行更新，為以后的檢測提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，能夠有效的降低電池長期使用后的電池壽命預(yù)測誤差

附圖說明

圖1為一種用于電動汽車的電池壽命預(yù)測裝置組成圖；

圖2為一種用于電動汽車的電池壽命預(yù)測裝置傳感器組成圖。

附圖標(biāo)記：

100、傳感器；110、電流傳感器；120、電壓傳感器；130、溫度傳感器；140、計時器；200、信號轉(zhuǎn)換器；300、信號對比器；400、存儲器；500、顯示器；600、報警器。

具體實施方式

實施例1

如圖1～2所示，本實用新型提供一種用于電動汽車的電池壽命預(yù)測裝置，由傳感器100、信號轉(zhuǎn)換器200、信號對比器300、存儲器400、顯示器500和報警器600組成；傳感器100與信號轉(zhuǎn)換器200相連，用于實時檢測電池在使用過程中的數(shù)據(jù)信號并將數(shù)據(jù)信號傳送至信號轉(zhuǎn)換器200，包括電流傳感器110、電壓傳感器120、溫度傳感器130和計時器140，計時，140用于計算電池使用的時間，包括電池使用的總時間和上次充電后使用的時間；電流傳感器110、電壓傳感器120和溫度傳感器130分別測量在計時器140顯示時刻的電流、電壓和溫度；信號轉(zhuǎn)換器200與信號對比器300相連，用于將傳感器100采集的數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為對比信號并將對比信號傳送至信號對比器300；信號對比器300與信號轉(zhuǎn)換器200、存儲器400和顯示器500相連，用于接收信號轉(zhuǎn)換器200傳送的對比信號并將對比信號與存儲器400中的標(biāo)準(zhǔn)壽命曲線進(jìn)行比較并將對比結(jié)果傳送至存儲器300和顯示器500；存儲器400與信號對比器300相連，用于存儲標(biāo)準(zhǔn)壽命曲線和對比結(jié)果并通過對比結(jié)果對標(biāo)準(zhǔn)壽命曲線進(jìn)行更新；顯示器500與信號對比器300和報警器600相連，用于將對比結(jié)果反饋至用戶并當(dāng)反饋結(jié)果為異常時生成報警信號，并將報警信號傳送至報警器600，顯示器為電腦；報警器600與顯示器500相連，用于接收顯示器500傳送的報警信號并反饋至用戶，報警器為嗡鳴器。

本實施例在使用過程中，計時器140提供兩個時間數(shù)據(jù)信號，分別為電池使用的總時間和上次充電后使用的時間，電流傳感器110、電壓傳感器120和電阻傳感器130分別根據(jù)時間數(shù)據(jù)信號實時采集電池的電流數(shù)據(jù)信號、電壓數(shù)據(jù)信號和溫度數(shù)據(jù)信號；信號轉(zhuǎn)換器200將數(shù)據(jù)信號分類處理，形成時間-電壓數(shù)據(jù)信號、時間-內(nèi)阻數(shù)據(jù)信號和時間-溫度數(shù)據(jù)信號，其中時間-內(nèi)阻數(shù)據(jù)信號由時間數(shù)據(jù)信號、電流數(shù)據(jù)信號和電壓數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換而來；信號對比器300接收信號轉(zhuǎn)換器傳送來的時間-電壓數(shù)據(jù)信號、時間-內(nèi)阻數(shù)據(jù)信號和時間-溫度數(shù)據(jù)信號分別與存儲器400中的電壓-壽命曲線、內(nèi)阻-壽命曲線和溫度預(yù)警設(shè)定值對比，通過綜合時間-電壓數(shù)據(jù)信號/電壓-壽命曲線對比結(jié)果、時間-內(nèi)阻數(shù)據(jù)信號/內(nèi)阻-壽命曲線對比結(jié)果平均生成壽命預(yù)測對比結(jié)果，再結(jié)合溫度數(shù)據(jù)與溫度預(yù)警設(shè)定值的比較值進(jìn)行加權(quán)，生成最終的對比結(jié)果；信號對比器300將對比結(jié)果通過顯示器500反饋至用戶，同時將采集數(shù)據(jù)、處理后的對比數(shù)據(jù)以及對比結(jié)果保存至存儲器400，存儲器400能夠根據(jù)保存的數(shù)據(jù)對電池實時壽命曲線進(jìn)行更新，為以后的檢測提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；顯示器500根據(jù)預(yù)設(shè)的閾值于對比結(jié)果進(jìn)行比較判定，當(dāng)判定為正常時，不發(fā)出報警信號；當(dāng)判定為異常時，發(fā)出報警信號，報警裝置600通過聲音提醒用戶電池出現(xiàn)異常，需要及時處理或更換。

以上說明對本實用新型而言只是說明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解，在不脫離權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可作出的任何修改、變化或等效，都將落入本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。