一种基于动力电池梯次利用的电动汽车电能管理系统

1.本发明涉及电动汽车电能管理系统的技术领域，具体涉及一种基于动力电池梯次利用的电动汽车电能管理系统。


背景技术：

2.动力电池梯次利用是指将废弃动力电池重新利用，重新组合成电池组并重新利用于电动汽车中，有利于加强新能源汽车动力蓄电池梯次利用管理，提升资源综合利用水平。电动汽车电能管理系统，是对电动汽车动力系统能源转换装置的工作能量进行协调、分配和控制的软、硬件的系统。
3.现在已经开发出了很多电动汽车电能管理系统，经过我们大量的检索与参考，发现现有技术的电动汽车电能管理系统有如公开号为cn111431235a、cn108944503a、ep1256476a3、us20220266694a1、jp2019525711a所公开的电动汽车电能管理系统，这些电动汽车电能管理系统一般包括：数据采集终端、储能终端和控制终端，储能终端包括至少一个动力电池；数据采集终端用于采集动力电池的参数；控制终端用于根据动力电池的参数控制储能终端。由于电动汽车在不同路况的运行状态不同，上述电动汽车电能管理系统的电能管理过程较为单一，导致储能终端不利于适配不同的路况和不同的运行状态，造成了电动汽车电能管理效率降低的缺陷。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于，针对上述电动汽车电能管理系统存在的不足，提出一种基于动力电池梯次利用的电动汽车电能管理系统。
5.本发明采用如下技术方案：
6.一种基于动力电池梯次利用的电动汽车电能管理系统，包括电动汽车状态检测终端、动力电池参数检测终端、动力电池梯次利用管理终端和电能管理终端；
7.所述电动汽车状态检测终端用于实时检测电动汽车的驾驶状态和停泊状态，生成电动汽车状态信息；所述动力电池参数检测终端用于实时获取电动汽车各个动力电池组的工作参数，生成各个动力电池组的工作参数信息；所述动力电池梯次利用管理终端用于根据电动汽车状态信息和各个动力电池组的工作参数信息生成梯次利用管理信息；
8.所述电能管理终端用于根据梯次利用管理信息控制各个动力电池组。
9.可选的，所述电动汽车状态检测终端包括驾驶状态检测模块、停泊状态检测模块和电动汽车状态信息生成模块；所述驾驶状态检测模块用于检测电动汽车驾驶时的车速信息、第一底盘信息和环境能见度信息；所述停泊状态检测模块用于检测电动汽车停泊时的第二底盘信息和四周环境信息；所述电动汽车状态信息生成模块用于根据电动汽车驾驶时的车速信息、第一底盘信息、环境能见度信息或电动汽车停泊时的第二底盘信息、四周环境信息生成电动汽车状态信息。
10.可选的，所述动力电池参数检测终端包括电压检测模块、电流检测模块、温度检测
模块、位移检测模块、电量检测模块和工作参数信息生成模块；所述电压检测模块用于实时检测各个动力电池组的电压值；所述电流检测模块用于实时检测各个动力电池组的电流值；所述温度检测模块用于实时检测各个动力电池组的温度值；所述位移检测模块用于检测各个动力电池组的位移情况；所述电量检测模块用于实时检测各个动力电池的组的剩余电量；所述工作参数信息生成模块用于根据各个动力电池组的电压值、电流值、温度值、位移情况和剩余电量生成各个动力电池组的工作参数信息。
11.可选的，所述动力电池梯次利用管理终端包括动力电池组初始排序模块、动力电池组切换模块和梯次利用管理信息生成模块；所述动力电池组初始排序模块用于在电动汽车启动时对各个动力电池组进行初始排序，生成初始排序信息；所述动力电池组切换模块用于根据各个动力电池组的工作参数信息生成对应切换信息；所述梯次利用管理信息生成模块用于根据初始排序信息和切换信息生成梯次利用管理信息。
12.可选的，所述动力电池组初始排序模块包括初始排序评定分值计算子模块和初始排序信息生成子模块；所述初始排序评定分值计算子模块用于根据各个动力电池组的平均生产年数、电池品质指数和电池容量比值计算各个动力电池组的初始排序评定分值；所述初始排序信息生成子模块用于根据各个动力电池组的初始排序评定分值生成初始排序信息；
13.当所述初始排序评定分值计算子模块工作时，满足以下式子：
[0014][0015]
其中，z表示对应动力电池组的初始排序评定分值；ni表示对应动力电池组内第i个动力电池的生产年数；i表示对应动力电池组的动力电池总数；ui表示对应动力电池组内第i个动力电池的检查过程中的平均电压值；ri表示对应动力电池组内第i个动力电池的检查过程中的平均内阻值；min(ui)表示取动力电池组内检查过程中平均电压值最小的动力电池的平均电压值；max(ri)表示取动力电池组内检查过程中平均内阻值最大的动力电池的平均内阻值；bj表示对应动力电池组内第i个动力电池的检查过程中的电池容量比值；μ1、μ2和μ3分别表示第一转化系数、第二转化系数和第三转化系数。
[0016]
可选的，所述动力电池组切换模块包括切换剩余时间子模块和切换信息生成子模块；所述切换剩余时间子模块用于根据当前工作中的动力电池组的工作参数信息和路况变化距离计算切换剩余时间；所述切换信息生成子模块用于根据切换剩余时间生成对应的切换信息；
[0017]
当所述切换剩余时间子模块工作时，满足以下式子：
[0018][0019][0020]
w＝a1*az*a3*a4；
[0021]
其中，t表示对应动力电池组的切换剩余时间；s表示路况变化距离；所述路况变化距离是指从原路况到不同路况的剩余距离；v表示电动汽车当前车速；f1(w)表示基于工作
中的动力电池组的工作参数信息的调整函数；w表示基于工作参数信息的工作参数指数；
[0022]
max表示最大调整值，由管理员根据经验设定；u表示对应动力电池组的工作参数信息中当前的中位电压值；所述中位电压值是指对应动力电池组的工作参数信息中当前的电压值位于第一电压阈值和第二电压阈值之间，u
′
＜u＜u
″
；第一电压阈值u
′
和第二电压阈值u
″
均由管理员根据经验设定；a表示对应动力电池组的工作参数信息中当前的中位电流值；所述中位电流值是指对应动力电池组的工作参数信息中当前的电流值位于第一电流阈值和第二电流阈值之间，a
′
＜a＜a
″
；第一电流阈值a
′
和第二电流阈值a
″
均由管理员根据经验设定；t表示对应动力电池组的工作参数信息中当前的中位温度值；所述中位温度值是指对应动力电池组的工作参数信息中当前的温度值位于第一温度阈值和第二温度阈值之间，t
′
＜t＜t
″
；第一温度阈值t
′
和第二温度阈值t
″
均由管理员根据经验设定；e表示对应动力电池组的工作参数信息中当前的中位剩余电量；所述中位剩余电量是指对应动力电池组的工作参数信息中当前的剩余电量位于第一剩余电量阈值和第二剩余电量阈值之间，e
′
＜e＜e
″
；第一剩余电量阈值e
′
和第二剩余电量阈值e
″
均由管理员根据经验设定；k1、k2和k3分别表示第一数值转换系数、第二数值转换系数和第三数值转换系数；
[0023]
a1表示基于对应动力电池组的工作参数信息中当前的电压值的状态指数；当对应动力电池组的工作参数信息中当前的电压值为中位电压值u时，a1＝1；当对应动力电池组的工作参数信息中当前的电压值大于第二电压阈值u
″
时，a1＝0；当对应动力电池组的工作参数信息中当前的电压值小于第一电压阈值u
′
时，a1＝0.5；a2表示基于对应动力电池组的工作参数信息中当前的电流值的状态指数；当对应动力电池组的工作参数信息中当前的电流值为中位电流值a时，a2＝1；当对应动力电池组的工作参数信息中当前的电流值大于第二电流阈值a
″
时，a2＝0；当对应动力电池组的工作参数信息中当前的电流值小于第一电流阈值a
′
时，a2＝0.5；a3表示基于对应动力电池组的工作参数信息中当前的温度值的状态指数；当对应动力电池组的工作参数信息中当前的温度值为中位温度值t时，a3＝1；当对应动力电池组的工作参数信息中当前的温度值大于第二温度阈值t
″
时，a3＝0；当对应动力电池组的工作参数信息中当前的温度值小于第一温度阈值t
′
时，a3＝0.5；a4表示基于对应动力电池组的工作参数信息中当前的剩余电量的状态指数；当对应动力电池组的工作参数信息中当前的剩余电量为中位剩余电量e时，a4＝1；当对应动力电池组的工作参数信息中当前的剩余电量大于第二剩余电量阈值e
″
时，a4＝0；当对应动力电池组的工作参数信息中当前的剩余电量小于第一剩余电量阈值e
′
时，a4＝0.5。
[0024]
一种基于动力电池梯次利用的电动汽车电能管理方法，应用于如上述的一种基于动力电池梯次利用的电动汽车电能管理系统，所述电动汽车电能管理方法包括：
[0025]
s1，实时检测电动汽车的驾驶状态和停泊状态，生成电动汽车状态信息；
[0026]
s2，实时获取电动汽车各个动力电池组的工作参数，生成各个动力电池组的工作参数信息；
[0027]
s3，根据电动汽车状态信息和各个动力电池组的工作参数信息生成梯次利用管理信息；
[0028]
s4，根据梯次利用管理信息控制各个动力电池组。
[0029]
本发明所取得的有益效果是：
[0030]
1、电动汽车状态检测终端、动力电池参数检测终端、动力电池梯次利用管理终端
和电能管理终端的设置，有利于根据电动汽车在不同路况上的状态、根据动力电池的参数作出准确快捷的电能管理，优化了动力电池组选用的过程，使得电能管理终端能适配更多的路况和行驶环境，从而提高了电动汽车电能管理的效率；
[0031]
2、驾驶状态检测模块、停泊状态检测模块和电动汽车状态信息生成模块的设置，有利于准确地获取电动汽车状态信息，进而使得电动汽车电能管理更加准确，从而进一步提高了电动汽车电能管理的效率；
[0032]
3、电压检测模块、电流检测模块、温度检测模块、位移检测模块、电量检测模块和工作参数信息生成模块的设置，有利于准确地快捷地获取各个动力电池组的工作参数信息，进而使得电动汽车电能管理更加准确，从而进一步提高了电动汽车电能管理的效率；
[0033]
4、动力电池组初始排序模块、动力电池组切换模块和梯次利用管理信息生成模块的设置，有利于优化初始状态下动力电池组的选用顺序，使得选用顺序更加合理更加准确，从而提高了电动汽车电能管理的效率；
[0034]
5、初始排序评定分值计算子模块和初始排序信息生成子模块的设置配合初始排序评定分值算法，有利于更加适合且准确地生成初始排序信息，进而使得电动汽车电能管理更加合理和准确，适应性也更强，从而进一步提高了电动汽车电能管理的效率；
[0035]
6、切换剩余时间子模块和切换信息生成子模块的设置配合切换剩余时间算法，有利于丰富电能管理的过程和方式，使得电能管理更加智能和准确，同时也增加了适应性，从而进一步提高了电动汽车电能管理的效率；
[0036]
7、路况变化距离校对单元和切换剩余时间单元的设置配合路况变化距离校对算法，有利于进一步提高路况变化距离的准确性，从而更进一步提高了电动汽车电能管理的效率。
[0037]
为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
[0038]
图1为本发明的整体结构示意图；
[0039]
图2为本发明中一种基于动力电池梯次利用的电动汽车电能管理方法的方法流程示意图；
[0040]
图3为本发明中动力电池组切换模块的整体结构示意图；
[0041]
图4为本发明中电动汽车途经不同路况的效果示意图。
具体实施方式
[0042]
以下是通过特定的具体实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸描绘，事先声明。以下实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。
[0043]
实施例一。
[0044]
本实施例提供了一种基于动力电池梯次利用的电动汽车电能管理系统。结合图1所示，一种基于动力电池梯次利用的电动汽车电能管理系统，包括电动汽车状态检测终端、动力电池参数检测终端、动力电池梯次利用管理终端和电能管理终端；
[0045]
所述电动汽车状态检测终端用于实时检测电动汽车的驾驶状态和停泊状态，生成电动汽车状态信息；所述动力电池参数检测终端用于实时获取电动汽车各个动力电池组的工作参数，生成各个动力电池组的工作参数信息；所述动力电池梯次利用管理终端用于根据电动汽车状态信息和各个动力电池组的工作参数信息生成梯次利用管理信息；
[0046]
所述电能管理终端用于根据梯次利用管理信息控制各个动力电池组。
[0047]
可选的，所述电动汽车状态检测终端包括驾驶状态检测模块、停泊状态检测模块和电动汽车状态信息生成模块；所述驾驶状态检测模块用于检测电动汽车驾驶时的车速信息、第一底盘信息和环境能见度信息；所述停泊状态检测模块用于检测电动汽车停泊时的第二底盘信息和四周环境信息；所述电动汽车状态信息生成模块用于根据电动汽车驾驶时的车速信息、第一底盘信息、环境能见度信息或电动汽车停泊时的第二底盘信息、四周环境信息生成电动汽车状态信息。
[0048]
可选的，所述动力电池参数检测终端包括电压检测模块、电流检测模块、温度检测模块、位移检测模块、电量检测模块和工作参数信息生成模块；所述电压检测模块用于实时检测各个动力电池组的电压值；所述电流检测模块用于实时检测各个动力电池组的电流值；所述温度检测模块用于实时检测各个动力电池组的温度值；所述位移检测模块用于检测各个动力电池组的位移情况；所述电量检测模块用于实时检测各个动力电池的组的剩余电量；所述工作参数信息生成模块用于根据各个动力电池组的电压值、电流值、温度值、位移情况和剩余电量生成各个动力电池组的工作参数信息。
[0049]
可选的，所述动力电池梯次利用管理终端包括动力电池组初始排序模块、动力电池组切换模块和梯次利用管理信息生成模块；所述动力电池组初始排序模块用于在电动汽车启动时对各个动力电池组进行初始排序，生成初始排序信息；所述动力电池组切换模块用于根据各个动力电池组的工作参数信息生成对应切换信息；所述梯次利用管理信息生成模块用于根据初始排序信息和切换信息生成梯次利用管理信息。
[0050]
可选的，所述动力电池组初始排序模块包括初始排序评定分值计算子模块和初始排序信息生成子模块；所述初始排序评定分值计算子模块用于根据各个动力电池组的平均生产年数、电池品质指数和电池容量比值计算各个动力电池组的初始排序评定分值；所述初始排序信息生成子模块用于根据各个动力电池组的初始排序评定分值生成初始排序信息；
[0051]
当所述初始排序评定分值计算子模块工作时，满足以下式子：
[0052][0053]
其中，z表示对应动力电池组的初始排序评定分值；ni表示对应动力电池组内第i个动力电池的生产年数；i表示对应动力电池组的动力电池总数；ui表示对应动力电池组内第i个动力电池的检查过程中的平均电压值；ri表示对应动力电池组内第i个动力电池的检查过程中的平均内阻值；min(ui)表示取动力电池组内检查过程中平均电压值最小的动力电池的平均电压值；max(ri)表示取动力电池组内检查过程中平均内阻值最大的动力电池
的平均内阻值；bj表示对应动力电池组内第i个动力电池的检查过程中的电池容量比值；μ1、μ2和μ3分别表示第一转化系数、第二转化系数和第三转化系数，均由管理员根据经验设定；
[0054]
所述初始排序信息生成子模块用于根据各个动力电池组的初始排序评定分值按照由大到小的顺序进行排序并生成初始排序信息。
[0055]
可选的，所述动力电池组切换模块包括切换剩余时间子模块和切换信息生成子模块；所述切换剩余时间子模块用于根据当前工作中的动力电池组的工作参数信息和路况变化距离计算切换剩余时间；所述切换信息生成子模块用于根据切换剩余时间生成对应的切换信息；
[0056]
当所述切换剩余时间子模块工作时，满足以下式子：
[0057][0058][0059]
w＝a1*a2*a3*a4；
[0060]
其中，t表示对应动力电池组的切换剩余时间；s表示路况变化距离；所述路况变化距离是指从原路况到不同路况的剩余距离；v表示电动汽车当前车速；f1(w)表示基于工作中的动力电池组的工作参数信息的调整函数；w表示基于工作参数信息的工作参数指数；
[0061]
max表示最大调整值，由管理员根据经验设定；u表示对应动力电池组的工作参数信息中当前的中位电压值；所述中位电压值是指对应动力电池组的工作参数信息中当前的电压值位于第一电压阈值和第二电压阈值之间，u
′
＜u＜u
″
；第一电压阈值u
′
和第二电压阈值u
″
均由管理员根据经验设定；a表示对应动力电池组的工作参数信息中当前的中位电流值；所述中位电流值是指对应动力电池组的工作参数信息中当前的电流值位于第一电流阈值和第二电流阈值之间，a
′
＜a＜a
″
；第一电流阈值a
′
和第二电流阈值a
″
均由管理员根据经验设定；t表示对应动力电池组的工作参数信息中当前的中位温度值；所述中位温度值是指对应动力电池组的工作参数信息中当前的温度值位于第一温度阈值和第二温度阈值之间，t
′
＜t＜t
″
；第一温度阈值t
′
和第二温度阈值t
″
均由管理员根据经验设定；e表示对应动力电池组的工作参数信息中当前的中位剩余电量；所述中位剩余电量是指对应动力电池组的工作参数信息中当前的剩余电量位于第一剩余电量阈值和第二剩余电量阈值之间，e
′
＜e＜e
″
；第一剩余电量阈值e
′
和第二剩余电量阈值e
″
均由管理员根据经验设定；k1、k2和k3分别表示第一数值转换系数、第二数值转换系数和第三数值转换系数，均由管理员根据经验设定；
[0062]
a1表示基于对应动力电池组的工作参数信息中当前的电压值的状态指数；当对应动力电池组的工作参数信息中当前的电压值为中位电压值u时，a1＝1；当对应动力电池组的工作参数信息中当前的电压值大于第二电压阈值u
″
时，a1＝0；当对应动力电池组的工作参数信息中当前的电压值小于第一电压阈值u
′
时，a1＝0.5；a2表示基于对应动力电池组的工作参数信息中当前的电流值的状态指数；当对应动力电池组的工作参数信息中当前的电流值为中位电流值a时，a2＝1；当对应动力电池组的工作参数信息中当前的电流值大于第二电流阈值a
″
时，a2＝0；当对应动力电池组的工作参数信息中当前的电流值小于第一电流阈值a
′
时，a2＝0.5；a3表示基于对应动力电池组的工作参数信息中当前的温度值的状态指
数；当对应动力电池组的工作参数信息中当前的温度值为中位温度值t时，a3＝1；当对应动力电池组的工作参数信息中当前的温度值大于第二温度阈值t
″
时，a3＝0；当对应动力电池组的工作参数信息中当前的温度值小于第一温度阈值t
′
时，a3＝0.5；a4表示基于对应动力电池组的工作参数信息中当前的剩余电量的状态指数；当对应动力电池组的工作参数信息中当前的剩余电量为中位剩余电量e时，a4＝1；当对应动力电池组的工作参数信息中当前的剩余电量大于第二剩余电量阈值e
″
时，a4＝0；当对应动力电池组的工作参数信息中当前的剩余电量小于第一剩余电量阈值e
′
时，a4＝0.5；
[0063]
当t等于零或负数时表示需要立刻停止对应动力电池组的工作并按照初始排序信息切换对应的动力电池组。
[0064]
一种基于动力电池梯次利用的电动汽车电能管理方法，应用于如上述的一种基于动力电池梯次利用的电动汽车电能管理系统，结合图2所示，所述电动汽车电能管理方法包括：
[0065]
s1，实时检测电动汽车的驾驶状态和停泊状态，生成电动汽车状态信息；
[0066]
s2，实时获取电动汽车各个动力电池组的工作参数，生成各个动力电池组的工作参数信息；
[0067]
s3，根据电动汽车状态信息和各个动力电池组的工作参数信息生成梯次利用管理信息；
[0068]
s4，根据梯次利用管理信息控制各个动力电池组。
[0069]
实施例二。
[0070]
本实施例包含了实施例一的全部内容，提供了一种基于动力电池梯次利用的电动汽车电能管理系统，结合图3所示，所述切换剩余时间子模块包括路况变化距离校对单元和切换剩余时间单元。所述路况变化距离校对单元用于根据路况变化的等级差校对路况变化距离。所述切换剩余时间单元用于根据当前工作中的动力电池组的工作参数信息、校对后的路况变化距离计算切换剩余时间。
[0071]
当所述路况变化距离校对单元工作时，满足以下式子：
[0072]s′
＝f2(δ)*s；
[0073][0074]
δ＝level
1-level2；
[0075]
其中，s
′
表示校对后的路况变化距离；f2(δ)表示基于路况变化等级差的校对函数；结合图4所示，管理员预先对不同的路况种类添加对应的路况等级，路况等级分为三级，分别是一级、二级和三级；具体的，三级路况等级对应越野山地，二级路况等级对应水泥公路，三级路况等级对应沥青公路。δ表示路况变化等级差；level1表示路况变化前的路况等级；level2表示路况变化后的路况等级。
[0076]
使用校对后的路况变化距离计算切换剩余时间时，公式更新为：
[0077]
[0078]
以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的保护范围内，此外，随着技术发展其中的元素是可以更新的。

技术特征：
1.一种基于动力电池梯次利用的电动汽车电能管理系统，其特征在于，包括电动汽车状态检测终端、动力电池参数检测终端、动力电池梯次利用管理终端和电能管理终端；所述电动汽车状态检测终端用于实时检测电动汽车的驾驶状态和停泊状态，生成电动汽车状态信息；所述动力电池参数检测终端用于实时获取电动汽车各个动力电池组的工作参数，生成各个动力电池组的工作参数信息；所述动力电池梯次利用管理终端用于根据电动汽车状态信息和各个动力电池组的工作参数信息生成梯次利用管理信息；所述电能管理终端用于根据梯次利用管理信息控制各个动力电池组。2.如权利要求1所述的一种基于动力电池梯次利用的电动汽车电能管理系统，其特征在于，所述电动汽车状态检测终端包括驾驶状态检测模块、停泊状态检测模块和电动汽车状态信息生成模块；所述驾驶状态检测模块用于检测电动汽车驾驶时的车速信息、第一底盘信息和环境能见度信息；所述停泊状态检测模块用于检测电动汽车停泊时的第二底盘信息和四周环境信息；所述电动汽车状态信息生成模块用于根据电动汽车驾驶时的车速信息、第一底盘信息、环境能见度信息或电动汽车停泊时的第二底盘信息、四周环境信息生成电动汽车状态信息。3.如权利要求2所述的一种基于动力电池梯次利用的电动汽车电能管理系统，其特征在于，所述动力电池参数检测终端包括电压检测模块、电流检测模块、温度检测模块、位移检测模块、电量检测模块和工作参数信息生成模块；所述电压检测模块用于实时检测各个动力电池组的电压值；所述电流检测模块用于实时检测各个动力电池组的电流值；所述温度检测模块用于实时检测各个动力电池组的温度值；所述位移检测模块用于检测各个动力电池组的位移情况；所述电量检测模块用于实时检测各个动力电池的组的剩余电量；所述工作参数信息生成模块用于根据各个动力电池组的电压值、电流值、温度值、位移情况和剩余电量生成各个动力电池组的工作参数信息。4.如权利要求3所述的一种基于动力电池梯次利用的电动汽车电能管理系统，其特征在于，所述动力电池梯次利用管理终端包括动力电池组初始排序模块、动力电池组切换模块和梯次利用管理信息生成模块；所述动力电池组初始排序模块用于在电动汽车启动时对各个动力电池组进行初始排序，生成初始排序信息；所述动力电池组切换模块用于根据各个动力电池组的工作参数信息生成对应切换信息；所述梯次利用管理信息生成模块用于根据初始排序信息和切换信息生成梯次利用管理信息。5.如权利要求4所述的一种基于动力电池梯次利用的电动汽车电能管理系统，其特征在于，所述动力电池组初始排序模块包括初始排序评定分值计算子模块和初始排序信息生成子模块；所述初始排序评定分值计算子模块用于根据各个动力电池组的平均生产年数、电池品质指数和电池容量比值计算各个动力电池组的初始排序评定分值；所述初始排序信息生成子模块用于根据各个动力电池组的初始排序评定分值生成初始排序信息；当所述初始排序评定分值计算子模块工作时，满足以下式子：其中，z表示对应动力电池组的初始排序评定分值；n
i
表示对应动力电池组内第i个动力电池的生产年数；i表示对应动力电池组的动力电池总数；u
i
表示对应动力电池组内第i个动力电池的检查过程中的平均电压值；r
i
表示对应动力电池组内第i个动力电池的检查过
程中的平均内阻值；min(u
i
)表示取动力电池组内检查过程中平均电压值最小的动力电池的平均电压值；max(r
i
)表示取动力电池组内检查过程中平均内阻值最大的动力电池的平均内阻值；b
j
表示对应动力电池组内第i个动力电池的检查过程中的电池容量比值；μ1、μ2和μ3分别表示第一转化系数、第二转化系数和第三转化系数。6.如权利要求5所述的一种基于动力电池梯次利用的电动汽车电能管理系统，其特征在于，所述动力电池组切换模块包括切换剩余时间子模块和切换信息生成子模块；所述切换剩余时间子模块用于根据当前工作中的动力电池组的工作参数信息和路况变化距离计算切换剩余时间；所述切换信息生成子模块用于根据切换剩余时间生成对应的切换信息；当所述切换剩余时间子模块工作时，满足以下式子：当所述切换剩余时间子模块工作时，满足以下式子：w＝a1*a2*a3*a4；其中，t表示对应动力电池组的切换剩余时间；s表示路况变化距离；所述路况变化距离是指从原路况到不同路况的剩余距离；v表示电动汽车当前车速；f1(w)表示基于工作中的动力电池组的工作参数信息的调整函数；w表示基于工作参数信息的工作参数指数；max表示最大调整值，由管理员根据经验设定；u表示对应动力电池组的工作参数信息中当前的中位电压值；所述中位电压值是指对应动力电池组的工作参数信息中当前的电压值位于第一电压阈值和第二电压阈值之间，u
′
<u<u
″
；第一电压阈值u
′
和第二电压阈值u
″
均由管理员根据经验设定；a表示对应动力电池组的工作参数信息中当前的中位电流值；所述中位电流值是指对应动力电池组的工作参数信息中当前的电流值位于第一电流阈值和第二电流阈值之间，a
′
<a<a
″
；第一电流阈值a
′
和第二电流阈值a
″
均由管理员根据经验设定；t表示对应动力电池组的工作参数信息中当前的中位温度值；所述中位温度值是指对应动力电池组的工作参数信息中当前的温度值位于第一温度阈值和第二温度阈值之间，t
′
<t<t
″
；第一温度阈值t
′
和第二温度阈值t
″
均由管理员根据经验设定；e表示对应动力电池组的工作参数信息中当前的中位剩余电量；所述中位剩余电量是指对应动力电池组的工作参数信息中当前的剩余电量位于第一剩余电量阈值和第二剩余电量阈值之间，e
′
<e<e
″
；第一剩余电量阈值e
′
和第二剩余电量阈值e
″
均由管理员根据经验设定；k1、k2和k3分别表示第一数值转换系数、第二数值转换系数和第三数值转换系数；a1表示基于对应动力电池组的工作参数信息中当前的电压值的状态指数；当对应动力电池组的工作参数信息中当前的电压值为中位电压值u时，a1＝1；当对应动力电池组的工作参数信息中当前的电压值大于第二电压阈值u
″
时，a1＝0；当对应动力电池组的工作参数信息中当前的电压值小于第一电压阈值u
′
时，a1＝0.5；a2表示基于对应动力电池组的工作参数信息中当前的电流值的状态指数；当对应动力电池组的工作参数信息中当前的电流值为中位电流值a时，a2＝1；当对应动力电池组的工作参数信息中当前的电流值大于第二电流阈值a
″
时，a2＝0；当对应动力电池组的工作参数信息中当前的电流值小于第一电流阈值a
′
时，a2＝0.5；a3表示基于对应动力电池组的工作参数信息中当前的温度值的状态指数；当
对应动力电池组的工作参数信息中当前的温度值为中位温度值t时，a3＝1；当对应动力电池组的工作参数信息中当前的温度值大于第二温度阈值t
″
时，a3＝0；当对应动力电池组的工作参数信息中当前的温度值小于第一温度阈值t
′
时，a3＝0.5；a4表示基于对应动力电池组的工作参数信息中当前的剩余电量的状态指数；当对应动力电池组的工作参数信息中当前的剩余电量为中位剩余电量e时，a4＝1；当对应动力电池组的工作参数信息中当前的剩余电量大于第二剩余电量阈值e
″
时，a4＝0；当对应动力电池组的工作参数信息中当前的剩余电量小于第一剩余电量阈值e
′
时，a4＝0.5。7.一种基于动力电池梯次利用的电动汽车电能管理方法，应用于如权利要求6所述的一种基于动力电池梯次利用的电动汽车电能管理系统，其特征在于，所述电动汽车电能管理方法包括：s1，实时检测电动汽车的驾驶状态和停泊状态，生成电动汽车状态信息；s2，实时获取电动汽车各个动力电池组的工作参数，生成各个动力电池组的工作参数信息；s3，根据电动汽车状态信息和各个动力电池组的工作参数信息生成梯次利用管理信息；s4，根据梯次利用管理信息控制各个动力电池组。

技术总结
本发明提供了一种基于动力电池梯次利用的电动汽车电能管理系统，包括电动汽车状态检测终端、动力电池参数检测终端、动力电池梯次利用管理终端和电能管理终端；电动汽车状态检测终端用于实时检测电动汽车的驾驶状态和停泊状态，生成电动汽车状态信息；动力电池参数检测终端用于实时获取电动汽车各个动力电池组的工作参数，生成各个动力电池组的工作参数信息；动力电池梯次利用管理终端用于根据电动汽车状态信息和各个动力电池组的工作参数信息生成梯次利用管理信息；电能管理终端用于根据梯次利用管理信息控制各个动力电池组。本发明具有提高电动汽车电能管理效率的效果。明具有提高电动汽车电能管理效率的效果。明具有提高电动汽车电能管理效率的效果。


技术研发人员：吴芳榕 沈言锦 蔡丽平 刘骞 舒望 陈标 张丹 童大权 张靖岩
受保护的技术使用者：湖南汽车工程职业学院
技术研发日：2023.03.13
技术公布日：2023/9/25