本發明涉及車輛領域,尤其涉及一種車輛用蓄電池的使用壽命預測方法和裝置。
背景技術:
現有技術中,為了改善汽車的節油和排放水平,起停系統逐步在新車上應用。配備起停系統的車型在自動停機期間的整車電能消耗完全需要蓄電池提供。傳統的富液型起動蓄電池無法承受如此頻繁地充放電強度,使用壽命不能滿足一般用戶需求。起動型蓄電池--agm蓄電池改善了鉛酸蓄電池的內部結構和貧液式設計,agm蓄電池內部隔板改為玻璃棉材質,從而能夠進一步提高了充放電循環壽命。
研究起停車型蓄電池使用壽命對起停車型開發和售后滿意度都有非常重要的意義,但是現有技術中只是針對蓄電池本身的壽命進行預測,并沒有結合用戶對車輛的實際使用情況進行蓄電池使用壽命預測,所以預設結果對于用戶和廠家來說沒有實際意義。
技術實現要素:
基于以上問題,本發明提出一種車輛用蓄電池的使用壽命預測方法和裝置,使在預測車輛用蓄電池的使用壽命時,加入了車輛的實際使用情況,從而使對車輛用蓄電池的使用壽命的預測更加具有實際意義,預測結果對起停車型開發有非常重要的意義;而且,通過采集大數據的方式獲取車輛的數據,使車輛的數據更加具有普遍性,更符合實際情況。
一方面,本發明提出一種車輛用蓄電池的使用壽命預測方法,包括:
獲取具有起停系統的車輛的數據,所述數據至少包括:蓄電池放電深度分布、蓄電池充放電循環壽命分布和每年進入自動停機次數分布;
根據所述蓄電池放電深度分布和所述蓄電池充放電循環壽命分布計算得到蓄電池循環壽命;
根據所述蓄電池循環壽命與所述每年進入自動停機次數分布計算得到蓄電池使用壽命分布。
此外,所述根據所述蓄電池放電深度分布和所述蓄電池充放電循環壽命分布計算得到蓄電池循環壽命包括:計算預設次數的充放電使蓄電池損失的電量占總電量的比例,根據所述比例、所述蓄電池放電深度分布和所述蓄電池充放電循環壽命分布計算得到所述蓄電池循環壽命;
所述根據所述蓄電池循環壽命與所述每年進入自動停機次數分布計算得到蓄電池使用壽命分布:所述蓄電池循環壽命除以所述每年進入自動停機次數分布得到所述蓄電池使用壽命分布。
此外,所述數據還包括:自動停機期間蓄電池放電電量分布、蓄電池容量和冷車啟動放電電量;
所述冷車啟動放電電量與所述蓄電池容量為相關函數的因子,所述相關函數的結果同所述自動停機期間蓄電池放電電量分布相乘得到所述蓄電池放電深度分布。
此外,所述數據還包括:自動停機持續時間、自動停機期間用電器電流、自動啟動放電電量、自動停機持續時間分布概率和自動停機期間用電器電流分布概率;
根據所述自動停機持續時間、所述自動停機期間用電器電流和所述自動啟動放電電量計算得到自動停機期間蓄電池放電電量;
根據所述自動停機持續時間分布概率和所述自動停機期間用電器電流分布概率計算得到自動停機期間蓄電池放電電量分布概率;
根據所述自動停機期間蓄電池放電電量和所述自動停機期間蓄電池放電電量分布概率計算得到所述自動停機期間蓄電池放電電量分布。
此外,所述方法還包括:根據所述蓄電池使用壽命分布調整車輛的整車參數;或者根據所述蓄電池使用壽命分布為車輛選擇蓄電池。
另一方面,本發明還提出一種車輛用蓄電池的使用壽命預測裝置,包括:
獲取模塊,用于獲取具有起停系統的車輛的數據,所述數據至少包括:蓄電池放電深度分布、蓄電池充放電循環壽命分布和每年進入自動停機次數分布;
第一計算模塊,用于根據所述蓄電池放電深度分布和所述蓄電池充放電循環壽命分布計算得到蓄電池循環壽命;
第二計算模塊,用于根據所述蓄電池循環壽命與所述每年進入自動停機次數分布計算得到蓄電池使用壽命分布。
此外,所述根據所述蓄電池放電深度分布和所述蓄電池充放電循環壽命分布計算得到蓄電池循環壽命包括:計算預設次數的充放電使蓄電池損失的電量占總電量的比例,根據所述比例、所述蓄電池放電深度分布和所述蓄電池充放電循環壽命分布計算得到所述蓄電池循環壽命;
所述根據所述蓄電池循環壽命與所述每年進入自動停機次數分布計算得到蓄電池使用壽命分布:所述蓄電池循環壽命除以所述每年進入自動停機次數分布得到所述蓄電池使用壽命分布。
此外,所述數據還包括:自動停機期間蓄電池放電電量分布、蓄電池容量和冷車啟動放電電量;
所述冷車啟動放電電量與所述蓄電池容量為相關函數的因子,所述相關函數的結果同所述自動停機期間蓄電池放電電量分布相乘得到所述蓄電池放電深度分布。
此外,所述數據還包括:自動停機持續時間、自動停機期間用電器電流、自動啟動放電電量、自動停機持續時間分布概率和自動停機期間用電器電流分布概率;
根據所述自動停機持續時間、所述自動停機期間用電器電流和所述自動啟動放電電量計算得到自動停機期間蓄電池放電電量;
根據所述自動停機持續時間分布概率和所述自動停機期間用電器電流分布概率計算得到自動停機期間蓄電池放電電量分布概率;
根據所述自動停機期間蓄電池放電電量和所述自動停機期間蓄電池放電電量分布概率計算得到所述自動停機期間蓄電池放電電量分布。
此外,所述裝置還包括調整模塊,用于:根據所述蓄電池使用壽命分布調整車輛的整車參數;或者根據所述蓄電池使用壽命分布為車輛選擇蓄電池。
通過采用上述技術方案,具有如下有益效果:
本發明實施例使在預測車輛用蓄電池的使用壽命時,加入了車輛的實際使用情況,從而使對車輛用蓄電池的使用壽命的預測更加具有實際意義,預測結果對起停車型開發有非常重要的意義;而且,通過采集大數據的方式獲取車輛的數據,使車輛的數據更加具有普遍性,更符合實際情況。
附圖說明
圖1是本發明一個實施例提供的車輛用蓄電池的使用壽命預測方法的流程圖;
圖2是本發明一個實施例提供的車輛用蓄電池的使用壽命預測方法的流程圖;
圖3是本發明一個實施例提供的車輛用蓄電池的使用壽命預測裝置的框圖。
具體實施方式
以下結合具體實施方案和附圖對本發明進行進一步的詳細描述。其只意在詳細闡述本發明的具體實施方案,并不對本發明產生任何限制,本發明的保護范圍以權利要求書為準。
參照圖1,本發明實施例提出一種車輛用蓄電池的使用壽命預測方法,包括:
步驟s001,獲取具有起停系統的車輛的數據,數據至少包括:蓄電池放電深度分布、蓄電池充放電循環壽命分布和每年進入自動停機次數分布;
步驟s002,根據蓄電池放電深度分布和蓄電池充放電循環壽命分布計算得到蓄電池循環壽命;
步驟s003,根據蓄電池循環壽命與每年進入自動停機次數分布計算得到蓄電池使用壽命分布。
本實施例針對的車輛為帶有起停系統的車輛。
在步驟s001中,首先獲取具有起停系統的車輛的數據,車輛的數據可以通過大數據采集獲取。由于蓄電池使用壽命主要取決于蓄電池放電深度,獲取的車輛的數據至少包括:蓄電池放電深度分布、蓄電池充放電循環壽命分布和每年進入自動停機次數分布。
蓄電池放電深度:在電池使用過程中,蓄電池放出的容量占其額定容量的百分比稱為蓄電池放電深度。
蓄電池放電深度分布可以通過橫坐標為放電深度,縱坐標為概率的坐標系表示。
蓄電池充放電循環壽命分布:在蓄電池實驗室測得制定溫度下不同放電深度時的循環壽命次數,可以通過橫坐標是放電深度,縱坐標是循環壽命次數的坐標系表示。
每年進入自動停機次數分布:起停車型在駕駛過程中車速為零時,如果滿足預先設定的狀態,發動機會自動熄火停機,發電機不再給整車供電,需要蓄電池向整車供電。駕駛過程中頻繁地進入該狀態,蓄電池就會被頻繁地放電充電,是影響蓄電池使用壽命分布的主要因素,可以通過橫坐標為每年進入自動停機次數,縱坐標為概率值得坐標系表示。
在步驟s002中,蓄電池放電深度分布除以蓄電池充放電循環壽命得到蓄電池循環壽命。
在步驟s003中,根據蓄電池循環壽命與每年進入自動停機次數分布計算得到蓄電池使用壽命分布。
自動停機是指滿足一定條件下發動機停止工作的狀態。
本發明實施例通過獲取車輛的數據,根據蓄電池放電深度分布和蓄電池充放電循環壽命分布計算得到蓄電池循環壽命,根據蓄電池循環壽命與每年進入自動停機次數分布計算得到蓄電池使用壽命分布的方式,使在預測車輛用蓄電池的使用壽命時,加入了車輛的實際使用情況,從而使對車輛用蓄電池的使用壽命的預測更加具有實際意義,預測結果對起停車型開發有非常重要的意義;而且,通過采集大數據的方式獲取車輛的數據,使車輛的數據更加具有普遍性,更符合實際情況。
參照圖2,本發明實施例提出一種車輛用蓄電池的使用壽命預測方法,包括:
步驟s201,獲取具有起停系統的車輛的數據,數據至少包括:蓄電池放電深度分布、蓄電池充放電循環壽命分布和每年進入自動停機次數分布。
步驟s202,根據蓄電池放電深度分布和蓄電池充放電循環壽命分布計算得到蓄電池循環壽命包括:計算預設次數的充放電使蓄電池損失的電量占總電量的比例,根據比例、蓄電池放電深度分布和蓄電池充放電循環壽命分布計算得到蓄電池循環壽命。
可選地,數據還包括:自動停機期間蓄電池放電電量分布、蓄電池容量和冷車啟動放電電量;
冷車啟動放電電量與蓄電池容量為相關函數的因子,相關函數的結果同自動停機期間蓄電池放電電量分布相乘得到蓄電池放電深度分布。
考慮到車輛自動起動時需要消耗的電量,引入自動停機期間蓄電池放電電量分布。
考慮到冷車起動放電電量,引入了蓄電池放電深度分布。
由于蓄電池放電深度決定了蓄電池的壽命,所以需要對蓄電池放電深度進行精準的計算。
計算公式如下:
式中
p蓄電池放電深度:蓄電池放電深度(概率)分布;
c20:蓄電池容量;
q自動停機:自動停機期間蓄電池放電電量;
pq自動停機:自動停機期間蓄電池放電電量分布概率;
q冷起動:蓄電池冷起動電量;
n1:每天自動停機平均次數,通過大數據獲得;
n2:每天冷起動平均次數,通過大數據獲得。
由于不同車輛用蓄電池的蓄電池冷起動電量不同,所以該值可以通過實驗測定。n1和n2可以通過大數據獲得。
可選地,數據還包括:自動停機持續時間、自動停機期間用電器電流、自動啟動放電電量、自動停機持續時間分布概率和自動停機期間用電器電流分布概率;
根據自動停機持續時間、自動停機期間用電器電流和自動啟動放電電量計算得到自動停機期間蓄電池放電電量;
計算公式如下:
自動停機期間蓄電池放電電量q自動停機=i自動停機×t自動停機+q自動起動;
t自動停機:自動停機持續時間(h);
i自動停機:自動停機期間用電器電流(a);
q自動起動:自動啟動放電電量(ah)。
根據自動停機持續時間分布概率和自動停機期間用電器電流分布概率計算得到自動停機期間蓄電池放電電量分布概率;
由于自動停機期間的持續時間和電器電流是獨立事件,概率可以直接相乘得到交集概率,即pq自動停機=pi自動停機×pt自動停機;
pq自動停機:自動停機期間蓄電池放電電量分布概率;
pi自動停機:自動停機期間用電器電流分布概率;
pt自動停機:自動停機持續時間分布概率。
根據自動停機期間蓄電池放電電量和自動停機期間蓄電池放電電量分布概率計算得到自動停機期間蓄電池放電電量分布。
根據上面計算得到q自動停機的全矩陣數據和pq自動停機的全矩陣數據,通過遍歷算法編程,找到對應放電電量q自動停機和pq自動停機之間的對應關系,即得到自動停機期間蓄電池放電電量分布pq自動停機f(q自動停機)。
步驟s203,根據蓄電池循環壽命與每年進入自動停機次數分布計算得到蓄電池使用壽命分布:蓄電池循環壽命除以每年進入自動停機次數分布得到蓄電池使用壽命分布。
步驟s204,根據蓄電池使用壽命分布調整車輛的整車參數;或者根據蓄電池使用壽命分布為車輛選擇蓄電池。
蓄電池使用壽命分布計算出來后,可以根據蓄電池的壽命去調整車輛的整車參數,如在整車項目前期,可以在限定蓄電池型號的條件下調整整車參數以滿足蓄電池型號要求的自動停機電器電流限制要求或自動停機持續時間要求,蓄電池使用壽命分布的預測為控制蓄電池成本和重量提供了重要的參考數據。
本發明實施例使車輛制造廠商能夠預測車輛用的蓄電池的使用壽命,并且利用預測出來的結果去調整車輛的整車參數,或者為不同的車輛選擇不同的蓄電池,以節約整車成本。使在新車型開發中,可以根據車型定位和性價比進行蓄電池容量選型匹配,進一步優化車型匹配中的蓄電池成本、重量、預期使用壽命以及車型電量消耗目標。
參照圖3,本發明提出一種車輛用蓄電池的使用壽命預測裝置,包括:
獲取模塊301,用于獲取具有起停系統的車輛的數據,數據至少包括:蓄電池放電深度分布、蓄電池充放電循環壽命分布和每年進入自動停機次數分布;
第一計算模塊302,用于根據蓄電池放電深度分布和蓄電池充放電循環壽命分布計算得到蓄電池循環壽命;
第二計算模塊303,用于根據蓄電池循環壽命與每年進入自動停機次數分布計算得到蓄電池使用壽命分布。
可選地,根據蓄電池放電深度分布和蓄電池充放電循環壽命分布計算得到蓄電池循環壽命包括:計算預設次數的充放電使蓄電池損失的電量占總電量的比例,根據比例、蓄電池放電深度分布和蓄電池充放電循環壽命分布計算得到蓄電池循環壽命;
根據蓄電池循環壽命與每年進入自動停機次數分布計算得到蓄電池使用壽命分布:蓄電池循環壽命除以每年進入自動停機次數分布得到蓄電池使用壽命分布。
可選地,數據還包括:自動停機期間蓄電池放電電量分布、蓄電池容量和冷車啟動放電電量;
冷車啟動放電電量與蓄電池容量為相關函數的因子,相關函數的結果同自動停機期間蓄電池放電電量分布相乘得到蓄電池放電深度分布。
可選地,數據還包括:自動停機持續時間、自動停機期間用電器電流、自動啟動放電電量、自動停機持續時間分布概率和自動停機期間用電器電流分布概率;
根據自動停機持續時間、自動停機期間用電器電流和自動啟動放電電量計算得到自動停機期間蓄電池放電電量;
根據自動停機持續時間分布概率和自動停機期間用電器電流分布概率計算得到自動停機期間蓄電池放電電量分布概率;
根據自動停機期間蓄電池放電電量和自動停機期間蓄電池放電電量分布概率計算得到自動停機期間蓄電池放電電量分布。
可選地,裝置還包括調整模塊,用于:根據蓄電池使用壽命分布調整車輛的整車參數;或者根據蓄電池使用壽命分布為車輛選擇蓄電池。
以上所述的僅是本發明的原理和較佳的實施例。應當指出,對于本領域的普通技術人員來說,在本發明原理的基礎上,還可以做出若干其它變型,也應視為本發明的保護范圍。