本發明涉及新能源汽車電源管理，更具體地說，涉及一種基于5g技術的新能源汽車電源管理系統。

背景技術：

1、隨著全球對環境保護意識的增強以及對傳統燃油汽車排放限制的日益嚴格，新能源汽車產業得到了迅猛發展。然而，新能源汽車的電源管理問題逐漸成為制約其進一步發展和普及的關鍵因素之一。

2、傳統的新能源汽車電源管理系統在信息采集、傳輸與處理等方面存在明顯不足。在信息采集上，傳感器精度有限且種類單一，難以全面、精確地獲取電池的各類參數，如電池電壓、電流、溫度等的監測不夠精準，無法及時發現電池潛在的安全隱患和性能衰退問題。同時，數據傳輸多依賴于低速率、高延遲的通信網絡，導致車輛與后臺之間的信息交互緩慢，后臺服務器難以及時掌握車輛的電源實時狀態，進而無法對車輛的充電需求、電池健康狀況等進行有效的分析和管理。5g技術的出現為解決這些問題提供了新的契機。5g網絡具有高速率、低延遲、大容量和高可靠性等優勢，能夠實現車輛與后臺服務器之間的實時、高效通信，滿足新能源汽車電源管理對數據快速傳輸和精準控制的需求。因此，電源管理系統結合5g網絡進行了許多的改進。

3、但是現有的管理系統在信息采集方面，傳感器精度不足，如采集電池電壓的精度往往只能達到伏特級，難以精準反映電池細微狀態變化，難以為電池健康狀況評估提供精確數據，通信傳輸上，常采用傳統網絡技術，數據傳輸延遲高，在車輛高速行駛這種對電源狀態監測要求高的場景下，后臺無法及時獲取電源信息，難以快速判斷電池負載情況，難以保障行駛安全，而且，數據獲取不及時導致難以對車輛進行全方位智能化管理，難以滿足新能源汽車高效運行的需求，限制了車輛性能的充分發揮以及用戶體驗的提升。鑒于此，我們提出一種基于5g技術的新能源汽車電源管理系統。

技術實現思路

1、本發明的目的在于克服現有技術的不足，適應現實需要，提供一種基于5g技術的新能源汽車電源管理系統，以解決當前系統往往信息上傳具有較大的延遲，難以滿足新能源汽車智能化管理的數據要求的技術問題。

2、為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：一種基于5g技術的新能源汽車電源管理系統，包括：

3、車載監控儀，用于實時采集電動汽車的位置信息、電源信息和電量信息，并將采集信息上傳到5g通信終端上；

4、5g通信終端，用于將信息傳至后臺服務器；

5、后臺服務器，用于接收并保存電動汽車通過5g通信終端上傳的信息，并對存儲的電動汽車的信息進行分析，根據電動汽車的電量信息向電動汽車發送充電電量報警信息，根據電動汽車的位置信息定位并篩選出一定范圍內的電動汽車，向篩選出的電動汽車發送充電站推薦信息，同時接收電動汽車的充電請求，從充電請求信息中獲取電動汽車的充電預約時間、電量信息和位置信息，以充電預約時間和電量信息為依據向電動汽車推薦充電樁。

6、優選地，所述后臺服務器根據電動汽車的電量信息向電動汽車發送充電電量報警信息的方法如下：所述后臺服務器從接收的電動汽車信息中獲取最近一次的電量信息，并將從當前時間開始的剩余電量除以電動汽車每公里的耗電量，從而得到電動汽車的可行駛路程；根據電動汽車的當前位置和可行駛路程，得到預計到達距離最近的充電站的預計到達時間；若當前時間為夜晚，若當前時間距離最近一次的充電結束時刻之間的時間段小于預計到達時間，則后臺服務器向電動汽車發送電量報警信號；若當前時間為白天，若當前時間距離最近一次的充電結束時刻之間的時間段小于預計到達時間，且距離下一次充電開始時刻之間的時間段小于預計到達時間，則后臺服務器向電動汽車發送電量報警信號

7、優選地，所述后臺服務器向篩選出的電動汽車發送充電站推薦信息的方法如下：篩選出定位范圍內的電動汽車，建立包括定位范圍內電動汽車信息的集合；所述后臺服務器根據當前時間分為不同的充電時間段，獲取所有充電時間段中，充電站有空余充電樁的數量，得到以充電站為元素的集合；將充電站集合與電動汽車信息集合進行匹配，得到每個充電站空閑充電樁可用時間大于電動汽車預計到達時間的充電站；根據定位范圍內的電動汽車的數量，篩選出一定范圍內的所有充電站中電動汽車數量最多的三個充電站，并將該三個充電站及其空余充電樁信息發送到電動汽車。

8、優選地，所述后臺服務器向電動汽車推薦充電樁的方法如下：建立充電樁集合，將充電樁根據其位置劃分為三個檔位，三個檔位的充電樁數量相等，獲取每個檔位中所有充電樁在電動汽車的預約時間內預約空閑數量，根據預約空閑數量獲取充電樁集合；獲取所有在電動汽車的預約時間預約空閑數量等于在檔位的充電樁數目的所有充電樁，得到三個檔位充電樁集合；根據檔位的高低優先排列充電樁集合中的充電樁，向電動汽車推薦充電樁集合中的充電樁；以電動汽車位置為圓心，以充電樁到電動汽車位置的距離為半徑畫圓，得到充電樁在電動汽車所在區域的投影重疊部分，向電動汽車推薦在電動汽車所在區域的投影的圓內重疊最大的充電樁。

9、優選地，所述車載監控儀包括檢測終端，所述檢測終端包括多個用于采集電池電壓、電池溫度、電池電流、充電電壓、充電電流、充電器溫度、蓄電池液面狀態、充電機自檢狀態、蓄電池冷卻液溫度、電池健康狀態的第二5g通信模塊；所述后臺服務器包括用于處理數據的主控模塊和監控充電情況的信息監控平臺，所述第二5g通信模塊、主控模塊和信息監控平臺依次連接；所述第二5g通信模塊用于將檢測終端采集的電動汽車信息通過5g網絡、主控模塊傳輸到信息監控平臺；所述信息監控平臺用于接收電動汽車信息并分析電動汽車信息，將檢測終端采集的電動汽車信息通過5g網絡、主控模塊發送給后臺服務器；所述后臺服務器還包括用于儲存電動汽車信息的儲存模塊和用于設置運行方式的控制模塊；所述控制模塊用于設置后臺服務器的運行方式，所述儲存模塊用于保存電動汽車信息；所述車載監控儀還用于從檢測終端獲取車載監控儀檢測的電動汽車的電源信息和電量信息，并將該信息通過第一5g通信模塊上傳至后臺服務器。

10、優選地，所述檢測終端為多個；所述第二5g通信模塊的數量與檢測終端相同，所述車載監控儀根據車載監控儀檢測信息對檢測終端分類后，將分類后一類檢測終端對應一個第二5g通信模塊；所述車載監控儀還用于通過第二5g通信模塊、主控模塊向電動汽車發送檢測終端檢測的電動汽車的電源信息和電量信息。

11、優選地，所述后臺服務器還包括多個用于檢測充電樁工作的充電樁管理模塊；所述充電樁管理模塊的數量與充電樁相同，且與充電樁一一對應；所述充電樁管理模塊包括用于采集充電樁空閑充電情況、采集充電樁使用情況及故障情況的充電樁數據收集模塊，所述充電樁管理模塊用于監控充電樁的空閑狀態、使用情況及故障情況，并通過充電樁數據收集模塊將充電樁的空閑狀態、使用情況及故障情況的模塊檢測信息發送給后臺服務器，所述充電樁數據收集模塊通過5g網絡連接充電樁管理模塊和后臺服務器。

12、優選地，所述充電樁管理模塊還用于獲取對應的充電樁的空閑充電樁數目和預約空閑數目的平均值l；當電動汽車向后臺服務器發送充電請求時，充電樁管理模塊獲取電動汽車充電預約時間，當充電預約時間的下一個時間段的電動汽車的數量大于l時充電樁管理模塊提醒電動汽車不具有空閑充電樁，當充電預約時間的下一個時間段的電動汽車的數量小于等于l時充電樁管理模塊向電動汽車發出充電信息；所述充電信息包括充電預約時間、電動汽車當前位置、電動汽車所處檔位以及電動汽車在充電預約時間的預約空閑數量。

13、優選地，所述充電樁管理模塊中獲取充電樁的預約空閑數目的平均值l公式如下；

14、

15、設以充電樁管理模塊開始的時間點為t1，在t1時間點之后t2時間點所獲取的充電樁的空閑充電樁數目為q，電動汽車的數量為f，表示第i輛電動汽車對應的預約空閑數量。

16、優選地，所述充電樁管理模塊還用于獲取電動汽車當前位置距離充電樁管理模塊所在充電樁的距離，向電動汽車推薦該距離最近的充電樁。

17、與現有技術相比，本發明的有益效果是：

18、1、本發明通過在車載監控儀中的檢測終端配備多種高精度傳感器，如采集電池電壓的傳感器精度可達毫伏級，從而精準反映電池狀態，通過5g通信終端，信息瞬間傳輸至后臺服務器，不僅提升了數據獲取的及時性，還為后續分析提供了堅實基礎，在車輛高速行駛時，電源信息的實時上傳能讓后臺快速判斷電池負載情況，保障行駛安全。本發明能夠實現信息的實時采集與上傳，為車輛的智能化管理提供了全方位的數據支持。

19、2、本發明通過服務器利用大數據和智能算法，分析電量信息時，結合車輛歷史能耗、路況及電池衰減狀況，預測剩余電量可行駛里程，定位車輛后，篩選周邊充電站，參考其設施完備度、價格及用戶評價等因素，如在旅游景區周邊，優先推薦配套設施完善、價格合理的充電站，通過精準分析與推薦，提升用戶充電體驗，確保車輛電力充足。本發明通過后臺服務器對電動汽車信息進行綜合分析，發送充電電量報警信號和充電站推薦信息，方便駕駛人員及時注意電量情況，并尋找最近充電站，提升用戶充電體驗。

20、3、本發明通過服務器首先對充電樁按位置分類，同時考慮其功率、使用頻率等因素劃分檔位。獲取預約空閑數量時，結合歷史預約數據預測趨勢，篩選出匹配車輛需求的充電樁集合，在工作日下班高峰，優先推薦高功率且空閑的充電樁，以車輛位置為圓心推薦時，考慮周邊交通狀況，避免推薦因道路限行或擁堵難以到達的充電樁，為用戶提供便捷、高效的充電方案。本發明通過后臺服務器根據電動汽車的充電預約時間、電量信息和位置信息推薦充電樁，優化充電方案，提高充電效率。