一種車載蓄電池用電信息的測量和分析方法及分析設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明實施例是關于電力系統交/直流充電技術，更特定地是關于一種通過車載 方式進行用戶用電行為分析和測量的方法。
【背景技術】
[0002] 車載蓄電池作為一種移動電源，其提供電源來驅動交流AC后直流DC電動馬達來 供給車輛行駛動力，其耗電完畢后需要進行蓄電池充電。現有技術對車載蓄電池的充放電 測量和分析技術亟待完善。
【發明內容】
[0003] 本發明所要解決的技術問題就是提供一種車載蓄電池用電信息的測量和分析方 法，以車載方式測量車載蓄電池的直流（DC)耗電量及用電質量，更好地維護車載蓄電池的 使用能力，對車輛使用行為做出準確的分析，掌握車載用戶的出行和駕駛方式。
[0004] 為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種車載蓄電池用電信息的測 量和分析方法，包括：
[0005] 1)對車載蓄電池的電能放電側的DC電流進行測量，提取其中的電流信息分量IDE， 并對DC電壓進行測量，提取其中的電壓信息分量V de;
[0006] 2)將所述電流信息分量Ide通過濾波與增益單元分解為第一電流信息部分I DE PART1 和第二電流信息部分IDE_PART2，并將其調試為可供A/D轉換電路讀取的模擬電信號；
[0007] 3)測量所述第一電流信息部分Ide parti和第二電流信息部分IDE PART2;
[0008] 4)根據所述第一電流信息部分IDE_pARTJP電壓信息分量V DE測量出第一瞬態耗電 量PlWTl，并根據所述第二電流信息部分IDtLPWH!和電壓信息分量V D[J?J量出第二瞬態耗電量 f*INST2;
[0009] 5)根據第一瞬態耗電量PinstJiJ量出第一平均耗電分量P INST_pART1，并根據第二瞬態 耗電量P INST2 測量出第二平均耗電分量P INST-PART2;
[0010] 6)根據所述的第一平均耗電分量PINST_pART1和第二平均耗電分量P INST_pART；^量出平 均總耗電量Ρτ;
[0011] 7)通過時鐘單元計算前述步驟的時間周期T ;
[0012] 8)根據所述的第一平均耗電分量？^ ?^和所得出的時間周期T測量第一電能轉 移量Pm1，并根據第二平均耗電分量PINST_ PART2和所得出的時間周期測量T第二電能轉移量 PtRS2 ;
[0013] 9)根據第一電能轉移量Ptrsi和第二電能轉移量P ^計算平均電能總轉移量P TR; 以及
[0014] 10)將平均總耗電量Pt與平均電能總轉移量P TR進行比較以得出用電質量數據。
[0015] 進一步地，在步驟2)中，電流信息分量Ide滿足關系式：I DE _ I DE_PART1 i IdE_PART2。
[0016] 進一步地，在步驟5)中，第一平均耗電分量Pinst parti是由以下關系式得出：
[0017]
[0018] 其中W為取樣周期，N為對電能放電側進行信號采集的采集周期；同樣地，由以下 關系式得出：
[0019]
，
[0020] 進而在步驟6)中，平均總耗電量Pt滿足關系式：
[0021]
O
[0022] 進一步地，在步驟8)中，第一電能轉移量Ptrsi滿足關系式：
[0023] ，.
[0024] 其中Δ τ為對所提取的電量信息分量Ide的分量因數；同樣地，第一電能轉移量 Ptrsi滿足關系式：
[0025]
[0026] 在另一個實施例中，設計一種車載蓄電池用電信息的分析設備，其輸出端電耦接 車載移動設備以輸出用電信息數據，設備包括：
[0027] 放電側取電端，對車載蓄電池的DC電流進行測量，提取其中的電流信息分量IDE， 并對DC電壓進行測量，提取其中的電壓信息分量V de;
[0028] 濾波與增益單元，連接所述的放電側取電端，將所述電流信息分量Ide分解為第一 電流信息部分I DE_PART1和第二電流信息部分I DE_PART2，并將其調試為可供A/D轉換電路讀取的 模擬電信號；
[0029] A/D轉換電路，連接所述的濾波與增益單元，用于將模擬電信號轉換為數字信號；
[0030] 單片機，接收所述數字信號，用于測量所述第一電流信息部分Ide parti和第二電流 信息部分IDE_PART2;根據所述第一電流信息部分I DE_p?m和電壓信息分量V DE測量出第一瞬態 耗電量Pinsti，并根據所述第二電流信息部分IDE_PART2和電壓信息分量V [)[；測量出第二瞬態耗 電量PlNST2;根據第一瞬態耗電量P INSTl測量出第一平均耗電分量P INST+PAKTl，并根據第二瞬態 耗電量Pinst2測量出第二平均耗電分量P 根據所述的第一平均耗電分量P ΙΕΤ_ΡΜΤ1和 第二平均耗電分量PlFCT+PWre測量出平均總耗電量P T;以及
[0031] 時鐘單元，連接所述單片機，計算單片機對電能放電側進行信號采集的采集周期 和信號取樣周期。
[0032] 在一個實施例中，所述的單片機進一步連接車載移動設備，以得出用電質量數據 并在車載移動設備的用戶界面上進行提示。
[0033] 本發明的技術效果是顯而易見的，本發明不同于常規技術僅對電池充電側進行電 量測量的方式，在車載終端上附接有蓄電池組的測量設備，能夠做到即時分析和測量，并能 夠在車載終端上進行實時顯示和控制。同時，鑒于車載用電行為是不均勻穩定的，通過本發 明的方式可以做到精確測量，以準確提示車載用戶電量情況，方便用戶及時充電或實施道 路救援請求。
【附圖說明】
[0034] 圖1示意性繪示出本發明測量蓄電池組的電量曲線圖；
[0035] 圖2為本發明設備的主要結構原理框圖。
【具體實施方式】
[0036] 參照圖1和圖2,為了進一步詳細繪示本發明車載蓄電池（或車載蓄電池組）用電 信息的測量和分析方法，給出一個關于車載蓄電池的電量曲線圖形，其中：
[0037] 1)對車載蓄電池的電能放電側的DC電流進行測量，提取其中的電流信息分量IDE， 對電量曲線分為k個區間，其中圖示的△ T1為對所提取的電量信息分量Ide的分量因數 (0〈i〈k)，Δ τ可按照時域進行分隔，Δ τ的長度可相同或不同，并通過對DC電壓進行測 量，提取其中的電壓信息分量Vde;
[0038] 2)如圖1所示，因為電量曲線呈現不規則狀態，這主要歸因于在車輛（電動汽車） 行駛的過程中的行駛速度并非完全平均加速或勻速，因此在突然加速或減速的過程中，電 量會呈現驟增或驟減，因此不能夠采用常規的計量方式。一般技術是直接在對電池充電的 過程中對充入的電能進行計量和計費，但是這樣的方法極為繁瑣且誤差較大。在本發明的 一個實施例中，對電量曲線進行無限近似處理，在圖示的第A 1"_的時域內，將所述時域 區間與電流曲線的交叉點處，將電流信息分量Ide分解為第一電流信息部分I DE_PART1和第二 電流信息部分IDE_PART2，通過兩個電流信號的代數和得出此區間內的電流信息分量，并將此 分量經過濾波和電流增益調試為可供A/D轉換電路讀取的模擬電信號；
[0039] 在圖1中，其中W為信號樣本的取樣周期，N為對電能放電側進行信號采集的采集 周期，W和N的取值可以由車載計算設備進行設定，例如對于圖示的一個周期，W = 1，當然， W的值越大，則說明取樣結果越精確；
[0040] 3)測量所述第一電流信息部分Ide parti和第二電流信息部分IDE PART2;
[0041] 4)根據所述第一電流信息部分IDE_pARTJP電壓信息分量V raJIlJ量出第一瞬態耗電量 PlNSTl， 即滿足關系式 ：PINSTl _ I DE_PART1 · Vdeo 并根據所述第二電流信息部分 IdE_PART2 和電壓信 息分量VDjJ?J量出第二瞬態耗電量P INST2，即滿足關系式 ：PINST2 - I DE-PART2 · Vde;
[0042] 5)根據第一瞬態耗電量Pinsti測量出第一平均耗電分量P INST PART1，并根據第二瞬態 耗電量P INST2 測量出第二平均耗電分量P INST-PART2;
[0043] 6)根據所述的第一平均耗電分量PINST_PART1和第二平均耗電分量P INST_PART；^量出平 均總耗電量PT;
[0044] 7)通過時鐘單元計算前述步驟的時間周期T1，例如圖1中所示在1\后，車輛行駛 速度趨近于勻速，則節點M之前可以作為一個樣本周期；
[0045] 8)根據所述的第一平均耗電分量？^』^和所得出的時間周期T測量第一電能轉 移量Pm 1，并根據第二平均耗電分量PINST_PART2和所得出的時間周期測量T第二電能轉移量 PtRS2 ;
[0046] 9)根據