电池管理系统的参数高效采集系统及方法与流程

1.本发明涉及电池管理系统的参数高效采集系统及方法。


背景技术：

2.现有技术中对电池参数的高效采集一般均通过硬件手段，比如专利文献cn201828652u公开用于电池管理系统的电压及温度快速采集系统，它包括can通讯电路、单片机和n组电压及温度采样模块，所述n组电压及温度采样模块的结构完全相同，每组电压及温度采样模块均对应采集一个电池组的电压及温度信号；所述每组电压及温度采样模块均包括采样芯片和热敏电阻，所述热敏电阻用于采集电池组的温度，所述热敏电阻的温度信号输出端与采样芯片的温度信号输入端连接；采样芯片采集电池组中每个单体电池的两端电压；n组电压及温度采样模块中的每个采样芯片的电压及温度信号输出端均与单片机的电压及温度信号输入端连接，所述单片机的信号输出端与can通讯电路的信号输入端连接，所述can通讯电路的信号输入端与电池管理系统的管理主机的信号输入端连接；n为正整数。现有技术通过采用专用电压及温度采样芯片实现电池压力及温度的采集，但现有技术仅通过硬件实现电池压力及温度的采集不能实现真正意义的高效采集。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种电池管理系统的参数高效采集系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种电池管理系统的参数高效采集方法，包括步骤有：s1，提前建立电池的各种参数的相关联系关系函数，相关联系关系函数用于输入电池的某一种或多种测试参数并用于输出对电池的未来参数预估的结果；s1提前建立电池的各种参数的相关联系关系函数过程中，包括预先采集n种类型电池的m种参数的历史测量数据，通过历史测量数据学习由i种前期参数映射到j种后期参数的函数并训练函数参数到收敛以形成相关联系关系函数，其中的i j=m，其中的i、j、m均为大于1的自然数；s2，采集电池参数中前期的若干已知参数，向相关联系关系函数中输入若干已知参数并由相关联系关系函数输出若干后期预测参数。
5.进一步所述m种参数包括：电流瞬时参数、电压瞬时参数、温度瞬时参数，电流瞬时变化率参数，电压瞬时变化率参数，温度瞬时变化率参数，电流近期积分量参数，电压近期积分量参数，温度近期积分量参数。
6.进一步，所述相关联系关系函数基于深度神经网络的神经元层搭建，多个层的神经元通过映射关系建立连接，且不同连接分配不同的连接权数与偏置，不同连接具有不同的最终激活函数。
7.进一步，不同的相关联系关系函数内部参数不同，相关联系关系函数内部参数具
体由电池种类、型号、累计充放电次数共同决定；提前建立电池的各种参数的相关联系关系函数过程中对于预先采集的n种类型电池的m种参数的历史测量数据也根据电池种类、型号、累计充放电次数分类添加标签。
8.进一步，相关联系关系函数用于输入电池的某一种或多种测试参数并用于输出对电池的未来参数预估的结果具体，包括有，相关联系关系函数用于输入电池的温度瞬时参数、温度瞬时变化率参数、电流近期积分量参数、电压近期积分量参数、温度近期积分量参数并且输出对电池的未来参数预估的结果，未来参数预估的结果包括未来的电流瞬时参数、未来的电压瞬时参数。
9.进一步，向相关联系关系函数中输入若干已知参数并由相关联系关系函数输出若干后期预测参数具体，包括有向相关联系关系函数中输入若干已知电池的温度瞬时参数、温度瞬时变化率参数、电流近期积分量参数、电压近期积分量参数、温度近期积分量参数，相关联系关系函数输出若干后期预测参数，若干后期预测参数包括预测的电流瞬时参数、预测的电压瞬时参数。
10.一种电池管理系统的参数高效采集系统，包括，函数模型构建单元，用于提前建立电池的各种参数的相关联系关系函数，相关联系关系函数用于输入电池的某一种或多种测试参数并用于输出对电池的未来参数预估的结果；还用于提前建立电池的各种参数的相关联系关系函数过程中，预先采集n种类型电池的m种参数的历史测量数据，通过历史测量数据学习由i种前期参数映射到j种后期参数的函数并训练函数参数到收敛以形成相关联系关系函数，其中的i j=m，其中i、j、m均为大于1的自然数；参数预估单元，用于采集电池参数中前期的若干已知参数，向相关联系关系函数中输入若干已知参数并由相关联系关系函数输出若干后期预测参数。
11.进一步，包括，处理器，该处理器用于执行系统的功能代码。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果：本技术通过采集电池参数中前期的若干已知参数，向相关联系关系函数中输入若干已知参数并由相关联系关系函数输出若干后期预测参数，通过非硬件的方式本技术实质对电池参数的变化能够做到预估，通过这样可以实现预先完成参数高效采集。
具体实施方式
13.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
14.本实施公开了一种电池管理系统的参数高效采集方法，包括步骤有：s1，提前建立电池的各种参数的相关联系关系函数，相关联系关系函数用于输入电池的某一种或多种测试参数并用于输出对电池的未来参数预估的结果；s1提前建立电池的各种参数的相关联系关系函数过程中，包括预先采集n种类型电池的m种参数的历史测量数据，通过历史测量数据学习由i种前期参数映射到j种后期参数的函数并训练函数参数到收敛以形成相关联系关系函数，其中的i j=m，其中的i、j、m均
为大于1的自然数；s2，采集电池参数中前期的若干已知参数，向相关联系关系函数中输入若干已知参数并由相关联系关系函数输出若干后期预测参数。
15.进一步所述m种参数包括：电流瞬时参数、电压瞬时参数、温度瞬时参数，电流瞬时变化率参数，电压瞬时变化率参数，温度瞬时变化率参数，电流近期积分量参数，电压近期积分量参数，温度近期积分量参数。
16.本技术通过采集电池参数中前期的若干已知参数，向相关联系关系函数中输入若干已知参数并由相关联系关系函数输出若干后期预测参数，通过非硬件的方式本技术实质对电池参数的变化能够做到预估，通过这样可以实现预先完成参数高效采集。
17.优选地，所述相关联系关系函数基于深度神经网络的神经元层搭建，多个层的神经元通过映射关系建立连接，且不同连接分配不同的连接权数与偏置，不同连接具有不同的最终激活函数。
18.其中的神经网络是基于感知机的扩展，即dnn，而dnn可以理解为有很多隐藏层的神经网络。多层神经网络和深度神经网络dnn其实也是指的一个东西，dnn有时也叫做多层感知机（multi-layer perceptron,mlp）。从dnn按不同层的位置划分，dnn内部的神经网络层可以分为三类，输入层，隐藏层和输出层，一般来说第一层是输入层，最后一层是输出层，而中间的层数都是隐藏层。
19.层与层之间是全连接的，也就是说，第i层的任意一个神经元一定与第i 1层的任意一个神经元相连。虽然dnn看起来很复杂，但是从小的局部模型来说，还是和感知机一样，即一个线性关系加上一个激活函数。本技术中所指的多个层的神经元一般指搭设在隐含层的。
20.优选地，不同的相关联系关系函数内部参数不同，相关联系关系函数内部参数具体由电池种类、型号、累计充放电次数共同决定；提前建立电池的各种参数的相关联系关系函数过程中对于预先采集的n种类型电池的m种参数的历史测量数据也根据电池种类、型号、累计充放电次数分类添加标签。
21.优选地，相关联系关系函数用于输入电池的某一种或多种测试参数并用于输出对电池的未来参数预估的结果具体，包括有，相关联系关系函数用于输入电池的温度瞬时参数、温度瞬时变化率参数、电流近期积分量参数、电压近期积分量参数、温度近期积分量参数并且输出对电池的未来参数预估的结果，未来参数预估的结果包括未来的电流瞬时参数、未来的电压瞬时参数。
22.优选地，向相关联系关系函数中输入若干已知参数并由相关联系关系函数输出若干后期预测参数具体，包括有向相关联系关系函数中输入若干已知电池的温度瞬时参数、温度瞬时变化率参数、电流近期积分量参数、电压近期积分量参数、温度近期积分量参数，相关联系关系函数输出若干后期预测参数，若干后期预测参数包括预测的电流瞬时参数、预测的电压瞬时参数。
23.本技术还公开了一种电池管理系统的参数高效采集系统，包括，函数模型构建单元，用于提前建立电池的各种参数的相关联系关系函数，相关联系关系函数用于输入电池的某一种或多种测试参数并用于输出对电池的未来参数预估的结果；还用于提前建立电池的各种参数的相关联系关系函数过程中，预先采集n种类型电池
的m种参数的历史测量数据，通过历史测量数据学习由i种前期参数映射到j种后期参数的函数并训练函数参数到收敛以形成相关联系关系函数，其中的i j=m，其中i、j、m均为大于1的自然数；参数预估单元，用于采集电池参数中前期的若干已知参数，向相关联系关系函数中输入若干已知参数并由相关联系关系函数输出若干后期预测参数。
24.用于实施本技术中系统的功能的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。在本技术的上下文中，本技术中系统的功能的程序代码存储在机器可读介质，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。 为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，crt(阴极射线管)或者lcd(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。