新能源汽车电池数据标签生成方法、装置、设备及存储介质与流程

文档序号:27323422发布日期:2021-11-10 00:57阅读:295来源:国知局
新能源汽车电池数据标签生成方法、装置、设备及存储介质与流程

1.本发明实施例涉及新能源汽车电池数据处理技术,尤其涉及一种新能源汽车电池数据标签生成方法、装置、设备及存储介质。


背景技术:

2.作为交通工具的汽车,每天要排放大量的碳、氮、硫的氧化物、碳氢化合物、铅化物等多种大气污染物,是重要的大气污染发生源,对人体健康和生态环境带来严重的危害。因此,目前在大力的发展新能源汽车,以有效的降低汽车在运行过程中的污染物排放。
3.新能源汽车在运行过程中将产生大量的运行数据,其中可包括电池的运行数据和车辆的运行数据等。并且为了便于对新能源汽车的运行状态的数据采集,通常在车辆仪表台安装车载终端设备,实现对车辆所有的运行数据进行采集,并搭建车联网平台,将新能源汽车运行过程产生的运行数据进行采集和存储,以便于新能源汽车车企对车辆的运行情况进行监控,并为新能源汽车的开发改进提供有效的实验数据。目前车联网平台在运行数据进行采集存储的过程中,统一的将所有的运行数据利用数据库进行动态的存储,并没有对运行数据进行任何的处理,在需要使用到运行数据中的电池的运行数据等数据时,需要从数据库中逐一提取。
4.对采集上来的新能源汽车的运行数据进行统一式的数据存储,在需要使用汽车的运行数据时,需要将运行数据从数据库中提取出来,然后再进行筛选获取目标数据。该方式使得在从数据库中提取数据时,需要完整的提取全部数据,然后再筛选所需的数据,且因为采集的数据量大,使得每次使用数据时均需要耗费大量的资源用于数据的筛选。


技术实现要素:

5.本发明提供一种新能源汽车电池数据标签生成方法、装置、设备及存储介质,以实现对新能源汽车的电池数据标签管理,便于后期对数据的提取和利用。
6.第一方面,本发明实施例提供了一种新能源汽车电池数据标签生成方法,包括:
7.获取新能源汽车的电池数据及车辆运行数据,所述电池数据与所述车辆运行数据相互关联;
8.基于所述电池数据建立电池属性标签,基于所述车辆运行数据建立车辆属性标签;
9.基于所述电池数据和所述车辆运行数据确定所述新能源汽车的电池的工作状态,建立工况标签;
10.基于所述工作状态将所述电池数据和所述车辆运行数据切分为与所述工作状态对应的多段分段数据,并建立工作过程状态标签;
11.建立所述电池属性标签、所述车辆属性标签、所述工况标签和所述工作过程状态标签与所述电池数据和所述车辆运行数据的关联关系;
12.存储所述电池属性标签、所述车辆属性标签、所述工况标签、所述工作过程状态标
签和所述关联关系得到电池标签库。
13.可选的,在所述获取新能源汽车的电池数据及车辆运行数据,所述电池数据与所述车辆运行数据相互关联之后,还包括:
14.对所述电池数据和所述车辆运行数据进行数据清洗。
15.可选的,所述获取新能源汽车的电池数据及车辆运行数据,所述电池数据与所述车辆运行数据相互关联,包括:
16.从车联网平台和/或电池朔源平台获取新能源汽车的电池数据及车辆运行数据;
17.从所述电池数据中提取电池序列号,从所述车辆运行数据中提取车架号;
18.从预设的车辆数据库中读取所述电池序列号和所述车架号的对应关系将所述电池数据与所述车辆运行数据进行关联。
19.可选的,所述基于所述电池数据建立电池属性标签,基于所述车辆运行数据建立车辆属性标签,包括:
20.从所述电池数据中获取所述新能源汽车的电池的电池基础信息;
21.基于所述电池基础信息建立所述电池的电池属性标签;
22.从所述车辆运行数据中获取所述新能源汽车的车辆运行信息;
23.基于所述车辆运行信息建立所述新能源汽车的车辆属性标签。
24.可选的,所述电池基础信息包括所述电池的电池序列号、电池容量、电池类别、电芯类别中的至少一个;
25.所述车辆运行信息包括车架号和/或车型。
26.可选的,所述基于所述电池数据和所述车辆运行数据确定所述新能源汽车的电池的工作状态,建立工况标签,包括:
27.基于所述电池数据获取电池的温度数据、电流数据、soc数据和采集时间,基于所述车辆运行数据获取所述新能源汽车的速度数据;
28.基于所述soc数据和所述采集时间获取所述电池的soc变化率;
29.基于所述温度数据、所述soc变化率、所述电流数据和所述速度数据将所述电池数据和所述车辆运行数据切割为多个工作状态数据,并对应所述工作状态数据建立工况标签。
30.可选的,所述工况标签包括加热工况标签和冷却工况标签;
31.所述基于所述温度数据、所述soc变化率、所述电流数据和所述速度数据判断所述新能源汽车的电池的工作状态,建立工况标签,包括:
32.基于所述温度数据获取所述新能源汽车的电池的单位时间温度变化率;
33.设定k

means聚类算法的k值等于2对所述温度变化率进行聚类计算,将所述电池数据和所述车辆运行数据分割为加热工况数据和冷却工况数据;
34.分别对所述加热工况数据和所述冷却工况数据建立所述加热工况标签和所述冷却工况标签。
35.可选的,所述工况标签包括快充工况标签和慢充工况标签;
36.所述基于所述温度数据、所述soc变化率、所述电流数据和所述速度数据判断所述新能源汽车的电池的工作状态,建立工况标签,包括:
37.设定k

means聚类算法的k值等于2对所述电流数据进行聚类计算,将所述电池数
据和所述车辆运行数据分割为快充工况数据和慢充工况数据;
38.分别对所述快充工况数据和所述慢充工况数据建立所述快充工况标签和所述慢充工况标签。
39.可选的,所述基于所述工作状态将所述电池数据和所述车辆运行数据切分为与所述工作状态对应的多段分段数据,并建立工作过程状态标签,包括:
40.基于所述工作状态将所述电池数据和所述车辆运行数据切分为与所述工作状态对应的多段分段数据;
41.分别从每段所述分段数据中获取起始数据和结束数据建立与所述工作状态对应的起止标签;
42.基于每段所述分段数据建立差值标签、均值标签、变化速率标签、极值标签和范围标签;
43.将所述起止标签、所述差值标签、所述均值标签、所述变化速率标签、所述极值标签和范围标签作为工作过程状态标签。
44.第二方面,本发明实施例还提供了一种新能源汽车电池数据标签生成装置,包括:
45.获取模块,用于获取新能源汽车的电池数据及车辆运行数据,所述电池数据与所述车辆运行数据相互关联;
46.第一标签生成模块,用于基于所述电池数据建立电池属性标签,基于所述车辆运行数据建立车辆属性标签;
47.第二标签生成模块,用于基于所述电池数据和所述车辆运行数据确定所述新能源汽车的电池的工作状态,建立工况标签;
48.第三标签生成模块,用于基于所述工作状态将所述电池数据和所述车辆运行数据切分为与所述工作状态对应的多段分段数据,并建立工作过程状态标签;
49.关联模块,用于建立所述电池属性标签、所述车辆属性标签、所述工况标签和所述工作过程状态标签与所述电池数据和所述车辆运行数据的关联关系;
50.存储模块,用于存储所述电池属性标签、所述车辆属性标签、所述工况标签、所述工作过程状态标签和所述关联关系得到电池标签库。
51.第三方面,本发明实施例还提供了一种新能源汽车电池数据标签生成设备,所述设备包括:
52.一个或多个处理器;
53.存储装置,用于存储一个或多个程序,
54.当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如第一方面所述的新能源汽车电池数据标签生成方法。
55.第三方面,本发明实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如第一方面所述的新能源汽车电池数据标签生成方法。
56.本发明基于电池和车辆的属性信息生成电池属性标签和车辆属性标签,然后基于新能源汽车的电池的工作状态建立工况标签,然后再针对不同的工作状态建立工作过程状态标签,以此有针对性的建立三层不同的数据标签,以便于后期对电池数据和车辆运行数据的调用,避免第三方调用时需要对全部数据基于自身需要再次进行标签化和提取的重复
工作,实现对新能源汽车的电池数据标签管理。
附图说明
57.图1为本发明实施例一提供的新能源汽车电池数据标签生成方法的流程图;
58.图2为本发明实施例二提供的新能源汽车电池数据标签生成方法的流程图;
59.图3为本发明实施例三提供的新能源汽车电池数据标签生成装置的结构图;
60.图4为本发明实施例四提供的一种新能源汽车电池数据标签生成设备的结构示意图。
具体实施方式
61.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
62.新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车主要包括四大类型混合动力电动汽车(hev)、纯电动汽车(bev,包括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(fcev)、其他新能源(如超级电容器、飞轮等高效储能器)汽车等。其中,非常规的车用燃料指除汽油、柴油之外的燃料。
63.而在新能源汽车中很大一部分都需要搭载电池作为动力源,或者是作为动力暂存装置对部分能量进行暂存,在动力源的输出不足时采用电池协同供应,电池的运行数据在新能源汽车中占据着不小的比例,对电池的运行状态监控和运行数据的采集对研发和监控而言都是不可或缺的。
64.实施例一
65.图1为本发明实施例一提供的新能源汽车电池数据标签生成方法的流程图,本实施例可适用于对采集的新能源汽车的电池运行数据进行预分析、打标签处理,以便于后期基于标签直接获取对应数据的情况,该方法可以由新能源汽车电池数据标签生成装置来执行,该新能源汽车电池数据标签生成装置可以由软件和/或硬件实现,可配置在计算机设备中,例如,服务器、工作站、个人电脑,等等,具体包括如下步骤:
66.步骤110、获取新能源汽车的电池数据及车辆运行数据,电池数据与车辆运行数据相互关联。
67.在本发明实施例中,新能源汽车代指装载有电池的汽车,并且其与车联网平台可实现互联,通过车联网平台可获取该新能源汽车的电池数据及车辆运行数据。其中,新能源汽车可以是混合动力汽车、纯电动汽车等,甚至在其他实施例中,实际并不一定限定于新能源汽车的数据标签处理上,还可以是用于其他的场景下的数据标签化处理。
68.在具体实现过程中,电池数据及车辆运行数据对应的新能源汽车的数量并未实际限定,其可以是最少一辆或者多辆新能源汽车的总和。在每一辆的运行过程中均会不断的产生电池数据及车辆运行数据。其中电池数据可包括电池的基础信息,如电池的电池序列号、电池容量、电池类别、电芯类别等;电池的运行过程中的参数变化,如电流大小、soc(state of charge,荷电状态)、电压、工作温度等;新能源汽车的基础信息,如车架号和车
型等;新能源汽车在运行过程中的行驶速度和行驶里程等。此外,对应每一辆新能源汽车均会产生一份电池数据及车辆运行数据,并且数据的产生是源源不断的,需要单独的将每一辆新能源汽车的电池数据及车辆运行数据进行关联,这样才能够便于在后期调取数据时将电池数据及车辆运行数据同时调出,而不需要二次的关联查找。
69.步骤120、基于电池数据建立电池属性标签,基于车辆运行数据建立车辆属性标签。
70.在本发明实施例中,在电池数据中包括电池的基本属性,在车辆运行数据中包括了车辆的基本属性,因此在本步骤中可直接获取电池的基本属性和车辆的基本属性进而直接依据电池的基本属性和车辆的基本属性直接生成对应的电池属性标签和车辆属性标签。
71.例如,在一个可选的实施例中,电池的基本属性包括电池序列号、电池容量、电池类别和电芯类别,则对应的电池属性标签具体的可为电池序列号标签、电池容量标签、电池类别标签和电芯类别标签;车辆的基本属性包括车架号和车型,则对应的车辆属性标签具体的可为车架号标签和车型标签。在其他实施例中,电池属性标签和车辆属性标签还可以是其他形式的标签,具体可根据实际需要进行设置,在本步骤中主要使用的是原有的属性信息生成第一类标签(电池属性标签和车辆属性标签),而不需要对获取的电池数据和车辆运行数据进行运算。
72.步骤130、基于电池数据和车辆运行数据确定新能源汽车的电池的工作状态,建立工况标签。
73.在具体实现过程中,新能源汽车在不同的时刻会处于不同的工作状态之下,并且不同的工作状态之下其电池数据和车辆运行数据的特征都将不一样,或者说是在不同的工作状态下的电池数据和车辆运行数据不同,其中包括电池的充放电状态、充放电电流大小、soc大小、温度大小,车辆的速度大小和变化情况等的差异。在使用数据时,可能需要获取某工作状态下的电池数据和车辆数据,因此在本步骤中针对新能源汽车的电池的不同工作状态建立不同的工况标签。
74.进一步的,对于工作状态的确定,可基于不同的方式进行判断,例如基于电池的电流大小变化、soc变化以及温度变化和车辆的速度变化判断新能源汽车是处于电池放电工况、电池回馈工况、怠速工况、熄火工况、电池充电工况等工作状态。此外还可以是通过其他方式实现对新能源汽车的工作状态判断。
75.步骤140、基于工作状态将电池数据和车辆运行数据切分为与工作状态对应的多段分段数据,并建立工作过程状态标签。
76.新能源汽车在工作过程具有不同的工作状态,并且在不同的工作状态下新能源汽车的电池数据和车辆运行数据的产生规律和变化规律等均不相同,在对新能源汽车的数据进行利用时,通常有针对性的利用某一工作状态下的电池数据或车辆运行数据。在完成对新能源汽车的电池数据和车辆运行数据建立车辆属性标签、工况标签和工作过程状态标签之后,还可基于车辆属性标签、工况标签和工作过程状态标签建立标签库对建立的标签和数据进行管理。
77.步骤150、建立车辆属性标签、工况标签和工作过程状态标签与电池数据和车辆运行数据的关联关系。
78.在具体实现中,在前述步骤中基于新能源汽车的电池数据和车辆运行数据分别建
立了电池属性标签、车辆属性标签、工况标签和工作过程状态标签,这些标签与电池数据和车辆运行数据为相互对应的关系。在此步骤中所需要做的是将标签数据与电池数据和车辆运行数据进行关联,例如,将电池属性标签中电池序列号标签与电池数据中对应的电池序列号数据进行关联等,其他的标签采用类似的方式进行关联,在此不做过多的赘述。
79.步骤160、存储电池属性标签、车辆属性标签、工况标签、工作过程状态标签和关联关系得到电池标签库。
80.在本实施例中,建立电池标签库,其中包括前述步骤中建立的电池属性标签、车辆属性标签、工况标签、工作过程状态标签,以及电池属性标签、车辆属性标签、工况标签、工作过程状态标签与电池数据和车辆运行数据的关联关系。
81.在本发明实施例中,针对不同的工作状态将电池数据和车辆运行数据切分为与工作状态对应的多段分段数据,并基于每段分段数据分别建立不同的工作过程状态标签,在后期利用数据时,可直接基于工作过程状态标签对电池数据和车辆运行数据进行提取利用,避免不同第三方提取数据时需要计算多次的问题。
82.本实施例的技术方案,基于电池和车辆的属性信息生成电池属性标签和车辆属性标签,然后基于新能源汽车的电池的工作状态建立工况标签,然后再针对不同的工作状态建立工作过程状态标签,以此有针对性的建立三层不同的数据标签,以便于后期对电池数据和车辆运行数据的调用,避免第三方调用时需要对全部数据基于自身需要再次进行标签化和提取的重复工作,实现对新能源汽车的电池数据标签管理。
83.实施例二
84.图2为本发明实施例二提供的新能源汽车电池数据标签生成方法的流程图。本实施例是在实施例一的基础上进行的细化,详细描述了根据电池数据和车辆运行数据生成标签的具体操作。该方法具体包括如下步骤:
85.步骤201、从车联网平台和/或电池朔源平台获取新能源汽车的电池数据及车辆运行数据,并基于电池数据与车辆运行数据的对应关系进行相互关联。
86.在本发明实施例中,电池数据和车辆运行数据可以从车联网平台或者电池溯源平台进行获取。其中,车联网平台与新能源汽车可通过网络互连,从而实现车联网平台实时的从新能源汽车获取电池数据和车辆运行数据。而在采集的过程中还需将电池数据与车辆运行数据进行对应关系互联,也就是说,需要将同一辆新能源汽车和/或同一电池产生的电池数据和车辆运行数据进行相互关联。此外,需要知道的是,新能源汽车的电池数据和车辆运行数据的获取来源并不限定于上述的车联网平台和电池溯源平台,还可以是其他的方式进行获取,例如直接与新能源汽车进行互联采集,或者是通过其他的中间平台、中间装置进行获取。
87.在具体实现中,可从电池数据中提取电池序列号,并从车辆运行数据中提取车架号;然后从预设的车辆数据库中读取电池序列号和车架号的对应关系将电池数据与车辆运行数据进行关联。
88.在该示例中,预先对新能源汽车的电池的电池序列号与车架号进行绑定建立预设的车辆数据库,在进行数据采集时则可基于关键词(电池序列号与车架号)将电池数据和车辆数据进行关联。在其他实施例中还可以采用其他的关键词进行关联,在此不做多赘述。
89.步骤202、对电池数据和车辆运行数据进行数据清洗。
90.在具体实现中,采集的新能源汽车的电池数据和车辆运行数据中可能存在数据不一致,存在无效值或缺失值等情况,而数据不一致、存在无效值或缺失值则会影响对电池数据和车辆运行数据的标签化处理。因此,在本发明实施例中可选的对电池数据和车辆运行数据进行数据清洗,以保证采集的电池数据和车辆运行数据的一致性、有效性和完整性。
91.步骤203、从电池数据中获取新能源汽车的电池的电池基础信息。
92.在本发明实施例中,电池数据中包括新能源汽车的电池的电池基础信息,在处理过程中需要将电池的电池基础信息进行提取,以有效的区分数据。
93.例如,在一个可选的示例中,电池基础信息可包括电池的电池序列号、电池容量、电池类别、电芯类别中的至少一个。也就是说,电池基础信息包括电池序列号、电池容量、电池类别、电芯类别中的部分或全部。
94.步骤204、基于电池基础信息建立电池的电池属性标签。
95.在建立电池的电池属性标签时,则可基于上述步骤中获取的电池基础信息为基础进行,例如电池的电池基础信息包括电池序列号、电池容量和电池类别,则对应的建立电池序列号标签、电池容量标签和电池类别标签作为电池数据的电池属性标签。并且在建立电池序列号标签、电池容量标签和电池类别标签的过程中将电池数据和车辆运行数据与电池序列号标签、电池容量标签和电池类别标签进行关联。
96.步骤205、从车辆运行数据中获取新能源汽车的车辆运行信息。
97.在本发明实施例中,电池数据中包括新能源汽车的车辆运行信息,在处理过程中需要将新能源汽车的车辆运行信息进行提取,以有效的区分数据。例如,在一个可选的示例中,电池基础信息可包括新能源汽车的车架号和/或车型。
98.步骤206、基于车辆运行信息建立新能源汽车的车辆属性标签。
99.在建立新能源汽车的车辆属性标签时,则可基于上述步骤中获取的车辆运行信息为基础进行,例如新能源汽车的车架号和车型,则对应的建立车架号标签和车型标签作为新能源汽车的车辆属性标签。并且在建立车架号标签和车型标签的过程中还可将电池数据和车辆运行数据与车架号标签和车型标签进行关联。
100.步骤207、基于电池数据获取电池的温度数据、电流数据、soc数据和采集时间,基于车辆运行数据获取新能源汽车的速度数据。
101.在本发明实施例中,电池数据中包括电流数据、soc数据和采集时间,车辆运行数据中包括车辆的速度数据。在本步骤中所需要做的是将电流数据、soc数据、采集时间和速度数据从电池数据和车辆运行数据中进行提取。在提取过程中可按照一定的顺序对提取的电流数据、soc数据、采集时间进行存储,例如按照采集时间进行排序。
102.其中,soc即state of charge,指电池的荷电状态。从电量、能量等不同的角度,soc有多种不同的定义方式。美国先进电池联合会(usabc)定义的soc被广泛采用,即电池在一定的放电倍率下,剩余电量与相同条件下额定容量的比值。相应的计算公式为:
[0103][0104]
[0105]
其中,qm为电池按照恒定的电流i进行放电时的最大放电容量;为在t时间里,标准的放电电流i下电池所释放的电量。
[0106]
步骤208、基于soc数据和采集时间获取电池的soc变化率。
[0107]
在具体实现中,基于soc数据和采集时间可计算获得soc的变化率,即计算获得新能源汽车的电池的soc变化规律。具体的,soc的变化率可通过以下公式计算:
[0108][0109]
步骤209、基于温度数据、soc变化率、电流数据和速度数据将电池数据和车辆运行数据切割为多个工作状态数据,并对应工作状态数据建立工况标签。
[0110]
在本发明实施例中,对于新能源汽车的电池的工作状态可包括加热工作状态、冷却工作状态、快充工作状态、慢充工作状态、放电状态标签、回收状态标签、怠速状态标签、熄火状态标签、充电状态标签和下电状态标签等。对应的工况标签可包括加热工况标签、冷却工况标签、快充工况标签、慢充工况标签、放电状态标签、回收状态标签、怠速状态标签、熄火状态标签、充电状态标签和下电状态标签等。
[0111]
在新能源汽车处于不同的工作状态时,新能源汽车的soc变化速率、电流大小和速度均不相同,因此可基于soc变化率、电流大小和速度判断新能源汽车所处的工作状态。其中,soc变化率小于0时为递减,soc变化率大于0时为递增,电流大于0时为放电,电流小于0时为充电。
[0112]
例如,当soc递减,且车速>0,电流>0时,则新能源汽车处于行驶状态,并且电池处于放电状态,对应的标签则为放电状态标签;当soc递减,且车速>0,电流<0时,则新能源汽车处于行驶状态,并且电池处于动力回收状态,对应的标签则为回收状态标签;当soc递减,且车速=0,电流>0时,则新能源汽车处于怠速状态,对应的标签则为怠速状态标签;当soc递减,且车速=0,电流=0时,则新能源汽车处于熄火状态,对应的标签则为熄火状态标签;当soc递增,且车速=0,电流<0时,则新能源汽车处于充电状态,对应的标签则为充电状态标签;当soc递增,且车速>0,电流<0时,则新能源汽车处于行驶状态,并且电池处于动力回收状态,对应的标签则为回收状态标签;数据空白区域,并且空白前后的soc和里程相同时,则新能源汽车处于下电状态,对应的标签则为下电状态标签。
[0113]
除了上述的简单的基于soc变化率、电流数据和速度数据判断新能源汽车的电池的工作状态之外,还可以基于新能源汽车的电池的温度变化判断电池的加热工况和冷却工况,基于电池的充电电流判断电池充电状态。
[0114]
在一个可选的示例中,对于新能源汽车的加热工况标签和冷却工况标签的建立,可基于时间和温度(可用平均单体温度表示)通过运用k

means聚类算法进行电池数据的加热工况和冷却工况识别。
[0115]
首先,需要对数据进行处理,将温度转化为每分钟温度变化率,设x为温度变化率,则:
[0116]
[0117]
其中,t1‑
t0可设定为单位时间,例如1分钟。t0为第t0时刻的温度,t1为第t1时刻的温度。
[0118]
然后,随机抽取2个温度变化率为作为初始聚类中心a=a1,a2;计算每个温度变化率xi与抽取2个温度变化率之间的距离,并将其分到距离最小的聚类中心所对应的簇中。
[0119]
接着,重新计算2个簇的质心,并将其作为新的聚类标准;再重新分别计算计算每个温度变化率xi与2个簇的质心间的距离,并将其分到距离最小的新聚类中心所对应的簇中;如此反复,直到前后两次计算的质心不发生变化时停止计算,聚类结束,从而将电池数据和车辆运行数据切割分加热工况数据和冷却工况数据,分别对应加热工况和冷却工况,即完成了对电池数据的加热工况和冷却工况的判断。然分别对热工况数据和冷却工况数据打上加热工况标签和冷却工况标签即可。
[0120]
在一个可选的示例中,还可基于电池数据的充电状态中的充电电流运用k

means聚类算法,对电池充电的快充状态和慢充状态进行识别,建立电池充电的快充状态和慢充状态的快充工况标签和慢充工况标签。
[0121]
具体的,首先,随机抽取2个充电电流为作为初始聚类中心a=a1,a2;计算每个充电电流ii与抽取2个充电电流之间的距离,并将其分到距离最小的聚类中心所对应的簇中。
[0122]
然后,重新计算2个簇的质心,并将其作为新的聚类标准;再重新分别计算计算每个充电电流ii与2个簇的质心间的距离,并将其分到距离最小的新聚类中心所对应的簇中;如此反复,直到前后两次计算的质心不发生变化时停止计算,聚类结束。
[0123]
最后,以聚类最终得到的质心对电池数据进行划分,分割为切割分快充工况数据和慢充工况数据,并分别对应打上快充工况标签和慢充工况标签。
[0124]
在前述两示例中,通过k

means聚类算法对电池数据进行分类,实现对电池数据的加热工况、冷却工况、快充工况和慢充工况的准确识别,可避免人工设定简单的参数阈值进行分类时,参数阈值的设定对分类结果的准确度影响较大的情况,并且通过k

means聚类算法实现对电池数据的分类和打标签,其实现过程简单,收敛速度快,在保证准确性的同时还兼顾了分类的速度。
[0125]
步骤210、基于工作状态将电池数据和车辆运行数据切分为与工作状态对应的多段分段数据。
[0126]
在本步骤中,可基于前述步骤中确定的新能源汽车的工况对电池数据和车辆运行数据进行划分,划分为与工况对应的多段分段数据。进一步的,在每一段分段数据中还可基于电池、车辆进行进一步的细分,即,最终将电池数据和车辆运行数据划分为对应每个电池或车辆以及工况的若干段数据。
[0127]
在前述步骤中,将电池数据和车辆数据基于工作状态进行了分段的划分,并且还可基于每个电池的编号、车辆的车架号等进行进一步的划分,在本步骤中,则可基于每一工况单独计算工作状态中的工作过程状态标签。例如,可构建每一状态的开始标签和结束标签、差值标签、均值标签、变化速率标签、极值标签、范围标签等。
[0128]
步骤211、分别从每段分段数据中获取起始数据和结束数据建立与工作状态对应的起止标签。
[0129]
步骤212、基于每段分段数据建立差值标签、均值标签、变化速率标签、极值标签和范围标签。
[0130]
在具体实现中,在前述步骤中将电池数据和车辆数据基于工作状态进行了分段的划分,在不同的工作状态中的起始时间、结束时间、起始soc、结束soc、起始里程、结束里程、起始温度和结束温度均不相同,在实际应用中均有着各自的作用,在此步骤中可利用各起始点和结束点建立起止标签。并且,可基于电池数据和车辆数据计算在各工作状态下的差值、均值、变化速率、极值和范围等数据,并建立对应的标签。
[0131]
在本发明实施例中,将起止标签、差值标签、均值标签、变化速率标签、极值标签和范围标签作为工作过程状态标签。
[0132]
示例性的,直接识别初始标签和结束标签,如起始时间,起始soc,起始里程,起始温度等等数据为每一段工况数据的第一组数据;结束时间,结束soc,结束里程,结束温度等等数据为每一段工况数据的最后一组数据。
[0133]
基于始末数据之差值构建标签,基于某一类簇数据,求始末之差构建标签,如行驶时长=行驶结束时间

行驶起始时间,行驶里程=结束里程

起始里程,充电soc=充电结束soc

充电起始soc等等。
[0134]
均值标签构建,基于某一类簇数据,求取平均值构建标签,如平均最高单体温度,平均最低单体温度,平均放电电流等等。
[0135]
变化速率标签构建,基于某一类簇数据前后之差对时间求导求取变化速率值构建标签,如温升速率,充电soc增速等。
[0136]
极值标签构建,基于某一类簇数据的最大最小值构建标签,如最高单体电压,最低单体电压,最高温度,最低温度等。
[0137]
范围值标签构建,基于某一类簇数据的最大最小值构建标签,如soc运行区间,车辆运行范围等等。
[0138]
然后则基于建立标签后的电池数据和车辆运行数据与标签之间的关系生成电池标签库。
[0139]
在本发明实施例中,对新能源汽车的电池数据和车辆运行数据按照不同的规则分别建立电池属性标签、车辆属性标签、加热工况标签、冷却工况标签、快充工况、慢充工况标签以及对应工作状态的开始标签和结束标签、差值标签、均值标签、变化速率标签、极值标签、范围标签等。其中,加热工况标签、冷却工况标签、快充工况、慢充工况标签主要通过k

means聚类算法实现对电池数据的分类和打标签,可有效的避免人工设定简单的参数阈值进行分类时,参数阈值的设定对分类结果的准确度影响较大的情况,并且使用k

means聚类算法实现电池数据和车辆运行数据分类的过程简单,收敛速度快,在保证准确性的同时还兼顾了分类的速度,有效的保证了电池数据和车辆运行数据的标签生成效率。
[0140]
可选的,在生成标签之后还可以把分散的多方数据进行整合纳入统一的技术平台,并对这些数据进行标准化和细分,进行结构化存储和更新管理,建立标签库对标签和数据进行统一的管理,便于后期对电池数据和车辆运行数据的调用,避免第三方调用时需要对全部数据基于自身需要再次进行标签化和提取的重复工作,实现对新能源汽车的电池数据标签管理。
[0141]
实施例三
[0142]
图3为本发明实施例三提供的新能源汽车电池数据标签生成装置的结构图。该装置包括:获取模块31、第一标签生成模块32、第二标签生成模块33、第三标签生成模块34、关
联模块35、存储模块36。其中:
[0143]
获取模块31,用于获取新能源汽车的电池数据及车辆运行数据,电池数据与车辆运行数据相互关联;
[0144]
第一标签生成模块32,用于基于电池数据建立电池属性标签,基于车辆运行数据建立车辆属性标签;
[0145]
第二标签生成模块33,用于基于电池数据和车辆运行数据确定新能源汽车的电池的工作状态,建立工况标签;
[0146]
第三标签生成模块34,用于基于工作状态将电池数据和车辆运行数据切分为与工作状态对应的多段分段数据,并建立工作过程状态标签;
[0147]
关联模块35,用于建立电池属性标签、车辆属性标签、工况标签和工作过程状态标签与电池数据和车辆运行数据的关联关系;
[0148]
存储模块36,用于存储电池属性标签、车辆属性标签、工况标签、工作过程状态标签和关联关系得到电池标签库。
[0149]
在获取模块31之后,还包括:
[0150]
数据清洗模块,用于对电池数据和车辆运行数据进行数据清洗。
[0151]
获取模块31包括:
[0152]
获取单元,用于从车联网平台、电池朔源平台获取新能源汽车的电池数据及车辆运行数据,并基于电池数据与车辆运行数据的对应关系进行相互关联。
[0153]
第一标签生成模块32包括:
[0154]
第一提取单元,用于从电池数据中获取新能源汽车的电池的电池基础信息;
[0155]
电池属性标签生成单元,用于基于电池基础信息建立电池的电池属性标签;
[0156]
第二提取单元,用于从车辆运行数据中获取新能源汽车的车辆运行信息;
[0157]
车辆属性标签生成单元,用于基于车辆运行信息建立新能源汽车的车辆属性标签。
[0158]
其中,电池基础信息包括电池的电池序列号、电池容量、电池类别、电芯类别中的至少一个;车辆运行信息包括车架号和/或车型。
[0159]
第二标签生成模块33包括:
[0160]
第三提取单元,用于基于电池数据获取电池的电流数据、soc数据和采集时间,基于车辆运行数据获取新能源汽车的速度数据;
[0161]
soc变化率计算单元,用于基于soc数据和采集时间获取电池的soc变化率;
[0162]
工况标签生成单元,用于基于soc变化率、电流数据和速度数据判断新能源汽车的电池的工作状态,建立工况标签。
[0163]
第三标签生成模块34,包括:
[0164]
数据分段单元,用于基于工作状态将电池数据和车辆运行数据切分为与工作状态对应的多段分段数据;
[0165]
起止标签生成单元,用于分别从每段分段数据中获取起始数据和结束数据建立与工作状态对应的起止标签;
[0166]
过程标签生成单元,用于基于每段分段数据建立差值标签、均值标签、变化速率标签、极值标签和范围标签;
[0167]
标签输出单元,用于将起止标签、差值标签、均值标签、变化速率标签、极值标签和范围标签作为工作过程状态标签。
[0168]
第三标签生成模块34,还包括:
[0169]
标签库建立模块,用于基于车辆属性标签、工况标签和工作过程状态标签建立标签库。
[0170]
本发明实施例所提供的新能源汽车电池数据标签生成装置可执行本发明任意实施例所提供的新能源汽车电池数据标签生成方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
[0171]
实施例四
[0172]
图4为本发明实施例四提供的一种新能源汽车电池数据标签生成设备的结构示意图。如图4所示,该电子设备包括处理器40、存储器41、通信模块42、输入装置43和输出装置44;电子设备中处理器40的数量可以是一个或多个,图4中以一个处理器40为例;电子设备中的处理器40、存储器41、通信模块42、输入装置43和输出装置44可以通过总线或其他方式连接,图4中以通过总线连接为例。
[0173]
存储器41作为一种计算机可读存储介质,可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块,如本实施例中的一种新能源汽车电池数据标签生成方法对应的模块(例如,一种新能源汽车电池数据标签生成装置中的获取模块31、第一标签生成模块32、第二标签生成模块33、第三标签生成模块34、关联模块35、存储模块36)。处理器40通过运行存储在存储器41中的软件程序、指令以及模块,从而执行电子设备的各种功能应用以及数据处理,即实现上述的一种新能源汽车电池数据标签生成方法。
[0174]
存储器41可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序;存储数据区可存储根据电子设备的使用所创建的数据等。此外,存储器41可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中,存储器41可进一步包括相对于处理器40远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至电子设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
[0175]
通信模块42,用于与显示屏建立连接,并实现与显示屏的数据交互。输入装置43可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与电子设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。
[0176]
本实施例提供的一种电子设备,可执行本发明任一实施例提供的新能源汽车电池数据标签生成方法,具体相应的功能和有益效果。
[0177]
实施例五
[0178]
本发明实施例五还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种新能源汽车电池数据标签生成方法,该方法包括:
[0179]
获取新能源汽车的电池数据及车辆运行数据,电池数据与车辆运行数据相互关联;
[0180]
基于电池数据建立电池属性标签,基于车辆运行数据建立车辆属性标签;
[0181]
基于电池数据和车辆运行数据确定新能源汽车的电池的工作状态,建立工况标
签;
[0182]
基于工作状态将电池数据和车辆运行数据切分为与工作状态对应的多段分段数据,并建立工作过程状态标签。
[0183]
当然,本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任一实施例所提供的一种新能源汽车电池数据标签生成方法中的相关操作。
[0184]
通过以上关于实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现,当然也可以通过硬件实现,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如计算机的软盘、只读存储器(read

only memory,rom)、随机存取存储器(random access memory,ram)、闪存(flash)、硬盘或光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机电子设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络电子设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
[0185]
值得注意的是,上述新能源汽车电池数据标签生成装置的实施例中,所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的,但并不局限于上述的划分,只要能够实现相应的功能即可;另外,各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本发明的保护范围。
[0186]
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
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