一种带有无线天线的电动汽车电池包的控制方法和系统与流程

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1.本说明书涉及电动汽车领域，特别涉及一种带有无线天线的电动汽车电池包的控制方法和系统。

背景技术：

2.随着新能源汽车的迅速发展，电动汽车已逐渐成为其中的主流。为了提升电动汽车的续航里程以及使用的方便性，快换电池包成为一项使用越来越广泛的技术。在当前的电动汽车中，通常通过电池管理系统(battery management system，bms)采集电池的电压、电流、温度、绝缘等基本信息，并计算满足整车运行的策略。bms将采集的电池数据以及车辆状态数据通过控制器局域网络(controller area network，can)总线发送至汽车整车端，并由整车端的车联网通信盒(telematics-box，t-box)通过移动网络传输至远程监控平台。但是，目前的bms不具备电池健康状态的计算、故障预警、发送数据、运营数据统计和gps定位功能。在电动汽车快换电池包运营过程中，运营管理系统需要感知电池包的状态和位置、判断电池健康状态、存储运营信息等。快换电池包在使用过程中，需要应用于不同车辆及在不同换电站进行充电，而当前通过车辆及换电站获得的电池数据比较零散并容易缺失，不能够支撑电池包全生命周期的运营。
3.因此，希望提供一种带有无线天线的电动汽车电池包的控制方法和系统。

技术实现要素：

4.本说明书实施例之一提供一种带有无线天线的电动汽车电池包的控制方法。其特征在于，所述电池包包括无线天线和控制单元，所述电池包通过所述无线天线发送数据给外部终端，所述方法由所述控制单元执行。所述方法包括：获取所述电池包内多个电池的状态数据；基于所述电池包内多个电池的状态数据判断所述状态数据的紧急程度；基于所述状态数据的紧急程度判断是否存在所述状态数据需要及时发送；响应于存在所述状态数据需要及时发送，将所述需要及时发送的状态数据通过所述无线天线及时发送给所述外部终端。
5.本说明书实施例之一提供一种带有无线天线的电动汽车电池包的控制系统，包括数据获取模块、第一判断模块、第二判断模块和数据发送模块；所述数据获取模块用于获取所述电池包内多个电池的状态数据；所述第一判断模块用于基于所述电池包内多个电池的状态数据判断所述状态数据的紧急程度；所述第二判断模块用于基于所述状态数据的紧急程度判断是否存在所述状态数据需要及时发送；所述数据发送模块用于响应于存在所述状态数据需要及时发送，将所述需要及时发送的状态数据通过无线天线及时发送给外部终端。
6.本说明书实施例之一提供一种带有无线天线的电动汽车电池包的控制装置，包括处理器，所述处理器用于执行所述带有无线天线的电动汽车电池包的控制方法。
7.本说明书实施例之一提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储计算机指
令，当计算机读取存储介质中的计算机指令后，计算机执行所述带有无线天线的电动汽车电池包的控制方法。
附图说明
8.本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：
9.图1是根据本说明书一些实施例所示的带有无线天线的电动汽车电池包的控制系统的应用场景示意图；
10.图2是根据本说明书一些实施例所示的带有无线天线的电动汽车电池包的控制系统的示意图；
11.图3是根据本说明书一些实施例所示的带有无线天线的电动汽车电池包的控制方法的示例性流程图；
12.图4是根据本说明书一些实施例所示的带有无线天线的电动汽车电池包的示意图；
13.图5是根据本说明书一些实施例所示的通过模型判断电池包健康状态的方法的示例性流程图；
14.图6是根据本说明书一些实施例所示的带有无线天线的电动汽车电池包的结构示意图。
具体实施方式
15.为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
16.应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。
17.如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。
18.本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
19.在一些应用场景中，带有无线天线的电动汽车电池包的控制系统可以包括服务器、电池系统，带有无线天线的电动汽车电池包的控制系统可以通过电池系统等实施本说
明书中披露的方法和/或过程来实现对电池状态的监控，通过服务器判断电池的健康状态并进行策略控制，提示用户电池健康风险，从而使得用户可以及时更换电池，保障电动汽车正常行驶里程，保证用户良好体验，提升用户满意度，同时可以延长电池使用寿命，降低成本，保障良好的经济效益。
20.图1是根据本说明书一些实施例所示的带有无线天线的电动汽车电池包的控制系统的应用场景示意图。
21.如图1所示，系统100可以包含服务器110、网络120、电池包130、存储设备140以及终端150。
22.在一些实施例中，服务器110可以用于评估电池系统的健康状态。在一些实施例中，服务器110可以获取电池包130中的状态信息/数据，根据模型评估电池包130的一个或多个电池模组或单体电池的健康状态，和/或所述电池包130的健康状态。在一些实施例中，服务器110可以判断电池包130是否存在健康风险，并将判断的健康风险发送至终端150。在一些实施例中，服务器110可以是独立的服务器或者服务器组，服务器组可以是集中式的或者分布式的。在一些实施例中，服务器110可以是本地的或者远程的。例如，服务器110可通过网络120访问存储于存储设备140中的信息和/或资料。在一些实施例中，服务器110可以直接与存储设备140直接连接以访问存储于其中的信息和/或资料。
23.在一些实施例中，服务器110可包含处理设备。在一些实施例中，处理设备可包含一个或多个子处理设备(例如，单芯处理设备或多核多芯处理设备)。仅作为示例，处理设备可包含中央处理器(cpu)、专用集成电路(asic)、专用指令处理器(asip)、图形处理器(gpu)、物理处理器(ppu)、数字信号处理器(dsp)、现场可编程门阵列(fpga)、可编辑逻辑电路(pld)、控制器、微控制器单元、精简指令集电脑(risc)、微处理器等或以上任意组合。
24.网络120可以连接系统的各组成部分和/或连接系统与外部资源部分。在一些实施例中，系统100中的一个或多个组件(服务器110、电池包130、存储设备140、终端150等)可通过网络120发送数据和/或信息给其他组件。在一些实施例中，网络120可以是有线网络或无线网络中的任意一种或多种。在一些实施例中，网络120可包括一个或多个网络进出点。例如，网络120可包含有线或无线网络进出点，如和/或网际网络交换点120-1、120-2、
…
，通过这些进出点，系统100的一个或多个组件可连接到网络120上以交换数据和/或信息。
25.电池包(也可以称为电池系统)130可以是储能装置，用于为特定交通运输设备供电，例如，电动汽车、电动工程机械、油电混合动力汽车、电动自行车/助力车、电动摩托车等。在一些实施例中，电池包130可以包括一个或多个电池模组，其中每个电池模组可以由多个单体电池和/或电池模块串联获得。进一步地，每个电池模块可以由多个单体电池并联获得，多个电池模组可以协同运作进行供电。单体电池可以用于存储电能。在一些实施例中，单体电池可以是任何类型的电池，例如，铅酸电池、镍金属氢化物电池、锂离子(li-ion)电池(例如，三元锂电池，磷酸铁锂电池，锰酸锂电池等)、钠离子电池、镁离子电池、石墨烯电池、氢燃料电池等，本说明书不作限制。
26.在一些实施例中，电池包130可以包括无线天线和控制单元。电池包130可以通过无线天线将数据发送至外部设备，例如，服务器110等。在一些实施例中，控制单元可以执行本说明书一些实施例所示的带有无线天线的电动汽车电池包的控制方法，获取电池包130中电池的与充放电相关的状态数据，基于状态数据的紧急程度将其发送至外部设备，例如，
存储设备140，服务器110，终端150等。在一些实施例中，控制单元也可以通过其他方式完成数据传输，例如，电池包130与充电设备进行充电时(例如，电动汽车在充电桩中充电时)，可以通过充电设备(例如，充电桩)将数据和/或信息发送给服务器110或存储设备140。又例如，电池包130可以通过汽车中的can总线将数据和/或信息发送至服务器110或存储设备140。在一些实施例中，电池包130可以进一步包括一个或多个传感器，这些传感器可以检测电池包130的一种或多种特性。例如，这些传感器可以包括温度传感器，配置为检测电池包130在充放电时内部整体温度，和/或内部一个或多个位置的温度。又例如，这些传感器可以包括检测电池包130的充放电电流、电压、电量等的传感器。在一些实施例中，这些传感器可以将检测的数据发送至控制单元。
27.存储设备140存储其他设备产生的信息和/或数据。在一些实施例中，存储设备140可以存储电池包130的状态数据，例如，电池输出电压、电池输出电流、电池温度、电池衰减速度、输出电流稳定性、输出电压一致性等。在一些实施例中，存储设备140可以存储服务器110处理后的数据和/或信息，例如，电池健康状态的判断结果等。在一些实施例中，存储设备140可以存储用于执行本说明书一些实施例所示的带有无线天线的电动汽车电池包的控制方法的信息和/或数据，例如，评估电池健康风险的模型、电池换装次数、轨迹信息、用户信息等。存储设备140可以包括一个或多个存储组件，每个存储组件可以是一个独立的设备，也可以是其它设备的一部分。存储设备可以是本地的，也可以通过云实现。
28.在一些实施例中，存储设备140可与网络120连接以与系统100的一个或多个组件(例如，服务器110、电池包130等)通讯。系统100的一个或多个组件可通过网络120访问存储于存储设备140中的信息和/或数据。在一些实施例中，存储设备140可直接与系统100中的一个或多个组件(例如，服务器110、电池包130等)连接或通讯。在一些实施例中，存储设备140可以是服务器110的一部分。
29.终端150可以是各类具有信息接收和/或发送功能的设备。用户可以通过终端150与服务器110交互。在一些实施例中，用户可以通过终端150接收服务器110和/或电池包130发送的各种信息，例如，电池包状态数据、电池包健康状态的评估/判断结果、换电策略、换电站信息等。在一些实施例中，用户可以通过终端150向服务器110发送各种请求，例如，评估电池包健康状态的请求、换电站查询请求。在一些实施例中，终端150可以包括移动设备150-1、平板电脑150-2、膝上型计算机150-3以及其他电子设备，例如，车载设备。在一些实施例中，使用终端150的用户可以包括电池使用者(例如，电动汽车使用者)、电池制造商、电动汽车制造商等。
30.应该注意的是，上述描述仅出于说明性目的而提供，并不旨在限制本说明书的范围。对于本领域普通技术人员而言，在本说明书内容的指导下，可做出多种变化和修改。可以以各种方式组合本说明书描述的示例性实施例的特征、结构、方法和其他特征，以获得另外的和/或替代的示例性实施例。例如，服务器110可以是基于云计算平台的，例如公共云、私有云、社区和混合云等。然而，这些变化与修改不会背离本说明书的范围。
31.图2是根据本说明书一些实施例所示的带有无线天线的电动汽车电池包的控制系统的示意图。
32.如图2所示，在一些实施例中，带有无线天线的电动汽车电池包的控制系统200可以包括数据获取模块210、第一判断模块220、第二判断模块230和数据发送模块240。
33.在一些实施例中，数据获取模块210可以用于获取电池包(例如，电池包130等)内多个电池的状态数据。
34.在一些实施例中，第一判断模块220可以用于基于电池包内多个电池的状态数据判断状态数据的紧急程度。
35.在一些实施例中，第二判断模块230可以用于基于状态数据的紧急程度判断是否存在状态数据需要及时发送。
36.在一些实施例中，数据发送模块240可以用于响应于存在状态数据需要及时发送，将需要及时发送的状态数据通过无线天线及时发送给外部终端(例如，服务器110等)。
37.图3是根据本说明书一些实施例所示的带有无线天线的电动汽车电池包的控制方法的示例性流程图。
38.如图3所示，流程300可以包括下述步骤。在一些实施例中，流程300可以由电池包的控制单元(例如，电池包130的控制单元、控制单元420、mcu电路624等)执行。
39.步骤310，获取电池包内多个电池的状态数据。在一些实施例中，步骤310可以由数据获取模块210执行。
40.电池包也可以称为电池系统，是为电动汽车等设备提供运行所需电力的设备部件/组件，例如，电池包130、电池包400、电池包600等。电池包可以包括一个或多个电池，这些电池可以通过串并联组成一个或多个电池组。在一些实施例中，电池包的组成单元可以包括单个电池和/或单个电池组。在一些实施例中，电池包中的电池可以包括各种类型的电池，例如，铅酸电池、镍金属氢化物电池、锂离子(li-ion)电池、钠离子电池、镁离子电池、石墨烯电池、氢燃料电池等。
41.在一些实施例中，电池包(例如，电池包400)的组成可以如图4所示。图4中，电池包400可以包括无线天线410、控制单元420、gps天线430、can接口440和快换接口450。其中，控制单元420与无线天线410、gps天线430、can接口连接，在一些实施例中，流程300可以由控制单元420执行。在一些实施例中，电池包400可以包括电池包130。
42.在一些实施例中，电池包可以为快换电池包，多个电池包(例如，2个、3个、4个等)可以通过快换接口连接电动汽车。如图4所示，电池包400可以通过快换接口450与电动汽车470连接。快换电池包是以模块形式集成了一个或多个电池的组件，可以以整体形式单独进行更换。在一些实施例中，快换接口可以是通用接口或专用接口。
43.电池包的状态数据是指表征电池包中电池工作及其他状态的数据，例如，电池/电池组的额定/实际输出电压、额定/实际输出电流、温度等。在一些实施例中，状态数据可以包括多个电池组成的电池组以及单体电池的数据。在一些实施例中，电池包的状态数据可以包括电池包基本信息(例如，电池箱编号、电池类别、额定电压、额定容量、串并联数等)、电池包的实时信息(电池电压、电流、温度等)、实时位置信息等。
44.在一些实施例中，状态数据可以包括电池健康数据，电池健康数据是反映电池健康状况的数据。在一些实施例中，电池健康数据可以包括电池温度、电池衰减速度、输出电流稳定性和输出电压一致性等的其中一种或其任意组合。电池温度可以表示电池工作时是否正常，例如，电池温度上升速率过快、电池温度超过阈值则表示电池工作不正常，有自燃的危险。电池衰减速度可以表示电池当前的寿命，例如，电池容量衰减过快则表示电池寿命快到极限。输出电流稳定性可以表示电池工作的稳定性以及内部是否存在问题，例如，输出
电流波动较大则表示电池内部可能存在问题。输出电压一致性可以表示共同工作的多个电池中各个电池的状态是否一致，例如，不同电池输出电压差距过大则表示电池组中某些电池健康状态不佳，电池组工作不正常。
45.在一些实施例中，可以通过各种方式获取电池包的状态数据。例如，可以电池包内的各种传感器(例如，温度传感器等)获取电池包的状态数据。在一些实施例中，可以通过电池包中的bms(例如，图6中的电池管理系统610)获取电池包的状态数据。
46.步骤320，基于电池包内多个电池的状态数据判断状态数据的紧急程度。在一些实施例中，步骤320可以由第一判断模块220执行。
47.在一些实施例中，可以根据获取的多个电池的状态数据，判断其中不同状态数据的紧急程度。在一些实施例中，若某状态数据表明电池包工作状态不正常和/或健康状态不佳，则可以判断该数据紧急程度较高。例如，电池实际输出电压与额定输出电压差距过大、电池温度超过预设阈值、电池衰减速度过快、电池实际输出电流/输出电压波动过大等，都可以表明电池包工作状态不正常和/或健康状态不佳，则此时的电池实际输出电压/输出电流、电池温度、电池衰减速度等都可以作为紧急程度较高的数据。在一些实施例中，若某状态数据不能表示电池包工作状态及健康状态，或者表明电池包工作状态正常和/或健康状态正常，则可以判断该数据紧急程度较低。例如，电池实际输出电压与额定输出电压基本一致、电池温度在预设阈值内、电池衰减速度正常、电池实际输出电流/输出电压无波动或波动较小等，都可以表明电池包工作状态正常和/或健康状态正常，则此时的电池实际输出电压/输出电流、电池温度、电池衰减速度等都可以作为紧急程度较低的数据。
48.在一些实施例中，可以通过各种方式，基于电池包内多个电池的状态数据判断状态数据的紧急程度。在一些实施例中，可以通过设定阈值的方式判断状态数据的紧急程度。例如，设定电池温度阈值，如果多个电池中有至少一个电池温度超过温度阈值，则判断则电池温度紧急程度为高。在一些实施例中，可以通过预测算法来判断状态数据的紧急程度。例如，根据一段时间内电池温度的上升趋势，判断电池温度将超过阈值，则判断电池温度紧急程度为高。在一些实施例中，可以通过机器学习模型来判断状态数据的紧急程度。例如，可以基于电池状态历史数据训练获得训练好的模型，将当前获得的状态数据输入该模型，输出状态数据的紧急程度的判断结果。在一些实施例中，还可以用其他方式判断状态数据的紧急程度，例如，人工判断等。
49.步骤330，基于状态数据的紧急程度判断是否存在状态数据需要及时发送。在一些实施例中，步骤330可以由第二判断模块230执行。
50.在一些实施例中，可以根据状态数据的紧急程度判断是否存在状态数据需要及时发送，具体来说，可以根据紧急程度从高到低确定是否发送数据以及发送数据的顺序和时间等。在一些实施例中，可以基于状态数据生成提示/警示信息发送。例如，如果电池温度已超过预设阈值或预测将超过预设阈值、电池实际输出电压/输出电流偏离额定/正常值过多，则表明电池健康状态过差甚至出现故障，电池温度、电池实际输出电压/输出电流则可以作为最紧急的数据以警示信息的形式立即(例如，2秒内、5秒内、10秒内等)发送，以提醒客户停车等待维修、立即更换电池等。又例如，如果电池衰减速度较快，则表明电池健康状态较差，电池衰减速度则可以作为较为紧急的数据以提示信息的形式及时(例如，30秒内、1分钟内等)发送，以提醒用户及时更换电池。又例如，如果为电池包基本信息或者表明电池
工作状态正常的信息，则这些信息可以作为非紧急数据间隔一定时间(例如，5分钟、10分钟等)发送，或者不发送。
51.在一些实施例中，电池包还可以包括gps天线，其中，gps天线与控制单元连接。在一些实施例中，gps天线可以用于获取电池包的轨迹数据，控制单元可以结合轨迹数据和状态数据判断数据是否需要及时发送。如图4所示，电池包400中的gps天线430与控制单元420连接，可以通过gps天线430获取电池包400的定位信息，从而得到其轨迹数据，并将该轨迹数据发送至控制单元420，控制单元420可以将电池包400的轨迹数据和状态数据结合，以判断哪些数据需要及时发送。在一些实施例中，电池包中的无线天线可以包括gps天线，即无线天线与gps一体化。
52.仅作为示例，控制单元420可以根据电池包400的状态数据判断电池包的健康状态，根据电池包400的状态数据判断以及轨迹数据判断剩余续航里程，基于健康状态和剩余续航里程判断是否需要及时发送数据。具体来说，可以基于轨迹数据判断电动汽车的行驶速度，根据状态数据以及行驶速度估计剩余续航里程，如果健康状态不佳和/或剩余续航里程低于阈值，则发送包含状态数据等的提示信息，提醒用户更换电池；如果健康状态较好且剩余续航里程较长，则延迟发送或不发送状态数据等信息。
53.在一些实施例中，如果存在紧急程度为高的数据，该数据表明多个电池包中的某个电池包发生故障(例如，温度过高有自燃危险等)，则可以通过bms等将故障电池包禁用，通过其他电池包来供电。
54.在一些实施例中，电池包的状态数据和轨迹数据可以包括在电池包的运营信息中。电池包的运营信息也称为全生命周期的运营信息，可以包括电池包基本信息、电池包的实时信息、电池包实时位置信息、车辆状态等。电池包基本信息可以包括电池箱编号(即电池包id)、电池类别(例如，三元锂电池，磷酸铁锂电池，锰酸锂电池等)、额定电压(例如，400v、360v、380v、320v等、额定容量(例如，15kwh、30kwh、57kwh等)、串并联数等。电池包的实时信息可以包括电池包/单电池电压、电池包/单电池电流、电池包温度等。电池包实时位置信息可以通过卫星定位、定位等各种定位方式获取。车辆状态可以包括车辆整车状态，例如，车速、水温等，其中，电池包的输出电压、输出电流等可以用于车辆状态的辅助判断。
55.在一些实施例中，运营信息还可以包括电池换装次数和使用电池的用户信息。对于电动汽车快换电池包，一个电池包在运营过程中可能会被安装在不同的电动汽车中。在一些实施例中，可以记录每次换装从而获取电池换装次数。在一些实施例中，当电池包换装到车辆上，可以通过can接口等获取该车辆的vin信息，从而唯一确定电池包使用车辆，经由授权vin信息与车牌号相连，可以确定使用电池包的具体用户信息。
56.步骤340，响应于存在状态数据需要及时发送，将需要及时发送的状态数据通过无线天线及时发送给外部终端。在一些实施例中，步骤340可以由数据发送模块240执行。
57.在一些实施例中，如果存在需要及时发送的数据(例如，状态数据、轨迹数据等)，则可以将这些数据通过无线天线及时发送给外部终端。如图4所示，电池包400可以通过无线天线410发送数据(例如，电池包400的状态数据、轨迹数据等)给外部终端460。在一些实施例中，无线天线可以用于通过4g、5g、wifi、蓝牙等无线通信网络与外部设备(例如，外部终端等)传输数据。
58.在一些实施例中，需要及时发送的数据可以包括比较紧急或者关键的信息，例如，电池包的实时位置信息、电池包故障信息、电池包故障预警信息(例如，电池包健康状态、电池包当前容量，电池包实际电压与额定电压的压差、电池包当前容量与额定容量之间的偏移容量等)。
59.在一些实施例中，电池包可以包括控制器局域网络(controller area network,can)总线接口，其中，电池包可以can总线接口连接外部终端。在一些实施例中，当电池包通过控制器局域网络总线接口连接外部终端时，可以将电池包内存储的数据通过控制器局域网络总线发送给外部终端。如图4所示，控制单元420可以将数据(例如，状态数据、轨迹数据等)存储在电池包400的存储模块(图中未示出)中，当通过can接口440连接外部终端460时，可以将存储的数据通过can接口440传输至外部终端460。
60.在一些实施例中，通过电池包的can接口传输的数据可以包括数据量大的常规信息，例如，包括某段时间内电池包的全部状态数据、轨迹数据等在内的电池包的运营信息。在一些实施例中，可以在充电桩或者换电站等相对固定的地点，通过can总线等将电池包存储的数据传输至外部平台(例如，大数据平台等)。
61.本说明书一些实施例中，通过无线方式及时传送紧急和关键的信息，保证了重要及关键信息的能够及时传送至用户，保证了用户车辆等能够正常、安全地运行，同时数据传输量小，节省了带宽，确保了发送成功率及可靠性，并且为客户降低了流量成本；通过有线方式(例如，can总线等)在相对固定的地点传输完整的大量数据，传输速度较快，传输信息全面，且能够节省无线数据流量费用。
62.在一些实施例中，在将数据发送给外部终端后，外部终端可以基于接收到的数据，通过识别模型判断电池包的状态是否存在风险，并将判断结果发送给用户终端。关于外部终端如何判断及处理电池包的风险的更多内容，可以参见图5的相关描述，在此不再赘述。
63.本说明书一些实施例中，通过集成在电池包中的无线天线以及控制单元，获取并实时传输电池包的各种信息(例如，预警信息、状态信息等)，使得包括电池包的运营管理方在内的各方可以及时准确地掌握电池包的实时状态，从而便于判断电池包的健康风险等，并基于电池包的实时状态确定电池包的运营策略，提升运营效率，改善运营质量及降低运营成本。
64.图5是根据本说明书一些实施例所示的通过模型判断电池包健康状态的方法的示例性流程图。
65.如图5所示，流程500可以包括以下步骤。在一些实施例中，流程500可以由外部终端(例如，服务器110、外部终端460等)执行。在一些实施例中，执行流程500的外部终端与直接接收电池包发送数据的外部终端可以不同，例如，可以由外部终端a接收电池包发送数据，外部终端b执行流程500所示的方法。在一些实施例中，外部终端可以基于云端平台实现，在云端平台对电池数据进行计算与分析。在一些实施例中，外部终端可以至少部分基于边缘计算实现，外部终端的部分计算功能可以集成在电池包中。例如，充电结束后，电池包的计算模块利用采集的充电信息，对电池的容量、压差、温度异常进行计算，而无需把数据传送到云端平台计算。
66.步骤510，基于多个电池包的数据训练得到识别模型。
67.在一些实施例中，可以基于多个电池包的数据训练得到识别模型，其中，训练的样
本数据可以包括电池包的历史数据、模拟数据等，训练标签可以是标注的电池包是否存在风险的判断结果。在一些实施例中，训练的样本数据可以包括能够反映电池健康状态、工作状态、运营情况等的多种信息，例如，电池衰减速度信息、电量使用信息、轨迹信息、温度信息、换装次数、使用电池的用户信息等。在一些实施例中，电池包存在风险可以包括电池包故障、电池包健康状态不佳、电池电量不足、续航里程不足等。
68.在一些实施例中，识别模型可以为机器学习模型，例如，神经网络、决策树、支持向量机、随机森林等。
69.步骤520，通过识别模型识别当前收到的电池包的数据，并基于收到的电池包的数据给出判断结果。
70.在一些实施例中，在得到识别模型后，可以将当前收到的电池包的数据输入该模型，得到模型输出的判断结果。在一些实施例中，判断结果可以包括以下至少一种：电池包是否存在风险、存在风险的概率、风险的紧急程度(例如，温度过高属于最紧急、续航里程低于50％属于较紧急等)等。
71.步骤530，响应于判断结果为存在风险，将判断结果及时发送给使用电池包的用户终端。
72.在一些实施例中，如果判断结果为存在风险，可以通过各种方式将判断结果及时发送给使用电池包的用户终端(例如，终端150)，例如，通过推送信息、客户端通知、短信、语音提示等。
73.在一些实施例中，外部终端还可以基于多个电池包的数据进行策略控制。在一些实施例中，策略控制可以包括以下一种或者多种的组合：
74.发送换电站信息给用户；推荐换电策略给用户；在用户的客户端应用程序中显示每个换电站中电池包的信息；在电动汽车行驶中提示周边换电站信息；与用户进行交互，获取用户数据确定拟换电池包，结合导航数据以及用户历史路径规划最优换电站；根据用户的换电需求规划换电站的电池包储备；根据用户的换电需求规划换电站的位置设置等。其中，换电站相关信息可以结合导航地图。例如，将周边换电站、每个换电站中电池包信息(例如，可用电池包数量)等显示在用户当前使用的导航地图上。又例如，当在地图上显示周边换电站时，将最优换电站用不同图标或不同颜区分。
75.在一些实施例中，外部终端基于多个电池包的数据进行策略控制可以通过机器学习实现。例如，通过机器学习模型实现，模型的输入为当前电池包的数据，输出可以为上述至少一个策略。
76.在一些实施例中，电动设备(例如，电动汽车等)可以包括多个电池包，其中，每个电池包可以包括多个电池，电动设备可以通过多个电池包中的至少两个电池包联合供电。在一些实施例中，电动设备中电池包的控制单元可以通过gps天线获取电动设备电池包轨迹数据，通过无线天线将多个电池包数据发送至外部终端，外部终端可以基于多个电池包的数据通过机器学习模型(例如，识别模型)确定电池供电策略。其中，电池供电策略可以包括电池包的选择、电池包中电池的选择、供电量的确定等中的至少一种。
77.电池包的选择是指从多个电池包中选择为电动设备进行联合供电的至少两个电池包。电池包中电池的选择是指从单个电池包中选择为电动设备进行供电的电池。在一些实施例中，可以根据电池包和/或电池包中单个电池的健康状态确定电池包的选择和/或电
池包中电池的选择。例如，屏蔽健康状态不佳或者出现故障的电池包和/或电池、仅使用健康状态最优的电池包和/或电池进行供电等。
78.供电量的确定是指确定电池包对电动设备的供电量。在一些实施例中，为了保护电池、延长电池使用寿命、保持多个电池包的负载均衡等目的，可以限制电池包的供电量不超过预设阈值，在电池包的供电量超过阈值后屏蔽该电池包。在一些实施例中，可以根据每个电池包的健康状态确定单独的供电量阈值。
79.本说明书一些实施例中，通过机器学习模型，基于电池包的数据判断电池包风险并发送给用户，并通过基于电池包的数据进行策略控制，从而保障了用户的安全正常驾驶，提高了用户的体验感，提升了用户的满意度，改善了换电站的规划质量(例如，电池包储备、换电站位置等)，从而提高了电池包运营方的运营效率和运营质量，降低了成本，保证了良好的经济效益。
80.应当注意的是，上述有关流程300、流程500的描述仅仅是为了示例和说明，而不限定本说明书的适用范围。对于本领域技术人员来说，在本说明书的指导下可以对流程300、流程500进行各种修正和改变。然而，这些修正和改变仍在本说明书的范围之内。例如，流程500中的方法可以由电池包中的控制单元或其他计算模块实现，控制单元可以直接将电池包风险和/或策略等发送至用户终端。
81.图6是根据本说明书一些实施例所示的带有无线天线的电动汽车电池包的结构示意图。
82.如图6所示，在一些实施例中，电池包600至少可以包括电池管理系统(battery management system，bms)610、运营管理模块620。其中，运营管理模块620可以包括can通信接口621、存储电路622、供电电路623、mcu(microcontroller unit)电路624、无线天线625和gps天线626。
83.在一些实施例中，电池管理系统610可以用于获取电池的电压、电流、温度、绝缘等电池基本信息；运营管理模块620可以用于电池健康状态的计算、故障预警、数据存储、发送数据、运营数据统计及管理等。
84.在一些实施例中，can通信接口621可以用于通过can总线连接电池管理系统610、运营管理模块620，以及电动车整车和/或充电系统，运营管理模块620可以通过can接口621获取各种信息，例如，电池基本信息、电池实时位置、运营信息等；存储电路622可以用于存储各种数据和/或信息，例如，电池信息、运营信息等，存储的数据和/或信息可以通过无线天线625和can通信接口621发送至外部终端、充电系统等外部设备；供电电路623可以用于给运营管理模块620供电；mcu电路624可以处理获取的各种数据(例如，计算电池健康状态等)，其集成无线通信及gps功能，用于通过无线天线625和gps天线626实现无线通信及gps定位功能。
85.本说明书实施例可能带来的有益效果包括但不限于：(1)通过在电池包中集成无线天线以及控制单元，获取并实时传输电池包的各种信息(例如，预警信息、状态信息等)至外部处理设备，通过外部处理设备判断电池的健康状态并进行策略控制，提示用户电池健康风险，从而使得运营管理方可以及时获取电池实时数据，判断电池风险并针对性地提示用户，从而保障了电动汽车正常行驶里程，保证了用户的良好体验，提升了用户满意度，同时可以延长电池使用寿命，降低成本，保障良好的经济效益；(2)通过对实时获取的电池数
据和运营数据等使用机器学习模型进行分析，及时判断电池包的健康风险等各种风险，并基于电池包的实时状态确定电池包的运营策略，提升了电池包运营方的运营效率，改善了运营质量，降低了运营成本。需要说明的是，不同实施例可能产生的有益效果不同，在不同的实施例里，可能产生的有益效果可以是以上任意一种或几种的组合，也可以是其他任何可能获得的有益效果。
86.上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本说明书的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本说明书进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本说明书中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本说明书示范实施例的精神和范围。
87.同时，本说明书使用了特定词语来描述本说明书的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本说明书至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本说明书的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
88.此外，除非权利要求中明确说明，本说明书所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本说明书流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本说明书实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的系统。
89.同理，应当注意的是，为了简化本说明书披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本说明书实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本说明书对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
90.一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有
±
20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本说明书一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。
91.针对本说明书引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料，如文章、书籍、说明书、出版物、文档等，特此将其全部内容并入本说明书作为参考。与本说明书内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外，对本说明书权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本说明书中的)也除外。需要说明的是，如果本说明书附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本说明书所述内容有不一致或冲突的地方，以本说明书的描述、定义和/或术语的使用为准。
92.最后，应当理解的是，本说明书中所述实施例仅用以说明本说明书实施例的原则。
其他的变形也可能属于本说明书的范围。因此，作为示例而非限制，本说明书实施例的替代配置可视为与本说明书的教导一致。相应地，本说明书的实施例不仅限于本说明书明确介绍和描述的实施例。

技术特征：

1.一种带有无线天线的电动汽车电池包的控制方法，其特征在于，所述电池包包括无线天线和控制单元，所述电池包通过所述无线天线发送数据给外部终端，所述方法由所述控制单元执行，包括：获取所述电池包内多个电池的状态数据；基于所述电池包内多个电池的状态数据判断所述状态数据的紧急程度；基于所述状态数据的紧急程度判断是否存在所述状态数据需要及时发送；响应于存在所述状态数据需要及时发送，将所述需要及时发送的状态数据通过所述无线天线及时发送给所述外部终端。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电池包还包括gps天线，所述gps天线连接所述控制单元，所述gps天线用于获取所述电池包的轨迹数据，所述控制单元结合所述轨迹数据和所述状态数据判断数据是否需要及时发送。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述状态数据包括电池健康数据，所述电池健康数据包括以下一种或者多种的组合：电池温度、电池衰减速度、输出电流稳定性和输出电压一致性。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电池包为快换电池包，多个所述快换电池包通过快换接口连接电动汽车。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电池包包括控制器局域网络总线接口，当所述电池包通过所述控制器局域网络总线接口连接所述外部终端时，将所述电池包内存储的数据通过控制器局域网络总线发送给外部终端。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述外部终端用于基于多个电池包的数据训练得到识别模型，所述数据包括电池衰减速度信息、电量使用信息、轨迹信息、温度信息、换装次数和使用电池的用户信息；通过所述识别模型识别当前收到的电池包的数据，并基于所述收到的电池包的数据给出判断结果；响应于所述判断结果为存在风险，将所述判断结果及时发送给使用电池包的用户终端。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述外部终端基于多个所述电池包的数据进行策略控制，所述策略控制包括以下一种或者多种的组合：发送换电站信息给所述用户；推荐换电策略给所述用户；在所述用户的客户端应用程序中显示每个换电站中电池包的信息；在所述电动汽车行驶中提示周边换电站信息；与所述用户进行交互，获取所述用户数据确定拟换电池包，结合导航数据以及所述用户历史路径规划最优换电站；根据所述用户的换电需求规划换电站的电池包储备；根据所述用户的换电需求规划换电站的位置设置。8.一种带有无线天线的电动汽车电池包的控制系统，包括数据获取模块、第一判断模块、第二判断模块和数据发送模块；所述数据获取模块用于获取所述电池包内多个电池的状态数据；所述第一判断模块用于基于所述电池包内多个电池的状态数据判断所述状态数据的紧急程度；所述第二判断模块用于基于所述状态数据的紧急程度判断是否存在所述状态数据需
要及时发送；所述数据发送模块用于响应于存在所述状态数据需要及时发送，将所述需要及时发送的状态数据通过无线天线及时发送给外部终端。9.一种带有无线天线的电动汽车电池包的控制装置，包括处理器，所述处理器用于执行权利要求1～7中任一项所述的带有无线天线的电动汽车电池包的控制方法。10.一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储计算机指令，当计算机读取存储介质中的计算机指令后，计算机执行如权利要求1～7任一项所述的带有无线天线的电动汽车电池包的控制方法。

技术总结

本说明书实施例提供一种带有无线天线的电动汽车电池包的控制方法和系统。该方法的特征在于：电池包包括无线天线和控制单元，电池包通过无线天线发送数据给外部终端，该方法由控制单元执行。该方法包括：获取电池包内多个电池的状态数据；基于电池包内多个电池的状态数据判断状态数据的紧急程度；基于状态数据的紧急程度判断是否存在状态数据需要及时发送；响应于存在状态数据需要及时发送，将需要及时发送的状态数据通过无线天线及时发送给外部终端。终端。终端。