[发明专利]机场电动车辆动力系统的健康监控系统

说明书

本发明属于机场运行保障技术领域，提供了一种机场电动车辆动力系统的健康监测系统，其包括：车载数据采集终端、微气象站、数据传输网路和云数据平台；车载数据采集终端与机场电动车辆动力系统连接，用于采集机场电动车辆动力系统的动力电池包信息；微气象站设置于机场电动车辆的运行环境中，采集运行环境的气象要素；云数据平台分别与车载数据采集终端和微气象站通过数据传输网络连接，存储有经过训练的健康评估模型，该模型根据动力电池包信息和气象要素得到动力电池包的健康状况。实现了不同运行环境下对动力电池包的健康预测，能提高动力电池包的健康监测水平，对于防范由于动力电池包的健康水平下降带来的热失控隐患具有重要价值。

技术领域

本发明属于机场运行保障技术领域，具体而言，本发明提供了一种机场电动车辆动力系统的健康监控系统。

背景技术

机场电动车辆是机场运行的重要保障设备，其锂电池动力系统(或称机场电动车辆动力系统)的健康状况直接关系到机场安全运行水平。

现有技术中的电动车辆动力系统健康监测系统主要针对的是普通社会车辆，而机场电动车辆与普通社会车辆在运行环境和车辆结构特征方面区别很大，例如：机场电动车辆在机坪作业，机坪具有无遮挡、大面积硬化道面，在高温、强光照情况下，地面温度远高于普通社会道路等特点；同时，部分机场电动车辆电池动力系统的电池包安装在车辆顶部，光照对电池包温度影响很大。由于前述因素在车辆实际运行中未予以充分考虑，所以目前的电动车辆动力系统健康监测系统若应用于机场电动车辆的健康监测，会使得健康状况不准确，影响机场电动车辆的正常使用。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种机场电动车辆动力系统的健康监测系统，其包括：车载数据采集终端、微气象站、数据传输网路和云数据平台；所述车载数据采集终端与所述机场电动车辆动力系统连接，用于采集所述机场电动车辆动力系统的动力电池包信息；所述微气象站设置于机场电动车辆的运行环境中，用于采集所述运行环境的气象要素；所述云数据平台分别与所述车载数据采集终端和所述微气象站通过数据传输网络连接，存储有经过训练的健康评估模型，经过训练的健康评估模型根据所述机场电动车辆动力系统的动力电池包信息和所述运行环境的气象要素得到所述动力电池包的健康状况。

可选地，所述气象要素包括：温度；或温度、风速和/或光照；所述动力电池包信息包括：已执行的充放电循环次数。

可选地，构建初始健康评估模型；获取样本集，所述样本集包括多个数据组，每个数据组包括：动力电池包的电容量指数、已执行的充放电循环次数、所述运行环境的气象要素；使用所述样本集对所述初始健康评估模型进行训练，得到经过训练的健康评估模型；其中，所述动力电池包的电容量指数用于表征健康状况，为预设放电深度下的动力电池包的实际输出电容量与动力电池包的额定电容量的百分比。

可选地，所述预设放电深度下的动力电池包的实际输出电容量C_output为：

其中，I_output为动力电池包的输出电流，U_output为所述动力电池包的输出电压，t为所述机场电动车辆动力系统的工作时间，t(U_high)为所述动力电池包充满电后的起始放电时间，t(U_low)为所述动力电池包充满电后的终止放电时间；U_high为所述动力电池包充满电后的起始电压，U_low为所述动力电池包充满电后的放电终止电压；所述动力电池包的电容量指数SOH_C：

其中，C_rated为动力电池包的额定电容量。

可选地，经过训练的健康评估模型为：