动力电池数据流诊断可视化方法和诊断设备与流程

1.本发明涉及电动汽车维修领域，尤其涉及一种动力电池数据流诊断可视化方法和诊断设备。


背景技术：

2.随着全球环保意识的增强，越来越多的人在购买汽车时选择电动汽车(electric vehicles，ev)，这使得电动汽车越来越普及。
3.随着新能源汽车占比逐渐提高，新能源汽车的故障维修也越来越多，而电动汽车的核心部件为动力电池，动力电池故障导致高压系统无法正常工作也屡见不鲜。动力电池有几百甚至几千个单体电芯组成，相对应有几百甚至几千项数据流。当维修技师发现动力电池中某个单体电芯数据流异常时，通常由于不知道对应的有数据流异常的单体电芯在电池模组中的位置，所以，需要拆开电池模组逐一验证，或者查看是否有维修资料说明，不利于维修技师对电动汽车的电池模组故障的快速维修，极大地提高了维修难度，同时也影响维修技师的维修工作效率。


技术实现要素：

4.本发明实施例旨在提供一种动力电池数据流诊断可视化方法和诊断设备，可以解决现有的电动汽车电池模组中无法及时知道出现电动汽车的电池模组中数据流异常的单体电芯的情况，不利于维修技师对电动汽车的电池模组故障的快速维修，降低维修工作效率的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明第一方面实施例提供一种动力电池数据流诊断可视化方法，所述方法包括：
6.获取动力电池的结构参数；
7.根据动力电池的结构参数匹配生成与所述动力电池的结构参数对应的可视化电池图形；
8.获取所述动力电池的数据流展示在所述可视化电池图形中。
9.可选地，所述获取动力电池的结构参数，包括：查询动力电池参数数据库，获取动力电池的结构参数。
10.可选地，所述根据动力电池的结构参数匹配生成与所述动力电池的结构参数对应的可视化电池图形；包括：
11.根据动力电池的结构参数，按照预设匹配规则匹配生成与所述动力电池的结构参数对应的可视化电池图形。
12.可选地，所述可视化电池图形包括电池数据流图形，所述电池数据流图形用于反应电池模组数量、电池模组中单体电芯串联数量、电池模组中最高电压和最低电压、压差、温度及单体电芯电压的数据流。
13.可选地，所述预设匹配规则包括：预置可视化电池图形，根据动力电池中的电池模
组包括电池单体电芯的数量匹配对应数量的可视化电池图形，并将匹配好的可视化电池图形建立按照行列矩阵式进行可视化排列形成行列矩阵式的可视化电池图。
14.可选地，所述获取所述动力电池的数据流展示在所述可视化电池图形中；包括：
15.读取所述动力电池的数据流；
16.建立所述动力电池的数据流与所述可视化电池图形之间的数据流映射关系；
17.根据所述数据流映射关系将所述电池数据流展示在所述可视化电池图形中。
18.可选地，所述建立所述动力电池的数据流与所述可视化电池图形之间的数据流映射关系，包括：
19.所述数据流映射关系包括电池模组中单体电芯与所述电池数据流图形中可视化电池图形的映射关系、单体电芯的实时状态与可视化电池图形中实时状态的映射关系；
20.建立所述动力电池的数据流与所述电池数据流图形之间的数据流映射关系；
21.建立各个单体电芯的实时状态与其对应的所述可视化电池图形中实时状态的数据流映射关系。
22.可选地，所述根据所述数据流映射关系将所述电池数据流展示在所述可视化电池图形中，包括：
23.根据读取到的所述动力电池的数据流确定所述动力电池的各个单体电芯及其实时状态；
24.根据所述数据流映射关系将所述动力电池的各个单体电芯的实时状态展示到与其对应的所述电池数据流图形中的可视化电池图形中。
25.可选地，所述方法还包括：按照预设读取周期读取所述动力电池的数据流，并按照预设刷新周期在所述可视化电池图形中动态刷新展示所述数据流。
26.可选地，所述方法还包括：
27.根据所述动力电池的数据流中的动力电池型号，在动力电池参数数据库中获取与所述动力电池型号对应的动力电池在电动汽车的实际位置图；
28.根据电池模组实车位置图形与动力电池在电动汽车的实际位置图之间映射关系，将所述动力电池在电动汽车的实际位置图展示在所述可视化电池图形的电池模组实车位置图形中。
29.相应地，本发明第二方面实施例提供一种诊断设备，所述诊断设备包括至少一个处理器以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行以使所述诊断设备能够执行本发明第二方面实施例所述的动力电池数据流诊断可视化方法。
30.与现有技术相比较，本发明实施例提供的一种动力电池数据流诊断可视化方法和诊断设备，通过获取动力电池的结构参数，根据动力电池的结构参数匹配生成与所述动力电池的结构参数对应的可视化电池图形，获取所述动力电池的数据流展示在所述可视化电池图形中。从而可以实现数据流图形化，可以在诊断仪中图形可视化地显示动力电池的数据流，能够图形化展示动力电池的动态数据流参数，简单易懂，当电池模组中某个单体电芯数据流异常时，能够在所述可视化电池图形中对比呈现电池模组中数据流异常的单体电芯，通过动力电池的数据流异常快速定位对应故障单体电芯所属的位置坐标，且可以展示出异常的参数给出警示辅助维修，维修技师对电动汽车的电池模组故障的快速维修，同时，
降低了维修技师的门槛，大大提高了维修工作效率，解决现有了电动汽车电池模组中无法及时知道出现电动汽车的电池模组中数据流异常的单体电芯的情况，不利于维修技师对电动汽车的电池模组故障的快速维修，降低维修工作效率的问题。
附图说明
31.一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
32.图1是本发明提供的一种动力电池数据流诊断可视化方法的流程示意图；
33.图2是本发明提供的一种行列矩阵式的可视化电池图的示意图；
34.图3是图1中的步骤s3的细化流程示意图；
35.图4是动力电池在电动汽车的实际位置示意图；
36.图5是本发明提供的一种动力电池数据流诊断可视化装置的结构示意图；
37.图6是本发明提供的一种诊断设备的结构示意图。
具体实施方式
38.为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“内”、“外”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
39.除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
40.此外，下面所描述的本发明不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
41.在一个实施例中，如图1所示，本发明提供一种动力电池数据流诊断可视化方法，所述方法包括：
42.s1、获取动力电池的结构参数；
43.s2、根据动力电池的结构参数匹配生成与所述动力电池的结构参数对应的可视化电池图形；
44.s3、获取所述动力电池的数据流展示在所述可视化电池图形中。
45.在本实施例中，通过获取动力电池的结构参数，根据动力电池的结构参数匹配生成与所述动力电池的结构参数对应的可视化电池图形，获取所述动力电池的数据流展示在所述可视化电池图形中。从而可以实现数据流图形化，可以在诊断仪中图形可视化地显示
动力电池的数据流，能够图形化展示动力电池的动态数据流参数，简单易懂，当电池模组中某个单体电芯数据流异常时，能够在所述可视化电池图形中对比呈现电池模组中数据流异常的单体电芯，通过动力电池的数据流异常快速定位对应故障单体电芯所属的位置坐标，且可以展示出异常的参数给出警示辅助维修，维修技师对电动汽车的电池模组故障的快速维修，同时，降低了维修技师的门槛，大大提高了维修工作效率，解决现有了电动汽车电池模组中无法及时知道出现电动汽车的电池模组中数据流异常的单体电芯的情况，不利于维修技师对电动汽车的电池模组故障的快速维修，降低维修工作效率的问题。
46.在一个实施例中，所述步骤s1中，所述获取动力电池的结构参数，包括：查询动力电池参数数据库，获取动力电池的结构参数。
47.具体地，所述动力电池参数数据库包括：动力电池的结构参数、单体电芯数据流标准值。
48.其中，所述动力电池参数数据库存储在诊断设备中，或者存储在外部服务器中。优选地，所述诊断设备为诊断仪。
49.当所述动力电池参数数据库存储在诊断设备中时，根据所述动力电池的型号或电动汽车的车型，从所述诊断设备中查询所述动力电池参数数据库，获取对应所述动力电池的结构参数。
50.当所述动力电池参数数据库存储在外部服务器中时，根据所述动力电池的型号或电动汽车的车型，从所述外部服务器中查询所述动力电池参数数据库，获取对应所述动力电池的结构参数。
51.在一个实施例中，所述步骤s2中，所述根据动力电池的结构参数匹配生成与所述动力电池的结构参数对应的可视化电池图形。
52.具体地，所述根据动力电池的结构参数，按照预设匹配规则匹配生成与所述动力电池的结构参数对应的可视化电池图形。
53.所述可视化电池图形显示在诊断设备的屏幕上，所述可视化电池图形包括电池数据流图形，所述电池数据流图形用于反应电池模组数量、电池模组中单体电芯串联数量、电池模组中最高电压和最低电压、压差(单体电芯之间的电压差)、温度及单体电芯电压的数据流。其中，所述电池数据流为电动汽车的动力电池的各项运行参数称呼。
54.具体地，所述预设匹配规则包括：预置可视化电池图形，根据动力电池中的电池模组包括电池单体电芯的数量匹配对应数量的可视化电池图形，并将匹配好的可视化电池图形建立按照行列矩阵式进行可视化排列形成行列矩阵式的可视化电池图。
55.例如，电池模组包括若干个电池单体电芯则对应匹配若干个可视化电池图形。如图2所示，电池模组包括30个电池单体电芯，则对应匹配30个可视化电池图形，并将匹配好的可视化电池图形按照3x 10的行列矩阵式进行可视化排列，形成3x 10行列矩阵式的可视化电池图。其中，每个可视化电池图中包括温度、压差的电池单体电芯参数，例如温度为30.0℃，压差为31.2mv。
56.在本实施例中，通过根据动力电池的结构参数，按照预设匹配规则匹配生成与所述动力电池的结构参数对应的可视化电池图形，从而能够将电池模组中的各个电池单体电芯与诊断设备中的可视化电池图形进行一一对应匹配，建立一一对应的唯一关系，使电池模组中的各个电池单体电芯可以在所述诊断设备进行可视化图形展示。
57.在一个实施例中，如图3所示，所述步骤s3中，所述获取所述动力电池的数据流展示在所述可视化电池图形中。具体包括：
58.s31、读取所述动力电池的数据流。
59.具体地，通过诊断设备从电池管理系统(battery management system，bms)读取所述动力电池的数据流。
60.所述诊断设备连接电动汽车后，按照预设读取周期定期地从所述电池管理系统中读取电动汽车的动力电池的数据流。
61.例如，所述预设读取周期为1秒。所述诊断设备按照1秒的读取周期定期从所述电池管理系统中读取所述动力电池的电池数据流，并按预设刷新周期展示在所述诊断设备的所述可视化电池图形中。
62.s32、建立所述动力电池的数据流与所述可视化电池图形之间的数据流映射关系。
63.所述数据流映射关系包括电池模组中单体电芯与所述电池数据流图形中可视化电池图形的映射关系、单体电芯的实时状态与可视化电池图形中实时状态的映射关系。
64.建立电池模组中各个单体电芯与所述电池数据流图形中各个可视化电池图形之间的一一映射关系；具体地，将所述电池模组中各个单体电芯与所述电池数据流图形中行列矩阵式的可视化电池图建立一一对应的映射关系。
65.建立各个单体电芯的实时状态与其对应的所述可视化电池图形中实时状态的数据流映射关系。
66.进一步地，所述可视化电池图形中实时状态可以采用以下方式之一来表示：具体数值、颜色、具体数值加颜色。从而可以在所述电池数据流图形实时表示电池单体电芯的实时状态。
67.进一步地，所述可视化电池图形中实时状态可以采用红黄绿的颜色方式来表示，以在所述电池数据流图形实时表示电池单体电芯的实时状态；包括：
68.当所述动力电池的单体电芯实时状态为正常(即所述动力电池的单体电芯数据流小于所述单体电芯数据流标准值时)时，所述可视化电池图形中实时状态显示为绿色。
69.当所述动力电池的单体电芯实时状态为正常(即所述动力电池的单体电芯数据流等于所述单体电芯数据流标准值时)时，所述可视化电池图形中实时状态显示为黄色。
70.当所述动力电池的单体电芯实时状态为异常(即所述动力电池的单体电芯数据流大于所述单体电芯数据流标准值时)时，所述可视化电池图形中实时状态显示为红色。
71.s33、根据所述数据流映射关系将所述电池数据流展示在所述可视化电池图形中。包括：
72.步骤a、根据读取到的所述动力电池的数据流确定所述动力电池的各个单体电芯及其实时状态。
73.具体地，将读取到的所述动力电池的各个单体电芯的数据流与对应的所述动力电池参数数据库中动力电池的单体电芯数据流标准值进行对比，当所述动力电池的单体电芯数据流小于所述单体电芯数据流标准值时，确定所述单体电芯实时状态为正常；当所述动力电池的单体电芯数据流等于所述单体电芯数据流标准值时，确定所述单体电芯实时状态为正常；当所述动力电池的单体电芯数据流大于所述单体电芯数据流标准值时，确定所述单体电芯实时状态为异常。
74.步骤b、根据所述数据流映射关系将所述动力电池的各个单体电芯的实时状态展示到与其对应的所述电池数据流图形中的可视化电池图形中。
75.具体地：
76.当所述动力电池的单体电芯实时状态为正常(即所述动力电池的单体电芯数据流小于所述单体电芯数据流标准值时)时，所述可视化电池图形中实时状态显示为单体电芯的具体数值、或显示为绿色，或显示为单体电芯的具体数值加绿色。
77.当所述动力电池的单体电芯实时状态为正常(即所述动力电池的单体电芯数据流等于所述单体电芯数据流标准值时)时，所述可视化电池图形中实时状态显示为单体电芯的具体数值、或显示为黄色，或显示为单体电芯的具体数值加黄色。
78.当所述动力电池的单体电芯实时状态为异常(即所述动力电池的单体电芯数据流大于所述单体电芯数据流标准值时)时，所述可视化电池图形中实时状态显示为单体电芯的具体数值、或显示为红色，或显示为单体电芯的具体数值加红色。
79.进一步地，所述方法还包括：按照预设读取周期读取所述动力电池的数据流，并按照预设刷新周期在所述可视化电池图形中动态刷新展示所述数据流。
80.例如，所述预设读取周期为1秒，所述预设刷新周期为1秒。所述诊断设备按照1秒的读取周期定期从所述电池管理系统中读取所述动力电池的数据流，并按照1秒的刷新周期在所述诊断设备的所述可视化电池图形中动态刷新展示所述数据流。
81.在本实施例中，通过建立所述动力电池的数据流与所述可视化电池图形之间的数据流映射关系，将获取的所述动力电池的数据流展示在所述可视化电池图形中。从而可以实现数据流图形化，可以在诊断仪中图形可视化地显示动力电池的数据流，能够图形化展示动力电池的动态数据流参数，简单易懂，当电池模组中某个单体电芯数据流异常时，能够在所述可视化电池图形中对比呈现电池模组中数据流异常的单体电芯，通过动力电池的数据流异常快速定位对应故障单体电芯所属的位置坐标，且可以展示出异常的参数给出警示辅助维修，维修技师对电动汽车的电池模组故障的快速维修，同时，降低了维修技师的门槛，大大提高了维修工作效率，解决现有了电动汽车电池模组中无法及时知道出现电动汽车的电池模组中数据流异常的单体电芯的情况，不利于维修技师对电动汽车的电池模组故障的快速维修，降低维修工作效率的问题。
82.在一个实施例中，所述动力电池参数数据库还包括：动力电池在电动汽车的实际位置图。
83.所述可视化电池图形还包括：电池模组实车位置图形，所述电池模组实车位置图形用于在诊断设备中反应电池模组在电动汽车的实际位置。
84.例如，图4中，右下角显示电池模组在电动汽车的实际位置，f1代表电池模组从上往下设置在电动汽车的第一层位置，f2代表电池模组从上往下设置在电动汽车的第二层位置。
85.所述方法还包括：根据所述动力电池的数据流中的动力电池型号，在所述动力电池参数数据库中获取与所述动力电池型号对应的动力电池在电动汽车的实际位置图；
86.根据电池模组实车位置图形与动力电池在电动汽车的实际位置图之间映射关系，将所述动力电池在电动汽车的实际位置图展示在所述可视化电池图形的电池模组实车位置图形中。
87.其中，所述电池模组实车位置图形与动力电池在电动汽车的实际位置图之间映射关系，包括：
88.根据动力电池型号，在所述动力电池参数数据库中获取与所述动力电池型号对应的动力电池在电动汽车的实际位置图；
89.将所述可视化电池图形的电池模组实车位置图形与所述动力电池在电动汽车的实际位置图之间建立映射关系，以方便根据动力电池型号在所述动力电池参数数据库中调取对应的动力电池在电动汽车的实际位置图，并展示在诊断设备中所述可视化电池图形的电池模组实车位置图形。
90.在本实施例中，通过电池模组实车位置图形与所述动力电池参数数据库中的动力电池在电动汽车的实际位置图之间映射关系，能够通过动力电池的数据流异常快速定位对应故障单体电芯所属的位置坐标，提高维修工作效率。
91.基于同一构思，在一个实施例中，如图5所示，本发明提供一种动力电池数据流诊断可视化装置，应用于上述任一实施例所述的一种动力电池数据流诊断可视化方法，所述力电池数据流诊断可视化装置100包括：获取模块10、生成模块20和展示模块30；其中：
92.所述获取模块10，用于获取动力电池的结构参数；
93.所述生成模块20，用于根据动力电池的结构参数匹配生成与所述动力电池的结构参数对应的可视化电池图形；
94.所述展示模块30，用于获取所述动力电池的数据流展示在所述可视化电池图形中。
95.在本实施例中，通过获取模块获取动力电池的结构参数，生成模块根据动力电池的结构参数匹配生成与所述动力电池的结构参数对应的可视化电池图形，展示模块获取所述动力电池的数据流展示在所述可视化电池图形中。从而可以实现数据流图形化，可以在诊断仪中图形可视化地显示动力电池的数据流，能够图形化展示动力电池的动态数据流参数，简单易懂，当电池模组中某个单体电芯数据流异常时，能够在所述可视化电池图形中对比呈现电池模组中数据流异常的单体电芯，通过动力电池的数据流异常快速定位对应故障单体电芯所属的位置坐标，且可以展示出异常的参数给出警示辅助维修，维修技师对电动汽车的电池模组故障的快速维修，同时，降低了维修技师的门槛，大大提高了维修工作效率，解决现有了电动汽车电池模组中无法及时知道出现电动汽车的电池模组中数据流异常的单体电芯的情况，不利于维修技师对电动汽车的电池模组故障的快速维修，降低维修工作效率的问题。
96.需要说明的是，上述装置实施例与方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，且方法实施例中的技术特征在所述装置实施例中均对应适用，这里不再赘述。
97.在另一个实施例中，如图6所示，本发明提供一种诊断设备，所述诊断设备200包括一个或多个处理器201以及存储器202。其中，图6中以一个处理器201为例。
98.所述处理器201和存储器202可以通过总线或者其他方式连接，图6中以通过总线连接为例。
99.所述存储器202作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的动力电池数据流诊断
可视化方法对应的程序指令/模块(例如，图5所述的各个功能模块)。处理器201通过运行存储在存储器202中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行所述动力电池数据流诊断可视化装置100的各种功能应用以及数据处理，即实现上述实施例中的动力电池数据流诊断可视化方法以及动力电池数据流诊断可视化装置100的各个模块的功能。
100.所述存储器202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。在一些实施例中，存储器202可选包括相对于处理器201远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器201。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。
101.所述程序指令/模块存储在所述存储器202中，当被所述一个或者多个处理器201执行时，执行上述任意方法实施例中的汽车诊断方法，例如，执行以上描述的图1和图3所示的各个步骤，也可实现图5所述的各个模块的功能。
102.本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，当计算机可执行指令被诊断设备200的处理处理器201执行时，使诊断设备200执行如上任一实施例中的电池数据流诊断可视化方法。
103.在本实施例中，所述诊断设备包括动力电池数据流诊断可视化装置，所述力电池数据流诊断可视化装置包括获取模块、生成模块和展示模块；获取模块获取动力电池的结构参数，生成模块根据动力电池的结构参数匹配生成与所述动力电池的结构参数对应的可视化电池图形，展示模块获取所述动力电池的数据流展示在所述可视化电池图形中。从而可以实现数据流图形化，可以在诊断仪中图形可视化地显示动力电池的数据流，能够图形化展示动力电池的动态数据流参数，简单易懂，当电池模组中某个单体电芯数据流异常时，能够在所述可视化电池图形中对比呈现电池模组中数据流异常的单体电芯，通过动力电池的数据流异常快速定位对应故障单体电芯所属的位置坐标，且可以展示出异常的参数给出警示辅助维修，维修技师对电动汽车的电池模组故障的快速维修，同时，降低了维修技师的门槛，大大提高了维修工作效率，解决现有了电动汽车电池模组中无法及时知道出现电动汽车的电池模组中数据流异常的单体电芯的情况，不利于维修技师对电动汽车的电池模组故障的快速维修，降低维修工作效率的问题。
104.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
105.上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
106.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实
施例技术方案的范围。