[发明专利]一种基于赛博链的动力电池管理系统与方法

说明书

本发明涉及一种基于赛博链的动力电池管理系统与方法，动力电池管理系统包括依次连接并形成赛博链的车端用户层、云端微服务层和云端孪生模型层，将车端所需功能抽象为微服务，云端平台采用分层级设计，在云端建立多种动力电池数字孪生模型解算该服务功能，并基于竞争机制评价并优选数字孪生模型作为微服务提供至车端用户，基于竞争结果存储参数等构成信息链，提高后续微服务请求条件下的模型能力，采用赛博链多层级控制架构实现动力电池直接高效管理。

技术领域

本发明涉及动力电池管理技术领域，特别涉及一种基于赛博链的动力电池管理系统与方法。

背景技术

随着汽车强国战略推进，纯电动汽车作为新能源汽车的重要代表产品，在国内汽车总量的占比逐年升高。然而以动力电池为基础的纯电动汽车仍面临诸多难题，如动力电池管理问题。采用串联或并联形式连接的动力电池组在实际运行时难以管理，在各种复杂工况下动力电池老化问题、极端工况与安全边界问题等制约着纯电动汽车的推广应用，全生命周期下动力电池的高效管理也是电池管理的难题。

赛博物理系统是以云端计算、网络传输和物理实体控制的复杂系统，通过计算、通讯、控制技术的有机融合与深度协作，在赛博物理系统中可以使赛博空间以远程、可靠、实时、安全、协作和智能化的方式操控物理实体。赛博物理系统在多个领域均有应用，尤其是其与汽车领域的相容性提高了赛博物理系统应用的可能。赛博物理系统的设计需要将不同层面上的不同部件整合成一个总系统、尤其是物理的和抽象的层面上的部件。此外，存在必须满足的网络技术要求，需要事件与数据流整合，还应注意物理过程相关的要求，最后应将各个部件也嵌入控制层次结构。然而，赛博物理系统的日益流行和传播以及被越来越多地用于处理和存储安全关键的和数据保护敏感的数据的事实使这些系统成为不同软件和硬件攻击的有吸引力的目标。

发明内容

针对目前纯电动汽车的动力电池组在实际运行时难以管理等问题，本发明提供了一种基于赛博链的动力电池管理系统，将车端所需功能抽象为微服务，云端平台采用分层级设计，在云端建立多种动力电池数字孪生模型解算该服务功能，并基于竞争机制评价并优选数字孪生模型作为微服务提供至车端用户，基于竞争结果存储参数等构成信息链，提高后续微服务请求条件下的模型能力，采用赛博链多层级控制架构实现动力电池直接高效管理。本发明还涉及一种基于赛博链的动力电池管理方法。

本发明的技术方案如下：

一种基于赛博链的动力电池管理系统，其特征在于，包括依次连接并形成赛博链的车端用户层、云端微服务层和云端孪生模型层，

所述车端用户层，用于与用户交互以及动力电池管理，获取用户微服务需求并将其传输至云端微服务层，以及接收云端微服务层的微服务并提供给用户；

所述云端微服务层，获取车端用户层传输的微服务需求后转化为微服务链，并向云端孪生模型层请求孪生模型计算，获取计算结果并作为微服务提供至车端用户层，并形成信息链，存储模型计算结果及相关参数；

所述云端孪生模型层，具有基于数字孪生技术搭建的与物理实体相匹配的若干动力电池数字孪生模型，所述云端孪生模型层在接收到云端微服务层请求的孪生模型计算请求后，提供与所述微服务链相关的数字孪生模型开始计算并输出模型计算结果，采用竞争机制进行模型对抗，获得最优的模型计算结果作为微服务提供至云端微服务层，其他所述相关的数字孪生模型基于当前的各模型计算结果与最优的模型计算结果进行模型自学习以优化动力电池数字孪生模型。

优选地，所述车端用户层包括车端用户交互系统、车端用户界面显示系统、电池管理系统、整车控制系统和信息传输服务系统；所述车端用户交互系统用于与用户交互，获取用户微服务需求并将其通过信息传输服务系统传输至云端微服务层，以及接收云端微服务层的微服务并通过车端用户界面显示系统提供给用户，所述电池管理系统用于动力电池管理。