动力电池总成下线检测数据分析平台的设计与实现

发布时间：2020-09-22 19:25

　　全球气候变化对世界各国提出了低碳发展的要求,交通运输行业作为世界第二大碳排放行业,其碳排放量超过了世界碳排放总量的五分之一。为解决日益突出的燃油供求矛盾和环境污染问题,世界主要汽车生产国纷纷加快了新能源汽车的推广进度,相继宣布了停售传统燃油汽车的时间表。新能源汽车尤其是电动汽车成为了各大高校和研究机构研究的焦点,以及各大车企战略发展的重点。动力电池总成作为电动汽车最重要的核心部件,其下线检测是生产过程中的重要环节。下线检测每天产生大量的数据,而现有的下线检测软件的功能主要在于对电池总成的功能检测上,缺少检测数据的批量分析工具,在数据价值日益凸显的今天,动力电池总成下线检测数据的价值如果经过深入分析和挖掘,可以为电池总成的开发、下线检测标准的制定等提供有效的数据支撑。因此,研究开发出一个可以高效便捷获取下线检测数据并进行数据分析的平台就具有十分重要的工程实际意义。本文针对所在实习单位的新能源汽车动力电池生产领域,设计一个动力电池总成下线检测的数据分析平台,主要包含以下工作:(1)跟踪考察了下线检测不合格问题的解决过程,根据问题解决对数据分析的需要,提出了符合工程实际的数据分析的功能需求;(2)设计并搭建了下线检测数据分析的平台。该平台包含四个逻辑层:基于Highcharts、Html、CSS、JavaScript的数据可视化界面层、图形界面后端服务层、数据库层、下线检测软件层;(3)在现有下线检测软件的基础上,根据数据分析的需求,对下线检测软件进行优化,增加了部分关键参数的实时计算功能,以及数据保存功能;(4)以动力电池生产过程中动态压差不合格的问题点定位为例,展示了该数据分析平台在工程实际中的应用。
【学位单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U469.72
【部分图文】：

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图 1.1 CANlayzer 强大的信号分析功能Fig 1.1 Powerful function for signal analysis of CANlayzerCANalyzer 软件针对 CAN 信号，具有强大的处理分析功能，但是对电池总成下线检测数据的远程获取和批量分析上明显乏力：1）CANalyzer 对数据格式有硬性要求，一般为 ASC 的二进制格式、blf 格式等，这就限制了用其它工具对数据进行分析；2）调取过程一般以人工拷贝为主，不能远程获取，效率较低；3）CANalyzer 针对单个电池包的分析功能齐全，但缺少对批量的电池包数据进行处理和分析的功能。电池生产线上每天产生大量的下线检测数据，目前该检测数据主要用在对检测项目的判别上，以及出现下线检测不合格后的问题分析上。同时，通过上述国内外动力电池下线检测设备的研究现状可以看出，目前下线检测设备供应商生产的下线检测设备，其主要功能集中在对电池的各项功能测试、充放电测试等检测项目上，对检测数据的保存方式单一，主要是 Excel 格式的下线检测报告，以及二

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3 数据分析平台总体设计与实现3 数据分析平台总体设计与实现分析平台主要包含四个逻辑层，分别是：基于 Html、CSS、Jarts 的图形界面层、后端服务层、数据库层、下线检测软件层。将分开处理，不仅有利于开发逻辑清晰化，也利于之后后期功能辑功能的耦合，从而降低维护开发成本。数据分析平台逻辑结面就各个逻辑层的设计与实现作分析说明。

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3 数据分析平台总体设计与实现HTML，发送给用户。此外，HTML页面还要通过 CSS 美化，再加上复杂的 JavaScript脚本来实现各种交互和动画效果，这些都会放在模板里面完成。上文所述也是经典的 MVC 模式，即 Model-View-Controller（模型-视图-控制器）。Python 处理 URL 的函数就是 C：Controller，Controller 负责业务逻辑，比如检查账户密码是否正确，调取数据等等；包含变量的模板就是 V：View，View 负责显示逻辑，通过简单地替换一些变量，View 最终输出的就是用户看到的 HTML。MVC 中的 Model 是用来传给 View 的，这样 View 在替换变量的时候，就可以从Model 中取出相应的数据[26]。本平台中后端 Web 程序的开发是基于 Flask 的 web 服务框架，利用其绑定的URL，即可重定向到相应 Html 页面的功能，可实现对浏览器各种请求的响应。首先需要完成的是对登录请求的响应。用户登陆之后，会监听界面请求，对各种动作进行响应，执行相应的函数，并返回请求需要的页面，其逻辑图如 3.2 所示。

【参考文献】