CN110031766B - 电池许用功率估算方法及模块、电池功率管理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电池许用功率估算方法及模块、电池功率管理方法及系统、汽车、装置及计算机可读存储介质。所述电池许用功率估算方法包括以下步骤：提供所述电池在第一种使用状况下基于电池各状态信息的第一瞬时许用功率表、在第二种使用状况下基于电池各状态信息的第二瞬时许用功率表；及依据所述电池的当前状态信息估算新的许用功率，所述新的许用功率包括基于所述电池当前的电池状态信息在所述第一瞬时许用功率表或所述第二瞬时许用功率表中查找获得的许用功率。所述电池许用功率估算方法比较准确。

Description

电池许用功率估算方法及模块、电池功率管理方法及系统

技术领域

本发明涉及一种电池许用功率估算技术，特别涉及一种电池许用功率估算方法及模块、电池功率管理方法及系统、使用上述方法与系统的汽车、装置及计算机可读存储介质。

背景技术

许用功率是动力电池的一个重要参数，表征电池能够承受的输入和输出的最大功率。电池许用功率估算是动力电池管理系统研究中的一个重要的领域，对许用功率进行准确的估算，可提高电池的使用效率，同时能有效地保护电池的安全性及使用寿命。

现有动力电池(如用于新能源汽车的锂离子动力电池)的许用功率，一般采用的方案是根据负载(如新能源汽车)的需求，结合电芯的性能，离线得到电池包的许用功率表，电池管理系统根据实时的电池温度和SOC(SOC，全称是State of Charge，表示荷电状态，也叫剩余电量，代表的是电池使用一段时间或长期搁置不用后的剩余容量与其完全充电状态的容量的比值，常用百分数表)，从离线获得的许用功率表中实时查表得到并上报充放电许用功率值。

然而，离线获得的许用功率表是在电池静态情况下测试数据，且在故障判断中，通过单体电压和温度对许用功率进行一定的限制，但是负载在运行过程中(比如上坡、制动等特殊工况下)，电池处于动态充放电状态，依然根据电池温度和SOC查表获得的许用功率值可能并不准确，依据不准确的许用功率值进行充电或放电，将会导致电池出现过充或过放的现象，出现电池过充或过放故障，此时一般的做法是，通过电池电压故障判断，来对功率进行一定额度的限制，例如50％，达到保护锂电池的目的。这样，但是这会降低电池的受用寿命，也影响了用户体验。

发明内容

为解决上述技术问题，有必要提供一种电池许用功率估算方法及模块、电池功率管理方法及系统、汽车、装置及计算机可读存储介质。

一种电池许用功率估算方法，根据本发明的一种实施例，所述电池许用功率估算方法包括以下步骤：

提供所述电池在第一种使用状况下基于电池各状态信息的第一瞬时许用功率表、在第二种使用状况下基于电池各状态信息的第二瞬时许用功率表；及

依据所述电池的当前状态信息估算新的许用功率，所述新的许用功率包括基于所述电池当前的电池状态信息在所述第一瞬时许用功率表或所述第二瞬时许用功率表中查找获得的许用功率。

根据本发明的一种实施例，所述电池的当前状态信息包括所述电池的实际电流、荷电状态、及温度，所述电池各状态信息包括荷电状态及温度，所述依据所述电池的当前状态信息估算新的许用功率的步骤包括：

判断所述实际电量差值q是否大于或等于k*Q或者Ic≧I2的持续时间超过第一预设时间t1，其中所述实际电量差值q＝(Ic-I2)*tc，Q为参考电量差值，且Q＝(I1-Ix)*t01，Ic为所述电池的实际电流值，tc为所述电池的实际电流的持续时间，I1为基于所述电池的当前荷电状态及温度在所述第一瞬时许用功率表中查找获得的第一瞬时许用功率对应的第一许用电流值，I2基于所述电池的当前荷电状态及温度在所述第二瞬时许用功率表中查找获得的第二瞬时许用功率对应的第二许用电流值，Ix为参考电流值，k为预设安全系数，t01为所述第一瞬时许用功率表中每个第一瞬时许用功率允许的最大持续时间；

若所述实际电量差值q≧k*Q或者Ic≧I2的持续时间超过所述第一预设时间 t1，则估算所述电池的新的许用功率为所述第二瞬时许用功率。

根据本发明的一种实施例，所述依据所述电池的当前状态信息估算新的许用功率的步骤还包括：

判断所述实际电量差值q是否小于或等于0、判断所述电池放电过程中是否出现电流回馈且所述电流回馈持续时间超过第二预设时间t2、或者判断所述电池持续回馈过程中是否出现放电且所述放电时间超过第三预设时间t3，

若所述实际电量差值q≦0、所述电池放电过程中出现电流回馈且所述电流回馈持续时间超过第二预设时间t2、或者所述电池持续回馈过程中出现放电且所述放电时间超过第三预设时间t3，则估算所述电池的新的许用功率为所述第一瞬时许用功率。

根据本发明的一种实施例，述依据所述电池的当前状态信息估算新的许用功率的步骤包括：

若所述实际电流的实际电流值Ic持续小于第一许用电流值I1的时间超过第五预设时间t5，将所述实际电量差值q清零且估算所述电池的新的许用功率为所述第一瞬时许用功率。

根据本发明的一种实施例，所述第二预设时间t2与第三预设时间t3相同，所述第一预设时间t1为20秒，所述第二预设时间t2与第三预设时间t3为20 秒。

根据本发明的一种实施例，所述电池功率管理方法还包括以下步骤：

提供所述电池在第三种使用状况下基于电池各状态信息的持续许用功率表，

并且，所述依据所述电池的当前状态信息估算新的许用功率的步骤中，所述新的许用功率包括基于所述电池当前的电池状态信息在所述第一瞬时许用功率表、所述第二瞬时许用功率表或所述持续许用功率表中查找获得的许用功率。

根据本发明的一种实施例，所述电池的当前状态信息包括所述电池的实际电压，所述依据所述电池的当前状态信息估算新的许用功率的步骤还包括：

判断所述电池在放电过程中的实际电压是否低于第一预设电压V1或者在充电过程中的实际电压是否高于第二预设电压V2，

若所述电池在放电过程中的实际电压低于所述第一预设电压V1或者在充电过程中的实际电压高于所述第二预设电压V2，则估算所述新的许用功率为基于所述电池的当前荷电状态及温度在所述持续许用功率表中查找获得的许用功率。

根据本发明的一种实施例，所述依据所述电池的当前状态信息估算新的许用功率的步骤还包括：

判断所述电池在放电过程中的实际电压是否高于第三预设电压V3或者在充电过程中的实际电压是否高于第四预设电压V4；及

判断所述电池当前的许用功率是否是持续许用功率且持续时间是否超过第四预设时间t4，

若所述电池在放电过程中的实际电压高于所述第三预设电压V3或者在充电过程中的实际电压高于所述第四预设电压V4，且所述电池当前的许用功率是持续许用功率且持续时间超过所述第四预设时间t4，则估算所述新的许用功率为基于所述电池的当前荷电状态及温度在所述第一瞬时许用功率表或第二瞬时许用功率表中查找获得的许用功率。

根据本发明的一种实施例，所述第一预设电压V1低于所述电池的电压过低故障值，所述第二预设电压V2高于所述电池的电压过低故障值。

根据本发明的一种实施例，所述参考电流值Ix为基于所述电池的当前荷电状态及温度在所述持续许用功率表中查询到的持续许用功率对应的第三许用电流值。

根据本发明的一种实施例，所述第一瞬时许用功率表中每个第一瞬时许用功率允许的最大持续时间t01小于等于30秒，所述第二瞬时许用功率表中每个第二瞬时许用功率允许的最大持续时间t02大于所述最大持续时间t01且小于或等于60秒，所述持续许用功率表中每个持续许用功率允许的最大持续时间t03 大于所述最大持续时间t02且小于等于30分钟。

根据本发明的一种实施例，所述最大持续时间t01为5秒、10秒中的一个，所述最大持续时间t02为10秒、30秒中的一个，所述最大持续时间t03为3分钟、10分钟中的一个。

一种电池功率管理方法，根据本发明的一种实施例，所述电池功率管理方法包括上述任意一实施例所述的电池许用功率估算方法的步骤，所述电池功率管理方法还包括以下步骤：

获取所述电池的当前许用功率，且当所述当前许用功率与所述新的许用功率不一致时将所述电池的当前许用功率调整为所述新的许用功率。

根据本发明的一种实施例，在所述当前许用功率与所述新的许用功率不一致时将所述电池的当前许用功率调整为所述新的许用功率的步骤中，若所述新的许用功率小于所述电池的当前许用功率，则控制所述电池的实际许用功率在第六预设时间内减小到所述新的许用功率；若所述新的许用功率大于所述电池的当前许用功率，则控制所述电池的实际许用功率以预设变化速率pkW/s增加到所述新的许用功率。

根据本发明的一种实施例，所述电池为新能源汽车的动力电池及/或所述电池为锂离子动力电池。

一种电池许用功率估算模块，根据本发明的一种实施例，所述电池许用功率估算系统包括：

获取单元，所述获取单元提供所述电池在第一种使用状况下基于电池各状态信息的第一瞬时许用功率表、在第二种使用状况下基于电池各状态信息的第二瞬时许用功率表；及

估算单元，依据所述电池的当前状态信息估算新的许用功率，所述新的许用功率包括基于所述电池当前的电池状态信息在所述第一瞬时许用功率表或所述第二瞬时许用功率表中查找获得的许用功率。

一种电池许用功率管理系统，根据本发明的一种实施例，所述电池许用功率管理系统包括侦测模块、电池许用功率估算模块、控制器，

所述侦测模块用于侦测电池的当前状态信息并将侦测结果提供至所述电池许用功率估算模块；

所述电池许用功率估算模块还用于获取所述电池在第一种使用状况下基于电池各状态信息的第一瞬时许用功率表、在第二种使用状况下基于电池各状态信息的第二瞬时许用功率表，并依据所述电池的当前状态信息估算新的许用功率，其中，所述新的许用功率包括基于所述电池当前的电池状态信息在所述第一瞬时许用功率表或所述第二瞬时许用功率表中查找获得的许用功率；

所述控制器用于获取所述电池许用功率估算模块估算的所述电池的当前许用功率，且当所述当前许用功率与所述新的许用功率不一致时通过控制将所述电池的当前许用功率调整为所述新的许用功率。

一种汽车，根据本发明的一种实施例，所述汽车包括上述任意一实施例的电池许用功率管理系统，所述电池为新能源汽车的动力电池及/或所述电池为锂离子动力电池。

一种装置，其包括存储器及处理器，根据本发明的一种实施例，所述存储器存储有至少一个指令，所述至少一个指令被处理器执行时实现上述任意一实施例所述的电池许用功率估算方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，根据本发明的一种实施例，所述计算机可读存储介质存储有至少一个指令，所述至少一个指令被处理器执行时实现上述任意一实施例所述的电池许用功率估算方法的步骤

相较于现有技术，根据上述实施例的电池许用功率估算方法及模块、电池功率管理方法及系统、汽车、装置及计算机可读存储介质，所述新的许用功率包括基于所述电池当前的电池状态信息在所述第一瞬时许用功率表或所述第二瞬时许用功率表中查找获得的许用功率，可以针对不同使用状况下估算较为准确、合适的新的许用功率，有效提高电池使用效率，避免行车过程电池出现过充或者过放故障，保障电池安全；同时由于所述新的许用功率较为准确，使得所述电池在允许的功率值及时间内进行充放电，提高动力电池的使用效率及使用寿命，间接产生经济价值；此外，所述新的许用功率较为准确也可以提高车辆的动力性能，尽可能向车辆提供足够大许用功率，提供用户体验。

进一步地，根据本发明的一种实施例，所述新的许用功率包括第一瞬时许用功率、第二瞬时许用功率和持续功率，可以使得所述新的许用功率更为准确，提高动力电池的使用效率及使用寿命、提高车辆的动力性能，而且，实施例技术方案实现并不复杂。

更进一步地，根据本发明的一种实施例，通过合理设置所述新的许用功率在所述第一瞬时许用功率、第二瞬时许用功率和持续功率之间的切换条件，也保证了所述新的许用功率估算的准确性。

另外，根据本发明的一种实施例，在所述电池的实际许用功率增加或减小到所述电池的当前许用功率采用时间或预设变化速率pkW/s的设置，可以实现电池实际功率提高或减小过程的平滑处理，能够保障许用功率变化过程、以及负载运行的平顺性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本发明一种实施例的电池许用功率估算模块的结构示意图。

图2是本发明一种实施例的电池许用功率估算方法的流程示意图。

图3是本发明一种实施例的电池功率管理系统的结构示意图。

图4是本发明一种实施例的电池功率管理方法的流程示意图。

图5是图4所示的电池功率管理方法的电池许用功率估算的原理示意图。

图6是本发明一种实施例中实现电池许用功率估算方法的装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。此外，术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例：电池许用功率估算模块及方法

请参阅图1及图2，图1是本发明一种实施例的电池许用功率估算模块10 的结构示意图，图2是本发明一种实施例的电池许用功率估算方法的流程图。所述电池许用功率估算模块10包括获取单元11与估算单元12。

所述电池许用功率估算方法包括以下步骤S11及S12。

步骤S11，提供所述电池在第一种使用状况下基于电池各状态信息的第一瞬时许用功率表、在第二种使用状况下基于电池各状态信息的第二瞬时许用功率表及所述电池在第三种使用状况下基于电池各状态信息的持续许用功率表。其中，所述步骤S11可以由所述获取单元11执行。

步骤S12，依据所述电池的当前状态信息估算新的许用功率，所述新的许用功率包括基于所述电池当前的电池状态信息在所述第一瞬时许用功率表、所述第二瞬时许用功率表、或所述持续许用功率表中查找获得的许用功率。

所述步骤S12可以由所述估算单元12执行。

其中，所述步骤S11中，所述“提供”可以包括所述获取单元11从外部存储装置或者其他装置获取、调用、或接收而获得所述第一瞬时许用功率表、所述第二瞬时许用功率表、所述持续许用功率表，也可以包括所述获取单元11自身预先存储有所述第一瞬时许用功率表、所述第二瞬时许用功率表、所述持续许用功率表等情形。

所述电池的当前状态信息可以包括所述电池的实际电流、所述电池的实际电压、荷电状态、温度、及健康度等，所述电池各状态信息也可以包括电流、电压、荷电状态、温度及健康度等。本实施例中，主要以所述电池的当前状态信息包括所述电池的实际电流、所述电池的实际电压、荷电状态、温度，所述电池各状态信息包括电流、荷电状态为例进行说明。

所述第一瞬时许用功率表可以是根据所述电池在第一种使用状况下，测试所述电池在各电流、荷电状态对应的瞬时许用功率而得到，所述第一种使用状况可以为一般运行工况或电池刚开始被使用的初始运行工况，以所述电池为用于新能源汽车动力电池(如锂离子动力电池)进行示例性说明，如在所述第一种使用状况下，电池实际充放电缓和，此时电池电压距充放电截止电压裕度大，潜力较大，此时测试获得的许用功率(即所述电池许用功率估算模块10估算的新的许用功率)为较大的瞬时许用功率，如基于所述电池当前的电池状态信息在所述第一瞬时许用功率表查找获得的第一瞬时许用功率，表征车辆还具备较强的加速性能。设所述第一瞬时许用功率表中每个第一瞬时许用功率允许的最大持续时间为t01，所述t01可以小于等于30秒，如为5秒或10秒，具体可以依据负载及电池实际情况来设定。可以理解，所述新能源汽车包括纯电动汽车及混合动力汽车。

所述第二瞬时许用功率表可以是根据所述电池在第二种使用状况下，测试所述电池在各电流、荷电状态对应的瞬时许用功率而得到，所述第二种使用状况相较于第一种使用状况来说运行工况较为剧烈，如车辆上长坡、下长坡制动、高速上加速和制动等，电池进行长时间大功率放电时，电池电压距充放电截止电压裕度减小，但具备一定的能力，此时测试获得的许用功率(即所述电池许用功率估算模块10估算的新的许用功率)为较小的瞬时许用功率，如基于所述电池当前的电池状态信息在所述第二瞬时许用功率表查找获得的第二瞬时许用功率，表征车辆还具备较强的加速性能。所述第二瞬时许用功率表中每个第二瞬时许用功率允许的最大持续时间t02可以大于所述最大持续时间t01且小于或等于60秒，如10秒或30秒。

所述持续许用功率表可以是根据所述电池在第三种使用状况下，测试所述电池在各电流、荷电状态对应的瞬时许用功率而得到，所述第三种使用状况相较于第二种使用状况来说运行工况可以更为剧烈，如车辆快速上长坡、快速下长坡制动、高速上多次加速和制动等，使得电池极化加剧，此时测试获得的许用功率(即所述电池许用功率估算模块10估算的新的许用功率)为更小的持续许用功率，如基于所述电池当前的电池状态信息在所述持续许用功率表查找获得的持续许用功率。所述持续许用功率表中每个持续许用功率允许的最大持续时间t03可以大于所述最大持续时间t01及t02且小于等于30分钟。，如，所述最大持续时间t03可以为3分钟、10分钟。

所述第一瞬时许用功率表、所述第二瞬时许用功率表及所述持续许用功率表可以均为预先测试好的离线许用功率表，直接存储在所述电池许用功率估算模块10的存储单元(图未示)中或者存储在所述电池许用功率估算模块10外部的存储模块(图未示)中，可以在需要时提供给所述电池许用功率估算模块的获取单元11。

所述步骤S12可以进一步包括以下步骤S121、S122、S123、S124。

步骤S121：判断实际电量差值q是否大于或等于k*Q或者Ic≧I2的持续时间超过第一预设时间t1，其中实际电量差值q＝(Ic-I2)*tc，Q为参考电量差值， Q＝(I1-Ix)*t01，且Q可以为离线查表值，Ic为所述电池的实际电流值，tc为所述电池的实际电流的持续时间，I1为基于所述电池的当前荷电状态及温度在所述第一瞬时许用功率表中查找获得的第一瞬时许用功率对应的第一许用电流值，I2基于所述电池的当前荷电状态及温度在所述第二瞬时许用功率表中查找获得的第二瞬时许用功率对应的第二许用电流值，Ix为参考电流值，k为预设安全系数，t01为所述第一瞬时许用功率表中每个第一瞬时许用功率允许的最大持续时间；若所述实际电量差值q≧k*Q或者Ic≧I2的持续时间超过所述第一预设时间t1，则估算所述电池的新的许用功率为所述第二瞬时许用功率。可以理解，参考电流值Ix、预设安全系数k均可以依据实际需要自行预先设定，在一种实施例中，所述参考电流值Ix为基于所述电池的当前荷电状态及温度在所述持续许用功率表中查询到的持续许用功率对应的第三许用电流值I3。

步骤S122：判断实际电量差值q是否小于或等于0、判断所述电池放电过程中是否出现电流回馈且所述电流回馈持续时间超过第二预设时间t2、以及判断所述电池持续回馈过程中是否出现放电且所述放电时间超过第三预设时间t3，若所述实际电量差值q≦0、所述电池放电过程中出现电流回馈且所述电流回馈持续时间超过第二预设时间t2、或者所述电池持续回馈过程中出现放电且所述放电时间超过第三预设时间t3，则估算所述电池的新的许用功率为所述第一瞬时许用功率。

所述步骤S122中，若所述实际电流的实际电流值Ic持续小于第一许用电流值I1的时间超过第五预设时间t5，将所述实际电量差值q清零且估算所述电池的新的许用功率为所述第一瞬时许用功率。其中，所述第五预设时间t5可以依据实际需要设定。所述第二预设时间t2与第三预设时间t3可以相同。在一种实施例中，所述第一预设时间t1为20秒，所述第二预设时间t2与第三预设时间 t3为20秒。

步骤S123：判断所述电池在放电过程中的实际电压是否低于第一预设电压 V1或者在充电过程中的实际电压是否高于第二预设电压V2，若所述电池在放电过程中的实际电压低于所述第一预设电压V1或者在充电过程中的实际电压高于所述第二预设电压V2，则估算所述新的许用功率为基于所述电池的当前荷电状态及温度在所述持续许用功率表中查找获得的许用功率。其中，所述第一预设电压V1低于所述电池的电压过低故障值，所述第二预设电压V2高于所述电池的电压过低故障值，具体可以依据实际需要自行设定。

步骤S124：判断所述电池在放电过程中的实际电压是否高于第三预设电压 V3或者在充电过程中的实际电压是否高于第四预设电压V4；及判断所述电池当前的许用功率是否是持续许用功率且持续时间是否超过第四预设时间t4，若所述电池在放电过程中的实际电压高于所述第三预设电压V3或者在充电过程中的实际电压高于所述第四预设电压V4，且所述电池当前的许用功率是持续许用功率且持续时间超过所述第四预设时间t4，则估算所述新的许用功率为基于所述电池的当前荷电状态及温度在所述第一瞬时许用功率表或第二瞬时许用功率表中查找获得的许用功率。可以理解，所述步骤S124中，估算所述新的许用功率为基于所述电池的当前荷电状态及温度在所述第一瞬时许用功率表或第二瞬时许用功率表中查找获得的许用功率可以具体包括以下步骤：再次获取所述电池的当前状态信息；以及执行所述步骤S121及所述步骤122的具体步骤(此处就不再赘述)，从而具体依据所述电池的当前状态信息从所述第一瞬时许用功率表与所述第二瞬时许用功率表其中的一个中查找获得当前的许用功率。

可以理解，以上主要以所述步骤S11与S12中均涉及持续使用功率为例进行说明，在一种变更实施例中，所述电池许用功率估算模块10的获取单元11 也可以提供所述电池在第一种使用状况下基于电池各状态信息的第一瞬时许用功率表、在第二种使用状况下基于电池各状态信息的第二瞬时许用功率表。所述电池许用功率估算模块10的估算单元11也可以依据所述电池的当前状态信息估算新的许用功率，所述新的许用功率包括基于所述电池当前的电池状态信息在所述第一瞬时许用功率表或所述第二瞬时许用功率表中查找获得的许用功率中查找获得的许用功率。对应地，所述变更实施例的所述电池许用功率估算方法包括步骤S11'与步骤S12'。

步骤S11'：提供所述电池在第一种使用状况下基于电池各状态信息的第一瞬时许用功率表及在第二种使用状况下基于电池各状态信息的第二瞬时许用功率表。

步骤S12'，依据所述电池的当前状态信息估算新的许用功率，所述新的许用功率包括基于所述电池当前的电池状态信息在所述第一瞬时许用功率表、所述第二瞬时许用功率表中查找获得的许用功率。

所述步骤S12'可以进一步包括所述步骤S121、S122。

实施例：电池功率管理系统及方法、汽车

请参阅图3及图4，图3是本发明一种实施例的电池功率管理系统20的结构示意图，图4是本发明一种实施例的电池功率管理方法的流程示意图。所述电池功率管理系统20包括侦测模块13、所述电池许用功率估算模块10、控制器14。所述侦测模块13用于侦测电池的当前状态信息并将侦测结果提供至所述电池许用功率估算模块10。所述电池许用功率估算模块10还用于获取所述电池在第一种使用状况下基于电池各状态信息的第一瞬时许用功率表、在第二种使用状况下基于电池各状态信息的第二瞬时许用功率表，并依据所述电池的当前状态信息估算新的许用功率，其中，所述新的许用功率包括基于所述电池当前的电池状态信息在所述第一瞬时许用功率表或所述第二瞬时许用功率表中查找获得的许用功率。所述控制器14用于获取所述电池许用功率估算模块估算的所述电池的当前许用功率，且当所述当前许用功率与所述新的许用功率不一致时通过控制将所述电池的当前许用功率调整为所述新的许用功率。其中，所述电池许用功率估算模块10的具体功能与结构已在前面结合图1与图2详细描述，此处就不再赘述。

所述电池功率管理系统20的电池功率管理方法可以包括上述实施例的电池功率估算方法的步骤S11、S12及步骤S13。关于步骤S11与S12已经在前述实施例中详细描述，此处也不再赘述。

步骤13，获取所述电池的当前许用功率，且当所述当前许用功率与所述新的许用功率不一致时将所述电池的当前许用功率调整为所述新的许用功率。具体地，所述步骤13中，若所述新的许用功率小于所述电池的当前许用功率，则控制所述电池的实际许用功率在第六预设时间内减小到所述新的许用功率；若所述新的许用功率大于所述电池的当前许用功率，则控制所述电池的实际许用功率以预设变化速率p kW/s增加到所述新的许用功率。具体地，所述步骤S13 可以由所述控制器14执行。所述第六预设时间及预设变化速率p均可以依据实际需要设定。

本发明的一种实施例还提供一种汽车，如新能源汽车，所述汽车可以包括上述电池功率管理系统20，所述电池功率管理系统20的电池为锂离子动力电池。

为方便理解，以下以所述电池为汽车动力电池(如新能源汽车的锂离子动力电池)为例并结合图5，对上述各实施例的电池许用功率估算方法与电池功率管理方法中的新的许用功率在第一瞬时许用功率、第二瞬时许用功率及持续许用功率中间切换的原理进行简要说明。

所述汽车启动时，默认整车的所述电池的许用功率为基于所述当前温度及荷电状态自所述第一瞬时许用功率查询表中查找得到的第一瞬时许用功率，经所述电池许用功率估算模块10估算后，满足条件1(即所述实际电量差值q≧ k*Q或者Ic≧I2的持续时间超过所述第一预设时间t1)时，所述电池许用功率估算模块10确定所述新的许用功率为基于所述当前温度及荷电状态自所述第二瞬时许用功率查询表中查找得到的第二瞬时许用功率，则所述电池功率管理系统20控制将当前的许用功率切换到第二瞬时许用功率。进一步地，当所述电池当前的许用功率为第二瞬时许用功率，经所述电池许用功率估算模块10估算后，满足条件2(所述实际电量差值q≦0、所述电池放电过程中出现电流回馈且所述电流回馈持续时间超过第二预设时间t2、或者所述电池持续回馈过程中出现放电且所述放电时间超过第三预设时间t3)时，所述电池许用功率估算模块10 确定所述新的许用功率为基于所述当前温度及荷电状态自所述第一瞬时许用功率查询表中查找得到的第一瞬时许用功率。

当所述电池当前的许用功率为第一瞬时许用功率或第二瞬时许用功率，经所述电池许用功率估算模块10估算后，满足条件3(即所述电池在放电过程中的实际电压低于所述第一预设电压V1或者在充电过程中的实际电压高于所述第二预设电压V2)时，如当汽车运行工况持续加剧，所述电池极化加剧，所述电池许用功率估算模块10确定所述新的许用功率为基于所述当前温度及荷电状态自所述持续功率查询表中查找得到的持续许用功率，使得汽车的动力性能减弱。

当所述电池当前的许用功率为持续许用功率，经所述电池许用功率估算模块10估算后，满足条件4(即所述电池在放电过程中的实际电压高于所述第三预设电压V3或者在充电过程中的实际电压高于所述第四预设电压V4，且所述电池当前的许用功率是持续许用功率且持续时间超过所述第四预设时间t4)时，；如汽车运行工况转为所述第一使用状况或所述第二使用状况(如一把工况时)，所述电池去极化后，所述电池许用功率估算模块10估算所述新的许用功率为基于所述当前温度及荷电状态自所述第一瞬时许用功率表或第二瞬时许用功率表中查找得到的许用功率，其中，可以理解，具体估算时，在满足条件4后，可以进一步判断是否满足条件1与条件2，若进一步满足条件1，则所述电池许用功率估算模块10估算所述新的许用功率为于所述当前温度及荷电状态自所述第一瞬时许用功率表查询获得的许用功率；若进一步满足条件2，则所述电池许用功率估算模块10估算所述新的许用功率为于所述当前温度及荷电状态自所述第二瞬时许用功率表查询获得的许用功率。

其中，在条件1中，由于所述汽车启动时，默认整车的所述电池的许用功率为基于所述当前温度及荷电状态自所述第一瞬时许用功率查询表中查找得到的第一瞬时许用功率，即默认许用功率较大，若整车的所述电池的实际电流非常大，进而在较短时间内将满足步骤121中的条件1(即所述实际电量差值所述实际电量差值q≥k*Q)，从而依据上述电池许用功率估算方法，所述新的许用功率将很快地由默认的第一瞬时许用功率切换为基于所述当前温度及荷电状态自所述第二瞬时许用功率查询表中查找得到的第二瞬时许用功率；若整车的所述电池的实际电流比较大，所述电池的实际功率刚刚超过所述第二瞬时许用功率，则满足所述实际电量差值q≥k*Q的时间会比较长，这时新的许用功率由默认的第一瞬时许用功率切换为所述第二瞬时许用功率需要的时间比较长。这样能在电池允许范围内，从所述第一瞬时许用功率切换到所述第二瞬时许用功率的时间长度可以动态调节，达到较好的过渡、切换效果。另外，从原理上来讲，实际大电流对时间的积分和小电流对时间的积分，达到相同数值的时间长度不同，也符合电池的规律，即放出相同电量，用大电流和小电流放电，时间长度不同。

相较于现有技术，根据上述实施例的电池许用功率估算方法及模块10、电池功率管理方法及系统20、汽车及计算机可读存储介质，所述新的许用功率包括基于所述电池当前的电池状态信息在所述第一瞬时许用功率表或所述第二瞬时许用功率表中查找获得的许用功率，可以针对不同使用状况下估算较为准确、合适的新的许用功率，有效提高电池使用效率，避免行车过程电池出现过充或者过放故障，保障电池安全；同时由于所述新的许用功率较为准确，使得所述电池在允许的功率值及时间内进行充放电，提高动力电池的使用效率及使用寿命，间接产生经济价值；此外，所述新的许用功率较为准确也可以提高车辆的动力性能，尽可能向车辆提供足够大许用功率，提供用户体验。

进一步地，根据本发明的一种实施例，所述新的许用功率包括第一瞬时许用功率、第二瞬时许用功率和持续功率，可以使得所述新的许用功率更为准确，提高动力电池的使用效率及使用寿命、提高车辆的动力性能，而且，实施例技术方案实现并不复杂。

更进一步地，根据本发明的一种实施例，通过合理设置所述新的许用功率在所述第一瞬时许用功率、第二瞬时许用功率和持续功率之间的切换条件，也保证了所述新的许用功率估算的准确性。

另外，根据本发明的一种实施例，在所述电池的实际许用功率增加或减小到所述电池的当前许用功率采用时间或预设变化速率pkW/s的设置，可以实现电池实际功率提高或减小过程的平滑处理，能够保障许用功率变化过程、以及负载运行的平顺性。

实施例：装置及计算机可读存储介质

如图6所示，图6是本发明一种实施例中实现电池许用功率估算方法的装置的结构示意图。为执行上述实施例中的电池许用功率估算方法的装置30的结构示意图。所述装置30可以为计算机装置，其包括，但不限于：至少一个存储器31、至少一个处理器32。所述存储器31用于存储至少一个程序；当所述至少一个程序被所述至少一个处理器32执行，使得所述至少一个处理器32实现上述电池许用功率估算方法或上述电池功率管理方法。可以理解，所述装置30 可以执行本发明方法实施例所提供的电池许用功率估算方法，可执行上述方法实施例的任意组合实施步骤，具备该方法相应的功能和有益效果。

所述装置30是一种能够按照事先设定或存储的指令，自动进行数值计算和 /或信息处理的设备，其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array， FPGA)、数字处理器(Digital Signal Processor，DSP)、嵌入式设备等。所述装置 30还可包括网络设备和/或用户设备。其中，所述网络设备包括但不限于单个网络服务器、多个网络服务器组成的服务器组或基于云计算(Cloud Computing)的由大量主机或网络服务器构成的云，其中，云计算是分布式计算的一种，由一群松散耦合的计算机集组成的一个超级虚拟计算机。

所述装置30可以是，但不限于任何一种可与用户通过键盘、触摸板或声控设备等方式进行人机交互的电子产品，例如，平板电脑、智能手机、个人数字助理(PersonalDigital Assistant，PDA)、智能式穿戴式设备、摄像设备、监控设备等终端。

所述装置30所处的网络包括，但不限于互联网、广域网、城域网、局域网、虚拟专用网络(Virtual Private Network，VPN)等。

其中，所述装置30还可以包括通信装置，所述通信装置可以是有线发送端口，也可以为无线设备，例如包括天线装置，用于与其他设备进行数据通信。

所述存储器31用于存储程序代码。所述存储器31可以是集成电路中没有实物形式的具有存储功能的电路，如RAM(Random-Access Memory，随机存取存储器)、FIFO(First InFirst Out，)等。或者，所述存储器也可以是具有实物形式的存储器，如内存条、TF卡(Trans-flash Card)、智能媒体卡(smart media card)、安全数字卡(secure digitalcard)、快闪存储器卡(flash card)等储存设备等等。

所述处理器32可以包括一个或者多个微处理器、数字处理器。所述处理器可调用所述存储器中存储的程序代码以执行相关的功能；例如，图1及图3中所述的各个模块、单元、系统是存储在存储器的程序代码，并由所述处理器所执行，以实现一种云机器人共享学习方法。所述处理器又称中央处理器(CPU， Central Processing Unit)，是一块超大规模的集成电路，是运算核心(Core)和控制核心(Control Unit)。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述指令当被一个或多个处理器执行时，可实现本发明方法实施例所提供的电池许用功率估算方法，具备该方法相应的功能和有益效果。

以上说明的本发明的特征性的手段可以通过集成电路来实现，并控制实现上述任意实施例中所述电池许用功率估算方法。

在任意实施例中所述电池许用功率估算方法所能实现的功能都能通过本发明的集成电路安装于所述装置30中，使所述装置30发挥任意实施例中所述电池许用功率估算方法所能实现的功能，在此不再详述。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明的各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM， Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；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。

Claims (15)

1.一种电池许用功率估算方法，其特征在于：所述电池许用功率估算方法包括以下步骤：

提供所述电池在第一种使用状况下基于电池各状态信息的第一瞬时许用功率表、在第二种使用状况下基于电池各状态信息的第二瞬时许用功率表；及

依据所述电池的当前状态信息估算新的许用功率，所述新的许用功率包括基于所述电池当前的电池状态信息在所述第一瞬时许用功率表或所述第二瞬时许用功率表中查找获得的许用功率；

所述电池的当前状态信息包括所述电池的实际电流、荷电状态、及温度，所述电池各状态信息包括荷电状态及温度，所述依据所述电池的当前状态信息估算新的许用功率的步骤包括：

判断所述实际电量差值q是否大于或等于k*Q或者Ic≧I2的持续时间超过第一预设时间t1，其中所述实际电量差值q＝(Ic-I2)*tc，Q为参考电量差值，且Q＝(I1-Ix)*t01，Ic为所述电池的实际电流值，tc为所述电池的实际电流的持续时间，I1为基于所述电池的当前荷电状态及温度在所述第一瞬时许用功率表中查找获得的第一瞬时许用功率对应的第一许用电流值，I2基于所述电池的当前荷电状态及温度在所述第二瞬时许用功率表中查找获得的第二瞬时许用功率对应的第二许用电流值，Ix为参考电流值，k为预设安全系数，t01为所述第一瞬时许用功率表中每个第一瞬时许用功率允许的最大持续时间；

若所述实际电量差值q≧k*Q或者Ic≧I2的持续时间超过所述第一预设时间t1，则估算所述电池的新的许用功率为所述第二瞬时许用功率。

2.如权利要求1所述的电池许用功率估算方法，其特征在于：所述依据所述电池的当前状态信息估算新的许用功率的步骤还包括：

判断所述实际电量差值q是否小于或等于0、判断所述电池放电过程中是否出现电流回馈且所述电流回馈持续时间超过第二预设时间t2、或者判断所述电池持续回馈过程中是否出现放电且所述放电时间超过第三预设时间t3，

若所述实际电量差值q≦0、所述电池放电过程中出现电流回馈且所述电流回馈持续时间超过第二预设时间t2、或者所述电池持续回馈过程中出现放电且所述放电时间超过第三预设时间t3，则估算所述电池的新的许用功率为所述第一瞬时许用功率。

3.如权利要求2所述的电池许用功率估算方法，其特征在于：所述依据所述电池的当前状态信息估算新的许用功率的步骤包括：

若所述实际电流的实际电流值Ic持续小于第一许用电流值I1的时间超过第五预设时间t5，将所述实际电量差值q清零且估算所述电池的新的许用功率为所述第一瞬时许用功率。

4.如权利要求1所述的电池许用功率估算方法，其特征在于：所述电池功率管理方法还包括以下步骤：

提供所述电池在第三种使用状况下基于电池各状态信息的持续许用功率表，

并且，所述依据所述电池的当前状态信息估算新的许用功率的步骤中，所述新的许用功率包括基于所述电池当前的电池状态信息在所述第一瞬时许用功率表、所述第二瞬时许用功率表或所述持续许用功率表中查找获得的许用功率，所述电池的当前状态信息包括所述电池的实际电压，所述依据所述电池的当前状态信息估算新的许用功率的步骤还包括：

判断所述电池在放电过程中的实际电压是否低于第一预设电压V1或者在充电过程中的实际电压是否高于第二预设电压V2，其中，所述第一预设电压V1低于所述电池的电压过低故障值，所述第二预设电压V2高于所述电池的电压过低故障值，

若所述电池在放电过程中的实际电压低于所述第一预设电压V1或者在充电过程中的实际电压高于所述第二预设电压V2，则估算所述新的许用功率为基于所述电池的当前荷电状态及温度在所述持续许用功率表中查找获得的许用功率。

5.如权利要求4所述的电池许用功率估算方法，其特征在于：所述依据所述电池的当前状态信息估算新的许用功率的步骤还包括：

判断所述电池在放电过程中的实际电压是否高于第三预设电压V3或者在充电过程中的实际电压是否高于第四预设电压V4；及

判断所述电池当前的许用功率是否是持续许用功率且持续时间是否超过第四预设时间t4，

若所述电池在放电过程中的实际电压高于所述第三预设电压V3或者在充电过程中的实际电压高于所述第四预设电压V4，且所述电池当前的许用功率是持续许用功率且持续时间超过所述第四预设时间t4，则估算所述新的许用功率为基于所述电池的当前荷电状态及温度在所述第一瞬时许用功率表或第二瞬时许用功率表中查找获得的许用功率。

6.如权利要求4所述的电池许用功率估算方法，其特征在于：所述参考电流值Ix为基于所述电池的当前荷电状态及温度在所述持续许用功率表中查询到的持续许用功率对应的第三许用电流值。

7.如权利要求4所述的电池许用功率估算方法，其特征在于：所述第一瞬时许用功率表中每个第一瞬时许用功率允许的最大持续时间t01小于等于30秒，所述第二瞬时许用功率表中每个第二瞬时许用功率允许的最大持续时间t02大于所述最大持续时间t01且小于或等于60秒，所述持续许用功率表中每个持续许用功率允许的最大持续时间t03大于所述最大持续时间t02且小于等于30分钟。

8.一种电池功率管理方法，其特征在于：所述电池功率管理方法包括如权利要求1-7项任意一项权利要求所述的电池许用功率估算方法的步骤，所述电池功率管理方法还包括以下步骤：

获取所述电池的当前许用功率，且当所述当前许用功率与所述新的许用功率不一致时将所述电池的当前许用功率调整为所述新的许用功率。

9.如权利要求8所述的电池功率管理方法，其特征在于：在所述当前许用功率与所述新的许用功率不一致时将所述电池的当前许用功率调整为所述新的许用功率的步骤中，若所述新的许用功率小于所述电池的当前许用功率，则控制所述电池的实际许用功率在第六预设时间内减小到所述新的许用功率；若所述新的许用功率大于所述电池的当前许用功率，则控制所述电池的实际许用功率以预设变化速率p kW/s增加到所述新的许用功率。

10.如权利要求8所述的电池功率管理方法，其特征在于：所述电池为新能源汽车的动力电池及/或所述电池为锂离子动力电池。

11.一种电池许用功率估算模块，其特征在于：所述电池许用功率估算系统包括：

获取单元，所述获取单元提供所述电池在第一种使用状况下基于电池各状态信息的第一瞬时许用功率表、在第二种使用状况下基于电池各状态信息的第二瞬时许用功率表；及

估算单元，依据所述电池的当前状态信息估算新的许用功率，所述新的许用功率包括基于所述电池当前的电池状态信息在所述第一瞬时许用功率表或所述第二瞬时许用功率表中查找获得的许用功率；

所述电池的当前状态信息包括所述电池的实际电流、荷电状态、及温度，所述电池各状态信息包括荷电状态及温度，所述依据所述电池的当前状态信息估算新的许用功率的步骤包括：

判断所述实际电量差值q是否大于或等于k*Q或者Ic≧I2的持续时间超过第一预设时间t1，其中所述实际电量差值q＝(Ic-I2)*tc，Q为参考电量差值，且Q＝(I1-Ix)*t01，Ic为所述电池的实际电流值，tc为所述电池的实际电流的持续时间，I1为基于所述电池的当前荷电状态及温度在所述第一瞬时许用功率表中查找获得的第一瞬时许用功率对应的第一许用电流值，I2基于所述电池的当前荷电状态及温度在所述第二瞬时许用功率表中查找获得的第二瞬时许用功率对应的第二许用电流值，Ix为参考电流值，k为预设安全系数，t01为所述第一瞬时许用功率表中每个第一瞬时许用功率允许的最大持续时间；

若所述实际电量差值q≧k*Q或者Ic≧I2的持续时间超过所述第一预设时间t1，则估算所述电池的新的许用功率为所述第二瞬时许用功率。

12.一种电池许用功率管理系统，其特征在于：所述电池许用功率管理系统包括侦测模块、电池许用功率估算模块、控制器，

所述侦测模块用于侦测电池的当前状态信息并将侦测结果提供至所述电池许用功率估算模块；

所述电池许用功率估算模块还用于获取所述电池在第一种使用状况下基于电池各状态信息的第一瞬时许用功率表、在第二种使用状况下基于电池各状态信息的第二瞬时许用功率表，并依据所述电池的当前状态信息估算新的许用功率，其中，所述新的许用功率包括基于所述电池当前的电池状态信息在所述第一瞬时许用功率表或所述第二瞬时许用功率表中查找获得的许用功率；

所述控制器用于获取所述电池许用功率估算模块估算的所述电池的当前许用功率，且当所述当前许用功率与所述新的许用功率不一致时通过控制将所述电池的当前许用功率调整为所述新的许用功率；

所述电池的当前状态信息包括所述电池的实际电流、荷电状态、及温度，所述电池各状态信息包括荷电状态及温度，所述依据所述电池的当前状态信息估算新的许用功率的步骤包括：

判断所述实际电量差值q是否大于或等于k*Q或者Ic≧I2的持续时间超过第一预设时间t1，其中所述实际电量差值q＝(Ic-I2)*tc，Q为参考电量差值，且Q＝(I1-Ix)*t01，Ic为所述电池的实际电流值，tc为所述电池的实际电流的持续时间，I1为基于所述电池的当前荷电状态及温度在所述第一瞬时许用功率表中查找获得的第一瞬时许用功率对应的第一许用电流值，I2基于所述电池的当前荷电状态及温度在所述第二瞬时许用功率表中查找获得的第二瞬时许用功率对应的第二许用电流值，Ix为参考电流值，k为预设安全系数，t01为所述第一瞬时许用功率表中每个第一瞬时许用功率允许的最大持续时间；

若所述实际电量差值q≧k*Q或者Ic≧I2的持续时间超过所述第一预设时间t1，则估算所述电池的新的许用功率为所述第二瞬时许用功率。

13.一种汽车，其特征在于：所述汽车包括如权利要求12所述的电池许用功率管理系统，所述电池为新能源汽车的动力电池及/或所述电池为锂离子动力电池。

14.一种装置，其包括存储器及处理器，其特征在于，所述存储器存储有至少一个指令，所述至少一个指令被处理器执行时实现如权利要求1-7中任意一项权利要求中所述的方法。

15.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有至少一个指令，所述至少一个指令被处理器执行时实现如权利要求1-7中任意一项权利要求中所述的方法。

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