CN111308357B - 电池容量估算方法、电池管理系统、车辆及存储介质 - Google Patents
电池容量估算方法、电池管理系统、车辆及存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111308357B CN111308357B CN202010250027.1A CN202010250027A CN111308357B CN 111308357 B CN111308357 B CN 111308357B CN 202010250027 A CN202010250027 A CN 202010250027A CN 111308357 B CN111308357 B CN 111308357B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- battery
- power
- state
- value
- period
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/374—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC] with means for correcting the measurement for temperature or ageing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/385—Arrangements for measuring battery or accumulator variables
- G01R31/387—Determining ampere-hour charge capacity or SoC
- G01R31/388—Determining ampere-hour charge capacity or SoC involving voltage measurements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/396—Acquisition or processing of data for testing or for monitoring individual cells or groups of cells within a battery
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
本发明公开了一种电池容量估算方法、电池管理系统、车辆及存储介质。该方法包括：根据接收的定时上电唤醒请求唤醒当前上电周期下的当前上电操作，并采集电池包在当前上电后第一时间阈值内的第一温度信息；获取所述电池包在上一上电后所述第一时间阈值内的第二温度信息；当所述第一温度信息与所述第二温度信息的比较满足设定条件时，根据所述电池包在上一上电周期中的电流累计值以及所述电池包中各电池单体的第一荷电状态值和第二荷电状态值，确定各所述电池单体的单体容量及剩余容量。本发明实施例的技术方案，解决了电池容量估算中易受充放电、环境温度等因素影响的问题，增加了电池容量估算的准确性。
Description
技术领域
本发明实施例涉及新能源汽车领域，尤其涉及一种电池容量估算方法、电池管理系统、车辆及存储介质。
背景技术
新能源汽车中存在一种纯电动汽车(Battery Electric Vehicle，BEV)，其完全由可充电动力电池作为动力源，而车用动力电池一般由上百节电池单体串并联而成。然而即使是同一批次的电池单体，仍存在容量、自放电率等方面的不一致性，同时，动力电池中各电池单体所处的环境也存在差异，以上原因均会导致电池单体间容量、电量存在差异，而随着电池的使用，其差异愈发明显。
现有技术中常采用对不同上电周期内电池端电压、电池荷电状态(State ofCharge,SOC)的变化情况进行权重计算，通过计算出的电池容量衰减权重值计算得出电池剩余容量。或是通过不同上电周期中电池荷电状态与累计充放电电量对电池单体的容量进行估算。
但是通过电池容量衰减权重计算电池剩余容量的方法较为间接，而仅通过电池荷电状态与累计充放电电量对电池单体进行容量估算时又没有很好的考虑到充放电、环境温度、电池自放电、放电效率等因素对电池容量估算造成的影响，使得电池容量的准确估算较为困难，无法准确掌握电池的老化程度并保证车辆动力电池稳定、可靠地使用。
发明内容
本发明提供一种电池容量估算方法、电池管理系统、车辆及存储介质，以对车辆动力电池中每个电池单体可用容量与剩余容量进行准确的估算，提高了电池容量估算的准确性。
第一方面，本发明实施例提供了一种电池容量估算方法，包括：
根据接收的定时上电唤醒请求唤醒当前上电周期下的当前上电操作，并采集电池包在当前上电后第一时间阈值内的第一温度信息；
获取所述电池包在上一上电后所述第一时间阈值内的第二温度信息；
当所述第一温度信息与所述第二温度信息的比较满足设定条件时，根据所述电池包在上一上电周期中的电流累计值以及所述电池包中各电池单体的第一荷电状态值和第二荷电状态值，确定各所述电池单体的单体容量及剩余容量；
其中，所述第一荷电状态值为各所述电池单体在当前上电后第一时间阈值内的荷电状态值；
所述第二荷电状态值为各所述电池单体在上一上电后第一时间阈值内的荷电状态值。
第二方面，本发明实施例还提供了一种电池管理系统，包括：电池容量估算装置和电池包；
所述电池包中包括至少一个电池单体；
所述电池容量估算装置与所述电池包相连，用于控制所述电池包的工作状态以及估算所述电池包中各所述电池单体的单体容量及剩余容量；
所述电池容量估算装置包括：
信息采集模块，用于根据接收的定时上电唤醒请求唤醒当前上电周期下的当前上电操作，并采集电池包在当前上电后第一时间阈值内的第一温度信息；
信息获取模块，用于获取所述电池包在上一上电后所述第一时间阈值内的第二温度信息；
容量估算模块，用于当所述第一温度信息与所述第二温度信息的比较满足设定条件时，根据所述电池包在上一上电周期中的电流累计值以及所述电池包中各电池单体的第一荷电状态值和第二荷电状态值，确定各所述电池单体的单体容量及剩余容量。
第三方面，本发明实施例还提供了一种车辆，所述车辆包括：
电池包，用于车辆的动力供给；
一个或多个控制器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个控制器执行，使得一个活多个控制器实现如本发明任意实施例中提供的电池容量估算方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如本发明任意实施例提供的电池容量估算方法。
本发明实施例通过根据接收的定时上电唤醒请求唤醒当前上电周期下的当前上电操作，并采集电池包在当前上电后第一时间阈值内的第一温度信息；获取电池包在上一上电后第一时间阈值内的第二温度信息；当第一温度信息与第二温度信息的比较满足设定条件时，根据电池包在上一上电周期中的电流累计值以及电池包中各电池单体的第一荷电状态值和第二荷电状态值，确定各电池单体的单体容量及剩余容量；其中，第一荷电状态值为各电池单体在当前上电后第一时间阈值内的荷电状态值，第二荷电状态值为各电池单体在上一上电后第一时间阈值内的荷电状态值。根据定时上电唤醒请求唤醒当前上电周期下的当前上电操作，确保了上一上电周期中电池处于稳定工作状态，并保证了在当前上电周期中获取的上一上电周期的性能状态信息的准确性。当第一温度信息与第二温度信息的比较满足设定条件时才根据获取的电池状态值对电池单体的单体容量和剩余容量进行估计，保证了进行电池容量估算的参数获取条件的基本一致，充分考虑充放电、环境温度等因素对电池容量估算的影响，增加了电池容量估算的准确性。
附图说明
图1是本发明实施例一中的一种电池容量估算方法的流程图；
图2是本发明实施例二中的一种电池容量估算方法的流程图；
图3是本发明实施例二中的一种判定电池包下一放电周期是否满足预设电池容量估算条件的流程图；
图4是本发明实施例三中的一种电池管理系统的结构示意图；
图5是本发明实施例四中的一种车辆的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种电池容量估算方法的流程图，本实施例可适用于对车辆动力电池中各电池单体的单体容量及剩余容量进行估算的情况，该方法可以由电池管理系统来执行，该电池管理系统可以由软件和/或硬件来实现，该电池管理系统可以配置在计算设备上，具体包括如下步骤：
S101、根据接收的定时上电唤醒请求唤醒当前上电周期下的当前上电操作，并采集电池包在当前上电后第一时间阈值内的第一温度信息。
其中，定时上电唤醒请求可理解为车辆处于定时休眠唤醒状态后经过设定时间发出的使得车辆上电的唤醒请求。上电周期可理解为车辆从电源接通到稳定工作并最终掉电所经历的时间长度。第一时间阈值可理解为预先设置的时间范围，该时间阈值可由车辆出厂直接设定，可选的，第一时间阈值可设置为50ms，本发明实施例对此不进行限定。第一温度信息可理解为第一时间阈值内从电池包中各温度采集点采集的温度值的平均值，其中，温度采集点均匀分布在电池包中各处，也可对电池包中每一电池单体进行温度采集。
具体的，当车辆处于定时休眠唤醒状态下接收到定时上电唤醒请求时，对车辆进行唤醒并执行当前上电周期下的上电操作，在上电后的第一时间阈值内通过设置于电池包内的均匀分布的各温度传感器采集多个温度值，并将多个温度值的平均值作为第一时间阈值内的第一温度信息。
通过均匀分布于电池包中各温度采集点的温度传感器采集多个温度值，并将根据上述多个温度值求取的平均值作为第一时间阈值内的第一温度信息，可以避免由于各电池单体间个体差异而导致的温度不同，而造成的仅采用其中一点温度无法反应电池包内各电池单体温度情况的问题，增加了获取到第一温度信息的准确性。
S102、获取所述电池包在上一上电后所述第一时间阈值内的第二温度信息。
其中，上一上电周期可理解为当前上电周期的前一个上电周期。第二温度信息可理解为在上一上电周期上电后的第一时间阈值内从电池包中各温度采集点采集的温度值的平均值。
具体的，在接收到定时上电唤醒请求时唤醒车辆并进入当前上电周期，同时获取保存在带电可擦写只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-OnlyMemory，EEPROM)中的上一上电周期中电池包在上一上电后第一时间阈值内的第二温度信息。
S103、当所述第一温度信息与所述第二温度信息的比较满足设定条件时，根据所述电池包在上一上电周期中的电流累计值以及所述电池包中各电池单体的第一荷电状态值和第二荷电状态值，确定各所述电池单体的单体容量及剩余容量。
其中，设定条件可理解为预先设定的与第一温度信息与第二温度信息差值大小相关的比较条件。具体的，设定条件可为小于预设数值，当第一温度信息与第二温度信息的差值小于该预设数值时即为满足该设定条件，该预设数值可由车辆出厂直接设置，本发明实施例对此不进行限制。
其中，电流累计值可理解为通过霍尔传感器采集上电周期中各时刻的电流信号得到实时电流值，并对各实时电流值进行加权处理后进行累加处理，将得到的结果作为该上电周期的电流累计值。具体的，可对各时刻的实时电流值进行温度-放电倍率的二维电池放电效率查表，得到对应该实时电流值的累计加权系数，并将实时电流值与累计加权系数的乘积进行累加得到电流累计值。其中，放电倍率可由实时电流值折射得到，实时电流值可为充电电流也可为放电电流。
具体数学表达式如下：
上述公式中ΔQ为电流累计值，K为根据t时刻温度和放电倍率确定的累计加权系数，I(t)为t时刻的电流值。
其中，荷电状态值(State of Charge，SOC)可理解为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，常采用百分数表示，当SOC＝0时表示电池完全放电，SOC＝1时表示电池完全充满。具体的，可通过获取上电后短时间内电池单体的开路电压(Open Circuit Voltage，OCV)的平均值，通过对该平均值进行OCV-SOC查表以获取此次上电时电池单体的荷电状态值。示例性的，本发明实施例采用上电后第一时间阈值内的获取的开路电压平均值经OCV-SOC查表获取的SOC值作为一个上电周期中的荷电状态值。
具体的，当第一温度信息与第二温度信息的差值小于预设值时，可认为当前上电周期上电时电池包中电池单体的温度状态与上一上电周期上电时电池包中电池单体的温度状态基本相同，电池温度状态稳定，适合进行电池容量估算。此时从EEPROM中读取记录的上一上电周期中的电流累计值以及上一上电周期上电后第一时间阈值内的第二荷电状态值，并通过采集当前上电周期上电后第一时间阈值内的开路电压平均值以确定当前上电周期的电池单体的第一荷电状态值。根据电流累计值、第一荷电状态值以及第二荷电状态值基于以下公式确定对应电池单体的单体容量以及剩余容量：
上述公式中Cbat为电池单体的单体容量，Cdch为电池单体的剩余容量，ΔQ为电流累计值，SOC1为上一上电周期各电池单体上电时的荷电量初始值，即第二荷电状态值，SOC2为当前上电周期上电时各电池单体的荷电状态值，即第一荷电状态值。
本实施例的技术方案，通过根据接收的定时上电唤醒请求唤醒当前上电周期下的当前上电操作，并采集电池包在当前上电后第一时间阈值内的第一温度信息；获取电池包在上一上电后第一时间阈值内的第二温度信息；当第一温度信息与第二温度信息的比较满足设定条件时，根据电池包在上一上电周期中的电流累计值以及电池包中各电池单体的第一荷电状态值和第二荷电状态值，确定各电池单体的单体容量及剩余容量；其中，第一荷电状态值为各电池单体在当前上电后第一时间阈值内的荷电状态值，第二荷电状态值为各电池单体在上一上电后第一时间阈值内的荷电状态值。根据定时上电唤醒请求唤醒当前上电周期下的当前上电操作，确保了上一上电周期中电池处于稳定工作状态，并保证了在当前上电周期中获取的上一上电周期的性能状态信息的准确性。当第一温度信息与第二温度信息的比较满足设定条件时才根据获取的电池状态值对电池单体的单体容量和剩余容量进行估计，保证了进行电池容量估算的参数获取条件的基本一致，充分考虑充放电、环境温度等因素对电池容量估算的影响，增加了电池容量估算的准确性。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的一种电池容量估算方法的流程图。本实施例的技术方案在上述技术方案的基础上进一步细化，具体包括如下步骤：
S201、获取所述电池包在上一上电周期及当前上电周期的性能状态信息。
其中，性能状态信息可理解为电池包及其中包含的各电池单体在上电周期中所具有的各种属性信息，可选的，性能状态信息可包括荷电状态信息、温度信息、电池工作状态信息、充放电容量累计信息、掉电时长信息、电流累计信息等，本发明实施例对此不进行限制。
具体的，读取保存于EEPROM中的上一上电周期的性能状态信息并采集当前上电周期的电池参数以确定当前上电周期的性能状态信息。
S202、判定所述电池包的下一上电周期是否满足预设电池容量估算条件。
其中，预设电池容量估算条件可理解为预先设置的利用电池包上一上电周期和当前上电周期中的电池性能状态信息判断电池持否处于稳定并适于进行容量估算的条件。
具体的，图3为本发明实施例提供的一种判定电池包下一放电周期是否满足预设电池容量估算条件的流程图，具体包括如下步骤：
S2021、获取所述上一上电周期内的充放电容量累计值以及掉电前的电池工作状态信息。
其中，充放电容量累计值可理解为一个上电周期中充电电流积累的电池充电容量累计信息与放电电流积累的电池放电容量累计信息的累计值，电容量可理解为一个电池在以恒定电流放电时恒定电流与完全放电所需时间的乘积，此处的电池充电容量可理解为电池充电电流与充电时长的乘积，电池放电容量可理解为电池放电电流与放电时长的乘积。具体的，在本发明实施例中可规定电池充电容量为负值，电池放电容量为正值。
其中，电池工作状态可理解为电池在执行规定功能时的状态，具体可包括充电枪充电状态、放电状态、制动回收充电状态、初始化状态、掉电准备状态、故障状态等。其中，充电枪充电状态可理解为车辆在进行充电的状态，放电状态可理解为车辆正常行驶电池正常放电的状态，制动回收充电状态可理解为车辆在进行制动时通过将整车动能转化为电动势的电能回收状态，初始化状态可理解为车辆自检初始化状态，掉电准备状态可理解为车辆停止运行电池准备停止供电的准备状态。
具体的，读取保存于EEPROM中的上一上电周期的充放电容量累计值以及掉电前的电池工作状态信息。
S2022、获取所述当前上电周期内的第三温度信息，当前电流累计值以及所述当前上电周期距离所述上一上电周期的掉电时长。
其中，第三温度信息可包括当前上电周期内各时刻对应的从电池包中各温度采集点采集的温度值的平均值。当前电流累计值可理解为当前上电周期内各时刻电流值经加权后累计所得的电流累计值。
具体的，通过温度传感器采集当前上电周期内各时刻设置于电池包内的均匀分布多个温度采集点的多个温度值，并计算得到多个电池包温度平均值，将上述电池包温度平均值作为第三温度信息，通过霍尔传感器采集当前上电周期内各时刻的电流值，并对各时刻电流值进行加权处理，将其累加值作为当前上电周期的当前电流累计值，并通过获取当前上电周期的上电时间与上一上电周期的掉电时间计算得到当前上电周期距离上一上电周期的掉电时长。
S2023、根据所述当前电流累计值、所述充放电容量累计值、所述电池工作状态信息、所述掉电时长、所述第一温度信息、所述第一荷电状态值以及所述第三温度信息确定所述电池包的下一上电周期是否满足预设电池容量估算条件。
其中，预设电池容量估算条件包括所述当前电流累计值大于预设电量阈值；所述充放电容量累计信息大于零，其中，所述充放电容量累计信息包括充电容量累计信息和放电容量累计信息；所述电池工作状态为放电状态；所述掉电时长大于第二时间阈值；所述第一温度信息处于预设温度阈值范围内；所述第一荷电状态值处于预设荷电阈值范围内；以及所述第三温度信息中存在至少一个大于预设温度阈值的电池包温度平均值。可选的，预设电量阈值可为30Ah，第二时间阈值可为4小时，预设温度阈值范围可为0-40℃，预设荷电阈值范围可为30％-80％，预设温度阈值可为25℃。
具体的，判断当前上电周期的电流累计值是否大于预设电量阈值，当大于时可认为电池在当前上电周期中已正常运行足够长的时间并达到稳定运行状态，当前上电周期所采集数据能够反映电池的工作状态，适于进行电池容量估算；判断充放电容量累计信息是否大于零，由于本发明实施例中设定充电容量累计信息记为负值，放电容量累计信息记为正值，则当充放电容量累计信息大于零时，可认为车辆在上一上电周期中以放电状态为主，适于进行电池容量估算；确定上一上电周期掉电前的电池工作状态为放电状态，可保证上一上电周期至当前上电周期中电池未进行充电，处于自然放电状态，保证了电池工作状态的稳定，适于进行电池容量估计；确定电池掉电时长大于第二时间阈值，保证了两次上电非短时间连续上电，使得电池状态在掉电期间状态恢复稳定，适于进行电池容量估计；确定第一温度信息处于预设温度阈值范围内，保证了当前上电周期电池上电时电池处于适宜工作的温度，使获取的性能状态信息适用于电池容量估计；确定第一荷电状态值处于预设荷电阈值范围内，保证了进行电池容量估算时电池内荷电状态既不过低又不过高，使之适用于电池容量估计；由于电池在车辆运行过程中逐渐升温，确定第三温度信息中存在至少一个大于预设温度阈值的电池包温度平均值，可保证车辆有着足够长的行驶时间，电池工作状态达到稳定，适于进行电池容量估计。当上述条件皆满足时可认为当前电池满足了预设电池容量估算条件。
进一步地，当所述当前上电周期满足所述预设电池容量估算条件中除所述第三温度信息中存在至少一个大于预设温度阈值的电池包温度平均值外的所有条件时，屏蔽所述当前上电周期中除所述电池工作状态为充电桩充电状态时的电池均衡操作。
其中，电池均衡操作可理解为利用电力电子技术，使得电池单体电量或电池组内各单体电量偏差保持在预期的范围内，从而保证每个单体电池在正常的使用时保持相同状态，具体可通过在电池单体上接入不同阻值的电阻实现，为获取准确的电池容量估算结果，故在满足所述预设电池容量估算条件中除所述第三温度信息中存在至少一个大于预设温度阈值的电池包温度平均值外的所有条件时，屏蔽当前上电周期中除充电状态时所有时间内对电池进行的电池均衡操作。
S203、若满足，则掉电并进入定时休眠唤醒状态。
其中，定时休眠唤醒状态可理解为在规定时长后会收到定时上电唤醒请求的休眠状态。
具体的，当满足预设电池容量估算条件时，车辆进入定时休眠唤醒状态并使得车辆中所有模块掉电。进一步地，车辆在进入定时休眠唤醒状态后经预设时间会收到定时上电唤醒请求，此时执行如S101-S103中各步骤所述的电池容量估算方法。进一步地，若车辆在进入定时休眠唤醒状态至收到定时上电唤醒请求过程中进行了手动上电，则在该手动上电的上电周期中不执行如S101-S103中各步骤所述的电池容量估算方法。
S204、若不满足，则保存估算失败状态并掉电。
具体的，当不满足预设电池容量估算条件时，将估算失败状态保存至EEPROM中并对车辆中各模块执行掉电操作。进一步地，当下一上电周期从EEPROM中读取出估算失败状态信息，则在该上电周期中不执行电池容量估算方法。
S205、根据接收的定时上电唤醒请求唤醒当前上电周期下的当前上电操作，并采集电池包在当前上电后第一时间阈值内的第一温度信息。
S206、获取所述电池包在上一上电后所述第一时间阈值内的第二温度信息。
S207、当所述第一温度信息与所述第二温度信息的比较满足设定条件时，根据所述电池包在上一上电周期中的电流累计值以及所述电池包中各电池单体的第一荷电状态值和第二荷电状态值，确定各所述电池单体的单体容量及剩余容量。
S208、当所述第一温度信息与所述第二温度信息的比较不满足设定条件时，获取休眠唤醒次数。
其中，休眠唤醒次数可理解为当车辆被定时唤醒但未满足进行电池容量估算的条件的次数。
具体的，当第一温度信息与第二温度信息的差值大于预设值时，可认为当前上电周期上电时电池包中电池单体的温度状态与上一上电周期时电池包中单体电池的温度状态差距较大，电池温度状态不稳定，不适合进行电池容量估算，此时从EEPROM中获取本次上电前的休眠唤醒次数。可选的，预设值可为8℃。
S209、若所述休眠唤醒次数小于预设次数阈值，则进入定时休眠唤醒状态，并保存加一后的所述休眠唤醒次数以及估算失败状态。
具体的，当休眠唤醒次数小于预设次数阈值时，认为仅当次唤醒启动未满足电池容量估算条件，存在偶然性，此时将获取的休眠唤醒次数加一生成新的休眠唤醒次数，并将该新的休眠唤醒次数存储至EEPROM中，之后使车辆进入定时休眠唤醒状态等待预定时间后的下一次唤醒。可选的，预设次数阈值可为2次。
S210、若所述休眠唤醒次数大于或等于预设次数阈值，进入休眠状态。
具体的，当休眠唤醒次数大于或等于预设次数阈值时，认为经多次定时唤醒启动均未满足电池容量估算条件，电池包中电池单体的状态不适于进行电池容量估算，此时使得车辆重新进入休眠状态而不再定时进行唤醒。进一步地，当车辆本次休眠掉电后再次上电时执行如本发明实施例S201-S203步骤的电池容量估算条件判定及相应操作。
S211、在所述当前上电周期掉电时，存储所述第一温度信息、第一荷电状态值以及所述当前上电周期中的电流累计值。
具体的，在当前上电周期掉电时，将当前上电周期中电池的各性能状态信息写入EEPROM中，其中，性能状态信息可包括第一温度信息、第一荷电状态信息、掉电前的电池状态信息、当前周期的充放电容量累计值以及当前上电周期中的电流累计值等。
在本发明实施例中，通过获取上一上电周期及当前上电周期中的多种性能状态信息以确定电池包中各电池单体是否满足预设电池容量估算条件，充分考虑到充放电、环境温度变化、车辆工作状态等因素对电池容量估算的影响，使得对电池容量进行估算时的电池单体处于较为稳定的状态，增加了电池容量估算的准确性。进一步地，当不满足估算条件时进行多次唤醒，并在多次不满足后停止唤醒，减少了对电池的损耗并提高了估算的准确性。
实施例三
图4为本发明实施例三提供的一种电池管理系统的结构示意图，该电池管理系统包括：电池容量估算装置30和电池包31，所述电池包31中包括至少一个电池单体311。
所述电池容量估算装置30与所述电池包31相连，用于控制所述电池包31的工作状态以及估算所述电池包31中各所述电池单体311的单体容量及剩余容量。
所述电池容量估算装置30包括：信息采集模块301，信息获取模块302和容量估算模块303。
其中，信息采集模块301，用于根据接收的定时上电唤醒请求唤醒当前上电周期下的当前上电操作，并采集电池包在当前上电后第一时间阈值内的第一温度信息；信息获取模块302，用于获取所述电池包在上一上电后所述第一时间阈值内的第二温度信息；容量估算模块303，用于当所述第一温度信息与所述第二温度信息的比较满足设定条件时，根据所述电池包在上一上电周期中的电流累计值以及所述电池包中各电池单体的第一荷电状态值和第二荷电状态值，确定各所述电池单体的单体容量及剩余容量。
本实施例的技术方案，解决了电池容量估算中易受充放电、环境温度等因素影响的问题，增加了电池容量估算的准确性。
可选的，电池容量估算装置30，还包括：
掉电状态确定模块，用于根据所述电池包在上一上电周期及当前上电周期的性能状态信息，判定所述电池包的下一上电周期是否满足预设电池容量估算条件；若满足，则掉电并进入定时休眠唤醒状态；否则，保存估算失败状态并掉电。
休眠状态确定模块，用于当所述第一温度信息与所述第二温度信息的比较不满足设定条件时，获取休眠唤醒次数；若所述休眠唤醒次数小于预设次数阈值，则进入定时休眠唤醒状态，并保存加一后的所述休眠唤醒次数以及估算失败状态；否则，进入休眠状态。
存储模块，用于在所述当前上电周期掉电时，存储所述第一温度信息、第一荷电状态值以及所述当前上电周期中的电流累计值。
可选的，掉电状态确定模块，具体用于：获取所述上一上电周期内的充放电容量累计值以及掉电前的电池工作状态信息；获取所述当前上电周期内的第三温度信息，当前电流累计值以及所述当前上电周期距离所述上一上电周期的掉电时长；根据所述当前电流累计值、所述充放电容量累计值、所述电池工作状态信息、所述掉电时长、所述第一温度信息、所述第一荷电状态值以及所述第三温度信息确定所述电池包的下一上电周期是否满足预设电池容量估算条件；其中，所述第三温度信息包括所述当前上电周期内各时刻对应的电池包温度平均值；若满足，则掉电并进入定时休眠唤醒状态；否则，保存估算失败状态并掉电。
其中，预设电池容量估算条件包括：所述当前电流累计值大于预设电流阈值；所述充放电容量累计信息大于零，其中，所述充放电容量累计信息包括充电容量累计信息和放电容量累计信息；所述电池工作状态为放电状态；所述掉电时长大于第二时间阈值；所述第一温度信息处于预设温度阈值范围内；所述第一荷电状态值处于预设荷电阈值范围内；以及所述第三温度信息中存在至少一个大于预设温度阈值的电池包温度平均值。
本发明实施例所提供的电池管理系统可执行本发明任意实施例所提供的电池容量估算方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例四
图5为本发明实施例四提供的一种车辆的结构示意图，如图5所示，该车辆包括电池包41、控制器42、存储装置43、输入装置44和输出装置45；车辆中控制器42的数量可以是一个或多个，图5中以一个控制器42为例；车辆中的电池包41、控制器42、存储装置43、输入装置44和输出装置45可以通过总线或其他方式连接，图5中以通过总线连接为例。
电池包41可用于车辆的动力供给，其中，电池包中可包括多个并联和/或串联的电池单体。
存储装置43作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的电池容量估算方法对应的程序指令/模块(例如，信息采集模块301，信息获取模块302和容量估算模块303)。控制器42通过运行存储在存储装置43中的软件程序、指令以及模块，从而执行车辆的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的电池容量估算方法。
存储装置43可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储装置43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。在一些实例中，存储装置43可进一步包括相对于控制器42远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至车辆。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。
输入装置44可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与车辆的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置45可包括显示屏等显示设备。
实施例五
本发明实施例五还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种电池容量估算方法，该方法包括：
根据接收的定时上电唤醒请求唤醒当前上电周期下的当前上电操作，并采集电池包在当前上电后第一时间阈值内的第一温度信息；
获取所述电池包在上一上电后所述第一时间阈值内的第二温度信息；
当所述第一温度信息与所述第二温度信息的比较满足设定条件时，根据所述电池包在上一上电周期中的电流累计值以及所述电池包中各电池单体的第一荷电状态值和第二荷电状态值，确定各所述电池单体的单体容量及剩余容量。
当然,本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的电池容量估算方法中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。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可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
值得注意的是，上述搜索装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (8)
1.一种电池容量估算方法，其特征在于，包括：
根据接收的定时上电唤醒请求唤醒当前上电周期下的当前上电操作，并采集电池包在当前上电后第一时间阈值内的第一温度信息；
获取所述电池包在上一上电后所述第一时间阈值内的第二温度信息；
当所述第一温度信息与所述第二温度信息的比较满足设定条件时，根据所述电池包在上一上电周期中的电流累计值以及所述电池包中各电池单体的第一荷电状态值和第二荷电状态值，确定各所述电池单体的单体容量及剩余容量；
其中，所述第一荷电状态值为各所述电池单体在当前上电后第一时间阈值内的荷电状态值；
所述第二荷电状态值为各所述电池单体在上一上电后第一时间阈值内的荷电状态值；
在所述获取所述电池包在上一上电后所述第一时间阈值内的第二温度信息之后，还包括：
当所述第一温度信息与所述第二温度信息的比较不满足设定条件时，获取休眠唤醒次数；
若所述休眠唤醒次数小于预设次数阈值，则进入定时休眠唤醒状态，并保存加一后的所述休眠唤醒次数以及估算失败状态；否则，进入休眠状态；
根据所述电池包在上一上电周期及当前上电周期的性能状态信息，判定所述电池包的下一上电周期是否满足预设电池容量估算条件；
若满足，则掉电并进入定时休眠唤醒状态；否则，保存估算失败状态并掉电。
2.根据权利要求1所述的方法，所述根据所述电池包在上一上电周期及当前上电周期的性能状态信息，判定所述电池包的下一上电周期是否满足预设电池容量估算条件，包括：
获取所述上一上电周期内的充放电容量累计值以及掉电前的电池工作状态信息；
获取所述当前上电周期内的第三温度信息，当前电流累计值以及所述当前上电周期距离所述上一上电周期的掉电时长；
根据所述当前电流累计值、所述充放电容量累计值、所述电池工作状态信息、所述掉电时长、所述第一温度信息、所述第一荷电状态值以及所述第三温度信息确定所述电池包的下一上电周期是否满足预设电池容量估算条件；
其中，所述第三温度信息包括所述当前上电周期内各时刻对应的电池包温度平均值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设电池容量估算条件包括：
所述当前电流累计值大于预设电量阈值；
所述充放电容量累计值大于零，其中，所述充放电容量累计值包括充电容量累计信息和放电容量累计信息；
所述电池工作状态为放电状态；
所述掉电时长大于第二时间阈值；
所述第一温度信息处于预设温度阈值范围内；
所述第一荷电状态值处于预设荷电阈值范围内；以及
所述第三温度信息中存在至少一个大于预设温度阈值的电池包温度平均值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述当前上电周期满足所述预设电池容量估算条件中除所述第三温度信息中存在至少一个大于预设温度阈值的电池包温度平均值外的所有条件时，屏蔽所述当前上电周期中除所述电池工作状态为充电桩充电状态时的电池均衡操作。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，还包括：在所述当前上电周期掉电时，存储所述第一温度信息、第一荷电状态值以及所述当前上电周期中的电流累计值。
6.一种电池管理系统，其特征在于，包括：电池容量估算装置和电池包；
所述电池包中包括至少一个电池单体；
所述电池容量估算装置与所述电池包相连，用于控制所述电池包的工作状态以及估算所述电池包中各所述电池单体的单体容量及剩余容量；
所述电池容量估算装置包括：
信息采集模块，用于根据接收的定时上电唤醒请求唤醒当前上电周期下的当前上电操作，并采集电池包在当前上电后第一时间阈值内的第一温度信息；
信息获取模块，用于获取所述电池包在上一上电后所述第一时间阈值内的第二温度信息；
容量估算模块，用于当所述第一温度信息与所述第二温度信息的比较满足设定条件时，根据所述电池包在上一上电周期中的电流累计值以及所述电池包中各电池单体的第一荷电状态值和第二荷电状态值，确定各所述电池单体的单体容量及剩余容量；
休眠状态确定模块，用于当所述第一温度信息与所述第二温度信息的比较不满足设定条件时，获取休眠唤醒次数；若所述休眠唤醒次数小于预设次数阈值，则进入定时休眠唤醒状态，并保存加一后的所述休眠唤醒次数以及估算失败状态；否则，进入休眠状态；
掉电状态确定模块，用于根据所述电池包在上一上电周期及当前上电周期的性能状态信息，判定所述电池包的下一上电周期是否满足预设电池容量估算条件；若满足，则掉电并进入定时休眠唤醒状态；否则，保存估算失败状态并掉电。
7.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括：
电池包，用于车辆的动力供给；
一个或多个控制器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个控制器执行，使得所述一个或多个控制器实现如权利要求1-5中任一所述的电池容量估算方法。
8.一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-5中任一所述的电池容量估算方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010250027.1A CN111308357B (zh) | 2020-04-01 | 2020-04-01 | 电池容量估算方法、电池管理系统、车辆及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010250027.1A CN111308357B (zh) | 2020-04-01 | 2020-04-01 | 电池容量估算方法、电池管理系统、车辆及存储介质 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111308357A CN111308357A (zh) | 2020-06-19 |
| CN111308357B true CN111308357B (zh) | 2022-10-28 |
Family
ID=71150328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010250027.1A Active CN111308357B (zh) | 2020-04-01 | 2020-04-01 | 电池容量估算方法、电池管理系统、车辆及存储介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111308357B (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112666475B (zh) * | 2020-12-02 | 2023-10-20 | 东风汽车集团有限公司 | 一种电动车的电池组的荷电状态估算方法 |
| CN113002363B (zh) * | 2021-03-03 | 2023-03-17 | 一汽解放汽车有限公司 | 一种电池荷电量的修正方法、装置、车辆及介质 |
| CN113799650B (zh) * | 2021-10-18 | 2024-01-09 | 广州小鹏汽车科技有限公司 | 一种电池数据处理方法和装置 |
| CN114475364B (zh) * | 2022-03-04 | 2023-12-15 | 东软睿驰汽车技术（沈阳）有限公司 | 电池包的定时保温方法、装置和电子设备 |
| CN115469239B (zh) * | 2022-06-29 | 2023-09-08 | 四川新能源汽车创新中心有限公司 | 电池系统的电荷状态一致性评价方法、装置及电子设备 |
| CN115201698B (zh) * | 2022-09-13 | 2022-11-29 | 达芬骑动力科技(北京)有限公司 | 一种用于电池健康状态评估的方法和系统 |
| CN115436809B (zh) * | 2022-09-28 | 2024-04-30 | 欣旺达动力科技股份有限公司 | 电池容量估算的方法、电子设备及存储介质 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102854473A (zh) * | 2012-09-24 | 2013-01-02 | 北京普莱德新能源电池科技有限公司 | 电动汽车动力电池自动测试诊断系统和方法 |
| CN109143081A (zh) * | 2018-10-09 | 2019-01-04 | 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 | 一种电动汽车锂离子电池容量在线估算方法和装置 |
| CN110308400A (zh) * | 2019-07-24 | 2019-10-08 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种整车下电后蓄电池状态的监控方法 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2272943C (en) * | 1998-06-17 | 2008-08-12 | Black & Decker Inc. | Apparatus for charging batteries |
| CN101706556A (zh) * | 2009-11-11 | 2010-05-12 | 惠州市亿能电子有限公司 | 纯电动汽车用锂离子电池的实际容量估算方法 |
| JP5732725B2 (ja) * | 2010-02-19 | 2015-06-10 | ミツミ電機株式会社 | 電池状態検知装置 |
| US8719195B2 (en) * | 2011-10-10 | 2014-05-06 | The Boeing Company | Battery adaptive learning management system |
| CN105599632B (zh) * | 2016-03-02 | 2018-05-01 | 江苏小牛电动科技有限公司 | 一种基于电动车的电池管理方法和系统 |
| CN105974328A (zh) * | 2016-07-06 | 2016-09-28 | 广州极飞电子科技有限公司 | 二次电池的实际容量的测量方法和装置、无人机 |
| CN107091990B (zh) * | 2016-08-31 | 2019-07-16 | 浙江右边数字科技有限公司 | 一种蓄电池剩余电量检测和估算方法 |
| CN108732503B (zh) * | 2017-04-21 | 2020-10-02 | 郑州宇通客车股份有限公司 | 一种电池健康状态与电池容量检测方法及装置 |
| CN107271906B (zh) * | 2017-05-31 | 2019-10-18 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池包健康度估算方法和装置 |
| CN107863569A (zh) * | 2017-10-10 | 2018-03-30 | 中车工业研究院有限公司 | 一种锂离子动力电池评估方法及装置 |
| CN108896918A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-27 | 爱驰汽车有限公司 | 动力电池过充的诊断方法、系统、可读存储介质及设备 |
| CN110412480A (zh) * | 2019-07-10 | 2019-11-05 | Oppo广东移动通信有限公司 | 电池筛选方法、装置及计算机存储介质和测试系统 |
-
2020
- 2020-04-01 CN CN202010250027.1A patent/CN111308357B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102854473A (zh) * | 2012-09-24 | 2013-01-02 | 北京普莱德新能源电池科技有限公司 | 电动汽车动力电池自动测试诊断系统和方法 |
| CN109143081A (zh) * | 2018-10-09 | 2019-01-04 | 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 | 一种电动汽车锂离子电池容量在线估算方法和装置 |
| CN110308400A (zh) * | 2019-07-24 | 2019-10-08 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种整车下电后蓄电池状态的监控方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111308357A (zh) | 2020-06-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111308357B (zh) | 电池容量估算方法、电池管理系统、车辆及存储介质 | |
| US10811886B2 (en) | Charge control apparatus capable of high speed cell balancing and energy saving and method thereof | |
| CN107576918B (zh) | 锂电池的剩余电量的估算方法及系统 | |
| WO2020198118A1 (en) | Methods, systems, and devices for estimating and predicting a remaining time to charge and a remaining time to discharge of a battery | |
| WO2019184847A1 (zh) | 电动汽车及动力电池静置之后的参数更新方法、装置 | |
| CN110994734B (zh) | 电池充电方法、装置及电子辅助设备 | |
| CN111845455A (zh) | 电动汽车蓄电池充电控制方法及装置 | |
| CN108183518B (zh) | 电池组均衡控制方法和装置、以及均衡控制设备 | |
| CN112858938B (zh) | 电量计算方法、装置、存储介质及电子设备 | |
| KR20160103331A (ko) | 배터리 잔존수명 추정 장치 및 방법 | |
| US20230015227A1 (en) | Battery State of Health Estimation Method, Battery Management Apparatus, and Battery Management System | |
| CN115407206A (zh) | 一种基于容量累积的soh自适应估算方法 | |
| KR101474401B1 (ko) | 이차전지 배터리 팩의 상태 추정장치와 방법 및 이를 이용한 배터리 팩 | |
| CN115972985A (zh) | 电池包的均衡方法、装置、车辆及存储介质 | |
| KR101630409B1 (ko) | 이차전지 배터리 팩의 상태 추정장치와 방법 및 이를 이용한 배터리 팩 | |
| CN114851866A (zh) | 蓄电池补电方法、装置、整车控制器和存储介质 | |
| CN107910909A (zh) | 一种pos供电系统及其电量管理方法 | |
| CN111834675B (zh) | 电池充放电管理方法、电子装置以及存储介质 | |
| CN116995782B (zh) | 一种电池的被动均衡方法、系统、电子设备及存储介质 | |
| CN116545075B (zh) | 一种电池充电方法、装置、充电设备及存储介质 | |
| CN116953553A (zh) | 低压锂电池的电池容量确定方法、装置及存储介质 | |
| CN112793461B (zh) | 电池管理系统、电动汽车和锂电池的初始状态确定方法 | |
| CN115706435A (zh) | 一种电动汽车动力电池的均衡方法、装置、设备及介质 | |
| CN113809809A (zh) | 一种车辆电池的均衡方法及系统 | |
| CN115972976A (zh) | 一种电池系统均衡方案匹配的方法及装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |