CN111370786B - 一种动力电池许用功率的调节方法及装置、车辆、存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例涉及一种动力电池许用功率的调节方法及装置、车辆、存储介质，所述方法包括：按照预设周期检测动力电池中的单体极限电压；获得所述单体极限电压后，计算所述单体极限电压与预设的单体电压阈值的差值；根据所述差值获取累加差值；若所述累加差值由未达到预设值的状态变化成达到预设值的状态，则执行预设的功率调整策略。通过本发明实施例提出的动力电池许用功率的调节方法，可以根据单体极限电压与单体电压阈值的差值的累加值来确定是否需要进行功率调节，从而使电池高电量时，在能量回收的过程中，尽可能地多回收能量，提升车辆续航；电池低电量时，尽可能多的将电池功率发挥，提升驾驶感；既可以使得电池能力得到充分利用，又保障了电池的寿命。

Description

一种动力电池许用功率的调节方法及装置、车辆、存储介质
技术领域
本发明涉及动力电池技术领域，具体涉及一种动力电池许用功率的调节方法及装置、车辆、存储介质。
背景技术
对于新能源汽车，尤其是纯电动汽车，动力电池是主要的动力来源。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与应用中的一个重要的领域，对许用功率进行适当的调节，可提高新能源汽车动力电池的使用效率，同时能有效地保护电池的安全并延长动力电池的使用寿命。
现有技术中对许用功率的调节主要是根据发现的故障进行降功率。这种方式具有明显的缺陷，因为是故障已发生才进行处理，所以将会导致对电池的损伤，降低电池寿命。
发明内容
本发明实施例公开了一种动力电池许用功率的调节方法及装置、车辆、存储介质。
本发明实施例第一方面公开了一种动力电池许用功率的调节方法，所述方法包括：
按照预设周期检测动力电池中的单体极限电压；
获得所述单体极限电压后，计算所述单体极限电压与预设的单体电压阈值的差值；
根据所述差值获取累加差值；
所述根据所述差值获取累加差值的步骤具体包括：
将所述差值按照预设规则进行转换，获得转换值；
将所述转换值进行累加计算获得累加差值；
若所述累加差值由未达到预设值的状态变化成达到预设值的状态，则执行预设的功率调整策略；
所述预设的功率调整策略包括：在第一时间区间内采用第一速率降功率，在第二时间区间内采用第二速率降功率。
本发明实施例第二方面公开了一种动力电池许用功率的调节装置，所述装置包括：
极限电压获取模块，用于按照预设周期检测动力电池中的单体极限电压；
差值获取模块，用于接收所述极限电压获取模块获得的所述单体极限电压，计算所述单体极限电压与预设的单体电压阈值的差值；
差值累加模块，用于根据所述差值获取模块获得的差值获取累加差值；
所述差值累加模块具体用于：
根据所述差值获取模块获得的差值所在的数值区间，根据预设的数值区间与转换值的对应关系表获取对应的转换值；将所述转换值进行累加计算获得累加差值；
或，
根据所述差值获取模块获得的差值所在的数值区间，根据预设的数值区间与转换公式的对应关系表获取对应的转换公式，根据所述转换公式计算转换值；将所述转换值进行累加计算获得累加差值；
功率调整模块，用于获取所述差值累加模块获得的累加差值，当所述累加差值由未达到预设值的状态变化成达到预设值的状态时，执行预设的功率调整策略；
所述预设的功率调整策略包括：在第一时间区间内采用第一速率降功率，在第二时间区间内采用第二速率降功率。
本发明实施例第三方面公开一种车辆，所述车辆包括本发明实施例第二方面的动力电池许用功率的调节装置。
本发明实施例第四方面公开一种计算机可读存储介质，其存储计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行本发明实施例第一方面公开的动力电池许用功率的调节方法。
与现有技术相比，本发明实施例至少具有以下有益效果：通过本发明实施例提出的动力电池许用功率的调节方法，可以根据单体极限电压与单体电压阈值的差值获取的累加值来确定是否需要进行功率调节，从而使电池高电量时，在能量回收的过程中，尽可能地多回收能量，提升车辆续航；电池低电量时，尽可能多的将电池功率发挥，提升驾驶感；既可以使得电池能力得到充分利用，又保障了电池的寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例公开的一种动力电池许用功率的调节方法的流程图；
图2是本发明实施例的一个具体的许用功率调节过程中的参数变化图；
图3是本发明实施例公开的一种动力电池许用功率的调节装置的模块图。
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。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定顺序。本发明实施例的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，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、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本发明实施例中，通过对动力电池中的单体极限电压的检测，之后再与预设的单体电压阈值进行计算获得差值，再将差值进行累加，通过所述累加的差值判断动力电池是否需要调节功率，以下具体说明。
如图1所示，为本发明实施例中提出的一种动力电池许用功率的调节方法的流程图，包括：
101、按照预设周期检测动力电池中的单体极限电压。
在本发明一些实施例中，所述预设周期例如可以是10ms，考虑到过高的频率会增加电池管理系统（BMS）的负担，所述预设周期例如也可以是200ms；当然，预设周期也不限于以上两个例子。
所述单体极限电压具体包括单体最高电压和/或单体最低电压。
对单体最高电压的检测以及后面将要提到的计算差值等步骤，通常是针对回馈功率进行调整的情况，也就是调整动力电池可以接收的功率。
对单体最低电压的检测以及后面将要提到的计算差值等步骤，通常是针对放电功率进行调整的情况，也就是调整动力电池可以放电的功率。
102、获得所述单体极限电压后，计算所述单体极限电压与预设的单体电压阈值的差值。
根据所述单体极限电压的不同，所述单体电压阈值也会不同，具体地，单体最高电压对应的是单体过压阈值，单体最低电压对应的是单体欠压阈值。
单体电压阈值，通常由生产单体电池或者电芯的厂家提供，所述单体电压阈值表征了所述单体电池或者电芯的电压极限，超过此阈值可能会对电池造成损害。
通过计算所述单体极限电压与预设的单体电压阈值的差值可以表征当前动力电池中的功率使用情况，如果所述差值越小则表示动力电池的功率越接近极限，可能需要调节。
103、根据所述差值获取累加差值。
在本发明一些实施例中，所述获取累加差值的方法可以是直接将所述差值求和获得。
在本发明另一些实施例中，所述获取累加差值的方法还可以是将所述差值按照预设规则进行转换，将转换值进行累加获得累加差值。
通过以上的方法，可以更准确的判断动力电池的功率是否需要调节。
所述对差值进行转换的预设规则例如可以包括：
方法一：
根据预设的表格进行转换，所述表格例如可以是：
序号 差值（x，单位mv） 转换值
1 x≤0 200
1 0＜x≤10mv 100
2 10mv＜x≤20mv 50
3 20mv＜x≤30mv 20
4 30mv＜x≤40mv 5
5 40mv＜x≤50mv -1
6 50mv＜x≤60mv -5
7 60mv＜x≤70mv -10
8 70mv＜x≤80mv -20
9 80mv＜x≤90mv -30
10 90mv＜x≤100mv -50
方法二：
根据不同的区间，采取不同的计算方式，如下表：
序号 差值（x） 转换值（T）
1 x≤0 T=200
2 0＜x≤20mv T=200-5*x
3 20mv＜x≤50mv T=100-2*x
4 50mv＜x≤80mv T=50-x
5 80mv＜x≤100mv T=100-1.5*x
104、若所述累加差值由未达到预设值的状态变化成达到预设值的状态，则执行预设的功率调整策略。
以所述单体极限电压具体为单体最高电压为例，在本发明实施例中，当所述累加差值由未达到预设值的状态变化成达到预设值的状态则说明动力电池的功率需要进行降低，具体的降低方法例如可以是以预设的降功率策略进行。
一个具体的降功率策略例如可以是：在第一时间区间内采用第一速率调节功率，在第二时间区间内采用第二速率调节功率，具体例如，在策略执行的0s-10s内，以5kw/s的速度降功率，在策略执行的10s-20s内，以3kw/s的速度降功率。
以上以单体极限电压具体为单体最高电压为例进行了说明，可以理解，当单体极限电压具体为单体最低电压时，具体方法与上述内容类似，此处不再赘述。
105、若所述累加差值由达到预设值的状态变化成未达到预设值的状态，则执行预设的功率恢复策略。
仍然以所述单体极限电压具体为单体最高电压为例，在本发明实施例中，当判断得出动力电池的功率需要降低，并且执行了降功率策略之后，随着降功率策略的进行，所述单体最高电池电压也会降低，进而所述累加差值也会降低，当所述累加差值由达到预设值的状态变化成未达到预设值的状态时，说明此时已经不需要再执行降功率策略，而是需要恢复功率，同时突然提升很大的功率对动力电池或驾驶感受也是不好的，那么此时应当采取一定的恢复正常工作功率的策略。
一个具体的恢复正常工作功率的策略例如可以是：在第三时间区间内采用第三速率调节功率，在第四时间区间内采用第四速率调节功率，具体例如，在策略执行的0s-10s内，以3kw/s的速度升功率，在策略执行的10s-20s内，以5kw/s的速度升功率。
以上以单体极限电压具体为单体最高电压为例进行了说明，可以理解，当单体极限电压具体为单体最低电压时，具体方法与上述内容类似，此处不再赘述。
通过本发明实施例提出的动力电池许用功率的调节方法，可以根据单体极限电压与单体电压阈值的差值的累加值来确定是否需要进行功率调节，从而使电池高电量时，在能量回收的过程中，尽可能地多回收能量，提升车辆续航；电池低电量时，尽可能多的将电池功率发挥，提升驾驶感；既可以使得电池能力得到充分利用，又保障了电池的寿命。
如图2所示，为本发明实施例的一个具体的许用功率调节过程中的参数变化图，从图中的实例可以看出，通过本发明实施例提出的方法，可以通过调节许用功率有效的防止单体最高电压超过允许的单体过压阈值，从而保护了电池且最大限度地增加了能量回收。
如图3所示，为本发明实施例中提出的一种动力电池许用功率的调节装置的模块图，包括：
301、极限电压获取模块，用于按照预设周期检测动力电池中的单体极限电压。
在本发明一些实施例中，所述预设周期例如可以是10ms，考虑到过高的频率会增加电池管理系统（BMS）的负担，所述预设周期例如也可以是200ms；当然，预设周期也不限于以上两个例子。
所述单体极限电压具体包括单体最高电压和/或单体最低电压。
对单体最高电压的检测以及后面将要提到的计算差值等步骤，通常是针对回馈功率进行调整的情况，也就是调整动力电池可以接收的功率。
对单体最低电压的检测以及后面将要提到的计算差值等步骤，通常是针对放电功率进行调整的情况，也就是调整动力电池可以放电的功率。
302、差值获取模块，用于接收极限电压获取模块获得的所述单体极限电压，计算所述单体极限电压与预设的单体电压阈值的差值。
根据所述单体极限电压的不同，所述单体电压阈值也会不同，具体地，单体最高电压对应的是单体过压阈值，单体最低电压对应的是单体欠压阈值。
单体电压阈值，通常由生产单体电池或者电芯的厂家提供，所述单体电压阈值表征了所述单体电池或者电芯的电压极限，超过此阈值可能会对电池造成损害。
通过计算所述单体极限电压与预设的单体电压阈值的差值可以表征当前动力电池中的功率使用情况，如果所述差值越小则表示动力电池的功率越接近极限，可能需要调节。
303、差值累加模块，用于根据所述差值获取模块获得的差值获取累加差值。
在本发明一些实施例中，所述获取累加差值的方法可以是直接将所述差值求和获得。
在本发明另一些实施例中，所述获取累加差值的方法还可以是将所述差值按照预设规则进行转换，将转换值进行累加获得累加差值。
通过以上的方法，可以更准确的判断动力电池的功率是否需要调节。
所述对差值进行转换的预设规则例如可以包括：
方法一：
根据预设的表格进行转换，所述表格例如可以是：
序号 差值（x，单位mv） 转换值
1 x≤0 200
1 0＜x≤10mv 100
2 10mv＜x≤20mv 50
3 20mv＜x≤30mv 20
4 30mv＜x≤40mv 5
5 40mv＜x≤50mv -1
6 50mv＜x≤60mv -5
7 60mv＜x≤70mv -10
8 70mv＜x≤80mv -20
9 80mv＜x≤90mv -30
10 90mv＜x≤100mv -50
方法二：
根据不同的区间，采取不同的计算方式，如下表：
序号 差值（x） 转换值（T）
1 x≤0 T=200
2 0＜x≤20mv T=200-5*x
3 20mv＜x≤50mv T=100-2*x
4 50mv＜x≤80mv T=50-x
5 80mv＜x≤100mv T=100-1.5*x
304、功率调整模块，用于获取差值累加模块获得的累加差值，当所述累加差值由未达到预设值的状态变化成达到预设值的状态时，执行预设的功率调整策略。
以所述单体极限电压具体为单体最高电压为例，在本发明实施例中，当所述累加差值由未达到预设值的状态变化成达到预设值的状态则说明动力电池的功率需要进行降低，具体的降低方法例如可以是以预设的降功率策略进行。
功率调整模块一个具体的降功率策略例如可以是：在第一时间区间内采用第一速率调节功率，在第二时间区间内采用第二速率调节功率，具体例如，在策略执行的0s-10s内，以5kw/s的速度降功率，在策略执行的10s-20s内，以3kw/s的速度降功率。
以上以单体极限电压具体为单体最高电压为例进行了说明，可以理解，当单体极限电压具体为单体最低电压时，具体方法与上述内容类似，此处不再赘述。
305、功率恢复模块，用于获取差值累加模块获得的累加差值，当所述累加差值由达到预设值的状态变化成未达到预设值的状态时，执行预设的功率恢复策略。
仍然以所述单体极限电压具体为单体最高电压为例，在本发明实施例中，当判断得出动力电池的功率需要降低，并且执行了降功率策略之后，随着降功率策略的进行，所述单体最高电池电压也会降低，进而所述累加差值也会降低，当所述累加差值由达到预设值的状态变化成未达到预设值的状态时，说明此时已经不需要再执行降功率策略，而是需要恢复功率，同时突然提升很大的功率对动力电池或驾驶感受也是不好的，那么此时应当采取一定的恢复正常工作功率的策略。
功率恢复模块一个具体的恢复正常工作功率的策略例如可以是：在第三时间区间内采用第三速率调节功率，在第四时间区间内采用第四速率调节功率，具体例如，在策略执行的0s-10s内，以3kw/s的速度升功率，在策略执行的10s-20s内，以5kw/s的速度升功率。
以上以单体极限电压具体为单体最高电压为例进行了说明，可以理解，当单体极限电压具体为单体最低电压时，具体方法与上述内容类似，此处不再赘述。
通过本发明实施例提出的动力电池许用功率的调节装置，可以根据单体极限电压与单体电压阈值的差值的累加值来确定是否需要进行功率调节，从而使电池高电量时，在能量回收的过程中，尽可能地多回收能量，提升车辆续航；电池低电量时，尽可能多的将电池功率发挥，提升驾驶感；既可以使得电池能力得到充分利用，又保障了电池的寿命。
本发明实施例还公开一种车辆，该车辆包括以上所述的动力电池许用功率的调节装置。
本发明实施例还公开一种计算机可读存储介质，其存储计算机程序，其中，该计算机程序使得计算机执行以上所述的动力电池许用功率的调节方法。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质包括只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、随机存储器（Random Access Memory，RAM）、可编程只读存储器（Programmable Read-only Memory，PROM）、可擦除可编程只读存储器（Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM）、一次可编程只读存储器（One-time Programmable Read-Only Memory，OTPROM）、电子抹除式可复写只读存储器（Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM）、只读光盘（CompactDisc Read-Only Memory，CD-ROM）或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。
以上对本发明实施例公开的一种动力电池许用功率的调节方法及装置、车辆、存储介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种动力电池许用功率的调节方法，其特征在于，包括：
按照预设周期检测动力电池中的单体极限电压；
获得所述单体极限电压后，计算所述单体极限电压与预设的单体电压阈值的差值；
根据所述差值获取累加差值；
所述根据所述差值获取累加差值的步骤具体包括：
将所述差值按照预设规则进行转换，获得转换值；
将所述转换值进行累加计算获得累加差值；
若所述累加差值由未达到预设值的状态变化成达到预设值的状态，则执行预设的功率调整策略；
所述预设的功率调整策略包括：在第一时间区间内采用第一速率降功率，在第二时间区间内采用第二速率降功率。
2.如权利要求1所述的动力电池许用功率的调节方法，其特征在于，还包括：
若所述累加差值由达到预设值的状态变化成未达到预设值的状态，则执行预设的功率恢复策略；
所述预设的功率恢复策略包括：在第三时间区间内采用第三速率升功率，在第四时间区间内采用第四速率升功率。
3.如权利要求1所述的动力电池许用功率的调节方法，其特征在于：
所述将所述差值按照预设规则进行转换，获得转换值的步骤具体包括：
根据所述差值所在的数值区间，根据预设的数值区间与转换值的对应关系表获取对应的转换值；
或，
根据所述差值所在的数值区间，根据预设的数值区间与转换公式的对应关系表获取对应的转换公式，根据所述转换公式计算转换值。
4.如权利要求1所述的动力电池许用功率的调节方法，其特征在于：
所述单体极限电压具体为单体最高电压；
所述单体电压阈值具体为单体过压阈值；
或，
所述单体极限电压具体为单体最低电压；
所述单体电压阈值具体为单体欠压阈值。
5.一种动力电池许用功率的调节装置，其特征在于，包括：
极限电压获取模块，用于按照预设周期检测动力电池中的单体极限电压；
差值获取模块，用于接收所述极限电压获取模块获得的所述单体极限电压，计算所述单体极限电压与预设的单体电压阈值的差值；
差值累加模块，用于根据所述差值获取模块获得的差值获取累加差值；
所述差值累加模块具体用于：
根据所述差值获取模块获得的差值所在的数值区间，根据预设的数值区间与转换值的对应关系表获取对应的转换值；将所述转换值进行累加计算获得累加差值；
或，
根据所述差值获取模块获得的差值所在的数值区间，根据预设的数值区间与转换公式的对应关系表获取对应的转换公式，根据所述转换公式计算转换值；将所述转换值进行累加计算获得累加差值；
功率调整模块，用于获取所述差值累加模块获得的累加差值，当所述累加差值由未达到预设值的状态变化成达到预设值的状态时，执行预设的功率调整策略；
所述预设的功率调整策略包括：在第一时间区间内采用第一速率降功率，在第二时间区间内采用第二速率降功率。
6.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求5所述的动力电池许用功率的调节装置。
7.一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计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行权利要求1~4任一项所述的动力电池许用功率的调节方法。
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