CN111679200B - 一种电池荷电状态的校准方法、装置和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种电池荷电状态的校准方法、装置和车辆，所述方法应用于装载电池的设备中，所述方法包括：确定设备的当前运行工况；依据当前运行工况查询预先建立的映射关系，确定当前运行工况下电池的当前极化电压，映射关系包括历史运行工况与对应历史极化电压的关系，历史极化电压依据所述设备历史运行工况之后的静置过程中测量得到；依据当前运行工况和当前极化电压，确定当前运行工况下电池的第一荷电状态值；采用安时积分法，计算当前运行工况下电池的第二荷电状态值；依据第一荷电状态值，对第二荷电状态值进行校准。使得校准后的荷电状态值更接近真实值，以提供给用户更为准确的电池荷电状态值。

Description

一种电池荷电状态的校准方法、装置和车辆

技术领域

本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种电池荷电状态的校准方法、一种电池荷电状态的校准装置和一种车辆。

背景技术

随着动力电池的不断发展，动力电池的应用场景也是越来越多；很多动力电池都引入BMS(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM，电池管理系统)进行管理，以提高电池的安全可靠性、电池能量利用率，以及延长电池寿命。其中，BMS在管理电池的过程中，会对电池的荷电状态进行估算并将估算结果展示给用户，以便于提示用户当前设备如汽车等的续航时间；因此BMS系统对荷电状态估算的准确性的要求尤重要。

现有BMS系统对荷电状态的估算方法主要有：开路电压法、安时积分法、内阻法、神经网络和卡尔曼滤波法等；而安时积分法由于具有简单、有效等优势，因此经常用来进行荷电状态的估算。

但是使用安时积分法估算荷电状态的过程中，由于电池初始荷电状态和电流测量存在一定偏差，导致安时积分法得出的荷电状态与电池实际的荷电状态存在误差；随着电池使用时长不断增加，累积的误差越来越大，容易导致使用安时积分法得出的荷电状态和电池实际的荷电状态误差越来越大。

发明内容

本发明实施例提供一种电池荷电状态的校准方法，对通过安时积分法得到的荷电状态值进行校准，进而提供给用户准确的电池的荷电状态值。

相应的，本发明实施例还提供了一种电池荷电状态的校准装置和车辆，用以保证上述方法的实现及应用。

为了解决上述问题，本发明公开了一种电池荷电状态的校准方法，应用于装载电池的设备中，所述方法包括：

确定所述设备的当前运行工况；

依据所述当前运行工况查询预先建立的映射关系，确定所述当前运行工况下所述电池的当前极化电压，所述映射关系包括历史运行工况与对应历史极化电压的关系，所述历史极化电压依据所述设备历史运行工况之后的静置过程中测量得到；

依据所述当前运行工况和所述当前极化电压，确定所述当前运行工况下所述电池的第一荷电状态值；

采用安时积分法，计算所述当前运行工况下所述电池的第二荷电状态值；

依据所述第一荷电状态值，对所述第二荷电状态值进行校准。

可选地，所述依据所述第一荷电状态值，对所述第二荷电状态值进行校准，包括：

确定所述电池在设定时长的平均充放电倍率；

确定所述第一荷电状态值和所述第二荷电状态值之间的差值；

依据所述平均充放电倍率、所述差值和所述第一荷电状态值，对所述第二荷电状态值进行校准。

可选地，所述依据所述平均充放电倍率、所述差值和所述第一荷电状态值，对所述第二荷电状态值进行校准，包括：

从预设的倍率区间中，确定所述平均充放电倍率所属的目标倍率区间；

从预设的差值区间中，确定所述差值所属的目标差值区间；

依据所述目标倍率区间和所述目标差值区间，确定权重系数；

通过所述权重系数对所述第一荷电状态值和第二荷电状态值进行加权计算，对所述第二荷电状态值进行校准。

可选地，所述运行工况对应设备电池的以下至少一种电池参数：电池温度，电池电压，电池放电电流，放电持续时间，电池荷电状态值；

所述确定所述设备的当前运行工况，包括：

确定所述设备电池当前的电池参数；

将所述设备电池当前的电池参数与所述历史运行工况对应的电池参数进行比对，将电池参数与所述设备电池当前的电池参数匹配的历史运行工况确定为确定所述设备的当前运行工况。

可选地，所述依据所述当前运行工况和所述当前极化电压，确定所述当前运行工况下所述电池的第一荷电状态值，包括：

依据所述当前运行工况和所述当前极化电压，计算得出所述当前运行工况下所述电池的开路电压；

依据所述开路电压查询预设的开路电压与荷电状态关系，确定所述当前运行工况下所述电池的第一荷电状态值。

本发明实施例还提供了一种电池荷电状态的校准装置，应用于装载电池的设备中，所述装置包括：

工况确定模块，用于确定所述设备的当前运行工况；

查询模块，用于依据所述当前运行工况查询预先建立的映射关系，确定所述当前运行工况下所述电池的当前极化电压，所述映射关系包括历史运行工况与对应历史极化电压的关系，所述历史极化电压依据所述设备历史运行工况之后的静置过程中测量得到；

第一荷电状态确定模块，用于依据所述当前运行工况和所述当前极化电压，确定所述当前运行工况下所述电池的第一荷电状态值；

第二荷电状态确定模块，用于采用安时积分法，计算所述当前运行工况下所述电池的第二荷电状态值；

校准模块，用于依据所述第一荷电状态值，对所述第二荷电状态值进行校准。

可选地，所述校准模块包括：

倍率确定子模块，用于确定所述电池在设定时长的平均充放电倍率；

差值确定子模块，用于确定所述第一荷电状态值和所述第二荷电状态值之间的差值；

分析校准子模块，用于依据所述平均充放电倍率、所述差值和所述第一荷电状态值，对所述第二荷电状态值进行校准。

可选地，所述分析校准子模块，用于从预设的倍率区间中，确定所述平均充放电倍率所属的目标倍率区间；

从预设的差值区间中，确定所述差值所属的目标差值区间；

依据所述目标倍率区间和所述目标差值区间，确定权重系数；

通过所述权重系数对所述第一荷电状态值和第二荷电状态值进行加权计算，对所述第二荷电状态值进行校准。

可选地，所述运行工况对应设备电池的以下至少一种电池参数：电池温度，电池电压，电池放电电流，放电持续时间，电池荷电状态值；

所述工况确定模块，包括：

参数确定子模块，用于确定所述设备电池当前的电池参数；

参数匹配子模块，用于将所述设备电池当前的电池参数与所述历史运行工况对应的电池参数进行比对，将电池参数与所述设备电池当前的电池参数匹配的历史运行工况确定为确定所述设备的当前运行工况。

可选地，所述第一荷电状态确定模块，包括：

开路电压计算子模块，用于依据所述当前运行工况和所述当前极化电压，计算得出所述当前运行工况下所述电池的开路电压；

查询确定子模块，用于依据所述开路电压查询预设的开路电压与荷电状态关系，确定所述当前运行工况下所述电池的第一荷电状态值。

本发明实施例还提供了一种车辆，包括有存储器，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行所述一个或者一个以上程序包含用于执行如本发明实施例任一所述的电池荷电状态的校准方法。

本发明实施例还提供了一种可读存储介质，当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行如本发明实施例任一所述的电池荷电状态的校准方法。

与现有技术相比，本发明实施例包括以下优点：

本发明实施例中，在确定所述设备的当前运行工况后，可以依据所述当前运行工况查询预先建立的历史运行工况与对应历史极化电压映射关系，确定所述当前运行工况下所述电池的当前极化电压；然后依据所述当前运行工况和所述当前极化电压，确定所述当前运行工况下所述电池的第一荷电状态值，以及采用安时积分法，计算所述当前运行工况下所述电池的第二荷电状态值；再依据所述第一荷电状态值，对所述第二荷电状态值进行校准。由于所述历史极化电压依据所述设备经过历史运行工况之后静置过程中测量得到，因此第一荷电状态值可以看做是电池的真实荷电状态值，基于所述第一荷电状态值，对所述第二荷电状态值进行校准，能够使得校准后的荷电状态值更接近真实值，以提供给用户更为准确的电池荷电状态值。

其次，还能通过不断的进行工况和对应计划电压的学习，累积大量的历史运行工况与历史极化电压的映射关系并对映射关系进行更新；从而当电池出现老化，导致在同一工况下电池参数发生变化时，映射关系能够实时更新，以获取准确的极化电压，进而提高对荷电状态进行校准的准确性。

附图说明

图1是本发明的一种电池荷电状态的校准方法实施例的步骤流程图。

图2是本发明的一种电池荷电状态的校准方法可选实施例的步骤流程图。

图3是本发明实施例的一种等效电路模型示意图。

图4是本发明的一种电池荷电状态的校准装置实施例的结构图。

图5是本发明的一种电池荷电状态的校准装置可选实施例的结构图。

具体实施方式

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。

本发明实施例提供的一种电池荷电状态的校准方法，可以应用于装载有电池的设备中，例如车辆等；通过该校准方法，可以对由安时积分法得到的荷电状态值进行校准。

参照图1，示出了本发明的一种电池荷电状态的校准方法实施例的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：

步骤102、确定所述设备的当前运行工况。

本发明实施例中，运行工况可以是指设备在和其动作有直接关系的条件下的工作状态。当设备为车辆时，车辆运行工况可以是指车辆行驶过程中的工作状态；运行工况的划分方式可以包括多种，例如按照车辆行驶环境划分：上班、下班、郊外、出差等。按照车辆行驶路况划分，车辆的工况可以包括：拥堵、通畅等等；按照车辆行驶路程划分，车辆的工况可以包括：长途、短途等，本发明实施对此不作限制。

本发明实施例中，可以预先测量设备在各种运行工况下对应的电池参数；所述电池参数可以包括多种，如电压、电流和荷电状态值等等。为了便于后续说明，可以将设备当前时刻之前的运行工况称为历史运行工况。进而可以获取设备电池当前的电池参数，基于当前的电池参数与各历史运行工况的电池参数进行比对，确定设备的当前运行工况。

然后再确定设备当前运行工况对应的荷电状态值；进而可以给用户提供设备当前运行工况下的荷电状态值，以便于用户获知当前设备的剩余使用时长等信息。

在确定设备当前运行工况对应的荷电状态值的过程中，可以一方面执行步骤108按照安时积分法计算当前运行工况对应的第二荷电状态值；另一方面可以执行步骤104-步骤106计算出用于校准第二荷电状态值的第一荷电状态值，然后再执行步骤110对基于第一荷电状态值对第二荷电状态值进行校准，以为用户提供准确的荷电状态值。

步骤104、依据所述当前运行工况查询预先建立的映射关系，确定所述当前运行工况下所述电池的当前极化电压，所述映射关系包括历史运行工况与对应历史极化电压的关系，所述历史极化电压依据所述设备历史运行工况之后的静置过程中测量得到。

步骤106、依据所述当前运行工况和所述当前极化电压，确定所述当前运行工况的电池的第一荷电状态值。

本发明实施例中，可以在经过每种运行工况之后设备静置过程中，测量设备中电池的极化电压；然后建立各种运行工况与对应的极化电压之间的映射关系并存储。其中，为了便于后续说明，可以将在经过每种运行工况之后设备静置过程中，测量得到的极化电压称为历史极化电压。

然后可以基于设备的当前运行工况，查找预先建立的映射关系，确定设备当前运行工况下，设备中电池的当前极化电压。再依据当前运行工况和当前极化电压，计算出当前运行工况下电池对应的第一荷电状态值。

步骤108、采用安时积分法，计算得到所述当前运行工况下所述电池的第二荷电状态值。

步骤110、依据所述第一荷电状态值，对所述第二荷电状态值进行校准。

本发明实施例中，设备在当前运行工况下，采用安时积分法，计算得到所述电池的第二荷电状态值；再基于依据所述第一荷电状态值，对所述第二荷电状态值进行校准；例如基于预设的校准条件，确定第一荷电状态值和第二荷电状态值的权重系数，进而通过权重系数，进行加权计算，对第二荷电状态值进行校准。其中，由于历史极化电压是在设备静置过程中测量得到的，基于历史极化电压计算得到的第一荷电状态值，可以看做是设备中电池真实的荷电状态值；因此基于所述第一荷电状态值，对所述第二荷电状态值进行校准，能够使得校准后的荷电状态值更接近真实值。

本发明实施例中，在确定所述设备的当前运行工况后，可以依据所述当前运行工况查询预先建立的历史运行工况与对应历史极化电压映射关系，确定所述当前运行工况下所述电池的当前极化电压；然后依据所述当前运行工况和所述当前极化电压，确定所述当前运行工况下所述电池的第一荷电状态值，以及采用安时积分法，计算所述当前运行工况下所述电池的第二荷电状态值；再依据所述第一荷电状态值，对所述第二荷电状态值进行校准。由于所述历史极化电压依据所述设备经过历史运行工况之后静置过程中测量得到，因此第一荷电状态值可以看做是电池的真实荷电状态值，基于所述第一荷电状态值，对所述第二荷电状态值进行校准，能够使得校准后的荷电状态值更接近真实值，以提供给用户更为准确的电池荷电状态值。

其次，还能通过不断的工况学习，累积大量的历史运行工况与历史极化电压的映射关系，随着设备的使用，不断对映射关系进行更新；从而当电池出现老化，导致在同一工况下电池参数发生变化时，映射关系能够实时更新，以准确获取极化电压，进而对荷电状态进行准确的校准。

以下对建立的映射关系的方法进行说明。

在设备运行过程中，可以记录每种历史运行工况对应的电池参数，以及在该历史运行工况之后设备静置的过程中，记录设备中电池的历史极化电压。其中，所述电池参数可以包括以下至少一种：电池温度，电池电压，电池放电电流，放电持续时间，电池荷电状态值；当然还可以包括其他的参数，本发明实施例对此不作限制。其中，所述电池温度可以包括：在历史运行工况对应的持续时间段内电池的最高温度和最低温度；所述电池电压可以包括：在历史运行工况对应的持续时间段内电池的最大电压和最小电压；所述电池电流可以包括：在历史运行工况对应的持续时间段内电池的放电电流曲线图；所述放电持续时间可以是指历史运行工况的持续时间；所述电池荷电状态值可以包括：在历史运行工况对应的持续时间段内，每个时间点对应的由安时积分法计算得出的荷电状态值。

其中，当设备满足预设静置条件时，可以确定设备从历史运行工况进入到静置状态；然后可以依据预设规则，测量静置过程中电池的极化电压并记录。例如，当设备为车辆时，所述预设静置条件可以为：车辆的车速为0km/h，且距离上次进入静置状态时间超过2分钟。

其中，所述预设规则可以包括多种，本发明实施例对此不作限制。一个示例中，预设规则可以包括：在设备进入静置状态后的第60-62分钟，测量一次电池的极化电压并记录；在设备进入静置状态后的时间在62-120分钟这段时间内，每五分钟测量一次电池的极化电压并记录。在设备进入静置状态的时间超过120分钟后，最后测量一次电池的极化电压。其中，在记录每一次测量的极化电压时，采用后一次测量的极化电压更新前一次测量的极化电压。

此外，还可以设置静置退出条件，所述静置退出条件可以包括多种，具体可以根据需求确定，本发明实施例对此不作限制。一个示例中，静置退出条件可以是：车速超过3km/h，且电池的放电倍率超过0.03C。

对应的，所述预测规则还可以包括：在确定设备满足静置退出条件时，最后测量一次电池的极化电压并记录。

其中，设备运行过程中，同一种历史运行工况可能会出现多次，但这多次历史运行工况对应的历史极化电压不同，且可能差异较大。为了保证同一历史运行工况对应的历史极化电压的收敛稳定，可以设置数据稳定条件。所述数据稳定条件可以按照需求设置，本发明实施例对此不作限制。一个示例中，数据稳定条件可以是：同一历史运行工况对应的多个历史极化电压中，前一次测得的历史极化电压与后一次测得的历史极化电压的偏差在预设范围内。其中，所述预设范围可以按照需求设置，本发明实施例对此不作限制。

然后可以对同一历史运行工况对应的多个历史极化电压进行更新。其中，更新的规则可以是：

历史极化电压更新值＝前一次测量得到的历史极化电压*0.9+前一次测量得到的历史极化电压*0.1。

在同一历史运行工况对应的历史极化电压收敛稳定后，可以建立各历史运行工况与对应的历史极化电压之间的映射关系。

然后通过在设备运行/静置过程中，不断测量并记录历史运行工况和对应的历史极化电压，完善和丰富所述映射关系。进而当电池出现老化，导致在同一工况下电池参数发生变化时，映射关系能够实时更新，以获取准确的极化电压，进而提高对荷电状态进行校准的准确性。

以下对依据所述第一荷电状态值，对所述第二荷电状态值进行校准的方法进行介绍。

本发明实施例中，可以周期性的依据所述第一荷电状态值对所述第二荷电状态值进行校准。其中，依据所述第一荷电状态值对所述第二荷电状态值进行校准的周期可以按照需求设置，本发明实施例对此不作限制。

以下以一个周期为例，对依据所述第一荷电状态值，对所述第二荷电状态值进行校准的方法进行介绍。

参照图2，示出了本发明的一种电池荷电状态的校准方法可选实施例的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：

步骤202、确定所述设备的当前运行工况。

其中，步骤202可以包括如下子步骤：

子步骤2022、确定所述设备电池当前的电池参数。

子步骤2024、将所述设备电池当前的电池参数与所述历史运行工况对应的电池参数进行比对，将电池参数与所述设备电池当前的电池参数匹配的历史运行工况确定为确定所述设备的当前运行工况。

本发明实施例中，可以确定当前周期内所述设备电池当前的电池参数。其中，所述设备电池当前的电池参数也可以包括以下至少一种：电池温度，电池电压，电池放电电流，放电持续时间，电池荷电状态值。

本发明实施例中，基于预先建立的映射关系，确定当前运行工况匹配的历史运行工况；其中，可以通过当前运行工况下对应的电池参数值与历史运行工况下对应的电池参数进行匹配。当满足预设的匹配条件时，将与当前运行工况匹配的历史运行工况为当前运行工况，本发明实施例对此不作限制。

其中，匹配条件可以有包括多种，本发明实施例对此不作限制。一个示例中，匹配条件可以为：当前运行工况与历史运行工况的至少部分参数匹配。例如：当前运行工况对应的电池电压与历史运行工况对应的电池电压的电压差值匹配，且当前运行工况对应的放电电流与历史运行工况对应的放电电流的电流差值匹配，且当前运行工况对应的电池温度与历史运行工况对应的电池温度的温度差值匹配。

步骤204、依据所述当前运行工况查询预先建立的映射关系，确定所述当前运行工况下所述电池的当前极化电压。

然后基于映射关系，确定与当前运行工况对应的目标历史极化电压；将目标历史极化电压作为当前运行工况对应的电池的当前极化电压。

步骤206、依据所述当前运行工况和所述当前极化电压，确定所述当前运行工况下所述电池的第一荷电状态值。

本发明实施例中，可以通过当前运行工况和当前极化电压，并依据基尔霍夫电压定律进行计算，得到所述电池对应的当前开路电压；依据预设的开路电压与荷电状态的关系，确定所述电池在当前工况下对应的第一荷电状态值，可参考子步骤2062-子步骤2064。

子步骤2062、依据所述当前运行工况和所述当前极化电压，计算得出所述当前运行工况下所述电池的开路电压。

子步骤2064、依据所述开路电压查询预设的开路电压与荷电状态关系，确定所述当前运行工况下所述电池的第一荷电状态值。

本发明实施例中，可以通过图3所示的一种等效电路模型示意图，采用当前运行工况下的电池电压U_b、电池电流I_b和当前极化电压U_p(其中极化电阻R和极化电容C组成RC元件，RC元件等效于电池中的极化反应；RC元件两端的电压值U_P等效于电池中极化反应产生的极化电压U_P)，以及电池固有内阻R₀，计算得到设备在当前运行工况下电池放电状态的开路电压U_OC。本发明实施例中，可以基于开路电压查找预设的开路电压与荷电状态关系，确定当前运行工况电池的第一荷电状态值。其中，开路电压表示：电池在开路状态下的端电压，等于电池在断路时(即没有电流通过两极时)电池的正极电极电势与负极的电极电势之差；开路电压与电池荷电状态存在对应关系，因此可以依据此关系，通过确定的当前运行工况的开路电压，确定第一荷电状态值。

步骤208、采用安时积分法，计算所述当前运行工况下所述电池的第二荷电状态值。

本发明实施例中，若子步骤2022-子步骤2024中确定的电池当前的电池参数中包含有电池荷电状态值，则可以将该电池荷电状态确定为第二荷电状态值。若子步骤2022-子步骤2024中确定的电池当前的电池参数中没有包含电池荷电状态值，则可以依据安时积分法，通过确定电池的额定容量、电池当前电流、充放电倍率、电池初始荷电状态值和放电时间等数据，计算得到第二荷电状态值，本发明实施例对此不作限制。

然后可以依据所述第一荷电状态值，对所述第二荷电状态值进行校准。其中，可以基于电池的平均充放电倍率，以及第一荷电状态值和所述第二荷电状态值之间的差值，来判断是否需要依据所述第一荷电状态值，对所述第二荷电状态值进行校准。当确定需要依据所述第一荷电状态值，对所述第二荷电状态值进行校准时，可以依据所述第一荷电状态值，对所述第二荷电状态值进行校准。可以参照步骤210-步骤214：

步骤210、确定所述电池在设定时长的平均充放电倍率。

本发明实施例中，设定时长可以根据不同情况设定，例如5分钟，本发明实施例对此不作限制。

步骤212、确定所述第一荷电状态值和所述第二荷电状态值之间的差值。

本发明实施例中，可以通过比较第一荷电状态值和第二荷电状态值大小，用较大的数值减去较小的数值，确定两者之间的差值。也可以通过计算第一荷电状态值和第二荷电状态值之间差值的绝对值，确定两者之间的差值，本发明实施例对此不作限制。

步骤214、依据所述平均充放电倍率、所述差值和所述第一荷电状态值，对所述第二荷电状态值进行校准。

其中，步骤214可以包括如下子步骤2142-子步骤2148：

子步骤2142、从预设的倍率区间中，确定所述平均充放电倍率所属的目标倍率区间；

子步骤2144、从预设的差值区间中，确定所述差值所属的目标差值区间。

本发明实施例中，可以预先设置多个倍率区间；例如：

倍率区间1：0.0C<倍率<0.1C；

倍率区间2：0.1C≤倍率<0.5C；

倍率区间3：0.5C≤倍率<1.0C；

倍率区间4：1.0C≤倍率<2.0C。

当确定电池在设定时长的平均充放电倍率后，可以从预先设置的多个倍率区间，确定所述平均充放电倍率所属的目标倍率区间。例如，在上述示例的基础上，当测得电池在设定时长的平均充放电倍率为0.3C，则可以确定目标倍率区间为倍率区间2。

本发明实施例中，可以预先设置多个差值区间；例如：

差值区间1：3％<差值≤4％；

差值区间2：4％<差值≤5％；

差值区间3：5％<差值≤6％；

差值区间4：6％<差值。

当确定第一荷电状态值与第二荷电状态值的差值后，可以从预先设置的多个差值区间，确定所述差值所属的目标差值区间。

子步骤2146、依据所述目标倍率区间和所述目标差值区间，确定权重系数。

子步骤2148、通过所述权重系数对所述第一荷电状态值和第二荷电状态值进行加权计算，对所述第二荷电状态值进行校准。

本发明实施例中，可以预先针对不同的倍率区间和差值区间，设置第一荷电状态值对应的权重系数和第二荷电状态值对应的权重系数。例如当目标倍率区间为倍率区间1，目标差值区间为差值区间1，则对应的第一个荷电状态值的权重系数为0.8，第二荷电状态值的权重系数为0.2。

本发明的一个示例中，所述权重系数可以表征荷电状态值的可信度。当平均充放电倍率和差值较小时，依据上述方法得到的第一荷电状态值的过程中，计算过程线性度较好，得到的第一荷电状态值也更为接近真实值；因此第一荷电状态值的可信度较高。此时可以将第一荷电状态值的权重系数相对设置较高，将第二荷电状态值的权重系数相对设置较低。

然后可以依据权重系数对第一荷电状态值和第二荷电状态值进行加权计算，从而对第二荷电状态值进行校准。例如，第一荷电状态值的权重系数为0.8，第二荷电状态值的权重系数为0.2；第一荷电状态值为80％，第二荷电状态值为76％，则依据权重系数对两个荷电状态值进行加权计算：校准后的荷电状态值＝80％*0.8+76％*0.2，得到校准后的荷电状态值为79.2％。进而可以将该校准后的荷电状态值79.2％提供给用户，本发明实施例对此不作限制。

本发明实施例中，在依据所述第一荷电状态值，对所述第二荷电状态值进行校准的过程中，可以确定所述电池在设定时长的平均充放电倍率，以及确定所述电池在设定时长的平均充放电倍率，然后依据所述平均充放电倍率、所述差值和所述第一荷电状态值，对所述第二荷电状态值进行校准；进而增加对所述第二荷电状态值进行校准的参照依据，提高了所述第二荷电状态值进行校准的准确性。

其次，在依据所述平均充放电倍率、所述差值和所述第一荷电状态值，对所述第二荷电状态值进行校准的过程中，可以确定电池在设定时长的平均充放电倍率的倍率区间，第一荷电状态值和第二荷电状态值差值的差值区间；依据两个区间确定权重系数；依据权重系数，对第一荷电状态值和第二荷电状态值进行加权计算，从而对第二荷电状态值进行校准。进而通过依据平均充放电倍率和第一荷电状态值和第二荷电状态值差值，分析第一荷电状态值和第二荷电状态值的可信度；然后采用与可信度对应的权重系数进行加权计算，能够使得校准后的荷电状态值更接近真实值，以提供给用户更为准确的电池荷电状态值。

需要说明的是，对于方法实施例，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，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，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，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。

参照图4，示出了本发明一种电池荷电状态的校准装置实施例的结构框图，具体可以包括如下模块：

工况确定模块402，用于确定所述设备的当前运行工况；

查询模块404，用于依据所述当前运行工况查询预先建立的映射关系，确定所述当前运行工况下所述电池的当前极化电压，所述映射关系包括历史运行工况与对应历史极化电压的关系，所述历史极化电压依据所述设备历史运行工况之后的静置过程中测量得到；

第一荷电状态确定模块406，用于依据所述当前运行工况和所述当前极化电压，确定所述当前运行工况下所述电池的第一荷电状态值；

第二荷电状态确定模块408，用于采用安时积分法，计算所述当前运行工况下所述电池的第二荷电状态值；

校准模块410，用于依据所述第一荷电状态值，对所述第二荷电状态值进行校准。

参照图5，示出了本发明的一种电池荷电状态的校准装置可选实施例的结构图，具体可以包括如下模块：

本发明的一个可选实施例中，所述校准模块410包括：

倍率确定子模块4102，用于确定所述电池在设定时长的平均充放电倍率；

差值确定子模块4104，用于确定所述第一荷电状态值和所述第二荷电状态值之间的差值；

分析校准子模块4106，用于依据所述平均充放电倍率、所述差值和所述第一荷电状态值，对所述第二荷电状态值进行校准。

本发明的一个可选实施例中，所述分析校准子模块4106，用于从预设的倍率区间中，确定所述平均充放电倍率所属的目标倍率区间；

从预设的差值区间中，确定所述差值所属的目标差值区间；

依据所述目标倍率区间和所述目标差值区间，确定权重系数；

通过所述权重系数对所述第一荷电状态值和第二荷电状态值进行加权计算，对所述第二荷电状态值进行校准。

本发明的一个可选实施例中，所述运行工况对应设备电池的以下至少一种电池参数：电池温度，电池电压，电池放电电流，放电持续时间，电池荷电状态值；

所述工况确定模块402，包括：

参数确定子模块4022，用于确定所述设备电池当前的电池参数；

参数匹配子模块4024，用于将所述设备电池当前的电池参数与所述历史运行工况对应的电池参数进行比对，将电池参数与所述设备电池当前的电池参数匹配的历史运行工况确定为确定所述设备的当前运行工况。

本发明的一个可选实施例中，所述第一荷电状态确定模块406，包括：

开路电压计算子模块4062，用于依据所述当前运行工况和所述当前极化电压，计算得出所述当前运行工况下所述电池的开路电压；

查询确定子模块4064，用于依据所述开路电压查询预设的开路电压与荷电状态关系，确定所述当前运行工况下所述电池的第一荷电状态值。

本发明实施例中，在确定所述设备的当前运行工况后，可以依据所述当前运行工况查询预先建立的历史运行工况与对应历史极化电压映射关系，确定所述当前运行工况下所述电池的当前极化电压；然后依据所述当前运行工况和所述当前极化电压，确定所述当前运行工况下所述电池的第一荷电状态值，以及采用安时积分法，计算所述当前运行工况下所述电池的第二荷电状态值；再依据所述第一荷电状态值，对所述第二荷电状态值进行校准。由于所述历史极化电压依据所述设备经过历史运行工况之后静置过程中测量得到，因此第一荷电状态值可以看做是电池的真实荷电状态值，基于所述第一荷电状态值，对所述第二荷电状态值进行校准，能够使得校准后的荷电状态值更接近真实值，以提供给用户更为准确的电池荷电状态值。

其次，还能通过不断的进行工况和对应极化电压的学习，累积大量的历史运行工况与历史极化电压的映射关系并对映射关系进行更新；从而当电池出现老化，导致在同一工况下电池参数发生变化时，映射关系能够实时更新，以准确获取极化电压，进而对荷电状态进行准确的校准。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本发明实施例还提供了一种车辆，包括有存储器，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行所述一个或者一个以上程序包含用于执行如本发明实施例任一所述的电池荷电状态的校准方法。

本发明实施例还提供了一种可读存储介质，当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行如本发明实施例任一所述的电池荷电状态的校准方法。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种电池荷电状态的校准方法、一种电池荷电状态的校准装置和车辆，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 (4)

1.一种电池荷电状态的校准方法，其特征在于，应用于装载电池的设备中，所述方法包括：

确定所述设备电池当前的电池参数；

将所述设备电池当前的电池参数与历史运行工况对应的电池参数进行比对，将电池参数与所述设备电池当前的电池参数匹配的历史运行工况确定为确定所述设备的当前运行工况；运行工况对应设备电池的以下至少一种电池参数：电池温度，电池电压，电池放电电流，放电持续时间，电池荷电状态值；

依据所述当前运行工况查询预先建立的映射关系，确定所述当前运行工况下所述电池的当前极化电压，所述映射关系包括历史运行工况与对应历史极化电压的关系，所述历史极化电压依据所述设备历史运行工况之后的静置过程中测量得到；

依据所述当前运行工况和所述当前极化电压，计算得出所述当前运行工况下所述电池的开路电压；

依据所述开路电压查询预设的开路电压与荷电状态关系，确定所述当前运行工况下所述电池的第一荷电状态值；

采用安时积分法，计算所述当前运行工况下所述电池的第二荷电状态值；

确定所述电池在设定时长的平均充放电倍率；

确定所述第一荷电状态值和所述第二荷电状态值之间的差值；

从预设的倍率区间中，确定所述平均充放电倍率所属的目标倍率区间；

从预设的差值区间中，确定所述差值所属的目标差值区间；

依据所述目标倍率区间和所述目标差值区间，确定权重系数；

通过所述权重系数对所述第一荷电状态值和第二荷电状态值进行加权计算，对所述第二荷电状态值进行校准。

2.一种电池荷电状态的校准装置，其特征在于，应用于装载电池的设备中，所述的装置包括：

工况确定模块，用于确定所述设备电池当前的电池参数；将所述设备电池当前的电池参数与历史运行工况对应的电池参数进行比对，将电池参数与所述设备电池当前的电池参数匹配的历史运行工况确定为确定所述设备的当前运行工况；运行工况对应设备电池的以下至少一种电池参数：电池温度，电池电压，电池放电电流，放电持续时间，电池荷电状态值；

查询模块，用于依据所述当前运行工况查询预先建立的映射关系，确定所述当前运行工况下所述电池的当前极化电压，所述映射关系包括历史运行工况与对应历史极化电压的关系，所述历史极化电压依据所述设备历史运行工况之后的静置过程中测量得到；

第一荷电状态确定模块，用于依据所述当前运行工况和所述当前极化电压，计算得出所述当前运行工况下所述电池的开路电压；依据所述开路电压查询预设的开路电压与荷电状态关系，确定所述当前运行工况下所述电池的第一荷电状态值；

第二荷电状态确定模块，用于采用安时积分法，计算所述当前运行工况下所述电池的第二荷电状态值；

校准模块，用于确定所述电池在设定时长的平均充放电倍率；确定所述第一荷电状态值和所述第二荷电状态值之间的差值；从预设的倍率区间中，确定所述平均充放电倍率所属的目标倍率区间；从预设的差值区间中，确定所述差值所属的目标差值区间；依据所述目标倍率区间和所述目标差值区间，确定权重系数；通过所述权重系数对所述第一荷电状态值和第二荷电状态值进行加权计算，对所述第二荷电状态值进行校准。

3.一种车辆，其特征在于，包括有存储器，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行所述一个或者一个以上程序包含用于执行如方法权利要求1所述的电池荷电状态的校准方法。

4.一种可读存储介质，其特征在于，当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行如方法权利要求1所述的电池荷电状态的校准方法。

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