CN111679213A - 电池soc的修正方法、装置和存储介质 - Google Patents

电池soc的修正方法、装置和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供了一种电池SOC的修正方法、装置和存储介质。其中所述方法包括：获取电池静置前预设时间段内的充放电数据，根据所述充放电数据对电池在静置前的充放电状态进行区分，以此选择与电池静置前充放电状态匹配的参考曲线进行电池SOC的修正。本发明实施例方案解决了相关技术中以单一的OCV‑SOC曲线来修正SOC导致误修正的问题，提高了SOC修正的准确性。

Description

电池SOC的修正方法、装置和存储介质
技术领域
本申请涉及电池管理技术领域，具体涉及一种电池SOC(State of Charge，荷电状态)的修正方法、装置和存储介质。
背景技术
电动车辆，如电动汽车以电池作为动力来源。为确保电动车辆中电池性能良好以及延长电池的使用寿命，需要对电池进行一定的管理和控制。SOC作为电池电量的直接反映，一方面可以提供续驶里程信息，另一方面为电池的充放电提供依据。因此准确地掌握电池SOC情况，对管理维护车辆中的电池具有重要意义。
当前修正SOC的方法之一是在电池下电静置之后获取电池的电压数据和原始SOC数据，再通过电池OCV-SOC曲线对原始SOC数据进行修正。但现实情况中电池静置前的使用状态比较多样，采用单一标准进行修正容易导致SOC数据的误修正。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种电池SOC的修正方法、装置和存储介质，用以提高SOC数值修正的准确性。
一方面，本发明实施例提供了一种电池SOC的修正方法，包括：
获取电池静置前预设时间段内的充放电数据；
根据所述充放电数据，确定进行SOC修正的参考曲线；
获取所述电池静置后的电压数据，根据所述电压数据和所述参考曲线修正电池的SOC值。
优选地，所述获取电池静置前预设时间段内的充放电数据，包括：获取电池静置前预设时间段内的充电容量和放电容量。
优选地，所述根据所述充放电数据，确定进行SOC修正的参考曲线，包括：
根据所述充放电数据，从充电OCV-SOC曲线、放电OCV-SOC曲线和平均OCV-SOC曲线中确定进行SOC修正的参考曲线。
优选地，所述根据所述充放电数据，确定进行SOC修正的参考曲线，包括：
计算所述充电容量和放电容量之间的第一差值，根据所述第一差值确定进行SOC修正的参考曲线。
优选地，所述根据所述第一差值确定进行SOC修正的参考曲线，包括：
当所述第一差值的绝对值大于第一阈值并且充电容量大于放电容量时，将充电OCV-SOC曲线确定为参考曲线；
当所述第一差值的绝对值大于第一阈值并且充电容量小于放电容量时，将放电OCV-SOC曲线确定为参考曲线；
当所述第一差值的绝对值小于第一阈值时，将平均OCV-SOC曲线确定为参考曲线。
优选地，所述第一阈值根据所述电池的额定容量确定。
另一方面，本发明实施例提供了一种电池SOC的修正装置，包括：
获取模块，用于获取电池静置前预设时间段内的充放电数据；
确定模块，用于根据所述充放电数据，确定进行SOC修正的参考曲线；
修正模块，用于根据获取所述电池静置后的电压数据，根据所述电压数据和所述参考曲线修正电池的SOC值。
优选地，还包括存储模块和显示模块：
存储模块，用于存储电池SOC修正过程中需要存储的数据。
显示模块，用于向用户显示修正后的电池SOC数据。
优选地，所述确定模块，具体用于：
根据所述充放电数据，从充电OCV-SOC曲线、放电OCV-SOC曲线和平均OCV-SOC曲线中确定进行SOC修正的参考曲线。
另一方面，本发明实施例提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行所述电池SOC修正的方法。
另一方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储包括程序指令的信息，所述处理器用于控制程序指令的执行，其特征在于，所述程序指令被处理器加载并执行时实现所述电池SOC修正的方法。
本发明实施例提供的电池SOC的修正方法和装置，获取电池静置前预设时间段内的充放电数据，并根据所述充放电数据对电池在静置前的充放电状态进行区分，以此选择与电池静置前充放电状态匹配的参考曲线进行电池SOC的修正，改善了原有技术中采用单一OCV-SOC曲线对电池SOC修正带来的容易误修正的缺陷，提高SOC修正的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的电池SOC修正装置的一种结构示意图；
图2为本发明实施例提供的电池SOC修正方法的一种流程图；
图3为本发明实施例提供的OCV-SOC曲线的一种仿真示意图；
图4为本发明实施例提供的电池SOC修正方法的另一种流程图；
图5为本发明实施例提供的一种电子设备的示意图。
具体实施方式
为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
应当明确，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，甲和/或乙，可以表示：单独存在甲，同时存在甲和乙，单独存在乙这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
图1为本发明实施例提供的电池SOC修正装置的一种结构示意图。如图1所示，该装置位于电池管理系统7中，包括获取模块3、确定模块1和修正模块2。
获取模块3，用来获取电池静置前预设时间段内的充放电数据；
确定模块1，根据电池充放电数据判断电池的充放电状态，确定与之相匹配的OCV-SOC曲线；
修正模块2，选取对应的OCV-SOC曲线对电池SOC进行修正。
本发明实施例中，电池管理系统7内还包括一个存储模块4，用来存储电池SOC修正过程的中间数据。
本发明实施例中，电池管理系统连接显示系统8。显示系统8包含一个显示模块5，当电池管理系统7内修正的SOC数据上传至显示系统8后，通过显示系统8内部的显示模块5向用户进行显示。
图2为本发明实施例提供的电池SOC修正方法的一种流程图。该方法的执行主体为电池管理系统7，更为具体的所述方法的执行主体为电池管理系统7中的修正装置6。如图2所示，该方法包括：
步骤101、获取电池静置前预设时间段内的充放电数据。
本发明实施例中，在电池9静置前，电池管理系统7通过与电池9连接，以一定的时间间隔实时获取电池9的充放电数据并进行存储。在本发明一实施例中，该时间间隔为30秒。充放电数据为能够表征电池9充放电状态的任意参数数据。在本发明一实施例中，充放电数据包括电池9的充电容量和放电容量。当电池9处于静置状态时，电池管理系统7获取电池9静置前预设时间段内的充放电数据。该预设时间段为根据实际需求设定的电池9静置之前的一个时间长度。本发明实施例中将该预设时间段定为十分钟。
步骤102、根据充放电数据，确定进行SOC修正的参考曲线。
在相关技术中，通常采用固定一种OCV-SOC曲线对SOC进行修正，而在电池9静置前，电池9实际的使用状态至少包括充电状态、放电状态和充放电平衡的平均状态三种不同的状态，不同状态下得到的电池OCV-SOC曲线是不同的。图3是本发明实施例提供的OCV-SOC曲线的一种仿真示意图，由图3可知，对应于电池9静置前三种不同的充放电状态，电池OCV-SOC曲线至少有图3所示的包括平均OCV-SOC曲线、充电OCV-SOC曲线、放电OCV-SOC曲线在内的三种不同的表现形式。因此，现有技术仅以固定一种OCV-SOC曲线对SOC进行修正会导致误修正。
本发明一实施例中，根据步骤101中获取的电池9充放电数据，电池9充放电数据包括电池9的充电容量和放电容量。其中，可以根据充电容量和放电容量确定进行SOC修正的参考曲线。具体的，根据充电容量和放电容量确定进行SOC修正的参考曲线，包括：计算充电容量和放电容量之间的第一差值；将第一差值的绝对值与第一阈值进行比较，根据两者的大小关系确定参考曲线。其中，第一阈值根据电池的额定容量确定。
在本发明一实施例中，具体的，当第一差值的绝对值大于第一阈值并且充电容量大于放电容量时，将充电OCV-SOC曲线确定为参考曲线；当第一差值的绝对值大于第一阈值并且充电容量小于放电容量时，将放电OCV-SOC曲线确定为参考曲线；当第一差值的绝对值小于第一阈值时，将平均OCV-SOC曲线确定为参考曲线。
步骤103、获取电池9静置后的电压数据，根据所述电压数据和所述参考曲线修正电池9的SOC值。
本发明实施例中，电池管理系统7获取电池9静置状态下的电压数据。获取所述电压数据的具体时间点和方式可根据实际需要确定，本发明实施例中，一种可选的方案为，以预设的时间间隔获取电池静置状态下的多个电压值，取其中的最低电压为所述电压数据。可选地，所述时间间隔为30秒。
本发明实施例中，得到所述电压数据之后，选取对应的OCV-SOC曲线对电池SOC进行修正。可选地，所述修正的具体步骤为，依据电压数据在对应的OCV-SOC曲线中进行查询，得到修正的电池SOC值。例如，若确定相匹配的OCV-SOC曲线为放电曲线，且所得电压数据为3.2，可在图3所示放电OCV-SOC曲线中确定点A，并进一步得到相应SOC数据。
本发明实施例中，步骤103之后还包括，修正完成后，电池管理系统7将修正后的SOC数据传送至显示系统8，通过显示系统8内的显示模块5将修正后的SOC数据对用户进行显示。
图4为本发明实施例提供的电池SOC修正方法的另一种流程图，如图4所示，其流程包括：
步骤201、电池管理系统7计算电池静置前10分钟内充电容量及放电容量并存储。具体地，电池管理系统7内的修正装置6获取电池9静置前的充放电数据，并在电池9静置时计算静置前十分钟内的充电容量和放电容量，存储在电池管理系统7内的存储模块4中。
步骤202、足够静置时读取电池9电压、充电容量、放电容量。具体的，当电池9维持了足够时间的静置状态时，电池管理系统7内的修正装置将获取存储模块4中的充电容量和放电容量，并获取静置状态下的电池9电压。
步骤203、修正装置6执行Abs|充电容量-放电容量|≥k*电池额定容量，并对计算结果进行判断。其中，K为根据实际需求确定的系数，对电池9额定容量进行补充，将其作为一个阈值。具体的，若不等式成立，修正装置6将执行步骤204；若不成立，修正装置6执行步骤205。
步骤204、修正装置6执行充电容量≥放电容量。修正装置6对充电容量和放电容量的大小进行判断，若不等式成立，修正装置6执行步骤206；若不成立，执行步骤207。
步骤205、采用平均OCV-SOC修正SOC。
步骤206、采用充电OCV-SOC修正SOC。
步骤207、采用放电OCV-SOC修正SOC。
本发明另一实施例中，确定SOC修正的参考曲线的一种计算流程为：
可选地，确定进行SOC修正的参考曲线的公式有Abs|Cap1-Cap2|≥K*Cap0,Cap1≥Cap2,其中,Cap1为充电容量，Cap2为放电容量，Cap0为电池额定容量。由于电池额定容量的客观存在，仅凭充电容量和放电容量的大小无法最终确定电池9的充放电状态，因此修正装置6将在相关计算过程中引入电池9额定容量，可选地，引入系数K对电池9额定容量进行补充，本发明实施例中，K为一大于0小于1的系数。
本发明实施例中，具体地，确定进行SOC修正的参考曲线的方法为，当Abs|Cap1-Cap2|≥K*Cap0不成立，确定以平均OCV-SOC曲线进行SOC修正；当Abs|Cap1-Cap2|≥K*Cap0成立，且Cap1≥Cap2成立，确定以充电OCV-SOC曲线进行SOC修正；当Abs|Cap1-Cap2|≥K*Cap0成立，且Cap1≥Cap2不成立，确定以放电OCV-SOC曲线进行SOC修正。
本发明实施例提供的电池SOC的修正方法和装置，通过获取模块3获取电池9的充放电数据，在确定模块1中通过计算完成对电池SOC修正所需OCV-SOC曲线的确定，在修正模块2中以与电池9充放电状态相匹配的OCV-SOC曲线对电池SOC进行修正。从而改进了现有技术手段中以单一OCV-SOC曲线修正电池SOC造成误修正的缺陷，提高了SOC修正的准确性。
本实施例提供的电池SOC修正的装置可用于实现上述的电池SOC修正的方法，具体描述可参见上述电池SOC修正的方法的实施例，此处不再重复描述。
本发明实施例提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行上述电池SOC修正的方法的实施例的各步骤，具体描述可参见上述电池SOC修正的方法的实施例。
本发明实施例提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器用于存储包括程序指令的信息，处理器用于控制程序指令的执行，程序指令被处理器加载并执行时实现上述电池SOC修正的方法的实施例的各步骤，具体描述可参见上述电池SOC修正的方法的实施例。
图5为本发明实施例提供的一种电子设备13的示意图。如图5所示，该实施例的电子设备13包括：处理器12、存储器11以及存储在存储器11中并可在处理器12上运行的程序10，该程序10被处理器12执行时实现实施例中的电池SOC的修正方法，为避免重复，此处不一一赘述。或者，该程序10被处理器12执行时实现实施例中应用于电池SOC修正装置6中各模型/单元的功能，为避免重复，此处不一一赘述。
电子设备13包括，但不仅限于，处理器12、存储器11。本领域技术人员可以理解，图5仅仅是电子设备13的示例，并不构成对电子设备13的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如电子设备13还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器12可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器12也可以是任何常规的处理器等。
存储器11可以是电子设备的内部存储单元，例如电子设备的硬盘或内存。存储器11也可以是电子设备的外部存储设备，例如电子设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，存储器11还可以既包括电子设备的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器11用于存储程序以及电子设备所需的其他程序和数据。存储器11还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以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，机械或其它的形式。
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，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元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装置(可以是个人计算机，服务器，或者网络装置等)或处理器(Processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种电池SOC的修正方法，其特征在于，包括：
获取电池静置前预设时间段内的充放电数据；
根据所述充放电数据，确定进行SOC修正的参考曲线；
获取所述电池静置后的电压数据，根据所述电压数据和所述参考曲线修正电池的SOC值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取电池静置前预设时间段内的充放电数据，包括：获取电池静置前预设时间段内的充电容量和放电容量。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述充放电数据，确定进行SOC修正的参考曲线，包括：
根据所述充放电数据，从充电OCV-SOC曲线、放电OCV-SOC曲线和平均OCV-SOC曲线中确定进行SOC修正的参考曲线。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述充放电数据，确定进行SOC修正的参考曲线，包括：
计算所述充电容量和放电容量之间的第一差值，根据所述第一差值确定进行SOC修正的参考曲线。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一差值确定进行SOC修正的参考曲线，包括：
当所述第一差值的绝对值大于第一阈值并且充电容量大于放电容量时，将充电OCV-SOC曲线确定为参考曲线；
当所述第一差值的绝对值大于第一阈值并且充电容量小于放电容量时，将放电OCV-SOC曲线确定为参考曲线；
当所述第一差值的绝对值小于第一阈值时，将平均OCV-SOC曲线确定为参考曲线。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一阈值根据所述电池的额定电容量确定。
7.一种电池SOC的修正装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取电池静置前预设时间段内的充放电数据；
确定模块，用于根据所述充放电数据，确定进行SOC修正的参考曲线；
修正模块，用于根据获取所述电池静置后的电压数据，根据所述电压数据和所述参考曲线修正电池的SOC值。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述确定模块，具体用于：
根据所述充放电数据，从充电OCV-SOC曲线、放电OCV-SOC曲线和平均OCV-SOC曲线中确定进行SOC修正的参考曲线。
9.一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述存储介质所在设备执行权利要求1至6中任意一项所述的电池SOC修正的方法。
10.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储包括程序指令的信息，所述处理器用于控制程序指令的执行，其特征在于，所述程序指令被处理器加载并执行时实现权利要求1至6任意一项所述的电池SOC修正的方法。
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