CN111864282B - 剩余电量修正方法、动力汽车及可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种剩余电量修正方法、动力汽车及可读存储介质，包括步骤：在接收到放电指令时，根据实时电池温度以及历史电流信息对SOC值进行修正；控制电池进行放电，每间隔预设时间根据实时电池温度以及实时电流信息对SOC值进行修正。其中，在接收到放电指令时，根据实时电池温度以及历史电流信息对起始SOC值进行修正，在电池放电过程中不断根据实时电池温度以及实时电流信息对SOC值进行修正，以更新SOC值，从而为用户呈现真实的剩余电量。

Description

剩余电量修正方法、动力汽车及可读存储介质
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种剩余电量修正方法、动力汽车及存储介质。
背景技术
SOC(剩余电量，State of Charge)，指蓄电池的剩余定量与其完全充满电状态时电量的比值。SOC是体现电池状态的重要参数之一，在充放电过程中，由于电池可能出现发热情况，整个电池包都会有一定的温升，从而导致SOC值并非为实际值。
发明内容
本发明提出的一种剩余电量修正方法、动力汽车及可读存储介质，旨在解决现有计算SOC值时未能考虑电池发热情况，导致SOC值并非为实际值的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种剩余电量修正方法，所述方法包括步骤：
在接收到放电指令时，根据实时电池温度以及历史电流信息对SOC值进行修正；
控制电池进行放电，每间隔预设时间根据实时电池温度以及实时电流信息对SOC值进行修正。
优选地，所述根据实时电池温度以及历史电流信息对SOC值进行修正的步骤包括：
判断本次放电是否为充电后首次放电；
若是，则根据实时电池温度、实时电流信息采用预设连续放电计算规则对SOC值进行修正；
若否，则根据实时电池温度、实时电流信息采用预设间歇放电计算规则对SOC值进行修正。
优选地，所述根据实时电池温度、实时电流信息采用预设连续放电计算规则对SOC值进行修正的步骤包括：
获取电池包中单体电池实时最低温度以及电池上次停止放电时对应的预设时间范围内的放电电流平均值；
根据预设温度、电流和额定容量映射关系表，确定与实时最低温度以及放电电流平均值对应的额定容量；
根据额定容量计算得到实际SOC值，将当前SOC值更改为实际SOC值。
优选地，所述根据实时电池温度、实时电流信息采用预设间歇放电计算规则对SOC值进行修正的步骤包括：
获取电池包中单体电池实时最低温度以及电池上次停止放电时对应的预设时间范围内的放电电流平均值；
根据预设温度、电流和补偿值映射关系表，确定与实时最低温度以及放电电流平均值对应的额定容量以及额定容量补偿值；
根据额定容量以及额定容量补偿值计算得到实际额定容量；
根据实际额定容量计算得到实际SOC值，将当前SOC值更改为实际SOC值。
优选地，若本次放电不是充电后首次放电，所述控制电池进行放电，每间隔预设时间根据实时电池温度以及实时电流信息对SOC值进行修正的步骤包括：
控制电池进行放电；
每间隔预设时间获取电池包中单体电池实时最低温度以及该预设时间范围内的放电电流平均值；
根据预设温度、电流和补偿值映射关系表，确定与实时最低温度以及放电电流平均值对应的额定容量以及额定容量补偿值；
根据额定容量以及额定容量补偿值计算得到实际额定容量，并根据实际额定容量计算得到实际SOC值，将当前SOC值更改为实际SOC值，并执行：每间隔预设时间获取电池包中单体电池实时最低温度以及该预设时间范围内的放电电流平均值的步骤，直至电池停止放电。
优选地，若本次放电为充电后首次放电，所述控制电池进行放电，每间隔预设时间根据实时电池温度以及实时电流信息对SOC值进行修正的步骤包括：
控制电池进行放电；
每间隔预设时间获取电池包中单体电池实时最低温度以及该预设时间范围内的放电电流平均值；
根据预设温度、电流和额定容量映射关系表，确定与实时最低温度以及放电电流平均值对应的额定容量；
根据额定容量计算得到实际SOC值，将当前SOC值更改为实际SOC值，并执行：每间隔预设时间获取电池包中单体电池实时最低温度以及该预设时间范围内的放电电流平均值的步骤，直至电池停止放电。
优选地，所述根据额定容量计算得到实际SOC值的步骤包括：
获取电池健康度和实时放电电流值，并将电池健康度、实时放电电流值和额定容量代入公式计算得到实际SOC值，所述公式为：
Figure BDA0002606094610000031
其中，SOCt为实际SOC值，SOC0为当前SOC值，C额定为额定容量，SOH电池健康度，Idt为实时放电电流值。
优选地，所述直至电池停止放电的步骤之后，还包括：
记录电池停止放电时对应的预设时间范围内的放电电流平均值，并将所述电池停止放电时对应的预设时间范围内的放电电流平均值作为历史电流信息进行保存。
本发明在接收到放电指令时，可根据实时电池温度以及历史电流信息对SOC值进行修正，在电池放电过程中不断根据实时电池温度以及实时电流信息对SOC值进行修正，以更新SOC值，从而为用户呈现真实的剩余电量。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的动力汽车的硬件结构示意图；
图2为本发明剩余电量修正方法第一实施例的流程示意图。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参看图1，图1为本发明所提供的动力汽车的硬件结构示意图。
所述动力汽车在硬件结构上除包括车身结构以及动力总成等，还可以包括存储器10以及处理器20等部件。在所述动力汽车中，所述处理器20与所述存储器10连接，所述存储器10上存储有计算机程序，所述计算机程序同时被处理器20执行，所述计算机程序执行时实现下述方法实施例的步骤。
存储器10，可用于存储软件程序以及各种数据。存储器10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(比如获取电池包中单体电池实时最低温度)等；存储数据区可包括数据库，存储数据区可存储根据动力汽车的使用所创建的数据或信息等。此外，存储器10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、或其它易失性固态存储器件。
处理器20，是动力汽车的控制中心，利用各种接口和线路连接整个动力汽车的各个部分，通过运行或执行存储在存储器10内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器10内的数据，执行动力汽车的各种功能和处理数据，近而对动力汽车进行整体监控。处理器20可包括一个或多个处理单元；可选地，处理器20可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器20中。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的动力汽车结构并不构成对动力汽车的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
基于上述硬件结构，提出本发明方法各个实施例。
请参照图2，图2为本发明剩余电量修正方法第一实施例的流程示意图，在该实施例中，所述方法包括：
步骤S10，在接收到放电指令时，根据实时电池温度以及历史电流信息对SOC值进行修正；
剩余电量SOC是反应电池包内当前电量占总体可用容量百分比的一个参数，以便驾驶员了解动力汽车的电池包剩余电量，SOC常用百分数表示，其取值范围为0％～100％，当SOC＝0％表示电池放电完全，当SOC＝100％时表示电池完全充满，电池SOC不能直接测量，只能通过电池端电压、充放电电流等参数估算其大小，而这些参数还会受到电池老化、环境温度等多种不确定因素的影响。
电池在充放电过程中，由于电芯发热，整个电池包会有一定的温升，电池包的放电容量随电池温度的变化而变化，在计算SOC时若不考虑到额定容量的变化情况，会导致最后计算的SOC值并不并不真实，本实施例中为了给用户提供真实的SOC值，在接收到放电指令时开始进行SOC值的修正，具体地，当接收到放电指令时，由于受到环境温度影响或其它因素，电池包的温度变化进一步到使额定容量变化最终使SOC计算不准确，为了给用户提供真实SOC值，在即将开始放电时就将电池温度纳入考虑范围，因此在接收到放电指令时，获取实施电池温度以及历史电流信息，并根据实时电池温度以及历史电流信息计算得到实际SOC值，将当前SOC值替换为实际SOC值。
步骤S20，控制电池进行放电，每间隔预设时间根据实时电池温度以及实时电流信息对SOC值进行修正。
本实施例中在接收到放电指令后，为了让用户时刻了解真实SOC值，每间隔预设时间获取实时电池温度以及实时电流信息，并根据实时电池温度以及实时电流信息确定实际额定容量，其中，预设时间为出厂时设置的默认值，也可根据用户的需要自行设定，根据实际额定容量进一步计算得到实际SOC值，将当前的SOC值替换为实际SOC值，为了给用户提供真实的SOC值，在接收到放电指令时即对实际SOC值进行修正，以便用户在开车前估算行驶里程，在动力汽车行驶过程中即电池放电过程中，不断根据实时电池温度以及实时电流信息对SOC值进行修正，以更新SOC值，从而为用户呈现真实的剩余电量。
进一步地，基于本发明剩余电量修正方法的第一实施例提出本发明剩余电量修正方法的第二实施例，在本实施例中，步骤S10中包括：
步骤S21，判断本次放电是否为充电后首次放电；若是，则执行步骤S22；若否，则执行步骤S23；
步骤S22，根据实时电池温度、历史电流信息采用预设连续放电计算规则对SOC值进行修正；
步骤S23，根据实时电池温度、历史电流信息采用预设间歇放电计算规则对SOC值进行修正。
本实施例中间隔预设时间对SOC进行修正，针对充电后首次放电以及非首次放电两种情况，在计算SOC值时计算方式略有不同，因此需要确定本次放电是否为充电后首次放电，具体为，判断本次放电是否为充电后首次放电，当本次放电为充电后首次放电时，相当于连续放电，根据实时电池温度、历史电流信息采用预设连续放电计算规则对SOC值进行修正；当本次放电不是充电后首次放电，即充电后第二次放电或者第二次之后的每次放电都属于非首次放电，相当于间歇放电，此时根据实时电池温度、历史电流信息采用预设间歇放电计算规则对SOC值进行修正，在修正SOC值时，由于连续放电和间歇放电各自对应的额定容量是不同的，因此存在两种计算规则，无论哪种计算方式其目的都是为用户提供真实的剩余电量。
进一步地，基于本发明剩余电量修正方法的第二实施例提出本发明剩余电量修正方法的第三实施例，在本实施例中，步骤S22包括：
步骤S220，获取电池包中单体电池实时最低温度以及电池上次停止放电时对应的预设时间范围内的放电电流平均值；
步骤S221，根据预设温度、电流和额定容量映射关系表，确定与实时最低温度以及放电电流平均值对应的额定容量；
步骤S222，根据额定容量计算得到实际SOC值，将当前SOC值更改为实际SOC值。
本实施例中实时电池温度实际为电池包中单体电池温度，因额定容量与温度呈现正相关，温度越低额定容量也越小，若此时从单体电池实时温度从中选取电池包中单体电池实时最高温度来确定实际额定容量，难免会出现SOC值偏大的情况，并不能代表整体的SOC值，因此从电池包每个单体电池实时温度选取电池包中单体电池实时最低温度，并获取电池上次停止放电时对应的预设时间内的放电电流平均值，从根据预设温度、电流和额定容量映射关系表，确定与电池包中单体电池实时最低温度以及电池上次停止放电时对应的预设时间内的放电电流平均值相对应的额定容量，根据额定容量计算得到实际SOC值，将当前SOC值更改为实际SOC值，使得计算出的SOC值可以代表实际SOC值，从而呈现真实的剩余电量。
进一步地，基于本发明剩余电量修正方法的第一实施例提出本发明剩余电量修正方法的第四实施例，在本实施例中，步骤S23包括：
步骤S230，获取电池包中单体电池实时最低温度以及电池上次停止放电时对应的预设时间范围内的放电电流平均值；
步骤S231，根据预设温度、电流和补偿值映射关系表，确定与实时最低温度以及放电电流平均值对应的额定容量以及额定容量补偿值；
步骤S232，根据额定容量以及额定容量补偿值计算得到实际额定容量；
步骤S233，根据实际额定容量计算得到实际SOC值，将当前SOC值更改为实际SOC值。
本实施例中实时电池温度实际为实时电池包中单体电池温度，因额定容量与温度呈现正相关，温度越低额定容量也越小，若此时从单体电池实时温度从中选取电池包中单体电池实时最高温度来确定实际额定容量，难免会出现SOC值偏大的情况，并不能代表整体实际的SOC值，因此从电池包每个单体电池实时温度选取电池包中单体电池实时最低温度，并获取电池上次停止放电时对应的预设时间内的放电电流平均值，从而根据预设温度、电流和额定容量映射关系表，确定与电池包中单体电池实时最低温度以及电池上次停止放电时对应的预设时间内的放电电流平均值相对应的额定容量以及额定容量补偿值，其中，额定容量补偿值是根据连续放电与间隙放电对应的额定容量之间的差值，此处连续放对应的额定容量为电池从SOC100％放电至SOC0％测定的额定容量值，间歇放电对应的额定容量为从SOC100％连续多次放电直至SOC0％测定的多次额定容量值之和，额定容量补偿值为相同温度、相同电流时连续放电对应的额定容量与间歇放电对应的额定容量的差值，将连续放电对应的额定容量与额定容量补偿值相加可得到间歇放电对应的实际额定容量，进一步根据实际额定容量计算得到实际SOC值，将当前SOC值更改为实际SOC值，使得计算出的SOC值可以代表实际SOC值，从而呈现真实的剩余电量。
进一步地，基于本发明剩余电量修正方法的第一实施例提出本发明剩余电量修正方法的第五实施例，在本实施例中，若本次放电不是充电后首次放电，所述步骤S20包括：
步骤S31，控制电池进行放电；
步骤S32，每间隔预设时间获取电池包中单体电池实时最低温度以及该预设时间范围内的放电电流平均值；
步骤S33，根据预设温度、电流和补偿值映射关系表，确定与实时最低温度以及放电电流平均值对应的额定容量以及额定容量补偿值；
步骤S34，根据额定容量以及额定容量补偿值计算得到实际额定容量，并根据实际额定容量计算得到实际SOC值，将当前SOC值更改为实际SOC值，并执行步骤S32，直至电池停止放电。
本实施例首先控制电池进行放电，并间隔一段时间修正SOC值，具体地，每间隔预设时间获取电池包中单体电池实时最低温度以及该预设时间范围内的放电电流平均值，例如，间隔10min获取一次电池包中单体电池实时最低温度以及前10min内的放电电流平均值，并根据预设温度、电流和额定容量映射关系表，确定实时电池最低温度以及放电电流平均值对应的额定容量值以及额定容量补偿值，因为本次放电不是充电后首次放电，需要将额定容量值以及额定容量补偿值相加得到实际额定容量，并根据实际额定容量计算得到实际SOC值，将当前SOC值更改为实际SOC值，之后间隔预设时间再次计算实际SOC值，直到电池停止放电，从而呈现真实的剩余电量。
进一步地，若本次放电为充电后首次放电，所述步骤S20包括：
步骤S41，控制电池进行放电；
步骤S42，每间隔预设时间获取电池包中单体电池实时最低温度以及该预设时间范围内的放电电流平均值；
步骤S43，根据预设温度、电流和额定容量映射关系表，确定与实时最低温度以及放电电流平均值对应的额定容量；
步骤S44，根据额定容量计算得到实际SOC值，将当前SOC值更改为实际SOC值，并执行步骤S42，直至电池停止放电。
本实施例首选控制电池进行放电，并间隔一段时间修正SOC值，具体地，每间隔预设时间获取电池包中单体电池实时最低温度以及该预设时间范围内的放电电流平均值，例如，间隔10min获取一次电池包中单体电池实时最低温度以及前10min内的放电电流平均值，并根据预设温度、电流和额定容量映射关系表，确定实时电池最低温度以及放电电流平均值对应的额定容量值，因为本次放电为充电后首次放电，该额定容量值即为实际额定容量值，根据该额定容量值计算实际SOC值，将当前SOC值更改为实际SOC值，之后间隔预设时间再次计算实际SOC值，直到电池停止放电，从而呈现真实的剩余电量。
进一步地，步骤S44中所述根据额定容量计算得到实际SOC值的步骤包括：
步骤S440，获取电池健康度和实时放电电流值，并将电池健康度、实时放电电流值和额定容量代入公式计算得到实际SOC值，所述公式为：
Figure BDA0002606094610000091
其中，其中，SOCt为实际SOC值，SOC0为当前SOC值，C额定为额定容量，SOH电池健康度，Idt为实时放电电流值。
需要说明的是，在计算实际SOC值时均采用上述公式。
进一步地，所述直至电池停止放电的步骤之后，还包括：
步骤S100，记录电池停止放电时对应的预设时间范围内的放电电流平均值，并将所述电池停止放电时对应的预设时间范围内的放电电流平均值作为历史电流信息进行保存。
本实施例中电池停止放电后，需要记录电池停止放电时对应的预设时间范围内的放电电流平均值，将电池停止放电时对应的预设时间范围内的放电电流平均值作为历史电流数据进行保存，以便在下次接收到放电指令时计算实际SOC值，从而呈现真实的剩余电量。
本发明还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序。所述计算机可读存储介质可以是图1的动力汽车中的存储器，也可以是如ROM(Read-Only Memory，只读存储器)/RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)、磁碟、光盘中的至少一种，所述计算机可读存储介质包括若干指令用以使得一台具有处理器的终端设备(可以是手机，计算机，服务器，终端，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
在本发明中，术语“第一”“第二”“第三”“第四”“第五”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，本发明保护的范围并不局限于此，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改和替换，这些变化、修改和替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种剩余电量修正方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
在接收到放电指令时，根据实时电池温度以及历史电流信息对SOC值进行修正，其中，获取电池包中单体电池实时最低温度以及电池上次停止放电时对应的预设时间范围内的放电电流平均值，根据所述单体电池实时最低温度以及所述放电电流平均值确定对应的额定容量，根据所述额定容量对SOC值进行修正；
控制电池进行放电，每间隔预设时间根据实时电池温度以及实时电流信息对SOC值进行修正。
2.如权利要求1所述的剩余电量修正方法，其特征在于，所述根据实时电池温度以及历史电流信息对SOC值进行修正的步骤包括：
判断本次放电是否为充电后首次放电；
若是，则根据实时电池温度、历史电流信息采用预设连续放电计算规则对SOC值进行修正；
若否，则根据实时电池温度、历史电流信息采用预设间歇放电计算规则对SOC值进行修正。
3.如权利要求2所述的剩余电量修正方法，其特征在于，所述根据实时电池温度、历史电流信息采用预设连续放电计算规则对SOC值进行修正的步骤包括：
根据预设温度、电流和额定容量映射关系表，确定与实时最低温度以及放电电流平均值对应的额定容量；
根据额定容量计算得到实际SOC值，将当前SOC值更改为实际SOC值。
4.如权利要求2所述的剩余电量修正方法，其特征在于，所述根据实时电池温度、历史电流信息采用预设间歇放电计算规则对SOC值进行修正的步骤包括：
根据预设温度、电流和补偿值映射关系表，确定与实时最低温度以及放电电流平均值对应的额定容量以及额定容量补偿值；
根据额定容量以及额定容量补偿值计算得到实际额定容量；
根据实际额定容量计算得到实际SOC值，将当前SOC值更改为实际SOC值。
5.如权利要求2所述的剩余电量修正方法，其特征在于，若本次放电不是充电后首次放电，所述控制电池进行放电，每间隔预设时间根据实时电池温度以及实时电流信息对SOC值进行修正的步骤包括：
控制电池进行放电；
每间隔预设时间获取电池包中单体电池实时最低温度以及该预设时间范围内的放电电流平均值；
根据预设温度、电流和补偿值映射关系表，确定与实时最低温度以及放电电流平均值对应的额定容量以及额定容量补偿值；
根据额定容量以及额定容量补偿值计算得到实际额定容量，并根据实际额定容量计算得到实际SOC值，将当前SOC值更改为实际SOC值，并执行：每间隔预设时间获取电池包中单体电池实时最低温度以及该预设时间范围内的放电电流平均值的步骤，直至电池停止放电。
6.如权利要求2所述的剩余电量修正方法，其特征在于，若本次放电为充电后首次放电，所述控制电池进行放电，每间隔预设时间根据实时电池温度以及实时电流信息对SOC值进行修正的步骤包括：
控制电池进行放电；
每间隔预设时间获取电池包中单体电池实时最低温度以及该预设时间范围内的放电电流平均值；
根据预设温度、电流和额定容量映射关系表，确定与实时最低温度以及放电电流平均值对应的额定容量；
根据额定容量计算得到实际SOC值，将当前SOC值更改为实际SOC值，并执行：每间隔预设时间获取电池包中单体电池实时最低温度以及该预设时间范围内的放电电流平均值的步骤，直至电池停止放电。
7.如权利要求6所述的剩余电量修正方法，其特征在于，所述根据额定容量计算得到实际SOC值的步骤包括：
获取电池健康度和实时放电电流值，并将电池健康度、实时放电电流值和额定容量代入公式计算得到实际SOC值，所述公式为：
Figure FDA0003243757060000031
其中，SOCt为实际SOC值，SOC0为当前SOC值，C额定为额定容量，SOH电池健康度，Idt为实时放电电流值。
8.如权利要求5或6所述的剩余电量修正方法，其特征在于，所述直至电池停止放电的步骤之后，还包括：
记录电池停止放电时对应的预设时间范围内的放电电流平均值，并将所述电池停止放电时对应的预设时间范围内的放电电流平均值作为历史电流信息进行保存。
9.一种动力汽车，其特征在于，所述动力汽车包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的剩余电量修正方法的步骤。
10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的剩余电量修正方法的步骤。
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