CN111896882A - 一种电池容量确定方法、装置及车辆 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电池容量确定方法、装置及车辆,所述方法包括根据电池开路电压、温度和荷电状态值之间的映射关系,确定所获取电池在两次上电时经静置后的单体电压和上电温度对应的单体电池的荷电状态值,且在两次上电的荷电状态值的差值达到第一预设阈值后,根据该两次上电的荷电状态值的差值以及期间的累积充放电电量确定电池的电池容量。从而可满足整车在实际运行中多工况的在线电池容量确定,使用工况广,同时减少了确定电池的电池容量的偏差。
Description
技术领域
本申请涉及车辆技术领域,尤其涉及一种电池容量确定方法、装置及车辆。
背景技术
电池容量是电池系统重要的特征参数之一,反映了电池在充满电后能放出的实际安时容量。电池容量变化主要由静态的存储容量衰减、动态的循环容量衰减和运行中的电流效应(电流倍率效应和恢复效应)三方面共同决定。随着电池的使用,电池的容量会逐渐下降,外在表现为车辆续驶里程下降。当电池容量下降到一定程度时,电池的性能将难以满足正常的使用。
现有技术中,一种方法是获取充电起始时刻电池的最小单体电压,根据最小单体电压查表得到电池充电前的已有容量。对电池进行充电至充满,获取电池充电过程中的充电电量。在充电结束后获取电池最大单体电压,根据最大单体电压查表得到电池当前容量,根据电池当前容量计算得到电池充电末端的补充电量。根据电池在充电前的已有电量、充电末端的补充电量和充电过程充电电量的总和作为电池的实际容量。
然而上述两种方法存在以下不足:前者必须在充电充满的工况才适用,所适用工况有限,无法实现在线确定电池容量。此外,前者通过单体电压查表获取已有容量时,并未考虑实际整车运行时电池极化对电池电压带来的影响,导致相同单体电压在实际使用工况和台架试验时的不一致。
发明内容
基于此,本申请目的在于提供一种电池容量确定方法、装置及车辆,以解决以上至少一种技术问题。所述技术方案如下:
一方面,本申请提供了一种电池容量确定方法,包括:
获取电池在第一次上电时的第一单体电压和第一上电温度;
基于电池开路电压、温度和荷电状态值之间的映射关系,确定所述第一单体电压和第一上电温度对应的单体电池的第一荷电状态值;
获取所述电池在再次上电时的第二单体电压和第二上电温度;
基于电池开路电压、温度和荷电状态值之间的映射关系,确定所述第二单体电压和第二上电温度对应的单体电池的第二荷电状态值;
判断所述第一荷电状态值与所述第二荷电状态值之间的荷电状态差值是否大于第一预设阈值;
若判断结果为是,则确定所述第二荷电状态值为目标荷电状态值;
基于所述第一荷电状态值与所述目标荷电状态值之间的荷电状态差值,及所述单体电池从所述第一荷电状态值到目标荷电状态值过程的累积充放电电量,确定所述电池的电池容量;
其中,所述第一单体电压和所述第二单体电压是电池经过静置后所获取的电压。
在一些可选实施例,所述方法还包括:
若判断结果为否,则迭代至获取所述电池在再次上电时的第二单体电压和第二上电温度的步骤,直至第一荷电状态值与第二荷电状态值之间的荷电状态差值大于第一预设阈值。
在一些可选实施例,所述方法还包括:
构建电池开路电压、温度和荷电状态值之间的映射关系对应的关系表。
在一些可选实施例,所述获取电池在第一次上电时的第一单体电压和第一上电温度包括:
获取电池的第一静置时间;
若判定所述第一静置时间大于第一预设时间阈值,获取所述电池在第一次上电时的第一单体电压和第一上电温度。
在一些可选实施例,所述获取所述电池在再次上电时的第二单体电压和第二上电温度之前,还包括:
累计所述单体电池从第一次上电到下电过程中的累积充放电电量;
所述获取所述电池在再次上电时的第二单体电压和第二上电温度包括:
获取所述电池在所述下电后至第二次上电之间的第二静置时间;
若判定所述第二静置时间大于第二预设时间阈值,获取所述电池在所述第二次上电时的第二单体电压和第二上电温度。
在一些可选实施例,所述电池包括多个串联的单体电池;
所述基于所述第一荷电状态值与所述目标荷电状态值之间的荷电状态差值,及所述单体电池从所述第一荷电状态值到目标荷电状态值过程的累积充放电电量,确定所述电池的电池容量包括:
基于所述第一荷电状态值与所述目标荷电状态值之间的荷电状态差值,及所述单体电池从所述第一荷电状态值到目标荷电状态值过程的累积充放电电量,确定每个单体电池的电池容量;
确定所有单体电池的电池容量中最小电池容量,作为所述电池的电池容量。
在一些可选实施例,所述第一预设阈值与电池容量和/或承载所述电池的车型相关联,所述第一预设阈值的取值范围为10%-90%。
另一方面,本申请还提供一种电池容量确定装置,包括:
第一获取模块,用于获取电池在第一次上电时的第一单体电压和第一上电温度;
第一荷电状态值确定模块,用于基于电池开路电压、温度和荷电状态值之间的映射关系,确定所述第一单体电压和第一上电温度对应的单体电池的第一荷电状态值;
第二获取模块,用于获取所述电池在再次上电时的第二单体电压和第二上电温度;
第二荷电状态值确定模块,用于基于电池开路电压、温度和荷电状态值之间的映射关系,确定所述第二单体电压和第二上电温度对应的单体电池的第二荷电状态值;
判断模块,用于判断所述第一荷电状态值与所述第二荷电状态值之间的荷电状态差值是否大于第一预设阈值;
目标荷电状态值确定模块,用于若判断结果为是,则确定所述第二荷电状态值为目标荷电状态值;
电池容量确定模块,用于基于所述第一荷电状态值与所述目标荷电状态值之间的荷电状态差值,及所述单体电池从所述第一荷电状态值到目标荷电状态值过程的累积充放电电量,确定所述电池的电池容量;
其中,所述第一单体电压和所述第二单体电压是电池经过静置后所获取的电压。
在一可选实施例,所述装置还包括:
迭代模块,用于若判断结果为否,则迭代至获取所述电池在再次上电时的第二单体电压和第二上电温度的步骤,直至第一荷电状态值与第二荷电状态值之间的荷电状态差值大于第一预设阈值;
关系表构建模块,用于构建电池开路电压、温度和荷电状态值之间的映射关系对应的关系表。
另一方面,本申请还提供一种车辆,所述车辆包括上述任一所述的电池容量确定装置。
另一方面,本申请还提供一种计算机设备,所述设备包括处理器和存储器,所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现上述任一所述的电池容量确定装置方法。
另一方面,本申请还提供一种计算机可读存储介质,所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行如上述任一所述的电池容量确定方法。
本申请提供的一种电池容量确定方法、装置及车辆,至少具有如下有益效果:
本申请根据电池开路电压、温度和荷电状态值之间的映射关系,确定所获取电池在两次上电时经静置后的单体电压和上电温度对应的单体电池的荷电状态值,且在两次上电的荷电状态值的差值达到第一预设阈值后,根据该两次上电的荷电状态值的差值以及期间的累积充放电电量确定电池的电池容量。整个电池容量确定过程中,仅需获取两次上电经静置的单体电压和上电温度,且在两次上电的荷电状态值的差值大于第一预设阈值后,即可根据该差值和期间的累计充放电电量确定电池的电池容量,无需将电池充满电后才确定电池的电池容量,可满足整车在实际运行中多工况的在线电池容量确定,使用工况广。同时,单体电压是电池经静置后所获取的,电池经静置后其电压趋于稳定,减少实际整车运行时电池极化对电池电压带来的影响,提高所确定的荷电状态值的准确性,减少了基于所确定的荷电状态值的精度误差确定电池容量的偏差,提高了最终确定的电池容量的准确性和精度。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本申请。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案和优点,下面将对实施例或现有技术描述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申请的一些实施例,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附图。
图1是本申请实施例提供的一种电池容量确定方法的流程图;
图2是本申请实施例提供的另一种电池容量确定方法的流程图;
图3是本申请实施例提供的一种电池容量确定装置的框图;
图4是本申请实施例提供的另一种电池容量确定装置的框图。
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一个实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本申请至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且,术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
下面结合附图对本申请实施例中涉及的方法、装置及车辆进行详细描述。
图1是本申请实施例中提供的一种电池容量确定方法的流程图。该方法可以由电池容量确定装置来执行,该装置可以由软件和/或硬件的方式实现,该装置可以集成在车辆终端或服务器中。请参见图1,所述方法可以包括:
S102,获取电池在第一次上电时的第一单体电压和第一上电温度。
其中,所述第一单体电压是电池经过静置后所获取的电压。
具体的,电池为需要确定电池容量的目标电池。该电池可为可充电电池,其包括但不限于为锂离子电池、铅酸蓄电池、镍氢蓄电池等。该电池可为单个电池,也可为多个单体电池组成的电池组或电池包。
第一单体电压是指电池第一次上电后单体电池两端的开路电压。若电池为单个电池,则第一单体电压即为该单个电池的开路电压。若电池为电池组,则第一单体电压为电池组中至少一个单体电池的开路电压。该第一单体电压例如可以通过电压检测器或电压检测电路检测经静置的单体电池得到。
第一上电温度优选为电池本体的温度,其可以通过温度传感器对该电池或单体电池进行采集得到。在一些情况下,电池在环境中放置一段时间后,其自身温度与周围环境温度较为接近,此时,第一上电温度可以通过检测电池所处环境温度来确定。
需要说明的是,第一次上电并不限于为电池首次使用而进行的上电的情形,其可以为电池进行至少一次充电后所进行的上电的情形,或者下电一段时间后再上电的情形。
S104,基于电池开路电压、温度和荷电状态值之间的映射关系,确定所述第一单体电压和第一上电温度对应的单体电池的第一荷电状态值。
其中,荷电状态值是SOC(State of Charge荷电状态)的数值。电池的荷电状态为电池可释出电量与充电完成后可释出电量的比值。该荷电状态值可以为0%~100%范围中任意值。
电池开路电压、温度和荷电状态值之间的映射关系用于表征在不同温度下,电池开路电压和荷电状态值之间的关系。在获取了电池在第一次上电时的第一单体电压和第一上电温度后,根据电池开路电压、温度和荷电状态值三者之间的映射关系,确定第一单体电压和第一上电温度对应的荷电状态值,作为第一单体电压对应的单体电池此时的第一荷电状态值。
在整个电池的使用过程中,电池的荷电状态值的确定精度很难一直保持一个较高的精度。本申请通过选用电池静置后的单体电压及电池温度并结合映射关系得到当前的荷电状态值,由于静置一段时间后的单体电池端电压是最接近电池开路电压的时刻,相应的根据电池开路电压得到的荷电状态值也是电池荷电状态值精度最高的时刻,有利于后续提高电池荷电状态值的差值确定电池的电池容量的准确度和精度。
S106,获取所述电池在再次上电时的第二单体电压和第二上电温度。
其中,所述第二单体电压是电池经过静置后所获取的电压。
具体的,再次上电时为电池在第一次上电结束后下电,之后再重新上电的至少一个上电时刻。
与第一单体电压类似,第二单体电压是指电池再次上电后单体电池两端的开路电压。若电池为单个电池,则第二单体电压即为该单个电池在再次上电时的开路电压。若电池为电池组,则第二单体电压为电池组中至少一个单体电池在再次上电时的开路电压。该第二单体电压例如可以通过电压检测器或电压检测电路检测经静置的单体电池得到。
由于电池在第一次上电时,电池在整车运行过程中会不断充放电,以给整车供电,因此,所获取的再次上电时的第二单体电压必然小于第一单体电压。
与第一上电温度类似,第二上电温度优选为电池本体的温度,其可以通过温度传感器对该电池或单体电池进行采集得到。在一些情况下,电池在环境中放置一段时间后,其自身温度与周围环境温度较为接近,此时,第二上电温度可以通过检测电池所处环境温度来确定。
S108,基于电池开路电压、温度和荷电状态值之间的映射关系,确定所述第二单体电压和第二上电温度对应的单体电池的第二荷电状态值。
其中,电池开路电压、温度和荷电状态值之间的映射关系用于表征在不同温度下,电池开路电压和荷电状态值之间的关系。在获取了电池在再次上电时的第二单体电压和第二上电温度后,根据电池开路电压、温度和荷电状态值三者之间的映射关系,确定第二单体电压和第二上电温度对应的荷电状态值,作为第二单体电压对应的单体电压此时的第二荷电状态值。
第二荷电状态值可通过查询电池开路电压、温度和荷电状态值之间的映射关系对应的关系表得到。
S110,判断所述第一荷电状态值与所述第二荷电状态值之间的荷电状态差值是否大于第一预设阈值。
其中,第一预设阈值(X%)的取值范围为10%-90%。第一预设阈值可与电池容量和/或承载所述电池的车型相关联。对于不同的电池容量和/或不同的车型,该第一预设阈值的取值范围不同。
以车型为例,电池容量的选型跟车型有关系。纯电动车型一般选用大容量电池;插电混动车型一般选用容量较低,功率较高电池;轻混动车型一般选用容量更低,功率更高的电池。在实际应用中,通过获取车辆的车型,确定该车辆的车型所属类别,之后根据所属类别确定对应的第一预设阈值。
对于纯电动车型,其使用的大容量电池,电池的荷电状态使用范围一般为5%-95%。在本发明实施例中,“X%”的取值可设为70%~90%中任意值,比如72%、80%、85%等,在实际车辆使用过程中有更大概率满足。
对于插电混动车型,其使用容量较低的电池,电池的荷电状态使用范围一般为15%-95%。在本发明实施例中,“X%”的取值可设为60%~85%中任意值,比如65%、70%、73%等,在实际车辆使用过程中有更大概率满足。
对于轻混动车型,其使用容量更低的电池,电池的荷电状态使用范围一般为30%-70%。在本发明实施例中,“X%”的取值可设为30%~45%中任意值,比如30%、36%、40%等,在实际车辆使用过程中有更大概率满足。
S112,若判断结果为是,则确定所述第二荷电状态值为目标荷电状态值。
若判定第一荷电状态值与第二荷电状态值之间的荷电状态差值大于第一预设阈值,则说明两者的荷电状态差值满足确定电池的电池容量的条件,并将满足条件的第二荷电状态值作为目标荷电状态值。如此,通过确定荷电状态差值较大时所对应的第二荷电状态值为目标荷电状态值,如此可减少所确定的荷电状态值的估算误差,进而提高基于该荷电状态值所确定的电池容量的估算精度和准确度。
若判定第一荷电状态值与第二荷电状态值之间的荷电状态差值小于等于第一预设阈值,则说明两者的荷电状态差值不满足确定电池的电池容量的条件,则不考虑该不满足条件的第二荷电状态值。
S114,基于所述第一荷电状态值与所述目标荷电状态值之间的荷电状态差值,及所述单体电池从所述第一荷电状态值到目标荷电状态值过程的累积充放电电量,确定所述电池的电池容量。
其中,单体电池从第一荷电状态值到目标荷电状态值过程的累积充放电电量,即为单体电池在第一次上电与再次上电之间所累计的充放电电量。在实际的车辆运行过程中,电池的工作电流不是单一的进行充电或者放电,有可能是交替存在的。
其中,所确定的电池容量为电池的实际容量。基于该所确定的电池容量可以确定电池的SOH(State of Heath健康状态)等等。
本申请适用于不同容量的电池,根据试验标定X来匹配不同的电池容量类型。
在一可选实施例中,电池的电池容量的的计算公式如下:
其中,t1为所获取第一荷电状态值时的时刻,t2为获取第二荷电状态值时的时刻,C为电池的电池容量,为t1时刻到t2时刻电池的累积充放电电量,SOCt1为t1时刻记录的第一荷电状态值,SOCt2为t2时刻获取的第二荷电状态值。
本申请的整个电池容量确定过程中,仅需获取两次上电经静置的单体电压和上电温度,且在两次上电的荷电状态值的差值大于第一预设阈值后,即可根据该差值和期间的累计充放电电量确定电池的电池容量,无需将电池充满电后才确定电池的电池容量,可满足整车在实际运行中多工况的在线电池容量确定,使用工况广。同时,单体电压是电池经静置后所获取的,电池经静置后其电压趋于稳定,减少实际整车运行时电池极化对电池电压带来的影响,提高所确定的荷电状态值的准确性,减少了基于所确定的荷电状态值的精度误差确定电池容量的偏差,提高了最终确定的电池容量的准确性和精度。
在一可选实施例中,所述方法还可以包括:
S113,若判断结果为否,则迭代至获取所述电池在再次上电时的第二单体电压和第二上电温度的步骤,直至第一荷电状态值与第二荷电状态值之间的荷电状态差值大于第一预设阈值。
具体的,若判断第一荷电状态值与第二荷电状态值之间的荷电状态差值是否小于等于第一预设阈值,则返回至步骤S106,继续获取所述电池在再次上电时的第二单体电压和第二上电温度并执行后续步骤,直至第一荷电状态值与第二荷电状态值之间的荷电状态差值大于第一预设阈值。
在一可选实施例中,上述步骤S102中,所述获取电池在第一次上电时的第一单体电压和第一上电温度具体可以包括:
S1022,获取电池的第一静置时间。
其中,第一静置时间是指电池上电之前未进行充放电、处于静置状态的时间。
S1024,若判定所述第一静置时间大于第一预设时间阈值,获取所述电池在第一次上电时的第一单体电压和第一上电温度。
其中,第一预设时间阈值T1可根据电池的总容量或电池型号来确定。可选地,该第一预设时间阈值T1可为不低于15分钟的任意值,例如30分钟、45分钟等。
若判定电池的第一静置时间大于第一预设时间阈值T1,则说明该电池已经进行了充分的静置,则获取所述电池在第一次上电时的第一单体电压和第一上电温度。相反,若所述第一静置时间小于等于第一预设时间阈值T1,则不获取所述电池在第一次上电时的第一单体电压和第一上电温度。
通过充分静置电池可减少对第一单体电压的测量误差,进而提高第一荷电状态值的准确度,从而有利于提高对电池的电池电量的确定精度。
在一可选实施例中,上述步骤S106中,所述获取所述电池在再次上电时的第二单体电压和第二上电温度可以包括:
S1062,获取所述电池在所述下电后至第二次上电之间的第二静置时间;
S1064,若判定所述第二静置时间大于第二预设时间阈值,获取所述电池在所述第二次上电时的第二单体电压和第二上电温度。
其中,第二预设时间阈值T2可根据电池的总容量或电池型号来确定。可选地,该第一预设时间阈值T2可为不低于15分钟的任意值,例如30分钟、45分钟、1小时等。
若判定电池的第二静置时间大于第二预设时间阈值T2,则说明该电池已经进行了充分的静置,则获取所述电池在所述第二次上电时的第二单体电压和第二上电温度。相反,若所述第一静置时间T2小于等于第一预设时间阈值,则不获取所述电池在第一次上电时的第一单体电压和第一上电温度。
通过充分静置电池可减少上一上电过程中对第二单体电压的测量误差,进而提高第二荷电状态值的准确度,从而有利于提高对电池的电池电量的确定精度。
在一可选实施例中,所述电池包括多个串联的单体电池。
上述步骤S114中,所述基于所述第一荷电状态值与所述目标荷电状态值之间的荷电状态差值,及所述单体电池从所述第一荷电状态值到目标荷电状态值过程的累积充放电电量,确定所述电池的电池容量可以包括:
S1142,基于所述第一荷电状态值与所述目标荷电状态值之间的荷电状态差值,及所述单体电池从所述第一荷电状态值到目标荷电状态值过程的累积充放电电量,确定每个单体电池的电池容量;
S1144,确定所有单体电池的电池容量中最小电池容量,作为所述电池的电池容量。
具体的,基于每个单体电池对应的荷电状态差值及累积充放电电量,确定每个单体电池的电池容量,筛选出单体电池的电池容量中最小电池容量,作为电池的电池容量。如此,基于最小的单体电池容量来确定电池的电池容量,可使得所确定的电池的电池容量更接近其实际使用范围,避免单体电池的容量不同而导致过充电或过放电,使得所确定的电池容量更具有实际应用价值。
在一可选实施例中,所述方法还可包括:
S116,若检测到电池再次重新上电,将所述再次重新上电作为第一次上电,迭代执行所述获取电池在第一次上电时的第一单体电压和第一上电温度及后续步骤以确定电池的电池容量,直至达到预定迭代结束条件;
S118,对所确定的电池的各个电池容量进行均值处理,得到所述电池的最终电池容量。
其中,预定迭代结束条件可包括预设电池容量估算时间、或预设迭代次数或两次确定的电池容量的差值小于等于预设差值。该预设电池容量估算时间包括但不限于2小时~24小时中任意值;该预设迭代次数可设置包括但不限于为3~10次中任意值,例如5次、7次等;该预设差值可根据电池容量或车型进行设置,对此不作具体限定。该均值处理可包括:取平均值、去掉最大最小值的电池容量值后取平均值等。
上述实施例,通过对电池的电池容量进行多次检测后进行均值处理,以得到最终的电池容量。如此可进一步减少荷电状态值的误差,提高电池的最终电池容量的精度和准确性。
图2是本申请实施例中提供的另一种电池容量确定方法的流程图。该方法可以由电池容量确定装置来执行,该装置可以由软件和/或硬件的方式实现,该装置可以集成在车辆终端或服务器中。请参见图2,所述方法可以包括:
S202,构建电池开路电压、温度和荷电状态值之间的映射关系对应的关系表。
该关系表可为不同温度条件下的电池开路电压(OCV)与荷电状态(SOC)值的对应表,也即OCV-SOC表。该关系表可根据电池台架试验在不同温度环境下获取每段SOC值对应的单体电压的关系。
根据电池台架试验在不同温度环境下获取每段SOC值对应的单体电压的关系,可包括以下步骤:
1)将电池在室温下以特定倍率充满后,搁置在待测温度下若干小时,直到电池温度达到待测温度;
2)按选定的倍率在待测温度下进行恒流放电,去恒流放电容量作为最终定容容量;
3)将电池在室温上以特定倍率充至满电后,将电池搁置在待测温度下若干小时,直到电池温度达到待测温度;
4)电池按特定倍率进行放电,按定容容量放电特定的百分比后,静置30分钟以上,记录静置末端的电压值,直到电池电量放空;
5)重复上述步骤3)-4),得到不同温度下每段SOC值对应的单体电压的关系表。
其中,待测温度可为-35℃-45℃,步骤4)中特定的百分比可为5%、10%等。
S204,获取电池在第一次上电时的第一单体电压和第一上电温度。
其中,所述第一单体电压是电池经过静置后所获取的电压。
S206,累计所述单体电池从第一次上电到下电过程中的累积充放电电量。
具体的,从第一次上电开始计时,累计到下电过程中单体电池的累积充放电电量。
S208,基于电池开路电压、温度和荷电状态值之间的映射关系,确定所述第一单体电压和第一上电温度对应的单体电池的第一荷电状态值。
具体的,可通过查询OCV-SOC表,确定第一单体电压和第一上电温度对应的单体电池的第一荷电状态值。
S210,获取所述电池在再次上电时的第二单体电压和第二上电温度。
其中,所述第二单体电压是电池经过静置后所获取的电压。
S212,基于电池开路电压、温度和荷电状态值之间的映射关系,确定所述第二单体电压和第二上电温度对应的单体电池的第二荷电状态值。
具体的,可通过查询OCV-SOC表,确定第二单体电压和第二上电温度对应的单体电池的第二荷电状态值。
S214,判断所述第一荷电状态值与所述第二荷电状态值之间的荷电状态差值是否大于第一预设阈值。
S216,若判断结果为是,则确定所述第二荷电状态值为目标荷电状态值,并执行步骤S218;若判断结果为否,则返回步骤S210。
S218,基于所述第一荷电状态值与所述目标荷电状态值之间的荷电状态差值,及所述单体电池从所述第一荷电状态值到目标荷电状态值过程的累积充放电电量,确定所述电池的电池容量。
需要说明的是,在本实施例中步骤S204~S218中未披露的内容可参见上述实施例,在此不再赘述。
本申请的整个电池容量确定过程中,仅需获取两次上电经静置的单体电压和上电温度,且在经通过查询OCV-SOC表所确定的两次上电的荷电状态值的差值大于第一预设阈值后,即可根据该差值和期间的累计充放电电量确定电池的电池容量,无需将电池充满电后才确定电池的电池容量,可满足整车在实际运行中多工况的在线电池容量确定,使用工况广。同时,单体电压是电池经静置后所获取的,电池经静置后其电压趋于稳定,减少实际整车运行时电池极化对电池电压带来的影响,提高所确定的荷电状态值的准确性,减少了基于所确定的荷电状态值的精度误差确定电池容量的偏差,提高了最终确定的电池容量的准确性和精度。
下述为本申请装置实施例,可以用于执行本申请上述方法实施例。对于本申请装置实施例中未披露的细节和有益效果,请参照本申请方法实施例。
请参考图3,其示出了本申请实施例提供的一种电池容量确定装置的框图。该电池容量确定装置300可以包括:
第一获取模块301,用于获取电池在第一次上电时的第一单体电压和第一上电温度;
第一荷电状态值确定模块302,用于基于电池开路电压、温度和荷电状态值之间的映射关系,确定所述第一单体电压和第一上电温度对应的单体电池的第一荷电状态值;
第二获取模块303,用于获取所述电池在再次上电时的第二单体电压和第二上电温度;
第二荷电状态值确定模块304,用于基于电池开路电压、温度和荷电状态值之间的映射关系,确定所述第二单体电压和第二上电温度对应的单体电池的第二荷电状态值;
判断模块305,用于判断所述第一荷电状态值与所述第二荷电状态值之间的荷电状态差值是否大于第一预设阈值;
目标荷电状态值确定模块306,用于若判断结果为是,则确定所述第二荷电状态值为目标荷电状态值;
电池容量确定模块307,用于基于所述第一荷电状态值与所述目标荷电状态值之间的荷电状态差值,及所述单体电池从所述第一荷电状态值到目标荷电状态值过程的累积充放电电量,确定所述电池的电池容量。
在一些实施例中,如图4所示,所述装置300还可以包括:
迭代模块308,用于若判断结果为否,则迭代至获取所述电池在再次上电时的第二单体电压和第二上电温度的步骤,直至第一荷电状态值与第二荷电状态值之间的荷电状态差值大于第一预设阈值;
关系表构建模块309,用于构建电池开路电压、温度和荷电状态值之间的映射关系对应的关系表。
在一些实施例中,所述第一获取模块301可以包括:
第一静置时间获取单元,用于获取电池的第一静置时间;
第一获取单元,用于若判定所述第一静置时间大于第一预设时间阈值,获取所述电池在第一次上电时的第一单体电压和第一上电温度。
在一些实施例中,继续参见图4所示,所述装置300还可以包括:
电量统计模块310,用于累计所述单体电池从第一次上电到下电过程中的累积充放电电量。
在一些实施例中,所述第二获取模块303可以包括:
第二静置时间获取单元,用于获取所述电池在所述下电后至第二次上电之间的第二静置时间;
第二获取单元,用于若判定所述第二静置时间大于第二预设时间阈值,获取所述电池在所述第二次上电时的第二单体电压和第二上电温度。
在一些实施例中,所述电池包括多个串联的单体电池,所述电池容量确定模块307包括:
第一电池容量确定单元,用于基于所述第一荷电状态值与所述目标荷电状态值之间的荷电状态差值,及所述单体电池从所述第一荷电状态值到目标荷电状态值过程的累积充放电电量,确定每个单体电池的电池容量;
第二电池容量确定单元,用于确定所有单体电池的电池容量中最小电池容量,作为所述电池的电池容量。
在一些实施例中,所述第一预设阈值与电池容量和/或承载所述电池的车型相关联,所述第一预设阈值的取值范围为10%-90%。
本申请实施例还提供一种车辆,该车辆包括上述任一实施例的电池容量确定装置。该车辆可为电动车辆或者混动车辆,该车辆包括但不限于为小型汽车、大型汽车、船只等。该电池容量确定装置可以单独设置在车辆上,或集成在车辆控制器、车载终端等上。
上述实施例,由于整个电池容量确定过程中,仅需获取两次上电经静置的单体电压和上电温度,且在两次上电的荷电状态值的差值大于第一预设阈值后,即可根据该差值和期间的累计充放电电量确定电池的电池容量,无需将电池充满电后才确定电池的电池容量,可满足整车在实际运行中多工况的在线电池容量确定,使用工况广。同时,单体电压是电池经静置后所获取的,电池经静置后其电压趋于稳定,减少实际整车运行时电池极化对电池电压带来的影响,提高所确定的荷电状态值的准确性,减少了基于所确定的荷电状态值的精度误差确定电池容量的偏差,提高了车辆最终确定的电池容量的准确性和精度。
本申请实施例还提供一种计算机设备,所述设备包括处理器和存储器,所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现上述任一所述的电池容量确定方法。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行如上述任一所述的电池容量确定方法。
需要说明的是:上述本申请实施例先后顺序仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。且上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下,在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外,在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中,多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置和服务器实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,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。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
以上所述是本申请的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种电池容量确定方法,其特征在于,包括:
获取电池在第一次上电时的第一单体电压和第一上电温度;
基于电池开路电压、温度和荷电状态值之间的映射关系,确定所述第一单体电压和第一上电温度对应的单体电池的第一荷电状态值;
获取所述电池在再次上电时的第二单体电压和第二上电温度;
基于电池开路电压、温度和荷电状态值之间的映射关系,确定所述第二单体电压和第二上电温度对应的单体电池的第二荷电状态值;
判断所述第一荷电状态值与所述第二荷电状态值之间的荷电状态差值是否大于第一预设阈值;
若判断结果为是,则确定所述第二荷电状态值为目标荷电状态值;
基于所述第一荷电状态值与所述目标荷电状态值之间的荷电状态差值,及所述单体电池从所述第一荷电状态值到目标荷电状态值过程的累积充放电电量,确定所述电池的电池容量;
其中,所述第一单体电压和所述第二单体电压是电池经过静置后所获取的电压。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若判断结果为否,则迭代至获取所述电池在再次上电时的第二单体电压和第二上电温度的步骤,直至第一荷电状态值与第二荷电状态值之间的荷电状态差值大于第一预设阈值。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
构建电池开路电压、温度和荷电状态值之间的映射关系对应的关系表。
4.根据权利要求1-3任一所述的方法,其特征在于,所述获取电池在第一次上电时的第一单体电压和第一上电温度包括:
获取电池的第一静置时间;
若判定所述第一静置时间大于第一预设时间阈值,获取所述电池在第一次上电时的第一单体电压和第一上电温度。
5.根据权利要求1-3任一所述的方法,其特征在于,所述获取所述电池在再次上电时的第二单体电压和第二上电温度之前,还包括:
累计所述单体电池从第一次上电到下电过程中的累积充放电电量;
所述获取所述电池在再次上电时的第二单体电压和第二上电温度包括:
获取所述电池在所述下电后至第二次上电之间的第二静置时间;
若判定所述第二静置时间大于第二预设时间阈值,获取所述电池在所述第二次上电时的第二单体电压和第二上电温度。
6.根据权利要求1-3任一所述的方法,其特征在于,所述电池包括多个串联的单体电池;
所述基于所述第一荷电状态值与所述目标荷电状态值之间的荷电状态差值,及所述单体电池从所述第一荷电状态值到目标荷电状态值过程的累积充放电电量,确定所述电池的电池容量包括:
基于所述第一荷电状态值与所述目标荷电状态值之间的荷电状态差值,及所述单体电池从所述第一荷电状态值到目标荷电状态值过程的累积充放电电量,确定每个单体电池的电池容量;
确定所有单体电池的电池容量中最小电池容量,作为所述电池的电池容量。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述第一预设阈值与电池容量和/或承载所述电池的车型相关联,所述第一预设阈值的取值范围为10%-90%。
8.一种电池容量确定装置,其特征在于,包括:
第一获取模块,用于获取电池在第一次上电时的第一单体电压和第一上电温度;
第一荷电状态值确定模块,用于基于电池开路电压、温度和荷电状态值之间的映射关系,确定所述第一单体电压和第一上电温度对应的单体电池的第一荷电状态值;
第二获取模块,用于获取所述电池在再次上电时的第二单体电压和第二上电温度;
第二荷电状态值确定模块,用于基于电池开路电压、温度和荷电状态值之间的映射关系,确定所述第二单体电压和第二上电温度对应的单体电池的第二荷电状态值;
判断模块,用于判断所述第一荷电状态值与所述第二荷电状态值之间的荷电状态差值是否大于第一预设阈值;
目标荷电状态值确定模块,用于若判断结果为是,则确定所述第二荷电状态值为目标荷电状态值;
电池容量确定模块,用于基于所述第一荷电状态值与所述目标荷电状态值之间的荷电状态差值,及所述单体电池从所述第一荷电状态值到目标荷电状态值过程的累积充放电电量,确定所述电池的电池容量;
其中,所述第一单体电压和所述第二单体电压是电池经过静置后所获取的电压。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
迭代模块,用于若判断结果为否,则迭代至获取所述电池在再次上电时的第二单体电压和第二上电温度的步骤,直至第一荷电状态值与第二荷电状态值之间的荷电状态差值大于第一预设阈值;
关系表构建模块,用于构建电池开路电压、温度和荷电状态值之间的映射关系对应的关系表。
10.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括权利要求8或9所述的电池容量确定装置。
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