CN112078429A - 车辆电池soc校正控制方法、装置、存储介质及计算机设备 - Google Patents

车辆电池soc校正控制方法、装置、存储介质及计算机设备 Download PDF

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龙成冰
陈腾
王坤
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    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
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    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Abstract

本申请涉及一种车辆电池SOC校正控制方法、装置、存储介质及计算机设备，获取车辆的运行工况参数，运行工况参数至少包括当前电池单体电压、当前电池SOC以及当前行驶坡度中的至少一种；当满足电池SOC校正条件时，根据运行工况参数确定车辆对应的SOC校正策略，SOC校正策略包括：电池充电校正、电池放电校正以及电池先放电后充电校正；根据车辆对应的SOC校正策略对车辆进行电池SOC校正，直至满足校正完成条件。通过车辆的运行工况参数来确定车辆的电池SOC校正策略，可以在行车过程中实现对电池充电和放电的可控，并对电池的SOC进行校正，提高SOC计算精度。另外，多种SOC校正策略有利于提高SOC校正的精度，减少校正时间，提高校正效率。

Description

车辆电池SOC校正控制方法、装置、存储介质及计算机设备
技术领域
本申请涉及电池校正技术领域，特别是涉及一种车辆电池SOC校正控制方法、装置、存储介质及计算机设备。
背景技术
随着新能源汽车技术的发展，混合动力汽车(Hybrid Vehicle)的应用越来越广泛，混合动力汽车是指车辆驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系统联合组成的车辆。通常所说的混合动力汽车，一般是指油电混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle，HEV)，即采用传统的内燃机(柴油机或汽油机)和电动机作为动力源的车辆。
对于混合动力汽车来说，在其整车控制系统(Vehicle control unit，VCU)中，电池SOC(State of Charge，荷电状态)是控制算法中最重要的变量，因此必须保证电池所计算的电池SOC在规定的误差范围内。传统技术通过根据电池当前电压以及电池电压与SOC的特性对应关系来计算确定电池当前的SOC，然而，当电池的SOC在某一区间内时，其对应的电压基本保持不变，若电池长时间工作在该区间内时，会导致计算的SOC不准确，从而导致传统技术中存在SOC精度较低的问题。
发明内容
基于此，有必要针对传统技术存在的问题，提供一种精度更高的车辆电池SOC校正控制方法、装置、存储介质及计算机设备。
一种车辆电池SOC校正控制方法，包括：
获取车辆的运行工况参数，所述运行工况参数包括当前电池单体电压、当前电池SOC以及当前行驶坡度中的至少一种；
当满足电池SOC校正条件时，根据所述运行工况参数确定所述车辆对应的SOC校正策略，所述SOC校正策略包括：电池充电校正、电池放电校正以及电池先放电后充电校正；
根据所述车辆对应的SOC校正策略对所述车辆进行电池SOC校正，直至满足校正完成条件。
一种车辆电池SOC校正控制装置，包括：
数据获取模块，用于获取车辆的运行工况参数，所述运行工况参数包括当前电池单体电压、当前电池SOC以及当前行驶坡度中的至少一种；
策略确定模块，用于当满足电池SOC校正条件时，根据所述运行工况参数中确定所述车辆对应的SOC校正策略，所述SOC校正策略包括：电池充电校正、电池放电校正以及电池先放电后充电校正；
电池校正模块，用于根据所述车辆对应的SOC校正策略对所述车辆进行电池SOC校正，直至满足校正完成条件。
一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。
上述车辆电池SOC校正控制方法、装置、存储介质及计算机设备，获取车辆的运行工况参数，运行工况参数包括当前电池单体电压、当前电池SOC以及当前行驶坡度中的至少一种；当满足电池SOC校正条件时，根据运行工况参数确定车辆对应的SOC校正策略，SOC校正策略包括：电池充电校正、电池放电校正以及电池先放电后充电校正；根据车辆对应的SOC校正策略对车辆进行电池SOC校正，直至满足校正完成条件。通过车辆的运行工况参数来确定车辆的电池SOC校正策略，可以在行车过程中实现对电池充电和放电的可控，并对电池的SOC进行校正，提高SOC计算精度。另外，多种SOC校正策略有利于提高SOC校正的精度，减少校正时间，提高校正效率。
附图说明
图1为磷酸铁锂电池的电池电芯电压特性示意图；
图2为一个实施例中车辆电池SOC校正控制方法的流程示意图；
图3为一个实施例中进行电池充电校正时电池的电压或者SOC随时间的变化示意图；
图4为一个实施例中进行电池放电校正时电池的电压或者SOC随时间的变化示意图；
图5为一个实施例中进行电池先放电后充电校正时电池的电压或者SOC随时间的变化示意图；
图6为一个实施例中车辆处于驱动状态时能量流图；
图7为一个实施例中计算电驱动系统的最大电动功率和最大发电功率的示意图；
图8为一个实施例中车辆电池SOC校正控制装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
混合动力汽车是指包括电动力源(如电机)以及至少一种其他动力源(如以汽油等能源为燃料的发动机)的多动力源汽车，对于混合动力汽车来说，电池是为汽车提供电动力的重要组成部分，比较常用的动力电池包括磷酸铁锂电池，其具有安全性能好、使用寿命长、容量大、重量轻、耐高温、无记忆效应等优点。如图1所示，为磷酸铁锂电池的电池电芯电压特性示意图，由图可知，当磷酸铁锂电池在SOC位于[SOC1，SOC2]区间内的状态下工作时，单体电芯的电压基本不变，然而，若电池长时间工作在该区间内，会导致计算的SOC不准确，长时间工作后，会导致SOC的误差越来越大，甚至会使得整车控制算法失效，产生严重影响。
本申请针对上述问题，提供一种可以应用于混合动力汽车的车辆电池SOC校正控制方法，在不改变车辆原有性能和功能的条件下，车辆在运行中自动进入电池SOC校正程序，完成电池SOC校正，从而保证在进行整车控制时车辆电池SOC的精度。
在一个实施例中，如图2所示，提供一种车辆电池SOC校正控制方法，以该方法应用于车辆中的VCU进行解释说明，该方法包括以下步骤：
步骤S100，获取车辆的运行工况参数。
VCU在进行车辆的电池SOC校正控制时，首先获取车辆的运行工况参数，运行工况参数包括当前电池单体电压、当前电池SOC以及当前行驶坡度中的至少一种，即可以是只获取其中一种参数，也可以是获取任意两种参数，还可以是同时获取三种参数。其中，当前电池单体电压是指汽车中作为动力源的每个电池的单体电压，由于单个电池的容量有限，为了保证汽车的续航能力，一般来说，汽车内以多个电池单体串并的形式组成电池组，并以电池组作为汽车的电动力源。当前电池SOC是指电池的荷电状态，即电池的剩余容量与其完全充电状态的容量的比值，当SOC＝0时表示电池放电完全，当SOC＝1时表示电池完全充满。当前行驶坡度即汽车当前行驶道路的坡度。
具体地，当前电池单体电压以及当前电池SOC可以是由车辆的BMS获取，然后通过CAN总线发送至VCU；当前行驶坡度可以通过坡道传感器测量得到，然后发送至VCU。VCU接收当前电池单体电压、当前电池SOC以及当前行驶坡度，以便于进行车辆的电池SOC校正。
步骤S200，当满足电池SOC校正条件时，根据运行工况参数确定车辆对应的SOC校正策略。
VCU在进行车辆的电池SOC校正控制时，判断车辆当前是否满足电池SOC校正条件，若不满足，则不进行车辆的电池SOC校正；若满足，则根据运行工况参数确定车辆对应的SOC校正策略。例如，根据获取的运行工况参数的类型数量，可以是指根据一种参数确定SOC校正策略，即根据当前电池单体电压，或者当前电池SOC，或者当前行驶坡度确定SOC校正策略；另外，也可以是根据其中的至少两种参数确定SOC校正策略，例如，根据当前电池单体电压以及当前电池SOC确定SOC校正策略、根据当前电池单体电压以及当前行驶坡度确定SOC校正策略、根据当前电池SOC以及当前行驶坡度确定SOC校正策略、根据当前电池单体电压以及当前电池SOC以及当前行驶坡度确定SOC校正策略等。
具体地，在根据当前电池单体电压以及当前电池SOC确定SOC校正策略时，参考图1，由于电压与SOC的正相关关系，根据前电池单体电压确定的第一校正策略与根据当前电池SOC确定的第二校正策略是一致的。因此，该情况下，采用第一校正策略(也即第二校正策略)作为SOC校正策略。
在根据当前电池单体电压以及当前行驶坡度确定SOC校正策略时，根据当前行驶坡度确定的第三校正策略可以作为SOC校正策略的修正值，即，当第三校正策略与第一校正策略相同时，采用第一校正策略(也即第三校正策略)作为SOC校正策略；当第三校正策略与第一校正策略不同时，优先采用第三校正策略(即舍弃第一校正策略)作为SOC校正策略。
在根据当前电池SOC以及当前行驶坡度确定SOC校正策略、以及根据当前电池单体电压以及当前电池SOC以及当前行驶坡度确定SOC校正策略时，其确定思路与根据当前电池单体电压以及当前行驶坡度确定SOC校正策略的思路类似(即将根据当前行驶坡度确定的第三校正策略作为SOC校正策略的修正值)，在此不再赘述。
SOC校正策略包括：电池充电校正、电池放电校正以及电池先放电后充电校正。其中，电池充电校正是指通过其他动力源(如发动机)对电池进行充电(即通过其他动力源进行汽车行驶供电，并在供电过程中对电池充电)，以使得电池SOC增大至图1中的[SOC2，100％]区间内，从而可以准确地对电池SOC进行校正。电池放电校正是指对电池进行放电(即关闭其他动力源，通过电池进行汽车行驶供电，)，以使得电池SOC减小至图1中的[0，SOC1]区间内，从而可以准确地对电池SOC进行校正。电池先放电后充电校正是指先对电池进行放电，直至电池的SOC为校正算法中允许电池放电的最低SOC值，再对电池进行充电，以使得电池SOC增大至图1中的[SOC2，100％]区间内，进而对电池SOC进行校正的过程。
步骤S300、根据车辆对应的SOC校正策略对车辆进行电池SOC校正，直至满足校正完成条件。
VCU在根据运行工况参数确定车辆对应的SOC校正策略后，按照确定的SOC校正策略对车辆进行电池SOC校正，直至满足校正完成条件。
其中，判断SOC校正完成，可以根据车辆的运行工况参数进行判断。具体地，可以是当校正算法中允许电池放电的最低单体电压(该最低单体电压为所有电芯的最小单体电压)的最小值低于预设值，或者，当校正算法中电池放电的最低SOC值低于预设值，校正算法中允许电池充电的最高单体电压(该最高单体电压为所有电芯的最大单体电压)的最大值高于预设值，或者，校正算法中允许电池充电的最高SOC值高于预设值时，判断电池SOC校正完成。
本实施例提供一种车辆电池SOC校正控制方法，通过车辆的运行工况参数来确定车辆的电池SOC校正策略，可以在行车过程中实现对电池充电和放电的可控，并对电池的SOC进行校正，提高SOC计算精度。另外，多种SOC校正策略有利于提高SOC校正的精度，减少校正时间，提高校正效率。
在一个实施例中，判断是否满足电池SOC校正条件，可以是由VCU和BMS共同确定。
具体地，电池SOC校正请求指令可以是由VCU触发，当VCU检测到车辆的未校正时间达到预设时长时，向车辆的BMS发送校正请求信号，若接收到BMS返回的、校正请求信号对应的请求应答信号，则确定满足电池SOC校正条件。或者是VCU通过定时唤醒触发，即VCU检测车辆的电池SOC未校正时间，当该未校正时间达到预设时长时，VCU唤醒触发，并向车辆的BMS校正请求信号，当VCU接收到BMS返回的请求应答信号，表示车辆当前可以进入电池SOC校正状态，可以进行车辆的电池SOC校正。
进一步地，电池SOC校正请求指令也可以是由BMS触发，当VCU检测到车辆的BMS发送的校正请求信号、且向BMS返回校正请求信号对应的请求应答信号时，确定满足电池SOC校正条件。当BMS检测到SOC不准确后(如BMS通过电流积分发现与SOC差值对应的电流积分不准)通过CAN总线请求触发，VCU检测到BMS发送的校正请求信号，并确定车辆当前可以进入电池SOC校正状态后，向BMS返回请求应答信号，表示车辆当前可以进入电池SOC校正状态，可以进行车辆的电池SOC校正。
本实施例通过VCU和BMS的共同作用，可以更准确地进行电池SOC校正，提高电池SOC校正的可靠性与适配性。
在一个实施例中，当运行工况参数包括当前电池单体电压以及当前电池SOC中的至少一种时，根据运行工况参数确定车辆对应的SOC校正策略，包括：当运行工况参数小于对应的第一预设阈值时，确定对应的SOC校正策略为电池放电校正；当运行工况参数大于或者等于第一预设阈值、且小于或者等于对应的第二预设阈值时，确定对应的SOC校正策略为电池先放电后充电校正；当运行工况参数大于第二预设阈值时，确定对应的SOC校正策略为电池充电校正。
具体地，当运行工况参数包括当前电池单体电压以及当前电池SOC中的至少一种时，根据运行工况参数，将车辆对应的SOC校正策略分为三种不同的情况，每种情况分别对应不同的电池SOC校正策略，有利于提高SOC校正的精度。
进一步地，以根据当前电池SOC确定车辆对应的SOC校正策略为例，对应的第一预设阈值为第一SOC阈值，对应的第二预设阈值为第二SOC阈值，定义当前电池SOC为SOC_s，设定第一SOC阈值为0.4，第二SOC阈值为0.6，则当SOC_s<0.4时，采用电池放电校正进行电池SOC校正；当0.4≤SOC_s≤0.6时，采用电池先放电后充电校正进行电池SOC校正；当SOC_s>0.6时，采用电池充电校正进行电池SOC校正。
可以理解，上述示例中，0.4以及0.6仅为一个示例性的数值，第一SOC阈值以及第二SOC阈值的数值并不仅仅局限于0.4以及0.6。在实际处理过程中，也可以根据实际情况对第一SOC阈值以及第二SOC阈值的数值进行调整。
在一个实施例中，当运行工况参数包括当前电池单体电压以及当前电池SOC中的至少一种时，根据运行工况参数确定车辆对应的SOC校正策略，包括：当运行工况参数小于或者等于对应的第三预设阈值时，确定对应的SOC校正策略为电池放电校正；当运行工况参数大于第三预设阈值时，确定对应的SOC校正策略为电池充电校正。
具体地，当运行工况参数包括当前电池单体电压以及当前电池SOC中的至少一种时，根据运行工况参数，将车辆对应的SOC校正策略分为两种不同的情况，每种情况分别对应不同的电池SOC校正策略，有利于减少SOC校正的时间，提高校正效率。
进一步地，以根据当前电池SOC确定车辆对应的SOC校正策略为例，对应的第三预设阈值为第三SOC阈值，定义当前电池SOC为SOC_s，设定第三SOC阈值为0.5，则当SOC_s≤0.5时，采用电池放电校正进行电池SOC校正；当SOC_s>0.5时，采用电池充电校正进行电池SOC校正。
可以理解，上述示例中，0.5仅为一个示例性的数值，第三SOC阈值的数值并不仅仅局限于0.5。在实际处理过程中，也可以根据实际情况对第三SOC阈值的数值进行调整。
在一个实施例中，当运行工况参数包括当前行驶坡度时，根据运行工况参数确定车辆对应的SOC校正策略，包括：当当前行驶坡度小于预设坡度，且当前行驶坡度小于预设坡度的持续时间大于预设时间时，确定对应的SOC校正策略为电池充电校正。
具体地，预设坡度可以设置为0。当VCU通过坡度传感器等装置检测到车辆当前行驶坡度小于0，即车辆在下坡行驶时，且持续时间(通过VCU定时器可以计算时间，通过时间反应该坡道值的稳定性，以此判断为下长坡开始)达到预设时长，可以认为车辆当前行驶道路为长下坡，此时若车辆处于SOC校正状态，且车辆的SOC校正策略为电池充电校正时，则继续维持该校正策略(下坡便于制动能量回收和节油)。若车辆校正策略为电池放电校正或者电池先放电后充电校正，则将校正策略调整为电池充电校正。
在一个实施例中，当SOC校正策略为电池充电校正时，根据车辆对应的SOC校正策略对车辆进行电池SOC校正，包括：根据车辆驾驶需求功率、发动机最大输出功率及整车运行工况，确定发动机需求功率以及电机需求功率；整车运行工况包括驱动工况以及制动工况；根据发动机需求功率控制发动机的输出；根据电机需求功率、当前电池单体电压允许的最大充电校正电流确定当前充电校正电流；或，根据电机需求功率、当前电池单体电压允许的最大充电校正功率确定当前充电校正功率；根据当前充电校正电流或当前充电校正功率对电池进行充电；当充电后的当前电池单体电压或当前电池SOC达到校正上限值时，根据充电后的当前电池单体电压，校正对应的电池SOC值。整车运行工况是指车辆当前为制动工况或驱动工况，其中，制动，是指使运行中的机车、车辆及其他运输工具或机械等停止或减低速度的动作；驱动，是指驱动机车、车辆及其他运输工具或机械等行驶的动作。
具体地，如图3所示，为进行电池充电校正时电池的电压或者SOC随时间的变化示意图，其中电压均为电池单体电压，Us表示当前电池平均单体电压；SOC_s表示当前电池SOC；U2表示校正算法中允许电池充电的最高单体电压的最大值，属于标定值；SOC_2表示校正算法中允许电池充电的最高SOC值，属于标定值。另外，图中U4表示不同充电阶段的分界点，即当Us<U4时，为一个充电阶段；当Us>U4时，为另一个充电阶段，不同充电阶段的充电电流或者充电功率不同。SOC_4表示U4对应的电池SOC。
在一个实施例中，当SOC校正策略为电池放电校正时，根据车辆对应的SOC校正策略对车辆进行电池SOC校正，包括：根据车辆驾驶需求功率、电机最大输出功率及整车运行工况，确定发动机需求功率以及电机需求功率；根据发动机需求功率控制发动机的输出；根据电机需求功率、当前电池单体电压允许的最大放电校正电流确定当前放电校正电流；或，根据电机需求功率、当前电池单体电压允许的最大放电校正功率确定当前放电校正功率；根据当前放电校正电流或当前放电校正功率对电池进行放电；当放电后的当前电池单体电压或当前电池SOC达到校正下限值时，根据放电后的当前电池单体电压，校正对应的电池SOC值。
具体地，如图4所示，为进行电池放电校正时电池的电压或者SOC随时间的变化示意图，其中电压均为电池单体电压，Us表示当前电池平均单体电压；SOC_s表示当前电池SOC；U1表示校正算法中允许电池放电的最低单体电压的最小值，属于标定量；SOC_1表示校正算法中电池放电的最低SOC值，属于标定值。另外，图中U3表示不同放电阶段的分界点，即当Us>U3时，为一个放电阶段；当Us<U3时，为另一个放电阶段，不同放电阶段的放电电流或者放电功率不同。SOC_3表示U3对应的电池SOC。
在一个实施例中，当SOC校正策略为电池先放电后充电校正时，根据车辆对应的SOC校正策略对车辆进行电池SOC校正，包括：根据车辆驾驶需求功率、电机最大输出功率及整车运行工况，确定发动机需求功率以及电机需求功率；根据发动机需求功率控制发动机的输出；根据电机需求功率、当前电池单体电压允许的最大放电校正电流确定当前放电校正电流；或，根据电机需求功率、当前电池单体电压允许的最大放电校正功率确定当前放电校正功率；根据当前放电校正电流或当前放电校正功率对电池进行放电；当放电后的当前电池单体电压或当前电池SOC达到校正下限值时，根据车辆驾驶需求功率、发动机最大输出功率及整车运行工况，确定发动机需求功率以及电机需求功率；根据发动机需求功率控制发动机的输出；根据电机需求功率、当前电池单体电压允许的最大充电校正电流确定当前充电校正电流；或，根据电机需求功率、当前电池单体电压允许的最大充电校正功率确定当前充电校正功率；根据当前充电校正电流或当前充电校正功率对电池进行充电；当充电后的当前电池单体电压或当前电池SOC达到校正上限值时，根据充电后的当前电池单体电压，校正对应的电池SOC值。
具体地，如图5所示，为进行电池先放电后充电校正时电池的电压或者SOC随时间的变化示意图，其中电压均为电池单体电压，Us表示当前电池平均单体电压；SOC_s表示当前电池SOC；U1表示校正算法中允许电池放电的最低单体电压的最小值，属于标定量；SOC_1表示校正算法中电池放电的最低SOC值，属于标定值；U2表示校正算法中允许电池充电的最高单体电压的最大值，属于标定值；SOC_2表示校正算法中允许电池充电的最高SOC值，属于标定值。另外，图中U3表示不同放电阶段的分界点，即当Us>U3时，为一个放电阶段；当Us<U3时，为另一个放电阶段，不同放电阶段的放电电流或者放电功率不同。SOC_3表示U3对应的电池SOC。图中U4表示不同充电阶段的分界点，即当Us<U4时，为一个充电阶段；当Us>U4时，为另一个充电阶段，不同充电阶段的充电电流或者充电功率不同。SOC_4表示U4对应的电池SOC。
在一个实施例中，在根据发动机需求功率控制发动机的输出时，发动机的输出具体可以是发动机实际输出功率，发动机实际输出功率的控制过程可以采用现有技术中的控制方法实现，在此不再赘述。
在一个实施例中，在根据电机需求功率、当前电池单体电压允许的最大充电校正电流确定当前充电校正电流；或，根据电机需求功率、当前电池单体电压允许的最大充电校正功率确定当前充电校正功率时，以及在根据电机需求功率、当前电池单体电压允许的最大放电校正电流确定当前放电校正电流；或，根据电机需求功率、当前电池单体电压允许的最大放电校正功率确定当前放电校正功率时，当前充电校正电流或当前充电校正功率、当前放电校正电流或当前放电校正功率的确定过程可以采用现有技术中的确定方法实现，在此不再赘述。
在一个实施例中，在进行电池充电校正的过程中，或者，在进行电池先放电后充电校正的充电阶段过程中，根据车辆驾驶需求功率、发动机最大输出功率及整车运行工况，确定发动机需求功率以及电机需求功率，具体包括以下各项中的任一项：
第一项：当所述整车运行工况为驱动工况时，若所述发动机最大输出功率小于或者等于所述车辆驾驶需求功率，确定所述发动机需求功率等于所述发动机最大输出功率，以及确定所述电机需求功率等于零；
第二项：当所述整车运行工况为驱动工况时，若所述发动机最大输出功率大于车辆驾驶需求功率，确定所述发动机需求功率等于所述发动机最大输出功率，以及确定所述电机需求功率等于所述车辆驾驶需求功率与所述发动机最大输出功率的差值；
第三项：当所述整车运行工况为制动工况时，所述车辆驾驶需求功率为制动请求转矩；若电机在所述制动请求转矩下的最大发电功率的绝对值大于或者等于所述制动请求转矩的绝对值，确定所述电机需求功率等于所述制动请求转矩，以及确定所述发动机需求功率等于零；
第四项：当所述整车运行工况为制动工况时，所述车辆驾驶需求功率为制动请求转矩；若电机在所述制动请求转矩下的最大发电功率的绝对值小于所述制动请求转矩的绝对值，确定所述电机需求功率等于电机在所述制动请求转矩下的最大发电功率，以及确定所述发动机需求功率等于零。
在一个实施例中，在进行电池放电校正的过程中，或者，在进行电池先放电后充电校正的放电阶段过程中，根据车辆驾驶需求功率、电机最大输出功率及整车运行工况，确定发动机需求功率以及电机需求功率，具体包括以下各项中的任一项：
第一项：当所述整车运行工况为驱动工况时，若所述电机最大输出功率大于或者等于所述车辆驾驶需求功率，确定所述发动机需求功率等于零，以及确定所述电机需求功率等于所述车辆驾驶需求功率；
第二项：当所述整车运行工况为驱动工况时，若所述电机最大输出功率小于所述车辆驾驶需求功率，确定所述电机需求功率等于所述电机最大输出功率，以及确定所述发动机需求功率等于所述车辆驾驶需求功率与所述电机最大输出功率的差值；
第三项：当所述整车运行工况为制动工况时，确定所述发动机需求功率等于零，以及确定所述电机需求功率等于零。
在一个实施例中，对电池进行充电时，充电过程至少包括第一充电阶段以及第二充电阶段，第一充电阶段的充电校正电流或充电校正功率为非恒定值，第二充电阶段的充电校正电流或充电校正功率为恒定值。
具体地，参考图3，在对电池进行充电的过程中，第一充电阶段即Us至U4阶段，该阶段Us与U2的差值较大。可以理解，当当前电池单体电压较低时，根据电池特性，对应的最大充电校正电流或最大充电校正功率也较大，而随着当前电池单体电压增大，对应的最大充电校正电流或最大充电校正功率逐渐减小，因此，为了加快充电速度，可以控制充电校正电流或充电校正功率一直为对应的最大值，从而可以使Us在较短时间内逼近U2，该最大值为非恒定值，即充电校正电流或充电校正功率为非恒定值，该控制过程可以通过控制电池的充电倍率实现；第二充电阶段为U4至U2阶段，该阶段Us与U2的差值较小，因此，控制充电校正电流或充电校正功率为一个较小的恒定值可以提高校正精度，即，此时可以采用恒功率充电或者恒电流充电。
在一个实施例中，对电池进行放电时，放电过程至少包括第一放电阶段以及第二放电阶段，第一放电阶段的放电校正电流或放电校正功率为非恒定值，第二放电阶段的放电校正电流或放电校正功率为恒定值。
具体地，参考图4，在对电池进行放电的过程中，第一放电阶段即Us至U3阶段，该阶段Us与U1的差值较大。可以理解，当当前电池单体电压较高时，根据电池特性，对应的最大放电校正电流或最大放电校正功率也较大，而随着当前电池单体电压减小，对应的最大充电校正电流或最大充电校正功率逐渐减小，因此，为了加快放电速度，可以控制放电校正电流或放电校正功率一直为对应的最大值，从而可以使Us在较短时间内逼近U1，该最大值为非恒定值，即放电校正电流或放电校正功率为非恒定值，该控制过程可以通过控制电池的放电倍率实现；第二放电阶段为U3至U1阶段，该阶段Us与U1的差值较小，因此，控制放电校正电流或放电校正功率为一个较小的恒定值可以提高校正精度，即，此时可以采用恒功率放电或者恒电流放电。
在一个实施例中，根据车辆对应的SOC校正策略对车辆进行电池SOC校正之后，还包括：当校正时间达到预设时长，且未校正完成时，调整车辆对应的SOC校正策略。通过设置预设时长，可以对校正时间进行控制，避免出现无限进行校正的情况，另外也可以降低电池SOC校正对混合动力节油率的影响，保证系统的稳定性和可靠性。
在一个实施例中，当校正时间达到预设时长，且未校正完成时，调整车辆对应的SOC校正策略，包括:当车辆对应的SOC校正策略为电池充电校正时，若校正时间达到第一预设时长，且未校正完成，则将SOC校正策略调整为电池放电校正。
在一个实施例中，当校正时间达到预设时长，且未校正完成时，调整车辆对应的SOC校正策略，包括:当车辆对应的SOC校正策略为电池放电校正时，若校正时间达到第二预设时长，且未校正完成，则将车辆对应的SOC校正策略调整为电池充电校正。
在一个实施例中，当校正时间达到预设时长，且未校正完成时，调整车辆对应的SOC校正策略，包括:当车辆对应的SOC校正策略为电池先放电后充电校正时，若校正时间达到第三预设时长，且未校正完成，则将车辆对应的SOC校正策略调整为电池充电校正；
若调整后的校正时间达到第四预设时长，且未校正完成，则将车辆对应的SOC校正策略调整为电池放电校正。
在一个实施例中，在进行SOC校正的过程中，在使用最终确认的校正策略进行校正时，若校正时间超过第五预设时长，则确定当前SOC校正无法完成，记录SOC校正故障。另外，也可以输出校正故障通知消息和/或报警信息，以提醒用户当前SOC校正出现故障。
在一个实施例中，对电池SOC校正过程中的对电池进行充电以及放电的详细过程进行解释说明。
以Pr表示车辆驾驶需求功率，Per表示发动机需求功率，Pe表示发动机实际输出功率，Pe_max表示发动机最大输出功率，Pmr表示电机需求功率，Pm表示电机实际输出功率，Pm_max表示电机最大输出功率，则Pr＝Per+Pmr。其中，Per不可为负。当Pmr>0时，表示电机当前处于前进驱动状态，电池处于放电状态；当Pmr<0时，表示电机当前处于前进制动状态，电池处于充电状态。
如图6所示，为车辆的整车运行工况为驱动状态时的能量流图，当车辆处于驱动状态(例如驾驶员踩踏油门踏板)时，根据驾驶员的输入(如油门踏板踩踏力度等)，得到车辆驾驶需求功率Pr，然后进行功率分配计算(该过程可以由VCU执行)，确定发动机需求功率Per以及电机需求功率Pmr；最后，根据确定的Per进行发动机转矩计算，得到发动机实际输出功率Pe或实际输出转矩Te，和/或，根据确定的Pmr进行电机转矩计算，得到电机实际输出功率Pm或实际输出转矩Tm。
其中，确定的Per、Pmr的值与发动机、电机的工作状态的对应关系如下表所示：
Figure BDA0002095163150000181
当车辆处于制动状态(例如驾驶员踩踏制动踏板)时，发动机不介入工作，电机需求功率Pmr≤0，此时，电池处于充电状态，或者无输出状态，或者小功率输出状态(需要小功率输出主要是由于车辆系统的内部损耗)。
对于本申请各实施例提出的电池充电校正策略，根据上表中的对应关系可知：(1)当车辆处于驱动状态时，Pe＝Per＝Pe_max，即发动机以最大输出功率Pe_max进行驱动，若Pe_max≤Pr，则Pmr＝0，此时电池不充不放；若Pe_max>Pr，则Pmr＝Pr-Pe_max<0，此时电池充电。
(2)当车辆处于制动状态时，假定制动请求转矩为Pbr(VCU通过检测制动踏板开度可计算出该制动踏板开度下的总制动请求转矩，制动请求转矩为负值)，若|Pmg_max|(电机驱动系统在该转矩下的最大发电功率)≥|Pbr|，则Pmr＝Pbr；若|Pmg_max|＜|Pbr|，则Pmr＝Pmg_max。
对于本申请各实施例提出的电池放电校正策略，根据上表中的对应关系可知：(1)当车辆处于驱动状态时，若Pr≤Pm_max，此时为纯电机驱动，则Pr＝Pm＝Pmr，Pe＝Per＝0；若Pr>Pm_max，此时电机以最大输出功率Pm_max驱动，且此时要求发动机同时辅助驱动，则Pm＝Pmr＝Pm_max，Pe＝Per＝Pr-Pm。(2)当车辆处于制动状态时，Pm＝Pmr＝0，此时电池不充不放。
对于本申请各实施例提出的电池先放电后充电校正策略，则先采用电池放电校正策略的控制策略将电池放电至当前电池单体电压或当前电池SOC达到电池校正下限值，再采用电池充电校正策略的控制策略将电池充电至当前电池单体电压或当前电池SOC达到校正上限值。
需要说明的是，上述内容中，发动机最大输出功率Pe_max可以通过发动机当前转速和查表模型直接得出，电机最大输出功率Pm_max由电机系统和电池共同计算，计算方法如图7所示。其中，电池允许最大充电校正电流Ich和电池允许最大放电校正电流Idis由BMS通过CAN总线发出，通过BMS或VCU控制Ich和Idis可以控制SOC校准过程中电池的充放电倍率。电池当前电压Ub(该电压为当前电池组的总电压)由BMS通过CAN总线发出，电机当前转速nmot由MCU通过CAN总线发出，电机外特性查表模型和电机效率查表模型均由电机系统实测数据给出。
在一个实施例中，当电池接近SOC充电完成时，参考图3，当Us/SOC_s＝U4/SOC_4时，可采用恒功率充电或恒流充电方式，均是通过控制Ich实现；在电池接近SOC放电完成时，参考图4，当Us/SOC_s＝U3/SOC_3时，可采用恒功率放电或恒流放电方式，均是通过控制Idis实现。当电池SOC接近充放电临界值时，通过进行恒功率或者恒流充放电，可以有利于提高电池SOC校正精度。
在合理条件下应当理解，虽然前文各实施例涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，各流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，如图8所示，提供一种车辆电池SOC校正控制装置，该装置包括：数据获取模块100、策略确定模块200以及电池校正模块300。
数据获取模块100用于获取车辆的运行工况参数，运行工况参数包括当前电池单体电压、当前电池SOC以及当前行驶坡度中的至少一种；
策略确定模块200用于当满足电池SOC校正条件时，根据运行工况参数确定车辆对应的SOC校正策略，SOC校正策略包括：电池充电校正、电池放电校正以及电池先放电后充电校正；
电池校正模块300用于根据车辆对应的SOC校正策略对车辆进行电池SOC校正，直至满足校正完成条件。
关于车辆电池SOC校正控制装置的具体限定可以参见上文中对于车辆电池SOC校正控制方法的限定，在此不再赘述。上述车辆电池SOC校正控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：获取车辆的运行工况参数，运行工况参数至少包括当前电池单体电压、当前电池SOC以及当前行驶坡度中的至少一种；当满足电池SOC校正条件时，根据运行工况参数确定车辆对应的SOC校正策略，SOC校正策略包括：电池充电校正、电池放电校正以及电池先放电后充电校正；根据车辆对应的SOC校正策略对车辆进行电池SOC校正，直至满足校正完成条件。
关于处理器执行计算机程序时实现以上步骤的具体限定可以参见上文中对于车辆电池SOC校正控制方法的限定，在此不再赘述。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取车辆的运行工况参数，运行工况参数至少包括当前电池单体电压、当前电池SOC以及当前行驶坡度中的至少一种；当满足电池SOC校正条件时，根据运行工况参数确定车辆对应的SOC校正策略，SOC校正策略包括：电池充电校正、电池放电校正以及电池先放电后充电校正；根据车辆对应的SOC校正策略对车辆进行电池SOC校正，直至满足校正完成条件。
关于计算机程序被处理器执行时实现以上步骤的具体限定可以参见上文中对于车辆电池SOC校正控制方法的限定，在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种车辆电池SOC校正控制方法，其特征在于，包括：
获取车辆的运行工况参数，所述运行工况参数包括当前电池单体电压、当前电池SOC以及当前行驶坡度中的至少一种；
当满足电池SOC校正条件时，根据所述运行工况参数确定所述车辆对应的SOC校正策略，所述SOC校正策略包括：电池充电校正、电池放电校正以及电池先放电后充电校正；
根据所述车辆对应的SOC校正策略对所述车辆进行电池SOC校正，直至满足校正完成条件。
2.根据权利要求1所述的车辆电池SOC校正控制方法，其特征在于，当所述运行工况参数包括当前电池单体电压以及当前电池SOC中的至少一种时，根据所述运行工况参数中确定所述车辆对应的SOC校正策略，包括以下各项中的任一项：
第一项：
当所述运行工况参数小于对应的第一预设阈值时，确定对应的SOC校正策略为电池放电校正；
当所述运行工况参数大于或者等于所述第一预设阈值、且小于或者等于对应的第二预设阈值时，确定对应的SOC校正策略为电池先放电后充电校正；
当所述运行工况参数大于所述第二预设阈值时，确定对应的SOC校正策略为电池充电校正；
第二项：
当所述运行工况参数小于或者等于对应的第三预设阈值时，确定对应的SOC校正策略为电池放电校正；
当所述运行工况参数大于所述第三预设阈值时，确定对应的SOC校正策略为电池充电校正。
3.根据权利要求1所述的车辆电池SOC校正控制方法，其特征在于，当所述运行工况参数包括当前行驶坡度时，根据所述运行工况参数确定所述车辆对应的SOC校正策略，包括：
当所述当前行驶坡度小于预设坡度，且所述当前行驶坡度小于预设坡度的持续时间大于预设时间时，确定对应的SOC校正策略为电池充电校正。
4.根据权利要求1所述的车辆电池SOC校正控制方法，其特征在于，根据所述车辆对应的SOC校正策略对所述车辆进行电池SOC校正，包括以下各项中的任一项：
第一项：
当所述SOC校正策略为电池充电校正时，根据车辆驾驶需求功率、发动机最大输出功率及整车运行工况，确定发动机需求功率以及电机需求功率；所述整车运行工况包括驱动工况以及制动工况；
根据所述发动机需求功率控制发动机的输出；
根据所述电机需求功率、所述当前电池单体电压允许的最大充电校正电流确定当前充电校正电流；或，根据所述电机需求功率、所述当前电池单体电压允许的最大充电校正功率确定当前充电校正功率；
根据所述当前充电校正电流或所述当前充电校正功率对所述电池进行充电；
当充电后的当前电池单体电压或当前电池SOC达到校正上限值时，根据所述充电后的当前电池单体电压，校正对应的电池SOC值；
第二项：
当所述SOC校正策略为电池放电校正时，根据车辆驾驶需求功率、电机最大输出功率及整车运行工况，确定发动机需求功率以及电机需求功率；
根据所述发动机需求功率控制发动机的输出；
根据所述电机需求功率、所述当前电池单体电压允许的最大放电校正电流确定当前放电校正电流；或，根据所述电机需求功率、所述当前电池单体电压允许的最大放电校正功率确定当前放电校正功率；
根据所述当前放电校正电流或所述当前放电校正功率对所述电池进行放电；
当放电后的当前电池单体电压或当前电池SOC达到校正下限值时，根据所述放电后的当前电池单体电压，校正对应的电池SOC值；
第三项：
当所述SOC校正策略为电池先放电后充电校正时，根据车辆驾驶需求功率、电机最大输出功率及整车运行工况，确定发动机需求功率以及电机需求功率；
根据所述发动机需求功率控制发动机的输出；
根据所述电机需求功率、所述当前电池单体电压允许的最大放电校正电流确定当前放电校正电流；或，根据所述电机需求功率、所述当前电池单体电压允许的最大放电校正功率确定当前放电校正功率；
根据所述当前放电校正电流或所述当前放电校正功率对所述电池进行放电；
当放电后的当前电池单体电压或当前电池SOC达到校正下限值时，根据车辆驾驶需求功率、发动机最大输出功率及整车运行工况，确定发动机需求功率以及电机需求功率；
根据所述发动机需求功率控制发动机的输出；
根据所述电机需求功率、所述当前电池单体电压允许的最大充电校正电流确定当前充电校正电流；或，根据所述电机需求功率、所述当前电池单体电压允许的最大充电校正功率确定当前充电校正功率；
根据所述当前充电校正电流或所述当前充电校正功率对所述电池进行充电；
当充电后的当前电池单体电压或当前电池SOC达到校正上限值时，根据所述充电后的当前电池单体电压，校正对应的电池SOC值。
5.根据权利要求4所述的车辆电池SOC校正控制方法，其特征在于，在进行电池充电校正的过程中，或者，在进行电池先放电后充电校正的充电阶段过程中，根据车辆驾驶需求功率、发动机最大输出功率及整车运行工况，确定发动机需求功率以及电机需求功率，具体包括以下各项中的任一项：
第一项：
当所述整车运行工况为驱动工况时，若所述发动机最大输出功率小于或者等于所述车辆驾驶需求功率，确定所述发动机需求功率等于所述发动机最大输出功率，以及确定所述电机需求功率等于零；
第二项：
当所述整车运行工况为驱动工况时，若所述发动机最大输出功率大于车辆驾驶需求功率，确定所述发动机需求功率等于所述发动机最大输出功率，以及确定所述电机需求功率等于所述车辆驾驶需求功率与所述发动机最大输出功率的差值；
第三项：
当所述整车运行工况为制动工况时，所述车辆驾驶需求功率为制动请求转矩；
若电机在所述制动请求转矩下的最大发电功率的绝对值大于或者等于所述制动请求转矩的绝对值，确定所述电机需求功率等于所述制动请求转矩，以及确定所述发动机需求功率等于零；
第四项：
当所述整车运行工况为制动工况时，所述车辆驾驶需求功率为制动请求转矩；
若电机在所述制动请求转矩下的最大发电功率的绝对值小于所述制动请求转矩的绝对值，确定所述电机需求功率等于电机在所述制动请求转矩下的最大发电功率，以及确定所述发动机需求功率等于零。
6.根据权利要求4所述的车辆电池SOC校正控制方法，其特征在于，在进行电池放电校正的过程中，或者，在进行电池先放电后充电校正的放电阶段过程中，根据车辆驾驶需求功率、电机最大输出功率及整车运行工况，确定发动机需求功率以及电机需求功率，具体包括以下各项中的任一项：
第一项：
当所述整车运行工况为驱动工况时，若所述电机最大输出功率大于或者等于所述车辆驾驶需求功率，确定所述发动机需求功率等于零，以及确定所述电机需求功率等于所述车辆驾驶需求功率；
第二项：
当所述整车运行工况为驱动工况时，若所述电机最大输出功率小于所述车辆驾驶需求功率，确定所述电机需求功率等于所述电机最大输出功率，以及确定所述发动机需求功率等于所述车辆驾驶需求功率与所述电机最大输出功率的差值；
第三项：
当所述整车运行工况为制动工况时，确定所述发动机需求功率等于零，以及确定所述电机需求功率等于零。
7.根据权利要求4所述的车辆电池SOC校正控制方法，其特征在于，还包括以下各项中的至少一项：
第一项：对所述电池进行充电时，充电过程至少包括第一充电阶段以及第二充电阶段，所述第一充电阶段的充电校正电流或充电校正功率为非恒定值，所述第二充电阶段的充电校正电流或充电校正功率为恒定值；
第二项：对所述电池进行放电时，放电过程至少包括第一放电阶段以及第二放电阶段，所述第一放电阶段的放电校正电流或放电校正功率为非恒定值，所述第二放电阶段的放电校正电流或放电校正功率为恒定值。
8.根据权利要求1所述的车辆电池SOC校正控制方法，其特征在于，还包括以下各项中的任一项：
第一项：
当所述车辆对应的SOC校正策略为电池充电校正时，若校正时间达到第一预设时长，且未校正完成，则将所述SOC校正策略调整为电池放电校正；
第二项：
当所述车辆对应的SOC校正策略为电池放电校正时，若校正时间达到第二预设时长，且未校正完成，则将所述车辆对应的SOC校正策略调整为电池充电校正；
第三项：
当所述车辆对应的SOC校正策略为电池先放电后充电校正时，若校正时间达到第三预设时长，且未校正完成，则将所述车辆对应的SOC校正策略调整为电池充电校正；
若调整后的校正时间达到第四预设时长，且未校正完成，则将所述车辆对应的SOC校正策略调整为电池放电校正。
9.一种车辆电池SOC校正控制装置，其特征在于，包括：
数据获取模块，用于获取车辆的运行工况参数，所述运行工况参数包括当前电池单体电压、当前电池SOC以及当前行驶坡度中的至少一种；
策略确定模块，用于当满足电池SOC校正条件时，根据所述运行工况参数中确定所述车辆对应的SOC校正策略，所述SOC校正策略包括：电池充电校正、电池放电校正以及电池先放电后充电校正；
电池校正模块，用于根据所述车辆对应的SOC校正策略对所述车辆进行电池SOC校正，直至满足校正完成条件。
10.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。
11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。
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