CN112154341A - 功率输出能力的估算方法、电池组件、可移动平台和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本说明书公开了一种功率输出能力的估算方法,包括:获取电池组件的输出功率能力表,根据所述输出功率能力表预估所述电池组件的初始功率输出能力(S110);获取电池组件的特征参数(S120);根据所述特征参数对所述初始功率输出能力进行修正,得到修正功率输出能力(S130)。还提供了电池组件、可移动平台和存储介质。
Description
技术领域
本说明书涉及电池技术领域,尤其涉及一种功率输出能力的估算方法、电池组件、可移动平台和存储介质。
背景技术
各类电池已被广泛地应用于电子产品、电动工具、电动玩具、甚至电动汽车。对于有些电池,例如锂离子电池,其功率输出能力是一个衡量电池能力的重要指标,直接决定了电池的可用范围。很多通过电池供电的设备,例如无人机等对电池功率输出能力预估的准确性要求较高。
SOP估算方法通常以查表法和在线算法为主流。在线算法普遍存在着成本较高,硬件依赖较强等缺点,查表法也存在SOP表不可更新,准确度较低的缺陷。
发明内容
基于此,本说明书提供了一种功率输出能力的估算方法、电池组件、可移动平台和存储介质,旨在得到电池组件准确度较高的功率输出能力。
第一方面,本说明书提供了一种功率输出能力的估算方法,所述方法包括:
获取电池组件的输出功率能力表,根据所述输出功率能力表预估所述电池组件的初始功率输出能力;
获取电池组件的特征参数;
根据所述特征参数对所述初始功率输出能力进行修正,得到修正功率输出能力。
第二方面,本说明书提供了一种电池组件,包括电芯和与所述电芯连接的电池电路,所述电池电路包括:
一个或多个处理器,单独地或共同地工作,用于执行如下步骤:
获取电池组件的输出功率能力表,根据所述输出功率能力表预估所述电池组件的初始功率输出能力;
获取电池组件的特征参数;
根据所述特征参数对所述初始功率输出能力进行修正,得到修正功率输出能力。
第三方面,本说明书提供了一种可移动平台,所述可移动平台搭载电池组件,所述电池组件包括电芯和与所述电芯连接的电池电路,所述电池电路包括:
一个或多个处理器,单独地或共同地工作,用于执行如下步骤:
获取电池组件的输出功率能力表,根据所述输出功率能力表预估所述电池组件的初始功率输出能力;
获取电池组件的特征参数;
根据所述特征参数对所述初始功率输出能力进行修正,得到修正功率输出能力。
第四方面,本说明书提供了一种可移动平台,所述可移动平台能够通过电池组件供电;所述可移动平台包括:
一个或多个处理器,单独地或共同地工作,用于执行如下步骤:
获取电池组件的输出功率能力表,根据所述输出功率能力表预估所述电池组件的初始功率输出能力;
获取电池组件的特征参数;
根据所述特征参数对所述初始功率输出能力进行修正,得到修正功率输出能力。
第五方面,本说明书提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器实现上述的方法。
本说明书实施例提供了一种功率输出能力的估算方法、电池组件、可移动平台和存储介质,通过在根据输出功率能力表预估电池组件的初始功率输出能力之后,根据电池组件的特征参数对所述初始功率输出能力进行修正得到修正后的功率输出能力;可以防止因电池组件电芯的不一致性、电芯的老化进程或者温度/荷电状态不准确导致查表得到的功率输出能力存在偏差的情况,修正后的功率输出能力更准确。
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和解释性的,并不能限制本说明书的公开内容。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本说明书的一些实施例,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的附图。
图1是本说明书一实施例提供的一种功率输出能力的估算方法的流程示意图;
图2是图1中估算方法的应用场景的示意图;
图3是电池组件的等效电路模型的示意图;
图4是本说明书一实施例提供的一种电池组件的示意性框图;
图5是本说明书一实施例提供的一种可移动平台的示意性框图;
图6是本说明书另一实施例提供的一种可移动平台的示意性框图。
具体实施方式
下面将结合本说明书实施例中的附图,对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本说明书一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本说明书保护的范围。
附图中所示的流程图仅是示例说明,不是必须包括所有的内容和操作/步骤,也不是必须按所描述的顺序执行。例如,有的操作/步骤还可以分解、组合或部分合并,因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
下面结合附图,对本说明书的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参阅图1,图1是本说明书一实施例提供的一种功率输出能力的估算方法的流程示意图。
在本发明实施例中,所述功率输出能力可以为功率状态(State Of Power,SOP),又可称为功率承受能力,可以体现电池组件对放电功率的承受能力,例如在一定的时间间隔内,电池组件能提供的最大放电或充电功率。例如在某条件下电池组件的功率输出能力为150瓦(W)。
在一些实施方式中,所述功率输出能力的估算方法可以应用在如图2所示的电池组件10中。电池组件10可以包括一个或多个电芯,还可以包括连接电芯的电池电路,电池电路例如可以控制电芯的充放电,还可以记载电池组件的出厂信息、使用历史信息等。电池电路例如包括一个或多个处理器,一个或多个处理器单独地或共同地工作,能够用于执行功率输出能力的估算方法等步骤。例如,电池电路还包括连接于处理器的开关元件,如MOS管,处理器通过控制开关元件的导通和关闭可以调节电池组件输出的电压、电流或功率。
示例性的,如图2所示,该电池组件10能够搭载于可移动平台20,用于给可移动平台20及搭载在可移动平台20上的负载供电。其中,电池10可以固定安装在可移动平台20上,或者可拆卸地安装在可移动平台20上。
电池组件10的处理器可以与可移动平台20通信连接,以实现与可移动平台20的信息交互。比如,电池组件10的处理器执行功率输出能力的估算方法的步骤得到电池组件的功率输出能力,可以将得到的功率输出能力传输给可移动平台20,以便可移动平台20执行相应的操作;比如,电池组件10的处理器还可以接收可移动平台20的控制指令,根据控制指令控制电池组件10输出具有预设电压幅值的电压、具有预设电流幅值的电流或输出具有预设功率幅值的输出功率,或者获取可移动平台20的运行功率等等。
可移动平台20可以包括无人飞行器、机器人、电动车、手持云台或自动无人驾驶车辆等。
比如,电池组件10给无人飞行器的电机供电控制连接在该电机的螺旋桨转动,进而实现无人飞行器的起飞或悬停等;再比如,电池组件10给搭载在无人飞行器的拍摄装置供电,实现航拍等等。
其中,无人飞行器可以包括旋翼型无人机,例如四旋翼无人机、六旋翼无人机、八旋翼无人机,也可以包括固定翼无人机,还可以是旋翼型与固定翼无人机的组合,在此不作限定。
其中,机器人例如可以包括教育机器人,使用了麦克纳姆轮全向底盘,且全身设有多块智能装甲,每个智能装甲内置击打检测模块,可迅速检测物理打击。同时还包括两轴云台,可以灵活转动,配合发射器准确、稳定、连续地发射水晶弹或红外光束,配合弹道光效,给用户更为真实的射击体验。
在另一些实施方式中,所述功率输出能力的估算方法可以应用在如图2所示的可移动平台20中。该可移动平台20能够搭载电池组件10,由电池组件10供电。可移动平台20例如包括一个或多个处理器,一个或多个处理器单独地或共同地工作,能够用于执行功率输出能力的估算方法等步骤。其中,电池10可以固定安装在可移动平台20上,或者可拆卸地安装在可移动平台20上。
示例性的,电池组件10可以包括一个或多个电芯,还可以包括连接电芯的电池电路,电池电路例如可以控制电芯的充放电,还可以记载电池组件出厂信息、使用历史信息、输出功率能力表等信息。
可移动平台20的处理器可以与电池组件10通信连接,以实现与电池组件10的信息交互。比如,可移动平台20从电池组件10的电池电路获取输出功率能力表、使用历史信息等,以便可移动平台20的处理器执行功率输出能力的估算方法的步骤得到电池组件的功率输出能力;比如,电池组件10的电池电路还可以接收可移动平台20的控制指令根据控制指令控制电池组件10输出具有预设电压幅值的电压、具有预设电流幅值的电流或输出具有预设功率幅值的输出功率,或者获取可移动平台20的运行功率等等。
如图1所示,本说明书实施例的功率输出能力的估算方法包括步骤S110至步骤S130。
S110、获取电池组件的输出功率能力表,根据所述输出功率能力表预估所述电池组件的初始功率输出能力。
示例性的,输出功率能力表又可称为SOP能力表,可以存储于电池组件或者可移动平台。该输出功率能力表例如可由电池厂商提供,例如用于记录电池组件在不同温度值、不同荷电状态值、不同输出电流值等状态参数下的功率输出能力。
示例性的,可以以电池的电化学工作原理为基础,通过理论计算、实际测试、计算和测试结合等方式得到功率输出能力与温度值、荷电状态值的特征表。例如,可用混合动力脉冲能力特性(HybridPulsePowerCharacteristic,HPPC)、恒流。恒压、恒功率等方式测试得到该特征表,可称为输出功率能力表。测试的温度档位可以选择0.1至10℃为间隔,档位的选择可以是等差的方式也可以是非等差的方式;同样的,荷电状态值的档位可以选择1%至50%为间隔,档位的选择可以是等差的方式也可以是非等差的方式;可以得到详尽或简略的输出功率能力表。
例如,所述输出功率能力表记录有所述电池组件在不同温度值和/或不同荷电状态值下的功率输出能力。如表1所示,在表1中记录有电池组件在不同温度值和不同荷电状态值下的功率输出能力(State of Power,SOP)。
表1输出功率能力表(瓦,W)
SOC/% | -20℃ | -15℃ | -10℃ | -5℃ | 0℃ | 5℃ | 10℃ | 25℃ | 40℃ |
100 | 318 | 589 | 787 | 1013 | 1320 | 1743 | 1756 | 2795 | 3798 |
90 | 292 | 493 | 674 | 875 | 1165 | 1650 | 1447 | 2396 | 3460 |
80 | 258 | 411 | 572 | 734 | 998 | 1334 | 1242 | 2113 | 3146 |
70 | 215 | 336 | 476 | 616 | 812 | 1080 | 1075 | 1876 | 2799 |
60 | 176 | 272 | 396 | 538 | 722 | 940 | 980 | 1762 | 2604 |
50 | 141 | 220 | 332 | 466 | 633 | 819 | 874 | 1573 | 2391 |
40 | 122 | 189 | 292 | 422 | 578 | 753 | 802 | 1403 | 2233 |
30 | 107 | 165 | 260 | 374 | 521 | 672 | 750 | 1190 | 2078 |
20 | 70 | 108 | 171 | 310 | 366 | 442 | 643 | 938 | 1198 |
15 | 53 | 81 | 129 | 232 | 274 | 356 | 496 | 768 | 898 |
10 | 34 | 52 | 82 | 149 | 176 | 260 | 335 | 575 | 576 |
在表1中SOC表示荷电状态(State Of Charge),用来反映电池的剩余容量,其数值上定义为剩余容量占电池容量的比值,常用百分数表示。其取值范围为0至1,当SOC=0时表示电池放电完全,当SOC=1时表示电池完全充满。第一横栏表示不同的温度值,比如0℃、5℃、10℃和25℃等。
示例性的,所述根据所述输出功率能力表预估所述电池组件的初始功率输出能力,包括:根据所述电池组件的温度值和/或荷电状态值预估所述电池组件的初始功率输出能力。
比如,荷电状态值为100%,电池温度值为25℃时,对应的功率输出能力为2795,表示电池在荷电状态为100%且电池温度为25℃时,能输出的最大功率可以为2795;再比如,荷电状态值为60%,电池温度值为25℃时,对应的功率输出能力为1762,表示电池在荷电状态为60%且电池温度为25℃时,能输出的最大最大功率可以为1762。
示例性的,如果当前电池组件的温度值处于输出功率能力表的两个温度值之间,则可以通过取平均、取最值或者通过插值,例如线性插值、指数插值、对数插值、多元函数插值等方式确定当前温度值对应的功率输出能力;如果当前电池组件的荷电状态处于输出功率能力表的两个荷电状态之间,则可以通过取平均、取最值或者通过插值,例如线性插值、指数插值、对数插值、多元函数插值等方式确定当前荷电状态对应的功率输出能力。
由于输出功率能力表通常是固定的,批量生产的电池组件通常采用相同的输出功率能力表,由于电池组件电芯的不一致性或者随着电芯的老化进程等因素,通过输出功率能力表估计的功率输出能力会与实际的功率输出能力存在偏差。
而且在有些情况下,温度传感器确定的温度、或者检测的荷电状态误差较大时也会导致通过输出功率能力表估计的功率输出能力与实际的功率输出能力也存在较大的偏差。
可以理解的,本说明书实施例中将根据所述输出功率能力表预估的功率输出能力作为所述电池组件的初始功率输出能力,在之后的步骤中可以对该初始功率输出能力进行修正,得到准确度更高的修正功率输出能力,修正功率输出能力可以作为电池组件输出电压、电流、功率的依据,或者作为可移动平台执行相应操作的依据。
S120、获取电池组件的特征参数。
在一些实施方式中,所述电池组件的特征参数包括所述电池组件的充放电历史信息、储存历史信息、输出特性中的至少一项。
其中,充放电历史信息可以包括电池组件的充电和/或放电次数、累积充电和/或累积放电的时间等。可以理解的,充电和/或放电的次数或累积时间会对电池组件的性能产生影响,可以获取电池组件的充放电历史信息作为修正初始功率输出能力的一种依据。
示例性的,所述电池组件的输出特性可以包括所述电池组件的实际输出电压、所述电池组件中电芯的实际输出电压中的至少一项。
可以理解的,随着电池组件或其中电芯的老化,电池组件的输出特性,如电池组件实际输出的电压、电芯实际输出的电压等也会产生变化,因此也可以将电池组件的输出特性作为修正初始功率输出能力的一种依据。
示例性的,电池组件的实际输出电压可以为预设时间段内采样的电池组件输出电压的平均值,可以提高修正的准确性。
示例性的,电池组件的实际输出电压可以为电池组件中多个电芯电压的平均值。例如当电池组件中多个电芯相互并联时,可以将多个电芯电压的平均值确定为电池组件的实际输出电压,可以提高修正的准确性。
示例性的,电池组件的实际输出电压或者电池组件中电芯的实际输出电压可以为电池组件中多个电芯的电压的最小值。当所述多个电芯输出的电压存在偏差,例如因电芯未完全均衡时多个电芯输出的电压存在偏差时,将多个电芯输出的电压中较小的电压确定为电池组件或电芯的实际输出电压,以保证电池组件和可移动平台的安全。
S130、根据所述特征参数对所述初始功率输出能力进行修正,得到修正功率输出能力。
在一些实施方式中,可以先确定各项特征参数对应的修正系数,然后根据所述修正系数对所述初始功率输出能力进行修正。通过对电池组件的特征参数进行量化,可以准确地对初始功率输出能力进行修正,得到修正功率输出能力。
示例性的,根据所述修正系数对所述初始功率输出能力进行修正,例如可以将初始功率输出能力乘以、除以、加上或者减去所述修正系数。
例如,某特征参数对应的修正系数的取值范围可以是0至1之间的小数,该修正系数乘以初始功率输出能力可以得到比初始功率输出能力小的修正功率输出能力。例如,某特征参数对应的修正系数的取值范围可以是大于1的数值,该修正系数乘以初始功率输出能力可以得到比初始功率输出能力大的修正功率输出能力。
示例性的,不同特征参数对应的修正系数对初始功率输出能力的修正效果可以进行叠加,例如将初始功率输出能力乘以若干特征参数各自对应的修正系数,得到修正功率输出能力。从而可以综合考量多种特征参数,使得修正后的功率输出能力更准确。
在一些实施方式中,所述确定所述特征参数对应的修正系数,包括:根据所述电池组件的实际输出电压,确定第一修正系数。
如图3所示为电池组件的一种等效电路模型,可以将电池组件等效为理想电压源Voc、内阻Rs的串联组合,电池组件输出的电压表示为Vbatt。根据电池组件的实际输出电压Vbatt可以确定电池组件的实际内阻。可以理解的,根据预估的所述电池组件的初始功率输出能力可以确定对应的内阻估计值。而当理想电压源Voc的电势差大致相同时,电池组件的功率输出能力随内阻的增大而减小,因此根据电池组件的实际输出电压可以确定初始功率输出能力的偏差。例如当实际输出电压偏低时,可以判定初始功率输出能力偏高,可以通过第一修正系数将初始功率输出能力调低得到修正功率输出能力,例如第一修正系数为0至1之间的小数;当实际输出电压偏高时,可以判定初始功率输出能力偏低,可以通过第一修正系数将初始功率输出能力调高得到修正功率输出能力,例如第一修正系数为大于1的数。
示例性的,可以预先存储电池组件实际输出电压和第一修正系数的对应关系,根据该对应关系可以实时根据当前电池组件的实际输出电压,确定第一修正系数。
示例性的,可以根据所述电池组件的实际输出电压和所述电池组件的截止电压,确定第一修正系数。
截止电压又可称为放电终止电压,是指电池放电到某一电压后,不宜再继续放电,否则会造成电池部分电量不可逆损失,严重的会彻底损坏电池,该电业可以作为截止电压。
在一些实施方式中,可以设置电池组件的一个或多个截止电压,实现对电池的多层级防护。例如,可以根据放电终止电压的一倍、1.1倍、1.2倍、1.3倍等设置多个截止电压。
示例性的,电池组件的功率输出能力SOP可以表示如下:
其中,Voc表示理想电压源的电势差,Vt表示截止电压,Rs表示电池组件的内阻。
示例性的,电池组件的实际功率输出P可以表示如下:
其中,U表示电池组件的实际输出电压,R0表示电池组件的实际内阻。
可以理解的,根据电池组件的实际输出电压和截止电压之间的关系,可以更准确的确定初始功率输出能力的偏差情况,得到对应的第一修正系数。
在一些实施方式中,所述方法还包括:若所述电池组件的实际输出电压大于所述截止电压,确定所述初始功率输出能力预估过低。
示例性的,所述方法还包括:若所述电池组件的实际输出电压小于所述截止电压,确定所述初始功率输出能力预估过高。
示例性的,实际输出电压U超过截止电压Vt的程度越大,表示初始功率输出能力偏低的越多,第一修正系数将初始功率输出能力调高的幅度可以较大。
示例性的,实际输出电压U小于截止电压Vt的程度越大,表示初始功率输出能力偏高的越多,第一修正系数将初始功率输出能力调低的幅度可以较大。
在一些实施方式中,可以根据所述实际输出电压和所述截止电压之间的差值确定第一修正系数。
例如,可以预先存储实际输出电压U和截止电压Vt之差,与第一修正系数的对应关系,根据该对应关系可以实时根据当前的实际输出电压U和截止电压Vt之差,确定第一修正系数。
示例性的,所述根据所述电池组件的实际输出电压和所述电池组件的截止电压,确定第一修正系数,包括:确定所述实际输出电压和所述截止电压之间的差值(U-Vt);确定所述差值所处的数值区间;根据所述数值区间的特定值确定第一修正系数。
例如,可以设置若干数值区间,例如负300至负200毫伏、负200毫伏至负100毫伏、负100毫伏至0毫伏、0毫伏至100毫伏、100毫伏至200毫伏、200至300毫伏、300至400毫伏;当实际输出电压和所述截止电压之间的差值(U-Vt)位于某一数值区间时,可以根据该数值区间的特定值确定第一修正系数。
例如,可以预先存储各数值区间的特定值与第一修正系数的对应关系,根据该对应关系可以实时确定第一修正系数,可以减小计算量,加快第一修正系数的确定时间。
示例性的,数值区间的特定值可以为该数值区间的下限值,从而可以适当约束对初始功率输出能力修正的幅度,提高可靠性。
在一些实施方式中,所述根据所述电池组件的实际输出电压和所述电池组件的截止电压,确定第一修正系数,包括:若所述电池组件的实际输出电压与所述截止电压的差或商大于第一预设阈值,确定使所述修正功率输出能力大于所述初始功率输出能力的第一修正系数。
示例性的,若所述电池组件的实际输出电压与所述截止电压的差大于第一预设阈值,该第一预设阈值大于0时,确定使所述修正功率输出能力大于所述初始功率输出能力的第一修正系数。或者,若所述电池组件的实际输出电压与所述截止电压的商大于第一预设阈值,该第一预设阈值大于1时,确定使所述修正功率输出能力大于所述初始功率输出能力的第一修正系数。
示例性的,若所述电池组件的实际输出电压与所述截止电压的差大于0且不大于第一预设阈值时,确定使所述修正功率输出能力等于所述初始功率输出能力的第一修正系数,例如为1,或者也可以不确定第一修正系数从而不通过第一修正系数对初始功率输出能力进行修正。
例如,当电池组件的实际输出电压和截止电压之间的差值(U-Vt)过小时,可以判定初始功率输出能力偏低的幅度较小,可以不通过第一修正系数对初始功率输出能力进行修正,以降低计算量。
在一些实施方式中,所述根据所述电池组件的实际输出电压和所述电池组件的截止电压,确定第一修正系数,包括:若所述截止电压与所述电池组件的实际输出电压的差或商大于第二预设阈值,确定使所述修正功率输出能力小于所述初始功率输出能力的第一修正系数。
示例性的,若所述截止电压与所述电池组件的实际输出电压的差大于第二预设阈值,该第二预设阈值大于0时,确定使所述修正功率输出能力小于所述初始功率输出能力的第一修正系数。或者,若所述截止电压与所述电池组件实际输出电压的商大于第二预设阈值,该第二预设阈值大于1时,确定使所述修正功率输出能力小于所述初始功率输出能力的第一修正系数。
示例性的,若所述截止电压与所述电池组件的实际输出电压的差大于0且不大于第二预设阈值时,确定使所述修正功率输出能力等于所述初始功率输出能力的第一修正系数,例如为1,或者也可以不确定第一修正系数从而不通过第一修正系数对初始功率输出能力进行修正。
例如,当截止电压与电池组件的实际输出电压之间的差值(Vt-U)过小时,可以判定初始功率输出能力偏高的幅度较小,可以不通过第一修正系数对初始功率输出能力进行修正,以降低计算量。
在一些实施方式中,所述第一预设阈值不小于所述第二预设阈值,从而,允许初始功率输出能力偏低一较大程度,而不允许初始功率输出能力偏高该程度,防止功率输出能力被高估过多引起的风险。
在一些实施方式中,所述方法还包括:若所述电池组件的实际输出电压与所述截止电压的差不大于第三预设阈值,将所述修正功率输出能力置为零。
示例性的,当电池组件的实际输出电压超过截止电压过多时,表示预估的初始功率输出能力偏低过多,如果修正幅度过大可能会导致过高的功率输出能力而引起风险。可以将修正功率输出能力置为零,还可以向用户发送相应的提示,例如提醒用户给电池组件充电等。
示例性的,若所述电池组件的实际输出电压与电池组件最小截止电压的差不大于第三预设阈值。例如500毫伏,将所述修正功率输出能力置为零。例如实际输出电压不大于最小的截止电压和该第三预设阈值之和时,判定电池组件的电量不足,可以将修正功率输出能力置为零,还可以向用户发送相应的提示,例如提醒用户给电池组件充电等。
示例性的,当可移动平台为无人飞行器时,在所述电池组件的实际输出电压与所述截止电压的差不大于第三预设阈值时,控制无人飞行器强制降落,还可以提示用户因为电量不足而降落。
在一些实施方式中,所述确定所述特征参数对应的修正系数,包括:根据所述电池组件中电芯的实际输出电压确定电芯的差异情况;根据所述电芯的差异情况确定第二修正系数。
示例性的,可以通过电池组件中各电芯实际输出电压的方差和/或最大值与最小值的差值等描述电芯的差异情况,根据该方差和/或差值确定第二修正系数。
示例性的,所述电池组件中电芯的差异越大,所述第二修正系数使所述修正功率输出能力相对于所述初始功率输出能力降低的越多。具体的,第二修正系数为大于0且不大于1的数。
具体的,电池组件中电芯的差异越大,或者越不一致,表示电池组件的工作状态越不良,可以将初始功率输出能力调低更多得到修正后的功率输出能力。
在一些实施方式中,所述充放电历史信息包括充放电循环次数。具体的,电池组件包括电量计芯片,可以统计累积放电的百分数,根据该百分数可以确定电池组件的充放电循环次数。
示例性的,所述充放电循环次数越大,所述充放电循环次数对应的修正系数使所述修正功率输出能力相对于所述初始功率输出能力降低的越多。
在一些实施方式中,所述储存历史信息包括储存时间、储存温度中的至少一项。
示例性的,电池组件记载有生产时的时间,根据生产时的时间可以确定电池组件的储存时间。
示例性的,所述储存时间越长,所述储存时间对应的修正系数使所述修正功率输出能力相对于所述初始功率输出能力降低的越多。
具体的,随着电池组件储存时间的延长,电池组件也会一定程度的老化,可以根据储存时间修正功率输出能力,提高修正后的功率输出能力的准确性。
示例性的,所述储存温度越高,所述储存温度对应的修正系数使所述修正功率输出能力相对于所述初始功率输出能力降低的越多。
具体的,电池组件或者搭载电池组件的可移动平台可以测量环境温度,根据环境温度确定储存温度。可以理解的,储存温度越高,电池老化的速速也越快,通过根据储存温度修正功率输出能力,提高修正后的功率输出能力的准确性。
在一些实施方式中,所述根据所述修正系数对所述初始功率输出能力进行修正,可以包括:
若所述修正系数大于预设的修正上限阈值,根据所述修正上限阈值对所述初始功率输出能力进行修正,所述修正上限阈值使所述修正功率输出能力大于所述初始功率输出能力。
在一些实施方式中,所述根据所述修正系数对所述初始功率输出能力进行修正,可以包括:
若所述修正系数小于预设的修正下限阈值,根据所述修正下限阈值对所述初始功率输出能力进行修正,所述修正下限阈值使所述修正功率输出能力小于所述初始功率输出能力。
从而可以限制对初始功率输出能力进行修正的幅度,提高修正后功率输出能力的可靠性。
示例性的,可以对不同的特征参数对应功能的修正系数各自确定相应的修正上限阈值和/或修正下限阈值,或者可以对全部特征参数对应功能的修正系数叠加后的总的修正系数确定修正上限阈值和/或修正下限阈值。
本说明书提供的功率输出能力的估算方法,通过在根据输出功率能力表预估电池组件的初始功率输出能力之后,根据电池组件的特征参数对所述初始功率输出能力进行修正得到修正后的功率输出能力;可以防止因电池组件电芯的不一致性、电芯的老化进程或者温度/荷电状态不准确导致查表得到的功率输出能力存在偏差的情况,修正后的功率输出能力更准确,更加接近实际的工作状态的下的SOP,而且计算量较小,可以不依赖高速运算能力的硬件。
本说明书实施例的估算方法,在一些情况下,可以在功率剧烈变化和/或温度变化时保持估算准确性的稳定性。
本说明书实施例的估算方法,尤其适用于运算能力有限、对成本敏感、功率变化范围广且变化剧烈、作业温度广、或者对可靠度要求较高的电池组件或可移动平台。例如由于无人飞行器在起飞后无法快速落地,因此需要更准确地估算电池组件的功率输出能力,以保障无飞行器的安全。
请结合前述实施例参阅图4,图4是本说明书一实施例提供的电池组件700的示意性框图。该电池组件700包括电芯710和与所述电芯710连接的电池电路720。
电芯710的数目可以为一个或多个,为多个时可以相互串联和/或并联。
电池电路720例如可以控制电芯710的充放电,还可以记载电池组件700的出厂信息、使用历史信息、输出功率能力表等。
具体的,电池电路720可以包括一个或多个处理器701,一个或多个处理器701单独地或共同地工作。
具体地,处理器701可以是微控制单元(Micro-controller Unit,MCU)、中央处理单元(Central Processing Unit,CPU)或数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)等。
具体地,所述处理器701用于执行前述的功率输出能力的估算方法的步骤。
示例性的,所述处理器701用于执行如下步骤:
获取电池组件的输出功率能力表,根据所述输出功率能力表预估所述电池组件的初始功率输出能力;
获取电池组件的特征参数;
根据所述特征参数对所述初始功率输出能力进行修正,得到修正功率输出能力。
本说明书实施例提供的电池组件的具体原理和实现方式均与前述实施例的功率输出能力的估算方法类似,此处不再赘述。
请结合前述实施例参阅图5,图5是本说明书一实施例提供的可移动平台800的示意性框图,该可移动平台800搭载前述的电池组件700,电池组件700能够给可移动平台800及搭载在可移动平台800上的负载供电。其中,电池组件700可以固定安装在可移动平台800上,或者可拆卸地安装在可移动平台800上。
可移动平台800可以包括无人飞行器、机器人、电动车、手持云台或自动无人驾驶车辆等。
本说明书实施例提供的可移动平台的具体原理和实现方式均与前述实施例的功率输出能力的估算方法类似,此处不再赘述。
请结合前述实施例参阅图6,图6是本说明书一实施例提供的可移动平台900的示意性框图,该可移动平台900能够搭载电池组件70,电池组件70能够给可移动平台900及搭载在可移动平台900上的负载供电。其中,电池组件70可以固定安装在可移动平台800上,或者可拆卸地安装在可移动平台800上。
示例性的,该电池组件70包括电芯和与所述电芯连接的电池电路。
电池组件70中电芯的数目可以为一个或多个,为多个时可以相互串联和/或并联。
电池电路例如可以控制电芯的充放电,还可以记载电池组件70的出厂信息、使用历史信息、输出功率能力表等信息。
可移动平台900例如包括一个或多个处理器901,一个或多个处理器901单独地或共同地工作,能够用于执行功率输出能力的估算方法等步骤。
具体地,处理器901可以是微控制单元(Micro-controller Unit,MCU)、中央处理单元(Central Processing Unit,CPU)或数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)等。
示例性的,所述处理器901用于执行如下步骤:
获取电池组件的输出功率能力表,根据所述输出功率能力表预估所述电池组件的初始功率输出能力;
获取电池组件的特征参数;
根据所述特征参数对所述初始功率输出能力进行修正,得到修正功率输出能力。
本说明书实施例提供的可移动平台的具体原理和实现方式均与前述实施例的功率输出能力的估算方法类似,此处不再赘述。
本说明书的实施例中还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序中包括程序指令,所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器实现上述实施例提供的功率输出能力的估算方法的步骤。
其中,所述计算机可读存储介质可以是前述任一实施例所述的电池组件或可移动平台的内部存储单元,例如所述电池组件或可移动平台的硬盘或内存。所述计算机可读存储介质也可以是所述电池组件或可移动平台的外部存储设备,例如所述电池组件或可移动平台上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(SecureDigital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。
本说明书上述实施例提供的电池组件、可移动平台和计算机可读存储介质,通过在根据输出功率能力表预估电池组件的初始功率输出能力之后,根据电池组件的特征参数对所述初始功率输出能力进行修正得到修正后的功率输出能力;可以防止因电池组件电芯的不一致性、电芯的老化进程或者温度/荷电状态不准确导致查表得到的功率输出能力存在偏差的情况,修正后的功率输出能力更准确,更加接近实际的工作状态的下的SOP,而且计算量较小,可以不依赖高速运算能力的硬件。
应当理解,在此本说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本说明书。
还应当理解,在本说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
以上所述,仅为本说明书的具体实施方式,但本说明书的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本说明书揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本说明书的保护范围之内。因此,本说明书的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (28)
1.一种功率输出能力的估算方法,其特征在于,所述方法包括:
获取电池组件的输出功率能力表,根据所述输出功率能力表预估所述电池组件的初始功率输出能力;
获取电池组件的特征参数;
根据所述特征参数对所述初始功率输出能力进行修正,得到修正功率输出能力。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述输出功率能力表记录有所述电池组件在不同温度值和/或不同荷电状态值下的功率输出能力;
所述根据所述输出功率能力表预估所述电池组件的初始功率输出能力,包括:
根据所述电池组件的温度值和/或荷电状态值预估所述电池组件的初始功率输出能力。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述特征参数对所述初始功率输出能力进行修正,包括:
确定所述特征参数对应的修正系数;
根据所述修正系数对所述初始功率输出能力进行修正。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述电池组件的特征参数包括所述电池组件的充放电历史信息、储存历史信息、输出特性中的至少一项。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述电池组件的输出特性包括所述电池组件的实际输出电压、所述电池组件中电芯的实际输出电压中的至少一项。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述确定所述特征参数对应的修正系数,包括:根据所述电池组件的实际输出电压,确定第一修正系数。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据所述电池组件的实际输出电压和所述电池组件的截止电压,确定第一修正系数。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若所述电池组件的实际输出电压大于所述截止电压,确定所述初始功率输出能力预估过低。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述根据所述电池组件的实际输出电压和所述电池组件的截止电压,确定第一修正系数,包括:
若所述电池组件的实际输出电压小于所述截止电压,确定所述初始功率输出能力预估过高。
10.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述根据所述电池组件的实际输出电压和所述电池组件的截止电压,确定第一修正系数,包括:
若所述电池组件的实际输出电压与所述截止电压的差或商大于第一预设阈值,确定使所述修正功率输出能力大于所述初始功率输出能力的第一修正系数。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述根据所述电池组件的实际输出电压和所述电池组件的截止电压,确定第一修正系数,包括:
若所述截止电压与所述电池组件的实际输出电压的差或商大于第二预设阈值,确定使所述修正功率输出能力小于所述初始功率输出能力的第一修正系数。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述第一预设阈值不小于所述第二预设阈值。
13.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述根据所述电池组件的实际输出电压和所述电池组件的截止电压,确定第一修正系数,包括:
确定所述实际输出电压和所述截止电压之间的差值;
确定所述差值所处的数值区间;
根据所述数值区间的特定值确定第一修正系数。
14.根据权利要求7-13中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若所述电池组件的实际输出电压与所述截止电压的差不大于第三预设阈值,将所述修正功率输出能力置为零。
15.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述确定所述特征参数对应的修正系数,包括:
根据所述电池组件中电芯的实际输出电压确定电芯的差异情况;
根据所述电芯的差异情况确定第二修正系数。
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,所述电池组件中电芯的差异越大,所述第二修正系数使所述修正功率输出能力相对于所述初始功率输出能力降低的越多。
17.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述充放电历史信息包括充放电循环次数。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,所述充放电循环次数越大,所述充放电循环次数对应的修正系数使所述修正功率输出能力相对于所述初始功率输出能力降低的越多。
19.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述储存历史信息包括储存时间、储存温度中的至少一项。
20.根据权利要求19所述的方法,其特征在于,所述储存时间越长,所述储存时间对应的修正系数使所述修正功率输出能力相对于所述初始功率输出能力降低的越多。
21.根据权利要求19所述的方法,其特征在于,所述储存温度越高,所述储存温度对应的修正系数使所述修正功率输出能力相对于所述初始功率输出能力降低的越多。
22.根据权利要求3-21中任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述修正系数对所述初始功率输出能力进行修正,包括:
若所述修正系数大于预设的修正上限阈值,根据所述修正上限阈值对所述初始功率输出能力进行修正,所述修正上限阈值使所述修正功率输出能力大于所述初始功率输出能力;和/或
若所述修正系数小于预设的修正下限阈值,根据所述修正下限阈值对所述初始功率输出能力进行修正,所述修正下限阈值使所述修正功率输出能力小于所述初始功率输出能力。
23.一种电池组件,包括电芯和与所述电芯连接的电池电路,其特征在于,所述电池电路包括:
一个或多个处理器,单独地或共同地工作,用于执行如下步骤:
获取电池组件的输出功率能力表,根据所述输出功率能力表预估所述电池组件的初始功率输出能力;
获取电池组件的特征参数;
根据所述特征参数对所述初始功率输出能力进行修正,得到修正功率输出能力。
24.一种可移动平台,其特征在于,所述可移动平台搭载电池组件,所述电池组件包括电芯和与所述电芯连接的电池电路,所述电池电路包括:
一个或多个处理器,单独地或共同地工作,用于执行如下步骤:
获取电池组件的输出功率能力表,根据所述输出功率能力表预估所述电池组件的初始功率输出能力;
获取电池组件的特征参数;
根据所述特征参数对所述初始功率输出能力进行修正,得到修正功率输出能力。
25.根据权利要求24所述的可移动平台,其特征在于,所述可移动平台包括如下至少一种:无人飞行器、机器人、电动车、手持云台或自动无人驾驶车辆。
26.一种可移动平台,其特征在于,所述可移动平台能够通过电池组件供电;所述可移动平台包括:
一个或多个处理器,单独地或共同地工作,用于执行如下步骤:
获取电池组件的输出功率能力表,根据所述输出功率能力表预估所述电池组件的初始功率输出能力;
获取电池组件的特征参数;
根据所述特征参数对所述初始功率输出能力进行修正,得到修正功率输出能力。
27.根据权利要求26所述的可移动平台,其特征在于,所述可移动平台包括如下至少一种:无人飞行器、机器人、电动车、手持云台或自动无人驾驶车辆。
28.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器实现如权利要求1-22中任一项所述的功率输出能力的估算方法。
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