CN112904209A - 一种动力电池功率持续时长的预测方法及装置 - Google Patents

一种动力电池功率持续时长的预测方法及装置 Download PDF

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Abstract

本公开的实施例公开了一种动力电池功率持续时长的预测方法及装置，涉及电池技术领域。本公开的实施例的主要技术方案包括：确定当前迭代周期内针对目标功率的预估时长；基于目标功率确定当前迭代周期内动力电池中的单体电池的电压值；判断电压值是否大于预设电压阈值；若否，将当前迭代周期内针对目标功率的预估时长，确定为目标功率的可持续时长；否则，判断当前迭代周期对应的第一预设时长和预估时长的加和值是否小于第二预设时长；若判断出不小于第二预设时长，将第二预设时长确定为目标功率的可持续时长；若判断出小于第二预设时长，将加和值确定为下一个迭代周期内针对目标功率的预估时长，并继续执行下一个迭代周期。

Description

一种动力电池功率持续时长的预测方法及装置
技术领域
本公开的实施例涉及电池技术领域，特别是涉及一种动力电池功率持续时长的预测方法及装置。
背景技术
动力电池作为电动汽车的储能装置，其是电动汽车的主要驱动元件。当前的动力电池在实际工程应用中，由BMS(Battery management system，电池管理系统)实时计算动力电池在固定时间(例如在车辆应用场景下的10秒)内所能承受最大可用功率，并将该功率发送给其他控制器以供控制器使用。
目前，BMS提供的功率均为具有固定的持续时长内的功率。当外部控制器需要较长时长的功率或者需要短时间的瞬时功率时，BMS无法给出相应的功率以及功率对应的持续时长，从而导致控制器执行行为规划时，没有有效的功率以及功率持续时长作为规划依据。
发明内容
有鉴于此，本公开的实施例提出了一种动力电池功率持续时长的预测方法及装置，主要目的在于能够预测电池功率的持续时长。本公开的实施例主要提供如下技术方案：
第一方面，本公开的实施例提供了一种动力电池功率持续时长的预测方法，所述方法包括：
确定当前迭代周期内针对目标功率的预估时长，其中，一个迭代周期执行一次针对所述目标功率的持续时长的预测过程；
基于所述目标功率，确定所述当前迭代周期内动力电池中的单体电池的电压值；
判断所述电压值是否大于预设电压阈值；
若否，将所述当前迭代周期内针对所述目标功率的预估时长，确定为所述目标功率的可持续时长；
否则，判断所述当前迭代周期对应的第一预设时长和所述预估时长的加和值是否小于第二预设时长；
若判断出不小于所述第二预设时长，将所述第二预设时长确定为所述目标功率的可持续时长；
若判断出小于所述第二预设时长，将所述加和值确定为下一个迭代周期内针对所述目标功率的预估时长，并继续执行下一个迭代周期。
第二方面，本公开的实施例提供了一种动力电池功率持续时长的预测装置，所述装置包括：
第一确定单元，用于确定当前迭代周期内针对目标功率的预估时长，其中，一个迭代周期执行一次针对所述目标功率的持续时长的预测过程；
第二确定单元，用于基于所述目标功率，确定当前迭代周期内动力电池中的单体电池的电压值；
第一判断单元，用于判断所述电压值是否大于预设电压阈值；若否，将所述当前迭代周期内针对所述目标功率的预估时长，确定为所述目标功率的可持续时长；否则，触发第二判断单元；
所述第二判断单元，用于在所述第一判断单元的触发下，判断所述当前迭代周期对应的第一预设时长和所述预估时长的加和值是否小于第二预设时长；若判断出不小于所述第二预设时长，将所述第二预设时长确定为所述目标功率的可持续时长；若判断出小于所述第二预设时长，将所述加和值确定为下一个迭代周期内针对所述目标功率的预估时长，并继续执行下一个迭代周期。
第三方面，本公开的实施例提供了一种车辆控制系统，所述系统包括：
电池管理系统BMS、控制器以及第二方面所述的动力电池功率持续时长的预测装置；
所述BMS，用于将目标功率以及所述动力电池功率持续时长的确定装置确定的所述目标功率的可持续时长，下发给所述控制器；
所述控制器，用于以所述目标功率和所述BMS确定的可持续时长为依据，执行控制操作。
第四方面，本公开的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第一方面所述的动力电池功率持续时长的预测方法。
第五方面，本公开的实施例提供了一种人机交互装置，所述装置包括存储介质；及一个或者多个处理器，所述存储介质与所述处理器耦合，所述处理器被配置为执行所述存储介质中存储的程序指令；所述程序指令运行时执行第一方面所述的动力电池功率持续时长的预测方法。
借由上述技术方案，本公开的实施例提供的动力电池功率持续时长的预测方法及装置，首先根据目标功率确定当前迭代周期内动力电池中的单体电池的电压值。然后判断该电压值是否大于预设电压阈值。在判断出该电压值不大于预设电压阈值时，则将当前迭代周期内针对目标功率的预估时长，确定为目标功率的可持续时长。在判断出该电压值大于预设电压阈值时，继续判断当前迭代周期对应的第一预设时长和预估时长的加和值是否小于第二预设时长。在判断出不小于第二预设时长，将第二预设时长确定为目标功率的可持续时长。在判断出小于第二预设时长，将加和值确定为下一个迭代周期内针对目标功率的预估时长，并继续执行下一个迭代周期，直到确定出目标功率的持续时长为止。可见，本公开的实施例通过周期的迭代便可确定出目标功率的持续时长，从而能够为车辆中的控制器合理的规划功率使用和进行相应的控制操作提供参考依据。
上述说明仅是本公开的实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本公开的实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本公开的实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本公开的实施例的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本公开的实施例的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了本公开的实施例提供的一种动力电池功率持续时长的预测方法的流程图；
图2示出了本公开的实施例提供的一种等效电路模型的示例图；
图3示出了本公开的实施例提供的一种动力电池功率持续时长的预测装置的组成框图；
图4示出了本公开的实施例提供的另一种动力电池功率持续时长的预测装置的组成框图；
图5示出了本公开的实施例提供的一种车辆控制系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
第一方面，本公开的实施例提供了一种动力电池功率持续时长的预测方法，如图1所示，所述方法主要包括：
101、确定当前迭代周期内针对目标功率的预估时长，其中，一个迭代周期执行一次针对所述目标功率的持续时长的预测过程。
在本实施例中，一个迭代周期执行一次针对目标功率的持续时长的预测过程，在一个迭代周期中未预测出目标功率的持续时长时，将发生周期的迭代，继续执行下一个迭代周期，迭代周期的迭代直到预测出目标功率的持续时长为止。
本实施例中所述的目标功率为待确定持续时长的功率，为了扩大电池功率持续时长的预测方法的适用场景，目标功率的形式至少存在如下两种：第一种，目标功率为动力电池的即时功率。第二种，目标功率为任意一个车辆的控制器向动力电池请求的功率。
本实施例中，确定当前迭代周期内针对目标功率的预估时长的预测方法至少存在如下两种：
第一种，当前迭代周期为第一个迭代周期时，由于之前未存在已执行过的迭代周期，则将预设数值确定为当前迭代周期内针对目标功率的预估时长。其中，预设数值可以为0、1、2等任意数值。
第二种，当前迭代周期不是第一个迭代周期时，说明之前已经存在过执行完成的迭代周期，则将与当前迭代周期相邻的上一个迭代周期对应的第一预设时长和上一个迭代周期内针对目标功率的预估时长的加和值，确定为当前迭代周期内针对目标功率的预估时长。需要说明的是，第一预设时长可以为一个迭代周期执行的时长也可以是基于业务要求设定的一个时长值。示例性的，当前迭代周期为第二个迭代周期，第一个迭代周期对应的第一预设时长为“5秒”，第一个迭代周期内针对目标功率的预估时长为“0秒”，由于0+5＝5，则将5秒确定为第二个迭代周期内针对目标功率的预估时长。
102、基于所述目标功率，确定所述当前迭代周期内动力电池中的单体电池的电压值。
在实际应用中，动力电池由若干个单体电池组成，单体电池的特性在一定程度上可以反映出动力电池的特性，那么为了确定目标功率的持续时长，首先需要根据动力电池的特性建立单体电池的等效电路模型。该等效电路模型可以等效出单体电池在不同温度和不同SOC下的输入电压值或输出电压值。需要说明的是，等效电路模型的具体形式可以基于业务要求确定。可选的，等效电路模型可以包括但不限于等效电阻电路模型、等效电容电路模型、等效电源电路模型以及电阻电容等效电路模型中的至少一种。
下面以单体电池的等效电路模型为一阶电阻电容等效电容(一阶RC等效电路模型进行表述)为例进行说明：
如图2所示，等效电路模型包括：电源E、第一电阻Rp、第二电阻R0和电容Cp，其中，第一电阻Rp和电容Cp组成并联电路。从图2中可以看出：
第一电阻Rp和电容Cp组成的并联电路的第一端A1与电源E的正极相连，第一电阻Rp和电容Cp组成的并联电路的第二端A2与第二电阻R0的第一端B1相连。
电源E的负极等效于单体电池的负极，电源E的正极与第一电阻Rp和电容Cp组成的并联电路的第一端A1相连。
第二电阻R0的第一端B1与第一电阻Rp和电容Cp组成的并联电路的第二端A2相连，所述第二电阻R0的第二端B2等效于单体电池的正极。
需要说明的是，等效电路模型中电源的电压值、第一电阻的电阻值、第二电阻的电阻值和电容的电容值等数值均会随着单体电池的温度和单体电池的荷电状态SOC(Stateof Charge，荷电状态)变动。因此为了可以依据单体电池的温度和荷电状态确定功率的持续时长，则需要在不同温度和不同荷电状态下，通过等效电路模型标定出温度、荷电状态和等效电路模型中元件的参数值的对应关系。需要说明的是，这里所述的参数值是等效电路模型中的元件在不同温度和不同荷电状态下的取值。
下面以不同温度和不同荷电状态下，标定第二电阻R0的阻值为例来说明温度、荷电状态和参数值之间的对应关系，该温度、荷电状态和第二电阻R0的阻值R0之间的对应关系如表-1所示。
表-1
Figure BDA0002278891340000071
具体的，在获取到目标功率时，至少可以基于如下两种方式从动力电池中选取单体电池：第一种，从动力电池中选取任意一个单体电池。此种，选取方式由于动力电池中的单体电池均可供选取，因此可以加快单体电池的选取速度。第二种，选取动力电池中当前电压最低的单体电池，此种方式由于选取电压最低的单体电池，因此在进行功率持续时长的确定时，可以提高功率持续时长确定的准确性。
具体的，基于所述目标功率，确定当前迭代周期内动力电池中的单体电池的电压值的具体实施步骤可以为：
1011、根据所述动力电池中的单体电池的温度和荷电状态，查询预设的温度、荷电状态和参数值之间的对应关系，确定当前迭代周期对应的目标参数值；所述对应关系是依据对应于单体电池的等效电路模型，在不同温度和不同荷电状态下标定而得到的；所述参数值是所述等效电路模型中的元件在不同温度和不同荷电状态下的取值。
具体的，目标参数值为等效电路模型中的元件在当前迭代周期中单体电池的温度和荷电状态下对应的取值。比如，图2中的第二电阻R0在单体电池的温度为“0℃”和荷电状态“20％”的情况下，查询得到的第二电阻R0的阻值为1.4mΩ。
1012、根据所述目标功率和所述目标参数值，确定当前迭代周期中所述单体电池的电压值。
具体的，根据所述功率和所述目标参数值，确定当前迭代周期中所述单体电池的电压值的具体执行步骤为：根据所述目标功率和所述目标参数值，确定当前迭代周期中所述电源的第一电压值、所述并联电路两端的第二电压值以及所述第二电阻两端的第三电压值；将所述第一电压值、第二电压值和第三电压值的加和，确定为当前迭代周期中所述单体电池的电压值。
具体的，通过公式(1)，确定当前迭代周期中所述电源的第一电压值；
Figure BDA0002278891340000081
所述UOCK为当前迭代周期K中所述电源的第一电压值；所述
Figure BDA0002278891340000082
为与当前迭代周期K相邻的上一个迭代周期中所述电源的第一电压值。需要说明的是，在当前迭代周期为第一个迭代周期时，上一个迭代周期中所述电源的第一电压值
Figure BDA0002278891340000083
取值为0。所述OCVtable为线性查表函数，用于查找预设的温度、荷电状态和参数值之间的对应关系；所述SOC为当前迭代周期中所述单体电池的荷电状态；所述P为所述目标功率；所述Upack为所述动力电池的总电压；所述Δt为当前迭代周期对应的第一预设时长；所述Cap为所述动力电池的标称容量。
需要说明的是，公式(1)中的
Figure BDA0002278891340000091
为了在激励过程中SOC的变化引起的电压的变化。下面对线性查表函数OCVtable的用法进行说明，示例性的，在使用OCVtable对表-1进行查询时，当SOC为0％，温度为0℃时，查询到的R0为1.6。当SOC为5％，温度为0℃时，查询到的R0为(1.6+1.5)/2＝1.55。
具体的，通过公式(2)，确定当前迭代周期中所述并联电路两端的第二电压值。公式(2)为了在等效模型电路中第二电压随时间的变化情况。
Figure BDA0002278891340000092
所述UPK为当前迭代周期K中所述并联电路两端的第二电压值；所述P为所述目标功率；所述Upack为所述动力电池的总电压；所述RP为所述第一电阻的电阻值；所述CP为所述电容的电容值；所述UPK-1为与当前迭代周期K相邻的上一个迭代周期中所述并联电路两端的第二电压值，需要说明的是，在当前迭代周期为第一个迭代周期时，上一个迭代周期中所述并联电路两端的第二电压值UPK-1取值为0。所述Δt为当前迭代周期对应的第一预设时长。
具体的，通过公式(3)，确定当前迭代周期中所述第二电阻两端的第三电压值。
U0K＝(P/Upack)×R0 (3)
所述U0K为当前迭代周期K中所述第二电阻两端的第三电压值；P为所述目标功率；所述Upack为所述动力电池的总电压；R0为所述第二电阻的电阻值。
具体的，在确定出第一电压值、第二电压值和第三电压值之后，将这三个电压值进行加和，即可得到当前迭代周期中单体电池的电压值。这里所述的单体电池的电压值就相当于图2中所示的U1。
103、判断所述电压值是否大于预设的电压阈值；若是，执行105；否则，执行104。
具体的，电压阈值的设定方法至少包括如下两种：第一种，将任意满足业务要求的电压值设定为电压阈值。第二种，将单体电池的过放保护电压值设定为电压阈值，将过放保护电压值设定为电压阈值的目的，是为了更好的对电池进行过放保护，以防止功率的持续时长与电池进入过放保护的时间出现交叉。
具体的，若判断出电压值小于或等于预设的电压阈值时，为了避免功率的持续时长与电池进入过放保护的时间出现交叉，执行104。若判断出电压值大于预设的电压阈值，说明单体电池尚不存在过放风险，则执行105。
104、将当前迭代周期内针对所述目标功率的预估时长，确定为所述目标功率的可持续时长，并执行107。
具体的，若判断出电压值小于或等于预设的电压阈值时，说明在当前迭代周期中单体电池存在过放风险，为了保护单体电池，则将当前迭代周期内针对目标功率的预估时长，确定为目标功率的可持续时长。
105、判断所述当前迭代周期对应的第一预设时长和所述预估时长的加和值是否小于第二预设时长；若小于，执行106；否则，执行107。
具体的，在目标功率较小时，该功率的持续时长可能会很长，而计算得到一个时长很长的持续时长对于实际应用中意义不大，因此为了减少迭代次数，则需要设定一个最大截止时长，该时长即为第二预设时长。
具体的，判断当前迭代周期对应的第一预设时长和预估时长的加和值大于或等于第二预设时长时，说明当前计算时长已经满足实际应用的时长，则执行106。当判断当前迭代周期对应的第一预设时长和预估时长的加和值小于第二预设时长，说明当前计算的时长不能满足实际应用的时长需求，则将下一个迭代周期作为当前迭代周期，执行101，继续执行下一个迭代周期。
106、将所述加和值确定为下一个迭代周期内针对所述目标功率的预估时长，执行101。
107、将所述第二预设时长确定为所述目标功率的可持续时长。
108、将所述可持续时长和所述目标功率发送给所述动力电池所在车辆中的控制器，为所述控制器执行控制操作提供依据。
具体的，将可持续时长和目标功率发送给动力电池所在车辆中的控制器的目的是，为控制器执行控制操作提供依据，避免因为无法预测功率持续时间造成的使用过程中功率非预期下降而出现功能失效的情况。
本公开的实施例提供的动力电池功率持续时长的预测方法，首先根据目标功率确定当前迭代周期内动力电池中的单体电池的电压值。然后判断该电压值是否大于预设电压阈值。在判断出该电压值不大于预设电压阈值时，则将当前迭代周期内针对目标功率的预估时长，确定为目标功率的可持续时长。在判断出该电压值大于预设电压阈值时，继续判断当前迭代周期对应的第一预设时长和预估时长的加和值是否小于第二预设时长。在判断出不小于第二预设时长，将第二预设时长确定为目标功率的可持续时长。在判断出小于第二预设时长，将加和值确定为下一个迭代周期内针对目标功率的预估时长，并继续执行下一个迭代周期，直到确定出目标功率的持续时长为止。可见，本公开的实施例通过周期的迭代便可确定出目标功率的持续时长，从而能够为车辆中的控制器合理的规划功率使用和进行相应的控制操作提供参考依据。
第二方面，依据图1所示的方法，本公开的另一个实施例还提供了一种动力电池功率持续时长的预测装置，如图3所示，所述装置主要包括：
第一确定单元31，用于确定当前迭代周期内针对目标功率的预估时长，其中，一个迭代周期执行一次针对所述目标功率的持续时长的预测过程；
第二确定单元32，用于基于所述目标功率，确定所述当前迭代周期内动力电池中的单体电池的电压值；
第一判断单元33，用于判断所述电压值是否大于预设电压阈值；若否，将当前迭代周期内针对所述目标功率的预估时长，确定为所述目标功率的可持续时长；否则，触发第二判断单元34；
所述第二判断单元34，用于在所述第一判断单元33的触发下，判断所述当前迭代周期对应的第一预设时长和所述预估时长的加和值是否小于第二预设时长；若判断出不小于所述第二预设时长，将所述第二预设时长确定为所述目标功率的可持续时长；若判断出小于所述第二预设时长，将所述加和值确定为下一个迭代周期内针对所述目标功率的预估时长，并继续执行下一个迭代周期。
本公开的实施例提供的动力电池功率持续时长的预测装置，首先根据目标功率确定当前迭代周期内动力电池中的单体电池的电压值。然后判断该电压值是否大于预设电压阈值。在判断出该电压值不大于预设电压阈值时，则将当前迭代周期内针对目标功率的预估时长，确定为目标功率的可持续时长。在判断出该电压值大于预设电压阈值时，继续判断当前迭代周期对应的第一预设时长和预估时长的加和值是否小于第二预设时长。在判断出不小于第二预设时长，将第二预设时长确定为目标功率的可持续时长。在判断出小于第二预设时长，将加和值确定为下一个迭代周期内针对目标功率的预估时长，并继续执行下一个迭代周期，直到确定出目标功率的持续时长为止。可见，本公开的实施例通过周期的迭代便可确定出目标功率的持续时长，从而能够为车辆中的控制器合理的规划功率使用和进行相应的控制操作提供参考依据。
在一些实施例中，所述第一确定单元31，用于在当前迭代周期为第一个迭代周期时，将预设数值确定为当前迭代周期内针对所述目标功率的预估时长；在当前迭代周期不是第一个迭代周期时，将与当前迭代周期相邻的上一个迭代周期对应的第一预设时长和所述上一个迭代周期内针对所述目标功率的预估时长的加和值，确定为当前迭代周期内针对所述目标功率的预估时长。
在一些实施例中，如图4所示，第二确定单元32包括：
查询模块321，用于根据所述动力电池中的单体电池的温度和荷电状态，通过预设的温度、荷电状态和参数值之间的对应关系，确定当前迭代周期对应的目标参数值；所述对应关系是依据对应于单体电池的等效电路模型，在不同温度和不同荷电状态下标定而得到的；所述参数值是所述等效电路模型中的元件在不同温度和不同荷电状态下的取值，其中所述参数值包括电压值、电阻值和电容值中的至少一种；
确定模块322，用于根据所述目标功率和所述目标参数值，确定当前迭代周期中所述单体电池的电压值。
在一些实施例中，所述查询模块321所涉及的所述等效电路模型包括：电源、第一电阻、第二电阻和电容，其中，所述第一电阻和所述电容组成并联电路；
所述并联电路的第一端与电源的正极相连，所述并联电路的第二端与第二电阻的第一端相连；
所述电源的负极等效于所述单体电池的负极，所述电源的正极与所述并联电路的第一端相连；
所述第二电阻的第一端与所述并联电路的第二端相连，所述第二电阻的第二端等效于所述单体电池的正极。
在一些实施例中，如图4所示，确定模块322，包括：
确定子模块3221，用于根据所述目标功率和所述目标参数值，确定当前迭代周期中所述电源的第一电压值、所述并联电路两端的第二电压值以及所述第二电阻两端的第三电压值；
加和子模块3222，用于将所述第一电压值、第二电压值和第三电压值的加和，确定为当前迭代周期中所述单体电池的电压值。
在一些实施例中，确定子模块3221，用于通过公式(1)，确定当前迭代周期中所述电源的第一电压值；
Figure BDA0002278891340000141
所述UOCK为当前迭代周期K中所述电源的第一电压值；所述
Figure BDA0002278891340000142
为与当前迭代周期相邻的上一个迭代周期中所述电源的第一电压值；所述OCVtable为线性查表函数，用于查找预设的温度、荷电状态和N种参数值之间的对应关系；所述SOC为当前迭代周期中所述单体电池的荷电状态；所述P为所述目标功率；所述Upack为所述动力电池的总电压；所述Δt为当前迭代周期对应的第一预设时长；所述Cap为所述动力电池的标称容量。
在一些实施例中，确定子模块3221，用于通过公式(2)，确定当前迭代周期中所述并联电路两端的第二电压值；
Figure BDA0002278891340000143
所述UPK为当前迭代周期K中所述并联电路两端的第二电压值；所述P为所述目标功率；所述Upack为所述动力电池的总电压；所述RP为所述第一电阻的电阻值；所述CP为所述电容的电容值；所述UPK-1为与当前迭代周期K相邻的上一个迭代周期中所述并联电路两端的第二电压值；所述Δt为当前迭代周期对应的第一预设时长。
在一些实施例中，确定子模块3221，用于通过公式(3)，确定当前迭代周期中所述第二电阻两端的第三电压值；
U0K＝(P/Upack)×R0 (3)
所述U0K为当前迭代周期K中所述第二电阻两端的第三电压值；P为所述目标功率；所述Upack为所述动力电池的总电压；R0为所述第二电阻的电阻值。
在一些实施例中，第二确定单元32所涉及的所述单体电池为所述动力电池中电压最低的单体电池。
在一些实施例中，如图4所示，该装置还包括：
发送单元35，用于将所述可持续时长和所述目标功率发送给所述动力电池所在车辆中的控制器，为所述控制器执行控制操作提供依据。
在一些实施例中，所述目标功率为车辆的动力电池的即时功率或所述车辆的控制器向所述动力电池请求的功率，所述迭代周期。
第二方面的实施例提供的动力电池功率持续时长的预测装置，可以用以执行第一方面的实施例所提供的动力电池功率持续时长的预测方法，相关的用于的含义以及具体的实施方式可以参见第一方面的实施例中的相关描述，在此不再详细说明。
第三方面，依据图1所示的方法，本公开的另一个实施例还提供了一种车辆控制系统，如图5所示，所述系统主要包括：
电池管理系统BMS41、控制器42以及第二方面所述的动力电池功率持续时长预测装置43；
所述BMS41，用于将目标功率以及所述动力电池功率持续时长的确定装置43确定的所述目标功率的可持续时长，下发给所述控制器42；
所述控制器42，用于以所述目标功率和所述BMS41确定的可持续时长为依据，执行控制操作。
具体的，控制器的类型可以基于业务要求确定，可选的，控制器可以为车速控制器或制动控制器。
本公开的实施例提供的车辆控制系统，通过周期的迭代便可确定出目标功率的持续时长，从而能够为车辆中的控制器合理的规划功率使用和进行相应的控制操作提供参考依据。
第三方面的实施例提供的车辆控制系统，可以用以执行第一方面的实施例所提供的动力电池功率持续时长的预测方法，相关的用于的含义以及具体的实施方式可以参见第一方面的实施例中的相关描述，在此不再详细说明。
第四方面，本公开的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第一方面所述的动力电池功率持续时长的预测方法。
存储介质可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。
第五方面，本公开的实施例提供了一种人机交互装置，所述装置包括存储介质；及一个或者多个处理器，所述存储介质与所述处理器耦合，所述处理器被配置为执行所述存储介质中存储的程序指令；所述程序指令运行时执行第一方面所述的动力电池功率持续时长的预测方法。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
本领域内的技术人员应明白，本公开的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本公开的实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开的实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照本公开的实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，本公开的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本公开的实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开的实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (16)

1.一种动力电池功率持续时长的预测方法，其特征在于，所述方法包括：
确定当前迭代周期内针对目标功率的预估时长，其中，一个迭代周期执行一次针对所述目标功率的持续时长的预测过程；
基于所述目标功率，确定所述当前迭代周期内动力电池中的单体电池的电压值；
判断所述电压值是否大于预设电压阈值；
若否，将所述当前迭代周期内针对所述目标功率的预估时长，确定为所述目标功率的可持续时长；
否则，判断所述当前迭代周期对应的第一预设时长和所述预估时长的加和值是否小于第二预设时长；
若判断出不小于所述第二预设时长，将所述第二预设时长确定为所述目标功率的可持续时长；
若判断出小于所述第二预设时长，将所述加和值确定为下一个迭代周期内针对所述目标功率的预估时长，并继续执行下一个迭代周期。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述当前迭代周期内针对目标功率的预估时长，包括：
在所述当前迭代周期为第一个迭代周期时，将预设数值确定为所述当前迭代周期内针对所述目标功率的预估时长；
在当前迭代周期不是第一个迭代周期时，将与所述当前迭代周期相邻的上一个迭代周期对应的第一预设时长和所述上一个迭代周期内针对所述目标功率的预估时长的加和值，确定为所述当前迭代周期内针对所述目标功率的预估时长。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述目标功率，确定所述当前迭代周期内动力电池中的单体电池的电压值，包括：
根据所述动力电池中的单体电池的温度和荷电状态，通过预设的温度、荷电状态和参数值之间的对应关系，确定当前迭代周期对应的目标参数值；所述对应关系是依据对应于单体电池的等效电路模型，在不同温度和不同荷电状态下标定而得到的；所述参数值是所述等效电路模型中的元件在不同温度和不同荷电状态下的取值，其中所述参数值包括电压值、电阻值和电容值中的至少一种；
根据所述目标功率和所述目标参数值，确定当前迭代周期中所述单体电池的电压值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述等效电路模型包括：电源、第一电阻、第二电阻和电容，其中，所述第一电阻和所述电容组成并联电路；
所述并联电路的第一端与电源的正极相连，所述并联电路的第二端与第二电阻的第一端相连；
所述电源的负极等效于所述单体电池的负极，所述电源的正极与所述并联电路的第一端相连；
所述第二电阻的第一端与所述并联电路的第二端相连，所述第二电阻的第二端等效于所述单体电池的正极。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述目标功率和所述目标参数值，确定所述当前迭代周期中所述单体电池的电压值，包括：
根据所述目标功率和所述目标参数值，确定当前迭代周期中所述电源的第一电压值、所述并联电路两端的第二电压值以及所述第二电阻两端的第三电压值；
将所述第一电压值、第二电压值和第三电压值的加和，确定为当前迭代周期中所述单体电池的电压值。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过第一公式，确定所述当前迭代周期中所述电源的第一电压值；
所述第一公式为：
Figure FDA0002278891330000031
所述UOCK为所述当前迭代周期K中所述电源的第一电压值；
所述
Figure FDA0002278891330000032
为与所述当前迭代周期相邻的上一个迭代周期中所述电源的第一电压值；
所述OCVtable为线性查表函数，用于查找预设的温度、荷电状态和N种参数值之间的对应关系；
所述SOC为所述当前迭代周期中所述单体电池的荷电状态；
所述P为所述目标功率；
所述Upack为所述动力电池的总电压；
所述Δt为所述当前迭代周期对应的第一预设时长；
所述Cap为所述动力电池的标称容量。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过第二公式，确定所述当前迭代周期中所述并联电路两端的第二电压值；
所述第二公式为：
Figure FDA0002278891330000041
所述UPK为所述当前迭代周期K中所述并联电路两端的第二电压值；
所述P为所述目标功率；
所述Upack为所述动力电池的总电压；
所述RP为所述第一电阻的电阻值；
所述CP为所述电容的电容值；
所述UPK-1为与所述当前迭代周期K相邻的上一个迭代周期中所述并联电路两端的第二电压值；
所述Δt为所述当前迭代周期对应的第一预设时长。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过第三公式，确定所述当前迭代周期中所述第二电阻两端的第三电压值；
所述第三公式包括：
U0K＝(P/Upack)×R0
所述U0K为所述当前迭代周期K中所述第二电阻两端的第三电压值；
所述P为所述目标功率；
所述Upack为所述动力电池的总电压；
所述R0为所述第二电阻的电阻值。
9.根据权利要求1-8中任一所述的方法，其特征在于，所述单体电池为所述动力电池中电压最低的单体电池。
10.根据权利要求1-8中任一所述的方法，其特征在于，所述电压阈值为所述单体电池的过放保护电压值。
11.根据权利要求1-8中任一所述的方法，其特征在于，该方法还包括：将所述可持续时长和所述目标功率发送给所述动力电池所在车辆中的控制器，为所述控制器执行控制操作提供依据。
12.根据权利要求1-8中任一所述的方法，其特征在于，所述目标功率为车辆的动力电池的即时功率或所述车辆的控制器向所述动力电池请求的功率，所述迭代周期。
13.一种动力电池功率持续时长的预测装置，其特征在于，所述装置包括：
第一确定单元，用于确定当前迭代周期内针对目标功率的预估时长，其中，一个迭代周期执行一次针对所述目标功率的持续时长的预测过程；
第二确定单元，用于基于所述目标功率，确定所述当前迭代周期内动力电池中的单体电池的电压值；
第一判断单元，用于判断所述电压值是否大于预设电压阈值；若否，将所述当前迭代周期内针对所述目标功率的预估时长，确定为所述目标功率的可持续时长；否则，触发第二判断单元；
所述第二判断单元，用于在所述第一判断单元的触发下，判断所述当前迭代周期对应的第一预设时长和所述预估时长的加和值是否小于第二预设时长；若判断出不小于所述第二预设时长，将所述第二预设时长确定为所述目标功率的可持续时长；若判断出小于所述第二预设时长，将所述加和值确定为下一个迭代周期内针对所述目标功率的预估时长，并继续执行下一个迭代周期。
14.一种车辆控制系统，其特征在于，所述系统包括：电池管理系统BMS、控制器以及权13所述的动力电池功率持续时长的确定装置；
所述BMS，用于将目标功率以及所述动力电池功率持续时长的确定装置确定的所述目标功率的可持续时长，下发给所述控制器；
所述控制器，用于以所述目标功率和所述BMS确定的可持续时长为依据，执行控制操作。
15.一种存储介质，其特征在于，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12中任一项所述的动力电池功率持续时长的预测方法。
16.一种人机交互装置，其特征在于，所述装置包括存储介质；及一个或者多个处理器，所述存储介质与所述处理器耦合，所述处理器被配置为执行所述存储介质中存储的程序指令；所述程序指令运行时执行权利要求1至12中任一项所述的动力电池功率持续时长的预测方法。
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