CN113131012B - Soc估算精度的确定方法、装置及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种SOC估算精度的确定方法、装置及存储介质,方法包括:经过电池管理系统对电池进行充电或放电,使电池的初始SOC显示值与所述电池的初始实际SOC值达到一相同值;修改初始SOC显示值或修改初始实际SOC值,使完成修改操作后的初始SOC显示值与初始实际SOC值不同;经过电池管理系统对所述电池进行充电或放电,对充电或放电过程中的电流、所述电池的SOC显示值和所述电池的实际SOC值进行采集记录;根据采集记录的充电或放电过程中的电流、所述SOC显示值和所述实际SOC值,确定SOC估算精度。本申请的方法能够快速准确地评测SOC估算精度,评测速度快、耗时短,评测结果准确,可信度高。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,具体涉及一种SOC估算精度的确定方法、装置及存储介质。
背景技术
SOC(State of charge,电池荷电状态),指电池的室温荷电状态,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,一般用百分数表示。SOC估算对电池使用非常重要,如手机在显示有电量时突然关机,电动汽车在行驶过程中突然关机大部分都是因为SOC估算偏差大。现有的SOC精度验证方法如GB/T 897是选定一个温度范围搁置16小时后,以恒定的电流对电池进行放电,测出电池的实际容量,然后再以变换电流对电池进行10个阶段充电和放电循环,对比上报的SOC和理论计算的SOC差值,对SOC估算精度进行评价。
因为电池SOC估算受电池电压、温度、电流、工况、电池状态、充放电效率、采集精度、采集频率等多重参数的影响,现有测试方法只测试了较短时间的精度,只能判断被测电池SOC估算可能造成的误差,但是无法测试SOC估算对误差的校准。这种测试结果很好的电池在实际使用过程中会因为长时间没有修正而造成实际的SOC误差很大,因为误差不可避免,随着误差积累越来越大,在实际使用时可能在SOC很高的状态下突然跳变或关机。
发明内容
本申请的目的是提供一种SOC估算精度的确定方法、装置及存储介质。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解,下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述,也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念,以此作为后面的详细说明的序言。
根据本申请实施例的一个方面,提供一种SOC估算精度的确定方法,包括:
经过电池管理系统对电池进行充电或放电,使所述电池的初始电池荷电状态SOC显示值与所述电池的初始实际SOC值达到一相同值;
在所述达到一相同值之后,修改所述初始SOC显示值或修改所述初始实际SOC值,使完成修改操作后的初始SOC显示值与初始实际SOC值不同;
在使完成修改操作后的初始SOC显示值与初始实际SOC值不同之后,经过电池管理系统对所述电池进行充电或放电,对充电或放电过程中的电流、所述电池的SOC显示值和所述电池的实际SOC值进行采集记录;
根据采集记录的充电或放电过程中的电流、所述SOC显示值和所述实际SOC值,确定SOC估算精度。
进一步地,所述根据采集记录的充电或放电过程中的电流、所述SOC显示值和所述实际SOC值,确定SOC估算精度,包括:
根据充电或放电过程中的电流,计算安时积分SOC值,绘制安时积分SOC值与时间的关系曲线;
根据所述SOC显示值绘制所述SOC显示值与时间的关系曲线;
根据所述实际SOC值绘制所述实际SOC值与时间的关系曲线;
根据所述安时积分SOC值与时间的关系曲线、所述SOC显示值与时间的关系曲线和所述实际SOC值与时间的关系曲线,确定SOC估算精度。
进一步地,所述根据采集记录的充电或放电过程中的电流、所述SOC显示值和所述实际SOC值,确定SOC估算精度,包括:
根据所述充电或放电过程中的电流,计算安时积分SOC值;计算第一时间段;所述第一时间段为所述安时积分SOC值与时间的关系曲线与所述SOC显示值与时间的关系曲线重合的时间长度;
根据所述SOC显示值与时间的关系,获取停止时间点;所述停止时间点为所述SOC显示值和所述实际SOC值之间的差值保持不变的初始时间点;
计算最终差值;所述最终差值为所述停止时间点处的所述SOC显示值与所述实际SOC值之间的差值;
计算第二时间段;所述第二时间段为所述停止时间点与起始时间点之间的时间长度;所述起始时间点为开始对所述电池进行充电或放电的时间点;
利用所述第一时间段、所述第二时间段和所述最终差值确定所述SOC估算精度。
进一步地,所述利用所述第一时间段、所述第二时间段、所述曲线平滑度和所述最终差值确定所述SOC估算精度,包括:
对所述第一时间段、所述第二时间段、所述曲线平滑度和所述最终差值进行加权求和,根据求和结果确定所述SOC估算精度;所述SOC估算精度与所述第一时间段、所述第二时间段和所述最终差值呈负相关关系。
进一步地,所述根据求和结果确定所述SOC估算精度,包括:
从预先设定的多个精度等级中确定所述求和结果所属的精度等级,每个精度等级对应一个阈值范围;
利用所述求和结果所属的精度等级标定所述SOC估算精度。
进一步地,所述修改所述实际SOC值,包括:
跳过所述电池管理系统对所述电池进行充电或放电。
进一步地,在所述根据采集记录的充电或放电过程中的电流、所述SOC显示值和所述实际SOC值,确定SOC估算精度之前,所述方法还包括:
在所述采集记录的过程中,跳过所述电池管理系统对所述电池进行充电或放电,以干扰所述电池管理系统对所述电池的实际SOC值的获取准确性。
根据本申请实施例的另一个方面,提供一种SOC估算精度的确定方法,包括:
经过电池管理系统对电池进行充电或放电,使所述电池的初始电池荷电状态SOC显示值与所述电池的初始实际SOC值达到一相同值;所述初始SOC显示值是通过电池管理系统测得的;
经过电池管理系统对所述电池进行充电或放电,对充电或放电过程中的电流、所述电池的SOC显示值和所述电池的实际SOC值进行采集记录;
跳过所述电池管理系统对所述电池进行充电或放电,以干扰所述电池管理系统对所述电池的实际SOC值的获取准确性;
根据采集记录的充电或放电过程中的电流、所述SOC显示值和所述实际SOC值,确定SOC估算精度。
根据本申请实施例的另一个方面,提供一种SOC估算精度的确定装置,包括:
充放电模块,用于经过电池管理系统对电池进行充电或放电,使所述电池的初始电池荷电状态SOC显示值与所述电池的初始实际SOC值达到一相同值;
修改模块,用于在所述达到一相同值之后,修改所述初始SOC显示值或修改所述初始实际SOC值,使完成修改操作后的初始SOC显示值与初始实际SOC值不同;
记录模块,用于在使完成修改操作后的初始SOC显示值与初始实际SOC值不同之后,经过电池管理系统对所述电池进行充电或放电,对充电或放电过程中的电流、所述电池的SOC显示值和所述电池的实际SOC值进行采集记录;
确定模块,用于根据采集记录的充电或放电过程中的电流、所述SOC显示值和所述实际SOC值,确定SOC估算精度。
根据本申请实施例的另一个方面,提供一种非临时性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行,以实现所述的SOC估算精度的确定方法。
本申请实施例的其中一个方面提供的技术方案可以包括以下有益效果:
本申请实施例提供的SOC估算精度的确定方法,通过修改SOC显示值或实际SOC值,使SOC显示值与实际SOC值之间产生差值,然后对电池进行充电或放电,对充电或放电过程中的数据进行采集记录,然后根据电池状态与时间的关系快速准确地评测SOC估算精度,评测速度快、耗时短,评测结果准确,可信度高。
本申请的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者,部分特征和优点可以从说明书中推知或毫无疑义地确定,或者通过实施本申请实施例了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
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,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地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例,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示出了本申请的一个实施例的SOC估算精度的确定方法的流程图;
图2为电池与电池管理系统的连接关系示意图;
图3示出了本申请的一实施方式的电池状态与时间的关系曲线图;
图4示出了本申请的一实施方式的电池状态与时间的关系曲线图;
图5示出了本申请的一实施方式的电池状态与时间的关系曲线图;
图6示出了本申请的一实施方式的电池状态与时间的关系曲线图;
图7示出了本申请的一实施方式的电池状态与时间的关系曲线图;
图8示出了本申请的一个实施例的SOC估算精度的确定装置的结构框图。
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,下面结合附图和具体实施例对本申请做进一步说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语),具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语,应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样被特定定义,否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
SOC显示值代表电池上报的SOC值;安时积分SOC值代表按照安时积分的方法计算的SOC值;实际SOC值代表电池真实的SOC值;C代表电池一小时率放电容量,其数值等于电池容量;安时积分代表电流乘以时间得到的容量数据;BMS(Battery management system,电池管理系统),代表由电池电子部件和电池控制单元组成的电子装置,对电池提供SOC估算,动态监测和保护。
如图1所示,本申请的一个实施例提供了一种SOC估算精度的确定方法,包括:
S1、经过电池管理系统对电池进行充电或放电,使所述电池的初始电池荷电状态SOC显示值与所述电池的初始实际SOC值达到一相同值;
所述初始SOC显示值可以是通过电池管理系统测得的;
例如,可以使所述电池的初始电池荷电状态SOC显示值与所述电池的初始实际SOC值均达到50%C,C代表电池的容量。例如,对电池进行充满电或放完电的操作,根据充满电所需要的电量或放完电所输出的电量,可以确定例如达到50%的SOC实际值需要多大数值的电量,继而就充或放该数值的电量,如果放了一半的电量或者充了一半的电量后,SOC显示值为50%,则可以继续执行S2;如果SOC显示值不是50%,则证明电池SOC显示值不准确,可以先进行一次校准,再执行S1。
S2、修改所述初始SOC显示值或修改所述初始实际SOC值,使完成修改操作后的初始SOC显示值与初始实际SOC值不同;
例如,可以通过修改操作(修改操作为修改所述初始SOC显示值或修改所述初始实际SOC值)实现使初始SOC显示值与初始实际SOC值之间产生一个差值,所述差值的值为20%C,C为所述电池的容量。所述差值的值也可以取其他合理的数值。
S3、经过电池管理系统对所述电池进行充电或放电,对充电或放电过程中的电流、所述电池的SOC显示值和所述电池的实际SOC值进行采集记录;
S4、根据采集记录的充电或放电过程中的电流、所述SOC显示值和所述实际SOC值,确定SOC估算精度。
SOC估算精度可以理解为SOC显示值和实际SOC值之间的偏差,例如,SOC显示值和实际SOC值之间的偏差越小,表征SOC估算精度越高。
在某些实施方式中,S4、根据采集记录的充电或放电过程中的电流、所述SOC显示值和所述实际SOC值,确定SOC估算精度,包括:
S401、根据电流,计算安时积分SOC值,绘制安时积分SOC值与时间的关系曲线;
S402、根据所述SOC显示值绘制所述SOC显示值与时间的关系曲线;
S403、根据所述实际SOC值绘制所述实际SOC值与时间的关系曲线;
S404、根据所述安时积分SOC值与时间的关系曲线、所述SOC显示值与时间的关系曲线和所述实际SOC值与时间的关系曲线,确定SOC估算精度。
在某些实施方式中,步骤S4、根据采集记录的充电或放电过程中的电流、所述SOC显示值和所述实际SOC值,确定SOC估算精度,可以通过以下步骤实现:
S41、根据所述充电或放电过程中的电流,计算安时积分SOC值;
S42、计算第一时间段;所述第一时间段为所述安时积分SOC值与时间的关系曲线与所述SOC显示值与时间的关系曲线重合的时间长度;如图4所示,从0到第84min,显示SOC曲线(即SOC显示值与时间的关系曲线)与安时SOC曲线(即安时积分SOC值与时间的关系曲线)保持重合,则第一时间段的时间长度为84min;
由于经过S2步骤使初始SOC显示值与初始实际SOC值不同,因此SOC显示值与时间的关系曲线,理论上应与安时积分SOC值与时间的关系曲线不一致,两条关系曲线重合的时间越长,表征SOC估算精度越低,即,SOC估算精度与第一时间段呈负相关关系。
S43、根据所述SOC显示值与时间的关系曲线,获取停止时间点;所述停止时间点为所述SOC显示值和所述实际SOC值之间的差值保持不变的初始时间点;如图4所示,假定显示SOC曲线与真实SOC曲线(即实际SOC值与时间的关系曲线)之间的距离(即差值)在第143min保持不变,则第143min为停止时间点;
S44、计算最终差值;所述最终差值为所述停止时间点处的所述SOC显示值与所述实际SOC值之间的差值;如图4所示,停止时间点的最终差值为0;
经过长时间的充电,最终实际SOC值可以达到100%,理想情况下SOC显示值也应为100%,二者的最终差值越大,表征SOC估算精度越低;同理,经过长时间的放电,最终实际SOC值为0,理想情况下SOC显示值也应为0,二者的最终差值越大,表征SOC估算精度越低。也即,SOC估算精度与最终差值的绝对值呈负相关关系。
S45、计算第二时间段;所述第二时间段为所述停止时间点与起始时间点之间的时间长度;所述起始时间点为开始对所述电池进行充电或放电的时间点;如图4所示,第二时间段的时间长度为143min;
第二时间段越长,表征SOC显示值越慢调整到与SOC实际值相适应;第二时间段越短,表征SOC显示值越快调整到与SOC实际值相适应。从而,SOC估算精度与第二时间段呈负相关关系。
S46、利用所述第一时间段、所述第二时间段和所述最终差值确定所述SOC估算精度。
在某些实施方式中,S46、利用所述第一时间段、所述第二时间段和所述最终差值确定所述SOC估算精度,包括:
对所述第一时间段、所述第二时间段和所述最终差值进行加权求和,根据求和结果确定所述SOC估算精度。
例如,sum=a·第一时间段+b·第二时间段+c·|最终差值|;a、b和c分别代表预先设定的权重,各权重可以根据实际需要进行修改;sum代表求和结果。SOC估算精度和第一时间段、第二时间段、最终差值的绝对值,都是呈负相关关系,即,第一时间段、第二时间段、最终差值的绝对值越大,SOC估算精度sum越低。
在某些实施方式中,根据求和结果确定所述SOC估算精度,可以通过以下方式实现:
S461、从预先设定的多个精度等级中确定所述求和结果所属的精度等级,每个精度等级对应一个阈值范围;求和结果落在所确定的精度等级的阈值范围内;
S462、利用所述求和结果所属的精度等级标定所述SOC估算精度。
例如,预先设定优、中、差三个等级,设定差等级对应的阈值范围为(80,+∞],中等级对应的阈值范围为(30,80],优等级对应的阈值范围为(0,30],若得到的sum=60,则该结果所属的精度等级为中等级。
在某些实施方式中,所述修改实际SOC值可以通过以下方式实现:
跳过所述电池管理系统对所述电池进行充电或放电。由于SOC显示值一般是通过电池管理系统测得的,跳过电池管理系统对电池进行充电或放电可以实现对电池管理系统的“欺骗”,使得实际SOC值与电池管理系统测得的SOC显示值不一致。
在某些实施方式中,可以根据SOC估算精度和曲线平滑度,确定SOC显示值的修正效果。一种方式中,可以对SOC显示值与时间的关系曲线进行求导,将得到的导数作为曲线平滑度。可以通过n*SOC估算精度+m*曲线平滑度得到的加权和来衡量(m和n分别为预先设定的权重)SOC显示值的修正效果,加权求和得到的值越大,修正效果越好。这里,曲线平滑度可能是常数(SOC显示值与时间的关系曲线为直线时),也可能是变量,在后一情况下可以通过自定义的方式对其进行赋值,比如约定在指定时间段内发生SOC显示值跳变的,证明平滑度不好,则对上述算式中的曲线平滑度赋予一个较小的值;没有发生跳变的,赋予上述算式中的曲线平滑度一个较大的值。
在某些实施方式中,“跳过所述电池管理系统对所述电池进行充电或放电”的含义指的是完全避开电池管理系统直接对所述电池进行充电或放电,使电池管理系统不能获取直接对所述电池进行充电或放电操作过程中的信息。
在某些实施方式中,如图2所示,电池1(可以为单体电池或电池组)的对外输出点正负极是A和B两个点,是电池1经过BMS(电池管理系统)后的对外输出点,电池的正负极与BMS相连接的线路上的两个点C和D不是对外输出点,跳过所述电池管理系统对所述电池进行充电或放电指的是在C和D两个点处对电池进行充电或放电,充电或放电电流不流经BMS。具体地,电池1和BMS一般是被一个外壳2包裹起来的,在跳过所述电池管理系统对所述电池进行充电或放电时,把包裹电池和BMS的外壳2拆开,在电池1(可以为单体电池或电池组)的两端引出测试线,即通过图2中的C和D两个点连接充放电设备,用充放电设备进行充放电。而通过BMS对电池1进行充电或放电的方式则是从A和B两点处连接充放电设备进行充放电操作。
在某些实施方式中,所述方法还包括:
在根据采集记录的充电或放电过程中的电流、所述SOC显示值和所述实际SOC值,确定SOC估算精度之前,跳过所述电池管理系统对所述电池进行充电或放电,使SOC显示值与实际SOC值不一致,以进一步评测SOC估算精度和SOC显示值的修正效果。
BMS是电池管理系统(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM)的简称,是电池与用户之间的纽带,主要用途是估测电池SOC、动态监测电池,提高电池的利用率,防止电池出现过度充电和过度放电。
本实施例提供的SOC估算精度的确定方法,通过修改初始SOC显示值或初始实际SOC值,使初始SOC显示值与初始实际SOC值之间产生差值,然后对电池进行充电或放电,对充电或放电过程中的数据进行采集记录,然后根据电池状态与时间的关系快速准确地评测SOC估算精度,评测速度快、耗时短,评测结果准确,可信度高。
本申请的另一个实施例提供了一种SOC估算精度的确定方法,包括:
S10、经过电池管理系统对电池进行充电或放电,使所述电池的初始SOC显示值与所述电池的初始实际SOC值达到一相同值;所述初始SOC显示值是通过电池管理系统测得的;
S20、在电池的初始SOC显示值与电池IDE初始实际SOC值达到一相同值之后,以及跳过所述电池管理系统对所述电池进行充电或放电,使SOC显示值与实际SOC值不一致;
“跳过所述电池管理系统对所述电池进行充电或放电”的含义指的是完全避开电池管理系统直接对所述电池进行充电或放电,使电池管理系统完全不能获取直接对所述电池进行充电或放电操作过程中的信息;
S30、对充电或放电过程中的电流、所述电池的SOC显示值和所述电池的实际SOC值进行采集记录;
S40、根据采集记录的充电或放电过程中的电流、所述SOC显示值和所述实际SOC值,确定SOC估算精度。
本实施例的方法中,不对初始SOC显示值或初始实际SOC值做调整,而是在充放电过程中,再通过额外充电或额外放电调整实际SOC值。如图6所示,在0时刻,初始SOC显示值与初始实际SOC值是相同的,未调整为不同值,而是在充放电过程中通过额外充电或放电调整实际SOC值。
S40的实现方式可以参考S4,此处不作赘述。
以下通过图3-图7,形象说明如何根据充电或放电过程中的电流、SOC显示值和实际SOC值评测SOC估算精度。在图3-图7中,图例“显示SOC”表示SOC显示值与时间的关系曲线,“真实SOC”表示实际SOC值与时间的关系曲线,“安时SOC”表示安时积分SOC值与时间的关系曲线,“电流”表示充电或放电过程中的电流。
如图3所示,将电池A的初始SOC显示值从50%改为70%,0.416C放电(C代表电池一小时率放电容量,其数值等于电池容量,0.416C放电是指按0.416倍的标称电流放电,比如1000mAh的电池,标称电流为1000mA,那么0.416C就是416mA),SOC显示值和实际SOC值之间的差值一直到第72分钟仍保持不变,整个放电过程中SOC值并没有修正,直到放电保护(大约在第72分钟),电流为0(在时间轴上第72分钟)后,显示SOC值跳变到10%,而真实SOC值为0,根据曲线图可以判断在整个放电过程中SOC估算精度很差。真实SOC即实际SOC值与时间的关系曲线。安时SOC即安时积分SOC值与时间的关系曲线。
如图4所示,将电池B的初始SOC显示值从61%改为81%,0.25C放电(0.25C放电是指按0.25倍的标称电流放电,比如1000mAh的电池,标称电流为1000mA,那么0.25C就是250mA),从放电曲线可以看出电池开始放电时没有修正,从45%C(实际25%C)时(对应时间轴上第84min左右)开始修正,在第143min左右放电结束,真实SOC值和显示SOC值均为0,修正过程没有出现SOC跳变,根据曲线图可以判定在整个放电过程中SOC估算精度一般。
如图5所示,将电池C的初始SOC显示值从75%改为100%,0.5C放电,从曲线对比可以看出电池从放电开始(即时间轴上0时刻)就有在修正,在第90min左右真实SOC值变为0,放电结束,此时显示SOC值也为0,而安时SOC值为约30%,SOC估算误差为0,整个放电过程没有出现SOC跳变,整个放电过程中SOC估算精度很高。
上文提到,可以直接修改BMS的初始SOC显示值,也可以通过跳过BMS直接对电池进行充放电的方式修改初始实际SOC值,从而实现在初始电池SOC显示值和初始实际SOC值之间产生差值,或者用其它合理的改变初始电池SOC显示值和初始实际SOC值以在二者之间产生差值的方法。差值可以是20%或者其他合理的数值。所谓的“跳过BMS直接对所述电池进行充放电”的含义指的是完全避开BMS直接对所述电池进行充放电,使BMS完全不能获取进行直接对所述电池进行充放电操作的信息。
可以在电池两端进行充放电的同时,跳过BMS直接对电池进行充放电,对BMS对电池实际SOC值进行判断的依据产生干扰,判断修正SOC显示值的能力。
如图6所示,电池D的BMS采集到10A电流,跳过BMS直接对电池增加7.5A电流,从曲线对比可以看出从放电开始(时间轴上0点处)就在修正SOC显示值,整个放电过程没有出现SOC跳变,最后(大约在时间轴上124min处,此时真实SOC值变为0)显示SOC值为10%,安时SOC值为41%,而真实SOC值为0,也就是说显示误差有10%误差。在整个放电过程中SOC估算结果精确度一般。
测试同时也可以把电池的实际SOC值改低,对电池进行放电,用相同的方法判断对SOC显示值的修正效果,模拟电池实际SOC值偏高时电池的放电修正过程。
测试也可以通过更改电池的初始SOC显示值后,对电池进行充电,用相同的测试方法判断对SOC显示值的修正效果,模拟电池实际SOC偏高或者偏低时对电池充电时SOC显示值的修正过程。
如图7所示,将初始实际SOC值从30%改为60%,开始充电,从曲线对比可以看出从充电开始就开始修正SOC显示值,在大约第30分钟时显示SOC值与真实SOC值达到相等,且整个充电过程没有出现SOC跳变,SOC估算精度很高。
如图8所示,本实施例还提供一种SOC估算精度的确定装置,包括:
充放电模块100,经过电池管理系统对电池进行充电或放电,使所述电池的初始电池荷电状态SOC显示值与所述电池的初始实际SOC值达到一相同值;
修改模块200,修改所述初始SOC显示值或修改所述初始实际SOC值,使完成修改操作后的初始SOC显示值与实际SOC值不同;
记录模块300,经过电池管理系统对所述电池进行充电或放电,对充电或放电过程中的电流、所述电池的SOC显示值和所述电池的实际SOC值进行采集记录;
确定模块400,用于根据采集记录的充电或放电过程中的电流、所述SOC显示值和所述实际SOC值,确定SOC估算精度。
在一可选实施例中,确定模块400,具体用于:根据充电或放电过程中的电流,计算安时积分SOC值,绘制安时积分SOC值与时间的关系曲线;根据所述SOC显示值绘制所述SOC显示值与时间的关系曲线;根据所述实际SOC值绘制所述实际SOC值与时间的关系曲线;根据所述安时积分SOC值与时间的关系曲线、所述SOC显示值与时间的关系曲线和所述实际SOC值与时间的关系曲线,确定SOC估算精度。
在一可选实施例中,确定模块400,具体用于:根据所述充电或放电过程中的电流,计算安时积分SOC值;计算第一时间段;所述第一时间段为所述安时积分SOC值与时间的关系曲线与所述SOC显示值与时间的关系曲线重合的时间长度;根据所述SOC显示值与时间的关系,获取停止时间点;所述停止时间点为所述SOC显示值和所述实际SOC值之间的差值保持不变的初始时间点;计算最终差值;所述最终差值为所述停止时间点处的所述SOC显示值与所述实际SOC值之间的差值;计算第二时间段;所述第二时间段为所述停止时间点与起始时间点之间的时间长度;所述起始时间点为开始对所述电池进行充电或放电的时间点;利用所述第一时间段、所述第二时间段和所述最终差值确定所述SOC估算精度。
在一可选实施例中,确定模块400,具体用于:对所述第一时间段、所述第二时间段和所述最终差值进行加权求和,根据求和结果确定所述SOC估算精度;所述SOC估算精度与所述第一时间段、所述第二时间段和所述最终差值呈负相关关系。
在一可选实施例中,确定模块400,具体用于:从预先设定的多个精度等级中确定所述求和结果所属的精度等级,每个精度等级对应一个阈值范围;利用所述求和结果所属的精度等级标定所述SOC估算精度。
在一可选实施例中,修改模块200,在修改所述实际SOC值时具体用于:跳过所述电池管理系统对所述电池进行充电或放电。
在一可选实施例中,修改模块200,还可以用于:在所述采集记录的过程中,跳过所述电池管理系统对所述电池进行充电或放电。
本实施例还提供了一种非临时性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行,以实现上述的SOC估算精度的确定方法。
本申请实施例的方法通过改变电池的初始SOC数值,测试对电池SOC值误差产生后的修正效果,快速评价电池SOC估算精度,增加SOC测试的准确性。
即使如电池A算法很差的电池,传统测试方法需要长时间(1天甚至几周)循环且不触发修正才有可能出现SOC跳变,发现SOC算法的缺陷,本申请实施例的测试方法不到1个小时就能准确判断SOC算法的严重缺陷。
本申请实施例的方法可以快速准确测试对电池SOC的计算及出现偏差时的修正效果,测试结果可以客观评价电池SOC对于累计误差的处理方法,累计误差处理可以很简单判断电池在实际使用时出现的最差情况,测试结果准确、可信度高,不会出现高SOC状态下突然断电的情况。
需要说明的是:
术语“模块”并非意图受限于特定物理形式。取决于具体应用,模块可以实现为硬件、固件、软件和/或其组合。此外,不同的模块可以共享公共组件或甚至由相同组件实现。不同模块之间可以存在或不存在清楚的界限。
在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟装置或者其它设备固有相关。各种通用装置也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述,构造这类装置所要求的结构是显而易见的。此外,本申请也不针对任何特定编程语言。应当明白,可以利用各种编程语言实现在此描述的本申请的内容,并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本申请的最佳实施方式。
在此处所提供的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本申请的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。
类似地,应当理解,为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个,在上面对本申请的示例性实施例的描述中,本申请的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而,并不应将该公开的方法解释成反映如下意图:即所要求保护的本申请要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说,如下面的权利要求书所反映的那样,发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此,遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式,其中每个权利要求本身都作为本申请的单独实施例。
本领域那些技术人员可以理解,可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件,以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外,可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述,本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在下面的权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
本申请的各个部件实施例可以以硬件实现,或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现,或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解,可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本申请实施例的虚拟机的创建装置中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本申请还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如,计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本申请的程序可以存储在计算机可读介质上,或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到,或者在载体信号上提供,或者以任何其他形式提供。
应该注意的是上述实施例对本申请进行说明而不是对本申请进行限制,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本申请可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
应该理解的是,虽然附图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,其可以以其他的顺序执行。而且,附图的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,其执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其他步骤或者其他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。
以上所述实施例仅表达了本申请的实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种电池荷电状态SOC估算精度的确定方法,其特征在于,包括:
经过电池管理系统对电池进行充电或放电,使所述电池的初始电池荷电状态SOC显示值与所述电池的初始实际SOC值达到一相同值;
在所述达到一相同值之后,修改所述初始SOC显示值或修改所述初始实际SOC值,使完成修改操作后的初始SOC显示值与初始实际SOC值不同,其中,所述修改所述实际SOC值,包括:跳过所述电池管理系统对所述电池进行充电或放电;
在使完成修改操作后的初始SOC显示值与初始实际SOC值不同之后,经过电池管理系统对所述电池进行充电或放电,对充电或放电过程中的电流、所述电池的SOC显示值和所述电池的实际SOC值进行采集记录;
根据采集记录的充电或放电过程中的电流、所述SOC显示值和所述实际SOC值,确定SOC估算精度,包括:根据所述充电或放电过程中的电流,计算安时积分SOC值;计算第一时间段;所述第一时间段为所述安时积分SOC值与时间的关系曲线与所述SOC显示值与时间的关系曲线重合的时间长度;根据所述SOC显示值与时间的关系,获取停止时间点;所述停止时间点为所述SOC显示值和所述实际SOC值之间的差值保持不变的初始时间点;计算最终差值;所述最终差值为所述停止时间点处的所述SOC显示值与所述实际SOC值之间的差值;计算第二时间段;所述第二时间段为所述停止时间点与起始时间点之间的时间长度;所述起始时间点为开始对所述电池进行充电或放电的时间点;利用所述第一时间段、所述第二时间段和所述最终差值确定所述SOC估算精度。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述利用所述第一时间段、所述第二时间段和所述最终差值确定所述SOC估算精度,包括:
对所述第一时间段、所述第二时间段和所述最终差值进行加权求和,根据求和结果确定所述SOC估算精度;所述SOC估算精度与所述第一时间段、所述第二时间段和所述最终差值呈负相关关系。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据求和结果确定所述SOC估算精度,包括:
从预先设定的多个精度等级中确定所述求和结果所属的精度等级,每个精度等级对应一个阈值范围;
利用所述求和结果所属的精度等级标定所述SOC估算精度。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述根据采集记录的充电或放电过程中的电流、所述SOC显示值和所述实际SOC值,确定SOC估算精度之前,所述方法还包括:
在所述采集记录的过程中,跳过所述电池管理系统对所述电池进行充电或放电。
5.一种电池荷电状态SOC估算精度的确定方法,其特征在于,包括:
经过电池管理系统对电池进行充电或放电,使所述电池的初始电池荷电状态SOC显示值与所述电池的初始实际SOC值达到一相同值;
在所述达到一相同值之后,经过电池管理系统对所述电池进行充电或放电,以及跳过所述电池管理系统对所述电池进行充电或放电,使SOC显示值与实际SOC值不一致;
对充电或放电过程中的电流、所述电池的SOC显示值和所述电池的实际SOC值进行采集记录;
根据采集记录的充电或放电过程中的电流、所述SOC显示值和所述实际SOC值,确定SOC估算精度,包括:根据所述充电或放电过程中的电流,计算安时积分SOC值;计算第一时间段;所述第一时间段为所述安时积分SOC值与时间的关系曲线与所述SOC显示值与时间的关系曲线重合的时间长度;根据所述SOC显示值与时间的关系,获取停止时间点;所述停止时间点为所述SOC显示值和所述实际SOC值之间的差值保持不变的初始时间点;计算最终差值;所述最终差值为所述停止时间点处的所述SOC显示值与所述实际SOC值之间的差值;计算第二时间段;所述第二时间段为所述停止时间点与起始时间点之间的时间长度;所述起始时间点为开始对所述电池进行充电或放电的时间点;利用所述第一时间段、所述第二时间段和所述最终差值确定所述SOC估算精度。
6.一种电池荷电状态SOC估算精度的确定装置,其特征在于,包括:
充放电模块,用于经过电池管理系统对电池进行充电或放电,使所述电池的初始电池荷电状态SOC显示值与所述电池的初始实际SOC值达到一相同值;
修改模块,用于在所述达到一相同值之后,修改所述初始SOC显示值或修改所述初始实际SOC值,使完成修改操作后的初始SOC显示值与初始实际SOC值不同,其中,所述修改所述实际SOC值,包括:跳过所述电池管理系统对所述电池进行充电或放电;
记录模块,用于在使完成修改操作后的初始SOC显示值与初始实际SOC值不同之后,经过电池管理系统对所述电池进行充电或放电,对充电或放电过程中的电流、所述电池的SOC显示值和所述电池的实际SOC值进行采集记录;
确定模块,用于根据采集记录的充电或放电过程中的电流、所述SOC显示值和所述实际SOC值,确定SOC估算精度,包括:根据所述充电或放电过程中的电流,计算安时积分SOC值;计算第一时间段;所述第一时间段为所述安时积分SOC值与时间的关系曲线与所述SOC显示值与时间的关系曲线重合的时间长度;根据所述SOC显示值与时间的关系,获取停止时间点;所述停止时间点为所述SOC显示值和所述实际SOC值之间的差值保持不变的初始时间点;计算最终差值;所述最终差值为所述停止时间点处的所述SOC显示值与所述实际SOC值之间的差值;计算第二时间段;所述第二时间段为所述停止时间点与起始时间点之间的时间长度;所述起始时间点为开始对所述电池进行充电或放电的时间点;利用所述第一时间段、所述第二时间段和所述最终差值确定所述SOC估算精度。
7.一种非临时性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行,以实现如权利要求1-4中任一所述的SOC估算精度的确定方法。
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