CN113391221B - 一种充电剩余时间估算方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种充电剩余时间估算方法,包括步骤:S1.获取与当前电池相对应的状态信息;S2.根据获取的状态信息计算当前充电时间的初始值;S3.根据当前充电时间的初始值计算1min后的平均充电电流,并根据计算得到的平均充电电流估算当前的充电剩余时间;S4.判断实际当前的充电剩余时间是否小于估算当前的充电剩余时间,若否,则执行步骤S5;S5.计算实际当前的充电剩余时间与估算当前的充电剩余时间的差值,并判断计算得到的差值是否小于6分钟,若是,则得到最终充电剩余时间为实际当前的充电剩余时间减去1分钟;若否,则得到最终充电剩余时间为实际当前的充电剩余时间减去6分钟。

Description

一种充电剩余时间估算方法及系统
技术领域
本发明涉及新能源汽车电池管理技术领域,尤其涉及一种充电剩余时间估算方法及系统。
背景技术
电动车辆发展迅猛,电动汽车智能化,通过大屏的人机交互也越来越多,充电时间的准确性和合理性越来越重要。
通常时候,对电动汽车,充电是消费者接触最多的一个环节,消费者往往更多关注的是充电剩余时间。而目前,大部分电动汽车的充电时间主要通过测试线性标定实现,该方法估算的充电剩余时间会变得忽大忽小,这样整体跳变和鲁棒性较差,且电池温度的上升和充电设备都有可能影响充电数据,充电速度的跳变,给消费者的视觉体验相当差,也远远无法达到消费者的需求。
如公开号为CN111175654A的专利公开了一种动力电池充电剩余时间计算方法,包括:获取当前充电功率;根据所述当前充电功率与待充能量值计算电池充电时间;若当前电池温度处于需补偿温度区间,根据所述当前充电功率与待补偿能量值计算温差补偿时间;若当前环境温度处于非充电适宜温度区间,根据所述当前充电功率计算回滞补偿时间;将所述电池充电时间、温差补偿时间、回滞补偿时间相加获得动力电池充电剩余时间。虽然上述专利可以提高动力电池充电剩余时间的准确度,但是其所采用的方法复杂,也无法解决充电时间出现跳变,影响客户判断的问题。
针对以上技术问题,故需对其进行改进。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷,提供了一种充电剩余时间估算方法及系统,防止充电时间出现跳变,影响客户判断。
为了实现以上目的,本发明采用以下技术方案:
一种充电剩余时间估算方法,包括步骤:
S1.获取与当前电池相对应的状态信息;
S2.根据获取的状态信息计算当前充电时间的初始值;
S3.根据当前充电时间的初始值计算1min后的平均充电电流,并根据计算得到的平均充电电流估算当前的充电剩余时间;
S4.判断实际当前的充电剩余时间是否小于估算当前的充电剩余时间,若否,则执行步骤S5;
S5.计算实际当前的充电剩余时间与估算当前的充电剩余时间的差值,并判断计算得到的差值是否小于6分钟,若是,则得到最终充电剩余时间为实际当前的充电剩余时间减去1分钟;若否,则得到最终充电剩余时间为实际当前的充电剩余时间减去6分钟。
进一步的,所述步骤S4中若实际当前的充电剩余时间小于估算当前的充电剩余时间,则计算实际当前的充电剩余时间与估算当前的充电剩余时间的差值,并判断计算得到的差值是否大于6分钟,若是,则保持实际当前的充电剩余4min之后,得到最终充电剩余时间为实际当前的充电剩余时间减去1分钟;若否,则得到最终充电剩余时间为实际当前的充电剩余时间减去1分钟。
进一步的,所述步骤S1中获取与当前电池相对应的状态信息包括当前电池组的最高温度值、最低温度值、最高单体电压、最低单体电压、SOC、当前的充电模式。
进一步的,所述当前的充电模式包括交流充电流程、直流充电模式。
进一步的,所述步骤S2中计算当前充电时间的初始值是通过电池的预计热时间与估算的电池充电时间计算得到的。
相应的,还提供一种充电剩余时间估算系统,包括:
获取模块,用于获取与当前电池相对应的状态信息;
第一计算模块,用于根据获取的状态信息计算当前充电时间的初始值;
第二计算模块,用于根据当前充电时间的初始值计算1min后的平均充电电流,并根据计算得到的平均充电电流估算当前的充电剩余时间;
第一判断模块,用于判断实际当前的充电剩余时间是否小于估算当前的充电剩余时间;
第二判断模块,用于计算实际当前的充电剩余时间与估算当前的充电剩余时间的差值,并判断计算得到的差值是否小于6分钟,若是,则得到最终充电剩余时间为实际当前的充电剩余时间减去1分钟;若否,则得到最终充电剩余时间为实际当前的充电剩余时间减去6分钟。
进一步的,所述第一判断模块中若实际当前的充电剩余时间小于估算当前的充电剩余时间,则计算实际当前的充电剩余时间与估算当前的充电剩余时间的差值,并判断计算得到的差值是否大于6分钟,若是,则保持实际当前的充电剩余4min之后,得到最终充电剩余时间为实际当前的充电剩余时间减去1分钟;若否,则得到最终充电剩余时间为实际当前的充电剩余时间减去1分钟。
进一步的,所述获取模块中获取与当前电池相对应的状态信息包括当前电池组的最高温度值、最低温度值、最高单体电压、最低单体电压、SOC、当前的充电模式。
进一步的,所述当前的充电模式包括交流充电流程、直流充电模式。
进一步的,所述第一计算模块中计算当前充电时间的初始值是通过电池的预计热时间与估算的电池充电时间计算得到的。
与现有技术相比,本发明通过建立较为准确的初始剩余时间估算,当充电电流变化时,可以有效预测充电剩余时间,防止充电时间出现跳变,并且融合了预加热估算时间,整体估算精度较高。
附图说明
图1是实施例一提供的一种充电剩余时间估算方法流程图;
图2是实施例二提供的一种充电剩余时间估算系统结构图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明的目的是针对现有技术的缺陷,提供了一种充电剩余时间估算方法及系统。
实施例一
本实施例提供一种充电剩余时间估算方法,如图1所示,包括步骤:
S1.获取与当前电池相对应的状态信息;
S2.根据获取的状态信息计算当前充电时间的初始值;
S3.根据当前充电时间的初始值计算1min后的平均充电电流,并根据计算得到的平均充电电流估算当前的充电剩余时间;
S4.判断实际当前的充电剩余时间是否小于估算当前的充电剩余时间,若否,则执行步骤S5;
S5.计算实际当前的充电剩余时间与估算当前的充电剩余时间的差值,并判断计算得到的差值是否小于6分钟,若是,则得到最终充电剩余时间为实际当前的充电剩余时间减去1分钟;若否,则得到最终充电剩余时间为实际当前的充电剩余时间减去6分钟。
在步骤S1中,获取与当前电池相对应的状态信息。
状态信息主要包括当前电池组的最高温度值、最低温度值、最高单体电压、最低单体电压、当前电池剩余电荷SOC、电池充电模式等信息。
电池组的最高温度值、最低温度值、最高单体电压、最低单体电压、当前电池剩余电荷SOC等信息可通过电池管理系统BMS获得。
电池充电模式的确定具体为:电池管理系统应通过外部充电连接信号判断当前的充电模式,当外部充电控制信号为CP(充电控制信号线)时,电池管理系统默认进入交流充电流程,当外部充电信号为A+(快充12V+)时,电池管理系统默认进入直流充电模式。
在步骤S2中,根据获取的状态信息计算当前充电时间的初始值。
计算当前充电时间的初始值具体是通过电池的预加热时间+电池的充电时间计算得到的;且将计算得到的初始值保持3min。
电池预加热时间估算通过K*t计算得到;其中,K为温度调节系数;t为从-25℃加热到允许充电温度时的时间,具体加热方式采用分段线性估算,K1为-15℃加热到允许充电温度时间,K2为-5℃加热到允许充电温度。
电池的充电时间估算具体为:
(1)交流充电时间估算:获取插座和充电机的充电能力,分段评估充电剩余时间,充电时间=Ah(安时积分法)+恒压阶段充电时间;
(2)直流充电时间估算:获取充电桩和电池允许充电电流取小,分段累计充电时间,充电时间=∫(1-X)*100%/I+恒压阶段充电时间。在步骤S3中,根据当前充电时间的初始值计算1min后的平均充电电流,并根据计算得到的平均充电电流估算当前的充电剩余时间。
在步骤S4中,判断实际当前的充电剩余时间是否小于估算当前的充电剩余时间,若否,则执行步骤S5。
在本实施例中,用Tn表示实际当前的充电剩余时间Tn,用Tn+1表示估算当前的充电剩余时间。
当Tn≥Tn+1时,执行步骤S5。
当Tn<Tn+1时,则进一步计算Tn与Tn+1的差值Tn-Tn+1,并判断计算得到的差值Tn-Tn+1是否大于6分钟,即是否存在-6<Tn-Tn+1<0,由于此时差值为一个负数,因此用负数的方式进行判断。
若-6<Tn-Tn+1<0,则保持实际当前的充电剩余4min之后,得到最终充电剩余时间为实际当前的充电剩余时间减去1分钟;
若Tn-Tn+1<-6,则得到最终充电剩余时间为实际当前的充电剩余时间减去1分钟,并继续执行步骤S3。
在步骤S5中,计算实际当前的充电剩余时间与估算当前的充电剩余时间的差值,并判断计算得到的差值是否小于6分钟,若是,则得到最终充电剩余时间为实际当前的充电剩余时间减去1分钟;若否,则得到最终充电剩余时间为实际当前的充电剩余时间减去6分钟。
当Tn≥Tn+1时,则进一步计算Tn与Tn+1的差值Tn-Tn+1,并判断计算得到的差值Tn-Tn+1是否小于6分钟,即是否存在0<Tn-Tn+1<6。
若0<Tn-Tn+1<6,则得到最终充电剩余时间为实际当前的充电剩余时间减去1分钟;
若Tn-Tn+1>6,则得到最终充电剩余时间为实际当前的充电剩余时间减去6分钟,并继续执行步骤S3。
本实施例具有以下有益效果:
1.通过实时估算当前充电电流,稳定更新充电剩余时间,不引起大的跳变,不出现充电剩余时间长时不变或者瞬时变化。
2.通过建立较为准确的初始剩余时间估算,当充电电流变化时,可以有效预测充电剩余时间,防止充电时间出现跳变,并且融合了预加热估算时间,整体估算精度较高。
实施例二
本实施例提供一种充电剩余时间估算系统,如图2所示,包括:
获取模块11,用于获取与当前电池相对应的状态信息;
第一计算模块12,用于根据获取的状态信息计算当前充电时间的初始值;
第二计算模块13,用于根据当前充电时间的初始值计算1min后的平均充电电流,并根据计算得到的平均充电电流估算当前的充电剩余时间;
第一判断模块14,用于判断实际当前的充电剩余时间是否小于估算当前的充电剩余时间;
第二判断模块15,用于计算实际当前的充电剩余时间与估算当前的充电剩余时间的差值,并判断计算得到的差值是否小于6分钟,若是,则得到最终充电剩余时间为实际当前的充电剩余时间减去1分钟;若否,则得到最终充电剩余时间为实际当前的充电剩余时间减去6分钟。
进一步的,所述第一判断模块中若实际当前的充电剩余时间小于估算当前的充电剩余时间,则计算实际当前的充电剩余时间与估算当前的充电剩余时间的差值,并判断计算得到的差值是否大于6分钟,若是,则保持实际当前的充电剩余4min之后,得到最终充电剩余时间为实际当前的充电剩余时间减去1分钟;若否,则得到最终充电剩余时间为实际当前的充电剩余时间减去1分钟。
进一步的,所述获取模块中获取与当前电池相对应的状态信息包括当前电池组的最高温度值、最低温度值、最高单体电压、最低单体电压、SOC、当前的充电模式。
进一步的,所述当前的充电模式包括交流充电流程、直流充电模式。
进一步的,所述第一计算模块中计算当前充电时间的初始值是通过电池的预计热时间与估算的电池充电时间计算得到的。
需要说明的是,本实施例提供的一种充电剩余时间估算系统与实施例一类似,在此不多做赘述。
与现有技术相比,本实施例通过建立较为准确的初始剩余时间估算,当充电电流变化时,可以有效预测充电剩余时间,防止充电时间出现跳变,并且融合了预加热估算时间,整体估算精度较高。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例, 而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (6)

1.一种充电剩余时间估算方法,其特征在于,包括步骤:
S1.获取与当前电池相对应的状态信息;
S2.根据获取的状态信息计算当前充电时间的初始值;
S3.根据当前充电时间的初始值计算1min后的平均充电电流,并根据计算得到的平均充电电流估算当前的充电剩余时间;
S4.判断实际当前的充电剩余时间是否小于估算当前的充电剩余时间,若否,则执行步骤S5;
S5.计算实际当前的充电剩余时间与估算当前的充电剩余时间的差值,并判断计算得到的差值是否小于6分钟,若是,则得到最终充电剩余时间为实际当前的充电剩余时间减去1分钟;若否,则得到最终充电剩余时间为实际当前的充电剩余时间减去6分钟;
其中,所述步骤S4中若实际当前的充电剩余时间小于估算当前的充电剩余时间,则计算实际当前的充电剩余时间与估算当前的充电剩余时间的差值,并判断计算得到的差值是否大于6分钟,若是,则保持实际当前的充电剩余时间4min之后,得到最终充电剩余时间为实际当前的充电剩余时间减去1分钟;若否,则得到最终充电剩余时间为实际当前的充电剩余时间减去1分钟;
其中,电池的充电时间估算具体为:
(1)交流充电时间估算:获取插座和充电机的充电能力,分段评估充电剩余时间;
(2)直流充电时间估算:获取充电桩和电池允许充电电流取小,分段累计充电时间;
其中,所述步骤S2中计算当前充电时间的初始值是通过电池的预计热时间与估算的电池充电时间计算得到的。
2.根据权利要求1所述的一种充电剩余时间估算方法,其特征在于,所述步骤S1中获取与当前电池相对应的状态信息包括当前电池组的最高温度值、最低温度值、最高单体电压、最低单体电压、SOC、当前的充电模式。
3.根据权利要求2所述的一种充电剩余时间估算方法,其特征在于,所述当前的充电模式包括交流充电流程、直流充电模式。
4.一种充电剩余时间估算系统,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取与当前电池相对应的状态信息;
第一计算模块,用于根据获取的状态信息计算当前充电时间的初始值;
第二计算模块,用于根据当前充电时间的初始值计算1min后的平均充电电流,并根据计算得到的平均充电电流估算当前的充电剩余时间;
第一判断模块,用于判断实际当前的充电剩余时间是否小于估算当前的充电剩余时间;
第二判断模块,用于计算实际当前的充电剩余时间与估算当前的充电剩余时间的差值,并判断计算得到的差值是否小于6分钟,若是,则得到最终充电剩余时间为实际当前的充电剩余时间减去1分钟;若否,则得到最终充电剩余时间为实际当前的充电剩余时间减去6分钟;
其中,所述第一判断模块中若实际当前的充电剩余时间小于估算当前的充电剩余时间,则计算实际当前的充电剩余时间与估算当前的充电剩余时间的差值,并判断计算得到的差值是否大于6分钟,若是,则保持实际当前的充电剩余时间4min之后,得到最终充电剩余时间为实际当前的充电剩余时间减去1分钟;若否,则得到最终充电剩余时间为实际当前的充电剩余时间减去1分钟;
其中,电池的充电时间估算具体为:
(1)交流充电时间估算:获取插座和充电机的充电能力,分段评估充电剩余时间;
(2)直流充电时间估算:获取充电桩和电池允许充电电流取小,分段累计充电时间;
其中,所述计算当前充电时间的初始值是通过电池的预计热时间与估算的电池充电时间计算得到的。
5.根据权利要求4所述的一种充电剩余时间估算系统,其特征在于,所述获取模块中获取与当前电池相对应的状态信息包括当前电池组的最高温度值、最低温度值、最高单体电压、最低单体电压、SOC、当前的充电模式。
6.根据权利要求5所述的一种充电剩余时间估算系统,其特征在于,所述当前的充电模式包括交流充电流程、直流充电模式。
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Denomination of invention: A Method and System for Estimating Remaining Charging Time

Granted publication date: 20230512

Pledgee: Tongxiang Science and Technology Entrepreneurship Service Center Co.,Ltd.

Pledgor: United New Energy Automobile Co.,Ltd.

Registration number: Y2024330000709