CN113866637B - 动力电池soc的调整方法、装置、设备和介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了动力电池SOC的调整方法、装置、设备和介质,涉及电池电力领域。该电池SOC的调整方法包括:获取动力电池的第一状态参数,第一状态参数包括至少一组对应的电流参数和电压参数;在满足等效电路模型的调用条件的情况下,基于第一状态参数,利用等效电路模型获取动力电池的开路电压OCV;基于OCV确定动力电池的第一SOC;获取动力电池的第二SOC;若第一SOC与第二SOC的差值的绝对值大于SOC阈值,将第二SOC修正为第一SOC。根据本发明实施例提供的动力电池SOC的调整方法、装置、设备和介质,可以提高SOC的估算精度。
Description
技术领域
本发明涉及电池电力领域,尤其涉及动力电池SOC的调整方法、装置、设备和介质。
背景技术
随着新能源的发展,越来越多的领域采用新能源作为动力。由于具有能量密度高、可循环充电、安全环保等优点,电池被广泛应用于新能源汽车、消费电子、储能系统等领域中。
现阶段,往往没有修正荷电状态(State Of Charge,SOC)的机会,在电池实际使用过程中估算的SOC会随着时间的增加而逐渐远离电池实际SOC,SOC的估算精度较低。
发明内容
本发明实施例提供的动力电池SOC的调整方法、装置、设备和介质,可以提高SOC的估算精度。
第一方面,提供一种动力电池荷电状态SOC的调整方法,包括:获取动力电池的第一状态参数,第一状态参数包括至少一组对应的电流参数和电压参数;在满足等效电路模型的调用条件的情况下,基于第一状态参数,利用等效电路模型获取动力电池的开路电压OCV;基于OCV确定动力电池的第一SOC;获取动力电池的第二SOC;若第一SOC与第二SOC的差值的绝对值大于SOC阈值,将第二SOC修正为第一SOC;其中,调用条件包括以下至少一种:动力电池的第二状态参数处于预设取值范围,第二状态参数包括以下参数至少一种:电压参数、电流参数和温度参数,动力电池所在的车辆处于行车状态的时长大于预设时间阈值,以及,动力电池的充电电流小于预设电流阈值的时长小于预设时长或者充电电流大于预设电流阈值。
在一种可选的实施方式中,基于OCV确定动力电池的第一荷电状态SOC,包括:在预设的开路电压与SOC关系曲线上,确定与OCV对应的SOC;将对应的SOC确定为第一SOC。
在一种可选的实施方式中,OCV是利用具有遗忘因子的递归最小二乘法辨识得到的。
在一种可选的实施方式中,等效电路模型包括:表征电池欧姆特性的第一类等效模型,以及表征电池欧姆特性和极化特性的第二类等效模型;调用条件包括:与第一类等效模型对应的第一子条件,与第二类等效模型对应的第二子条件;在满足等效电路模型的调用条件的情况下,基于第一状态参数,利用等效电路模型获取动力电池的开路电压OCV,包括:在满足第一子条件的情况下,将第一状态参数输入第一类等效模型,输出得到OCV;在满足第二子条件的情况下,将第一状态参数输入第二类等效模型,输出得到OCV。
在一种可选的实施方式中,调用条件包括第一状态参数处于预设取值范围,第一状态参数包括电流参数,电流参数用于表征电流波动程度,预设取值范围包括第一电流取值范围和第二电流取值范围,第一电流取值范围的最大值小于等于第二电流取值范围的最小值;第一子条件包括电流参数处于第一电流取值范围;第二子条件包括电流参数处于第二电流取值范围。
第二方面,提供一种电池SOC的调整装置,电池设置于车辆,包括:
参数获取模块,用于在满足等效电路模型的调用条件的情况下,基于第一状态参数,利用等效电路模型获取动力电池的开路电压OCV;
模型处理模块,用于在电池状态参数满足等效电路模型的调用条件的情况下,将至少一组对应的电池采样电压和电池采样电流输入等效电路模型,输出电池的开路电压估算值;
第一SOC确定模块,用于基于OCV确定动力电池的第一SOC;
第二SOC确定模块,用于获取动力电池的第二SOC;
修正模块,用于若第一SOC与第二SOC的差值的绝对值大于SOC阈值,将第二SOC修正为第一SOC;
其中,调用条件包括以下至少一种:
动力电池的第二状态参数处于预设取值范围,第二状态参数包括以下参数至少一种:电压参数、电流参数和温度参数,
动力电池所在的车辆处于行车状态的时长大于预设时间阈值,以及,
动力电池的充电电流小于预设电流阈值的时长小于预设时长或者充电电流大于预设电流阈值。
在一种可选的实施方式中,等效电路模型包括:表征电池欧姆特性的第一类等效模型,以及表征电池欧姆特性和极化特性的第二类等效模型;调用条件包括:与第一类等效模型对应的第一子条件,与第二类等效模型对应的第二子条件;模型处理模块,具体用于:在满足第一子条件的情况下,将第一状态参数输入第一类等效模型,输出得到OCV;在满足第二子条件的情况下,将第一状态参数输入第二类等效模型,输出得到OCV。
在一种可选的实施方式中,调用条件包括第一状态参数处于预设取值范围,第一状态参数包括电流参数,电流参数用于表征电流波动程度,预设取值范围包括第一电流取值范围和第二电流取值范围,第一电流取值范围的最大值小于等于第二电流取值范围的最小值;第一子条件包括电流参数处于第一电流取值范围;第二子条件包括电流参数处于第二电流取值范围。
第三方面,提供一种动力电池SOC的调整设备,包括:存储器,用于存储程序;
处理器,用于运行所述存储器中存储的所述程序,以执行第一方面或第一方面的任一可选的实施方式提供的动力电池SOC的调整方法。
第四方面,提供一种计算机存储介质,所述计算机存储介质上存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被处理器执行时实现第一方面或第一方面的任一可选的实施方式提供的动力电池SOC的调整方法。
根据本发明实施例中的电池SOC的调整方法、装置、设备和介质,在满足等效电路模型的调用条件的情况下,可以利用等效电路模型,估算出电池的OCV,再确定与OCV对应的第一SOC。由于等效电路模型能够较好表征电池的电学特性,利用等效电路模型能够较为准确的估算出较为准确的OCV,与OCV对应的第一SOC也是较为真实的实时SOC。若所述第一SOC与所述电池的第二SOC的差值的绝对值大于SOC阈值,将第二SOC修正为第一SOC。从而能够以第一SOC为标准,衡量第二SOC是否偏差过大,如果第二SOC偏差过大,则用第一SOC对其进行修正,提高了SOC的估算精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,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是本发明实施例提供的一种第一类等效模型的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的一种第二类等效模型的结构示意图;
图3是本发明实施例提供的一种动力电池SOC的调整方法的示意流程图;
图4是本发明实施例提供的一种电池SOC的调整装置的结构示意图;
图5是本发明实施例中电池SOC的调整设备的示例性硬件架构的结构图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例,为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细描述。应理解,此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明,并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说,本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,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、物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、物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……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本发明实施例提供一种电池SOC的调整方法、装置、设备和介质,适用于对电池实际使用过程中估算的SOC进行修正的场景中。例如,在行车过程中对车辆内的动力电池估算的SOC进行修正的具体应用场景中。
为了更好的理解本申请,本申请实施例依次对荷电状态、开路电压、等效电路模型等概念作具体解释说明。
(1)电池的荷电状态(State Of Charge,SOC),即电池在一定的放电倍率下,剩余电量与相同条件下额定容量的比值。
SOC是电池管理系统的重要参数之一,也是整个汽车的充放电控制策略和电池均衡工作的依据。但是由于锂电池本身结构的复杂性,其荷电状态不能通过直接测量得到,仅能根据电池的某些外部特性,如电池的内阻、温度、电流等相关参数,利用相关的特性曲线或计算公式完成对SOC的估算工作。
估算的SOC是非线性的,目前常用的方法主要有放电实验法、安时积分法、卡尔曼滤波法、神经网络法等。
(2)开路电压(Open Circuit Voltage,OCV),即电池静置一段之后,从电池两端采集的电压,也就是说电池正极负极之间的电势差作为OCV。
现有技术中,获取OCV的前提条件是使电池静置一段时长。而无法在正常行车过程中,或者是电池不断进行充电放电的过程中获取OCV。
(3)等效电路模型,即将比较复杂的电路结构用一比较简单的电路结构替代,替代之后的电路与原电路保持相同的作用效果。比如对电池的电学特性进行建模。本发明实施例中的等效电路模型可以分为两类。一、表征电池欧姆特性的第一类等效模型。二、表征电池欧姆特性和极化特性的第二类等效模型。
下面结合附图,对上述第一类等效模型和第二类等效模型做具体说明。
首先,对于第一类等效模型,图1是本发明实施例提供的一种第一类等效模型的结构示意图。如图1所示,第一类等效模型可以具体为内阻模型。此时,电池的等效模型包括:电池和欧姆电阻R0。此时,电池两端的端电压UL满足下述公式:
UL=UOCV-R0*IL (1)
其中,UOCV为动力电池的开路电压,IL为动力电池的电流。此外,UL、IL是可以直接采集的参数,UOCV、R0可以辨识的参数。
申请人研究发现,与第二类等效模型相比,第一类等效模型对于电流剧烈跳动的工况具有好的辨识效果。因此,在本发明实施例中,可以在电流剧烈跳动的工况调用第一类等效模型计算OCV。
其次,对于第二类等效模型,图2是本发明实施例提供的一种第二类等效模型的结构示意图。如图2所示,第二类等效模块可以具体为n阶RC模块。其中,n可以是任意正整数。此时,电池的等效模型包括:电池、欧姆电阻R0、n个极化电容C1、……、Cn以及n个极化电阻R1、……、Rn。
此时,电池两端的开路电压UOCV满足下述公式(2):
UL=UOCV-R0*IL-U0-IL*R1*exp(1-e^(-Δt/η1))-…-IL*Rn*exp(1-e^(-Δt/ηn)(2)
其中,U0为累计极化电压,Ri为第i阶RC子电路的内阻值,Δt为采样周期,ηi为第i阶RC子电路的参数,ηi=Ci*Ri,Ci为第i个极化电容的值,Ri为第i个极化电阻的阻值。其中,i为小于等于n的任意正整数。
申请人研究发现,对于电流非剧烈跳动的工况,由于第二类等效模型表征电池欧姆特性,相对于第一类等效电路模型,能够提高UOCV的辨识精度。因此,在本发明实施例中,在电流非剧烈跳动的工况,可以选用第二类等效模块计算OCV。
为了更好的理解本发明,下面将结合附图,详细描述根据本发明实施例的电池SOC的调整方法、装置、设备和介质,应注意,这些实施例并不用来限制本发明公开的范围。
图3是本发明实施例提供的一种动力电池SOC的调整方法的示意流程图。如图3所示,本实施例中的动力电池SOC的调整方法300可以包括以下步骤S310至S350。
S310,获取动力电池的第一状态参数。
其中,第一状态参数包括至少一组对应的电流参数和电压参数。示例性地,第一状态参数可以包括(UL1,IL1)、…、(ULm,ILm)。其中,m为正整数。每一组电流参数和电压参数可以是同一时刻采集的电池端电流和电池端电压。可选地,第一状态参数包括两组或两组以上对应的电流参数和电压参数。
S320,在满足等效电路模型的调用条件的情况下,基于第一状态参数,利用等效电路模型获取动力电池的OCV。也就是说,可以将第一状态参数输入等效电路模型,输出得到动力电池的OCV,其中,OCV可以表示为UOCV。
在S320的具体说明部分,将分别对调用条件、S320的具体实施方式进行详细说明。
首先,对于调用条件,调用条件包括以下条件A-C的至少一种:
条件A:动力电池的第二状态参数处于预设取值范围。
其中,第二状态参数可以根据预设时间段内的电压、电流、温度获取的状态参数。可选地,为了保证根据第一状态参数计算的OCV的准确率,还可以在该预设时间段内获取第一状态参数。又或者,可以在确定动力电池的第二状态参数处于预设取值范围之后,获取动力电池的第一状态参数。
具体地,第二状态参数包括以下参数至少一种电压参数、电流参数和温度参数。
首先,对于电压参数,若第二状态参数包括电压参数,则条件A包括:电压参数处于预设电压取值范围内。其中,预设电压取值范围可以根据具体场景和实际需求设置,在此不作限定。
具体地,电压参数可以包括某一时间段内的电压均值、电压方差、电压最大变化率、电压极差、电压标准差、电压变异系数等至少一种参数。
其次,对于电流参数,若第二状态参数包括电压参数,则条件A包括:电流参数处于预设电流取值范围内。其中,预设电流取值范围可以根据具体场景和实际需求设置,在此不作限定。
具体地,电压参数包括:某一时间段内的电流均值、电流方差、电流极差、电流最大变化率、电流标准差、电流变异系数等至少一种参数。
最后,对于温度参数,若第二状态参数包括温度参数,则条件A包括:温度参数处于预设温度取值范围内。其中,预设温度取值范围可以根据具体场景和实际需求设置,在此不作限定。
具体地,温度参数包括:温度均值、温度方差、温度极差、温度最大变化率等至少一种参数。
在一个示例中,如果电池的电压参数、电池的电流参数、电池的温度参数满足各自对应的取值范围,则表示动力电池的电信号参数满足了等效电路模型的输入条件。
在车辆处于行车工况的具体场景中,实时行车工况往往较为复杂,利用第二状态参数是否处于预设取值范围,可以从复杂行车工况中选出适合进行估算的目标工况,在目标工况下估算的第一SOC相较于其他工况下估算的SOC,能够更加准确的反映当前SOC,从而提高了SOC的估算精度。
条件B:动力电池所在的车辆处于行车状态的时长大于预设时间阈值。其中,预设时间阈值可以根据具体场景和实际需求设置,在此不作限定。
条件C:动力电池的充电电流小于预设电流阈值的时长小于预设时长或者充电电流大于预设电流阈值。也就是说,动力电池不处于静置状态或者准静置状态。在一些实施例中,若动力电池的充电电流小于预设电流阈值的时长达到预设时长,为了保证计算精度,可以直接将从动力电池两端获取的电压作为OCV。
在一些实施例中,若调用条件包括:与所述第一类等效模型对应的第一子条件,以及与所述第二类等效模型对应的第二子条件。
S320具体包括步骤a1和步骤a2。
步骤a1,在满足第一子条件的情况下,将第一状态参数输入第一类等效模型,输出得到OCV。可选地,若第一状态参数包括电流参数,且电流参数用于表征电流波动程度,则第一子条件包括电流参数处于第一电流取值范围。示例性地,表征电流波动程度的电流参数可以包括:电流方差、电流极差、电流最大变化率、电流标准差、电流变异系数等中的至少一者。
步骤a2,在满足第二子条件的情况下,将第一状态参数输入第二类等效模型,输出得到OCV。可选地,若第一状态参数包括电流参数,且电流参数用于表征电流波动程度,第二子条件包括电流参数处于第二电流取值范围。
也就是说,预设的电流取值范围可以包括:第一电流取值范围和第二电流取值范围。
其中,第一电流取值范围的最大值大于第二电流取值范围的最小值。若电流参数落入第一电流取值范围,则表征电流在某一段时间内波动程度较小,此时动力电池处于电流非剧烈跳动的工况。若电流参数落入第二电流取值范围,则表征电流在某一段时间内波动程度较大,此时动力电池处于电流剧烈跳动的工况。
需要说明的是,还可以根据电压等参数确定当前处于电流剧烈跳动工况还是电流非剧烈跳动工况,对此不作限定。
在一些实施例中,调用条件还可以包括条件D。
条件D:第二状态参数不存在缺失参数且第二状态参数均为有效参数。
首先,对于缺失参数,确定收集齐所有第二状态参数之后,则确定第二状态参数不存在缺失参数。比如,若第二状态参数包括电流参数,因电流采集装置故障无法获取电流参数,则确定电流参数为缺失参数,
其次,对于有效参数,有效参数是无效参数的一个相对概念,在获取第二状态参数之后,若第二状态参数不可靠、该第二状态参数的采集装置故障或者整车刚刚上电,则确定第二参数为无效参数。反之,则确定该第二参数为有效参数。
在一些实施例中,OCV是利用具有遗忘因子的递归最小二乘法辨识得到的。
其中,具有遗忘因子的递归最小二乘法可以具体包括公式(3)-(5):
K(k)=P(k-1)h(k)[h′(k)P(k-1)h(k)+μ]-1 (4)
其中,θ为待辨识参数,以1阶RC模型为例,θ为[OCV,R0,U0,η1]。μ为遗忘因子,以1阶RC模型为例,遗忘因子设置的范围在0.9~1.0;设置1.0时认为无遗忘因子。h为状态参数,z为目标值。
在一些实施例中,若第一状态参数包括K组对应的电流参数和电压参数,则利用等效电路模型也可以辨识得到K个OCV。可以对K个OCV平滑滤波处理,得到唯一一个OCV。
通过本实施例,可以提高OCV的辨识准确率。
S330,基于OCV确定动力电池的第一SOC。
在S330中,可以根据OCV与第一SOC的对应关系,确定与S320估算的OCV对应的第一SOC。
在一些实施例中,S330的具体实施方式包括步骤b1和步骤b2。
步骤b1,在预设的开路电压与SOC关系曲线上,确定与OCV对应的SOC。可选地,考虑到OCV与SOC的对应关系与电池老化程度相关,开路电压与SOC关系曲线可以是在电池使用过程中定期更新的曲线。又可选地,考虑到OCV与SOC的对应关系与温度相关,可以根据动力电池的温度选择对应的开路电压与SOC关系曲线。
步骤b2,将对应的SOC确定为第一SOC。
S340,获取动力电池的第二SOC。
具体地,第二SOC可以是在电池使用过程中,由电池管理系统计算的当前SOC。具体地,可以通过放电实验法、安时积分法、卡尔曼滤波法、神经网络法等方法计算的SOC。
S350,若第一SOC与第二SOC的差值的绝对值大于SOC阈值,将第二SOC修正为第一SOC。也就是说,可以用第一SOC作为动力电池的当前SOC。
其中,当第一SOC与第二SOC的差值的绝对值大于SOC阈值时,则表征两者差异较大,第二SOC偏离动力电池实际SOC,此时可以将第一SOC更新为新的第二SOC,具体地,SOC阈值可以根据具体场景和实际需求设置,对此不作限定。
在一些实施例中,为了提高SOC估算准确度,S350的具体实施方式可以包括:若第一SOC与第二SOC的差值的绝对值大于SOC阈值、且S320辨识得到的OCV处于正常取值范围内,将第二SOC修正为第一SOC。
也就是说,若S320辨识得到的OCV超出开路电压的正常取值范围,则不对第二SOC进行修正。可选地,开路电压的正常取值范围可以根据预设的开路电压与SOC关系曲线中开路电压的最大值OCVmax和最小值OCVmin确定。也就是说,开路电压的正常取值范围可以表示为[OCVmin,OCVmax]。或者在[OCVmin,OCVmax]区间的基础上进行一定比例的缩放。示例性地,开路电压的正常取值范围可以为[2.8V,4.2V]。
可选地,若S320辨识得到的OCV超出开路电压的正常取值范围,还可以将动力电池所在的车辆处于行车状态的时长重置为0。
在一些实施例中,动力电池SOC的调整方法300的各步骤的执行主体可以是电池管理系统(Battery Management System,BMS)等具有SOC计算功能的控制模块。
根据本发明实施例中的电池SOC的调整方法,在满足等效电路模型的调用条件的情况下,可以利用等效电路模型,估算出电池的OCV,再确定与OCV对应的第一SOC。由于等效电路模型能够较好表征电池的电学特性,利用等效电路模型能够较为准确的估算出较为准确的OCV,与OCV对应的第一SOC也是较为真实的实时SOC。若所述第一SOC与所述电池的第二SOC的差值的绝对值大于SOC阈值,将第二SOC修正为第一SOC。从而能够以第一SOC为标准,衡量第二SOC是否偏差过大,如果第二SOC偏差过大,则用第一SOC对其进行修正,提高了SOC的估算精度。
基于相同的申请构思,本申请实施例除了提供了电池SOC的调整方法之外,还提供了与之对应的电池SOC的调整装置。下面结合附图,详细介绍根据本发明实施例的装置。
本发明实施例提供了一种电池SOC的调整装置。图4是本发明实施例提供的一种电池SOC的调整装置的结构示意图。如图4所示,电池SOC的调整装置400包括参数获取模块410、模型处理模块420、第一SOC确定模块430、第二SOC确定模块440和修正模块450。
参数获取模块410,用于在满足等效电路模型的调用条件的情况下,基于第一状态参数,利用等效电路模型获取动力电池的开路电压OCV。
模型处理模块420,用于在电池状态参数满足等效电路模型的调用条件的情况下,将至少一组对应的电池采样电压和电池采样电流输入等效电路模型,输出电池的开路电压估算值。
第一SOC确定模块430,用于基于OCV确定动力电池的第一SOC。
第二SOC确定模块440,用于获取动力电池的第二SOC。
修正模块450,用于若第一SOC与第二SOC的差值的绝对值大于SOC阈值,将第二SOC修正为第一SOC。
其中,调用条件包括以下至少一种:
动力电池的第二状态参数处于预设取值范围,第二状态参数包括以下参数至少一种:电压参数、电流参数和温度参数。
动力电池所在的车辆处于行车状态的时长大于预设时间阈值,以及。
动力电池的充电电流小于预设电流阈值的时长小于预设时长或者充电电流大于预设电流阈值。
在一些实施例中,第一SOC确定模块430,具体包括:
第一计算单元,用于在预设的开路电压与SOC关系曲线上,确定与OCV对应的SOC。
第二计算单元,用于将对应的SOC确定为第一SOC。
在一些实施例中,OCV是利用具有遗忘因子的递归最小二乘法辨识得到的。
在一些实施例中,等效电路模型包括:表征电池欧姆特性的第一类等效模型,以及表征电池欧姆特性和极化特性的第二类等效模型。
调用条件包括:与第一类等效模型对应的第一子条件,与第二类等效模型对应的第二子条件。
模型处理模块,具体用于:
在满足第一子条件的情况下,将第一状态参数输入第一类等效模型,输出得到OCV。
在满足第二子条件的情况下,将第一状态参数输入第二类等效模型,输出得到OCV。
在一些实施例中,调用条件包括第一状态参数处于预设取值范围。
第一状态参数包括电流参数,电流参数用于表征电流波动程度。
预设取值范围包括第一电流取值范围和第二电流取值范围,第一电流取值范围的最大值小于等于第二电流取值范围的最小值。
第一子条件包括电流参数处于第一电流取值范围。
第二子条件包括电流参数处于第二电流取值范围。
根据本发明实施例中的电池SOC的调整装置,在满足等效电路模型的调用条件的情况下,可以利用等效电路模型,估算出电池的OCV,再确定与OCV对应的第一SOC。由于等效电路模型能够较好表征电池的电学特性,利用等效电路模型能够较为准确的估算出较为准确的OCV,与OCV对应的第一SOC也是较为真实的实时SOC。若所述第一SOC与所述电池的第二SOC的差值的绝对值大于SOC阈值,将第二SOC修正为第一SOC。从而能够以第一SOC为标准,衡量第二SOC是否偏差过大,如果第二SOC偏差过大,则用第一SOC对其进行修正,提高了SOC的估算精度。
根据本发明实施例的电池SOC的调整装置的其他细节,与以上结合图1至图4所示实例描述的电池SOC的调整方法类似,并能达到其相应的技术效果,为简洁描述,在此不再赘述。
图5是本发明实施例中电池SOC的调整设备的示例性硬件架构的结构图。
如图5所示,电池SOC的调整设备500包括输入设备501、输入接口502、中央处理器503、存储器504、输出接口505、以及输出设备506。其中,输入接口502、中央处理器503、存储器504、以及输出接口505通过总线510相互连接,输入设备501和输出设备506分别通过输入接口502和输出接口505与总线510连接,进而与电池SOC的调整设备500的其他组件连接。
具体地,输入设备501接收来自外部的输入信息,并通过输入接口502将输入信息传送到中央处理器503;中央处理器503基于存储器504中存储的计算机可执行指令对输入信息进行处理以生成输出信息,将输出信息临时或者永久地存储在存储器504中,然后通过输出接口505将输出信息传送到输出设备506;输出设备506将输出信息输出到电池SOC的调整设备500的外部供用户使用。
也就是说,图5所示的电池SOC的调整设备也可以被实现为包括:存储有计算机可执行指令的存储器;以及处理器,该处理器在执行计算机可执行指令时可以实现结合图1至图3描述的电池SOC的调整设备的方法。
在一个实施例中,图5所示的电池SOC的调整设备500可以被实现为一种设备,该设备可以包括:存储器,用于存储程序;处理器,用于运行所述存储器中存储的所述程序,以执行本发明实施例的电池SOC的调整方法。
本发明实施例还提供了一种计算机存储介质,计算机存储介质上存储有计算机程序指令,计算机程序指令被处理器执行时实现本发明实施例的电池SOC的调整方法。
需要明确的是,本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见,这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中,描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是,本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤,本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后,作出各种改变、修改和添加,或者改变步骤之间的顺序。
以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时,其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时,本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中,或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路,等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。在本申请的一个实施例,计算机可读存储介质是指非暂态可读介质。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
Claims (10)
1.一种动力电池荷电状态SOC的调整方法,其特征在于,所述方法包括:
获取所述动力电池的第一状态参数,所述第一状态参数包括至少一组对应的电流参数和电压参数;
在满足等效电路模型的调用条件的情况下,基于所述第一状态参数,利用所述等效电路模型获取所述动力电池的开路电压OCV;
基于所述OCV确定所述动力电池的第一SOC;
获取所述动力电池的第二SOC;
若所述第一SOC与所述第二SOC的差值的绝对值大于SOC阈值,将所述第二SOC修正为所述第一SOC;
其中,所述调用条件包括以下至少一种:
所述动力电池的第二状态参数处于预设取值范围,所述第二状态参数包括以下参数至少一种:电压参数、电流参数和温度参数,
所述动力电池所在的车辆处于行车状态的时长大于预设时间阈值,以及,
所述动力电池的充电电流小于预设电流阈值的时长小于预设时长或者所述充电电流大于预设电流阈值;
所述等效电路模型包括:表征电池欧姆特性的第一类等效模型,以及表征电池欧姆特性和极化特性的第二类等效模型;
所述调用条件包括:与所述第一类等效模型对应的第一子条件,与所述第二类等效模型对应的第二子条件;
所述调用条件包括所述第一状态参数处于预设取值范围,所述第一状态参数包括电流参数,所述预设取值范围包括第一电流取值范围和第二电流取值范围,所述第一电流取值范围的最大值小于等于所述第二电流取值范围的最小值;所述第一子条件包括所述电流参数处于所述第一电流取值范围;所述第二子条件包括所述电流参数处于所述第二电流取值范围。
2.根据权利要求1所述的动力电池荷电状态SOC的调整方法,其特征在于,所述基于所述OCV确定所述动力电池的第一SOC,包括:
在预设的开路电压与SOC关系曲线上,确定与所述OCV对应的SOC;
将所述对应的SOC确定为所述第一SOC。
3.根据权利要求1所述的动力电池荷电状态SOC的调整方法,其特征在于,
所述OCV是利用具有遗忘因子的递归最小二乘法辨识得到的。
4.根据权利要求1所述的动力电池荷电状态SOC的调整方法,其特征在于,
所述在满足等效电路模型的调用条件的情况下,基于所述第一状态参数,利用所述等效电路模型获取所述动力电池的开路电压OCV,包括:
在满足所述第一子条件的情况下,将所述第一状态参数输入所述第一类等效模型,输出得到所述OCV;
在满足所述第二子条件的情况下,将所述第一状态参数输入所述第二类等效模型,输出得到所述OCV。
5.根据权利要求4所述的动力电池荷电状态SOC的调整方法,其特征在于,
所述电流参数用于表征电流波动程度。
6.一种动力电池SOC的调整装置,其特征在于,所述动力电池设置于车辆,所述动力电池SOC的调整装置包括:
参数获取模块,用于获取所述动力电池的第一状态参数,所述第一状态参数包括至少一组对应的电流参数和电压参数;
模型处理模块,用于在满足等效电路模型的调用条件的情况下,基于所述第一状态参数,利用所述等效电路模型获取所述动力电池的开路电压OCV;
第一SOC确定模块,用于基于所述OCV确定所述动力电池的第一SOC;
第二SOC确定模块,用于获取所述动力电池的第二SOC;
修正模块,用于若所述第一SOC与所述第二SOC的差值的绝对值大于SOC阈值,将所述第二SOC修正为所述第一SOC;
其中,所述调用条件包括以下至少一种:
所述动力电池的第二状态参数处于预设取值范围,所述第二状态参数包括以下参数至少一种:电压参数、电流参数和温度参数,
所述动力电池所在的车辆处于行车状态的时长大于预设时间阈值,以及,
所述动力电池的充电电流小于预设电流阈值的时长小于预设时长或者所述充电电流大于预设电流阈值;
所述等效电路模型包括:表征电池欧姆特性的第一类等效模型,以及表征电池欧姆特性和极化特性的第二类等效模型;
所述调用条件包括:与所述第一类等效模型对应的第一子条件,与所述第二类等效模型对应的第二子条件;
所述调用条件包括所述第一状态参数处于预设取值范围,所述第一状态参数包括电流参数,所述预设取值范围包括第一电流取值范围和第二电流取值范围,所述第一电流取值范围的最大值小于等于所述第二电流取值范围的最小值;所述第一子条件包括所述电流参数处于所述第一电流取值范围;所述第二子条件包括所述电流参数处于所述第二电流取值范围。
7.根据权利要求6所述的动力电池SOC的调整装置,其特征在于,
所述模型处理模块,具体用于:
在满足所述第一子条件的情况下,将所述第一状态参数输入所述第一类等效模型,输出得到所述OCV;
在满足所述第二子条件的情况下,将所述第一状态参数输入所述第二类等效模型,输出得到所述OCV。
8.根据权利要求7所述的动力电池SOC的调整装置,其特征在于,
所述电流参数用于表征电流波动程度。
9.一种动力电池SOC的调整设备,其特征在于,所述设备包括:
存储器,用于存储程序;
处理器,用于运行所述存储器中存储的所述程序,以执行权利要求1-5任一权利要求所述的动力电池荷电状态SOC的调整方法。
10.一种计算机存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质上存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被处理器执行时实现权利要求1-5任一权利要求所述的动力电池荷电状态SOC的调整方法。
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