CN113884893A - 一种动力电池的功率map切换方法、装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动力电池的功率map切换方法、装置和电子设备，应用于电池管理系统，该方法包括：统计当前使用时长内的电池使用功率，并基于第一映射关系获取电池使用功率对应的损耗增速，第一映射关系由各个功率map的切换阈值和最长使用时间的比值确定，损耗增速用于表征电池脉冲放电或脉冲充电能力的损耗速率；计算损耗增速在当前使用时长内的积分值，并在积分值等于目标切换阈值时，切换当前的功率map为目标切换阈值对应的功率map。本发明提供的技术方案，以表征电池充放电能力损耗状态的切换阈值为基准建立了功率map的切换方法，提高了功率map切换时间的准确性。

Description

一种动力电池的功率map切换方法、装置和电子设备

技术领域

本发明涉及新能源电池领域，具体涉及一种动力电池的功率map切换方法、装置和电子设备。

背景技术

随着动力电池各项技术的发展，电动交通工具的应用也越来越广泛，电动交通工具在动力性、续驶里程的提升也越发明显，从而对整车的动力电池峰值放电功率及峰值回馈功率有了更高的要求。功率map是记录了在不同温度条件和不同电池荷电状态(State ofCharge，SOC)条件下的功率表，表中的每个功率数值表示两层含义，以一个指定的温度和SOC条件作为使用条件为例，一方面，在当前条件下，对应的功率数值能够持续使用的最长使用时间，另一方面，在当前条件下电池的使用功率不能超过该对应的功率数值。在同一个功率map中，各个条件下功率数值的最长使用时间相等，即代表了该功率map的最长使用时间。在相同条件下的多个功率map之间，若功率map中的功率数值越大，其对应的最长使用时间越短。在交通工具行进时的电池脉冲充电或脉冲放电过程中，现有技术通过电池管理系统(Battery Management System，BMS)发送单一功率map，来调整电池使用功率。一方面，在放电过程中，随着时间的增加，使用不匹配当前电池状况的功率map，可能会因为使用的功率过大频繁触发欠压故障，从而因为欠压保护使得功率降低，影响交通工具的动力或者因为过放损害电池性能；另一方面，在充电过程中，随着时间的增加，使用不匹配当前电池状况的功率map可能会因为使用的功率过大频繁触发过压故障，从而因为过压保护使功率降低影响交通工具的动力或者由于过充损害电池性能；又一方面，在电池具有使用大功率的能力时，单一的小功率map也会影响交通工具的使用效果。因此，需要针对不同的电池使用情况切换合适的功率map。为了保证交通工具的动力性，功率map的切换顺序均是按照最长使用时间由小到大的顺序进行切换，以对应功率map是按照功率数值从大到小的顺序切换，从而在交通工具的初始启用状态，能够提供强劲的动力。但是，在实际使用过程中，电池的实际使用功率是在功率map中限定的功率数值以下不断变化的，并不是按照功率map标注的限定数值恒定使用，因此按照各个功率map的最长使用时间作为功率map的切换时间，并不能准确与动力电池在各个时间段内实际支持的最大使用功率相匹配，从而导致切换到功率数值较小的功率map的切换时间很难把握。因此如何在准确的时间进行功率map的切换是亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施方式提供了一种动力电池功率map切换方法、装置和电子设备，从而实现了交通工具运行时功率map的准确切换。

根据第一方面，本发明提供了一种动力电池的功率map切换方法，应用于电池管理系统，所述电池管理系统内预置了多个标有切换阈值的功率map，所述切换阈值以递增顺序表征电池脉冲放电能力损耗状态的增大，其中，切换阈值越小的功率map对应的最长使用时间越小，同时对应的切换阈值和最长使用时间的比值越大，针对预设使用条件下的放电过程，所述方法包括：

统计当前使用时长内的电池使用功率，并基于第一映射关系获取所述电池使用功率对应的损耗增速，所述第一映射关系由各个功率map的所述切换阈值和所述最长使用时间确定，所述损耗增速用于表征电池脉冲放电能力的损耗速率；计算所述损耗增速在所述当前使用时长内的积分值，并在所述积分值等于目标切换阈值时，切换当前的功率map为所述目标切换阈值对应的功率map。

可选地，基于所述切换阈值和所述最长使用时间确定所述第一映射关系的步骤，包括：计算各个功率map的切换阈值与最长使用时间的比值，得到各个功率map的损耗增速；将各个功率map间的功率数值和损耗增速对应的线性插值关系作为所述第一映射关系。

可选地，所述方法还包括：基于回充电流对所述积分值进行累减；在所述电池使用功率小于最大切换阈值的功率map中的功率数值时，以预设累减速率对所述积分值进行累减；当所述积分值累减为0时，重新启用最小切换阈值的功率map。

可选地，所述方法还包括：获取动力电池的当前电压，并在所述当前电压小于预设电池包最小电压时，以预设间隔调用切换阈值更大的功率map。

根据第二方面，本发明提供了一种动力电池的功率map切换方法，应用于电池管理系统，所述电池管理系统内预置了多个标有第二切换阈值的功率map，所述第二切换阈值以递增顺序表征电池脉冲充电能力损耗状态的增大，其中，第二切换阈值越小的功率map对应的最长使用时间越小，同时对应的第二切换阈值和最长使用时间的比值越大，针对预设使用条件下的充电过程，所述方法包括：

统计当前使用时长内的电池使用功率，并基于第二映射关系获取所述电池使用功率对应的损耗增速，所述第二映射关系由各个功率map的所述第二切换阈值和所述最长使用时间确定，所述损耗增速用于表征电池脉冲充电能力的损耗速率；计算所述损耗增速在所述当前使用时长内的积分值，并在所述积分值等于第二目标切换阈值时，切换当前的功率map为所述第二目标切换阈值对应的功率map。

可选地，基于所述第二切换阈值和所述最长使用时间确定所述第二映射关系的步骤，包括：计算各个功率map的第二切换阈值与最长使用时间的比值，得到各个功率map的损耗增速；将各个功率map间的功率数值和损耗增速对应的线性插值关系作为所述第二映射关系。

可选地，所述方法还包括：基于脉冲放电电流对所述积分值进行累减；当所述积分值累减为0时，重新启用最小第二切换阈值的功率map。

可选地，所述方法还包括：获取动力电池的当前电压，并在所述当前电压大于预设电池包最大电压时，以预设间隔调用切换阈值更大的功率map。

根据第三方面，本发明提供了一种动力电池的功率map切换装置，应用于电池管理系统中，所述电池管理系统内预置了多个标有切换阈值的功率map，所述切换阈值以递增顺序表征电池脉冲放电能力损耗状态的增大，切换阈值越小的功率map对应的最长使用时间越小，同时对应的切换阈值和最长使用时间的比值越大，针对预设使用条件下的放电过程，所述装置包括：

统计模块，用于统计当前使用时长内的电池使用功率，并基于第一映射关系获取所述电池使用功率对应的损耗增速，所述第一映射关系由各个功率map的所述切换阈值和所述最长使用时间确定，所述损耗增速用于表征电池脉冲放电能力的损耗速率；切换模块，用于计算所述损耗增速在所述当前使用时长内的积分值，并在所述积分值等于目标切换阈值时，切换当前的功率map为所述目标切换阈值对应的功率map。

根据第四方面，本发明提供了一种动力电池的功率map切换装置，应用于电池管理系统中，所述电池管理系统内预置了多个标有第二切换阈值的功率map，所述第二切换阈值以递增顺序表征电池脉冲充电能力损耗状态的增大，其中，第二切换阈值越小的功率map对应的最长使用时间越小，同时对应的第二切换阈值和最长使用时间的比值越大，针对预设使用条件下的充电过程，所述装置包括：

第二统计模块，用于统计当前使用时长内的电池使用功率，并基于第二映射关系获取所述电池使用功率对应的损耗增速，所述第二映射关系由各个功率map的所述第二切换阈值和所述最长使用时间确定，所述损耗增速用于表征电池脉冲充电能力的损耗速率；第二切换模块，用于计算所述损耗增速在所述当前使用时长内的积分值，并在所述积分值等于第二目标切换阈值时，切换当前的功率map为所述第二目标切换阈值对应的功率map。

根据第五方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行第一方面、第二方面或者第一方面和第二方面中任意一种可选实施方式中所述的方法。

根据第六方面，本发明实施例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指令，所述计算机指令用于使所述计算机从而执行第一方面、第二方面或者第一方面和第二方面中任意一种可选实施方式中所述的方法。

本申请提供的技术方案，具有如下优点：

本申请提供的技术方案，首先基于功率map的调用次序对各个功率map预设了从小到大的切换阈值，用来表征充电或放电能力的损耗程度。之后，从动力电池的初始零状态使用开始计时，通过各个时刻交通工具的实际使用功率，查询到对应在各个时刻的损耗增速。从而根据损耗增速和时间的积分，计算出使用时间内的电池充电或放电能力的损耗状态。将积分值与各个功率map的切换阈值进行比对，当积分值等于某个切换阈值时，从而调用该切换阈值对应的功率map，通过积分值与切换阈值的相等关系，可以得到积分值对应的积分时间，从而得到了各个功率map准确的使用时间。本发明以电池充电或放电能力的损耗作为依据，解决了功率map切换时间难以确定的难题，保证了动力电池的稳定性和可靠性。

此外，在调用到切换阈值最大的功率map时，最大切换阈值的功率map的功率数值是可以稳定持续使用的，不会导致电池出现故障，动力电池处于一个缓慢恢复的状态，但是交通工具会持续动力不足，使用户的外部操作与交通工具反馈的响应动作不匹配。因此，只要在使用功率小于最大切换阈值的功率map的功率数值时，BMS会持续对积分值进行累减，以进行电池的放电能力恢复。此外，BMS还通过回充电流和脉冲放电电流分别在放电和充电的过程中对电池的放电能力和充电能力进行恢复，进一步加快电池恢复效率，以便于尽早使用大功率的功率map，提高交通工具动力。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：

图1示出了本发明一个实施方式中一种动力电池功率map切换方法的步骤示意图；

图2示出了本发明一个实施方式中一个功率map的应用示例图；

图3示出了本发明一个实施方式中一种动力电池功率map切换方法的另一个步骤示意图；

图4示出了本发明一个实施方式中一种动力电池功率map切换装置的结构示意图；

图5示出了本发明一个实施方式中一种动力电池功率map切换装置的另一个结构示意图；

图6示出了本发明一个实施方式中一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，在一个实施方式中，一种动力电池的功率map切换方法，应用于电池管理系统中，电池管理系统内预置了多个标有切换阈值的功率map，切换阈值的递增顺序用于表征递增地电池放电能力损耗程度，其中各个功率map间的切换阈值的大小关系与最长使用时间的大小关系保持一致，针对预设使用条件下的放电过程，具体包括如下步骤：

步骤S101：统计当前使用时长内的电池使用功率，并基于第一映射关系获取电池使用功率对应的损耗增速，第一映射关系由各个功率map的切换阈值和最长使用时间确定，损耗增速用于表征电池放电能力的损耗速率；

步骤S102：计算损耗增速在当前使用时长内的积分值，并在积分值等于目标切换阈值时，切换当前的功率map为目标切换阈值对应的功率map。

具体地，本技术方案中的充电过程和放电过程，均是指交通工具运行状态下的充电和放电，充电主要指的是交通工具中的制动回收系统进行的充电过程。在不同条件下动力电池的使用功率是不同的。通常动力电池的功率map包括两个条件，分别是温度和电池荷电状态(即SOC)。本实施例以预设的单一温度和电池荷电状态作为使用条件，论述多个功率map在单一使用条件下的切换方法，从而引申到各个使用条件下。每一个功率map中，处于相同条件下的功率，根据最长使用时间的不同，存在大小关系的规律。图2是功率map的应用示例图，如图2所示，功率map的第一行代表SOC条件，第一列代表温度条件，功率map的标题代表该功率map的最长使用时间。例如，功率map1的最长使用时间为10s，在25℃以及50％SOC的条件下，在功率map1中可以查询到一个功率值，例如100kw，100kw表示能够使用的功率上限，当前的电池使用功率不能超过100kw，并且，若持续使用100kw作为动力电池的使用功率，最长时间可以使用10s，使用100kw超出10s会出现欠压(放电过程)或过压(充电过程)等故障，对电池造成损伤。因此，在使用大功率的功率map一段时间后，动力电池的放电能力或充电能力已经造成损耗(脉冲放电或充电一段时间后，电池维持当前最大允许放电或充电功率的状态较差，只能降功率输出或输入)，通常为了保护动力电池和保证初始使用交通工具时的动力，根据动力电池的损耗状况，需要降低动力电池最大使用功率的上限。因此功率map的调用优先级均是功率值大的功率map优先级最高，也就是最长使用时间最短的功率map会被优先调用。此外，本实施例的另一个例子：若目前存在另外一个功率map2，在同样的25℃以及50％SOC的条件下，功率map2中的功率值为75kw，最长时间可以使用30s。若按照功率map1限制的功率上限，使用100kw的功率运行10s后，在切换到功率map2时，电池放电能力状态已经变差，电池是没有能力继续使用75kw再运行20s的。因此，直接根据功率map的最大使用时间确定每个功率map的具体调用时间是非常困难的。针对上述技术背景，本申请提出了基于电池放电能力损耗程度的方法来实现功率map的切换，很好的实现了不同动力电池运行状态对应匹配合适的功率map。本申请的功率map切换方法，具体原理阐述如下：

动力电池的放电能力被认为是一定的，当动力电池的放电能力受到损耗时，其放电状态较差。对应的，本实施例预先对各个功率map设定切换阈值，切换阈值越小表示放电能力损耗越低，从而在放电能力损耗越低的情况下，需要调用功率数值更大、最长使用时间更小的功率map，以保证交通工具动力。例如功率map1的最长使用时间是10s，功率map2的最长使用时间是30s，功率map1和功率map2中相同使用条件下的功率数值分别为150kw和100kw。那么优先调用的功率map是功率map1，功率map1的切换阈值就要满足比功率map2的切换阈值小的数量关系。之后根据功率map的切换阈值和最长使用时间的比值，可以计算出各个功率map的损耗增速(计算得到的损耗增速，表示从电池的初始状态对电池开始使用，将功率map中表示最大使用功率的数值作为实际使用功率，持续使用t1时间将预设阈值表示的损耗状态消耗完毕的速率)，特别注意的是，由于功率数值越大表示电池放电能力越强，其损耗增速会更快，因此预设的切换阈值和最长使用时间的比值，在各个功率map之间，需要满足随着预设的切换阈值递增而递增的关系。例如：假定预设条件为25摄氏度、50％的SOC条件，获取到功率map1的最长使用时间为10s，其切换阈值标定为3000，功率map2的最长使用时间为30s，其切换阈值为5000，那么功率map1中功率数值150kw对应的损耗增速为3000/10＝300，功率map2中功率数值100kw对应的损耗增速为5000/30＝166.6。上述数值表示了，当调用功率map1时，如果对电池放电能力产生的损耗达到3000，就需要切换到下一功率map，以此限制当前的最大使用功率。如果以150kw连续使用10s，会将3000的损耗状态全部消耗光，那么150kw对应的损耗增速为300。在实际情况中，使用功率并不会一直保持150kw，使用功率以脉冲形式发生变化，因此根据150kw、300的损耗增速，100kw、166.6损耗增速两组数据(或根据更大切换阈值功率map的损耗增速和限制功率计算得到的更多数据)建立线性映射关系，之后根据线性映射关系可以计算得到任何功率对应的损耗增速。从而通过统计实际使用时间内的实际使用功率值，可以对应获得实际使用时间内的损耗增速值，之后对损耗增速进行时间的积分计算，当积分值达到某一个目标切换阈值时，当前对应的积分时间，即是准确的目标功率map切换时间。进而实现了功率map准确的调用，使得功率map在动力电池使用过程中持续匹配，提高了电池的稳定性和可靠性。

具体地，在一实施例中，生成上述步骤S101中的第一映射关系，具体包括如下步骤：

步骤一：计算各个功率map的切换阈值与最长使用时间的比值，得到各个功率map的损耗增速。

步骤二：将各个功率map间的功率数值和损耗增速对应的线性插值关系作为第一映射关系。

具体地，继续引用步骤S101～步骤S102中的例子，在一实施例中，已经获取了150kw对应300的损耗增速，100kw对应166.6损耗增速的数据，如果想要获取120kw时的损耗增速，需要结合两组数据的线性差值关系。150kw与100kw的差值为50kw，损耗增速的差值对应为300-166.6＝133.4，那么每1kw对应损耗增速为133.4/50＝2.668，120kw与150kw差值为30kw，对应的损耗增速差值为30×2.668＝80.4，则120kw对应的损耗增速为300-80.4＝219.6。从而根据上述线性差值关系生成计算损耗增速的第一映射关系，实现了在任何功率条件下，均能得到对应的损耗增速的功能，从而提高表征动力电池损耗增量的积分值的准确性。

具体地，在一实施例中，基于步骤一至步骤二，上述步骤S101，具体包括如下步骤：

步骤三：统计当前使用时长内各个时刻的电池使用功率。

步骤四：基于第一映射关系映射生成各个时刻的电池使用功率对应的损耗增速。

具体地，通过第一映射关系，得到各个时刻的损耗增速，从而利用各个时刻的损耗增速，进一步计算时间积分，得到当前使用时内对电池放电能力造成的损耗增量，从而提高表征动力电池损耗增量的积分值的准确性。具体计算过程参见步骤一至步骤二，在此不再赘述。

具体地，在一实施例中，一种动力电池的功率map切换方法，还包括如下步骤：

步骤五：基于回充电流对积分值进行累减。

步骤六：在电池使用功率小于最大切换阈值的功率map中的功率数值时，以预设累减速率对积分值进行累减。

步骤七：当积分值累减为0时，重新启用最小切换阈值的功率map。

具体地，在放电过程中，积分值不断累计增加，代表电池放电能力逐渐衰减，为了提高电池的放电能力，保证交通工具的动力性，基于回充电流对电池进行恢复。同时，在调用到切换阈值最大的功率map时，最大切换阈值的功率map的功率数值是比较小且可以稳定持续使用的，不会导致电池出现故障，动力电池处于一个缓慢恢复的状态，因此，只要在使用功率小于最大切换阈值的功率map的功率数值时，BMS会持续以预设恢复速率(该恢复速率与电池自身性能的有关，需要结合实验具体确定)对积分值进行累减，以进行电池的放电能力恢复。例如：最大切换阈值的功率map对应的功率数值为50kw，那么在电池使用功率小于50kw时，动力电池实质上处于以预设b/s速率对动力电池进行恢复的状态，即以b/s速率对积分值进行累减。当积分值扣除为0时，表示动力电池的状态恢复到初始状态，此时优先切换调用最小切换阈值对应的功率map，以保证交通工具的动力。基于积分值的扣除状态判定动力电池的恢复状态，提高了电池恢复状态判定结果的准确性。其中基于回充电流对积分值进行扣除的累减速率可根据各个时刻的回充电流实验得到，需要实时统计回充电流，并为不同的回充电流对应设置不同的累减速率(在充电和放电过程中，回充电流和脉冲放电电流值相同时，对应的累减速率不一定相同，需要结合实际情况，具体实验分析)。此外，通过选取预设时间长度内的多个回充电流值，再接收外部用户根据实验结果设定的上述多个回充电流值对应的累减速率，按照回充电流值和累减速率的线性关系，可以采用线性回归等方法拟合生成累减速率函数，具体拟合步骤为现有技术，在此不再赘述。之后通过累减速率函数可以计算任意恢复电流值对应的累减速率，使累减速率的数据更充分，从而提高了电池恢复过程的计算结果准确率。在本实施例中，若积分值没有扣除为0，电池管理系统不允许调用切换阈值最小的功率map，以增加用户对动力电池所属交通工具的使用体验，若动力电池恢复了部分调用高优先级功率map的能力就立刻切换，动力电池很有可能会在很短的时间内又变为高损耗状态，用户无法持续使用高动力，会导致用户体验感较差。

具体地，在一实施例中，一种动力电池的功率map切换方法，还包括如下步骤：

步骤八：获取动力电池的当前电压，并在当前电压小于预设电池包最小电压时，以预设间隔调用切换阈值更大的功率map。

具体地，在本实施例中，在上述步骤八之后，还包括：当功率map切换结束时，当前积分值调整为当前功率map的下限切换阈值与切换时间内的积分累计值的和。

具体地，在动力电池使用时，为避免放电的过程出现欠压的情况，可以预设多级电池包最小电压。当检测到动力电池的电压小于某一个电池包最小电压时，直接跳变调用下级、下下级或间隔更多的功率map，进一步保证动力电池的稳定。例如：当前处于功率map2阶段(map序号越大表示最长使用时间越长，调用优先级越小)，假定切换速率固定是bkw/s(实际根据功率的变化而变化)，测定整包单体最小电压Vmin，限制电压为V2和V1，其中V1>V2。当V2＜Vmin≤V1时，功率map由map2切换为map3，map2的切换阈值为A2，map3的切换阈值为A3，根据切换速率计算出功率map切换的时间间隔为t1(即切换时间，在本发明实施例中，功率map的切换不会直接跳变，需要以一定的速率进行切换，从而需要切换时间，例如从150kw切换到100kw的功率map，切换速率为10kw/s，则切换时间为5s)，在功率map跳变切换过程中，积分值同样在保持累加，增加量为E1＝t1×b(b表示损耗增速，实际由于损耗增速在时刻变化，这里的计算过程理论上是积分计算，在此以乘法代替举例)，从而将当前的积分值调整为A2+E1(即当前功率map的下限切换阈值与切换时间内的积分累计值的和)。当Vmin≤V2时，功率map由map2切换为map4，功率map切换的时间间隔为t2(即切换时间)，在功率map跳变切换过程中，积分值增加量为E2＝t2×b，此时累计值调整为A3+E2。由于功率map的突然跳变，使得积分值若按照既定的损耗增速进行累加会跟不上跳变实际达到的积分值，从而使得积分值与当前功率map不匹配。因此，通过上述步骤，不仅在电压异常时保证及时跳变调用合适的功率map，还能使当前积分值跟随突然跳变的功率map一同变化，保证后续功率map切换的步骤正常进行，提高了功率map切换的准确率。

如图3所示，本发明实施方式，还提供了一种动力电池的功率map切换方法，应用于电池管理系统，电池管理系统内预置了多个标有第二切换阈值的功率map，第二切换阈值以递增顺序表征电池充电能力损耗状态的增大，其中，第二切换阈值越小的功率map对应的最长使用时间越小，同时对应的第二切换阈值和最长使用时间的比值越大，针对预设使用条件下的充电过程，具体包括如下步骤：

步骤S201：统计当前使用时长内的电池使用功率，并基于第二映射关系获取电池使用功率对应的损耗增速，第二映射关系由各个功率map的第二切换阈值和最长使用时间的比值确定，损耗增速用于表征电池充电能力的损耗速率。

步骤S202：计算损耗增速在当前使用时长内的积分值，并在积分值等于第二目标切换阈值时，切换当前的功率map为第二目标切换阈值对应的功率map。

具体地，步骤S201～S202的原理与步骤S101～S102相同，参考步骤S101～S102的描述，在此不再赘述。

具体地，在一实施例中，生成上述步骤S201中的第二映射关系，具体包括如下步骤：

步骤九：计算各个功率map的第二切换阈值与最长使用时间的比值，得到各个功率map的损耗增速。

步骤十：将各个功率map间的功率数值和损耗增速对应的线性插值关系作为第二映射关系。

具体地，在一实施例中，基于步骤九至步骤十，上述步骤S201，具体包括如下步骤：

步骤十一：统计当前使用时长内各个时刻的电池使用功率。

步骤十二：基于第二映射关系映射生成各个时刻的电池使用功率对应的损耗增速。

具体地，上述步骤九至步骤十二的具体描述参考步骤一至步骤三的描述，在此不再赘述。

具体地，在一实施例中，一种动力电池的功率map切换方法，还包括如下步骤：

步骤十三：基于脉冲放电电流对积分值进行累减。

步骤十四：当积分值累减为0时，重新启用最小第二切换阈值的功率map。

具体地，与放电过程不同，在充电过程中，只依据脉冲放电电流对电池的充电能力进行恢复，动力电池不包括在充电功率降低到预设值以下时，自行恢复充电能力的机制。此外，对动力电池充电能力的其他具体恢复原理参考步骤五至步骤七的描述，在此不再赘述。

具体地，在一实施例中，一种动力电池的功率map切换方法，还包括如下步骤：

步骤十五：获取动力电池的当前电压，并在当前电压大于预设电池包最大电压时，以预设间隔调用切换阈值更大的功率map。具体地，充电过程的限制电压与放电过程的限制电压区别在于，充电过程的判别标准为电池包最大电压，从而防止出现过压的情况。此外，具体原理与步骤八中的原理相同，参考步骤八的具体描述，在此不再赘述。

通过上述步骤，本发明实施例提供的动力电池功率map切换方法，首先基于功率map的调用次序对各个功率map预设了从小到大的切换阈值，用来表征充电或放电能力的损耗程度。之后，从动力电池的初始零状态使用开始计时，通过各个时刻交通工具的实际使用功率，查询到对应在各个时刻的损耗增速。从而根据损耗增速和时间的积分，计算出使用时间内的电池充电或放电能力的损耗状态。将积分值与各个功率map的切换阈值进行比对，当积分值等于某个切换阈值时，从而调用该切换阈值对应的功率map，从而通过积分值与切换阈值的相等关系，可以得到积分值对应的积分时间，从而得到了各个功率map准确的使用时间。本发明以电池充电或放电能力的损耗作为依据，解决了功率map切换时间难以确定的难题，保证了动力电池的稳定性和可靠性。

此外，在调用到切换阈值最大的功率map时，最大切换阈值的功率map的功率数值是可以稳定持续使用的，不会导致电池出现故障，动力电池处于一个缓慢恢复的状态，但是交通工具会持续动力不足，使用户的外部操作与交通工具反馈的响应动作不匹配。因此，只要在使用功率小于最大切换阈值的功率map的功率数值时，BMS会持续对积分值进行累减，以进行电池的放电能力恢复。此外，BMS还通过回充电流和脉冲放电电流分别在放电和充电的过程中对电池的放电能力和充电能力进行恢复，进一步加快电池恢复效率，以便于尽早使用大功率的功率map，提高交通工具动力。

如图4所示，本实施例提供了一种动力电池功率map切换装置，应用于电池管理系统中，电池管理系统内预置了多个标有切换阈值的功率map，切换阈值以递增顺序表征电池放电能力损耗状态的增大，切换阈值越小的功率map对应的最长使用时间越小，同时对应的切换阈值和最长使用时间的比值越大，针对预设使用条件下的放电过程，装置包括：

统计模块101，用于统计当前使用时长内的电池使用功率，并基于第一映射关系获取电池使用功率对应的损耗增速，第一映射关系由各个功率map的切换阈值和最长使用时间确定，损耗增速用于表征电池放电能力的损耗速率。详细内容参见上述方法实施例中步骤S101的相关描述，在此不再进行赘述。

切换模块102，用于计算损耗增速在当前使用时长内的积分值，并在积分值等于目标切换阈值时，切换当前的功率map为目标切换阈值对应的功率map。详细内容参见上述方法实施例中步骤S102的相关描述，在此不再进行赘述。

如图5所示，本实施例还提供了一种动力电池功率map切换装置，应用于电池管理系统中，电池管理系统内预置了多个标有第二切换阈值的功率map，第二切换阈值以递增顺序表征电池充电能力损耗状态的增大，其中，第二切换阈值越小的功率map对应的最长使用时间越小，同时对应的第二切换阈值和最长使用时间的比值越大，针对预设使用条件下的充电过程，装置包括：

第二统计模块201，用于统计当前使用时长内的电池使用功率，并基于第二映射关系获取电池使用功率对应的损耗增速，第二映射关系由各个功率map的第二切换阈值和最长使用时间确定，损耗增速用于表征电池充电能力的损耗速率。

第二切换模块202，用于计算损耗增速在当前使用时长内的积分值，并在积分值等于第二目标切换阈值时，切换当前的功率map为第二目标切换阈值对应的功率map。

本发明实施例提供的动力电池功率map切换装置，用于执行上述实施例提供的动力电池功率map切换方法，其实现方式与原理相同，详细内容参见上述方法实施例的相关描述，不再赘述。

通过上述各个组成部分的协同合作，本发明实施例提供的动力电池功率map切换装置，首先基于功率map的调用次序对各个功率map预设了从小到大的切换阈值，用来表征充电或放电能力的损耗程度。之后，从动力电池的初始零状态使用开始计时，通过各个时刻交通工具的实际使用功率，查询到对应在各个时刻的损耗增速。从而根据损耗增速和时间的积分，计算出使用时间内的电池充电或放电能力的损耗状态。将积分值与各个功率map的切换阈值进行比对，当积分值等于某个切换阈值时，从而调用该切换阈值对应的功率map，从而通过积分值与切换阈值的相等关系，可以得到积分值对应的积分时间，从而得到了各个功率map准确的使用时间。本发明以电池充电或放电能力的损耗作为依据，解决了功率map切换时间难以确定的难题，保证了动力电池的稳定性和可靠性。

此外，在调用到切换阈值最大的功率map时，最大切换阈值的功率map的功率数值是可以稳定持续使用的，不会导致电池出现故障，动力电池处于一个缓慢恢复的状态，但是交通工具会持续动力不足，使用户的外部操作与交通工具反馈的响应动作不匹配。因此，只要在使用功率小于最大切换阈值的功率map的功率数值时，BMS会持续对积分值进行累减，以进行电池的放电能力恢复。此外，BMS还通过回充电流和脉冲放电电流分别在放电和充电的过程中对电池的放电能力和充电能力进行恢复，进一步加快电池恢复效率，以便于尽早使用大功率的功率map，提高交通工具动力。

图6示出了本发明实施例的一种电子设备，该设备包括处理器901和存储器902，可以通过总线或者其他方式连接，图6中以通过总线连接为例。

处理器901可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)。处理器901还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。

存储器902作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如上述方法实施例中的方法所对应的程序指令/模块。处理器901通过运行存储在存储器902中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的方法。

存储器902可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器901所创建的数据等。此外，存储器902可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器902可选包括相对于处理器901远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器901。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

一个或者多个模块存储在存储器902中，当被处理器901执行时，执行上述方法实施例中的方法。

上述电子设备具体细节可以对应参阅上述方法实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，实现的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。

虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种动力电池的功率map切换方法，其特征在于，应用于电池管理系统，所述电池管理系统内预置了多个标有切换阈值的功率map，所述切换阈值以递增顺序表征电池脉冲放电能力损耗状态的增大，其中，切换阈值越小的功率map对应的最长使用时间越小，同时对应的切换阈值和最长使用时间的比值越大，针对预设使用条件下的放电过程，所述方法包括：

统计当前使用时长内的电池使用功率，并基于第一映射关系获取所述电池使用功率对应的损耗增速，所述第一映射关系由各个功率map的所述切换阈值和所述最长使用时间的比值确定，所述损耗增速用于表征电池脉冲放电能力的损耗速率；

计算所述损耗增速在所述当前使用时长内的积分值，并在所述积分值等于目标切换阈值时，切换当前的功率map为所述目标切换阈值对应的功率map。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述切换阈值和所述最长使用时间确定所述第一映射关系的步骤，包括：

计算各个功率map的切换阈值与最长使用时间的比值，得到各个功率map的损耗增速；

将各个功率map间的功率数值和损耗增速对应的线性插值关系作为所述第一映射关系。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

基于回充电流对所述积分值进行累减；

在所述电池使用功率小于最大切换阈值的功率map中的功率数值时，以预设累减速率对所述积分值进行累减；

当所述积分值累减为0时，重新启用最小切换阈值的功率map。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取动力电池的当前电压，并在所述当前电压小于预设电池包最小电压时，以预设间隔调用切换阈值更大的功率map。

5.一种动力电池的功率map切换方法，其特征在于，应用于电池管理系统，所述电池管理系统内预置了多个标有第二切换阈值的功率map，所述第二切换阈值以递增顺序表征电池脉冲充电能力损耗状态的增大，其中，第二切换阈值越小的功率map对应的最长使用时间越小，同时对应的第二切换阈值和最长使用时间的比值越大，针对预设使用条件下的充电过程，所述方法包括：

统计当前使用时长内的电池使用功率，并基于第二映射关系获取所述电池使用功率对应的损耗增速，所述第二映射关系由各个功率map的所述第二切换阈值和所述最长使用时间的比值确定，所述损耗增速用于表征电池脉冲充电能力的损耗速率；

计算所述损耗增速在所述当前使用时长内的积分值，并在所述积分值等于第二目标切换阈值时，切换当前的功率map为所述第二目标切换阈值对应的功率map。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，基于所述第二切换阈值和所述最长使用时间确定所述第二映射关系的步骤，包括：

计算各个功率map的第二切换阈值与最长使用时间的比值，得到各个功率map的损耗增速；

将各个功率map间的功率数值和损耗增速对应的线性插值关系作为所述第二映射关系。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

基于脉冲放电电流对所述积分值进行累减；

当所述积分值累减为0时，重新启用最小第二切换阈值的功率map。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取动力电池的当前电压，并在所述当前电压大于预设电池包最大电压时，以预设间隔调用切换阈值更大的功率map。

9.一种动力电池的功率map切换装置，其特征在于，应用于电池管理系统中，所述电池管理系统内预置了多个标有切换阈值的功率map，所述切换阈值以递增顺序表征电池脉冲放电能力损耗状态的增大，切换阈值越小的功率map对应的最长使用时间越小，同时对应的切换阈值和最长使用时间的比值越大，针对预设使用条件下的放电过程，所述装置包括：

统计模块，用于统计当前使用时长内的电池使用功率，并基于第一映射关系获取所述电池使用功率对应的损耗增速，所述第一映射关系由各个功率map的所述切换阈值和所述最长使用时间确定，所述损耗增速用于表征电池脉冲放电能力的损耗速率；

切换模块，用于计算所述损耗增速在所述当前使用时长内的积分值，并在所述积分值等于目标切换阈值时，切换当前的功率map为所述目标切换阈值对应的功率map。

10.一种动力电池的功率map切换装置，其特征在于，应用于电池管理系统中，所述电池管理系统内预置了多个标有第二切换阈值的功率map，所述第二切换阈值以递增顺序表征电池脉冲充电能力损耗状态的增大，其中，第二切换阈值越小的功率map对应的最长使用时间越小，同时对应的第二切换阈值和最长使用时间的比值越大，针对预设使用条件下的充电过程，所述装置包括：

第二统计模块，用于统计当前使用时长内的电池使用功率，并基于第二映射关系获取所述电池使用功率对应的损耗增速，所述第二映射关系由各个功率map的所述第二切换阈值和所述最长使用时间确定，所述损耗增速用于表征电池脉冲充电能力的损耗速率；

第二切换模块，用于计算所述损耗增速在所述当前使用时长内的积分值，并在所述积分值等于第二目标切换阈值时，切换当前的功率map为所述第二目标切换阈值对应的功率map。

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