CN114194069A - 动力电池输出功率控制方法、装置及车辆 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种动力电池输出功率控制方法、装置及车辆。该方法包括：在动力电池在第一时刻的第一电芯电压在第一电压区间内时，根据预设时长脉冲功率矩阵表确定所述动力电池在第一时刻的最大输出功率；在动力电池按照在第一时刻时的最大输出功率输出功率的过程中，且电芯电压降低至第二电压区间时，根据电池在第二时刻的第二电芯电压，确定动力电池的输出功率的第一降低速率；按照第一降低速率降低动力电池的输出功率，直至降低后的输出功率为第二时刻电芯电压对应的最大输出功率。从而在最大程度发挥电池的性能同时也避免了降功率速率过快而导致驾驶过程中出现明显顿挫感，提升了车辆的整体动力性能。
Description
技术领域
本申请属于动力电池技术领域，尤其涉及一种动力电池输出功率控制方法动力电池输出功率控制方法、装置及车辆。
背景技术
就汽车的整车动力性而言，在动力电池能力允许的范围内，最大输出功率会保证整车良好的动力性，但是整车一直以最大输出功率放电，会对电芯造成过放损害，影响动力电池的循环寿命。所以，最大输出功率持续输出一段时间后，需要降低最大输出功率。最大输出功率降低的过程如果过渡不够平滑，强烈的顿挫感会影响顾客乘坐的舒适性。
然而，在现有技术中，车辆在持续加速过程中通常采用直接切换不同时间段的脉冲功率矩阵表的方法来降低最大输出功率，以延缓电池电压下降速率直到电压维持稳定。但是机械切换脉冲功率矩阵表会导致输出功率下降过快，过渡不够平滑，出现明显顿挫感，影响驾驶体验。而增加更多时间段的脉冲功率矩阵表会导致开发验证工作量大，成本过高。
发明内容
本申请实施例提供一种动力电池输出功率控制方法、装置、及车辆，以提高提升车辆的动力性能。
第一方面，本申请实施例提供一种动力电池输出功率控制方法，方法包括：获取动力电池在第一时刻的第一电芯电压；
在所述第一电芯电压在第一电压区间内时，根据预设时长脉冲功率矩阵表确定所述动力电池在第一时刻的最大输出功率，其中，所述第一电压区间为第一电压值与动力电池最高电压值之间的区间；
在所述动力电池按照所述在第一时刻时的最大输出功率输出功率的过程中，且所述电芯电压降低至第二电压区间时，获取所述动力电池在第二时刻的第二电芯电压，其中所述第二电压区间为第二电压值和所述第一电压值之间的区间；
根据所述第二电芯电压，确定动力电池的输出功率的第一降低速率；
按照所述第一降低速率降低动力电池的输出功率，直至降低后的输出功率为第二时刻电芯电压对应的最大输出功率。在一些实施例中，。
在一些实施例中，所述第二电芯电压为动力电池在第二时刻的最小电芯电压，所述根据所述第二电芯电压，确定动力电池的输出功率的第一降低速率，包括：计算所述第二电芯电压和第二电压值的差值；根据所述差值计算得到所述第一降低速率。
在一些实施例中，所述根据所述差值计算得到所述第一降低速率，包括：通过以下公式计算得到所述第一降低速率：
V1＝(Vmax-Vmin)/(U1-U2)*(U1-Umin)+Vmin
其中，V1为所述第一降低速率,Vmax为最降低速率，所述Vmin为最小降低速率,U1为所述第一电压值；U2为所述第二电压值；所述Umin为所述第二电芯电压。
在一些实施例中，所述第二时刻电芯电压对应的最大输出功率，通过以下公式计算得到：
P2＝(P0-Pmin)/(U1–U2)*(Umin-U2)+Pmin
其中，P2为所述第二时刻电芯电压对应的最大输出功率，P0为许用功率表中与所述第二时刻电池温度和SOC对应的许用功率；Pmin为跛行功率；U1为所述第一电压值；U2为所述第二电压值；所述Umin为第二时刻最小电芯电压。
在一些实施例中，所述方法还包括：
在所述动力电池按照所述第二时刻电芯电压对应的最大输出功率输出功率的过程中，且所述电芯电压降低至第三电压区间时，将跛行功率确定为所述动力电池在第一时刻的最大输出功率，其中，所述第三电压区间为为第三电压值和所述第二电压值之间的区间，且所述第三电压值大于电池欠压故障阈值。
在一些实施例中，所述方法还包括：
在所述动力电池按照第三时刻电芯电压对应的最大输出功率输出功率的过程中，且所述电芯电压升高至所述第二电压区间时，按照所述第一升高速率升高动力电池的输出功率，直至升高后的输出功率为第四时刻电芯电压对应的最大输出功率。
第二方面，本申请实施例提供了一种动力电池输出功率控制装置，装置包括：
第一获取模块，用于获取动力电池在第一时刻的第一电芯电压；
第一确定模块，用于在所述第一电芯电压在第一电压区间内时，根据预设时长脉冲功率矩阵表确定所述动力电池在第一时刻的最大输出功率，其中，所述第一电压区间为第一电压值与动力电池最高电压值之间的区间；
第二获取模块，用于在所述动力电池按照所述在第一时刻时的最大输出功率输出功率的过程中，且所述电芯电压降低至第二电压区间时，获取所述动力电池在第二时刻的第二电芯电压，其中所述第二电压区间为第二电压值和所述第一电压值之间的区间；
第二确定模块，用于根据所述第二电芯电压，确定动力电池的输出功率的第一降低速率；
第一调整模块，用于按照所述第一降低速率降低动力电池的输出功率，直至降低后的输出功率为第二时刻电芯电压对应的最大输出功率。
第三方面，本申请实施例提供了一种动力电池输出功率控制设备，设备包括：处理器以及存储有程序指令的存储器；
所述处理器执行所述程序指令时实现如上述的第一方面的方法。
第四方面，本申请实施例提供了一种车辆，所述车辆包括：上述第二方面的动力电池输出功率控制装置，所述动力电池输出功率控制装置用于实现上述第一方面的方法。
第五方面，本申请实施例提供了一种存储介质，其特征在于，所述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如上述第一方面的方法。
本申请实施例的动力电池输出功率控制方法动力电池输出功率控制方法、装置及车辆，首先，在动力电池电芯电压在第一电压区间时，采用单个脉冲功率矩阵表确定电池的最大输出功率，可以保证车辆的最佳加速性能，当持续输出最大输出功率，动力电池电芯电压下降至第二电压区间时，根据当前电芯电压来计算降功率速率，根据降功率速率将最大输出功率降低至与当前电芯电压对应的最大输出功率，随着输出功率的下降，电压的下降速率也随之变小，直至降低后的输出功率为当前电芯电压对应的最大输出功率。由此，可以根据动力电池电芯电压来确定当前动力电池的最大输出功率，在电芯电压下降到第二区间时，通过与电芯电压相对应的速率缓和地降低最大输出功率，从而在最大程度发挥电池的性能同时也避免了降功率速率过快而导致驾驶过程中出现明显顿挫感，提升了车辆的整体动力性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，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为本申请实施例提供的动力电池输出功率控制方法的流程示意图；
图2为本申请实施例提供的一种电芯电压与功率的关系示意图；
图3为本申请实施例提供的动力电池输出功率控制装置的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本申请进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅意在解释本申请，而不是限定本申请。对于本领域技术人员来说，本申请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申请的示例来提供对本申请更好的理解。
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。
在现有技术中，车辆在持续加速过程中通常采用直接切换不同时间段的脉冲功率矩阵表的方法来降低最大输出功率，以延缓电池电压下降速率直到电压维持稳定。但是机械切换不同时长的脉冲功率矩阵表会导致输出功率下降过快，过渡不够平滑，出现明显顿挫感，影响驾驶体验，例如，由10s脉冲功率功率矩阵表切换至30s脉冲功率功率矩阵表，最后切换至60s脉冲功率矩阵表。而增加更多时间段的脉冲功率矩阵表会导致开发验证工作量大，成本过高。
基于上述研究发现，本申请实施例提供了一种动力电池输出功率控制方法、装置、车辆、设备及计算机存储介质，用于解决上述技术问题。
下面首先对本申请实施例所提供的动力电池输出功率控制方法进行介绍。
图1为本申请实施例提供的动力电池输出功率控制方法的流程示意图。如图1所示，该方法可以包括以下步骤S101至S105：
S101、获取动力电池在第一时刻的第一电芯电压。
S102、在第一电芯电压在第一电压区间内时，根据预设时长脉冲功率矩阵表确定动力电池在第一时刻的最大输出功率。
S103、在动力电池按照在第一时刻时的最大输出功率输出功率的过程中，且电芯电压降低至第二电压区间时，获取动力电池在第二时刻的第二电芯电压。
S104、根据第二电芯电压，确定动力电池的输出功率的第一降低速率。
S105、按照第一降低速率降低动力电池的输出功率，直至降低后的输出功率为第二时刻电芯电压对应的最大输出功率。
上述各步骤的具体实现方式将在下文中进行详细描述。
本申请实施例在动力电池电芯电压在第一电压区间时，采用单个脉冲功率矩阵表确定电池的最大输出功率，可以保证车辆的最佳加速性能，当持续输出最大输出功率，动力电池电芯电压下降至第二电压区间时，根据当前电芯电压来计算降功率速率，根据降功率速率将最大输出功率降低至与当前电芯电压对应的最大输出功率，随着输出功率的下降，电压的下降速率也随之变小，直至降低后的输出功率为当前电芯电压对应的最大输出功率。由此，可以根据动力电池电芯电压来确定当前动力电池的最大输出功率，在电芯电压下降到第二区间时，通过与电芯电压相对应的速率缓和地降低最大输出功率，从而在最大程度发挥电池的性能同时也避免了降功率速率过快而导致驾驶过程中出现明显顿挫感，提升了车辆的整体动力性能。
在S101中，获取动力电池在第一时刻的第一电芯电压。在本申请实施例中可以实时获取动力电池的电芯电压。
可以通过电池管理系统BMS获取电池电芯电压。电池管理系统BMS(BATTERYMANAGEMENT SYSTEM)，俗称电池保姆或电池管家，是连接车载动力电池和电动汽车的重要纽带，其主要功能包括：电池物理参数实时监测；电池状态估计；在线诊断与预警；充、放电与预充控制；均衡管理和热管理等。
汽车动力电池通常是由一组单体电池组成，动力电池组的性能决定于电池单体的性能，因此需要以单体电池最小电芯电压为调整基础。
因此，在一些实施例中，第一时刻的第一电芯电压可以是第一时刻的最小电芯电压。
在S102中，在第一电芯电压在第一电压区间内时，根据预设时长脉冲功率矩阵表确定动力电池在第一时刻的最大输出功率。
其中，第一电压区间为第一电压值与动力电池最高电压值之间的区间。
动力电池最高电压值，通常由生产单体电池或者电芯的厂家提供。第一电压值，可以根据电池性能，根据用户需求确定，以使动力电池在电芯电压处于第一电压区间范围内的最大功率输出能够满足车辆的动力需求。例如，电池的最大电芯电压为4V，可以设置第一电压值为2.5V，则第一电压区间为[4V,2.5V]。
预设时长脉冲功率矩阵表，表示在预设时长可以持续输出的最大输出功率矩阵表。例如，30s脉冲放电功率矩阵表，即持续以最大功率加速30s对应的输出功率。预设时长越短最大输出功率越大。脉冲功率矩阵表是在电池使用之前通过动力电池脉冲功率测试获得的。
在一些实施例中，预设时长的脉冲功率矩阵表可以是1s至30s之间的任意时长的脉冲功率矩阵表，进一步预设时长的脉冲功率矩阵表可以是5s至15s之间的任意时长的脉冲功率矩阵表。具体脉冲功率矩阵表的确定，可以根据实际情况或用户需求来确定。
具体地，本申请的实施例中，将第一电压值与动力电池最高电压值之间的区间确定为第一电压区间，当第一电芯电压在第一电压区间时，通过单独一张预设时长的脉冲功率矩阵表来确定在第一时刻动力电池的输出功率。
在本实施例中，在动力电池电芯电压处于第一电压区间时，采用单个脉冲功率矩阵表来确定动力电池的最大输出功率，可以使动力电池为车辆提供更好的加速性能，
在S103中，在动力电池按照在第一时刻时的最大输出功率输出功率的过程中，且电芯电压降低至第二电压区间时，获取动力电池在第二时刻的第二电芯电压。
其中，第二电压区间为第二电压值和第一电压值之间的区间。第二电压值，可以根据电池性能、用户需求确定，以使动力电池在电芯电压处于第二电压区间范围内的最大功率能够以预设速率降低输出功率，延缓电芯电压下降速率，从而获得电池在当前使用场景下最大的放电能力。例如，第二电压值可以设置为1.5V，则第二电压区间为[2.5V,1.5V]。
第二时刻的第二电芯电压是指在动力电池电芯电压降低至第二电压区间时，实时获取的当前动力电池的电芯电压值。当动力电池为电池组时，第二时刻的第二电芯电压可以是第二时刻的最小电芯电压。
在S104中，根据第二电芯电压，确定动力电池的输出功率的第一降低速率。
具体地，在动力电池的电芯电压降低至第二电压区间之后，为了避免电芯电压击穿欠压故障阈值，需要降低最大输出功率，以使电芯电压下降速度减小直至达到稳定，同时为了保障车辆的驾驶体验，需要缓和地降低动力电池的最大输出功率，因此可以根据动力电池在当前时刻的电芯电压(即第二电芯电压)来确定最大输出功率的降功率速率。
在一些实施例中，根据第二电芯电压，确定动力电池的输出功率的第一降低速率，可以包括：
计算第二电芯电压和第二电压值的差值；
根据差值计算得到第一降低速率。
具体地，当第二电芯电压与第二电压值的差值越大，说明动力电池的电压越接近欠压故障阈值，因此需要更大的降功率速率，以使电芯电压及时达到稳定状态，因此可以根据第二电芯电压与第二电压值的差值来计算动力电池在第二电压区间的降功率速率(即第一降低速率)，可以使动力电池的最大输出功率，随着电芯电压的降低以第一降低速率缓和下降，避免车辆在持续加速中产生顿挫感。
在一些实施例中，可以通过以下公式(1)计算得到第一降低速率：
V1＝(Vmax-Vmin)/(U1-U2)*(U1-Umin)+Vmin (1)
其中，V1为第一降低速率,Vmax为最大降低速率，Vmin为最小降低速率,U1为第一电压值；U2为第二电压值；Umin为第二电芯电压。
其中，最大降低速和最小降低速率可以根据电池性能，依据实际需求进行差异化设定。例如，最小降低速率可以设为-1kW/s～-10kW/s之间的速率，更进一步最小降低速率可以是-2kW/s～-7kW/s之间的速率；最大降低速率可以设为-8～-30kW/s之间的苏利率，更进一步最大降低速率可以是-10～-15kW/s之间的速率。根据电池的性能，调整初始速率和最大降速的值，使动力电池的电芯电压在接近第二电压值时达到动态平衡状态，从而获得电池在当前使用场景下最大的放电能力。
在S105中，按照第一降低速率降低动力电池的输出功率，直至降低后的输出功率为第二时刻电芯电压对应的最大输出功率。
具体地，当动力电池持续以第一时刻的最大输出功率输出放电时，动力电池的电芯电压也会随着输出时间的持续而下降，输出功率越大电压值下降越快，一旦电芯电压下降至欠压故障阈值以下，将会对电池造成损害，影响电池寿命，因此当电芯电压降低至第二电压区间时，需要将动力电池的最大输出功率由第一时刻的最大输出速率降低至与当前电压对应的最大输出功率(即第二电芯电压对应的最大输出功率)，随着输出功率的降低，电芯电压的下降速度也会随之减小，直到电芯电压与输出功率达到平衡。
例如，如图2所示，曲线①为动力电池电芯电压的变化曲线，曲线②为BMS许用功率变化曲线，BMS许用功率为当前电芯电压对应的最大输出功率的变化曲线，曲线③为实际输出功率，U1为第一电压值，U2为第二电压值，Pmap为电芯电压在第一电压区间的最大输出功率；缓冲功率区即为第二电压区间，跛行功率区即为第三电压区间。在第二电压区间将动力电池的最大输出功率由第一时刻的最大输出速率降低至与当前电压对应的最大输出功率(即第二电芯电压对应的最大输出功率)，随着输出功率的降低，电芯电压的下降速度也会随之减小，直到达到图2所示的动态平衡区的状态。
在一些实施例中，第二时刻电芯电压对应的最大输出功率，可以通过以下公式(2)计算得到：
P2＝(P0-Pmin)/(U1–U2)*(Umin-U2)+Pmin (2)
其中，P2为第二时刻电芯电压对应的最大输出功率，P0为许用功率表中与第二时刻电池温度和SOC对应的许用功率；Pmin为跛行功率；U1为第一电压值；U2为第二电压值；Umin为第二电芯电压。
在本示例中，当动力电池电芯电压在第二电压区间内，根据公式(2)可以动态计算出当前允许的最大功率值，视线根据实际电芯电压情况确定当前时刻电芯电压允许的最大功率值。
在一些实施例中，本申请提供的动力电池输出功率控制方法还可以包括：
在动力电池按照第二时刻电芯电压对应的最大输出功率输出功率的过程中，且电芯电压降低至第三电压区间时，将跛行功率确定为动力电池在第一时刻的最大输出功率，其中，第三电压区间为第三电压值和第二电压值之间的区间，且第三电压值大于电池欠压故障阈值。
电池欠压故障阈值为电池或者电芯的最低电压极限，超过此阈值可能会对电池造成损害。通常由生产单体电池或者电芯的厂家提供。电芯电压低于电池欠压故障阈值，还继续放电就可能会造成电池内压升高，正、负极活性物质的可逆性遭到损坏，使电池的容量产生明显减少，对电池造成损伤。
第三电压值，可以根据电池性能确定，以使动力电池在电芯电压处于第三电压区间范围内的最大功率能够以为车辆提供基础动力，即动力电池的基础的最低工作电压值。例如，第三电压值可以设置为1V，则第三电压区间为[1.5V,1V]。
具体地，当动力电池电芯电压由于电池故障或者电量不足导致动力电池电芯电压由第二电压区间降低至第三电压区间时，将跛行功率确定为动力电池在第三时刻的最大输出功率。采用跛行功率值作为第三电压区间的功率输出上限，跛行功率只能维持车辆跛行，以避免车辆无法行动导致拖车情况发生。
在一些实施例中，以跛行功率输出功率时，车速可以是10-30km/h。
需要说明的是，只要动力电池电芯电压在第三电压区间内，就可以将跛行功率确定为动力电池当前的最大输出功率。
在一些实施例中，本申请提供的动力电池输出功率控制方法还可以包括：
在动力电池按照第三时刻电芯电压对应的最大输出功率输出功率的过程中，且电芯电压升高至第二电压区间时，按照第一升高速率升高动力电池的输出功率，直至升高后的输出功率为第四时刻电芯电压对应的最大输出功率。
具体地，当实际输出功率需求下降后，电压快速回升，最大输出功率也需要升高，动力电池电芯电压随着输出功率的降低开始升高，且电芯电压升高至第二电压区间时，可以以第一升高速率，将最大输出功率由跛行功率升高至与当前电芯电压对应的最大输出功率。其中，第一升高速率，可以根据实际情况设定。例如，第一升高速率为1～10kW/s，进一步第一升高速率可以是，2kW/s～5kW/s。
其中，第四时刻电芯电压对应的最大输出功率可以由上述公式(2)计算的得到(即，将Umin确定为第四时刻电芯电压值，带入公式(2)即可得到第四时刻电芯电压对应的最大输出功率)。
在一些实施例中，当动力电池为电池组时，第四时刻的第四电芯电压可以是第四时刻的最小电芯电压。
在一些实施例中，在动力电池电芯电压升高至第一电压区间时，直接将上述第一时刻的输出功率确定为当前最大输出功率。
本申请的上述实施例，可以在电池SOC为0％～100％的范围内使用。
本申请的上述实施例，在动力电池电芯电压在第一电压区间时，采用单个脉冲功率矩阵表确定电池的最大输出功率，可以保证车辆的最佳加速性能，当持续输出最大输出功率，动力电池电芯电压下降至第二电压区间时，根据当前电芯电压来计算降功率速率，根据降功率速率将最大输出功率降低至与当前电芯电压对应的最大输出功率，随着输出功率的下降，电压的下降速率也随之变小，直至降低后的输出功率为当前电芯电压对应的最大输出功率。由此，可以根据动力电池电芯电压来确定当前动力电池的最大输出功率，在电芯电压下降到第二区间时，通过与电芯电压相对应的速率缓和地降低最大输出功率，从而在最大程度发挥电池的性能同时也避免了降功率速率过快而导致驾驶过程中出现明显顿挫感，提升了车辆的整体动力性能。
基于上述实施例提供的动力电池输出功率控制方法，相应地，本申请还提供了动力电池输出功率控制装置的具体实现方式。请参见以下实施例。
首先参见图3，本申请实施例提供的动力电池输出功率控制装置300可以包括以下模块：
第一获取模块301，用于获取动力电池在第一时刻的第一电芯电压；
第一确定模块302，用于在第一电芯电压在第一电压区间内时，根据预设时长脉冲功率矩阵表确定动力电池在第一时刻的最大输出功率，其中，第一电压区间为第一电压值与动力电池最高电压值之间的区间；
第二获取模块303，用于在动力电池按照在第一时刻时的最大输出功率输出功率的过程中，且电芯电压降低至第二电压区间时，获取动力电池在第二时刻的第二电芯电压，其中第二电压区间为第二电压值和第一电压值之间的区间；
第二确定模块304，用于根据第二电芯电压，确定动力电池的输出功率的第一降低速率；
第一调整模块305，用于按照第一降低速率降低动力电池的输出功率，直至降低后的输出功率为第二时刻电芯电压对应的最大输出功率。
在一些实施例中，第二电芯电压为动力电池在第二时刻的最小电芯电压，上述第二确定模块304，包括：
第一计算单元，用于计算第二电芯电压和第二电压值的差值；
第二计算单元，用于根据上述差值计算得到第一降低速率。
在一些实施例中，第一计算单元，具体用于：
通过以下公式计算得到第一降低速率：
V1＝(Vmax-Vmin)/(U1-U2)*(U1-Umin)+Vmin
其中，V1为第一速率,Vmax为最大降功率速率，Vmin为最小降功率速率,U1为第一电压值；U2为第二电压值；Umin为第二电芯电压。
在一些实施例中，第二计算单元，具体用于：
通过以下公式计算得到第二时刻电芯电压对应的最大输出功率：
P2＝(P0-Pmin)/(U1–U2)*(Umin-U2)+Pmin
其中，P2为第二时刻电芯电压对应的最大输出功率，P0为许用功率表中与第二时刻电池温度和SOC对应的许用功率；Pmin为跛行功率；U1为第一电压值；U2为第二电压值；Umin为第二电芯电压。
在一些实施例中，上述装置，还可以包括：
第三确定单元，用于在动力电池按照第二时刻电芯电压对应的最大输出功率输出功率的过程中，且电芯电压降低至第三电压区间时，将跛行功率确定为动力电池在第一时刻的最大输出功率，其中，第三电压区间为为第三电压值和第二电压值之间的区间，且第三电压值大于电池欠压故障阈值。
在一些实施例中，上述装置，还可以包括：
第二调整模块，用于在动力电池按照第三时刻电芯电压对应的最大输出功率输出功率的过程中，且电芯电压升高至第二电压区间时，按照第一升高速率升高动力电池的输出功率，直至升高后的输出功率为第四时刻电芯电压对应的最大输出功率。
本申请的上述实施例，在动力电池电芯电压在第一电压区间时，采用单个脉冲功率矩阵表确定电池的最大输出功率，可以保证车辆的最佳加速性能，当持续输出最大输出功率，动力电池电芯电压下降至第二电压区间时，根据当前电芯电压来计算降功率速率，根据降功率速率将最大输出功率降低至与当前电芯电压对应的最大输出功率，随着输出功率的下降，电压的下降速率也随之变小，直至降低后的输出功率为当前电芯电压对应的最大输出功率。由此，可以根据动力电池电芯电压来确定当前动力电池的最大输出功率，在电芯电压下降到第二区间时，通过与电芯电压相对应的速率缓和地降低最大输出功率，从而在最大程度发挥电池的性能同时也避免了降功率速率过快而导致驾驶过程中出现明显顿挫感，提升了车辆的整体动力性能。
图3所示装置中的各个模块/单元具有实现图1中各个步骤的功能，并能达到其相应的技术效果，为简洁描述，在此不再赘述。
基于上述实施例提供的动力电池输出功率控制装置，相应地，本申请还提供了一种车辆，车辆包括：上述动力电池输出功率控制装置，动力电池输出功率控制装置用于实现上述实施例提供的动力电池输出功率控制方法。
基于上述实施例提供的动力电池输出功率控制方法，相应地，本申请还提供了电子设备的具体实现方式。请参见以下实施例。
图4示出了本申请实施例提供的电子设备的硬件结构示意图。
电子设备可以包括处理器401以及存储有计算机程序指令的存储器402。
具体地，上述处理器401可以包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，或者特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)，或者可以被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
存储器402可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器402可包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive，HDD)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在一个实例中，存储器402可以包括可移除或不可移除(或固定)的介质，或者存储器402是非易失性固态存储器。存储器402可在综合网关容灾设备的内部或外部。
在一个实例中，存储器402可以是只读存储器(Read Only Memory，ROM)。在一个实例中，该ROM可以是掩模编程的ROM、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、电可改写ROM(EAROM)或闪存或者两个或更多个以上这些的组合。
存储器402可以包括只读存储器(ROM)，随机存取存储器(RAM)，磁盘存储介质设备，光存储介质设备，闪存设备，电气、光学或其他物理/有形的存储器存储设备。因此，通常，存储器包括一个或多个编码有包括计算机可执行指令的软件的有形(非暂态)计算机可读存储介质(例如，存储器设备)，并且当该软件被执行(例如，由一个或多个处理器)时，其可操作来执行参考根据本公开的任意实施例的方法所描述的操作。
处理器401通过读取并执行存储器402中存储的计算机程序指令，以实现图1所示实施例中的方法/步骤S101至S103，并达到图1所示实例执行其方法/步骤达到的相应技术效果，为简洁描述在此不再赘述。
在一个示例中，电子设备还可包括通信接口403和总线410。其中，如图4所示，处理器401、存储器402、通信接口403通过总线410连接并完成相互间的通信。
通信接口403，主要用于实现本申请实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。
总线410包括硬件、软件或两者，将在线数据流量计费设备的部件彼此耦接在一起。举例来说而非限制，总线可包括加速图形端口(Accelerated Graphics Port，AGP)或其他图形总线、增强工业标准架构(Extended Industry Standard Architecture，EISA)总线、前端总线(Front Side Bus，FSB)、超传输(Hyper Transport，HT)互连、工业标准架构(Industry Standard Architecture，ISA)总线、无限带宽互连、低引脚数(LPC)总线、存储器总线、微信道架构(MCA)总线、外围组件互连(PCI)总线、PCI-Express(PCI-X)总线、串行高级技术附件(SATA)总线、视频电子标准协会局部(VLB)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线410可包括一个或多个总线。尽管本申请实施例描述和示出了特定的总线，但本申请考虑任何合适的总线或互连。
另外，结合上述实施例中的动力电池输出功率控制方法，本申请实施例可提供一种计算机存储介质来实现。该计算机存储介质上存储有计算机程序指令；该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种动力电池输出功率控制方法。
综上所述，本申请实施例的动力电池输出功率控制方法、装置、车辆设备及计算机存储介质，在动力电池电芯电压在第一电压区间时，采用单个脉冲功率矩阵表确定电池的最大输出功率，可以保证车辆的最佳加速性能，当持续输出最大输出功率，动力电池电芯电压下降至第二电压区间时，根据当前电芯电压来计算降功率速率，根据降功率速率将最大输出功率降低至与当前电芯电压对应的最大输出功率，随着输出功率的下降，电压的下降速率也随之变小，直至降低后的输出功率为当前电芯电压对应的最大输出功率。由此，可以根据动力电池电芯电压来确定当前动力电池的最大输出功率，在电芯电压下降到第二区间时，通过与电芯电压相对应的速率缓和地降低最大输出功率，从而在最大程度发挥电池的性能同时也避免了降功率速率过快而导致驾驶过程中出现明显顿挫感，提升了车辆的整体动力性能。
需要明确的是，本申请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，本申请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申请的精神后，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(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本申请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(RadioFrequency，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。
还需要说明的是，本申请中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本申请不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。
上面参考根据本申请的实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本申请的各方面。应当理解，流程图和/或框图中的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机、或其它可编程数据处理装置的处理器，以产生一种机器，使得经由计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行的这些指令使能对流程图和/或框图的一个或多个方框中指定的功能/动作的实现。这种处理器可以是但不限于是通用处理器、专用处理器、特殊应用处理器或者现场可编程逻辑电路。还可理解，框图和/或流程图中的每个方框以及框图和/或流程图中的方框的组合，也可以由执行指定的功能或动作的专用硬件来实现，或可由专用硬件和计算机指令的组合来实现。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，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。应理解，本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种动力电池输出功率控制方法，其特征在于，所述方法包括：
获取动力电池在第一时刻的第一电芯电压；
在所述第一电芯电压在第一电压区间内时，根据预设时长脉冲功率矩阵表确定所述动力电池在第一时刻的最大输出功率，其中，所述第一电压区间为第一电压值与动力电池最高电压值之间的区间；
在所述动力电池按照所述在第一时刻时的最大输出功率输出功率的过程中，且所述电芯电压降低至第二电压区间时，获取所述动力电池在第二时刻的第二电芯电压，其中所述第二电压区间为第二电压值和所述第一电压值之间的区间；
根据所述第二电芯电压，确定动力电池的输出功率的第一降低速率；
按照所述第一降低速率降低动力电池的输出功率，直至降低后的输出功率为第二时刻电芯电压对应的最大输出功率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二电芯电压为动力电池在第二时刻的最小电芯电压，所述根据所述第二电芯电压，确定动力电池的输出功率的第一降低速率，包括：
计算所述第二电芯电压和第二电压值的差值；
根据所述差值计算得到所述第一降低速率。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述差值计算得到所述第一降低速率，包括：
通过以下公式计算得到所述第一降低速率：
V1＝(Vmax-Vmin)/(U1-U2)*(U1-Umin)+Vmin
其中，V1为所述第一降低速率,Vmax为最大降低速率，所述Vmin为最小降低速率,U1为所述第一电压值；U2为所述第二电压值；所述Umin为所述第二电芯电压。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二时刻电芯电压对应的最大输出功率，通过以下公式计算得到：
P2＝(P0-Pmin)/(U1–U2)*(Umin-U2)+Pmin
其中，P2为所述第二时刻电芯电压对应的最大输出功率，P0为电池许用功率表中与所述第二时刻电池温度和SOC对应的许用功率；Pmin为跛行功率；U1为所述第一电压值；U2为所述第二电压值；所述Umin为所述第二电芯电压。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述动力电池按照所述第二时刻电芯电压对应的最大输出功率输出功率的过程中，且所述电芯电压降低至第三电压区间时，将跛行功率确定为所述动力电池在第一时刻的最大输出功率，其中，所述第三电压区间为为第三电压值和所述第二电压值之间的区间，且所述第三电压值大于电池欠压故障阈值。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述动力电池按照第三时刻电芯电压对应的最大输出功率输出功率的过程中，且所述电芯电压升高至所述第二电压区间时，按照第一升高速率升高动力电池的输出功率，直至升高后的输出功率为第四时刻电芯电压对应的最大输出功率。
7.一种动力电池输出功率控制装置，其特征在于，所述装置包括：
第一获取模块，用于获取动力电池在第一时刻的第一电芯电压；
第一确定模块，用于在所述第一电芯电压在第一电压区间内时，根据预设时长脉冲功率矩阵表确定所述动力电池在第一时刻的最大输出功率，其中，所述第一电压区间为第一电压值与动力电池最高电压值之间的区间；
第二获取模块，用于在所述动力电池按照所述在第一时刻时的最大输出功率输出功率的过程中，且所述电芯电压降低至第二电压区间时，获取所述动力电池在第二时刻的第二电芯电压，其中所述第二电压区间为第二电压值和所述第一电压值之间的区间；
第二确定模块，用于根据所述第二电芯电压，确定动力电池的输出功率的第一降低速率；
第一调整模块，用于按照所述第一降低速率降低动力电池的输出功率，直至降低后的输出功率为第二时刻电芯电压对应的最大输出功率。
8.一种动力电池输出功率控制设备，其特征在于，所述设备包括：处理器以及存储有程序指令的存储器；
所述处理器执行所述程序指令时实现如权利要求1-6任意一项所述的方法。
9.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括：动力电池输出功率控制装置，所述动力电池输出功率控制装置用于实现如权利要求1-6任意一项所述的方法。
10.一种存储介质，其特征在于，所述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如权利要求1-6任意一项所述的方法。
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