CN114563723A - 电池电压测定方法、装置、介质及车辆 - Google Patents

电池电压测定方法、装置、介质及车辆 Download PDF

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CN114563723A CN202011359163.0A CN202011359163A CN114563723A CN 114563723 A CN114563723 A CN 114563723A CN 202011359163 A CN202011359163 A CN 202011359163A CN 114563723 A CN114563723 A CN 114563723A
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Abstract

本公开涉及一种电池电压测定方法、装置、介质及车辆，包括：确定电池中所输入的交变电流的电流频率和电流峰值；同时采集电池中的瞬时电流值和瞬时电压值；根据电流频率和目标关系函数确定目标相位差；根据电池瞬时电流值、电流频率、电流峰值、电池瞬时电压值和目标相位差确定电压波形的电压峰值，并将电压峰值作为测定电压。解决了目前对电池电压进行测量电路或者芯片采样频率不高，无法满足高频交流工况中的电压采样需求的问题，并且无需对现有的硬件结构进行改动，降低了高频交流工况中的电压测定成本。

Description

电池电压测定方法、装置、介质及车辆
技术领域
本公开涉及电池领域，具体地，涉及一种电池电压测定方法、装置、介质及车辆。
背景技术
随着电动汽车越来越普及，电动汽车使用的场景也变得更加广泛，同样的锂电池为代表的动力电池的弊端也更多地被大众所熟知。其中温度对于锂电池有着重要影响，过低的温度不仅会导致锂电池性能下降，无法正常工作，低温下充电还会导致负极析锂现象的发生，引起电池容量快速衰减，极端情况下甚至会引起正负极断路。因此为了让锂电池在低温环境下可以正常工作，需要为锂电池配备加热装置，以提升锂电池的温度。
一般常用的为电池进行内部加热方式为自加热，例如交流电加热。交流电加热是通过在电池两端施加一个交流电，利用锂电池的内部阻抗实现为电池加热，由于交流电的方向始终在快速变化，从而避免了直流电大电流的放电加热过程造成的电池容量的衰减。在交流加热过程中，频率越快，电流幅值越大，电池端电压的波动范围和变化速度也就越快，为了保证电池端电压始终处于安全的范围内，就需要可靠的电压采样电路或采样策略来保证交流加热过程中对电池端电压的准确监测，保证电池不会处于过充/过放的状态下，从而避免电池出现析锂等安全风险。
但是，现有的采样电路或采样芯片，其本身的采样频率都不高，一般只有几百赫兹，仅适用于一般的直流充/放电，或低频交流工况下的电池电压检测，但一般交流自加热方法中的电流频率往往达到千赫兹级别或者更高，现有的采样方法就无法满足在高频交流工况的电压采样需求。
发明内容
本公开的目的是提供一种电池电压测定方法、装置、介质及车辆，用于解决目前对电池电压进行测量电路或者芯片采样频率不高，无法满足高频交流工况中的电压采样需求的问题，并且无需对现有的硬件结构进行改动，降低高频交流工况中的电压测定成本。。
为了实现上述目的，本公开提供一种电池电压测定方法，所述方法包括：
确定电池中所输入的交变电流的电流频率和电流峰值；
同时采集所述电池中的瞬时电流值和瞬时电压值；
根据所述电流频率和目标关系函数确定目标相位差，所述目标相位差为所述电池中所输入的所述交变电流的电流波形与所述电池中所产生的电压波形之间的相位差，所述目标关系函数为预先设置好的表示所述电流频率与所述目标相位差之间的对应关系的关系函数；
根据所述电池瞬时电流值、所述电流频率、所述电流峰值、所述电池瞬时电压值和所述目标相位差确定所述电压波形的电压峰值，并将所述电压峰值作为测定电压。
可选地，所述方法还包括：
获取所述电池的电池规格，所述电池规格中至少包括电池材料；
确定与所述电池规格对应的关系函数作为所述目标关系函数。
可选地，所述电池中所输入的所述交变电流的所述电流频率大于预设频率阈值，
其中，在所述电流频率大于所述预设频率阈值的情况下，所述电池呈现感抗特性。
可选地，所述目标关系函数通过以下方法确定得到：
构建所述电池的等效电路模型；
通过对第一电池模型进行测试得到所述等效电路模型中的模型参数，其中，所述第一电池模型为与所述电池相同的，用于测试的实际电池；
根据所述模型参数构建第二电池模型，所述第二电池模型为与所述电池相同的数字仿真电池；
将不同电流频率的仿真电流波形分别输入至所述第二电池模型，得到所述第二电池模型分别对应输出的仿真电压波形，并根据每个所述仿真电流波形与其分别对应的所述仿真电压波形之间的相位差，和每个所述仿真电流波形的所述电流峰值确定所述目标关系函数。
可选地，所述等效电路模型包括第一极化电阻、第一极化电容、第二极化电阻、第二极化电容、电感电阻、电感以及欧姆内阻，
所述第一极化电阻和所述第一极化电容并联后与所述欧姆内阻串联，所述第二极化电阻与所述第二极化电容并联后也与所述欧姆内阻串联，所述电感电阻与所述电感并联后也与所述欧姆内阻串联。
可选地，对所述第一电池模型进行的测试包括：混合动力脉冲能力特性HPPC测试和电化学阻抗谱EIS测试，其中，
所述混合动力脉冲能力特性HPPC测试用于检测所述欧姆内阻、所述第一极化电阻、所述第二极化电阻、所述第一极化电容以及第二极化电容的值，所述电化学阻抗谱EIS测试用于检测所述电感的值；
所述电感电阻的值根据检测得到的所述欧姆内阻、所述第一极化电阻、所述第二极化电阻、所述第一极化电容、第二极化电容以及所述电感的值计算得到。
可选地，所述电感电阻根据以下公式计算得到：
Figure BDA0002803485270000031
其中，R1为所述第一极化电阻，R2为所述第二极化电阻，C1为所述第一极化电容，C2为所述第二极化电容，R3为所述电感电阻，L为所述电感，R0为所述欧姆内阻，Irms为所述第一电池模型中的电流有效值，ΔUt为所述第一电池模型中的电压峰值，f为所述第一电池模型中的电流或电压波动频率，所述电流有效值ΔUt、电压峰值Irms、频率f在测试时为已知值。
可选地，根据所述电化学阻抗谱EIS测试检测得到的所述电感的值，是在所述仿真电流波形的所述电流频率处于最大值时所述电感的值。
可选地，所述方法还包括：
在所述测定电压超过所述电池对应的电压阈值范围的情况下，调整所述电池中所输入的所述交变电流的所述电流频率和/或所述电流峰值，以使所述电池电压保持在所述电压阈值范围内。
本公开还提供一种电池电压测定装置，所述装置包括：
第一确定模块，用于确定电池中所输入的交变电流的电流频率和电流峰值；
采集模块，用于同时采集所述电池中的瞬时电流值和瞬时电压值；
第二确定模块，用于根据所述电流频率和目标关系函数确定目标相位差，所述目标相位差为所述电池中所输入的所述交变电流的电流波形与所述电池中所产生的电压波形之间的相位差，所述目标关系函数为预先设置好的表示所述电流频率与所述目标相位差之间的对应关系的关系函数；
测定模块，用于根据所述电池瞬时电流值、所述电流频率、所述电流峰值、所述电池瞬时电压值和所述目标相位差确定所述电压波形的电压峰值，并将所述电压峰值作为测定电压。
本公开还提供一种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时实现以上所述方法的步骤。
本公开还提供一种车辆，包括以上所述的电池电压测定装置。
通过上述技术方案，预先确定该电池中的交变电流的电流频率与该目标相位差之间的对应关系，从而就能够在确定到输入该电池的交变电流的电流频率和电流峰值之后，根据获取到的瞬时电流值和瞬时电压值来估算出该交变电流对应的交变电压的电压峰值，进而实现对电池电压测定的目的，解决了目前对电池电压进行测量电路或者芯片采样频率不高，无法满足高频交流工况中的电压采样需求的问题，并且无需对现有的硬件结构进行改动，降低了高频交流工况中的电压测定成本。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是根据本公开一示例性实施例示出的一种电池电压测定方法的流程图。
图2是根据本公开又一示例性实施例示出的一种电池电压测定方法的流程图。
图3是根据本公开一示例性实施例示出的一种电池电压测定方法中确定目标关系函数的方法的流程图。
图4是根据本公开一示例性实施例示出的一种电池电压测定方法中电池的等效电路模型的结构示意图。
图5是根据本公开又一示例性实施例示出的一种电池电压测定方法的流程图。
图6是根据本公开一示例性实施例示出的一种电池电压测定装置的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
图1是根据本公开一示例性实施例示出的一种电池电压测定方法的流程图。如图1所示，所述方法包括步骤101至步骤104。
在步骤101中，确定述电池中所输入的交变电流的电流频率和电流峰值。所述电池可以是车辆中的动力锂电池，该电池中所输入的交变电流则可以是例如用于实现该电池的自加热的交流电。电池中输入的交变电流的电流频率和电流峰值是可控的，可以根据该交变电流的实际用途进行一定的调整，因此在对电池电压进行测定之前，可以先确定当前输入电池的交变电流的电流频率以及电流峰值。
在步骤102中，同时采集所述电池中的瞬时电流值和瞬时电压值。
该瞬时电流值和该瞬时电压值的采集方式可以为常规的电流采集芯片和电压采集芯片采集得到，由于只需要采集某一时刻的电流值和电压值，因此该电流值和该电压值的采集频率无需过高。
在步骤103中，根据所述电流频率和目标关系函数确定目标相位差，所述目标相位差为所述电池中所输入的所述交变电流的电流波形与所述电池中所产生的电压波形之间的相位差，所述目标关系函数为预先设置好的表示所述电流频率与所述目标相位差之间的对应关系的关系函数。
该目标相位差可以为提前通过实验所确定得到的。在电池中所输入的交变电流的电流频率一定的情况下，该电池中所产生的交变电压的电压波形与该交变电流的电流波形之间的相位差是固定的，因此只要确定了该电池中所输入的该交变电流的电流频率，就可以确定与之对应的电流波形与电压波形之间的相位差。
在步骤104中，根据所述电池瞬时电流值、所述电流频率、所述电流峰值、所述电池瞬时电压值和所述目标相位差确定所述电压波形的电压峰值，并将所述电压峰值作为测定电压。
由于该电压波形的频率与该电流频率相同，因此在根据该电流频率和该目标关系函数确定了该目标相位差，且确定了交变电流的电流频率和电流峰值、以及该电池中当前的瞬时电流值和瞬时电压值的情况下，就可以先通过电流频率、电流峰值和该瞬时电流值确定得到当前的时间点，然后将确定得到的时间点、相位差、该瞬时电压值带入该电压波形的表达式中反推得到该电压波形的电压峰值。
其中，在该交变电流为正弦波的情况下，该电流波形的表达式通常为例如i＝Asin(ω·t)，由于该电压波形与该电流波形之间具有相位差，因此该电压波形的表达式可以为例如v＝Bsin(ω·t+θ)，其中，i为该瞬时电流值，A为该电流峰值，ω为角频率，t为时间，v为瞬时电压值，B为电压峰值，θ为该目标相位差。该角频率可以通过与该电流频率之间的固定映射关系确定得到，例如，若该电流频率和该电压频率用f表示，则有ω＝2πf。
通过上述技术方案，预先确定该电池中的交变电流的电流频率与该目标相位差之间的对应关系，从而就能够在确定到输入该电池的交变电流的电流频率和电流峰值之后，根据获取到的瞬时电流值和瞬时电压值来估算出该交变电流对应的交变电压的电压峰值，进而实现对电池电压测定的目的，解决了目前对电池电压进行测量电路或者芯片采样频率不高，无法满足高频交流工况中的电压采样需求的问题，并且无需对现有的硬件结构进行改动，降低了高频交流工况中的电压测定成本。
图2是根据本公开又一示例性实施例示出的一种电池电压测定方法的流程图。如图2所示，所述方法还包括步骤201步骤202。
在步骤201中，获取所述电池的电池规格，所述电池规格中至少包括电池材料。
在步骤202中，确定与所述电池规格对应的关系函数作为所述目标关系函数。
不同的电池规格对应的该目标关系函数可以不同，而不同的电池规格对应的目标关系函数可以分别通过对不同电池规格的电池进行实验来得到。例如，对于正极材料为磷酸铁锂的电池可以进行实验得到相应的目标关系函数，对应电池材料为其他的电池则可以另外进行相应的实验得到相应的目标关系函数。
其中，该电池规格中除了可以包括电池材料，还可以包括电池容量。例如，对于正极材料为磷酸铁锂的电池，不同的容量的电池也可以分别进行相应的实验得到相应的目标关系函数。
上述步骤201和步骤202的执行顺序可以如图2所示在步骤101之前进行，或者，也可以在步骤103之前进行，只要能够保证在执行该步骤103之前能够确定得到该目标关系函数即可。
通过上述技术方案，能够根据不同的电池规格来确定各自相应的目标关系函数，这样就能够得到与该电池相对应的更加精准的相位差，从而使得测定得到的电压峰值更加准确。
在一种可能的实施方式中，所述电池中所输入的所述交变电流的所述电流频率大于预设频率阈值，其中，在所述电流频率大于所述预设频率阈值的情况下，所述电池呈现感抗特性。
在用双极性电源给电池输入一定频率和幅值的交变电流信号的情况下，电池都会输出相应的电压信号，而该交变电流信号的电流频率会影响该电压信号与该电流信号之间的相位关系，不同的相位关系会影响电池的阻抗特性。当该电流频率较低时，电压波形滞后于电流波形，电池的阻抗特性表现为极化容抗特性；在中频时，电池的电压波形和电流波形重合，电池极化容抗与感抗抵消，电池的阻抗特性表现为电阻特性；在高频下，电池的电流波形滞后于电压波形，电池的极化容抗很小，电池的阻抗特性表现为感抗特性。然而，在电压波形滞后于电流波形，即电池的阻抗特性呈现为容抗特性时，电池在低温下长时间运行可能导致出现析锂现象，而向电池中输入的该交变电流通常是用于电池自加热，此时电池的温度通常较低，因此，向电池中输入的该交变电流的该电流频率需要大于该预设频率阈值，以确保电池的阻抗特性始终处于感抗范围内，避免电池出现安全风险。
该预设频率阈值可以为能够使得该电池呈现感抗特性的任意频率值，只要能够保证输入该电池的交变电流的电流频率在大于该预设频率阈值的情况下，电池都能够呈现感抗特性即可。
在一种可能的实施方式中，所述目标关系函数通过如图3所示的方法确定得到，包括步骤301至步骤304。
在步骤301中，构建所述电池的等效电路模型。该等效电路模型可以如图4所示，包括第一极化电阻R1、第一极化电容C1、第二极化电阻R2、第二极化电容C2、电感电阻R3、电感L以及欧姆内阻R0，所述第一极化电阻R1和所述第一极化电容C1并联后与所述欧姆内阻R0串联，所述第二极化电阻R2与所述第二极化电容C2并联后也与所述欧姆内阻R0串联，所述电感电阻R3与所述电感L并联后也与所述欧姆内阻R0串联。
在步骤302中，通过对第一电池模型进行测试得到所述等效电路模型中的模型参数，其中，所述第一电池模型为与所述电池相同的，用于测试的实际电池。
例如，如图2所示根据电池规格选择对应的目标关系函数的情况下，该第一电池模型可以是例如与该电池规格一致的电池，也即，若所要确定的该目标关系函数所对应的电池为该正极材料为磷酸铁锂的电池时，该第一电池模型也可以为正极材料为磷酸铁锂的真实电池。
对所述第一电池模型进行的测试可以包括：混合动力脉冲能力特性HPPC(HybridPulsePower Characteristic)测试和电化学阻抗谱EIS(Electrochemical impedancespectroscopy)测试，其中，所述混合动力脉冲能力特性HPPC测试用于检测所述欧姆内阻R0、所述第一极化电阻R1、所述第二极化电阻R2、所述第一极化电容C1以及第二极化电容C2的值，所述电化学阻抗谱EIS测试用于检测所述电感L的值；所述电感电阻R3的值根据检测得到的所述欧姆内阻R0、所述第一极化电阻R2、所述第二极化电阻R3、所述第一极化电容C1、第二极化电容C2以及所述电感L的值计算得到。
在计算该电感电阻R3的值时，可以通过以下公式计算得到：
Figure BDA0002803485270000101
其中，R1为所述第一极化电阻，R2为所述第二极化电阻，C1为所述第一极化电容，C2为所述第二极化电容，R3为所述电感电阻，L为所述电感，R0为所述欧姆内阻，Irms为所述第一电池模型中的电流有效值，ΔUt为所述第一电池模型中的电压峰值，f为所述第一电池模型中的电流或电压波动频率，所述电流有效值ΔUt、电压峰值Irms、频率f在测试时为已知值。
在该等效电路模型中第一极化电阻R1和该第一极化电容C1两端的电压U1、第二极化电阻R2和该第二极化电容C2两端的电压U2、电感和该电感电阻两端的电压U3可以分别用以下公式(2)至公式(4)来表示：
Figure BDA0002803485270000102
Figure BDA0002803485270000111
Figure BDA0002803485270000112
由此，就可以得到如下公式(5)，其中
Figure BDA0002803485270000113
即为该所述第一电池模型中的电流峰值。
Figure BDA0002803485270000114
通过对该公式(5)的变形，即可得到该公式(1)来计算电感电阻R3的值。
在步骤303中，根据所述模型参数构建第二电池模型，所述第二电池模型为与所述电池相同的数字仿真电池。在通过测试确定得到该电池的等效电路模型中的模型参数之后，则可以建立与该电池对应的仿真电池模型也即该第二电池模型，该第二电池模型可以是通过例如MATLAB中的功能组件Simulink来构建得到。
在一种可能的实施方式中，根据所述电化学阻抗谱EIS测试检测得到的所述电感L的值，是在所述仿真电流波形的所述电流频率处于最大值时所述电感的值，也即在根据该电化学阻抗谱EIS测试确定该电感的值时，可以采用后续对该第二电池模型进行仿真时所会使用的仿真电流波形的最大频率。
在步骤304中，将不同电流频率的仿真电流波形分别输入至所述第二电池模型，得到所述第二电池模型分别对应输出的仿真电压波形，并根据每个所述仿真电流波形与其分别对应的所述仿真电压波形之间的相位差，和每个所述仿真电流波形的所述电流峰值确定所述目标关系函数。
在一种可能的实施方式中，除了可以分别使用不同电流频率的仿真电流波形，还可以使用不同电流峰值的仿真电流波形来得到不同的仿真电压波形，从而能够确定在不同的电流峰值和不同的电流频率的仿真电流波形被输入该第二电池模型中时，该第二电池模型输出的仿真电压波形的峰值是否会超过该第二电池模型对应的该第一电池模型在实际使用中时能够保证使用安全的电压上、下限值，进而便可以对如图1中所示的步骤101中电池中所输入的交变电流的电流频率和电流峰值起到一定的约束作用。
图5是根据本公开又一示例性实施例示出的一种电池电压测定方法的流程图，如图5所示，所述方法还包括步骤501。
在步骤501中，在所述测定电压超过所述电池对应的电压阈值范围的情况下，调整所述电池中所输入的所述交变电流的所述电流频率和/或所述电流峰值，以使所述电池电压保持在所述电压阈值范围内。
例如，若发现该测定电压超出该电压阈值范围的电压上限或者下限时，则可以适当减小该交变电流的电流峰值(也即适当减少电流有效值)和/或电流频率，来达到减小该测定电压的目的，确保其不会超过正常的电压上限和下限值。
另外，由于该交变电流可以是用于电池自加热的交变电流，因此，若发现该测定电压未超出该电压阈值范围的电压上限或下限值时，则可以适当增大该交变电流的电流峰值(也即适当增大电流有效值)和/或电流频率，以此来增加自加热的发热量，增强加热效果。
通过上述技术方案，在准确测定电池电压的情况下，就可以更加准确地对该交变电流进行控制，保证该电池电压不会超过安全范围，并且还能在该交变电流为用于电池自加热的电流时，实现自加热效率的最大化。
图6是根据本公开一示例性实施例示出的一种电池电压测定装置的结构框图。如图6所示，所述装置包括：第一确定模块10，用于确定所述电池中所输入的交变电流的电流频率和电流峰值；采集模块20，用于同时采集所述电池中的瞬时电流值和瞬时电压值；第二确定模块30，用于根据所述电流频率和目标关系函数确定目标相位差，所述目标相位差为所述电池中所输入的所述交变电流的电流波形与所述电池中所产生的电压波形之间的相位差，所述目标关系函数为预先设置好的表示所述电流频率与所述目标相位差之间的对应关系的关系函数；测定模块40，用于根据所述电池瞬时电流值、所述电流频率、所述电流峰值、所述电池瞬时电压值和所述目标相位差确定所述电压波形的电压峰值，并将所述电压峰值作为测定电压。
在一种可能的实施方式中，所述装置还包括：获取模块，用于获取电池规格，所述电池规格中至少包括电池材料；第三确定模块，用于确定与所述电池规格对应的关系函数作为所述目标关系函数。
在一种可能的实施方式中，所述电池中所输入的所述交变电流的所述电流频率大于预设频率阈值，其中，在所述电流频率大于所述预设频率阈值的情况下，所述电池呈现感抗特性。
在一种可能的实施方式中，所述目标关系函数通过以下方法确定得到：构建所述电池的等效电路模型；通过对第一电池模型进行测试得到所述等效电路模型中的模型参数，其中，所述第一电池模型为与所述电池相同的，用于测试的实际电池；根据所述模型参数构建第二电池模型，所述第二电池模型为与所述电池相同的数字仿真电池；将不同电流频率的仿真电流波形分别输入至所述第二电池模型，得到所述第二电池模型分别对应输出的仿真电压波形，并根据每个所述仿真电流波形与其分别对应的所述仿真电压波形之间的相位差，和每个所述仿真电流波形的所述电流峰值确定所述目标关系函数。
在一种可能的实施方式中，所述等效电路模型包括第一极化电阻、第一极化电容、第二极化电阻、第二极化电容、电感电阻、电感以及欧姆内阻，所述第一极化电阻和所述第一极化电容并联后与所述欧姆内阻串联，所述第二极化电阻与所述第二极化电容并联后也与所述欧姆内阻串联，所述电感电阻与所述电感并联后也与所述欧姆内阻串联。
在一种可能的实施方式中，对所述第一电池模型进行的测试包括：混合动力脉冲能力特性HPPC测试和电化学阻抗谱EIS测试，其中，所述混合动力脉冲能力特性HPPC测试用于检测所述欧姆内阻、所述第一极化电阻、所述第二极化电阻、所述第一极化电容以及第二极化电容的值，所述电化学阻抗谱EIS测试用于检测所述电感的值；所述电感电阻的值根据检测得到的所述欧姆内阻、所述第一极化电阻、所述第二极化电阻、所述第一极化电容、第二极化电容以及所述电感的值计算得到。
在一种可能的实施方式中，所述电感电阻根据以下公式计算得到：
Figure BDA0002803485270000141
其中，R1为所述第一极化电阻，R2为所述第二极化电阻，C1为所述第一极化电容，C2为所述第二极化电容，R3为所述电感电阻，L为所述电感，R0为所述欧姆内阻，Irms为所述第一电池模型中的电流有效值，ΔUt为所述第一电池模型中的电压峰值，f为所述第一电池模型中的电流或电压波动频率，所述电流有效值ΔUt、电压峰值Irms、频率f在测试时为已知值。
在一种可能的实施方式中，根据所述电化学阻抗谱EIS测试检测得到的所述电感的值，是在所述仿真电流波形的所述电流频率处于最大值时所述电感的值。
在一种可能的实施方式中，所述方法还包括：在所述测定电压超过所述电池对应的电压阈值范围的情况下，调整所述电池中所输入的所述交变电流的所述电流频率和/或所述电流峰值，以使所述电池电压保持在所述电压阈值范围内。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的电池电压测定方法的步骤。
在另一示例性实施例中，还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包含能够由可编程的装置执行的计算机程序，该计算机程序具有当由该可编程的装置执行时用于执行上述的电池电压测定方法的代码部分。
本公开还提供一种车辆，包括以上所述的电池电压测定装置。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (12)

1.一种电池电压测定方法，其特征在于，所述方法包括：
确定电池中所输入的交变电流的电流频率和电流峰值；
同时采集所述电池中的瞬时电流值和瞬时电压值；
根据所述电流频率和目标关系函数确定目标相位差，所述目标相位差为所述电池中所输入的所述交变电流的电流波形与所述电池中所产生的电压波形之间的相位差，所述目标关系函数为预先设置好的表示所述电流频率与所述目标相位差之间的对应关系的关系函数；
根据所述电池瞬时电流值、所述电流频率、所述电流峰值、所述电池瞬时电压值和所述目标相位差确定所述电压波形的电压峰值，并将所述电压峰值作为测定电压。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述电池的电池规格，所述电池规格中至少包括电池材料；
确定与所述电池规格对应的关系函数作为所述目标关系函数。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电池中所输入的所述交变电流的所述电流频率大于预设频率阈值，
其中，在所述电流频率大于所述预设频率阈值的情况下，所述电池呈现感抗特性。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标关系函数通过以下方法确定得到：
构建所述电池的等效电路模型；
通过对第一电池模型进行测试得到所述等效电路模型中的模型参数，其中，所述第一电池模型为与所述电池相同的，用于测试的实际电池；
根据所述模型参数构建第二电池模型，所述第二电池模型为与所述电池相同的数字仿真电池；
将不同电流频率的仿真电流波形分别输入至所述第二电池模型，得到所述第二电池模型分别对应输出的仿真电压波形，并根据每个所述仿真电流波形与其分别对应的所述仿真电压波形之间的相位差，和每个所述仿真电流波形的所述电流峰值确定所述目标关系函数。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述等效电路模型包括第一极化电阻、第一极化电容、第二极化电阻、第二极化电容、电感电阻、电感以及欧姆内阻，
所述第一极化电阻和所述第一极化电容并联后与所述欧姆内阻串联，所述第二极化电阻与所述第二极化电容并联后也与所述欧姆内阻串联，所述电感电阻与所述电感并联后也与所述欧姆内阻串联。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，对所述第一电池模型进行的测试包括：混合动力脉冲能力特性HPPC测试和电化学阻抗谱EIS测试，其中，
所述混合动力脉冲能力特性HPPC测试用于检测所述欧姆内阻、所述第一极化电阻、所述第二极化电阻、所述第一极化电容以及第二极化电容的值，所述电化学阻抗谱EIS测试用于检测所述电感的值；
所述电感电阻的值根据检测得到的所述欧姆内阻、所述第一极化电阻、所述第二极化电阻、所述第一极化电容、第二极化电容以及所述电感的值计算得到。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述电感电阻根据以下公式计算得到：
Figure FDA0002803485260000031
其中，R1为所述第一极化电阻，R2为所述第二极化电阻，C1为所述第一极化电容，C2为所述第二极化电容，R3为所述电感电阻，L为所述电感，R0为所述欧姆内阻，Irms为所述第一电池模型中的电流有效值，ΔUt为所述第一电池模型中的电压峰值，f为所述第一电池模型中的电流或电压波动频率，所述电流有效值ΔUt、电压峰值Irms、频率f在测试时为已知值。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述电化学阻抗谱EIS测试检测得到的所述电感的值，是在所述仿真电流波形的所述电流频率处于最大值时所述电感的值。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述测定电压超过所述电池对应的电压阈值范围的情况下，调整所述电池中所输入的所述交变电流的所述电流频率和/或所述电流峰值，以使所述电池电压保持在所述电压阈值范围内。
10.一种电池电压测定装置，其特征在于，所述装置包括：
第一确定模块，用于确定电池中所输入的交变电流的电流频率和电流峰值；
采集模块，用于同时采集所述电池中的瞬时电流值和瞬时电压值；
第二确定模块，用于根据所述电流频率和目标关系函数确定目标相位差，所述目标相位差为所述电池中所输入的所述交变电流的电流波形与所述电池中所产生的电压波形之间的相位差，所述目标关系函数为预先设置好的表示所述电流频率与所述目标相位差之间的对应关系的关系函数；
测定模块，用于根据所述电池瞬时电流值、所述电流频率、所述电流峰值、所述电池瞬时电压值和所述目标相位差确定所述电压波形的电压峰值，并将所述电压峰值作为测定电压。
11.一种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时实现权利要求1-9中任一项所述方法的步骤。
12.一种车辆，其特征在于，包括权利要求10所述的电池电压测定装置。
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