CN114994551A - 动力电池剩余能量确定方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

动力电池剩余能量确定方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种动力电池剩余能量确定方法、装置、电子设备及存储介质。该方法包括：根据动力电池的未来功率预测值和放电截止电压值确定放电截止电流；根据放电截止电流和电池单体温度值确定剩余可用容量值和SOC截止点；将当前SOC与SOC截止点之间的区间分成若干个相等的子区间，得到SOC序列；根据SOC序列确定OCV序列以及内阻序列；通过内阻模型，根据OCV序列、内阻序列和未来功率预测值确定端电压序列；根据各子区间对应的端电压、剩余可用容量值和修正系数确定动力电池的剩余能量。上述技术方案通过以SOC的子区间为单位，结合温度、电压、误差修正等因素，确定动力电池的剩余能量，提高了确定剩余能量的准确性。

Description

动力电池剩余能量确定方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本发明实施例涉及电池管理技术领域，尤其涉及一种动力电池剩余能量确定方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
动力电池即为工具提供动力源的电源，多指为电动车辆提供动力的蓄电池。动力电池的剩余能量是指动力电池从当前状态开始放电，直到放电截止累积放出的能量。动力电池的剩余能量是整车，尤其是电动车续驶里程计算的重要参考指标。目前，在估算动力电池的剩余能量时，主要依据动力电池的最大可用容量以及荷电状态(State of Charge，SOC)，但随着SOC的变化，以及未来工况的不确定性，动力电池的电流或功率、电池内阻、开路电压(Open Circuit Voltage，OCV)等参数都是不稳定的，可能实时变化，现有方法无法根据未来实时的工况估算剩余能量，剩余能量估算的准确度较低。
发明内容
本发明提供了一种动力电池剩余能量确定方法、装置、电子设备及存储介质，以提高确定剩余能量的准确性。
第一方面，本发明实施例提供了一种动力电池剩余能量确定方法，包括：
根据动力电池的未来功率预测值和电池单体的放电截止电压值确定放电截止电流；
根据所述放电截止电流和所述动力电池的电池单体温度值确定剩余可用容量值和荷电状态SOC截止点；
将所述动力电池的当前SOC与所述SOC截止点之间的区间分成若干个相等的子区间，得到SOC序列；
根据所述SOC序列确定OCV序列以及电池单体的内阻序列；
通过内阻模型，根据所述OCV序列、所述内阻序列和所述未来功率预测值确定端电压序列；
根据各所述子区间对应于所述端电压序列的端电压、所述剩余可用容量值和修正系数确定所述动力电池的剩余能量。
第二方面，本发明实施例提供了一种动力电池剩余能量确定装置，包括：
截止电流确定模块，用于根据动力电池的未来功率预测值和电池单体的放电截止电压值确定放电截止电流；
截止点确定模块，用于根据所述放电截止电流和所述动力电池的电池单体温度值确定剩余可用容量值和SOC截止点；
第一序列确定模块，用于将所述动力电池的当前SOC与所述SOC截止点之间的区间分成若干个相等的子区间，得到SOC序列；
第二序列确定模块，根据所述SOC序列确定OCV序列以及电池单体的内阻序列；
第三序列确定模块，通过内阻模型，根据所述OCV序列、所述内阻序列和所述未来功率预测值确定端电压序列；
剩余能量确定模块，根据各所述子区间对应的端电压、所述剩余可用容量值和修正系数确定所述动力电池的剩余能量。
第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第一方面所述的动力电池剩余能量确定方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如第一方面所述的动力电池剩余能量确定方法。
本发明实施例提供了一种动力电池剩余能量确定方法、装置、电子设备及存储介质。该方法包括：根据动力电池的未来功率预测值和放电截止电压值确定放电截止电流；根据放电截止电流和电池单体温度值确定剩余可用容量值和SOC截止点；将当前SOC与SOC截止点之间的区间分成若干个相等的子区间，得到SOC序列；根据SOC序列确定OCV序列以及内阻序列；通过内阻模型，根据OCV序列、内阻序列和未来功率预测值确定端电压序列；根据各子区间对应的端电压、剩余可用容量值和修正系数确定动力电池的剩余能量。上述技术方案通过以SOC的子区间为单位，结合温度、电压、误差修正等因素，确定动力电池的剩余能量，提高了确定剩余能量的准确性。。
附图说明
结合附图并参考以下具体实施方式，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，原件和元素不一定按照比例绘制。
图1为本发明实施例一提供的一种动力电池剩余能量确定方法的流程图；
图2为本发明实施例二提供的一种动力电池剩余能量确定方法的流程图；
图3为本发明实施例二提供的一种确定动力电池的剩余能量的原理的示意图；
图4为本发明实施例三提供的一种动力电池剩余能量确定装置的结构示意图；
图5为本发明实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。此外，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各步骤描述成顺序的处理，但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各步骤的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
需要注意，本发明实施例中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块、单元或其他对象进行区分，并非用于限定这些装置、模块、单元或其他对象所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种动力电池剩余能量确定方法的流程图。本实施例可适用于确定动力电池的剩余能量的情况。具体的，该动力电池剩余能量确定方法可以由动力电池剩余能量确定装置执行，该动力电池剩余能量确定装置可以通过软件和/或硬件的方式实现，并集成在电子设备中。进一步的，电子设备包括但不限定于：计算机、笔记本电脑、智能手机、服务器以及车载控制器等。
如图1所示，该方法具体包括如下步骤：
S110、根据动力电池的未来功率预测值和电池单体的放电截止电压值确定放电截止电流。
具体的，动力电池的未来功率是指预测得到的动力电池在未来一段时间内功率值，与动力电池在未来一段时间内的工况有关。在剩余能量有限的情况下，动力电池在未来一段时间内的功率越高，放出的能量越多或者越快，则动力电池剩余的可使用时长越短。本实施例中，未来功率可根据动力电池在过去一段时间内的历史功率值(即过去功率)以及当前功率预测。例如，过去功率和当前功率呈一定的规律性、周期性或趋势性，则可根据相应的规律或周期变化规律或趋势预测未来功率；此外，也可以利用智能算法或模型(例如机器学习算法、神经网络模型)等预测未来功率，这种情况下，可以考虑未来工况进行预测，例如，未来一段时间内车辆持续行驶，则动力电池的未来功率预测值可能较高；而如果未来一段时间内车辆停靠在路边，则未来功率预测值可能较低。
放电截止电压指动力电池停止放电的最低电压。动力电池在放电过程中，其电压会随着电量减少而逐渐降低，当电压降到放电截止电压所限制的准位时就不再继续放电。本实施例中，放电截止电压是指电池单体的放电截止电压。动力电池可能由多个电池单体组合而成。放电截止电压可根据电池单体温度确定。
根据动力电池的未来功率预测值和电池单体的放电截止电压值确定放电截止电流。具体的，根据功率、电压以及电流的关系，放电截止电流可以为未来功率预测值与放电截止电压的比值。
S120、根据所述放电截止电流和所述动力电池的电池单体温度值确定剩余可用容量值和SOC截止点。
具体的，剩余可用容量可以理解为动力电池从当前时刻到停止放电时的可用容量，剩余可用容量可根据放电截止电流和电池单体温度值确定，其中，放电截止电流影响了动力电池的放电倍率，放电倍率是放电快慢的一种量度，指动力电池在规定时间放出其额定容量时所需要的电流强度；单体温度与动力电池的可用容量之间具有对应关系，可预先标定；在此基础上，利用放电倍率以及单体温度与动力电池的可用容量之间的对应关系可以估算剩余可用容量值。
SOC用于表示动力电池的剩余容量，其数值可以定义为剩余容量占电池容量的比值，常用百分数表示。SOC截止点可以指动力电池在停止放电时对应的SOC，例如为10％。SOC截止点可根据放电截止电流和电池单体温度值确定。
S130、将所述动力电池的当前SOC与所述SOC截止点之间的区间分成若干个相等的子区间，得到SOC序列。
本实施例中，将当前SOC与SOC截止点之间区间分成若干个相等的子区间，从而以子区间为单位，对动力电池的剩余能量进行估算，得到的SOC序列中的每个元素即为子区间的边界值。示例性的，当前SOC为50％，SOC截止点为10％，则SOC序列可以为：50％,45％,40％,35％,30％,20％,25％,20％。其中，划分子区间的长度可根据实际需求设定。需要说明的是，子区间的长度越短，则划分粒度越小，SOC序列相对较长，估算动力电池的剩余能量的计算量较大，但准确度较高。此外，在一些实施例中，可能将当前SOC与SOC截止点之间的区间分成若干个不完全相等的子区间，本方法也同样适用。
需要说明的是，当前SOC为电池包(或电池组)的SOC，而不是某一个电池单体的SOC，在此基础上能够考虑电池不一致性对剩余能量的影响。
S140、根据所述SOC序列确定OCV序列以及电池单体的内阻序列。
具体的，OCV指动力电池在开路状态下的端电压，也可以理解为空载电压，对应动力电池没有输出电流的状态，内阻压降为零。对于动力电池而言，SOC与OCV具有特定的对应关系，在理想状态下，SOC与OCV具有良好的线性关系。在此基础上，根据SOC序列可以基于此对应关系确定相应的OCV序列。接上述SOC序列的示例，OCV序列形如Uoc1,Uoc2,Uoc3,Uoc4,Uoc5,Uoc6,Uoc7,Uoc8。
内阻指动力电池工作时，电流流过动力电池内部所受到的阻力。内阻与SOC以及电池单体的温度有关。接上述示例，OCV序列形如R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8。
S150、通过内阻模型，根据所述OCV序列、所述内阻序列和所述未来功率预测值确定端电压序列。
内阻模型(即Rint模型)将动力电池等效为理想电压源Uoc和电池内阻R0，Uoc是动力电池的开路电压，Uoc和R0均是电池温度、荷电状态及健康状态的函数。基于此模型，根据SOC和OCV的对应关系、内阻序列和未来功率预测值可以确定动力电池的端电压序列。具体的，基于Rint模型建立端电压与开路电压、内阻、功率间关系的数学模型，然后将OCV序列、内阻序列、未来功率预测值作为输入条件代入数学模型，数学模型的输出即为端电压序列。接上述示例，端电压序列形如U1,U2,U3,U4,U5,U6,U7,U8。
S160、根据各所述子区间对应于所述端电压序列的端电压、所述剩余可用容量值和修正系数确定所述动力电池的剩余能量。
本实施例中，通过将当前SOC与SOC截止点之间区间分成若干个相等的子区间，从而以子区间为单位，依次确定每个子区间对应的剩余能量。具体的，对于每个子区间，根据该子区间对应的端电压、剩余可用容量值以及修正系数确定该子区间对应的剩余能量；然后根据子区间对应的剩余能量确定动力电池的剩余能量。其中，考虑到动力电池存在一定程度的老化，且使用过程中存在额外的耗能和误差等，其实际放出的能量可能低于理论值，因此在计算各子区间对应的剩余能量时采用了修正系数，以使计算结果更精确，提高动力电池的剩余能量确定的准确性。
本发明实施例一提供的一种动力电池剩余能量确定方法，通过以SOC的子区间为单位，结合温度、电压、误差修正等因素，确定动力电池的剩余能量，提高了确定剩余能量的准确性；此外，通过采用SOC值作为参数输入，充分考虑了电池单体的不一致性。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的一种动力电池剩余能量确定方法的流程图。本实施例是在上述实施例的基础上进行优化，对确定动力电池剩余能量的过程进行具体描述。需要说明的是，未在本实施例中详尽描述的技术细节可参见上述任意实施例。
本实施例中，在根据动力电池的未来功率预测值和电池单体的放电截止电压值确定放电截止电流之前，还包括：
对动力电池的过去功率和当前功率进行加权，得到未来功率预测值，或者，基于智能算法根据动力电池的未来工况预测信息预测未来功率预测值；
根据电池单体温度值确定放电截止电压值。
其中，对未来功率的预测主要有两种方法。一种是基于过去功率和当前功率分别取一定权重综合作为未来功率的预测值。公式如下：
Ppre＝α·Pk+β·Pk-1
式中，Ppre为未来功率的预测值，Pk为当前功率，Pk-1为过去功率，α、β分别为当前功率和过去功率的权重，取值范围在0到1之间，可根据工况变化的剧烈程度进行标定。
还有一种方法是结合智能算法(例如机器学习算法、神经网络模型)等，利用未来工况预测信息来预测未来功率，未来工况预测信息包括在未来工况下预计所需的功率值，所需的功率值可直接作为未来功率预测值。例如，通过建立神经网络模型，将大量的不同工况下的过去功率作为样本数据对神经网络模型进行训练，直至神经网络模型对于各种工况输出的功率值与样本数据中相应的功率值之间的误差满足要求，经过训练的神经网络模型即可用于对未来功率的预测。
此外，其中，电池单体的放电截止电压，可以根据预先标定的电池单体温度值和放电截止电压之间的对应关系获取。
具体的，如图2所示，该方法具体包括如下步骤：
S210、对动力电池的过去功率和当前功率进行加权，得到未来功率预测值。
S220、根据电池单体温度值确定放电截止电压值。
S230、将未来功率预测值和放电截止电压值的比值作为放电截止电流。
本实施例中，放电截止电流为未来功率预测值与放电截止电压的比值。
S240、根据放电截止电流和动力电池的标称容量确定放电倍率。
本实施例中，可以将放电截止电流与标称容量的比值作为放电倍率。其中，标称容量是动力电池从充满电到放电截止电压所能输出的电流总量。
S250、根据放电倍率、温度与可用容量之间的第一标定关系，确定剩余可用容量值和SOC截止点。
本实施例中，基于放电倍率、第一标定关系(即电池单体温度与可用容量之间预先标定的对应关系)，可估算剩余可用容量，进而估算放电SOC截止点。
S260、将动力电池的当前SOC与SOC截止点之间的区间分成若干个相等的子区间，得到SOC序列。
S270、根据动力电池的SOC与OCV的对应关系，确定与SOC对应的OCV序列。
具体的，根据SOC与OCV的对应关系表，可通过查表的方式，输入SOC序列即可得到相应的OCV序列。
S280、根据SOC序列、温度与内阻之间的第二标定关系、动力电池单体温度确定电池单体内阻序列。
本实施例中，根据SOC序列、第一标定关系(即电池单体温度与内阻之间预先标定的对应关系)、动力电池单体温度，可确定电池单体内阻序列。
S290、通过内阻模型，根据OCV序列、内阻序列和未来功率预测值确定端电压序列。
本实施例中，基于Rint模型建立端电压与开路电压、内阻、功率间关系的数学模型，然后将OCV序列、内阻序列、未来功率预测值作为输入条件代入数学模型，数学模型的输出即为端电压序列。基于Rint模型的原理，端电压序列可通过以下公式联立求得：
Figure BDA0003675229380000111
Upre＝OCV-IpreR0
其中，Ppre为未来功率预测值，Ipre为未来功率预测值对应的电流，R0表示内阻序列，OCV表示OCV序列。
S292、将当前计算周期实际放出的能量值与当前计算周期的估算能量值做商，得到修正系数。
本实施例中，考虑到动力电池在使用过程中存在额外的耗能和误差等，实际放出的能量也会受到放电倍率和温度等因素的影响，其实际放出的能量可能低于理论值，因此采用修正系数确定剩余能量。修正系数用于反映动力电池释放能量的效率，可以根据在一个计算周期内动力电池实际放出的能量值与估算能量值的比值得到。其中，计算周期可根据不同维度划分，例如，当前计算周期为动力电池的功率从零累积到设定功率值的时段，功率累积到设定功率值后可以清零，然后进入下一个计算周期，再次累积输出功率，循环往复；或者，当前计算周期可以为一个驾驶循环周期，例如，从车辆点火启动到车辆熄火作为一个驾驶循环周期等。
S294、计算每个子区间对应的剩余能量。
具体的，以一个子区间为例，该子区间对应的剩余能量为该子区间对应于端电压序列的(两个)端电压的平均值、老化系数、修正系数与剩余可用容量值的乘积。示例性的，对于SOC序列的前两个SOC值(50％、45％)构成的子区间，则剩余能量为Uoc1与Uoc2的平均值、动力电池的老化系数、修正系数以及剩余可用容量值的乘积。
S296、将各子区间对应的剩余能量之和作为动力电池的剩余能量。
本实施例中，动力电池的剩余能量为各个SOC子区间对应的剩余能量的总和。动力电池的剩余能量的计算公式如下：
Figure BDA0003675229380000121
其中，Cbat为动力电池的实际容量，为动力电池老化系数(State of Health，SOH)和标称容量的乘积；Upre,i-1和Upre,i分别为对应一个子区间的初始时刻和末尾时刻对应的端电压；γ为修正系数，ΔSOC为SOC序列的子区间长度；n为SOC序列包含的元素数量。
图3为本发明实施例二提供的一种确定动力电池的剩余能量的原理的示意图。如图3所示，Ulim为放电截止电压，SOClim为放电截止电流；SOC序列的子区间长度对应于10％，以80％到70％的子区间为例，Upre,1和Upre,2分别为该子区间的初始时刻和末尾时刻对应的端电压，该子区间对应的剩余能量记为ΔE；在此基础上，各子区间对应的剩余能量之和即为动力电池的剩余能量。
本发明实施例二提供的一种动力电池剩余能量确定方法，基于当前功率、过去功率或未来工况预测信息，对未来功率进行预测；根据未来功率预测值估算SOC截止点；将SOC子区间作为剩余能量估算的基本单位，分别对每个子区间的未来电池参数序列(包括的内阻序列、OCV序列、端电压序列)进行估算，并结合温度、电压、误差修正等因素，确定各子区间的剩余能量，再将各子区间的剩余能量之和作为最终的剩余能量，提高了剩余能量确定的准确性。此外，基于Rint模型，综合考虑了未来工况的实时变化、电池单体不一致性、电池老化等因素，在剩余能量确定过程中实时修正偏差，具有较高的估算精度，能够为整车续驶里程的估计提供可靠依据。
实施例三
图4为本发明实施例三提供的一种动力电池剩余能量确定装置的结构示意图。如图4所示，动力电池剩余能量确定装置包括：
截止电流确定模块310，用于根据动力电池的未来功率预测值和电池单体的放电截止电压值确定放电截止电流；
截止点确定模块320，用于根据所述放电截止电流和所述动力电池的电池单体温度值确定剩余可用容量值和SOC截止点；
第一序列确定模块330，用于将所述动力电池的当前SOC与所述SOC截止点之间的区间分成若干个相等的子区间，得到SOC序列；
第二序列确定模块340，用于根据所述SOC序列确定OCV序列以及电池单体的内阻序列；
第三序列确定模块350，用于通过内阻模型，根据所述OCV序列、所述内阻序列和所述未来功率预测值确定端电压序列；
剩余能量确定模块360，用于根据各所述子区间对应的端电压、所述剩余可用容量值和修正系数确定所述动力电池的剩余能量。
本发明实施例三提供的一种动力电池剩余能量确定装置，通过以SOC的子区间为单位，结合温度、电压、误差修正等因素，确定动力电池的剩余能量，提高了确定剩余能量的准确性。
在上述实施例的基础上，该装置还包括：
功率预测模块，用于在根据动力电池的未来功率预测值和电池单体的放电截止电压值确定放电截止电流之前，对所述动力电池的过去功率和当前功率进行加权，得到所述未来功率预测值，或者，基于智能算法根据所述动力电池的未来工况预测信息预测所述未来功率预测值；
截止电压确定模块，用于根据所述电池单体温度值确定所述放电截止电压值。
在上述实施例的基础上，截止电流确定模块310，具体用于：
将所述未来功率预测值和所述放电截止电压值的比值作为所述放电截止电流。
在上述实施例的基础上，截止点确定模块320，包括：
放电倍率确定单元，用于根据所述放电截止电流和所述动力电池的标称容量确定放电倍率；
截止点确定单元，用于根据所述放电倍率、温度与可用容量之间的第一标定关系，确定剩余可用容量值和SOC截止点。
在上述实施例的基础上，第二序列确定模块340，包括：
OCV序列确定单元，用于根据所述动力电池的SOC与OCV的对应关系，确定与所述SOC对应的OCV序列；
内阻序列确定单元，用于根据所述SOC序列、温度与内阻之间的第二标定关系、所述动力电池单体温度确定所述电池单体内阻序列。
在上述实施例的基础上，该装置还包括：
修正系数确定模块，用于在根据各所述子区间对应于所述端电压序列的端电压、所述剩余可用容量值和修正系数确定所述动力电池的剩余能量之前，将当前计算周期实际放出的能量值与所述当前计算周期的估算能量值做商，得到所述修正系数；
其中，所述当前计算周期为所述动力电池的功率从零累积到设定功率值的时段；或者，所述当前计算周期为一个驾驶循环周期。
在上述实施例的基础上，剩余能量确定模块360，包括：
第一计算单元，用于计算每个所述子区间对应的剩余能量，其中，所述子区间对应的剩余能量为所述子区间对应于所述端电压序列的端电压的平均值、老化系数、所述修正系数与所述剩余可用容量值的乘积；
第二计算单元，用于将各所述子区间对应的剩余能量之和作为所述动力电池的剩余能量。
本发明实施例三提供的动力电池剩余能量确定装置可以用于执行上述任意实施例提供的动力电池剩余能量确定方法，具备相应的功能和有益效果。
实施例四
图5示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。电子设备10旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备10还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、用户设备、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。电子设备10还可以表示车载控制器，可以设置在车辆中，也可以独立于车辆工作。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
如图5所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。
电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络、无线网络与其他设备交换信息/数据。
处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如动力电池剩余能量确定方法。
在一些实施例中，动力电池剩余能量确定方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行动力电池剩余能量确定方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互，可以在电子设备10上实施此处描述的系统和技术，该电子设备10具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备10。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种动力电池剩余能量确定方法，其特征在于，包括：
根据动力电池的未来功率预测值和电池单体的放电截止电压值确定放电截止电流；
根据所述放电截止电流和所述动力电池的电池单体温度值确定剩余可用容量值和荷电状态SOC截止点；
将所述动力电池的当前SOC与所述SOC截止点之间的区间分成若干个相等的子区间，得到SOC序列；
根据所述SOC序列确定开路电压OCV序列以及电池单体的内阻序列；
通过内阻模型，根据所述OCV序列、所述内阻序列和所述未来功率预测值确定端电压序列；
根据各所述子区间对应于所述端电压序列的端电压、所述剩余可用容量值和修正系数确定所述动力电池的剩余能量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据动力电池的未来功率预测值和电池单体的放电截止电压值确定放电截止电流之前，还包括：
对所述动力电池的过去功率和当前功率进行加权，得到所述未来功率预测值，或者，基于智能算法根据所述动力电池的未来工况预测信息预测所述未来功率预测值；
根据所述电池单体温度值确定所述放电截止电压值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述动力电池的未来功率预测值和电池单体的放电截止电压值确定放电截止电流，包括：
将所述未来功率预测值和所述放电截止电压值的比值作为所述放电截止电流。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述放电截止电流和所述动力电池的电池单体温度值确定剩余可用容量值和SOC截止点，包括：
根据所述放电截止电流和所述动力电池的标称容量确定放电倍率；
根据所述放电倍率、温度与可用容量之间的第一标定关系，确定剩余可用容量值和SOC截止点。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述SOC序列确定OCV序列以及电池单体的内阻序列，包括：
根据所述动力电池的SOC与OCV的对应关系，确定与所述SOC对应的OCV序列；
根据所述SOC序列、温度与内阻之间的第二标定关系、所述动力电池单体温度确定所述电池单体内阻序列。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据各所述子区间对应于所述端电压序列的端电压、所述剩余可用容量值和修正系数确定所述动力电池的剩余能量之前，还包括：
将当前计算周期实际放出的能量值与所述当前计算周期的估算能量值做商，得到所述修正系数；
其中，所述当前计算周期为所述动力电池的功率从零累积到设定功率值的时段；或者，所述当前计算周期为一个驾驶循环周期。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据各所述子区间对应于所述端电压序列的端电压、所述剩余可用容量值和修正系数确定所述动力电池的剩余能量，包括：
计算每个所述子区间对应的剩余能量，其中，所述子区间对应的剩余能量为所述子区间对应于所述端电压序列的端电压的平均值、老化系数、所述修正系数与所述剩余可用容量值的乘积；
将各所述子区间对应的剩余能量之和作为所述动力电池的剩余能量。
8.一种动力电池剩余能量确定装置，其特征在于，包括：
截止电流确定模块，用于根据动力电池的未来功率预测值和电池单体的放电截止电压值确定放电截止电流；
截止点确定模块，用于根据所述放电截止电流和所述动力电池的电池单体温度值确定剩余可用容量值和荷电状态SOC截止点；
第一序列确定模块，用于将所述动力电池的当前SOC与所述SOC截止点之间的区间分成若干个相等的子区间，得到SOC序列；
第二序列确定模块，根据所述SOC序列确定开路电压OCV序列以及电池单体的内阻序列；
第三序列确定模块，通过内阻模型，根据所述OCV序列、所述内阻序列和所述未来功率预测值确定端电压序列；
剩余能量确定模块，根据各所述子区间对应的端电压、所述剩余可用容量值和修正系数确定所述动力电池的剩余能量。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1-7中任一所述的动力电池剩余能量确定方法。
10.一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如权利要求1-7中任一所述的动力电池剩余能量确定方法。
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