CN115469239B - 电池系统的电荷状态一致性评价方法、装置及电子设备 - Google Patents

电池系统的电荷状态一致性评价方法、装置及电子设备 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种电池系统的电荷状态一致性评价方法、装置及电子设备。该方法包括：根据电池系统从第一充电时刻到第二充电时刻电池系统的电荷状态值计算电池系统的系统容量；根据电池系统中的单体电芯的电压数据确定单体电芯的剩余容量；根据系统容量、剩余容量以及电池系统的电荷状态值计算单体电芯任意时刻的电荷状态值；根据单体电芯任意时刻的电荷状态值确定任意时刻电池系统中的各个单体电芯的电荷状态一致性参数，以通过电荷状态一致性参数评价电池系统的电荷状态一致性。通过对电池系统中所有单体电芯在任意时刻的电荷状态来评价该电池系统的电荷状态一致性，使得对该电池系统一致性评价较为准确，提高了电池系统一致性评价的准确性。

Description

电池系统的电荷状态一致性评价方法、装置及电子设备
技术领域
本申请涉及电池领域，具体而言，涉及一种电池系统的电荷状态一致性评价方法、装置及电子设备。
背景技术
电池系统广泛应用于新能源汽车与储能领域，一个电池系统通常由多个单体组成，单体电芯一致性差异很大程度决定了其电池性能的发挥水平，另外，电池系统所有单体电芯一致性水平与整个电池系统的安全也有着密切的关系，一致性水平较差甚至可能导致电池系统热失控等一些恶劣情况的发生。
目前的电池系统一致性评价基本上都是基于电池系统整体的，电池一致性真实水平往往被电池系统均衡策略掩盖，不能准确反映电池系统真实、准确的一致性水平。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例的目的在于提供一种电池系统的电荷状态一致性评价方法、装置及电子设备。能够提高电池系统一致性评价的准确性和真实性。
第一方面，本申请实施例提供了一种电池系统的电荷状态一致性评价方法，包括：根据电池系统从第一充电时刻到第二充电时刻所述电池系统的电荷状态值计算所述电池系统的系统容量；根据所述电池系统中的单体电芯的电压数据确定所述单体电芯的剩余容量；根据所述系统容量、所述单体电芯的剩余容量以及所述电池系统的电荷状态值计算所述单体电芯任意时刻的电荷状态值；根据所述单体电芯任意时刻的电荷状态值确定任意时刻所述电池系统中的各个单体电芯的电荷状态一致性参数，以通过所述电荷状态一致性参数评价所述电池系统的电荷状态一致性。
在上述实现过程中，通过对电池系统中各个单体电芯的电荷状态值，并基于各个单体电芯在任意时刻的电荷状态之间的一致性，进而根据各个单体电芯的电荷状态一致性确定该电池系统的一致性，基于对单体电芯之间的一致性判断电池系统的一致性，保证了该电池系统的一致性水平不被电池系统均衡策略掩盖，提高了电池一致性评价的准确性。另外，本申请的电池系统一致性评价是基于单体电芯的电荷状态进行评价，增加了电池系统一致性评价的维度。
结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中：所述根据所述电池系统中的单体电芯的电压数据确定所述单体电芯的剩余容量，包括：根据所述电压数据确定基准单体电芯；根据所述电池系统中除基准单体电芯之外的其他单体电芯的电压数据和所述基准单体电芯的电压数据，得到所述其他单体电芯的剩余时长；根据所述剩余时长确定所述其他单体电芯的剩余容量。
在上述实现过程中，通过设置基准单体电芯，并基准单体电芯确定出各个其他单体电芯与基准单体电芯到达第二电压的时间差为其他单体电芯的剩余时长，并基于该剩余时长进一步确定出各个其他单体电芯的剩余容量，进而确定出各个单体电芯之间的性能差异，通过各个单体电芯之间的实际性能差异进行电池系统的一致性评价，提高了电池系统的一致性评价的准确性。结合第一方面的第一种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中：所述电压数据包括所述单体电芯从第一电压变化到第二电压的时间差，所述根据所述电压数据确定基准单体电芯，包括：确定所述时间差中的最小时间差，以确定所述最小时间差对应的所述单体电芯为基准单体电芯。
在上述实现过程中，通过将电池系统中所有单体电芯从第一电压变化到第二电压的时间差最小的单体电芯作为基准单体电芯，即将充电最快的单体电芯作为基准单体电芯，可以在该基准单体电芯充电完成后，进一步确定出其他单体电芯与该基准单体电芯之间的差距，进而确定其他单体电芯的剩余容量，简化了剩余容量的计算。
结合第一方面的第二种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述电压数据包括所述单体电芯从第一电压变化到第二电压的时间值，所述根据其他单体电芯的电压数据和所述基准单体电芯的电压数据，得到所述其他单体电芯的剩余时长；获取所述其他单体电芯在所述基准单体电芯的时间值时对应的基准电压；确定所述其他单体电芯从所述基准电压变化到所述第二电压的时间差为剩余时长。
在上述实现过程中，通过确定其他单体电芯的基准电压，确定出该基准电压变化到第二电压的时间差为剩余时长，简化了其他单体电芯剩余时长的计算。
结合第一方面的第三种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，根据所述系统容量、所述单体电芯的剩余容量以及所述电池系统的电荷状态值计算所述单体电芯任意时刻的电荷状态值，包括：根据所述系统容量、所述单体电芯的剩余容量以及所述电池系统的电荷状态值计算所述单体电芯的单体容量；通过所述单体容量计算所述单体电芯任意时刻的电荷状态值。
在上述实现过程中，通过根据系统容量、单体电芯的剩余容量以及电池系统的电荷状态值计算出单体电芯的单体容量，并根据该单体容量进一步计算出单体电芯任意时刻的电荷状态值，能够得到电池系统中各个单体电芯的电荷状态，进而可以基于该单体电芯的电荷状态对电池系统的一致性进行评价，提高了该电池系统一致性评价的真实性。
结合第一方面的第四种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，根据所述单体电芯任意时刻的电荷状态值确定所述电池系统中的各个单体电芯的电荷状态一致性参数，包括：根据所述单体电芯任意时刻的电荷状态值计算在设定时刻所述电池系统中的单体电芯的电荷状态第一值、所述电池系统中的单体电芯的电荷状态第二值以及所述电池系统中的单体电芯的电荷状态平均值；根据所述单体电芯的电荷状态第一值、所述单体电芯的电荷状态第二值以及所述单体电芯的电荷状态平均值计算所述单体电芯的差值数据；根据所述差值数据确定所述电池系统中的各个单体电芯的电荷状态一致性参数。
在上述实现过程中，通过在设定时刻确定出电池系统中所有单体电芯的电荷状态平均值、电荷状态最大值以及最小值对该电池系统中各个单体电芯之间的差值数据进行计算，得到各个单体电芯之间的一致性标准变异系数。通过对电池系统中各个单体电芯的各种电荷状态参数进行处理和计算得到最终的一致性标准差异系数，进而对电池系统的一致性评价，提高了该电池系统一致性评价的准确性和真实性。
结合第一方面的第五种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述根据电池系统从第一充电时刻到第二充电时刻所述电池系统的电荷状态值计算所述电池系统的系统容量，包括：获取所述电池系统在所述第一充电时刻的第一电荷状态值和所述电池系统在所述第二充电时刻的第二电荷状态值；获取所述电池系统从第一充电时刻到第二充电时刻过程中的电源数据；根据所述第一电荷状态值、所述第二电荷状态值和所述电源数据计算所述电池系统的系统容量。
在上述实现过程中，通过根据电池系统在第一充电时刻和第二充电时刻的电荷状态和电流数据确定出电池系统的系统容量，由于该系统容量是根据该电池系统在充电段的电流变化以及在两个端点的电池容量确定的，该系统容量更加贴近该电池系统的真实性，提高了该电池系统一致性评价的准确性和真实性。
第二方面，本申请实施例还提供一种电池系统电荷状态一致性评价装置，包括：第一计算模块：用于根据电池系统从第一充电时刻到第二充电时刻所述电池系统的电荷状态值计算所述电池系统的系统容量；第一确定模块：用于根据所述电池系统中的单体电芯的电压数据确定所述单体电芯的剩余容量；第二计算模块：用于根据所述系统容量、所述剩余容量以及所述电池系统的电荷状态值计算所述单体电芯任意时刻的电荷状态值；第二确定模块：用于根据所述单体电芯任意时刻的电荷状态值确定任意时刻所述电池系统中的各个单体电芯的电荷状态一致性参数，以通过所述电荷状态一致性参数评价所述电池系统的电荷状态一致性。
第三方面，本申请实施例还提供一种电子设备，包括：处理器、存储器，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行上述第一方面，或第一方面的任一种可能的实施方式中的方法的步骤。
第四方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述第一方面，或第一方面的任一种可能的实施方式中电池系统电荷状态一致性评价方法的步骤。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本申请实施例提供的一种电池系统的电荷状态一致性评价方法的流程图；
图2为本申请实施例提供的一种电池系统的电荷状态一致性评价方法中步骤202的流程图；
图3为本申请实施例提供的一种电池系统的电荷状态一致性评价装置的功能模块示意图；
图4为本申请实施例提供的电子设备的方框示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
随着环境污染的日益加剧和能源危机的日趋严重，节能环保的新能源汽车越来越收到人们的追捧。但是，电池技术是阻碍新能源汽车进一步发展的瓶颈所在。为了达到一定的电压、功率和能量等级，需要将多个单体电芯串联或并联成组使用，但是由于电池在生产和使用过程中存在的不一致性，该电池的不一致性导致成组电池在容量利用、安全和循环寿命等方面的性能远不及单只电池，进而使得动力电池组无法满足整车性能需求。由于电池系统的一致性评价直接影响到电池系统的使用性能，因而对于电池系统来说一致性评价极为重要。
当前行业内电池系统一致性主要是通过单体电芯的电压、温度极差来评价，然而，对于SOC一致性的评价研究较少，且往往采用其他的维度来替代，对SOC一致性评价成为行业亟待解决的难点问题。
有鉴于此，本申请发明人经长期研究，提出一种电池系统电荷状态一致性评价方法，通过根据电池系统的系统容量、单体电芯的剩余容量以及电池系统的电荷状态值计算单体电芯任意时刻的电荷状态值，并根据单体电芯任意时刻的电荷状态值确定整个电池系统的电荷状态一致性。通过单体电芯之间的电荷状态一致性判断电池系统的一致性，保证了该电池系统的一致性水平不被电池系统均衡策略掩盖，提高了电池一致性评价的准确性。另外，还提供一种电荷状态来评价电池系统一致性，增加了电池系统一致性评价的维度。
为便于对本实施例进行理解，首先对执行本申请实施例所公开的一种电池系统电荷状态一致性评价方法详细介绍。
请参阅图1，是本申请实施例提供的电池系统电荷状态一致性评价方法的流程图。下面将对图1所示的具体流程进行详细阐述。
步骤201，根据电池系统从第一充电时刻到第二充电时刻电池系统的电荷状态值计算电池系统的系统容量。
这里的电池系统可以包括一个或多个单体电芯。该充电系统可以分为充电段、静置段以及放电段。
上述的第一充电时刻可以是初始充电时刻，该第二充电时刻可以是充电截至时刻。可以理解地，该第一充电时刻和第二充电时刻也可以是该电池系统充电段的任意两个时刻。该第一充电时刻和第二充电时刻可以根据实际情况灵活选取，本申请不做具体限制。
可选地，该电池系统的系统容量可以通过放电实验法、安时计量法、开路电压法以及神经网络法等方法计算。
步骤202，根据电池系统中的单体电芯的电压数据确定单体电芯的剩余容量。
这里的电压数据包括单体电芯从第一电压变化到第二电压的时间差、单体电芯从第一电压变化到第二电压的时间值等。
上述的第一电压可以是初始充电时刻电压，该第二电压可以是充电截至时刻电压。该第一电压可以是初始放电时刻电压，该第二电压可以是放电截至时刻电压。可以理解地，该第一电压和第二电压也可以是该电池系统充电段的任意两个时刻的电压。该第一电压和第二电压也可以是该电池系统放电段的任意两个时刻的电压。该第一电压和第二电压可以根据实际情况灵活选取，本申请不做具体限制。
步骤203，根据系统容量、单体电芯的剩余容量以及电池系统的电荷状态值计算单体电芯任意时刻的电荷状态值。
可以理解地，该电池系统的电荷状态值可以是电池系统任意时刻的电荷状态值。
步骤204，根据单体电芯任意时刻的电荷状态值确定任意时刻电池系统中的各个单体电芯的电荷状态一致性参数，以通过电荷状态一致性参数评价电池系统的电荷状态一致性。
可以理解地，这里的单体电芯任意时刻的电荷状态值可以是电池系统中所有单体电芯任意时刻的电荷状态值。通过该电池系统中所有单体电芯任意时刻的电荷状态值确定出该电池系统中各个单体电芯之间电荷状态的一致性，以通过该各个单体电芯之间电荷状态的一致性确定整个电池系统的电荷状态一致性。
在上述实现过程中，通过对电池系统中各个单体电芯的电荷状态值，并基于各个单体电芯在任意时刻的电荷状态之间的一致性，进而根据各个单体电芯的电荷状态一致性确定该电池系统的一致性，基于对单体电芯之间的一致性判断电池系统的一致性，保证了该电池系统的一致性水平不被电池系统均衡策略掩盖，提高了电池一致性评价的准确性。另外，本申请的电池系统一致性评价是基于单体电芯的电荷状态进行评价，增加了电池系统一致性评价的维度。
在一种可能的实现方式中，如图2所述，步骤202，包括：步骤2021-2023。
步骤2021，根据电压数据确定基准单体电芯。
这里的基准单体电芯为一个参考单体电芯，其他单体电芯可以以该基准单体电芯相关电压数据作为参考，进行时间数据、容量数据等数据的确定。可以理解地，一个电池系统中可以包括基准单体电芯和除基准单体电芯之外的其他单体电芯。
在一些实施例中，这里的根据电压数据确定基准单体电芯可以包括：将充电时最先到达第二电压的单体电芯作为基准单体电芯。当然，在一些可能实施的方式中，也可以将充电时最后到达第二电压的单体电芯作为基准电压。
在一些实施例中，这里的根据电压数据确定基准单体电芯可以包括：将放电时最先到达第二电压的单体电芯作为基准单体电芯。当然，在一些可能实施的方式中，也可以将放电时最后到达第二电压的单体电芯作为基准电压。
步骤2022，根据电池系统中除基准单体电芯之外的其他单体电芯的电压数据和基准单体电芯的电压数据，得到其他单体电芯的剩余时长。
可以理解地，这里的除基准单体电芯之外的其他单体电芯的电压数据和基准单体电芯的电压数据可以通过该其他单体电芯的电压数据和基准单体电芯的电压数据电池在充电段的充电电压随时间变化而变化的变化曲线来确定，也可以通过该其他单体电芯的电压数据和基准单体电芯的电压数据电池在放电段的放电电压随时间变化而变化的变化曲线来确定。
这里的其他单体电芯的剩余时长可以是其他单体电芯与基准单体电芯达到第二电压的时间差。
可以理解地，该单体电芯的剩余时长可以是单体电芯剩余充电时长和单体电芯剩余放电时长。
步骤2023，根据剩余时长确定其他单体电芯的剩余容量。
可以理解地，该单体电芯的剩余容量可以是单体电芯剩余充电容量和单体电芯剩余放电容量。
该单体电芯剩余充电容量可以通过以下公式计算：
其中，RCCi为第i个单体电芯剩余充电容量，I为电流，t2为第i个单体电芯在第二电压的时间，Δti，c为第i个单体电芯的剩余充电时长。
该单体电芯剩余放电容量可以通过以下公式计算：
其中，RDCi为第i个单体电芯剩余放电容量，I为电流，t1为第i个单体电芯在第一电压的时间，Δti，d为第i个单体电芯的剩余放电时长。
在上述实现过程中，通过设置基准单体电芯，并基准单体电芯确定出各个其他单体电芯与基准单体电芯到达第二电压的时间差为其他单体电芯的剩余时长，并基于该剩余时长进一步确定出各个其他单体电芯的剩余容量，进而确定出各个单体电芯之间的性能差异，通过各个单体电芯之间的实际性能差异进行电池系统的一致性评价，提高了电池系统的一致性评价的准确性。
在一种可能的实现方式中，步骤2021，包括：确定时间差中的最小时间差，以确定最小时间差对应的单体电芯为基准单体电芯。
这里的时间差为电池系统中所有单体电芯从第一电压变化到第二电压的时间差。例如，该第一电压为零电压，第二电压为充电截至电压，则该时间差为该电池系统中所有单体电芯从零电压充电达到充电截至电压的时间差，进而确定出时间差最小的单体电芯作为基准单体电芯。
在上述实现过程中，通过将电池系统中所有单体电芯从第一电压变化到第二电压的时间差最小的单体电芯作为基准单体电芯，即将充电最快的单体电芯作为基准单体电芯，可以在该基准单体电芯充电完成后，进一步确定出其他单体电芯与该基准单体电芯之间的差距，进而确定其他单体电芯的剩余容量，简化了剩余容量的计算。
在一种可能的实现方式中，步骤2022，包括：获取其他单体电芯在基准单体电芯的时间值时对应的基准电压；确定其他单体电芯从基准电压变化到第二电压的时间差为剩余时长。
这里的基准电压为其他单体电芯在基准单体电芯到达第二电压的时间值对应的电压值。
示例性地，若该第二电压为5v，该基准单体电芯达到5V的时间为10s，此时，确定在该10s时刻其他单体电芯A的电压为4V，其他单体电芯B的电压为4.5V、其他单体电芯C的电压为3V，则相应的单体电芯A的基准电压为4V，单体电芯B的基准电压为4.5V，单体电芯C的基准电压为3V。进一步地，若该其他单体电芯A从4V到达5V的时间为2.5s，其他单体电芯B从4.5V到达5V的时间为1.1s，其他单体电芯C从3V到达5V的时间为4s，则确定出该其他单体电芯A的剩余时长为2.5s，其他单体电芯B的剩余时长为1.1s，其他单体电芯C的剩余时长为4s。
在上述实现过程中，通过确定其他单体电芯的基准电压，确定出该基准电压变化到第二电压的时间差为剩余时长，简化了其他单体电芯剩余时长的计算。
在一种可能的实现方式中，步骤203，包括：根据系统容量、单体电芯的剩余容量以及电池系统的电荷状态值计算单体电芯的单体容量；通过单体容量计算单体电芯任意时刻的电荷状态值。
单体电芯的单体容量可以通过以下公式计算：
qi＝qsys+RCCi+RDCi；
其中，qsys为系统容量，RCCi为第i个单体电芯剩余充电容量，RDCi为第i个单体电芯剩余放电容量。
单体电芯任意时刻的电荷状态值可以通过以下公式计算：
其中，SOCi，t为单体电芯i在t时刻的电荷状态值，为第一充电时刻电池系统的电荷状态值，qsys为系统容量，RCCi为第i个单体电芯剩余充电容量，RDCi为第i个单体电芯剩余放电容量，I为电流。
在上述实现过程中，通过根据系统容量、单体电芯的剩余容量以及电池系统的电荷状态值计算出单体电芯的单体容量，并根据该单体容量进一步计算出单体电芯任意时刻的电荷状态值，能够得到电池系统中各个单体电芯的电荷状态，进而可以基于该单体电芯的电荷状态对电池系统的一致性进行评价，提高了该电池系统一致性评价的真实性。
在一种可能的实现方式中，步骤204，包括：根据单体电芯任意时刻的电荷状态值计算在设定时刻电池系统中的单体电芯的电荷状态第一值、电池系统中的单体电芯的电荷状态第二值以及电池系统中的单体电芯的电荷状态平均值；根据单体电芯的电荷状态第一值、单体电芯的电荷状态第二值以及单体电芯的电荷状态平均值计算单体电芯的差值数据；根据差值数据确定电池系统中的各个单体电芯的电荷状态一致性参数。
可以理解地，该电池系统中的单体电芯的电荷状态第一值可以是该电池系统中的单体电芯的电荷状态最大值，也可以是该电池系统中的单体电芯的电荷状态最小值。该电池系统中的单体电芯的电荷状态第二值可以是该电池系统中的单体电芯的电荷状态最大值，也可以是该电池系统中的单体电芯的电荷状态最小值。该电池系统中的单体电芯的电荷状态第一值和电荷状态第二值可以根据实际情况灵活确定，本申请不做具体限制。
这里的差值数据可以是该电池系统中所有单体电芯的标准样本差、所有单体电芯的极差。
这里的各个单体电芯的电荷状态一致性参数可以是在设定时刻该电池系统中所有单体电芯一致性标准变异系数。该一致性参数越大则表示该电池系统的一致性水平越差。
电池系统中的单体电芯的电荷状态平均值可以通过以下公式计算：
其中，SOCt为在t时刻该电池系统中所有单体电芯的电荷状态平均值，SOCi，t为单体电芯i在t时刻的电荷状态值，n为该电池系统中所有单体电芯的数量。
电池系统中的单体电芯的电荷状态最大值可以通过以下公式计算：
SOCmax，t＝max{SOCi＝1，t，SOCi＝2，t，SOCi＝3，t...SOCi＝n，t}；
其中，SOCmax，t为在t时刻该电池系统中所有单体电芯的电荷状态最大值，SOCi，t为单体电芯i在t时刻的电荷状态值。
电池系统中的单体电芯的电荷状态最小值可以通过以下公式计算：
SOCmin，t＝min{SOCi＝1，t，SOCi＝2，t，SOCi＝3，t...SOCi＝n，t}；
其中，SOCmin，t为在t时刻该电池系统中所有单体电芯的电荷状态最小值，SOCi，t为单体电芯i在t时刻的电荷状态值。
单体电芯的差值数据可以通过以下公式计算：
SOCR，t＝SOCmax，t-SOCmin，t；
其中，SOCR，t为在t时刻所有单体电芯的极差，SOCmax，t为在t时刻该电池系统中所有单体电芯的电荷状态最大值，SOCmin，t为在t时刻该电池系统中所有单体电芯的电荷状态最小值，σsoc，t为在t时刻所有单体电芯的标准样本差，SOCt为在t时刻该电池系统中所有单体电芯的电荷状态平均值，SOCi，t为单体电芯i在t时刻的电荷状态值，δt为在t时刻所有单体电芯一致性标准变异系数，n为该电池系统中所有单体电芯的数量。
在上述实现过程中，通过在设定时刻确定出电池系统中所有单体电芯的电荷状态平均值、电荷状态最大值以及最小值对该电池系统中各个单体电芯之间的差值数据进行计算，得到各个单体电芯之间的一致性标准变异系数。通过对电池系统中各个单体电芯的各种电荷状态参数进行处理和计算得到最终的一致性标准差异系数，进而对电池系统的一致性评价，提高了该电池系统一致性评价的准确性和真实性。
在一种可能的实现方式中，步骤201，包括：获取电池系统在第一充电时刻的第一电荷状态值和电池系统在第二充电时刻的第二电荷状态值；获取电池系统从第一充电时刻到第二充电时刻过程中的电源数据；根据第一电荷状态值、第二电荷状态值和电源数据计算电池系统的系统容量。
这里的电源数据可以是电压、电流等数据。
上述的第一电荷状态值和第二电荷状态值为该电池系统分别在第一充电时刻和第二充电时刻的电荷状态值，该第一电荷状态值和第二电荷状态值可以直接在第一充电时刻和第二充电时刻测量得到。
电池系统的系统容量可以通过以下公式计算：
其中，qsys为系统容量，ΔAh为第一充电时刻到第二充电时刻的电流积分，ΔSOC为电池系统在第一充电时刻到第二充电时刻的电荷状态差值，为电池系统在第一充电时刻的电荷状态，/>为电池系统在第二充电时刻的电荷状态，I为电流。
在上述实现过程中，通过根据电池系统在第一充电时刻和第二充电时刻的电荷状态和电流数据确定出电池系统的系统容量，由于该系统容量是根据该电池系统在充电段的电流变化以及在两个端点的电池容量确定的，该系统容量更加贴近该电池系统的真实性，提高了该电池系统一致性评价的准确性和真实性。
基于同一申请构思，本申请实施例中还提供了与电池系统电荷状态一致性评价方法对应的电池系统电荷状态一致性评价装置，由于本申请实施例中的装置解决问题的原理与前述的电池系统电荷状态一致性评价法实施例相似，因此本实施例中的装置的实施可以参见上述方法的实施例中的描述，重复之处不再赘述。
请参阅图3，是本申请实施例提供的电池系统电荷状态一致性评价装置的功能模块示意图。本实施例中的电池系统电荷状态一致性评价装置中的各个模块用于执行上述方法实施例中的各个步骤。电池系统电荷状态一致性评价装置包括第一计算模块301、第一确定模块302、第二计算模块303、第二确定模块304；其中，
第一计算模块301用于根据电池系统从第一充电时刻到第二充电时刻所述电池系统的电荷状态值计算所述电池系统的系统容量。
第一确定模块302用于根据所述电池系统中的单体电芯的电压数据确定所述单体电芯的剩余容量。
第二计算模块303用于根据所述系统容量、所述剩余容量以及所述电池系统的电荷状态值计算所述单体电芯任意时刻的电荷状态值。
第二确定模块304用于根据所述单体电芯任意时刻的电荷状态值确定任意时刻所述电池系统中的各个单体电芯的电荷状态一致性参数，以通过所述电荷状态一致性参数评价所述电池系统的电荷状态一致性。
一种可能的实施方式中，第一确定模块302，还用于：根据所述电压数据确定基准单体电芯；根据所述电池系统中除基准单体电芯之外的其他单体电芯的电压数据和所述基准单体电芯的电压数据，得到所述其他单体电芯的剩余时长；根据所述剩余时长确定所述其他单体电芯的剩余容量。
一种可能的实施方式中，第一确定模块302，具体用于：确定所述时间差中的最小时间差，以确定所述最小时间差对应的所述单体电芯为基准单体电芯。
一种可能的实施方式中，第一确定模块302，具体用于：获取所述其他单体电芯在所述基准单体电芯的时间值时对应的基准电压；确定所述其他单体电芯从所述基准电压变化到所述第二电压的时间差为剩余时长。
一种可能的实施方式中，第二计算模块303，还用于：根据所述系统容量、所述剩余容量以及所述电池系统的电荷状态值计算所述单体电芯的单体容量；通过所述单体容量计算所述单体电芯任意时刻的电荷状态值。
一种可能的实施方式中，第二确定模块304，还用于：根据所述单体电芯任意时刻的电荷状态值计算在设定时刻所述电池系统中的单体电芯的电荷状态第一值、所述电池系统中的单体电芯的电荷状态第二值以及所述电池系统中的单体电芯的电荷状态平均值；根据所述单体电芯的电荷状态第一值、所述单体电芯的电荷状态第二值以及所述单体电芯的电荷状态平均值计算所述单体电芯的差值数据；根据所述差值数据确定所述电池系统中的各个单体电芯的电荷状态一致性参数。
一种可能的实施方式中，第一计算模块301，还用于：获取所述电池系统在所述第一充电时刻的第一电荷状态值和所述电池系统在所述第二充电时刻的第二电荷状态值；获取所述电池系统从第一充电时刻到第二充电时刻过程中的电源数据；根据所述第一电荷状态值、所述第二电荷状态值和所述电源数据计算所述电池系统的系统容量。
为便于对本实施例进行理解，下面对执行本申请实施例所公开的一种电池系统的电荷状态一致性评价方法的电子设备进行详细介绍。
如图4所示，是电子设备的方框示意图。电子设备100可以包括存储器111、和处理器113。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对电子设备100的结构造成限定。例如，电子设备100还可包括比图4中所示更多或者更少的组件，或者具有与图4所示不同的配置。
上述的存储器111和处理器113之间电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。上述的处理器113用于执行存储器中存储的可执行模块。
其中，存储器111可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，只读存储器(Read Only Memory，简称ROM)，可编程只读存储器(ProgrammableRead-Only Memory，简称PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-OnlyMemory，简称EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-OnlyMemory，简称EEPROM)等。其中，存储器111用于存储程序，所述处理器113在接收到执行指令后，执行所述程序，本申请实施例任一实施例揭示的过程定义的电子设备100所执行的方法可以应用于处理器113中，或者由处理器113实现。
上述的处理器113可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器113可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(digital signalprocessor，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(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。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
本实施例中的电子设备100可以用于执行本申请实施例提供的各个方法中的各个步骤。下面通过几个实施例详细描述电池系统电荷状态一致性评价方法的实现过程。
此外，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述方法实施例中所述的电池系统电荷状态一致性评价方法的步骤。
本申请实施例所提供的电池系统电荷状态一致性评价方法的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行上述方法实施例中所述的电池系统电荷状态一致性评价方法的步骤，具体可参见上述方法实施例，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，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，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。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。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但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，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种电池系统的电荷状态一致性评价方法，其特征在于，包括：
根据电池系统从第一充电时刻到第二充电时刻所述电池系统的电荷状态值计算所述电池系统的系统容量；
根据所述电池系统中的单体电芯的电压数据确定所述单体电芯的剩余容量；
根据所述系统容量、所述单体电芯的剩余容量以及所述电池系统的电荷状态值计算所述单体电芯任意时刻的电荷状态值；
根据所述单体电芯任意时刻的电荷状态值确定任意时刻所述电池系统中的各个单体电芯的电荷状态一致性参数，以通过所述电荷状态一致性参数评价所述电池系统的电荷状态一致性；
根据所述系统容量、所述单体电芯的剩余容量以及所述电池系统的电荷状态值计算所述单体电芯任意时刻的电荷状态值，包括：
根据所述系统容量、所述单体电芯的剩余容量以及所述电池系统的电荷状态值计算所述单体电芯的单体容量；
通过所述单体容量计算所述单体电芯任意时刻的电荷状态值；
其中，单体电芯任意时刻的电荷状态值通过以下公式计算：；
其中，SOCi，t为单体电芯i在t时刻的电荷状态值，为第一充电时刻电池系统的电荷状态值，qsys为系统容量，RCCi为第i个单体电芯剩余充电容量，RDCi为第i个单体电芯剩余放电容量，I为电流。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述电池系统中的单体电芯的电压数据确定所述单体电芯的剩余容量，包括：
根据所述电压数据确定基准单体电芯；
根据所述电池系统中除基准单体电芯之外的其他单体电芯的电压数据和所述基准单体电芯的电压数据，得到所述其他单体电芯的剩余时长；
根据所述剩余时长确定所述其他单体电芯的剩余容量。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电压数据包括所述单体电芯从第一电压变化到第二电压的时间差，所述根据所述电压数据确定基准单体电芯，包括：
确定所述时间差中的最小时间差，以确定所述最小时间差对应的所述单体电芯为基准单体电芯。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电压数据包括所述单体电芯从第一电压变化到第二电压的时间值，所述根据所述电池系统中除基准单体电芯之外的其他单体电芯的电压数据和所述基准单体电芯的电压数据，得到所述其他单体电芯的剩余时长，包括：
获取所述其他单体电芯在所述基准单体电芯的时间值时对应的基准电压；
确定所述其他单体电芯从所述基准电压变化到所述第二电压的时间差为剩余时长。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述单体电芯任意时刻的电荷状态值确定所述电池系统中的各个单体电芯的电荷状态一致性参数，包括：
根据所述单体电芯任意时刻的电荷状态值计算在设定时刻所述电池系统中的单体电芯的电荷状态第一值、所述电池系统中的单体电芯的电荷状态第二值以及所述电池系统中的单体电芯的电荷状态平均值；
根据所述单体电芯的电荷状态第一值、所述单体电芯的电荷状态第二值以及所述单体电芯的电荷状态平均值计算所述单体电芯的差值数据；
根据所述差值数据确定所述电池系统中的各个单体电芯的电荷状态一致性参数。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的方法，其特征在于，所述根据电池系统从第一充电时刻到第二充电时刻所述电池系统的电荷状态值计算所述电池系统的系统容量，包括：
获取所述电池系统在所述第一充电时刻的第一电荷状态值和所述电池系统在所述第二充电时刻的第二电荷状态值；
获取所述电池系统从第一充电时刻到第二充电时刻过程中的电源数据；
根据所述第一电荷状态值、所述第二电荷状态值和所述电源数据计算所述电池系统的系统容量。
7.一种电池系统电荷状态一致性评价装置，其特征在于，包括：
第一计算模块：用于根据电池系统从第一充电时刻到第二充电时刻所述电池系统的电荷状态值计算所述电池系统的系统容量；
第一确定模块：用于根据所述电池系统中的单体电芯的电压数据确定所述单体电芯的剩余容量；
第二计算模块：用于根据所述系统容量、所述剩余容量以及所述电池系统的电荷状态值计算所述单体电芯任意时刻的电荷状态值；
第二确定模块：用于根据所述单体电芯任意时刻的电荷状态值确定任意时刻所述电池系统中的各个单体电芯的电荷状态一致性参数，以通过所述电荷状态一致性参数评价所述电池系统的电荷状态一致性；
所述第二计算模块，还用于：根据所述系统容量、所述单体电芯的剩余容量以及所述电池系统的电荷状态值计算所述单体电芯的单体容量；通过所述单体容量计算所述单体电芯任意时刻的电荷状态值；
其中，单体电芯任意时刻的电荷状态值通过以下公式计算：
；
其中，SOCi，t为单体电芯i在t时刻的电荷状态值，为第一充电时刻电池系统的电荷状态值，qsys为系统容量，RCCi为第i个单体电芯剩余充电容量，RDCi为第i个单体电芯剩余放电容量，I为电流。
8.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如权利要求1至6任一所述的方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至6任一所述的方法的步骤。
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