CN115946569A - 电池充电时长预测方法和装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

电池充电时长预测方法和装置、电子设备及存储介质 Download PDF

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CN115946569A
CN115946569A CN202211579878.6A CN202211579878A CN115946569A CN 115946569 A CN115946569 A CN 115946569A CN 202211579878 A CN202211579878 A CN 202211579878A CN 115946569 A CN115946569 A CN 115946569A
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CN
China
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charge
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battery
charging
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CN202211579878.6A
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饶伟
雷晶晶
张青岭
洪丹
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Sunwoda Electric Vehicle Battery Co Ltd
Original Assignee
Sunwoda Electric Vehicle Battery Co Ltd
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    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

本申请实施例提供了一种电池充电时长预测方法和装置、电子设备及存储介质，属于电池充电技术领域。该方法包括：获取待测电池的初始温度和初始荷电状态；响应于对所述待测电池的充电操作，若所述初始温度小于预设温度阈值，根据预设的加热结束温度对所述待测电池进行加热操作；获取加热操作中的加热过程温度；根据所述加热结束温度、所述初始温度计算得到第一充电时长；若加热过程温度大于或等于所述预设温度阈值，根据初始荷电状态、预设的目标荷电状态计算得到第二充电时长；根据所述第一充电时长、所述第二充电时长得到目标充电时长。本申请实施例能够提高电池充电时长预测的准确性。

Description

电池充电时长预测方法和装置、电子设备及存储介质
技术领域
本申请涉及电池充电技术领域，尤其涉及一种电池充电时长预测方法和装置、电子设备及存储介质。
背景技术
目前，在对电动汽车等使用电池进行供能的设备进行充电时，整个充电时长较长，因此，需要对电池的充电时长进行准确预测。相关技术中，通过荷电状态等参数对电池的充电时长进行估算，但上述方法是一种理想状态下的计算方法，即忽略了电池在实际充电中会遇到的其他情况，从而影响了电池充电时长预测的准确性。
发明内容
本申请实施例的主要目的在于提出一种电池充电时长预测方法和装置、电子设备及存储介质，旨在提高电池充电时长预测的准确性。
为实现上述目的，本申请实施例的第一方面提出了一种电池充电时长预测方法，所述方法包括：获取待测电池的初始温度和初始荷电状态；
响应于对所述待测电池的充电操作，若所述初始温度小于预设温度阈值，根据预设的加热结束温度对所述待测电池进行加热操作；
获取加热操作中的加热过程温度；
根据所述加热结束温度、所述初始温度计算得到第一充电时长；
若加热过程温度大于或等于所述预设温度阈值，根据初始荷电状态、预设的目标荷电状态计算得到第二充电时长；
根据所述第一充电时长、所述第二充电时长得到目标充电时长。
在一些实施例，所述第二充电时长包括第一子时长和第二子时长；
所述若加热过程温度大于或等于所述预设温度阈值，根据初始荷电状态、预设的目标荷电状态计算得到第二充电时长，包括：
若加热过程温度大于或等于所述预设温度阈值，根据所述初始荷电状态、所述预设温度阈值对预设的电流参照数据库进行搜索，得到初始充电电流；其中，所述电流参照数据库包括原始荷电状态区间、原始温度区间、原始充电电流；
将所述初始荷电状态对应的所述原始荷电状态区间作为当前荷电状态区间，从所述电流参照数据库中获取所述当前荷电状态区间的下一个区间，得到第一目标荷电状态区间；
根据所述第一目标荷电状态区间的第一区间临界值、所述初始荷电状态计算得到第一荷电状态差值；
获取检测充电电流，根据所述检测充电电流、所述初始充电电流、所述第一荷电状态差值计算得到所述第一子时长；
根据所述第一目标荷电状态区间和所述目标荷电状态对所述电流参照数据库进行再次搜索，得到候选充电电流和候选荷电状态区间；
根据所述候选充电电流和所述候选荷电状态区间计算得到所述第二子时长；
根据所述第一子时长和所述第二子时长计算得到所述第二充电时长。
在一些实施例，所述根据所述检测充电电流、所述初始充电电流、所述第一荷电状态差值计算得到所述第一子时长，包括：
根据所述预设温度阈值对预设的电池容量参照数据库进行搜索，得到初始总容量；
获取所述待测电池的第一健康状态；
根据所述初始总容量、所述第一健康状态计算得到第一有效总容量；
根据所述第一有效总容量、所述检测充电电流、所述初始充电电流、所述第一荷电状态差值计算得到所述第一子时长。
在一些实施例，所述根据所述第一目标荷电状态区间和所述目标荷电状态对所述电流参照数据库进行再次搜索，得到候选充电电流和候选荷电状态，包括：
若所述目标荷电状态的数值大于所述第一目标荷电状态区间中的最大数值，从所述电流参照数据库中获取所述第一目标荷电状态区间的下一个区间，得到第二目标荷电状态区间；
获取所述第二目标荷电状态区间的区间临界值，得到第二区间临界值；
根据所述第二区间临界值、所述第一区间临界值得到所述候选荷电状态；
根据所述初始充电电流确定候选温升参数；
根据所述候选温升参数和所述预设温度阈值得到目标温度；
根据所述目标温度、所述第一目标荷电状态区间对所述电流参照数据库进行搜索，得到所述候选充电电流。
在一些实施例，所述根据所述候选充电电流和所述候选荷电状态区间计算得到所述第二子时长，包括：
根据所述目标温度对预设的电池容量参照数据库进行搜索，得到候选总容量；
获取所述待测电池的第二健康状态；
根据所述候选总容量、所述第二健康状态计算得到第二有效总容量；
获取所述待测电池的故障状态，根据所述故障状态确定电流系数；
获取热管理消耗电流；
根据所述电流系数、所述热管理消耗电流、所述第二有效总容量、所述候选充电电流、所述检测充电电流、所述候选荷电状态计算得到所述第二子时长。
在一些实施例，所述获取热管理消耗电流，包括：
获取加热消耗电流，并获取加热状态；
获取冷却消耗电流，并获取冷却状态；
根据所述加热消耗电流、所述加热状态、所述冷却消耗电流、所述冷却状态得到所述热管理消耗电流。
在一些实施例，所述待测电池包括多个单体电池；
所述获取待测电池的初始温度，包括：
获取每一个所述单体电池的单体温度；
将数值最小的所述单体温度作为所述初始温度。
为实现上述目的，本申请实施例的第二方面提出了一种电池充电时长预测装置，所述装置包括：
初始数据获取模块，用于获取待测电池的初始温度和初始荷电状态；
加热模块，用于响应于对所述待测电池的充电操作，若所述初始温度小于预设温度阈值，根据预设的加热结束温度对所述待测电池进行加热操作；
温度获取模块，用于获取加热操作中的加热过程温度；
第一充电时长计算模块，用于根据所述加热结束温度、所述初始温度计算得到第一充电时长；
第二充电时长计算模块，用于若加热过程温度大于或等于所述预设温度阈值，根据初始荷电状态、预设的目标荷电状态计算得到第二充电时长；
目标充电时长计算模块，用于根据所述第一充电时长、所述第二充电时长得到目标充电时长。
为实现上述目的，本申请实施例的第三方面提出了一种电子设备，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面所述的方法。
为实现上述目的，本申请实施例的第四方面提出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程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面所述的方法。
本申请提出的电池充电时长预测方法和装置、电子设备及存储介质,其通过将待测电池的目标充电时长分为第一充电时长和第二充电时长计算，其中，第一充电时长为对待测电池进行加热操作时的时长，第二充电时长为对待测电池进行充电操作时的时长。由此可知，本申请实施例提供的电池充电时长预测方法充分考虑了当电池处于低温状态下时，需先对电池进行预加热的情形，从而提高了对电池充电时长预测的准确性。
附图说明
图1是本申请实施例电池充电时长预测方法的一流程示意图；
图2是本申请实施例电池充电时长预测方法的另一流程示意图；
图3是本申请实施例电池充电时长预测方法的另一流程示意图；
图4是本申请实施例电流参照数据库的一示意图；
图5是本申请实施例电池充电时长预测方法的另一流程示意图；
图6是本申请实施例电池充电时长预测方法的另一流程示意图；
图7是本申请实施例电池充电时长预测方法的另一流程示意图；
图8是本申请实施例电池充电时长预测方法的另一流程示意图；
图9是本申请实施例提供的电池充电时长预测装置的结构示意图；
图10是本申请实施例提供的电子设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。
图1是本申请实施例提供的电池充电时长预测方法的一个可选的流程图，图1中的方法可以包括但不限于包括步骤S101至步骤S106。
步骤S101、获取待测电池的初始温度和初始荷电状态；
步骤S102、响应于对待测电池的充电操作，若初始温度小于预设温度阈值，根据预设的加热结束温度对待测电池进行加热操作；
步骤S103、获取加热操作中的加热过程温度；
步骤S104、根据加热结束温度、初始温度计算得到第一充电时长；
步骤S105、若加热过程温度大于或等于预设温度阈值，根据初始荷电状态、预设的目标荷电状态计算得到第二充电时长；
步骤S106、根据第一充电时长、第二充电时长得到目标充电时长。
本申请实施例所示意的步骤S101至步骤S106，将待测电池的目标充电时长分为第一充电时长和第二充电时长计算，其中，第一充电时长为对待测电池进行加热操作时的时长，第二充电时长为对待测电池进行充电操作时的时长。由此可知，本申请实施例提供的电池充电时长预测方法充分考虑了当电池处于低温状态下时，需先对电池进行预加热的情形，从而提高了对电池充电时长预测的准确性。
在一些实施例的步骤S101中，通过电池管理系统(Battery Management System，BMS)等方式获取待测试电池未进行充电操作前的温度，即初始温度，并获取该待测电池未进行充电操作前的荷电状态(State Of Charge，SOC)，即初始荷电状态。可以理解的是，待测试电池可以设置于任何需要电池进行供能的设备上，例如设置于电动汽车上等，对此本申请实施例不作具体限定。
参照图2，在一些实施例中，步骤S101中“获取待测电池的初始温度”包括但不限于包括有步骤S201至步骤S202。
步骤S201、获取每一个单体电池的单体温度；
步骤S202、将数值最小的单体温度作为初始温度。
在一些实施例的步骤S201至步骤S202中，待测电池包括多个单体电池，根据BMS获取待测电池中每一个单体电池的单体温度，并将数值最小的单体温度作为整个待测电池的初始温度。可理解的是，上述实施例为能够分别获取待测电池中每个单体电池对应的温度时的实施例，当因BMS无法获取所有单体电池的的温度，而对本实施例的适应性修改也应属于本实施例的保护范围。例如，待测电池包括六个单体电池，本申请实施例的方案为获取得到六个单体温度，而适应性修改的方案可以为在相邻的两个单体电池之间设置一个温度采集装置。此时，适应性修改的方案将获取得到五个温度数据，对该五个温度数据进行均值处理，将计算得到的均值温度作为初始温度。
在一些实施例的步骤S102中，待测电池可以为磷酸铁锂离子电池、三元锂离子电池等中的任一种，对此本申请实施例不作具体限定。在低温环境下，待测电池中的正负极材料活性、电解液导电性等均会降低，从而对待测电池的充电时长造成影响。因此，当通过BMS等方式确定待测电池通过外部充电桩等进行充电操作时，对该待测电池的初始温度进行数值判断。若初始温度小于预设温度阈值，则先对该待测电池进行加热操作，以将待测电池加热至预设的加热结束温度。例如，设置预设温度阈值为-5℃。可以理解的是，在加热操作中，待测电池无电流通过。可以理解的是，可以选用正温度系数的热敏电阻对待测电池进行加热操作，或选用其他加热操作方式，对此本申请实施例不作具体限定。以通过热敏电阻进行加热操作为例，热敏电阻可以与其他元件器进行电气组合封装为加热模块，此时充电桩提供的充电电流用于为该加热模块供电。可以理解的是，由于当待测电池的温度小于预设温度阈值时，将会持续对待测电池进行加热操作。因此，为了能使待测电池进行真正的充电操作，即为了能使外部充电桩的充电电流流经待测电池，预设的加热结束温度数值应大于或等于预设温度阈值。例如，设置预设的加热结束温度为0℃。
在一些实施例的步骤S103中，对待测电池加热操作过程中的温度进行实时监测，得到加热过程温度。
在一些实施例的步骤S104中，虽然加热操作时待测电池中无电流通过，但由于加热操作是响应于对待测电池充电操作后进行的处理操作，因此，还应将加热操作所消耗的时长作为待测电池目标充电时长的一部分。具体地，根据加热结束温度、初始温度、如下式(1)计算得到第一充电时长T1，将该第一充电时长T1作为目标充电时长的一部分。
第一充电时长T1＝(加热结束温度-初始温度)*Vtemp......式(1)
其中，Vtemp为升温速率，Vtemp可以根据实际需要进行适应性设置。
在一些实施例的步骤S105中，在对待测电池的加热操作过程中，当该待测电池的当前温度达到预设温度阈值时，即当加热过程温度大于或等于预设温度阈值时，通过外部的充电桩等方式提供的充电电流对待测电池进行充电操作。此时，根据预设的目标荷电状态和初始荷电状态计算得到待测电池充电操作的时长，即第二充电时长T2。
参照图3，在一些实施例中，第二充电时长包括第一子时长和第二子时长，步骤S105包括但不限于有步骤S301至步骤S307。
步骤S301、若加热过程温度大于或等于预设温度阈值，根据初始荷电状态、预设温度阈值对预设的电流参照数据库进行搜索，得到初始充电电流；其中，电流参照数据库包括原始荷电状态区间、原始温度区间、原始充电电流；
步骤S302、将初始荷电状态对应的原始荷电状态区间作为当前荷电状态区间，从电流参照数据库中获取当前荷电状态区间的下一个区间，得到第一目标荷电状态区间；
步骤S303、根据第一目标荷电状态区间的第一区间临界值、初始荷电状态计算得到第一荷电状态差值；
步骤S304、获取检测充电电流，根据检测充电电流、初始充电电流、第一荷电状态差值计算得到第一子时长；
步骤S305、根据第一目标荷电状态区间和目标荷电状态对电流参照数据库进行再次搜索，得到候选充电电流和候选荷电状态区间；
步骤S306、根据候选充电电流和候选荷电状态区间计算得到第二子时长；
步骤S307、根据第一子时长和第二子时长计算得到第二充电时长。
在一些实施例的步骤S301中，预先构建如图4所示的电流参照数据库，该电流参照数据库包括多个原始荷电状态区间、多个原始温度区间、多个原始充电电流，每一个原始荷电状态区间都与一个原始温度区间、一个原始充电电流具有映射关系。例如，如图4所示，纵向区间为原始温度区间，单位为℃；横向区间为原始荷电状态区间；原始充电电流的单位为A。将温度区间-20℃至55℃划分为M个原始温度区间，将荷电状态0％至100％划分为N个原始荷电状态区间，则电流参照数据库包括M*N个原始充电电流。当加热过程温度大于或等于预设温度阈值，根据初始荷电状态和预设温度阈值对电流参照数据库进行搜索，以搜索得到包含初始荷电状态的原始荷电状态区间，将该原始荷电状态区间作为当前荷电状态区间，并搜索得到包含预设温度阈值的原始温度区间，将该原始温度区间作为当前温度区间。将与该当前荷电状态区间、当前温度区间映射的原始充电电流作为初始充电电流。例如，以初始荷电状态为10％、预设温度阈值为-5℃为例，搜索得到的初始充电电流为5A。
在一些实施例的步骤S302中，将电流参照数据库中包含初始荷电状态的原始荷电状态区间作为当前荷电状态区间。将与该当前荷电状态区间相邻的，且区间数值大于当前荷电状态区间的原始状态荷电状态区间作为第一目标荷电状态区间。例如，参照图4，以初始荷电状态为10％、预设温度阈值为-5℃为例，当前荷电状态区间为【10％，15％)，第一目标荷电状态区间为【15％，20％)。
在一些实施例的步骤S303中，将第一目标荷电状态区间可取值的区间临界值作为第一区间临界值，例如对于第一目标荷电状态区间为【15％，20％)，第一区间临界值为15％。将第一区间临界值与初始荷电状态进行差值计算，得到第一荷电状态差值。
在一些实施例的步骤S304中，获取BMS检测到外部充电桩等充电设备输入的最大充电电流，即检测充电电流。根据检测充电电流、初始充电电流、第一荷电状态差值计算得到将待测电池从初始荷电状态充电至第一目标荷电状态区间的第一区间临界值所需的充电时长，即第一子时长。
参照图5，在一些实施例中，步骤S304包括但不限于包括有步骤S501至步骤S504。
步骤S501、根据预设温度阈值对预设的电池容量参照数据库进行搜索，得到初始总容量；
步骤S502、获取待测电池的第一健康状态；
步骤S503、根据初始总容量、第一健康状态计算得到第一有效总容量；
步骤S504、根据第一有效总容量、检测充电电流、初始充电电流、第一荷电状态差值计算得到第一子时长。
在一些实施例的步骤S501中，在测试状态下预先设置电池容量参照数据库，该电池容量参照数据库包括多个温度(单位为℃)和多个总容量(单位为Ah)，一个温度与一个总容量存在映射关系。将预设温度阈值与多个温度进行匹配，将数值匹配的温度映射的总容量作为初始总容量。
在一些实施例的步骤S502中，获取待测电池的健康状态(State of Health,SOH)，得到第一健康状态SOH1。
在一些实施例的步骤S503中，根据初始总容量Qt0和第一健康状态SOH1计算得到第一有效总容量Q1＝Qt0*SOH1。
在一些实施例的步骤S504中，参照如下式(2)，根据第一有效总容量、检测充电电流、初始充电电流、第一荷电状态差值计算得到第一子时长t1。
Figure BDA0003990360980000081
其中，SOCx+1表示第一区间临界值，SOC0表示初始荷电状态，Q1表示初始总容量。
在一些实施例的步骤S305中，当搜索操作未访问到包含目标荷电状态的原始荷电状态区间时，根据第一目标荷电状态区间和上述实施例所描述的方法对电流参照数据库进行再次搜索，以确定下一个原始荷电状态区间，即候选荷电状态区间。以及与候选荷电状态区间对应的充电电流，即候选充电电流。
参照图6，在一些实施例中，步骤S305包括但不限于包括有步骤S601至步骤S606。
步骤S601、若目标荷电状态的数值大于第一目标荷电状态区间中的最大数值，从电流参照数据库中获取第一目标荷电状态区间的下一个区间，得到第二目标荷电状态区间；
步骤S602、获取第二目标荷电状态区间的区间临界值，得到第二区间临界值；
步骤S603、根据第二区间临界值、第一区间临界值得到候选荷电状态；
步骤S604、根据初始充电电流确定候选温升参数；
步骤S605、根据候选温升参数和预设温度阈值得到目标温度；
步骤S606、根据目标温度、第一目标荷电状态区间对电流参照数据库进行搜索，得到候选充电电流。
在一些实施例的步骤S601中，若目标荷电状态的数值大于第一目标荷电状态区间中的最大数值，表明搜索操作未访问到包含目标荷电状态的原始荷电状态区间，即将待测电池从当前荷电状态区间充电至第一目标荷电状态区间时，仍未达到预设的目标荷电状态。因此，需对待测电池继续充电。此时，从电流参照数据库中获取与第一目标荷电状态区间相邻的，且区间数值大于第一目标荷电状态区间的原始荷电状态区间，即第二目标荷电状态区间。例如，当第一目标荷电状态区间为【15％，20％)，第二目标荷电状态区间为【20％，25％)。
在一些实施例的步骤S602中，获取第二目标荷电状态区间中可取值的区间临界值，得到第二区间临界值。例如，当第二目标荷电状态区间为【20％，25％)时，第二区间临界值为20％。
在一些实施例的步骤S603中，根据第一区间临界值和第二区间临界值进行差值计算，得到第二荷电状态差值，即得到候选荷电状态。例如，当第一目标荷电状态区间为【15％，20％)，第二目标荷电状态区间为【20％，25％)时，候选荷电状态为5％。
在一些实施例的步骤S604中，电流参照数据库还包括多个温升参数，每一个温升参数都与一个原始充电电流存在映射关系。将与初始充电电流存在映射关系的温升参数作为候选温升参数Txy。可以理解的是，温升参数用于表征将待测目标电池从当前荷电状态区间充电至第一目标荷电状态区间时，待测电池温度的上升情况。
在一些实施例的步骤S605中，根据候选温升参数和预设温度阈值计算得到将待测电池充电至第一目标荷电状态区间时的温度，即目标温度＝预设温度阈值+候选温升参数Txy。
在一些实施例的步骤S606中，根据目标温度和第一目标荷电状态区间对电流参数数据库进行搜索，以搜索得到第一目标荷电状态区间和目标温度共同映射的原始充电电流，将该原始充电电流作为候选充电电流。例如，参照图5，以第一目标荷电状态区间为【15％，20％)、预设温度阈值为-5℃、温升参数为11℃为例，目标温度为6℃，则包含目标温度的原始温度区间为【5℃，10℃)，与该原始温度区间和第一目标荷电状态区间共同映射的原始充电电流，即候选充电电流为30A。
在一些实施例的步骤S306中，根据候选充电电流和候选荷电状态区间，计算得到从第一目标荷电状态区间充电至候选荷电状态区间的充电时长，即第二子时长。
参照图7，在一些实施例中，步骤S306包括但不限于包括有步骤S701至步骤S706。
步骤S701、根据目标温度对预设的电池容量参照数据库进行搜索，得到候选总容量；
步骤S702、获取待测电池的第二健康状态；
步骤S703、根据候选总容量、第二健康状态计算得到第二有效总容量；
步骤S704、获取待测电池的故障状态，根据故障状态确定电流系数；
步骤S705、获取热管理消耗电流；
步骤S706、根据电流系数、热管理消耗电流、第二有效总容量、候选充电电流、检测充电电流、候选荷电状态计算得到第二子时长。
在一些实施例的步骤S701中，在测试状态下预先设置电池容量参照数据库，该电池容量参照数据库包括多个温度(单位为℃)和多个总容量(单位为Ah)，一个温度与一个总容量存在映射关系。将目标温度与多个温度进行数值匹配，将数值匹配的温度映射的总容量作为候选总容量。
在一些实施例的步骤S702中，获取待测试电池当前的健康状态，得到第二健康状态SOH2。
在一些实施例的步骤S703中，根据候选总容量Qt1和第二健康状态SOH2计算得到第二有效总容量Q2＝Qt1*SOH2。
在一些实施例的步骤S704中，根据BMS等方式获取待测电池的当前故障状态，根据预设的不同故障状态与不同电流系数的映射关系，确定当前故障状态对应的电流系数。例如，预设当故障状态表示没有降功率故障时，电流系数K1＝1；当故障状态表示有降功率故障时，电流系数K1＝2。可以理解的是，上述电流系数的数值仅为示例性的，本申请实施例对此不作具体限定。
在一些实施例的步骤S705中，当电池的温度大于一定阈值或小于一定阈值时，均会对电池的寿命造成影响。因此，BMS会根据电池的温度对电池进行加热操作或冷却操作。获取加热操作或冷却操作时消耗的电流，将该电流作为热管理消耗电流。
参照图8，在一些实施例中，步骤S705包括但不限于包括有步骤S801至步骤S803。
步骤S801、获取加热消耗电流，并获取加热状态；
步骤S802、获取冷却消耗电流，并获取冷却状态；
步骤S803、根据加热消耗电流、加热状态、冷却消耗电流、冷却状态得到热管理消耗电流。
在一些实施例的步骤S801至步骤S803中，当电池温度小于一定阈值时，BMS对该电池进行加热操作；当电池温度大于一定阈值时，BMS对该电池进行冷却操作。例如，当电池温度小于0℃时，对电池进行加热操作；当电池温度大于5℃时，关闭该加热操作。当电池温度大于35℃时，对电池进行冷却操作，当电池温度小于30℃时，关闭该冷却操作。可以理解的是，上述对电池的加热操作与响应电池充电操作时所触发的加热操作不同，上述加热操作是电池进行供能后，BMS对电池进行实时监测而触发的操作。具体地，根据电池加热器(WPTC)发送到CAN网络上的报文获取加热操作时消耗的电流I1，根据EAC发送到CAN网络上的报文获取冷却操作时消耗的电流I2，从而得到热管理消耗电流Ia＝K2*I1+K3*I2。其中，当加热操作为开启状态，即加热状态为开启时，K2＝1；当加热操作为关闭状态，即加热状态为关闭时，K2＝0。当冷却操作为开启状态，即冷却状态为开启时，K3＝1；当冷却操作为关闭状态，即冷却状态为关闭时，K3＝0。
在一些实施例的步骤S706中，根据如下式(3)计算得到第二子时长t2i。
Figure BDA0003990360980000101
其中，SOCx+2表示第二区间临界值。
可以理解的是，若目标荷电状态的数值仍大于第二目标荷电状态区间中的最大数值，则再次对电流参数数据库进行搜索操作。此时，将第二目标荷电状态作为步骤S601至步骤S606的“第一目标荷电状态”，即从电流操作数据库中获取第二目标荷电状态区间的下一个区间，得到第三目标荷电状态区间，将第三荷电状态区间作为已访问的原始荷电状态区间。而后，根据第三目标荷电状态区间和上述任一实施例所描述的方法计算得到新的第二子时长。循环重复上述步骤，直至目标荷电状态的数值在已访问到的原始荷电状态区间中。对多个第二子时长和第一子时长进行求和计算，得到第二充电时长
Figure BDA0003990360980000111
其中，L表示循环重复的次数，例如，当目标荷电状态的数值在第二目标荷电状态区间内时，L＝1；当目标荷电状态的数值在第三目标荷电状态区间内时，L＝2。
可以理解的是，当目标荷电状态的数值不大于第二目标荷电状态区间中的最大数值时，表明已访问到包含目标荷电状态的原始荷电状态区间，此时将当前的循环将作为最后一次循环。因此，此时计算第二子时长t2i所使用的第二区间临界值SOCx+2应为目标荷电状态对应的数值。例如，目标荷电状态为92％，则当前访问到的第二目标荷电状态区间为【90％，95％)，此时将92作为计算第二子时长t2i时SOCx+2对应的数值。
在一些实施例中的步骤S307中，将第一子时长与多个第二子时长进行求和计算，得到待测电池的第二充电时长。可以理解的是，第二子时长的数量根据目标荷电状态确定，即循环重复步骤S305和步骤S306的操作，直至搜索操作访问到包含目标荷电状态的原始荷电状态区间。
在一些实施例的步骤S106中，对第一充电时长T1和第二充电时长T2进行求和，得到目标充电时长＝T1+T2。
请参阅图9，本申请实施例还提供一种电池充电时长预测装置，可以实现上述电池充电时长预测方法，该装置包括：
初始数据获取模块901，用于获取待测电池的初始温度和初始荷电状态；
加热模块902，用于响应于对待测电池的充电操作，若初始温度小于预设温度阈值，根据预设的加热结束温度对待测电池进行加热操作；
温度获取模块903，用于获取加热操作中的加热过程温度；
第一充电时长计算模块904，用于根据加热结束温度、初始温度计算得到第一充电时长；
第二充电时长计算模块905，用于若加热过程温度大于或等于预设温度阈值，根据初始荷电状态、预设的目标荷电状态计算得到第二充电时长；
目标充电时长计算模块906，用于根据第一充电时长、第二充电时长得到目标充电时长。
该电池充电时长预测装置的具体实施方式与上述电池充电时长预测方法的具体实施例基本相同，在此不再赘述。
本申请实施例还提供了一种电子设备，电子设备包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述电池充电时长预测方法。该电子设备可以为包括平板电脑、车载电脑等任意智能终端。
请参阅图10，图10示意了另一实施例的电子设备的硬件结构，电子设备包括：
处理器1001，可以采用通用的CPU(CentralProcessingUnit，中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，ASIC)、或者一个或多个集成电路等方式实现，用于执行相关程序，以实现本申请实施例所提供的技术方案；
存储器1002，可以采用只读存储器(ReadOnlyMemory，ROM)、静态存储设备、动态存储设备或者随机存取存储器(RandomAccessMemory，RAM)等形式实现。存储器1002可以存储操作系统和其他应用程序，在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时，相关的程序代码保存在存储器1002中，并由处理器1001来调用执行本申请实施例的电池充电时长预测方法；
输入/输出接口1003，用于实现信息输入及输出；
通信接口1004，用于实现本设备与其他设备的通信交互，可以通过有线方式(例如USB、网线等)实现通信，也可以通过无线方式(例如移动网络、WIFI、蓝牙等)实现通信；
总线1005，在设备的各个组件(例如处理器1001、存储器1002、输入/输出接口1003和通信接口1004)之间传输信息；
其中处理器1001、存储器1002、输入/输出接口1003和通信接口1004通过总线1005实现彼此之间在设备内部的通信连接。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述电池充电时长预测方法。
存储器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以及非暂态性计算机可执行程序。此外，存储器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。在一些实施方式中，存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该处理器。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。
本申请实施例描述的实施例是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案，并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定，本领域技术人员可知，随着技术的演变和新应用场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。
本领域技术人员可以理解的是，图中示出的技术方案并不构成对本申请实施例的限定，可以包括比图示更多或更少的步骤，或者组合某些步骤，或者不同的步骤。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、设备中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。
本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
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，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，上述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元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全部或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，包括多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的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(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序的介质。
以上参照附图说明了本申请实施例的优选实施例，并非因此局限本申请实施例的权利范围。本领域技术人员不脱离本申请实施例的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本申请实施例的权利范围之内。

Claims (10)

1.一种电池充电时长预测方法，其特征在于，所述方法包括：
获取待测电池的初始温度和初始荷电状态；
响应于对所述待测电池的充电操作，若所述初始温度小于预设温度阈值，根据预设的加热结束温度对所述待测电池进行加热操作；
获取加热操作中的加热过程温度；
根据所述加热结束温度、所述初始温度计算得到第一充电时长；
若加热过程温度大于或等于所述预设温度阈值，根据初始荷电状态、预设的目标荷电状态计算得到第二充电时长；
根据所述第一充电时长、所述第二充电时长得到目标充电时长。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二充电时长包括第一子时长和第二子时长；
所述若加热过程温度大于或等于所述预设温度阈值，根据初始荷电状态、预设的目标荷电状态计算得到第二充电时长，包括：
若加热过程温度大于或等于所述预设温度阈值，根据所述初始荷电状态、所述预设温度阈值对预设的电流参照数据库进行搜索，得到初始充电电流；其中，所述电流参照数据库包括原始荷电状态区间、原始温度区间、原始充电电流；
将所述初始荷电状态对应的所述原始荷电状态区间作为当前荷电状态区间，从所述电流参照数据库中获取所述当前荷电状态区间的下一个区间，得到第一目标荷电状态区间；
根据所述第一目标荷电状态区间的第一区间临界值、所述初始荷电状态计算得到第一荷电状态差值；
获取检测充电电流，根据所述检测充电电流、所述初始充电电流、所述第一荷电状态差值计算得到所述第一子时长；
根据所述第一目标荷电状态区间和所述目标荷电状态对所述电流参照数据库进行再次搜索，得到候选充电电流和候选荷电状态区间；
根据所述候选充电电流和所述候选荷电状态区间计算得到所述第二子时长；
根据所述第一子时长和所述第二子时长计算得到所述第二充电时长。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述检测充电电流、所述初始充电电流、所述第一荷电状态差值计算得到所述第一子时长，包括：
根据所述预设温度阈值对预设的电池容量参照数据库进行搜索，得到初始总容量；
获取所述待测电池的第一健康状态；
根据所述初始总容量、所述第一健康状态计算得到第一有效总容量；
根据所述第一有效总容量、所述检测充电电流、所述初始充电电流、所述第一荷电状态差值计算得到所述第一子时长。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一目标荷电状态区间和所述目标荷电状态对所述电流参照数据库进行再次搜索，得到候选充电电流和候选荷电状态，包括：
若所述目标荷电状态的数值大于所述第一目标荷电状态区间中的最大数值，从所述电流参照数据库中获取所述第一目标荷电状态区间的下一个区间，得到第二目标荷电状态区间；
获取所述第二目标荷电状态区间的区间临界值，得到第二区间临界值；
根据所述第二区间临界值、所述第一区间临界值得到所述候选荷电状态；
根据所述初始充电电流确定候选温升参数；
根据所述候选温升参数和所述预设温度阈值得到目标温度；
根据所述目标温度、所述第一目标荷电状态区间对所述电流参照数据库进行搜索，得到所述候选充电电流。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述候选充电电流和所述候选荷电状态区间计算得到所述第二子时长，包括：
根据所述目标温度对预设的电池容量参照数据库进行搜索，得到候选总容量；
获取所述待测电池的第二健康状态；
根据所述候选总容量、所述第二健康状态计算得到第二有效总容量；
获取所述待测电池的故障状态，根据所述故障状态确定电流系数；
获取热管理消耗电流；
根据所述电流系数、所述热管理消耗电流、所述第二有效总容量、所述候选充电电流、所述检测充电电流、所述候选荷电状态计算得到所述第二子时长。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述获取热管理消耗电流，包括：
获取加热消耗电流，并获取加热状态；
获取冷却消耗电流，并获取冷却状态；
根据所述加热消耗电流、所述加热状态、所述冷却消耗电流、所述冷却状态得到所述热管理消耗电流。
7.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述待测电池包括多个单体电池；
所述获取待测电池的初始温度，包括：
获取每一个所述单体电池的单体温度；
将数值最小的所述单体温度作为所述初始温度。
8.一种电池充电时长预测装置，其特征在于，所述装置包括：
初始数据获取模块，用于获取待测电池的初始温度和初始荷电状态；
加热模块，用于响应于对所述待测电池的充电操作，若所述初始温度小于预设温度阈值，根据预设的加热结束温度对所述待测电池进行加热操作；
温度获取模块，用于获取加热操作中的加热过程温度；
第一充电时长计算模块，用于根据所述加热结束温度、所述初始温度计算得到第一充电时长；
第二充电时长计算模块，用于若所述加热过程温度大于或等于所述预设温度阈值，根据初始荷电状态、预设的目标荷电状态计算得到第二充电时长；
目标充电时长计算模块，用于根据所述第一充电时长、所述第二充电时长得到目标充电时长。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7任一项所述的方法。
10.一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程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法。
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