CN116243179B - 电池放电电压的处理方法、装置、电子设备和介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种电池放电电压的处理方法、装置、电子设备和介质,其中,该方法包括:获取电池在初始时刻的第一开路电压OCV;在电池的放电过程中,基于电池的采样电流确定电池满足预设条件时对应的目标时刻,预设条件用于描述电池在初始时刻至目标时刻的累计放电容量以及采样电流之间的关系;获取电池在目标时刻的第二OCV;基于第一OCV和第二OCV的差值,确定电池的放电截止电压。本实施例中不同电池具有与其适配的放电截止电压,使得电池待释放电量能够被有效释放,提升电池的放电能力。
Description
技术领域
本申请实施例涉及电池管理技术领域,尤其涉及一种电池放电电压的处理方法、装置、电子设备和介质。
背景技术
电池在正常的放电过程中,会设置一个放电截止电压,以用来提示电池的放电能力,如电池电压低于放电截止电压,则可进行预警提示,表示应该暂停放电,给电池进行充电操作,降低电池性能损耗。
目前,对于放电截止电压的确定,主要通过对电池电芯的材料进行分析实现,如对电池电芯的正极材料、负极材料以及电解液等材料进行性能分析,在兼顾循环次数多和单次输出能量多的约束条件下,设置一个放电截止电压的固定电压值。
然而,采用上述实现方式,确定出的放电截止电压的适用性不高,导致部分电池电量无法有效得到释放。
发明内容
鉴于上述问题,本申请实施例提供了一种电池放电电压的处理方法、装置、电子设备和介质,克服了上述放电截止电压的适用性不高的问题。
第一方面,提供了一种电池放电电压的处理方法,包括:
获取所述电池在初始时刻的第一开路电压OCV;
在所述电池的放电过程中,基于所述电池的采样电流确定所述电池满足预设条件时对应的目标时刻,所述预设条件用于描述所述电池在所述初始时刻至所述目标时刻的累计放电容量以及所述采样电流之间的关系;
获取所述电池在所述目标时刻的第二OCV;
基于所述第一OCV和所述第二OCV的差值,确定所述电池的放电截止电压。
在一种可选的方式中,所述基于所述电池的采样电流确定所述电池满足预设条件时对应的目标时刻,包括:
基于所述电池的采样电流统计所述电池从所述初始时刻至当前时刻的累计放电容量;
在所述累计放电容量大于或等于预设的容量阈值时,确定所述当前时刻为所述目标时刻。
在一种可选的方式中,所述基于所述第一OCV和所述第二OCV的差值,确定所述电池的放电截止电压,包括:
确定所述第一OCV和所述第二OCV的差值大于预设的电压阈值,获取所述电池对应的告警电压,所述告警电压用于描述所述电池的电压过低;
基于所述电池对应的告警电压和所述第二OCV,确定所述电池的放电截止电压。
在一种可选的方式中,所述基于所述电池对应的告警电压和所述第二OCV,确定所述电池的放电截止电压,包括:
确定所述电池预设的截止电压;
在所述第二OCV小于所述预设的截止电压,且大于所述告警电压时,确定所述第二OCV为所述电池的放电截止电压。
在一种可选的方式中,还包括:
在所述第二OCV大于或等于所述预设的截止电压时,确定所述预设的截止电压为所述电池的放电截止电压。
在一种可选的方式中,所述获取所述电池在初始时刻的第一开路电压OCV,包括:
确定所述电池在所述初始时刻对应的荷电状态SOC,所述荷电状态用于反映所述电池的剩余电荷容量;
基于预设查询表和所述SOC,确定所述电池在所述初始时刻的第一OCV,所述预设查询表用于描述SOC和OCV的对应关系。
在一种可选的方式中,所述确定所述电池在所述初始时刻对应的荷电状态SOC,包括:
获取所述电池在所述初始时刻对应的采样电流、采样电压以及温度;
基于所述初始时刻对应的所述采样电流、所述采样电压以及所述温度,采用卡尔曼滤波算法确定所述电池在所述初始时刻对应的荷电状态SOC。
第二方面,提供了一种电池放电电压的处理装置,包括:
获取模块,用于获取所述电池在初始时刻的第一开路电压OCV;
第一确定模块,用于在所述电池的放电过程中,基于所述电池的采样电流确定所述电池满足预设条件时对应的目标时刻,所述预设条件用于描述所述电池在所述初始时刻至所述目标时刻的累计放电容量以及所述采样电流之间的关系;
获取模块,还用于获取所述电池在所述目标时刻的第二OCV;
第二确定模块,用于基于所述第一OCV和所述第二OCV的差值,确定所述电池的放电截止电压。
在一种可选的方式中,第一确定模块,具体用于:
基于所述电池的采样电流统计所述电池从所述初始时刻至当前时刻的累计放电容量;
在所述累计放电容量大于或等于预设的容量阈值时,确定所述当前时刻为所述目标时刻。
在一种可选的方式中,第二确定模块,包括:获取单元和确定单元;
获取单元,用于确定所述第一OCV和所述第二OCV的差值大于预设的电压阈值,获取所述电池对应的告警电压,所述告警电压用于描述所述电池的电压过低;
确定单元,用于基于所述电池对应的告警电压和所述第二OCV,确定所述电池的放电截止电压。
在一种可选的方式中,确定单元,具体用于:
确定所述电池预设的截止电压;
在所述第二OCV小于所述预设的截止电压,且大于所述告警电压时,确定所述第二OCV为所述电池的放电截止电压。
在一种可选的方式中,确定单元,具体用于:
在所述第二OCV大于或等于所述预设的截止电压时,确定所述预设的截止电压为所述电池的放电截止电压。
在一种可选的方式中,获取模块,具体用于:
确定所述电池在所述初始时刻对应的荷电状态SOC,所述荷电状态用于反映所述电池的剩余电荷容量;
基于预设查询表和所述SOC,确定所述电池在所述初始时刻的第一OCV,所述预设查询表用于描述SOC和OCV的对应关系。
在一种可选的方式中,获取模块,具体用于:
获取所述电池在所述初始时刻对应的采样电流、采样电压以及温度;
基于所述初始时刻对应的所述采样电流、所述采样电压以及所述温度,采用卡尔曼滤波算法确定所述电池在所述初始时刻对应的荷电状态SOC。
第三方面,提供了一种电子设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,处理器执行计算机程序时实现如以上任意一个实施例中电池放电电压的处理方法的步骤。
第四方面,提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如以上任意一个实施例中电池放电电压的处理方法的步骤。
本申请实施例中提供的电池放电电压的处理方法,能够在获取得到电池在初始时刻的第一开路电压OCV之后,对电池进行放电,并在放电过程中基于基于电池的采样电流确定电池满足预设条件时对应的目标时刻,其中,预设条件用于描述电池在初始时刻至目标时刻的累计放电容量以及采样电流之间的关系,获取电池在目标时刻的第二OCV,基于第一OCV和第二OCV的差值,确定电池的放电截止电压。如此,可针对不同电池,在初始时刻进行放电的过程中,确定目标时刻对应的第二OCV,以结合初始时刻对应的第一OCV得到两者差值,确定出适应于不同电池的放电截止电压,从而,不同电池具有与其适配的放电截止电压,使得电池待释放电量能够被有效释放,提升电池的放电能力。
上述说明仅是本申请实施例技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请实施例的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,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为一种电池的放电状态示意图;
图2为本实施例中提供的一种电池放电电压的处理方法的流程示意图;
图3为本实施例中提供的一种电池放电电压的处理装置的结构示意图;
图4为本实施例中提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
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;本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语“实施例”并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本文中术语“和/或”,仅仅是一种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:存在A,同时存在A和B,存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
此外,本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序,可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是指两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组)。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
电芯能够为电池提供续电能力,在电池的研发阶段,会对电芯的正极材料、负极材料以及电解液等材料进行性能分析,在兼顾循环次数多和单次输出能量多的约束条件下,可得到电池电压的最佳使用范围,如某电池的电压范围为2.5V-4.2V,当电压超出此范围,可认为会损害电池性能。
在电池的管理系统设计时,通常会设置放电截止电压的告警信号进行预警和执行保护动作,以监控电池并保障电池安全,比如设置电压过低告警,当电池电压低于2.5V时发出告警信号,由于考虑到电压采样精度和放电末端电压快速跌落的过程,通常设置告警电压(即放电截止电压)要大于2.5V,如3V。
目前最常用的放电截止电压都是固定值,考虑到放电负载的复杂性和温度的多变性,采用单一固定的放电截止电压进行告警就会造成更多的电量无法释放出来,影响电池放电能力。
如图1示例性所述,Volt_Alarm表示预设的放电截止电压,Volt_End表示过放截止电压,V1、V2、V3曲线分别表示电池相同放电状态下单一不同其它状态示意图。
当电池处于相同的老化程度以及相同的环境温度下,V3曲线的放电电流大于V2曲线的放电电流,V2曲线的放电电流大于V1曲线的放电电流。
当电池处于相同的老化程度以及相同的放电电流下,V1曲线的环境温度大于V2曲线的环境温度,V2曲线的环境温度大于V3曲线的环境温度。
当电池处于相同的环境温度以及相同的放电电流下,V3曲线的老化程度大于V2曲线的老化程度,V2曲线的老化程度大于V1曲线的老化程度。
本实施例从微观角度出发,在电池放电末端,反应物逐渐减少,浓度降低,电解液的电导率降低,电池内阻显著增加,因此电池末端电动势快速降低,电压也会急剧下降,其副反应开始发生,容易造成不可逆的寿命衰减。如上图1所示,放电截止电压对于V1曲线状态是合适的,但是对于V3曲线状态是不合适的,V3曲线还有较多可用能量可以释放。
图2为实施例提供的一种电池放电电压的处理方法的流程示意图,电池放电电压的处理方法可以如下包括。
S210、获取电池在初始时刻的第一开路电压OCV。
其中,开路电压(Open Circuit Voltage,OCV)为电池在开路状态下的端电压。OCV等于电池在断路时(即没有电流通过两极时)电池的正极的电极电势与负极的电极电势之差。第一OCV即为电池处于初始时刻的开路状态下电池的正极的电极电势与负极的电极电势之差。
在一些实施例中,获取电池在初始时刻的第一开路电压OCV,可包括:控制电池在初始时刻处于静置状态,确定电压变化量接近为0时对应的当前电压为第一OCV。其中,静置状态为电池的采样电流为0。
举例而言,在初始时刻,将电池静置(电流为0)一段时间,实时采集电池电压的变化量,在电压的变化量接近于0时可认为当前电压为第一OCV,从而,能够有效确定出电池在初始时刻下对应的第一OCV。
在另一些实施例中,获取电池在初始时刻的第一开路电压OCV,可包括:
确定电池在初始时刻对应的荷电状态SOC;基于预设查询表和SOC,确定电池在初始时刻的第一OCV,预设查询表用于描述SOC和OCV的对应关系,荷电状态用于反映电池的剩余电荷容量。
其中,荷电状态(State Of Charge,SOC)为电池使用一段时间或长期搁置未使用后的剩余容量与其完全充电状态的容量(如额定电荷容量)的比值,可用百分数表示。SOC取值范围为0~1,当SOC=0时,表示电池放电完全,当SOC=1时,表示电池完全充满。
预设查询表可基于电池电芯确定得到,或者由电池电芯的生产方提供得到,预设查询表中存储着多个OCV与多个SOC之间的一一对应关系。
从而,能够在获得电池在初始时刻对应的荷电状态SOC时,快速从预设查询表中基于SOC确定出与之对应的OCV,作为电池在初始时刻的第一OCV,提升第一OCV的确定效率。
其中,荷电状态SOC为电池的剩余电荷容量与额定电荷容量的比值。电池对应的额定电荷容量为电池存储电量的大小,可基于电池参数进行预先设置,如本实施例中电池对应的额定电荷容量Cn可设置为5AH,如下举例均以Cn=5AH进行说明。
电池在初始时刻对应的剩余电荷容量,可通过密度法、开路电压法、放电法、内阻法以及安时积分法等方式获取,或者,通过其他方式获取。本实施例对电池在初始时刻对应的剩余电荷容量的获取方式不做具体限定。
确定电池在初始时刻对应的荷电状态SOC,可包括:
获取电池在初始时刻对应的采样电流、采样电压以及温度;基于初始时刻对应的采样电流、采样电压以及温度,采用卡尔曼滤波算法确定电池在初始时刻对应的荷电状态SOC。
其中,卡尔曼滤波算法为基于模型的一种滤波算法,如基于等效模型的滤波算法。另外,SOC还可通过安时积分法、基于数据驱动的神经网络算法等确定得到,从而,便于有效衡量出电池在初始时刻对应的SOC。
S220、在电池的放电过程中,基于电池的采样电流确定电池满足预设条件时对应的目标时刻。
其中,在初始时刻开始,可将电池连接负载进行放电,在电池的放电过程中,基于电池的采样电流确定电池满足预设条件时对应的目标时刻,目标时刻为初始时刻之后的一个时刻。
预设条件可用于描述电池在初始时刻至目标时刻的累计放电容量以及采样电流之间的关系,累计放电容量可为电池的额定电荷容量Cn与单位容量系数β之间的乘积。本实施例中,可选的,β=0.01,如下举例均以β=0.01进行说明。
S230、获取电池在目标时刻的第二OCV。
其中,第二OCV可为电池处于目标时刻的开路状态下电池的正极的电极电势与负极的电极电势之差。
在一些实施例中,获取电池在目标时刻的第二OCV,可包括:控制电池在目标时刻处于静置状态,确定电压变化量接近为0时对应的当前电压为第二OCV。其中,静置状态为电池的采样电流为0/接近于0。
举例而言,在目标时刻,将电池静置(电流为0)一段时间,实时采集电池电压的变化量,在电压的变化量接近于0时可认为当前电压为第二OCV,从而,能够有效确定出电池在目标时刻下对应的第二OCV。
在另一些实施例中,获取电池在目标时刻的第二OCV,可包括:
确定电池在目标时刻对应的荷电状态SOC;基于预设查询表和SOC,确定电池在目标时刻的第二OCV,预设查询表用于描述SOC和OCV的对应关系,荷电状态用于反映电池的剩余电荷容量。
其中,荷电状态(State Of Charge,SOC)为电池使用一段时间或长期搁置未使用后的剩余容量与其完全充电状态的容量(如额定电荷容量)的比值,可用百分数表示。SOC取值范围为0~1,当SOC=0时,表示电池放电完全,当SOC=1时,表示电池完全充满。
预设查询表可基于电池电芯确定得到,或者由电池电芯的生产方提供得到,预设查询表中存储着多个OCV与多个SOC之间的一一对应关系。
从而,能够在获得电池在目标时刻对应的荷电状态SOC时,快速从预设查询表中基于SOC确定出与之对应的OCV,作为电池在目标时刻的第二OCV,提升第二OCV的确定效率。
其中,确定电池在目标时刻对应的荷电状态SOC,包括:
获取电池在目标时刻对应的采样电流、采样电压以及温度;基于目标时刻对应的采样电流、采样电压以及温度,采用卡尔曼滤波算法确定电池在初始时刻对应的荷电状态SOC。
S240、基于第一OCV和第二OCV的差值,确定电池的放电截止电压。
其中,第一OCV大于第二OCV,可将第一OCV与第二OCV作差,得到第一OCV和第二OCV的差值,以确定出电池的放电截止电压。
需要说明的是,本实施例中所指的放电截止电压为放电过程中最低电压的一个预警电压,即放电截止电压告警值,也就是说,在电池的放电过程中,如果电池电压低于放电截止电压,则认为电池再继续放电会对电池性能带来损耗,影响电池寿命。
在本实施例中,能够在获取得到电池在初始时刻的第一开路电压OCV之后,对电池进行放电,并在放电过程中基于基于电池的采样电流确定电池满足预设条件时对应的目标时刻,其中,预设条件用于描述电池在初始时刻至目标时刻的累计放电容量以及采样电流之间的关系,获取电池在目标时刻的第二OCV,基于第一OCV和第二OCV的差值,确定电池的放电截止电压。如此,可针对不同电池,在初始时刻进行放电的过程中,确定目标时刻对应的第二OCV,以结合初始时刻对应的第一OCV得到两者差值,确定出适应于不同电池的放电截止电压,从而,不同电池具有与其适配的放电截止电压,使得电池待释放电量能够被有效释放,提升电池的放电能力。
在一些实施例中,基于电池的采样电流确定电池满足预设条件时对应的目标时刻,包括:
基于电池的采样电流统计电池从初始时刻至当前时刻的累计放电容量;在累计放电容量大于或等于预设的容量阈值时,确定当前时刻为目标时刻。
其中,可采集初始时刻至当前时刻对应的电池的采样电流I,统计电池从初始时刻至当前时刻的累计放电容量Cn×β。如下公式(1)所示。
(1)
其中,t 0为初始时刻,t 1为当前时刻。
结合上述举例,在Cn×β=0.05时,t 1即为目标时刻。从而,通过电池容量增量法确定出累计放电容量对应的目标时刻,进而有效确定出满足于不同状态的放电截止电压。
在一些实施例中,基于第一OCV和第二OCV的差值,确定电池的放电截止电压,包括:
确定第一OCV和第二OCV的差值大于预设的电压阈值,获取电池对应的告警电压;基于电池对应的告警电压和第二OCV,确定电池的放电截止电压。
其中,告警电压可如图1中所示的Volt_End,用于描述电池的电压过低。可选的,Volt_End=2.5V。
在第一OCV和第二OCV的差值大于预设的电压阈值时,结合电池对应的告警电压和第二OCV,有效确定出不影响电池性能损耗的放电截止电压。
其中,基于电池对应的告警电压和第二OCV,确定电池的放电截止电压,包括:
确定电池预设的截止电压;在第二OCV小于预设的截止电压,且大于告警电压时,确定第二OCV为电池的放电截止电压。
预设的截止电压可为基于电池预先确定出的一个固定的电压值,如为3V。在确定出的第二OCV小于预设的截止电压且大于告警电压时,能够表示第二OCV满足电池性能损耗条件,即在电池放电至第二OCV时,对电池进行预警,电池不会造成较大性能损耗,且能够有效释放完待释放的电量,不对电池放电能力进行约束。
在第二OCV大于或等于预设的截止电压时,确定预设的截止电压为电池的放电截止电压。从而,通过预设的截止电压来控制电池的放电截止电压,在确定出第二OCV大于或等于预设的截止电压时,将预先设置出的截止电压确定为电池的放电截止电压,避免电池待释放的电量难以释放的问题。
以下是本实施例给出的在不同状态下基于上述方式确定出的电池的放电截止电压的示例。
假设某电池厂提供使用电压为2.5V-4.2V,额定容量为Cn=5AH,设置OCV变化率阈值为0.10V/0.05AH,则按照通常习惯将设置电池的放电截止电压(如等同于上述所指的预设的截止电压)为3V。本实施例计算出的放电截止电压如下。
只有负载不同时,负载电流为0.5C对应的放电截止电压为3.1V,则最终确定出的放电截止电压为3V。负载电流为1C对应的放电截止电压为2.9V。负载电流为2C对应的放电截止电压为2.6V。
只有温度不同时,温度为25度对应的放电截止电压为3.1V,则最终确定出的放电截止电压为3V。温度为0度对应的放电截止电压为2.8V。温度为-10度对应的放电截止电压为2.7V。
只有健康状态(即老化状态)不同时,健康状态为100%对应的放电截止电压为3.1V,则最终确定出的放电截止电压为3V。健康状态为90%对应的放电截止电压为2.9V。健康状态为80%对应的放电截止电压为2.6V。
以下给出一个具体计算放电截止电压的示例。
t 0时刻对应的SOC为3%,第一OCV为2.893V,从t 0时刻起进行电量放电累计,直到t 1时刻满足公式(1)。
(1)
此时,累计放电容量Cn×β达到0.05AH。
在t 0到t 1时刻计算OCV的变化率,t 1时刻采样电压为2.720V,t 1时刻对应的SOC为2%,第二OCV为2.784V,第一OCV和第二OCV的差值如下公式(2)。
(2)
其中,为第一OCV,/>为第二OCV。
由于0.109>0.10V/0.05AH,且3>2.720>2.5,因此,本实施例以2.720V作为放电截止电压。
图3为本实施例提供的一种电池放电电压的处理装置的结构示意图,其中,电池放电电压的处理装置可包括:获取模块310、第一确定模块320和第二确定模块330。
获取模块310,用于获取所述电池在初始时刻的第一开路电压OCV。
第一确定模块320,用于在所述电池的放电过程中,基于所述电池的采样电流确定所述电池满足预设条件时对应的目标时刻,所述预设条件用于描述所述电池在所述初始时刻至所述目标时刻的累计放电容量以及所述采样电流之间的关系。
获取模块310,还用于获取所述电池在所述目标时刻的第二OCV。
第二确定模块320,用于基于所述第一OCV和所述第二OCV的差值,确定所述电池的放电截止电压。
在一些实施例中,可选的,第一确定模块320,具体用于:
基于所述电池的采样电流统计所述电池从所述初始时刻至当前时刻的累计放电容量;在所述累计放电容量大于或等于预设的容量阈值时,确定所述当前时刻为所述目标时刻。
在一些实施例中,可选的,第二确定模块330,包括:获取单元和确定单元。
获取单元,用于确定所述第一OCV和所述第二OCV的差值大于预设的电压阈值,获取所述电池对应的告警电压,所述告警电压用于描述所述电池的电压过低。
确定单元,用于基于所述电池对应的告警电压和所述第二OCV,确定所述电池的放电截止电压。
在一些实施例中,可选的,确定单元,具体用于:
确定所述电池预设的截止电压;在所述第二OCV小于所述预设的截止电压,且大于所述告警电压时,确定所述第二OCV为所述电池的放电截止电压。
在一些实施例中,可选的,确定单元,具体用于:
在所述第二OCV大于或等于所述预设的截止电压时,确定所述预设的截止电压为所述电池的放电截止电压。
在一些实施例中,可选的,获取模块310,具体用于:
确定所述电池在所述初始时刻对应的荷电状态SOC,所述荷电状态用于反映所述电池的剩余电荷容量;基于预设查询表和所述SOC,确定所述电池在所述初始时刻的第一OCV,所述预设查询表用于描述SOC和OCV的对应关系。
在一些实施例中,可选的,获取模块310,具体用于:
获取所述电池在所述初始时刻对应的采样电流、采样电压以及温度;基于所述初始时刻对应的所述采样电流、所述采样电压以及所述温度,采用卡尔曼滤波算法确定所述电池在所述初始时刻对应的荷电状态SOC。
本发明实施例所提供的电池放电电压的处理装置可执行本发明任意实施例所提供的电池放电电压的处理方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果,这里不再赘述。
本申请实施例还提供了一种电子设备。具体请参阅图4,图4为本实施例电子设备基本结构框图。
电子设备包括通过系统总线相互通信连接存储器410和处理器420。需要指出的是,图中仅示出了具有组件410-420的电子设备,但是应理解的是,并不要求实施所有示出的组件,可以替代的实施更多或者更少的组件。其中,本技术领域技术人员可以理解,这里的电子设备是一种能够按照事先设定或存储的指令,自动进行数值计算和/或信息处理的设备,其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit,ASIC)、可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)、数字处理器(Digital Signal Processor,DSP)、嵌入式设备等。
电子设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。电子设备可以与用户通过键盘、鼠标、遥控器、触摸板或声控设备等方式进行人机交互。
存储器410至少包括一种类型的可读存储介质,可读存储介质包括非易失性存储器(non-volatile memory)或易失性存储器,例如,闪存(flash memory)、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如,SD或DX存储器等)、随机访问存储器(random access memory,RAM)、只读存储器(read-only memory,ROM)、可擦写可编程只读存储器(erasable programmableread-only memory,EPROM)、电可擦写可编程只读存储器(electrically erasableprogrammable read-only memory,EEPROM)、可编程只读存储器(programmable read-onlymemory,PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等,RAM可以包括静态RAM或动态RAM。在一些实施例中,存储器410可以是电子设备的内部存储单元,例如,该电子设备的硬盘或内存。在另一些实施例中,存储器410也可以是电子设备的外部存储设备,例如该电子设备上配备的插接式硬盘、智能存储卡(Smart Media Card,SMC)、安全数字(Secure Digital,SD)卡或闪存卡(Flash Card)等。当然,存储器410还可以既包括电子设备的内部存储单元也包括其外部存储设备。本实施例中,存储器410通常用于存储安装于电子设备的操作系统和各类应用软件,例如上述方法的程序代码等。此外,存储器410还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的各类数据。
处理器420通常用于执行电子设备的总体操作。本实施例中,存储器410用于存储程序代码或指令,程序代码包括计算机操作指令,处理器420用于执行存储器410存储的程序代码或指令或者处理数据,例如运行上述方法的程序代码。
本文中,总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture,ISA)总线、外设部件互连标准(Peripheral Component Interconnect,PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry Standard Architecture,EISA)总线等。该总线系统可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
本申请的另一实施例还提供一种计算机可读介质,计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读介质。计算机中的处理器读取存储在计算机可读介质中的计算机可读程序代码,使得处理器能够执行在上述方法中每个步骤、或各步骤的组合中规定的功能动作;生成实施在框图的每一块、或各块的组合中规定的功能动作的装置。
计算机可读介质包含但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外的存储器或半导体系统、设备或者装置,或者前述的任意适当组合,存储器用于存储程序代码或指令,程序代码包括计算机操作指令,处理器用于执行存储器存储的上述方法的程序代码或指令。
存储器和处理器的定义,可以参考前述电子设备实施例的描述,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,所揭露的系统、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,模块或单元的划分,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。
在本申请各个实施例中的各功能单元或模块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,包括若干指令用以使得一台电子设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例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-OnlyMemory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。本申请描述的“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本申请可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了装置若干的单元权利要求中,这些装置中的若干个单元可以是通过同一个硬件项来具体体现。第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序,可将这些单词解释为名称。上述实施例中的步骤,除有特殊说明外,不应理解为对执行顺序的限定。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (7)
1.一种电池放电电压的处理方法,其特征在于,包括:
获取所述电池在初始时刻的第一开路电压OCV;
在所述电池的放电过程中,基于所述电池的采样电流确定所述电池满足预设条件时对应的目标时刻,所述预设条件用于描述所述电池在所述初始时刻至所述目标时刻的累计放电容量以及所述采样电流之间的关系;
获取所述电池在所述目标时刻的第二OCV;
基于所述第一OCV和所述第二OCV的差值,确定所述电池的放电截止电压;
其中,所述基于所述电池的采样电流确定所述电池满足预设条件时对应的目标时刻,包括:
基于所述电池的采样电流统计所述电池从所述初始时刻至当前时刻的累计放电容量;
在所述累计放电容量大于或等于预设的容量阈值时,确定所述当前时刻为所述目标时刻;
其中,所述基于所述第一OCV和所述第二OCV的差值,确定所述电池的放电截止电压,包括:
确定所述第一OCV和所述第二OCV的差值大于预设的电压阈值,获取所述电池对应的告警电压,所述告警电压用于描述所述电池的电压过低;
基于所述电池对应的告警电压和所述第二OCV,确定所述电池的放电截止电压;
其中,所述基于所述电池对应的告警电压和所述第二OCV,确定所述电池的放电截止电压,包括:
确定所述电池预设的截止电压;
在所述第二OCV小于所述预设的截止电压,且大于所述告警电压时,确定所述第二OCV为所述电池的放电截止电压。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
在所述第二OCV大于或等于所述预设的截止电压时,确定所述预设的截止电压为所述电池的放电截止电压。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取所述电池在初始时刻的第一开路电压OCV,包括:
确定所述电池在所述初始时刻对应的荷电状态SOC,所述荷电状态用于反映所述电池的剩余电荷容量;
基于预设查询表和所述SOC,确定所述电池在所述初始时刻的第一OCV,所述预设查询表用于描述SOC和OCV的对应关系。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述确定所述电池在所述初始时刻对应的荷电状态SOC,包括:
获取所述电池在所述初始时刻对应的采样电流、采样电压以及温度;
基于所述初始时刻对应的所述采样电流、所述采样电压以及所述温度,采用卡尔曼滤波算法确定所述电池在所述初始时刻对应的荷电状态SOC。
5.一种电池放电电压的处理装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取所述电池在初始时刻的第一开路电压OCV;
第一确定模块,用于在所述电池的放电过程中,基于所述电池的采样电流确定所述电池满足预设条件时对应的目标时刻,所述预设条件用于描述所述电池在所述初始时刻至所述目标时刻的累计放电容量以及所述采样电流之间的关系;
获取模块,还用于获取所述电池在所述目标时刻的第二OCV;
第二确定模块,用于基于所述第一OCV和所述第二OCV的差值,确定所述电池的放电截止电压;
其中,为基于所述电池的采样电流确定所述电池满足预设条件时对应的目标时刻,所述第一确定模块用于基于所述电池的采样电流统计所述电池从所述初始时刻至当前时刻的累计放电容量;在所述累计放电容量大于或等于预设的容量阈值时,确定所述当前时刻为所述目标时刻;
其中,为基于所述第一OCV和所述第二OCV的差值,确定所述电池的放电截止电压,所述第二确定模块用于确定所述第一OCV和所述第二OCV的差值大于预设的电压阈值,获取所述电池对应的告警电压,所述告警电压用于描述所述电池的电压过低;确定所述电池预设的截止电压;在所述第二OCV小于所述预设的截止电压,且大于所述告警电压时,确定所述第二OCV为所述电池的放电截止电压。
6.一种电子设备,其特征在于,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4中任一项所述的电池放电电压的处理方法的步骤。
7.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的电池放电电压的处理方法的步骤。
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