CN116736128A - 电池包荷电状态的预测方法、电池包和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电池包荷电状态的预测方法、电池包和计算机可读存储介质，该方法包括：获取电池包在结束对负载设备放电后静置预设时长的静置温度值；确定电池包在静置预设时长内的电压变化率；根据静置温度值和电压变化率，预测电池包的荷电状态。上述方法通过根据电池包在放电结束后静置预设时长的静置温度值和电压变化率预测电池包的荷电状态，可以大幅缩短静置时间，解决了相关技术中根据开路电压法预测荷电状态需要长时间静置电池包导致准确率和效率较低的问题，可以有效提高预测电池包的荷电状态的效率和准确性。
Description
技术领域
本申请涉及电池领域，尤其涉及一种电池包荷电状态的预测方法、电池包和计算机可读存储介质。
背景技术
开路电压法是一种常见的预测电池包的荷电状态(State of Charge，SOC)的方法。开路电压法的工作原理是在电池包长时间静置的条件下，基于开路电压与荷电状态存在相对固定的函数关系，根据电池包的开路电压预测电池的荷电状态。由于开路电压在短时间内很难稳定，因此电池包须经过长期静置后才能用来预测电池的荷电状态。在实际应用中，由于负载设备启动频繁，因此电池包很难满足开路电压法需要长时间搁置的条件，导致预测荷电状态的准确性和效率较低。
因此，如何提高预测电池包的荷电状态的效率和准确性成为亟需解决的问题。
发明内容
本申请提供了一种电池包荷电状态的预测方法、电池包和计算机可读存储介质，通过根据电池包在放电结束后静置预设时长的静置温度值和电压变化率预测电池包的荷电状态，可以大幅缩短静置时间，解决了相关技术中根据开路电压法预测荷电状态需要长时间静置电池包导致准确率和效率较低的问题，可以有效提高预测电池包的荷电状态的效率和准确性。
第一方面，本申请提供了一种电池包荷电状态的预测方法，应用于电池包，所述方法包括：
获取所述电池包在对负载设备放电结束后静置预设时长的静置温度值；确定所述电池包在静置所述预设时长内的电压变化率；根据所述静置温度值和所述电压变化率，预测所述电池包的荷电状态。
第二方面，本申请还提供了一种电池包，所述电池包包括存储器和处理器；
所述存储器，用于存储计算机程序；
所述处理器，用于在执行所述计算机程序时实现如上述的电池包荷电状态的预测方法。
第三方面，本申请还提供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如上述的电池包荷电状态的预测方法。
本申请公开了一种电池包荷电状态的预测方法、电池包和计算机可读存储介质，该方法包括：获取电池包在对负载设备放电结束后静置预设时长的静置温度值；确定电池包在静置预设时长内的电压变化率；根据静置温度值和电压变化率，预测电池包的荷电状态。本申请实施例通过根据电池包在放电结束后静置预设时长的静置温度值和电压变化率预测电池包的荷电状态，可以大幅缩短静置时间，解决了相关技术中根据开路电压法预测荷电状态需要长时间静置电池包导致准确率和效率较低的问题，可以有效提高预测电池包的荷电状态的效率和准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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是本申请实施例提供的一种电池包的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的一种电池包荷电状态的预测方法的示意性流程图；
图3是本申请实施例提供的一种确定电压变化率的示意性流程图；
图4是本申请实施例提供的一种确定电压变化率的子步骤的示意性流程图；
图5是本申请实施例提供的一种预测电池包的荷电状态的子步骤的示意性流程图；
图6是本申请实施例提供的另一种预测电池包的荷电状态的示意性流程图。
具体实施方式
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做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。
附图中所示的流程图仅是示例说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解、组合或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
应当理解，在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
本申请的实施例提供了一种电池包荷电状态的预测方法、电池包和计算机可读存储介质。其中，该电池包荷电状态的预测方法可以应用于电池包中，通过根据电池包在放电结束后静置预设时长的静置温度值和电压变化率预测电池包的荷电状态，可以大幅缩短静置时间，解决了相关技术中根据开路电压法预测荷电状态需要长时间静置电池包导致准确率和效率较低的问题，可以有效提高预测电池包的荷电状态的效率和准确性。
示例性的，电池包可以是储能设备中的电池包，其中，储能设备可以是车辆上的储能设备，还可以是便携式储能设备，在此不作限定。
示例性的，储能设备可以检测并显示电池包的剩余放电时间。
请参阅图1，图1是本申请实施例提供的一种电池包1000的结构示意图。电池包1000可以包括处理器1001和存储器1002，其中处理器1001与存储器1002可以通过总线连接，该总线比如为I2C(Inter-integrated Circuit，集成电路)总线等任意适用的总线。
其中，存储器1002可以包括存储介质和内存储器。存储介质可存储操作系统和计算机程序。该计算机程序包括程序指令，该程序指令被执行时，可使得处理器执行任意一种电池包荷电状态的预测方法。
其中，处理器1001用于提供计算和控制能力，支撑整个电池包1000的运行。当然，处理器1001除了内置于电池包1000中，还可以是储能设备中的主处理器或其它电池包中的处理器。
其中，处理器1001可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。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。
其中，在一个实施例中，处理器1001用于运行存储在存储器1002中的计算机程序，以实现如下步骤：
获取电池包在对负载设备放电结束后静置预设时长的静置温度值；确定电池包在静置预设时长内的电压变化率；根据静置温度值和电压变化率，预测电池包的荷电状态。
在一个实施例中，处理器1001在实现确定电池包在静置预设时长内的电压变化率时，用于实现：
获取电池包在对负载设备放电结束时的初始开路电压；获取电池包在静置预设时长的目标开路电压；根据初始开路电压、目标开路电压以及预设时长，确定电压变化率。
在一个实施例中，处理器1001在实现根据初始开路电压、目标开路电压以及预设时长，确定电压变化率时，用于实现：
根据目标开路电压与初始开路电压之间的差值，确定开路电压差值；根据开路电压差值与预设时长进行电压变化率计算，得到电压变化率。
在一个实施例中，处理器1001在实现根据静置温度值和电压变化率，预测电池包的荷电状态时，用于实现：
基于预设的电池温度与放电电流倍率之间的对应关系，根据静置温度值确定多个放电电流倍率对应的候选开路电压与荷电状态关系表，其中，不同的放电电流倍率对应的候选开路电压与荷电状态关系表中的电压变化率区间不同；将电压变化率与每个候选开路电压与荷电状态关系表中的电压变化率区间进行匹配，将匹配成功的候选开路电压与荷电状态关系表确定为目标开路电压与荷电状态关系表；基于目标开路电压与荷电状态关系表，根据目标开路电压确定电池包的荷电状态。
在一个实施例中，目标开路电压与荷电状态关系表包括多个荷电状态对应的开路电压；处理器1001在实现基于目标开路电压与荷电状态关系表，根据目标开路电压确定电池包的荷电状态时，用于实现：
确定目标开路电压所属的开路电压区间，开路电压区间包括第一开路电压和第二开路电压；确定开路电压区间对应的荷电状态区间，荷电状态区间包括第一开路电压对应的第一荷电状态和第二开路电压对应的第二荷电状态；根据开路电压区间和荷电状态区间，计算得到目标开路电压对应的荷电状态。
在一个实施例中，处理器1001还用于实现：
确定预设的多个电池温度以及每个电池温度对应的多个放电电流倍率；构建每个电池温度对应的多个放电电流倍率的开路电压与荷电状态关系表。
在一个实施例中，处理器1001在实现构建每个电池温度对应的多个放电电流倍率的开路电压与荷电状态关系表时，用于实现：
在每个电池温度下，根据预设的放电策略控制电池包进行多次放电，并测量电池包每次放电对应的荷电状态、开路电压和电压变化率，放电策略包括不同的放电电流倍率和不同的放电时长，放电电流倍率与放电时长的乘积为预设值；根据每次放电对应的荷电状态、开路电压和电压变化率，生成每个电池温度对应的不同的放电电流倍率的开路电压与荷电状态关系表。
在一个实施例中，处理器1001在实现在每个电池温度下，根据预设的放电策略控制电池包进行多次放电之前，还用于实现：
确定电池包的荷电状态；若电池包的荷电状态小于预设的荷电状态阈值，则对电池包进行充电，直至电池包的荷电状态大于或等于荷电状态阈值。
下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。请参阅图2，图2是本申请实施例提供的一种电池包荷电状态的预测方法的示意性流程图。如图2所示，电池包荷电状态的预测方法包括步骤S10至步骤S30。
步骤S10、获取电池包在对负载设备放电结束后静置预设时长的静置温度值。
需要说明的是，本申请实施例提供的电池包荷电状态的预测方法可以应用于电池包在对负载设备放电结束后的场景中，通过根据电池包在放电结束后静置预设时长的静置温度值和电压变化率预测电池包的荷电状态，可以大幅缩短静置时间，解决了相关技术中根据开路电压法预测荷电状态需要长时间静置电池包导致准确率和效率较低的问题，可以有效提高预测电池包的荷电状态的效率和准确性。
示例性的，负载设备是指外部的用电设备。例如，相对于储能设备，负载设备可以是家庭中的各种电器，还可以是车辆上的各种电子设备或电子仪器等等。
在一些实施例中，可以获取电池包在对负载设备放电结束后静置预设时长的静置温度值。其中，对负载设备放电结束是指电池包与负载设备断开连接或电池包停止向负载设备放电。
示例性的，在电池包停止对负载设备放电后，静置预设时长后再获取电池包的静置温度值。例如，可以通过电池管理系统(Battery Management System，BMS)获取电池包的静置温度值。
需要说明的是，静置温度值是指电池包在静置预设时长后的温度值。预设时长可以表示为t。其中，预设时长可以根据实际情况设定，具体数值在此不作限定。在本申请实施例中，预设时长远小于相关技术中开路电压法的静置时间。例如，开路电压法的静置时间可以是本申请实施例中的预设时长的数倍。
步骤S20、确定电池包在静置预设时长内的电压变化率。
需要说明的是，电池包的电压变化率是指电池包在静置预设时长内电压的变化速度，用于衡量电池包在静置时电压的变化速度。
在本申请实施例中，在电池包对负载设备放电结束后，可以确定电池包在静置预设时长内的电压变化率。其中，电压变化率可以表示为dv/dt。
步骤S30、根据静置温度值和电压变化率，预测电池包的荷电状态。
在本申请实施例中，在确定电池包在静置预设时长内的电压变化率之后，可以根据静置温度值和电压变化率，预测电池包的荷电状态。
上述实施例，通过根据电池包在放电结束后静置预设时长的静置温度值和电压变化率预测电池包的荷电状态，可以大幅缩短静置时间，解决了相关技术中根据开路电压法预测荷电状态需要长时间静置电池包导致准确率和效率较低的问题，可以有效提高预测电池包的荷电状态的效率和准确性。
在本申请实施例中，将对如何确定电压变化率作详细说明。请参阅图3，图3是本申请实施例提供的一种确定电压变化率的示意性流程图，步骤S20中确定电压变化率可以包括以下步骤S201至步骤S203。
步骤S201、获取电池包在对负载设备放电结束时的初始开路电压。
示例性的，可以获取电池包在对负载设备放电结束时的初始开路电压。例如，在电池包对负载设备放电结束时，可以读取BMS系统记录的电池包的两端电压作为初始开路电压。其中，初始开路电压可以表示为V0。
需要说明的是，电池包在与负载设备断开连接时，电池包的两端电压等于开路电压。
步骤S202、获取电池包在静置预设时长的目标开路电压。
示例性的，可以获取电池包在静置预设时长的目标开路电压。
例如，在电池包静置预设时长时，可以读取BMS系统记录的电池包的两端电压，将两端电压作为目标开路电压。其中，目标开路电压可以表示为V1。
步骤S203、根据初始开路电压、目标开路电压以及预设时长，确定电压变化率。
在本申请实施例中，在获取电池包在静置过程中的初始开路电压和模板开路电压之和，可以根据初始开路电压、目标开路电压以及预设时长，确定电压变化率。
上述实施例，通过获取电池包在对负载设备放电结束时的初始开路电压以及电池包在静置预设时长的目标开路电压，可以实现根据初始开路电压、目标开路电压以及预设时长确定电池包在放电结束后静置预设时长的电压变化率。
请参阅图4，图4是本申请实施例提供的一种确定电压变化率的子步骤的示意性流程图，步骤S203中确定电压变化率可以包括以下步骤S2031和步骤S2032。
步骤S2031、根据目标开路电压与初始开路电压之间的差值，确定开路电压差值。
示例性的，可以将目标开路电压U1与初始开路电压U0相减，得到开路电压差值。其中，开路电压差值ΔU＝U1-U0。
步骤S2032、根据开路电压差值与预设时长进行电压变化率计算，得到电压变化率。
在本申请实施例中，在确定开路电压差值之后，可以根据开路电压差值与预设时长进行电压变化率计算，得到电压变化率。
示例性的，可以将开路电压差值与预设时长相除，得到电压变化率。其中，电压变化率dv/dt＝ΔU/t＝(U1-U0)/t。例如，当目标开路电压U1为4271mV，初始开路电压U0为4269mV时，若预设时长t为10分钟，则可以计算得到电压变化率dv/dt＝3.3μv/s。
上述实施例，通过根据开路电压差值与预设时长进行电压变化率计算，可以得到电池包的电压变化率。
请参阅图5，图5是本申请实施例提供的一种预测电池包的荷电状态的子步骤的示意性流程图，步骤S30中预测电池包的荷电状态可以包括以下步骤S301至步骤S303。
步骤S301、基于预设的电池温度与放电电流倍率之间的对应关系，根据静置温度值确定多个放电电流倍率对应的候选开路电压与荷电状态关系表，其中，不同的放电电流倍率对应的候选开路电压与荷电状态关系表中的电压变化率区间不同。
需要说明的是，在本申请实施例中，可以预先构建不同电池温度、不同放电电流倍率的开路电压与荷电状态关系表，并将不同的电池温度、放电电流倍率与相应的开路电压与荷电状态关系表关联存储。例如，当电池温度为5℃时，可以构建0.2C、0.5C、1C、2C等放电电流倍率对应的开路电压与荷电状态关系表。例如，当电池温度为-5℃时，可以构建0.2C、0.5C、1C、2C等放电电流倍率对应的开路电压与荷电状态关系表。其中，电池温度是指电池包所在的环境温度，例如，可以通过加热箱控制电池温度。
请参见表1至4，表1至4是本申请实施例提供的开路电压与荷电状态关系表。
表1
表2
表3
表4
如表1至4所示，表1是温度为5℃、放电电流倍率为0.2C对应的开路电压与荷电状态关系表，表2是温度为5℃、放电电流倍率为1C对应的开路电压与荷电状态关系表，表3是温度为-5℃、放电电流倍率为0.2C对应的开路电压与荷电状态关系表，表4是温度为-5℃、放电电流倍率为1C对应的开路电压与荷电状态关系表。
示例性的，可以基于预设的电池温度与放电电流倍率之间的对应关系，根据静置温度值确定多个放电电流倍率对应的候选开路电压与荷电状态关系表。例如，当静置温度值为5℃时，可以确定候选开路电压与荷电状态关系表有放电电流倍率为0.2C对应的开路电压与荷电状态关系表1、放电电流倍率为1C对应的开路电压与荷电状态关系表2，等等。又例如，当静置温度值为-5℃时，可以确定候选开路电压与荷电状态关系表有放电电流倍率为0.2C对应的开路电压与荷电状态关系表3、放电电流倍率为1C对应的开路电压与荷电状态关系表4，等等。
需要说明的是，在同一电池温度下，不同的放电电流倍率对应的候选开路电压与荷电状态关系表中的电压变化率区间不同。
如表1至4所示，在静置温度为5℃时，0.2C的放电电流倍率对应的候选开路电压与荷电状态关系表中的电压变化率区间为[5，8]，1C的放电电流倍率对应的候选开路电压与荷电状态关系表中的电压变化率区间为[32，35]。在温度为-5℃时，0.2C的放电电流倍率对应的候选开路电压与荷电状态关系表中的电压变化率区间为[2，3]；1C的放电电流倍率对应的候选开路电压与荷电状态关系表中的电压变化率区间为[17，20]。
步骤S302、将电压变化率与每个候选开路电压与荷电状态关系表中的电压变化率区间进行匹配，将匹配成功的候选开路电压与荷电状态关系表确定为目标开路电压与荷电状态关系表。
在本申请实施例中，在根据静置温度值确定多个放电电流倍率对应的候选开路电压与荷电状态关系表之后，可以将电压变化率与每个候选开路电压与荷电状态关系表中的电压变化率区间进行匹配，将匹配成功的候选开路电压与荷电状态关系表确定为目标开路电压与荷电状态关系表。
示例性的，当静置温度为-5℃时，可以将步骤S2032中的电压变化率dv/dt＝3.3μv/s与候选开路电压与荷电状态关系表3和表4中的电压变化率区间进行匹配，将电压变化率误差最小的候选开路电压与荷电状态关系表，确定为目标开路电压与荷电状态关系表，例如，目标开路电压与荷电状态关系表为开路电压与荷电状态关系表3。
通过根据静置温度值确定多个放电电流倍率对应的候选开路电压与荷电状态关系表，可以将电压变化率与每个候选开路电压与荷电状态关系表中的电压变化率区间进行匹配，进而可以确定目标开路电压与荷电状态关系表。
步骤S303、基于目标开路电压与荷电状态关系表，根据目标开路电压确定电池包的荷电状态。
示例性的，在确定目标开路电压与荷电状态关系表之后，可以根据目标开路电压确定电池包的荷电状态。
在一些实施例中，基于目标开路电压与荷电状态关系表，根据目标开路电压确定电池包的荷电状态，可以包括：确定目标开路电压所属的开路电压区间，开路电压区间包括第一开路电压和第二开路电压；确定开路电压区间对应的荷电状态区间，荷电状态区间包括第一开路电压对应的第一荷电状态和第二开路电压对应的第二荷电状态；根据开路电压区间和荷电状态区间，计算得到目标开路电压对应的荷电状态。
示例性的，可以结合开路电压与荷电状态关系表3，对于目标开路电压U1，若目标开路电压U1＝4271mV，则可以确定目标开路电压U1所属的开路电压区间为(4374mV，4162mV)，其中，第一开路电压为4374mV，第二开路电压为4162mV。进而可以确定目标开路电压U1对应的荷电状态区间为(100％，90％)，其中，第一开路电压4374mV与荷电状态100％对应，第二开路电压4162mV与荷电状态90％对应。
示例性的，可以基于内插计算公式，根据目标开路电压对应的开路电压区间和荷电状态区间，计算得到目标开路电压对应的荷电状态。
其中，内插计算公式如下所示：
SOC＝k*OCV+b
式中，k和b表示参数。
示例性的，对于目标开路电压U1，可以将目标开路电压U1对应的开路电压区间(4374mV，4162mV)和荷电状态区间(100％，90％)代入上述内插计算公式，计算出参数k和b的值。然后，将目标开路电压U1＝4271mV代入上述内插计算公式计算荷电状态，可以得到目标开路电压U1对应的荷电状态SOC1为95％。其中，具体的计算过程，在此不作赘述。
上述实施例中，通过基于目标开路电压与荷电状态关系表，可以根据目标开路电压准确、便捷地确定电池包的荷电状态。通过基于内插计算公式，可以便捷、准确地计算出目标开路电压对应的荷电状态，提高了确定电池包的荷电状态的准确性。
在本申请实施例中，将对如何构建不同电池温度、不同放电电流倍率的开路电压与荷电状态关系表进行详细说明。请参阅图6，图6是本申请实施例提供的另一种预测电池包的荷电状态的示意性流程图，可以包括以下步骤S40和步骤S50。
步骤S40、确定预设的多个电池温度以及每个电池温度对应的多个放电电流倍率。
需要说明的是，在本申请实施例中，可以设定多个电池温度以及每个电池温度对应的多个放电电流倍率。示例性的，电池温度可以是-10℃、-5℃、0℃、5℃、10℃、20℃等等，电池温度为-5℃时对应的放电电流倍率可以是0.1C、0.2C、0.5C、1C、2C等等，电池温度为5℃时对应的放电电流倍率可以是0.1C、0.2C、0.5C、1C、2C等等。
步骤S50、构建每个电池温度对应的多个放电电流倍率的开路电压与荷电状态关系表。
示例性的，在确定多个电池温度以及每个电池温度对应的多个放电电流倍率之后，可以构建每个电池温度对应的多个放电电流倍率的开路电压与荷电状态关系表。
在一些实施例中，构建每个电池温度对应的多个放电电流倍率的开路电压与荷电状态关系表，可以包括：在每个电池温度下，根据预设的放电策略控制电池包进行多次放电，并测量电池包每次放电对应的荷电状态、开路电压和电压变化率；根据每次放电对应的荷电状态、开路电压和电压变化率，生成每个电池温度对应的不同的放电电流倍率的开路电压与荷电状态关系表。
其中，放电策略包括不同的放电电流倍率和不同的放电时长，放电电流倍率与放电时长的乘积为预设值。需要说明的是，预设值可以根据电池包的容量确定，例如，可以将电池包的容量的10％作为预设值。可以理解，通过设定放电电流倍率与放电时长的乘积为预设值，可以使得电池包每次放电的荷电状态的变化值固定，例如每次放电后电池包的荷电状态变化10％。
示例性的，可以在-5℃电池温度下，根据预设的放电策略控制电池包进行多次放电，并测量电池包每次放电对应的荷电状态、开路电压和电压变化率。可以在5℃电池温度下，根据预设的放电策略控制电池包进行多次放电，并测量电池包每次放电对应的荷电状态、开路电压和电压变化率。
示例性的，当电池温度为5℃时，放电过程如下：
在电池包满电的情况下，对电池包以0.1C放电电流倍率进行放电，放电时长为60分钟，每放电60分钟结束放电，并在放电结束时记录电池包的初始开路电压，以及记录电池包在静置10分钟后的目标开路电压。分别测量电池包每次放电对应的荷电状态、开路电压和电压变化率。其中，开路电压包括电池包在放电结束时的初始开路电压和电池包在静置10分钟后的目标开路电压。
在电池包满电的情况下，对电池包以0.2C放电电流倍率进行放电，放电时长为30分钟，每放电30分钟结束放电，并在放电结束时记录电池包的初始开路电压，以及记录电池包在静置10分钟后的目标开路电压。分别测量电池包每次放电对应的荷电状态、开路电压和电压变化率。依次类推，分别以不同的放电电流倍率和不同的放电时长对电池包进行放电，并测量电池包每次放电对应的荷电状态、开路电压和电压变化率。
示例性的，当电池温度为-5℃时，放电过程如下：
在电池包满电的情况下，对电池包以0.1C放电电流倍率进行放电，放电时长为60分钟，每放电60分钟结束放电，并在放电结束时记录电池包的初始开路电压，以及记录电池包在静置10分钟后的目标开路电压。分别测量电池包每次放电对应的荷电状态、开路电压和电压变化率。其中，开路电压包括电池包在放电结束时的初始开路电压和电池包在静置10分钟后的目标开路电压。
在电池包满电的情况下，对电池包以0.2C放电电流倍率进行放电，放电时长为30分钟，每放电30分钟结束放电，并在放电结束时记录电池包的初始开路电压，以及记录电池包在静置10分钟后的目标开路电压。分别测量电池包每次放电对应的荷电状态、开路电压和电压变化率。依次类推，分别以不同的放电电流倍率和不同的放电时长对电池包进行放电，并测量电池包每次放电对应的荷电状态、开路电压和电压变化率。
在本申请实施例中，在测量电池包每次放电对应的荷电状态、开路电压和电压变化率之后，可以根据每次放电对应的荷电状态、开路电压和电压变化率，生成每个电池温度对应的不同的放电电流倍率的开路电压与荷电状态关系表。其中，电压变化率的计算过程，可以参见上述实施例的详细说明，在此不再赘述。示例性的，生成的部分开路电压与荷电状态关系表如上述表1至4所示。
上述实施例中，通过在每个电池温度下以不同的放电电流倍率和不同的放电时长对电池包放电，并根据每次放电对应的荷电状态、开路电压和电压变化率，生成每个电池温度对应的不同的放电电流倍率的开路电压与荷电状态关系表，可以实现构建不同的电池温度对应的多个放电电流倍率的开路电压与荷电状态关系表。
在一些实施例中，在每个电池温度下，根据预设的放电策略控制电池包进行多次放电之前，还可以包括：确定电池包的荷电状态；若电池包的荷电状态小于预设的荷电状态阈值，则对电池包进行充电，直至电池包的荷电状态大于或等于荷电状态阈值。
示例性的，可以获取BMS系统记录的电池包的荷电状态，当电池包的荷电状态小于预设的荷电状态阈值，则对电池包进行充电，直至电池包的荷电状态大于或等于荷电状态阈值。其中，预设的荷电状态阈值可以根据实际情况设定，具体数值在此不作限定。
需要说明的是，通过在电池包的荷电状态小于预设的荷电状态阈值，对电池包进行充电，直至电池包的荷电状态大于或等于荷电状态阈值，可以确保电池包在每次开始放电时荷电状态为固定值。
例如，预设的荷电状态阈值可以是100％。可以理解，通过对电池包进行充电，直至电池包的荷电状态大于或等于100％，可以确保能够测量到荷电状态100％对应的开路电压和电压变化率，提高了开路电压与荷电状态关系表的数据完整性。
本申请的实施例中还提供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，该计算机程序中包括程序指令，处理器执行上述程序指令，以实现本申请实施例提供的任一项电池包荷电状态的预测方法。
例如，该程序被处理器加载，可以执行如下步骤：
获取电池包在对负载设备放电结束后静置预设时长的静置温度值；确定电池包在静置预设时长内的电压变化率；根据静置温度值和电压变化率，预测电池包的荷电状态。
其中，计算机可读存储介质可以是前述实施例的电池包的内部存储单元，例如电池包的硬盘或内存。计算机可读存储介质也可以是电池包的外部存储设备，例如电池包上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字卡(Secure DigitalCard，SD Card)，闪存卡(Flash Card)等。
进一步地，计算机可读存储介质可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的程序等；存储数据区可存储根据各程序所创建的数据等。
以上，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，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改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 (10)
1.一种电池包荷电状态的预测方法，其特征在于，应用于电池包，所述方法包括：
获取所述电池包在对负载设备放电结束后静置预设时长的静置温度值；
确定所述电池包在静置所述预设时长内的电压变化率；
根据所述静置温度值和所述电压变化率，预测所述电池包的荷电状态。
2.根据权利要求1所述的电池包荷电状态的预测方法，其特征在于，所述确定所述电池包在静置所述预设时长内的电压变化率，包括：
获取所述电池包在对所述负载设备放电结束时的初始开路电压；
获取所述电池包在静置所述预设时长的目标开路电压；
根据所述初始开路电压、所述目标开路电压以及所述预设时长，确定所述电压变化率。
3.根据权利要求2所述的电池包荷电状态的预测方法，其特征在于，所述根据所述初始开路电压、所述目标开路电压以及所述预设时长，确定所述电压变化率，包括：
根据所述目标开路电压与所述初始开路电压之间的差值，确定开路电压差值；
根据所述开路电压差值与所述预设时长进行电压变化率计算，得到所述电压变化率。
4.根据权利要求2所述的电池包荷电状态的预测方法，其特征在于，所述根据所述静置温度值和所述电压变化率，预测所述电池包的荷电状态，包括：
基于预设的电池温度与放电电流倍率之间的对应关系，根据所述静置温度值确定多个放电电流倍率对应的候选开路电压与荷电状态关系表，其中，不同的放电电流倍率对应的候选开路电压与荷电状态关系表中的电压变化率区间不同；
将所述电压变化率与每个所述候选开路电压与荷电状态关系表中的电压变化率区间进行匹配，将匹配成功的候选开路电压与荷电状态关系表确定为目标开路电压与荷电状态关系表；
基于所述目标开路电压与荷电状态关系表，根据所述目标开路电压确定所述电池包的荷电状态。
5.根据权利要求4所述的电池包荷电状态的预测方法，其特征在于，所述目标开路电压与荷电状态关系表包括多个荷电状态对应的开路电压；所述基于所述目标开路电压与荷电状态关系表，根据所述目标开路电压确定所述电池包的荷电状态，包括：
确定所述目标开路电压所属的开路电压区间，所述开路电压区间包括第一开路电压和第二开路电压；
确定所述开路电压区间对应的荷电状态区间，所述荷电状态区间包括所述第一开路电压对应的第一荷电状态和所述第二开路电压对应的第二荷电状态；
根据所述开路电压区间和所述荷电状态区间，计算得到所述目标开路电压对应的荷电状态。
6.根据权利要求1所述的电池包荷电状态的预测方法，其特征在于，所述方法还包括：
确定预设的多个电池温度以及每个所述电池温度对应的多个放电电流倍率；
构建每个所述电池温度对应的多个放电电流倍率的开路电压与荷电状态关系表。
7.根据权利要求6所述的电池包荷电状态的预测方法，其特征在于，所述构建每个所述电池温度对应的多个放电电流倍率的开路电压与荷电状态关系表，包括：
在每个所述电池温度下，根据预设的放电策略控制所述电池包进行多次放电，并测量所述电池包每次放电对应的荷电状态、开路电压和电压变化率，所述放电策略包括不同的放电电流倍率和不同的放电时长，所述放电电流倍率与所述放电时长的乘积为预设值；
根据每次放电对应的荷电状态、开路电压和电压变化率，生成每个所述电池温度对应的不同的放电电流倍率的开路电压与荷电状态关系表。
8.根据权利要求7所述的电池包荷电状态的预测方法，其特征在于，所述在每个所述电池温度下，根据预设的放电策略控制所述电池包进行多次放电之前，还包括：
确定所述电池包的荷电状态；
若所述电池包的荷电状态小于预设的荷电状态阈值，则对所述电池包进行充电，直至所述电池包的荷电状态大于或等于所述荷电状态阈值。
9.一种电池包，其特征在于，所述电池包包括存储器和处理器；
所述存储器，用于存储计算机程序；
所述处理器，用于在执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述的电池包荷电状态的预测方法。
10.一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8任一项所述的电池包荷电状态的预测方法。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202310375519.7A CN116736128A (zh) | 2023-03-30 | 2023-03-30 | 电池包荷电状态的预测方法、电池包和存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202310375519.7A CN116736128A (zh) | 2023-03-30 | 2023-03-30 | 电池包荷电状态的预测方法、电池包和存储介质 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116736128A true CN116736128A (zh) | 2023-09-12 |
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ID=87917619
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|---|---|---|---|
| CN202310375519.7A Pending CN116736128A (zh) | 2023-03-30 | 2023-03-30 | 电池包荷电状态的预测方法、电池包和存储介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117554845A (zh) * | 2024-01-10 | 2024-02-13 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池健康状态评估方法、装置、电子设备及存储介质 |
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2023
- 2023-03-30 CN CN202310375519.7A patent/CN116736128A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN117554845A (zh) * | 2024-01-10 | 2024-02-13 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池健康状态评估方法、装置、电子设备及存储介质 |
| CN117554845B (zh) * | 2024-01-10 | 2024-06-07 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池健康状态评估方法、装置、电子设备及存储介质 |
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