CN116774056A - 评估电池的充电时间的方法、系统及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种评估电池的充电时间的方法、系统及计算机可读存储介质。方法包括：建立充电温度、电池SOC以及充电倍率的映射关系；获取初始充电温度、电池初始SOC，并根据映射关系获取下一个充电周期的充电倍率；根据下一个充电周期的充电倍率计算下一个充电周期的温度场，并从温度场中选取特征温度作为下一个充电周期的充电温度，进一步获取特征温度对应的电池SOC；根据下一个充电周期的充电温度和对应的电池SOC进一步计算再下一个充电周期的充电倍率，重复迭代，直到电池SOC达到预设的电池容量值；根据迭代的周期获取电池的充电时间。因此，使得充电倍率更加符合实际情况，可通过迭代周期直接获取充电时间。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域，特别是涉及一种评估电池的充电时间的方法、系统及计算机可读存储介质。
背景技术
随着新能源汽车市场的快速发展，动力电池也随着呈现井喷式的发展。目前制定了动力电池系统相关的标准和规范，国家也制定相应的补贴政策，快速推动动力电池发展已成为了大势所趋，动力电池已广泛运用于动力、储能、商用车领域。动力电池的芯包在使用前需要先进行测试，例如充电测试等，以保证电池的使用符合客户要求，安全得到充分保证。目前，常规的充电测试方式是通过仿真测试，具体而言，先人为确定一条充电倍率曲线，然后计算发热量曲线输入仿真模型中，通过查看最高温度大小来确定工况是否满足要求。此种方法有以下不足：充电倍率曲线，与实际情况有出入，无法直接得到充电时间。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种评估电池的充电时间的方法、系统及计算机可读存储介质，通过结合温度以及SOC获取充电倍率，使得充电倍率更加符合实际情况，并且可直接获取充电时间。
第一方面，本申请提供了一种评估电池的充电时间的方法，所述方法包括：
建立充电温度、电池SOC以及充电倍率的映射关系；
获取初始充电温度、电池初始SOC，并根据所述映射关系获取下一个充电周期的充电倍率；
根据所述下一个充电周期的充电倍率计算下一个充电周期的温度场，并从所述温度场中选取特征温度作为下一个充电周期的充电温度，进一步获取所述特征温度对应的电池SOC，其中所述温度场包括电池的多个电芯的充电温度；
根据所述下一个充电周期的充电温度和对应的电池SOC进一步计算再下一个充电周期的充电倍率，重复迭代，直到所述电池SOC达到预设的电池容量值；
根据迭代的周期获取所述电池的充电时间。
在其中一个实施例中，所述根据所述下一个充电周期的充电倍率计算下一个充电周期的温度场的步骤，包括：
根据所述下一个充电周期的充电倍率计算下一个充电周期的发热量，发热量和充电倍率的关系如下：
Hi＝(C1*Ci)2*Ri；
其中，所述C1为所述充电倍率，所述Ci为所述电池中第i个电芯的容量，所述Ri为第i个所述电芯的等效充电电阻，Hi为第i个所述电芯的发热量；；
通过所述i取不同的值得到不同所述电芯的发热量，根据不同所述电芯的发热量和对应的冷却系统的吸热量确定下一个充电周期中不同所述电芯的充电温度，以确定所述下一个充电周期的温度场。
在其中一个实施例中，所述根据所述发热量和冷却系统的吸热量确定所述下一个充电周期的温度场的步骤，还包括：
所述发热量、所述吸热量以及所述充电温度的关系如下：
Ti＝(Hi-Qi)/(Mi*CPi)+Ti0；
其中，所述Ti为第i个所述电芯的充电温度，所述Qi为第i个所述电芯的吸热量,所述Mi为第i个所述电芯的质量，所述CPi为第i个所述电芯的比热，所述T i0为第i个所述电芯的初始温度；
通过所述i取不同的值获取不同的所述电芯的充电温度，不同的所述电芯的充电温度形成所述温度场。
在其中一个实施例中，所述从所述温度场中选取特征温度作为下一个充电周期的充电温度的步骤，包括：
从所述温度场中选取最高的充电温度和最低的充电温度作为下一个充电周期的充电温度。
在其中一个实施例中，所述根据所述下一个充电周期的充电温度和对应的电池SOC进一步计算再下一个充电周期的充电倍率的步骤，包括：
分别根据所述最高的充电温度和对应的所述电池SOC，以及根据所述最低的充电温度和对应的所述电池SOC计算得到两个充电倍率；
选取两个充电倍率中较小者作为所述再下一个充电周期的充电倍率。
在其中一个实施例中，若所述再下一个充电周期的充电倍率与所述最高的充电温度对应，则所述方法还包括：
判断当前充电温度属于上升阶段还是属于下降阶段；
若当前充电温度属于上升阶段，则取所述最高的充电温度对应的充电倍率作为所述再下一个充电周期的充电倍率；
若当前充电温度属于下升阶段，则将所述最高的充电温度做回差处理，然后再根据回差处理后的所述最高的充电温度确定所述再下一个充电周期的充电倍率。
在其中一个实施例中，所述方法还包括：
将所述充电时间和时间阈值范围对比，若所述充电时间超出所述时间阈值范围，则调节冷却系统中的冷却介质的流量，以通过所述冷却系统调节所述电池的充电温度来调节所述电池的充电时间。
在其中一个实施例中，若所述充电时间超出所述时间阈值范围，则调节冷却系统中的冷却介质的流量的步骤，还包括：
若所述充电时间大于所述时间阈值范围，则加大所述冷却系统中的冷却介质的流量；
若所述充电时间小于所述时间阈值范围，则减小所述冷却系统中的冷却介质的流量。
第二方面，本申请还提供了一种评估电池的充电时间的系统，系统包括：
第一模型，用于建立充电温度、电池SOC以及充电倍率的映射关系，进一步获取初始充电温度、电池初始SOC，并根据所述映射关系获取下一个充电周期的充电倍率；
第二模型，用于根据所述下一个充电周期的充电倍率计算下一个充电周期的温度场，其中所述温度场包括所述电池的多个电芯的充电温度；
第一模型进一步从所述温度场中选取特征温度作为下一个充电周期的充电温度，进一步获取所述特征温度对应的电池SOC，最后根据所述下一个充电周期的充电温度和对应的电池SOC进一步计算再下一个充电周期的充电倍率。
重复迭代所述第一模型和所述第二模型的操作，直到所述电池SOC达到预设的电池容量值；
获取模块，用于根据迭代的周期获取所述电池的充电时间。
第三方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现前文所述的方法。
上述介绍了一种评估电池的充电时间的方法、系统及计算机可读存储介质。方法包括：建立充电温度、电池SOC以及充电倍率的映射关系；获取初始充电温度、电池初始SOC，并根据所述映射关系获取下一个充电周期的充电倍率；根据所述下一个充电周期的充电倍率计算下一个充电周期的温度场，并从所述温度场中选取特征温度作为下一个充电周期的充电温度，进一步获取所述特征温度对应的电池SOC，其中所述温度场包括电池的多个电芯的充电温度；根据所述下一个充电周期的充电温度和对应的电池SOC进一步计算再下一个充电周期的充电倍率，重复迭代，直到所述电池SOC达到预设的电池容量值；根据迭代的周期获取所述电池的充电时间。因此，本申请通过结合温度以及电池SOC获取充电倍率，使得充电倍率更加符合实际情况，进一步的，通过选择特征温度，比如选择电芯的最高的充电温度或最低的充电温度来获取再下一个充电周期的充电倍率，可使得对应的充电倍率更符合电池产品的安全性等要求，进一步的，可通过迭代周期直接获取充电时间，可直观的分析该充电时间是否符合充电时限要求，从而可在电池设计前期进行针对性设计，提高设计效率和设计可靠性。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种评估电池的充电时间的方法的流程示意图；
图2是本申请实施例提供的另一种评估电池的充电时间的方法的流程示意图；
图3是本申请实施例提供的又一种评估电池的充电时间的方法的流程示意图；
图4是本申请实施例提供的一种评估电池的充电时间的系统的结构示意图；
图5是本申请实施例提供的一种计算机设备基本结构框图。
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，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
请参阅图1，图1是本申请实施例提供的一种评估电池的充电时间的方法的流程示意图。如图1所示，本实施例的方法包括以下步骤：
步骤S1：建立充电温度、电池SOC以及充电倍率的映射关系。
充电倍率可等于充电电流与额定容量的比值，表示充电快慢的一种量度。例如电池的容量通过1小时充电完成，称为1C充电。一般可以通过不同的充电电流来检测电池的充电倍率。也就是说，充电倍率可与充电电流对应，可通过充电电流来说明充电倍率。
电池不同的SOC(State of Charge,电池的剩余电量)状态下充电倍率大小存在区别，例如50％的SOC比90％的SOC的充电倍率大。同样的，电池在不同充电温度下允许的充电倍率不同，例如低温时允许的倍率较大，通常情况下，40-50度时充电倍率受限。
本步骤中，通过建立充电温度、电池SOC以及充电倍率的映射关系，可在获取到不同的充电温度和电池SOC的情况下获取不同的充电倍率，从而使得采用的电池的充电倍率更符合实际情况。
步骤S2：获取初始充电温度、电池初始SOC，并根据所述映射关系获取下一个充电周期的充电倍率。
通常的，在评估一开始，可获取初始充电温度，电池初始SOC，该初始温度和电池初始SOC可通过系统设置，例如人为通过系统输入等。
初始充电温度可包括电池中各电芯位置的温度。即初始充电温度属于一个温度场，该温度场包括了多个电芯位置的温度，在初始时刻，也可设置不同位置的温度都是均匀的，即不同位置都处于同一个初始充电温度。由此根据一个初始充电温度和电池初始SOC可通过步骤S1建立的映射关系获取对应的充电倍率。可以理解的是，该充电倍率是下一个充电周期的充电倍率，下一个充电周期可设置为下一秒。可以理解的是，考虑到计算量的原因，下一个充电周期的时间长度也可以适当调整，例如5秒或者其他。
步骤S3：根据所述下一个充电周期的充电倍率计算下一个充电周期的温度场，并从所述温度场中选取特征温度作为下一个充电周期的充电温度，进一步获取所述特征温度对应的电池SOC，其中所述温度场包括电池的多个电芯的充电温度。
应理解，不同的充电温度会影响电池的充电倍率，从而影响电池的充电时间快慢。本步骤中，可从电池产品的安全性出发而选取出特征温度，比如选择各电芯中最高的充电温度或最低的充电温度来作为特征温度，进而获取再下一个充电周期的充电倍率，可使得对应的充电倍率更符合电池产品的安全性等要求。
步骤S4：根据所述下一个充电周期的充电温度和对应的电池SOC进一步计算再下一个充电周期的充电倍率，重复迭代，直到所述电池SOC达到预设的电池容量值。
步骤S5：根据迭代的周期获取所述电池的充电时间。
因此，本实施例中，可根据上一个充电周期的充电温度和电池SOC去获取下一个充电周期需要的充电倍率，即充电电流大小，因充电电流的大小会进一步引起充电温度的变化和电池SOC的变化，因此通过上一个充电周期的充电温度和电池SOC去计算下一个充电周期的充电倍率，可使得下一个充电周期的充电倍率更贴合上一个充电周期的充电温度和电池SOC的情况，比如，上一个充电周期的充电温度较低，电池SOC较小，该情况下，可加大充电电流来加快充电的效率，因此可通过映射表获取到较大的充电倍率作为下一个充电周期的充电倍率，反之，上一个充电周期的充电温度较高，电池SOC较大，该情况下，若充电电流加大，则会导致温度继续升高，而电池SOC增加较快，从而导致电池极可能因为温度过高而产生热失控等，影响电池的性能和寿命，因此可通过映射表获取到较小的充电倍率作为下一个充电周期的充电倍率。也就是，本申请通过结合温度以及电池SOC获取充电倍率，使得充电倍率更加符合实际情况，进一步的，通过选择特征温度，比如选择电芯的最高的充电温度或最低的充电温度来获取再下一个充电周期的充电倍率，可使得对应的充电倍率更符合电池产品的安全性等要求，更进一步的，可通过迭代周期直接获取充电时间，可直观的分析该充电时间是否符合充电时限要求。本申请的评估电池的充电时间的方法是电池设计时检测电池性能时的评估方法，该评估方法模拟了电池在实际应用中的参数，例如温度和电池SOC等来进行评估，即对电池的实际应用过程进行仿真，使得评估方法更加符合电池实际应用时的真实状态，从而可在电池设计前期进行针对性设计，提高设计效率和设计可靠性。
在一种可选的实施例中，前文步骤S3包括以下子步骤。具体请参阅图2，图2是本申请实施例提供的另一种评估电池的充电时间的方法的流程示意图；如图2所示，步骤S3进一步包括：
步骤S31：根据所述下一个充电周期的充电倍率计算下一个充电周期的发热量，发热量和充电倍率的关系如下：
Hi＝(C1*Ci)2*Ri；
其中，所述C1为所述充电倍率，所述Ci为所述电池中第i个电芯的容量，所述Ri为第i个所述电芯的等效充电电阻，即电芯在充电过程中，可等效为一个充电电阻，Hi为第i个所述电芯的发热量。
在实际仿真模拟过程中，为了减少计算量，可将所有的电芯的等效充电电阻均设置为相等，并且所有的电芯的容量也可以设置为相等。也就是说对于每个电芯而言，其充电产生的发热量是相等的。
应理解，若考虑到仿真模拟的精度，也可以将各电芯的等效充电电阻和容量单独计算，从而对每个电芯充电产生的发热量均单独计算。
步骤S32：通过所述i取不同的值得到不同所述电芯的发热量，根据不同所述电芯的发热量和对应的冷却系统的吸热量确定下一个充电周期中不同所述电芯的充电温度，以确定所述下一个充电周期的温度场。
具体的，所述发热量、所述吸热量以及所述充电温度的关系如下：
Ti＝(Hi-Qi)/(Mi*CPi)+Ti0；
其中，所述Ti为第i个所述电芯的充电温度，所述Qi为第i个所述电芯的吸热量,所述Mi为第i个所述电芯的质量，所述CPi为第i个所述电芯的比热，所述Ti0为第i个所述电芯的初始温度。
也就是说，电芯的充电温度是电芯充电产生的发热量被冷却系统吸收后剩下的热量而产生的，并且与自身的等效充电电阻、质量、比热和初始温度相关。在电芯的等效充电电阻、质量、比热和初始温度均相等的情况下，电芯的充电温度仅受到冷却系统的冷却效果的影响，若远离冷却系统，冷却系统的冷却效果越差，即吸收的热量越少，则电芯的充电温度就越高，反之亦然。应理解，在模拟仿真中，为了节省计算量，以及考虑到同一个电池中，电芯各参数之间差别较小的客观因素，通常将各电芯的等效充电电阻、质量、比热和初始温度设置为相等。
本步骤中，将充电温度和冷却系统的吸热量联系，使得电芯的充电温度更符合实际的电池产品状况。
步骤S33：从所述温度场中选取最高的充电温度和最低的充电温度作为下一个充电周期的充电温度，并获取所述特征温度对应的电池SOC。
可以理解的是，首先直接从温度场中选取最高的充电温度和最低的充电温度作为下一个充电周期的充电温度，然后再通过最高的充电温度和充电倍率选取对应的电池SOC，以及通过最低的充电温度和充电倍率选取另一个对应的电池SOC。
本步骤中，通过将最高的充电温度和最低的充电温度作为特征温度，作为下一个充电周期的充电温度，使得获取的下一个周期的充电倍率包括两个，从而可进一步选择精确的充电倍率。
在一种可选的实施例中，前文步骤S4包括以下子步骤。具体请参阅图3，图3是本申请实施例提供的又一种评估电池的充电时间的方法的流程示意图；如图3所示，步骤S4进一步包括：
步骤S41：分别根据所述最高的充电温度和对应的所述电池SOC，以及根据所述最低的充电温度和对应的所述电池SOC计算得到两个充电倍率。
步骤S42：选取两个充电倍率中较小者作为所述再下一个充电周期的充电倍率。
选取较小的充电倍率可防止较高的充电倍率导致再下一个充电周期的温度升高超过温度阈值，从而影响充电效果以及电池的安全。
其中，若所述再下一个充电周期的充电倍率与所述最高的充电温度对应，就是说该再下一个充电倍率是根据最高的充电温度和对应的电池SOC获取的。则判断当前充电温度是上升阶段还是下降阶段。具体可通过当前充电温度和上一个周期充电温度的大小来进行判断，若当前充电温度大于上一个周期充电温度，则当前充电温度属于上升阶段，反之，若当前充电温度小于上一个周期充电温度，则当前充电温度属于下降阶段。应理解，若当前充电温度和上一周期充电温度相同，则可继续和再上一周期充电温度进行比较，直到两个充电温度存在差值。
进一步的，若当前充电温度属于上升阶段，则取所述最高的充电温度对应的充电倍率作为所述再下一个充电周期的充电倍率。若当前充电温度属于下升阶段，则进一步将所述最高的充电温度做回差处理，然后再根据回差处理后的最高的充电温度确定所述再下一个充电周期的充电倍率。
因为电池的充电温度存在一个温度阈值，若高于该温度阈值则会影响电池的安全，则需要将充电倍率降低等操作。因此，若充电倍率是最高的充电温度对应的，并且当前温度属于上升阶段，则可先将最高的充电温度下降一个温度范围，然后根据下降后的充电温度获取对应的充电倍率进行充电，可避免直接采用最高的充电温度对应的充电倍率后引起后续充电温度的升高，进而达到温度阈值后需要降低充电倍率，造成充电倍率在不断的跳动变化。
在一种可选的实施例中，在步骤S5获取充电时间后，进一步将所述充电时间和时间阈值范围对比，若所述充电时间超出所述时间阈值范围，则调节冷却系统中的冷却介质的流量，以通过所述冷却系统调节所述电池的充电温度来调节所述电池的充电时间。具体而言，若所述充电时间大于所述时间阈值范围，则加大所述冷却系统中的冷却介质的流量；若所述充电时间小于所述时间阈值范围，则减小所述冷却系统中的冷却介质的流量。从而可通过调节冷却系统的冷却介质的流量来调节调节对发热量的吸收，从而调节充电温度，进而通过充电温度影响充电倍率，最终影响充电时间，使得充电时间符合客户所需的时间阈值范围。在充电时间较大时，通过加大冷却介质的流量来降低充电温度，从而获取较大的充电倍率来加快充电，以达到缩小充电时间的效果；在充电时间较小时，可通过减小冷却介质的流量，保证在充电时间允许的情况下尽可能的节省冷却介质的输送，从而达到节省成本的目的。
因此，本申请通过结合温度以及电池SOC获取充电倍率，使得充电倍率更加符合实际情况，进一步的，通过选择特征温度，比如选择电芯的最高的充电温度或最低的充电温度来获取再下一个充电周期的充电倍率，可使得对应的充电倍率更符合电池产品的安全性等要求，进一步的，可通过迭代周期直接获取充电时间，可直观的分析该充电时间是否符合充电时限要求，从而可在电池设计前期进行针对性设计，提高设计效率和设计可靠性。
本申请实施例还提供了一种评估电池的充电时间的系统，用于实现前文所述的评估电池的充电时间的方法，具体请参阅图4，本实施例的系统40包括：
第一模型42，用于建立充电温度、电池SOC以及充电倍率的映射关系。通过建立充电温度、电池SOC以及充电倍率的映射关系，可在获取到不同的充电温度和电池SOC的情况下获取不同的充电倍率，从而使得采用的电池的充电倍率更符合实际情况。进一步获取初始充电温度、电池初始SOC，并根据所述映射关系获取下一个充电周期的充电倍率。
第二模型43，用于根据所述下一个充电周期的充电倍率计算下一个充电周期的温度场，其中所述温度场包括所述电池的多个电芯的充电温度。
第一模型42进一步从所述温度场中选取特征温度作为下一个充电周期的充电温度，进一步选取所述特征温度对应的电池SOC，最后根据所述下一个充电周期的充电温度和对应的电池SOC进一步计算再下一个充电周期的充电倍率。重复迭代所述第一模型42和所述第二模型43的操作，直到所述电池SOC达到预设的电池容量值。其中，第二模型43可在star CCM+3D软件建立。
获取模块44，用于根据迭代的周期获取所述电池的充电时间。
可选的，第一模型42进一步根据所述下一个充电周期的充电倍率计算下一个充电周期的发热量，发热量和充电倍率的关系如下：
Hi＝(C1*Ci)2*Ri；
其中，所述C1为所述充电倍率，所述Ci为所述电池中第i个电芯的容量，所述Ri为第i个所述电芯的等效充电电阻，Hi为第i个所述电芯的发热量。
第一模型42进一步通过上述公式中的i取不同的值得到不同所述电芯的发热量，根据不同所述电芯的发热量和对应的冷却系统的吸热量确定下一个充电周期中不同所述电芯的充电温度，以确定所述下一个充电周期的温度场。
具体的，所述发热量、所述吸热量以及所述温度的关系如下：
Ti＝(Hi-Qi)/(Mi*CPi)+Ti0；
其中，所述Ti为第i个所述电芯的充电温度，所述Qi为第i个所述电芯的吸热量,所述Mi为第i个所述电芯的质量，所述CPi为第i个所述电芯的比热，所述Ti0为第i个所述电芯的初始温度。通过所述i取不同的值获取所述电芯的充电温度，所述不同所述电芯的充电温度形成所述温度场。
可选的，第一模型42进一步从所述温度场中选取最高的充电温度和最低的充电温度作为下一个充电周期的充电温度，并获取所述特征温度对应的电池SOC。
可选的，第一模型42进一步分别根据所述最高的充电温度和对应的所述电池SOC，以及根据所述最低的充电温度和对应的所述电池SOC计算得到两个充电倍率。并且选取两个充电倍率中较小者作为所述再下一个充电周期的充电倍率。
可选的，第一模型42进一步判断当前充电温度是上升阶段还是下降阶段；若当前充电温度属于上升阶段，则取所述最高温度确定所述下一个充电周期的充电倍率；若当前充电温度属于下升阶段，则将所述最高温度做回差处理，然后再根据回差处理后的最高的充电温度确定所述再下一个充电周期的充电倍率。
可选的，系统40进一步包括调节模块45，用于将所述充电时间和时间阈值范围对比，若所述充电时间超出所述时间阈值范围，则调节冷却系统中的冷却介质的流量，以通过所述冷却系统调节所述电池的充电温度来调节所述电池的充电时间。具体而言，若所述充电时间大于所述时间阈值范围，则加大所述冷却系统中的冷却介质的流量；若所述充电时间小于所述时间阈值范围，则减小所述冷却系统中的冷却介质的流量。从而可通过调节冷却系统的冷却介质的流量来调节调节对发热量的吸收，从而调节充电温度，进而通过充电温度影响充电倍率，最终影响充电时间，使得充电时间符合客户所需的时间阈值范围。
为解决上述技术问题，本申请实施例还提供计算机设备。具体请参阅图5，图5为本实施例计算机设备基本结构框图。
所述计算机设备6包括通过系统总线相互通信连接存储器61、处理器62、网络接口63。需要指出的是，图中仅示出了具有组件61-63的计算机设备6，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，这里的计算机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(ApplicationSpecific Integrated Circuit，ASIC)、可编程门阵列(Field－Programmable GateArray，FPGA)、数字处理器(Digital Signal Processor，DSP)、嵌入式设备等。
所述计算机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。所述计算机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。
所述存储器61至少包括一种类型的可读存储介质，所述可读存储介质包括闪存、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(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等。在一些实施例中，所述存储器61可以是所述计算机设备6的内部存储单元，例如该计算机设备6的硬盘或内存。在另一些实施例中，所述存储器61也可以是所述计算机设备6的外部存储设备，例如该计算机设备6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，闪存卡(FlashCard)等。当然，所述存储器61还可以既包括所述计算机设备6的内部存储单元也包括其外部存储设备。本实施例中，所述存储器61通常用于存储安装于所述计算机设备6的操作系统和各类应用软件，例如评估电池的充电时间的方法的计算机可读指令等。此外，所述存储器61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。
所述处理器62在一些实施例中可以是中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、控制器、微控制器、微处理器、或其他数据处理芯片。该处理器62通常用于控制所述计算机设备6的总体操作。本实施例中，所述处理器62用于运行所述存储器61中存储的计算机可读指令或者处理数据，例如运行所述基于ETL的任务调度方法的计算机可读指令。
所述网络接口63可包括无线网络接口或有线网络接口，该网络接口63通常用于在所述计算机设备6与其他电子设备之间建立通信连接。
因此，本申请通过结合温度以及电池SOC获取充电倍率，使得充电倍率更加符合实际情况，进一步的，通过选择特征温度，比如选择电芯的最高的充电温度或最低的充电温度来获取再下一个充电周期的充电倍率，可使得对应的充电倍率更符合电池产品的安全性等要求，进一步的，可通过迭代周期直接获取充电时间，可直观的分析该充电时间是否符合充电时限要求，从而可在电池设计前期进行针对性设计，提高设计效率和设计可靠性。
本申请还提供了另一种实施方式，即提供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可读指令，所述计算机可读指令可被至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行如上述的评估电池的充电时间的方法的步骤。
本申请提供的评估电池的充电时间的方法可根据上一个充电周期的充电温度和电池SOC去获取下一个充电周期需要的充电倍率，即充电电流大小，因充电电流的大小会进一步引起充电温度的变化和电池SOC的变化，因此通过上一个充电周期的充电温度和电池SOC去计算下一个充电周期的充电倍率，可使得下一个充电周期的充电倍率更贴合上一个充电周期的充电温度和电池SOC的情况，比如，上一个充电周期的充电温度较低，电池SOC较小，该情况下，可加大充电电流来加快充电的效率，因此可通过映射表获取到较大的充电倍率作为下一个充电周期的充电倍率，反之，上一个充电周期的充电温度较高，电池SOC较大，该情况下，若充电电流加大，则会导致温度继续升高，而SOC增加较快，从而导致电池极可能因为温度过高而产生热失控等，影响电池的性能和寿命，因此可通过映射表获取到较小的充电倍率作为下一个充电周期的充电倍率。也就是，本申请通过结合温度以及SOC获取充电倍率，使得充电倍率更加符合实际情况，进一步的，进一步的，通过选择特征温度，比如选择电芯的最高的充电温度或最低的充电温度来获取再下一个充电周期的充电倍率，可使得对应的充电倍率更符合电池产品的安全性等要求，进一步的，可通过迭代周期直接获取充电时间，可直观的分析该充电时间是否符合充电时限要求，从而可在电池设计前期进行针对性设计，提高设计效率和设计可靠性。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。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(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种评估电池的充电时间的方法，其特征在于，所述方法包括：
建立充电温度、电池SOC以及充电倍率的映射关系；
获取初始充电温度、电池初始SOC，并根据所述映射关系获取下一个充电周期的充电倍率；
根据所述下一个充电周期的充电倍率计算下一个充电周期的温度场，并从所述温度场中选取特征温度作为下一个充电周期的充电温度，进一步获取所述特征温度对应的电池SOC，其中所述温度场包括所述电池的多个电芯的充电温度；
根据所述下一个充电周期的充电温度和对应的电池SOC进一步计算再下一个充电周期的充电倍率，重复迭代，直到所述电池SOC达到预设的电池容量值；
根据迭代的周期获取所述电池的充电时间。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述下一个充电周期的充电倍率计算下一个充电周期的温度场的步骤，包括：
根据所述下一个充电周期的充电倍率计算下一个充电周期的发热量，所述发热量和所述充电倍率的关系如下：
Hi＝(C1*Ci)2*Ri；
其中，所述C1为所述充电倍率，所述Ci为所述电池中第i个电芯的容量，所述Ri为第i个所述电芯的等效充电电阻，Hi为第i个所述电芯的发热量；
通过所述i取不同的值得到不同所述电芯的发热量，根据不同所述电芯的发热量和对应的冷却系统的吸热量确定下一个充电周期中不同所述电芯的充电温度，以确定所述下一个充电周期的温度场。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据不同所述电芯的发热量和对应的冷却系统的吸热量确定下一个充电周期中不同所述电芯的充电温度，以确定所述下一个充电周期的温度场的步骤，还包括：
所述发热量、所述吸热量以及所述充电温度的关系如下：
Ti＝(Hi-Qi)/(Mi*CPi)+Ti0；
其中，所述Ti为第i个所述电芯的充电温度，所述Qi为第i个所述电芯对应的冷却系统的吸热量,所述Mi为第i个所述电芯的质量，所述CPi为第i个所述电芯的比热，所述Ti0为第i个所述电芯的初始温度；
通过所述i取不同的值获取不同所述电芯的充电温度，不同所述电芯的充电温度形成所述温度场。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述从所述温度场中选取特征温度作为下一个充电周期的充电温度的步骤，包括：
从所述温度场中选取最高的充电温度和最低的充电温度作为下一个充电周期的充电温度。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述下一个充电周期的充电温度和对应的电池SOC进一步计算再下一个充电周期的充电倍率的步骤，包括：
分别根据所述最高的充电温度和对应的所述电池SOC，以及根据所述最低的充电温度和对应的所述电池SOC计算得到两个所述充电倍率；
选取两个所述充电倍率中较小者作为所述再下一个充电周期的充电倍率。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，若所述再下一个充电周期的充电倍率与所述最高的充电温度对应，则所述方法还包括：
判断当前充电温度属于上升阶段还是属于下降阶段；
若当前充电温度属于上升阶段，则取所述最高的充电温度对应的充电倍率作为所述再下一个充电周期的充电倍率；
若当前充电温度属于下升阶段，则将所述最高的充电温度做回差处理，然后再根据回差处理后的所述最高的充电温度确定所述再下一个充电周期的充电倍率。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将所述充电时间和时间阈值范围对比，若所述充电时间超出所述时间阈值范围，则调节冷却系统中的冷却介质的流量，以通过所述冷却系统调节所述电池的充电温度来调节所述电池的充电时间。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述若所述充电时间超出所述时间阈值范围，则调节冷却系统中的冷却介质的流量的步骤，还包括：
若所述充电时间大于所述时间阈值范围，则加大所述冷却系统中的冷却介质的流量；
若所述充电时间小于所述时间阈值范围，则减小所述冷却系统中的冷却介质的流量。
9.一种评估电池的充电时间的系统，其特征在于，所述系统包括：
第一模型，用于建立充电温度、电池SOC以及充电倍率的映射关系，进一步获取初始充电温度、电池初始SOC，并根据所述映射关系获取下一个充电周期的充电倍率；
第二模型，用于根据所述下一个充电周期的充电倍率计算下一个充电周期的温度场，其中所述温度场包括所述电池的多个电芯的充电温度；
所述第一模型进一步从所述温度场中选取特征温度作为下一个充电周期的充电温度，并获取所述特征温度对应的电池SOC，最后根据所述下一个充电周期的充电温度和对应的电池SOC进一步计算再下一个充电周期的充电倍率。
重复迭代所述第一模型和所述第二模型的操作，直到所述电池SOC达到预设的电池容量值；
获取模块，用于根据迭代的周期获取所述电池的充电时间。
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一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如权利要求1-8任一项所述的方法。
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|---|---|---|---|
| CN202311010800.7A CN116774056A (zh) | 2023-08-10 | 2023-08-10 | 评估电池的充电时间的方法、系统及计算机可读存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202311010800.7A CN116774056A (zh) | 2023-08-10 | 2023-08-10 | 评估电池的充电时间的方法、系统及计算机可读存储介质 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116774056A true CN116774056A (zh) | 2023-09-19 |
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|---|---|---|---|
| CN202311010800.7A Pending CN116774056A (zh) | 2023-08-10 | 2023-08-10 | 评估电池的充电时间的方法、系统及计算机可读存储介质 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN116774056A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117261670A (zh) * | 2023-11-22 | 2023-12-22 | 广汽埃安新能源汽车股份有限公司 | 电动汽车充电控制方法、存储介质及电子设备 |
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2023
- 2023-08-10 CN CN202311010800.7A patent/CN116774056A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117261670A (zh) * | 2023-11-22 | 2023-12-22 | 广汽埃安新能源汽车股份有限公司 | 电动汽车充电控制方法、存储介质及电子设备 |
| CN117261670B (zh) * | 2023-11-22 | 2024-01-30 | 广汽埃安新能源汽车股份有限公司 | 电动汽车充电控制方法、存储介质及电子设备 |
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