CN117067985A - 电池剩余电量的修正方法、装置、系统、汽车及介质 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种电池剩余电量的修正方法、装置、电池管理系统、电池包、电动汽车及存储介质,该方法包括:在电池的充电或放电过程中,监测所述电池的工作电流;若所述电池的工作电流的变化幅度满足电流稳态条件,则根据所述电池的电池状态信息,确定所述电池对应的目标开路电压;根据开路电压和剩余电量之间的标准对应关系,确定与所述目标开路电压相对应的目标剩余电量,并以所述目标剩余电量对所述电池的剩余电量估算值进行修正。本公开实施例,可以在的充电或放电过程中对电池的剩余电量进行修正,进而可以增加对电池的剩余电量的修正机会,有助于提升电池剩余电量的估算精度。
Description
技术领域
本公开涉及动力电池技术领域,具体而言,涉及一种电池剩余电量的修正方法、电池管理系统、电池包、电动汽车及计算机可读存储介质。
背景技术
电池的荷电状态(State of Charge,SOC),也称电池剩余电量,是判断电池状态的重要依据之一。对于电池剩余电量的实时准确估算是对电池合理、安全使用的前提,也是对电池进行管理的必要条件,从而延长电池整体寿命,提高电池的安全性。
相关技术中,主要利用静态开路电压(Open Circuit Voltage,OCV)对电池剩余电量进行修正,具体为利用电芯稳定状态下开路电压和剩余电量对应关系,获得稳定状态的电池剩余电量。但是,静态开路电压的获得通常需要静置较长时间(数小时以上),而实际使用工况中,电芯长时间静置的机会较少,导致电池剩余电量不能及时修正,使得电池的剩余电量在充放电过程中的累计误差较大。
发明内容
本公开实施例至少提供一种电池剩余电量的修正方法、电池管理系统、电池包、电动汽车及计算机可读存储介质,可以在电池充放电的充放电过程中对电池的剩余电量进行修正,进而可以增加对电池的剩余电量的修正机会,有助于提升电池剩余电量的估算精度。
本公开实施例提供了一种电池剩余电量的修正方法,包括:
在电池的充电或放电过程中,监测所述电池的工作电流;
若所述电池的工作电流的变化幅度满足电流稳态条件,则根据所述电池的电池状态信息,确定所述电池对应的目标开路电压;
根据开路电压和剩余电量之间的标准对应关系,确定与所述目标开路电压相对应的目标剩余电量,并以所述目标剩余电量对所述电池的剩余电量估算值进行修正。
在一种可能的实施方式中,所述电流稳态条件包括:
所述电池的第一工作电流和第二工作电流的比值在预设比例阈值内,其中,所述第一工作电流为所述电池在指定时刻前预设时间段内的平均工作电流,所述第二工作电流为所述电池在指定时刻的工作电流。
在一种可能的实施方式中,所述确定所述电池对应的目标开路电压之前,所述方法还包括:
获取所述电池在前一次进行剩余电量修正后的累计充电电量和累计放电电量;
所述确定所述电池对应的目标开路电压,包括:
若所述累计充电电量不小于第一预设阈值或者所述累计放电电量不小于第二预设阈值,则确定所述电池对应的目标开路电压。
在一种可能的实施方式中,所述累计充电电量包括插枪充电电量;和/或,所述累计放电电量包括行车放电电量以及驻车放电电量。
在一种可能的实施方式中,所述根据所述电池的电池状态信息,确定所述电池对应的目标开路电压,包括:
根据电池状态信息,从预设的多个标准对应关系中选择出目标对应关系;
根据目标对应关系以及所述电池状态信息,确定所述电池对应的目标开路电压。
在一种可能的实施方式中,电池状态信息包括:电池工作电压、电池平均电流以及电池当前温度中的至少一种。
本公开实施例提供了一种电池剩余电量的修正装置,包括:
电流监测模块,用于在电池的充电或放电过程中,监测所述电池的工作电流;
电压确定模块,用于若所述电池的工作电流的变化幅度满足电流稳态条件,则根据所述电池的电池状态信息,确定所述电池对应的目标开路电压;
电量修正模块,用于根据开路电压和剩余电量之间的标准对应关系,确定与所述目标开路电压相对应的目标剩余电量,并以所述目标剩余电量对所述电池的剩余电量估算值进行修正。
在一种可能的实施方式中,所述电流稳态条件包括:
所述电池的第一工作电流和第二工作电流的比值在预设比例阈值内,其中,所述第一工作电流为所述电池在指定时刻前预设时间段内的平均工作电流,所述第二工作电流为所述电池在指定时刻的工作电流。
在一种可能的实施方式中,所述装置还包括电量获取模块,所述电量获取模块用于:
获取所述电池在前一次进行剩余电量修正后的累计充电电量和累计放电电量;
所述电压确定模块具体用于:
若所述累计充电电量不小于第一预设阈值或者所述累计放电电量不小于第二预设阈值,则确定所述电池对应的目标开路电压。
在一种可能的实施方式中,所述累计充电电量包括插枪充电电量;和/或,所述累计放电电量包括行车放电电量以及驻车放电电量。
在一种可能的实施方式中,所述电压确定模块具体用于:
根据电池状态信息,从预设的多个标准对应关系中选择出目标对应关系;
根据目标对应关系以及所述电池状态信息,确定所述电池对应的目标开路电压。
在一种可能的实施方式中,电池状态信息包括:电池工作电压、电池平均电流以及电池当前温度中的至少一种。
本公开实施例提供了一种电池管理系统,包括:处理器、存储器和总线,所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令,当电池管理系统运行时,所述处理器与所述存储器之间通过总线通信,所述机器可读指令被所述处理器执行时执行上述任一可能的实施方式中所述的电池剩余电量的修正方法的步骤。
本公开实施例提供了一种电池包,包括动力电池以及上述的电池管理系统,所述动力电池包括多个单体电池,所述电池管理系统与所述动力电池相连,用于对所述动力电池中的各个单体电池的剩余电量进行修正。
本公开实施例提供了一种电动汽车,包括上述的电池包。
本公开实施例提供了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如上述任一可能的实施方式中所述的电池剩余电量的修正方法的步骤。
本公开实施例提供的池剩余电量的修正方法、装置、电池管理系统、电池包、电动汽车以及计算机可读存储介质,在电池的充放电过程中,若所述电池的工作电流的变化幅度满足电流稳态条件,则根据所述电池的电池状态信息,确定所述电池对应的目标开路电压,并根据目标开路电压对电池的剩余电量进行修正,进而可以增加电池剩余电量修正的机会,有助于提升电池剩余电量的估算精度,从而可以提升电池使用的安全性。
为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,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公开实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,此处的附图被并入说明书中并构成本说明书中的一部分,这些附图示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于说明本公开的技术方案。应当理解,以下附图仅示出了本公开的某些实施例,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示出了本公开实施例所提供的一种电动汽车的结构示意图;
图2示出了本公开实施例所提供的一种电池剩余电量的修正方法的流程图;
图3示出了本公开实施例所提供的一种电池剩余电量的修正装置的结构示意图;
图4示出了本公开实施例所提供的另一种电池剩余电量的修正装置的结构示意图;
图5示出了本公开实施例所提供的一种电池管理系统的结构示意图;
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本公开实施例中附图,对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本公开实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本公开的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本公开的范围,而是仅仅表示本公开的选定实施例。基于本公开的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
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。
本文中术语“和/或”,仅仅是描述一种关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中术语“至少一种”表示多种中的任意一种或多种中的至少两种的任意组合,例如,包括A、B、C中的至少一种,可以表示包括从A、B和C构成的集合中选择的任意一个或多个元素。
SOC(State of Charge,荷电状态)是动力电池系统的一个关键指标,广泛的应用于整车的控制策略、续驶里程估算等。剩余电量的基础算法一般是采用安时积分的方式,增加上各种修正策略,比如,可以采用电池静态的开路电压(Open Circuit Voltage,OCV)进行剩余电量的修正。
然而,经研究发现,静态开路电压的获得通常需要静置较长时间(数小时以上),而实际使用工况中,电芯长时间静置的机会较少,导致剩余电量不能及时修正,使得电池在充放电过程中累计误差较大。
基于上述研究,本公开实施例提供一种电池剩余电量的修正方法、电池剩余电量的修正装置、电池管理系统、电池包、电动汽车及计算机可读存储介质,可以在电池充放电过程中监测所述电池的工作电流,若所述电池的工作电流的变化幅度满足电流稳态条件,则根据所述电池的电池状态信息,确定所述电池对应的目标开路电压,然后根据开路电压和剩余电量之间的标准对应关系,确定与所述目标开路电压相对应的目标剩余电量,并以所述目标剩余电量对所述电池的剩余电量估算值进行修正,进而可以增加电池剩余电量修正的机会,有助于提升电池剩余电量的估算精度,从而可以提升电池使用的安全性。
下面对本申请公开实施例提供的电动汽车进行介绍。
参见图1所示,电动汽车100包括整车控制器110、电机控制器120、驱动电机130、车轮140、动力电池150及电池管理系统160。
其中,电动汽车包括电池电动汽车(BEV,Battery Electric Vehicle)、混合动力电动汽车(HEV,Hybrid Electric Vehicle)和插入式混合动力电动汽车(PHEV,Plug InHybrid Electric Vehicle)等,不做具体限定。
整车控制器(VCU,Vehicle Control Unit)110,也叫动力总成控制器,是整个汽车的核心控制部件,相当于汽车的大脑。它采集加速踏板信号、制动踏板信号及其他部件信号,并做出相应判断后,控制下层的各部件控制器的动作,驱动汽车正常行驶。作为汽车的指挥管理中心,整车控制器主要功能包括:驱动力矩控制、制动能量的优化控制、整车的能量管理、CAN(Controller Area Network,控制器局域网)网络的维护和管理、故障的诊断和处理、车辆状态监视等,它起着控制车辆运行的作用。因此整车控制器的优劣直接决定了车辆的稳定性和安全性。
电机控制器120是通过主动工作来控制驱动电机130按照设定的方向、速度、角度、响应时间进行工作的集成电路,其与整车控制器110通信连接。在电动汽车100中,电机控制器120的功能是根据档位、油门、刹车等指令,将动力电池150所存储的电能转化为驱动电机130所需的电能,来控制电动汽车100的启动运行、进退速度、爬坡力度等行驶状态,或者帮助电动汽车100刹车,并将部分刹车能量存储到动力电池150中。
驱动电机130(俗称“马达”)是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置,其与电机控制器120电连接并与车轮140连接。它的主要作用是产生驱动转矩,作为车轮140的动力源。一些实施例中,驱动电机130还可以将机械能转化为电能,即作为发电机使用。
可以理解,驱动电机130和车轮140之间还可以设置传动装置(图未示),该传动装置用于将驱动电机130产生的动力源传递至车轮140以驱动电动汽车100行驶。示例性地,该传动装置可以包括连接于两个车轮140之间的驱动轴(图未示)以及设置于驱动轴上的差速器。
动力电池150与电机控制器120电连接,用于储存并提供电能。动力电池150包括但不限于铅酸电池、磷酸铁锂电池、镍氢电池、镍镉电池等。一些实施例中,动力电池150还可以包括超级电容器。本公开实施例中,动力电池150为磷酸铁锂电池。
电池管理系统160与动力电池150电连接,并与整车控制器110通信连接。电池管理系统160用于对动力电池150在不同工况下的状态进行监测和估算,以提高动力电池150的利用率,防止动力电池150出现过充电和过放电,从而延长动力电池150的使用寿命。具体地,电池管理系统160的主要功能可包括:电池物理参数实时监测;电池状态估计;在线诊断与预警;充、放电与预充控制;均衡管理和热管理等。
应当理解的是,电动汽车100还包括与动力电池150电连接的充电器(图未示),该充电器可以与外部电源连接以为动力电池150充电。具体地,当电动汽车100与外部电源(如充电桩)连接时,充电器将外部电源提供的交流电转换为直流电以为动力电池150进行充电。此外,电池管理系统160还与充电器连接,以对动力电池150的充电过程进行监控。
此外,可以理解的是,本公开实施例示意的结构并不构成对电动汽车100的具体限定。在本公开另一些实施例中,电动汽车100可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件,软件或软件和硬件的组合实现。
作为一种具体的实现,动力电池150包括电池组,也即,该动力电池150由多个单体电池串并联后组成,进而实现相应的高压输出。可以理解,该动力电池150包括的单体电池的数量可以根据实际需求而设定,此处不做具体限定。
在实际使用中,动力电池150可以是由多个单体电池串并联组成的电池组,将电池组进行封装可以形成电池包,进一步地,还可以将电池管理系统160与动力电池150一起封装成电池包,具体封装实现可以根据实际需求而定。
为了便于对本公开实施例提供的电池剩余电量的修正方法进行理解,首先对该方法的执行主体进行详细介绍。本公开实施例提供的电池剩余电量的修正方法行主体可以为整车控制器、域控制器(如动力域控制器、座舱阈控制器等)、电池管理系统或者服务器。其中,该服务器可以是独立的物理服务器,也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统,还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云存储、大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。
下面结合附图对本公开实施例提供的电池剩余电量的修正方法进行说明,如图2所示,该电池剩余电量的修正方法包括以下S201~S203:
S201,在电池的充电或放电过程中,监测所述电池的工作电流。
其中,充电过程为充电枪插入车辆充电接口后为电池进行充电的过程,在检测到充电枪拔出后,确定充电过程结束。放电过程为电流从电池流出为负载供电的过程,比如,在行车过程中,若检测到加油踏板被踩下,则确定放电开始,若检测到加油踏板被抬起,则确定放电过程结束;在驻车状态下,若检测到车辆与钥匙连接,则确定放电过程开始,或者检测到车辆负载工作,确定车辆处于驻车放电过程。
具体地,在充电过程中会有电流流入电池,在放电过程中会有电流流出电池,因此,可以通过电流传感器来对充放电过程中的电流进行监测,并将监测到的电流发送至前述的可能的执行主体。
需要说明的是,本公开实施例中的电池是指前述的单体电池(也称电芯),也即,该电池剩余电量的修正方法是针对任一单体电池的,因此,该电池的工作电流是指单体电池的工作电流。
S202,若所述电池的工作电流的变化幅度满足电流稳态条件,则根据所述电池的电池状态信息,确定所述电池对应的目标开路电压。
其中,电池对应的目标开路电压可以等效为电池的静态开路电压,电池的静态开路电压是指电池在静置(下电)状态下持续预设时间(如2小时)后的电池端电压,电池在充放电过程中的端电压为电池工作电压。
可以理解,由于电池工作电压是在电池充放电过程中监测到的电压,受电池内阻等因素的影响,电池工作电压并不是电池的真实端电压,若直接使用电池在充放电过程中的工作电压从开路电压和剩余电量之间的标准对应关系确定对应的剩余电量,会导致所确定的剩余电量误差较大,进而失去了修正的意义。因此,相关技术中主要利用静态开路电压对电池剩余电量进行修正,这也导致了本案背景技术中所阐述的技术问题。
本公开实施例中,为了能够增加电池剩余电量的修正机会,在电池的充放电过程中,实现对电池的剩余电量的修正。但是,在充放电过程中,若充放电电流(工作电流)不稳定,则会导致确定的目标开路电压不准,进而影响对剩余电量的修正精度,因此,为了保证在充放电过程中对电池的剩余电量的修正精度,需要在电池的工作电流的变化幅度满足电流稳态条件,确定与电池对应的目标开路电压,然后根据开路电压和剩余电量之间的标准对应关系,即可确定与所述目标开路电压相对应的目标剩余电量。
示例性地,可以根据电池工作电流在预设时间段内的平均电流或者方差确定指定时刻的工作电流是否满足电流稳态条件。
在一些实施例中,所述电流稳态条件包括:所述电池的第一工作电流和第二工作电流的比值在预设比例阈值内,其中,所述第一工作电流为所述电池在指定时刻前预设时间段内的平均工作电流,所述第二工作电流为所述电池在指定时刻的工作电流。
也即,若在指定时刻的电池工作电流与指定时刻之前的预设时间段内平均电流相比,变化幅度小于预设变化幅度,则说明电池的工作电流波动较小,处于相对稳定的状态,满足电流稳态条件,则可以对电池的剩余电量进行修正。
其中,指定时刻可以是最近一次采样到工作电流的时刻。
示例性地,预设时间段的时长可以根据实际需求而设定,比如,该预设时间段可以为10秒,也可以为8秒或者5秒等,此处不做具体限定。
下面结合公式(1)对上述电流稳态条件进行详细说明。
上述公式中,t0为指定时刻,(t0-Δt)为历史时刻,Δt为电流持续时间(也即预设时间段),I0为电池在指定时刻的工作电流。当时,可以确定所述电池在所述预设时间段内的工作电流的变化幅度小于所述预设变化幅度,也即,所述电池的第一工作电流和第二工作电流的比值在预设比例阈值内。其中,/>和/>为预设比例阈值,本公开实施例中为0.9,/>为1.1,其他实施例中,/>和/>的具体数值也可以根据实际情况设定。
也即,通过对预设时间段内的电流进行安时积分后再除以预设时间段的时长,即可得到该预设时间段内的平均电流(第一工作电流),并确定该平均电流与电池指定时刻的工作电流(第二工作电流)的比值若该变化幅度/>的值为1,则表明在所述预设时间段内所述电池的工作电流恒定不变。
需要说明的是,当电池的电流为0时,电池的变化幅度必然小于预设变化幅度,但由于电池并未处于充电或者放电过程,因此,本公开实施例中的电池的剩余电量的修正方法并不适用于电流为0的情况。
可以理解,由于在电流稳态条件下,电池的电池状态信息可以目标开路电压之前存在对应关系,因此,可以通过实验预先获得电池的不同状态信息对应的开路电压,如此,在实际应用阶段,即可根据电池状态信息,确定电池对应的目标开路电压。
其中,电池状态信息可以包括:电池工作电压、电池工作电流、电池平均电流、电池当前温度、电池内阻以及电池额定容量等信息。其中,电池当前温度是指指定时刻采集的电池温度。
S203,根据开路电压和剩余电量之间的标准对应关系,确定与所述目标开路电压相对应的目标剩余电量,并以所述目标剩余电量对所述电池的剩余电量估算值进行修正。
其中,开路电压和剩余电量之间的标准对应关系,也即电池的SOC-OCV曲线,该曲线可以通过对电池进行充放电实验得到,比如,在可以通过电压传感器获取电池的开路电压,并记录相应的SOC以及温度值,进而可以得到电池在不同温度下的OCV-SOC曲线。因此,在得到目标开路电压后,通过开路电压和剩余电量之间的标准对应关系,即可确定与所述目标开路电压相对应的目标剩余电量。
在一些实施例中,为了避免在充放电的过程中频繁对电池的剩余电量进行修正,所述确定所述电池对应的目标开路电压之前,所述方法还包括:获取所述电池在前一次进行剩余电量修正后的累计充电电量和累计放电电量。也即,在确定指定时刻之前的预设时间段内,在所述电池的工作电流满足电流稳态条件的情况下,若所述累计充电电量不小于第一预设阈值或者所述累计放电电量不小于第二预设阈值,则可以确定所述电池对应的目标开路电压,这样可以避免因频繁修正而导致过渡修正的情况发生。
当然,在其他实施例中,还可以通过其他方式,避免对电池剩余电量的频繁修正,比如,可以设定预设时间间隔,在预设时间间隔后才对剩余电量进行修正,也即预设时间间隔内之修一次,还可以在接收到用户下发的修正指令时再对剩余电量进行修正。
示例性地,所述累计充电电量包括前一次剩余电量修正后的累计插枪充电电量,所述累计放电电量包括前一次剩余电量修正后的累计行车放电和驻车放电电量。其中,行车放电电量是指电池为车辆行走提供能量而释放的电量,驻车放电电量是指车辆停止状态下,电池为车辆负载供电而释放的电量。
可选地,第一预设阈值和第二预设阈值可以相同也可以不同。本公开实施例中,第一预设阈值以及第二预设阈值相同。比如,第一预设阈值以及第二预设阈值均可以为0.5C(电池容量阈值),若第一预设阈值大于或者等于0.5C或第二预设阈值大于或者等于0.5C,则可以根据所述电池的电池状态信息,确定所述电池对应的目标开路电压。
本公开实施例中,前一次对电池进行剩余电量修正的类型不做限定,比如,前一次对电池剩余电量的修正类型可以是静态开路电压修正、满充修正、欠压修正以及初始化修正等。
经研究发现,在电池的放电过程中,假设初始状态为电池初始放电电压和电池初始温度,若温度不变,电流若降低为0,且静置足够时间(如2小时),使电池进入静态工况,则这时的电池电压(即静态开路电压)必然会回升ΔV,且ΔV与初始状态的电池初始电压和电池初始温度以及电池放电电流呈现强相关性。
类似地,在电池充电过程中,假设初始状态为电池初始充电电压和电池初始充电温度,若温度不变,电流若降低为0,且静置足够时间(如2小时),使电池进入静态工况,则这时的电池电压(即静态开路电压)必然会降低ΔV,且ΔV与初始状态的电池初始充电电压和电池初始温度以及电池充电电流呈现强相关性。
基于上述研究,可以预先通过多次实验得到多个标准对应关系,其中,每个标准对应关系对应不同的温度,每个标准对应关系为对应温度下的不同电池电流、电池电压与压差之间的对应关系。因此,在实际应用中,在获取到电池状态信息后,可以根据电池状态信息中的电池当前温度(指定时刻采集的温度),从预设的多个标准对应关系中选择出与电池当前温度对应的目标对应关系,然后根据该目标对应关系,确定与电池状态信息中的电池平均电流、电池工作电压对应的压差ΔV,接着,根据基于电池工作电压以及该压差即可确定出目标开路电压。
因此,在一些实施例中,在根据所述电池的电池状态信息,确定所述电池对应的目标开路电压时,可以包括以下(a)~(b):
(a)根据电池状态信息,从预设的多个标准对应关系中选择出目标对应关系;
(b)根据目标对应关系以及所述电池状态信息,确定所述电池对应的目标开路电压。
示例性地,目标开路电压可以通过以下公式(2)示出:
上述公式中,V0为指定时刻采样的电池工作电压,T0为指定时刻采样的电池温度,为指定时刻前的预设时间段内的电池平均电流。
本公开实施例中,在电池的充电或放电过程中,监测所述电池的工作电流;若所述电池的工作电流的变化幅度满足电流稳态条件,则根据所述电池的电池状态信息,确定所述电池对应的目标开路电压;然后根据开路电压和剩余电量之间的标准对应关系,确定与所述目标开路电压相对应的目标剩余电量,并以所述目标剩余电量对所述电池的剩余电量估算值进行修正。这样,相较于相关技术中的只有的电池静态下才能进行剩余电量修正的方案,可以增加对电池剩余电量修正的机会,进而有助于降低电池剩余电量的累计误差,有利于提升行车的安全性。
本领域技术人员可以理解,在具体实施方式的上述方法中,各步骤的撰写顺序并不意味着严格的执行顺序而对实施过程构成任何限定,各步骤的具体执行顺序应当以其功能和可能的内在逻辑确定。
参见图3所示,为本公开实施例提供一种电池剩余电量的修正装置的功能模块图。所述电池剩余电量的修正装置300包括电流监测模块301、电压确定模块302以及电量修正模块303;其中:
电流监测模块301,用于在电池的充电或放电过程中,监测所述电池的工作电流;
电压确定模块302,用于若所述电池的工作电流的变化幅度满足电流稳态条件,则根据所述电池的电池状态信息,确定所述电池对应的目标开路电压;
电量修正模块303,用于根据开路电压和剩余电量之间的标准对应关系,确定与所述目标开路电压相对应的目标剩余电量,并以所述目标剩余电量对所述电池的剩余电量估算值进行修正。
在一种可能的实施方式中,所述电流稳态条件包括:
所述电池的第一工作电流和第二工作电流的比值在预设比例阈值内,其中,所述第一工作电流为所述电池在指定时刻前预设时间段内的平均工作电流,所述第二工作电流为所述电池在指定时刻的工作电流。
在一种可能的实施方式中,参见图4所示,所述装置还包括电量获取模块304,所述电量获取模块304用于:
获取所述电池在前一次进行剩余电量修正后的累计充电电量和累计放电电量;
所述电压确定模块302具体用于:
若所述累计充电电量不小于第一预设阈值或者所述累计放电电量不小于第二预设阈值,则确定所述电池对应的目标开路电压。
在一种可能的实施方式中,所述累计充电电量包括插枪充电电量;和/或,所述累计放电电量包括行车放电电量以及驻车放电电量。
在一种可能的实施方式中,所述电压确定模块302具体用于:
根据电池状态信息,从预设的多个标准对应关系中选择出目标对应关系;
根据目标对应关系以及所述电池状态信息,确定所述电池对应的目标开路电压。
在一种可能的实施方式中,电池状态信息包括:电池工作电压、电池平均电流以及电池当前温度中的至少一种。
关于装置中的各模块的处理流程、以及各模块之间的交互流程的描述可以参照上述方法实施例中的相关说明,这里不再详述。
基于同一技术构思,本公开实施例还提供了一种电池管理系统。参照图5所示,为本公开实施例提供的电池管理系统500的结构示意图,包括处理器501、存储器502、和总线503。其中,存储器502用于存储执行指令。
本公开实施例中,存储器502具体用于存储执行电池剩余电量的修改正方法的应用程序代码,并由处理器501来控制执行。也即,当电池管理系统400运行时,处理器501与存储器502之间通过总线503通信,使得处理器501执行存储器502中存储的应用程序代码,进而执行前述任一实施例中所述的方法。
其中,存储器502可以是,但不限于,随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),只读存储器(Read Only Memory,ROM),可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory,PROM),可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory,EPROM),电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)等。
处理器501可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、网络处理器(NetworkProcessor,NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(FieldProgrammable 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。可以实现或者执行本发明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。
可以理解的是,本申请实施例示意的结构并不构成对电池管理系统400的具体限定。在本申请另一些实施例中,电池管理系统400可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件,软件或软件和硬件的组合实现。
本公开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的电池剩余电量的修正方法的步骤。
本公开实施例还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序/指令,当所述计算机程序/指令处理器被执行时实现如本公开各实施例提供的电池剩余电量的修正方法,具体可参见上述方法实施例,在此不再赘述。
其中,上述计算机程序产品可以具体通过硬件、软件或其结合的方式实现。在一个可选实施例中,所述计算机程序产品具体体现为计算机存储介质,在另一个可选实施例中,计算机程序产品具体体现为软件产品,例如软件开发包(Software Development Kit,SDK)等等。
本公开实施例中的方法可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机程序或指令。在计算机上下载和执行所述计算机程序或指令时,全部或部分地执行本申请所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、网络设备、用户设备、核心网设备、OAM或者其它可编程装置。
所述计算机程序或指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机程序或指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线或无线方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是集成一个或多个可用介质的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,例如,软盘、硬盘、磁带;也可以是光介质,例如,数字视频光盘;还可以是半导体介质,例如,固态硬盘。该计算机可读存储介质可以是易失性或非易失性存储介质,或可包括易失性和非易失性两种类型的存储介质。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统和装置的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。在本公开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。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,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,又例如,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通信接口,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。
所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,在本公开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。
所述功能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,可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本公开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)执行本公开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、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本公开的具体实施方式,用以说明本公开的技术方案,而非对其限制,本公开的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本公开实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此,本公开的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (11)
1.一种电池剩余电量的修正方法,其特征在于,包括:
在电池的充电或放电过程中,监测所述电池的工作电流;
若所述电池的工作电流的变化幅度满足电流稳态条件,则根据所述电池的电池状态信息,确定所述电池对应的目标开路电压;
根据开路电压和剩余电量之间的标准对应关系,确定与所述目标开路电压相对应的目标剩余电量,并以所述目标剩余电量对所述电池的剩余电量估算值进行修正。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述电流稳态条件包括:
所述电池的第一工作电流和第二工作电流的比值在预设比例阈值内,其中,所述第一工作电流为所述电池在指定时刻前预设时间段内的平均工作电流,所述第二工作电流为所述电池在所述指定时刻的工作电流。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述确定所述电池对应的目标开路电压之前,所述方法还包括:
获取所述电池在前一次进行剩余电量修正后的累计充电电量和累计放电电量;
所述确定所述电池对应的目标开路电压,包括:
若所述累计充电电量不小于第一预设阈值或者所述累计放电电量不小于第二预设阈值,则确定所述电池对应的目标开路电压。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述累计充电电量包括插枪充电电量;和/或,所述累计放电电量包括行车放电电量以及驻车放电电量。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述电池的电池状态信息,确定所述电池对应的目标开路电压,包括:
根据电池状态信息,从预设的多个标准对应关系中选择出目标对应关系;
根据目标对应关系以及所述电池状态信息,确定所述电池对应的目标开路电压。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,电池状态信息包括:电池工作电压、电池平均电流以及电池当前温度中的至少一种。
7.一种电池剩余电量的修正装置,其特征在于,包括:
电流监测模块,用于在电池的充电或放电过程中,监测所述电池的工作电流;
电压确定模块,用于若所述电池的工作电流的变化幅度满足电流稳态条件,则根据所述电池的电池状态信息,确定所述电池对应的目标开路电压;
电量修正模块,用于根据开路电压和剩余电量之间的标准对应关系,确定与所述目标开路电压相对应的目标剩余电量,并以所述目标剩余电量对所述电池的剩余电量估算值进行修正。
8.一种电池管理系统,其特征在于,包括:处理器、存储器和总线,所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令,当电池管理系统运行时,所述处理器与所述存储器之间通过总线通信,所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如权利要求1-6任一所述的电池剩余电量的修正方法。
9.一种电池包,其特征在于,包括动力电池以及根据权利要求8所述的电池管理系统,所述动力电池包括多个单体电池,所述电池管理系统与所述动力电池相连,用于对所述动力电池中的各个单体电池的剩余电量进行修正。
10.一种电动汽车,其特征在于,包括根据权利要求9所述的电池包。
11.一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1-6任一所述的电池剩余电量的修正方法。
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