CN117220366A - 一种可快充储能电池的控制方法及储能电池控制设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可快充储能电池的控制方法及储能电池控制设备，该方法包括：在第一时刻下，获取储能电池中可供使用的第一剩余电能；获取储能电池在第一时刻的后续时间段内需要输出的第一总电能；判断第一剩余电能是否大于第一总电能；若第一剩余电能大于第一总电能，则使用高效能电流对储能电池进行充电；若第一剩余电能小于第一总电能，则使用快速充电电流对储能电池进行充电。根据实际需求采用不同的充电电流对储能电池进行充电，充分地利用不同充电模式的优点，优化了储能电池快速充电的方法。
Description
技术领域
本申请涉及电池控制领域，尤其涉及一种可快充储能电池的控制方法及储能电池控制设备。
背景技术
在一些偏远地区，电网可能无法支持大量的电动汽车同时进行充电，所以只能利用充电站中的储能电池为充电车辆提供充电能源。但是在充电高峰时期，储能电池中所储存的电能只能维持较短的时间，为了满足充电高峰期的充电需求则需要及时补充充电站中储能电池的电量。
相关技术中，使用快速充电模式对电池进行充电或者使用能耗较少的充电模式对电池进行充电。
然而，这种充电方式并没有考虑到不同情况下的不同需求，例如剩余电量无法维持后续输出的情况下，最大的需求为快速充电，剩余电量满足后续输出的情况下，最大的需求为降低能量损耗，只是单纯地使用一种充电模式，无法满足部分场景下的需求。
发明内容
本申请提供了一种可快充储能电池的控制方法，用于优化储能电池快速充电的方法，根据实际需求提高充电速度或降低能量损耗，能在剩余电量不满足后续输出的情况下，快速提高剩余电量，又能在剩余电量满足后续输出的情况下，降低能量损耗，来满足各种场景的需求。
第一方面，本申请提供了一种可快充储能电池的控制方法，该方法包括：在第一时刻下，获取储能电池中可供使用的第一剩余电能；获取储能电池在第一时刻的后续时间段内需要输出的第一总电能，该后续时间段根据预设时间数值和第一时刻确定；判断第一剩余电能是否大于第一总电能；若第一剩余电能大于第一总电能，则使用高效能电流对储能电池进行充电；在使用高效能电流对储能电池进行充电的过程中，该高效能电流的电流值大于预设普通电流的电流值、该储能电池的能量损耗小于预设损耗阈值；若第一剩余电能小于第一总电能，则使用快速充电电流对储能电池进行充电；在使用该快速充电电流对储能电池进行充电的过程中，该快速充电电流为储能电池标定的最高充电电流、该储能电池的能量损耗大于预设损耗阈值。
上述实施例中，获取储能电池可供使用的剩余电能以及后续时间段内需要输出的总电能，将剩余电能与后续时间段内需要输出的总电能进行比较，当剩余电能大于后续时间段内需要输出的总电能时，则说明目前储能电池中的剩余电能可以满足该后续时间段的使用需求，这时的侧重点是在保证较快充电速度的同时保证储能电池在充电过程中的有较低的能量损耗，针对这种需求则使用高效能电流对储能电池进行充电；剩余电能小于后续时间段内需要输出的总电能时，则说明目前储能电池中的剩余电能无法满足该后续时间段的使用需求，这时的侧重点是保证储能电池能更快速度的充电来满足后续需求，针对这种需求则使用快速充电电流对储能电池进行充电。总之，根据实际需求匹配不同的充电模式，可以最大程度地发挥不同充电模式的优势，从而优化了储能电池快速充电的方法。
结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，若第一剩余电能大于第一总电能，则使用高效能电流对储能电池进行充电，具体包括：若第一剩余电能大于第一总电能，则利用标准高效能电流对储能电池进行充电，该标准高效能电流为储能电池出厂时设定的高效能电流；获取储能电池的充电电压及内阻，该内阻包括储能电池的当前内阻和储能电池变化后的的内阻；将充电电压及内阻输入高效电流预测函数，得到最适高效能电流，该高效电流预测函数为：
公式中，I为最适高效能电流，t1为该储能电池的最短充电时间，t2为该储能电池的最长充电时间，t为t1至t2之间的任一时间，U为充电电压，R为该储能电池的当前内阻，t0为该储能电池的最佳充电时间，W为最佳充电时间对应的输入电能，V为充电速率，为最佳充电时间对应的充电电压，/>为该储能电池变化后的内阻；使用该最适高效能电流对储能电池进行充电。
在上述实施例中，在使用高效能电流对储能电池进行充电之后，通过检测储能电池在充电过程中的状态，获取相关数据，并输入到高效电流预测函数中，从而获得最适合电池状态的高效能电流，最后调整充电电流至最适高效能电流，使用最适高效能电流对储能电池进行充电。通过检测电池状态，实时调整高效能电流使之成为最适高效能电流，可以在保证充电速度的同时最大程度的降低储能电池充电过程中的能量损耗，从而提高储能电池的充电效率。
结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，若该第一剩余电能大于该第一总电能，则使用高效能电流对该储能电池进行充电的步骤之后，该方法还包括：在第二时刻下，获取该储能电池中可供使用的第二剩余电能，该第二时刻晚于该第一时刻；获取该储能电池在第二时刻的后续时间段内需要输出的第二总电能，该后续时间段根据预设时间数值和第二时刻确定；判断第二剩余电能是否大于第二总电能；若第二剩余电能大于第二总电能，则使用预设普通充电电流对储能电池进行充电，该预设普通充电电流为储能电池标定的最低充电电流。
在上述实施例中，在使用高效能电流对储能电池充了一段时间的电之后，再次获取储能电池可供使用的剩余电能以及后续时间段内需要输出的总电能，将剩余电能与后续时间段内需要输出的总电能进行比较，当剩余电能大于后续时间段内需要输出的总电能时，则说明目前储能电池中的剩余电能可以满足该后续时间段的使用需求，这时的侧重点是保证储能电池在充电过程中有最低的能量损耗，针对这种需求则使用普通充电电流对储能电池进行充电，提高储能电池的充电效率。
结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，获取储能电池在第一时刻的后续时间段内需要输出的第一总电能，具体包括：根据预定表获取预定输出功率和与预定输出功率对应的预定时间段；根据备案表获取第一输出功率、第二输出功率、与该第二输出功率对应的提前时间段；根据该第一输出功率、后续时间段、第二输出功率、提前时间段、预定输出功率、预定时间段获得第一总电能。
在上述实施例中，根据获取到的相关数据获得后续时间段内需要输出的总电能，提高了数据的准确性。
结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，获取储能电池中可供使用的第一剩余电能，具体包括：根据储能电池在放电过程中的初始放电数据得到该储能电池的放电曲线，该初始放电数据包括储能电池在放电过程中的电压、电流以及时间数据；根据该放电曲线获得储能电池中可供使用的第一剩余电能。
在上述实施例中，通过获取放电数据得到放电曲线，再根据放电曲线得到储能电池的剩余电能，提高了数据的准确性。
结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，根据储能电池在放电过程中的初始放电数据得到储能电池的放电曲线，具体包括：获取该储能电池在放电过程中的初始放电数据，该初始放电数据包括该储能电池在放电过程中的电压、电流以及时间数据；根据置信区间筛选初始放电数据得到置信放电数据；根据该置信放电数据得到放电曲线。
在上述实施例中，将获取到的初始放电数据进行筛选，去除掉不可靠的数据，提高了数据的准确性。
结合第一方面的一些实施例，在一些实施例中，该预设损耗阈值为18.73％。
在上述实施例中，通过大量的数据分析获得了一个最佳的损耗阈值，将该最佳的损耗阈值设定为预设损耗阈值可以帮助降低储能电池充电过程中的能量损耗。
第二方面，一种储能电池控制设备，包括：剩余电能获取模块，用于获取储能电池中可供使用的第一剩余电能；输出电能获取模块，用于获取储能电池在第一时刻的后续时间段内需要输出的第一总电能，该后续时间段根据预设时间数值和第一时刻确定；判断模块，用于判断第一剩余电能是否大于第一总电能；高效能电流控制模块，用于若第一剩余电能大于第一总电能，则使用高效能电流对储能电池进行充电；快充电流控制模块，用于若第一剩余电能小于第一总电能，则使用快速充电电流对储能电池进行充电。
结合第二方面的一些实施例，在一些实施例中，该高效能电流控制模块，具体包括：电流控制子模块，用于若第一剩余电能大于第一总电能，则使用标准高效能电流对储能电池进行充电，该标准高效能电流为储能电池出厂时设定的高效能电流；数据获取子模块，用于获取储能电池的充电电压及内阻，该内阻包括储能电池的当前内阻和储能电池变化后的的内阻；输入子模块，用于将充电电压及内阻输入高效电流预测函数，得到最适高效能电流；调整子模块，用于使用最适高效能电流对储能电池进行充电。
结合第二方面的一些实施例，在一些实施例中，该储能电池控制设备还包括：第二获取模块，用于在第二时刻下，获取储能电池中可供使用的第二剩余电能，该第二时刻晚于第一时刻；第二电能获取模块，用于获取储能电池在第二时刻的后续时间段内需要输出的第二总电能，该后续时间段根据预设时间数值和第二时刻确定；第二判断模块，用于判断第二剩余电能是否大于第二总电能；普通电流控制模块模块，用于若第二剩余电能大于第二总电能，则使用预设普通充电电流对储能电池进行充电，该预设普通充电电流为储能电池标定的最低充电电流。
结合第二方面的一些实施例，在一些实施例中，该输出电能获取模块，具体包括：获取子模块，用于根据预定表获取预定输出功率和与预定输出功率对应的预定时间段；备案数据获取子模块，用于根据备案表获取第一输出功率、第二输出功率、与该第二输出功率对应的提前时间段；计算子模块，用于根据第一输出功率、后续时间段、第二输出功率、提前时间段、预定输出功率、预定时间段获得第一总电能。
结合第二方面的一些实施例，在一些实施例中，该剩余电能获取模块，具体包括：数据分析子模块，用于根据储能电池在放电过程中的初始放电数据得到储能电池的放电曲线；电能获取子模块，用于根据放电曲线获得储能电池中可供使用的第一剩余电能。
结合第二方面的一些实施例，在一些实施例中，该数据分析子模块，具体包括：初始数据获取单元，用于获取储能电池在放电过程中的初始放电数据，该初始放电数据包括储能电池在放电过程中的电压、电流以及时间数据；数据筛选单元，用于根据置信区间筛选初始放电数据得到置信放电数据；数据处理单元，用于根据置信放电数据得到放电曲线。
结合第二方面的一些实施例，在一些实施例中，预设损耗阈值为18.73％。
第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括：一个或多个处理器和存储器；
该存储器与一个或多个处理器耦合，该存储器用于存储计算机程序代码，该计算机程序代码包括计算机指令，该一个或多个处理器调用计算机指令以使得该电子设备执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现方式描述的方法。
第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当上述指令在电子设备上运行时，使得上述电子设备执行如第一方面以及第一方面中任一可能的实现方式描述的方法。
可以理解地，上述第二方面提供的储能电池控制设备、第三方面提供的电子设备和第四方面提供的计算机存储介质均用于执行本申请实施例所提供的可快充储能电池的控制方法。因此，其所能达到的有益效果可参考对应方法中的有益效果，此处不再赘述。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.本申请通过获取储能电池可供使用的剩余电能以及后续时间段内需要输出的总电能，然后将剩余电能与后续时间段内需要输出的总电能进行比较，根据比较结果采用不同的充电电流对储能电池进行充电，这种充电方式根据实际需求匹配不同的充电模式，可以最大程度地发挥不同充电模式的优势，从而优化了储能电池快速充电的方法。
2.本申请通过检测电池状态，实时调整高效能电流使之成为最适高效能电流，可以在保证充电速度的同时最大程度的降低储能电池充电过程中的能量损耗，从而提高储能电池的充电效率。
3.本申请根据获取到的相关数据获得后续时间段内需要输出的总电能，在这个过程中将可能发生的情况都考虑周全，提高了数据的准确性。
附图说明
图1是本申请实施例中可快充储能电池的控制方法的一个流程示意图。
图2是本申请实施例中获取最适高效能电流的一个流程示意图。
图3是本申请实施例中可快充储能电池的控制方法的另一个流程示意图。
图4是本申请实施例中需要输出的总电能获取方法的一个流程示意图。
图5是本申请实施例中储能电池剩余电能获取方法的一个流程示意图。
图6是本申请实施例中储能电池控制设备的一个模块结构示意图。
具体实施方式
本申请以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括复数表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。还应当理解，本申请中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个所列出项目的任何或所有可能组合。
以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为暗示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
本申请提供了一种可快充储能电池控制方法，用于优化储能电池快速充电的方法，根据实际需求最大程度地发挥不同充电模式的优势。
请参阅图1，为本申请实施例中可快充储能电池的控制方法的一个流程示意图。
S101、在第一时刻下，获取储能电池中可供使用的第一剩余电能；
需要说明的是，上述第一时刻为任意时刻，此处不作限定。
S102、获取储能电池在第一时刻的后续时间段内需要输出的第一总电能；
在获取储能电池中可供使用的第一剩余电能的同时，根据预设时间数值和获取到的输出功率得到储能电池在第一时刻的后续时间段内需要输出的第一总电能。
需要说明的是，上述后续时间段是根据预设时间数值和第一时刻确定的，例如，当预设时间为1小时、第一时刻为18:00时，那么此时的后续时间段为18:00-19:00。此处的预设时间数值是提前设定的，可以根据需要进行调整，此处不作限定。
为了便于理解，融入场景进行说明，在某充电站中获取某一时刻的储能电池的剩余电能，同时检测此时储能电池需要输出的输出功率，根据输出功率以及时间获得后续时间段中需要输出的第一总电能。
S103、判断第一剩余电能是否大于第一总电能；
将获取到的储能电池的第一剩余电能的数值与需要输出的第一总电能的数值进行比较，若第一剩余电能的数值大于第一总电能的数值，则执行S104步骤；若第一剩余电能的数值小于第一总电能的数值，则执行S105步骤。
S104、使用高效能电流对储能电池进行充电；
当储能电池的第一剩余电能的数值大于第一时刻的后续时间段内需要输出的第一总电能的数值时，则使用高效能电流对储能电池进行充电。
需要说明的是，上述高效能电流的电流值大于预设普通电流的电流值，在使用高效能电流对储能电池进行充电的过程中，储能电池的能量损耗小于预设损耗阈值，此处的预设普通电流和预设损耗阈值都是提前设定的。
S105、使用快速充电电流对储能电池进行充电。
当储能电池的第一剩余电能的数值小于第一时刻的后续时间段内需要输出的第一总电能的数值时，则使用快速充电电流对储能电池进行充电。
需要说明的是，上述快速充电电流为储能电池标定的最高充电电流，在使用快速充电电流对储能电池进行充电的过程中，储能电池的能量损耗大于预设损耗阈值。
上述实施例中，获取储能电池可供使用的剩余电能以及后续时间段内需要输出的总电能，将剩余电能与后续时间段内需要输出的总电能进行比较，当剩余电能大于后续时间段内需要输出的总电能时，则说明目前储能电池中的剩余电能可以满足该后续时间段的使用需求，这时的侧重点是在保证较快充电速度的同时保证储能电池在充电过程中的有较低的能量损耗，针对这种需求则使用高效能电流对储能电池进行充电；剩余电能小于后续时间段内需要输出的总电能时，则说明目前储能电池中的剩余电能无法满足该后续时间段的使用需求，这时的侧重点是保证储能电池能更快速度的充电来满足后续需求，针对这种需求则使用快速充电电流对储能电池进行充电。总之，根据实际需求匹配不同的充电模式，可以最大程度地发挥不同充电模式的优势，从而优化了储能电池快速充电的方法。
在实际的充电过程中，储能电池的状态会发生一些变化，比如储能电池的温度、内阻等。对于状态发生变化的储能电池来说，提前设定的高效能电流已经不是最适的高效能电流，所以需要根据实际情况进行调整，才能更好地降低储能电池充电过程中的能量损耗。针对这个问题，本申请提供了一种解决方案。
下面结合图2所示的实施例，对本申请实施例中获取最适高效能电流的方法进行具体描述：
请参阅图2，为本申请实施例中获取最适高效能电流的一个流程示意图。
S201、使用标准高效能电流对储能电池进行充电；
当储能电池的第一剩余电能的数值大于第一时刻的后续时间段内需要输出的第一总电能的数值时，则使用标准高效能电流对该储能电池进行充电。
需要说明的是，上述标准高效能电流是储能电池出厂时设定的高效能电流。
S202、获取储能电池的充电电压及内阻；
需要说明的是，上述内阻包括该储能电池的当前内阻和该储能电池变化后的的内阻，此处储能电池变化后的的内阻是根据内阻变化的规律预测得到的。
S203、将充电电压及内阻输入高效电流预测函数，得到最适高效能电流；
将该充电电压及内阻输入高效电流预测函数，得到最适高效能电流，该高效电流预测函数为：
公式中，I为最适高效能电流，t1为储能电池最快充电速度对应的充电时间，t2为该储能电池最慢充电速度对应的充电时间，t为t1至t2之间的任一时间，U为充电电压，R为该储能电池的当前内阻，t0为该储能电池的最佳充电时间，W为最佳充电时间对应的输入电能，V为充电速率，为最佳充电速度对应的充电电压，/>为该储能电池变化后的内阻。
该公式中的为高效能电流预测系数，根据高效能电流预测系数可以获得最佳充电时间，从而获得最适高效能电流。
S204、使用最适高效能电流对储能电池进行充电。
在获得最适高效能电流后，调整充电电流至最适高效能电流，使用最适高效能电流对储能电池进行充电。
在上述实施例中，在使用高效能电流对储能电池进行充电之后，通过检测储能电池在充电过程中的状态，获取相关数据，并输入到高效电流预测函数中，从而获得最适合电池状态的高效能电流，最后调整充电电流至最适高效能电流，使用最适高效能电流对储能电池进行充电。通过检测电池状态，实时调整高效能电流使之成为最适高效能电流，可以在保证充电速度的同时最大程度的降低储能电池充电过程中的能量损耗，从而提高储能电池的充电效率。
下面结合图3所示的实施例，对本申请实施例中，在使用高效能电流对储能电池充了一段时间的电之后，根据需求继续优化充电方式，对优化方法进行具体描述：
请参阅图3，为本申请实施例中可快充储能电池的控制方法的另一个流程示意图。
S301、在第二时刻下，获取储能电池中可供使用的第二剩余电能；
在使用高效能电流对储能电池充了一段时间的电之后，获取储能电池中可供使用的第二剩余电能。
需要说明的是，此处的第二时刻晚于S101中的第一时刻。
S302、获取储能电池在第二时刻的后续时间段内需要输出的第二总电能；
在获取储能电池中可供使用的第二剩余电能的同时，获取储能电池在第二时刻的后续时间段内需要输出的第二总电能。
需要说明的是，上述第二时刻的后续时间段根据预设时间数值和第二时刻确定，且此处的第二时刻要晚于S101中的第一时刻。
S303、判断第二剩余电能是否大于第二总电能；
将获取到的储能电池的第二剩余电能的数值与需要输出的第二总电能的数值进行比较，若第二剩余电能的数值大于第二总电能的数值，则执行S304步骤；若第二剩余电能的数值小于第二总电能的数值，则执行S305步骤。
S304、使用预设普通充电电流对储能电池进行充电；
当储能电池的第二剩余电能的数值大于第二时刻的后续时间段内需要输出的第二总电能的数值时，则使用预设普通充电电流对储能电池进行充电。
S305、使用高效能电流对储能电池进行充电。
当储能电池的第二剩余电能的数值小于第二时刻的后续时间段内需要输出的第二总电能的数值时，则继续使用高效能电流对储能电池进行充电。
在上述实施例中，在使用高效能电流对储能电池充了一段时间的电之后，再次获取储能电池可供使用的剩余电能以及后续时间段内需要输出的总电能，将剩余电能与后续时间段内需要输出的总电能进行比较，当剩余电能大于后续时间段内需要输出的总电能时，则说明目前储能电池中的剩余电能可以满足该后续时间段的使用需求，这时的侧重点是保证储能电池在充电过程中的有最低的能量损耗，针对这种需求则使用普通充电电流对储能电池进行充电。根据需求调整充电电流，降低充电过程中的能量损耗，提高储能电池的充电效率。
下面结合图4所示的实施例，对本申请实施例中获取后续时间段内需要输出的总电能的方法进行具体描述：
请参阅图4，为本申请实施例中需要输出的总电能获取方法的一个流程示意图。
S401、根据预定表获取预定输出功率和与预定输出功率对应的预定时间段；
需要说明的是，上述预定表由用户的预定信息组成的。下面融入场景对上述步骤进行说明，例如：用户在充电之前通过手机应用程序或者小程序提前进行预约，预约信息中包括充电时间以及车辆信息，这些预约信息构成预定表，那么就可以通过这个预定表中的预约信息获取充电站中储能电池的预定输出功率以及与预定输出功率对应的预定时间段。
S402、根据备案表获取第一输出功率、第二输出功率、与第二输出功率对应的提前时间段；
需要说明的是，上述备案表由正在充电的车辆的充电信息构成的。
下面融入场景对上述步骤进行说明，例如：车辆开始充电后，充电站的储能设备会获取到充电车辆充电时需要的额定功率以及充电时间等相关信息，这些信息构成备案表。假设现在有两辆车正在充电，第一辆车的充电时间和我们所设定的后续时间段完全重合，这辆车充电时的额定功率对应于充电站中储能电池在设定的后续时间段内需要输出的第一输出功率；第二辆车的充电时间只有一部分包含在我们所设定的后续时间段中，包含在我们所设定的后续时间段中的这一部分时间相当于S402步骤中的提前时间段，第二辆车充电时的额定功率对应于充电站中储能电池在设定的提前时间段中需要输出的第二输出功率。
需要说明的是，上述例子为了便于理解，所以选取了最简单的情况进行说明，实际情况可能很复杂，但可以根据上述例子进行类比。
S403、根据第一输出功率、后续时间段、第二输出功率、提前时间段、预定输出功率、预定时间段获得第一总电能。
为了便于理解，结合例子进行说明，例如：后续时间段为17:00-19:00，提前时间段为17:00-18:00，预定时间段为18:00-19:00，第一输出功率为P1，第二输出功率为P2，预定输出功率为P3，第一总电能为W。W＝(19-17)×P1+(18-17)×P2+(19-18)×P3。
需要说明的是，上述例子为了便于理解，所以选取了最简单的情况进行说明，实际情况可能很复杂，但可以根据上述例子进行类比。
上述实施例中，根据获取到的相关数据进行计算后得到后续时间段内需要输出的总电能，提高了数据的准确性。
下面结合图5所示的实施例，对本申请实施例中获取储能电池剩余电能的方法进行具体描述：
请参阅图5，为本申请实施例中储能电池剩余电能获取方法的一个流程示意图。
S501、获取储能电池在放电过程中的初始放电数据；
需要说明的是，储能电池在放电过程中的电压、电流和时间的变化数据被记录下来，这些数据被称为初始放电数据。初始放电数据可以通过特别设计的电池测试设备来收集，设备会在特定的间隔内记录电压和电流的数值。
S502、根据置信区间筛选初始放电数据得到置信放电数据；
将获取到的初始放电数据中不符合置信区间的数据清洗掉，最后留下来的数据作为置信放电数据。
需要说明的是，置信区间是提前设定的合理数据范围，可以根据实际情况进行调整，此处不作限定。
S503、根据置信放电数据得到放电曲线；
使用收集到的置信放电数据，将时间作为横轴，电压作为纵轴，绘制放电曲线图。将时间分割成一系列小时间段，将每个时间段内的电压与对应的时间点连接起来，形成曲线图。如果放电曲线不够平滑或存在噪声，可以对曲线进行平滑处理。常见的平滑方法包括滑动平均、曲线拟合等，可以减少噪声的影响，得到更加平滑的放电曲线。这条曲线可以显示电池在放电过程中电能的变化情况。
S504、根据放电曲线获得储能电池中可供使用的第一剩余电能。
根据放电曲线和电池的放电特性，可以计算出储能电池中的剩余电能。一种常见的方法是使用积分计算，将放电曲线下的面积(即电量)与总电量进行比较。根据电池的额定容量和放电曲线的变化趋势，可以推算出剩余电能。
在上述实施例中，将获取到的初始放电数据进行筛选，去除掉不可靠的数据，提高了数据的准确性。
下面从模块角度介绍本申请实施例中的储能电池控制设备：
请参阅图6，为本申请实施例中储能电池控制设备的一个模块结构示意图。
该储能电池控制设备包括：
剩余电能获取模块601，用于获取储能电池中可供使用的第一剩余电能；
输出电能获取模块602，用于获取储能电池在第一时刻的后续时间段内需要输出的第一总电能，该后续时间段根据预设时间数值和第一时刻确定；
判断模块603，用于判断第一剩余电能是否大于第一总电能；
高效能电流控制模块604，用于若第一剩余电能大于第一总电能，则使用高效能电流对储能电池进行充电；
快充电流控制模块605，用于若第一剩余电能小于第一总电能，则使用快速充电电流对储能电池进行充电。
在一些实施例中，该高效能电流控制模块604，具体包括：
电流控制子模块，用于若第一剩余电能大于第一总电能，则使用标准高效能电流对储能电池进行充电；
数据获取子模块，用于获取该储能电池的充电电压及内阻，该内阻包括储能电池的当前内阻和储能电池变化后的的内阻；
输入子模块，用于将充电电压及内阻输入高效电流预测函数，得到最适高效能电流，该高效电流预测函数为：
公式中，I为该最适高效能电流，t1为该储能电池的最短充电时间，t2为该储能电池的最长充电时间，t为该t1至该t2之间的任一时间，U为充电电压，R为该储能电池的当前内阻，t0为该储能电池的最佳充电时间，W为该最佳充电时间对应的输入电能，V为充电速率，为该最佳充电时间对应的充电电压，/>为该储能电池变化后的内阻；
调整子模块，用于使用最适高效能电流对储能电池进行充电。
在一些实施例中，该储能电池控制设备还包括：
第二获取模块，用于在第二时刻下，获取储能电池中可供使用的第二剩余电能，该第二时刻晚于第一时刻；
第二电能获取模块，用于获取储能电池在第二时刻的后续时间段内需要输出的第二总电能，该后续时间段根据预设时间数值和第二时刻确定；
第二判断模块，用于判断第二剩余电能是否大于第二总电能；
普通电流控制模块模块，用于若第二剩余电能大于第二总电能，则使用预设普通充电电流对储能电池进行充电，该预设普通充电电流为储能电池标定的最低充电电流。
在一些实施例中，该输出电能获取模块602，具体包括：
获取子模块，用于根据预定表获取预定输出功率和与预定输出功率对应的预定时间段；
备案数据获取子模块，用于根据备案表获取第一输出功率、第二输出功率、与该第二输出功率对应的提前时间段；
计算子模块，用于根据第一输出功率、后续时间段、第二输出功率、提前时间段、预定输出功率、预定时间段获得第一总电能。
在一些实施例中，该剩余电能获取模块601，具体包括：
数据分析子模块，用于根据储能电池在放电过程中的初始放电数据得到储能电池的放电曲线；电能获取子模块，用于根据放电曲线获得储能电池中可供使用的第一剩余电能。
在一些实施例中，该数据分析子模块，具体包括：
初始数据获取单元，用于获取储能电池在放电过程中的初始放电数据；
数据筛选单元，用于根据置信区间筛选初始放电数据得到置信放电数据；
数据处理单元，用于根据置信放电数据得到放电曲线。
以上所述，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范围。
上述实施例中所用，根据上下文，术语“当…时”可以被解释为意思是“如果…”或“在…后”或“响应于确定…”或“响应于检测到…”。类似地，根据上下文，短语“在确定…时”或“如果检测到(所陈述的条件或事件)”可以被解释为意思是“如果确定…”或“响应于确定…”或“在检测到(所陈述的条件或事件)时”或“响应于检测到(所陈述的条件或事件)”。
在上述实施例中，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。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机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(例如同轴电缆、光纤、数字用户线)或无线(例如红外、无线、微波等)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包含一个或多个可用介质集成的服务器、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)、光介质(例如DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘)等。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，该流程可以由计算机程序来指令相关的硬件完成，该程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法实施例的流程。而前述的存储介质包括：ROM或随机存储记忆体RAM、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的介质。
Claims (10)
1.一种可快充储能电池的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
在第一时刻下，获取储能电池中可供使用的第一剩余电能；
获取所述储能电池在所述第一时刻的后续时间段内需要输出的第一总电能，所述后续时间段根据预设时间数值和所述第一时刻确定；
判断所述第一剩余电能是否大于所述第一总电能；
若所述第一剩余电能大于所述第一总电能，则使用高效能电流对所述储能电池进行充电；在使用所述高效能电流对所述储能电池进行充电的过程中，所述高效能电流的电流值大于预设普通电流的电流值、所述储能电池的能量损耗小于预设损耗阈值；
若所述第一剩余电能小于所述第一总电能，则使用快速充电电流对所述储能电池进行充电；在使用所述快速充电电流对所述储能电池进行充电的过程中，所述快速充电电流为所述储能电池标定的最高充电电流、所述储能电池的能量损耗大于所述预设损耗阈值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若所述第一剩余电能大于所述第一总电能，则使用高效能电流对所述储能电池进行充电，具体包括：
若所述第一剩余电能大于所述第一总电能，则使用标准高效能电流对所述储能电池进行充电，所述标准高效能电流为所述储能电池出厂时设定的高效能电流；
获取所述储能电池的充电电压及内阻，所述内阻包括所述储能电池的当前内阻和所述储能电池变化后的的内阻；
将所述充电电压及所述内阻输入高效电流预测函数，得到最适高效能电流，所述高效电流预测函数为：
公式中，I为所述最适高效能电流，t1为所述储能电池的最短充电时间，t2为所述储能电池的最长充电时间，t为所述t1至所述t2之间的任一时间，U为充电电压，R为所述储能电池的当前内阻，t0为所述储能电池的最佳充电时间，W为所述最佳充电时间对应的输入电能，V为充电速率，为所述最佳充电时间对应的充电电压，/>为所述储能电池变化后的内阻；
使用所述最适高效能电流对所述储能电池进行充电。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若所述第一剩余电能大于所述第一总电能，则使用高效能电流对所述储能电池进行充电的步骤之后，所述方法还包括：
在第二时刻下，获取所述储能电池中可供使用的第二剩余电能，所述第二时刻晚于所述第一时刻；
获取所述储能电池在所述第二时刻的后续时间段内需要输出的第二总电能，所述后续时间段根据所述预设时间数值和所述第二时刻确定；
判断所述第二剩余电能是否大于所述第二总电能；
若所述第二剩余电能大于所述第二总电能，则使用所述预设普通充电电流对所述储能电池进行充电，所述预设普通充电电流为所述储能电池标定的最低充电电流。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述储能电池在所述第一时刻的后续时间段内需要输出的第一总电能，具体包括：
根据预定表获取预定输出功率和与预定输出功率对应的预定时间段；
根据备案表获取第一输出功率、第二输出功率、与所述第二输出功率对应的提前时间段；
根据所述第一输出功率、所述后续时间段、所述第二输出功率、所述提前时间段、所述预定输出功率、所述预定时间段获得第一总电能。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取储能电池中可供使用的第一剩余电能，具体包括：
根据所述储能电池在放电过程中的初始放电数据得到所述储能电池的放电曲线，所述初始放电数据包括所述储能电池在放电过程中的电压、电流以及时间数据；
根据所述放电曲线获得所述储能电池中可供使用的第一剩余电能。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述储能电池在放电过程中的初始放电数据得到所述储能电池的放电曲线，具体包括：
获取所述储能电池在放电过程中的所述初始放电数据，所述初始放电数据包括所述储能电池在放电过程中的电压、电流以及时间数据；
根据置信区间筛选所述初始放电数据得到置信放电数据；
根据所述置信放电数据得到所述放电曲线。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设损耗阈值为18.73％。
8.一种储能电池控制设备，其特征在于，包括：
剩余电能获取模块，用于获取储能电池中可供使用的第一剩余电能；
输出电能获取模块，用于获取所述储能电池在所述第一时刻的后续时间段内需要输出的第一总电能，所述后续时间段根据预设时间数值和所述第一时刻确定；
判断模块，用于判断所述第一剩余电能是否大于所述第一总电能；
高效能电流控制模块，用于若所述第一剩余电能大于所述第一总电能，则使用高效能电流对所述储能电池进行充电；
快充电流控制模块，用于若所述第一剩余电能小于所述第一总电能，则使用快速充电电流对所述储能电池进行充电。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器和存储器；
所述存储器与所述一个或多个处理器耦合，所述存储器用于存储计算机程序代码，所述计算机程序代码包括计算机指令，所述一个或多个处理器调用所述计算机指令以使得所述电子设备执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，包括指令，其特征在于，当所述指令在电子设备上运行时，使得所述电子设备执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310979395.3A CN117220366A (zh) | 2023-08-05 | 2023-08-05 | 一种可快充储能电池的控制方法及储能电池控制设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310979395.3A CN117220366A (zh) | 2023-08-05 | 2023-08-05 | 一种可快充储能电池的控制方法及储能电池控制设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117220366A true CN117220366A (zh) | 2023-12-12 |
Family
ID=89045053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310979395.3A Pending CN117220366A (zh) | 2023-08-05 | 2023-08-05 | 一种可快充储能电池的控制方法及储能电池控制设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117220366A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117479075A (zh) * | 2023-12-27 | 2024-01-30 | 山西尊特智能科技有限公司 | 蓝牙耳机无线充电方法及系统 |
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2023
- 2023-08-05 CN CN202310979395.3A patent/CN117220366A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117479075A (zh) * | 2023-12-27 | 2024-01-30 | 山西尊特智能科技有限公司 | 蓝牙耳机无线充电方法及系统 |
| CN117479075B (zh) * | 2023-12-27 | 2024-03-19 | 山西尊特智能科技有限公司 | 蓝牙耳机无线充电方法及系统 |
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