电池的荷电状态修正方法、装置、系统和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电池的荷电状态修正方法、装置、系统和存储介质。该方法包括：确定电池的当前开路电压测量值，确定当前开路电压测量值是否处于滞回电压区间；当前开路电压测量值处于滞回电压区间时，确定充电状态时当前开路电压测量值对应的充电荷电状态值，以及放电状态时当前开路电压测量值对应的放电荷电状态值；基于充电荷电状态值和放电荷电状态值形成的荷电状态可信区间，确定荷电状态修正目标值，对电池的当前荷电状态进行修正。根据本发明专利技术实施例提供的方法，存在滞回特性的电池的荷电状态修正，提高估算电池的荷电状态值的准确性。

【技术实现步骤摘要】
电池的荷电状态修正方法、装置、系统和存储介质
本专利技术涉及电池
，尤其涉及一种电池的荷电状态修正方法、装置、系统和存储介质。
技术介绍
在电动汽车的电池管理系统中，电池的荷电状态(StateofCharge，简称SOC)用来反映电池的剩余容量状态，并且SOC也是均衡控制技术、快速充放电管理和安全运行等电池能力的重要参数。因此，准确的SOC估计在实现电池管理系统的电量指示、剩余里程、过充过放保护、电池均衡、充电控制及电池健康状况预测等中都起到了重要的作用。目前常用的SOC修正方法例如开路电压法，可以利用开路电压(Open-CircuitVoltage，OCV)和SOC的对应关系得到稳定状态的电池SOC。但是，对存在滞回特性的电芯体系而言，表征OCV和SOC的对应关系的OCV曲线受到历史工况影响，OCV曲线的变化会导致开路电压法的误差较大，降低了修正SOC的准确性。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种电池的荷电状态修正方法、装置、系统和存储介质，可以对存在滞回特性的电池的荷电状态修正，提高估算电池的荷电状态值的准确性。根据本专利技术实施例的一方面，提供一种荷电状态修正方法，包括：确定电池的当前开路电压测量值，确定当前开路电压测量值是否处于滞回电压区间，滞回电压区间内的开路电压测量值满足：电池充电状态时的荷电状态值和放电状态时的荷电状态值相等时，充电状态时的荷电状态值对应的开路电压值不同于放电状态时的荷电状态值对应的开路电压值；当前开路电压测量值处于滞回电压区间时，确定充电状态时当前开路电压测量值对应的充电荷电状态值，以及放电状态时当前开路电压测量值对应的放电荷电状态值；基于充电荷电状态值和放电荷电状态值形成的荷电状态可信区间，确定荷电状态修正目标值，对电池的当前荷电状态进行修正。根据本专利技术实施例的另一方面，提供一种荷电状态修正装置，包括：电压测量值判定模块，用于确定电池的当前开路电压测量值，确定当前开路电压测量值是否处于滞回电压区间，滞回电压区间内的开路电压测量值满足：电池充电状态时的荷电状态值和放电状态时的荷电状态值相等时，充电状态时的荷电状态值对应的开路电压值不同于放电状态时的荷电状态值对应的开路电压值；荷电状态确定模块，用于当前开路电压测量值处于滞回电压区间时，确定充电状态时当前开路电压测量值对应的充电荷电状态值，以及放电状态时当前开路电压测量值对应的放电荷电状态值；荷电状态修正模块，用于基于充电荷电状态值和放电荷电状态值形成的荷电状态可信区间，确定荷电状态修正目标值，对电池的当前荷电状态进行修正。根据本专利技术实施例的再一方面，提供一种荷电状态修正系统，包括：存储器和处理器；该存储器用于存储程序；该处理器用于读取存储器中存储的可执行程序代码以执行上述的荷电状态修正方法。根据本专利技术实施例的又一方面，提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有指令，当指令在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面的荷电状态修正方法。根据本专利技术实施例中的电池的荷电状态修正方法、装置、系统和存储介质，考虑滞回特性对电池的荷电状态的影响，如果电池的开路电压测量值处于滞回电压区间时，可以利用充电状态时当前开路电压测量值对应的充电荷电状态值，以及放电状态时当前开路电压测量值对应的放电荷电状态值，确定荷电状态修正目标值，以对当前荷电状态进行修正，相比直接利用开路电压值估算荷电状态，本专利技术实施例的荷电状态修正方法，可以得到更精确的电池的荷电状态。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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示出电池的OCV滞回特性曲线示意图；图2示出本专利技术一个实施例的电池的荷电状态修正方法的流程示意图；图3示出本专利技术实施例中Preisach模型的网格三角形示意图；图4示出本专利技术一个实施例中Preisach模型训练流程示意图；图5示出本专利技术另一个实施例中Preisach模型训练流程示意图；图6示出根据本专利技术一实施例提供的电池的荷电状态修正装置的结构示意图；图7示出可以实现根据本专利技术实施例的荷电状态修正方法和装置的计算设备的示例性硬件架构的结构图。具体实施方式下面将详细描述本专利技术的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本专利技术，并不被配置为限定本专利技术。对于本领域技术人员来说，本专利技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本专利技术的示例来提供对本专利技术更好的理解。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。本专利技术实施例中的电池可以为正极和负极均能脱出且接收载能粒子的电池，在此并不限定。从电池种类而言，该电池可以但不限于是磷酸铁锂体系电池或加硅体系的电池，磷酸铁锂体系电池为正极活性物含磷酸铁锂的锂离子电池，加硅体系电池为负极活性物含硅的锂离子电池。从电池规模而言，该电池可以是电芯单体，也可以是电池模组或电池包，在本专利技术实施例中不做具体限定。在本专利技术实施例中，由于电池充电特性和放电特性的不同，滞回特性是指电池以相同的电流分别充电和放电结束后，相同的荷电状态对应的充电后的开路电压和放电后的开路电压不同的现象。这一现象被称为电池的滞回特性。因此，滞回特性可以描述电池的OCV曲线受历史工况影响的特性，使用开路电压估算电池的荷电状态时，需要考虑滞回特性对电池的荷电状态的影响。在一个实施例中，OCV曲线用于描述电池的OCV与SOC之间的对应关系。OCV曲线可以包括充电OCV曲线和放电OCV曲线。充电OCV曲线可以用于描述充电状态下的电池的OCV与SOC之间的对应关系，放电OCV曲线可以用于描述放电状态下的电池的OCV与SOC之间的对应关系。由于常用的SOC估算方法，例如开路电压法中，电池的OCV曲线不受历史工况影响，即电池的OCV只与当前的温度和SOC相关，才能在电池静置达到稳定状态后获得SOC。但是对存在滞回特性的电池而言，OCV曲线的变化会导致开路电压法的误差较大，降低了开路电压法的适用性。在本专利技术实施例中，作为被修正的当前荷电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池的荷电状态修正方法，其特征在于，所述荷电状态修正方法包括：/n确定电池的当前开路电压测量值，确定所述当前开路电压测量值是否处于滞回电压区间，所述滞回电压区间内的开路电压测量值满足：/n所述电池充电状态时的荷电状态值和放电状态时的荷电状态值相等时，所述充电状态时的荷电状态值对应的开路电压值不同于所述放电状态时的荷电状态值对应的开路电压值；/n所述当前开路电压测量值处于所述滞回电压区间时，确定充电状态时所述当前开路电压测量值对应的充电荷电状态值，以及放电状态时所述当前开路电压测量值对应的放电荷电状态值；/n基于所述充电荷电状态值和所述放电荷电状态值形成的荷电状态可信区间，确定荷电状态修正目标值，对所述电池的当前荷电状态进行修正。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池的荷电状态修正方法，其特征在于，所述荷电状态修正方法包括：
确定电池的当前开路电压测量值，确定所述当前开路电压测量值是否处于滞回电压区间，所述滞回电压区间内的开路电压测量值满足：
所述电池充电状态时的荷电状态值和放电状态时的荷电状态值相等时，所述充电状态时的荷电状态值对应的开路电压值不同于所述放电状态时的荷电状态值对应的开路电压值；
所述当前开路电压测量值处于所述滞回电压区间时，确定充电状态时所述当前开路电压测量值对应的充电荷电状态值，以及放电状态时所述当前开路电压测量值对应的放电荷电状态值；
基于所述充电荷电状态值和所述放电荷电状态值形成的荷电状态可信区间，确定荷电状态修正目标值，对所述电池的当前荷电状态进行修正。


2.根据权利要求1所述的荷电状态修正方法，其特征在于，
所述当前荷电状态值小于所述荷电状态可信区间的下边界值时，所述荷电状态修正目标值为所述下边界值；
所述当前荷电状态值大于所述荷电状态可信区间的上边界值时，所述荷电状态修正目标值为所述上边界值；
其中，所述下边界值为所述充电荷电状态值和所述放电荷电状态值中的较小值，所述上边界值为所述充电荷电状态值和所述放电荷电状态值中的较大值。


3.根据权利要求1所述的荷电状态修正方法，其特征在于，所述基于所述充电荷电状态值和所述放电荷电状态值形成的荷电状态可信区间，确定荷电状态修正目标值，包括：
确定由所述当前荷电状态值和历史荷电状态值形成的荷电状态变化路径，基于开路电压估算模型组件处理所述荷电状态变化路径，得到当前开路电压估算值；
所述当前开路电压估算值和所述当前开路电压测量值形成的电压差值的绝对值大于等于电压差值阈值时，基于所述荷电状态可信区间和预设的误差范围等分参数，确定每次修正的荷电状态修正变化量；
根据所述荷电状态修正变化量和所述电压差值的正负，对所述当前荷电状态值进行修正，得到当前荷电状态值的修正值；
确定由所述当前荷电状态值的修正值和所述历史荷电状态值形成的新的荷电状态变化路径，直到所述电压差值的绝对值小于所述电压差值阈值时，将所述当前荷电状态值的修正值作为所述荷电状态修正目标值。


4.根据权利要求3所述的荷电状态修正方法，其特征在于，所述基于开路电压估算模型组件处理所述荷电状态变化路径，得到当前开路电压估算值，包括：
根据所述当前荷电状态值、以及充电状态时所述电池的荷电状态与开路电压之间的对应关系，确定与所述当前荷电状态值对应的第一开路电压值；
根据所述当前荷电状态值、以及放电状态时所述电池的荷电状态与开路电压之间的对应关系，确定与所述当前荷电状态值对应的第二开路电压值；
基于开路电压估算模型组件处理所述荷电状态变化路径，确定开路电压权重因子，利用所述开路电压权重因子，对所述第一开路电压值和所述第二开路电压值进行加权融合，得到所述当前开路电压估算值。


5.根据权利要求3所述的荷电状态修正方法，其特征在于，
所述历史荷电状态值包括：预先依次记录的所述电池在N次电流方向发生变化时对应的N个荷电状态值，并且第N个荷电状态值是针对所述当前荷电状态的前一次电流方向发生变化时的荷电状态值，其中，N大于等于1；
所述荷电状态变化路径包括：按照记录时刻的先后获取的所述历史荷电状态值中的每个荷电状态值和所述当...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜明树，李世超，汤慎之，阮见，卢艳华，张伟，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35