电池的许用功率估算方法、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许用功率估算方法、装置、系统和存储介质。该方法包括：确定电池的当前荷电状态值和当前电池温度；获取电池的工况运行数据；处理工况运行数据得到电池的滞回系数，以根据电池的许用功率与当前荷电状态值、当前电池温度、以及滞回系数的对应关系，估算电池的许用功率。根据本发明专利技术实施例提供的许用功率估算方法，可以提高估算具有滞回特性的电池的许用功率的准确性。

【技术实现步骤摘要】
电池的许用功率估算方法、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许用功率估算方法、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，电池的许用功率(StateOFPower)表示电池对充放电功率的承受能力，当电池的电压过低或过高时，可能导致电池的寿命减少甚至存在安全风险，因此需要基于电压限制估算Pack中电池许用功率(SOP)以保护电池不超过电压的上下限。常见的基于电压限制的许用功率方法包括：线下查表法，即通过线下标定不同荷电状态和电池温度下的许用功率，并在实车运行中通过查表确定电池的许用功率；但是对于具有滞回特性的电池体系而言，会因为历史工况的影响而不能准确计算开路电压，从而导致无法准确估算电池的许用功率。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种电池的许用功率估算方法、装置、系统和存储介质，可以提高估算具有滞回特性的电池的许用功率的准确性。第一方面，本专利技术实施例提供一种电池的许用功率估算方法，包括：确定电池的当前荷电状态值和当前电池温度；获取电池的工况运行数据；处理工况运行数据得到电池的滞回系数，以根据电池的许用功率与当前荷电状态值、当前电池温度、以及滞回系数的对应关系，估算电池的许用功率。第二方面，本专利技术实施例提供一种电池的许用功率估算装置，包括：电池参数确定模块，用于确定电池的当前荷电状态值和当前电池温度；工况数据获取模块，用于获取电池的工况运行数据；第一估算模块，用于处理工况运行数据得到电池的滞回系数，以根据电池的许用功率与当前荷电状态值、当前电池温度、以及滞回系数的对应关系，估算电池的许用功率。第三方面，本专利技术实施例提供一种电池的许用功率估算系统，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第一方面的电池的许用功率估算方法。第四方面，本专利技术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第一方面的电池的许用功率估算方法。第五方面，本专利技术实施例提供一种电池的许用功率估算方法，包括：确定电池的当前荷电状态值和当前电池温度；从电池的工况运行数据中获取电池的历史荷电状态值；利用预设的开路电压估算模型组件，处理当前荷电状态值、当前电池温度和历史荷电状态值，得到电池的许用功率。第六方面，本专利技术实施例提供一种电池的许用功率估算装置，包括：电池参数确定模块，用于确定电池的当前荷电状态值和当前电池温度；工况数据获取模块，用于从电池的工况运行数据中获取电池的历史荷电状态值；第二估算模块，用于利用预设的开路电压估算模型组件，处理当前荷电状态值、当前电池温度和历史荷电状态值，得到电池的许用功率。第七方面，本专利技术实施例提供一种电池的许用功率估算系统，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第四方面的电池的许用功率估算方法。第八方面，本专利技术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第四方面的电池的许用功率估算方法。根据本专利技术实施例中的电池的许用功率估算方法、装置、系统和存储介质，对于具有滞回效应的电池，可以通过电池的荷电状态和电池温度，并结合电池的工况运行数据，估算电池的许用功率，估算过程中考虑许用功率估算受到工况的影响，提高许用功率估算的准确性。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示出根据本专利技术一实施例的电池的开路电压滞回特性曲线示意图；图2示出根据本专利技术一实施例的电池的许用功率估算方法的流程图；图3示出根据本专利技术另一实施例的电池的许用功率估算方法的流程图；图4示出根据本专利技术一实施例的电池的许用功率估算装置的结构示意图；图5示出根据本专利技术另一实施例的电池的许用功率估算装置的结构示意图；图6示出可以实现根据本专利技术实施例的电池的许用功率估算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用于存储电量，且电池的正极和负极均能脱出且接收载能粒子。按照电池的应用场景，本专利技术实施例中的电池可以包括动力电池和储能电池，动力电池例如可以应用于电动汽车、电动自行车以及其它电动工具领域，储能电池例如可以应用于储能电站、可再生能源并网以及微电网等领域。以动力电池为例，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，电池的开路电压滞回特性曲线可以描述电池的开路电压曲线受历史工况影响的特性，使用开路电压估算电池的许用功率时，需要考虑滞回特性对电池的许用功率的影响。图1示出了本专利技术一个实施例的电池的开路电压滞回特性曲线示意图。如图1所示，在本专利技术实施例中，OCV曲线可以用于描述电池的开路电压与荷电状态之间的对应关系。在图1中，电池的OCV曲线可以包括充电OCV曲线和放电OCV曲线。其中，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。继续参考图1，根据充电OCV曲线和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池的许用功率估算方法，其特征在于，所述电池的许用功率估算方法包括：/n确定电池的当前荷电状态值和当前电池温度；/n获取所述电池的工况运行数据；/n处理所述工况运行数据得到所述电池的滞回系数，以根据所述电池的许用功率与所述当前荷电状态值、所述当前电池温度、以及所述滞回系数的对应关系，估算所述电池的许用功率。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池的许用功率估算方法，其特征在于，所述电池的许用功率估算方法包括：
确定电池的当前荷电状态值和当前电池温度；
获取所述电池的工况运行数据；
处理所述工况运行数据得到所述电池的滞回系数，以根据所述电池的许用功率与所述当前荷电状态值、所述当前电池温度、以及所述滞回系数的对应关系，估算所述电池的许用功率。


2.根据权利要求1所述的电池的许用功率估算方法，其特征在于，所述工况运行数据包括预先记录的历史充电容量和预先记录的历史放电容量；
所述处理所述工况运行数据得到所述电池的滞回系数，包括：
根据所述历史充电容量确定所述电池的累计充电容量，以及根据所述历史放电容量确定所述电池的累计放电容量；
计算所述累计充电容量和所述累计放电容量的比值，得到所述电池的滞回系数。


3.根据权利要求2所述的电池的许用功率估算方法，其特征在于，所述工况运行数据还包括所述电池的历史荷电状态值；
所述电池的许用功率估算方法，还包括：
利用预设的开路电压估算模型组件，处理所述当前荷电状态值和所述电池的历史荷电状态值，得到所述电池的开路电压值；
在所述开路电压值位于滞回电压区间以外电压区间的情况下，将所述历史充电容量设置为零以及将所述历史放电容量设置为零，重新记录所述电池的历史充电容量和所述电池的历史放电容量；
其中，在所述滞回电压区间，所述电池的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。


4.根据权利要求1所述的电池的许用功率估算方法，其特征在于，所述根据所述电池的许用功率与所述当前荷电状态值、所述当前电池温度、以及所述滞回系数的对应关系，估算所述电池的许用功率，包括：
在满足第一标定条件的情况下，通过电池功率性能测试的方法，确定与指定电池温度和指定荷电状态对应的所述电池的许用功率下限值，以建立所述电池的许用功率下限值与电池温度和荷电状态之间的对应关系；
在满足第二标定条件的情况下，通过电池功率性能测试的方法，确定与指定电池温度和指定荷电状态对应的所述电池的许用功率上限值，以建立所述电池的许用功率上限值与电池温度和荷电状态之间的对应关系；
利用所述当前荷电状态值和所述当前电池温度，根据所述电池的许用功率下限值与电池温度和荷电状态之间的对应关系，确定所述电池的许用功率下限值；
利用所述当前荷电状态值和所述当前电池温度，根据所述电池的许用功率上限值与电池温度和荷电状态之间的对应关系，确定所述电池的许用功率上限值；
基于所述滞回系数，对所述许用功率下限值和所述许用功率上限值进行加权处理，得到所述电池的许用功率。


5.根据权利要求4所述的电池的许用功率估算方法，其特征在于，
所述第一标定条件包括：在预设电池温度下，将所述电池的荷电状态通过充电调整到预设荷电状态值；
所述第二标定条件包括：在预设电池温度下，将所述电池的荷电状态通过放电调整到预设荷电状态值；
所述电池的许用功率下限值对应的滞回系数为-1，所述电池的许用功率上限值对应的滞回系数为1。


6.一种电池的许用功率估算方法，其特征在于，所述电池的许用功率估算方法包括：
确定电池的当前荷电状态值和当前电池温度；
从所述电池的工况运行数据中获取所述电池的历史荷电状态值；
利用预设的开路电压估算模型组件，处理所述当前荷电状态值、所述当前电池温度和所述历史荷电状态值，得到所述电池的许用功率。


7.根据权利要求6所述的电池的许用功率估算方法，其特征在于，所述利用预设的开路电压估算模型组件，处理所述当前荷电状态值、所述当前电池温度和所述历史荷电状态值，得到所述电池的许用功率，包括：
利用所述开路电压估算模型组件，处理所述当前荷电状态值和所述电池的历史荷电状态值，得到所述电池的开路电压值；
根据电池内阻与电池温度和荷电状态值的对应关系，利用所述当前电池温度和所述当前荷电状态，确定所述电池的电池内阻；
确定所述开路电压值与预设的电池的电压下限值形成的电压差值，并计算所述电压差值与所述电池内阻的比值，得到与所述当前荷电状态值和所述电池温度对应的所述电池的极限电流；
利用所述极限电流和所述电压下限值，确定与所述当前荷电状态值和所述电池温度对应的所述电池的许用功率。


8.根据权利要求6所述的电池的许用功率估算方法，其特征在于，所述电池的许用功率估算方法还包括：
利用所述开路电压估算模型组件，处理所述当前荷电状态值和所述电池的历史荷电状态值，得到所述电池的开路电压值；
在所述开路电压值位于滞回电压区间...

【专利技术属性】
技术研发人员：李世超，汤慎之，杜明树，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