一种动力电池剩余充电时间估算方法、装置及电动汽车制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种动力电池剩余充电时间估算方法、装置及电动汽车，该方法包括：基于动力电池进入充电时所采集的电芯单体电压确定动力电池当前所处的目标充电阶数；判断动力电池是否开启预加热功能；若动力电池未开启预加热功能，确定动力电池在目标充电阶数需求的剩余充电时间；对于目标充电阶数之后的剩余各充电阶数，重复执行：计算下一充电阶数对应的电池最高温度和电池最低温度；基于计算出的下一充电阶数对应的电池最高温度和电池最低温度以及下一充电阶数，确定动力电池在下一充电阶数需求的剩余充电时间；将动力电池在目标充电阶数及之后的每一充电阶数各自所需求的剩余充电时间之和确定为未开启预加热功能的动力电池的第一总剩余充电时间。池的第一总剩余充电时间。池的第一总剩余充电时间。

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池剩余充电时间估算方法、装置及电动汽车


[0001]本专利技术属于新能源汽车电池管理系统领域，具体涉及一种动力电池剩余充电时间估算方法、装置及电动汽车。

技术介绍

[0002]随着全球气候逐步恶化、城市大气污染加剧和石油资源过度消耗，汽车领域越来越多的人将目光投到了电动汽车上。而电动汽车动力电池充电时间、剩余充电时间估算等对用户体验十分重要。
[0003]准确的估算剩余充电时间能够给用户用车提供适当的指导，用户能够根据估算的剩余充电时间及自身情况合理的安排用车，减少不必要的等待，提升用户体验。此外，准确的估算剩余充电时间还可为整车预约充电功能提供支撑，预约充电能够较为准确的控制车辆在电价较低的时段进行充电，节省用户充电开支，提升用户体验。
[0004]目前传统的剩余充电时间估算方法基本上是根据电池剩余充入容量除以电流得到，电流由电池实际充电电流或当前电池温度计算电流得到，剩余充电时间估算精度不高。此类充电方法主要有以下几个缺点：
[0005]1、根据实时电流计算剩余时间，估算值会随着电流波动而出现跳变；
[0006]2、按照充电实时电池温度计算充电电流，未考虑整个充电过程温度的变化，使得剩余充电时间估算值误差较大。
[0007]基于现有动力电池剩余充电时间估算方法的精度不足，用户体验感不强的现状，对剩余充电时间估算方法的优化显得尤为重要。

技术实现思路

[0008]本专利技术需要提出一种动力电池剩余充电时间估算方法、装置及电动汽车，能够满足不同用户、不同使用场景下的剩余充电时间估算，能够较为准确的估算出剩余充电时间，给用户使用提供合理的参考。
[0009]本专利技术的技术方案为：
[0010]本专利技术提供了一种动力电池剩余充电时间估算方法，包括：
[0011]基于动力电池进入充电时所采集的电芯单体电压确定动力电池当前所处的目标充电阶数；
[0012]判断动力电池是否开启预加热功能；
[0013]若动力电池未开启预加热功能，则基于动力电池进入充电时所采集到的电池最高温度、电池最低温度以及所述目标充电阶数，确定动力电池在所述目标充电阶数需求的剩余充电时间；
[0014]对于目标充电阶数之后的剩余各充电阶数，重复执行：
[0015]根据上一充电阶数的剩余充电时间、上一充电阶数对应的电池最高温度和电池最低温度、实时采集的动力电池充电电流和预设的热管理系统开闭温度阈值，计算下一充电
阶数对应的电池最高温度和电池最低温度；基于计算出的下一充电阶数对应的电池最高温度和电池最低温度以及下一充电阶数，确定动力电池在下一充电阶数需求的剩余充电时间；
[0016]将动力电池在目标充电阶数及之后的每一充电阶数各自所需求的剩余充电时间之和确定为未开启预加热功能的动力电池的第一总剩余充电时间。
[0017]优选地，所述方法还包括：
[0018]若动力电池开启预加热功能，则基于动力电池的预加热功能开启前所采集到的电池最低温度、动力电池的预加热功能开启后所采集到的电池最高温度以及所述目标充电阶数，确定动力电池在所述目标充电阶数需求的剩余充电时间；
[0019]对于目标充电阶数之后的剩余各充电阶数，重复执行：
[0020]根据上一充电阶数的剩余充电时间、上一充电阶数对应的电池最高温度和电池最低温度、实时采集的动力电池充电电流和预设的热管理系统开闭温度阈值，计算下一充电阶数对应的电池最高温度和电池最低温度；基于计算出的下一充电阶数对应的电池最高温度和电池最低温度以及下一充电阶数，确定动力电池在下一充电阶数需求的剩余充电时间；
[0021]基于动力电池的预加热功能开启前所采集到的电池最低温度、动力电池的预加热功能开启后所采集到的电池最高温度、动力电池在目标充电阶数及之后的每一充电阶数各自所需求的剩余充电时间，计算开启预加热功能的动力电池的第二总剩余充电时间；
[0022]其中，动力电池的预加热功能开启后所采集到的电池最高温度为动力电池的预加热目标温度。
[0023]优选地，基于预设的动力电池的电池温度和充电需求电流对应的预定关系查表，确定动力电池进入充电时所采集到的电池最高温度所对应的第一充电需求电流和确定动力电池进入充电时所采集到的电池最低温度所对应的第二充电需求电流；
[0024]从所述第一充电需求电流和所述第二充电需求电流中取出其中一个较小的值作为第一比较值；
[0025]判断在预设时长内实时采集的动力电池充电电流和所述第一比较值之间的差值是否持续处于预设范围内；
[0026]若在预设时长内实时采集的动力电池充电电流和所述第一比较值之间的差值持续处于预设范围内，则将所述第一比较值确定为所述目标充电阶数所对应的充电需求电流；
[0027]若在预设时长内实时采集的动力电池充电电流和所述第一比较值之间的差值未持续处于预设范围内，则将实时采集的动力电池充电电流和所述第一比较值取小后的数值确定为目标充电阶数所对应的充电需求电流；
[0028]通过公式：
[0029]T
m
＝
△
SOC
m
*
△
C
apm
/I
Reqm
[0030]计算目标充电阶数的剩余充电时间T
m
，其中，
△
SOC
m
为目标充电阶数对应的SOC标定点和动力电池的当前SOC的差值；
△
C
apm
为目标充电阶数对应的电池整包充入容量，I
Reqm
为目标充电阶数所对应的充电需求电流。
[0031]优选地，基于预设的动力电池的电池温度和充电需求电流对应的预定关系查表，
确定动力电池的预加热功能开启后所采集到的电池最高温度所对应的第三充电需求电流和确定动力电池的预加热功能开启前所采集到的电池最低温度所对应的第四充电需求电流；
[0032]从所述第三充电需求电流和所述第四充电需求电流中取出其中一个较小的值作为第二比较值；
[0033]判断在预设时长内实时采集的动力电池充电电流和所述第二比较值之间的差值是否持续处于预设范围内；
[0034]若在预设时长内实时采集的动力电池充电电流和所述第二比较值之间的差值持续处于预设范围内，则将所述第二比较值确定为所述目标充电阶数所对应的充电需求电流；
[0035]若在预设时长内实时采集的动力电池充电电流和所述第二比较值之间的差值未持续处于预设范围内，则将实时采集的动力电池充电电流和所述第二比较值取小后的数值确定为目标充电阶数所对应的充电需求电流；
[0036]通过公式：
[0037]T
m
＝ΔSOC
m
*ΔC
apm
/I
Reqm
[0038]计算目标充电阶数需求的剩余充电时间T
m
，其中，ΔSOC
m...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动力电池剩余充电时间估算方法，其特征在于，包括：基于动力电池进入充电时所采集的电芯单体电压确定动力电池当前所处的目标充电阶数；判断动力电池是否开启预加热功能；若动力电池未开启预加热功能，则基于动力电池进入充电时所采集到的电池最高温度、电池最低温度以及所述目标充电阶数，确定动力电池在所述目标充电阶数需求的剩余充电时间；对于目标充电阶数之后的剩余各充电阶数，重复执行：根据上一充电阶数的剩余充电时间、上一充电阶数对应的电池最高温度和电池最低温度、实时采集的动力电池充电电流和预设的热管理系统开闭温度阈值，计算下一充电阶数对应的电池最高温度和电池最低温度；基于计算出的下一充电阶数对应的电池最高温度和电池最低温度以及下一充电阶数，确定动力电池在下一充电阶数需求的剩余充电时间；将动力电池在目标充电阶数及之后的每一充电阶数各自所需求的剩余充电时间之和确定为未开启预加热功能的动力电池的第一总剩余充电时间。2.根据权利要求1所述的动力电池剩余充电时间估算方法，其特征在于，所述方法还包括：若动力电池开启预加热功能，则基于动力电池的预加热功能开启前所采集到的电池最低温度、动力电池的预加热功能开启后所采集到的电池最高温度以及所述目标充电阶数，确定动力电池在所述目标充电阶数需求的剩余充电时间；对于目标充电阶数之后的剩余各充电阶数，重复执行：根据上一充电阶数的剩余充电时间、上一充电阶数对应的电池最高温度和电池最低温度、实时采集的动力电池充电电流和预设的热管理系统开闭温度阈值，计算下一充电阶数对应的电池最高温度和电池最低温度；基于计算出的下一充电阶数对应的电池最高温度和电池最低温度以及下一充电阶数，确定动力电池在下一充电阶数需求的剩余充电时间；基于动力电池的预加热功能开启前所采集到的电池最低温度、动力电池的预加热功能开启后所采集到的电池最高温度、动力电池在目标充电阶数及之后的每一充电阶数各自所需求的剩余充电时间，计算开启预加热功能的动力电池的第二总剩余充电时间；其中，动力电池的预加热功能开启后所采集到的电池最高温度为动力电池的预加热目标温度。3.根据权利要求1所述的动力电池剩余充电时间估算方法，其特征在于，基于预设的动力电池的电池温度和充电需求电流对应的预定关系查表，确定动力电池进入充电时所采集到的电池最高温度所对应的第一充电需求电流和确定动力电池进入充电时所采集到的电池最低温度所对应的第二充电需求电流；从所述第一充电需求电流和所述第二充电需求电流中取出其中一个较小的值作为第一比较值；判断在预设时长内实时采集的动力电池充电电流和所述第一比较值之间的差值是否持续处于预设范围内；若在预设时长内实时采集的动力电池充电电流和所述第一比较值之间的差值持续处于预设范围内，则将所述第一比较值确定为所述目标充电阶数所对应的充电需求电流；
若在预设时长内实时采集的动力电池充电电流和所述第一比较值之间的差值未持续处于预设范围内，则将实时采集的动力电池充电电流和所述第一比较值取小后的数值确定为目标充电阶数所对应的充电需求电流；通过公式：T
m
＝
△
SOC
m
*
△
C
apm
/I
Reqm
计算目标充电阶数的剩余充电时间T
m
，其中，
△
SOC
m
为目标充电阶数对应的SOC标定点和动力电池的当前SOC的差值；
△
C
apm
为目标充电阶数对应的电池整包充入容量，I
Reqm
为目标充电阶数所对应的充电需求电流。4.根据权利要求2所述的动力电池剩余充电时间估算方法，其特征在于，基于预设的动力电池的电池温度和充电需求电流对应的预定关系查表，确定动力电池的预加热功能开启后所采集到的电池最高温度所对应的第三充电需求电流和确定动力电池的预加热功能开启前所采集到的电池最低温度所对应的第四充电需求电流；从所述第三充电需求电流和所述第四充电需求电流中取出其中一个较小的值作为第二比较值；判断在预设时长内实时采集的动力电池充电电流和所述第二比较值之间的差值是否持续处于预设范围内；若在预设时长内实时采集的动力电池充电电流和所述第二比较值之间的差值持续处于预设范围内，则将所述第二比较值确定为所述目标充电阶数所对应的充电需求电流；若在预设时长内实时采集的动力电池充电电流和所述第二比较值之间的差值未持续处于预设范围内，则将实时采集的动力电池充电电流和所述第二比较值取小后的数值确定为目标充电阶数所对应的充电需求电流；通过公式：T
m
＝
△
SOC
m
*
△
C
apm
/I
Reqm
计算目标充电阶数需求的剩余充电时间T
m
，其中，
△
SOC
m
为目标充电阶数对应的SOC标定点和动力电池的当前SOC的差值；
△
C
apm
为目标充电阶数对应的电池整包充入容量，I
Reqm
为目标充电阶数所对应的充电需求电流。5.根据权利要求2所述的动力电池剩余充电时间估算方法，其特征在于，通过公式：T
Pred
＝(T
Tar
‑
T
Min
)/T
Rate
+T
m
+T
m+1
+....+T
n
计算开启预加热功能的动力电池的第二总剩余充电时间T
Pred
，其中，T
Tar
为动力电池的预加热功能开启后所采集到的电池最高温度，T
Min
为动力电池的预加热...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建行，丁灿，朱骞，牟丽莎，邓承浩，杨辉前，
申请(专利权)人：重庆长安新能源汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：