电池荷电状态的估算方法、充电曲线的提取方法及装置制造方法及图纸

技术编号:33158576 阅读:19 留言:0更新日期:2022-04-22 14:15
本发明专利技术公开了电池荷电状态的估算方法、充电曲线的提取方法及装置、电子设备、存储介质。该方法包括:估算电池的第一荷电状态;确定符合当前充电场景的充电曲线;其中,所述当前充电场景通过以下至少一项参数表征:所述电池所处的环境温度、充电倍率、电池的倍率内阻、电池健康度、电池寿命、电池开路电压;根据所述充电曲线对所述第一荷电状态进行矫正,得到所述电池的最终荷电状态。从而,提高了电池估算的准确度。确度。确度。

【技术实现步骤摘要】
电池荷电状态的估算方法、充电曲线的提取方法及装置


[0001]本专利技术涉及电池
,尤其涉及一种电池荷电状态的估算方法、充电曲线的提取方法及装置、电子设备、存储介质。

技术介绍

[0002]SOC是电池的荷电状态,在新能源汽车和储能的电池管理系统中,电池SOC是核心的状态,影响着电池健康度SOH、剩余能量SOE、电池输出功率SOP,甚至影响着电池安全。但是由于电池是表现的非线性特征,受温度、使用时间、倍率等各种因素影响,因此很难对电池SOC进行准确预估。电池SOC不能直接测量,只能通过电池端电压、充放电电流及内阻等参数来估算其大小。而这些参数还会受到电池老化、环境温度变化及汽车行驶状态等多种不确定因素的影响,因此准确的SOC估计已成为电动汽车发展中亟待解决的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中SOC在线估算不准确的缺陷,提供一种电池荷电状态的估算方法、充电曲线的提取方法及装置、电子设备、存储介质。
[0004]本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题:
[0005]第一方面,提供一种电池荷电状态的估算方法,包括:
[0006]估算电池的第一荷电状态;
[0007]确定符合当前充电场景的充电曲线;其中,所述当前充电场景通过以下至少一项参数表征:所述电池所处的环境温度、充电倍率、电池的倍率内阻、电池健康度、电池寿命、电池开路电压;
[0008]根据所述充电曲线对所述第一荷电状态进行矫正,得到所述电池的最终荷电状态。
[0009]可选地,根据所述充电曲线对所述第一荷电状态进行矫正,包括:
[0010]确定所述电池的当前充电电压;
[0011]根据所述充电曲线,确定对应于所述当前充电电压的第二荷电状态;
[0012]根据所述第二荷电状态确定荷电状态校正量;
[0013]根据所述荷电状态校正量对所述第一荷电状态进行校正,得到所述电池的最终荷电状态。
[0014]可选地,根据所述第二荷电状态确定荷电状态校正量,包括:
[0015]确定对应于所述第二荷电状态的校正权重;所述校正权重与所述第二荷电状态呈正相关;
[0016]将荷电状态差值与校正权重的乘积结果确定为所述荷电状态校正量,所述荷电状态差值为所述第二荷电状态与所述第一荷电状态之差。
[0017]可选地,确定符合当前充电场景的充电曲线之前,包括:
[0018]判所述电池的充电电压是否大于电压阈值;
[0019]若判断结果为是,则确定符合当前充电场景的充电曲线。
[0020]可选地,基于安时积分法估算电池的第一荷电状态;
[0021]或者,基于卡尔曼滤波法估算电池的第一荷电状态。
[0022]第二方面,提供一种充电曲线的提取方法,包括:
[0023]获取目标充电场景下电池的整个充电过程中电池的多组第一充电数据,每组第一充电数据包括电池的充电电压、电池电量;所述目标充电场景通过以下至少一项参数表征:所述电池所处的环境温度、充电倍率、电池的倍率内阻、电池健康度、电池寿命、电池开路电压;
[0024]利用逆安时积分算法,并根据每组第一充电数据计算对应的第三荷电状态;
[0025]对于每组第一充电数据中的充电电压,根据对应的第三荷电状态和表征所述目标充电场景的参数对所述充电电压进行修改;
[0026]根据矫正后的充电电压和第三荷电状态确定为所述目标充电场景下的充电曲线。
[0027]可选地,所述第三荷电状态通过下述公式计算得到:
[0028][0029]其中,SOC
i
表示第i组第一充电数据的第三荷电状态;SOC
end
表示所述电池充电结束时的荷电状态;Ca表示电池的额定电容;SOH表示电池健康度。
[0030]可选地,所述SOH通过下述步骤得到:
[0031]获取电池按照预设充放电策略充放电过程中,电池的多组第二充电数据,每组第二充电数据包括电池的充电电压、电池电量和电池静置后的静置电压;
[0032]根据每组第二充电数据计算对应的SOH。
[0033]第三方面,提供一种电池荷电状态的估算装置,包括:
[0034]估算模块,用于估算电池的第一荷电状态;
[0035]确定模块,用于确定符合当前充电场景的充电曲线;其中,所述当前充电场景通过以下至少一项参数表征:所述电池所处的环境温度、充电倍率、电池的倍率内阻、电池健康度、电池寿命、电池开路电压;
[0036]校正模块,用于根据所述充电曲线对所述第一荷电状态进行矫正,得到所述电池的最终荷电状态。
[0037]可选地,所述矫正模块包括:
[0038]确定单元,用于确定所述电池的当前充电电压,并根据所述充电曲线确定对应于所述当前充电电压的第二荷电状态,以及根据所述第二荷电状态确定荷电状态校正量;
[0039]矫正单元,用于根据所述荷电状态校正量对所述第一荷电状态进行校正,得到所述电池的最终荷电状态。
[0040]可选地,在根据所述第二荷电状态确定荷电状态校正量时,所述确定单元用于:
[0041]确定对应于所述第二荷电状态的校正权重;所述校正权重与所述第二荷电状态呈正相关;
[0042]将荷电状态差值与校正权重的乘积结果确定为所述荷电状态校正量,所述荷电状态差值为所述第二荷电状态与所述第一荷电状态之差。
[0043]可选地,还包括:
[0044]判断模块,用于判所述电池的充电电压是否大于电压阈值;
[0045]若判断结果为是,则调用所述确定模块,以确定符合当前充电场景的充电曲线。
[0046]可选地,基于安时积分法估算电池的第一荷电状态;
[0047]或者,基于卡尔曼滤波法估算电池的第一荷电状态。
[0048]第四方面,提供一种充电曲线的提取装置,包括:
[0049]获取模块,用于获取目标充电场景下电池的整个充电过程中电池的多组第一充电数据,每组第一充电数据包括电池的充电电压、电池电量;所述目标充电场景通过以下至少一项参数表征:所述电池所处的环境温度、充电倍率、电池的倍率内阻、电池健康度、电池寿命、电池开路电压;
[0050]计算模块,用于利用逆安时积分算法,并根据每组第一充电数据计算对应的第三荷电状态;
[0051]修正模块,用于对于每组第一充电数据中的充电电压,根据对应的第三荷电状态和表征所述目标充电场景的参数对所述充电电压进行修改;
[0052]确定模块,用于根据矫正后的充电电压和第三荷电状态确定为所述目标充电场景下的充电曲线。
[0053]可选地,所述第三荷电状态通过下述公式计算得到:
[0054][0055]其中,SOC
i
表示第i组第一充电数据的第三荷电状态;SOC
end
表示所述电池充电结束时的荷电状态;Ca表示电池的额定电容;SOH表示电本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池荷电状态的估算方法,其特征在于,包括:估算电池的第一荷电状态;确定符合当前充电场景的充电曲线;其中,所述当前充电场景通过以下至少一项参数表征:所述电池所处的环境温度、充电倍率、电池的倍率内阻、电池健康度、电池寿命、电池开路电压;根据所述充电曲线对所述第一荷电状态进行矫正,得到所述电池的最终荷电状态。2.根据权利要求1所述的电池荷电状态的估算方法,其特征在于,根据所述充电曲线对所述第一荷电状态进行矫正,包括:确定所述电池的当前充电电压;根据所述充电曲线,确定对应于所述当前充电电压的第二荷电状态;根据所述第二荷电状态确定荷电状态校正量;根据所述荷电状态校正量对所述第一荷电状态进行校正,得到所述电池的最终荷电状态。3.根据权利要求2所述的电池荷电状态的估算方法,其特征在于,根据所述第二荷电状态确定荷电状态校正量,包括:确定对应于所述第二荷电状态的校正权重;所述校正权重与所述第二荷电状态呈正相关;将荷电状态差值与校正权重的乘积结果确定为所述荷电状态校正量,所述荷电状态差值为所述第二荷电状态与所述第一荷电状态之差。4.根据权利要求1所述的电池荷电状态的估算方法,其特征在于,确定符合当前充电场景的充电曲线之前,包括:判所述电池的充电电压是否大于电压阈值;若判断结果为是,则确定符合当前充电场景的充电曲线。5.根据权利要求1所述的电池荷电状态的估算方法,其特征在于,基于安时积分法估算电池的第一荷电状态;或者,基于卡尔曼滤波法估算电池的第一荷电状态。6.一种充电曲线的提取方法,其特征在于,包括:获取目标充电场景下电池的整个充电过程中电池的多组第一充电数据,每组第一充电数据包括电池的充电电压、电池电量;所述目标充电场景通过以下至少一项参数表征:所述电池所处的环境温度、充电倍率、电池的倍率内阻、电池健康度、电池寿命、电池开路电压;利用逆安时积分算法,并根据每组第一充电数据计算对应的第三荷电状态;对于每组第一充电数据中的充电电压,根据对应的第三荷电状态和表征所述目标充电场景的参数对所述充电电压进行修改;根据矫正后的充电电压和第三荷电状态确定为所述目标充电场景下的充电曲线。7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁鹏严晓赵恩海顾单飞郝平超宋佩吴炜坤陈晓华周国鹏江铭臣
申请(专利权)人:上海玫克生智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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