荷电状态修正方法、设备、介质及程序产品与流程

本技术涉及电池领域，尤其涉及一种荷电状态修正方法、设备、介质及程序产品。

背景技术：

1、随着新能源的快速发展，电池管理系统对荷电状态（state of charge，soc）的精确估计已成为保障电池容量显示准确性的重要基础。

2、例如，目前可以利用电池开路电压与soc之间的映射关系进行soc估计。然而，对于锂电池而言，其正极材料具有平坦的电压平台特性，即同一电压值可能对应多个不同的soc值，导致无法精确基于电压值对soc进行估计。同时，受温度、倍率、老化等因素影响，也难以在动态运行工况下实现精确估计。

3、又例如，还可以采用安时积分法，通过对电流进行时间积分推算soc变化量。但是，受传感器噪声、采样精度、充放电效率变化及电池容量衰减等因素影响，积分误差随时间累积，导致长期运行后soc估计值的误差也较大。

4、也即是说，当前算法对soc的估计值都存在较大误差，进而导致对电池管理不当，例如过度充电或过度放电，不仅影响电池寿命和安全性，还会造成使用电池的车辆等设备的续航显示不准，影响用户对剩余续航能力的判断。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术提供了一种荷电状态修正方法、设备、介质及程序产品。

2、第一方面，提供一种荷电状态修正方法，方法包括：获取至少一个目标电池在预设电流条件下的运行数据，运行数据包括电流时序数据和电压时序数据；根据各目标电池的电流时序数据确定各目标电池的容量时序数据，并基于各目标电池的电压时序数据与容量时序数据在各时间点的差分结果，得到至少一个目标电池的微分容量曲线；根据至少一个目标电池的微分容量曲线进行峰值检测，确定至少一个目标特征峰的特征信息；在待检测电池运行过程中，获取待检测电池的待检测荷电状态和待检测电池的微分容量曲线，待检测电池与至少一个目标电池的规格一致，待检测电池的微分容量曲线包括至少一个观测峰位；将至少一个观测峰位与至少一个目标特征峰进行匹配，并根据匹配结果确定荷电状态偏差；根据荷电状态偏差对待检测荷电状态进行修正，得到修正后的目标荷电状态。

3、在上述方案中，通过预先在标定条件下获取目标电池的特征峰信息生成配置文件，再在待检测电池运行过程中，利用实时构造的微分容量曲线检测观测峰位，并将观测峰位与配置文件中的特征峰进行匹配以确定荷电状态偏差，进而实现对待检测荷电状态的修正。

4、并且，该特征峰的来源是电压与容量的差分结果，不受电流积分误差累积的影响，避免了因电流传感器零漂、采样精度、充放电效率变化及容量衰减等因素产生的累积偏差和容量漂移。

5、此外，在标定工况与运行工况存在差异时，通过匹配和偏差计算消除因工况变化导致的特征峰形态差异对soc修正精度的影响，在不同运行条件下仍可保持较好的准确性。这样，本技术提供的荷电状态修正方法可以在无需电池长时间静置的条件下有效消除安时积分法的累积偏差，改善了锂电池因电压平台特性导致的soc估计不精确的问题，提升了soc估计的准确性和长期运行的稳定性。

6、结合第一方面，在一些实现方式中，预设电流条件包括以第一电流值进行恒流放电，或者以第二电流值进行恒流恒压充电，并且第一电流值和第二电流值均低于预设电流值。

7、结合第一方面，在一些实现方式中，根据电流时序数据确定容量时序数据，包括：对电流时序数据进行时间积分，得到与电压时序数据对应的累计容量；对累计容量进行误差校准，得到容量时序数据，误差校准的方式包括以下中的一种或多种：基于采集电流时序数据的电流传感器的增益误差对累计容量按预设比例进行校准，基于预设库仑效率因子对累计容量进行误差校准，对大于预设时间的时间点对应的累计容量按额定容量进行校准。

8、结合第一方面，在一些实现方式中，基于电压时序数据与容量时序数据在各时间点的差分结果，得到至少一个目标电池的微分容量曲线，包括：对各目标电池的电压时序数据进行预处理，得到预处理后的电压时序数据，预处理包括以下中的一种或多种：根据预设电压阈值去除电压时序数据中超出预设电压阈值的异常值；根据预设变化率阈值去除电压时序数据中局部变化率大于预设变化率阈值的突变点；根据至少一个目标电池的充放电方向，对电压时序数据进行单调性约束；对电压时序数据进行分段平滑处理；对电压时序数据进行重构采样；对预处理后的电压时序数据与容量时序数据构造差分序列，得到各目标电池在各时间点的差分结果；根据各目标电池在各时间点的差分结果与容量时序数据的对应关系，生成各目标电池的微分容量曲线。

9、结合第一方面，在一些实现方式中，运行数据中还包括至少一个目标电池的荷电状态时序数据，根据各目标电池在各时间点的差分结果与容量时序数据的对应关系，生成各目标电池的微分容量曲线，包括：根据容量时序数据与荷电状态时序数据在对应时间点的差值，对容量时序数据进行校正，得到更新后的容量时序数据，其中，对应于容量时序数据与荷电状态时序数据在第一时间点的差值超过预设差值，对容量时序数据中第一时间点的数据进行校正，或者标记容量时序数据在第一时间点的数据为无效数据；根据各目标电池在各时间点的差分结果与更新后的容量时序数据的对应关系，生成各目标电池的微分容量曲线。

10、结合第一方面，在一些实现方式中，至少一个目标特征峰包括至少一个目标充电特征峰和/或至少一个目标放电特征峰。根据至少一个目标电池的微分容量曲线进行峰值检测，确定至少一个目标特征峰的特征信息，包括：对应于至少一个目标电池中至少一个第一电池处于充电过程，将各第一电池的微分容量曲线中的至少一个极大值作为至少一个候选充电特征峰；根据幅值阈值条件和/或最小峰间距条件，从各第一电池的至少一个候选充电特征峰中筛选得到各第一电池的至少一个有效充电特征峰；对各第一电池的至少一个有效充电特征峰进行聚合，得到至少一个目标充电特征峰，至少一个目标充电特征峰的特征信息包括各目标充电特征峰的峰位荷电状态和幅值；和/或，对应于至少一个目标电池中至少一个第二电池处于放电过程，将各第二电池的微分容量曲线中的至少一个极小值作为至少一个候选放电特征峰；根据幅值阈值条件和/或最小峰间距条件，从各第二电池的至少一个候选放电特征峰中筛选得到各第二电池的至少一个有效放电特征峰；对各第二电池的至少一个有效放电特征峰进行聚合，得到至少一个目标放电特征峰，至少一个目标放电特征峰的特征信息包括各目标放电特征峰的峰位荷电状态和幅值。

11、结合第一方面，在一些实现方式中，将至少一个观测峰位与至少一个目标特征峰进行匹配，并根据匹配结果确定待检测荷电状态对应的荷电状态偏差，包括：检测到待检测电池处于充电状态，将各观测峰位与至少一个目标充电特征峰进行匹配，确定各观测峰位对应的目标充电特征峰的峰位荷电状态；或者，检测到待检测电池处于放电状态，将各观测峰位与至少一个目标放电特征峰进行匹配，确定各观测峰位对应的目标放电特征峰的峰位荷电状态；根据各观测峰位的荷电状态坐标值与匹配到的峰位荷电状态之间的差值，确定荷电状态偏差。

12、第二方面，本技术提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，存储器用于存储指令，处理器用于执行指令，当处理器执行该指令时，执行如第一方面及第一方面的各种实现方式中所描述的方法。

13、第三方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有指令，当指令在电子设备上运行时，执行如第一方面及第一方面的各种实现方式中所描述的方法。

14、第四方面，本技术提供了一种计算机程序产品，计算机程序产品包括计算机指令，在被计算设备执行时，计算设备执行如第一方面及第一方面的各种实现方式中所描述的方法。

15、上述第二方面至第四方面的有益效果可以参考前述关于第一方面的有益效果。