电池的荷电状态修正方法、装置、设备、存储介质及产品与流程
本技术涉及锂电池,尤其涉及一种电池的荷电状态修正方法、装置、设备、存储介质及产品。
背景技术:
1、磷酸铁锂电池凭借高安全性、长循环寿命和低成本优势,广泛用于混动汽车的动力电池系统。混动汽车具有充放电频繁切换、静置弛豫频繁等特点,对荷电状态(state ofcharge,soc)估算精度要求极高。然而,磷酸铁锂电池在40%~80%的主流soc工作区间内电压曲线极为平坦,使得该区间内的soc精准估算与修正面临极大挑战。
2、现有技术中,相关方法依赖电压与荷电状态的精确对应关系,在磷酸铁锂平坦的电压平台区间基本失效。易出现参数辨识失效和修正发散,且受脉冲工况及老化阻抗漂移干扰严重,累积误差持续放大,无法识别soc偏差,最终导致soc长期漂移、跳变,使得汽车电池荷电状态的估算严重失真。
技术实现思路
1、本技术实施例提供一种电池的荷电状态修正方法、装置、设备、存储介质及产品,能够解决现有技术中汽车电池荷电状态的估算严重失真的技术问题。
2、第一方面,本技术提供一种电池的荷电状态修正方法,所述方法包括:
3、获取电池在静置弛豫过程中的电压变化趋势,所述电压变化趋势是通过比较电池中不同单体在静置起始时间段的电压值与在静置结束时刻的电压值确定的;
4、根据所述电压变化趋势确定荷电状态的修正趋势;
5、基于所述修正趋势和所述电池中不同单体在静置结束时刻的电压值,查找预设关系表,得到对应的参考荷电状态,所述预设关系表示所述电池的温度、电压与荷电状态之间的对应关系;
6、根据所述预设关系确定所述电池的开路电压对应的平台期拐点阈值,所述平台期拐点阈值包括荷电状态下拐点阈值和荷电状态上拐点阈值;
7、根据所述参考荷电状态与所述平台期拐点阈值之间的比较结果,按照所述修正趋势修正所述电池的荷电状态。
8、在一些可能的实现方式中,所述电池中不同单体的所述静置起始时间段的电压值包括第一最高单体电压和第一最低单体电压,所述静置结束时刻的电压值包括第二最高单体电压和第二最低单体电压,所述根据所述电压变化趋势确定荷电状态的修正趋势,包括:
9、在所述第二最高单体电压高于所述第一最高单体电压的情况下,确定荷电状态的修正趋势为上升趋势;
10、在所述第二最高单体电压不高于所述第一最高单体电压,且所述第二最低单体电压低于所述第一最低单体电压的情况下,确定荷电状态的修正趋势为下降趋势。
11、在一些可能的实现方式中,所述基于所述修正趋势和所述电池中不同单体在静置结束时刻的电压值,查找预设关系表,得到对应的参考荷电状态,包括:
12、在所述修正趋势为上升趋势的情况下,根据所述电池的当前温度和所述第二最高单体电压,查找预设关系表,确定所述第二最高单体电压对应的荷电状态为参考荷电状态;
13、在所述修正趋势为下降趋势的情况下,根据所述电池的当前温度和所述第二最低单体电压,查找预设关系表,确定所述第二最低单体电压对应的荷电状态为参考荷电状态。
14、在一些可能的实现方式中,所述根据所述参考荷电状态与所述平台期拐点阈值之间的比较结果,按照所述修正趋势修正所述电池的荷电状态,包括:
15、在所述荷电状态的修正趋势为上升趋势的情况下,根据所述参考荷电状态与所述平台期拐点阈值之间的比较结果,确定对应的第一上调幅度,所述第一上调幅度不超过预设调整阈值;
16、以第一上调幅度上调所述电池中的当前最高单体荷电状态和当前最低单体荷电状态。
17、在所述荷电状态的修正趋势为下降趋势的情况下,根据所述参考荷电状态与所述平台期拐点阈值之间的比较结果,确定对应的第一下调幅度,所述第一下调幅度不超过预设调整阈值;
18、以第一下调幅度下调所述电池中的当前最高单体荷电状态和当前最低单体荷电状态。
19、在一些可能的实现方式中,所述根据所述参考荷电状态与所述平台期拐点阈值之间的比较结果,确定对应的第一上调幅度,包括:
20、基于所述荷电状态下拐点阈值和所述荷电状态上拐点阈值计算确定荷电状态中点值;
21、在所述参考荷电状态大于所述荷电状态中点值,且所述电池的当前最高单体荷电状态小于所述荷电状态下拐点阈值的情况下,基于所述荷电状态下拐点阈值确定对应的第一上调幅度,所述第一上调幅度不超过预设调整阈值,且基于第一上调幅度上调后的当前最高单体荷电状态不超过所述荷电状态下拐点阈值;
22、在所述参考荷电状态大于所述荷电状态上拐点阈值,且所述当前最高单体荷电状态小于所述荷电状态中点值的情况下,基于所述荷电状态中点值确定对应的第一上调幅度,所述第一上调幅度不超过预设调整阈值,且基于第一上调幅度上调后的当前最高单体荷电状态不超过所述荷电状态中点。
23、在一些可能的实现方式中,所述根据所述参考荷电状态与所述平台期拐点阈值之间的比较结果,确定对应的第一下调幅度,包括:
24、基于所述荷电状态下拐点阈值和所述荷电状态上拐点阈值计算确定荷电状态中点值;
25、在所述参考荷电状态小于所述荷电状态下拐点阈值,且所述电池的当前最低单体荷电状态大于所述荷电状态中点值的情况下,基于所述荷电状态中点值确定对应的第一下调幅度,所述第一下调幅度不超过预设调整阈值,且基于第一下调幅度下调后的当前最低单体荷电状态不低于所述荷电状态中点值;
26、在所述参考荷电状态小于所述荷电状态中点值,且所述当前最低单体荷电状态大于所述荷电状态上拐点阈值的情况下,基于所述荷电状态上拐点阈值确定对应的第一下调幅度,所述第一下调幅度不超过预设调整阈值,且基于第一下调幅度下调后的当前最低单体荷电状态不低于所述荷电状态上拐点阈值。
27、在一些可能的实现方式中,在所述获取电池在静置弛豫过程中的电压变化趋势之前,所述方法还包括:
28、获取所述电池的温度和所述电池的静置弛豫过程的总时长;
29、所述获取电池在静置弛豫过程中的电压变化趋势,包括:
30、在所述温度大于预设温度值,且所述总时长大于等于预设时长的情况下,获取电池在静置弛豫过程中的电压变化趋势。
31、第二方面,本技术提供一种电池的荷电状态修正装置,所述装置包括:
32、获取模块,用于获取电池在静置弛豫过程中的电压变化趋势,所述电压变化趋势是通过比较电池中不同单体在静置起始时间段的电压值与在静置结束时刻的电压值确定的;
33、确定模块,用于根据所述电压变化趋势确定荷电状态的修正趋势;
34、查找模块,用于基于所述修正趋势和所述电池中不同单体在静置结束时刻的电压值,查找预设关系表,得到对应的参考荷电状态,所述预设关系表示所述电池的温度、电压与荷电状态之间的对应关系;
35、阈值模块,用于根据所述预设关系确定所述电池的开路电压对应的平台期拐点阈值,所述平台期拐点阈值包括荷电状态下拐点阈值和荷电状态上拐点阈值;
36、修正模块,用于根据所述参考荷电状态与所述平台期拐点阈值之间的比较结果,按照所述修正趋势修正所述电池的荷电状态。
37、第三方面,本技术提供一种电池的荷电状态修正设备,所述设备包括:处理器,以及存储有计算机程序指令的存储器;所述处理器读取并执行所述计算机程序指令,以实现如上文描述的荷电状态修正方法。
38、第四方面,本技术提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被处理器执行时实现如上文描述的电池的荷电状态修正方法。
39、第五方面,本技术提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品中的指令由电子设备的处理器执行时,使得所述电子设备执行如上文描述的电池的荷电状态修正方法。
40、本技术实施例提供的电池的荷电状态修正方法、装置、设备、存储介质及产品,通过在电流幅值小于预设值时获取的第一最高单体电压和第一最低单体电压反映了电池包在低负载下相对稳定的极化状态,可作为后续修正的电压基准;当电流幅值增大超过预设值时,电池内部极化加剧导致端电压发生偏移,此时获取的第二最高单体电压和第二最低单体电压承载了大电流工况下的真实电化学响应信息。若第二最高单体电压高于第一最低单体电压,说明在大电流激励下高电位单体的电压抬升幅度已跨越低负载时的电压分布区间,表明当前荷电状态估计偏低,因此基于第二最高单体电压对应的荷电状态进行上调可补偿因极化变化导致的荷电状态低估;反之,若第二最高单体电压未超过第一最低单体电压且第二最低单体电压还低于第一最低单体电压,则说明大电流下低电位单体的电压跌落已突破低负载基准的下界,表明当前荷电状态估计偏高,此时基于第二最低单体电压对应的荷电状态进行下调可纠正因极化累积造成的荷电状态高估。方案利用静置弛豫过程中的电压变化方向来判断荷电状态偏离方向,从而主动修正荷电状态,使电池包荷电状态的估计能够跟随实际电化学状态的变化而动态校正,提升电池包荷电状态的估算准确性。
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