车辆电池剩余电量的自适应调整方法、装置和车辆与流程

本公开涉及汽车电池存储，具体涉及车辆电池剩余电量的自适应调整方法、装置和车辆。

背景技术：

1、随着新能源汽车和储能产业的快速发展，动力电池的大规模生产和应用带来了大量的电池存储需求。电池在出厂后、装车前，或在储能电站备用期间，往往需要在仓库或集装箱中存储数月甚至数年。在此期间，电池虽不对外充放电，但仍会发生日历老化，导致容量衰减和内阻增加。存储老化造成的容量损失在电池全生命周期中占比可达15%-30%，对电池的经济性和安全性产生重大影响。

2、对于实车用户而言，车辆闲置期间的电池老化同样不容忽视。用户可能因出差、旅游、季节性使用等原因将车辆停放数周至数月，在此期间电池处于静止存储状态，日历老化持续发生。

3、多数电池制造商推荐存储电池剩余电量（state of charge，soc）保持在40%-60%范围内。该策略未考虑不同温度下最优电池剩余电量的差异性，未区分不同电池化学体系，使得固定电池剩余电量无法适应环境温度的动态变化。对于实车用户，固定策略忽略了自放电对电池剩余电量的影响：用户将车辆设置为推荐电池剩余电量后停放，自放电会使电池剩余电量逐渐偏离最优值，而在高温环境下，偏离最优电池剩余电量后的老化速率急剧上升。

技术实现思路

1、有鉴于此，本公开提供了一种车辆电池剩余电量的自适应调整方法、装置和车辆，以解决相关的固定策略得到的存储电池剩余电量，无法适应环境温度的动态变化，且忽略了自放电对电池剩余电量的影响，无法得到最优的电池剩余电量的问题。

2、第一方面，本公开提供了一种车辆电池剩余电量的自适应调整方法，该方法包括：

3、响应于车辆电池的存储任务，获取存储任务对应的电池工况参数和候选电池剩余电量；

4、基于老化特征图谱和电池工况参数，对每个候选电池剩余电量进行老化预测，得到每个候选电池剩余电量在电池工况参数下的最优电池剩余电量；

5、对最优电池剩余电量进行自放电修正，得到车辆电池的目标电池剩余电量。

6、在一种可选的实施方式中，该方法还包括：

7、在基于老化特征图谱和电池工况参数之前，获取多个预设温度和多个预设电池剩余电量；

8、基于预设温度和预设电池剩余电量对车辆电池进行日历老化实验，得到每个工况组合下的老化速率常数和时间指数，其中，工况组合由各个预设温度和各个预设电池剩余电量相组合所构成；

9、对每个工况组合中属于同一电池剩余电量下不同温度的老化速率常数进行温度依赖性回归，得到在同一电池剩余电量下不同温度所对应的参考活化能，并基于参考活化能得到各个预设电池剩余电量在各个预设温度下的活化能；

10、基于老化速率常数、时间指数和活化能，生成老化特征图谱。

11、在一种可选的实施方式中，基于预设温度和预设电池剩余电量对车辆电池进行日历老化实验，得到每个工况组合下的老化速率常数和时间指数，包括：

12、基于预设温度和预设电池剩余电量对车辆电池进行日历老化实验，采集每个工况组合下电池的容量保持率随存储时间的实验数据；

13、对实验数据进行曲线拟合，得到每个工况组合下的老化速率常数和时间指数。

14、在一种可选的实施方式中，电池工况参数包括目标存储时长、当前温度、最低容量保持率；

15、基于老化特征图谱和电池工况参数，对每个候选电池剩余电量进行老化预测，得到每个候选电池剩余电量在电池工况参数下的最优电池剩余电量，包括：

16、从老化特征图谱中查询每个候选电池剩余电量对应的老化速率常数、时间指数和活化能；

17、基于活化能对查询得到的老化速率常数进行温度修正，将参考温度下的取值换算到当前温度下的取值，得到当前温度老化速率常数；

18、基于当前温度老化速率常数、时间指数、目标存储时长以及当前温度，计算每个候选电池剩余电量经目标存储时长后的预测容量保持率；

19、基于预测容量保持率和最低容量保持率，确定最优电池剩余电量。

20、在一种可选的实施方式中，基于预测容量保持率和最低容量保持率，确定最优电池剩余电量，包括：

21、判定是否存在预测容量保持率大于等于最低容量保持率的参考电池剩余电量；

22、在存在参考电池剩余电量时，选取最大的参考电池剩余电量作为最优电池剩余电量；

23、在不存在参考电池剩余电量时，生成告警和提示信息，选取预测容量保持率最大的电池剩余电量作为最优电池剩余电量。在一种可选的实施方式中，对最优电池剩余电量进行自放电修正，得到车辆电池的目标电池剩余电量，包括：

24、基于自放电模型，确定自放电速率；

25、基于自放电速率，对最优电池剩余电量随存储时间的衰减进行建模，得到最优电池剩余电量的老化累积量；

26、基于老化累积量对最优电池剩余电量进行修正，得到车辆电池的目标电池剩余电量。

27、在一种可选的实施方式中，基于老化累积量对最优电池剩余电量进行修正，得到车辆电池的目标电池剩余电量，包括：

28、以存储全过程的老化累积量最小为优化目标、以存储结束时的剩余电池剩余电量大于等于预设电池剩余电量安全下限为约束条件，对最优电池剩余电量进行修正，得到目标电池剩余电量。

29、第二方面，本公开提供了一种车辆电池剩余电量的自适应调整装置，该装置包括：

30、第一获取模块，用于响应于车辆电池的存储任务，获取存储任务对应的电池工况参数和候选电池剩余电量；

31、预测模块，用于基于老化特征图谱和电池工况参数，对每个候选电池剩余电量进行老化预测，得到每个候选电池剩余电量在电池工况参数下的最优电池剩余电量；

32、修正模块，用于对最优电池剩余电量进行自放电修正，得到车辆电池的目标电池剩余电量。

33、第三方面，本公开提供了一种车辆，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序，以执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的车辆电池剩余电量的自适应调整方法。

34、第四方面，本公开提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的车辆电池剩余电量的自适应调整方法。

35、第五方面，本公开提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的车辆电池剩余电量的自适应调整方法。

36、第六方面，本公开提供了一种计算机程序产品，包括计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的车辆电池剩余电量的自适应调整方法。

37、在本公开实施例中，通过响应存储任务，获取存储任务对应的电池工况参数和候选电池剩余电量，继而依托老化特征图谱，对每个候选取值进行老化预测，以择出最优电池剩余电量，再以自放电模型对其进行修正，最终筛选得到目标电池剩余电量，使存储期间的电池剩余电量设定点不再是固定的经验值，而是能够随存储条件动态调整的自适应取值。相较于传统将存储电池剩余电量机械固定一个数值的做法，本公开实施例区分了不同温度与不同电池剩余电量下老化速率的差异，并显式计入了自放电导致的电量漂移，从而在保证存储结束时可用的前提下，将存储全过程的容量衰减降至更低水平，解决了固定存储策略难以适应当前温度动态变化、忽略自放电影响的技术问题。