用于确定电池的预估荷电状态的方法、计算机程序产品、电池管理系统以及车辆与流程
本申请涉及一种用于确定电池的预估荷电状态的方法、一种计算机程序产品、一种电池管理系统以及一种车辆。
背景技术:
1、随着电动汽车及储能技术的快速发展,锂离子电池、尤其是磷酸铁锂(lithiumiron phosphate,lfp)电池,因其高安全性、长寿命及环境友好性等特点,在新能源汽车及大规模储能系统中得到了广泛应用。准确估计电池的荷电状态(state of charge,soc)是电池管理系统(battery management system,bms)中的一项关键技术,直接关系到电池的使用效率、安全性和用户的使用体验。
2、目前,常用的荷电状态估计方法主要利用开路电压(open circuit voltage,ocv)或安时积分。
3、尤其是对于石墨负极的lfp电池,soc-ocv曲线包含低电压的第一平台区和高电压的第二平台区。平台区是指在该平台区内,开路电压基本不随荷电状态变化而变化。
4、当利用开路电压和安时积分估计出来的荷电状态处于不同平台区时,开路电压估计的荷电状态或安时积分估计的荷电状态可能都不准确。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种用于确定电池的预估荷电状态的方法,使得能够相对准确地得到预估荷电状态。
2、根据本申请的第一方面,提供了一种用于确定电池的预估荷电状态的方法,所述方法包括确定步骤,电池的soc-ocv曲线的处于低电压的第一平台区和处于高电压的第二平台区之间存在过渡区,以过渡区的soc范围的上边界为socta_up并且以过渡区的soc范围的下边界为socta_low,
3、在所述确定步骤中,在基于开路电压得到的荷电状态sococv处于第一平台区并且基于安时积分得到的荷电状态socah处于第二平台区的情况下,将预估荷电状态soce确定为socta_up;和/或
4、在所述确定步骤中,在基于安时积分得到的荷电状态socah处于第一平台区并且基于开路电压得到的荷电状态sococv处于第二平台区的情况下,将预估荷电状态soce确定为socta_low。
5、根据本申请的一个可选实施例,所述方法包括第一获取步骤,在所述第一获取步骤中,获取与老化效应相关的修正系数,所述修正系数包括用于对电池的容量进行修正的容量健康状态sohc和/或用于对所述过渡区的中间特征点进行修正的特征健康状态sohm,所述中间特征点表征所述过渡区的中间拐点。
6、根据本申请的一个可选实施例,所述方法包括第二获取步骤,在所述第二获取步骤中,在使用所述修正系数进行修正的情况下获取以下参量中的至少一项:
7、soc-ocv曲线,尤其是其第一平台区、第二平台区和/或过渡区;
8、基于开路电压得到的荷电状态sococv;
9、基于安时积分得到的荷电状态socah,
10、并且,基于通过所述第二获取步骤获取的参量来进行所述确定步骤。
11、根据本申请的一个可选实施例,按以下方式对第一平台区、第二平台区和/或过渡区进行修正:
12、在电池的寿命初期,电池的满容量为c0,中间特征点对应的soc为socmfp_0,中间特征点对应的容量为,第一平台区的初始soc范围为alow_0%至aup_0%,第二平台区的初始soc范围为blow_0%至bup_0%,过渡区的初始soc范围的下边界socta_low_0等于aup_0%,过渡区的初始soc范围的上边界socta_up_0等于blow_0%,过渡区的容量区间为;
13、在老化后,电池的满容量为,中间特征点对应的容量为,过渡区的soc范围的下边界修正为,过渡区的soc范围的上边界修正为,第一平台区的soc范围的上边界修正为aup_1%=socta_low_1,第二平台区的soc范围的下边界修正为blow_1%=socta_up_1,第一平台区的soc范围的下边界修正为,第二平台区的soc范围的上边界bup_1%=bup_0%不变。
14、根据本申请的一个可选实施例,在所述确定步骤中,在sococv处于alow_1%至aup_1%之间并且socah处于blow_1%至bup_1%之间的情况下,将预估荷电状态soce确定为socta_up_1。
15、根据本申请的一个可选实施例,在所述确定步骤中,在socah处于alow_1%至aup_1%之间并且sococv处于blow_1%至bup_1%之间的情况下,将预估荷电状态soce确定为socta_low_1。
16、根据本申请的一个可选实施例,所述电池是lfp电池。
17、根据本申请的一个可选实施例,所述电池是车辆的动力电池。
18、根据本申请的一个可选实施例,所述方法包括输出步骤,在所述输出步骤中,将通过所述确定步骤确定的预估荷电状态soce作为表显荷电状态输出。
19、根据本申请的第二方面,提供了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括计算机程序指令,所述计算机程序指令当被一个或多个处理器执行时使得所述一个或多个处理器能够执行前述的用于确定电池的预估荷电状态的方法。
20、根据本申请的第三方面,提供了一种电池管理系统,所述电池管理系统包括存储器和处理器,其中,所述存储器存储有计算机程序,当所述计算机程序被所述处理器执行时,所述处理器能够执行前述的用于确定电池的预估荷电状态的方法。
21、根据本申请的第四方面,提供了一种车辆,所述车辆包括电池以及前述的电池管理系统。
22、至少在某些实施例中,本申请的积极效果在于:能够在基于开路电压得到的荷电状态和基于安时积分得到的荷电状态位于不同的平台区时得出较为准确的预估荷电状态;与以sococv所处的平台区为基准进行确定相比,以socah所处的平台区为基准进行确定会使校准量更小并且具有更高的置信度;考虑了电池的老化效应,从而能更准确地确定预估荷电状态。
1. 一种用于确定电池(10)的预估荷电状态的方法,其特征在于,所述方法包括确定步骤(204),电池(10)的soc-ocv曲线的处于低电压的第一平台区和处于高电压的第二平台区之间存在过渡区,以过渡区的soc范围的上边界为socta_up并且以过渡区的soc范围的下边界为socta_low,
2.根据权利要求1所述的用于确定电池(10)的预估荷电状态的方法,其特征在于,所述方法包括第一获取步骤(200),在所述第一获取步骤(200)中,获取与老化效应相关的修正系数,所述修正系数包括用于对电池(10)的容量进行修正的容量健康状态sohc和/或用于对所述过渡区的中间特征点进行修正的特征健康状态sohm,所述中间特征点表征所述过渡区的中间拐点。
3.根据权利要求2所述的用于确定电池(10)的预估荷电状态的方法,其特征在于,所述方法包括第二获取步骤(202),在所述第二获取步骤(202)中,在使用所述修正系数进行修正的情况下获取以下参量中的至少一项:
4.根据权利要求3所述的用于确定电池(10)的预估荷电状态的方法,其特征在于,按以下方式对第一平台区、第二平台区和/或过渡区进行修正:
5. 根据权利要求4所述的用于确定电池(10)的预估荷电状态的方法,其特征在于,
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的用于确定电池(10)的预估荷电状态的方法,其特征在于,
7.根据前述权利要求中任一项所述的用于确定电池(10)的预估荷电状态的方法,其特征在于,所述方法包括输出步骤(206),在所述输出步骤(206)中,将通过所述确定步骤(204)确定的预估荷电状态soce作为表显荷电状态输出。
8.一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品包括计算机程序指令,所述计算机程序指令当被一个或多个处理器执行时使得所述一个或多个处理器能够执行根据权利要求1至7中任一项所述的用于确定电池(10)的预估荷电状态的方法。
9.一种电池管理系统(11),其特征在于,所述电池管理系统(11)包括存储器和处理器,其中,所述存储器存储有计算机程序,当所述计算机程序被所述处理器执行时,所述处理器能够执行根据权利要求1至7中任一项所述的用于确定电池(10)的预估荷电状态的方法。
10. 一种车辆(1),其特征在于,所述车辆(1)包括:
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