一种充电截止电量的获取和设置方法、充电管理系统与流程

1.本发明实施例涉及电池充电控制技术领域，特别涉及一种充电截止电量的获取和设置方法、充电管理系统。


背景技术：

2.在全球能源多元化发展战略大背景下，经过多年的技术沉淀，以动力电池为主要储能装置的新能源汽车及其相关配套充电设施正被越来越多的消费者接受，新能源汽车的保有量也越来越多。与传统加油站相比，新能源汽车的充电设施使用安全系数较高，绝大多数充电过程可由车主自助完成，并且充电设施建设门槛相对较低，随着家用充电设备、小区充电位、大型充电站等充电基础设施的普及，车主日常充电操作的频次也逐渐增多。
3.在实现本发明实施例过程中，发明人发现以上相关技术中至少存在如下问题：
4.通常车主习惯性地每次充电都将动力电池充满，但长期处于高电量的电池，其内部能量较大，电解液活性物质消耗加快，从而造成电池使用寿命加速衰减。更严重时，电池电解液分解产生气体，导致电池膨胀，最终造成电池燃烧爆炸。在近几年新闻报道的新能源汽车爆燃事故中，超过六成的事故发生在动力电池电量较高时。
5.目前，虽然有部分新能源汽车和充电设备支持用户手动调整充电截止电量，但因为车主普遍对动力电池的特性并不了解，无法设置合适的充电截止电量，通常”一刀切”式的设置为某一个或者可选的几个固定值。而长期未充满的电池，一方面车端电池管理系统的均衡功能无法正常工作，电池一致性变差，车辆续航里程衰减；另一方面使得电池的荷电状态难以校准，电池荷电状态的估算累计误差变大，车辆仪表续航里程显示错误。这两方面都有可能导致车辆在行车过程中突然失去动力，造成安全事故。


技术实现要素：

6.本技术实施例提供了一种能够智能化计算并设置合适的充电截止电量的获取、设置方法及装置、充电管理系统。
7.本发明实施例的目的是通过如下技术方案实现的：
8.为解决上述技术问题，第一方面，本发明实施例中提供了一种充电截止电量的获取方法，应用于云服务器，所述云服务器与充电设备通信连接，所述充电设备与新能源汽车通信连接，所述方法包括：接收所述充电设备对所述新能源汽车的动力电池的充电请求；根据所述充电请求，调取所述新能源汽车的电池历史数据，所述电池历史数据是所述云服务器获取所述新能源汽车的电池使用数据，并对所述电池使用数据进行处理得到的；根据所述电池历史数据，计算得到所述充电设备对所述动力电池的充电截止电量；将所述充电截止电量发送至所述充电设备，以使所述充电设备对所述新能源汽车的动力电池进行充电并检测所述新能源汽车的动力电池的电池荷电状态(soc)达到所述充电截止电量。
9.在一些实施例中，所述根据所述电池历史数据，计算得到所述充电设备对所述动力电池的充电截止电量，包括：根据所述电池历史数据，确定充电电量上限值；根据所述电
池历史数据，确定充电截止电量预测值；确定所述充电截止电量为所述充电量上限值和所述充电截止电量预测值中的较小值。
10.在一些实施例中，所述根据所述电池历史数据，确定充电电量上限值，包括：根据所述电池历史数据，确定所述动力电池的电池安全故障等级；根据所述电池安全故障等级，确定所述充电设备对所述动力电池的充电电量上限值。
11.在一些实施例中，所述根据所述电池安全故障等级，确定所述充电设备对所述动力电池的充电电量上限值，包括：当所述电池安全故障等级为无安全风险时，确定所述新能源汽车的动力电池的电池一致性或电池荷电状态误差；根据所述电池一致性或所述电池荷电状态误差，判断所述动力电池是否满足充满条件；若是，确定所述充电电量上限值为第一上限值；若否，确定所述充电电量上限值为第二上限值，所述第二上限值小于所述第一上限值。
12.在一些实施例中，所述根据所述电池历史数据，确定充电截止电量预测值，包括：根据所述电池历史数据，确定所述动力电池充电后的电量消耗预测值，电量消耗下限值以及电量下限阈值；根据所述动力电池充电后的所述电量消耗预测值，所述电量消耗下限值以及所述电量下限阈值，确定所述充电截止电量预测值。
13.在一些实施例中，所述根据所述电池历史数据，确定所述动力电池充电后的电量消耗预测值，电量消耗下限值以及电量下限阈值，包括：根据所述电池历史数据以及所述动力电池使用环境的环境数据，确定所述电量消耗预测值以及所述电量下限阈值。
14.在一些实施例中，所述根据所述动力电池充电后的所述电量消耗预测值，所述电量消耗下限值以及所述电量下限阈值，确定所述充电截止电量预测值，计算公式如下：
15.soc
pre
＝k1soc
window
soc
lower
k2soc
buffer
16.其中，soc
pre
表示所述充电截止电量预测值，soc
window
表示所述电量消耗预测值，soc
lower
表示所述电量消耗下限值，soc
buffer
表示所述电量下限阈值，k1表示所述电量消耗预测值的低温系数，k2表示所述电量下限阈值的低温系数。
17.为解决上述技术问题，第二方面，本发明实施例中提供了一种充电截止电量的设置方法，应用于充电设备，所述充电设备与云服务器通信连接，所述充电设备与新能源汽车电气连接，所述方法包括：向所述云服务器发送对所述新能源汽车的动力电池的充电请求，以使所述云服务器根据所述充电请求调取所述新能源汽车的电池历史数据，所述电池历史数据是所述云服务器获取所述新能源汽车的电池使用数据，并对所述电池使用数据进行处理得到的；接收所述云服务器发送的对所述动力电池的充电截止电量，所述充电截止电量是所述云服务器根据所述电池历史数据计算得到的；对所述新能源汽车的所述动力电池进行充电并检测所述新能源汽车的动力电池的电池荷电状态达到所述充电截止电量。
18.为解决上述技术问题，第三方面，本发明实施例中提供了一种云服务器，包括：至少一个处理器，以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如第一方面所述的方法。
19.为解决上述技术问题，第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如上第一方面所述的方法。
20.为解决上述技术问题，第五方面，本发明实施例还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使所述计算机执行如上第一方面所述的方法。
21.为解决上述技术问题，第六方面，本发明实施例中提供了一种充电设备，包括：至少一个处理器，以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如第二方面所述的方法。
22.为解决上述技术问题，第七方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如上第二方面所述的方法。
23.为解决上述技术问题，第八方面，本发明实施例还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，使所述计算机执行如上第二方面所述的方法。
24.为解决上述技术问题，第九方面，本发明实施例还提供了一种充电管理系统，包括：如第三方面所述的云服务器，用于计算并获取动力电池的充电截止电量；如第四方面所述的充电设备，其与所述云服务器通信连接，且与新能源汽车电气连接，用于根据所述云服务器计算得到的充电截止电量对新能源汽车的动力电池进行充电并检测所述新能源汽车的动力电池的电池荷电状态(soc)达到所述充电截止电量。
25.与现有技术相比，本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明实施例中提供了一种充电截止电量的获取和设置方法、充电管理系统，在该系统中，云服务器与充电设备通信连接，充电设备与新能源汽车通信连接，该云服务器能够获取并根据充电设备对新能源汽车的动力电池的充电请求调取新能源汽车的电池历史数据，以计算得到充电设备对动力电池的充电截止电量，并将充电截止电量发送至充电设备，充电设备则能够根据该充电截止电量对动力电池进行充电和电量监测，本发明实施例提供的方法实现了对充电截止电量的智能化计算和设置，能够有效提高新能源汽车车辆用电和充电安全，延长电池使用寿命，降低用户行车安全风险。
附图说明
26.一个或多个实施例中通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件/模块和步骤表示为类似的元件/模块和步骤，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
27.图1为本发明实施例提供的充电截止电量的获取及设置方法的其中一种应用环境的示意图；
28.图2是本发明实施例一提供的一种充电截止电量的获取方法的流程示意图；
29.图3是图2所示获取方法中步骤s130的一子流程示意图；
30.图4是图3所示获取方法中步骤s131的一子流程示意图；
31.图5是图3所示获取方法中步骤s132的一子流程示意图；
32.图6是本发明实施例二提供的一种充电截止电量的设置方法的流程示意图；
33.图7是本发明实施例三提供的一种充电截止电量的调整装置的结构示意图；
34.图8是本发明实施例四提供的一种充电截止电量的调整装置的结构示意图；
35.图9是本发明实施例五提供的一种云服务器的硬件结构结构示意图；
36.图10是本发明实施例六提供的一种充电设备的硬件结构结构示意图；
37.图11是本发明实施例七提供的一种充电管理系统的结构结构示意图。
具体实施方式
38.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
39.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
40.需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例中的各个特征可以相互结合，均在本技术的保护范围之内。另外，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。
41.除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
42.此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
43.为了解决目前新能源汽车充电时充电截止电量无法根据不同的情况进行设置和调整的问题，本发明实施例提供了一种充电截止电量的获取方法及装置、新能源汽车及管理系统，图1为本发明实施例提供的充电截止电量的获取及设置方法的其中一种应用环境的示意图，该应用环境中包括：云服务器10、充电设备20和新能源汽车30。
44.所述云服务器10为能够与所述充电设备20通信连接的上位机或者服务器，其能够获取所述充电设备20所上传的充电数据和汽车数据并进行管理，所述云服务器10具有存储空间大、历史数据多、多方数据共存、处理算力强等优点，且所述云服务器10能够执行本发明实施例提供的充电截止电量的获取方法，且具有相应的模块、单元等硬件结构等特征。
45.所述充电设备20为能够与所述新能源汽车30电气连接，为所述新能源汽车30充电的设备，其可以同时为一台或者多台新能源汽车30充电，其可以设置在用户的私人车库或者车位中，也可以设置在公共停车场所中，例如，可以是充电桩。其中，所述充电设备20可以通过车辆通信接口(vehicle communication interface，vci)获取所述新能源汽车30在行车过程的电池使用数据和所述电池历史数据。同时，所述充电设备20还能够与所述云服务器10通信连接，例如，可以通过局域网、互联网等网络连接的方式连接。并且，所述充电设备20还能够将所述电池使用数据和所述电池历史数据上传至所述云服务器10中，和/或，获取并执行所述云服务器10下发的指令，例如，执行本发明实施例提供的充电截止电量的设置
方法，且具有相应的模块、单元等硬件结构等特征。
46.所述新能源汽车30为能够采用电能作为动力来源的汽车，其通常设置有一个或多个电池包用于提供电能，且通常还设置有电池管理系统(battery management system，bms)用于监测和管理所述电池包。所述电池管理系统bms能够用于管理可充电电池或者电池组的电子系统，该系统会监控电池的电压、温度、电流、冷却液温度等状态值，计算电池荷电状态、健康状态、功率状态、绝缘电阻等状态参数，并通过一定的通信方式向外界报告这些数据，同时该系统还包含电池热管理、充放电控制、电池均衡等功能。进一步地，所述新能源汽车30中还能够与所述充电设备20电气连接，并通过车辆通信接口(vehicle communication interface，vci)将所述新能源汽车30行车过程中的电池使用数据和电池历史数据发送至所述充电设备20中，并通过所述充电设备20为所述新能源汽车30中的电池补充电能。
47.具体地，下面结合附图，对本发明实施例作进一步阐述。
48.实施例一
49.本发明实施例提供了一种充电截止电量的获取方法，应用于云服务器，所述云服务器与充电设备通信连接，所述充电设备与新能源汽车电气连接，所述云服务器可以是上述应用场景所述的云服务器10，所述充电设备可以是上述应用场景所述的充电设备20，所述新能源汽车可以是上述应用场景所述的新能源汽车30，请参见图2，其示出了本发明实施例提供的一种充电截止电量的获取方法的流程，所述方法包括但不限于以下步骤：
50.步骤s110：接收所述充电设备对所述新能源汽车的动力电池的充电请求；
51.在本发明实施例中，所述充电设备在有新能源汽车接入且需要充电时，发送充电请求至所述云服务器中，所述云服务器接收该充电设备对所述新能源汽车的动力电池的充电请求并进行充电截止电量的计算工作。
52.步骤s120：根据所述充电请求，调取所述新能源汽车的电池历史数据，所述电池历史数据是所述云服务器获取所述新能源汽车的电池使用数据，并对所述电池使用数据进行处理得到的；
53.其中，所述电池使用数据包括所述电池的荷电状态(state of charge，soc)、放电深度(depth of discharge，dod)、功率状态(state of power，sop)、总电压、总电流、温度中的至少一项；所述电池历史数据包括所述电池的健康状态(state of health，soh)、历史行车电量下限值、历史行车电量消耗范围中的至少一项。且有，所述的电池的荷电状态soc采用百分比指示电池的当前的电量水平的充电截止电量，当动力电池实际荷电状态soc达到充电截止荷电状态参考值该设置值时充电设施停止充电；所述电池的放电深度dod表示电池单次放电程度，为单次放电容量与总放电容量的百分比，通常可理解为一次充电后到下次充电前的荷电状态的差值；所述的电池的功率状态sop用于表示动力电池在不同温度、荷电状态等条件下最大能输出的充放电功率，又分为最大持续功率和最大脉冲功率；所述的电池的健康状态soh用百分比指示当前电池充满电的总容量与额定容量的比值。
54.在本发明实施例中，所述新能源汽车内还设置有电池管理系统bms，所述电池管理系统与所述电池电气连接，所述新能源汽车的电池使用数据，为所述云服务器直接与所述新能源汽车通信，通过所述电池管理系统获取的数据，或者，也可以是所述云服务器与所述充电设备通信连接，通过充电设备与所述新能源汽车的连接，从所述电池管理系统获取的
汽车数据，进一步地，所述电池使用数据也可以是预先存储在所述云服务器内的，在需要计算所述充电截止电量时，所述云服务器调取存储在存储介质中的所述电池使用数据。
55.步骤s130：根据所述电池历史数据，计算得到所述充电设备对所述动力电池的充电截止电量；
56.在本发明实施例中，基于所获取到的所述新能源汽车中电池的电池使用数据和电池历史数据，系统可以计算出电池的充电截止电量，并下发指令至充电设备中，以使充电设备能够调整所述新能源汽车当前充电任务的充电截止电量，使得充电设备在为新能源汽车充电时，新能源汽车的充电电量不超过所述充电截止电量，以保证充电安全，同时将对电池的损耗降到最低。
57.其中，所述的充电截止电量，为充电设备可设置的为所述新能源汽车充电的最高电量，设置所述充电截止电量能够保证动力电池的充电安全，系统设置好所述充电截止电量后，所述充电设备在为所述新能源汽车充电时，当动力电池的电量达到所述充电截止电量后，停止为所述动力电池充电，以避免出现安全事故，所述充电截止电量的设置取决于所述动力电池的状态和所述新能源汽车的用电状态，通过本发明实施例提供的获取方法能够计算出充电截止电量。
58.步骤s140：将所述充电截止电量发送至所述充电设备，以使所述充电设备对所述新能源汽车的动力电池进行充电并检测所述新能源汽车的动力电池的电池荷电状态达到所述充电截止电量。
59.在本发明实施例中，所述云服务器计算得到所述充电截止电量后，将该数据打包发送到所述充电设备中，以使所述充电设备能够执行充电工作，为所述新能源汽车的动力电池进行充电，在充电的过程中，所述充电设备能够实时检测所述新能源汽车的动力电池的电池荷电状态，在所述新能源汽车的动力电池的电池荷电状态大于或等于所述充电截止电量后达到所述充电截止电量，此时需要停止充电。
60.其中，所述的电池荷电状态为所述动力电池的剩余容量与所述动力电池完全充电状态的容量的比值，常用百分数表示，其取值范围为0～1，当soc＝0时表示电池放电完全，当soc＝1时表示电池完全充满，其英文为soc(state of charge)。
61.进一步地，在一些实施例中，请参见图3，其示出了图2所示获取方法中步骤s130的一子流程，所述根据所述电池历史数据，计算得到所述充电设备对所述动力电池的充电截止电量，包括但不限于以下步骤：
62.步骤s131：根据所述电池历史数据，确定充电电量上限值；
63.其中，所述根据所述电池历史数据，确定充电电量上限值，包括：根据所述电池历史数据，确定所述动力电池的电池安全故障等级；根据所述电池安全故障等级，确定所述充电设备对所述动力电池的充电电量上限值。
64.在本发明实施例中，所述的充电电量上限值为根据所述动力电池的安全隐患所确定的充电电池的可充电的最高电量，控制所述动力电池的充电电量在所述充电充电上限值以内，可以保证所述动力电池受到安全隐患的影响最小化；在本发明实施例中，选取所述充电量上限值和所述充电截止电量预测值中的较小值作为所述充电截止电量，以保证动力电池的充电安全。
65.具体地，当智能设置系统检测到车辆动力电池已有安全故障或预警有安全隐患
时，应降低电池充电电量上限值，避免动力电池处于较高电量状态，降低充电安全事故风险。所述根据所述电池历史数据，确定所述动力电池的电池安全故障等级，可根据所述新能源汽车已经存在的安全故障或预警有安全隐患的次数和情况来确定，具体地，所述电池安全故障等级包括无安全风险、轻微安全预警、较严重安全预警、严重安全预警这四个安全故障等级，可以将不存在安全隐患的情况设置为无安全风险等级，将存在一个安全隐患的情况设置为轻微安全预警等级，将存在两个安全隐患的情况设置为较严重安全预警等级，将存在三个安全隐患的情况设置为严重安全预警等，例如，在所述电池的健康状态较差时确定为轻微安全预警等级，在所述电池的健康状态较差且所述汽车电池使用寿命较长(如使用超过三年)时确定为较严重安全预警等级，具体地，确定所述动力电池的电池安全故障等级的条件和判断方法可根据实际需要进行设置，不需要局限于本发明实施例的限定。
66.具体地，请参见图4，其示出了图3所示获取方法中步骤s131的一子流程，所述根据所述电池安全故障等级，确定所述充电设备对所述动力电池的充电电量上限值，包括：
67.步骤s131a：当所述电池安全故障等级为无安全风险时，确定所述新能源汽车的动力电池的电池一致性或电池荷电状态误差；
68.步骤s131b：根据所述电池一致性或所述电池荷电状态误差，判断所述动力电池是否满足充满条件；若是，跳转至步骤s131c；若否，跳转至步骤s131d；
69.步骤s131c：确定所述充电电量上限值为第一上限值；
70.步骤s131d：确定所述充电电量上限值为第二上限值，所述第二上限值小于所述第一上限值。
71.在本发明实施例中，在安全故障等级为无安全风险时，进一步判断判断所述动力电池是否满足充满条件。在检测到电池一致性较好或荷电状态soc的误差较小时，确定所述动力电池满足满充条件且需要对动力电池进行一次或多次充满电，此时可将所述充电电量上限值确定为第一上限值，例如，可将充电电量上限值soc
uppper
设置为100％；若电池一致性较差或所述电池荷电状态误差较大时，确定所述动力电池不满足满充条件，此时可将确定所述充电电量上限值为第二上限值，所述第二上限值小于所述第一上限值，例如，可将充电电量上限值soc
uppper
设置为98％。其中，根据所述的电池一致性和所述电池荷电状态判断是否满足满充条件的判断条件可根据电池的总电量、类型、材料等进行设置，例如，所述动力电池采用锂电池时，当锂电池包内的各单体电池的每一个参数都处于一个较小的范围内，如电量精确到个位数一致时，可确定为电池一致性较好的状态；所述的电池荷电状态误差较小，则可以设置具体的数值，例如，设置为误差在1％时为误差较小的状态，具体地，可根据实际需要进行设置，不需要拘泥于本发明实施例的限定。
72.进一步地，当智能设置系统在处于轻微安全预警时，可将充电电量上限值soc
uppper
设置为95％，智能设置系统在处于较严重安全预警时，可将充电电量上限值soc
uppper
设置为93％，智能设置系统在处于严重安全预警时，可将充电电量上限值soc
uppper
设置为0％，此时不允许电池充电，具体地，所述安全故障等级等的设置方式，可以采用通用设置方式，也可根据实际应用中不同车辆和不同电池类型做调整。
73.步骤s132：根据所述电池历史数据，确定充电截止电量预测值；
74.在本发明实施例中，可根据所述电池历史数据以及所述动力电池使用环境的环境数据，确定所述电量消耗预测值以及所述电量下限阈值，从而可以确定所述充电截止电量
预测值，具体地，请参见图5，其示出了图3所示获取方法中步骤s132的一子流程，所述根据所述电池历史数据，确定充电截止电量预测值，包括以下步骤：
75.步骤s132a：根据所述电池历史数据，确定所述动力电池充电后的电量消耗预测值，电量消耗下限值以及电量下限阈值；
76.在本发明实施例中，所述的电量消耗预测值soc
window
为根据动力电池的荷电状态、总电压、总电流、温度、车辆用电功耗、电池的健康状态soh、历史行车电量下限、历史行车用电电量范围等电池数据，智能化预测计算出的本次充电后用户行车过程中可能消耗的总电量。进一步地，由于电池在低温环境下输出性能有所降低，行车电量消耗范围的预测值还需考虑至少24小时内的气象温度，乘以低温系数k1，k1≥1，且温度越低k1值越大。
77.在本发明实施例中，所述动力电池在较小的放电深度dod工作条件下，可有效延长使用寿命，其最合适的工作区间为40％～60％。在本发明实施例中，结合当前气象温度的影响，根据所述低温系数和所述的电量消耗预测值soc
window
能够预测得到用户行车过程中动力电池安全状态下可能消耗的最低总电量，也即是电量消耗下限值soc
lower
，新能源汽车至少需要将电量充电至所述电量消耗下限值soc
lower
以上，以保证动力电池有足够的电量完成工作，进一步地，根据电量消耗下限值soc
lower
计算出的所述充电截止电量预测值可使动力电池尽可能工作在最合适工作区间，所述电量消耗下限值soc
lower
的计算公式如下：
[0078][0079]
具体地，所述根据所述电池使用数据和所述电池历史数据，设置所述电池的行车电量下限阈值，包括：根据所述新能源汽车行车过程中的加速次数、油门踩踏幅度、山地工况次数和/或低温工况，设置所述电池的行车电量下限阈值。
[0080]
在本发明实施例中，由动力电池的功率状态sop特性可知，当动力电池的荷电状态soc较低时其放电倍率性能会降低，车辆会出现动力性能变差、爬坡困难、车速提不上去、用户驾驶体验差等情况，因此还需要考虑用户驾驶习惯和用户日常行驶路线中山地工况的占比，这些因素体现在动力电池在行车过程中的放电功率，放电功率可由使用数据中总电压和总电流的同步变化曲线得出；因此，还需要根据用户驾驶习惯和新能源汽车的工作工况来设置用户能够正常完成驾驶任务的状态下动力电池可能消耗的最低总电量，也即是所述电量下限阈值，以保证新能源汽车有足够的电量完成工作。
[0081]
具体地，当用户驾驶习惯中加速较多、油门踩踏较重，或山地工况较多时，行车过程数据中电池的放电功率最大值较大，放电功率变化率较大，此时智能设置系统将增加行车电量下限阈值soc
buffer
，soc
buffer
≥0；当用户驾驶习惯中加速较少、油门踩踏较轻，或山地工况较少时，行车过程数据中电池的放电功率最大值较小，放电功率变化率较小，此时智能设置系统将减小行车电量下限阈值soc
buffer
，soc
buffer
≥0。
[0082]
由于电池在低温环境下输出性能有所降低，行车电量下限阈值soc
buffer
还需考虑至少24小时内的气象温度，乘以低温系数k2，k2≥1，且温度越低k2值越大。
[0083]
步骤s132b：根据所述动力电池充电后的所述电量消耗预测值，所述电量消耗下限值以及所述电量下限阈值，确定所述充电截止电量预测值。
[0084]
所述根据所述动力电池充电后的所述电量消耗预测值，所述电量消耗下限值以及所述电量下限阈值，确定所述充电截止电量预测值，计算公式如下：
[0085]
soc
pre
＝k1soc
window
soc
lower
k2soc
buffer
[0086]
其中，soc
pre
表示所述充电截止电量预测值，soc
window
表示所述电量消耗预测值，soc
lower
表示所述电量消耗下限值，soc
buffer
表示所述电量下限阈值，k1表示所述电量消耗预测值的低温系数，k2表示所述电量下限阈值的低温系数。
[0087]
步骤s133：确定所述充电截止电量为所述充电量上限值和所述充电截止电量预测值中的较小值。
[0088]
在得到充电截止电量的预测值soc
pre
后，取所述充电截止电量的预测值和所述充电电量上限值中的较小值作为所述充电截止电量soc
end
：
[0089]
soc
end
＝min(soc
uppper
,soc
pre
)
[0090]
下表1是使用本发明实施例提供的一组模拟数据，其中包括一车辆存储的前14次电池历史数据，本发明实施例提供的获取方法能够计算并调整下一次，即第15次充电截止电量soc
end
，并应用于充电设备，当该车辆在充电过程中达到截止电量时，充电设备自动停止充电。且有，本示例中该车辆无安全风险，未满足充满条件，soc
buffer
＝10％，k1＝1，k2＝1。
[0091][0092]
表1
[0093]
实施例二
[0094]
本发明实施例提供了一种充电截止电量的设置方法，应用于充电设备，所述充电设备与云服务器通信连接，所述充电设备与新能源汽车电气连接，所述云服务器可以是上述应用场景所述的云服务器10，所述充电设备可以是上述应用场景所述的充电设备20，所述新能源汽车可以是上述应用场景所述的新能源汽车30，请参见图6，其示出了本发明实施例提供的一种充电截止电量的设置方法的流程，所述方法包括但不限于以下步骤：
[0095]
步骤s210：向所述云服务器发送对所述新能源汽车的动力电池的充电请求，以使所述云服务器根据所述充电请求调取所述新能源汽车的电池历史数据，所述电池历史数据是所述云服务器获取所述新能源汽车的电池使用数据，并对所述电池使用数据进行处理得
到的；
[0096]
在本发明实施例中，所述新能源汽车内设置有电池管理系统和电池，所述电池管理系统与所述电池电气连接，所述新能源汽车通过所述电池管理系统获取所述新能源汽车在每次充电完毕后的行车过程中的电池使用数据，所述充电设备能够通过车辆通信接口vci连接至所述新能源汽车，以获取所述新能源汽车行车过程中的电池使用数据，或者，所述云服务器也可以直接与所述新能源汽车通信连接，直接读取所述新能源汽车的电池使用数据。所述的通信连接可以是有线连接，也可以是无线连接，具体可根据实际需要进行设置。
[0097]
步骤s220：接收所述云服务器发送的对所述动力电池的充电截止电量，所述充电截止电量是所述云服务器根据所述电池历史数据计算得到的；
[0098]
在发明实施例中，所述云服务器通过如上述实施例一所述的获取方法得到所述新能源汽车的电池使用数据和电池历史数据之后，计算出当前所述充电设备为所述新能源汽车充电时，所能够充电的充电截止电量，并将该充电截止电量打包为调整指令后，发送至所述充电设备中。
[0099]
步骤s230：对所述新能源汽车的所述动力电池进行充电并检测所述新能源汽车的动力电池的电池荷电状态达到所述充电截止电量。
[0100]
在本发明实施例中，所述充电设备在接收到所述云服务器下发的充电截止电量的调整指令或数据包后，能够设置当前的充电截止电量，使得充电设备在为新能源汽车充电时，新能源汽车的充电电量不超过所述充电截止电量，以保证充电安全，同时将对电池的损耗降到最低。
[0101]
实施例三
[0102]
本发明实施例提供了一种充电截止电量的获取装置，应用于云服务器，所述云服务器与充电设备通信连接，所述充电设备与新能源汽车电气连接，所述云服务器可以是上述应用场景所述的云服务器10，所述充电设备可以是上述应用场景所述的充电设备20，所述新能源汽车可以是上述应用场景所述的新能源汽车30，请参见图7，其示出了本发明实施例提供的一种充电截止电量的获取装置100的结构，所述充电截止电量的获取装置100包括：接收单元110、获取单元120、计算单元130和发送单元140。
[0103]
所述接收单元110用于接收所述充电设备对所述新能源汽车的动力电池的充电请求；
[0104]
所述获取单元120用于根据所述充电请求，调取所述新能源汽车的电池历史数据，所述电池历史数据是所述云服务器获取所述新能源汽车的电池使用数据，并对所述电池使用数据进行处理得到的；
[0105]
所述计算单元130用于根据所述电池历史数据，计算得到所述充电设备对所述动力电池的充电截止电量；
[0106]
所述发送单元140用于将所述充电截止电量发送至所述充电设备，以使所述充电设备对所述新能源汽车的动力电池进行充电并检测所述新能源汽车的动力电池的电池荷电状态(soc)达到所述充电截止电量。。
[0107]
在一些实施例中，所述计算单元130还用于根据所述电池历史数据，确定充电电量上限值；根据所述电池历史数据，确定充电截止电量预测值；确定所述充电截止电量为所述
充电量上限值和所述充电截止电量预测值中的较小值。
[0108]
在一些实施例中，所述计算单元130还用于根据所述电池历史数据，确定所述动力电池的电池安全故障等级；根据所述电池安全故障等级，确定所述充电设备对所述动力电池的充电电量上限值。
[0109]
在一些实施例中，所述计算单元130还用于当所述电池安全故障等级为无安全风险时，确定所述新能源汽车的动力电池的电池一致性或电池荷电状态误差；根据所述电池一致性或所述电池荷电状态误差，判断所述动力电池是否满足充满条件；若是，确定所述充电电量上限值为第一上限值；若否，确定所述充电电量上限值为第二上限值，所述第二上限值小于所述第一上限值。
[0110]
在一些实施例中，所述计算单元130还用于根据所述电池历史数据，确定所述动力电池充电后的电量消耗预测值，电量消耗下限值以及电量下限阈值；根据所述动力电池充电后的所述电量消耗预测值，所述电量消耗下限值以及所述电量下限阈值，确定所述充电截止电量预测值。
[0111]
在一些实施例中，所述计算单元130还用于根据所述电池历史数据以及所述动力电池使用环境的环境数据，确定所述电量消耗预测值以及所述电量下限阈值。
[0112]
在一些实施例中，所述根据所述动力电池充电后的所述电量消耗预测值，所述电量消耗下限值以及所述电量下限阈值，确定所述充电截止电量预测值，计算公式如下：
[0113]
soc
pre
＝k1soc
window
soc
lower
k2soc
buffer
[0114]
其中，soc
pre
表示所述充电截止电量预测值，soc
window
表示所述电量消耗预测值，soc
lower
表示所述电量消耗下限值，soc
buffer
表示所述电量下限阈值，k1表示所述电量消耗预测值的低温系数，k2表示所述电量下限阈值的低温系数。
[0115]
实施例四
[0116]
本发明实施例提供了一种充电截止电量的设置装置，应用于充电设备，所述充电设备与云服务器通信连接，所述充电设备与新能源汽车电气连接，所述云服务器可以是上述应用场景所述的云服务器10，所述充电设备可以是上述应用场景所述的充电设备20，所述新能源汽车可以是上述应用场景所述的新能源汽车30，请参见图8，其示出了本发明实施例提供的一种充电截止电量的设置装置200的结构，所述充电截止电量的设置装置200包括：请求单元210、接收单元220和设置单元230。
[0117]
所述请求单元210用于向所述云服务器发送对所述新能源汽车的动力电池的充电请求，以使所述云服务器根据所述充电请求调取所述新能源汽车的电池历史数据，所述电池历史数据是所述云服务器获取所述新能源汽车的电池使用数据，并对所述电池使用数据进行处理得到的；
[0118]
所述接收单元220用于接收所述云服务器发送的对所述动力电池的充电截止电量，所述充电截止电量是所述云服务器根据所述电池历史数据计算得到的；
[0119]
所述设置单元230用于对所述新能源汽车的所述动力电池进行充电并检测所述新能源汽车的动力电池的电池荷电状态达到所述充电截止电量。
[0120]
实施例五
[0121]
本发明实施例还提供了一种云服务器10，请参见图9，其示出了能够执行图2至图5所述充电截止电量的获取方法的云服务器10的硬件结构。所述云服务器10可以是图1所示
的云服务器10。
[0122]
所述云服务器10包括：至少一个处理器11；以及，与所述至少一个处理器11通信连接的存储器12，图8中以一个处理器11为例。所述存储器12存储有可被所述至少一个处理器11执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器11执行，以使所述至少一个处理器11能够执行上述图2至图5所述的充电截止电量的获取方法。所述处理器11和所述存储器12可以通过总线或者其他方式连接，图9中以通过总线连接为例。
[0123]
存储器12作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本技术实施例中的充电截止电量的获取方法对应的程序指令/模块，例如，图7所示的各个模块。处理器11通过运行存储在存储器12中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行云服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例充电截止电量的获取方法。
[0124]
存储器12可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据充电截止电量的调整装置的使用所创建的数据等。此外，存储器12可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器12可选包括相对于处理器11远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至充电截止电量的调整装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
[0125]
所述一个或者多个模块存储在所述存储器12中，当被所述一个或者多个处理器11执行时，执行上述任意方法实施例中的充电截止电量的获取方法，例如，执行以上描述的图2至图5的方法步骤，实现图7中的各模块和各单元的功能。
[0126]
上述产品可执行本技术实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本技术实施例所提供的方法。
[0127]
本技术实施例还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，例如，执行以上描述的图2至图5的方法步骤，实现图7中的各模块的功能。
[0128]
本技术实施例还提供了一种计算机程序产品，包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时时，使所述计算机执行上述任意方法实施例中的充电截止电量的获取方法，例如，执行以上描述的图2至图5的方法步骤，实现图7中的各模块的功能。
[0129]
实施例六
[0130]
本发明实施例还提供了一种充电设备20，请参见图10，其示出了能够执行图6所述充电截止电量的设置方法的充电设备20的硬件结构。所述充电设备20可以是图1所示的充电设备20。
[0131]
所述充电设备20包括：至少一个处理器21；以及，与所述至少一个处理器21通信连接的存储器22，图10中以一个处理器21为例。所述存储器22存储有可被所述至少一个处理器21执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器21执行，以使所述至少一个处理器21能够执行上述图6所述的充电截止电量的设置方法。所述处理器21和所述存储器22可以通过总线或者其他方式连接，图10中以通过总线连接为例。
[0132]
存储器22作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本技术实施例中的充电截止电量的设置方法对应的程序指令/模块，例如，图8所示的各个模块。处理器21通过运行存储在存储器22中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例充电截止电量的设置方法。
[0133]
存储器22可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据充电截止电量的调整装置的使用所创建的数据等。此外，存储器22可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器22可选包括相对于处理器21远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至充电截止电量的调整装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
[0134]
所述一个或者多个模块存储在所述存储器22中，当被所述一个或者多个处理器21执行时，执行上述任意方法实施例中的充电截止电量的设置方法，例如，执行以上描述的图6的方法步骤，实现图8中的各模块和各单元的功能。
[0135]
上述产品可执行本技术实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本技术实施例所提供的方法。
[0136]
本技术实施例还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，例如，执行以上描述的图6的方法步骤，实现图8中的各模块的功能。
[0137]
本技术实施例还提供了一种计算机程序产品，包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时时，使所述计算机执行上述任意方法实施例中的充电截止电量的设置方法，例如，执行以上描述的图6的方法步骤，实现图8中的各模块的功能。
[0138]
实施例七
[0139]
本发明实施例提供了一种充电管理系统，请参见图11，其示出了本发明实施例提供的一种充电管理系统的结构，所述充电管理系统1，包括：云服务器10、充电设备20和新能源汽车30。
[0140]
在本发明实施例中，所述的云服务器10可以是如上述应用场景和/或实施例五所述的云服务器10，所述充电设备20可以是如上述应用场景和/或实施例六所述的充电设备20，所述新能源汽车30可以是如上述应用场景所述的新能源汽车30。
[0141]
其中，所述云服务器10能够与所述充电设备20通信连接，用于计算并获取动力电池的充电截止电量；所述充电设备20能够与所述新能源汽车30电气连接，与所述云服务器通信连接，用于根据所述云服务器计算得到的充电截止电量对新能源汽车的动力电池进行充电并检测所述新能源汽车的动力电池的电池荷电状态(soc)达到所述充电截止电量。所述云服务器10、所述充电设备20和所述新能源汽车30的结构和具体连接方式请参见上述实施例，此处不再详述。
[0142]
本发明实施例中提供了一种充电截止电量的获取和设置方法、充电管理系统，在该系统中，云服务器与充电设备通信连接，充电设备与新能源汽车通信连接，该云服务器能
够获取并根据充电设备对新能源汽车的动力电池的充电请求调取新能源汽车的电池历史数据，以计算得到充电设备对动力电池的充电截止电量，并将充电截止电量发送至充电设备，充电设备则能够根据该充电截止电量对动力电池进行充电和电量监测，本发明实施例提供的方法实现了对充电截止电量的智能化计算和设置，能够有效提高新能源汽车车辆用电和充电安全，延长电池使用寿命，降低用户行车安全风险。
[0143]
需要说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
[0144]
通过以上的实施方式的描述，本领域普通技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-only memory,rom)或随机存储记忆体(random access memory,ram)等。
[0145]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。