本申請涉及車輛,尤其涉及一種增程式汽車的電池充電方法、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、對于增程式汽車充電電池供電的電路,電池要么在充電,要么在放電,要么不充不放。
2、相關(guān)技術(shù)中,增程式汽車的充電放電過程雖然滿足了增程式汽車的運動和電力運行需求,但是并沒有考慮到電池(如鋰電池)的充放電的壽命問題,以及是否產(chǎn)生析鋰和破壞微結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生枝晶的各種技術(shù)問題,從而影響電池的受用壽命,此外,影響電池電量的飽滿率。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、基于此,有必要針對上述技術(shù)問題,提供一種增程式汽車的電池充電方法、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì),可以有效地縮短增程式汽車的電池充電時間、減少電池的溫度上升、延長電池壽命、降低充電能量損耗。
2、第一方面,提供一種增程式汽車的電池充電方法,包括:
3、構(gòu)建電池快充仿真模型,并獲取所述電池快充仿真模型的模型參數(shù);
4、根據(jù)所述模型參數(shù)確定所述電池的初始充電安全邊界;
5、對所述初始充電安全邊界進行驗證,得到目標充電安全邊界;
6、根據(jù)所述目標充電安全邊界,計算電池快充目標的最優(yōu)解,得到第一快充策略;
7、根據(jù)脈沖寬度對所述第一快充策略進行優(yōu)化,得到最終目標快充策略。
8、在一些示例中,所述構(gòu)建電池快充仿真模型,并獲取所述電池快充仿真模型的模型參數(shù),包括:
9、以所述電池的二維模型為原型,在電池熱耦合模型上加入固液相擴散以及歐姆極化過程,以構(gòu)建所述電池快充仿真模型;
10、獲取所述電池快充仿真模型的模型參數(shù),并對所述模型參數(shù)進行約簡。
11、在一些示例中,所述根據(jù)所述模型參數(shù)確定所述電池的初始充電安全邊界,包括:
12、根據(jù)所述模型參數(shù),通過所述電池快充仿真模型,對電池工作中的負極電位進行仿真;
13、根據(jù)對電池工作中的負極電位的仿真結(jié)果,確定所述初始充電安全邊界。
14、在一些示例中,所述對所述初始充電安全邊界進行驗證,得到目標充電安全邊界,包括:
15、配置第一電池組和第二電池組,其中,所述第一電池組和所述第二電池組均由性能相同的多個新電池組成;
16、配置電池全生命周期數(shù)據(jù)測試平臺進行充放電過程中的電池阻抗和恒溫恒濕箱的數(shù)據(jù)監(jiān)測;
17、通過所述數(shù)據(jù)監(jiān)測,獲取所述第一電池組在第一環(huán)境溫度的恒溫箱內(nèi)進行循環(huán)工況處理的第一處理結(jié)果、所述第二電池組在第二環(huán)境溫度的恒溫箱內(nèi)進行循環(huán)工況處理的第二處理結(jié)果;
18、根據(jù)所述第一處理結(jié)果和第二處理結(jié)果對所述初始充電安全邊界進行驗證,得到所述目標充電安全邊界。
19、在一些示例中,所述根據(jù)所述目標充電安全邊界,計算電池快充目標的最優(yōu)解,得到第一快充策略,包括:
20、根據(jù)所述目標充電安全邊界初始化遺傳種群,確定所述電池的快充優(yōu)化目標和適應度函數(shù),其中,所述遺傳種群的個體為電池充電過程的電流序列;
21、對所述遺傳種群進行交叉和變異,根據(jù)所述快充優(yōu)化目標和所述適應度函數(shù)計算電池快充多目標的中間最優(yōu)解;
22、重復執(zhí)行對所述遺傳種群進行交叉和變異的步驟,直至最大迭代次數(shù)達到預定閾值,或者在預定的連續(xù)迭代次數(shù)內(nèi),計算得出的中間最優(yōu)解的變化不超過預定的最優(yōu)解變化閾值,得到所述電池快充多目標的最終最優(yōu)解;
23、將所述電池快充多目標的最優(yōu)解作為所述第一快充策略。
24、在一些示例中,所述對所述遺傳種群進行交叉和變異,根據(jù)所述快充優(yōu)化目標和所述適應度函數(shù)計算電池快充多目標的中間最優(yōu)解,包括:
25、根據(jù)交叉概率確定所述遺傳種群中的第一個體和第二個體;
26、通過模擬二進制交叉隨機選擇所述第一個體和所述第二個體的基因位進行交叉,得到第一父代種群和第一子代種群;
27、通過均等概率的變異方式對所述第一子代種群進行變異操作,得到第二父代種群和第二子代種群;
28、將所述第二父代種群和所述第二子代種群進行個體重組,獲得電池快充多目標的解,其中,所述電池快充多目標的解為一個或多個;
29、根據(jù)所述適應度函數(shù)和所述電池快充多目標的解確定所述中間最優(yōu)解。
30、在一些示例中,所述根據(jù)脈沖寬度對所述第一快充策略進行優(yōu)化,得到最終目標快充策略,包括:
31、基于權(quán)重系數(shù)確定多個候選脈沖寬度;
32、計算每個所述候選脈沖寬度下的第一快充策略,得到第一快充策略集;
33、比較所述第一快充策略集中的各第一快充策略的適應度函數(shù)收斂結(jié)果,以得到所述最終目標快充策略。
34、第二方面,提供了一種增程式汽車的電池充電系統(tǒng),包括:
35、構(gòu)建模塊,用于構(gòu)建電池快充仿真模型,并獲取所述電池快充仿真模型的模型參數(shù);
36、邊界確定模塊,用于根據(jù)所述模型參數(shù)確定所述電池的初始充電安全邊界,并對所述初始充電安全邊界進行驗證,得到目標充電安全邊界;
37、快充策略計算模塊,用于根據(jù)所述目標充電安全邊界,計算電池快充目標的最優(yōu)解,得到第一快充策略,并根據(jù)脈沖寬度對所述第一快充策略進行優(yōu)化,得到最終目標快充策略。
38、第三方面,提供了一種計算機設(shè)備,包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序,所述處理器執(zhí)行所述程序時,實現(xiàn)根據(jù)上述第一方面所述的增程式汽車的電池充電方法。
39、第四方面,提供了一種計算可讀存儲介質(zhì),其上存儲有計算機程序,該程序被處理器執(zhí)行實現(xiàn)根據(jù)上述第一方面所述的增程式汽車的電池充電方法。
40、采用本申請的實施例,構(gòu)建電池快充仿真模型并獲取模型參數(shù),然后根據(jù)模型參數(shù)確定電池的初始充電安全邊界,通過對初始充電安全邊界的驗證,得到目標充電安全邊界,最后,根據(jù)目標充電安全邊界,得到第一快充策略,并通過對其優(yōu)化得到最終目標快充策略。由此,可以有效地縮短增程式汽車的電池充電時間、減少電池的溫度上升、延長電池壽命、降低充電能量損耗。
1.一種增程式汽車的電池充電方法,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增程式汽車的電池充電方法,其特征在于,所述構(gòu)建電池快充仿真模型,并獲取所述電池快充仿真模型的模型參數(shù),包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增程式汽車的電池充電方法,其特征在于,所述根據(jù)所述模型參數(shù)確定所述電池的初始充電安全邊界,包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增程式汽車的電池充電方法,其特征在于,所述對所述初始充電安全邊界進行驗證,得到目標充電安全邊界,包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增程式汽車的電池充電方法,其特征在于,所述根據(jù)所述目標充電安全邊界,計算電池快充目標的最優(yōu)解,得到第一快充策略,包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的增程式汽車的電池充電方法,其特征在于,所述對所述遺傳種群進行交叉和變異,根據(jù)所述快充優(yōu)化目標和所述適應度函數(shù)計算電池快充多目標的中間最優(yōu)解,包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增程式汽車的電池充電方法,其特征在于,所述根據(jù)脈沖寬度對所述第一快充策略進行優(yōu)化,得到最終目標快充策略,包括:
8.一種增程式汽車的電池充電系統(tǒng),其特征在于,包括:
9.一種計算機設(shè)備,包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序,其特征在于,所述處理器執(zhí)行所述程序時,實現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的增程式汽車的電池充電方法。
10.一種計算可讀存儲介質(zhì),其上存儲有計算機程序,其特征在于,該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的增程式汽車的電池充電方法。