本申請(qǐng)涉及電池，尤其涉及一種電池的剩余電量獲取方法及電池。

背景技術(shù)：

1、在電池充放電的過(guò)程中，需要實(shí)時(shí)獲取電池的剩余容量。電池的剩余容量通常由相對(duì)荷電狀態(tài)（relative?state-of-charge，rsoc）表示，rsoc可以根據(jù)電池的放電深度（depth?of?discharge，dod）計(jì)算得到，而電池的dod通常根據(jù)預(yù)知的電池電化學(xué)模型參數(shù)表ocv(dod,t)得到。具體地，ocv(dod,t)包括電池的開(kāi)路電壓（open?circuit?voltage，ocv）與電池的dod的映射曲線圖，因而通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)電池在充放電過(guò)程中的ocv即可通過(guò)ocv(dod,t)得到電池的實(shí)時(shí)dod，進(jìn)而得到電池的rsoc。然而，在電池的充放電過(guò)程中，dod變化較大的同時(shí)對(duì)應(yīng)的開(kāi)路電壓可能變化較小，使得計(jì)算得到的電池的rsoc精度不高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于上述問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N電池的剩余電量獲取方法及電池，可以根據(jù)電池的的電位參數(shù)建立電位參數(shù)與放電深度之間的映射關(guān)系，從而通過(guò)映射關(guān)系獲取到電池準(zhǔn)確的、精度較高的剩余電量。

2、第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N電池的剩余電量獲取方法，包括建模階段和應(yīng)用階段，建模階段包括：在多個(gè)預(yù)設(shè)溫度下，對(duì)電池從放電深度為0%放電至放電深度為100%的過(guò)程中，采集電池中至少一個(gè)電芯模塊的多個(gè)放電深度及多個(gè)放電深度分別對(duì)應(yīng)的多個(gè)電位參數(shù)，其中，每個(gè)電芯模塊均包括參比電極，電位參數(shù)包括電芯模塊中的正極與參比電極之間的正極電位，和/或負(fù)極與參比電極之間的負(fù)極電位；根據(jù)至少一個(gè)電芯模塊的多個(gè)放電深度及多個(gè)放電深度分別對(duì)應(yīng)的多個(gè)電位參數(shù)建立電池在多個(gè)預(yù)設(shè)溫度下的電位參數(shù)-放電深度匹配模型；應(yīng)用階段包括：獲取電池中至少一個(gè)電芯模塊在放電過(guò)程中的實(shí)時(shí)電位參數(shù)及當(dāng)前溫度；根據(jù)至少一個(gè)電芯模塊在當(dāng)前溫度下對(duì)應(yīng)的電位參數(shù)-放電深度匹配模型及實(shí)時(shí)電位參數(shù)得到至少一個(gè)電芯模塊的實(shí)時(shí)放電深度；根據(jù)至少一個(gè)電芯模塊的實(shí)時(shí)放電深度得到電池的剩余電量。

3、結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在建模階段前，方法還包括電位參數(shù)確定階段，電位參數(shù)確定階段包括：在預(yù)設(shè)溫度下，對(duì)電池從放電深度為0%放電至放電深度為100%的過(guò)程中，采集電池中至少一個(gè)電芯模塊的多個(gè)當(dāng)前放電深度、多個(gè)當(dāng)前放電深度分別對(duì)應(yīng)的多個(gè)正極電位、多個(gè)當(dāng)前放電深度分別對(duì)應(yīng)的多個(gè)負(fù)極電位；根據(jù)多個(gè)正極電位及多個(gè)負(fù)極電位分別隨對(duì)應(yīng)的多個(gè)當(dāng)前放電深度的變化率，確定多個(gè)正極電位、及多個(gè)負(fù)極電位中的其中之一作為電位參數(shù)。

4、結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，根據(jù)多個(gè)正極電位及多個(gè)負(fù)極電位分別隨對(duì)應(yīng)的多個(gè)當(dāng)前放電深度的變化率，確定多個(gè)正極電位及多個(gè)負(fù)極電位中的其中之一作為電位參數(shù)，包括：確定多個(gè)正極電位及多個(gè)負(fù)極電位分別隨對(duì)應(yīng)的多個(gè)當(dāng)前放電深度的變化率中的最高者對(duì)應(yīng)作為電位參數(shù)。

5、結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，電位參數(shù)為負(fù)極與參比電極之間的負(fù)極電位。

6、結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，建模階段還包括：確定電池的放電電流。

7、結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，確定電池的放電電流，包括：在放電起始溫度為預(yù)設(shè)溫度下，以多個(gè)預(yù)設(shè)放電電流對(duì)電池進(jìn)行恒流放電，采集電池在恒流放電截止時(shí)，多個(gè)預(yù)設(shè)放電電流分別對(duì)應(yīng)的多個(gè)放電截止溫度；確定預(yù)設(shè)溫度與多個(gè)放電截止溫度之間的差值小于預(yù)設(shè)溫度閾值所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)放電電流為電池的放電電流。

8、結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，確定電池的放電電流，包括：在相同的預(yù)設(shè)溫度下，以多個(gè)預(yù)設(shè)放電電流對(duì)電池進(jìn)行放電，采集電池在放電起始時(shí)的初始電池容量，及放電截止時(shí)多個(gè)預(yù)設(shè)放電電流分別對(duì)應(yīng)的多個(gè)放電截止容量；確定初始電池容量與放電截止容量之間的差值小于預(yù)設(shè)容量閾值所對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)放電電流為電池的放電電流。

9、結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，確定電池的放電電流，包括：在相同的預(yù)設(shè)溫度下，以多個(gè)預(yù)設(shè)放電電流對(duì)電池進(jìn)行放電，每隔預(yù)設(shè)放電深度時(shí)，分別對(duì)應(yīng)采集電池的多個(gè)電壓變化率及每個(gè)電壓變化率分別對(duì)應(yīng)降低到預(yù)設(shè)變化率的多個(gè)時(shí)長(zhǎng)；根據(jù)多個(gè)時(shí)長(zhǎng)確定多個(gè)預(yù)設(shè)放電電流中的至少一個(gè)作為電池的放電電流。

10、結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，根據(jù)至少一個(gè)電芯模塊的實(shí)時(shí)放電深度得到電池的剩余電量，包括：根據(jù)至少一個(gè)電芯模塊的實(shí)時(shí)放電深度，得到每個(gè)電芯模塊的剩余電量；將剩余電量最低的電芯模塊的剩余電量作為電池的剩余電量。

11、結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，根據(jù)至少一個(gè)電芯模塊的實(shí)時(shí)放電深度，得到每個(gè)電芯模塊的剩余電量，包括：根據(jù)放電深度與剩余電量的預(yù)設(shè)關(guān)系，由實(shí)時(shí)放電深度得到剩余電量；其中，預(yù)設(shè)關(guān)系包括：放電深度與剩余電量之和為1。

12、第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N電池，包括至少一個(gè)電芯模塊及電池管理系統(tǒng)，每個(gè)電芯模塊包括正極、參比電極及負(fù)極，參比電極具有恒定的電位，電池管理系統(tǒng)電連接于電芯模塊，電池管理系統(tǒng)用于執(zhí)行如第一方面任一可能的實(shí)現(xiàn)方式提供的電池的剩余電量獲取方法。

13、結(jié)合第二方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，電池管理系統(tǒng)包括負(fù)極電位采樣電路，負(fù)極電位采樣電路電連接于至少一個(gè)電芯模塊中的參比電極及負(fù)極，用于采集至少一個(gè)電芯模塊的負(fù)極電位。

14、結(jié)合第二方面，在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，電池為磷酸鐵鋰電池。

技術(shù)特征：

1.一種電池的剩余電量獲取方法，其特征在于，包括應(yīng)用階段，所述應(yīng)用階段包括：

2.如權(quán)利要求1所述的電池的剩余電量獲取方法，其特征在于，在所述應(yīng)用階段之前，所述方法還包括建模階段，所述建模階段包括：

3.如權(quán)利要求2所述的電池的剩余電量獲取方法，其特征在于，在建模階段前，所述方法還包括電位參數(shù)確定階段，所述電位參數(shù)確定階段包括：

4.如權(quán)利要求3所述的電池的剩余電量獲取方法，其特征在于，所述根據(jù)所述多個(gè)正極電位及所述多個(gè)負(fù)極電位分別隨對(duì)應(yīng)的多個(gè)當(dāng)前放電深度的變化率，確定所述多個(gè)正極電位及所述多個(gè)負(fù)極電位中的其中之一作為所述電位參數(shù)，包括：

5.如權(quán)利要求2所述的電池的剩余電量獲取方法，其特征在于，所述電位參數(shù)為所述負(fù)極與所述參比電極之間的負(fù)極電位。

6.如權(quán)利要求2所述的電池的剩余電量獲取方法，其特征在于，所述建模階段還包括：

7.如權(quán)利要求6所述的電池的剩余電量獲取方法，其特征在于，所述確定所述電池的放電電流，包括：

8.如權(quán)利要求6所述的電池的剩余電量獲取方法，其特征在于，所述確定所述電池的放電電流，包括：

9.如權(quán)利要求6所述的電池的剩余電量獲取方法，其特征在于，所述確定所述電池的放電電流，包括：

10.如權(quán)利要求1所述的電池的剩余電量獲取方法，其特征在于，根據(jù)所述至少一個(gè)電芯模塊的實(shí)時(shí)放電深度得到所述電池的剩余電量，包括：

11.如權(quán)利要求10所述的電池的剩余電量獲取方法，其特征在于，根據(jù)所述至少一個(gè)電芯模塊的實(shí)時(shí)放電深度，得到每個(gè)所述電芯模塊的剩余電量，包括：

12.一種電池，其特征在于，包括至少一個(gè)電芯模塊及電池管理系統(tǒng)，每個(gè)所述電芯模塊包括正極、參比電極及負(fù)極，所述參比電極具有恒定的電位，所述電池管理系統(tǒng)電連接于所述電芯模塊，所述電池管理系統(tǒng)用于執(zhí)行如權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的電池的剩余電量獲取方法。

13.如權(quán)利要求12所述的電池，其特征在于，所述電池管理系統(tǒng)包括負(fù)極電位采樣電路，所述負(fù)極電位采樣電路電連接于所述至少一個(gè)電芯模塊中的參比電極及負(fù)極，用于采集所述至少一個(gè)電芯模塊的負(fù)極電位。

14.如權(quán)利要求13所述的電池，其特征在于，所述電池為磷酸鐵鋰電池。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N電池的剩余電量獲取方法及電池。方法包括建模階段和應(yīng)用階段，建模階段包括：在多個(gè)預(yù)設(shè)溫度下，采集電池中至少一個(gè)電芯模塊的多個(gè)放電深度及多個(gè)放電深度分別對(duì)應(yīng)的多個(gè)電位參數(shù)。建立電池在多個(gè)預(yù)設(shè)溫度下的電位參數(shù)?放電深度匹配模型。應(yīng)用階段包括：得到至少一個(gè)電芯模塊的實(shí)時(shí)放電深度。根據(jù)至少一個(gè)電芯模塊的實(shí)時(shí)放電深度得到電池的剩余電量。由此，本申請(qǐng)?zhí)峁┑碾姵氐氖Ｓ嚯娏揩@取方法及電池，可以根據(jù)電池的電位參數(shù)建立電位參數(shù)與放電深度之間的映射關(guān)系，從而通過(guò)映射關(guān)系獲取到電池準(zhǔn)確的、精度較高的剩余電量。

技術(shù)研發(fā)人員：陳康廉,寧順剛,謝文科
受保護(hù)的技術(shù)使用者：東莞新能德科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2