本說(shuō)明書屬于電池,尤其涉及一種電池系統(tǒng)剩余可用能量的確定方法和裝置。
背景技術(shù):
1、通過(guò)對(duì)電池剩余可用能量進(jìn)行估算,可以實(shí)時(shí)了解電池的剩余可用能量,從而合理規(guī)劃電池的使用時(shí)間和充電時(shí)間,避免電池過(guò)度充放電,延長(zhǎng)電池的壽命,對(duì)于電池的有效管理和使用非常重要。
2、現(xiàn)有的在計(jì)算電池系統(tǒng)的剩余可用能量的過(guò)程中,通常采用開路電壓法、ah計(jì)量法、卡爾曼濾波算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊控制法等,上述方法主要是通過(guò)結(jié)合查表法和動(dòng)態(tài)修正法來(lái)計(jì)算電池系統(tǒng)的剩余可用能量。由于上述方法在實(shí)施過(guò)程中過(guò)于依賴動(dòng)態(tài)修正法的作用,而復(fù)雜的動(dòng)態(tài)修正法并不適用于實(shí)際應(yīng)用中,因此,上述方法存在沒有考慮電池系統(tǒng)中各個(gè)電芯單元的容量差異、荷電狀態(tài)一致性和內(nèi)阻增加的問(wèn)題。
3、針對(duì)在電池系統(tǒng)中各個(gè)電芯單元的容量差異、荷電狀態(tài)一致性和各個(gè)電芯單元的內(nèi)阻增加的影響下,如何準(zhǔn)確確定電池系統(tǒng)的剩余可用能量,目前尚未提出有效的解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本說(shuō)明書提供了一種電池系統(tǒng)剩余可用能量的確定方法和裝置,以達(dá)到準(zhǔn)確確定電池系統(tǒng)的剩余可用能量的效果。
2、本說(shuō)明書提供了一種電池系統(tǒng)剩余可用能量的確定方法和裝置是這樣實(shí)現(xiàn)的:
3、一種電池系統(tǒng)剩余可用能量的確定方法,包括:
4、獲取目標(biāo)電池系統(tǒng)中多個(gè)電芯單元中各個(gè)電芯單元的實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù),其中,實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)包括:當(dāng)前容量、初始容量、當(dāng)前荷電狀態(tài)、放電截至荷電狀態(tài)和內(nèi)阻增加量,其中,所述目標(biāo)電池系統(tǒng)為確定為已老化的電池系統(tǒng);
5、根據(jù)各個(gè)電芯單元的當(dāng)前容量、當(dāng)前荷電狀態(tài)和放電截至荷電狀態(tài),分別計(jì)算各個(gè)電芯單元的可放電容量;
6、根據(jù)所述目標(biāo)電池系統(tǒng)中多個(gè)電芯單元中各個(gè)電芯單元的可放電容量,確定所述目標(biāo)電池系統(tǒng)中電池簇的可放電容量;
7、根據(jù)所述電池簇的可放電容量,以及各個(gè)電芯單元的當(dāng)前容量、初始容量、當(dāng)前荷電狀態(tài)、放電截至荷電狀態(tài)和內(nèi)阻增加量,分別計(jì)算各個(gè)電芯單元的實(shí)際剩余可用能量,其中,所述實(shí)際剩余可用能量為各個(gè)電芯單元在電池老化、內(nèi)阻增加和電芯單元的當(dāng)前荷電狀態(tài)不一致的影響下,各個(gè)電芯單元的剩余可用能量;
8、根據(jù)所述目標(biāo)電池系統(tǒng)中多個(gè)電芯單元中各個(gè)電芯單元的實(shí)際剩余可用能量,確定所述目標(biāo)電池系統(tǒng)的實(shí)際剩余可用能量。
9、在一個(gè)實(shí)施方式中,根據(jù)各個(gè)電芯單元的當(dāng)前容量、當(dāng)前荷電狀態(tài)和放電截至荷電狀態(tài),分別計(jì)算各個(gè)電芯單元的可放電容量,包括:
10、按照如下公式計(jì)算各個(gè)電芯單元的可放電容量:
11、capcell_remian_k=capcell_k(sock-socend_k)
12、其中,capcell_remian_k為電芯單元k的可放電容量,k為正整數(shù),取值為1至目標(biāo)電池系統(tǒng)中電芯單元的數(shù)量,capcell_k為電芯單元k的當(dāng)前容量,sock為電芯單元k的當(dāng)前荷電狀態(tài),socend_k為電芯單元k的放電截至荷電狀態(tài)。
13、在一個(gè)實(shí)施方式中,根據(jù)所述目標(biāo)電池系統(tǒng)中多個(gè)電芯單元中各個(gè)電芯單元的可放電容量,確定所述目標(biāo)電池系統(tǒng)中電池簇的可放電容量,包括:
14、按照如下公式計(jì)算得到目標(biāo)電池系統(tǒng)中電池簇的可放電容量:
15、capreal_remain=min(capcell_remain_k)
16、其中,capreal_remain為電池簇的可放電容量,min(capcell_remain_k)為多個(gè)電芯單元的可放電容量的最小值,capcell_remain_k為電芯單元k的可放電容量,k為正整數(shù),取值為1至目標(biāo)電池系統(tǒng)中電芯單元的數(shù)量。
17、在一個(gè)實(shí)施方式中,根據(jù)所述電池簇的可放電容量,以及各個(gè)電芯單元的當(dāng)前容量、初始容量、當(dāng)前荷電狀態(tài)、放電截至荷電狀態(tài)和內(nèi)阻增加量,分別計(jì)算各個(gè)電芯單元的的實(shí)際剩余可用能量,包括:
18、獲取工況電流和各個(gè)電芯單元的溫度荷電狀態(tài)參數(shù)表;
19、從所述各個(gè)電芯單元的溫度荷電狀態(tài)參數(shù)表中提取各個(gè)電芯單元在不同溫度荷電狀態(tài)下的理論剩余可用能量;
20、根據(jù)提取的各個(gè)電芯單元在不同溫度荷電狀態(tài)下的理論剩余可用能量和電池簇的可放電容量,以及各個(gè)電芯單元的當(dāng)前容量、初始容量、當(dāng)前荷電狀態(tài)、放電截至荷電狀態(tài)和內(nèi)阻增加量,分別計(jì)算各個(gè)電芯單元的的實(shí)際剩余可用能量。
21、在一個(gè)實(shí)施方式中,根據(jù)提取的各個(gè)電芯單元在不同溫度荷電狀態(tài)下的理論剩余可用能量和電池簇的可放電容量,以及各個(gè)電芯單元的當(dāng)前容量、初始容量、當(dāng)前荷電狀態(tài)、放電截至荷電狀態(tài)和內(nèi)阻增加量,分別計(jì)算各個(gè)電芯單元的的實(shí)際剩余可用能量,包括:
22、按照如下公式分別計(jì)算各個(gè)電芯單元的的實(shí)際剩余可用能量:
23、
24、其中,soecell_k為電芯單元k的實(shí)際剩余可用能量,capcell_k為電芯單元k的當(dāng)前容量,cap0_k為電芯單元k的初始容量,lutsoe_k(a,b)為電芯單元k在荷電狀態(tài)為a,溫度為b的情況下的理論剩余可用能量,i為工況電流,rincrease_k為電芯單元k的電阻增加量,capreal_remain為電池簇的可放電容量,sock為電芯單元k的當(dāng)前荷電狀態(tài),socend_k為電芯單元k的放電截至荷電狀態(tài),temp_cellk為電芯單元k的溫度。
25、在一個(gè)實(shí)施方式中,根據(jù)所述目標(biāo)電池系統(tǒng)中多個(gè)電芯單元中各個(gè)電芯單元的實(shí)際剩余可用能量,確定所述目標(biāo)電池系統(tǒng)的實(shí)際剩余可用能量,包括:
26、按照如下公式計(jì)算得到電池系統(tǒng)的實(shí)際剩余可用能量:
27、
28、其中,soereal為目標(biāo)電池系統(tǒng)的實(shí)際剩余可用能量,soecell_k為電芯單元k的實(shí)際剩余可用能量,k為電池簇中電芯單元的數(shù)量,k為正整數(shù),取值為1至k。
29、一種電池系統(tǒng)剩余可用能量的確定裝置,包括:
30、獲取模塊,用于獲取目標(biāo)電池系統(tǒng)中多個(gè)電芯單元中各個(gè)電芯單元的實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù),其中,實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)包括:當(dāng)前容量、初始容量、當(dāng)前荷電狀態(tài)、放電截至荷電狀態(tài)和內(nèi)阻增加量,其中,所述目標(biāo)電池系統(tǒng)為確定為已老化的電池系統(tǒng);
31、第一計(jì)算模塊,用于根據(jù)各個(gè)電芯單元的當(dāng)前容量、當(dāng)前荷電狀態(tài)和放電截至荷電狀態(tài),分別計(jì)算各個(gè)電芯單元的可放電容量;
32、第一確定模塊,用于根據(jù)所述目標(biāo)電池系統(tǒng)中多個(gè)電芯單元中各個(gè)電芯單元的可放電容量,確定所述目標(biāo)電池系統(tǒng)中電池簇的可放電容量;
33、第二計(jì)算模塊,用于根據(jù)所述電池簇的可放電容量,以及各個(gè)電芯單元的當(dāng)前容量、初始容量、當(dāng)前荷電狀態(tài)、放電截至荷電狀態(tài)和內(nèi)阻增加量,分別計(jì)算各個(gè)電芯單元的實(shí)際剩余可用能量,其中,所述實(shí)際剩余可用能量為各個(gè)電芯單元在電池老化、內(nèi)阻增加和電芯單元的當(dāng)前荷電狀態(tài)不一致的影響下,各個(gè)電芯單元的剩余可用能量;
34、第二確定模塊,用于根據(jù)所述目標(biāo)電池系統(tǒng)中多個(gè)電芯單元中各個(gè)電芯單元的實(shí)際剩余可用能量,確定所述目標(biāo)電池系統(tǒng)的實(shí)際剩余可用能量。
35、在一個(gè)實(shí)施方式中,所述第一計(jì)算模塊具體用于按照如下公式計(jì)算各個(gè)電芯單元的可放電容量:
36、capcell_remian_k=capcell_k(sock-socend_k)
37、其中,capcell_remian_k為電芯單元k的可放電容量,k為正整數(shù),取值為1至目標(biāo)電池系統(tǒng)中電芯單元的數(shù)量,capcell_k為電芯單元k的當(dāng)前容量,sock為電芯單元k的當(dāng)前荷電狀態(tài),socend_k為電芯單元k的放電截至荷電狀態(tài)。
38、一種電子設(shè)備,包括處理器以及用于存儲(chǔ)處理器可執(zhí)行指令的存儲(chǔ)器,所述處理器執(zhí)行所述指令時(shí)實(shí)現(xiàn)上述方法的步驟。
39、一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)指令,所述指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述方法的步驟。
40、本技術(shù)提供的一種電池系統(tǒng)剩余可用能量的確定方法和裝置,通過(guò)獲取目標(biāo)電池系統(tǒng)中多個(gè)電芯單元中各個(gè)電芯單元的實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù),其中,實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)包括:當(dāng)前容量、初始容量、當(dāng)前荷電狀態(tài)、放電截至荷電狀態(tài)和內(nèi)阻增加量,其中,所述目標(biāo)電池系統(tǒng)為確定為已老化的電池系統(tǒng);根據(jù)各個(gè)電芯單元的當(dāng)前容量、當(dāng)前荷電狀態(tài)和放電截至荷電狀態(tài),分別計(jì)算各個(gè)電芯單元的可放電容量;根據(jù)所述目標(biāo)電池系統(tǒng)中多個(gè)電芯單元中各個(gè)電芯單元的可放電容量,確定所述目標(biāo)電池系統(tǒng)中電池簇的可放電容量;根據(jù)所述電池簇的可放電容量,以及各個(gè)電芯單元的當(dāng)前容量、初始容量、當(dāng)前荷電狀態(tài)、放電截至荷電狀態(tài)和內(nèi)阻增加量,分別計(jì)算各個(gè)電芯單元的實(shí)際剩余可用能量,其中,所述實(shí)際剩余可用能量為各個(gè)電芯單元在電池老化、內(nèi)阻增加和電芯單元的當(dāng)前荷電狀態(tài)不一致的影響下,各個(gè)電芯單元的剩余可用能量;根據(jù)所述目標(biāo)電池系統(tǒng)中多個(gè)電芯單元中各個(gè)電芯單元的實(shí)際剩余可用能量,確定所述目標(biāo)電池系統(tǒng)的實(shí)際剩余可用能量。通過(guò)該方法,解決了現(xiàn)有技術(shù)在考慮電池系統(tǒng)中各個(gè)電芯單元的容量差異、荷電狀態(tài)一致性和各個(gè)電芯單元的內(nèi)阻增加的影響的情況下,無(wú)法確定電池系統(tǒng)的剩余可用能量的問(wèn)題,達(dá)到了準(zhǔn)確確定電池系統(tǒng)的剩余可用能量的技術(shù)效果。