CN116338472A - 一种电池剩余电量估算方法及系统 - Google Patents

一种电池剩余电量估算方法及系统 Download PDF

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CN116338472A CN202310424209.XA CN202310424209A CN116338472A CN 116338472 A CN116338472 A CN 116338472A CN 202310424209 A CN202310424209 A CN 202310424209A CN 116338472 A CN116338472 A CN 116338472A
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Abstract

本申请提供一种电池剩余电量估算方法及系统,涉及电池领域,本申请包括获取目标电池的电池参数,将电池参数中的电压参数与预设电压阈值进行比较,得到电压比较结果,根据电压比较结果,通过目标算法计算目标电池的剩余电量,得到剩余电量估算结果,本申请目标电池的正极采用的电极材料至少包括磷酸锰铁锂材料和镍钴锰酸锂材料,能够增大电池剩余电量的校准区间,本申请根据电压比较结果,选择对应的目标算法计算目标电池的剩余电量,可行性高,有助于降低估算难度,从而提升磷酸锰铁锂电池的电池剩余电量的估算精度。

Description

一种电池剩余电量估算方法及系统
技术领域
本申请涉及电池技术领域,具体涉及一种电池剩余电量估算方法及系统。
背景技术
磷酸锰铁锂(LMFP)得益于其更高的电压平台,被视为磷酸铁锂的升级版,理论能量密度较磷酸铁锂高出20%左右,为新能源汽车提供更高的续航里程。高比能、高安全、低成本成为判断动力电池的关键因素,随着对安全性重视,以及重金属等材料价格越来越高昂,使得磷酸锰铁锂在动力电池领域更受青睐。
由于动力电池在恒电流充放电时,都会存在电压平稳值,该电压平稳值通常称之为充放电平台,磷酸锰铁锂电池具备两个充放电平台,由于磷酸锰铁锂电池的两个充放电平台占据了绝大部分荷电状态(State of charge,SOC),导致磷酸锰铁锂电池的SOC估算和校准变得十分困难,最终导致高磷酸锰铁锂电池的SOC估算精度较差。
发明内容
本申请提供一种电池剩余电量估算方法及系统,能够增大电池剩余电量的校准区间,可行性高,有助于降低估算难度,从而提升磷酸锰铁锂电池的电池剩余电量的估算精度。
第一方面,本申请提供一种电池剩余电量估算方法,包括:
获取目标电池的电池参数,所述目标电池的正极采用的电极材料至少包括磷酸锰铁锂材料和镍钴锰酸锂材料,所述电池参数包括电压参数;
将所述电压参数与预设电压阈值进行比较,得到电压比较结果;
根据所述电压比较结果,通过目标算法计算所述目标电池的剩余电量,得到剩余电量估算结果。
在本申请一种可能的实现方式中,所述目标算法包括剩余电量查表法和安时积分法,所述剩余电量估算结果包括第一剩余电量估算结果和第二剩余电量估算结果,所述根据所述电压比较结果,通过目标算法计算所述目标电池的剩余电量,得到剩余电量估算结果,包括:
当所述电压比较结果为所述电压参数小于所述预设电压阈值时,根据所述剩余电量查表法估算所述目标电池的剩余电量,得到所述第一剩余电量估算结果;
当所述电压比较结果为所述电压参数大于或者等于所述预设电压阈值时,根据所述安时积分法估算所述目标电池的剩余电量,得到所述第二剩余电量估算结果。
在本申请一种可能的实现方式中,所述根据所述剩余电量查表法估算和校准所述目标电池的剩余电量,得到所述第一剩余电量估算结果,包括:
从预设的所述目标电池的剩余电量与开路电压之间的关系曲线中查询与所述电压参数对应的第一剩余电量;
将所述第一剩余电量作为所述第一剩余电量估算结果。
在本申请一种可能的实现方式中,所述根据所述安时积分法估算所述目标电池的剩余电量,得到所述第二剩余电量估算结果,包括:
根据安时积分公式估算所述目标电池的第二剩余电量,所述安时积分公式为:
Figure BDA0004188351540000021
其中,SOC(t)表示t时刻所述目标电池单体的剩余电量,SOC(t0)表示t0时刻所述目标电池单体的剩余电量,I表示t时刻所述目标电池的电流,C表示所述目标电池的标称容量;
将所述第二剩余电量作为所述第二剩余电量估算结果。
在本申请一种可能的实现方式中,在所述将所述电压参数与预设电压阈值进行比较,得到电压比较结果之前,所述方法还包括:
对所述目标电池进行充放电测试,得到所述目标电池在不同剩余剩余电量下的电池开路电压数据;
根据在不同剩余剩余电量下的电池开路电压数据,拟合得到所述目标电池的剩余电量与开路电压之间的关系曲线。
在本申请一种可能的实现方式中,在所述根据在不同剩余剩余电量下的电池开路电压数据,拟合得到所述目标电池的剩余电量与开路电压之间的关系曲线之后,所述方法包括:
从所述关系曲线中确定出所述目标电池的电压平稳区间,所述电压平稳区间包括区间起始点和区间末尾点,以及
确定所述电压平稳区间的所述区间末尾点对应的开路电压值为所述预设电压阈值。
第二方面,本申请还提供一种电池剩余电量估算系统,所述系统包括:
获取模块,用于获取目标电池的电池参数,所述目标电池的正极采用的电极材料至少包括磷酸锰铁锂材料和镍钴锰酸锂材料,所述电池参数包括电压参数;
比较模块,用于将所述电压参数与预设电压阈值进行比较,得到电压比较结果;
估算模块,用于根据所述电压比较结果,通过目标算法计算所述目标电池的剩余电量,得到剩余电量估算结果。
在本申请一种可能的实现方式中,所述目标算法包括剩余电量查表法和安时积分法,所述剩余电量估算结果包括第一剩余电量估算结果和第二剩余电量估算结果,所述估算模块包括:
第一估算模块,用于当所述电压比较结果为所述电压参数小于所述预设电压阈值时,根据所述剩余电量查表法估算所述目标电池的剩余电量,得到所述第一剩余电量估算结果。
第二估算模块,用于当所述电压比较结果为所述电压参数大于或者等于所述预设电压阈值时,根据所述安时积分法估算所述目标电池的剩余电量,得到所述第二剩余电量估算结果。
在本申请一种可能的实现方式中,所述系统还包括:
测试模块,用于对所述目标电池进行充放电测试,得到所述目标电池在不同剩余剩余电量下的电池开路电压数据;
拟合模块,用于根据在不同剩余剩余电量下的电池开路电压数据,拟合得到所述目标电池的剩余电量与开路电压之间的关系曲线。
在本申请一种可能的实现方式中,所述系统还包括:
第一确定模块,用于从所述关系曲线中确定出所述目标电池的电压平稳区间,所述电压平稳区间包括区间起始点和区间末尾点,以及
第二确定模块,用于确定所述电压平稳区间的所述区间末尾点对应的开路电压值为所述预设电压阈值。
本申请目标电池的正极采用的电极材料至少包括磷酸锰铁锂材料和镍钴锰酸锂材料,由于由镍钴锰酸锂材料制备的电池具备较长的充放电平台且充放电曲线斜率较大,由磷酸锰铁锂材料和镍钴锰酸锂材料混合制备得到的目标电池的正极,能够增大目标电池剩余电量的校准区间,解决了磷酸锰铁锂电池剩余电量可校准区间较窄的问题;本申请通过获取目标电池的电池参数,电池参数包括电压参数,将电压参数与预设电压阈值进行比较,得到电压比较结果,并根据电压比较结果,通过目标算法计算目标电池的剩余电量,得到剩余电量估算结果,即本申请在增大目标电池剩余电量的校准区间的基础上,根据电压参数与预设电压阈值之间大小,对应对应的目标算法计算目标电池的剩余电量,可行性高,有助于降低估算难度,从而提升磷酸锰铁锂电池的电池剩余电量的估算精度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的电池的开路电压与剩余电量的关系曲线示意图;
图2是本申请实施例中提供的电池剩余电量估算方法的一个实施例流程示意图;
图3是本申请实施例中提供的电池剩余电量估算方法的一个实施例流程示意图;
图4是本申请实施例中提供的电池剩余电量估算系统的一个实施例结构示意图;
图5是本申请实施例中提供的电子设备的一个实施例结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本申请中,“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本发明,给出了以下描述。在以下描述中,为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是,本领域普通技术人员可以认识到,在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本发明。在其它实例中,不会对公知的结构和过程进行详细阐述,以避免不必要的细节使本发明的描述变得晦涩。因此,本发明并非旨在限于所示的实施例,而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。
由于动力电池在恒电流充放电时,都会存在电压平稳值,该电压平稳值通常称之为充放电平台,磷酸锰铁锂电池具备两个充放电平台,如图1所示,磷酸锰铁锂电池(LMFP)的第一充放电平台如图1中的SectionⅠ所示,电压平稳在3.9~4.1V,磷酸锰铁锂电池的第二充放电平台如图1中的SectionⅢ所示,电压平稳在3.4~3.5V,可以看出,磷酸锰铁锂电池的两个充放电平台占据了绝大部分剩余电量(State of charge,SOC),该特性使得磷酸锰铁锂电池在实际使用过程中,SOC估算和校准变得十分困难,对采用磷酸锰铁锂电池的整车的功率,剩余续航里程等参数的调整带来极大挑战,最终会影响终端客户的用车体验。
为解决上述问题,本申请实施例提供一种电池剩余电量估算方法及系统,以下分别进行详细说明。
如图2所示,为本申请实施例中电池剩余电量估算方法的一个实施例流程示意图,图2是本申请实施例提供的电池剩余电量估算方法的一种流程示意图。需要说明的是,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。该剩余电量估算方法包括以下步骤:
101、获取目标电池的电池参数,目标电池的正极采用的电极材料至少包括磷酸锰铁锂材料和镍钴锰酸锂材料,电池参数包括电压参数、电流参数和温度参数。
在本申请中,如图3所示,在制备目标电池时,通过在磷酸锰铁锂材料(LMFP)中掺入一定比例的镍钴锰酸锂材料(NCM)作为正极材料,基于该正极材料以制备得到目标电池(LMFP-Y)。如图1所示,通过该制备方法制备得到的目标电池(LMFP-Y)相对于仅采用磷酸锰铁锂材料制备的电池(LMFP)来说,放电曲线的斜率增大(图1中的SectionⅡ和SectionⅢ),提高了根据开路电压来判断目标电池的剩余电量的精度和可行性,由于采用磷酸锰铁锂材料制备的电池(LMFP)的剩余电量可校准区间仅限于SOC在50%-70%之间,而目标电池(LMFP-Y)的剩余电量可校准区间扩大至SOC的70%以上,即改善后的目标电池在50%SOC以上的电量都可进行SOC校准(如图1SectionⅡ~Ⅳ),大幅提高了SOC校准区间,解决了磷酸锰铁锂电池SOC可校准区间较窄的问题。
在本实施例中,除了添加镍钴锰酸锂材料之外,还可以通过在磷酸锰铁锂材料(LMFP)中掺入一定比例的镍钴铝酸锂、镍钴锰铝酸锂、锰酸锂、富锂锰基等其他材料,以达到上述目的,镍钴锰酸锂材料以及上述其他材料的添加比例可根据需要设定,本实施例对此不做具体限定。
在本实施例中,获取目标电池的电池参数,包括:
实时采集目标电池的电流、电压和温度;
在采集间隔时间内对实时采集得到的目标电池的电流、电压和温度进行在线标定,得到更新后的电流参数、电压参数和温度参数,并将更新后的电流参数、电压参数和温度参数作为目标电池的电池参数。
在本实施例中,为了估算目标电池的剩余电量,需要检测目标电池的几个电池参数,如目标电池的开路电压、电池电压、电池电流和电池温度等。在本实施例中,目标电池的温度由预先设定的与目标电池电性连接的温度检测电路来测定,目标电池的电流由电流检测电路测定,目标电池的电压由电压检测电路来测定,该温度检测电路、电流检测电路以及电压检测电路均封装于目标电池的电池组内部,目标电池还电性连接有电池管理器,通过电池管理器实时接收目标电池发送的上述电池参数。
在本实施例中,目标电池的电池参数可以是执行电池剩余电量估算方法的执行主体自动实时获取或者定时获取,也可以是人工将目标电池的电池参数实时上传至执行电池剩余电量估算方法的执行主体,本实施例对目标电池的电池参数的获取方式不做具体限定。
在本实施例中,在数据采集期间,通过人工采集间隔时间内对电池参数进行在线标定,实现目标电池的电流、电压和温度的实时采集(附图未示出)。
102、将电压参数与预设电压阈值进行比较,得到电压比较结果。
在本实施例中,通过将电压参数与预设电压阈值进行比较,得到电压比较结果,根据电压比较结果,以确定目标电池处于该电压参数状态下时,对应需要选择目标算法估算目标电池的剩余电量。
在本实施例中,预设电压阈值是根据目标电池的电池特性计算得到,具体的,在将电压参数与预设电压阈值进行比较,得到电压比较结果之前,方法还包括:
对目标电池进行充放电测试,得到目标电池在不同剩余剩余电量下的电池开路电压数据,根据在不同剩余剩余电量下的电池开路电压数据,拟合得到目标电池的剩余电量与开路电压之间的关系曲线。
在本实施例中,在对目标电池进行充放电测试过程中,通过目标电池中的电压检测电路检测目标电池在不同剩余剩余电量下的开路电压,并通过自动拟合或者人工手动拟合的拟合方式,得到目标电池的剩余电量与开路电压之间的关系曲线,该关系曲线如图1所示的目标电池(LMFP-Y)所对应的关系曲线。
在本实施例中,在根据在不同剩余剩余电量下的电池开路电压数据,拟合得到目标电池的剩余电量与开路电压之间的关系曲线之后,方法包括:
从关系曲线中确定出目标电池的电压平稳区间,电压平稳区间包括区间起始点和区间末尾点,以及确定电压平稳区间的区间末尾点对应的开路电压值为预设电压阈值。
在本实施例中,示例性的,根据图1中的关系曲线可以确定,目标电池的电压平稳区间为3.7~3.8V,即目标电池的电压平稳区的区间起始点为(5%,3.8V),目标电池的电压平稳区的区间末尾点为(50%,3.7V),即目标电池的关系曲线在区间末尾点(50%,3.7V)节点之后的斜率开始变大。基于安时积分法的特性和SOC-OCV方法的特性可知,一方面,对于电池的充放电平台,多采用安时积分法估算电池的剩余电量,另一方面,电池的关系曲线的斜率越大,越适合采用SOC-OCV方法来估算电池的剩余电量。因此,可以将区间末尾点所对应的V1=3.7V作为预设电压阈值,以区别出采用安时积分法的特性或者SOC-OCV方法估算目标电池的剩余电量的电压区间,即确定电压平稳区间的区间末尾点对应的开路电压值为预设电压阈值,由于电池的特性不同,对应设定预设电压阈值的值也不同,上述阐述仅为示例,本实施例对预设电压阈值不做具体限定。
103、根据电压比较结果,通过目标算法计算目标电池的剩余电量,得到剩余电量估算结果。
在本实施例中,目标算法包括剩余电量查表法和安时积分法,剩余电量估算结果包括第一剩余电量估算结果和第二剩余电量估算结果,根据电压比较结果,通过目标算法计算目标电池的剩余电量,得到剩余电量估算结果,具体包括:
1031、当电压比较结果为电压参数小于预设电压阈值时,根据剩余电量查表法估算目标电池的剩余电量,得到第一剩余电量估算结果。
在本实施例中,根据剩余电量查表法估算目标电池的剩余电量,得到第一剩余电量估算结果,包括:
从预设的目标电池的剩余电量与开路电压之间的关系曲线中查询与电压参数对应的第一剩余电量,将第一剩余电量作为第一剩余电量估算结果。
在本实施例中,示例性的,如图1所示,当实时检测到目标电池的电压V<V1时,则采用剩余电量查表法(SOC-OCV方法)估算目标电池的第一剩余电量。
1032、当电压比较结果为电压参数大于或者等于预设电压阈值时,根据安时积分法估算目标电池的剩余电量,得到第二剩余电量估算结果。
在本实施例中,根据安时积分法估算目标电池的剩余电量,得到第二剩余电量估算结果,包括:
根据安时积分公式估算目标电池的第二剩余电量,安时积分公式为:
Figure BDA0004188351540000091
其中,SOC(t)表示t时刻目标电池单体的剩余电量,SOC(t0)表示t0时刻目标电池单体的剩余电量,I表示t时刻目标电池的电流,C表示目标电池的标称容量;将第二剩余电量作为第二剩余电量估算结果。
在本实施例中,示例性的,如图1所示,当实时检测到目标电池的电压V≥V1时,则采用安时积分法估算目标电池的第二剩余电量。
本申请在增大目标电池剩余电量的校准区间的基础上,通过上述步骤103和步骤104,根据电压参数与预设电压阈值之间大小,结合剩余电量查表法和安时积分法估算目标电池的剩余电量,可行性高,有助于降低估算难度,从而提升磷酸锰铁锂电池的电池剩余电量的估算精度
为了更好实施本申请实施例中电池剩余电量估算方法,在电池剩余电量估算方法基础之上,本申请实施例中还提供一种电池剩余电量估算系统,如图4所示,所述电池剩余电量估算系统200包括:
获取模块201,用于获取目标电池的电池参数,目标电池的正极采用的电极材料至少包括磷酸锰铁锂材料和镍钴锰酸锂材料,电池参数包括电压参数;
比较模块202,用于将电压参数与预设电压阈值进行比较,得到电压比较结果;
估算模块203,用于根据电压比较结果,通过目标算法计算目标电池的剩余电量,得到剩余电量估算结果。
目标算法包括剩余电量查表法和安时积分法,剩余电量估算结果包括第一剩余电量估算结果和第二剩余电量估算结果,估算模块203具体包括:
第一估算模块2031,用于当电压比较结果为电压参数小于预设电压阈值时,根据剩余电量查表法估算目标电池的剩余电量,得到第一剩余电量估算结果。
第二估算模块2032,用于当电压比较结果为电压参数大于或者等于预设电压阈值时,根据安时积分法估算目标电池的剩余电量,得到第二剩余电量估算结果。
在本申请的一些实施例中,第一估算模块2031具体为:
用于从预设的目标电池的剩余电量与开路电压之间的关系曲线中查询与电压参数对应的第一剩余电量;
用于将第一剩余电量作为第一剩余电量估算结果。
在本申请的一些实施例中,第二估算模块2032具体为:
用于根据安时积分公式估算目标电池的第二剩余电量,安时积分公式为:
Figure BDA0004188351540000101
其中,SOC(t)表示t时刻目标电池单体的剩余电量,SOC(t0)表示t0时刻目标电池单体的剩余电量,I表示t时刻目标电池的电流,C表示目标电池的标称容量;
用于将第二剩余电量作为第二剩余电量估算结果。
在本申请的一些实施例中,系统200还包括:
测试模块204,用于对目标电池进行充放电测试,得到目标电池在不同剩余剩余电量下的电池开路电压数据;
拟合模块205,用于根据在不同剩余剩余电量下的电池开路电压数据,拟合得到目标电池的剩余电量与开路电压之间的关系曲线。
在本申请的一些实施例中,系统200还包括:
第一确定模块206,用于从关系曲线中确定出目标电池的电压平稳区间,电压平稳区间包括区间起始点和区间末尾点,以及
第二确定模块207,用于确定电压平稳区间的区间末尾点对应的开路电压值为预设电压阈值。
在本申请的一些实施例中,获取模块201包括:
采集单元2011,用于实时采集目标电池的电流、电压和温度;
处理单元2012,用于在采集间隔时间内对实时采集得到的目标电池的电流、电压和温度进行在线标定,得到更新后的电流参数、电压参数和温度参数,并将更新后的电流参数、电压参数和温度参数作为目标电池的电池参数。
在本申请的一些实施例中,如图5所示,本申请还提供一种电子设备,其示出了本申请实施例所涉及的电子设备的结构示意图,具体来讲:
该电子设备可以包括一个或者一个以上处理核心的处理器301、一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器302、电源303和输入单元304等部件。本领域技术人员可以理解,图5中示出的该电子设备结构并不构成对该电子设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。其中:
处理器301是该电子设备的控制中心,利用各种接口和线路连接整个该电子设备的各个部分,通过运行或执行存储在存储器302内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器302内的数据,执行该电子设备的各种功能和处理数据,从而对该电子设备进行整体监控。可选的,处理器301可包括一个或多个处理核心;处理器301可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(F ield-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等,优选的,处理器301可集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等,调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器301中。
存储器302可用于存储软件程序以及模块,处理器301通过运行存储在存储器302的软件程序以及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器302可主要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、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据该电子设备的使用所创建的数据等。此外,存储器302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、或其他易失性固态存储器件。相应地,存储器302还可以包括存储器控制器,以提供处理器301对存储器302的访问。
该电子设备还包括给各个部件供电的电源303,优选的,电源303可以通过电源管理系统与处理器301逻辑相连,从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源303还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。
该电子设备还可包括输入单元304,该输入单元304可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。
尽管未示出,该电子设备还可以包括显示单元等,在此不再赘述。具体在本实施例中,该电子设备中的处理器301会按照如下的指令,将一个或一个以上的应用程序的进程对应的可执行文件加载到存储器302中,并由处理器301来运行存储在存储器302中的应用程序,从而实现各种功能,如下:
获取目标电池的电池参数,电池参数包括电压参数;
将电压参数与预设电压阈值进行比较,得到电压比较结果;
根据电压比较结果,通过目标算法计算目标电池的剩余电量,得到剩余电量估算结果。
本领域普通技术人员可以理解,上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤可以通过指令来完成,或通过指令控制相关的硬件来完成,该指令可以存储于一计算机可读存储介质中,并由处理器进行加载和执行。
在本申请的一些实施例中,本申请还提供一种计算机可读存储介质,该存储介质可以包括:只读存储器(ROM,Read Only Memory)、随机存取记忆体(R AM,Random AccessMemory)、磁盘或光盘等。其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器进行加载,以执行本申请实施例所提供的电池剩余电量确定方法中的步骤。例如,计算机程序被处理器进行加载可以执行如下步骤:
获取目标电池的电池参数,电池参数包括电压参数;
将电压参数与预设电压阈值进行比较,得到电压比较结果;
根据电压比较结果,通过目标算法计算目标电池的剩余电量,得到剩余电量估算结果。
以上对本申请实施例所提供的一种电池剩余电量估算方法及系统进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种电池剩余电量估算方法,其特征在于,所述方法包括:
获取目标电池的电池参数,所述目标电池的正极采用的电极材料至少包括磷酸锰铁锂材料和镍钴锰酸锂材料,所述电池参数包括电压参数;
将所述电压参数与预设电压阈值进行比较,得到电压比较结果;
根据所述电压比较结果,通过目标算法计算所述目标电池的剩余电量,得到剩余电量估算结果。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标算法包括剩余电量查表法和安时积分法,所述剩余电量估算结果包括第一剩余电量估算结果和第二剩余电量估算结果,所述根据所述电压比较结果,通过目标算法计算所述目标电池的剩余电量,得到剩余电量估算结果,包括:
当所述电压比较结果为所述电压参数小于所述预设电压阈值时,根据所述剩余电量查表法估算所述目标电池的剩余电量,得到所述第一剩余电量估算结果;
当所述电压比较结果为所述电压参数大于或者等于所述预设电压阈值时,根据所述安时积分法估算所述目标电池的剩余电量,得到所述第二剩余电量估算结果。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述剩余电量查表法估算所述目标电池的剩余电量,得到所述第一剩余电量估算结果,包括:
从预设的所述目标电池的剩余电量与开路电压之间的关系曲线中查询与所述电压参数对应的第一剩余电量;
将所述第一剩余电量作为所述第一剩余电量估算结果。
4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述安时积分法估算所述目标电池的剩余电量,得到所述第二剩余电量估算结果,包括:
根据安时积分公式估算所述目标电池的第二剩余电量,所述安时积分公式为:
Figure FDA0004188351530000011
其中,SOC(t)表示t时刻所述目标电池单体的剩余电量,SOC(t0)表示t0时刻所述目标电池单体的剩余电量,I表示t时刻所述目标电池的电流,C表示所述目标电池的标称容量;
将所述第二剩余电量作为所述第二剩余电量估算结果。
5.如权利要求1至4任意一项所述的方法,其特征在于,在所述将所述电压参数与预设电压阈值进行比较,得到电压比较结果之前,所述方法还包括:
对所述目标电池进行充放电测试,得到所述目标电池在不同剩余剩余电量下的电池开路电压数据;
根据在不同剩余剩余电量下的电池开路电压数据,拟合得到所述目标电池的剩余电量与开路电压之间的关系曲线。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,在所述根据在不同剩余剩余电量下的电池开路电压数据,拟合得到所述目标电池的剩余电量与开路电压之间的关系曲线之后,所述方法包括:
从所述关系曲线中确定出所述目标电池的电压平稳区间,所述电压平稳区间包括区间起始点和区间末尾点,以及
确定所述电压平稳区间的所述区间末尾点对应的开路电压值为所述预设电压阈值。
7.一种电池剩余电量估算系统,其特征在于,所述系统包括:
获取模块,用于获取目标电池的电池参数,所述目标电池的正极采用的电极材料至少包括磷酸锰铁锂材料和镍钴锰酸锂材料,所述电池参数包括电压参数;
比较模块,用于将所述电压参数与预设电压阈值进行比较,得到电压比较结果;
估算模块,用于根据所述电压比较结果,通过目标算法计算所述目标电池的剩余电量,得到剩余电量估算结果。
8.如权利要求7所述的系统,其特征在于,所述目标算法包括剩余电量查表法和安时积分法,所述剩余电量估算结果包括第一剩余电量估算结果和第二剩余电量估算结果,所述估算模块包括:
第一估算模块,用于当所述电压比较结果为所述电压参数小于所述预设电压阈值时,根据所述剩余电量查表法估算所述目标电池的剩余电量,得到所述第一剩余电量估算结果。
第二估算模块,用于当所述电压比较结果为所述电压参数大于或者等于所述预设电压阈值时,根据所述安时积分法估算所述目标电池的剩余电量,得到所述第二剩余电量估算结果。
9.如权利要求8所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:
测试模块,用于对所述目标电池进行充放电测试,得到所述目标电池在不同剩余剩余电量下的电池开路电压数据;
拟合模块,用于根据在不同剩余剩余电量下的电池开路电压数据,拟合得到所述目标电池的剩余电量与开路电压之间的关系曲线。
10.如权利要求9所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:
第一确定模块,用于从所述关系曲线中确定出所述目标电池的电压平稳区间,所述电压平稳区间包括区间起始点和区间末尾点,以及
第二确定模块,用于确定所述电压平稳区间的所述区间末尾点对应的开路电压值为所述预设电压阈值。
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