动力电池及其功率MAP生成方法、装置及车辆与流程

动力电池及其功率map生成方法、装置及车辆
技术领域
1.本发明涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种动力电池及其功率map生成方法、装置及车辆。


背景技术：

2.目前在对动力电池的功率map(表)进行评估时，即对不同soc(state of charge，荷电状态)不同温度下的动力电池功率进行评估时，通常采用单芯额定电压*电芯串数*系统瞬时电流或者单芯下限电压*电芯串数*系统瞬时电流的方式来确定功率map，但前者在soc较低时容易出现单芯实际电压小于单芯额定电压的情况，从而使实际功率低于map表中给出的评估功率，而后者的问题在于由于选取的单芯下限电压小于单芯额定电压，导致计算出的map表中的功率值偏低，从而造成功率map评估值与实际功率map值不符，不利于整车动力性和经济性的评估。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种动力电池的功率map生成方法，该方法通过划分不同区域以及对划分的不同区域分别采用不同的计算策略确定功率map的功率map值，可以使评估出的功率map与实际功率map更加接近，从而更有利于整车动力性和经济性的评估。
4.本发明的第二个目的在于提出一种动力电池的功率map生成装置。
5.本发明的第三个目的在于提出一种动力电池。
6.本发明的第四个目的在于提出一种车辆。
7.为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种动力电池的功率map生成方法，方法包括：根据动力电池的温度范围和荷电状态进行区域划分；根据动力电池的单芯下限电压和/或单芯额定电压，针对不同区域采用不同计算策略确定功率map的功率map值。
8.根据本发明实施例的动力电池的功率map生成方法，依据动力电池的温度范围和荷电状态进行区域划分，并根据动力电池的单芯下限电压和/或单芯额定电压，针对不同区域采用不同计算策略确定功率map的功率map值。由此，通过划分不同区域以及对划分的不同区域分别采用不同的计算策略确定功率map的功率map值，可以使评估出的功率map与实际功率map更加接近，从而更有利于整车动力性和经济性的评估。
9.根据本发明的一个实施例，根据动力电池的温度范围和荷电状态进行区域划分，包括：根据动力电池的特性从预设温度范围内确定温度划分点；根据动力电池的放电数据从预设荷电状态范围内确定荷电状态划分点；根据温度划分点和荷电状态划分点进行区域划分。
10.根据本发明的一个实施例，当功率map为持续功率map时，放电数据为1/3c～1c倍率放电数据；当功率map为峰值功率map时，放电数据为2c～4c倍率放电数据。
11.根据本发明的一个实施例，根据温度划分点和荷电状态划分点进行区域划分，包
括：若动力电池的温度大于等于温度划分点且动力电池的荷电状态大于等于荷电状态划分点，则为第一区域；若动力电池的温度大于等于温度划分点且动力电池的荷电状态小于荷电状态划分点，则为第二区域；若动力电池的温度小于温度划分点且动力电池的荷电状态大于等于荷电状态划分点，则为第三区域；若动力电池的温度小于温度划分点且动力电池的荷电状态小于荷电状态划分点，则为第四区域。
12.根据本发明的一个实施例，当功率map为持续功率map时，根据动力电池的单芯下限电压和/或单芯额定电压，针对不同区域采用不同计算策略确定功率map的功率map值，包括：若为第一区域，则根据单芯额定电压、动力电池的电芯串数和系统瞬时电流确定功率map值；若为第二区域，则根据单芯下限电压、电芯串数和系统瞬时电流确定功率map值；若为第三区域，则根据第一电压、电芯串数和系统瞬时电流确定功率map值，第一电压处于单芯下限电压与单芯额定电压之间；若为第四区域，则根据第二电压、电芯串数和系统瞬时电流确定功率map值，第二电压小于单芯下限电压。
13.根据本发明的一个实施例，当功率map为峰值功率map时，根据动力电池的单芯下限电压和/或单芯额定电压，针对不同区域采用不同计算策略确定功率map的功率map值，包括：若为第一区域，则根据第三电压、动力电池的电芯串数和系统瞬时电流确定功率map值，第三电压根据动力电池的2c～4c倍率放电数据确定、且第三电压小于等于单芯额定电压；若为第二区域，则根据单芯下限电压、电芯串数和系统瞬时电流确定功率map值；若为第三区域，则根据第四电压、电芯串数和系统瞬时电流确定功率map值，第四电压根据动力电池的2c～4c倍率放电数据确定、且第四电压处于单芯下限电压与单芯额定电压之间；若为第四区域，则根据第五电压、电芯串数和系统瞬时电流确定功率map值，第五电压小于单芯下限电压。
14.为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种动力电池的功率map生成装置，装置包括：区域划分模块，用于根据动力电池的温度范围和荷电状态进行区域划分；计算模块，用于根据动力电池的单芯下限电压和/或单芯额定电压，针对不同区域采用不同计算策略确定功率map的功率map值。
15.根据本发明实施例的动力电池的功率map生成装置，通过区域划分模块根据动力电池的温度范围和荷电状态进行区域划分，并通过计算模块根据动力电池的单芯下限电压和/或单芯额定电压，针对不同区域采用不同计算策略确定功率map的功率map值。由此，通过划分不同区域以及对划分的不同区域分别采用不同的计算策略确定功率map的功率map值，可以使评估出的功率map与实际功率map更加接近，从而更有利于整车动力性和经济性的评估。
16.为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种动力电池，包括上述的动力电池的功率map生成装置。
17.根据本发明实施例的动力电池，通过上述的动力电池的功率map生成装置，通过划分不同区域以及对划分的不同区域分别采用不同的计算策略确定功率map的功率map值，可以使评估出的功率map与实际功率map更加接近，从而更有利于整车动力性和经济性的评估。
18.为达到上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种车辆，包括上述的动力电池。
19.根据本发明实施例的车辆，通过上述的动力电池，通过划分不同区域以及对划分
的不同区域分别采用不同的计算策略确定功率map的功率map值，可以使评估出的功率map与实际功率map更加接近，从而更有利于整车动力性和经济性的评估。
20.本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
21.图1为根据本发明一个实施例的动力电池的功率map生成方法的流程图；
22.图2为根据本发明一个实施例的根据动力电池的温度范围和荷电状态进行区域划分的流程图；
23.图3为根据本发明一个实施例的动力电池的功率map生成装置的结构示意图。
具体实施方式
24.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
25.下面参考附图描述本发明实施例提出的动力电池及其功率map生成方法、装置及车辆。
26.图1为根据本发明一个实施例的动力电池的功率map生成方法的流程图。如图1所示，该动力电池的功率map生成方法包括以下步骤：
27.步骤s101，根据动力电池的温度范围和荷电状态进行区域划分。
28.需要说明的是，动力电池温度以及荷电状态是影响动力电池功率map评估的重要因素，而动力电池温度以及荷电状态在整车运行过程中始终处于变化状态，不同的动力电池温度以及荷电状态所对应的实际动力电池功率map差距较大，单一的动力电池的功率map评估方式难以满足现阶段的评估需求，从而需要针对不同的动力电池温度以及荷电状态进行区域划分以实现精确评估。
29.在一些实施例中，如图2所示，根据动力电池的温度范围和荷电状态进行区域划分，包括以下步骤：
30.步骤s201，根据动力电池的特性从预设温度范围内确定温度划分点。
31.具体地，不同的动力电池具有不同的特性，需要根据动力电池的特性从预设温度范围内确定适合该动力电池的温度划分点，以尽可能的提高温度划分点的准确性，从而可以使评估所得的电池功率map与实际电池功率map更接近。可选的，预设温度范围为0℃～10℃，也就是说，可以从0℃～10℃温度范围内选择一个与动力电池的特性相符合的温度值作为该动力电池的温度划分点。
32.步骤s202，根据动力电池的放电数据从预设荷电状态范围内确定荷电状态划分点。
33.具体地，动力电池在不同放电阶段具有不同的放电数据，需要根据动力电池的不同放电阶段的放电数据从预设荷电状态范围内确定适合的荷电状态划分点，以尽可能的提高荷电状态划分点的准确性，从而可以使评估所得的电池功率map与实际电池功率map更接近。可选的，预设荷电状态范围为20％soc～40％soc，soc为荷电状态，也就是说，可以从
20％～40％的荷电状态范围内选择一个与动力电池的放电数据相适应的荷电值作为该动力电池的荷电状态划分点。
34.在一些实施例中，当功率map为持续功率map时，放电数据为1/3c～1c倍率放电数据；当功率map为峰值功率map时，放电数据为2c～4c倍率放电数据。
35.具体地，当动力电池的功率map为持续功率map时，参考电池放电倍率为1/3c～1c时的放电数据，并以此放电数据为依据从20％～40％的荷电状态范围内选取合适的荷电状态划分点；当动力电池的功率map为峰值功率map时，参考电池放电倍率为2c～4c时的放电数据，并以该放电数据为依据从20％～40％的荷电状态范围内选取合适的荷电状态划分点，从而实现动力电池根据不同放电阶段的放电数据确定合适的荷电状态划分点。
36.步骤s203，根据温度划分点和荷电状态划分点进行区域划分。
37.具体地，根据选取的温度划分点以及荷电状态划分点进行区域划分，而荷电状态划分点的选取又和功率map为持续功率map或峰值功率map有关，也就是说，当功率map为持续功率map时，可以根据温度划分点和持续功率map对应确定的荷电状态划分点进行区域划分，或者，当功率map为峰值功率map时，可以根据温度划分点和峰值功率map对应确定的荷电状态划分点进行区域划分。
38.在一些实施例中，根据温度划分点和荷电状态划分点进行区域划分，包括：若动力电池的温度大于等于温度划分点且动力电池的荷电状态大于等于荷电状态划分点，则为第一区域；若动力电池的温度大于等于温度划分点且动力电池的荷电状态小于荷电状态划分点，则为第二区域；若动力电池的温度小于温度划分点且动力电池的荷电状态大于等于荷电状态划分点，则为第三区域；若动力电池的温度小于温度划分点且动力电池的荷电状态小于荷电状态划分点，则为第四区域。
39.具体地，当功率map为持续功率map时，根据放电倍率为1/3c～1c时的放电数据从20％～40％的荷电状态范围内选取合适的荷电状态划分点，根据确定的温度划分点以及荷电状态划分点可以划分出四个区域，分别为动力电池的温度大于等于温度划分点且动力电池的荷电状态大于等于荷电状态划分点的第一区域，动力电池的温度大于等于温度划分点且动力电池的荷电状态小于荷电状态划分点的第二区域，动力电池的温度小于温度划分点且动力电池的荷电状态大于等于荷电状态划分点的第三区域，动力电池的温度小于温度划分点且动力电池的荷电状态小于荷电状态划分点的第四区域。
40.当功率map为峰值功率map时，根据放电倍率为2c～4c时的放电数据从20％～40％的荷电状态范围内选取合适的荷电状态划分点，根据确定的温度划分点以及荷电状态划分点可以划分出四个区域，分别为动力电池的温度大于等于温度划分点且动力电池的荷电状态大于等于荷电状态划分点的第一区域，动力电池的温度大于等于温度划分点且动力电池的荷电状态小于荷电状态划分点的第二区域，动力电池的温度小于温度划分点且动力电池的荷电状态大于等于荷电状态划分点的第三区域，动力电池的温度小于温度划分点且动力电池的荷电状态小于荷电状态划分点的第四区域。
41.步骤s102，根据动力电池的单芯下限电压和/或单芯额定电压，针对不同区域采用不同计算策略确定功率map的功率map值。
42.具体地，对于根据温度划分点和荷电状态划分点划分出的四个不同区域可以采用不同的计算方式来确定功率map的功率map值，以提高功率map评估的准确性，而计算方式的
选择与动力电池的单芯下限电压和/或单芯额定电压有关，可以仅根据动力电池的单芯下限电压计算功率map的功率map值，也可以仅根据动力电池的单芯额定电压计算功率map的功率map值，还可以综合考虑动力电池的单芯下限电压以及单芯额定电压来确定功率map的功率map值。
43.在一些实施例中，当功率map为持续功率map时，根据动力电池的单芯下限电压和/或单芯额定电压，针对不同区域采用不同计算策略确定功率map的功率map值，包括：若为第一区域，则根据单芯额定电压、动力电池的电芯串数和系统瞬时电流确定功率map值；若为第二区域，则根据单芯下限电压、电芯串数和系统瞬时电流确定功率map值；若为第三区域，则根据第一电压、电芯串数和系统瞬时电流确定功率map值，第一电压处于单芯下限电压与单芯额定电压之间；若为第四区域，则根据第二电压、电芯串数和系统瞬时电流确定功率map值，第二电压小于单芯下限电压。
44.也就是说，当功率map为持续功率map时，若动力电池的温度以及荷电状态处于第一区域，则按照单芯额定电压*电芯串数*系统瞬时电流的方式计算功率map值；若动力电池的温度以及荷电状态处于第二区域，则按照单芯下限电压*电芯串数*系统瞬时电流的方式计算功率map值；若动力电池的温度以及荷电状态处于第三区域，则从单芯下限电压和单芯额定电压之间选取第一电压x1，并按照第一电压x1*电芯串数*系统瞬时电流的方式计算功率map值；若动力电池的温度以及荷电状态处于第四区域，则取一个小于单芯下限电压的电压作为第二电压x2，并按照第二电压x2*电芯串数*系统瞬时电流的方式计算功率map值，由此，在功率map为持续功率map时，通过划分不同区域，采用不同的计算方式来评估持续功率map，可以使评估出的持续功率map与实际持续功率map更加接近。
45.在一些实施例中，当功率map为峰值功率map时，根据动力电池的单芯下限电压和/或单芯额定电压，针对不同区域采用不同计算策略确定功率map的功率map值，包括：若为第一区域，则根据第三电压、动力电池的电芯串数和系统瞬时电流确定功率map值，第三电压根据动力电池的2c～4c倍率放电数据确定、且第三电压小于等于单芯额定电压；若为第二区域，则根据单芯下限电压、电芯串数和系统瞬时电流确定功率map值；若为第三区域，则根据第四电压、电芯串数和系统瞬时电流确定功率map值，第四电压根据动力电池的2c～4c倍率放电数据确定、且第四电压处于单芯下限电压与单芯额定电压之间；若为第四区域，则根据第五电压、电芯串数和系统瞬时电流确定功率map值，第五电压小于单芯下限电压。
46.也就是说，当功率map为峰值功率map时，若动力电池的温度以及荷电状态处于第一区域，则根据动力电池的2c～4c倍率放电数据确定一个小于等于单芯额定电压的第三电压x3，并按照第三电压x3*电芯串数*系统瞬时电流的方式计算功率map值；若动力电池的温度以及荷电状态处于第二区域，则按照单芯下限电压*电芯串数*系统瞬时电流的方式计算功率map值；若动力电池的温度以及荷电状态处于第三区域，则根据动力电池的2c～4c倍率放电数据确定一个处于单芯下限电压与单芯额定电压之间第四电压x4，并按照第四电压x4*电芯串数*系统瞬时电流的方式计算功率map值；若动力电池的温度以及荷电状态处于第四区域，则取一个小于单芯下限电压的电压作为第五电压x5，并按照第五电压x5*电芯串数*系统瞬时电流的方式计算功率map值，由此，在功率map为峰值功率map时，通过划分不同区域，采用不同的计算方式来评估峰值功率map，可以使评估出的峰值功率map与实际峰值功率map更加接近。
47.综上所述，根据本发明实施例的动力电池的功率map生成方法，依据动力电池的温度范围和荷电状态进行区域划分，并根据动力电池的单芯下限电压和/或单芯额定电压，针对不同区域采用不同计算策略确定功率map的功率map值。由此，通过划分不同区域以及对划分的不同区域分别采用不同的计算策略确定功率map的功率map值，可以使评估出的功率map与实际功率map更加接近，从而更有利于整车动力性和经济性的评估。
48.图3为根据本发明一个实施例的动力电池的功率map生成装置的结构示意图。如图3所示，该动力电池的功率map生成装置100包括：区域划分模块110和计算模块120。
49.其中，区域划分模块110用于根据动力电池的温度范围和荷电状态进行区域划分；计算模块120用于根据动力电池的单芯下限电压和/或单芯额定电压，针对不同区域采用不同计算策略确定功率map的功率map值。
50.在一些实施例中，区域划分模块110具体用于：根据动力电池的特性从预设温度范围内确定温度划分点；根据动力电池的放电数据从预设荷电状态范围内确定荷电状态划分点；根据温度划分点和荷电状态划分点进行区域划分。
51.在一些实施例中，当功率map为持续功率map时，放电数据为1/3c～1c倍率放电数据；当功率map为峰值功率map时，放电数据为2c～4c倍率放电数据。
52.在一些实施例中，区域划分模块110具体用于：若动力电池的温度大于等于温度划分点且动力电池的荷电状态大于等于荷电状态划分点，则为第一区域；若动力电池的温度大于等于温度划分点且动力电池的荷电状态小于荷电状态划分点，则为第二区域；若动力电池的温度小于温度划分点且动力电池的荷电状态大于等于荷电状态划分点，则为第三区域；若动力电池的温度小于温度划分点且动力电池的荷电状态小于荷电状态划分点，则为第四区域。
53.在一些实施例中，当功率map为持续功率map时，计算模块120具体用于：若为第一区域，则根据单芯额定电压、动力电池的电芯串数和系统瞬时电流确定功率map值；若为第二区域，则根据单芯下限电压、电芯串数和系统瞬时电流确定功率map值；若为第三区域，则根据第一电压、电芯串数和系统瞬时电流确定功率map值，第一电压处于单芯下限电压与单芯额定电压之间；若为第四区域，则根据第二电压、电芯串数和系统瞬时电流确定功率map值，第二电压小于单芯下限电压。
54.在一些实施例中，当功率map为峰值功率map时，计算模块120具体用于：若为第一区域，则根据第三电压、动力电池的电芯串数和系统瞬时电流确定功率map值，第三电压根据动力电池的2c～4c倍率放电数据确定、且第三电压小于等于单芯额定电压；若为第二区域，则根据单芯下限电压、电芯串数和系统瞬时电流确定功率map值；若为第三区域，则根据第四电压、电芯串数和系统瞬时电流确定功率map值，第四电压根据动力电池的2c～4c倍率放电数据确定、且第四电压处于单芯下限电压与单芯额定电压之间；若为第四区域，则根据第五电压、电芯串数和系统瞬时电流确定功率map值，第五电压小于单芯下限电压。
55.需要说明的是，本技术中关于动力电池的功率map生成装置的描述，请参考本技术中关于动力电池的功率map生成方法的描述，具体这里不再赘述。
56.根据本发明实施例的动力电池的功率map生成装置，通过区域划分模块根据动力电池的温度范围和荷电状态进行区域划分，并通过计算模块根据动力电池的单芯下限电压和/或单芯额定电压，针对不同区域采用不同计算策略确定功率map的功率map值。由此，通
过划分不同区域以及对划分的不同区域分别采用不同的计算策略确定功率map的功率map值，可以使评估出的功率map与实际功率map更加接近，从而更有利于整车动力性和经济性的评估。
57.本发明的实施例还提供了一种动力电池，包括上述的动力电池的功率map生成装置。
58.根据本发明实施例的动力电池，通过上述的动力电池的功率map生成装置，通过划分不同区域以及对划分的不同区域分别采用不同的计算策略确定功率map的功率map值，可以使评估出的功率map与实际功率map更加接近，从而更有利于整车动力性和经济性的评估。
59.本发明的实施例hia提供了一种车辆，包括上述的动力电池。
60.根据本发明实施例的车辆，通过上述的动力电池，通过划分不同区域以及对划分的不同区域分别采用不同的计算策略确定功率map的功率map值，可以使评估出的功率map与实际功率map更加接近，从而更有利于整车动力性和经济性的评估。
61.需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
62.应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
63.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
64.此外，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
隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
65.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
66.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。