一种电池系统的荷电状态调节方法以及装置与流程

本技术涉及电动汽车，具体而言，涉及一种电池系统的荷电状态调节方法以及装置。

背景技术：

1、随着电动汽车的大力发展与普及，用户对电池安全性能的要求也越来越高。现在电动汽车中所采用的动力电池主要分为磷酸铁锂体系电池(lfp)与三元体系电池(ncm)。

2、现有技术中，由于lfp在安全性能的表现更加优异，常使用lfp的荷电状态来反映由lfp和ncm组成的电池系统的荷电状态，具体方法是通过动态调整lfp的荷电状态区间，使得lfp的荷电状态始终能反映电池系统的整体荷电状态。

3、但是由于电池系统由两种体系电池串联而成，不同体系的电池，其老化速率存在较大差异，上述通过lfp的荷电状态来反映电池系统的整体荷电状态仍会导致电池系统的整体荷电状态评估存在一定误差，同时不同老化速率的电池由于其荷电状态不同会导致进行荷电状态匹配时影响电池系统的使用寿命。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术的目的在于提供一种电池系统的荷电状态调节方法以及装置，不仅可以提高电池系统的整体荷电状态评估的准确性，还可以保证电池系统在保持最大容量释放的同时不受老化电池的影响，提高电池系统的使用寿命。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种电池系统的荷电状态调节方法，所述电池系统包括串联连接的第一体系电池和第二体系电池，所述方法包括：

3、获取电池系统在使用寿命期间的目标累计吞吐量；

4、建立第一体系电池和第二体系电池在不同荷电状态下的电池老化曲线，所述电池老化曲线用于表示电池剩余容量与累计吞吐量之间的映射关系；

5、根据第一体系电池和第二体系电池在不同荷电状态下的电池老化曲线，确定多个目标吞吐量分段区间以及每个目标吞吐量分段区间对应的电池老化曲线；

6、从多段电池老化曲线对应的吞吐量区间中确定出所述目标累计吞吐量对应的目标吞吐量区间，并根据所述目标吞吐量区间对应的电池老化曲线，调整所述第一体系电池或所述第二体系电池的荷电状态，以使所述电池系统中的第一体系电池和第二体系电池在同一累计吞吐量下保持电池剩余容量相同。

7、在本技术的一种可选实施例中，获取电池系统在使用寿命期间的目标累计吞吐量的步骤，包括：

8、获取新能源汽车使用寿命期间的标准行驶工况，得到电池系统的电池功率与时间的对应关系；

9、根据所述电池系统的电池功率与时间，计算电池系统在使用寿命期间的目标累计吞吐量。

10、在本技术的一种可选实施例中，建立第一体系电池和第二体系电池在不同荷电状态下的电池老化曲线的步骤，包括：

11、分别建立第一体系电池在第一荷电状态下的第一老化曲线、第一体系电池在第二荷电状态下的第二老化曲线，以及第二体系电池在第二荷电状态下的第三老化曲线；其中，所述第一体系电池的老化速率大于所述第二体系电池的老化速率，第一荷电状态对应的放电深度小于第二荷电状态对应的放电深度。

12、在本技术的一种可选实施例中，通过以下步骤确定所述第一荷电状态：

13、确定第一体系电池的第一初始容量和第二体系电池的第二初始容量；其中，所述第一初始容量大于所述第二初始容量；

14、根据所述第二初始容量与所述第一初始容量之间的比值，确定第一体系电池的放电深度，以根据所述放电深度确定所述第一荷电状态。

15、在本技术的一种可选实施例中，根据第一体系电池和第二体系电池在不同荷电状态下的电池老化曲线，确定多个目标吞吐量分段区间以及每个目标吞吐量分段区间对应的电池老化曲线的步骤，包括：

16、根据第一体系电池在第二荷电状态下的第二老化曲线和第二体系电池在第二荷电状态下的第三老化曲线，确定第一吞吐量分段边界值；

17、根据第一体系电池在第一荷电状态下的第一老化曲线和第一体系电池在第二荷电状态下的第二老化曲线，确定第二吞吐量分段边界值；其中，所述第一吞吐量分段边界值小于所述第二吞吐量分段边界值；

18、根据确定出的第一吞吐量分段边界值和第二吞吐量分段边界值，得到第一吞吐量分段区间、第二吞吐量分段区间和第三吞吐量分段区间；

19、确定所述第一吞吐量分段区间、所述第二吞吐量分段区间和所述第三吞吐量分段区间分别对应的电池老化曲线；其中，每个目标吞吐量分段区间对应的电池老化曲线均包括部分第一老化曲线、部分第二老化曲线和部分第三老化曲线。

20、在本技术的一种可选实施例中，从多段电池老化曲线对应的吞吐量区间中确定出所述目标累计吞吐量对应的目标吞吐量区间，并根据所述目标吞吐量区间对应的电池老化曲线，调整所述第一体系电池或所述第二体系电池的荷电状态的步骤，包括：

21、当所述目标累计吞吐量不大于所述第一吞吐量分段边界值时，根据第二体系电池在第二荷电状态下的第三老化曲线调整所述第一体系电池的荷电状态。

22、在本技术的一种可选实施例中，从多段电池老化曲线对应的吞吐量区间中确定出所述目标累计吞吐量对应的目标吞吐量区间，并根据所述目标吞吐量区间对应的电池老化曲线，调整所述第一体系电池或所述第二体系电池的荷电状态的步骤，包括：

23、当所述目标累计吞吐量大于所述第一吞吐量分段边界值且不大于第二吞吐量分段边界值时，若电池系统在使用寿命期间的实际吞吐量小于所述第一吞吐量分段边界值，则根据第二体系电池在第二荷电状态下的第三老化曲线调整所述第一体系电池的荷电状态；

24、或，若所述实际吞吐量等于所述第一吞吐量分段边界值，则控制电池系统的荷电状态不变；

25、或，若所述实际吞吐量大于所述第一吞吐量分段边界值且不大于第二吞吐量分段边界值，则根据第一体系电池在第二荷电状态下的第二老化曲线调整所述第二体系电池的荷电状态。

26、在本技术的一种可选实施例中，从多段电池老化曲线对应的吞吐量区间中确定出所述目标累计吞吐量对应的目标吞吐量区间，并根据所述目标吞吐量区间对应的电池老化曲线，调整所述第一体系电池或所述第二体系电池的荷电状态的步骤，包括：

27、当所述目标累计吞吐量大于所述第二吞吐量分段边界值时，根据第一体系电池在第一荷电状态下的第一老化曲线调整所述第二体系电池的荷电状态。

28、在本技术的一种可选实施例中，所述方法还包括：

29、若检测到电池系统的电池剩余容量不大于预设剩余容量阈值，则确定所述电池系统达到寿命终止状态；其中，所述预设剩余容量阈值是根据预设权重以及第二体系电池的第二初始容量确定的；

30、或，若检测到调整后的第二体系电池的荷电状态对应的放电深度不大于预设深度阈值，则确定所述电池系统达到寿命终止状态。

31、第二方面，本技术实施例还提供了一种电池系统的荷电状态调节装置，所述电池系统包括串联连接的第一体系电池和第二体系电池，所述装置包括：

32、吞吐量获取模块，用于获取电池系统在使用寿命期间的目标累计吞吐量；

33、曲线建立模块，用于建立第一体系电池和第二体系电池在不同荷电状态下的电池老化曲线，所述电池老化曲线用于表示电池剩余容量与累计吞吐量之间的映射关系；

34、曲线分段模块，用于根据第一体系电池和第二体系电池在不同荷电状态下的电池老化曲线，确定多个目标吞吐量分段区间以及每个目标吞吐量分段区间对应的电池老化曲线；

35、状态调整模块，用于从多段电池老化曲线对应的吞吐量区间中确定出所述目标累计吞吐量对应的目标吞吐量区间，并根据所述目标吞吐量区间对应的电池老化曲线，调整所述第一体系电池或所述第二体系电池的荷电状态，以使所述电池系统中的第一体系电池和第二体系电池在同一累计吞吐量下保持电池剩余容量相同。

36、第三方面，本技术实施例还提供一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如上述方法的步骤。

37、第四方面，本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如上述方法的步骤。

38、本技术实施例提供了一种电池系统的荷电状态调节方法以及装置，与现有技术中通过lfp的荷电状态反映电池系统的整体荷电状态相比，本技术实施例先确定电池系统的目标累计吞吐量所对应的目标吞吐量区间，进而根据目标吞吐量区间对应的电池老化曲线，调整第一体系电池或第二体系电池的荷电状态，以使电池系统中的第一体系电池和第二体系电池在同一累计吞吐量下保持电池剩余容量相同，其中，电池老化曲线用于表示电池剩余容量与累计吞吐量之间的映射关系。上述方式不仅可以提高电池系统的整体荷电状态评估的准确性，还可以保证电池系统在保持最大容量释放的同时不受老化电池的影响，避免电池系统的电池剩余容量极速衰减，进一步提高电池系统的使用寿命。

39、为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。