一种电池剩余放电能量估计方法及装置与流程

本技术涉及电池，具体而言，涉及一种电池剩余放电能量估计方法及装置。

背景技术：

1、目前，随着科技的进步与发展，电动汽车逐渐得以普及，人们对电动汽车里程的关注度也逐渐提高。电动汽车受到电池的能量密度和功率密度有限，同时受到充电基础设施的约束，容易造成用户的“里程焦虑”。现有的电池剩余放电能量估计方法，通常基于标准放电工况(例如25℃，1/3c恒流放电工况)测得一个基准放电能量soe表格，然后在实际应用时，根据当前的温度、电流和老化状态计算校正系数，并与查表结果进行简单相乘。然而，在实践中发现，现有方法无法适应电池随温度和负载工况变化，从而无法准确估计电池剩余放电能量，从而降低了电池的能量管理效率。

技术实现思路

1、本技术实施例的目的在于提供一种电池剩余放电能量估计方法及装置，能够适应电池随温度和负载工况变化，从而能够快速且准确地估计电池剩余放电能量，有利于提升电池的能量管理效率。

2、本技术实施例第一方面提供了一种电池剩余放电能量估计方法，包括：

3、获取待估计电池在当前温度下的电池最大可用容量、所述待估计电池的当前电池soc、所述待估计电池在当前老化状态下允许运行的dod范围以及所述待估计电池在常温下的电池开路电压曲线；

4、根据所述当前电池soc、所述dod范围、所述电池最大可用容量以及所述电池开路电压曲线，计算电池理论剩余能量状态；

5、获取所述待估计电池在当前工况下的电池有效能量利用效率；

6、根据所述电池有效能量利用效率对所述电池理论剩余能量状态进行修正，得到电池实际剩余能量状态。

7、在上述实现过程中，该方法可以优先获取待估计电池在当前温度下的电池最大可用容量、待估计电池的当前电池soc、待估计电池在当前老化状态下允许运行的dod范围以及待估计电池在常温下的电池开路电压曲线；然后，根据当前电池soc、dod范围、电池最大可用容量以及电池开路电压曲线，计算电池理论剩余能量状态；再后，获取待估计电池在当前工况下的电池有效能量利用效率；最后，再根据电池有效能量利用效率对电池理论剩余能量状态进行修正，得到电池实际剩余能量状态。可见，该方法能够适应电池随温度和负载工况变化，从而能够快速且准确地估计电池剩余放电能量，有利于提升电池的能量管理效率。

8、进一步地，所述获取待估计电池在当前温度下的电池最大可用容量、所述待估计电池的当前电池soc、所述待估计电池在当前老化状态下允许运行的dod范围以及所述待估计电池在常温下的电池开路电压曲线，包括：

9、获取待估计电池的当前温度、所述待估计电池的当前电池soc、所述待估计电池在当前老化状态下允许运行的dod范围以及所述待估计电池在常温下的电池开路电压曲线；

10、根据预设的电池容量表获取所述当前温度下的电池最大可用容量。

11、进一步地，所述根据所述当前电池soc、所述dod范围、所述电池最大可用容量以及所述电池开路电压曲线，计算电池理论剩余能量状态，包括：

12、根据所述当前电池soc、所述dod范围以及所述电池最大可用容量，对所述电池开路电压曲线进行面积积分计算，得到理论最大放电能量和理论剩余可用放电能量；

13、根据所述理论最大放电能量和所述理论剩余可用放电能量，计算电池理论剩余能量状态。

14、进一步地，所述获取所述待估计电池在当前工况下的电池有效能量利用效率，包括：

15、获取所述待估计电池在当前工况下的二阶电池等效电路模型和预设的一阶惯性滤波算法；

16、根据所述二阶电池等效电路模型计算电池对外输出的实际可用功率和电池内阻消耗的焦耳热功率；

17、根据所述一阶惯性滤波算法、所述电池对外输出的实际可用功率以及所述电池内阻消耗的焦耳热功率，计算当前工况下的电池有效能量利用效率。

18、进一步地，所述根据所述一阶惯性滤波算法、所述电池对外输出的实际可用功率以及所述电池内阻消耗的焦耳热功率，计算当前工况下的电池有效能量利用效率，包括：

19、通过所述一阶惯性滤波算法对所述电池对外输出的实际可用功率进行滤波处理，得到滤波后的实际可用功率，以及通过所述一阶惯性滤波算法对所述电池内阻消耗的焦耳热功率进行滤波处理，得到滤波后的焦耳热功率；

20、根据所述滤波后的实际可用功率和所述滤波后的焦耳热功率计算当前工况下的电池有效能量利用效率。

21、本技术实施例第二方面提供了一种电池剩余放电能量估计装置，所述电池剩余放电能量估计装置包括：

22、第一获取单元，用于获取待估计电池在当前温度下的电池最大可用容量、所述待估计电池的当前电池soc、所述待估计电池在当前老化状态下允许运行的dod范围以及所述待估计电池在常温下的电池开路电压曲线；

23、计算单元，用于根据所述当前电池soc、所述dod范围、所述电池最大可用容量以及所述电池开路电压曲线，计算电池理论剩余能量状态；

24、第二获取单元，用于获取所述待估计电池在当前工况下的电池有效能量利用效率；

25、修正单元，用于根据所述电池有效能量利用效率对所述电池理论剩余能量状态进行修正，得到电池实际剩余能量状态。

26、在上述实现过程中，该装置可以通过第一获取单元获取待估计电池在当前温度下的电池最大可用容量、待估计电池的当前电池soc、待估计电池在当前老化状态下允许运行的dod范围以及待估计电池在常温下的电池开路电压曲线；通过计算单元来根据当前电池soc、dod范围、电池最大可用容量以及电池开路电压曲线，计算电池理论剩余能量状态；通过第二获取单元获取待估计电池在当前工况下的电池有效能量利用效率；再通过修正单元来根据电池有效能量利用效率对电池理论剩余能量状态进行修正，得到电池实际剩余能量状态。可见，该装置能够适应电池随温度和负载工况变化，从而能够快速且准确地估计电池剩余放电能量，有利于提升电池的能量管理效率。

27、进一步地，所述第一获取单元包括：

28、第一获取子单元，用于获取待估计电池的当前温度、所述待估计电池的当前电池soc、所述待估计电池在当前老化状态下允许运行的dod范围以及所述待估计电池在常温下的电池开路电压曲线；

29、第二获取子单元，用于根据预设的电池容量表获取所述当前温度下的电池最大可用容量。

30、进一步地，所述计算单元包括：

31、第一计算子单元，用于根据所述当前电池soc、所述dod范围以及所述电池最大可用容量，对所述电池开路电压曲线进行面积积分计算，得到理论最大放电能量和理论剩余可用放电能量；

32、第二计算子单元，用于根据所述理论最大放电能量和所述理论剩余可用放电能量，计算电池理论剩余能量状态。

33、进一步地，所述第二获取单元包括：

34、第三获取子单元，用于获取所述待估计电池在当前工况下的二阶电池等效电路模型和预设的一阶惯性滤波算法；

35、第三计算子单元，用于根据所述二阶电池等效电路模型计算电池对外输出的实际可用功率和电池内阻消耗的焦耳热功率；

36、所述第三计算子单元，还用于根据所述一阶惯性滤波算法、所述电池对外输出的实际可用功率以及所述电池内阻消耗的焦耳热功率，计算当前工况下的电池有效能量利用效率。

37、进一步地，所述第三计算子单元包括：

38、滤波模块，用于通过所述一阶惯性滤波算法对所述电池对外输出的实际可用功率进行滤波处理，得到滤波后的实际可用功率，以及通过所述一阶惯性滤波算法对所述电池内阻消耗的焦耳热功率进行滤波处理，得到滤波后的焦耳热功率；

39、计算模块，用于根据所述滤波后的实际可用功率和所述滤波后的焦耳热功率计算当前工况下的电池有效能量利用效率。

40、本技术实施例第三方面提供了一种电子设备，包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行本技术实施例第一方面中任一项所述的电池剩余放电能量估计方法。

41、本技术实施例第四方面提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行本技术实施例第一方面中任一项所述的电池剩余放电能量估计方法。