一种获取电池容量的方法、装置、车辆与流程

本公开涉及电池技术领域，特别涉及一种获取电池容量的方法、获取电池容量的装置、车辆及非临时性计算机可读存储介质。

背景技术：

电池在使用过程中会发生损耗，即随着电池的使用，实际容量的最大值会逐渐缩小，因此需要在电池的使用过程中重新获取电池的实际容量。现有技术通常采用将电池充电至最高电压，然后放电至截止电压，并根据从电池最高电压电放至截止电压过程中的电量确定当前电池的容量。然而在电池的日常使用中极少会出现将电池满充后放空电的情况，上述获取电池容量的方法不便于在电池的日常使用中获取电池的容量。

技术实现要素：

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获取电池容量的方法，通过在检测到电池持续静置时间大于或等于预设的阈值时间时,获取电池的荷电状态第一soc；检测到电池具有充电动作或放电动作，并且电池处于充满电或放空电的状态，获取从第一soc到电池充满电或放空电时累积或释放的第一电荷量,以获取电池的容量,可以实现在检测到电池充满电或放空电状态时，获取电池的实际容量，便于在电池的日常使用过程中获取电池容量。

本发明的第二个目的在于提出一种获取电池容量的装置。

本发明的第三个目的在于提出一种车辆。

本发明的第四个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。

为了实现上述目的，本发明第一方面的实施例提出了一种获取电池容量的方法，包括步骤：检测所述电池持续静置时间是否大于或等于预设的阈值时间；在检测到所述电池持续静置时间大于或等于预设的阈值时间时,获取所述电池的荷电状态第一soc，并记录获取所述第一soc的时刻为第一时刻；在所述第一时刻后，检测到所述电池具有充电动作或放电动作，则判断所述电池是否处于充满电或放空电的状态；若所述电池处于充满电或放空电的状态，记录所述电池充满电或放空电的时刻为第二时刻，并获取所述第一时刻至所述第二时刻所述电池累积或释放的第一电荷量，其中所述第一电荷量不为0；根据所述第一soc、所述第一电荷量及所述电池充满电或放空电的状态，获取所述电池的容量。

本发明实施例的获取电池容量的方法通过在检测到电池持续静置时间大于或等于预设的阈值时间时,获取电池的荷电状态第一soc；检测到电池具有充电动作或放电动作，并且电池处于充满电或放空电的状态，获取从第一soc到电池充满电或放空电时累积或释放的第一电荷量,以获取电池的容量,可以避免将电池满充后放空电才能获取电池容量的情况，实现在检测到电池充满电或放空电的状态之一时就能够获取电池的实际容量，便于在电池的日常使用过程中获取电池容量。

在某些实施方式中，所述获取所述电池的荷电状态第一soc包括步骤：获取所述电池的温度及开路电压ocv；根据所述电池的soc-ocv曲线，获取所述第一soc。

在某些实施方式中，所述根据所述第一soc、及所述第一电荷量及所述电池充满电或放空电的状态，获取所述电池的容量的步骤包括：若所述电池在充满电的状态，则所述电池的容量c为：c＝q1/(1-soc1)；若所述电池在放空电的状态，则所述电池的容量c为：c＝q1/soc1；其中q1为所述第一电荷量，soc1为所述第一soc。

在某些实施方式中，所述获取电池容量的方法还包括步骤：若所述电池处于未充满电且未放空电的状态，检测所述电池持续静置的时间是否大于或等于预设的所述阈值时间；在检测到所述电池持续静置的时间大于或等于预设的所述阈值时间时，获取所述电池的温度及开路电压ocv，根据所述电池的soc-ocv曲线，获取所述电池的荷电状态第二soc,并记录获取所述第二soc的时刻为第三时刻；获取所述第一时刻至所述第三时刻所述电池累积或释放的第二电荷量，其中所述第二电荷量不为0；根据所述第一soc、所述第二soc及所述第二电荷量，获取所述电池的容量。

在某些实施方式中，所述根据所述第一soc、所述第二soc及所述第二电荷量，获取所述电池的容量c的步骤包括：c＝q2/(soc2-soc1),其中q2为所述第二电荷量，soc2为所述第二soc。

在某些实施方式中，所述第一电荷量及所述第二电荷量通过电流积分法获取。

在某些实施方式中，判断所述电池是否处于充满电或放空电的状态包括步骤：判断所述电池的最高单体电池电压是否达到上限电压，若是，则判断所述电池充处于充满电状态；及判断所述电池的最低单体电池电压是否达到下限电压，若是，则判断所述电池充处于放空电状态。

本发明第二方面的实施例提供了一种获取电池容量的装置，包括：检测模块，用于检测所述电池持续静置时间是否大于或等于预设的阈值时间；第一处理模块，用在检测到所述电池持续静置时间大于或等于预设的阈值时间时,获取所述电池的荷电状态第一soc，并记录获取所述第一soc的时刻为第一时刻；判断模块，用于在所述第一时刻后，检测到所述电池具有充电动作或放电动作，则判断所述电池是否处于充满电或放空电的状态；第二处理模块，用于在所述电池处于充满电或放空电的状态，记录所述电池充满电或放空电的时刻为第二时刻，并获取所述第一时刻至所述第二时刻所述电池累积或释放的第一电荷量，其中所述第一电荷量不为0；第三处理模块，用于根据所述第一soc、所述第一电荷量及所述电池充满电或放空电的状态，获取所述电池的容量。

本发明实施例的获取电池容量的装置通过在检测到电池持续静置时间大于或等于预设的阈值时间时,获取电池的荷电状态第一soc；检测到电池具有充电动作或放电动作，并且电池处于充满电或放空电的状态，获取从第一soc到电池充满电或放空电时累积或释放的第一电荷量,以获取电池的容量,可以避免将电池满充后放空电才能获取电池容量的情况，实现在检测到电池充满电或放空电的状态之一时就能够获取电池的实际容量，便于在电池的日常使用过程中获取电池容量。

本发明第三方面的实施例提供了一种车辆，包括存储器、处理器；其中，所述处理器通过读取所述存储器中存储的可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序，以用于实现本发明第一方面实施例的获取电池容量的方法。

本发明实施例的车辆，在其上存储的与上述第一方面实施例、第二方面实施例的获取电池容量的方法对应的程序被执行时，通过在检测到电池持续静置时间大于或等于预设的阈值时间时,获取电池的荷电状态第一soc；检测到电池具有充电动作或放电动作，并且电池处于充满电或放空电的状态，获取从第一soc到电池充满电或放空电时累积或释放的第一电荷量,以获取电池的容量,可以实现在检测到电池充满电或放空电状态时，获取电池的实际容量，便于在电池的日常使用过程中获取电池容量。

本发明第四方面的实施例提供了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明第一发明实施例的获取电池容量的方法。

本发明实施例的非临时性计算机可读存储介质，在其上存储的与上述第一方面实施例、第二方面实施例、以及第三方面实施例的获取电池容量的方法对应的程序被执行时，通过在检测到电池持续静置时间大于或等于预设的阈值时间时,获取电池的荷电状态第一soc；检测到电池具有充电动作或放电动作，并且电池处于充满电或放空电的状态，获取从第一soc到电池充满电或放空电时累积或释放的第一电荷量,以获取电池的容量,可以避免将电池满充后放空电才能获取电池容量的情况，实现在检测到电池充满电或放空电的状态之一时就能够获取电池的实际容量，便于在电池的日常使用过程中获取电池容量。

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

本公开的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明第一实施例的获取电池容量的方法的流程图；

图2为本发明第一实施例的电池荷电状态soc随时间变化的曲线图；

图3为本发明第二实施例的获取电池容量的方法的流程图；

图4为本发明第一实施例的电池soc-ocv曲线图；

图5为本发明第二实施例的获取电池容量的方法的流程图；

图6为本发明第二实施例的电池荷电状态soc随时间变化的曲线图；

图7为本发明第一实施例的获取电池容量的装置结构框图；

图8为本发明第一实施例的车辆的结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，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，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明实施例的获取电池容量的方法、获取电池容量的装置、车辆及非临时性计算机可读存储介质。

请参阅图1，本发明实施例的一种获取电池容量的方法，包括步骤：

s1：检测电池持续静置时间是否大于或等于预设的阈值时间；

s2：在检测到电池持续静置时间大于或等于预设的阈值时间时,获取电池的荷电状态第一soc，并记录获取第一soc的时刻为第一时刻；

s3：在第一时刻后，检测到电池具有充电动作或放电动作，则判断电池是否处于充满电或放空电的状态；

s4：若电池处于充满电或放空电的状态，记录电池充满电或放空电的时刻为第二时刻，并获取第一时刻至第二时刻电池累积或释放的第一电荷量，其中第一电荷量不为0；

s5：根据第一soc、第一电荷量及电池充满电或放空电的状态，获取电池的容量。

具体地，电池荷电状态指的是电池使用一段时间或长期搁置不用后的剩余容量与其完全充电状态的容量的比值，其取值范围为0到1，当soc＝0时表示电池放电完全，当soc＝1时表示电池完全充满。

需要说明的是，电池在进行一次充电或放电后，电池内部依然在进行化学反应，电池两端的电动势处于不稳定状态，并且电池的温度也外部环境有所差异，因此需要检测电池静置的时间是否足够长，以确认获取电池稳定的荷电状态。预设的阈值时间与电池自身的特性有关，如通常应用在汽车的动力电池需要静置1至2小时。

本发明实施例的获取电池容量的方法中，获取的第一soc可以是0到1中的任意值，获取的第一电荷量为累积量，电池从第一时刻到第二时刻可以一直处于充电状态或一直处于放电状态，也可以断续地充电或放电，取决于电池的使用情况。

请参阅图2，图中所示为电池荷电状态随时间的变化曲线，电池静置初始时间，电池荷电状态处于不稳定状态，静置时间足够长后，soc的数值稳定，在图中显示为直线段；电池充电时，soc在图中显示为上升的曲线；电池放电时，soc在图中显示为下降的曲线；从0到t1时间段，检测到电池持续静置时间大于或等于阈值时间，则获取t1时刻的荷电状态第一soc。t1时刻后，电池有充电、有放电,也有静置状态但静置时间不长，直到t2时刻，电池充满电。获取t1时刻到t2时刻电池累积或释放的第一电荷量。最后根据soc1、累积的第一电荷量，获取电池的容量。

可以理解，在电池的日常使用中，电池从某一荷电状态充满电或放空电的情况是经常出现的，因此本发明实施例的获取电池容量的方法便于在电池的日常使用过程中获取电池实际容量。

本发明实施例的获取电池容量的方法通过在检测到电池持续静置时间大于或等于预设的阈值时间时,获取电池的荷电状态第一soc；检测到电池具有充电动作或放电动作，并且电池处于充满电或放空电的状态，获取从第一soc到电池充满电或放空电时累积或释放的第一电荷量,以获取电池的容量,可以避免将电池满充后放空电才能获取电池容量的情况，实现在检测到电池充满电或放空电的状态之一时就能够获取电池的实际容量，便于在电池的日常使用过程中获取电池容量。

请参阅图3，在某些实施方式中，获取电池的荷电状态第一soc包括步骤：

s21：获取电池的温度及开路电压ocv；

s22：根据电池的soc-ocv曲线，获取第一soc。

请参阅图4，图中所示为本发明实施方式的电池soc-ocv曲线数据。图中，在电池温度一定的情况下，电池的开路电压ocv与荷电状态soc为一一对应关系，根据电池soc-ocv曲线，可以获取电池第一soc。需要说明的是，电池的soc-ocv曲线数据在出厂时是已知的，并且在同一电池包中，采用同一型号的电池，共用同一条ocv曲线。

如此，可以通过获取电池的温度及开路电压ocv，根据电池的soc-ocv曲线，获取第一soc。

在某些实施方式中，根据第一soc、及第一电荷量及电池充满电或放空电的状态，获取电池的容量的步骤包括：若电池在充满电的状态，则电池的容量c为：c＝q1/(1-soc1)；若电池在放空电的状态，则电池的容量c为：c＝q1/soc1；其中q1为第一电荷量，soc1为第一soc。

例如，所获取的第一soc的值为20％，电池充满电时，电池累积的第一电荷量为40ah，则根据上述公式可计算出电池的实际容量为50ah；电池放空电时，电池释放的第一电荷量为10ah，则同样可以计算出电池容量为50ah。

如此，可以根据第一soc、及第一电荷量及电池充满电或放空电的状态，获取电池的容量。

请参阅图5，在某些实施方式中，获取电池容量的方法还包括步骤：

s6：若电池处于未充满电且未放空电的状态，检测电池持续静置的时间是否大于或等于预设的阈值时间；

s7：在检测到获取电池的荷电状态电池持续静置的时间大于或等于预设的阈值时间时，获取电池的温度及开路电压ocv，根据电池的soc-ocv曲线，获取电池的荷电状态第二soc,并记录获取第二soc的时刻为第三时刻；

s8：获取第一时刻至第三时刻电池累积或释放的第二电荷量，其中第二电荷量不为0；

s9：根据第一soc、第二soc及第二电荷量，获取电池的容量。

请参阅图6,当获取第一soc后，电池有充电、放电动作，但未检测到电池充满电或放空电。在t3时刻检测到电池静置的时间大于或等于阈值时间时，获取电池的温度及开路电压ocv，根据电池的soc-ocv曲线，获取电池的荷电状态第二soc,并记录获取第二soc的时刻为第三时刻，再根据第一soc、第二soc及第一时刻至第三时刻电池累积或释放的第二电荷量，获取电池的容量。

如此，可以在获取第一soc后，检测到电池静置的时间大于或等于阈值时间时，通过获取第二soc，根据电池从第一soc到第二soc累积或释放的电荷量，获取电池的实际容量。

在某些实施方式中，根据第一soc、第二soc及第二电荷量，获取电池的容量的步骤包括：c＝q2/(soc2-soc1),其中q2为第二电荷量，soc2为第二soc。

例如，所获取的第一soc为20％，电池充电后检测到静置的时间大于或等于阈值时间时，第二soc为80％，从第一时刻到第三时刻，电池累积的第二电荷量为30ah，则根据上述步骤，电池的实际容量为60ah。

在某些实施方式中，第一电荷量及第二电荷量通过电流积分法获取。具体地，q＝∫i(t)tdt，其中i(t)为电池充电、放电或静置过程中的流经电池的电流的时间函数，q为累积或释放的电荷量。

如此，可以通过电流积分法获取第一电荷量及第二电荷量。

在某些实施方式中，判断电池是否充满电或放空电包括步骤：判断电池是否处于充满电或放空电的状态包括步骤：判断电池的最高单体电池电压是否达到上限电压，若是，则判断电池充处于充满电状态；及判断电池的最低单体电池电压是否达到下限电压，若是，则判断电池充处于放空电状态。

例如,动力电池的单体电池电压的范围为2.7v-4.2v,充电时电池的最高单体电池电压达到4.2v，则判断电池充满电；放电时电池的最低单体电池电压达到2.7v，则判断电池放空电。

通过判断单体电池的最高电压或最低电压是否达到上限电压或下限电压，进而判断电池是否充满电或放空电，能保护电池避免过充或过放而损坏电池。

请参阅图7，本发明还提供了一种获取电池容量的装置100，包括：检测模块10，用于检测所述电池持续静置时间是否大于或等于预设的阈值时间；第一处理模块20，用在检测到所述电池持续静置时间大于或等于预设的阈值时间时,获取所述电池的荷电状态第一soc，并记录获取所述第一soc的时刻为第一时刻；判断模块30，用于在所述第一时刻后，检测到所述电池具有充电动作或放电动作，则判断所述电池是否处于充满电或放空电的状态；第二处理模块40，用于在所述电池处于充满电或放空电的状态，记录所述电池充满电或放空电的时刻为第二时刻，并获取所述第一时刻至所述第二时刻所述电池累积或释放的第一电荷量，其中所述第一电荷量不为0；第三处理模块50，用于根据所述第一soc、所述第一电荷量及所述电池充满电或放空电的状态，获取所述电池的容量。

需要说明的是，前述对获取电池容量的方法实施例的解释说明也适用于该实施例的获取电池容量的装置100，此处不再赘述。

本发明实施例的获取电池容量的装置100通过在检测到电池持续静置时间大于或等于预设的阈值时间时,获取电池的荷电状态第一soc；检测到电池具有充电动作或放电动作，并且电池处于充满电或放空电的状态，获取从第一soc到电池充满电或放空电时累积或释放的第一电荷量,以获取电池的容量,可以实现在检测到电池充满电或放空电状态时，获取电池的实际容量，便于在电池的日常使用过程中获取电池容量。

请参阅图8，本发明还提供了一种车辆200，包括处理器21、存储器22；其中，处理器21通过读取存储器22中存储的可执行程序代码来运行与可执行程序代码对应的程序，以用于实现本发明实施例的获取电池容量的方法。

本发明实施例的车辆200，在其上存储的与上述实施例的获取电池容量的方法对应的程序被执行时，通过在检测到电池持续静置时间大于或等于预设的阈值时间时,获取电池的荷电状态第一soc；检测到电池具有充电动作或放电动作，并且电池处于充满电或放空电的状态，获取从第一soc到电池充满电或放空电时累积或释放的第一电荷量,以获取电池的容量,可以实现在检测到电池充满电或放空电状态时，获取电池的实际容量，便于在电池的日常使用过程中获取电池容量。

本发明还提供了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明实施例的获取电池容量的方法。

本发明实施例的非临时性计算机可读存储介质，在其上存储的与上述实施例的获取电池容量的方法对应的程序被执行时，通过在检测到电池持续静置时间大于或等于预设的阈值时间时,获取电池的荷电状态第一soc；检测到电池具有充电动作或放电动作，并且电池处于充满电或放空电的状态，获取从第一soc到电池充满电或放空电时累积或释放的第一电荷量,以获取电池的容量,可以实现在检测到电池充满电或放空电状态时，获取电池的实际容量，便于在电池的日常使用过程中获取电池容量。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

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。

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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

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。