一种电池电量确定方法、装置、设备及存储介质与流程

文档序号:23317307发布日期:2020-12-15 13:15阅读:97来源:国知局
一种电池电量确定方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明实施例涉及电池管理技术领域,尤其涉及一种电池电量确定方法、装置、设备及存储介质。



背景技术:

随着新能源汽车的快速发展,目前,全球气候变暖、环境污染趋于严重,中国政府大力发展电动车,随着二轮电动车新国标发布,整车轻量化,锂电池代替铅酸电池成加速趋势。

锂电池分为磷酸铁锂电池、三元电池、锰酸锂电池等,其中磷酸铁锂因为其安全性高、低价格的优势逐渐成为现在两轮电动车主流方向。由于需要与铅酸电池比较价格,因此,对部件价格比较敏感,磷酸铁锂低成本方案前提下,整车待机小电流由于成本限制电流采样精度无法保证准确性,磷酸铁锂电池由于不同电量状态下电压差异性很小,其中再叠加上电压采样的误差,无法通过开路电压修正法估算出电池包实际剩余容量,电池包静置及小电流放电的应用场景就无法准确估算出电池包的剩余容量,导致确定的电池电量不准确。



技术实现要素:

本发明提供一种电池电量确定方法、装置、设备及存储介质,以实现对电池电量的准确估算。

第一方面,本发明实施例提供了一种电池电量确定方法,所述电池电量确定方法包括:

电池进入静置状态或小电流休眠状态达到预设时长,则根据所述电池的状态确定预估功耗;

根据所述预估功耗确定电池的当前电量;

当所述当前电量到达预设电量修正点且所述电池的电压值大于对应的第一预设电压,则保持所述电池的当前电量不变,直至所述电池的电压值小于等于所述第一预设电压,则停止保持所述电池的当前电量不变。

第二方面,本发明实施例还提供了一种电池电量确定装置,该电池电量确定装置包括:

功耗确定模块,用于电池进入静置状态或小电流休眠状态达到预设时长,则根据所述电池的状态确定预估功耗;

电量确定模块,用于根据所述预估功耗确定电池的当前电量;

判断模块,用于当所述当前电量到达预设电量修正点且所述电池的电压值大于对应的第一预设电压,则保持所述电池的当前电量不变,直至所述电池的电压值小于等于所述第一预设电压,则停止保持所述电池的当前电量不变。

第三方面,本发明实施例还提供了一种设备,该设备包括:

一个或多个处理器;

存储装置,用于存储一个或多个程序,

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如本发明实施例中任一所述的一种电池电量确定方法。

第四方面,本发明实施例还提供了一种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如本发明实施例中任一所述的一种电池电量确定方法。

本发明实施例提供了一种电池电量确定方法、装置、设备及存储介质,通过电池进入静置状态或小电流休眠状态达到预设时长,则根据所述电池的状态确定预估功耗;根据所述预估功耗确定电池的当前电量;当所述当前电量到达预设电量修正点且所述电池的电压值大于对应的第一预设电压,则保持所述电池的当前电量不变,直至所述电池的电压值小于等于所述第一预设电压,则停止保持所述电池的当前电量不变,解决了电池在进入静置状态或小电流休眠状态时由于成本限制导致的电流过小无法准确检测电流,以至于无法准确预估电池当前的剩余电量的问题,以及无法在预估出当前电量后对当前电量进行校准修正的问题。根据电池的状态确定预估功耗,进而确定当前电量,根据当前电量对应的电压值判断当前电量是否准确,对当前电量进行修正。

附图说明

图1是本发明实施例一中的一种电池电量确定方法的流程图;

图2是本发明实施例一中的一种电池接入系统的检测的实现示意图;

图3是本发明实施例二中的一种电池电量确定方法的流程图;

图4是本发明实施例三中的一种电池电量确定装置的结构图;

图5是本发明实施例四中的一种设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种电池电量确定方法的流程图,本实施例可适用于确定电池电量的情况,该方法可以由电池电量确定装置来执行,具体包括如下步骤:

步骤s110、电池进入静置状态或小电流休眠状态达到预设时长,则根据所述电池的状态确定预估功耗。

在本实施例中,电池可以是电池包,由多节电池串联组成;预设时长可以理解为预先设置好的一段时间,例如1h、24h等;静置状态可以理解为电池从电动车上拆卸下来,静置放置的状态;小电流休眠状态可以理解为电池未从电动车上拆卸下来,但是此时电动车未工作,仅需要小电流维持报警器等部件工作的状态;电池的状态包括静置状态和小电流休眠状态;预估功耗可以理解为预测的电池从上一采集时刻到当前采集时刻所消耗的功耗。

车辆停止驾驶后,检测到电池进入静置状态或小电流休眠状态(或电池不再大量供电使车辆的各部件工作)的时间已经达到预设时长,判断电池的状态,因为在车辆停止后,电池有可能正常安装在车上,也可能被拆卸下来,根据电池的状态选择一个合适的电流值进行积分,进而根据积分值确定预估功耗。电池的小电流休眠状态可以是车辆下电时电池即进入小电流休眠状态,或者车辆未下电,但是由于车辆此时未进行行驶等工作,耗电电流较小(小于一定阈值)即认为电池进入小电流休眠状态。

电池的静置状态可以根据电路检测电池是否接入电池系统确定,如果电池未接入系统中,此时的电池处于静置状态。示例性的,图2提供了一种电池接入系统的检测的实现示意图,如图2所示,引入接入系统判断信号来做区分,该信号原理为接入系统后,整车线束端将电池正极信号与电池管理解析系统判断信号短接,基于整车线束端涉及逻辑,电池插入系统,电池管理系统的接入系统信号引脚判断有电池的正电压输入,则判定进入整车系统,即电池已接入系统;电池管理系统的接入系统信号引脚判断无电池正电压输入,处于悬空状态,则判定从整车系统移除,即电池未接入系统。

步骤s120、根据所述预估功耗确定电池的当前电量。

在本实施例中,当前电量可以理解为电池在当前采集时刻所剩余的电量。

根据预估功耗确定上一采集时刻到当前采集时刻所消耗的电量,根据消耗的电量计算当前采集时刻电池的当前电量。

进一步地,根据所述预估功耗确定电池的当前电量的方式可以具体化为:根据所述电池的上一电量与所述预估功耗之差确定为所述当前电量。

在本实施例中,上一电量可以理解为上一采集时刻电池的剩余电量。通过电池的上一电量减去预估功耗得到当前电量。

步骤s130、判断当前电量是否到达预设电量修正点且所述电池的电压值大于对应的第一预设电压,若是,执行步骤s140;否则,执行步骤s150。

步骤s140、保持所述电池的当前电量不变,直至所述电池的电压值小于等于所述第一预设电压,则停止保持所述电池的当前电量不变。

步骤s150、结束此次操作。

在本实施例中,电池的电量一般通过百分数的形式表示,例如,100%、90%,80%等等,预设电量修正点可以理解为根据电量值预先选取的一系列点,将其作为电量修正的点,例如,将85%、70%、50%…当前电量的数值点作为预设电量修正点;第一预设电压可以理解为对应每个预设电量修正点所设置的电压值,在电池电量估算正常的条件下,电池的电量在预设电量修正点时的电压值应该为第一预设电压,实际应用中,允许一定误差,第一预设电压可以根据电池的不同电芯确定。

电池的电压值的确定方式可以是通过电压传感器采集得到。当前电量到达预设电量修正点时,确定电池此时的电压值,此时若当前电量是准确的,电压值应该等于预设电量修正点对应的第一预设电压(或者在误差允许范围内认为电压值等于第一预设电压),如果电压值大于第一预设电压,此时的当前电量下降速度相比于正常情况来说过快,保持电池的当前电量不变,持续采集电池的电压值,直到电压值小于等于第一预设电压,停止保持电池的当前电量不变,即电池的当前电量可以下降了,由此达到对当前电量进行修正的效果。由于预设电量修正点可以设置多个,所以每个预设电量修正点对应的第一预设电压也不相同。以48v的电池包为例,其充满电量后的初始电压大于50v,70%对应的第一预设电压为49.89v,55%对应的第一预设电压为49.305v,30%对应的第一预设电压值为49.08v,15%对应的第一预设电压值为47.97v。

本发明实施例提供了一种电池电量确定方法,通过电池进入静置状态或小电流休眠状态达到预设时长,则根据所述电池的状态确定预估功耗;根据所述预估功耗确定电池的当前电量;当所述当前电量到达预设电量修正点且所述电池的电压值大于对应的第一预设电压,则保持所述电池的当前电量不变,直至所述电池的电压值小于等于所述第一预设电压,则停止保持所述电池的当前电量不变,解决了电池在进入静置状态或小电流休眠状态时由于成本限制导致的电流过小无法准确检测电流,以至于无法准确预估电池当前的剩余电量的问题,以及无法在预估出当前电量后对当前电量进行校准修正的问题。根据电池的状态确定预估功耗,进而确定当前电量,根据预设电量修正点对应的电压值和第一预设电压的大小判断当前电量是否准确,对当前电量进行修正,无需高精度的电流采集装置就可以实现电池在小电流功耗下准确确定当前电量,实现了低成本条件下当前电量的准确预估和修正。

实施例二

图3为本发明实施例二提供的一种电池电量确定方法的流程图。本实施例的技术方案在上述技术方案的基础上进一步细化,具体主要包括如下步骤:

步骤s201、电池进入静置状态或小电流休眠状态达到预设时长,确定电池的状态,当电池的状态为小电流休眠状态时,执行步骤s202;当电池的状态为静置状态时,执行步骤s203。

步骤s202、根据预设第一电流的时间积分确定预估功耗。

步骤s203、根据预设第二电流的时间积分确定预估功耗。

在本实施例中,预设第一电流和预设第二电流用来在时间上进行积分,确定预估功耗;预设第一电流大于预设第二电流,设置预设第一电流大于预设第二电流的原因是:电池为便携电池包,装在车上时,由于车辆虽然没有启动,但是由于报警器等部件处于工作状态,需要一定的电流维持工作,而电池包不在车上时,功耗电流大大降低,所以第一预设电流应该大于第二预设电流,预设第一电流可以根据车型进行设置,不同车型需要的电流不一致。优选的,本发明实施例中的预设第一电流可以选择10ma,预设第二电流可以选择100μa。

当电池进入静置状态或小电流休眠状态达到预设时长后,根据电池的状态确定预估功耗,当电池的状态为小电流休眠状态时,根据预设第一电流的时间积分确定预估功耗。当电池的状态为静置状态时,根据预设第二电流的时间积分确定预估功耗。在根据时间对预设第一电流或预设第二电流进行积分计算预估功耗时,时间为两次采集时刻的时间间隔。

步骤s204、根据所述预估功耗确定电池的当前电量。

步骤s205、判断当前电量是否到达预设电量修正点且所述电池的电压值大于对应的第一预设电压,若是,执行步骤s206;否则,执行步骤s207。

步骤s206、保持所述电池的当前电量不变,直至所述电池的电压值小于等于所述第一预设电压,停止保持所述电池的当前电量不变,并执行步骤s213。

步骤s207、判断所述当前电量是否到达预设电量修正点且所述电池的电压值小于对应的第二预设电压,若是,执行步骤s208;否则,执行步骤s211。

在本实施例中,第二预设电压可以理解为根据电池的当前电量达到预设电量修正点时对应的电池电压正常值确定的电压值,当当前电量达到预设电量修正点时,电池的电压值如果小于第二预设电压值,此时确定的电池的当前电量过大,需要加速向下修正,根据电池的状态调整预设第一电流值,使接下来的采集时刻可以加速改变当前电量,使当前当量的值快速到达准确值。

步骤s208、判断电池的状态,若电池的状态为小电流休眠状态,执行步骤s209;若电池的状态为静置状态,执行步骤s210。

步骤s209、将预设第三电流作为新的预设第一电流直到所述电池的电压值大于等于第二预设电压,并执行步骤s213。

步骤s210、将预设第四电流作为新的预设第二电流直到所述电池的电压值大于等于第二预设电压,并执行步骤s213。

在本实施例中,预设第三电流大于预设第一电流,预设第四电流大于预设第二电流,这样才能起到使当前电量加速下降的作用。预设第三电流和预设第四电流可以是根据电压值和第二预设电压值的差值确定,差值越大,预设第三电流和预设第四电流的值可以取的越大,由此实现快速将当前电量修正准确。

如果电池的状态为小电流休眠状态,将预设第三电流作为新的预设第一电流,这样下一采集时刻就可以根据新的预设第一电流计算预估功耗,如果下一采集时刻采集的电压值仍然小于第二预设电压,还是将预设第三电流作为新的预设第一电流以便确定预估功耗,如果下一采集时刻采集的电压值大于等于第二预设电压,此时当前电量已经不需要加速修正,恢复根据第一预设电压计算预估功耗。

如果电池的状态为静置状态,将预设第四电流作为新的预设第二电流,这样下一采集时刻就可以根据新的预设第二电流计算预估功耗,如果下一采集时刻采集的电压值仍然小于第二预设电压,还是将预设第四电流作为新的预设第二电流以便确定预估功耗,如果下一采集时刻采集的电压值大于等于第二预设电压,此时当前电量已经不需要加速修正,恢复根据第二预设电压计算预估功耗。

步骤s211、判断所述电池的电压是否小于预设电压下限,若是,执行步骤s212,否则执行步骤s213。

步骤s212、将所述当前电量归零。

步骤s213、结束此次操作。

在本实施例中,预设电压下限可以理解为电池电压的最低值,当达到最低值,电池无法正常工作提供能量。优选的,预设电压下限可以是42v。

当电池的电压小于预设电压下限时,将当前电量归零,这样驾驶员就可以知道电池已经没有电了,及时给电池充电,避免过度使用电池造成的电池损伤,延长电池使用寿命。

本发明实施例提供了一种电池电量确定方法,通过电池进入静置状态或小电流休眠状态达到预设时长,则根据所述电池的状态确定预估功耗;根据所述预估功耗确定电池的当前电量;当所述当前电量到达预设电量修正点且所述电池的电压值大于对应的第一预设电压,则保持所述电池的当前电量不变,直至所述电池的电压值小于等于所述第一预设电压,则停止保持所述电池的当前电量不变,解决了电池在进入静置状态或小电流休眠状态时由于成本限制导致的电流过小无法准确检测电流,以至于无法准确预估电池当前的剩余电量的问题,以及无法在预估出当前电量后对当前电量进行校准修正的问题。根据电池的状态确定预估功耗,进而确定当前电量,根据预设电量修正点对应的电压值和第一预设电压的大小判断当前电量是否准确,对当前电量进行修正,无需高精度的电流采集装置就可以实现电池在小电流功耗下准确确定当前电量,实现了低成本条件下当前电量的准确预估和修正,并且通过改变第一预设电流和第二预设电流可以在当前电量大于正常值时加速向下修正当前当量,使当前电量值更加准确,并在电池的电压小于预设电压下限时,将当前电量归零,可以及时提醒驾驶员给电池充电,避免过度使用电池造成的电池损伤,延长电池使用寿命。

实施例三

图4为本发明实施例三提供的一种电池电量确定装置的结构图,该装置包括:功耗确定模块31、电量确定模块32和电量保持模块33。

其中,功耗确定模块31,用于电池进入静置状态或小电流休眠状态达到预设时长,则根据所述电池的状态确定预估功耗;电量确定模块32,用于根据所述预估功耗确定电池的当前电量;电量保持模块33,用于当所述当前电量到达预设电量修正点且所述电池的电压值大于对应的第一预设电压,则保持所述电池的当前电量不变,直至所述电池的电压值小于等于所述第一预设电压,则停止保持所述电池的当前电量不变。

本发明实施例提供了一种电池电量确定装置,通过电池进入静置状态或小电流休眠状态达到预设时长,则根据所述电池的状态确定预估功耗;根据所述预估功耗确定电池的当前电量;当所述当前电量到达预设电量修正点且所述电池的电压值大于对应的第一预设电压,则保持所述电池的当前电量不变,直至所述电池的电压值小于等于所述第一预设电压,则停止保持所述电池的当前电量不变,解决了电池在进入静置状态或小电流休眠状态时由于成本限制导致的电流过小无法准确检测电流,以至于无法准确预估电池当前的剩余电量的问题,以及无法在预估出当前电量后对当前电量进行校准修正的问题。根据电池的状态确定预估功耗,进而确定当前电量,根据预设电量修正点对应的电压值和第一预设电压的大小判断当前电量是否准确,对当前电量进行修正,无需高精度的电流采集装置就可以实现电池在小电流功耗下准确确定当前电量,实现了低成本条件下当前电量的准确预估和修正。

进一步地,功耗确定模块包括:

第一功耗确定单元,用于当所述电池的状态为小电流休眠状态时,根据预设第一电流的时间积分确定预估功耗;

第二功耗确定单元,用于当所述电池的状态为静置状态时,根据预设第二电流的时间积分确定预估功耗。

进一步地,电量确定模块32,具体用于:根据所述电池的上一电量与所述预估功耗之差确定为所述当前电量。

进一步地,该装置还包括:

第一电流更新模块,用于当所述当前电量到达预设电量修正点,所述电池的电压值小于对应的第二预设电压且所述电池的状态为小电流休眠状态时,将预设第三电流作为新的预设第一电流直到所述电池的电压值大于等于第二预设电压;

第二电流更新模块,用于当所述当前电量到达预设电量修正点,所述电池的电压值小于对应的第二预设电压且所述电池的状态为静置状态时,将预设第四电流作为新的预设第二电流直到所述电池的电压值大于等于第二预设电压。

进一步地,该装置还包括:

电量归零模块,用于当所述电池的电压小于预设电压下限时,将所述当前电量归零。

本发明实施例所提供的电池电量确定装置可执行本发明任意实施例所提供的电池电量确定方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例四

图5为本发明实施例四提供的一种设备的结构示意图,如图5所示,该设备包括处理器40、存储器41、输入装置42和输出装置43;设备中处理器40的数量可以是一个或多个,图5中以一个处理器40为例;设备中的处理器40、存储器41、输入装置42和输出装置43可以通过总线或其他方式连接,图5中以通过总线连接为例。

存储器41作为一种计算机可读存储介质,可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块,如本发明实施例中的电池电量确定方法对应的程序指令/模块(例如,电池电量确定装置中的功耗确定模块31、电量确定模块32和电量保持模块33)。处理器40通过运行存储在存储器41中的软件程序、指令以及模块,从而执行设备的各种功能应用以及数据处理,即实现上述的电池电量确定方法。

存储器41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;存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外,存储器41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、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中,存储器41可进一步包括相对于处理器40远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置42可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置43可包括显示屏等显示设备。

实施例五

本发明实施例五还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种电池电量确定方法,该方法包括:

电池进入静置状态或小电流休眠状态达到预设时长,则根据所述电池的状态确定预估功耗;

根据所述预估功耗确定电池的当前电量;

当所述当前电量到达预设电量修正点且所述电池的电压值大于对应的第一预设电压,则保持所述电池的当前电量不变,直至所述电池的电压值小于等于所述第一预设电压,则停止保持所述电池的当前电量不变。

当然,本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的电池电量确定方法中的相关操作。

通过以上关于实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现,当然也可以通过硬件实现,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如计算机的软盘、只读存储器(read-onlymemory,rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory,ram)、闪存(flash)、硬盘或光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

值得注意的是,上述电池电量确定装置的实施例中,所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的,但并不局限于上述的划分,只要能够实现相应的功能即可;另外,各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本发明的保护范围。

注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

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