动力电池充电热管理方法、装置、计算机设备和存储介质与流程

本申请涉及动力电池，特别是涉及一种动力电池充电热管理方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术：

1、随着新能源汽车的不断发展，动力电池技术的应用价值变得越来越高。电池包作为新能源汽车的唯一能量来源，需要一个良好的充电策略控制和管理其充电过程，能够最大程度地提高充电效率、电池寿命和系统安全，同时也需要一个良好的热管理策略对温度进行控制，以维持电池组在适宜的温度范围内工作，从而确保电池的性能和寿命。

2、现有技术中，通常采用恒流恒压充电法、多级恒流方法等充电策略控制和管理充电过程。热管理策略通常是利用温度作为热管理的启停条件，基于车辆的不同工况与当前荷电状态，当温度达到设定的标志位后，车辆会自动执行热管理措施例如加热、冷却等，当加热或冷却至设定温度时，关闭热管理。然而，传统的充电策略和热管理策略缺乏灵活性，在恒流恒压过程中，无法实时依据电池的当前状态进行控制，当在充电工况下热管理开启之后，以恒定水温水流量对电池进行管理，也无法依据电池状态的变化做出调整。

3、因此，相关技术中亟需一种能将充电策略和热管理策略结合实施，提高灵活性的方式。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够将充电策略和热管理策略结合实施，提高灵活性的动力电池充电热管理方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质。

2、第一方面，本申请提供了一种动力电池充电热管理方法。所述方法包括：

3、获取电池包的充电数据和热管理数据；

4、基于所述充电数据和热管理数据建立初始充电热管理策略模型的奖励函数，所述初始充电热管理策略模型为离线强化学习模型；

5、将所述充电数据、热管理数据和奖励函数输入所述初始充电热管理策略模型，得到预期奖励值，基于所述预期奖励值调整所述初始充电热管理策略模型的参数，得到目标充电热管理策略模型；

6、将待试验车辆数据输入所述目标充电热管理策略模型，得到目标充电热管理策略。

7、可选的，在本申请的一个实施例中，所述获取电池包的充电数据和热管理数据包括：

8、基于车端进行充电及热管理标定实验，改变充电输入和热管理输入，确定充电策略和热管理策略开启与关闭的工况，将对应的充电输入数据、充电状态数据、热管理输入数据和热管理状态数据作为所述充电数据和热管理数据。

9、可选的，在本申请的一个实施例中，所述获取电池包的充电数据和热管理数据之后包括：

10、选择所述充电输入数据和热管理输入数据作为动作数据，选择所述充电状态数据和热管理状态数据作为状态数据。

11、可选的，在本申请的一个实施例中，所述基于所述充电数据、热管理数据和奖励函数训练所述初始充电热管理策略模型，得到目标充电热管理策略模型包括：

12、将所述动作数据、状态数据和奖励函数输入所述初始充电热管理策略模型，得到当前状态预期奖励值；

13、基于所述当前状态预期奖励值和目标预期奖励值确定损失函数；

14、基于所述损失函数调整所述初始充电热管理策略模型的参数。

15、可选的，在本申请的一个实施例中，所述基于所述充电数据和热管理数据建立初始充电热管理策略模型的奖励函数包括：

16、基于所述充电数据和热管理数据确定温度损耗项和能量损耗项；

17、基于所述温度损耗项和能量损耗项建立初始充电热管理策略模型的奖励函数。

18、可选的，在本申请的一个实施例中，所述将待试验车辆数据输入所述目标充电热管理策略模型，得到目标充电热管理策略之前包括：

19、建立模拟充电环境，验证所述目标充电热管理策略模型是否满足预设要求。

20、可选的，在本申请的一个实施例中，所述建立模拟充电环境，验证所述目标充电热管理策略模型是否满足预设要求包括：

21、建立温度模型，基于所述温度模型确定充电环境下的单体电芯温度；

22、建立能量模型，基于所述能量模型确定充电环境下的水泵消耗能量；

23、基于所述充电环境下的单体电芯温度和水泵消耗能量确定奖励函数值，输入所述目标充电热管理策略模型，确定所述目标充电热管理策略模型的训练累积奖励值；

24、若所述训练累积奖励值逐次递增，则所述目标充电热管理策略模型满足预设要求。

25、第二方面，本申请还提供了一种动力电池充电热管理装置。所述装置包括：

26、数据获取模块，用于获取电池包的充电数据和热管理数据；

27、奖励函数建立模块，用于基于所述充电数据和热管理数据建立初始充电热管理策略模型的奖励函数，所述初始充电热管理策略模型为离线强化学习模型；

28、充电热管理策略模型训练模块，用于将所述充电数据、热管理数据和奖励函数输入所述初始充电热管理策略模型，得到预期奖励值，基于所述预期奖励值调整所述初始充电热管理策略模型的参数，得到目标充电热管理策略模型；

29、目标充电热管理策略确定模块，用于将待试验车辆数据输入所述目标充电热管理策略模型，得到目标充电热管理策略。

30、第三方面，本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行上述各个实施例所述方法的步骤。

31、第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述各个实施例所述方法的步骤。

32、上述动力电池充电热管理方法、装置、计算机设备和存储介质，首先，获取电池包的充电数据和热管理数据；之后，基于所述充电数据和热管理数据建立初始充电热管理策略模型的奖励函数，所述初始充电热管理策略模型为离线强化学习模型；之后，将所述充电数据、热管理数据和奖励函数输入所述初始充电热管理策略模型，得到预期奖励值，基于所述预期奖励值调整所述初始充电热管理策略模型的参数，得到目标充电热管理策略模型；最后，将待试验车辆数据输入所述目标充电热管理策略模型，得到目标充电热管理策略。也就是说，通过基于车端获取的充电数据和热管理数据，训练充电热管理策略模型，找到获得奖励最高的充电热管理策略对应的充电热管理策略模型，将充电策略和热管理策略结合实施，可以根据全过程的电池状态灵活地调控整个过程的充电策略与热管理策略，使控制效果更加精准。

技术特征：

1.一种动力电池充电热管理方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取电池包的充电数据和热管理数据包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取电池包的充电数据和热管理数据之后包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述充电数据、热管理数据和奖励函数训练所述初始充电热管理策略模型，得到目标充电热管理策略模型包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述充电数据和热管理数据建立初始充电热管理策略模型的奖励函数包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将待试验车辆数据输入所述目标充电热管理策略模型，得到目标充电热管理策略之前包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述建立模拟充电环境，验证所述目标充电热管理策略模型是否满足预设要求包括：

8.一种动力电池充电热管理装置，其特征在于，所述装置包括：

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

技术总结
本申请涉及一种动力电池充电热管理方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：首先，获取电池包的充电数据和热管理数据；之后，基于所述充电数据和热管理数据建立初始充电热管理策略模型的奖励函数，所述初始充电热管理策略模型为离线强化学习模型；之后，将所述充电数据、热管理数据和奖励函数输入所述初始充电热管理策略模型，得到预期奖励值，基于所述预期奖励值调整所述初始充电热管理策略模型的参数，得到目标充电热管理策略模型；最后，将待试验车辆数据输入所述目标充电热管理策略模型，得到目标充电热管理策略。可以根据全过程的电池状态灵活地调控整个过程的充电策略与热管理策略，使控制效果更加精准。

技术研发人员：李国梁,李志飞,高科杰
受保护的技术使用者：浙江凌骁能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/22