实车电池容量估计方法、装置及计算机设备

本发明涉及电池管理系统，特别是涉及一种实车电池容量估计方法、装置及计算机设备。

背景技术：

1、随着纯电动汽车的普及，作为其动力源的锂离子电池不可避免的会发生老化从而导致容量下降，性能衰退。而电池内部的衰减机理十分复杂，严重挑战电动汽车的电池健康管理，这使得准确对电池容量进行估计显得尤为重要。

2、然而，在实车运营过程中经常存在按照车辆bms采集的soc数据计算得到的实车动力电池包的整包容量与其标定容量差距大的问题，导致对实车电池容量估计的准确度低。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种实车电池容量估计方法、装置及计算机设备。

2、第一方面，本技术提供了一种实车电池容量估计方法。所述方法包括：

3、检测目标电池包包含的每个电池单体当前的目标电压曲线信息；

4、针对每个所述电池单体，将目标采样时间点在所述目标电压曲线信息的实际电压信息、所述标定电势曲线信息输入预设双水箱模型，得到满足预设真实条件的目标衰退状态表征参数；

5、根据所述目标衰退状态表征参数和所述标定电势曲线信息，确定每个所述电池单体在充电开始时实际的初始开路电压信息和在充电结束时实际的结束开路电压信息；

6、基于每个所述电池单体的所述初始开路电压信息、所述结束开路电压信息和预先存储的电池荷电状态-开路电压曲线信息，确定所述目标电池包的容量信息。

7、在其中一个实施例中，所述检测目标电池包包含的每个电池单体当前的目标电压曲线信息，包括：

8、采集所述电池单体的充电数据信息，并根据预设数据提取条件从所述充电数据信息提取目标数据信息；

9、基于所述目标数据信息，利用支持向量回归算法，确定所述目标电压曲线信息。

10、在其中一个实施例中，所述充电数据信息包括充电荷电状态信息，所述根据预设数据提取条件从所述充电数据信息提取目标数据信息，包括：

11、将满足预设荷电范围条件的充电电池荷电状态信息对应的充电数据信息，作为所述目标数据信息。

12、在其中一个实施例中，所述将目标采样时间点在所述目标电压曲线信息的实际电压信息、所述标定电势曲线信息输入预设双水箱模型，得到满足预设真实条件的目标衰退状态表征参数，包括：

13、确定所述目标采样时间点在所述目标电压曲线信息对应的所述实际电压信息，并生成多个候选衰退状态表征参数；

14、针对每个所述候选衰退状态表征参数，根据各所述目标采样时间点对应的充电电量、以及所述候选衰退状态表征参数，确定各所述目标采样时间点的荷电状态信息；

15、在所述标定电势曲线信息中，确定各所述目标采样时间点的荷电状态信息对应的正负极电势；

16、根据所述正负极电势，确定所述估计电压信息，并根据所述估计电压信息和所述实际电压信息，确定电压差值；

17、通过遗传算法确定所述电压差值满足最小条件的候选衰退状态表征参数，作为所述目标衰退状态表征参数。

18、在其中一个实施例中，所述目标衰退状态表征参数包括正极充电初始锂离子分数、正极容量、负极充电初始锂离子分数和负极容量，所述根据所述目标衰退状态表征参数和所述标定电势曲线信息，确定每个所述电池单体在充电开始时实际的初始开路电压信息和在充电结束时实际的结束开路电压信息，包括：

19、在所述标定电势曲线信息中，确定所述正极充电初始锂离子分数对应的初始正极电势和所述负极充电初始锂离子分数对应的初始负极电势；

20、根据整体充电电量、所述正极充电初始锂离子分数和所述正极容量，确定正极充电结束锂离子分数，并根据所述整体充电电量、所述负极充电初始锂离子分数和所述负极容量，确定负极充电结束锂离子分数；

21、在所述标定电势曲线信息中，确定所述正极充电结束锂离子分数对应的结束正极电势和所述负极充电初始锂离子分数的结束负极电势；

22、根据所述初始正极电势和所述初始负极电势，确定所述初始开路电压信息，并根据所述结束正极电势和所述结束负极电势，确定所述结束开路电压信息。

23、在其中一个实施例中，所述目标电池包包括多个所述电池单体，所述基于每个所述电池单体的所述初始开路电压信息、所述结束开路电压信息和预先存储的电池荷电状态-开路电压曲线信息，确定所述目标电池包的容量信息，包括：

24、基于多个所述电池单体的初始开路电压信息，将数值最小的所述初始开路电压信息，作为目标初始开路电压信息；

25、基于多个所述电池单体的结束开路电压信息，将数值最大的所述结束开路电压信息，作为目标结束开路电压信息；

26、根据所述目标初始开路电压信息、所述目标结束开路电压信息和所述电池荷电状态-开路电压曲线信息，确定目标初始荷电状态信息和目标结束荷电状态信息；

27、基于所述目标初始荷电状态信息和所述目标结束荷电状态信息，利用两点间容量累计法确定所述目标电池包的容量信息。

28、第二方面，本技术还提供了一种实车电池容量估计装置。所述装置包括：

29、检测模块，用于检测目标电池包包含的每个电池单体当前的目标电压曲线信息；

30、参数确定模块，用于针对每个所述电池单体，将目标采样时间点在所述目标电压曲线信息的实际电压信息、所述标定电势曲线信息输入预设双水箱模型，得到满足预设真实条件的目标衰退状态表征参数；

31、开路电压确定模块，用于根据所述目标衰退状态表征参数和所述标定电势曲线信息，确定每个所述电池单体在充电开始时实际的初始开路电压信息和在充电结束时实际的结束开路电压信息；

32、容量信息确定模块，用于基于每个所述电池单体的所述初始开路电压信息、所述结束开路电压信息和预先存储的电池荷电状态-开路电压曲线信息，确定所述目标电池包的容量信息。

33、在其中一个实施例中，所述检测模块具体用于：

34、采集所述电池单体的充电数据信息，并根据预设数据提取条件从所述充电数据信息提取目标数据信息；

35、基于所述目标数据信息，利用支持向量回归算法，确定所述目标电压曲线信息。

36、在其中一个实施例中，所述充电数据信息包括充电荷电状态信息，所述检测模块具体用于：

37、将满足预设荷电范围条件的充电电池荷电状态信息对应的充电数据信息，作为所述目标数据信息。

38、在其中一个实施例中，所述参数确定模块具体用于：

39、确定所述目标采样时间点在所述目标电压曲线信息对应的所述实际电压信息，并生成多个候选衰退状态表征参数；

40、针对每个所述候选衰退状态表征参数，根据各所述目标采样时间点对应的充电电量、以及所述候选衰退状态表征参数，确定各所述目标采样时间点的荷电状态信息；

41、在所述标定电势曲线信息中，确定各所述目标采样时间点的荷电状态信息对应的正负极电势；

42、根据所述正负极电势，确定所述估计电压信息，并根据所述估计电压信息和所述实际电压信息，确定电压差值；

43、通过遗传算法确定所述电压差值满足最小条件的候选衰退状态表征参数，作为所述目标衰退状态表征参数。

44、在其中一个实施例中，所述目标衰退状态表征参数包括正极充电初始锂离子分数、正极容量、负极充电初始锂离子分数和负极容量，所述开路电压确定模块具体用于：

45、在所述标定电势曲线信息中，确定所述正极充电初始锂离子分数对应的初始正极电势和所述负极充电初始锂离子分数对应的初始负极电势；

46、根据整体充电电量、所述正极充电初始锂离子分数和所述正极容量，确定正极充电结束锂离子分数，并根据所述整体充电电量、所述负极充电初始锂离子分数和所述负极容量，确定负极充电结束锂离子分数；

47、在所述标定电势曲线信息中，确定所述正极充电结束锂离子分数对应的结束正极电势和所述负极充电初始锂离子分数的结束负极电势；

48、根据所述初始正极电势和所述初始负极电势，确定所述初始开路电压信息，并根据所述结束正极电势和所述结束负极电势，确定所述结束开路电压信息。

49、在其中一个实施例中，所述目标电池包包括多个所述电池单体，所述容量信息确定模块具体用于：

50、基于多个所述电池单体的初始开路电压信息，将数值最小的所述初始开路电压信息，作为目标初始开路电压信息；

51、基于多个所述电池单体的结束开路电压信息，将数值最大的所述结束开路电压信息，作为目标结束开路电压信息；

52、根据所述目标初始开路电压信息、所述目标结束开路电压信息和所述电池荷电状态-开路电压曲线信息，确定目标初始荷电状态信息和目标结束荷电状态信息；

53、基于所述目标初始荷电状态信息和所述目标结束荷电状态信息，利用两点间容量累计法确定所述目标电池包的容量信息。

54、第三方面，本技术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，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面的步骤。

55、第四方面，本技术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第一方面的步骤。

56、第五方面，本技术还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面的步骤。

57、上述实车电池容量估计方法、装置及计算机设备，该方法中通过检测目标电池包包含的每个电池单体当前的目标电压曲线信息；针对每个所述电池单体，将目标采样时间点在所述目标电压曲线信息的实际电压信息、所述标定电势曲线信息输入预设双水箱模型，得到满足预设真实条件的目标衰退状态表征参数；根据所述目标衰退状态表征参数和所述标定电势曲线信息，确定每个所述电池单体在充电开始时实际的初始开路电压信息和在充电结束时实际的结束开路电压信息；基于每个所述电池单体的所述初始开路电压信息、所述结束开路电压信息和预先存储的电池荷电状态-开路电压曲线信息，确定所述目标电池包的容量信息。基于上述方法可以准确的确定出近似与电池单体实际衰退状态表征参数的目标衰退状态表征参数，同时基于实车的实际充电数据获得的目标衰退状态表征参数，准确进行电池单体及目标电池包的容量估计。