一种电池组能量估计方法、装置、设备及产品与流程

本公开涉及电池，具体而言，涉及一种电池组能量估计方法、装置、设备及产品。

背景技术：

1、电池组通常由多个电芯连接而成，形成一个整体的能量存储系统。与电池相比，电池组通常具有更高的电压和能量，可以适应更大范围的工作条件，广泛应用于电动汽车、储能电站等领域。电池组的可放能量可以用于反映电池组的剩余电量和可续航里程，电池组的可充能量可以用于反映电池组的充电剩余时间，因此，电池组充放电能量对于电池组的能量管理极其重要。

2、在具体实践中，由于制造工艺条件的限制，导致单体电芯之间往往存在性能差异，且随着电池组充放电次数的增加，电池组中单体电芯的充放电状态、温度、端电压、阻抗和老化特性等等的差异，使得单体电芯的状态可能各不相同，造成各个电芯之间的电量和电压等更加不均衡，在估算电池组能量时，由于电芯一致性差异以及单体电压的影响，导致估算结果准确性较低。

技术实现思路

1、本公开实施例至少提供一种电池组能量估计方法、装置、设备及产品。

2、本公开实施例提供了一种电池组能量估计方法，所述方法包括：

3、基于多个筛选维度，从电池组的各个电芯中确定多个目标电芯；每个所述目标电芯为在所述多个筛选维度中的一个筛选维度下筛选出的；所述不同筛选维度用于从不同角度预测最快完成充放电的电芯；

4、针对每个所述目标电芯，基于所述目标电芯的当前健康状态、全部可用能量和电量信息，以及所述电池组的电芯数量，确定第一电池组能量估计值；所述第一电池组能量估计值为采用所述目标电芯来代表所述电池组内各个电芯时得到的所述电池组的能量估计值；

5、基于所述多个目标电芯分别对应的第一电池组能量估计值，确定所述电池组的目标能量估计值。

6、本公开实施例中，可以通过不同筛选维度，从电池组的各个电芯中确定在每个筛选维度下筛选出的目标电芯，分别确定每个目标电芯对应的第一电池组能量估计值，进而根据多个目标电芯分别对应的第一电池组能量估计值，确定电池组的目标能量估计值，这样，在确定第一电池组能量估计值时，使用目标电芯来统一代表电池组各个电芯，可以排除掉电芯一致性差异以及单体电压的影响；而且，本公开实施例从不同角度预测多个最快完成充放电的目标电芯，确定分别用不同目标电芯代表电池组各个电芯情况下的电池组能量估计值，再结合多个目标电芯对应的各电池组能量估计值来确定电池组最终的能量估计值，有助于提升电池组能量估计的准确性，减少估计结果与实际情况的偏差。

7、一种可选的实施方式中，针对充电能量估计，所述不同筛选维度包括：当前健康状态最差、当前电压最大、当前剩余容量最大；

8、针对放电能量估计，所述不同筛选维度包括：当前剩余电量最小、当前电压最小、当前剩余容量最小。

9、本公开实施例中，针对充电能量估计，分别筛选出当前健康状态最差、当前电压最大、当前剩余容量最大的电芯作为目标电芯，也即筛选出在充电过程中，电池组中最快完成充电的电芯，这样的目标电芯对于电池组充电能量的影响最大，从而选用这样的目标电芯代表电池组内各个电芯，有助于提升电池组能量估计的准确性；针对放电能量估计，分别筛选出当前剩余电量最小、当前电压最小、当前剩余容量最小的电芯作为目标电芯，也即筛选出在放电过程中，电池组中最快完成放电的电芯，这样的目标电芯对于电池组放电能量的影响最大，从而选用这样的目标电芯代表电池组内各个电芯，有助于提升电池组能量估计的准确性。

10、一种可选的实施方式中，所述基于所述多个目标电芯分别对应的第一电池组能量估计值，确定所述电池组的目标能量估计值，包括：

11、针对充电能量估计，将所述多个目标电芯分别对应的第一充电能量估计值中的最大值，确定为所述电池组的目标能量估计值；

12、针对放电能量估计，将所述多个目标电芯分别对应的第一放电能量估计值中的最小值，确定为所述电池组的目标能量估计值。

13、本公开实施例中，针对充电能量估计，充电能量估计值越大，表示电池组越快完成充电，因此将多个目标电芯分别对应的第一充电能量估计值中的最大值作为目标能量估计值，一定程度上保障了电池组充电能量估计的合理性；针对放电能量估计，放电能量估计值越小，表示电池组越快完成放电，因此将多个目标电芯分别对应的第一放电能量估计值中的最小值作为目标能量估计值，一定程度上保障了电池组放电能量估计的合理性。

14、一种可选的实施方式中，所述方法还包括：

15、基于所述电池组的额定能量、所述电芯数量、以及当前剩余能量，确定第二电池组能量估计值；

16、所述基于所述多个目标电芯分别对应的第一电池组能量估计值，确定所述电池组的目标能量估计值，包括：

17、基于所述多个目标电芯分别对应的第一电池组能量估计值、以及所述第二电池组能量估计值，确定所述电池组的目标能量估计值。

18、本公开实施例中，还可以基于电池组的额定能量、电芯数量、以及当前剩余能量，确定第二电池组能量估计值，通过结合当前剩余能量进行电池组能量估计，并结合第一电池组能量估计值和第二电池组能量估计值综合确定目标能量估计值，有助于保障电池组能量估计的全面性和可靠性，提升目标能量估计值的精确性。

19、一种可选的实施方式中，所述基于所述多个目标电芯分别对应的第一电池组能量估计值、以及所述第二电池组能量估计值，确定所述电池组的目标能量估计值，包括：

20、针对充电能量估计，将所述多个目标电芯分别对应的第一充电能量估计值、以及所述第二充电能量估计值中的最大值，确定为所述电池组的目标能量估计值；

21、针对放电能量估计，将所述多个目标电芯分别对应的第一放电能量估计值、以及所述第二放电能量估计值中的最小值，确定为所述电池组的目标能量估计值。

22、本公开实施例中，针对充电能量估计，充电能量估计值越大，表示电池组越快完成充电，因此将多个目标电芯分别对应的第一充电能量估计值以及第二充电能量估计值中的最大值作为目标能量估计值，一定程度上保障了电池组充电能量估计的合理性；针对放电能量估计，放电能量估计值越小，表示电池组越快完成放电，因此将多个目标电芯分别对应的第一放电能量估计值以及第二放电能量估计值中的最小值作为目标能量估计值，一定程度上保障了电池组放电能量估计的合理性。

23、一种可选的实施方式中，所述基于所述多个目标电芯分别对应的第一电池组能量估计值、以及所述第二电池组能量估计值，确定所述电池组的目标能量估计值，包括：

24、针对充电能量估计，确定所述多个目标电芯分别对应的第一充电能量估计值中的最大值；基于所述最大值与其对应的第一权重、以及所述第二充电能量估计值与其对应的第二权重，确定所述电池组的目标能量估计值；

25、针对放电能量估计，确定所述多个目标电芯分别对应的第一放电能量估计值中的最小值；基于所述最小值与其对应的第三权重、以及所述第二放电能量估计值与其对应的第四权重，确定所述电池组的目标能量估计值。

26、本公开实施例中，可以先确定出最值(多个第一充电能量估计值中的最大值或多个第一放电能量估计值中的最小值)，对最值和第二电池组能量估计值进行加权求和，从而得到目标能量估计值，有助于保障电池组能量估计的全面性和准确性。

27、一种可选的实施方式中，所述基于所述电池组的额定能量、所述电芯数量、以及当前剩余能量，确定第二电池组能量估计值，包括：

28、针对充电能量估计，基于所述当前剩余能量确定当前已使用能量；计算所述电池组的额定能量、所述电芯数量、以及所述当前已使用能量的乘积，得到所述电池组对应的第二充电能量估计值；

29、针对放电能量估计，计算所述电池组的当前剩余能量、额定能量以及所述电池组的电芯数量的乘积，得到所述电池组对应的第二放电能量估计值。

30、本公开实施例中，针对充电能量估计，当前已使用能量需要进行充电补充，从而可以根据当前剩余能量确定出当前已使用能量，基于额定能量、电芯数量以及当前已使用能量的乘积，确定第二充电能量估计值，有助于保障确定第二充电能量估计值的准确性；针对放电能量估计，当前剩余能量需要进行放电处理，从而可以基于当前剩余能量、额定能量以及电芯数量的乘积，确定第二放电能量估计值，有助于保障确定第二放电能量估计值的准确性。

31、一种可选的实施方式中，在确定所述电池组的目标能量估计值之后，还包括：

32、针对充电能量估计，基于所述电池组的目标能量估计值和充电功率，确定所述电池组的充电剩余时间，并在车载屏幕中展示所述充电剩余时间；

33、针对放电能量估计，基于所述电池组的目标能量估计值和放电功耗，确定所述电池组的可续航时间，基于所述电池组的可续航时间和行驶速度，确定所述电池组的可续航里程，并在车载屏幕中展示所述可续航时间和所述可续航里程。

34、本公开实施例中，针对充电能量估计，可以结合目标能量估计值和充电功率，确定电池组的充电剩余时间，有助于保障预测充电剩余时间的准确性；针对放电能量估计，可以结合目标能量估计值和放电功耗，确定电池组的可续航时间，有助于保障预测可续航时间的准确性，进而可以结合可续航时间和行驶速度，确定电池组的可续航里程，有助于保障预测可续航里程的准确性。

35、本公开实施例还提供一种电池组能量估计装置，所述装置包括：

36、目标电芯筛选模块，用于基于多个筛选维度，从电池组的各个电芯中确定多个目标电芯；每个所述目标电芯为在所述多个筛选维度中的一个筛选维度下筛选出的；所述不同筛选维度用于从不同角度预测最快完成充放电的电芯；

37、第一能量估计模块，用于针对每个所述目标电芯，基于所述目标电芯的当前健康状态、全部可用能量和电量信息，以及所述电池组的电芯数量，确定第一电池组能量估计值；所述第一电池组能量估计值为采用所述目标电芯来代表所述电池组内各个电芯时得到的所述电池组的能量估计值；

38、目标能量确定模块，用于基于所述多个目标电芯分别对应的第一电池组能量估计值，确定所述电池组的目标能量估计值。

39、一种可选的实施方式中，针对充电能量估计，所述不同筛选维度包括：当前健康状态最差、当前电压最大、当前剩余容量最大；

40、针对放电能量估计，所述不同筛选维度包括：当前剩余电量最小、当前电压最小、当前剩余容量最小。

41、一种可选的实施方式中，所述目标能量确定模块具体用于：

42、针对充电能量估计，将所述多个目标电芯分别对应的第一充电能量估计值中的最大值，确定为所述电池组的目标能量估计值；

43、针对放电能量估计，将所述多个目标电芯分别对应的第一放电能量估计值中的最小值，确定为所述电池组的目标能量估计值。

44、一种可选的实施方式中，所述装置还包括第二能量估计模块，所述第二能量估计模块用于：

45、基于所述电池组的额定能量、所述电芯数量、以及当前剩余能量，确定第二电池组能量估计值；

46、所述目标能量确定模块具体用于：

47、基于所述多个目标电芯分别对应的第一电池组能量估计值、以及所述第二电池组能量估计值，确定所述电池组的目标能量估计值。

48、一种可选的实施方式中，所述目标能量确定模块在用于在基于所述多个目标电芯分别对应的第一电池组能量估计值、以及所述第二电池组能量估计值，确定所述电池组的目标能量估计值时，具体用于：

49、针对充电能量估计，将所述多个目标电芯分别对应的第一充电能量估计值、以及所述第二充电能量估计值中的最大值，确定为所述电池组的目标能量估计值；

50、针对放电能量估计，将所述多个目标电芯分别对应的第一放电能量估计值、以及所述第二放电能量估计值中的最小值，确定为所述电池组的目标能量估计值。

51、一种可选的实施方式中，所述目标能量确定模块在用于在基于所述多个目标电芯分别对应的第一电池组能量估计值、以及所述第二电池组能量估计值，确定所述电池组的目标能量估计值时，具体用于：

52、针对充电能量估计，确定所述多个目标电芯分别对应的第一充电能量估计值中的最大值；基于所述最大值与其对应的第一权重、以及所述第二充电能量估计值与其对应的第二权重，确定所述电池组的目标能量估计值；

53、针对放电能量估计，确定所述多个目标电芯分别对应的第一放电能量估计值中的最小值；基于所述最小值与其对应的第三权重、以及所述第二放电能量估计值与其对应的第四权重，确定所述电池组的目标能量估计值。

54、一种可选的实施方式中，所述第二能量估计模块具体用于：

55、针对充电能量估计，基于所述当前剩余能量确定当前已使用能量；计算所述电池组的额定能量、所述电芯数量、以及所述当前已使用能量的乘积，得到所述电池组对应的第二充电能量估计值；

56、针对放电能量估计，计算所述电池组的当前剩余能量、额定能量以及所述电池组的电芯数量的乘积，得到所述电池组对应的第二放电能量估计值。

57、一种可选的实施方式中，所述装置还包括能量应用模块，所述能量应用模块用于：

58、针对充电能量估计，基于所述电池组的目标能量估计值和充电功率，确定所述电池组的充电剩余时间，并在车载屏幕中展示所述充电剩余时间；

59、针对放电能量估计，基于所述电池组的目标能量估计值和放电功耗，确定所述电池组的可续航时间，基于所述电池组的可续航时间和行驶速度，确定所述电池组的可续航里程，并在车载屏幕中展示所述可续航时间和所述可续航里程。

60、本公开实施例还提供一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行上述电池组能量估计方法中任一种可能的实施方式中的步骤。

61、本公开实施例还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述电池组能量估计方法中任一种可能的实施方式中的步骤。

62、关于上述电池组能量估计装置、电子设备及计算机程序产品的效果描述参见上述电池组能量估计方法的说明，这里不再赘述。

63、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本公开的技术方案。

64、为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。