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电池功率控制方法、装置、车辆及存储介质与流程

  • 国知局
  • 2024-10-15 10:13:52

本发明涉及汽车,具体涉及一种电池功率控制方法、装置、车辆及存储介质。

背景技术:

1、近年来,随着新能源汽车的开发技术不断发展,对于动力电池的管理需求也越来越高。例如,对动力电池的功率状态(state of power,sop)进行管理。

2、目前,在对动力电池的sop进行管理的过程中,是根据预设阈值对动力电池的荷电状态(state of charge,soc)进行比较,进而基于比较结果管理动力电池的输出功率。

3、但是,在上述技术方案中,由于动力电池的极化和老化现象会使soc发生偏差,致使soc的阈值比较结果不够准确,降低了动力电池输出功率的准确性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种电池功率控制方法、装置、车辆及存储介质,以解决动力电池输出功率的准确性较低的技术问题。本技术的技术方案如下:

2、根据本技术涉及的第一方面,提供一种电池功率控制方法,应用于车辆,车辆设置有动力电池。方法包括:获取动力电池的当前电压。在当前电压与第一预设电压之间的第一差值小于预设阈值的情况下,获取动力电池的当前功率和第二差值,第二差值为第一预设电压对应的预设门限功率与当前功率之间的差值。对第一差值与第二差值进行插值处理,得到当前电压与第一预设电压之间多个电压中每个电压对应的功率变化系数。在动力电池从当前电压变化至第一预设电压的过程中,按照多个电压对应的功率变化系数,调整动力电池的功率。

3、根据上述技术手段,通过动态电压值对输出功率进行控制,避免由于soc的偏差功率控制不够准确的问题,以提高功率控制的准确性,并通过实时电压值动态确定输出功率的变化大小,使得前后功率平滑稳定变化,避免断崖式功率变化造成车辆顿挫的影响。

4、在一种可能的实施方式中,方法还包括:在动力电池从当前电压变化至第一预设电压的过程中,根据动力电池的实时电压与第一预设电压之间的第三差值,调整动力电池的功率边界值,以得到调整后的功率边界值,动力电池的功率边界值与第三差值呈负相关,实时电压为当前电压与第一预设电压之间多个电压中的任一电压。

5、根据上述技术手段,在动力电池的实时电压变化至第一预设电压的过程中,通过监控实时电压与第一预设电压之间的差值变化,动态调整动力电池的功率边界值,解决了动力电池最大可用功率无法最大限度适用的问题,以及因功率突变导致的动力性不佳问题。

6、在一种可能的实施方式中,方法还包括:在动力电池的实时电压小于第一预设电压的情况下,将动力电池的功率边界值调整为第一预设边界值。

7、根据上述技术手段,在动力电池的电压较低的情况下,通过限制动力电池的边界功率,可以保护电池减少损害。

8、在一种可能的实施方式中,预设阈值为第一预设电压与第二预设电压之间的差值,第二预设电压大于第一预设电压。方法还包括:在第一差值小于预设阈值的情况下,获取当前电压小于第二预设电压的目标持续时长。确定目标持续时长是否大于预设时长阈值。上述“获取当前功率”的方法,包括:在目标持续时长大于预设时长阈值的情况下,获取当前功率。

9、根据上述技术手段,根据动力电池的实时电压于第一预设电压与第二预设电压之间的持续时长,可以确定动力电池是否达到了控制电池功率的状态。这样一来,可以为了避免动力电池的电压波动对功率控制的误触发,提高功率控制的准确性。

10、在一种可能的实施方式中,上述“获取当前功率”的方法,包括:获取动力电池的当前温度值、当前荷电状态和当前健康状态。根据当前温度值、当前荷电状态和当前健康状态,确定当前功率。

11、根据上述技术手段,通过监控动力电池的soc值、soh和温度值,精确获取动力电池的功率,从而提高后续控制动力电池的功率变化的准确性。

12、在一种可能的实施方式中,当前功率为动力电池的输出功率,或者,当前功率为动力电池的输入功率,第一预设电压包括:预设上限电压和预设下限电压,且预设门限功率包括:预设上限电压对应的预设上限功率和预设下限电压对应的预设下限功率。其中,在当前功率为动力电池的输出功率的情况下,第二差值为当前功率与预设下限功率之间的差值。在当前功率为动力电池的输入功率的情况下,第二差值为当前功率与预设上限功率之间的差值。

13、根据上述技术手段,对于动力电池的功率控制,不仅可以应用于对动力电池的放电过程中输出功率的控制,还可以应用于对动力电池的充电过程中输入功率的控制。如此,可以扩展电池功率控制的应用场景。

14、在一种可能的实施方式中,方法还包括:在当前功率为动力电池的输出功率的情况下,获取动力电池的实时电压小于预设下限电压的目标次数。在目标次数大于预设次数阈值的情况下,根据预设系数调整动力电池的功率边界值对应的初始值,得到功率边界值对应的更新值,预设系数小于1。

15、根据上述技术手段,根据动力电池处于电压较低状态的次数,来管理动力电池的边界功率的最大值。这样一来,无论动力电池通过怎样的方式进行电压回升之后,动力电池的功率边界值依旧不能超过其初始的最大值。如此,可以保护电池减少损害。

16、在一种可能的实施方式中,动力电池为多电芯的动力电池,当前电压为动力电池中任一电芯的电压,或者,当前电压为动力电池的整体电压,整体电压基于动力电池中所有电芯的电压确定。其中,在当前电压为动力电池的整体电压的情况下,多个功率变化系数用于指示动力电池的整体电压变化至第一预设电压的过程中多个实时电压对应调整的电池功率大小。在当前电压为动力电池中任一电芯的电压的情况下,多个功率变化系数用于指示动力电池中对应电芯的电压变化至第一预设电压的过程中多个实时电压对应调整的电池功率大小。

17、根据上述技术手段,在动力电池为多电芯电池的情况下,可以对动力电池整体的功率进行控制管理,还可以对动力电池中部分单体电芯的功率进行控制管理。如此,可以实现对动力电池中功率变化的精确管理,提高电池功率控制的效率。

18、根据本技术提供的第二方面,提供一种电池功率控制装置,应用于车辆,车辆设置有动力电池。电池功率控制装置包括:获取模块和处理模块。

19、获取模块,用于获取动力电池的当前电压。获取模块,还用于在当前电压与第一预设电压之间的第一差值小于预设阈值的情况下,获取动力电池的当前功率和第二差值,第二差值为第一预设电压对应的预设门限功率与当前功率之间的差值。处理模块,用于对第一差值与第二差值进行插值处理,得到当前电压与第一预设电压之间多个电压中每个电压对应的功率变化系数。处理模块,还用于在动力电池从当前电压变化至第一预设电压的过程中,按照多个电压对应的功率变化系数,调整动力电池的功率。

20、在一种可能的实施方式中,处理模块,还用于在动力电池从当前电压变化至第一预设电压的过程中,根据动力电池的实时电压与第一预设电压之间的第三差值,调整动力电池的功率边界值,以得到调整后的功率边界值,动力电池的功率边界值与第三差值呈负相关,实时电压为当前电压与第一预设电压之间多个电压中的任一电压。

21、在一种可能的实施方式中,处理模块,还用于在动力电池的实时电压小于第一预设电压的情况下,将动力电池的功率边界值调整为第一预设边界值。

22、在一种可能的实施方式中,预设阈值为第一预设电压与第二预设电压之间的差值,第二预设电压大于第一预设电压。获取模块,还用于在第一差值小于预设阈值的情况下,获取当前电压小于第二预设电压的目标持续时长。处理模块,还用于确定目标持续时长是否大于预设时长阈值。获取模块,具体用于在目标持续时长大于预设时长阈值的情况下,获取当前功率。

23、在一种可能的实施方式中,获取模块,具体用于获取动力电池的当前温度值、当前荷电状态和当前健康状态。处理模块,还用于根据当前温度值、当前荷电状态和当前健康状态,确定当前功率。

24、在一种可能的实施方式中,当前功率为动力电池的输出功率,或者,当前功率为动力电池的输入功率,第一预设电压包括:预设上限电压和预设下限电压,且预设门限功率包括:预设上限电压对应的预设上限功率和预设下限电压对应的预设下限功率。其中,在当前功率为动力电池的输出功率的情况下,第二差值为当前功率与预设下限功率之间的差值。在当前功率为动力电池的输入功率的情况下,第二差值为当前功率与预设上限功率之间的差值。

25、在一种可能的实施方式中,获取模块,还用于在当前功率为动力电池的输出功率的情况下,获取动力电池的实时电压小于预设下限电压的目标次数。处理模块,还用于在目标次数大于预设次数阈值的情况下,根据预设系数调整动力电池的功率边界值对应的初始值,得到功率边界值对应的更新值,预设系数小于1。

26、在一种可能的实施方式中,动力电池为多电芯的动力电池,当前电压为动力电池中任一电芯的电压,或者,当前电压为动力电池的整体电压,整体电压基于动力电池中所有电芯的电压确定。其中,在当前电压为动力电池的整体电压的情况下,多个功率变化系数用于指示动力电池的整体电压变化至第一预设电压的过程中多个实时电压对应调整的电池功率大小。在当前电压为动力电池中任一电芯的电压的情况下,多个功率变化系数用于指示动力电池中对应电芯的电压变化至第一预设电压的过程中多个实时电压对应调整的电池功率大小。

27、根据本技术提供的第三方面,提供一种电子设备,包括:处理器;用于存储处理器可执行指令的存储器;其中,处理器被配置为执行指令,以实现上述第一方面及其任一种可能的实施方式的方法。

28、根据本技术提供的第四方面,提供一种计算机可读存储介质,当计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时,使得电子设备能够执行上述第一方面及其任一种可能的实施方式的方法。

29、根据本技术提供的第五方面,提供一种车辆,包括:电池功率控制装置,用于实现上述第一方面及其任一种可能的实施方式的方法。

30、根据本技术提供的第六方面,提供一种计算机程序产品,计算机程序产品包括计算机指令,当计算机指令在电子设备上运行时,使得电子设备执行上述第一方面及其任一种可能的实施方式的方法。

31、由此,本技术的上述技术特征具有以下有益效果:

32、(1)通过动态电压值对输出功率进行控制,避免由于soc的偏差功率控制不够准确的问题,以提高功率控制的准确性,并通过前后功率平滑稳定变化,避免断崖式功率变化造成车辆顿挫的影响。

33、(2)在动力电池的实时电压变化至第一预设电压的过程中,通过监控实时电压与第一预设电压之间的差值变化,动态调整动力电池的功率边界值,解决了动力电池最大可用功率无法最大限度适用的问题,以及因功率突变导致的动力性不佳问题。

34、(3)在动力电池的电压较低的情况下,通过限制动力电池的边界功率,可以保护电池减少损害。

35、(4)根据动力电池的实时电压于第一预设电压与第二预设电压之间的持续时长,可以确定动力电池是否达到了控制电池功率的状态。这样一来,可以为了避免动力电池的电压波动对功率控制的误触发,提高功率控制的准确性。

36、(5)通过监控动力电池的soc值、soh和温度值,精确获取动力电池的功率,从而提高后续控制动力电池的功率变化的准确性。

37、(6)对于动力电池的功率控制,不仅可以应用于对动力电池的放电过程中输出功率的控制,还可以应用于对动力电池的充电过程中输入功率的控制。如此,可以扩展电池功率控制的应用场景。

38、(7)根据动力电池处于电压较低状态的次数,来管理动力电池的边界功率的最大值。这样一来,无论动力电池通过怎样的方式进行电压回升之后,动力电池的功率边界值依旧不能超过其初始的最大值。如此,可以保护电池减少损害。

39、(8)在动力电池为多电芯电池的情况下,可以对动力电池整体的功率进行控制管理,还可以对动力电池中部分单体电芯的功率进行控制管理。如此,可以实现对动力电池中功率变化的精确管理,提高电池功率控制的效率。

40、需要说明的是,第二方面至第六方面中的任一种实现方式所带来的技术效果可参见第一方面中对应实现方式所带来的技术效果,此处不再赘述。

41、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,并不能限制本技术。

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