一种电池电压模拟方法、系统、智能终端和可读存储介质

技术领域

本申请涉及电池模拟电源技术领域，尤其是涉及一种电池电压模拟方法、系统、智能终端和可读存储介质。

背景技术

电池管理系统在系统级产品测试时，根据不同的工作场景下会使用不同类型的电池组给设备进行供电，电池组的通用性差，前期投入巨大，使用过程中需要进行定期维护，且电池组使用寿命有限，不同类型的电池组都需要进行维护，为了降低成本，提高测试系统的通用性，电池电压模拟系统可以通过设置多种电池等效电路模型来模拟电池的工作电压变化进而控制一组电池组输出工作电压，但是使用单一的电池等效电路模型来确定工作电压会存在无法判断通过电池等效电路模型得到的工作电压是否准确的问题。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：不能判断通过电池等效电路模型得到的工作电压是否准确。

发明内容

本申请目的一是提供一种电池电压模拟方法，具有提高通过电池等效电路模型得到的工作电压的准确性的特点。

本申请的上述申请目的一是通过以下技术方案得以实现的：

一种电池电压模拟方法，包括：

获取环境参数和电池参数数据；

根据所述电池参数数据和预设的等效电路模型集合，确定目标电路模型；

基于目标电路模型，根据电池参数数据，确定工作电压曲线；

根据环境参数和工作电压曲线，确定目标电压曲线；

基于目标电压曲线，输出控制指令。

通过采用上述技术方案，获取使用人员想要获取工作电压的电池参数数据和环境参数，根据预设的等效电路模型集合和电池参数数据，可以确定出电池参数数据对应的等效电路模型集合，等效电路模型集合包括与电池参数数据对应的内阻等效电路模型和GNL等效电路模型，这两个等效电路模型组成了目标电路模型，向目标电路模型输入电池参数数据，目标电路模型输出对应的工作电压曲线，根据获取到的环境参数来判断具体需要哪个模型输出的工作电压曲线，则该模型对应的工作电压曲线即为目标电压曲线。通过目标电压曲线输出控制指令。通过电池参数数据和环境参数一步步确定输出的目标电压曲线，提高了输出的工作电压曲线的准确性。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：获取电池参数数据，包括：

获取待供电设备参数；

根据待供电设备参数和电池参数数据的对应关系，确定电池参数数据。

通过采用上述技术方案，通过获取待供电设备的数据来判断待供电设备所需要电池的电池参数数据，相较于人工判断并输入电池参数数据，提高了电池参数数据的准确性，进而提高了输出的目标电压曲线的准确性。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：根据所述电池参数数据和预设的等效电路模型集合确定目标电路模型，包括：

所述等效电路模型集合包括内阻等效电路模型和GNL等效电路模型；

所述等效电路模型集合包括对应不同电池参数数据的内阻等效电路模型和GNL等效电路模型；

根据电池参数数据，确定与电池参数数据对应的内阻等效电路模型和GNL等效电路模型；

所述目标电路模型包括与电池参数数据对应的内阻等效电路模型和GNL等效电路模型。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述工作电压曲线包括内阻等效电压曲线和GNL电压曲线；

所述内阻等效电压曲线通过内阻等效电路模型获取；

所述GNL电压曲线通过GNL等效电路模型获取。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：根据环境参数和工作电压曲线，确定目标电压曲线，包括：

判断环境参数是否在环境阈值范围内；

若是，则目标电压曲线为内阻等效电压曲线；

若否，则目标电压曲线为GNL电压曲线。

通过采用上述技术方案，通过获取待供电设备所处环境的环境参数，判断环境参数是否在预设的环境阈值范围内，若在范围内，则使用内阻等效电路模型输出的内阻等效电压曲线来作为最终的目标电压曲线，由于两个模型的计算难度不同，在环境允许的情况下，选择较为简单的计算模型可以减少计算时间，提高计算效率。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括曲线校验规则：当目标电压曲线为内阻等效电压曲线时，

根据预设的校验电压曲线集合，获取内阻等效电压曲线与校验电压曲线的差值；

判断所述差值是否在误差范围内；

若否，则输出所述内阻等效电路模型有误。

通过采用上述技术方案，判断内阻等效电压曲线是否存在较大的误差，通过和预设的校验电压曲线集合进行比较，检验电压曲线集合包括多个检验电压曲线，分别判断内阻等效电压曲线与检验电压曲线的误差，若误差均在误差范围内，则表示该内阻等效电压曲线正常，不存在较大误差，反之，则表明输出内阻等效电压曲线的内阻等效电路模型存在问题，需要进行校正或重新训练。可以减少由于内阻等效电路模型存在问题导致内阻等效电压曲线的误差较大而致使待用电设备出现损坏的现象。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述曲线校验规则还包括：当目标电压曲线为GNL电压曲线时，

根据预设的校验电压曲线集合，获取GNL电压曲线与校验电压曲线的差值；

判断所述差值是否在误差范围内；

若否，则输出GNL等效电路模型有误。

通过采用上述技术方案，判断GNL电压曲线是否存在较大的误差，通过和预设的校验电压曲线集合进行比较，检验电压曲线集合包括多个检验电压曲线，分别判断GNL电压曲线与检验电压曲线的误差，若误差均在误差范围内，则表示该GNL电压曲线正常，不存在较大误差，反之，则表明输出GNL电压曲线的GNL等效电路模型存在问题，需要进行校正或重新训练。可以减少由于GNL等效电路模型存在问题导致GNL电压曲线的误差较大而致使待用电设备出现损坏的现象。

本申请目的二是提供一种电池电压模拟系统。

本申请的上述申请目的二是通过以下技术方案得以实现的：

一种电池电压模拟系统，包括，

数据获取模块，用于获取环境参数和电池参数数据；

模型确定模块，用于根据所述电池参数数据和预设的等效电路模型集合，确定目标电路模型；

曲线获取模块，用于根据所述目标电路模型和所述电池参数数据，确定工作电压曲线；

目标曲线获取模块，用于根据环境参数和工作电压曲线，确定目标电压曲线；

执行模块，用于根据所述目标电压曲线，输出控制指令；

曲线校验模块，用于根据预设的校验电压曲线集合和目标电压曲线，输出校验结果。

本申请目的三是提供一种智能终端。

本申请的上述申请目的三是通过以下技术方案得以实现的：

一种智能终端，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行上述电池电压模拟方法的计算机程序。

本申请目的四是提供一种计算机存储介质，能够存储相应的程序。

本申请的上述申请目的四是通过以下技术方案得以实现的：

一种可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行上述任一种电池电压模拟方法的计算机程序。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.获取待供电设备参数来确定电池参数数据，根据预设的等效电路模型集合和电池参数数据，可以确定出电池参数数据对应的等效电路模型集合，与电池参数数据对应的等效电路模型组成了目标电路模型，向目标电路模型输入电池参数数据，目标电路模型输出对应的工作电压曲线，根据获取到的环境参数来判断具体需要哪个模型输出的工作电压曲线，则该模型对应的工作电压曲线即为目标电压曲线。通过目标电压曲线输出控制指令。通过获取环境参数和待供电设备参数并通过待供电设备参数确定电池参数数据，通过电池参数数据和环境参数一步步确定输出的目标电压曲线，提高了输出的工作电压曲线的准确性。

附图说明

图1是本申请提供的电池电压模拟方法的流程示意图。

图2是本申请提供的电池电压模拟系统的结构示意图。

图3是本申请提供的智能终端的结构示意图。

图中，200、电池电压模拟系统；201、数据获取模块；202、模型确定模块；203、曲线获取模块；204、目标曲线获取模块；205、执行模块；206、曲线校验模块；301、CPU；302、ROM；303、RAM；304、I/O接口；305、输入部分；306、输出部分；307、存储部分；308、通信部分；309、驱动器；310、可拆卸介质。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，如无特殊说明，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合说明书附图对本申请实施例作进一步详细描述。

本申请实施例提供一种电池电压模拟方法，所述方法的主要流程描述如下。

如图1所示：

步骤101：获取环境参数和电池参数数据。

具体的，环境参数包括待用电设备的所处工作环境的温度，待用电设备参数包括其额定电压、额定功率和工作电流，电池参数数据包括电池类型、电池容量、电池内阻、充电电流和工作温度，例如，电池类型为磷酸铁锂电池、电池容量为100安时、电池内阻为0.2毫欧、充电电流为50安以及工作温度为25度。数据库中预存有待用电设备参数和电池参数数据的对应关系，通过检测到的待用电设备参数，可以从数据库中调去对应的电池参数数据。通过检测待用电设备的参数来确定电池参数数据，相较于人工输入电池参数数据，获取到的电池参数数据更适用于待用电设备，提高了后续等效电路模型生成的工作电压曲线的准确性。

步骤102：根据所述电池参数数据和预设的等效电路模型集合，确定目标电路模型。

具体的，等效电路模型集合包括多个内阻等效电路模型和GNL等效电路模型，其中的每一个内阻等效电路模型和GNL等效电路模型均与一种电池参数数据对应，数据库中预存有电池参数数据和等效电路模型之间的对应关系，通过获取到的电池参数数据调取数据库中的对应关系可以唯二确定一个内阻等效电路模型和一个GNL等效电路模型，上述的一个内阻等效电路模型和一个GNL等效电路模型组成目标电路模型。

步骤103：基于目标电路模型，根据电池参数数据，确定工作电压曲线。

具体的，通过向目标电路模型中的内阻等效电路模型和GNL等效电路模型输入电池参数数据，内阻等效电路模型输出内阻等效电压曲线，GNL等效电路模型输出GNL电压曲线。上述内阻等效电压曲线和GNL电压曲线组成工作电压曲线。

步骤104：根据环境参数和工作电压曲线，确定目标电压曲线。

具体的，环境参数为待用电设备所处环境的温度，通过温度传感器检测待用电设备的环境温度，当上述温度在温度阈值范围内时，表示待供电设备的工作情况受电池电压的影响不大，可以使用内阻等效电压曲线作为目标电压曲线，内阻等效电压曲线的计算强度要小于GNL电压曲线的计算强度；当上述温度不在温度阈值范围内时，表示待供电设备的工作情况受电池电压的影响较大，需要使用计算强度较大的GNL电压曲线作为目标电压曲线，在不影响待用电设备的工作状况时，可以使用内阻等效电压曲线作为目标电压曲线，反之，则使用GNL电压曲线作为目标电压曲线，对内阻等效电压曲线的选择在一定程度上减小服务器的计算时间，提高计算效率。

步骤105：基于目标电压曲线，输出控制指令。

具体的，确定了目标曲线为内阻等效电压曲线或GNL电压曲线之后，服务器输出控制指令，控制电池组按照目标电压曲线对待用电设备进行电压输出。

步骤106：基于曲线校验规则，校验目标电压曲线。

为了减少由于目标电压曲线的计算误差导致待用电设备受到损害，需要定时对目标电压曲线进行校验，人工设定每次校验间隔的时间，在数据库中预存有校验电压曲线集合，上述校验电压曲线集合包括Thevenin等效电路模型输出的第一校验曲线、二阶RC等效电路模型输出的第二校验曲线和PNGV等效电路模型输出的第三校验曲线。

当目标电压曲线为内阻等效电压曲线时，将内阻等效电压曲线的每个值与上述第一检验曲线的每个值进行作差，将获取到的所有差值相加并取平均数，该平均数即为内阻等效电压曲线和第一校验曲线的差值，比较上述差值是否在误差范围内，若在误差范围内，则继续判断内阻等效电压曲线和第二校验曲线的差值，同样将内阻等效电压曲线的每个值与上述第二检验曲线的每个值进行作差并将所有差值相加并取平均数，在此判断该平均数是否在误差范围内，若是则继续判断内阻等效电压曲线和第三校验曲线的差值，若否，则输出内阻等效电路模型有误的提示信息，若内阻等效电压曲线和第三校验曲线的差值也在误差范围内，则表示内阻等效电压曲线不存在问题可继续使用，若输出内阻等效电路模型有误的提示信息表示内阻等效电压曲线的数据是有问题的，需要重新训练内阻等效电路模型。

当目标电压曲线为GNL电压曲线时，将GNL电压曲线的每个值与上述第一检验曲线的每个值进行作差，将获取到的所有差值相加并取平均数，该平均数即为GNL电压曲线和第一校验曲线的差值，比较上述差值是否在误差范围内，若在误差范围内，则继续判断GNL电压曲线和第二校验曲线的差值，同样将GNL电压曲线的每个值与上述第二检验曲线的每个值进行作差并将所有差值相加并取平均数，在此判断该平均数是否在误差范围内，若是则继续判断GNL电压曲线和第三校验曲线的差值，若否，则输出GNL等效电路模型有误的提示信息，若GNL电压曲线和第三校验曲线的差值也在误差范围内，则表示GNL电压曲线不存在问题可继续使用，若输出GNL等效电路模型有误的提示信息表示GNL电压曲线的数据是有问题的，需要重新训练GNL等效电路模型。

本申请实施例提供一种电池电压模拟系统200，参照图2，电池电压模拟系统200包括：

数据获取模块201，用于获取环境参数和电池参数数据；

模型确定模块202，用于根据电池参数数据和预设的等效电路模型集合，确定目标电路模型；

曲线获取模块203，用于根据目标电路模型和电池参数数据，确定工作电压曲线；

目标曲线获取模块204，用于根据环境参数和工作电压曲线，确定目标电压曲线；

执行模块205，用于根据目标电压曲线，输出控制指令；

曲线校验模块206，用于根据预设的校验电压曲线集合和目标电压曲线，输出校验结果。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，所描述的模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本申请实施例公开一种智能终端。参照图3，智能终端包括，包括中央处理单元(CPU)301，其可以根据存储在只读存储器(ROM)302中的程序或者从存储部分307加载到随机访问存储器(RAM)303中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 303中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU 301、ROM 302以及RAM 303通过总线彼此相连。输入/输出(I/O)接口304也连接至总线。

以下部件连接至I/O接口304：包括键盘、鼠标等的输入部分305；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分306；包括硬盘等的存储部分307；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分308。通信部分308经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器309也根据需要连接至I/O接口304。可拆卸介质310，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器309上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分307。

特别地，根据本申请的实施例，上文参考流程图图1描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本申请的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在机器可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分308从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质310被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)301执行时，执行本申请的装置中限定的上述功能。

需要说明的是，本申请所示的可读存储介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的申请范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离前述申请构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中申请的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。