一种动力电池SOP功率控制方法及装置

技术领域

本申请涉及整车控制技术领域，具体而言，涉及一种动力电池SOP功率控制方法及装置。

背景技术

目前，现有的当前动力电池SOP功率控制主要是通过电芯脉冲激励测试获得电芯级功率能力，再进行折算修正得到PACK级功率MAP，主要通过温度和soc查表输出。然而在实践中发现，现有方法在SOC估算存在误差时，查表值得到的许用功率存在偏差，导致放电功率过大引发欠压故障。另一方面，在进行连续急加减的动力性工况时，特别是低温条件下，电池存在极化叠加效应，即使在没超过功率MAP限制情况下，也容易引发欠压故障。可见，现有方法，估算的最终输出功率误差大，从而导致功率控制出现偏差，容易导致欠压故障，影响车辆使用安全性。

当前动力电池功率控制方法主要是通过实时动态电压值对许用放电功率进行打折，限制使用功率。当回充工况下电压恢复，许用放电功率便恢复到查表值。通过动态电压值对SOP功率进行控制，从而避免出现过放导致的欠压问题。。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种动力电池SOP功率控制方法及装置，能够通过动态电压值对SOP功率进行准确控制，从而避免出现过放导致的欠压问题，从而提升车辆使用安全性。

本申请第一方面提供了一种动力电池SOP功率控制方法，包括：

在目标车辆动态行驶过程中，获取动力电池的最小单体电压值、实时电流值、电池最小温度值、当前估算SOC值、离线测试极化电压饱和值和电池温度；

在所述动力电池处于充放电工况时，根据所述最小单体电压值和所述实时电流值估算无负载电压变量和极化电压值；

根据所述无负载电压变量和预设的OCV曲线表，确定最小二乘估算SOC值；

根据所述极化电压值和所述离线测试极化电压饱和值，计算极化状态恢复阈值；

根据所述当前估算SOC值、所述最小二乘估算SOC值、预设的基于温度-SOC的SOP功率表和所述电池温度，确定当前SOP功率初始值；

根据所述极化状态恢复阈值和所述当前SOP功率初始值，计算当前SOP功率最终值；

根据所述极化状态恢复阈值、基于温度-极化状态的回弹速率预设表和所述电池温度，确定功率回弹速率；

根据所述当前SOP功率最终值和所述功率回弹速率对所述目标车辆的动力电池SOP功率输出进行控制。

进一步地，所述根据所述最小单体电压值和所述实时电流值估算无负载电压变量和极化电压值，包括：

根据所述最小单体电压值和所述实时电流值，采用最小二乘法估算无负载电压变量和极化电压估算值；其中，所述极化电压估算值包括短极化电压估算值和长极化电压估算值；

根据所述短极化电压估算值和所述长极化电压估算值，计算极化电压值。

进一步地，所述根据所述无负载电压变量和预设的OCV曲线表，确定最小二乘估算SOC值，包括：

对所述无负载电压变量进行滑动滤波处理，得到滤波处理电压值；

根据预设的OCV曲线表和所述滤波处理电压值，确定最小二乘估算SOC值。

进一步地，所述根据所述当前估算SOC值、所述最小二乘估算SOC值、预设的基于温度-SOC的SOP功率表和所述电池温度，确定当前SOP功率初始值，包括：

根据所述当前估算SOC值和所述最小二乘估算SOC值，计算SOC加权值；

根据所述SOC加权值、基于温度-SOC的SOP功率预设表和所述电池温度，确定当前SOP功率初始值。

进一步地，计算所述SOC加权值的公式为：

SOC

其中，SOC

进一步地，计算所述极化状态恢复阈值的公式为：

P

其中，P

本申请第二方面提供了一种动力电池SOP功率控制装置，所述动力电池SOP功率控制装置包括：

获取单元，用于在目标车辆动态行驶过程中，获取动力电池的最小单体电压值、实时电流值、电池最小温度值、当前估算SOC值、离线测试极化电压饱和值和电池温度；

估算单元，用于在所述动力电池处于充放电工况时，根据所述最小单体电压值和所述实时电流值估算无负载电压变量和极化电压值；

第一确定单元，用于根据所述无负载电压变量和预设的OCV曲线表，确定最小二乘估算SOC值；

第一计算单元，用于根据所述极化电压值和所述离线测试极化电压饱和值，计算极化状态恢复阈值；

第二确定单元，用于根据所述当前估算SOC值、所述最小二乘估算SOC值、预设的基于温度-SOC的SOP功率表和所述电池温度，确定当前SOP功率初始值；

第二计算单元，用于根据所述极化状态恢复阈值和所述当前SOP功率初始值，计算当前SOP功率最终值；

第三确定单元，用于根据所述极化状态恢复阈值、基于温度-极化状态的回弹速率预设表和所述电池温度，确定功率回弹速率；

控制单元，用于根据所述当前SOP功率最终值和所述功率回弹速率对所述目标车辆的动力电池SOP功率输出进行控制。

进一步地，所述估算单元包括：

估算子单元，用于在所述动力电池处于充放电工况时，根据所述最小单体电压值和所述实时电流值，采用最小二乘法估算无负载电压变量和极化电压估算值；其中，所述极化电压估算值包括短极化电压估算值和长极化电压估算值；

第一计算子单元，用于根据所述短极化电压估算值和所述长极化电压估算值，计算极化电压值。

进一步地，所述第一确定单元包括：

滤波子单元，用于对所述无负载电压变量进行滑动滤波处理，得到滤波处理电压值；

第一确定子单元，用于根据预设的OCV曲线表和所述滤波处理电压值，确定最小二乘估算SOC值。

进一步地，所述第二确定单元包括：

第二计算子单元，用于根据所述当前估算SOC值和所述最小二乘估算SOC值，计算SOC加权值；

第二确定子单元，用于根据所述SOC加权值、基于温度-SOC的SOP功率预设表和所述电池温度，确定当前SOP功率初始值。

进一步地，计算所述SOC加权值的公式为：

SOC

其中，SOC

进一步地，计算所述极化状态恢复阈值的公式为：

P

其中，P

本申请第三方面提供了一种电子设备，包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行本申请第一方面中任一项所述的动力电池SOP功率控制方法。

本申请第四方面提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行本申请第一方面中任一项所述的动力电池SOP功率控制方法。

本申请的有益效果为：能够在EV车辆的动态行驶过程中，通过监控动力电池最小单体电压值、实时电流值、最低温度值，合理地确定并上报SOP功率值与限制功率回弹速率，从而有效控制动力电池SOP功率输出，进而避免出现因功率过大导致的欠压故障以及因功率突变导致的动力性不佳问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种动力电池SOP功率控制方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种动力电池SOP功率控制方法的流程示意图；

图3为本申请实施例提供的一种动力电池SOP功率控制装置的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的另一种动力电池SOP功率控制装置的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种动力电池SOP功率控制方法的工作流程举例示意图。

具体实施方式

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描述。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1

请参看图1，图1为本实施例提供的一种动力电池SOP功率控制方法的流程示意图。其中，该动力电池SOP功率控制方法包括：

S101、在目标车辆动态行驶过程中，获取动力电池的最小单体电压值、实时电流值、电池最小温度值、当前估算SOC值、离线测试极化电压饱和值和电池温度。

S102、在动力电池处于充放电工况时，根据最小单体电压值和实时电流值估算无负载电压变量和极化电压值。

S103、根据无负载电压变量和预设的OCV曲线表，确定最小二乘估算SOC值。

S104、根据极化电压值和离线测试极化电压饱和值，计算极化状态恢复阈值。

本实施例中，计算极化状态恢复阈值的公式为：

P

其中，P

S105、根据当前估算SOC值、最小二乘估算SOC值、预设的基于温度-SOC的SOP功率表和电池温度，确定当前SOP功率初始值。

S106、根据极化状态恢复阈值和当前SOP功率初始值，计算当前SOP功率最终值。

S107、根据极化状态恢复阈值、基于温度-极化状态的回弹速率预设表和电池温度，确定功率回弹速率。

S108、根据当前SOP功率最终值和功率回弹速率对目标车辆的动力电池SOP功率输出进行控制。

实施这种实施方式，能够基于实时电压值、电流值、温度值，引入最小二乘算法来估算动力电池极化状态和SOC状态，更精准的控制回弹功率值，避免因放电功率过大导致的欠压问题。同时，还能够通过引入最小二乘算法用来估算动力电池极化状态，实现动态控制功率回弹速率，使许用功率变化更加合理、平滑，驾驶体验更佳。

本实施例中，该方法的执行主体可以为计算机、服务器等计算装置，对此本实施例中不作任何限定。

在本实施例中，该方法的执行主体还可以为智能手机、平板电脑等智能设备，对此本实施例中不作任何限定。

可见，实施本实施例所描述的动力电池SOP功率控制方法，能够在EV车辆的动态行驶过程中，通过监控动力电池最小单体电压值、实时电流值、最低温度值，合理地确定并上报SOP功率值与限制功率回弹速率，从而有效控制动力电池SOP功率输出，进而避免出现因功率过大导致的欠压故障以及因功率突变导致的动力性不佳问题。

实施例2

请参看图2，图2为本实施例提供的一种动力电池SOP功率控制方法的流程示意图。其中，该动力电池SOP功率控制方法包括：

S201、在目标车辆动态行驶过程中，获取动力电池的最小单体电压值、实时电流值、电池最小温度值、当前估算SOC值、离线测试极化电压饱和值和电池温度。

本实施例中，动力电池最小单体电压值为U

S202、根据最小单体电压值和实时电流值，采用最小二乘法估算无负载电压变量和极化电压估算值。

本实施例中，极化电压估算值包括短极化电压估算值和长极化电压估算值。

S203、根据短极化电压估算值和长极化电压估算值，计算极化电压值。

本实施例中，充放电工况下基于最小二乘法进行无负载电压变量V

S204、对无负载电压变量进行滑动滤波处理，得到滤波处理电压值。

S205、根据预设的OCV曲线表和滤波处理电压值，确定最小二乘估算SOC值。

本实施例中，对估算的V

S206、根据极化电压值和离线测试极化电压饱和值，计算极化状态恢复阈值。

本实施例中，计算极化状态恢复阈值的公式为：

P

其中，P

S207、根据当前估算SOC值和最小二乘估算SOC值，计算SOC加权值。

本实施例中，计算SOC加权值的公式为：

SOC

其中，SOC

S208、根据SOC加权值、基于温度-SOC的SOP功率预设表和电池温度，确定当前SOP功率初始值。

S209、根据极化状态恢复阈值和当前SOP功率初始值，计算当前SOP功率最终值。

S210、根据极化状态恢复阈值、基于温度-极化状态的回弹速率预设表和电池温度，确定功率回弹速率。

S211、根据当前SOP功率最终值和功率回弹速率对目标车辆的动力电池SOP功率输出进行控制。

本实施例中，该方法可以查表MAP

请参看图5，图5示出了一种动力电池SOP功率控制方法的工作流程举例示意图。

本实施例中，该方法的执行主体可以为计算机、服务器等计算装置，对此本实施例中不作任何限定。

在本实施例中，该方法的执行主体还可以为智能手机、平板电脑等智能设备，对此本实施例中不作任何限定。

可见，实施本实施例所描述的动力电池SOP功率控制方法，能够在EV车辆的动态行驶过程中，通过监控动力电池最小单体电压值、实时电流值、最低温度值，合理地确定并上报SOP功率值与限制功率回弹速率，从而有效控制动力电池SOP功率输出，进而避免出现因功率过大导致的欠压故障以及因功率突变导致的动力性不佳问题。

实施例3

请参看图3，图3为本实施例提供的一种动力电池SOP功率控制装置的结构示意图。如图3所示，该动力电池SOP功率控制装置包括：

获取单元310，用于在目标车辆动态行驶过程中，获取动力电池的最小单体电压值、实时电流值、电池最小温度值、当前估算SOC值、离线测试极化电压饱和值和电池温度；

估算单元320，用于在动力电池处于充放电工况时，根据最小单体电压值和实时电流值估算无负载电压变量和极化电压值；

第一确定单元330，用于根据无负载电压变量和预设的OCV曲线表，确定最小二乘估算SOC值；

第一计算单元340，用于根据极化电压值和离线测试极化电压饱和值，计算极化状态恢复阈值；

第二确定单元350，用于根据当前估算SOC值、最小二乘估算SOC值、预设的基于温度-SOC的SOP功率表和电池温度，确定当前SOP功率初始值；

第二计算单元360，用于根据极化状态恢复阈值和当前SOP功率初始值，计算当前SOP功率最终值；

第三确定单元370，用于根据极化状态恢复阈值、基于温度-极化状态的回弹速率预设表和电池温度，确定功率回弹速率；

控制单元380，用于根据当前SOP功率最终值和功率回弹速率对目标车辆的动力电池SOP功率输出进行控制。

本实施例中，对于动力电池SOP功率控制装置的解释说明可以参照实施例1或实施例2中的描述，对此本实施例中不再多加赘述。

可见，实施本实施例所描述的动力电池SOP功率控制装置，能够在EV车辆的动态行驶过程中，通过监控动力电池最小单体电压值、实时电流值、最低温度值，合理地确定并上报SOP功率值与限制功率回弹速率，从而有效控制动力电池SOP功率输出，进而避免出现因功率过大导致的欠压故障以及因功率突变导致的动力性不佳问题。

实施例4

请参看图4，图4为本实施例提供的一种动力电池SOP功率控制装置的结构示意图。如图4所示，该动力电池SOP功率控制装置包括：

获取单元310，用于在目标车辆动态行驶过程中，获取动力电池的最小单体电压值、实时电流值、电池最小温度值、当前估算SOC值、离线测试极化电压饱和值和电池温度；

估算单元320，用于在动力电池处于充放电工况时，根据最小单体电压值和实时电流值估算无负载电压变量和极化电压值；

第一确定单元330，用于根据无负载电压变量和预设的OCV曲线表，确定最小二乘估算SOC值；

第一计算单元340，用于根据极化电压值和离线测试极化电压饱和值，计算极化状态恢复阈值；

第二确定单元350，用于根据当前估算SOC值、最小二乘估算SOC值、预设的基于温度-SOC的SOP功率表和电池温度，确定当前SOP功率初始值；

第二计算单元360，用于根据极化状态恢复阈值和当前SOP功率初始值，计算当前SOP功率最终值；

第三确定单元370，用于根据极化状态恢复阈值、基于温度-极化状态的回弹速率预设表和电池温度，确定功率回弹速率；

控制单元380，用于根据当前SOP功率最终值和功率回弹速率对目标车辆的动力电池SOP功率输出进行控制。

作为一种可选的实施方式，估算单元320包括：

估算子单元321，用于在动力电池处于充放电工况时，根据最小单体电压值和实时电流值，采用最小二乘法估算无负载电压变量和极化电压估算值；其中，极化电压估算值包括短极化电压估算值和长极化电压估算值；

第一计算子单元322，用于根据短极化电压估算值和长极化电压估算值，计算极化电压值。

作为一种可选的实施方式，第一确定单元330包括：

滤波子单元331，用于对无负载电压变量进行滑动滤波处理，得到滤波处理电压值；

第一确定子单元332，用于根据预设的OCV曲线表和滤波处理电压值，确定最小二乘估算SOC值。

作为一种可选的实施方式，第二确定单元350包括：

第二计算子单元351，用于根据当前估算SOC值和最小二乘估算SOC值，计算SOC加权值；

第二确定子单元352，用于根据SOC加权值、基于温度-SOC的SOP功率预设表和电池温度，确定当前SOP功率初始值。

本实施例中，计算SOC加权值的公式为：

SOC

其中，SOC

本实施例中，计算极化状态恢复阈值的公式为：

P

其中，P

本实施例中，对于动力电池SOP功率控制装置的解释说明可以参照实施例1或实施例2中的描述，对此本实施例中不再多加赘述。

可见，实施本实施例所描述的动力电池SOP功率控制装置，能够在EV车辆的动态行驶过程中，通过监控动力电池最小单体电压值、实时电流值、最低温度值，合理地确定并上报SOP功率值与限制功率回弹速率，从而有效控制动力电池SOP功率输出，进而避免出现因功率过大导致的欠压故障以及因功率突变导致的动力性不佳问题。

本申请实施例提供了一种电子设备，包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行本申请实施例1或实施例2中的动力电池SOP功率控制方法。

本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时，执行本申请实施例1或实施例2中的动力电池SOP功率控制方法。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。