动力电池静置时间计算方法、系统、存储介质及程序产品

技术领域

本发明涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种动力电池静置时间计算方法、系统、存储介质及程序产品。

背景技术

电池管理系统是车辆的核心零部件之一，要保证电池正常运行，就必须对电池进行管理，对电池的状态进行监控。

目前在电池管理系统中，对“电池剩余容量(State Of Charge，SOC)”的估算，通常采用安时积分、末端校准，配合软件算法处理；而在末端校准时，需要判断单体的静置时间，通过外置电池(储能器件)或模块，配合计时芯片，完成对电池剩余容量的校准。

因此，在电池管理系统内需要设计独立的计时元件，成本较高，同时在整车常电断电后独立计时元件将无法工作、计时功能失效；并且，由于整车常电断电重启后较短时间内为初始化过程、上传时间不是实时时间，进而导致无法计算静置时间。

发明内容

本发明提供了一种动力电池静置时间计算方法、系统、存储介质及程序产品，以解决整车常电断电后独立计时元件的计时功能失效以及由整车常电断电重启后上传时间不是实时时间，导致无法计算静置时间的问题。

根据本发明的一方面，提供了一种动力电池静置时间计算方法，包括：

在动力电池管理系统的主控制器非首次上电的情况下，获取所述主控制器上次下电时存储的下电时间；

在所述主控制器被唤醒后，根据外部设备发来的第一帧时间数据获取所述主控制器的本次上电时间；

根据所述本次上电时间与所述下电时间的比较结果，计算电池静置时间。

可选的，根据所述本次上电时间与所述下电时间的比较结果，计算电池静置时间包括：

如果所述本次上电时间大于所述下电时间，则计算出的电池静置时间为所述本次上电时间与所述下电时间的差值；

如果所述本次上电时间小于所述下电时间，则获取当前实时时间和实时安时积分值；

在所述当前实时时间大于所述下电时间时，则计算出的电池静置时间为所述当前实时时间与所述下电时间的差值；

其中，所述安时积分值为动力电池电流积分值。

可选的，根据所述本次上电时间与所述下电时间的比较结果，计算电池静置时间还包括：

在所述当前实时时间小于所述下电时间的情况下，则重新获取当前实时时间和实时安时积分值，直至所述当前实时时间大于所述下电时间。

可选的，在所述根据所述本次上电时间与所述下电时间的比较结果，计算电池静置时间之后，还包括：

如果所述电池静置时间大于预设值，则根据动力电池SOC与开路电压的映射关系,确定所述开路电压值对应的SOC，进行SOC校正。

可选的，在所述主控制器被唤醒后，还包括：

获取车辆上电时刻安时积分值和电池容量；

根据所述车辆上电时刻安时积分值、所述实时安时积分值和电池容量计算SOC修正偏差，进行SOC校正。

可选的，动力电池静置时间计算方法还包括：

在动力电池管理系统的主控制器首次上电的情况下，进行SOC校正。

可选的，所述外部设备包括车载终端T-BOX；

获取所述主控制器上次下电时存储的下电时间，之前还包括：

接收下电休眠前最后一次收到T-BOX通过整车局域网发来的时间，将所述T-BOX发来的时间作为所述下电时间进行存储。

根据本发明的另一方面，提供了一种动力电池静置时间计算系统，用来执行本发明任一实施例所述的动力电池静置时间计算方法，所述系统包括：下电时间获取模块、上电时间获取模块和静置时间计算模块；

所述下电时间获取模块用于在动力电池管理系统的主控制器非首次上电的情况下，获取所述主控器上次下电时存储的下电时间；

所述上电时间获取模块用于在所述主控器被唤醒后，根据外部设备发来的第一帧时间数据获取所述主控器的本次上电时间；

所述静置时间计算模块用于根据所述本次上电时间与所述下电时间的比较结果，计算电池静置时间。

根据本发明的另一方面，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存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的动力电池静置时间计算方法。

根据本发明的另一方面，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，所述计算机程序在被处理器执行时实现本发明任一实施例所述的动力电池静置时间计算方法。

本发明实施例提供的技术方案，通过在动力电池管理系统的主控制器非首次上电的情况下，获取主控制器上次下电时存储的下电时间；在主控制器被唤醒后，根据外部设备发来的第一帧时间数据获取主控制器的本次上电时间；根据本次上电时间与下电时间的比较结果，计算电池静置时间。本发明实施例提供的技术方案，通过整车标配的设备获取实时时间，无需在电池管理系统内设置独立的计时元件，从而降低了电池静置时间确定的成本；在动力电池管理系统的主控制器上次工作完成、下电休眠前最后一次收到整车标配的设备通过整车局域网发来的实时时间，存储在主控制器中，即使整车常电断电，存储在主控制器的实时时间也不会丢失，当控制器被唤醒工作后，即可及时获取存储在主控制器的实时时间，进而完成对电池静置时间的计算，解决了由于整车常电断电重启后较短时间内为初始化过程、上传时间不是实时时间，导致无法计算静置时间的问题，有效提升了SOC估算的精准度。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明实施例一提供的一种动力电池静置时间计算方法的流程图。

图2为本发明实施例二提供的一种动力电池静置时间计算方法的流程图。

图3为本发明实施例三提供的一种动力电池静置时间计算方法的流程图。

图4为本发明实施例四提供的一种动力电池静置时间计算方法的流程图。

图5为本发明实施例五提供的一种动力电池静置时间计算系统的结构示意图。

图6为本发明实施例六提供的一种动力电池静置时间计算方法的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种动力电池静置时间计算方法的流程图，本实施例可适用于整车常电断电后独立计时元件的计时功能失效以及由整车常电断电重启后上传时间不是实时时间，导致无法计算静置时间的情况，该方法可以由动力电池静置时间计算来执行，该动力电池静置时间计算系统可以采用硬件和/或软件的形式实现，该动力电池静置时间计算系统可配置于任何具有网络通信功能的电子设备中。如图1所示，该方法包括：

S110、在动力电池管理系统的主控制器非首次上电的情况下，获取主控制器上次下电时存储的下电时间。

其中，电池管理系统具有能够提高电池的利用率，防止电池出现过度充电和过度放电，延长电池的使用寿命，监控电池状态的作用；主控制器首次上电具体可理解为主控制器首次搭载动力电池上电工作，此时主控制器内没有存储上次下电时间，只有在主控制器非首次上电的情况下，主控制器内存有上次下电时间；上次下电时间具体可理解为主控制器上次工作完成、下电休眠前最后一次收到外部设备通过整车局域网发来的实时时间，存储在主控制器中，该时间即使在主控制器断电后也不会丢失，示例性地，外部设备可以是“远程信息处理器(Telematics BOX，T-BOX)。

具体地，车辆上电，动力电池管理系统的主控制器被唤醒工作，判断动力电池管理系统的主控制器是否是首次上电，在动力电池管理系统的主控制器非首次上电的情况下，将主控制器下电休眠前最后一次收到T-BOX通过整车局域网发来的实时时间作为下电时间存储在主控制器中，在主控制器被唤醒工作时，直接获取存储在主控制器的下电时间。

S120、在主控制器被唤醒后，根据外部设备发来的第一帧时间数据获取主控制器的本次上电时间。

具体地，主控制器被唤醒工作后，将收到T-BOX通过整车局域网发来的第一帧时间数据作为主控制器的本次上电时间。其中，一般情况下，如果T-BOX在本次上电前未断开常电，主控制器的本次上电时间为当前实时时间，此时主控制器的本次上电时间大于主控制器上次下电时存储的下电时间；如果T-BOX在本次上电前断开常电且断开常电的时长大于一定阈值，主控制器的本次上电时间为T-BOX设置的初始值，通常都小于主控制器上次下电时存储的下电时间。其中，阈值和初始值均可以人为预先设置。

S130、根据本次上电时间与下电时间的比较结果，计算电池静置时间。

具体地，当主控制器的本次上电时间大于主控制器上次下电时存储的下电时间时，则说明T-BOX上电时完成了初始化，符合静置时间条件，即可完成电池静置时间的计算；当主控制器的本次上电时小于主控制器上次下电时存储的下电时间时，则说明T-BOX上电时未完成初始化，当出现T-BOX上电时未完成初始化的情况时，主控制器累积动力电池安时数，在T-BOX完成初始化后，完成对电池静置时间的计算。

其中，静置时间条件具体可理解为动力电池静置时间大于等于指定阈值时，动力电池端电压近似等于开路电压。电池静置时间指定阈值取决于电池类型、温度等因素。

本发明实施例提供的技术方案，通过整车标配的T-BOX获取实时时间，无需在电池管理系统内设置独立的计时元件，从而降低了电池静置时间确定的成本；在动力电池管理系统的主控制器上次工作完成、下电休眠前最后一次收到整车标配的设备通过整车局域网发来的实时时间，存储在主控制器中，即使整车常电断电，存储在主控制器的实时时间也不会丢失，当控制器被唤醒工作后，即可及时获取存储在主控制器的实时时间，进而完成对电池静置时间的计算，解决了由于整车常电断电重启后较短时间内为初始化过程、上传时间不是实时时间，导致无法计算静置时间的问题，有效提升了SOC估算的精准度。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的一种动力电池静置时间计算方法的流程图，本发明实施例在上述实施例的基础之上对前述实施例进行进一步的优化，如图2所示，该方法包括：

S210、在动力电池管理系统的主控制器非首次上电的情况下，获取主控制器上次下电时存储的下电时间。

S220、在主控制器被唤醒后，根据外部设备发来的第一帧时间数据获取主控制器的本次上电时间。

S230、如果本次上电时间大于下电时间，则计算出的电池静置时间为本次上电时间与下电时间的差值。

具体地，根据主控制器的本次上电时间和主控制器上次下电时存储的下电时间比较，判断主控制器的本次上电时间是否大于主控制器上次下电时存储的下电时间，如果本次上电时间大于下电时间，则计算出的电池静置时间为本次上电时间与下电时间的差值。

S240、如果本次上电时间小于下电时间，则获取当前实时时间和实时安时积分值。

具体地，如果本次上电时间小于下电时间，则获取当前实时时间和实时安时积分值，并累计动力电池实时安时积分值，根据当前实时时间与主控制器上次下电时存储的下电时间的比较，判断当前实时时间是否大于主控制器上次下电时存储的下电时间，如果当前实时时间大于下电时间，则执行S250；如果当前实时时间小于下电时间，则执行S260。其中，安时积分值为动力电池电流积分值。

S250、如果当前实时时间大于下电时间，则计算出的电池静置时间为当前实时时间与下电时间的差值。

S260、如果当前实时时间小于下电时间，则重新获取当前实时时间和实时安时积分值，直至当前实时时间大于下电时间。

本发明实施例提供的技术方案，通过对主控制器的本次上电时间和主控制器上次下电时存储的下电时间进行比较，判断主控制器的本次上电时间是否大于主控制器上次下电时存储的下电时间，进而计算电池的静置时间，其中，主控制器的本次上电时间和主控制器上次下电时存储的下电时间都是预先存储在主控制器中的，在车辆上电后可直接通过T-BOX基于整车局域网获取，完成对电池静置时间的计算，进一步有效提升了SOC估算的精准度。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的一种动力电池静置时间计算方法的流程图，如图3所示，该方法包括：

S310、在动力电池管理系统的主控制器非首次上电的情况下，获取主控制器上次下电时存储的下电时间。

具体地，在动力电池管理系统的主控制器非首次上电的情况下，接收主控制器下电休眠前最后一次收到T-BOX通过整车局域网发来的时间，将T-BOX发来的时间作为下电时间进行存储，当主控制器被唤醒工作后，可直接获取主控制器上次下电时存储的下电时间。

S320、在主控制器被唤醒后，根据外部设备发来的第一帧时间数据获取主控制器的本次上电时间。

示例性地，外部设备包括车载终端T-BOX。

S330、根据本次上电时间与下电时间的比较结果，计算电池静置时间。

S340、如果电池静置时间大于预设值，则根据动力电池SOC与开路电压的映射关系,确定开路电压值对应的SOC，进行SOC校正。

具体地，当动力电池静置时间大于等于预设值时，动力电池端电压近似等于开路电压，可以根据动力电池SOC与开路电压的映射关系，即通过SOC-“开路电压(Open CircuitVolt，OCV)表查找开路电压对应的SOC，进行SOC初始值校正，其中，电池静置时间预设值取决于电池类型、温度等因素。

S350、获取车辆上电时刻安时积分值和电池容量。

S360、根据车辆上电时刻安时积分值、实时安时积分值和电池容量计算SOC修正偏差，进行SOC校正。

具体地，采用以下公式计算SOC修正偏差：

dSOC＝(Ah2-Ah1)/Cap，式中，dSOC为SOC修正偏差，Ah2为车辆上电时刻实时安时积分值，Ah1为车辆上电时刻安时积分值，Cap为电池容量。

在S310之后，还包括S370；

S370、在动力电池管理系统的主控制器首次上电的情况下，进行SOC校正。

本发明实施例提供的技术方案，通过计算电池静置时间，判断静置时间是否符合静置时间条件，在符合静置时间条件的情况下，根据动力电池SOC与OCV的映射关系(SOC-OCV表)查找对应的SOC，进行SOC初始值校正，通过计算SOC修正偏差，进一步提升了SOC估算的精准度。

实施例四

图4为本发明实施例四提供的一种动力电池静置时间计算方法的流程图，如图4所示，该方法包括：

S410、动力电池管理系统主控制器被唤醒工作。

S411、判断主控制器是否首次上电；如果是，执行S412；如果否，则执行S413。

S412、符合静置时间条件，进行SOC-OCV条件判断及校正。

S413、获取上次下电存储的下电时间。

S414、获取本次上电时间、上电时刻安时积分值、上电时刻代表电池单体的开路电压和电池容量。

S415、查询SOC-OCV表确定开路电压对应的SOC值。

S416、判断本次上电时间是否大于上次下电存储的下电时间；如果是，则执行S417；如果否，则执行S418。

S417、计算电池静置时间。

S418、获取实时安时积分值和当前实时时间。

S419、判断当前实时时间是否大于上次下电存储的下电时间；如果是，则执行S420；如果否，则执行S418及后续步骤。

S420、计算电池静置时间和SOC修正偏差。

实施例五

图5为本发明实施例五提供的一种动力电池静置时间计算系统的结构示意图，用来执行本发明任一实施例的动力电池静置时间计算方法，如图5所示，该系统包括：下电时间获取模块510、上电时间获取模块520和静置时间计算模块530；

下电时间获取模块510用于在动力电池管理系统的主控制器非首次上电的情况下，获取主控器上次下电时存储的下电时间；

上电时间获取模块520用于在主控器被唤醒后，根据外部设备发来的第一帧时间数据获取主控器的本次上电时间；

静置时间计算模块530用于根据本次上电时间与所述下电时间的比较结果，计算电池静置时间。

本发明实施例所提供的一种动力电池静置时间计算系统可执行本发明任意实施例所提供的一种动力电池静置时间计算方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例六

图6为本发明实施例六提供的一种动力电池静置时间计算方法的电子设备的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

如图6所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。

电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如一种动力电池静置时间计算方法。

在一些实施例中，动力电池静置时间计算方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的动力电池静置时间计算方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行动力电池静置时间计算方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。

计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。