电池的功率输出方法、装置、设备、介质及产品与流程-j9九游会真人

文档序号:35752632发布日期:2023-10-16 17:16阅读:1来源:国知局


1.本技术涉及电池技术领域,特别是涉及一种电池的功率输出方法、装置、设备、介质及产品。


背景技术:

2.随着消费者对电池的能量密度和循环性能的要求不断提升,单一正极材料已经无法满足当前的需求。因此,开始采用两种或两种以上的正极材料混合。
3.但是,采用两种或两种以上的正极材料会使电池的瞬时输出功率突降,导致电池的可靠性降低。
4.因此,需要一种能够使电池平稳地输出功率的方法。


技术实现要素:

5.本技术提供一种电池的功率输出方法、装置、设备、介质及产品,其能使目标电池更平稳地输出功率。
6.第一方面,本技术提供一种电池的功率输出方法,包括:获取目标电池的第一状态参数、第一功率和目标对应关系,目标对应关系是目标电池的预设状态参数、预设持续放电时长与最大放电功率之间的对应关系;在第一状态参数为目标状态参数的情况下,基于目标对应关系,确定目标电池在第一状态参数下,目标持续放电时长对应的目标最大放电功率,目标状态参数高于目标电池发生放电功率突降现象时对应的标定状态参数,放电功率突降现象为放电功率在预设时长内下降超过预设值的现象,预设持续放电时长包括目标持续放电时长;根据目标最大放电功率和第一功率,确定目标放电功率;控制目标电池以目标放电功率放电。
7.由此,由于目标状态参数高于目标电池发生放电功率突降现象时对应的标定状态参数,因此可以在目标电池发生放电功率突降现象之前,基于目标电池的预设状态参数、预设持续放电时长与最大放电功率之间的对应关系,确定目标电池的目标最大放电功率,并根据该目标最大放电功率和目标电池的第一功率确定目标放电功率,控制目标电池以该目标放电功率放电,使目标电池更平稳地输出功率。
8.在一些实施例中,获取目标电池的目标对应关系,包括:针对多个预设持续放电时长中的每个预设持续放电时长,分别执行以下步骤,得到多个预设持续放电时长分别对应的目标对应关系:获取目标电池在目标过程中的电参数,目标过程是以预设持续放电时长分别从多个预设状态参数放电至预设状态参数的过程;根据多个预设状态参数分别对应的电参数,确定多个预设状态参数分别对应的最大放电功率;对多个预设状态参数及其分别对应的最大放电功率进行拟合,得到预设持续放电时长对应的目标对应关系。
9.如此,通过获取目标电池在以预设持续放电时长,分别从多个预设状态参数放电至状态参数阈值的过程中的电参数,并计算最大放电功率,可以得到更准确地最大放电功率,从而使拟合得到的目标对应关系更平滑、准确。
10.在一些实施例中,上述对多个预设状态参数及其分别对应的最大放电功率进行拟合,得到预设持续放电时长对应的目标对应关系,包括:通过多种拟合方式分别对多个预设状态参数及其分别对应的最大放电功率进行拟合,得到预设持续放电时长对应的多个对应关系;从多个对应关系中查找满足预设条件的对应关系,得到预设持续放电时长对应的目标对应关系,预设条件是基于预设持续放电时长对应的多个对应关系中的能量和最大放电功率确定的。
11.如此,通过多种拟合方式分别对每个预设持续放电时长下的多个最大放电功率进行拟合得到该预设持续放电时长对应的多个对应关系,然后从多个对应关系中确定满足预设条件的对应关系作为该预设持续放电时长对应的目标对应关系,可以得到平滑性更好的目标对应关系。
12.在一些实施例中,上述预设条件包括:目标对应关系中的预设持续放电时长对应的拟合后总能量不大于拟合前总能量,且拟合前总能量与拟合后总能量的差值小于第一阈值,拟合后总能量包括预设持续放电时长在拟合后对应的多个第一能量之和,拟合前总能量包括预设持续放电时长在拟合前对应的多个第二能量之和,多个第一能量为预设持续放电时长在拟合后对应的多个最大放电功率分别与预设持续放电时长的乘积,多个第二能量为预设持续放电时长在拟合前对应的多个最大放电功率分别与预设持续放电时长的乘积;目标对应关系中预设持续放电时长在多个预设状态参数下分别对应的最大放电功率的平均值大于第二阈值;目标对应关系中预设持续放电时长在多个预设状态参数下分别对应的最大放电功率的极差小于第三阈值。
13.如此,通过设置上述预设条件对对应关系进行筛选,可以得到多个对应关系中符合用户需求的最优对应关系,从而可以进一步提升目标对应关系中的最大放电功率的平滑性。
14.在一些实施例中,目标持续放电时长对应的目标最大放电功率包括第一持续放电时长对应的第一最大放电功率,第一持续放电时长包括多个预设持续放电时长中大于第四阈值的持续放电时长;上述根据目标最大放电功率和第一功率,确定目标放电功率,包括:在第一功率不大于第一最大放电功率的情况下,将第一功率确定为目标放电功率。
15.如此,通过上述过程,可以在当前需要目标电池输出的功率不大于目标电池在当前状态下,较长预设持续放电时长对应的最大放电功率时,使目标电池的输出功率既能满足需求又不会发生功率突降现象,优化了目标电池的功率输出,从而可以提升用户的使用体验。
16.在一些实施例中,目标持续放电时长对应的目标最大放电功率包括第二持续放电时长对应的第二最大放电功率,第二持续放电时长包括多个预设持续放电时长中小于第五阈值的持续放电时长;在上述判断第一功率是否大于第一最大放电功率之后,该方法还包括:在第一功率大于第一最大放电功率的情况下,判断第一功率是否大于第二最大放电功率;在第一功率不大于第二最大放电功率的情况下,将第一功率确定为目标放电功率。
17.如此,通过上述过程,可以在当前需要目标电池输出的功率不大于目标电池在当前状态下,较短预设持续放电时长对应的最大放电功率时,使目标电池在不会发生功率突降现象的前提下满足负载的功率需求,从而使目标电池能在更长的时间内满足负载的功率需求,提升用户的使用体验。
18.在一些实施例中,在上述判断第一功率是否大于第二最大放电功率之后,该方法还包括:在第一功率大于第二最大放电功率的情况下,将所述第二最大放电功率确定为目标放电功率。
19.如此,通过在第一功率大于第二最大放电功率的情况下,确定目标放电功率为第二最大放电功率,可以在目标电池无法支持按需持续输出的情况下,主动降低目标电池的输出功率为第二最大放电功率,由于第二最大放电功率是基于拟合后的目标对应关系确定的,因此可以改善目标电池按需输出会出现的功率突降现象。
20.在一些实施例中,在上述控制目标电池以目标放电功率放电之后,该方法还包括:获取目标电池持续以第二最大放电功率放电的第一时长;在第一时长大于第二持续放电时长的情况下,判断第二持续放电时长是否大于第六阈值;在第二持续放电时长不大于第六阈值的情况下,控制目标电池以第三最大放电功率放电,第三最大放电功率包括第三持续放电时长对应的最大放电功率,第三持续放电时长包括多个预设持续放电时长中比第二持续放电时长更长且与第二持续放电时长之间的差值小于第七阈值的持续放电时长。
21.如此,通过在目标电池持续以第二最大放电功率放电的时长超过第二持续放电时长,且第二持续放电时长不是为多个预设持续放电时长中的较长的持续放电时长时,控制目标电池以较长的第三预设持续放电时长对应的第三最大放电功率放电,可以在存在功率输出中止风险时,再次主动降低输出功率,继续改善功率突降现象,从而可以在目标电池放电过程中持续改善功率突降现象。
22.在一些实施例中,在上述控制目标电池以第三最大放电功率放电之后,该方法还包括:将第二最大放电功率更新为第三最大放电功率,并返回执行获取目标电池持续以第二最大放电功率放电的第一时长。
23.如此,通过上述过程,可以循环检测目标电池以某一最大放电功率持续放电的时长是否超过该最大放电功率在目标对应关系中对应的预设持续放电时长,并在超过时,再次降低输出功率,从而持续对功率突降现象进行改善,保持对功率突降现象的改善效果。
24.第二方面,本技术提供一种电池的功率输出装置,包括:获取模块,用于获取目标电池的第一状态参数、第一功率和目标对应关系,目标对应关系是目标电池的预设状态参数、预设持续放电时长与标定最大放电功率之间的对应关系;第一确定模块,用于在第一状态参数为目标状态参数的情况下,基于目标对应关系,确定目标电池在第一状态参数下,目标持续放电时长对应的目标最大放电功率,目标状态参数高于目标电池发生放电功率突降现象时对应的标定状态参数,放电功率突降现象为放电功率在预设时长内下降超过预设值的现象,预设持续放电时长包括目标持续放电时长;第二确定模块,用于根据目标最大放电功率和第一功率,确定目标放电功率;控制模块,用于控制目标电池以目标放电功率放电。
25.由此,由于目标状态参数高于目标电池发生放电功率突降现象时对应的标定状态参数,因此可以在目标电池发生放电功率突降现象之前,基于目标电池的预设状态参数、预设持续放电时长与标定最大放电功率之间的对应关系,确定目标电池的目标最大放电功率,并根据该目标最大放电功率和目标电池的第一功率确定目标放电功率,控制目标电池以该目标放电功率放电,使目标电池更平稳地输出功率。
26.第三方面,本技术提供一种电子设备,所述设备包括:处理器以及存储有计算机程序指令的存储器;
所述处理器执行所述计算机程序指令时实现如第一方面的任一项实施例中所示的电池的功率输出方法。
27.第四方面,本技术提供一种计算机存储介质,所述计算机存储介质上存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被处理器执行时实现第一方面的任一项实施例中所示的电池的功率输出方法。
28.第五方面,本技术实施例提供了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品中的指令由电子设备的处理器执行时,使得电子设备执行第一方面的任一项实施例中所示的电池的功率输出方法。
29.上述说明仅是本技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本技术的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本技术的具体实施方式。
附图说明
30.通过阅读对下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本技术的限制。而且在全部附图中,用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中:图1为本技术一些实施例提供的一种电池的功率输出方法的流程示意图之一;图2为本技术一些实施例提供的一种电池的功率输出方法的流程示意图之二;图3为本技术一些实施例提供的一种电池的功率输出装置的结构示意图;图4为本技术一些实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
31.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术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技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,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它实施例,都属于本技术保护的范围。
32.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。
33.目前,常见的电池正极材料有钴酸锂、三元材料、磷酸铁锂或锰酸锂等。其中,钴酸锂具有电压平台高、体积能量密度高以及动力学好等优点,但价格较贵、可靠性较低;三元材料具有能量密度高以及结构稳定等优点,但可靠性较差;磷酸铁锂具有成本低、循环寿命长以及可靠性高等优点,但导电性较差、能量密度较低且低温性能较差;锰酸锂具有成本低、可靠性高以及电压平台高等优点,但能量密度较低,且高温下锰溶出较严重。
34.但是,随着用户对电池的能量密度和循环性能的要求不断提升,单一正极材料已经无法满足当前的需求。因此,开始采用两种或两种以上的正极材料混合或磷酸盐系正极材料limpo4(m=fe、mn、co、ni中的至少两种)作为电池的正极材料。这两种正极材料的特点之一是充、放电电压曲线存在两个或两个以上的电压平台。在两个相邻平台的交界区会存在电压阶跃现象,该交界区的电压阶跃会使电池的瞬时输出功率突降,导致电池的可靠性
降低。在该电池作为车辆的动力电池时,则可能会导致车辆加速能力突降,在某些工况下(如加速超车)会造成一定的安全隐患。
35.针对上述技术问题,本技术实施例中,由于目标状态参数高于目标电池发生放电功率突降现象时对应的标定状态参数,因此可以在目标电池发生放电功率突降现象之前,基于目标电池的预设状态参数、预设持续放电时长与最大放电功率之间的对应关系,确定目标电池的目标最大放电功率,并根据该目标最大放电功率和目标电池的第一功率确定目标放电功率,控制目标电池以该目标放电功率放电,使目标电池更平稳地输出功率。
36.首先,结合图1对本技术实施例提供的电池的功率输出方法进行详细说明。
37.图1示出了本技术一个实施例提供的一种电池的功率输出方法的流程示意图,需要说明的是,该电池的功率输出方法可以应用于电池的功率输出装置。
38.如图1所示,该电池的功率输出方法可以包括如下步骤:s110,获取目标电池的第一状态参数、第一功率和目标对应关系;s120,在第一状态参数为目标状态参数的情况下,基于目标对应关系,确定目标电池在第一状态参数下,目标持续放电时长对应的目标最大放电功率;s130,根据目标最大放电功率和第一功率,确定目标放电功率;s140,控制目标电池以目标放电功率放电。
39.由此,由于目标状态参数高于目标电池发生放电功率突降现象时对应的标定状态参数,因此可以在目标电池发生放电功率突降现象之前,基于目标电池的预设状态参数、预设持续放电时长与最大放电功率之间的对应关系,确定目标电池的目标最大放电功率,并根据该目标最大放电功率和目标电池的第一功率确定目标放电功率,控制目标电池以该目标放电功率放电,使目标电池更平稳地输出功率。
40.涉及s110,目标电池可以为锂离子电池。目标电池的正极材料可以包括两种或两种以上的正极材料混合或磷酸盐系正极材料limpo4(m=fe、mn、co、ni中的至少两种)。目标电池的充、放电电压曲线可以存在两个或两个以上的电压平台,在两个相邻平台的交界区可以存在电压阶跃现象,该交界区的电压阶跃会使目标电池出现输出功率突降的现象。
41.第一状态参数可以是目标电池的当前状态参数。第一状态参数可以包括第一荷电状态,还可以包括第一温度。第一荷电状态可以为目标电池的当前荷电状态。第一温度可以为目标电池的当前温度。第一功率可以为当前需要目标电池输出的放电功率。
42.目标对应关系可以是目标电池的预设状态参数、预设持续放电时长与最大放电功率之间的对应关系。预设状态参数可以包括预设荷电状态,还可以包括预设温度。示例性地,目标对应关系可以为将键映射到值的对象(map)表或map图的形式。
43.预设荷电状态可以包括目标电池的全荷电状态,如:0%-100%,也可以包括目标电池的常用荷电状态,如:30%-90%。
44.示例性地,可以通过电池管理系统(battery management system,bms)获取目标电池中的电池单体的当前荷电状态,bms可以通过开路电压法或安时积分法估算目标电池的当前荷电状态,也即第一荷电状态。
45.示例性地,可以在每个电池单体表面设置至少一个温度传感器,通过该温度传感器采集该电池单体表面的当前温度,再计算目标电池中多个电池单体的当前温度的平均值,作为目标电池的当前温度,也即第一温度。这样,可以改善因电池单体在放电过程中存
在局部温度差异导致的温度采集不准确的问题,从而可以提高第一温度的准确性。
46.在一些实施例中,为了得到更准确地目标对应关系,获取目标电池的目标对应关系,可以包括:针对多个预设持续放电时长中的每个预设持续放电时长,分别执行以下步骤,得到多个预设持续放电时长分别对应的目标对应关系:获取目标电池在目标过程中的电参数;根据多个预设状态参数分别对应的电参数,确定多个预设状态参数分别对应的最大放电功率;对多个预设状态参数及其分别对应的最大放电功率进行拟合,得到预设持续放电时长对应的目标对应关系。
47.这里,目标过程可以是以预设持续放电时长分别从多个预设状态参数放电至状态参数阈值的过程。
48.状态参数阈值可以为荷电状态阈值,荷电状态阈值可以是基于实际需求人为设置的,示例性地,荷电状态阈值可以为0%。
49.电参数可以包括目标电池的放电电流、在放电前的放电起始电压、在放电后的放电结束电压以及放电过程中的平均电压。
50.具体地,可以在目标电池处于预设荷电状态并持续静置预设时长的情况下,控制目标电池处于预设温度,然后控制目标电池在预设温度下,以预设持续放电时长放电至荷电状态阈值,在目标电池从预设荷电状态放电至荷电状态阈值的过程中,获取目标电池的放电电流、在放电前的放电起始电压、在放电后的放电结束电压以及放电过程中的平均电压,再根据放电电流、放电起始电压、放电结束电压、平均电压以及目标电池的标定放电电压下限,计算目标电池在预设温度、预设荷电状态和预设持续放电时长下对应的最大放电功率。
51.其中,预设时长可以至少大于目标电池从停止放电到电压达到稳定所需的时长。示例性地,预设时长可以为1小时。
52.预设荷电状态可以是基于实际需求人为设置的,可以为目标电池的全荷电状态中的任一荷电状态,也可以为目标电池的常用荷电状态中的任一荷电状态。示例性地,预设荷电状态可以是1%、2%、

、100%中的任一荷电状态。
53.预设温度可以是基于实际需求人为设置的。示例性地,预设温度可以是-20℃、10℃、0℃、25℃、45℃中的任一温度。
54.预设持续放电时长可以是基于实际需求人为设置的。示例性地,预设持续放电时长可以是5s、10s、15s、20s、30s、60s、90s中的任一持续放电时长。
55.放电电流可以是目标电池从预设荷电状态放电至荷电状态阈值过程中的放电电流,基于该放电电流,目标电池可以在预设持续放电时长下从预设荷电状态放电至荷电状态阈值。示例性地,可以控制目标电池以4c恒定电流或目标电池的标定最大可放电电流进行放电,若无法使目标电池在预设持续放电时长下从预设荷电状态放电至荷电状态阈值,则可以对放电电流进行调整,直至能够使目标电池在预设持续放电时长下从预设荷电状态放电至荷电状态阈值时,确定放电电流。
56.在目标电池处于低荷电状态的情况下,可以将目标电池放电至目标电池的标定放
电电压下限。
57.平均电压可以通过采集目标电池从预设荷电状态放电至荷电状态阈值过程中的多个电压,并对该多个电压进行积分得到,也可以将放电起始电压和放电结束电压的平均值作为平均电压。
58.最大放电功率可以通过预设公式计算得到,示例性地,预设公式可以如下:
59.其中,为预设温度,soc为预设荷电状态,为预设持续放电时长,为目标电池在预设温度、预设荷电状态和预设持续放电时长下对应的最大放电功率,为放电起始电压,为放电结束电压,为标定放电电压下限,为平均电压,为放电电流。
60.在一个示例中,可以将目标电池放置在25℃的恒温箱中,将目标电池的荷电状态调整至荷电状态为30%,也即预设荷电状态,并将目标电池持续静置1小时。然后将恒温箱的温度调节至10℃,也即预设温度,并控制目标电池以4c恒定电流放电,使目标电池在10s,也即预设持续放电时长,时放电至荷电状态为0%,也即荷电状态阈值。在目标电池开始放电时采集目标电池的放电起始电压,在目标电池结束放电时采集目标电池的放电结束电压,并计算目标电池在放电过程中的平均电压,然后基于4c恒定电流、放电起始电压、放电结束电压、平均电压以及该目标电池的标定放电电压下限,通过上述预设公式计算出目标电池在温度为10℃、荷电状态为30%和持续放电时长为10s下对应的最大放电功率。
61.示例性地,在目标电池处于25℃时,多个预设荷电状态(30%、40%、45%、50%、55%、60%、70%、80%、90%)和多个预设持续放电时长(10s、20s、60s)下的最大放电功率可以如表1所示。
62.表1-最大放电功率表
63.由于目标电池的放电电压曲线可以存在两个或两个以上的电压平台,在两个相邻平台的交界区可以存在电压阶跃现象,因此目标电池在放电过程中可能会出现功率突降的现象。
64.这里,可以针对每个预设持续放电时长下的多个预设状态参数及其分别对应的最
大放电功率进行拟合,通过拟合改善功率突变,实现最大放电功率的平滑化。
65.拟合得到的目标对应关系中目标电池在多个预设温度、多个预设荷电状态和多个预设持续放电时长分别下对应的最大放电功率更加平滑。
66.示例性地,对表1中的数据进行拟合得到的目标对应关系可以如表2所示。
67.表2-目标对应关系表
68.如此,通过获取目标电池在以预设持续放电时长,分别从多个预设状态参数放电至状态参数阈值的过程中的电参数,并计算最大放电功率,可以得到更准确地最大放电功率,从而使拟合得到的目标对应关系更平滑、准确。
69.在一些实施例中,为了得到平滑性更好的目标对应关系,上述对多个预设状态参数及其分别对应的最大放电功率进行拟合,得到预设持续放电时长对应的目标对应关系,可以包括:通过多种拟合方式分别对多个预设状态参数及其分别对应的最大放电功率进行拟合,得到预设持续放电时长对应的多个对应关系;从多个对应关系中查找满足预设条件的对应关系,得到预设持续放电时长对应的目标对应关系。
70.这里,多种拟合方式可以包括但不限于线性拟合、多项式拟合、对数拟合、指数拟合中的至少两种。
71.预设条件可以是基于预设持续放电时长对应的多个对应关系中的能量和最大放电功率确定的。
72.某一预设持续放电时长对应的每个对应关系中包括该预设持续放电时长下,多个预设状态参数分别对应的最大放电功率。
73.如此,通过多种拟合方式分别对每个预设持续放电时长下的多个最大放电功率进行拟合得到该预设持续放电时长对应的多个对应关系,然后从多个对应关系中确定满足预设条件的对应关系作为该预设持续放电时长对应的目标对应关系,可以得到平滑性更好的目标对应关系。
74.在一些实施例中,为了进一步提升目标对应关系中的最大放电功率的平滑性,预设条件可以包括:目标对应关系中的预设持续放电时长对应的拟合后总能量不大于拟合前总能量,且拟合前总能量与拟合后总能量的差值小于第一阈值,拟合后总能量包括预设持续放电时
长在拟合后对应的多个第一能量之和,拟合前总能量包括预设持续放电时长在拟合前对应的多个第二能量之和,多个第一能量可以为预设持续放电时长在拟合后对应的多个最大放电功率分别与预设持续放电时长的乘积,多个第二能量可以为预设持续放电时长在拟合前对应的多个最大放电功率分别与预设持续放电时长的乘积;目标对应关系中预设持续放电时长在多个预设状态参数下分别对应的最大放电功率的平均值大于第二阈值;目标对应关系中预设持续放电时长在多个预设状态参数下分别对应的最大放电功率的极差小于第三阈值。
75.其中,第一阈值、第二阈值和第三阈值均可以是根据实际需求设置的。
76.具体地,目标对应关系中的预设持续放电时长对应的拟合后总能量不大于拟合前总能量,且拟合前总能量与拟合后总能量的差值在预设持续放电时长对应的多个对应关系中最小;目标对应关系中预设持续放电时长在多个预设状态参数下分别对应的最大放电功率的平均值,在预设持续放电时长对应的多个对应关系中最大;目标对应关系中预设持续放电时长在多个预设状态参数下分别对应的最大放电功率的极差,在预设持续放电时长对应的多个对应关系中最小。
77.如此,通过设置上述预设条件对对应关系进行筛选,可以得到多个对应关系中符合用户需求的最优对应关系,从而可以进一步提升目标对应关系中的最大放电功率的平滑性。
78.涉及s120,目标状态参数可以高于目标电池发生放电功率突降现象时对应的标定状态参数,放电功率突降现象可以为放电功率在预设时长内下降超过预设值的现象。
79.目标状态参数可以包括目标荷电状态,目标荷电状态可以高于目标电池发生输出功率突降现象时对应的标定荷电状态。这样,在第一荷电状态为目标荷电状态,也即目标电池处于目标荷电状态时执行确定电池输出功率的流程,可以提前对电池输出功率进行调整,从而降低目标电池发生输出功率突降现象的可能性。
80.预设持续放电时长可以包括目标持续放电时长。
81.示例性地,可以从目标对应关系中查找第一状态参数下,目标持续放电时长对应的目标最大放电功率。
82.这样,基于目标对应关系,可以简单快速地确定目标电池在第一状态参数下,目标持续放电时长对应的目标最大放电功率,从而可以快速确定目标电池的输出功率。
83.涉及s130,目标放电功率可以作为目标电池的输出功率。
84.具体地,可以将目标最大放电功率与第一功率进行比较,根据比较结果确定目标放电功率为目标最大放电功率和第一功率中的一个。
85.涉及s140,控制目标电池以目标放电功率放电,这样可以使目标电池更平稳地进行功率输出。
86.在一些实施例中,为了对目标电池的功率输出进行优化,目标持续放电时长对应的目标最大放电功率可以包括第一持续放电时长对应的第一最大放电功率,该第一持续放电时长可以包括多个预设持续放电时长中大于第四阈值的持续放电时长;s140可以包括:
在第一功率不大于第一最大放电功率的情况下,将第一功率确定为目标放电功率。
87.这里,预设持续放电时长越长,该预设持续放电时长对应的最大放电功率越小。第一持续放电时长可以包括多个预设持续放电时长中大于第四阈值的持续放电时长。第四阈值可以是根据实际需求设置的。
88.示例性地,第一持续放电时长可以包括多个预设持续放电时长中最长的持续放电时长,这样,第一最大放电功率可以是多个预设持续放电时长分别对应的最大放电功率中最小的。
89.若第一功率不大于第一最大放电功率,则表明当前需要目标电池输出的功率不大于该最小的第一最大放电功率,因此目标电池可以支持以当前需要目标电池输出的功率,持续放电达到第一持续放电时长。因此,可以确定目标放电功率为第一功率,也即当前需要目标电池输出的功率。
90.然后,可以控制目标电池以第一功率放电,并重新从s110开始执行,进入下一轮。
91.示例性地,目标电池的第一温度为25℃、第一荷电状态为30%,第一功率为2600w。若目标对应关系如表2所示,则第一持续放电时长可以为60s,第一最大放电功率可以为2627.7w。由于第一功率2600w不大于第一最大放电功率2627.7w,可以认为目标电池在当前状态下可以支持以第一功率2600w持续放电90s以上,直至目标电池的电压下降到标定放电电压下限或者第一功率发生变化,因此可以确定目标放电功率为第一功率2600w。
92.如此,通过上述过程,可以在当前需要目标电池输出的功率不大于目标电池在当前状态下,较长预设持续放电时长对应的最大放电功率时,使目标电池的输出功率既能满足需求又不会发生功率突降现象,优化了目标电池的功率输出,从而可以提升用户的使用体验。
93.在一些实施例中,为了使目标电池的输出功率在更长时间内满足负载的功率需求,目标持续放电时长对应的目标最大放电功率可以包括第二持续放电时长对应的第二最大放电功率,该第二持续放电时长可以包括多个预设持续放电时长中小于第五阈值的持续放电时长;该方法还可以包括:在第一功率大于第一最大放电功率的情况下,判断第一功率是否大于第二最大放电功率;在第一功率不大于第二最大放电功率的情况下,将第一功率确定为目标放电功率。
94.这里,预设持续放电时长越短,该预设持续放电时长对应的最大放电功率越大。第二持续放电时长可以包括多个预设持续放电时长中小于第五阈值的持续放电时长。
95.示例性地,第二持续放电时长可以是多个预设持续放电时长中最短的持续放电时长,这样,第二最大放电功率可以是多个预设持续放电时长分别对应的最大放电功率中最大的。
96.在第一功率大于第一最大放电功率的情况下,可以进一步判断第一功率是否大于第二最大放电功率,若第一功率不大于第二最大放电功率,则表明当前需要目标电池输出的功率不大于该最大的第二最大放电功率,因此目标电池可以支持以当前需要目标电池输
出的功率,持续放电达到第二持续放电时长。因此,也可以确定目标放电功率为第一功率,也即当前需要目标电池输出的功率。
97.然后,可以控制目标电池以第一功率放电,并重新从s110开始执行,进入下一轮。
98.示例性地,目标电池的第一温度为25℃、第一荷电状态为30%,第一功率为2800w。若目标对应关系如表2所示,则第二持续放电时长可以为10s,第二最大放电功率可以为3002.6w。由于第一功率2800w不大于第二最大放电功率3002.6w,因此可以确定目标放电功率为第一功率2800w。
99.如此,通过上述过程,可以在当前需要目标电池输出的功率不大于目标电池在当前状态下,较短预设持续放电时长对应的最大放电功率时,使目标电池在不会发生功率突降现象的前提下满足负载的功率需求,从而使目标电池能在更长的时间内满足负载的功率需求,提升用户的使用体验。
100.在一些实施例中,为了改善目标电池输出功率的突降现象,在上述判断第一功率是否大于第二最大放电功率之后,该方法还可以包括:在第一功率大于第二最大放电功率的情况下,将所述第二最大放电功率确定为目标放电功率。
101.这里,若第一功率大于第二最大放电功率,则表明当前需要目标电池输出的功率大于该较大的第二最大放电功率,目标电池不足以支持以当前需要目标电池输出的功率,持续放电达到第二持续放电时长,但是可以支持以第二最大放电功率持续放电达到第二持续放电时长。因此,可以主动降低目标电池的输出功率为第二最大放电功率。因此,可以确定目标放电功率为第二最大放电功率。
102.然后,可以控制目标电池以第二最大放电功率放电。
103.示例性地,目标电池的第一温度为25℃、第一荷电状态为30%,第一功率为3100w。若目标对应关系如表2所示,则第二持续放电时长可以为10s,第二最大放电功率可以为3002.6w。由于第一功率3100w大于第二最大放电功率3002.6w,因此可以确定目标放电功率为第二最大放电功率3002.6w。
104.如此,通过在第一功率大于第二最大放电功率的情况下,确定目标放电功率为第二最大放电功率,可以在目标电池无法支持按需持续输出的情况下,主动降低目标电池的输出功率为第二最大放电功率,由于第二最大放电功率是基于拟合后的目标对应关系确定的,因此可以改善目标电池按需输出会出现的功率突降现象。
105.基于此,在一些实施例中,为了在目标电池放电过程中持续改善功率突降现象,在s150之后,该方法还可以包括:获取目标电池持续以第二最大放电功率放电的第一时长;在第一时长大于第二持续放电时长的情况下,判断第二持续放电时长是否大于第六阈值;在第二持续放电时长不是多个预设持续放电时长中最长的情况下,控制目标电池以第三最大放电功率放电。
106.其中,第一时长可以为目标电池持续以第二最大放电功率放电的实际时长。
107.这里,可以判断第一时长是否大于第二持续放电时长,若第一时长大于第二持续放电时长,则由于目标电池持续以高功率放电,荷电状态和温度发生了变化,但第一功率未
发生变化,因此若继续以第二最大放电功率持续放电,会存在目标电池提前达到截止电压,触发电池保护机制,导致功率输出中止的风险,因此可以再次主动降低输出功率,继续改善功率突降现象。若第一时长不大于第二持续放电时长,则由于目标电池已经持续放电一段时间,荷电状态和温度发生了一定程度的变化,因此可以重新从s110开始执行,进入下一轮。
108.第六阈值可以根据实际需求设置。
109.示例性地,判断第二持续放电时长是否大于第六阈值,具体可以为判断第二持续放电时长是否为多个预设持续放电时长中最长的。
110.在再次主动降低输出功率之前,需要判断当前的第二最大放电功率是否已经是多个预设持续放电时长中最长持续放电时长对应的最大放电功率,若不是,则表明目标对应关系中还存在低于第二最大放电功率的最大放电功率,因此可以再次主动降低输出功率;若是,则可以重新从s110开始执行,进入下一轮。
111.在确定降低后的输出功率时,可以选择目标对应关系中第一温度和第一荷电状态对应的多个最大放电功率中,小于且最接近第二最大放电功率的最大放电功率,作为降低后的输出功率,也即第三最大放电功率。
112.具体地,第三最大放电功率可以包括第三持续放电时长对应的最大放电功率。该第三持续放电时长可以包括多个预设持续放电时长中比第二持续放电时长更长且与第二持续放电时长之间的差值小于第七阈值的持续放电时长。
113.第七阈值可以根据实际需求设置。
114.示例性地,第三持续放电时长可以是多个预设持续放电时长中比第二持续放电时长更长且与第二持续放电时长之间的差值最小的持续放电时长。
115.示例性地,可以预先对多个预设持续放电时长由短到长排序。例如,对表2中的多个预设持续放电时长排序可以为10s、20s、60s,可以将10s记作第1阶,将20s记作第2阶,将60s记作第3阶。基于此,若获取目标电池持续以第二最大放电功率3002.6w放电的第一时长为11s,由于第一时长11s大于第二持续放电时长10s,因此可以判断第二持续放电时长10s是否为最高阶,若不是,则可以把第二持续放电时长10s的阶数“1”记作i,然后控制目标电池以第i 1阶,也即第2阶,第三预设持续放电时长为20s时对应的第三最大放电功率2764.4w放电。
116.如此,通过在目标电池持续以第二最大放电功率放电的时长超过第二持续放电时长,且第二持续放电时长不是为多个预设持续放电时长中的较长的持续放电时长时,控制目标电池以较长的第三预设持续放电时长对应的第三最大放电功率放电,可以在存在功率输出中止风险时,再次主动降低输出功率,继续改善功率突降现象,从而可以在目标电池放电过程中持续改善功率突降现象。
117.在一些实施例中,为了保持对功率突降现象的改善效果,在上述控制目标电池以第三最大放电功率放电之后,该方法还可以包括:将第二最大放电功率更新为第三最大放电功率,并返回执行上述获取目标电池持续以第二最大放电功率放电的第一时长。
118.这里,在控制目标电池以第三最大放电功率放电之后,可以将第二最大放电功率更新为第三最大放电功率,并返回到获取目标电池持续以第二最大放电功率放电的第一时
长的步骤重新开始执行。
119.示例性地,可以将第二最大放电功率3002.6w更新为第三最大放电功率2764.4w,并令i=i 1=1 1=2,然后重新获取目标电池持续以更新后的第二最大放电功率2764.4w放电的第一时长,若第一时长为21s,由于第一时长21s大于第2阶的预设持续放电时长20s,因此可以判断第2阶是否为最高阶,若不是,则可以把第2阶记作i,也即i=2,然后控制目标电池以第i 1阶,也即第3阶,预设持续放电时长为60s时对应的最大放电功率2627.7w放电。
120.如此,通过上述过程,可以循环检测目标电池以某一最大放电功率持续放电的时长是否超过该最大放电功率在目标对应关系中对应的预设持续放电时长,并在超过时,再次降低输出功率,从而持续对功率突降现象进行改善,保持对功率突降现象的改善效果。
121.为了更好地描述整个方案,基于上述各实施例,举一个具体例子,如图2所示,该电池的功率输出方法可以包括s201-s213,下面对此进行详细解释。
122.s201,获取目标电池的第一状态参数、第一功率和目标对应关系。
123.s202,判断第一状态参数是否为目标状态参数。
124.若是,则执行s203;若否,则返回执行s201。
125.s203,基于目标对应关系,确定目标电池在第一状态参数下,第一持续放电时长对应的第一最大放电功率。
126.s204,判断第一功率是否大于第一最大放电功率。
127.若是,则执行s205;若否,则执行s213。
128.s205,基于目标对应关系,确定目标电池在第一状态参数下,第二持续放电时长对应的第二最大放电功率。
129.s206,判断第一功率是否大于第二最大放电功率。
130.若是,则执行s207;若否,则执行s213。
131.s207,控制目标电池以第二最大放电功率放电。
132.s208,获取目标电池持续以第二最大放电功率放电的第一时长。
133.s209,判断第一时长是否大于第二持续放电时长。
134.若是,则执行s210;若否,则返回执行s201。
135.s210,判断第二持续放电时长是否为多个预设持续放电时长中最长的。
136.若是,则返回执行s201;若否,则执行s211。
137.s211,控制目标电池以第三最大放电功率放电。
138.s212,将第二最大放电功率更新为第三最大放电功率,并返回执行s208。
139.s213,控制目标电池以第一功率放电,并返回执行s201。
140.其中,各步骤的具体过程和含义均可参见上述实施例,在此不做赘述。
141.由此,由于目标状态参数高于目标电池发生放电功率突降现象时对应的标定状态参数,因此可以在目标电池发生放电功率突降现象之前,基于目标电池的预设状态参数、预设持续放电时长与最大放电功率之间的对应关系,确定目标电池的目标最大放电功率,并根据该目标最大放电功率和目标电池的第一功率确定目标放电功率,控制目标电池以该目标放电功率放电,使目标电池更平稳地输出功率。
142.本技术实施例通过调节目标电池的实际输出功率可以使电池更平稳地输出功率,提高用户的使用体验,同时可以保护目标电池,延长目标电池的使用寿命。
143.基于相同的发明构思,本技术实施例还提供了一种电池的功率输出装置。下面结合图3对本技术实施例提供的电池的功率输出装置进行详细说明。
144.图3示出了本技术一个实施例提供的一种电池的功率输出装置的结构示意图。
145.如图3所示,该电池的功率输出装置可以包括:获取模块301,用于获取目标电池的第一状态参数、第一功率和目标对应关系,目标对应关系是目标电池的预设状态参数、预设持续放电时长与最大放电功率之间的对应关系;第一确定模块302,用于在第一状态参数为目标状态参数的情况下,基于目标对应关系,确定目标电池在第一状态参数下,目标持续放电时长对应的目标最大放电功率,目标状态参数高于目标电池发生放电功率突降现象时对应的标定状态参数,放电功率突降现象为放电功率在预设时长内下降超过预设值的现象,预设持续放电时长包括目标持续放电时长;第二确定模块303,用于根据目标最大放电功率和第一功率,确定目标放电功率;控制模块304,用于控制目标电池以目标放电功率放电。
146.由此,由于目标状态参数高于目标电池发生放电功率突降现象时对应的标定状态参数,因此可以在目标电池发生放电功率突降现象之前,基于目标电池的预设状态参数、预设持续放电时长与最大放电功率之间的对应关系,确定目标电池的目标最大放电功率,并根据该目标最大放电功率和目标电池的第一功率确定目标放电功率,控制目标电池以该目标放电功率放电,使目标电池更平稳地输出功率。
147.在一些实施例中,为了得到更准确地目标对应关系,获取模块301可以包括:针对多个预设持续放电时长中的每个预设持续放电时长,分别执行以下步骤,得到多个预设持续放电时长分别对应的目标对应关系:第一获取子模块,用于获取目标电池在目标过程中的电参数,目标过程是以预设持续放电时长分别从多个预设状态参数放电至状态参数阈值的过程;第一确定子模块,用于根据多个预设状态参数分别对应的电参数,确定多个预设状态参数分别对应的最大放电功率;拟合子模块,用于对多个预设状态参数及其分别对应的最大放电功率进行拟合,得到预设持续放电时长对应的目标对应关系。
148.在一些实施例中,为了得到平滑性更好的目标对应关系,拟合子模块可以包括:拟合单元,用于通过多种拟合方式分别对多个预设状态参数及其分别对应的最大放电功率进行拟合,得到预设持续放电时长对应的多个对应关系;查找单元,用于从多个对应关系中查找满足预设条件的对应关系,得到预设持续放电时长对应的目标对应关系,预设条件是基于预设持续放电时长对应的多个对应关系中的能量和最大放电功率确定的。
149.在一些实施例中,为了进一步提升目标对应关系中的最大放电功率的平滑性,预设条件包括:目标对应关系中的预设持续放电时长对应的拟合后总能量不大于拟合前总能量,且拟合前总能量与拟合后总能量的差值小于第一阈值,拟合后总能量包括预设持续放电时长在拟合后对应的多个第一能量之和,拟合前总能量包括预设持续放电时长在拟合前对应
的多个第二能量之和,多个第一能量为预设持续放电时长在拟合后对应的多个最大放电功率分别与预设持续放电时长的乘积,多个第二能量为预设持续放电时长在拟合前对应的多个最大放电功率分别与预设持续放电时长的乘积;目标对应关系中预设持续放电时长在多个预设状态参数下分别对应的最大放电功率的平均值大于第二阈值;目标对应关系中预设持续放电时长在多个预设状态参数下分别对应的最大放电功率的极差小于第三阈值。
150.在一些实施例中,为了对目标电池的功率输出进行优化,目标持续放电时长对应的目标最大放电功率包括第一持续放电时长对应的第一最大放电功率,第一持续放电时长包括多个预设持续放电时长中大于第四阈值的持续放电时长;第二确定模块303包括:第二确定子模块,用于在第一功率不大于第一最大放电功率的情况下,将第一功率确定为目标放电功率。
151.在一些实施例中,为了使目标电池的输出功率在更长时间内满足负载的功率需求,目标持续放电时长对应的目标最大放电功率包括第二持续放电时长对应的第二最大放电功率,第二持续放电时长包括多个预设持续放电时长中小于第五阈值的持续放电时长;该装置还可以包括:第一判断子模块,用于在第一功率大于第一最大放电功率的情况下,判断第一功率是否大于第二最大放电功率;第三确定子模块,用于在第一功率不大于第二最大放电功率的情况下,将第一功率确定为目标放电功率。
152.在一些实施例中,为了改善目标电池输出功率的突降现象,该装置还可以包括:第四确定子模块,用于在判断第一功率是否大于第二最大放电功率之后,在第一功率大于第二最大放电功率的情况下,将第二最大放电功率确定为目标放电功率。
153.在一些实施例中,为了在目标电池放电过程中持续改善功率突降现象,该装置还可以包括:第二获取子模块,用于在控制目标电池以目标放电功率放电之后,获取目标电池持续以第二最大放电功率放电的第一时长;第二判断子模块,用于在第一时长大于第二持续放电时长的情况下,判断第二持续放电时长是否大于第六阈值;控制子模块,用于在第二持续放电时长不大于第六阈值的情况下,控制目标电池以第三最大放电功率放电,第三最大放电功率包括第三持续放电时长对应的最大放电功率,第三持续放电时长包括多个预设持续放电时长中比第二持续放电时长更长且与第二持续放电时长之间的差值小于第七阈值的持续放电时长。
154.在一些实施例中,为了保持对功率突降现象的改善效果,该装置还可以包括:更新子模块,用于在控制目标电池以第三最大放电功率放电之后,将第二最大放电功率更新为第三最大放电功率,并返回执行获取目标电池持续以第二最大放电功率放电的第一时长。
155.图4示出了本技术一个实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
156.如图4所示,该电子设备4能够实现根据本技术实施例中的电池的功率输出方法和电池的功率输出装置的电子设备的示例性硬件架构的结构图。该电子设备可以指代本技术实施例中的电子设备。
157.该电子设备4可以包括处理器401以及存储有计算机程序指令的存储器402。
158.具体地,上述处理器401可以包括中央处理器(cpu),或者特定集成电路(application specific integrated circuit,asic),或者可以被配置成实施本技术实施例的一个或多个集成电路。
159.存储器402可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制,存储器402可包括硬盘驱动器(hard disk drive,hdd)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(universal serial bus,usb)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下,存储器402可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下,存储器402可在综合网关容灾设备的内部或外部。在特定实施例中,存储器402是非易失性固态存储器。在特定实施例中,存储器402可包括只读存储器(rom),随机存取存储器(ram),磁盘存储介质设备,光存储介质设备,闪存设备,电气、光学或其他物理/有形的存储器存储设备。因此,通常,存储器402包括一个或多个编码有包括计算机可执行指令的软件的有形(非暂态)计算机可读存储介质(例如,存储器设备),并且当该软件被执行(例如,由一个或多个处理器)时,其可操作来执行参考根据本技术的一方面的方法所描述的操作。
160.处理器401通过读取并执行存储器402中存储的计算机程序指令,以实现上述实施例中的任意一种电池的功率输出方法。
161.在一个示例中,该电子设备还可包括通信接口403和总线404。其中,如图4所示,处理器401、存储器402、通信接口403通过总线404连接并完成相互间的通信。
162.通信接口403,主要用于实现本技术实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。
163.总线404包括硬件、软件或两者,将电子设备的部件彼此耦接在一起。举例来说而非限制,总线可包括加速图形端口(agp)或其他图形总线、增强工业标准架构(eisa)总线、前端总线(fsb)、超传输(ht)互连、工业标准架构(isa)总线、无限带宽互连、低引脚数(lpc)总线、存储器总线、微信道架构(mca)总线、外围组件互连(pci)总线、pci-express(pci-x)总线、串行高级技术附件(sata)总线、视频电子标准协会局部(vlb)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下,总线404可包括一个或多个总线。尽管本技术实施例描述和示出了特定的总线,但本技术考虑任何合适的总线或互连。
164.该电子设备可以执行本技术实施例中的电池的功率输出方法,从而实现结合图1至图3描述的电池的功率输出方法和装置。
165.另外,结合上述实施例中的电池的功率输出方法,本技术实施例可提供一种计算机存储介质来实现。该计算机存储介质上存储有计算机程序指令;该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种电池的功率输出方法。
166.需要明确的是,本技术并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见,这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中,描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是,本技术的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤,本领域的技术人员可以在领会本技术的精神后,作出各种改变、修改和添加,或者改变步骤之间的顺
序。
167.以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时,其可以例如是电子电路、专用集成电路(asic)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时,本技术的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中,或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、rom、闪存、可擦除rom(erom)、软盘、cd-rom、光盘、硬盘、光纤介质、射频(rf)链路,等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。
168.还需要说明的是,本技术中提及的示例性实施例,基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是,本技术不局限于上述步骤的顺序,也就是说,可以按照实施例中提及的顺序执行步骤,也可以不同于实施例中的顺序,或者若干步骤同时执行。
169.上面参考根据本技术的实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本技术的各方面。应当理解,流程图和/或框图中的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机、或其它可编程数据处理装置的处理器,以产生一种机器,使得经由计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行的这些指令使能对流程图和/或框图的一个或多个方框中指定的功能/动作的实现。这种处理器可以是但不限于是通用处理器、专用处理器、特殊应用处理器或者现场可编程逻辑电路。还可理解,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,也可以由执行指定的功能或动作的专用硬件来实现,或可由专用硬件和计算机指令的组合来实现。
170.虽然已经参考优选实施例对本技术进行了描述,但在不脱离本技术的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件,尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本技术并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
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