CN110068773A - 输出动力电池soc的方法和装置、介质、电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种输出动力电池SOC的方法和装置、介质、电子设备。所述方法包括：若所述动力电池处于充电状态，根据充电电流计算所述动力电池的SOC；检测所述动力电池中的单体电池的电压；若所检测的单体电池的电压为预定的多个电压阈值中的一个电压阈值，则将所述动力电池的SOC调整为与单体电池的电压对应的SOC，并在调整后的SOC的基础上，继续根据充电电流计算所述动力电池的SOC，直到所检测的单体电池的电压为所述预定的多个电压阈值中的另一个电压阈值；将所述动力电池的SOC进行输出。

Description

输出动力电池SOC的方法和装置、介质、电子设备

技术领域

本公开涉及电动车辆控制领域，具体地，涉及一种输出动力电池SOC的方法和装置、介质、电子设备。

背景技术

电动车辆由动力电池包提供动力来源。动力电池使用一段时间或长期搁置不用后的剩余可放电电量与其完全充电状态的电量的比为电池荷电状态(State of Charge，SOC)，也叫剩余电量，常用百分数表示。

通常所用的动力电池SOC的估算方法包括：开路电压法、安时积分法、内阻法、神经网络和卡尔曼滤波法等。估算的SOC通常在电动车辆的驾驶室中输出(例如，在仪表盘上显示)。在充电或行车过程中，用户能够通过输出的SOC了解动力电池的剩余电量的大致情况。

在动力电池新出厂时，其充满电时的电量为额定容量。当动力电池使用一段时间后，其充满电时的电量有所减小。通常根据充电电流计算出的SOC进行输出，并且也会设置有SOC为百分之百满充的输出，这就容易出现SOC骤然变化过快的混乱的情况。

发明内容

本公开的目的是提供一种可靠性高的输出动力电池SOC的方法和装置、介质、电子设备。

为了实现上述目的，本公开提供一种输出动力电池SOC的方法，所述方法包括：若所述动力电池处于充电状态，根据充电电流计算所述动力电池的SOC；检测所述动力电池中的单体电池的电压；若所检测的单体电池的电压为预定的多个电压阈值中的一个电压阈值，则将所述动力电池的SOC调整为与单体电池的电压对应的SOC，并在调整后的SOC的基础上，继续根据充电电流计算所述动力电池的SOC，直到所检测的单体电池的电压为所述预定的多个电压阈值中的另一个电压阈值；将所述动力电池的SOC进行输出。

可选地，所述方法还包括：检测所述动力电池中的单体电池的温度；将所述动力电池的SOC调整为与单体电池的电压对应的SOC，包括：将所述动力电池的SOC调整为与单体电池的电压和温度对应的SOC。

可选地，所述方法还包括：若所述单体电池的电压达到预定的满充电压阈值时，将所述动力电池的SOC调整为100％。

可选地，将所述动力电池的SOC进行输出，包括：将所述动力电池的SOC进行输出，以使输出的SOC的变化率小于预定的变化率阈值。

可选地，所述方法还包括：若电动车辆在行驶过程中产生能量回馈，则控制输出的SOC不变。

可选地，所述方法还包括：在电动车辆行驶过程中，将所述动力电池的SOC进行输出，以使输出的SOC的变化率小于预定的变化率阈值。

本公开还提供一种输出动力电池SOC的装置，所述装置包括：计算模块，用于若所述动力电池处于充电状态，根据充电电流计算所述动力电池的SOC；第一检测模块，用于检测所述动力电池中的单体电池的电压；第一调整模块，用于若所检测的单体电池的电压为预定的多个电压阈值中的一个电压阈值，则将所述动力电池的SOC调整为与单体电池的电压对应的SOC，并在调整后的SOC的基础上，继续根据充电电流计算所述动力电池的SOC，直到所检测的单体电池的电压为所述预定的多个电压阈值中的另一个电压阈值；第一输出模块，用于将所述动力电池的SOC进行输出。

可选地，所述装置还包括：第二检测模块，用于检测所述动力电池中的单体电池的温度；所述第一调整模块还用于将所述动力电池的SOC调整为与单体电池的电压和温度对应的SOC。

本公开还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本公开提供的上述方法的步骤。

本公开还提供一种电子设备，包括：存储器，其上存储有计算机程序；处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现本公开提供的上述方法的步骤。

通过上述技术方案，在电动车辆充电过程中，当动力电池的单体电池的电压达到预定的电压阈值时，将计算得到的动力电池的SOC根据单体电池的电压进行调整。这样，能够根据单体电池的电压，阶段性地对SOC进行调整，使充电时输出的动力电池的SOC以动力电池当前的健康状况为基础，从而能更能体现出动力电池在当前可充电量范围内的充电进度。因此。能够使用户在整个充电过程中掌握更加准确的充电进度。方法简单，可靠性高，用户体验好。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是一示例性实施例提供的输出动力电池SOC的方法的流程图；

图2是另一示例性实施例提供的输出动力电池SOC的方法的流程图；

图3是一示例性实施例提供的输出动力电池SOC的装置的框图；

图4是一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

电动车辆充电时，仪表盘上的SOC值通常根据充电电流计算出的SOC进行输出。动力电池使用一段时间后，通常不能达到出厂时的额定容量。如果仅将根据充电电流计算出的SOC进行输出，则达不到百分之百的状态。因此，在充电末端时，有时会对SOC值进行修正，使得SOC达到百分之百。这样会造成SOC跳变幅度大，容易引起客户抱怨，体验差。

本公开提供一种输出动力电池SOC的方法。图1是一示例性实施例提供的输出动力电池SOC的方法的流程图。如图1所示，所述方法包括以下步骤：

步骤S11，若动力电池处于充电状态，根据充电电流计算动力电池的SOC。

步骤S12，检测动力电池中的单体电池的电压。

步骤S13，若所检测的单体电池的电压为预定的多个电压阈值中的一个电压阈值，则将动力电池的SOC调整为与单体电池的电压对应的SOC，并在调整后的SOC的基础上，继续根据充电电流计算动力电池的SOC，直到所检测的单体电池的电压为预定的多个电压阈值中的另一个电压阈值。

步骤S14，将动力电池的SOC进行输出。

判断电动车辆是否处于充电状态，可以先判断车辆是否静止，在车辆静止的情况下(例如，车速小于1km/h)，判断插枪是否有效充电。当判断插枪有效充电时，判定动力电池处于充电状态。

根据充电电流计算动力电池的SOC的方法可以包括安时积分法。

上述动力电池中的单体电池的电压可以是检测的动力电池中预定的一个单体电池的电压，也可以是由检测的多个单体电池的电压计算确定的值(例如，取平均值)。

上述的多个电压阈值可以等间距地设定。例如，多个电压阈值可以包括：2.0V、2.5V、3.0V、……、4.0V。预先可以设定各个电压阈值与动力电池的SOC之间的对应关系。该对应关系可以由试验和经验得出。例如，该对应关系可以包括：3.9V(94％)、4.0V(97％)、4.1V(99％)。

调整后的SOC的基础上，继续根据充电电流计算动力电池的SOC，可以理解为，以调整后的SOC为初始的SOC，继续根据充电电流计算SOC的增量，初始值与增量二者的和即为之后计算的SOC值。

动力电池使用一段时间后，通常不能达到出厂时的额定容量。如果仅将根据充电电流计算出的SOC进行输出，则达不到百分之百的状态。可以设置上述对应关系中的SOC大于根据充电电流计算出的SOC。这样，调整后的SOC所体现的是动力电池在当前可充电量范围内的充电进度。并且，采用多个电压阈值，分阶段多次调整，就能够避免充电后期因为要显示百分之百的效果而出现SOC突然跳变的情况。

举例来说，对应关系包括：3.9V(94％)、4.0V(97％)、4.1V(99％)。当充电过程中单体电池的电压达到3.9V时，将SOC调整为94％，并且此时开始，在已有94％电量的基础上，根据充电电流计算SOC。达到4.0V时，将SOC调整为97％，并且此时开始，在已有97％电量的基础上，根据充电电流计算SOC。以此类推。

通过上述技术方案，在电动车辆充电过程中，当动力电池的单体电池的电压达到预定的电压阈值时，将计算得到的动力电池的SOC根据单体电池的电压进行调整。这样，能够根据单体电池的电压，阶段性地对SOC进行调整，使充电时输出的动力电池的SOC以动力电池当前的健康状况为基础，从而能更能体现出动力电池在当前可充电量范围内的充电进度。因此。能够使用户在整个充电过程中掌握更加准确的充电进度。方法简单，可靠性高，用户体验好。

考虑到SOC与温度之间的密切关系，还可以根据SOC与单体电池的温度之间的对应关系来调整SOC。在又一实施例中，所述方法还可以包括：检测动力电池中的单体电池的温度。在该实施例中，将动力电池的SOC调整为与单体电池的电压对应的SOC，包括：将动力电池的SOC调整为与单体电池的电压和温度对应的SOC。

上述动力电池中的单体电池的温度可以是检测的动力电池中预定的一个单体电池的温度，也可以是由检测的多个单体电池的温度计算确定的值(例如，取平均值)。

具体地，同一电压可以对应多个温度。例如，对应关系可以包括：3.9V(10℃、89％)、3.9V(25℃、90％、3.9V(35℃、89％)、3.9V(45℃、88％)。

又如，对应关系可以包括：4.062V(10℃、90％)、4.063V(25℃、90％)、4.060V(35℃、90％)、4.057V(45℃、90％)。

这样，在预设的对应关系中，增加SOC与单体电池温度的对应关系，使得SOC调整后的值更加符合动力电池在当前可充电量范围内的充电进度。

在动力电池使用一段时间后，即使充再长时间，动力电池也不能够充到额定容量。因此，如果单纯地按照充电电流计算出的电量和额定容量来计算SOC，则满充时的SOC通常不能达到100％，这样得到的SOC并不能准确地体现动力电池在当前可充电量范围内的充电进度。在又一实施例中，在图1的基础上，所述方法还可以包括：若单体电池的电压达到预定的满充电压阈值时，将动力电池的SOC调整为100％。

其中，预定的满充电压阈值，可以根据具体应用的单体电池来设置，例如，4.12V。也就是，当单体电池的电压达到4.12V时，可以认为已经达到了可充电量的极限。

该实施例中，将调整后的SOC值进行输出，用户根据输出的SOC值能够直观地了解到。就动力电池当前的SOH来说，已经达到了可充电量的极限，无需再充了。这样，用户不会有疑惑，也不会一直等待充电到达100％，更符合人们的常规习惯。

有时候，在动力电池充放电过程中，如果SOC的变化率不稳定，会给用户造成一定的困扰。在将动力电池的SOC进行输出时，还可以限制其变化率。在又一实施例中，在图1的基础上，将动力电池的SOC进行输出的步骤(步骤S14)可以包括：将动力电池的SOC进行输出，以使输出的SOC的变化率小于预定的变化率阈值。

具体地，可以以小于预定的变化率阈值的变化率来输出SOC，直到输出的SOC达到计算出的SOC或调整后的SOC。例如，预定的变化率阈值可以为每2秒增加1％。

举例来说，在动力电池充放电过程中，当前所确定的SOC(根据充电电流计算出，或根据动力电池的电压调整后的SOC)为80％，而当前显示的SOC为75％，则可以控制不直接显示为80％，而是以每2秒增加1％的增速来显示SOC，直到达到80％。

该实施例中，在动力电池充放电过程中，输出的SOC的变化率比较稳定，易于被用户接受，避免了由于输出的SOC忽快忽慢而引起用户的焦虑情绪。

有时候，电动车辆中会引起能量回馈(例如，在行驶过程中制动)，将部分能量返回动力电池中。按照相关技术，产生能量回馈时，输出的SOC可能会增大。此时容易引起用户的困惑。在又一实施例中，在图1的基础上，所述方法还可以包括：若电动车辆在行驶过程中产生能量回馈，则控制输出的SOC不变。

具体地，可以通过多种方式判定产生了能量回馈。例如，通过线路中的通信信号来判定。实际上，在电动车辆不充电时，如果不发生能量回馈，则SOC通常是不变或减小。在发生能量回馈时，SOC才会增加。也可以设置为电动车辆在行驶过程中，输出的SOC不增加，只能减小或不变。

该实施例中，电动车辆在行驶过程中，保证输出的SOC不会增加，以避免引起用户不必要的困惑，用户体验较好。

在动力车辆行驶过程中，通常SOC是减小的。如果输出的SOC变化太快，也会给用户造成一定的困扰。在又一实施例中，在图1的基础上，所述方法还可以包括：在电动车辆行驶过程中，将动力电池的SOC进行输出，以使输出的SOC的变化率小于预定的变化率阈值。

具体地，在动力车辆行驶过程中，可以根据相关方法计算出SOC。在进行输出时，并不直接输出计算得到的SOC，而是以小于预定的变化率阈值的变化率来输出SOC，直到输出的SOC达到计算出的SOC。例如，预定的变化率阈值可以为每2秒减小1％。

图2是另一示例性实施例提供的输出动力电池SOC的方法的流程图。如图2所示，在步骤S21中，初始SOC计算，整车上电，根据开路电压法和或安时积分法计算出初始的SOC值。

在步骤S22中，判断车速是否小于1km/h。若车速大于1km/h，则判定车辆处于行车状态，转到步骤S26；若车速小于1km/h，则判定车辆静止，转到步骤S23；

在步骤S23中，判断是否插枪有效充电。判断车辆是否处于插枪且进入充电的状态，若是，则转到步骤S24；若没有充电只是上高压静止，则转到步骤S25；

在步骤S24中，当车辆处于充电状态时，对SOC上升的幅度进行限制，SOC每次增加的幅度为1％，且，每次增加的时间间隔不小于2S。这样，能够防止输出的SOC跳变幅度过大，提升用户体验，尤其是在即将充满的时候，效果尤其明显；

在步骤S25中，当车辆未充电，处于高压上电状态(例如，车辆长时间停止，静止耗电的情况，比如夏天开空调、冬天开暖风长时间静止情况。或者，正常行车耗电的情况)，此时，每次SOC递减的幅度为1％，且，每次时间间隔不小于2S，这样，防止输出的SOC跳变过大，造成用户体验差；

在步骤S26中，判断整车是否产生能量回馈(包括制动能量回馈和滑行能量回馈)，若有能量回馈，则转到步骤S27，否则转到步骤S25；

在步骤S27中，当车辆行驶过程中有能量回馈时，锁定输出的SOC，不增长，以提升用户体验。

本公开还提供一种输出动力电池SOC的装置。图3是一示例性实施例提供的输出动力电池SOC的装置的框图。如图3所示，所述输出动力电池SOC的装置10可以包括计算模块11、第一检测模块12、第一调整模块13和第一输出模块14。

计算模块11用于若动力电池处于充电状态，根据充电电流计算动力电池的SOC。

第一检测模块12用于检测动力电池中的单体电池的电压。

第一调整模块13用于若所检测的单体电池的电压为预定的多个电压阈值中的一个电压阈值，则将动力电池的SOC调整为与单体电池的电压对应的SOC，并在调整后的SOC的基础上，继续根据充电电流计算动力电池的SOC，直到所检测的单体电池的电压为预定的多个电压阈值中的另一个电压阈值。

第一输出模块14用于将动力电池的SOC进行输出。

可选地，装置10还可以包括第二检测模块。

第二检测模块用于检测动力电池中的单体电池的温度。

该实施例中，第一调整模块13还用于将动力电池的SOC调整为与单体电池的电压和温度对应的SOC。

可选地，所述装置10还可以包括第二调整模块。

第二调整模块用于若所述单体电池的电压达到预定的满充电压阈值时，将所述动力电池的SOC调整为100％。

可选地，第一输出模块可以包括输出子模块。

输出子模块用于将所述动力电池的SOC进行输出，以使输出的SOC的变化率小于预定的变化率阈值。

可选地，所述装置10还包括控制模块。

控制模块用于若电动车辆在行驶过程中产生能量回馈，则控制输出的SOC不变。

可选地，所述装置10还包括第二输出模块。

第二输出模块用于在电动车辆行驶过程中，将所述动力电池的SOC进行输出，以使输出的SOC的变化率小于预定的变化率阈值。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

通过上述技术方案，在电动车辆充电过程中，当动力电池的单体电池的电压达到预定的电压阈值时，将计算得到的动力电池的SOC根据单体电池的电压进行调整。这样，能够根据单体电池的电压，阶段性地对SOC进行调整，使充电时输出的动力电池的SOC以动力电池当前的健康状况为基础，从而能更能体现出动力电池在当前可充电量范围内的充电进度。因此。能够使用户在整个充电过程中掌握更加准确的充电进度。方法简单，可靠性高，用户体验好。

图4是一示例性实施例示出的一种电子设备400的框图。如图4所示，该电子设备400可以包括：处理器401，存储器402。该电子设备400还可以包括多媒体组件403，输入/输出(I/O)接口404，以及通信组件405中的一者或多者。

其中，处理器401用于控制该电子设备400的整体操作，以完成上述的输出动力电池SOC的方法中的全部或部分步骤。存储器402用于存储各种类型的数据以支持在该电子设备400的操作，这些数据例如可以包括用于在该电子设备400上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据，例如联系人数据、收发的消息、图片、音频、视频等等。该存储器402可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。多媒体组件403可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏，音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如，音频组件可以包括一个麦克风，麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器402或通过通信组件405发送。音频组件还包括至少一个扬声器，用于输出音频信号。I/O接口404为处理器401和其他接口模块之间提供接口，上述其他接口模块可以是键盘，鼠标，按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件405用于该电子设备400与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信，例如Wi-Fi，蓝牙，近场通信(Near FieldCommunication，简称NFC)，2G、3G、4G、NB-IOT、eMTC、或其他5G等等，或它们中的一种或几种的组合，在此不做限定。因此相应的该通信组件405可以包括：Wi-Fi模块，蓝牙模块，NFC模块等等。

在一示例性实施例中，电子设备400可以被一个或多个应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device，简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的输出动力电池SOC的方法。

在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的输出动力电池SOC的方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器402，上述程序指令可由电子设备400的处理器401执行以完成上述的输出动力电池SOC的方法。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种输出动力电池SOC的方法，其特征在于，所述方法包括：

若所述动力电池处于充电状态，根据充电电流计算所述动力电池的SOC；

检测所述动力电池中的单体电池的电压；

若所检测的单体电池的电压为预定的多个电压阈值中的一个电压阈值，则将所述动力电池的SOC调整为与单体电池的电压对应的SOC，并在调整后的SOC的基础上，继续根据充电电流计算所述动力电池的SOC，直到所检测的单体电池的电压为所述预定的多个电压阈值中的另一个电压阈值；

将所述动力电池的SOC进行输出。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：检测所述动力电池中的单体电池的温度；

将所述动力电池的SOC调整为与单体电池的电压对应的SOC，包括：将所述动力电池的SOC调整为与单体电池的电压和温度对应的SOC。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述单体电池的电压达到预定的满充电压阈值时，将所述动力电池的SOC调整为100％。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述动力电池的SOC进行输出，包括：

将所述动力电池的SOC进行输出，以使输出的SOC的变化率小于预定的变化率阈值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若电动车辆在行驶过程中产生能量回馈，则控制输出的SOC不变。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在电动车辆行驶过程中，将所述动力电池的SOC进行输出，以使输出的SOC的变化率小于预定的变化率阈值。

7.一种输出动力电池SOC的装置，其特征在于，所述装置包括：

计算模块，用于若所述动力电池处于充电状态，根据充电电流计算所述动力电池的SOC；

第一检测模块，用于检测所述动力电池中的单体电池的电压；

第一调整模块，用于若所检测的单体电池的电压为预定的多个电压阈值中的一个电压阈值，则将所述动力电池的SOC调整为与单体电池的电压对应的SOC，并在调整后的SOC的基础上，继续根据充电电流计算所述动力电池的SOC，直到所检测的单体电池的电压为所述预定的多个电压阈值中的另一个电压阈值；

第一输出模块，用于将所述动力电池的SOC进行输出。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：第二检测模块，用于检测所述动力电池中的单体电池的温度；

所述第一调整模块还用于将所述动力电池的SOC调整为与单体电池的电压和温度对应的SOC。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-6中任一项所述方法的步骤。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器，其上存储有计算机程序；

处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现权利要求1-6中任一项所述方法的步骤。