1.本公开涉及
电池剩余容量预测领域,尤其涉及一种电池剩余容量的预测方法、系统、电子设备和介质。
背景技术:
2.电池作为当今生活中不可或缺的产品,其应用场景非常广泛,对于电池而言其电池剩余容量的预测是重要的技术难点,例如在电脑办公时,电池剩余容量若预测有误,往往会导致用户无法准确安排工作进程,导致不可估量的损失。在电池剩余容量的预测这个领域中,传统方式的数据库拟合方程的数据量有限,仅针对实验室数据和有限的实际测试数据进行拟合,实际中个体的特征、体质、环境、工况均存在差异,而传统的统一的算法无法针对特定的电池个体进行针对性数据处理,也无法做到算法的自我匹配迭代,运行过程中容易出现剩余容量预测不准确问题、因电量计算不准确导致的电量数据显示值跌落问题。
技术实现要素:
3.本公开要解决的技术问题是为了克服现有技术中无法针对电池个体的实际剩余容量的预测方法进行调整的缺陷,提供一种电池剩余容量的预测方法、系统、电子设备和介质。
4.本公开是通过下述技术方案来解决上述技术问题:
5.第一方面,提供一种电池剩余容量的预测方法,
所述预测方法包括以下步骤:
6.预设电池的理论剩余容量值和理论衰减值的第一对应关系;
7.根据当前的所述第一对应关系、上一工作阶段的理论剩余容量值和当前工作阶段的理论衰减值预测当前工作阶段的理论剩余容量值;
8.获取当前工作阶段的所述电池的实际剩余容量值;
9.根据所述实际剩余容量值和所述理论剩余容量值的比较结果更新所述第一对应关系;
10.基于更新后的所述第一对应关系重新预测电池的理论剩余容量值。
11.较佳地,所述获取当前工作阶段的所述电池的实际剩余容量值具体包括以下步骤:
12.根据所述电池的材料,预设所述电池的电池荷电状态与电压之间的第二对应关系;
13.获取所述电池的当前电压;
14.根据所述第二对应关系和所述电池的电池使用起止区间内电压的变化值获取当前工作阶段的所述电池的电池荷电状态的变化值;
15.根据所述电池的电池使用起止区间内电池容量的理论消耗值和所述电池的电池荷电状态的变化值的比值得出所述电池的实际剩余容量值。
16.较佳地,所述根据所述第二对应关系和所述电池的电池使用起止区间内电压的变
化值获取当前工作阶段的所述电池的电池荷电状态的变化值之后还包括以下步骤:
17.判断所述电池的电池荷电状态的变化值是否大于预设阈值;
18.若大于则继续执行所述根据所述电池的电池使用起止区间内电池容量的理论消耗值和所述电池的电池荷电状态的变化值的比值得出所述电池的实际剩余容量值的步骤。
19.较佳地,所述第一对应关系为修正系数k,所述修正系数k由电池当前的工作阶段的持续时间和至少一种影响参数决定;所述更新所述第一对应关系具体包括以下步骤:
20.获取电池当前工作阶段的至少一种影响参数;
21.基于所述影响参数和第一公式更新所述第一对应关系。
22.较佳地,所述影响参数包括环境温度、电池温度、充电功率、放电功率。
23.较佳地,所述基于更新后的所述第一对应关系更新后的所述第一对应关系重新预测电池的理论剩余容量值的步骤之后还包括:
24.监控所述电池的工作阶段;
25.当所述电池的工作阶段发生改变时,返回所述根据当前的所述第一对应关系预测当前工作阶段的理论剩余容量值的步骤开始下一轮的预测。
26.较佳地,所述工作阶段包括充电阶段、存储阶段、放电阶段。
27.较佳地,当同时获取全部影响参数时,所述第一公式为:
[0028][0029]
其中,t0为当前工作阶段的起始时间,t1为当前工作阶段的结束时间,pa为充电功率,pb为放电功率;ta为电池温度;tb为环境温度;
[0030]
分别为对应工作阶段下的拟合函数;
[0031]
pa,pb,ta,tb为预设基准参数;
[0032]
ja,jb,jc,jd为预设权重修正系数;
[0033]
和/或,
[0034]
所述根据所述实际剩余容量值和所述理论剩余容量值的比较结果更新所述第一对应关系步骤之后还包括:
[0035]
若所述实际剩余容量值和所述理论剩余容量值的比值未超出预设区间,则执行当所述电池的工作阶段发生改变时,返回所述根据当前的所述第一对应关系、上一工作阶段的理论剩余容量值和当前工作阶段的理论衰减值预测当前时刻当前工作阶段的理论剩余容量值的步骤开始下一轮的预测的步骤。
[0036]
较佳地,所述基于更新后的所述第一对应关系更新后的所述第一对应关系重新预测电池的理论剩余容量值步骤之后还包括:
[0037]
更新所述理论剩余容量值;
[0038]
判断电池的理论剩余容量值是否小于预设阈值;
[0039]
若小于则发出警示;
[0040]
和/或,
[0041]
所述更新所述第一对应关系步骤之后还包括:
[0042]
保存更新前的所述第一对应关系。
[0043]
第二方面,提供一种电池剩余容量的预测系统,包括:
[0044]
预设模块,用于预设电池的理论剩余容量值和理论衰减值的第一对应关系;
[0045]
预测模块,用于根据当前的所述第一对应关系、上一工作阶段的理论剩余容量值和当前工作阶段的理论衰减值预测当前工作阶段的理论剩余容量值;
[0046]
获取模块,用于获取当前工作阶段的所述电池的实际剩余容量值;
[0047]
更新模块,用于根据所述实际剩余容量值和所述理论剩余容量值的比较结果更新所述第一对应关系;
[0048]
所述预测模块还用于基于更新后的所述第一对应关系重新预测电池的理论剩余容量值。
[0049]
较佳地,所述获取模块包括:
[0050]
预设单元,用于根据所述电池的材料,预设所述电池的电池荷电状态与电压之间的第二对应关系;
[0051]
电压获取单元,用于获取所述电池的当前电压;
[0052]
荷电获取单元,用于根据所述第二对应关系和所述电池的电池使用起止区间内电压的变化值获取当前工作阶段的所述电池的电池荷电状态的变化值;
[0053]
容量推算单元,用于根据所述电池的电池使用起止区间内电池容量的理论消耗值和所述电池的电池荷电状态的变化值的比值得出所述电池的实际剩余容量值。
[0054]
较佳地,所述荷电获取单元包括:
[0055]
判断子单元,用于判断所述电池的电池荷电状态的变化值是否大于预设阈值;
[0056]
执行子单元,用于当所述电池的电池荷电状态的变化值大于预设阈值时继续执行所述根据所述电池的电池使用起止区间内电池容量的理论消耗值和所述电池的电池荷电状态的变化值的比值得出所述电池的实际剩余容量值获取当前的所述电池的电压的步骤。
[0057]
较佳地,所述第一对应关系为修正系数k,所述修正系数k由电池当前的工作阶段的持续时间和至少一种影响参数决定;所述更新模块包括:
[0058]
参数获取单元,用于获取电池当前时刻当前工作阶段的至少一种影响参数;
[0059]
更新单元,用于基于所述影响参数和第一公式更新所述第一对应关系。
[0060]
较佳地,所述影响参数包括环境温度、电池温度、充电功率、放电功率。
[0061]
较佳地,所述预测系统还包括:
[0062]
监控模块,用于监控所述电池的工作阶段;
[0063]
跳转模块,用于当所述电池的工作阶段发生改变时,返回所述根据当前的所述第一对应关系、上一工作阶段的理论剩余容量值和当前工作阶段的理论衰减值预测当前时刻当前工作阶段的理论剩余容量值的步骤开始下一轮的预测。
[0064]
较佳地,所述工作阶段包括充电阶段、存储阶段、放电阶段。
[0065]
较佳地,当同时获取全部影响参数时,所述第一公式为:
[0066][0067]
其中,t0为当前工作阶段的起始时间,t1为当前工作阶段的结束时间,pa为充电功率,pb为放电功率;ta为电池温度;tb为环境温度;
[0068]
分别为对应工作阶段下的拟合函数;
[0069]
pa,pb,ta,tb为预设基准参数;
[0070]
ja,jb,jc,jd为预设权重修正系数;
[0071]
和/或,
[0072]
所述预测系统还包括:
[0073]
返回模块,用于当所述实际剩余容量值和所述理论剩余容量值的比值未超出预设区间时,执行当所述电池的工作阶段发生改变时,返回所述预测模块开始下一轮的预测的步骤。
[0074]
较佳地,所述预测系统还包括:
[0075]
容量更新模块,用于更新所述理论剩余容量值;
[0076]
判断模块,用于判断电池的理论剩余容量值是否小于预设阈值;
[0077]
警示模块,用于当电池的理论剩余容量值小于预设阈值时发出警示;
[0078]
和/或,
[0079]
所述预测系统还包括:
[0080]
保存模块,用于保存更新前的所述第一对应关系。
[0081]
第三方面,提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的电池剩余容量的预测方法。
[0082]
第四方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述的电池剩余容量的预测方法。
[0083]
本公开的积极进步效果在于:能够针对电池个体的实际剩余容量的预测方法进行调整,做到预测方法的自我更新迭代,使得运行过程中减少剩余容量预测不准确情形,避免因电量计算不准确导致的电量数据显示值跌落问题,提供给电池个体相对应的准确的实际剩余容量的预测结果。
附图说明
[0084]
图1为本公开实施例1提供的一种电池剩余容量的预测方法的第一流程示意图。
[0085]
图2为本公开实施例1提供的一种电池剩余寿命与单次循环容量衰减值的关系示意图。
[0086]
图3为本公开实施例1提供的一种磷酸铁锂电池容量soc与电压的关系示意图。
[0087]
图4为本公开实施例1提供的充电阶段的四个影响参数的拟合函数示意图。
[0088]
图5为本公开实施例1提供的放电阶段的四个影响参数的拟合函数示意图。
[0089]
图6为本公开实施例1提供的存储阶段的四个影响参数的拟合函数示意图。
[0090]
图7本公开实施例2提供的一种电池剩余容量的预测系统的模块示意图。
[0091]
图8为本公开实施例3提供的一种电子设备的模块示意图。
具体实施方式
[0092]
下面通过实施例的方式进一步说明本公开,但并不因此将本公开限制在所述的实施例范围之中。
[0093]
实施例1
[0094]
第一方面,提供一种电池剩余容量的预测方法,如图1所示,所述预测方法包括以下步骤:
[0095]
步骤101、预设电池的理论剩余容量值和理论衰减值的第一对应关系;
[0096]
步骤102、根据当前的所述第一对应关系、上一工作阶段的理论剩余容量值和当前工作阶段的理论衰减值预测当前工作阶段的理论剩余容量值;
[0097]
步骤103、获取当前工作阶段的所述电池的实际剩余容量值;
[0098]
步骤104、根据所述实际剩余容量值和所述理论剩余容量值的比较结果更新所述第一对应关系;
[0099]
步骤105、基于更新后的所述第一对应关系重新预测电池的理论剩余容量值。
[0100]
在此对步骤101和步骤102进行阐述,在具体实施时,此处需要引入电池寿命的概念,单次循环消耗的电池容量值越大,电池剩余寿命越少,因而同样可以通过计算电池剩余容量值来预测电池的剩余寿命;此处通过理论衰减值c
衰减
计算理论剩余容量值c
理论
,单个工作阶段完成后,根据当前的所述第一对应关系、上一工作阶段的理论剩余容量值和当前工作阶段的理论衰减值预测当前工作阶段的理论剩余容量值,理论容量值的计算公式为:c
n+1
=c
n-kc
衰减
;此处的k即第一对应关系,即后文中提及的修正系数。
[0101]
需要注意的是通过实验可以得出关于理论衰减值和电池剩余寿命的拟合函数,理论衰减值随着电池剩余寿命的减小而增大,电池剩余寿命是根据预测时电池充满状态下可用的最大容量值和电池出厂状态下的最大容量值的比值进行推断,比值越大则说明电池剩余寿命越长,电池损耗小,电池越健康。
[0102]
例如,如图2所示为实验得出的一组电池剩余寿命与单次循环容量衰减值c
衰减
之间的关系,每次预测当前工作阶段的理论剩余容量值之前需要获取当前工作阶段的理论衰减值。
[0103]
在此对步骤104进行阐述,此处的原理在于,并不是每次实际剩余容量值和所述理论剩余容量值的比值发生变化时都要对第一对应关系进行更新,若所述实际剩余容量值和所述理论剩余容量值的比值超出预设区间,则更新所述第一对应关系,在此设定预设区间为的就是避免不必要的算法修正加大了运算量;例如,设定预设区间如下:
[0104][0105]
若比值落于该区间范围里,则不进行算法修正,即不更新第一对应关系,而是将最近一个工作阶段(见后文阐述)与下一工作阶段合并处理;若维持m个工作阶段里比值都落于该区间范围内,说明电池容量损耗变化可以忽略不计,直到之后某一工作阶段的该比值
超出范围时,即直到c
理论
和c
实际
的误差值超过0.5%,参照下述公式关系进行计算:
[0106]cn+m
=c
n-kc
衰减
[0107]
在可选的一种实施方式中,步骤103具体包括以下步骤:
[0108]
根据所述电池的材料,预设所述电池的电池荷电状态与电压之间的第二对应关系;
[0109]
获取所述电池的当前电压;
[0110]
根据所述第二对应关系和所述电池的电池使用起止区间内电压的变化值获取当前工作阶段的所述电池的电池荷电状态的变化值;
[0111]
根据所述电池的电池使用起止区间内电池容量的理论消耗值和所述电池的电池荷电状态的变化值的比值得出所述电池的实际剩余容量值。
[0112]
在一个具体的例子中,本领域公知电池容量的耗能的一般公式为δc=σiuδt;如图3所示,此坐标关系图展示的是通过实验获得的磷酸铁锂电池容量soc(电池荷电状态)与电压的关系,即在电压处于3.65v时,当前容量为100%,电压处于约2.75v时,容量为0。但在实际中,很少遇到容量从全部充满或全部用完的情况,参考图3,我们可以通过测量电池使用起止区间内电压的变化值δv来推算soc变化值δsoc,再结合容量的计量值δc=σiuδt来计算电池的实际容量,实际容量为以下公式:
[0113][0114]
在可选的一种实施方式中,所述根据所述第二对应关系和所述电池的电池使用起止区间内电压的变化值获取当前工作阶段的所述电池的电池荷电状态的变化值之后还包括以下步骤:
[0115]
判断所述电池的电池荷电状态的变化值是否大于预设阈值;
[0116]
若大于则继续执行所述根据所述电池的电池使用起止区间内电池容量的理论消耗值和所述电池的电池荷电状态的变化值的比值得出所述电池的实际剩余容量值的步骤。
[0117]
结合上述的例子,此处引入预设阈值的原理在于结合图3可观察到,数值变化区间越大,计算结果越精确,因此,在δsoc达到预设阈值后,如设定δsoc≥20%,再进行容量校准计算更为合理。
[0118]
在可选的一种实施方式中,所述第一对应关系为修正系数k,所述修正系数k由电池当前的工作阶段的持续时间和至少一种影响参数决定;所述步骤104具体包括以下步骤:
[0119]
获取电池当前工作阶段的至少一种影响参数;
[0120]
基于所述影响参数和第一公式更新所述第一对应关系。
[0121]
在可选的一种实施方式中,所述影响参数包括环境温度、电池温度、充电功率、放电功率。
[0122]
在可选的一种实施方式中,所述步骤105之后还包括:
[0123]
监控所述电池的工作阶段;
[0124]
当所述电池的工作阶段发生改变时,返回所述根据当前的所述第一对应关系预测当前工作阶段的理论剩余容量值的步骤开始下一轮的预测。
[0125]
在可选的一种实施方式中,所述工作阶段包括充电阶段、存储阶段、放电阶段。
[0126]
此处监控电池的工作阶段的原理在于,在不同的工作阶段下的工况数据是不同
的,因而对应的拟合函数(即后文公式中的)是不同的,如图4、图5、图6所示,通过实验,可以提前获得上述四个影响参数分别在三种不同工作状态下的拟合函数,需要注意的是图4、图5和图6中的t1、t2、t3仅起区分作用,三者含义皆为所述当前工作状态的结束时间;当工作阶段改变时,例如从充电阶段变为放电阶段时,就需要选择放电阶段相对应的拟合函数代入算法公式(例如后文的第一公式)进行新一轮的剩余容量的预测。
[0127]
在可选的一种实施方式中,当同时获取全部影响参数时,所述第一公式为:
[0128][0129]
其中,t0为当前工作阶段的起始时间,t1为当前工作阶段的结束时间,pa为充电功率,pb为放电功率;ta为电池温度;tb为环境温度;
[0130]
分别为对应工作阶段下的拟合函数;
[0131]
pa,pb,ta,tb为预设基准参数;
[0132]
ja,jb,jc,jd为预设权重修正系数;
[0133]
需要注明的是,上述算法公式只是针对此处列举的最常见的四个影响参数都考虑在内的情形,在实际应用中,可以根据个人的需求设计算法,影响参数可以大于四个,或,小于四个;基于影响参数的数量对应的更改上述算法,例如在一个具体的例子中,只涉及pa(充电功率)、pb(放电功率)、ta(电池温度)这三个影响参数,此时算法公式调整为(其中的参数含义和第一公式中的相同,此处仅用以举例说明):
[0134][0135]
在可选的一种实施方式中,所述步骤104之后还包括:
[0136]
若所述实际剩余容量值和所述理论剩余容量值的比值未超出预设区间,则执行当所述电池的工作阶段发生改变时,返回所述根据当前的所述第一对应关系、上一工作阶段的理论剩余容量值和当前工作阶段的理论衰减值预测当前时刻当前工作阶段的理论剩余容量值的步骤开始下一轮的预测的步骤。
[0137]
在可选的一种实施方式中,所述步骤105之后还包括:
[0138]
更新所述理论剩余容量值;
[0139]
判断电池的理论剩余容量值是否小于预设阈值;
[0140]
若小于则发出警示;
[0141]
在具体实施时,由于电池损耗到一定阶段会导致计算曲线发生不可估量的变化,因此通常对电池的理论剩余容量值进行阈值的判断。此外,还可以更直观的通过理论剩余容量值的计算方程算出充满电状态下此时电池的最大可用容量,如果此时电池的最大可用容量和电池出厂状态下的最大容量值的比值低于预设阈值,例如80%,此时就发出警示告知用户需要更换新的电池,原电池寿命即为0,为了用户体验,并不会设定当比值为0%时才
算电池寿命为0。
[0142]
在可选的一种实施方式中,所述步骤104之后还包括:
[0143]
保存更新前的所述第一对应关系。
[0144]
在具体实施时,在原先的算法优化后,在用户侧对优化后的工况会继续进行计算和预测,原先的计算数据不会更新覆盖。原先的计算数据留存以供上传至后台,便于用户或设计者分析算法的准确度和算法自我优化的过程,同时用户或设计者在控制侧后台不断优化补偿算法的精确度,定期对整套预测方法进行维护更新。
[0145]
在上述内容之外,在实际应用中,往往电池不会以个体出现,多个模组bms组合出现的情形比较常见,由于本公开是可以针对每一个单独电池进行预测方法的更新迭代,所以一旦监控对象数量较大时,对算力的要求也会提高,基于此本公开还考虑到整套预测方法算法的存储位置对于算力的要求会有不同影响,如果该算法设计在本地,后台完成优化过程,通信频率较低,算力要求较高;如果算法设计和优化过程都在后台进行,则通信频率较高,本地算力要求较低;针对不同的场景可以按需选择上述设计。
[0146]
本实施例中,通过针对一个电池的不同的工作阶段下不同工况的采集,设计一套能够完成自我更新迭代的电池剩余容量的预测方法,使得运行过程中减少剩余容量预测不准确情形,避免因电量计算不准确导致的电量数据显示值跌落问题,提供给电池个体相对应的准确的实际剩余容量的预测结果。
[0147]
实施例2
[0148]
本实施例提供一种电池剩余容量的预测系统10,所述预测系统10实现实施例1中的预测方法,如图7所示,包括:
[0149]
预设模块11,用于预设电池的理论剩余容量值和理论衰减值的第一对应关系;
[0150]
预测模块12,用于根据当前的所述第一对应关系、上一工作阶段的理论剩余容量值和当前工作阶段的理论衰减值预测当前工作阶段的理论剩余容量值;
[0151]
获取模块13,用于获取当前工作阶段的所述电池的实际剩余容量值;
[0152]
更新模块14,用于根据所述实际剩余容量值和所述理论剩余容量值的比较结果更新所述第一对应关系;
[0153]
所述预测模块12还用于基于更新后的所述第一对应关系重新预测电池的理论剩余容量值。
[0154]
在可选的一种实施方式中,所述获取模块13包括以下:
[0155]
预设单元131,用于根据所述电池的材料,预设所述电池的电池荷电状态与电压之间的第二对应关系;
[0156]
电压获取单元132,用于获取所述电池的当前电压;
[0157]
荷电获取单元133,用于根据所述第二对应关系和所述电池的电池使用起止区间内电压的变化值获取当前工作阶段的所述电池的电池荷电状态的变化值;
[0158]
容量推算单元134,用于根据所述电池的电池使用起止区间内电池容量的理论消耗值和所述电池的电池荷电状态的变化值的比值得出所述电池的实际剩余容量值。
[0159]
在可选的一种实施方式中,所述荷电获取单元133包括以下:
[0160]
判断子单元1331,用于判断所述电池的电池荷电状态的变化值是否大于预设阈值;
[0161]
执行子单元1332,用于当所述电池的电池荷电状态的变化值大于预设阈值时继续执行所述根据所述电池的电池使用起止区间内电池容量的理论消耗值和所述电池的电池荷电状态的变化值的比值得出所述电池的实际剩余容量值获取当前的所述电池的电压的步骤。
[0162]
在可选的一种实施方式中,所述第一对应关系为修正系数k,所述修正系数k由电池当前的工作阶段的持续时间和至少一种影响参数决定;所述更新模块14包括以下:
[0163]
参数获取单元141,用于获取电池当前时刻当前工作阶段的至少一种影响参数;
[0164]
更新单元142,用于基于所述影响参数和第一公式更新所述第一对应关系。
[0165]
在可选的一种实施方式中,所述影响参数包括环境温度、电池温度、充电功率、放电功率。
[0166]
在可选的一种实施方式中,所述预测系统10还包括:
[0167]
监控模块15,用于监控所述电池的工作阶段;
[0168]
跳转模块16,用于当所述电池的工作阶段发生改变时,返回所述根据当前的所述第一对应关系、上一工作阶段的理论剩余容量值和当前工作阶段的理论衰减值预测当前时刻当前工作阶段的理论剩余容量值的步骤开始下一轮的预测。
[0169]
在可选的一种实施方式中,所述工作阶段包括充电阶段、存储阶段、放电阶段。
[0170]
在可选的一种实施方式中,当同时获取全部影响参数时,所述第一公式为:
[0171][0172]
其中,t0为当前工作阶段的起始时间,t1为当前工作阶段的结束时间,pa为充电功率,pb为放电功率;ta为电池温度;tb为环境温度;
[0173]
分别为对应工作阶段下的拟合函数;
[0174]
pa,pb,ta,tb为预设基准参数;
[0175]
ja,jb,jc,jd为预设权重修正系数;
[0176]
在可选的一种实施方式中,所述预测系统10还包括:
[0177]
返回模块17,用于当所述实际剩余容量值和所述理论剩余容量值的比值未超出预设区间时,执行当所述电池的工作阶段发生改变时,返回所述预测模块12开始下一轮的预测的步骤。
[0178]
在可选的一种实施方式中,所述预测系统10还包括:
[0179]
容量更新模块18,用于更新所述理论剩余容量值;
[0180]
判断模块19,用于判断电池的理论剩余容量值是否小于预设阈值;
[0181]
警示模块20,用于当电池的理论剩余容量值小于预设阈值时发出警示;
[0182]
在可选的一种实施方式中,所述预测系统10还包括:
[0183]
保存模块21,用于保存更新前的所述第一对应关系。
[0184]
本实施例中,提供一种预测系统,该系统通过针对一个电池的不同的工作阶段下不同工况的采集,设计一套能够完成自我更新迭代的电池剩余容量的预测方法,使得运行
过程中减少剩余容量预测不准确情形,避免因电量计算不准确导致的电量数据显示值跌落问题,提供给电池个体相对应的准确的实际剩余容量的预测结果。
[0185]
实施例3
[0186]
本实施例提供一种电子设备,图8为本实施例提供的一种电子设备的结构示意图,该电子设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述实施例1中的电池剩余容量的预测方法。图8显示的电子设备80仅仅是一个示例,不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。如图8所示,电子设备80可以以通用计算设备的形式表现,例如其可以为服务器设备。电子设备80的组件可以包括但不限于:上述至少一个处理器81、上述至少一个存储器82、连接不同系统组件(包括存储器82和处理器81)的总线83。
[0187]
总线83包括数据总线、地址总线和控制总线。
[0188]
存储器82可以包括易失性存储器,例如随机存取存储器(ram)821和/或高速缓存存储器822,还可以进一步包括只读存储器(rom)823。
[0189]
存储器82还可以包括具有一组(至少一个)程序模块824的程序工具825(或实用工具),这样的程序模块824包括但不限于:操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
[0190]
处理器81通过运行存储在存储器82中的计算机程序,从而执行各种功能应用以及数据处理,例如上述实施例1中的电池剩余容量的预测方法。
[0191]
电子设备80也可以与一个或多个外部设备84通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口85进行。并且,模型生成的电子设备80还可以通过网络适配器86与一个或者多个网络(例如局域网(lan),广域网(wan)和/或公共网络,例如因特网)通信。如图8所示,网络适配器86通过总线83与电子设备80的其它模块通信。应当明白,尽管图8中未示出,可以结合电子设备80使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、raid(磁盘阵列)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
[0192]
应当注意,尽管在上文详细描述中提及了电子设备的若干单元/模块或子单元/模块,但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上,根据本公开的实施方式,上文描述的两个或更多单元/模块的特征和功能可以在一个单元/模块中具体化。反之,上文描述的一个单元/模块的特征和功能可以进一步划分为由多个单元/模块来具体化。
[0193]
实施例4
[0194]
本实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述实施例1中的电池剩余容量的预测方法。
[0195]
其中,可读存储介质可以采用的更具体可以包括但不限于:便携式盘、硬盘、随机存取存储器、只读存储器、可擦拭可编程只读存储器、光存储器件、磁存储器件或上述的任意合适的组合。
[0196]
在可能的实施方式中,本公开还可以实现为一种程序产品的形式,其包括程序代码,当程序产品在终端设备上运行时,程序代码用于使终端设备执行实现上述实施例1中的电池剩余容量的预测方法的步骤。
[0197]
其中,可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开的程序代码,程序代码可以完全地在用户设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的
软件包执行、部分在用户设备上部分在远程设备上执行或完全在远程设备上执行。
[0198]
虽然以上描述了本公开的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这仅是举例说明,本公开的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本公开的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本公开的保护范围。
技术特征:
1.一种电池剩余容量的预测方法,其特征在于,所述预测方法包括以下步骤:预设电池的理论剩余容量值和理论衰减值的第一对应关系;根据当前的所述第一对应关系、上一工作阶段的理论剩余容量值和当前工作阶段的理论衰减值预测当前工作阶段的理论剩余容量值;获取当前工作阶段的所述电池的实际剩余容量值;根据所述实际剩余容量值和所述理论剩余容量值的比较结果更新所述第一对应关系;基于更新后的所述第一对应关系重新预测电池的理论剩余容量值。2.如权利要求1所述的电池剩余容量的预测方法,其特征在于,所述获取当前工作阶段的所述电池的实际剩余容量值具体包括以下步骤:根据所述电池的材料,预设所述电池的电池荷电状态与电压之间的第二对应关系;获取所述电池的当前电压;根据所述第二对应关系和所述电池的电池使用起止区间内电压的变化值获取当前工作阶段的所述电池的电池荷电状态的变化值;根据所述电池的电池使用起止区间内电池容量的理论消耗值和所述电池的电池荷电状态的变化值的比值得出所述电池的实际剩余容量值。3.如权利要求2所述的电池剩余容量的预测方法,其特征在于,所述根据所述第二对应关系和所述电池的电池使用起止区间内电压的变化值获取当前工作阶段的所述电池的电池荷电状态的变化值之后还包括以下步骤:判断所述电池的电池荷电状态的变化值是否大于预设阈值;若大于则继续执行所述根据所述电池的电池使用起止区间内电池容量的理论消耗值和所述电池的电池荷电状态的变化值的比值得出所述电池的实际剩余容量值的步骤。4.如权利要求1所述的电池剩余容量的预测方法,其特征在于,所述第一对应关系为修正系数k,所述修正系数k由电池当前的工作阶段的持续时间和至少一种影响参数决定;所述更新所述第一对应关系具体包括以下步骤:获取电池当前工作阶段的至少一种影响参数;基于所述影响参数和第一公式更新所述第一对应关系。5.如权利要求4所述的电池剩余容量的预测方法,其特征在于,所述影响参数包括环境温度、电池温度、充电功率、放电功率。6.如权利要求4所述的电池剩余容量的预测方法,其特征在于,所述基于更新后的所述第一对应关系重新预测电池的理论剩余容量值的步骤之后还包括:监控所述电池的工作阶段;当所述电池的工作阶段发生改变时,返回所述根据当前的所述第一对应关系、上一工作阶段的理论剩余容量值和当前工作阶段的理论衰减值预测当前工作阶段的理论剩余容量值的步骤开始下一轮的预测。7.如权利要求6所述的电池剩余容量的预测方法,其特征在于,所述工作阶段包括充电阶段、存储阶段、放电阶段。8.如权利要求7所述的电池剩余容量的预测方法,其特征在于,当同时获取全部影响参数时,所述第一公式为:
其中,t0为当前工作阶段的起始时间,t1为当前工作阶段的结束时间,p
a
为充电功率,p
b
为放电功率;t
a
为电池温度;t
b
为环境温度;分别为对应工作阶段下的拟合函数;p
a
,p
b
,t
a
,t
b
为预设基准参数;j
a
,j
b
,j
c
,j
d
为预设权重修正系数;和/或,所述根据所述实际剩余容量值和所述理论剩余容量值的比较结果更新所述第一对应关系步骤之后还包括:若所述实际剩余容量值和所述理论剩余容量值的比值未超出预设区间,则执行当所述电池的工作阶段发生改变时,返回所述根据当前的所述第一对应关系、上一工作阶段的理论剩余容量值和当前工作阶段的理论衰减值预测当前时刻当前工作阶段的理论剩余容量值的步骤开始下一轮的预测的步骤。9.如权利要求1所述的电池剩余容量的预测方法,其特征在于,所述基于更新后的所述第一对应关系重新预测电池的理论剩余容量值步骤之后还包括:更新所述理论剩余容量值;判断电池的理论剩余容量值是否小于预设阈值;若小于则发出警示;和/或,所述更新所述第一对应关系步骤之后还包括:保存更新前的所述第一对应关系。10.一种电池剩余容量的预测系统,其特征在于,包括:预设模块,用于预设电池的理论剩余容量值和理论衰减值的第一对应关系;预测模块,用于根据当前的所述第一对应关系、上一工作阶段的理论剩余容量值和当前工作阶段的理论衰减值预测当前工作阶段的理论剩余容量值;获取模块,用于获取当前工作阶段的所述电池的实际剩余容量值;更新模块,用于根据所述实际剩余容量值和所述理论剩余容量值的比较结果更新所述第一对应关系;所述预测模块还用于基于更新后的所述第一对应关系重新预测电池的理论剩余容量值。11.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至9任一项所述的电池剩余容量的预测方法。12.一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,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至9任一项所述的电池剩余容量的预测方法。
技术总结
本公开提供了一种电池剩余容量的预测方法、系统、电子设备和介质,该预测方法包括以下步骤:预设电池的理论剩余容量值和理论衰减值的第一对应关系;根据当前的所述第一对应关系、上一工作阶段的理论剩余容量值和当前工作阶段的理论衰减值预测当前工作阶段的理论剩余容量值;获取当前工作阶段的所述电池的实际剩余容量值;根据所述实际剩余容量值和所述理论剩余容量值的比较结果更新所述第一对应关系;基于更新后的所述第一对应关系重新预测电池的理论剩余容量值。本公开实现了针对电池个体的实际剩余容量的预测方法进行调整,做到预测方法的自我更新迭代,提供给电池个体相对应的准确的实际剩余容量的预测结果。的准确的实际剩余容量的预测结果。的准确的实际剩余容量的预测结果。
技术研发人员:
花宇 于维珂 张海林
受保护的技术使用者:
上海电气国轩新能源科技有限公司
技术研发日:
2022.09.20
技术公布日:
2022/11/25