CN110676522A - 一种电池输出功率的调节方法、电池管理***及存储介质 - Google Patents

一种电池输出功率的调节方法、电池管理***及存储介质 Download PDF

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CN110676522A CN201910935572.1A CN201910935572A CN110676522A CN 110676522 A CN110676522 A CN 110676522A CN 201910935572 A CN201910935572 A CN 201910935572A CN 110676522 A CN110676522 A CN 110676522A
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Abstract

本发明涉及动力电池技术领域，公开了一种电池输出功率的调节方法、电池管理***及存储介质，该方法包括：获取电池的状态参数和工作参数；根据状态参数，获得电池的第一SOF；其中，第一SOF为电池允许的最大持续功率；根据第一SOF和工作参数计算电池的能量池的剩余能量；根据能量池的剩余能量，调节电池的当前输出功率，以使电池的当前输出功率随剩余能量的减小而逐渐减小至第一SOF。本实施例能够提高电池功率输出的平顺性，有效地避免了车辆因功率突变而产生挫顿感的现象，保证了电池使用的安全性，并延长了电池的使用寿命。

Description

一种电池输出功率的调节方法、电池管理***及存储介质
技术领域
本发明涉及动力电池技术领域，特别是涉及一种电池输出功率的调节方法、电池管理***及存储介质。
背景技术
动力电池是电动汽车的重要组成部分，尤其是纯电动汽车，其是驱动车辆的唯一动力。其中，电池的SOF(state of function，功能状态)是表征电池状态的重要参数之一，其被定义为某一特定时刻，电池可提供的功率。
目前，普遍采用电池map图的方法来估算SOF，具体地，通过查询预设的电池功率map表来获得SOF值。但是，本发明人在实施本发明的过程中，发现现有技术至少存在以下技术问题：当使用电池功率map表来获得SOF值时，不同时刻所得到的SOF值可能存在较大的差异，因此，当车辆直接按照查询得到的SOF值进行功率输出时，容易造成车辆因输出功率突变而产生挫顿感，从而影响用户的驾驶体验。
发明内容
本发明的目的是提供一种电池输出功率的调节方法、电池管理***及存储介质，其能够提高电池功率输出的平顺性，有效地避免了车辆因功率突变而产生挫顿感的现象，并且保证了电池的安全性。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种电池输出功率的调节方法，包括：
获取电池的状态参数和工作参数；
根据所述状态参数，获得电池的第一SOF；其中，所述第一SOF为电池允许的最大持续功率；
根据所述第一SOF和所述工作参数计算电池的能量池的剩余能量；
根据所述能量池的剩余能量，调节所述电池的当前输出功率，以使所述电池的当前输出功率随所述剩余能量的减小而逐渐减小至所述第一SOF。
作为优选方案，所述工作参数包括电池的总电压和电池的总电流；则，
所述根据所述第一SOF和所述工作参数计算电池的能量池的剩余能量，具体包括：
根据所述第一SOF，通过以下公式计算在预设的持续时间内，所述能量池的总能量：
其中，QTotal为所述能量池的总能量；PContinue为所述第一SOF；t1为所述预设的持续时间；dt为SOF的基本运算周期；KSOH为调节系数；
根据所述电池的总电压和所述电池的总电流，通过以下公式计算所述能量池的累积使用能量：
其中，QActual为所述能量池的累积使用能量；UBat为所述电池的总电压；t2为所述能量池中能量的累积使用时间，0≤t2≤t1；It为所述电池的总电流；dt为SOF的基本运算周期；
根据所述能量池的总能量和所述能量池的累积使用能量，通过以下公式计算所述能量池的剩余能量：
QRemain＝QTotal-QActual
其中，QRemain为所述能量池的剩余能量；QTotal为所述能量池的总能量；QActual为所述能量池的累积使用能量。
作为优选方案，所述电池输出功率的调节方法还包括：
根据所述状态参数，获得电池的第二SOF；其中，所述第二SOF为电池允许的最大瞬时功率，且所述第二SOF大于所述第一SOF；则，
所述根据所述能量池的剩余能量，调节所述电池的当前输出功率，以使所述电池的当前输出功率随所述剩余能量的减小而逐渐减小至所述第一SOF，具体包括：
当所述能量池的剩余能量大于等于预设的第一能量时，调节所述电池的当前输出功率为所述第二SOF；
当所述能量池的剩余能量大于预设的第二能量，且小于所述第一能量时，调节所述电池的当前输出功率为第一输出功率；其中，所述第一输出功率随所述剩余能量的减小而逐渐从所述第二SOF减小至趋于所述第一SOF；
当所述能量池的剩余能量小于等于所述第二能量时，调节所述电池的当前输出功率为所述第一SOF。
作为优选方案，当所述能量池的剩余能量大于预设的第二能量，且小于所述第一能量时，调节所述电池的当前输出功率为第一输出功率，具体包括：
当所述能量池的剩余能量大于预设的第二能量，且小于所述第一能量时，根据所述第一SOF、所述第二SOF、能量池的总能量、所述能量池的剩余能量、所述第一能量和所述第二能量计算所述第一输出功率；
调节所述电池的当前输出功率为所述第一输出功率。
作为优选方案，所述根据所述第一SOF、所述第二SOF、能量池的总能量、所述能量池的剩余能量、所述第一能量和所述第二能量计算所述第一输出功率，具体包括：
根据所述第一SOF、所述第二SOF、能量池的总能量、所述能量池的剩余能量、所述第一能量和所述第二能量，通过以下公式计算所述第一输出功率：
Figure BDA0002221480720000031
Figure BDA0002221480720000041
Figure BDA0002221480720000042
Figure BDA0002221480720000043
其中，P为所述第一输出功率；PContinue为所述第一SOF；PInstant为所述第二SOF；K为所述能量池的剩余能量与所述总能量的比值；QRemain为所述能量池的剩余能量；QTotal为所述能量池的总能量；Krecover为所述第一能量与所述能量池的总能量的比值；Q1为所述第一能量；Kalarm为所述第二能量与所述能量池的总能量的比值；Q2为所述第二能量。
作为优选方案，所述状态参数包括电池的温度和电池的荷电状态；则，
所述根据所述状态参数，获得电池的第一SOF，具体包括：
根据所述电池的温度和所述电池的荷电状态，通过查询预设的电池功率map表获得所述第一SOF。
作为优选方案，所述根据所述状态参数，获得电池的第二SOF，具体包括：
根据所述电池的温度和所述电池的荷电状态，通过查询预设的电池功率map表获得所述第二SOF。
为了解决相同的技术问题，相应地，本发明还提供一种电池管理***，包括：
参数获取模块，用于获取电池的状态参数和工作参数；
第一SOF模块，用于根据所述状态参数，获得电池的第一SOF；其中，所述第一SOF为电池允许的最大持续功率；
剩余能量计算模块，用于根据所述第一SOF和所述工作参数计算电池的能量池的剩余能量；
当前输出功率调节模块，用于根据所述能量池的剩余能量，调节所述电池的当前输出功率，以使所述电池的当前输出功率随所述剩余能量的减小而逐渐减小至所述第一SOF。
作为优选方案，所述工作参数包括电池的总电压和电池的总电流；则，
所述剩余能量计算模块，具体包括：
总能量计算单元，用于根据所述第一SOF，通过以下公式计算在预设的持续时间内，所述能量池的总能量：
Figure BDA0002221480720000051
其中，QTotal为所述能量池的总能量；PContinue为所述第一SOF；t1为所述预设的持续时间；dt为SOF的基本运算周期；KSOH为调节系数；
累积使用能量计算单元，用于根据所述电池的总电压和所述电池的总电流，通过以下公式计算所述能量池的累积使用能量：
其中，QActual为所述能量池的累积使用能量；UBat为所述电池的总电压；It为所述电池的总电流；t2为所述能量池中能量的累积使用时间，0≤t2≤t1；dt为SOF的基本运算周期；
剩余能量计算单元，用于根据所述能量池的总能量和所述能量池的累积使用能量，通过以下公式计算所述能量池的剩余能量：
QRemain＝QTotal-QActual
其中，QRemain为所述能量池的剩余能量；QTotal为所述能量池的总能量；QActual为所述能量池的累积使用能量。
作为优选方案，所述电池管理***还包括：
第二SOF模块，用于根据所述状态参数，获得电池的第二SOF；其中，所述第二SOF为电池允许的最大瞬时功率，且所述第一SOF小于所述第二SOF；
所述当前输出功率调节模块，具体包括：
第一调节单元，用于当所述能量池的剩余能量大于等于预设的第一能量时，调节所述电池的当前输出功率为所述第二SOF；
第二调节单元，用于当所述能量池的剩余能量大于预设的第二能量，且小于所述第一能量时，调节所述电池的当前输出功率为第一输出功率；其中，所述第一输出功率随所述剩余能量的减小而逐渐从所述第二SOF减小至趋于所述第一SOF；
第三调节单元，用于当所述能量池的剩余能量小于等于所述第二能量时，调节所述电池的当前输出功率为所述第一SOF。
作为优选方案，所述第二调节单元，具体包括：
第一输出功率计算子单元，用于当所述能量池的剩余能量大于预设的第二能量，且小于所述第一能量时，根据所述第一SOF、所述第二SOF、能量池的总能量、所述能量池的剩余能量、所述第一能量和所述第二能量计算所述第一输出功率；
调节子单元，用于调节所述电池的当前输出功率为所述第一输出功率。
作为优选方案，所述第一输出功率计算子单元，具体用于根据所述第一SOF、所述第二SOF、能量池的总能量、所述能量池的剩余能量、所述第一能量和所述第二能量，通过以下公式计算所述第一输出功率：
Figure BDA0002221480720000061
Figure BDA0002221480720000062
Figure BDA0002221480720000063
Figure BDA0002221480720000064
其中，P为所述第一输出功率；PContinue为所述第一SOF；PInstant为所述第二SOF；K为所述能量池的剩余能量与所述总能量的比值；QRemain为所述能量池的剩余能量；QTotal为所述能量池的总能量；Krecover为所述第一能量与所述能量池的总能量的比值；Q1为所述第一能量；Kalarm为所述第二能量与所述能量池的总能量的比值；Q2为所述第二能量。
作为优选方案，所述状态参数包括电池的温度和电池的荷电状态；则，
所述第一SOF模块，具体用于根据所述电池的温度和所述电池的荷电状态，通过查询预设的电池功率map表获得所述第一SOF。
作为优选方案，所述状态参数包括电池的温度和电池的荷电状态；则，
所述第二SOF模块，具体用于根据所述电池的温度和所述电池的荷电状态，通过查询预设的电池功率map表获得所述第二SOF。
为了解决相同的技术问题，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有程序，当程序运行时，实现上述的电池输出功率的调节方法。
与现有技术相比，本发明提供的一种电池输出功率的调节方法、电池管理***及存储介质，通过获取的所述状态参数得到电池的第一SOF，并根据所述第一SOF和获取的所述工作参数计算能量池的剩余能量，使得能够根据所述能量池的剩余能量，调节所述电池的当前输出功率，以使所述电池的当前输出功率随所述剩余能量的减小而逐渐减小至所述第一SOF，从而提高了电池功率输出的平顺性，有效地避免了车辆因功率突变而产生挫顿感的现象；此外，本发明实施例使得电池在正常工况运行状态下，其当前输出功率逐渐向电池允许的最大持续功率收敛，保证了电池使用的安全性；而且，本实施例根据所述能量池的剩余能量来调节所述电池的当前输出功率，能够提前预防电池过充或过放等安全事故的发生，进一步提高了电池使用的安全性，并延长了电池的使用寿命。
附图说明
图1是本发明实施例中的电池输出功率的调节方法的流程示意图；
图2是图1中步骤S13的具体流程示意图；
图3是图1中步骤S14的具体流程示意图；
图4是本发明实施例中的电池管理***的结构示意图。
具体实施方式
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，是本发明实施例提供的一种电池输出功率的调节方法的流程示意图。
本发明实施例提供的一种电池输出功率的调节方法，包括以下步骤S11-S14：
S11、获取电池的状态参数和工作参数。
S12、根据所述状态参数，获得电池的第一SOF；其中，所述第一SOF为电池允许的最大持续功率。
具体地，根据所述状态参数，查询预置的电池map表，从而获得电池的第一SOF。需要说明的是，所述第一SOF具体为在不对电池构成损害的条件下，电池所允许的最大持续功率。
S13、根据所述第一SOF和所述工作参数计算电池的能量池的剩余能量。
在该步骤中，所述电池的能量池代表在未来预设的一段持续时间内，所述电池内总共允许使用的能量；因此，在具体实施时，可以根据所述第一SOF计算得到所述能量池的总能量，并根据所述电池的工作参数计算得到所述能量池的累积使用能量，最后，根据所述能量池的总能量和所述能量池的累积使用能量计算得到所述能量池的剩余能量。
S14、根据所述能量池的剩余能量，调节所述电池的当前输出功率，以使所述电池的当前输出功率随所述剩余能量的减小而逐渐减小至所述第一SOF。
需要说明的是，本实施例中不同的剩余能量均对应一个相应的电池输出功率，且随着所述剩余能量的减小，其对应的输出功率也逐渐减小至所述第一SOF；因此，在该步骤中，在具体实施时，根据所述能量池的剩余能量，调节所述电池的当前输出功率为对应的输出功率。
可以理解的，当所述电池开始工作时，所述能量池的剩余能量会逐渐减小，因此，所述电池的当前输出功率随所述剩余能量的减小而逐渐减小至所述第一SOF，具体表现为：当所述能量池的剩余能量减小至预设的阈值时，调节所述电池的当前输出功率为所述第一SOF，而当所述能量池的剩余能量继续减小至低于所述预设的阈值时，所述电池的当前输出功率仍保持为所述第一SOF。
在本发明实施例中，通过获取的所述状态参数得到电池的第一SOF，并根据所述第一SOF和获取的所述工作参数计算电池的能量池的剩余能量，使得能够根据所述能量池的剩余能量，调节所述电池的当前输出功率，以使所述电池的当前输出功率随所述剩余能量的减小而逐渐减小至所述第一SOF，从而提高了电池功率输出的平顺性，有效地避免了车辆因功率突变而产生挫顿感的现象；此外，本发明实施例使得电池在正常的工况运行状态下，其当前输出功率逐渐向电池允许的最大持续功率收敛，保证了电池使用的安全性；而且，本实施例根据所述能量池的剩余能量来调节所述电池的当前输出功率，能够提前预防电池过充或过放等安全事故的发生，进一步提高了电池使用的安全性，并延长了电池的使用寿命。
优选地，在步骤S12中，所述状态参数包括电池的温度和电池的荷电状态(SOC，State of charge)；则，
所述根据所述状态参数，获得电池的第一SOF，具体包括：
根据所述电池的温度和所述电池的荷电状态，通过查询预设的电池功率map表获得所述第一SOF。
需要说明的是，所述预设的电池功率map表记载有所述电池的温度及所述电池的荷电状态与所述第一SOF之间的映射关系，以及所述电池的温度及所述电池的荷电状态与所述第二SOF之间的映射关系。
当然，在本发明实施例中，也可以根据所述电池的温度和所述电池的荷电状态，通过函数f(SOC,T)计算得到所述第一SOF，其中，SOC为所述电池的荷电状态，T为所述电池的温度，在此不再赘述。
参见图2，优选地，在步骤S13中，所述工作参数包括电池的总电压和电池的总电流；则，
所述根据所述第一SOF和所述工作参数计算电池的能量池的剩余能量，具体包括以下步骤S131-S133：
S131、根据所述第一SOF，通过以下公式计算在预设的持续时间内，所述能量池的总能量：
Figure BDA0002221480720000101
其中，QTotal为所述能量池的总能量；PContinue为所述第一SOF；t1为所述预设的持续时间；dt为SOF的基本运算周期；KSOH为调节系数；需要说明的是，所述调节系数KSOH与所述电池的SOH(State Of Health，健康状态)相关，所述电池的SOH代表电池的老化程度。
S132、根据所述电池的总电压和所述电池的总电流，通过以下公式计算所述能量池的累积使用能量：
Figure BDA0002221480720000102
其中，QActual为所述能量池的累积使用能量；UBat为所述电池的总电压；It为所述电池的总电流；t2为所述能量池中能量的累积使用时间，0≤t2≤t1；dt为SOF的基本运算周期，dt＝100ms；
S133、根据所述能量池的总能量和所述能量池的累积使用能量，通过以下公式计算所述能量池的剩余能量：
QRemain＝QTotal-QActual
其中，QRemain为所述能量池的电池的剩余能量；QTotal为所述能量池的总能量；QActual为所述能量池的累积使用能量。
此外，需要说明的是，本发明实施例对步骤S131和步骤S132之间的执行顺序不做限制；如，可先执行步骤S132，再执行步骤S131，也可以同时执行步骤S131和步骤S132。
在本发明实施例中，所述电池输出功率的调节方法还包括步骤S12’：
S12’、根据所述状态参数，获得电池的第二SOF；其中，所述第二SOF为电池允许的最大瞬时功率，且所述第二SOF大于所述第一SOF。需要说明的是，所述第二SOF具体为在不对电池构成损害的条件下，电池所允许的最大瞬时功率。
优选地，所述根据所述状态参数，获得电池的第二SOF，具体包括：
根据所述电池的温度和所述电池的荷电状态，通过查询预设的电池功率map表获得所述第二SOF。
优选地，如图3所示，在步骤S14中，所述根据所述能量池的剩余能量，调节所述电池的当前输出功率，以使所述电池的当前输出功率随所述剩余能量减小而逐渐减小至所述第一SOF，具体包括S141-S143：
S141、当所述能量池的剩余能量大于等于预设的第一能量时，调节所述电池的当前输出功率为所述第二SOF；
S142、当所述能量池的剩余能量大于预设的第二能量，且小于所述第一能量时调节所述电池的当前输出功率为第一输出功率；其中，所述第一输出功率随所述剩余能量的减小而逐渐从所述第二SOF减小至趋于所述第一SOF；其中，所述第二能量小于所述第一能量；
S143、当所述能量池的剩余能量小于等于所述第二能量时，调节所述电池的当前输出功率为所述第一SOF。
具体地，在步骤S142中，当所述能量池的剩余能量大于预设的第二能量，且小于所述第一能量时，调节所述电池的当前输出功率为第一输出功率，具体包括：
当所述能量池的剩余能量大于预设的第二能量，且小于所述第一能量时，根据所述第一SOF、所述第二SOF、能量池的总能量、所述能量池的剩余能量、所述第一能量和所述第二能量计算所述第一输出功率；
调节所述电池的当前输出功率为所述第一输出功率。
需要说明的是，所述第一输出功率大于所述第一SOF，且小于所述第二SOF；通过所述第一SOF、所述第二SOF、能量池的总能量、所述能量池的剩余能量、所述第一能量和所述第二能量计算所述第一输出功率，以使所计算出来的所述第一输出功率能够随所述剩余能量的减小，逐渐由所述第二SOF减小至趋于所述第一SOF。
进一步地，所述根据所述第一SOF、所述第二SOF、能量池的总能量、所述能量池的剩余能量、所述第一能量和所述第二能量计算所述第一输出功率，具体为：
根据所述第一SOF、所述第二SOF、能量池的总能量、所述能量池的剩余能量、所述第一能量和所述第二能量，通过以下公式计算所述第一输出功率：
Figure BDA0002221480720000121
Figure BDA0002221480720000123
Figure BDA0002221480720000124
其中，P为所述第一输出功率；PContinue为所述第一SOF；PInstant为所述第二SOF；K为所述能量池的剩余能量与所述总能量的比值；QRemain为所述能量池的剩余能量；QTotal为所述能量池的总能量；Krecover为所述第一能量与所述能量池的总能量的比值；Q1为所述第一能量；Kalarm为所述第二能量与所述能量池的总能量的比值；Q2为所述第二能量。需要说明的是，所述能量池的总能量通过所述第一SOF计算得到，具体可参阅上述步骤S131，本发明在此不再赘述。
可以理解的，在步骤S14中，将所述能量池的剩余能量分别与所述第一能量、所述第二能量进行比较；当所述能量池的剩余能量大于等于所述第一能量时，表明所述能量池的剩余能量较多，因此，调节所述电池的当前输出功率为所述电池允许的最大瞬时功率(所述第二SOF)，从而使得所述电池允许在短时间内输出较大的功率，满足了整车性能和特殊工况需求。当所述能量池的剩余能量小于等于所述第二能量时，表明所述能量池的剩余能量较少，因此，调节所述电池的当前输出功率为相对较小的所述电池允许的最大持续功率(所述第一SOF)。当所述能量池的剩余能量大于所述第二能量，且小于所述第一能量时，表明所述能量池的剩余能量适中，可根据所述第一SOF、所述第二SOF、所述能量池的总能量、所述能量池的剩余能量、所述第一能量和所述第二能量计算所述第一输出功率，并调节所述电池的当前输出功率为所述第一输出功率；其中，随着所述能量池的剩余能量的减小，所述第一输出功率逐渐由所述第二SOF减小至趋于所述第一SOF。通过步骤S14实现了在确保电池安全的前提下，平顺且高效地进行SOF分配，保证了电池的高效性和安全性，并保证了电池功率输出的平顺性。
此外，需要说明的是，本发明对步骤S141、S142、S143的执行顺序不做限制。
参见图4，是本发明实施例提供的电池管理***的结构示意图。
相应地，本发明实施例提供一种电池管理***1，包括：
参数获取模块11，用于获取电池的状态参数和工作参数；
第一SOF模块12，用于根据所述状态参数，获得电池的第一SOF；其中，所述第一SOF为电池允许的最大持续功率；
剩余能量计算模块13，用于根据所述第一SOF和所述工作参数计算电池的能量池的剩余能量；
当前输出功率调节模块14，用于根据所述能量池的剩余能量，调节所述电池的当前输出功率，以使所述电池的当前输出功率随所述剩余能量的减小而逐渐减小至所述第一SOF。
在本发明实施例中，由所述第一SOF模块12根据所述状态参数得到电池的第一SOF，并由所述剩余能量计算模块13根据所述第一SOF和获取的所述工作参数计算电池的能量池的剩余能量，使得所述当前输出功率调节模块14能够根据所述能量池的剩余能量，调节所述电池的当前输出功率，以使所述电池的当前输出功率随所述剩余能量的减小而逐渐减小至所述第一SOF，从而提高了电池功率输出的平顺性，有效地避免了车辆因功率突变而产生挫顿感的现象；此外，本发明实施例使得电池在正常工况运行状态下，其当前输出功率逐渐向电池允许的最大持续功率收敛，保证了电池使用的安全性；而且，本实施例根据所述能量池的剩余能量来调节所述电池的当前输出功率，能够提前预防电池过充或过放等安全事故的发生，进一步提高了电池使用的安全性，并延长了电池的使用寿命。
在一种优选实施方式中，所述状态参数包括电池的温度和电池的荷电状态；则，
所述第一SOF模块12，具体用于根据所述电池的温度和所述电池的荷电状态，通过查询预设的电池功率map表获得所述第一SOF。
需要说明的是，所述预设的电池功率map表记载有所述电池的温度及所述电池的荷电状态与所述第一SOF之间的映射关系，以及所述电池的温度及所述电池的荷电状态与所述第二SOF之间的映射关系。其中，所述第一SOF具体为在不对电池构成损害的条件下，电池所允许的最大持续功率；所述第二SOF具体为在不对电池构成损害的条件下，电池所允许的最大瞬时功率。
当然，在本发明实施例中，所述第一SOF模块12也可以根据所述电池的温度和所述电池的荷电状态，通过函数f(SOC,T)计算得到所述第一SOF，其中，SOC为所述电池的荷电状态，T为所述电池的温度，在此不再赘述。
在一种优选实施方式中，所述工作参数包括电池的总电压和电池的总电流；则，
所述剩余能量计算模块13，具体包括：
总能量计算单元，用于根据所述第一SOF，通过以下公式计算在预设的持续时间内，所述能量池的总能量：
Figure BDA0002221480720000151
其中，QTotal为所述能量池的总能量；PContinue为所述第一SOF；ΔT为所述预设的持续时间；t1为所述预设的持续时间；dt为SOF的基本运算周期；KSOH为调节系数；需要说明的是，所述调节系数KSOH与所述电池的SOH(State Of Health，健康状态)相关，所述电池的SOH代表电池的老化程度；
累积使用能量计算单元，用于根据所述电池的总电压和所述电池的总电流，通过以下公式计算所述能量池的累积使用能量：
Figure BDA0002221480720000152
其中，QActual为所述能量池的累积使用能量；UBat为所述电池的总电压；It为所述电池的总电流；t2为所述能量池中能量的累积使用时间，0≤t2≤t1；dt为SOF的基本运算周期，dt＝100ms；
剩余能量计算单元，用于根据所述能量池的总能量和所述能量池的累积使用能量，通过以下公式计算所述能量池的剩余能量：
QRemain＝QTotal-QActual
其中，QRemain为所述能量池的剩余能量；QTotal为所述能量池的总能量；QActual为所述能量池的累积使用能量。
在本发明实施例中，所述电池管理***1还包括：
第二SOF模块，用于根据所述状态参数，获得电池的第二SOF；其中，所述第二SOF为电池允许的最大瞬时功率，且所述第一SOF小于所述第二SOF。
优选地，所述第二SOF模块，具体用于根据所述电池的温度和所述电池的荷电状态，通过查询预设的电池功率map表获得所述第二SOF。
在一种优选实施方式中，所述当前输出功率调节模块14，具体包括：
第一调节单元，用于当所述能量池的剩余能量大于等于预设的第一能量时，调节所述电池的当前输出功率为所述第二SOF；
第二调节单元，用于当所述能量池的剩余能量大于预设的第二能量，且小于所述第一能量时，调节所述电池的当前输出功率为第一输出功率；其中，所述第一输出功率随所述剩余能量的减小而逐渐从所述第二SOF减小至趋于所述第一SOF；其中，所述第二能量小于所述第一能量；
第三调节单元，用于当所述能量池的剩余能量小于等于所述第二能量时，调节所述电池的当前输出功率为所述第一SOF。
进一步地，所述第二调节单元，具体包括：
第一输出功率计算子单元，用于当所述能量池的剩余能量大于预设的第二能量，且小于所述第一能量时，根据所述第一SOF、所述第二SOF、能量池的总能量、所述能量池的剩余能量、所述第一能量和所述第二能量计算所述第一输出功率；
调节子单元，用于调节所述电池的当前输出功率为所述第一输出功率。
其中，所述第一输出功率计算子单元，具体用于根据所述第一SOF、所述第二SOF、能量池的总能量、所述能量池的剩余能量、所述第一能量和所述第二能量，通过以下公式计算所述第一输出功率：
Figure BDA0002221480720000161
Figure BDA0002221480720000162
Figure BDA0002221480720000163
Figure BDA0002221480720000164
其中，P为所述第一输出功率；PContinue为所述第一SOF；PInstant为所述第二SOF；K为所述能量池的剩余能量与所述总能量的比值；QRemain为所述能量池的剩余能量；QTotal为所述能量池的总能量；Krecover为所述第一能量与所述能量池的总能量的比值；Q1为所述第一能量；Kalarm为所述第二能量与所述能量池的总能量的比值；Q2为所述第二能量。
可以理解的，将所述能量池的剩余能量分别与所述第一能量、所述第二能量进行比较；当所述能量池的剩余能量大于等于预设的第一能量时，表明所述能量池的剩余能量较多，因此，调节所述电池的当前输出功率为所述电池允许的最大瞬时功率(所述第二SOF)，从而使得所述电池允许在短时间内输出较大的功率，满足了整车性能和特殊工况需求。当所述能量池的剩余能量小于等于所述第二能量时，表明所述能量池的剩余能量较少，因此，调节所述电池的当前输出功率为相对较低的所述电池允许的最大持续功率(所述第一SOF)。当所述能量池的剩余能量大于预设的第二能量，且小于所述第一能量时，表明所述能量池的剩余能量适中，可根据所述第一SOF、所述第二SOF、所述能量池的总能量、所述能量池的剩余能量、所述第一能量和所述第二能量计算所述第一输出功率，并调节所述电池的当前输出功率为所述第一输出功率；其中，随着所述能量池的剩余能量的减小，所述第一输出功率逐渐由所述第二SOF减小至趋于所述第一SOF。因此，通过所述当前输出功率调节模块14实现了在确保电池安全的前提下，平顺且高效地进行SOF分配，保证了电池的高效性和安全性，并保证了电池功率输出的平顺性。
此外，需要说明的是，所述电池管理***还可以包括其他模块/单元，能够实现上述的电池输出功率的调节方法，在此不做更多的赘述。
相应地，本发明实施例还提供一种电动汽车，包括上述的电池管理***1。
为了解决相同的技术问题，发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有程序，当程序运行时，实现上述实施例的电池输出功率的调节方法。
综上，本发明提供的一种电池输出功率的调节方法、电池管理***及存储介质，通过获取的所述状态参数得到电池的第一SOF，并根据所述第一SOF和获取的所述工作参数计算电池的能量池的剩余能量，使得能够根据所述能量池的剩余能量，调节所述电池的当前输出功率，以使所述电池的当前输出功率随所述剩余能量的减小而逐渐减小至所述第一SOF，从而提高了电池功率输出的平顺性，有效地避免了车辆因功率突变而产生挫顿感的现象；此外，本发明实施例使得电池在正常工况运行状态下，其当前输出功率逐渐向电池允许的最大持续功率收敛，保证了电池使用的安全性；而且，本实施例根据所述能量池的剩余能量来调节所述电池的当前输出功率，能够提前预防电池过充或过放等安全事故的发生，进一步提高了电池使用的安全性，并延长了电池的使用寿命。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种电池输出功率的调节方法，其特征在于，包括：
获取电池的状态参数和工作参数；
根据所述状态参数，获得电池的第一SOF；其中，所述第一SOF为电池允许的最大持续功率；
根据所述第一SOF和所述工作参数计算电池的能量池的剩余能量；
根据所述能量池的剩余能量，调节电池的当前输出功率，以使所述电池的当前输出功率随所述剩余能量的减小而逐渐减小至所述第一SOF。
2.如权利要求1所述的电池输出功率的调节方法，其特征在于，所述工作参数包括电池的总电压和电池的总电流；则，
所述根据所述第一SOF和所述工作参数计算电池的能量池的剩余能量，具体包括：
根据所述第一SOF，通过以下公式计算在预设的持续时间内，所述能量池的总能量：
Figure FDA0002221480710000011
其中，QTotal为所述能量池的总能量；PContinue为所述第一SOF；t1为所述预设的持续时间；dt为SOF的基本运算周期；KSOH为调节系数；
根据所述电池的总电压和所述电池的总电流，通过以下公式计算所述能量池的累积使用能量：
其中，QActual为所述能量池的累积使用能量；UBat为所述电池的总电压；It为所述电池的总电流；t2为所述能量池中能量的累积使用时间，0≤t2≤t1；dt为SOF的基本运算周期；
根据所述能量池的总能量和所述能量池的累积使用能量，通过以下公式计算所述能量池的剩余能量：
QRemain＝QTotal-QActual
其中，QRemain为所述能量池的剩余能量；QTotal为所述能量池的总能量；QActual为所述能量池的累积使用能量。
3.如权利要求1所述的电池输出功率的调节方法，其特征在于，所述电池输出功率的调节方法还包括：
根据所述状态参数，获得电池的第二SOF；其中，所述第二SOF为电池允许的最大瞬时功率，且所述第二SOF大于所述第一SOF；则，
所述根据所述能量池的剩余能量，调节所述电池的当前输出功率，以使所述电池的当前输出功率随所述剩余能量的减小而逐渐减小至所述第一SOF，具体包括：
当所述能量池的剩余能量大于等于预设的第一能量时，调节所述电池的当前输出功率为所述第二SOF；
当所述能量池的剩余能量大于预设的第二能量，且小于所述第一能量时，调节所述电池的当前输出功率为第一输出功率；其中，所述第一输出功率随所述剩余能量的减小而逐渐从所述第二SOF减小至趋于所述第一SOF；
当所述能量池的剩余能量小于等于所述第二能量时，调节所述电池的当前输出功率为所述第一SOF。
4.如权利要求3所述的电池输出功率的调节方法，其特征在于，当所述能量池的剩余能量大于预设的第二能量，且小于所述第一能量时，调节所述电池的当前输出功率为第一输出功率，具体包括：
当所述能量池的剩余能量大于预设的第二能量，且小于所述第一能量时，根据所述第一SOF、所述第二SOF、能量池的总能量、所述能量池的剩余能量、所述第一能量和所述第二能量计算所述第一输出功率；
调节所述电池的当前输出功率为所述第一输出功率。
5.如权利要求4所述的电池输出功率的调节方法，其特征在于，所述根据所述第一SOF、所述第二SOF、能量池的总能量、所述能量池的剩余能量、所述第一能量和所述第二能量计算所述第一输出功率，具体包括：
根据所述第一SOF、所述第二SOF、能量池的总能量、所述能量池的剩余能量、所述第一能量和所述第二能量，通过以下公式计算所述第一输出功率：
Figure FDA0002221480710000031
Figure FDA0002221480710000032
Figure FDA0002221480710000033
Figure FDA0002221480710000034
其中，P为所述第一输出功率；PContinue为所述第一SOF；PInstant为所述第二SOF；K为所述能量池的剩余能量与所述总能量的比值；QRemain为所述能量池的剩余能量；QTotal为所述能量池的总能量；Krecover为所述第一能量与所述能量池的总能量的比值；Q1为所述第一能量；Kalarm为所述第二能量与所述能量池的总能量的比值；Q2为所述第二能量。
6.如权利要求1-5任一项所述的电池输出功率的调节方法，其特征在于，所述状态参数包括电池的温度和电池的荷电状态；则，
所述根据所述状态参数，获得电池的第一SOF，具体包括：
根据所述电池的温度和所述电池的荷电状态，通过查询预设的电池功率map表获得所述第一SOF。
7.如权利要求3-5任一项所述的电池输出功率的调节方法，其特征在于，所述状态参数包括电池的温度和电池的荷电状态；则，
所述根据所述状态参数，获得电池的第二SOF，具体包括：
根据所述电池的温度和所述电池的荷电状态，通过查询预设的电池功率map表获得所述第二SOF。
8.一种电池管理***，其特征在于，包括：
参数获取模块，用于获取电池的状态参数和工作参数；
第一SOF模块，用于根据所述状态参数，获得电池的第一SOF；其中，所述第一SOF为电池允许的最大持续功率；
剩余能量计算模块，用于根据所述第一SOF和所述工作参数计算电池的能量池的剩余能量；
当前输出功率调节模块，用于根据所述能量池的剩余能量，调节所述电池的当前输出功率，以使所述电池的当前输出功率随所述剩余能量的减小而逐渐减小至所述第一SOF。
9.如权利要求8所述的电池管理***，其特征在于，所述工作参数包括电池的总电压和电池的总电流；则，
所述剩余能量计算模块，具体包括：
总能量计算单元，用于根据所述第一SOF，通过以下公式计算在预设的持续时间内，所述能量池的总能量：
Figure FDA0002221480710000041
其中，QTotal为所述能量池的总能量；PContinue为所述第一SOF；t1为所述预设的持续时间；dt为SOF的基本运算周期；KSOH为调节系数；
累积使用能量计算单元，用于根据所述电池的总电压和所述电池的总电流，通过以下公式计算所述能量池的累积使用能量：
Figure FDA0002221480710000051
其中，QActual为所述能量池的累积使用能量；UBat为所述电池的总电压；It为所述电池的总电流；t2为所述能量池中能量的累积使用时间，0≤t2≤t1；dt为SOF的基本运算周期；
剩余能量计算单元，用于根据所述能量池的总能量和所述能量池的累积使用能量，通过以下公式计算所述能量池的剩余能量：
QRemain＝QTotal-QActual
其中，QRemain为所述能量池的剩余能量；QTotal为所述能量池的总能量；QActual为所述能量池的累积使用能量。
10.如权利要求8所述的电池管理***，其特征在于，所述电池管理***还包括：
第二SOF模块，用于根据所述状态参数，获得电池的第二SOF；其中，所述第二SOF为电池允许的最大瞬时功率，且所述第一SOF小于所述第二SOF；
所述当前输出功率调节模块，具体包括：
第一调节单元，用于当所述能量池的剩余能量大于等于预设的第一能量时，调节所述电池的当前输出功率为所述第二SOF；
第二调节单元，用于当所述能量池的剩余能量大于预设的第二能量，且小于所述第一能量时，调节所述电池的当前输出功率为第一输出功率；其中，所述第一输出功率随所述剩余能量的减小而逐渐从所述第二SOF减小至趋于所述第一SOF；
第三调节单元，用于当所述能量池的剩余能量小于等于所述第二能量时，调节所述电池的当前输出功率为所述第一SOF。
11.如权利要求10所述的电池管理***，其特征在于，所述第二调节单元，具体包括：
第一输出功率计算子单元，用于当所述能量池的剩余能量大于预设的第二能量，且小于所述第一能量时，根据所述第一SOF、所述第二SOF、能量池的总能量、所述能量池的剩余能量、所述第一能量和所述第二能量计算所述第一输出功率；
调节子单元，用于调节所述电池的当前输出功率为所述第一输出功率。
12.如权利要求11所述的电池管理***，其特征在于，所述第一输出功率计算子单元，具体用于根据所述第一SOF、所述第二SOF、能量池的总能量、所述能量池的剩余能量、所述第一能量和所述第二能量，通过以下公式计算所述第一输出功率：
Figure FDA0002221480710000061
Figure FDA0002221480710000062
Figure FDA0002221480710000063
Figure FDA0002221480710000064
其中，P为所述第一输出功率；PContinue为所述第一SOF；PInstant为所述第二SOF；K为所述能量池的剩余能量与所述总能量的比值；QRemain为所述能量池的剩余能量；QTotal为所述能量池的总能量；Krecover为所述第一能量与所述能量池的总能量的比值；Q1为所述第一能量；Kalarm为所述第二能量与所述能量池的总能量的比值；Q2为所述第二能量。
13.如权利要求8-12任一项所述的电池管理***，其特征在于，所述状态参数包括电池的温度和电池的荷电状态；则，
所述第一SOF模块，具体用于根据所述电池的温度和所述电池的荷电状态，通过查询预设的电池功率map表获得所述第一SOF。
14.如权利要求10-12任一项所述的电池管理***，其特征在于，所述状态参数包括电池的温度和电池的荷电状态；则，
所述第二SOF模块，具体用于根据所述电池的温度和所述电池的荷电状态，通过查询预设的电池功率map表获得所述第二SOF。
15.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有程序，当程序运行时，实现如权利要求1至7任一项所述的电池输出功率的调节方法。
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