CN112327174B - 电池的soc修正方法及装置、电池管理*** - Google Patents

电池的soc修正方法及装置、电池管理*** Download PDF

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Abstract

本申请提供一种电池的SOC修正方法及装置、电池管理***；涉及电池技术领域。其中，电池的SOC修正方法，包括：获取充电过程中电池的电压‑SOC变化曲线；根据电压‑SOC变化曲线生成电池的电压微分曲线；电压微分曲线为微分值与SOC的变化曲线；微分值为充电过程中电压变化量和电压变化量对应的SOC变化量的比值；确定电压微分曲线上的峰值点；峰值点位于电压‑SOC变化曲线的任意的相邻两个平台之间，且不位于任意的相邻两个平台上；根据峰值点进行SOC修正。该方法用以提高SOC的估算精度。

Description

电池的SOC修正方法及装置、电池管理***
技术领域
本申请涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种电池的SOC修正方法及装置、电池管理***。
背景技术
SOC（State Of Charge，荷电状态），用来反映电池的剩余容量，其值为剩余容量占电池容量的比值，常用百分数表示，其取值范围为0~1。
目前，针对OCV（Open Circuit Voltage，开路电压）-SOC曲线存在多个平台（大于或者等于2个）的电池***，例如：磷酸铁锂电池的OCV-SOC曲线存在2个平台区，其SOC的估算精度不高。
发明内容
本申请的目的在于提供一种电池的SOC修正方法及装置、电池管理***，用以提高SOC的估算精度。
第一方面，本申请提供一种电池的SOC修正方法，包括：获取充电过程中电池的电压-SOC变化曲线；根据电压-SOC变化曲线生成电池的电压微分曲线；电压微分曲线为微分值与SOC的变化曲线；微分值为充电过程中电压变化量和电压变化量对应的SOC变化量的比值；确定电压微分曲线上的峰值点；峰值点位于电压-SOC变化曲线的任意的相邻两个平台之间，且不位于任意的相邻两个平台上；根据峰值点进行SOC修正。
在本申请中，与现有技术相比，在进行SOC估算时，通过充电过程中电压变化量和电压变化量对应的SOC变化量的比值与SOC的变化曲线，标定峰值点。首先，该峰值点是电压微分曲线上的峰值点，其对应的电压变化量相对于该区间（相邻两个平台之间的区间）内的其他点来说更大；并且，对于平台区来说，每1%SOC的变化对应的电压变化小于1mV，会造成SOC估算误差达到5%及以上，而该峰值点不位于相邻两个平台上，因而该峰值点对应的SOC估算误差不会太大；在峰值点对应的电压变化量较大，且对应的SOC估算误差较小的情况下，基于该峰值点进行的SOC修正也更准确，比如：基于该峰值点对应的SOC值进行其他SOC值的修正，由于该峰值点对应的SOC值较准确，修正后的其他SOC值也较准确，实现提高SOC的估算精度。
作为一种可能的实现方式，根据电压-SOC变化曲线生成电池的电压微分曲线，包括：在电压-SOC变化曲线上，每次取N个单增电压，记录N个单增电压对应的时刻，并计算N个单增电压对应的SOC变化量；所述N为大于或者等于5的正整数；根据每次取的N个单增电压和N个单增电压对应的SOC变化量计算每次的N-1个微分值；根据每次计算的N-1个微分值生成电压微分曲线。
在本申请中，通过取单增电压，以及计算单增电压对应的SOC变化量，然后计算微分值，以生成电压微分曲线，使该电压微分曲线能够反映电压变化量与SOC变化量之间的比值随着SOC的变化情况。
作为一种可能的实现方式，针对相邻两次取的N个单增电压，后一次的N个单增电压中的第1~第N-1个单增电压分别为前一次的N个单增电压中的第2~第N个单增电压，后一次的N个单增电压中的第N个单增电压为新取的单增电压。
在本申请中，相邻两次取的N个单增电压中，后一次的N个单增电压舍弃前一次的N个单增电压中的第一个单增电压，然后新取一个单增电压，即每次只会对一个新的单增电压进行存取，通过这种滑动选取单增电压的方式，由于每次取的单增电压中有N-1个单增电压都是前一次已经存取完成的单增电压，进而可以减少单增电压的存取空间。
作为一种可能的实现方式，在根据每次取的N个单增电压和N个单增电压对应的SOC变化量计算每次的N-1个微分值之前，该方法还包括：对每次取的N个单增电压和N个单增电压对应的SOC变化量进行多项式拟合；对应的，根据每次取的N个单增电压和N个单增电压对应的SOC变化量计算每次的N-1个微分值，包括：根据多项式拟合的结果计算每次的N-1个微分值。
在本申请中，通过对单增电压和其对应的SOC变化量进行多项式拟合，可以实现电压的滤波，提高最终得到的电压微分曲线的精度。
作为一种可能的实现方式，根据每次计算的N-1个微分值生成电压微分曲线，包括：根据每次计算的N-1个微分值确定每次的微分有效值；根据每次的微分有效值生成电压微分曲线。
在本申请中，在生成电压微分曲线时，可以从每次的N-1个微分值中确定出一个微分有效值，在减少数据处理量的同时，使最终生成的电压微分曲线更简单。
作为一种可能的实现方式，确定电压微分曲线上的峰值点，包括：确定电压微分曲线进入两个平台中的第一个平台的第一时刻；确定电压微分曲线进入两个平台中的第二个平台的第二时刻；第二时刻在第一时刻之后；确定第一时刻和第二时刻之间的各个时刻对应的各个微分值中的最大微分值对应的点为峰值点。
在本申请中，通过限定第一个平台的起始位置（即第一时刻）和第二个平台的起始位置（即第二时刻），能够初步限定峰值点的位置所在的范围（区间）；在限定峰值点的位置所在的范围后，再结合峰值点的微分值是最大微分值的特点，实现峰值点的快速定位。
作为一种可能的实现方式，根据电压-SOC变化曲线生成电池的电压微分曲线，包括：在电压-SOC变化曲线上，每次取N个单增电压，记录N个单增电压对应的时刻，并计算N个单增电压对应的SOC变化量；根据每次取的N个单增电压和N个单增电压对应的SOC变化量计算每次的N-1个微分值；根据每次计算的N-1个微分值生成电压微分曲线；对应的，确定电压微分曲线进入两个平台中的第一个平台的第一时刻，包括：判断每次取的N个单增电压中，相邻单增电压对应的SOC增量的差值是否大于预设的第二阈值；若每次取的N个单增电压中，相邻单增电压对应的SOC增量的差值大于预设的第二阈值，确定相邻单增电压中的后一个单增电压对应的时刻为第一时刻。
作为一种可能的实现方式，确定电压微分曲线进入两个平台中的第一个平台的第一时刻，包括：确定每次计算的N-1个微分值中的微分有效值；判断相邻两次微分有效值对应的SOC增量的差值是否大于预设的第三阈值；若相邻两次微分有效值对应的SOC增量的差值大于预设的第三阈值，确定相邻两次微分有效值中后一个微分有效值对应的时刻为第一时刻。
作为一种可能的实现方式，确定电压微分曲线进入两个平台中的第二个平台的第二时刻，包括：判断在第一时刻之后每次取的N个单增电压中，相邻单增电压对应的SOC增量的差值是否大于预设的第四阈值；若每次取的N个单增电压中，相邻单增电压对应的SOC增量的差值大于预设的第四阈值，确定相邻单增电压中的后一个单增电压对应的时刻为第二时刻。
作为一种可能的实现方式，确定所述电压微分曲线进入两个平台中的第二个平台的第二时刻，包括：确定在第一时刻之后每次计算的N-1个微分值中的微分有效值；判断相邻两次微分有效值对应的SOC增量的差值是否大于预设的第五阈值；若相邻两次微分有效值对应的SOC增量的差值大于预设的第五阈值，确定相邻两次微分有效值中后一个微分有效值对应的时刻为第二时刻。
在本申请中，对于平台区来说，其对应的SOC范围是可以大概确定的，基于该SOC范围可以确定其对应的SOC增量的范围，因此，通过相邻单增电压对应的SOC增量的差值的阈值的设定，或者通过相邻微分有效值对应的SOC增量的差值的阈值的设定，均可以实现平台区的判断。
作为一种可能的实现方式，根据峰值点进行SOC修正，包括：对峰值点对应的SOC进行标定，确定峰值点对应的标定SOC；根据峰值点对应的SOC增量、峰值点对应的标定SOC和待进行修正的时刻对应的SOC增量进行SOC修正。
在本申请中，通过对峰值点进行标定，确定较准确的标定SOC值，进而使根据该较准确的标定SOC值所修正的SOC值更准确。
第二方面，本申请提供一种电池的SOC修正装置，该修正装置包括用于实现第一方面以及第一方面的任意一种可能的实现方式中所述的电池的SOC修正方法的功能模块。
第三方面，本申请提供一种电池管理***，包括：处理器；以及，与处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被处理器执行的指令，指令被处理器执行，以使处理器能够执行第一方面以及第一方面的任意一种可能的实现方式中所述的电池的SOC修正方法。
第四方面，本申请提供一种车辆，包括：电池组与第三方面所述的电池管理***。
第五方面，本申请提供一种可读存储介质，可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被计算机运行时执行如第一方面以及第一方面的任意一种可能的实现方式中所述的电池的SOC修正方法。
通过本申请所提供的技术方案，能够实现提高SOC的估算精度。并且，电压微分曲线能够反映电压变化量与SOC变化量之间的比值随着SOC的变化情况，提高最终得到的电压微分曲线的精度，最终生成的电压微分曲线也更简单。并且，还可以减少单增电压的存取空间。并且，还能够实现峰值点的快速定位。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本申请实施例提供的电压-SOC变化曲线示意图；
图2为本申请实施例提供的电池的SOC修正方法的流程图；
图3为本申请实施例提供的电压微分曲线示意图；
图4为本申请实施例提供的电池的SOC修正装置的结构框图；
图5为本申请实施例提供的电池管理***示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
本申请实施例所提供的电池的SOC修正方法可以应用于电动汽车，通过该方法，可以实现对电动汽车的电池组的SOC进行修正。
当然，该方法也可以应用于其他电动设备（即，电池或电池组作为电源的设备），通过该方法，可以实现对其他电动设备的电池组的SOC进行修正。
不管是电动汽车，还是其他电动设备，通常都设置有BMS（Battery ManagementSystem，电池管理***），BMS和电池组构成电池***，该BMS用于对电池组的各项参数（电压、电流、温度等）进行管理。本申请实施例所应用的硬件环境可以为电池组对应的BMS。
对于BMS，除了与电池组连接，以实现对电池组的管理之外，还与电动汽车或者电动设备的其他模块连接（包括电性连接、物理连接等可实施的连接关系），BMS与这些模块之间可以传输数据，比如：电动汽车的BMS将电池组的相关参数信息发送给中控***，中控***再将相关参数信息进行反馈（例如直接显示）；再比如：BMS接收中控***发送的相关指令，BMS再依据指令对电池组进行相应的管理。
在本申请实施例中，涉及的是电池组的SOC修正，因此，所涉及的电池组的参数为与电池组的SOC相关的各个参数，比如：电压、电流等。
在本申请实施例中，所针对的电池***为：OCV-SOC曲线存在多个平台（大于等于2个）的电池***，比如：磷酸铁锂电池***，其OCV-SOC曲线存在2个平台区。OCV-SOC曲线，为电池组的开路电压与荷电状态之间的变化曲线。作为举例，请参照图1，为磷酸铁锂电池的OCV-SOC曲线示意图，在该曲线上，存在着两个平台区：平台区1和平台区2，从图1可以看出，平台区1和平台区2对应的曲线部分，电压基本处于不变的状态，即平台区的电压变化量很小。
在现有技术中，利用电压值对SOC进行实时估算。但是其平台区每1%SOC的变化对应的电压变化小于1mV，会造成SOC估算误差达到5%及以上，因此，SOC的估算精度不高。基于此，采用本申请实施例所提供的技术方案可以提高SOC的估算精度。
基于上述应用场景的简单介绍，接下来请参照图2，为本申请实施例提供的电池的SOC修正方法的流程图，该方法包括：步骤201，获取充电过程中电池的电压-SOC变化曲线。
步骤202，根据电压-SOC变化曲线生成电压微分曲线。其中，电压微分曲线为微分值与SOC的变化曲线，微分值为充电过程中电压变化量和电压变化量对应的SOC变化量的比值。
步骤203，确定电压微分曲线上的峰值点。该峰值点位于电压-SOC变化曲线的任意的相邻两个平台之间，且不位于任意的相邻两个平台上。
步骤204，根据峰值点进行SOC修正。
在本申请实施例中，与现有技术相比，在进行SOC估算时，通过充电过程中电压变化量和电压变化量对应的SOC变化量的比值与SOC的变化曲线，标定峰值点。首先，该峰值点是电压微分曲线上的峰值点，其对应的电压变化量相对于该区间（相邻两个平台之间的区间）内的其他点来说更大；并且，对于平台区来说，每1%SOC的变化对应的电压变化小于1mV，会造成SOC估算误差达到5%及以上，而该峰值点不位于相邻两个平台上，因而该峰值点对应的SOC估算误差不会太大；在峰值点对应的电压变化量较大，且对应的SOC估算误差较小的情况下，基于该峰值点进行的SOC修正也更准确，比如：基于该峰值点对应的SOC值进行其他SOC值的修正，由于该峰值点对应的SOC值较准确，修正后的其他SOC值也较准确，实现提高SOC的估算精度。
接下来结合步骤201-步骤204对本申请实施例所提供的技术方案进行详细介绍。
作为一种可选的实施方式，在步骤201之前，可以实时检测电池的电流变化，当电池的电流变化符合条件时，则执行步骤201-步骤204的修正策略，当电池的电流变化不符合条件时，则不执行步骤201-步骤204的修正策略。具体地，当检测到电池的电流变化小于第一阈值时，执行步骤201。
第一阈值，可以理解为一个较小的电流变化值，在电池处于较小的电流变化状态时，电压不会大幅度突然上升或者下降，因而，上升幅度或者下降幅度也不会超过电压采样精度范围。作为一种可选的实施方式，第一阈值为5A。在实际应用时，该电流阈值可以结合电池的具体情况进行设置，在本申请实施例中不作限定。
在步骤201中，获取充电过程中电池的电压-SOC变化曲线。在充电过程中，电池的状态变化（包括电压和电流等）也均是由BMS监测的，因此，步骤201可以理解为，根据充电过程中的状态信息生成电池的电压-SOC变化曲线。
在步骤202中，基于电压-SOC变化曲线生成电池的电压微分曲线。电压微分曲线为微分值与SOC的变化曲线，微分值可以理解为充电过程中电压变化量和电压变化量对应的SOC变化量的比值。
从电压微分曲线的定义来看，生成该曲线的过程中，需要记录充电过程中电压变化量，还要记录各个电压变化量对应的SOC变化量，以及两个变化量对应的SOC。在电压的不同选取方式下，对应的SOC变化量也不相同，所生成的电压微分曲线也不同。
作为一种可选的实施方式，步骤202包括：在电压-SOC变化曲线上，每次取N个单增电压，记录N个单增电压对应的时刻，并计算N个单增电压对应的SOC变化量；根据每次取的N个单增电压和N个单增电压对应的SOC变化量计算每次的N-1个微分值；根据每次计算的N-1个微分值生成电压微分曲线。
其中，单增电压指的是相对于前一次取的电压是增大的电压，比如：前一次取的电压为1V，则后一次取的电压应当大于1V，才能够满足该电压是单增电压。单增电压对应的SOC变化量指的是，当前单增电压对应的SOC与前一单增电压对应的SOC的变化量。
根据微分值的定义，在计算微分值时，先计算当前单增电压与前一单增电压的变化量，再计算当前单增电压对应的SOC与前一单增电压对应的SOC的变化量，再将电压变化量与SOC变化量求比值，所得到的比值即为微分值。可以理解，每次一共取了N个单增电压，但是变化量是与两个单增电压有关的，因而最终计算出的微分值数量为N-1个。
对于N，为大于或者等于5的正整数。在实际应用中，可以根据电池管理***的处理能力进行合理设置，在处理能力较强的情况下，N的取值可以较大一些；在处理能力较差的情况下，N的取值可以较小一些。作为可选的取值，N=5。
在本申请实施例中，通过取单增电压，以及单增电压对应的SOC变化量，然后计算微分值，以生成电压微分曲线，使该电压微分曲线能够反映电压变化量与SOC变化量之间的比值随着SOC的变化情况。
优选地，单增电压还可以采用滑动选取的方式。在滑动选取的实施方式中，每次取的N个单增电压中，只有部分是新取的单增电压值，另一个部分的单增电压采用前一次所取的部分单增电压。比如：假设第一次取的N个单增电压为V1-V5，则第二次取的N个单增电压为V2-V6；或者假设第一次取的N个单增电压为V1-V5，则第二次取的N个单增电压为V3-V7。即，每次新取的单增电压的个数（滑动选取的范围）可以根据实际应用场景进行设定。
可以理解，针对相邻两次取的N个单增电压，如果后一次的N个单增电压中的第1~第N-1个单增电压分别为前一次的N个单增电压中的第2~第N个单增电压，后一次的N个单增电压中的第N个单增电压为新取的单增电压。通过采用每次只新取一个单增电压的滑动选取方式，由于每次取的单增电压中有N-1个单增电压都是前一次已经存取完成的单增电压，因此能够最大程度的减少存取空间。
进而，在实际应用中，可以根据电池管理***的存取空间的条件，选择是否滑动选取单增电压，以及滑动选取的具体方式，在本申请实施例中不作限定。
基于每次取N个单增电压值进行微分值的计算的这种实施方式，最终生成的电压微分曲线上的微分值有两种实施方式，一种是针对每次取的N个单增电压对应的N-1个微分值都进行记录，生成电压微分曲线；另一种则是每次取的N个单增电压对应的N-1微分值仅记录一个，生成电压微分曲线。
在其中的第二种实施方式下，根据每次计算的N-1个微分值生成电压微分曲线，包括：根据每次计算的N-1个微分值确定每次的微分有效值；根据每次的微分有效值生成电压微分曲线。
由于最终需要确定的是电压微分曲线上的峰值，因此，每次的微分有效值可以是N-1个微分值中的最大值。通过这种方式，在减少数据处理量的同时，使最终生成的电压微分曲线更简单。
在本申请实施例中，不管生成电压微分曲线采用何种实施方式，还可以对电压进行滤波。以前述实施例中介绍的单增电压为例，在根据每次取的N个单增电压和N个单增电压对应的SOC变化量计算每次的N-1个微分值之前，该方法还包括：对每次取的N个单增电压和N个单增电压对应的SOC变化量进行多项式拟合。对应的，根据每次取的N个单增电压和N个单增电压对应的SOC变化量计算每次的N-1个微分值，包括：根据多项式拟合的结果计算每次的N-1个微分值。
在这种实施方式中，通过多项式拟合的方式实现电压滤波，可以提高最终得到的电压微分曲线的精度。其中，多项式拟合的计算算法属于本领域技术人员所公知的常识，在此不进行详细介绍。
除了采用多项式拟合的方式进行滤波，也可以采用其他可实施的滤波方式进行滤波，比如：小波滤波、最小二乘拟合滤波等，在本申请实施例中不作限定。
作为举例，请参照图3，为本申请实施例所提供的电压微分曲线的示例图，在图3中，横坐标为SOC，纵坐标为电压变化量与SOC变化量的比值。可以看出，在SOC刚开始增加时，SOC和电压的变化较明显，且电压变化量和SOC变化量的比值（即微分值）较大。在SOC后续继续增加的过程中，SOC和电压的变化趋于平缓，且电压变化量和SOC变化量的比值（即微分值）较小。
需要注意的是，图3所示的是最终生成的完整的电压微分曲线，但是在电池管理***中，通常生成该电压微分曲线的过程是实时的，比如：在SOC达到50%时，此时的电压微分曲线对应的是从0-50%SOC这一段曲线。
在步骤202中生成电压微分曲线后，在步骤203中，确定电压微分曲线上的峰值点。作为一种可选的实施方式，步骤203包括：确定电压微分曲线进入两个平台中的第一个平台的第一时刻；确定电压微分曲线进入两个平台中的第二个平台的第二时刻；第二时刻在第一时刻之后；确定第一时刻和第二时刻之间的各个时刻对应的各个微分值中的最大微分值对应的点为峰值点。
为了便于理解，图3提供了本申请实施例的电压微分曲线示意图，在图3中，还标注了平台区1和平台区2，该平台区1与平台区2与图1中的平台区1和平台区2一致。在平台区1和平台区2中间，可以明显的看出具有一个峰值点，该峰值点便为步骤203中需要确定的峰值点。从该峰值点的位置可以看出，该峰值点位于平台区1和平台区2中间，且是平台区1-平台区2这一大段区间内，微分值最大的点。
进而，在确定峰值点时，先确定电压微分曲线进入平台区1的第一时刻，然后再确定进入平台区2的第二时刻（在第一时刻之后），再确定第一时刻和第二时刻之间的各个时刻对应的各个微分值中的最大峰值，该最大峰值对应的点即为峰值点。
在本申请实施例中，通过限定第一个平台的起始位置（即第一时刻）和第二个平台的起始位置（即第二时刻），能够初步限定峰值点的位置所在的范围（区间）；在限定峰值点的位置所在的范围后，再结合峰值点的微分值是最大微分值的特点，实现峰值点的快速定位。
可以看出，要实现峰值点的确定，平台区1和平台区2的判断是关键。针对平台区1和平台区2的判断，在本申请实施例中，结合电压微分曲线的生成方式，该判断可采用两种实施方式。一种是基于每次取的N个单增电压对应的SOC增量进行判断；另一种是基于相邻两次计算的N-1个微分值中的有效微分值对应的SOC增量进行判断。
这两种判断方式可以同时运用，只要其中一种判断方式判断出进入平台后，即可确定进入平台；这两种判断方式也可以选择性的进行运用，即针对特定的平台区，采用特定的平台区判断方式。此外，平台区1和平台区2采用的判断方式可以相同，也可以不相同，比如：平台区1采用第一种判断方式，平台区2采用第二种判断方式；或者平台区1和平台区2均同时采用第一种和第二种判断方式。接下来分别基于平台区1和平台区2对这两种判断方式进行介绍。
平台区1的第一种判断方式：判断每次取的N个单增电压中，相邻单增电压对应的SOC增量的差值是否大于预设的第二阈值；若每次取的N个单增电压中，相邻单增电压对应的SOC增量的差值大于预设的第二阈值，确定相邻单增电压中的后一个单增电压对应的时刻为第一时刻。
其中，第二阈值可以根据电池平台区1的SOC范围确定，比如：第二阈值可以为5%SOC，不同的电池，第二阈值也不同。
作为举例，假设当前次取的N个单增电压为V1-V5，V2对应的SOC增量为V2对应的SOC与V1对应的SOC的差值（其他电压对应的SOC增量同理），若V3对应的SOC增量与V2对应的SOC增量的差值大于第二阈值，则确定V3对应的时刻为第一时刻，即取到V3的时候，已进入平台区1。
平台区1的第二种判断方式：确定每次计算的N-1个微分值中的微分有效值；判断相邻两次微分有效值对应的SOC增量的差值是否大于预设的第三阈值；若相邻两次微分有效值对应的SOC增量的差值大于预设的第三阈值，确定相邻两次微分有效值中后一个微分有效值对应的时刻为第一时刻。
其中，第三阈值可以根据电池平台区1的SOC范围确定，比如：第三阈值可以为2%SOC，不同的电池，第三阈值也不同。
此外，微分有效值为N-1个微分值中的最大微分值，微分有效值对应的时刻为该最大微分值对应的时刻。比如：假设V1-V5中，微分有效值为V5对应的微分值，则微分有效值对应的时刻为取V5该单增电压的时刻。
作为举例，假设当前次取的N个单增电压为V2-V6，前一次取的N个单增电压为V1-V5；当前次计算的N-1个微分值中的微分有效值为A，前一次计算的N-1个微分值中的微分有效值为B，若微分有效值A对应的SOC增量与微分有效值B对应的SOC增量的差值大于第三阈值，则确定微分有效值A对应的时刻为第一时刻，即计算出微分有效值A时，已进入平台区1。其中，假设微分有效值A对应的单增电压为V6，则V6对应的时刻为第一时刻。
不管采用哪种判断方式，对于电池管理***来说，可以设置平台区1的标识，在判断之前，先将标识置0（初始值）；若确定进入平台区1，则将平台区1的标识置1；或者若通过第一种判断方式确定进入平台区1，则将平台区1的标识置1，若通过第二种判断方式确定进入平台区1，则将平台区1的标识置2。
平台区2的第一种判断方式：判断在第一时刻之后每次取的N个单增电压中，相邻单增电压对应的SOC增量的差值是否大于预设的第四阈值；若每次取的N个单增电压中，相邻单增电压对应的SOC增量的差值大于预设的第四阈值，确定相邻单增电压中的后一个单增电压对应的时刻为第二时刻。
其中，第四阈值可以根据电池平台区2的SOC范围确定，比如：第四阈值可以为2.5%SOC，不同的电池，第四阈值也不同。
作为举例，假设当前次取的N个单增电压为V3-V7，V4对应的SOC增量为V4对应的SOC与V3对应的SOC的差值（其他电压对应的SOC增量同理），若V4对应的SOC增量与V3对应的SOC增量的差值大于第四阈值，则确定V4对应的时刻为第二时刻，即取到V4的时候，已进入平台区2。
平台区2的第二种判断方式：确定在第一时刻之后每次计算的N-1个微分值中的微分有效值；判断相邻两次微分有效值对应的SOC增量的差值是否大于预设的第五阈值；若相邻两次微分有效值对应的SOC增量的差值大于预设的第五阈值，确定相邻两次微分有效值中后一个微分有效值对应的时刻为第二时刻。
其中，第五阈值可以根据电池平台区2的SOC范围确定，比如：第五阈值可以为1.5%SOC，不同的电池，第五阈值也不同。
作为举例，假设当前次取的N个单增电压为V3-V7，前一次取的N个单增电压为V2-V6；当前次计算的N-1个微分值中的微分有效值为C，前一次计算的N-1个微分值中的微分有效值为D，若微分有效值C对应的SOC增量与微分有效值D对应的SOC增量的差值大于第五阈值，则确定微分有效值C对应的时刻为第二时刻，即计算出微分有效值C时，已进入平台区2。其中，假设微分有效值C对应的单增电压为V7，则V7对应的时刻为第二时刻。
不管采用哪种判断方式，对于电池管理***来说，可以设置平台区2的标识，在判断之前，先将标识置0（初始值）；若确定进入平台区2，则将平台区2的标识置1；或者若通过第一种判断方式确定进入平台区2，则将平台区2的标识置1，若通过第二种判断方式确定进入平台区2，则将平台区2的标识置2。
在本申请实施例中，对于平台区来说，其对应的SOC范围是可以大概确定的，基于该SOC范围可以确定其对应的SOC增量的范围，因此，通过相邻单增电压对应的SOC增量的差值的阈值的设定，或者通过相邻微分有效值对应的SOC增量的差值的阈值的设定，均可以实现平台区的判断。
对于BMS来说，判断平台区的过程是实时的，在这个实时判断的过程中，为了实现最大微分值的确定，在确定进入第一平台区以后，便可以进行最大微分值的更新，更新方式可以理解为：每计算出一个微分值，则将其与之前的微分值进行比较，其中更大的微分值为当前的最大微分值。比如：当确定平台区1的标识由0变为1或者2时，当前的最大微分值=该时刻对应的微分值。
为了保证最大微分值是进入第一平台区之后的微分值，在实时的更新过程中，若最大微分值对应的时刻在第一时刻之前，则将平台区1的标识由1或者2重置为0。
以及在之后的过程中，如果平台区1的标识始终保持1或者2时，实时进行当前的最大微分值的更新，这样可以避免平台区1的误判断。
进而，在确定进入第二平台区以后，便可以将此时的最大微分值对应的点确定为峰值点。比如：当前平台区1的标识为1或者2，且平台区2的标识从0变为1或者2，则当前的最大微分值对应的点为峰值点。
此外，由于在实时的微分峰值更新过程中，最大微分值取的是更大的微分值，因而当前的最大微分值对应的点不一定是当前时刻的微分值，即当前的最大微分值≠当前时刻的微分值。比如：假设在V7对应的时刻，平台区1的标识为1或者2，且平台区2的标识从0变为1或者2，但是当前的最大微分值是V5对应的时刻的微分值，则峰值点是V5对应的时刻的微分值所在的点。
需要注意的是，第二时刻在第一时刻之后是一个限定条件，但是在实时判断的过程中，为了保证时刻满足该限定条件的要求，在确定当前时刻满足进入第二个平台的条件时，还应当判断当前时刻是否在第一时刻之后，若是，则确定进入第二个平台；若否，则确定没有进入第二个平台。
在步骤203中通过两平台区的判断实现电压微分曲线上的峰值点的确定后，在步骤204中，根据峰值点进行SOC修正。
作为一种可选的实施方式，步骤204包括：对峰值点对应的SOC进行标定，确定峰值点对应的标定SOC；根据峰值点对应的SOC增量、峰值点对应的标定SOC和待进行修正的时刻对应的SOC增量进行SOC修正。
其中，峰值点对应有SOC，但为了保证该用于修正的SOC的精确度，通过线下标定的方式，可确定出更精确的SOC值，然后再基于该更精确的SOC值进行修正。比如：标定的SOC值可以是：57%SOC。
在进行SOC修正时，可以采用：SOC修正值=峰值点对应的标定SOC +（当前时刻对应的SOC增量-峰值点对应的SOC增量）进行修正。
其中，待进行修正的时刻可以理解为进入第二个平台的时刻（即第二时刻）之后的时刻。
此外，在本申请实施例中，所描述的是充电过程中的SOC修正，但在实际应用时，SOC修正除了在实时修正的过程中的应用，也可以是在已有电压-SOC曲线后，为了得到更精确的数据，所进行的非实时的数据修正过程，比如在电池组停止充电后，再修正电池组的SOC值。
基于同一发明构思，请参照图4，本申请实施例中还提供一种电池的SOC修正装置400，包括：获取模块401和处理模块402。
获取模块401用于获取充电过程中电池的电压-SOC变化曲线。处理模块402用于：根据电压-SOC变化曲线生成电池的电压微分曲线；电压微分曲线为微分值与SOC的变化曲线；微分值为充电过程中电压变化量和电压变化量对应的SOC变化量的比值；确定电压微分曲线上的峰值点；峰值点位于电压-SOC变化曲线的任意的相邻两个平台之间，且不位于任意的相邻两个平台上；根据峰值点进行SOC修正。
在本申请实施例中，处理模块402具体用于：在电压-SOC变化曲线上，每次取N个单增电压，记录N个单增电压对应的时刻，并计算N个单增电压对应的SOC变化量；所述N为大于或者等于5的正整数；根据每次取的N个单增电压和N个单增电压对应的SOC变化量计算每次的N-1个微分值；根据每次计算的N-1个微分值生成电压微分曲线。
在本申请实施例中，处理模块402还用于对每次取的N个单增电压和N个单增电压对应的SOC变化量进行多项式拟合；以及具体用于：根据多项式拟合的结果计算每次的N-1个微分值。
在本申请实施例中，处理模块402具体还用于根据每次计算的N-1个微分值确定每次的微分有效值；根据每次的微分有效值生成电压微分曲线。
在本申请实施例中，处理模块402具体还用于：确定电压微分曲线进入两个平台中的第一个平台的第一时刻；确定电压微分曲线进入两个平台中的第二个平台的第二时刻；第二时刻在第一时刻之后；确定第一时刻和第二时刻之间的各个时刻对应的各个微分值中的最大微分值对应的点为峰值点。
在本申请实施例中，处理模块402具体还用于：判断每次取的N个单增电压中，相邻单增电压对应的SOC增量的差值是否大于预设的第二阈值；若每次取的N个单增电压中，相邻单增电压对应的SOC增量的差值大于预设的第二阈值，确定相邻单增电压中的后一个单增电压对应的时刻为第一时刻。
在本申请实施例中，处理模块402具体还用于：确定每次计算的N-1个微分值中的微分有效值；判断相邻两次微分有效值对应的SOC增量的差值是否大于预设的第三阈值；若相邻两次微分有效值对应的SOC增量的差值大于预设的第三阈值，确定相邻两次微分有效值中后一个微分有效值对应的时刻为第一时刻。
在本申请实施例中，处理模块402具体还用于：判断在第一时刻之后每次取的N个单增电压中，相邻单增电压对应的SOC增量的差值是否大于预设的第四阈值；若每次取的N个单增电压中，相邻单增电压对应的SOC增量的差值大于预设的第四阈值，确定相邻单增电压中的后一个单增电压对应的时刻为第二时刻。
在本申请实施例中，处理模块402具体还用于：确定在第一时刻之后每次计算的N-1个微分值中的微分有效值；判断相邻两次微分有效值对应的SOC增量的差值是否大于预设的第五阈值；若相邻两次微分有效值对应的SOC增量的差值大于预设的第五阈值，确定相邻两次微分有效值中后一个微分有效值对应的时刻为第二时刻。
在本申请实施例中，处理模块402具体还用于：对峰值点对应的SOC进行标定，确定峰值点对应的标定SOC；根据峰值点对应的SOC增量、峰值点对应的标定SOC和待进行修正的时刻对应的SOC增量进行SOC修正。
电池的SOC修正装置400与电池的SOC修正方法对应，因此，电池的SOC修正装置400的各个模块的实施方式参照电池的SOC修正方法的各个步骤的实施方式，在此不再重复介绍。
基于同一发明构思，请参照图5，本申请实施例中还提供一种电池管理***500，包括：处理器501；以及，与处理器501通信连接的存储器502；其中，存储器502存储有可被处理器执行的指令，指令被处理器501执行，以使处理器501能够执行本申请实施例所提供的电池的SOC修正方法。
其中，处理器501和存储器502之间直接或间接地电连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件之间可以通过一条或多条通讯总线或信号总线实现电连接。电池的SOC修正方法分别包括至少一个可以以软件或固件（firmware）的形式存储于存储器502中的软件功能模块。
处理器501可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。处理器501可以是通用处理器，包括CPU (Central Processing Unit，中央处理器)、NP (Network Processor，网络处理器)等；还可以是数字信号处理器、专用集成电路、现成可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。其可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器502可以存储各种软件程序以及模块，如本申请实施例提供的电池的SOC修正方法及装置对应的程序指令/模块。处理器501通过运行存储在存储器502中的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现本申请实施例中的方法。
存储器502可以包括但不限于RAM（Random Access Memory，随机存取存储器），ROM（Read Only Memory，只读存储器），PROM（Programmable Read-Only Memory，可编程只读存储器），EPROM（Erasable Programmable Read-Only Memory，可擦除只读存储器），EEPROM（Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，电可擦除只读存储器）等。
前述实施例中的电池的SOC修正方法中的各实施方式和具体实例同样适用于图5所示的电池管理***500，通过前述对电池的SOC修正方法的详细描述，本领域技术人员可以清楚的知道图5中的电池管理***500的实施方法，所以为了说明书的简洁，在此不再详述。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种车辆，该车辆为电动车辆，包括电池组与图5所示的电池管理***500。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种电动设备，包括电池组与图5所示的电池管理***500。
基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种可读存储介质，该可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被计算机运行时执行本申请实施例所提供的电池的SOC修正方法。
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。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (21)

1.一种电池的SOC修正方法，其特征在于，包括：
获取充电过程中电池的电压-SOC变化曲线；
根据所述电压-SOC变化曲线生成电池的电压微分曲线；所述电压微分曲线为微分值与SOC的变化曲线；所述微分值为所述充电过程中电压变化量和所述电压变化量对应的SOC变化量的比值；
确定所述电压微分曲线上的峰值点；所述峰值点位于所述电压-SOC变化曲线的任意的相邻两个平台之间，且不位于所述任意的相邻两个平台上；
根据所述峰值点进行SOC修正；
所述根据所述峰值点进行SOC修正，包括：
对所述峰值点对应的SOC进行标定，确定所述峰值点对应的标定SOC；
根据所述峰值点对应的SOC增量、所述峰值点对应的标定SOC和待进行修正的时刻对应的SOC增量进行SOC修正；所述待进行修正的时刻为进入所述两个平台中的第二个平台的时刻之后的时刻；
所述根据所述峰值点对应的SOC增量、所述峰值点对应的标定SOC和待进行修正的时刻对应的SOC增量进行SOC修正包括：
通过：待进行修正的时刻的SOC修正值=所述峰值点对应的标定SOC+（所述待进行修正的时刻对应的SOC增量-峰值点对应的SOC增量）进行修正。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述电压-SOC变化曲线生成电池的电压微分曲线，包括：
在所述电压-SOC变化曲线上，每次取N个单增电压，记录所述N个单增电压对应的时刻，并计算所述N个单增电压对应的SOC变化量；所述N为大于或者等于5的正整数；
根据每次取的所述N个单增电压和所述N个单增电压对应的SOC变化量计算每次的N-1个微分值；
根据每次计算的N-1个微分值生成所述电压微分曲线。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，针对相邻两次取的N个单增电压，后一次的N个单增电压中的第1~第N-1个单增电压分别为前一次的N个单增电压中的第2~第N个单增电压，后一次的N个单增电压中的第N个单增电压为新取的单增电压。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述根据每次取的所述N个单增电压和所述N个单增电压对应的SOC变化量计算每次的N-1个微分值之前，所述方法还包括：
对每次取的所述N个单增电压和所述N个单增电压对应的SOC变化量进行多项式拟合；
对应的，所述根据每次取的所述N个单增电压和所述N个单增电压对应的SOC变化量计算每次的N-1个微分值，包括：
根据多项式拟合的结果计算所述每次的N-1个微分值。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据每次计算的N-1个微分值生成所述电压微分曲线，包括：
根据每次计算的N-1个微分值确定每次的微分有效值；
根据所述每次的微分有效值生成所述电压微分曲线。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述电压微分曲线上的峰值点，包括：
确定所述电压微分曲线进入所述两个平台中的第一个平台的第一时刻；
确定所述电压微分曲线进入所述两个平台中的第二个平台的第二时刻；所述第二时刻在所述第一时刻之后；
确定所述第一时刻和所述第二时刻之间的各个时刻对应的各个微分值中的最大微分值对应的点为所述峰值点。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述电压-SOC变化曲线生成电池的电压微分曲线，包括：
在所述电压-SOC变化曲线上，每次取N个单增电压，记录所述N个单增电压对应的时刻，并计算所述N个单增电压对应的SOC变化量；所述N为大于或者等于5的正整数；
根据每次取的所述N个单增电压和所述N个单增电压对应的SOC变化量计算每次的N-1个微分值；
根据每次计算的N-1个微分值生成所述电压微分曲线；
对应的，所述确定所述电压微分曲线进入所述两个平台中的第一个平台的第一时刻，包括：
判断每次取的N个单增电压中，相邻单增电压对应的SOC增量的差值是否大于预设的第二阈值；
若每次取的N个单增电压中，相邻单增电压对应的SOC增量的差值大于预设的第二阈值，确定所述相邻单增电压中的后一个单增电压对应的时刻为所述第一时刻。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述电压-SOC变化曲线生成电池的电压微分曲线，包括：
在所述电压-SOC变化曲线上，每次取N个单增电压，记录所述N个单增电压对应的时刻，并计算所述N个单增电压对应的SOC变化量；所述N为大于或者等于5的正整数；
根据每次取的所述N个单增电压和所述N个单增电压对应的SOC变化量计算每次的N-1个微分值；
根据每次计算的N-1个微分值生成所述电压微分曲线；
对应的，所述确定所述电压微分曲线进入所述两个平台中的第一个平台的第一时刻，包括：
确定每次计算的N-1个微分值中的微分有效值；
判断相邻两次微分有效值对应的SOC增量的差值是否大于预设的第三阈值；
若相邻两次微分有效值对应的SOC增量的差值大于预设的第三阈值，确定所述相邻两次微分有效值中后一个微分有效值对应的时刻为所述第一时刻。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述确定所述电压微分曲线进入所述两个平台中的第二个平台的第二时刻，包括：
判断在所述第一时刻之后每次取的N个单增电压中，相邻单增电压对应的SOC增量的差值是否大于预设的第四阈值；
若每次取的N个单增电压中，相邻单增电压对应的SOC增量的差值大于预设的第四阈值，确定所述相邻单增电压中的后一个单增电压对应的时刻为所述第二时刻。
10.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述确定所述电压微分曲线进入所述两个平台中的第二个平台的第二时刻，包括：
确定在所述第一时刻之后每次计算的N-1个微分值中的微分有效值；
判断相邻两次微分有效值对应的SOC增量的差值是否大于预设的第五阈值；
若相邻两次微分有效值对应的SOC增量的差值大于预设的第五阈值，确定所述相邻两次微分有效值中后一个微分有效值对应的时刻为所述第二时刻。
11.一种电池的SOC修正装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取充电过程中电池的电压-SOC变化曲线；
处理模块，用于：根据所述电压-SOC变化曲线生成电池的电压微分曲线；所述电压微分曲线为微分值与SOC的变化曲线；所述微分值为所述充电过程中电压变化量和所述电压变化量对应的SOC变化量的比值；确定所述电压微分曲线上的峰值点；所述峰值点位于所述电压-SOC变化曲线的任意的相邻两个平台之间，且不位于所述任意的相邻两个平台上；根据所述峰值点进行SOC修正；
所述处理模块具体用于：对所述峰值点对应的SOC进行标定，确定所述峰值点对应的标定SOC；根据所述峰值点对应的SOC增量、所述峰值点对应的标定SOC和待进行修正的时刻对应的SOC增量进行SOC修正；所述待进行修正的时刻为进入所述两个平台中的第二个平台的时刻之后的时刻；通过：待进行修正的时刻的SOC修正值=所述峰值点对应的标定SOC+（所述待进行修正的时刻对应的SOC增量-峰值点对应的SOC增量）进行修正。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述处理模块具体用于：
在所述电压-SOC变化曲线上，每次取N个单增电压，记录所述N个单增电压对应的时刻，并计算所述N个单增电压对应的SOC变化量；所述N为大于或者等于5的正整数；根据每次取的所述N个单增电压和所述N个单增电压对应的SOC变化量计算每次的N-1个微分值；根据每次计算的N-1个微分值生成所述电压微分曲线。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，针对所述处理模块相邻两次取的N个单增电压，后一次的N个单增电压中的第1~第N-1个单增电压分别为前一次的N个单增电压中的第2~第N个单增电压，后一次的N个单增电压中的第N个单增电压为新取的单增电压。
14.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述处理模块还用于：
对每次取的所述N个单增电压和所述N个单增电压对应的SOC变化量进行多项式拟合；
以及具体用于：根据多项式拟合的结果计算所述每次的N-1个微分值。
15.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述处理模块具体还用于：根据每次计算的N-1个微分值确定每次的微分有效值；根据所述每次的微分有效值生成所述电压微分曲线。
16.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述处理模块具体用于：
确定所述电压微分曲线进入所述两个平台中的第一个平台的第一时刻；确定所述电压微分曲线进入所述两个平台中的第二个平台的第二时刻；所述第二时刻在所述第一时刻之后；确定所述第一时刻和所述第二时刻之间的各个时刻对应的各个微分值中的最大微分值对应的点为所述峰值点。
17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述处理模块具体用于：
在所述电压-SOC变化曲线上，每次取N个单增电压，记录所述N个单增电压对应的时刻，并计算所述N个单增电压对应的SOC变化量；所述N为大于或者等于5的正整数；根据每次取的所述N个单增电压和所述N个单增电压对应的SOC变化量计算每次的N-1个微分值；根据每次计算的N-1个微分值生成所述电压微分曲线；
以及所述处理模块具体还用于：判断每次取的N个单增电压中，相邻单增电压对应的SOC增量的差值是否大于预设的第二阈值；若每次取的N个单增电压中，相邻单增电压对应的SOC增量的差值大于预设的第二阈值，确定所述相邻单增电压中的后一个单增电压对应的时刻为所述第一时刻。
18.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述处理模块具体用于：
在所述电压-SOC变化曲线上，每次取N个单增电压，记录所述N个单增电压对应的时刻，并计算所述N个单增电压对应的SOC变化量；所述N为大于或者等于5的正整数；根据每次取的所述N个单增电压和所述N个单增电压对应的SOC变化量计算每次的N-1个微分值；根据每次计算的N-1个微分值生成所述电压微分曲线；
以及所述处理模块具体还用于：确定每次计算的N-1个微分值中的微分有效值；判断相邻两次微分有效值对应的SOC增量的差值是否大于预设的第三阈值；若相邻两次微分有效值对应的SOC增量的差值大于预设的第三阈值，确定所述相邻两次微分有效值中后一个微分有效值对应的时刻为所述第一时刻。
19.根据权利要求17或者18所述的装置，其特征在于，所述处理模块具体还用于：判断在所述第一时刻之后每次取的N个单增电压中，相邻单增电压对应的SOC增量的差值是否大于预设的第四阈值；若每次取的N个单增电压中，相邻单增电压对应的SOC增量的差值大于预设的第四阈值，确定所述相邻单增电压中的后一个单增电压对应的时刻为所述第二时刻。
20.根据权利要求17或者18所述的装置，其特征在于，所述处理模块具体还用于：确定在所述第一时刻之后每次计算的N-1个微分值中的微分有效值；判断相邻两次微分有效值对应的SOC增量的差值是否大于预设的第五阈值；若相邻两次微分有效值对应的SOC增量的差值大于预设的第五阈值，确定所述相邻两次微分有效值中后一个微分有效值对应的时刻为所述第二时刻。
21.一种电池管理***，其特征在于，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；
其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1至10中任一项所述的电池的SOC修正方法。
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