CN113466722A - 确定电池荷电状态测量精度的方法及装置，电子设备 - Google Patents

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CN113466722A CN202010245863.0A CN202010245863A CN113466722A CN 113466722 A CN113466722 A CN 113466722A CN 202010245863 A CN202010245863 A CN 202010245863A CN 113466722 A CN113466722 A CN 113466722A
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Abstract

本公开涉及一种确定电池荷电状态测量精度的方法及装置，电子设备，以解决难以快速地评估电池荷电状态测量精度的问题。所述方法包括：基于电流采集器与电压采集器之间的第一采样同步时间间隔，根据电池的内阻平均值以及电池的电流变化率，得到第一参考值；根据所述电池的开路电压对荷电状态的导数的最小值、所述第一参考值以及所述电压采集器的电压采样误差值计算得到用于表征所述电池荷电状态测量精度的误差值。

Description

确定电池荷电状态测量精度的方法及装置，电子设备
技术领域
本公开涉及电池工程技术领域，具体地，涉及一种确定电池荷电状态测量精度的方法及装置，电子设备。
背景技术
电池管理***(Battery Management System，简称BMS)准确地测量电池荷电状态(State Of Charge，简称SOC)有助于提升电池管理***的均衡控制效率和电动汽车的能量管理效率，对准确地估算车辆续航里程具有重要意义，也有助于提升动态工况下电动汽车的整车安全性能。
相关技术中，基于电池模型估计电池荷电状态测量精度的方法通过充放电设备提供动态电流变化模拟车辆对电池的激励，获得电池电压响应，并利用高精度电流采样设备采集电池累积安时量，结合容量测试计算电池荷电状态的真实值，进一步的，利用电池管理***采集的电流采样值、电压采样值和温度采样值，运算得到电池荷电状态的估计值，最终，根据真实值和估计值评估电池荷电状态的测量精度。
发明内容
本公开的目的是提供一种确定电池荷电状态测量精度的方法及装置，电子设备，以解决难以快速地评估电池荷电状态测量精度的问题。
为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种确定电池荷电状态测量精度的方法，所述方法包括：
基于电流采集器与电压采集器之间的第一采样同步时间间隔，根据电池的内阻平均值以及电池的电流变化率，得到第一参考值；
根据所述电池的开路电压对荷电状态的导数的最小值、所述第一参考值以及所述电压采集器的电压采样误差值计算得到用于表征所述电池荷电状态测量精度的误差值。
可选地，所述第一采样同步时间间隔是根据所述电流采集器的采样周期与所述电压采集器的采样周期确定的。
可选地，所述第一参考值Re1是通过以下公式计算得到的：
Re1＝C1×T1×R1；
其中，C1表示所述电流变化率，T1表示所述第一采样同步时间间隔，R1表示所述内阻平均值；
所述根据所述电池的开路电压对荷电状态的导数的最小值、所述第一参考值以及所述电压采集器的电压采样误差值计算得到用于表征所述电池荷电状态测量精度的误差值，包括：
Figure RE-GDA0002531786300000021
其中，E表示所述用于表征所述电池荷电状态测量精度的误差值，VSE表示所述电压采样误差值，d1表示所述开路电压对荷电状态的导数的最小值。
可选地，所述方法还包括：
基于所述电池的开路电压与环境温度曲线，得到所述环境温度对所述开路电压导数的最小值，以及基于所述电流采集器的采样周期与温度采集器的采样周期确定第二采样同步时间间隔；
根据所述第二采样同步时间间隔、所述温度采集器的温度采样误差值、所述环境温度对所述开路电压导数的最小值、环境温度变化率以及所述开路电压对荷电状态的导数的最小值，计算得到第二参考值，其中所述环境温度变化率是指单位时间内环境温度绝对变化量的最大值；
所述根据所述电池的开路电压对荷电状态的导数的最小值、所述第一参考值以及所述电压采集器的电压采样误差值计算得到用于表征所述电池荷电状态测量精度的误差值，包括：
根据所述电池的开路电压对荷电状态的导数最小值、所述第一参考值、所述电压采样误差值以及所述第二参考值计算得到用于表征所述电池荷电状态测量精度的误差值。
可选地，所述内阻平均值，所述开路电压与环境温度曲线，以及所述开路电压对荷电状态的导数的最小值是基于同类型电池在不同环境温度条件下建立的历史数据库得到的。
可选地，所述第二参考值Re2是通过以下公式计算得到的：
Figure RE-GDA0002531786300000031
其中，TSE表示所述温度采样误差值，C2表示所述温度变化率，T2表示所述第二采样同步时间间隔，d1表示所述开路电压对荷电状态的导数的最小值，d2表示所述温度对所述开路电压导数的最小值；
所述根据所述电池的开路电压对荷电状态的导数最小值、所述第一参考值、所述电压采样误差值以及所述第二参考值计算得到用于表征所述电池荷电状态测量精度的误差值，包括：
Figure RE-GDA0002531786300000032
其中，VSE表示所述电压采样误差值，Re1表示所述第一参考值，d1表示所述开路电压对荷电状态的导数的最小值。
可选地，所述方法还包括：
根据所述电流采集器的型号，确定所述电流采集器的固有误差值；
所述根据所述电池的开路电压对荷电状态的导数最小值、所述第一参考值、所述电压采样误差值以及所述第二参考值计算得到用于表征所述电池荷电状态测量精度的误差值，包括：
根据所述固有误差值、所述电池的开路电压对荷电状态的导数最小值、所述第一参考值、所述电压采样误差值以及所述第二参考值计算得到用于表征所述电池荷电状态测量精度的误差值。
可选地，所述固有误差值EI是通过以下公式计算得到的：
Figure RE-GDA0002531786300000041
其中，ISE表示所述电流采集器的电流采样误差，IFS表示所述电流采集器的量程；
所述根据所述固有误差值、所述电池的开路电压对荷电状态的导数最小值、所述第一参考值、所述电压采样误差值以及所述第二参考值计算得到用于表征所述电池荷电状态测量精度的误差值，包括：
Figure RE-GDA0002531786300000042
其中，VSE表示所述电压采样误差值，Re1表示所述第一参考值，Re2表示所述第二参考值，d1表示所述开路电压对荷电状态的导数的最小值。
可选地，所述方法还包括：
判断所述误差值是否超过预设阈值范围，在所述误差值超过预设阈值范围时，发出所述电池荷电状态测量精度不符合要求的提醒消息。
本公开第二方面提供一种确定电池荷电状态测量精度的装置，所述装置包括：
第一确定模块，用于基于电流采集器与电压采集器之间的第一采样同步时间间隔，根据电池的内阻平均值以及电池的电流变化率，得到第一参考值；
计算模块，用于根据所述电池的开路电压对荷电状态的导数的最小值、所述第一参考值以及所述电压采集器的电压采样误差值计算得到用于表征所述电池荷电状态测量精度的误差值。
可选地，所述第一确定模块包括第一确定子模块，用于根据所述电流采集器的采样周期与所述电压采集器的采样周期确定第一采样同步时间间隔。
可选地，所述第一确定模块通过以下公式计算得到所述第一参考值Re1：
Re1＝C1×T1×R1；
其中，C1表示所述电流变化率，T1表示所述第一采样同步时间间隔，R1表示所述内阻平均值；
所述计算模块包括第一计算子模块，用于通过以下公式计算得到所述误差值E：
Figure RE-GDA0002531786300000051
其中，E表示所述用于表征所述电池荷电状态测量精度的误差值，VSE表示所述电压采样误差值，d1表示所述开路电压对荷电状态的导数的最小值。
可选地，所述装置还包括：
第二确定模块，用于基于所述电池的开路电压与环境温度曲线，得到所述环境温度对所述开路电压导数的最小值，以及基于所述电流采集器的采样周期与温度采集器的采样周期确定第二采样同步时间间隔；
第二计算模块，用于根据所述第二采样同步时间间隔、所述温度采集器的温度采样误差值、所述环境温度对所述开路电压导数的最小值、环境温度变化率以及所述开路电压对荷电状态的导数的最小值，计算得到第二参考值，其中所述环境温度变化率是指单位时间内环境温度绝对变化量的最大值；
所述计算模块，还用于根据所述电池的开路电压对荷电状态的导数最小值、所述第一参考值、所述电压采样误差值以及所述第二参考值计算得到用于表征所述电池荷电状态测量精度的误差值。
可选地，所述装置还包括历史数据库模块，用于存储基于同类型电池在不同环境温度条件下得到的所述内阻平均值，所述开路电压与环境温度曲线，以及所述开路电压对荷电状态的导数的最小值。
可选地，所述第二计算模块通过以下公式计算得到所述第二参考值Re2：
Figure RE-GDA0002531786300000061
其中，TSE表示所述温度采样误差值，C2表示所述温度变化率，T2表示所述第二采样同步时间间隔，d1表示所述开路电压对荷电状态的导数的最小值，d2表示所述温度对所述开路电压导数的最小值；
所述计算模块包括第二计算子模块，用于通过以下公式计算得到所述误差值E：
Figure RE-GDA0002531786300000062
其中，VSE表示所述电压采样误差值，Re1表示所述第一参考值，d1表示所述开路电压对荷电状态的导数的最小值。
可选地，所述装置还包括：
第三确定模块，用于根据所述电流采集器的型号，确定所述电流采集器的固有误差值；
所述计算模块，还用于根据所述固有误差值、所述电池的开路电压对荷电状态的导数最小值、所述第一参考值、所述电压采样误差值以及所述第二参考值计算得到用于表征所述电池荷电状态测量精度的误差值。
可选地，所述第三确定模块通过以下公式计算得到所述固有误差值EI：
Figure RE-GDA0002531786300000063
其中，ISE表示所述电流采集器的电流采样误差，IFS表示所述电流采集器的量程；
所述计算模块包括第三计算子模块，用于通过以下公式计算得到所述误差值E：
Figure RE-GDA0002531786300000071
其中，VSE表示所述电压采样误差值，Re1表示所述第一参考值，Re2表示所述第二参考值，d1表示所述开路电压对荷电状态的导数的最小值。
可选地，所述装置还包括：执行模块，用于判断所述误差值是否超过预设阈值范围，在所述误差值超过预设阈值范围时，发出所述电池荷电状态测量精度不符合要求的提醒消息。
本公开第三方面提供一种计算机可读存储介质，该程序被处理器执行时实现上述任一项所述方法的步骤。
本公开第四方面提供一种电子设备，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，以实现上述任一项所述方法的步骤。
通过上述技术方案，至少可以达到以下有益效果：
通过电池管理***的电流采集器与电压采集器之间的第一采样同步时间间隔、电池的内阻平均值以及电池的电流变化率，得到第一参考值，进而，根据电池的开路电压对荷电状态的导数的最小值、第一参考值以及电压采集器的电压采样误差值计算得到用于表征BMS测量SOC精度的误差值。这样，在BMS组装完成后，可以快速地得到BMS测量SOC的误差值，从而确定 BMS的软、硬件设计是否合理，进而作为BMS性能改进的依据。在整车装配完成后，也可以根据该误差值确定BMS与整车的高压***及电池的匹配程度。并且该方法无需依赖于电池充放电设备、高精度电流采样设备及试验温度箱等资源，无需大量测试资源的协调，节省了人力和物力，缩短了确定 BMS测量SOC精度的周期，能够在电池材料配比不断改良和硬件方案不断升级的实际开发流程中执行。
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是根据一示例性实施例示出的一种确定电池荷电状态测量精度的方法的流程图。
图2是根据一示例性实施例示出的另一种确定电池荷电状态测量精度的方法的流程图。
图3是根据一示例性实施例示出的另一种确定电池荷电状态测量精度的方法的流程图。
图4是根据一示例性实施例示出的另一种确定电池荷电状态测量精度的方法的流程图。
图5是根据一示例性实施例示出的一种确定电池荷电状态测量精度的装置的框图。
图6是根据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。
相关技术中，通过模拟车辆实车环境对电池激励得到电池累积安时量，结合容量测试计算电池荷电状态的真实值，以及采集电流、电压和温度的采样值，运算得到电池荷电状态估计值，计算评估电池荷电状态的测量精度，依赖电池管理***的硬件和软件***，还需要借助充放电设备对电池进行激励，占用了大量的资源，同时耗费了大量的时间，无法快速地确定电池荷电状态。并且过度地依赖电池管理***的软、硬件，面对电池材料配比不断改良以及硬件方案不断升级的实际开发流程，难以满足开发阶段快速迭代的需求。
图1是根据一示例性实施例示出的一种确定电池荷电状态测量精度的方法的流程图。如图1所述，所述方法包括：
S11、基于电流采集器与电压采集器之间的第一采样同步时间间隔，根据电池的内阻平均值以及电池的电流变化率，得到第一参考值。
其中，所述电流变化率是指单位时间内电流绝对变化量的最大值。
S12、根据所述电池的开路电压对荷电状态的导数的最小值、所述第一参考值以及所述电压采集器的电压采样误差值计算得到用于表征所述电池荷电状态测量精度的误差值。
具体地，根据BMS将会匹配的电池的内阻平均值以及该电池的电流变化率，计算第一参考值。该电流变化率是根据电池在不同环境温度下，不同工况下计算得到的绝对值最大值。
在一种可能实现的方式中，电流变化率
Figure RE-GDA0002531786300000091
其中，MAX表示取最大值，ΔI表示电流变化，并且取绝对值进行计算，Δt表示时间变化。因此，计算得到的C1也是正值，计算得到的第一参考值也取正值。
需要说明的是，根据不同类型的电池各种车辆的装配使用，以不同温度条件下，各种不同工况下的电流变化率建立电流变化率历史数据库，在确定 BMS测量电池荷电状态精度时，可以根据该历史数据库，结合BMS将会使用的车辆，以及销售的地区，确定试验过程中的电流变化率。无需使用外部充电设备或者电池对BMS进行激励，减少了资源的占用。
可以理解的是，电压采集器的电压采样误差值通常受电压采集器的制作工艺，制作材料影响。
上述技术方案，通过电池管理***的电流采集器与电压采集器之间的第一采样同步时间间隔、电池的内阻平均值以及电池的电流变化率，得到第一参考值，进而，根据电池的开路电压对荷电状态的导数的最小值、第一参考值以及电压采集器的电压采样误差值计算得到用于表征BMS测量SOC精度的误差值。这样，在BMS组装完成后，可以快速地得到BMS测量SOC的误差值，从而确定BMS的软、硬件设计是否合理，进而作为BMS性能改进的依据。在整车装配完成后，也可以根据该误差值确定BMS与整车的高压***及电池的匹配程度。并且该方法无需依赖于电池充放电设备、高精度电流采样设备及试验温度箱等资源，无需大量测试资源的协调，节省了人力和物力，缩短了确定BMS测量SOC精度的周期，能够在电池材料配比不断改良和硬件方案不断升级的实际开发流程中执行。
可选地，所述第一采样同步时间间隔是根据所述电流采集器的采样周期与所述电压采集器的采样周期确定的。
具体地，第一采样同步时间间隔T1＝|TI-TV|，其中，TI表示电流采集器的采样周期，TV表示电压采集器的采样周期，计算得到的第一采样同步时间间隔T1取绝对值。
可选地，所述第一参考值Re1是通过以下公式计算得到的：
Re1＝C1×T1×R1；
其中，C1表示所述电流变化率，T1表示所述第一采样同步时间间隔，R1表示所述内阻平均值；
所述根据所述电池的开路电压对荷电状态的导数的最小值、所述第一参考值以及所述电压采集器的电压采样误差值计算得到用于表征所述电池荷电状态测量精度的误差值，包括：
Figure RE-GDA0002531786300000111
其中，E表示所述用于表征所述电池荷电状态测量精度的误差值，VSE表示所述电压采样误差值，d1表示所述开路电压对荷电状态的导数的最小值。
图2是根据一示例性实施例示出的另一种确定电池荷电状态测量精度的方法的流程图。如图2所述，所述方法包括：
S21、基于电流采集器与电压采集器之间的第一采样同步时间间隔，根据电池的内阻平均值以及电池的电流变化率，得到第一参考值。
其中，所述电流变化率是指单位时间内电流绝对变化量的最大值。
S22、基于所述电池的开路电压与环境温度曲线，得到所述环境温度对所述开路电压导数的最小值，以及基于所述电流采集器的采样周期与温度采集器的采样周期确定第二采样同步时间间隔；
S23、根据所述第二采样同步时间间隔、所述温度采集器的温度采样误差值、所述环境温度对所述开路电压导数的最小值、环境温度变化率以及所述开路电压对荷电状态的导数的最小值，计算得到第二参考值。
其中所述环境温度变化率是指单位时间内环境温度绝对变化量的最大值。
S24、根据所述电池的开路电压对荷电状态的导数最小值、所述第一参考值、所述电压采样误差值以及所述第二参考值计算得到用于表征所述电池荷电状态测量精度的误差值。
具体地，第二采样同步时间间隔T2＝|TI-TT|，其中，TI表示电流采集器的采样周期，TT表示温度采集器的采样周期，计算得到的第二采样同步时间间隔T2取绝对值。
在一种可能实现的方式中，电压采集器和温度采集器由同一个采集器完成，采集周期一致，则电流采集器的采样周期与温度采集器的采样周期确定第二采样同步时间间隔可以使用电流采集器与电压采集器之间的第一采样同步时间间隔代替。
这样，可以结合环境温度对BMS测量电池荷电状态的影响，提高了测量电池荷电状态精度的准确性。
可选地，所述内阻平均值，所述开路电压与环境温度曲线，以及所述开路电压对荷电状态的导数的最小值是基于同类型电池在不同环境温度条件下建立的历史数据库得到的。
具体地，根据不同类型的电池各种车辆的装配使用，以不同温度条件下，各种不同工况下的电池内阻平均值建立历史数据库，在确定BMS测量电池荷电状态精度时，可以根据该历史数据库，结合BMS将会使用的车辆，以及销售的地区，确定试验过程中的电池内阻平均值。无需电池对BMS激励，减少了资源的占用。
可选地，开路电压与环境温度曲线以不同温度条件下，不同工况下的电池建立历史数据库，可以得到环境温度对所述开路电压导数的最小值，即环境温度对所述开路电压导数的最小值d2为
Figure RE-GDA0002531786300000121
其中，MIN表示取最小值。可选地，环境温度对开路电压求导后取绝对值。
根据不同温度条件下，各种不同工况下的开路电压建立开路电压历史数据库，在确定BMS测量电池荷电状态精度时，可以根据该历史数据库，结合BMS将会使用的车辆，以及销售的地区，确定试验过程中的开路电压与环境温度曲线。无需使用试验箱等对BMS进行试验，缩短了确定电池管理***测量电池荷电状态精度的时间，也可以减少资源的占用。
可选地，所述第二参考值Re2是通过以下公式计算得到的：
Figure RE-GDA0002531786300000122
其中，TSE表示所述温度采样误差值，C2表示所述温度变化率，T2表示所述第二采样同步时间间隔，d1表示所述开路电压对荷电状态的导数的最小值，d2表示所述温度对所述开路电压导数的最小值；
所述根据所述电池的开路电压对荷电状态的导数最小值、所述第一参考值、所述电压采样误差值以及所述第二参考值计算得到用于表征所述电池荷电状态测量精度的误差值，包括：
Figure RE-GDA0002531786300000131
其中，VSE表示所述电压采样误差值，Re1表示所述第一参考值，d1表示所述开路电压对荷电状态的导数的最小值。
可选地，温度变化率
Figure RE-GDA0002531786300000132
其中，MAX表示取最大值，ΔT表示环境温度变化，并且取绝对值进行计算，Δt表示时间变化。因此，计算得到的C2也是正值。
图3是根据一示例性实施例示出的另一种确定电池荷电状态测量精度的方法的流程图。如图3所述，所述方法包括：
S31、基于电流采集器与电压采集器之间的第一采样同步时间间隔，根据电池的内阻平均值以及电池的电流变化率，得到第一参考值。
其中，所述电流变化率是指单位时间内电流绝对变化量的最大值。
S32、基于所述电池的开路电压与环境温度曲线，得到所述环境温度对所述开路电压导数的最小值，以及基于所述电流采集器的采样周期与温度采集器的采样周期确定第二采样同步时间间隔。
S33、根据所述第二采样同步时间间隔、所述温度采集器的温度采样误差值、所述环境温度对所述开路电压导数的最小值、环境温度变化率以及所述开路电压对荷电状态的导数的最小值，计算得到第二参考值。
其中所述环境温度变化率是指单位时间内环境温度绝对变化量的最大值。
S34、根据所述电流采集器的型号，确定所述电流采集器的固有误差值。
S35、根据所述固有误差值、所述电池的开路电压对荷电状态的导数最小值、所述第一参考值、所述电压采样误差值以及所述第二参考值计算得到用于表征所述电池荷电状态测量精度的误差值。
具体地，电流采集器的型号对应可以确定电流采集器的制作工艺，制作材料，而电流采集器的制作工艺，制作材料一定程度上决定了电流采集器在进行电流采集时的误差大小。例如，电流采集器中采用不同规格型号的电阻会影响电流采集器在进行电流采集时的误差大小。
在一种可能实现的方式中，可以结合电压采集器的固有误差值确定电池荷电状态测量精度的误差值。
这样，充分考虑BMS采用的硬件对测量误差的影响，进一步地提高了测量电池荷电状态精度的准确性。
可选地，所述固有误差值EI是通过以下公式计算得到的：
Figure RE-GDA0002531786300000141
其中，ISE表示所述电流采集器的电流采样误差，IFS表示所述电流采集器的量程；
所述根据所述固有误差值、所述电池的开路电压对荷电状态的导数最小值、所述第一参考值、所述电压采样误差值以及所述第二参考值计算得到用于表征所述电池荷电状态测量精度的误差值，包括：
Figure RE-GDA0002531786300000142
其中，VSE表示所述电压采样误差值，Re1表示所述第一参考值，Re2表示所述第二参考值，d1表示所述开路电压对荷电状态的导数的最小值。
具体地，该电流采集器的电流采样误差通常受电流采集器的制作工艺，制作材料影响。
电流采集器的量程可以根据电流采集器的产品规格书获取，也可以根据电流采集器的规格与量程关系，建立相应的数据库。
具体地，在计算固有误差值EI时，电流采集器的电流采样误差通常包括正值和负值，因此，计算得到的固有误差值EI包括正值和负值。
图4是根据一示例性实施例示出的另一种确定电池荷电状态测量精度的方法的流程图。如图4所述，所述方法包括：
S41、基于电流采集器与电压采集器之间的第一采样同步时间间隔，根据电池的内阻平均值以及电池的电流变化率，得到第一参考值。
其中，所述电流变化率是指单位时间内电流绝对变化量的最大值。
S42、根据所述电池的开路电压对荷电状态的导数的最小值、所述第一参考值以及所述电压采集器的电压采样误差值计算得到用于表征所述电池荷电状态测量精度的误差值。
S43、判断所述误差值是否超过预设阈值范围，在所述误差值超过预设阈值范围时，发出所述电池荷电状态测量精度不符合要求的提醒消息。
具体地，通过判断误差值和预设阈值范围关系，确定误差值是否处于合理的范围，进而判断BMS在软件和/或硬件上是否合理，可以理解的是，也可以在实车装配以后，判断BMS与整车高压***，例如，电池、充电***是否合理。
值得说明的是，在计算该误差值时，EI、Re2以及
Figure RE-GDA0002531786300000151
在取值时取正负值，例如，计算得到EI为1.3％，Re2为0.6％，
Figure RE-GDA0002531786300000152
为1％，则在计算误差值E时，取EI为±1.3％，Re2为±0.6％，
Figure RE-GDA0002531786300000153
例为± 1％，计算得到误差值为2.9％，1.7％，0.9％，0.3％，-0.3％，-0.9％，-1.7％，-2.9％，则在判断该误差值是否超过预设阈值范围时，判断2.9％以及-2.9％是否超过预设阈值范围。
值得说明的是，预设阈值范围的两个端点值在数值上可以是不同的，例如，上述示例的阈值范围可以是-1％至3％，则误差值-2.9％超过了预设阈值范围。
示例地，在1#BMS确定的所述误差值为10％时，超过了预设阈值范围 5％时，发出1#BMS测量电池荷电状态精度不符合要求的提醒消息，并且在用户界面显示该误差值，以便设计人员根据该误差值，调整1#BMS的软件和/或硬件设计。
可选地，根据电池类型的不同，以及BMS使用气候条件不同，例如，环境温度不同，环境湿度不同等，可以设置不同的预设阈值范围。例如，BMS 与三元锂电池使用在一台车辆的预设阈值范围，和BMS与磷酸铁锂电池使用在一台车的预设阈值范围不同，BMS使用在热带地区的预设阈值范围和使用在寒带地区的预设阈值范围不同。
这样，可以在用于表征电池荷电状态测量精度的误差值超过预设阈值范围时，及时地、便捷地发出提示信息，用户可以调整BMS的软件设计和/或硬件设计，提高了确定BMS测量SOC精度的便捷性。
值得说明的是，上述技术方案的组合为部分实施方式，例如，还可以是基于第一参考值以及所述电池的开路电压对荷电状态的导数最小值、所述第一参考值以及所述电压采样误差值计算得到用于表征所述电池荷电状态测量精度的误差值。此处不做限定。
图5是根据一示例性实施例示出的一种确定电池荷电状态测量精度的装置的框图。如图5所示，所述装置500包括：第一确定模块510，计算模块 520。
第一确定模块510，用于基于电流采集器与电压采集器之间的第一采样同步时间间隔，根据电池的内阻平均值以及电池的电流变化率，得到第一参考值。
计算模块520，用于根据所述电池的开路电压对荷电状态的导数的最小值、所述第一参考值以及所述电压采集器的电压采样误差值计算得到用于表征所述电池荷电状态测量精度的误差值。
上述装置通过电池管理***的电流采集器与电压采集器之间的第一采样同步时间间隔、电池的内阻平均值以及电池的电流变化率，得到第一参考值，进而，根据电池的开路电压对荷电状态的导数的最小值、第一参考值以及电压采集器的电压采样误差值计算得到用于表征BMS测量SOC精度的误差值。这样，在BMS组装完成后，可以快速地得到BMS测量SOC的误差值，从而确定BMS的软、硬件设计是否合理，进而作为BMS性能改进的依据。在整车装配完成后，也可以根据该误差值确定BMS与整车的高压***及电池的匹配程度。并且该方法无需依赖于电池充放电设备、高精度电流采样设备及试验温度箱等资源，无需大量测试资源的协调，节省了人力和物力，缩短了确定BMS测量SOC精度的周期，能够在电池材料配比不断改良和硬件方案不断升级的实际开发流程中执行。
可选地，所述第一确定模块包括第一确定子模块，用于根据所述电流采集器的采样周期与所述电压采集器的采样周期确定第一采样同步时间间隔。
可选地，所述第一确定模块通过以下公式计算得到所述第一参考值Re1：
Re1＝C1×T1×R1；
其中，C1表示所述电流变化率，T1表示所述第一采样同步时间间隔，R1表示所述内阻平均值；
所述计算模块520包括第一计算子模块，用于通过以下公式计算得到所述误差值E：
Figure RE-GDA0002531786300000181
其中，E表示所述用于表征所述电池荷电状态测量精度的误差值，VSE表示所述电压采样误差值，d1表示所述开路电压对荷电状态的导数的最小值。
可选地，所述装置还包括：
第二确定模块，用于基于所述电池的开路电压与环境温度曲线，得到所述环境温度对所述开路电压导数的最小值，以及基于所述电流采集器的采样周期与温度采集器的采样周期确定第二采样同步时间间隔；
第二计算模块，用于根据所述第二采样同步时间间隔、所述温度采集器的温度采样误差值、所述环境温度对所述开路电压导数的最小值、环境温度变化率以及所述开路电压对荷电状态的导数的最小值，计算得到第二参考值，其中所述环境温度变化率是指单位时间内环境温度绝对变化量的最大值；
所述计算模块520，还用于根据所述电池的开路电压对荷电状态的导数最小值、所述第一参考值、所述电压采样误差值以及所述第二参考值计算得到用于表征所述电池荷电状态测量精度的误差值。
可选地，所述装置500还包括历史数据库模块，用于存储基于同类型电池在不同环境温度条件下得到的所述内阻平均值，所述开路电压与环境温度曲线，以及所述开路电压对荷电状态的导数的最小值。
可选地，所述第二计算模块通过以下公式计算得到所述第二参考值Re2：
Figure RE-GDA0002531786300000182
其中，TSE表示所述温度采样误差值，C2表示所述温度变化率，T2表示所述第二采样同步时间间隔，d1表示所述开路电压对荷电状态的导数的最小值，d2表示所述温度对所述开路电压导数的最小值；
所述计算模块包括第二计算子模块，用于通过以下公式计算得到所述误差值E：
Figure RE-GDA0002531786300000191
其中，VSE表示所述电压采样误差值，Re1表示所述第一参考值，d1表示所述开路电压对荷电状态的导数的最小值。
可选地，所述装置500还包括：
第三确定模块，用于根据所述电流采集器的型号，确定所述电流采集器的固有误差值；
所述计算模块520，还用于根据所述固有误差值、所述电池的开路电压对荷电状态的导数最小值、所述第一参考值、所述电压采样误差值以及所述第二参考值计算得到用于表征所述电池荷电状态测量精度的误差值。
可选地，所述第三确定模块通过以下公式计算得到所述固有误差值EI：
Figure RE-GDA0002531786300000192
其中，ISE表示所述电流采集器的电流采样误差，IFS表示所述电流采集器的量程；
所述计算模块520包括第三计算子模块，用于通过以下公式计算得到所述误差值E：
Figure RE-GDA0002531786300000193
其中，VSE表示所述电压采样误差值，Re1表示所述第一参考值，Re2表示所述第二参考值，d1表示所述开路电压对荷电状态的导数的最小值。
可选地，所述装置500还包括：执行模块，用于判断所述误差值是否超过预设阈值范围，在所述误差值超过预设阈值范围时，发出所述电池荷电状态测量精度不符合要求的提醒消息。
图6是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。该电子设备 700可以包括上述任一项确定电池荷电状态测量精度的装置。如图6所示，该电子设备700可以包括：处理器701，存储器702。该电子设备700还可以包括多媒体组件703，输入/输出(I/O)接口704，以及通信组件705中的一者或多者。
其中，处理器701用于控制该电子设备700的整体操作，以完成上述确定电池荷电状态测量精度的方法中的全部或部分步骤。存储器702用于存储各种类型的数据以支持在该电子设备700的操作，这些数据例如可以包括用于在该电子设备700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702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703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702或通过通信组件705 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704 为处理器701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705用于该电子设备700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(NearField Communication，简称NFC)，2G、3G、4G或5G，NB-IOT(Narrow Band Internet ofThings，窄带物联网)，或者它们中一种或者多种的组合，因此相应的该通信组件705可以包括：Wi-Fi模块，蓝牙模块，NFC模块。
在一示例性实施例中，电子设备700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，用于执行上述确定电池荷电状态测量精度的方法。
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确定电池荷电状态测量精度的方法的步骤。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 702，上述程序指令可由电子设备700的处理器701执行以完成上述确定电池荷电状态测量精度的方法。
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 (12)

1.一种确定电池荷电状态测量精度的方法，其特征在于，所述方法包括：
基于电流采集器与电压采集器之间的第一采样同步时间间隔，根据电池内阻的平均值以及电池的电流变化率，得到第一参考值；
根据所述电池的开路电压对荷电状态的导数的最小值、所述第一参考值以及所述电压采集器的电压采样误差值计算得到用于表征所述电池荷电状态测量精度的误差值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一采样同步时间间隔是根据所述电流采集器的采样周期与所述电压采集器的采样周期确定的。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一参考值Re1是通过以下公式计算得到的：
Re1＝C1×T1×R1；
其中，C1表示所述电流变化率，T1表示所述第一采样同步时间间隔，R1表示所述内阻平均值；
所述根据所述电池的开路电压对荷电状态的导数的最小值、所述第一参考值以及所述电压采集器的电压采样误差值计算得到用于表征所述电池荷电状态测量精度的误差值，包括：
Figure FDA0002433959560000011
其中，E表示所述用于表征所述电池荷电状态测量精度的误差值，VSE表示所述电压采样误差值，d1表示所述开路电压对荷电状态的导数的最小值。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
基于所述电池的开路电压与环境温度曲线，得到所述环境温度对所述开路电压导数的最小值，以及基于所述电流采集器的采样周期与温度采集器的采样周期确定第二采样同步时间间隔；
根据所述第二采样同步时间间隔、所述温度采集器的温度采样误差值、所述环境温度对所述开路电压导数的最小值、环境温度变化率以及所述开路电压对荷电状态的导数的最小值，计算得到第二参考值，其中所述环境温度变化率是指单位时间内环境温度绝对变化量的最大值；
所述根据所述电池的开路电压对荷电状态的导数的最小值、所述第一参考值以及所述电压采集器的电压采样误差值计算得到用于表征所述电池荷电状态测量精度的误差值，包括：
根据所述电池的开路电压对荷电状态的导数最小值、所述第一参考值、所述电压采样误差值以及所述第二参考值计算得到用于表征所述电池荷电状态测量精度的误差值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述内阻平均值，所述开路电压与环境温度曲线，以及所述开路电压对荷电状态的导数的最小值是基于同类型电池在不同环境温度条件下建立的历史数据库得到的。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二参考值Re2是通过以下公式计算得到的：
Figure FDA0002433959560000021
其中，TSE表示所述温度采样误差值，C2表示所述温度变化率，T2表示所述第二采样同步时间间隔，d1表示所述开路电压对荷电状态的导数的最小值，d2表示所述温度对所述开路电压导数的最小值；
所述根据所述电池的开路电压对荷电状态的导数最小值、所述第一参考值、所述电压采样误差值以及所述第二参考值计算得到用于表征所述电池荷电状态测量精度的误差值，包括：
Figure FDA0002433959560000031
其中，VSE表示所述电压采样误差值，Re1表示所述第一参考值，d1表示所述开路电压对荷电状态的导数的最小值。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述电流采集器的型号，确定所述电流采集器的固有误差值；
所述根据所述电池的开路电压对荷电状态的导数最小值、所述第一参考值、所述电压采样误差值以及所述第二参考值计算得到用于表征所述电池荷电状态测量精度的误差值，包括：
根据所述固有误差值、所述电池的开路电压对荷电状态的导数最小值、所述第一参考值、所述电压采样误差值以及所述第二参考值计算得到用于表征所述电池荷电状态测量精度的误差值。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述固有误差值EI是通过以下公式计算得到的：
Figure FDA0002433959560000032
其中，ISE表示所述电流采集器的电流采样误差，IFS表示所述电流采集器的量程；
所述根据所述固有误差值、所述电池的开路电压对荷电状态的导数最小值、所述第一参考值、所述电压采样误差值以及所述第二参考值计算得到用于表征所述电池荷电状态测量精度的误差值，包括：
Figure FDA0002433959560000041
其中，VSE表示所述电压采样误差值，Re1表示所述第一参考值，Re2表示所述第二参考值，d1表示所述开路电压对荷电状态的导数的最小值。
9.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
判断所述误差值是否超过预设阈值范围，在所述误差值超过预设阈值范围时，发出所述电池荷电状态测量精度不符合要求的提醒消息。
10.一种确定电池荷电状态测量精度的装置，其特征在于，所述装置包括：
第一确定模块，用于基于电流采集器与电压采集器之间的第一采样同步时间间隔，根据电池的内阻平均值以及电池的电流变化率，得到第一参考值，其中，所述电流变化率是指单位时间内电流绝对变化量的最大值；
第一计算模块，用于根据所述电池的开路电压对荷电状态的导数的最小值、所述第一参考值以及所述电压采集器的电压采样误差值计算得到用于表征所述电池荷电状态测量精度的误差值。
11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-9中任一项所述方法的步骤。
12.一种电子设备，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1-9中任一项所述方法的步骤。
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