CN117368752A - 电池模拟方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开是关于电池模拟方法、装置、电子设备及存储介质，所述方法应用于终端设备，包括：在电池运行过程中，按预设频率采集所述电池的第一电性参数；获取当前采集的第一电性参数、之前至少一次采集的第一电性参数、以及所述之前至少一次采集中每次采集的第一电性参数对应的第二电性参数；根据所述当前采集的第一电性参数、所述之前至少一次采集的第一电性参数、以及所述之前至少一次采集中每次采集的第一电性参数对应的第二电性参数，使用预设模型对电池运行过程进行模拟，得到当前采集的第一电性参数对应的第二电性参数。
Description
技术领域
本公开涉及充电技术领域，具体涉及一种电池模拟方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
近年来，终端设备的功能越来越丰富，各项功能的性能也逐渐提高，但是这些功能也造成了终端设备的能耗增加，使得终端设备的续航时间大大缩短。为了延长终端设备的续航时间，电池的研究越来越受到重视，例如采用等效电路模型、电化学模型以及分数阶模型等模型对电池的运行过程进行仿真模拟，从而对电池的特性进行研究，使与电池特性相关的功能能够准确可靠。但是相关技术中，使用模型对电池进行模拟研究时，需要对历史数据进行存储及计算，需要较高的计算能力和内存空间，因此终端设备硬件的有限计算能力无法支持电池的模拟过程。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本公开实施例提供一种电池模拟方法、装置、电子设备及存储介质，用以解决相关技术中的缺陷。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种电池模拟方法，应用于终端设备，包括：
在电池运行过程中，按预设频率采集所述电池的第一电性参数；
获取当前采集的第一电性参数、之前至少一次采集的第一电性参数、以及所述之前至少一次采集中每次采集的第一电性参数对应的第二电性参数；
根据所述当前采集的第一电性参数、所述之前至少一次采集的第一电性参数、以及所述之前至少一次采集中每次采集的第一电性参数对应的第二电性参数，使用预设模型对电池运行过程进行模拟，得到当前采集的第一电性参数对应的第二电性参数。
在一个实施例中，所述预设模型包括分数阶模型。
在一个实施例中，所述第一电性参数包括电流和端电压中的一个，所述第二电性参数包括电流和端电压中的另一个。
在一个实施例中，根据所述当前采集的第一电性参数、所述之前至少一次采集的第一电性参数、以及所述之前至少一次采集中每次采集的第一电性参数对应的第二电性参数，使用预设模型对电池运行过程进行模拟，得到当前采集的第一电性参数对应的第二电性参数，包括：
根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、以及所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的端电压，确定至少一个模拟系数和历史参数，其中，所述历史参数用于表征所述历史电流和历史压差系数的累加结果，所述压差系数包括电池的端电压和电动势的差值；
根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的端电压、以及所述至少一个模拟系数和历史参数，确定当前采集的电流对应的压差系数；
根据当前采集的电流对应的压差系数，确定当前采集的电流对应的端电压。
在一个实施例中，所述根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、以及所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的端电压，确定至少一个模拟系数，包括：
根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、以及所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的端电压，确定当前采集的电流的模拟系数、所述之前至少一次采集中每次采集的电流的模拟系数，以及所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的压差系数的模拟系数；
所述根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的端电压、以及所述至少一个模拟系数和历史参数，确定当前采集的电流对应的压差系数，包括：
根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的压差系数、以及所述至少一个模拟系数和历史参数，确定当前采集的电流对应的压差系数。
在一个实施例中，所述根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、以及所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的端电压，确定至少一个模拟系数和历史参数，包括：
采用递推最小二乘法，根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、以及所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的端电压，确定至少一个模拟系数和历史参数。
在一个实施例中，所述根据当前采集的电流对应的压差系数，确定当前采集的电流对应的端电压，包括：
根据所述电池的电动势曲线确定当前采集的电流对应的电动势；
根据所述当前采集的电流对应的电动势和压差系数，确定当前采集的电流对应的端电压。
在一个实施例中，所述历史参数根据分数阶模型的传递函数和分数阶微积分函数确定。
在一个实施例中，所述电池包括锂离子电池。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种电池模拟装置，包括：
采集模块，在电池运行过程中，按预设频率采集所述电池的第一电性参数；
获取模块，用于获取当前采集的第一电性参数、之前至少一次采集的第一电性参数、以及所述之前至少一次采集中每次采集的第一电性参数对应的第二电性参数；
确定模块，用于根据所述当前采集的第一电性参数、所述之前至少一次采集的第一电性参数、以及所述之前至少一次采集中每次采集的第一电性参数对应的第二电性参数，使用预设模型对电池运行过程进行模拟，得到当前采集的第一电性参数对应的第二电性参数。
在一个实施例中，所述预设模型包括分数阶模型。
在一个实施例中，所述第一电性参数包括电流和端电压中的一个，所述第二电性参数包括电流和端电压中的另一个。
在一个实施例中，所述确定模块具体用于：
根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、以及所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的端电压，确定至少一个模拟系数和历史参数，其中，所述历史参数用于表征所述历史电流和历史压差系数的累加结果，所述压差系数包括电池的端电压和电动势的差值；
根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的端电压、以及所述至少一个模拟系数和历史参数，确定当前采集的电流对应的压差系数；
根据当前采集的电流对应的压差系数，确定当前采集的电流对应的端电压。
在一个实施例中，所述确定模块用于根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、以及所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的端电压，确定至少一个模拟系数时，具体用于：
根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、以及所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的端电压，确定当前采集的电流的模拟系数、所述之前至少一次采集中每次采集的电流的模拟系数，以及所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的压差系数的模拟系数；
所述根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的端电压、以及所述至少一个模拟系数和历史参数，确定当前采集的电流对应的压差系数，包括：
根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的压差系数、以及所述至少一个模拟系数和历史参数，确定当前采集的电流对应的压差系数。
在一个实施例中，所述确定模块用于根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、以及所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的端电压，确定至少一个模拟系数和历史参数时，具体用于：
采用递推最小二乘法，根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、以及所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的端电压，确定至少一个模拟系数和历史参数。
在一个实施例中，所述确定模块用于根据当前采集的电流对应的压差系数，确定当前采集的电流对应的端电压时，具体用于：
根据所述电池的电动势曲线确定当前采集的电流对应的电动势；
根据所述当前采集的电流对应的电动势和压差系数，确定当前采集的电流对应的端电压。
在一个实施例中，所述历史参数根据分数阶模型的传递函数和分数阶微积分函数确定。
在一个实施例中，所述电池包括锂离子电池。
根据本公开实施例的第五方面，提供一种电子设备，所述电子设备包括存储器、处理器，所述存储器用于存储可在处理器上运行的计算机指令，所述处理器用于在执行所述计算机指令时基于第一方面所述的电池模拟方法。
根据本公开实施例的第六方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现第一方面所述的方法。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本公开实施例所提供的电池模拟方法，通过在电池运行过程中按预设频率采集电池的第一电性参数，可以获取当前采集的第一电性参数、之前至少一次采集的第一电性参数、以及所述之前至少一次采集中每次采集的第一电性参数对应的第二电性参数，最后可以根据所述当前采集的第一电性参数、所述之前至少一次采集的第一电性参数、以及所述之前至少一次采集中每次采集的第一电性参数对应的第二电性参数，使用预设模型对电池运行过程进行模拟，得到当前采集的第一电性参数对应的第二电性参数。由于使用预设模型对电池运行过程进行模拟，是基于最近的有限次采集的参数，因此可以避免对历史数据进行存储和计算，降低了对计算能力和内存空间的要求，使得终端设备的硬件能够支持电池的模拟过程，从而利于电池的特性研究，以及提高电池特性相关的功能的准确性和可靠性。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是本公开一示例性实施例示出的电池模拟方法的流程图；
图2是本公开一示例性实施例示出的分数阶模型的结构示意图；
图3是本公开另一示例性实施例示出的电池模拟方法的流程图；
图4是本公开一示例性实施例示出的电池模拟装置的结构示意图；
图5是本公开一示例性实施例示出的电子设备的结构框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
近年来，终端设备的功能越来越丰富，各项功能的性能也逐渐提高，但是这些功能也造成了终端设备的能耗增加，使得终端设备的续航时间大大缩短。为了延长终端设备的续航时间，电池的研究越来越受到重视，例如采用等效电路模型、电化学模型以及分数阶模型等模型对电池的运行过程进行仿真模拟，从而对电池的特性进行研究，使与电池特性相关的功能能够准确可靠。但是相关技术中，使用模型对电池进行模拟研究时，需要对历史数据进行存储及计算，需要较高的计算能力和内存空间，因此终端设备硬件的有限计算能力无法支持电池的模拟过程。
具体来说，有些终端设备的硬件无法运行电池的模拟过程，有些终端设备的硬件能够运行电池的模拟过程，但是运行过程不够流畅，容易卡顿，甚至影响终端设备其他功能的正常使用。
基于此，第一方面，本公开至少一个实施例提供了一种电池模拟方法，请参照附图1，其示出了该电池模拟方法的流程，包括步骤S101至步骤S103。
其中，该方法可以应用于终端设备，也就是对终端设备电池的运行过程进行仿真模拟，从而可以根据模拟结果得到电池的电性参数。电池可以为锂离子电池。
模拟得到的电性参数可以与采集的真实参数进行对比，并根据对比结果确定终端设备内表征电池特性的数据是否准确，并对不准确的数据进行修正，从而可以保证与电池特性相关的功能能够准确可靠的运行。
在步骤S101中，在电池运行过程中，按预设频率采集所述电池的第一电性参数。
其中，电池运行，可以指终端设备处于开机状态时电池的供电过程。因此本方法可以在终端设备开机状态下持续运行，也可以预先设置运行周期或运行条件等，从而可以在运行周期内运行，或在满足运行条件时运行。示例性的，可以预先将每天8:00至12:00设置为运行周期，从而可以在每天8:00至12:00运行该方法；或者，可以预先将电池电量低于电量阈值(例如70％)确定为运行条件，从而可以在每次电池电量低于电量阈值时运行该方法。
预设频率可以为每秒获取一次或每分钟获取一次等。第一电性参数为采集的参数，也就是无需通过仿真模拟得到的参数，例如，第一电性参数可以为电流或端电压。
在步骤S102中，获取当前采集的第一电性参数、之前至少一次采集的第一电性参数、以及所述之前至少一次采集中每次采集的第一电性参数对应的第二电性参数。
其中，终端设备可以存储当前采集的第一电性参数和之前至少一次采集的第一电性参数，例如存储当前采集的第一电性参数和之前一次(即上一次)采集的第一电性参数，也就是存储最近两次采集的第一电性参数，占用内存较少。
每次采集的第一电性参数作为当前采集的第一电性参数时，都会在步骤S103中确定对应的第二电性参数。终端设备可以存储之前至少一次采集的第一电性参数中每次采集的第一电性参数对应的第二电性参数，例如存储之前一次(即上一次)采集的第一电性参数对应的第二电性参数。
第一电性参数为电流时，第二电性参数可以为端电压；第一电性参数为端电压时，第二电性参数可以为电流。
在一个可能的实施例中，步骤S101中采集电池的电流，并存储当前采集的电流和之前一次(即上一次)采集的电流，终端设备在步骤S103中确定每次采集的电流对应的端电压，并存储之前一次(即上一次)采集的电流对应的端电压。因此本步骤中获取当前采集的电流和上一次采集的电流，以及上一次采集的电流对应的端电压。
在步骤S103中，根据所述当前采集的第一电性参数、所述之前至少一次采集的第一电性参数、以及所述之前至少一次采集中每次采集的第一电性参数对应的第二电性参数，使用预设模型对电池运行过程进行模拟，得到当前采集的第一电性参数对应的第二电性参数。
其中，预设模型即为模拟电池的模型，例如可以为分数阶模型(FOMs)，分数阶导数能够表示记忆效应，对于电池模型，记忆效应来自于一些电化学过程，如固相扩散和电荷转移。请参照附图2，其示例性的示出了分数阶模型的结构，其包括电阻R0、电阻R1和CPE常相位角元件，R1和CPE常相位角元件并联后与R0串联组成分数阶模型的内阻，分数阶模型的电动势为Uocv，分数阶模型的端电压为Ut。
在分数阶模型中，Q的阻抗可以用下述式(1)表示：
式中：α为分数阶模型的阶数，0<α<1；Q为CPE常相位角元件的容抗；s为频域变量。
式(1)中的频率变量s＝jw，其中，j为复数单位，w为角频率，则式(1)可以转换为下述式(2)：
进而可以根据Euler欧拉方程：
对式(3)进行转换，得到分数阶模型中一阶RQ的阻抗的实部Z’和虚部Z”：
在一个可能的实施例中，可以按照如图3的方式执行本步骤，包括子步骤S1031至步骤S1033。
在步骤S1031中，根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、以及所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的端电压，确定至少一个模拟系数和历史参数，其中，所述历史参数用于表征所述历史电流和历史压差系数的累加结果，所述压差系数包括电池的端电压和电动势的差值。
其中，所述压差系数可以为y(t)＝Ut(t)-Uocv(t)。
在一个可能的实施例中，可以根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、以及所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的端电压，确定当前采集的电流的模拟系数、所述之前至少一次采集中每次采集的电流的模拟系数，以及所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的压差系数的模拟系数。
所述历史参数可以根据分数阶模型的传递函数和分数阶微积分函数确定。接下来详细介绍历史参数的具体确定过程。
首先，分数阶微积分函数如下式所示：
式中，Dα为分数阶微积分函数定义的导数，h是采集第一电性参数的步长(即两次相邻的采集之间间隔的时间)，α为分数阶的阶数，通常取0～1，[]为取整符号。为牛顿二次数，表达形式如下：
其中Γ()为伽马函数。
然后，如图2所示的1阶RQ分数阶模型的传递函数如下述式(4)：
其中，τ＝R1Q，将式(4)所示的传递函数由频域形式转换为时域形式，如下述式(5)所示：
(1+τDα)(Ut(t)-Uocv(t))＝((R0+R1)+R0τDα)I(t) (5)
将y(t)＝Ut(t)-Uoc(t)带入式(5)，可以得到下述式(6)：
将式(6)简化并由频域形式转换为时域形式，得到下述式(7)：
(1+τDα)y(t)＝((R0+R1)+R0τDα)I(t) (7)
将式(7)展开，并将其中的τDαy(t)、R0τDαI(t)分别按照分数阶微积分函数进行离散，得到式(8)和式(9)所示的离散结果：
其中，N为分数阶模型历史数据长度，T为相邻两次采集第一电性参数之间的时间间隔。
按下述式(10)对[α]、[τ]、[R0τ]进行简化：
从而可以将式(8)、式(9)和式(10)带入式(7)，得到下述式(11)：
按下述式(12)中定义的A(i)和B(i)对式(11)进行简化，得到式(13)：
从式(13)可以看出，当i＞1时，y(t-iT)和I(t-iT)是历史数据，因此当i＞1时，定义为历史参数。
在一个可能的实施例中，可以根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、以及所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的端电压，确定当前采集的电流的模拟系数、所述之前至少一次采集中每次采集的电流的模拟系数，以及所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的压差系数的模拟系数。
具体来说，可以根据历史参数的定义，将式(13)进行时间离散后得到式(14)：
y(k)＝k1y(k-1)+k2I(k)+k3I(k-1)+e(k) (14)
其中，y(k)为当前采集的电流对应的压差系数，y(k-1)为上一次埃及的电流对应的压差系数，I(k)为当前采集的电流，I(k-1)为上一次采集的电流。k1、k2、k3分别为y(k-1)、I(k)、I(k-1)的模拟系数。
然后基于式(14)，采用遗忘因子递推最小二乘法确定k1、k2、k3和e(k)。示例性的，将式(14)转换为下述式(15)所示的适用于遗忘因子递推最小二乘法的数学形式：
然后基于式(15)，采用遗忘因子递推最小二乘法，得到k1、k2、k3和e(k)。
定义历史参数并构建式(14)，可以将历史数据的累加项用一个可以通过在线辨识获取的参数来表示，通过结合在线辨识的方式，既简化了分数阶模型在在线辨识应用上的模型结构，又保证了模型精度。
在步骤S1031中，根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的端电压、以及所述至少一个模拟系数和历史参数，确定当前采集的电流对应的压差系数。
在一个可能的实施例中，根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的压差系数、以及所述至少一个模拟系数和历史参数，确定当前采集的电流对应的压差系数。
示例性的，可以采用式(14)，根据k1、k2、k3和e(k)，以及y(k-1)、I(k)、I(k-1)，计算y(k)。
在步骤S1033中，根据当前采集的电流对应的压差系数，确定当前采集的电流对应的端电压。
示例性的，首先，根据所述电池的电动势曲线确定当前采集的电流对应的电动势，例如根据电动势和电池的剩余电量间的关系曲线，以及电池的剩余电量，确定电动势；接下来，根据所述当前采集的电流对应的电动势和压差系数，确定当前采集的电流对应的端电压，即按照Ut(k)＝UOCV+y(k)计算得到端电压。
本公开实施例所提供的电池模拟方法，通过在电池运行过程中按预设频率采集电池的第一电性参数，可以获取当前采集的第一电性参数、之前至少一次采集的第一电性参数、以及所述之前至少一次采集中每次采集的第一电性参数对应的第二电性参数，最后可以根据所述当前采集的第一电性参数、所述之前至少一次采集的第一电性参数、以及所述之前至少一次采集中每次采集的第一电性参数对应的第二电性参数，使用预设模型对电池运行过程进行模拟，得到当前采集的第一电性参数对应的第二电性参数。由于使用预设模型对电池运行过程进行模拟，是基于最近的有限次采集的参数，因此可以避免对历史数据进行存储和计算，降低了对计算能力和内存空间的要求，使得终端设备的硬件能够支持电池的模拟过程，从而利于电池的特性研究，以及提高电池特性相关的功能的准确性和可靠性。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种电池模拟装置，请参照附图4，所述装置包括：
采集模块401，在电池运行过程中，按预设频率采集所述电池的第一电性参数；
获取模块402，用于获取当前采集的第一电性参数、之前至少一次采集的第一电性参数、以及所述之前至少一次采集中每次采集的第一电性参数对应的第二电性参数；
确定模块403，用于根据所述当前采集的第一电性参数、所述之前至少一次采集的第一电性参数、以及所述之前至少一次采集中每次采集的第一电性参数对应的第二电性参数，使用预设模型对电池运行过程进行模拟，得到当前采集的第一电性参数对应的第二电性参数。
在本公开的一些实施例中，所述预设模型包括分数阶模型。
在本公开的一些实施例中，所述第一电性参数包括电流和端电压中的一个，所述第二电性参数包括电流和端电压中的另一个。
在本公开的一些实施例中，所述确定模块具体用于：
根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、以及所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的端电压，确定至少一个模拟系数和历史参数，其中，所述历史参数用于表征所述历史电流和历史压差系数的累加结果，所述压差系数包括电池的端电压和电动势的差值；
根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的端电压、以及所述至少一个模拟系数和历史参数，确定当前采集的电流对应的压差系数；
根据当前采集的电流对应的压差系数，确定当前采集的电流对应的端电压。
在本公开的一些实施例中，所述确定模块用于根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、以及所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的端电压，确定至少一个模拟系数时，具体用于：
根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、以及所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的端电压，确定当前采集的电流的模拟系数、所述之前至少一次采集中每次采集的电流的模拟系数，以及所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的压差系数的模拟系数；
所述根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的端电压、以及所述至少一个模拟系数和历史参数，确定当前采集的电流对应的压差系数，包括：
根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的压差系数、以及所述至少一个模拟系数和历史参数，确定当前采集的电流对应的压差系数。
在本公开的一些实施例中，所述确定模块用于根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、以及所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的端电压，确定至少一个模拟系数和历史参数时，具体用于：
采用递推最小二乘法，根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、以及所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的端电压，确定至少一个模拟系数和历史参数。
在本公开的一些实施例中，所述确定模块用于根据当前采集的电流对应的压差系数，确定当前采集的电流对应的端电压时，具体用于：
根据所述电池的电动势曲线确定当前采集的电流对应的电动势；
根据所述当前采集的电流对应的电动势和压差系数，确定当前采集的电流对应的端电压。
在本公开的一些实施例中，所述历史参数根据分数阶模型的传递函数和分数阶微积分函数确定。
在本公开的一些实施例中，所述电池包括锂离子电池。
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第一方面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。
根据本公开实施例的第三方面，请参照附图5，其示例性的示出了一种电子设备的框图。例如，装置500可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。
参照图5，装置500可以包括以下一个或多个组件：处理组件502，存储器504，电源组件506，多媒体组件508，音频组件510，输入/输出(I/O)的接口512，传感器组件514，以及通信组件516。
处理组件502通常控制装置500的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理元件502可以包括一个或多个处理器520来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件502可以包括一个或多个模块，便于处理组件502和其他组件之间的交互。例如，处理部件502可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件508和处理组件502之间的交互。
存储器504被配置为存储各种类型的数据以支持在设备500的操作。这些数据的示例包括用于在装置500上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器504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，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
电力组件506为装置500的各种组件提供电力。电力组件506可以包括电源管理***，一个或多个电源，及其他与为装置500生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件508包括在所述装置500和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触控面板(TP)。如果屏幕包括触控面板，屏幕可以被实现为触控屏，以接收来自用户的输入信号。触控面板包括一个或多个触控传感器以感测触控、滑动和触控面板上的手势。所述触控传感器可以不仅感测触控或滑动动作的边界，而且还检测与所述触控或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件508包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当装置500处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜***或具有焦距和光学变焦能力。
音频组件510被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件510包括一个麦克风(MIC)，当装置500处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器504或经由通信组件516发送。在一些实施例中，音频组件510还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
I/O接口512为处理组件502和***接口模块之间提供接口，上述***接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
传感器组件514包括一个或多个传感器，用于为装置500提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件514可以检测到装置500的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为装置500的显示器和小键盘，传感器组件514还可以检测装置500或装置500一个组件的位置改变，用户与装置500接触的存在或不存在，装置500方位或加速/减速和装置500的温度变化。传感器组件514还可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件514还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件514还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。
通信组件516被配置为便于装置500和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置500可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，4G或5G或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信部件516经由广播信道接收来自外部广播管理***的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信部件516还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
在示例性实施例中，装置500可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述电子设备的供电方法。
第四方面，本公开在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器504，上述指令可由装置500的处理器520执行以完成上述电子设备的供电方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (20)
1.一种电池模拟方法，其特征在于，应用于终端设备，包括：
在电池运行过程中，按预设频率采集所述电池的第一电性参数；
获取当前采集的第一电性参数、之前至少一次采集的第一电性参数、以及所述之前至少一次采集中每次采集的第一电性参数对应的第二电性参数；
根据所述当前采集的第一电性参数、所述之前至少一次采集的第一电性参数、以及所述之前至少一次采集中每次采集的第一电性参数对应的第二电性参数，使用预设模型对电池运行过程进行模拟，得到当前采集的第一电性参数对应的第二电性参数。
2.根据权利要求1所述的电池模拟方法，其特征在于，所述预设模型包括分数阶模型。
3.根据权利要求1所述的电池模拟方法，其特征在于，所述第一电性参数包括电流和端电压中的一个，所述第二电性参数包括电流和端电压中的另一个。
4.根据权利要求3所述的电池模拟方法，其特征在于，根据所述当前采集的第一电性参数、所述之前至少一次采集的第一电性参数、以及所述之前至少一次采集中每次采集的第一电性参数对应的第二电性参数，使用预设模型对电池运行过程进行模拟，得到当前采集的第一电性参数对应的第二电性参数，包括：
根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、以及所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的端电压，确定至少一个模拟系数和历史参数，其中，所述历史参数用于表征所述历史电流和历史压差系数的累加结果，所述压差系数包括电池的端电压和电动势的差值；
根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的端电压、以及所述至少一个模拟系数和历史参数，确定当前采集的电流对应的压差系数；
根据当前采集的电流对应的压差系数，确定当前采集的电流对应的端电压。
5.根据权利要求4所述的电池模拟方法，其特征在于，所述根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、以及所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的端电压，确定至少一个模拟系数，包括：
根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、以及所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的端电压，确定当前采集的电流的模拟系数、所述之前至少一次采集中每次采集的电流的模拟系数，以及所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的压差系数的模拟系数；
所述根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的端电压、以及所述至少一个模拟系数和历史参数，确定当前采集的电流对应的压差系数，包括：
根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的压差系数、以及所述至少一个模拟系数和历史参数，确定当前采集的电流对应的压差系数。
6.根据权利要求4所述的电池模拟方法，其特征在于，所述根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、以及所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的端电压，确定至少一个模拟系数和历史参数，包括：
采用递推最小二乘法，根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、以及所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的端电压，确定至少一个模拟系数和历史参数。
7.根据权利要求4所述的电池模拟方法，其特征在于，所述根据当前采集的电流对应的压差系数，确定当前采集的电流对应的端电压，包括：
根据所述电池的电动势曲线确定当前采集的电流对应的电动势；
根据所述当前采集的电流对应的电动势和压差系数，确定当前采集的电流对应的端电压。
8.根据权利要求4至7任一项所述的电池模拟方法，其特征在于，所述历史参数根据分数阶模型的传递函数和分数阶微积分函数确定。
9.根据权利要求1所述的电池模拟方法，其特征在于，所述电池包括锂离子电池。
10.一种电池模拟装置，其特征在于，包括：
采集模块，在电池运行过程中，按预设频率采集所述电池的第一电性参数；
获取模块，用于获取当前采集的第一电性参数、之前至少一次采集的第一电性参数、以及所述之前至少一次采集中每次采集的第一电性参数对应的第二电性参数；
确定模块，用于根据所述当前采集的第一电性参数、所述之前至少一次采集的第一电性参数、以及所述之前至少一次采集中每次采集的第一电性参数对应的第二电性参数，使用预设模型对电池运行过程进行模拟，得到当前采集的第一电性参数对应的第二电性参数。
11.根据权利要求10所述的电池模拟装置，其特征在于，所述预设模型包括分数阶模型。
12.根据权利要求10所述的电池模拟装置，其特征在于，所述第一电性参数包括电流和端电压中的一个，所述第二电性参数包括电流和端电压中的另一个。
13.根据权利要求12所述的电池模拟装置，其特征在于，所述确定模块具体用于：
根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、以及所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的端电压，确定至少一个模拟系数和历史参数，其中，所述历史参数用于表征所述历史电流和历史压差系数的累加结果，所述压差系数包括电池的端电压和电动势的差值；
根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的端电压、以及所述至少一个模拟系数和历史参数，确定当前采集的电流对应的压差系数；
根据当前采集的电流对应的压差系数，确定当前采集的电流对应的端电压。
14.根据权利要求13所述的电池模拟装置，其特征在于，所述确定模块用于根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、以及所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的端电压，确定至少一个模拟系数时，具体用于：
根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、以及所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的端电压，确定当前采集的电流的模拟系数、所述之前至少一次采集中每次采集的电流的模拟系数，以及所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的压差系数的模拟系数；
所述根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的端电压、以及所述至少一个模拟系数和历史参数，确定当前采集的电流对应的压差系数，包括：
根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的压差系数、以及所述至少一个模拟系数和历史参数，确定当前采集的电流对应的压差系数。
15.根据权利要求13所述的电池模拟装置，其特征在于，所述确定模块用于根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、以及所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的端电压，确定至少一个模拟系数和历史参数时，具体用于：
采用递推最小二乘法，根据所述当前采集的电流、所述之前至少一次采集的电流、以及所述之前至少一次采集中每次采集的电流对应的端电压，确定至少一个模拟系数和历史参数。
16.根据权利要求13所述的电池模拟装置，其特征在于，所述确定模块用于根据当前采集的电流对应的压差系数，确定当前采集的电流对应的端电压时，具体用于：
根据所述电池的电动势曲线确定当前采集的电流对应的电动势；
根据所述当前采集的电流对应的电动势和压差系数，确定当前采集的电流对应的端电压。
17.根据权利要求13至16任一项所述的电池模拟装置，其特征在于，所述历史参数根据分数阶模型的传递函数和分数阶微积分函数确定。
18.根据权利要求10所述的电池模拟装置，其特征在于，所述电池包括锂离子电池。
19.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括存储器、处理器，所述存储器用于存储可在处理器上运行的计算机指令，所述处理器用于在执行所述计算机指令时基于权利要求1至9中任一项所述的电池模拟方法。
20.一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，所述程序被处理器执行时实现权利要求1至9中任一项所述的方法。
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