本申请涉及电池管理的，具体涉及一种电池剩余电量的估算方法、系统和存储介质。
背景技术：
1、目前，在电池领域，电池荷电状态(state ofcharge，简称为soc)一般用来代表剩余电量，其数值上定义为剩余容量占电池容量的比值。电池管理系统中的各项决策都会依赖soc进行，提升soc的精度对于电池管理有着重要意义。在计算soc时，一般多采用安时积分法与开路电压法对soc进行计算，通过实时测量电池主回路电流，并对其进行时间积分，充电过程，用初始电流加上积分结果得到当前电量，放电过程用初始电量减去积分结果获得当前电量。
2、相关技术中，获取soc的过程中会由于电芯不一致性的问题导致模组soc出现跳变，影响准确性和使用体验。
技术实现思路
1、为了解决上述问题而提出了本申请，根据本申请的一方面，提供了一种电池剩余电量的估算方法，所述方法包括：获取电芯的极化参数和电芯参数；基于所述极化参数和所述电芯参数，计算至少部分电芯的电芯剩余电量；基于所述至少部分电芯的所述电芯剩余电量，通过自适应平滑函数计算电池模组的电池剩余电量并进行平滑处理，以得到修正后的所述电池剩余电量。
2、示例性地，所述极化参数包括极化电容值、极化电阻值和内阻值，所述获取电芯的极化参数，包括：获取所述电芯的工况测试数据，其中所述工况测试数据包括所述电芯在充电以及放电过程中每个电量节点处的电压值和电流值；获取所述电芯在每个电量节点的电压突升值和电压突降值，根据所述电流值、所述电压突升值和所述电压突降值计算所述内阻值；根据所述电压值、所述电流值获取所述极化电容值和所述极化电阻值。
3、示例性地，所述电压值包括所述电芯的端电压和开路电压，根据所述电压值、所述电流值获取所述极化电容值和所述极化电阻值，包括：基于每个所述电量节点的所述端电压、所述开路电压、所述电流值以及采样间隔时间，通过零输入方程进行拟合以得到所述极化电容值和所述极化电阻值。
4、示例性地，所述电芯参数包括所述电芯的电芯容量，基于所述极化参数和所述电芯参数，计算所述至少部分电芯的电芯剩余电量，包括：通过扩展卡尔曼滤波法计算所述电芯的电芯剩余电量：获取所述电芯在上一时刻的参数集合以及所述电芯在上一时刻的电流值，其中所述上一时刻的参数集合包括上一时刻的极化电压和电芯剩余电量；通过所述上一时刻的参数集合、所述上一时刻的电流值、采样间隔时间、所述电芯容量以及所述极化参数，计算当前时刻的电芯剩余电量先验值；获取所述电芯在当前时刻的开路电压并计算所述电芯在当前时刻的端电压；通过所述电芯剩余电量先验值和当前时刻的所述端电压结合卡尔曼增益计算当前时刻的电芯剩余电量后验值，以作为当前时刻的所述电芯剩余电量。
5、示例性地，在所述计算当前时刻的电芯剩余电量先验值之前，所述方法还包括：获取初始参数，其中所述初始参数包括所述电芯的初始极化电压和所述电芯的初始剩余电量。
6、示例性地，所述计算当前时刻的电芯剩余电量先验值，包括：通过所述极化电容值、所述极化电阻值和所述采样间隔时间计算得到第一矩阵，通过所述极化电容值、所述采样间隔时间、所述电芯容量计算得到第二矩阵；计算第一矩阵和所述上一时刻的参数集合的第一乘积，计算第二矩阵和所述上一时刻的电流值的第二乘积；将所述第一乘积和所述第二乘积之和作为所述当前时刻的剩余电量先验值。
7、示例性地，所述获取所述电芯在当前时刻的开路电压并计算所述电芯在当前时刻的端电压，包括：通过当前时刻的所述电芯剩余电量先验值和映射关系表查询得到所述电芯在当前时刻的所述开路电压，其中所述映射关系表中记载了所述电芯的剩余电量和所述开路电压的对应关系；获取当前时刻的电流值；基于所述开路电压、所述上一时刻的参数集合、所述当前时刻的电流值以及所述内阻值计算当前时刻的所述端电压。
8、示例性地，所述通过所述电芯剩余电量先验值和当前时刻的所述端电压结合卡尔曼增益计算当前时刻的电芯剩余电量后验值，包括：获取协方差矩阵和当前时刻的估算矩阵计算得到增益矩阵以作为所述卡尔曼增益；其中所述协方差矩阵包括：系统噪声协方差矩阵、测量噪声协方差矩阵以及误差协方差矩阵，所述当前时刻的估算矩阵是通过所述当前时刻的开路电压以及所述电芯剩余电量先验值计算得到的；获取所述电芯当前时刻的测量端电压，并计算所述端电压和所述测量端电压的差值；计算所述增益矩阵和所述差值的乘积，将所述乘积和所述电芯剩余电量先验值之和作为当前时刻的所述电芯剩余电量后验值。
9、示例性地，在所述通过所述电芯剩余电量先验值和当前时刻的所述端电压结合卡尔曼增益计算当前时刻的电芯剩余电量后验值之后，所述方法还包括：通过所述增益矩阵、所述估算矩阵以及当前时刻的电流值对所述误差协方差矩阵进行更新，以得到更新后的所述误差协方差矩阵，以用于计算下一时刻的所述电芯剩余电量。
10、示例性地，所述基于所述至少部分电芯的所述电芯剩余电量，通过自适应平滑函数计算电池模组的电池剩余电量并进行平滑处理，以得到修正后的所述电池剩余电量，包括：对每一个所述电芯进行识别，筛选得到高短板电芯、低短板电芯、以及当前时刻的高短板电芯剩余电量和低短板电芯剩余电量；其中，所述至少部分电芯至少包括所述高短板电芯和所述低短板电芯，所述电池剩余电量的值在所述高短板电芯剩余电量和所述低短板电芯剩余电量之间；基于所述高短板电芯剩余电量和所述低短板电芯剩余电量计算所述自适应平滑函数的加权值；基于所述加权值、所述高短板电芯剩余电量和所述低短板电芯剩余电量计算得到所述电池剩余电量以实现所述平滑处理。
11、示例性地，所述极化参数是根据等效电路模型获得的，所述等效电路模型为二阶rc等效电路模型，所述二阶rc等效电路模型包括电压源、内阻和两个rc模块。
12、根据本申请的另一方面，提供了一种电池剩余电量的估算系统，所述系统包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机指令，所述计算机指令在被运行时，使得所述处理器执行上述的电池剩余电量的估算方法。
13、根据本申请的又一方面，提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机指令，所述计算机指令在由处理器运行时使得所述处理器执行上述的电池剩余电量的估算方法。
14、根据本申请的再一方面，提供了一种计算机程序，所述计算机程序在由处理器运行时，使得所述处理器执行上述的电池剩余电量的估算方法。
15、本申请中电池剩余电量的估算方法，基于电芯的极化参数和电芯参数计算各个电芯的剩余电量，在得到各个电芯剩余电量之后通过新增的自适应平滑函数来计算电池模组的剩余电量，能够使得剩余电量更加平滑，有效解决剩余电量的计算结果出现跳变的问题。本申请具有剩余电量的计算结果更加精确且避免出现跳变的效果，提升了准确性和使用体验。
1.一种电池剩余电量的估算方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述极化参数包括极化电容值、极化电阻值和内阻值，所述获取电芯的极化参数，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电压值包括所述电芯的端电压和开路电压，根据所述电压值、所述电流值获取所述极化电容值和所述极化电阻值，包括：
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电芯参数包括所述电芯的电芯容量，基于所述极化参数和所述电芯参数，计算所述至少部分电芯的电芯剩余电量，包括：通过扩展卡尔曼滤波法计算所述电芯的电芯剩余电量：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述计算当前时刻的电芯剩余电量先验值之前，所述方法还包括：
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述计算当前时刻的电芯剩余电量先验值，包括：
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获取所述电芯在当前时刻的开路电压并计算所述电芯在当前时刻的端电压，包括：
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通过所述电芯剩余电量先验值和当前时刻的所述端电压结合卡尔曼增益计算当前时刻的电芯剩余电量后验值，包括：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述通过所述电芯剩余电量先验值和当前时刻的所述端电压结合卡尔曼增益计算当前时刻的电芯剩余电量后验值之后，所述方法还包括：
10.根据权利要求1-9中的任一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述至少部分电芯的所述电芯剩余电量，通过自适应平滑函数计算电池模组的电池剩余电量并进行平滑处理，以得到修正后的所述电池剩余电量，包括：
11.根据权利要求1-9中的任一项所述的方法，其特征在于，所述极化参数是根据等效电路模型获得的，所述等效电路模型为二阶rc等效电路模型，所述二阶rc等效电路模型包括电压源、内阻和两个rc模块。
12.一种电池剩余电量的估算系统，其特征在于，所述系统包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机指令，所述计算机指令在被运行时，使得所述处理器执行如权利要求1-11中的任一项所述的电池剩余电量的估算方法。
13.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机指令，所述计算机指令在由处理器运行时使得所述处理器执行如权利要求1-11中的任一项所述的电池剩余电量的估算方法。
14.一种计算机程序，其特征在于，所述计算机程序在由处理器运行时，使得所述处理器执行如权利要求1-11中的任一项所述的电池剩余电量的估算方法。
