电池放电功率的控制方法、装置、设备、存储介质及车辆制造方法及图纸

本申请涉及一种电池放电功率的控制方法、装置、设备、存储介质及车辆，涉及车辆控制技术领域。该方法包括：获取车辆中的动力电池在当前时刻的电池电量以及车辆在当前时刻的行驶数据，并根据动力电池在当前时刻的电池电量、行驶数据以及预先设置的优化问题，确定动力电池在当前时刻的目标放电功率。进一步的，控制动力电池输出目标放电功率。其中，优化问题用于指示车辆在预设时间段内平均速度最大的情况下，动力电池的放电功率。这样，通过控制动力电池的放电功率，可以使得车辆在预设时间段内的平均速度最大，从而提高电池电量的使用效率，延长动力电池的使用寿命。延长动力电池的使用寿命。延长动力电池的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
电池放电功率的控制方法、装置、设备、存储介质及车辆


[0001]本申请涉及车辆控制
，尤其涉及电动汽车电池
，具体涉及一种电池放电功率的控制方法、装置、设备、存储介质及车辆。

技术介绍

[0002]由于汽车尾气污染不仅会对环境造成危害，还会对人体健康造成危害，采用绿色能源已成为汽车行业的趋势。其中，从周围环境中收集能量并将收集到的能量转换为电能，是一种减轻环境污染的绿色技术。现有技术中，通常根据平均电池温度、平均电池电量以及预设查找表格确定电动汽车中电池的放电功率。
[0003]但是，现有技术中缺乏在电动汽车采用绿色能源的场景下，控制电池放电功率的方法。因此，如何控制电池放电功率是一个亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种电池放电功率的控制方法、装置、设备、存储介质及车辆，以至少解决相关技术中缺乏在电动汽车采用绿色能源的场景下，控制电池放电功率的技术问题。本申请的技术方案如下：
[0005]根据本申请涉及的第一方面，提供一种电池放电功率的控制方法，包括：获取车辆中的动力电池在当前时刻的电池电量以及车辆在当前时刻的行驶数据；根据动力电池在当前时刻的电池电量、行驶数据以及预先设置的优化问题，确定动力电池在当前时刻的目标放电功率；优化问题用于指示车辆在预设时间段内平均速度最大的情况下，动力电池的放电功率；控制动力电池输出目标放电功率。
[0006]根据上述技术手段，本申请中通过控制动力电池的放电功率，可以使得车辆在预设时间段内的平均速度最大，从而可以提高电池电量的使用效率，延长电池的使用寿命。
[0007]在一种可能的实施方式中，上述优化问题满足以下表达式：
[0008]maxΔtX(t)P(t)+Kv(t)
[0009]s.t.0≤P(t)≤P
max
[0010]0≤ΔtP(t)≤E
b
(t)
‑
E
min
[0011]其中，Δt为预设时间间隔，E
b
(t)为动力电池在当前时刻t的电池电量，X(t)为动力电池在当前时刻t的电池电量E
b
(t)与预设偏移的差值，P(t)为动力电池在当前时刻t的目标放电功率，K为预设系数，v(t)为车辆在当前时刻t的速度，P(t)和v(t)满足以下表达式：P(t)＝F(v(t))，F(
·
)为根据行驶数据以及v(t)，得到P(t)的函数，P
max
为动力电池的放电功率最大值，E
min
为动力电池的存储容量最小值。
[0012]根据上述技术手段，本申请可以通过优化问题满足的表达式、动力电池在当前时刻的电池电量、行驶数据可以确定动力电池在当前时刻的目标放电功率，进而实现通过控制动力电池的放电功率使得车辆在预设时间段内的平均速度最大化的效果，从而提高电池电量的使用效率，延长电池的使用寿命。
[0013]在一种可能的实施方式中，上述优化问题为基于Lyapunov优化框架进行转换得到的，转换得到优化问题的过程包括：
[0014]将车辆在预设时间段内的平均速度作为优化目标，构造第一优化问题，第一优化问题满足以下表达式：
[0015][0016]s.t.0≤P(t)≤P
max
[0017]0≤ΔtP(t)≤E
b
(t)
‑
E
min
[0018][0019]其中，E[
·
]为期望运算，为平均每预设时间间隔存储进动力电池的能量，为平均每预设时间间隔动力电池的放电功率；
[0020]将动力电池在当前时刻t的电池电量E
b
(t)加一个预设偏移后作为虚队列：
[0021]X(t)＝E
b
(t)
‑
δ
[0022]其中，X(t)为当前时刻t的虚队列，δ为预设偏移；
[0023]定义Lyapunov二次函数：
[0024][0025]定义Lyapunov漂移：
[0026][0027]其中，X(t+1)为当前时刻t的下一时刻t+1的虚队列；
[0028]将优化目标E[v(t)]的负值作为惩罚项，构建漂移加惩罚项：
[0029]ΔX(t)
‑
KE[v(t)|X(t)][0030]其中，K为预设系数；
[0031]将第一优化问题转换为最小化漂移加惩罚项的上界，得到优化问题。
[0032]根据上述技术手段，构造预设时间段内的优化问题。由于优化目标为预设时间段内的平均速度最大化，可以采用Lyapunov优化框架将约束条件转换为保持虚队列稳定的问题，从而将预设时间段内的优化问题转化为每个时刻的优化问题。这样，方便后续通过控制动力电池在每个时刻的放电功率，使得车辆在预设时间段内的平均速度最大化，从而能够提高电池电量的使用效率，延长动力电池的使用寿命。
[0033]根据本申请提供的第二方面，提供一种电池放电功率的控制装置，包括获取单元、确定单元以及控制单元；获取单元，用于获取车辆中的动力电池在当前时刻的电池电量以及车辆在当前时刻的行驶数据；确定单元，用于根据动力电池在当前时刻的电池电量、行驶数据以及预先设置的优化问题，确定动力电池在当前时刻的目标放电功率；优化问题用于指示车辆在预设时间段内平均速度最大的情况下，动力电池的放电功率；控制单元，用于控制动力电池输出目标放电功率。
[0034]在一种可能的实施方式中，上述优化问题满足以下表达式：
[0035]maxΔtX(t)P(t)+Kv(t)
[0036]s.t.0≤P(t)≤P
max
[0037]0≤ΔtP(t)≤E
b
(t)
‑
E
min
[0038]其中，Δt为预设时间间隔，E
b
(t)为动力电池在当前时刻t的电池电量，X(t)为动力电池在当前时刻t的电池电量E
b
(t)与预设偏移的差值，P(t)为动力电池在当前时刻t的目标放电功率，K为预设系数，v(t)为车辆在当前时刻t的速度，P(t)和v(t)满足以下表达式：P(t)＝F(v(t))，F(
·
)为根据行驶数据以及v(t)，得到P(t)的函数，P
max
为动力电池的放电功率最大值，E
min
为动力电池的存储容量最小值。
[0039]在一种可能的实施方式中，上述优化问题为基于Lyapunov优化框架进行转换得到的，转换得到优化问题的过程包括：
[0040]将车辆在预设时间段内的平均速度作为优化目标，构造第一优化问题，第一优化问题满足以下表达式：
[0041][0042]s.t.0≤P(t)≤P
max
[0043]0≤ΔtP(t)≤E
b
(t)
‑
E
min
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池放电功率的控制方法，其特征在于，包括：获取车辆中的动力电池在当前时刻的电池电量以及所述车辆在当前时刻的行驶数据；根据所述动力电池在当前时刻的电池电量、所述行驶数据以及预先设置的优化问题，确定所述动力电池在当前时刻的目标放电功率；所述优化问题用于指示所述车辆在预设时间段内平均速度最大的情况下，所述动力电池的放电功率；控制所述动力电池输出所述目标放电功率。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述优化问题满足以下表达式：maxΔtX(t)P(t)+Kv(t)s.t.0≤P(t)≤P
max
0≤ΔtP(t)≤E
b
(t)
‑
E
min
其中，Δt为预设时间间隔，E
b
(t)为所述动力电池在当前时刻t的电池电量，X(t)为所述动力电池在当前时刻t的电池电量E
b
(t)与预设偏移的差值，P(t)为所述动力电池在当前时刻t的目标放电功率，K为预设系数，v(t)为所述车辆在当前时刻t的速度，所述P(t)和所述v(t)满足以下表达式：P(t)＝F(v(t))，F(
·
)为根据所述行驶数据以及所述v(t)，得到所述P(t)的函数，P
max
为所述动力电池的放电功率最大值，E
min
为所述动力电池的存储容量最小值。3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述优化问题为基于Lyapunov优化框架进行转换得到的，转换得到所述优化问题的过程包括：将所述车辆在所述预设时间段内的平均速度作为优化目标，构造第一优化问题，所述第一优化问题满足以下表达式：s.t.0≤P(t)≤P
max
0≤ΔtP(t)≤E
b
(t)
‑
E
min
其中，E[
·
]为期望运算，为平均每预设时间间隔存储进所述动力电池的能量，为平均每预设时间间隔所述动力电池的放电功率；将所述动力电池在当前时刻t的电池电量E
b
(t)加一个所述预设偏移后作为虚队列：X(t)＝E
b
(t)
‑
δ其中，X(t)为所述当前时刻t的虚队列，δ为所述预设偏移；定义Lyapunov二次函数：定义Lyapunov漂移：其中，X(t+1)为所述当前时刻t的下一时刻t+1的虚队列；将优化目标E[v(t)]的负值作为惩罚项，构建漂移加惩罚项：ΔX(t)
‑
KE[v(t)|X(t)]
其中，K为所述预设系数；将所述第一优化问题转换为最小化漂移加惩罚项的上界，得到所述优化问题。4.一种电池放电功率的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括获取单元、确定单元以及控制单元；所述获取单元，用于获取车辆中的动力电池在当前时刻的电池电量以及所述车辆在当前时刻的行驶数据；所述确定单元，用于根据所述动力电池在当前时刻的电池电量、所述行驶数据以及预先设置的优化问题...

【专利技术属性】
技术研发人员：付安琦，于昊，李雪松，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：