确定动力电池的功率限制值的方法和装置与流程

1.本发明涉及车辆领域，具体而言，涉及一种确定动力电池的功率限制值的方法和装置。


背景技术：

2.当前市场上新能源汽车主要采用的是锂离子电池，其性能对温度变化的敏感程度较高，不同温度下电池的放电能量、输出功率以及充电电流等会有差异，影响整车的动力性、经济性以及充电时间，当电池温度过高时，不论何种工况、以及电池的温度响应如何，普遍通过开启热管理系统对电池进行冷却降温，但此种方法仅适用于电池温度响应不太剧烈的工况，而对于电池功率、温度响应都极快的工况，由于热管理系统无法在短时间内对电池进行快速降温，此种方法并不适用。
3.现有技术中采用功率限制策略来对电池的进行降温，但是功率限制策略是以不超出安全电压为主要目标制定，而不是通过控制电池温度来降低。虽然这种方法在一定程度上也能够控制电池的温升，但是对车辆的性能及用户使用体验也会造成影响。
4.针对上述对电池高温功率限制保护方法无法覆盖车速响应较快的工况、不能同时兼顾电池及车辆的使用安全、车辆动力性能及用户使用体验的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供了一种确定动力电池的功率限制值的方法和装置，以至少解决电池高温功率限制保护方法无法覆盖车速响应较快的工况、不能同时兼顾电池及车辆的使用安全、车辆动力性能及用户使用体验的技术问题。
6.根据本发明实施例的一个方面，提供了一种确定动力电池的功率限制值的方法。其中，该方法可以包括：获取车辆的目标工况数据，其中，目标工况数据用于表征车辆在行驶过程中的动力电池的温度值高于预设温度值，车辆在行驶过程中的功率平均响应速度高于预设功率平均响应速度的工况数据，目标工况数据包括以下至少之一：动力电池的第一温度值和与第一温度值对应的动力电池的第一剩余电量值；基于第一温度值、动力电池的目标温度值，在脉冲温升表格中，确定动力电池的第一功率限制比例值；基于车辆的动力性能目标数据和目标评估数据，确定动力电池的第二功率限制比例值；将第一功率限制比例值与第二功率限制比例值二者之间的最小值，确定为动力电池的目标功率限制比例值；基于目标功率限制比例值和动力电池的许用功率值，确定动力电池的功率限制值。
7.可选地，获取车辆的目标工况数据，包括：获取车辆的历史工况数据；响应于历史工况数据中动力电池的温度值高于预设温度值，且功率平均响应速度高于预设功率平均响应速度的数据，获取目标工况数据。
8.可选地，在基于第一温度值、动力电池的目标温度值，在脉冲温升表格中，确定动力电池的第一功率限制比例值之前，该方法还包括：在目标工况数据为第一温度值和第一
剩余电量值的情况下，基于车辆的许用功率值，确定许用功率值在多个功率限制比例值下对应的多个功率限制值；基于多个功率限制值的每个功率限制值，确定每个功率限制值对应的动力电池的第二温度值，其中，第二温度值用于表征动力电池基于每个功率限制值充电或放电时，动力电池的温度升高的度数；将第一温度值、第一剩余电量值、多个功率限制比例值和每个功率限制比例值对应的动力电池的第二温度值进行绘制，得到脉冲温升表格。
9.可选地，基于第一温度值、动力电池的目标温度值，在脉冲温升表格中，确定动力电池的第一功率限制比例值，包括：查找步骤，基于第一温度值，查找脉冲温升表格，获取每个功率限制比例值对应的第二温度值；确定步骤，将第一温度值和第二温度值二者之间的和确定为第一温度值，直至达到第一温度值进行到预设次数；基于多个第一温度值，目标温度值，确定第一功率限制比例值。
10.可选地，基于多个第一温度值，目标温度值，确定第一功率限制比例值，包括：当多个功率限制比例值中的第三功率限制比例值对应的多个第一温度值均小于目标温度值，且在多个功率限制比例值中的第四功率限制比例值对应的多个第一温度值中任意一第一温度值大于目标温度值时，将第三功率限制比例值确定为第一功率限制比例值时，其中，第三功率限制比例值用于表征多个功率限制比例值中的任意一功率限制比例值对应的第一温度值均小于目标温度值中最大的功率限制比例值。
11.可选地，基于目标功率限制比例值和动力电池的许用功率值，确定动力电池的功率限制值，包括：将目标功率限制比例值与许用功率值二者之间的积确定为功率限制值。
12.根据本发明实施例的一个方面，提供了一种确定动力电池的功率限制值的装置。该装置可以包括：获取单元，用于获取车辆的目标工况数据，其中，目标工况数据用于表征车辆在行驶过程中的动力电池的温度值高于预设温度值，车辆在行驶过程中的功率平均响应速度高于预设功率平均响应速度的工况数据，目标工况数据包括以下至少之一：动力电池的第一温度值和与第一温度值对应的动力电池的第一剩余电量值；第一处理单元，用于基于第一温度值、动力电池的目标温度值，在脉冲温升表格中，确定动力电池的第一功率限制比例值；第一确定单元，用于基于车辆的动力性能目标数据和目标评估数据，确定动力电池的第二功率限制比例值；第二确定单元，用于将第一功率限制比例值与第二功率限制比例值二者之间的最小值，确定为动力电池的目标功率限制比例值；第三确定单元，用于基于目标功率限制比例值和动力电池的许用功率值，确定动力电池的功率限制值。
13.根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行本发明实施例的确定动力电池的功率限制值的方法。
14.根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种处理器。该处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行本发明实施例的确定动力电池的功率限制值的方法。
15.根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种车辆，车辆用于执行本发明实施例的确定动力电池的功率限制值的方法。
16.在本发明实施例中，通过获取的目标工况数据的第一温度值和已有的目标温度值，查找脉冲温升表格，得到第一功率限制比例值、根据车辆的动力性能目标数据和目标评估数据，确定第二功率限制比例值；将第一功率限制比例值与第二功率限制比例值二者之
间的最小值确定为目标功率限制比例值，通过目标功率限制比例值对许用功率值进行限制，得到功率限制值，达到了车辆的动力电池在典型工况下，通过对动力电池的许用功率值进行控制，使车辆安全行驶的目的，解决了电池高温功率限制保护方法无法覆盖车速响应较快的工况、不能同时兼顾电池及车辆的使用安全、车辆动力性能及用户使用体验的技术问题，达到了电池高温功率限制保护方法覆盖车速响应较快的工况、同时兼顾电池及车辆的使用安全、车辆动力性能及用户使用体验的技术效果。
附图说明
17.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
18.图1是根据本发明实施例的一种确定动力电池的功率限制值的方法的流程图；
19.图2是根据本发明实施例的一种动力电池高温功率限制保护方法的流程图；
20.图3是根据本发明实施例的一种动力电池高温功率限制保护系统的示意图；
21.图4是根据本发明实施例的一种确定动力电池的功率限制值的装置的示意图。
具体实施方式
22.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都应当属于本发明保护的范围。
23.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
24.实施例1
25.根据本发明实施例，提供了一种确定动力电池的功率限制值的方法，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
26.图1是根据本发明实施例的一种确定动力电池的功率限制值的方法的流程图，如图1所示，该方法可以包括如下步骤：
27.步骤s101，获取车辆的目标工况数据，其中，目标工况数据用于表征车辆在行驶过程中的动力电池的温度值高于预设温度值，车辆在行驶过程中的功率平均响应速度高于预设功率平均响应速度的工况数据，目标工况数据包括以下至少之一：动力电池的第一温度值和与第一温度值对应的动力电池的第一剩余电量值。
28.在本发明上述步骤s101提供的技术方案中，从云端获取的车辆目标工况数据，其中，目标工况数据也为典型工况数据，典型工况数据可以是车辆在行驶过程突然加速或突然减速过程中，车辆的动力电池的温度变高且功率平均响应速度变高，而导致车辆无法正常行驶的工况数据，目标工况数据包括车辆突然加速和减速的时间、动力电池的温度值、车辆突然加速和减速时动力电池的所需的功率值、动力电池的电压值、动力电池的电流值等。
29.步骤s102，基于第一温度值、动力电池的目标温度值，在脉冲温升表格中，确定动力电池的第一功率限制比例值。
30.在本发明上述步骤s102提供的技术方案中，根据目标工况数据中的第一温度值，查找已经建立的脉冲温升表格，得到多个功率限制比例值下的多个第一温度值，在根据多个功率限制比例值下的多个第一温度值与动力电池的目标温度值二者之间的大小关系，将多个功率限制比例值中的一个功率限制比例值确定为动力电池的第一功率限制比例值。
31.步骤s103，基于车辆的动力性能目标数据和目标评估数据，确定动力电池的第二功率限制比例值。
32.在本发明上述步骤s103提供的技术方案中，确定车辆的动力电池在不同初始温度、剩余电量(state of charge，简称为soc)条件下，确定满足车辆加速和减速时间的第三功率限制比例值，当在不影响车辆动力性能及行驶安全、以及功率限制比例值大于或等于第三功率限制比例值的前提下，通过整车试验进行主观评价标定，针对不同初始温度及soc，对不同功率限制比例条件下的用户使用体验进行评价，进而确定不同初始温度、soc条件下不影响用户使用体验的第二功率限制比例值。
33.举例而言，确定初始温度为45℃、50％soc条件下满足车辆加速和减速时间目标的第三功率限制比例值为50％，在不影响车辆动力性能及行驶安全、以及功率限制比例值40％小于第三功率限制比例值的前提下，或者在不影响车辆动力性能及行驶安全、以及功率限制比例值50％等于第三功率限制比例值的前提下，通过整车试验进行主观评价标定，针对45℃、50％soc，对不同功率限制比例条件下的用户使用体验进行评价，进而确定45℃、50％soc条件下不影响用户使用体验的最大功率限制比例60％。
34.步骤s104，将第一功率限制比例值与第二功率限制比例值二者之间的最小值，确定为动力电池的目标功率限制比例值。
35.在本发明上述步骤s104提供的技术方案中，通过判断第一功率限制比例值与第二功率限制比例值的大小，将第一功率限制比例值与第二功率限制比例值二者之间的最小值确定为第一温度值和第一剩余电量条件下的目标功率限制比例值。
36.步骤s105，基于目标功率限制比例值和动力电池的许用功率值，确定动力电池的功率限制值。
37.在本发明上述步骤s105提供的技术方案中，以动力电池的许用功率值为基准，以目标功率限制比例值对动力电池的许用功率值进行控制，确定动力电池在第一温度值和第一剩余电量值条件下的功率限制值。
38.本技术上述步骤s101至步骤s105，通过获取的目标工况数据的第一温度值和已有的目标温度值，查找脉冲温升表格，得到第一功率限制比例值，根据车辆的动力性能目标数据和目标评估数据，确定第二功率限制比例值；将第一功率限制比例值与第二功率限制比例值二者之间的最小值确定为目标功率限制比例值，通过目标功率限制比例值对许用功率
值进行限制，得到功率限制值，达到了车辆的动力电池在典型工况下，通过对动力电池的许用功率值进行控制，使车辆安全行驶的目的，解决了电池高温功率限制保护方法无法覆盖车速响应较快的工况、不能同时兼顾电池及车辆的使用安全、车辆动力性能及用户使用体验的技术问题，达到了电池高温功率限制保护方法覆盖车速响应较快的工况、同时兼顾电池及车辆的使用安全、车辆动力性能及用户使用体验的技术效果。
39.下面对该实施例的上述方法进行进一步介绍。
40.作为一种可选的实施例方式，步骤s101，获取车辆的目标工况数据，包括：获取车辆的历史工况数据；响应于历史工况数据中动力电池的温度值高于预设温度值，且功率平均响应速度高于预设功率平均响应速度的数据，获取目标工况数据。
41.在该实施例中，从云端数据库中获取车辆之前保存在云端中历史工况数据，其中，历史工况数据包括车辆在行驶过程中的车辆的动力电池的温度值大于或等于预设温度值、功率平均响应速度大于或等于预设功率平均响应速度，能使车辆正常行驶的数据，车辆在行驶过程中车辆的动力电池的温度值小于预设温度值、功率平均响应速度下于预设功率平均响应速度的数据，不能使车辆正常行驶的数据；提取历史工况数据中动力电池的温度值大于或等于预设温度值，且功率平均响应速度大于或等于预设功率平均响应速度的数据，得到车辆的目标工况数据。
42.作为一种可选的实施例方式，步骤s102，在基于第一温度值、动力电池的目标温度值，在脉冲温升表格中，确定动力电池的第一功率限制比例值之前，该方法还包括：在目标工况数据为第一温度值和第一剩余电量值的情况下，基于车辆的许用功率值，确定许用功率值在多个功率限制比例值下对应的多个功率限制值；基于多个功率限制值的每个功率限制值，确定每个功率限制值对应的动力电池的第二温度值，其中，第二温度值用于表征动力电池基于每个功率限制值充电或放电时，动力电池的温度升高的度数；将第一温度值、第一剩余电量值、多个功率限制比例值和每个功率限制比例值对应的动力电池的第二温度值进行绘制，得到脉冲温升表格。
43.在该实施例中，根据任意一款三元体系的动力电池单体，定义动力电池单体的安全工作电压上限、下限及安全工作电压上限对应的电压余量和安全工作电压下限对应的电压余量，得到考虑电压余量的安全电压上、下限值；以不达到电压余量的安全电压上、下限值为前提，电池单体在不同功率限制比例下对应许用功率值的多个功率限制值，基于第一电压值、第一剩余电量值，测试动力电池在多个功率限制值运行固定时间下，获取对应的温升，将第一电压值、第一剩余电量值、不同功率限制比例值、不同功率限制比例值对应电池的温升进行绘制表格，得到脉冲温升表格。
44.举例而言，以电池单体的10s许用功率值为基准，测试动力电池在45℃、50％soc条件下功率限制比例从10％-100％的温升，当动力电池单体在45℃、50％soc条件下对应的10s许用放电功率值为700w，计算功率限制比例值为10％-100％每10％为间隔对应的功率限制值(单位为w)：70、140、210、280、350、420、490、560、630、700。用以上功率限制值分别恒功率放电10s，获取对应的温升。
45.作为一种可选的实施例方式，步骤s103，基于第一温度值、动力电池的目标温度值，在脉冲温升表格中，确定动力电池的第一功率限制比例值，包括：查找步骤，基于第一温度值，查找脉冲温升表格，获取每个功率限制比例值对应的第二温度值；确定步骤，将第一
温度值和第二温度值二者之间的和确定为第一温度值，直至达到第一温度值进行到预设次数；基于多个第一温度值，目标温度值，确定第一功率限制比例值。
46.在该实施例中，根据第一温度值，查找脉冲温升表格，得到在第一温度值在不同的功率限制比例的多个温升值，将多个温升值与第一温度值之间的和确定为新的第一温度值，在根据新的第一温度值，查找脉冲温升表格，得到更新的第一温度值在不同的功率限制比例的多个温升值，将多个温升值与新的第一温度值之间的和确定为又一新的第一温度值，以此进行循环，第一温度值进行到预设次数，其中，预设次数可以为5次，将多个第一温度值，目标温度值，确定第一功率限制比例值。
47.作为一种可选的实施例方式，基于多个第一温度值，目标温度值，确定第一功率限制比例值，包括：当多个功率限制比例值中的第三功率限制比例值对应的多个第一温度值均小于目标温度值，且在多个功率限制比例值中的第四功率限制比例值对应的多个第一温度值中任意一第一温度值大于目标温度值时，将第三功率限制比例值确定为第一功率限制比例值，其中，第三功率限制比例值用于表征多个功率限制比例值中的任意一功率限制比例值对应的第一温度值均小于目标温度值中最大的功率限制比例值。
48.在该实施例中，如果多个功率限制比例值中的第三功率限制比例值下的多个第一温度值均小于目标温度值，且在多个功率限制比例值下的第四功率限制比例值对应的多个第一温度值中任意一第一温度值大于目标温度值，将第三功率限制比例值确定为第一功率限制比例值，第三功率限制比例值为多个功率比例值中的多个第一温度值均小于目标温度值的最大的功率比例值。
49.举例而言，以45℃、50％的soc为例，第一次循环按初始45℃查表，获得第一次循环，30％的功率限制比例下，动力电池的温升为0.5℃，第二次循环按45.5℃查表，通过线性插值获得单循环在30％的功率限制比例下温升为0.52℃，第三次循环按46.02℃查表，以此类推。最终整合不同循环次数对应的脉冲末端温度表。按目标功率限制值55℃推算，根据末端温度表推算结果，45℃、50％soc对应的第一功率限制比例值为80％。
50.作为一种可选的实施例方式，步骤s105，基于目标功率限制比例值和动力电池的许用功率值，确定动力电池的功率限制值，包括：将目标功率限制比例值与许用功率值二者之间的积确定为功率限制值。
51.在该实施例中，将目标功率限制比例值乘以许用功率值，得到动力电池的功率限制值。
52.本发明实施例中，获取车辆的历史工况数据；提取历史工况数据中动力电池的温度值高于预设温度值，且功率平均响应速度高于预设功率平均响应速度的数据，得到目标工况数据；根据第一温度值和第一剩余电量值，多个功率限制值，得到不同功率限制值对应的温升，绘制出脉冲表格，根据第一温度值，动力电池的目标温度值，查找脉冲温升表格，得到第一功率限制比例值，基于第一功率限制比例和第二功率限制比例值，确定目标功率限制比例值，将目标功率限制比例值与许用功率值二者之间的积确定为功率限制值，解决了电池高温功率限制保护方法无法覆盖车速响应较快的工况、不能同时兼顾电池及车辆的使用安全、车辆动力性能及用户使用体验的技术问题，达到了电池高温功率限制保护方法覆盖车速响应较快的工况、同时兼顾电池及车辆的使用安全、车辆动力性能及用户使用体验的技术效果。
53.实施例2
54.下面结合优选的实施方式对本发明实施例的技术方案进行举例说明。
55.随着新能源汽车不断普及，动力电池作为新能源汽车三电系统的重要组成部分，有关其使用的安全、可靠和耐久性能越来越受到专业人士及终端用户的关注。当前市场上新能源汽车主要采用的是锂离子电池，其性能对温度变化的敏感程度较高，不同温度下电池的放电能量、输出功率以及充电电流等会有差异，影响整车的动力性、经济性以及充电时间。同时，温度过高或过低对电池的使用寿命也有一定的影响。对纯电动汽车而言，动力电池作为新能源汽车的唯一动力源，会根据车辆使用过程中不同的负载功率及持续时间做出不同的响应，特别地，针对车辆行驶过程中车速响应较快的工况，电池在短时间内接收到连续多个大功率脉冲放电和充电的负载，电池温度可能出现急剧升高，热管理系统无法在短时间内对电池进行快速降温，并且如果温升过快，达到电池安全使用的温度上限，电池及整车控制系统将对车辆进行下电处理，导致车辆无法继续行驶。因此，为了保证车辆的安全运行，需要在保证整车动力经济性及用户体验的前提下，通过对电池许用功率进行限制，减少电池在工况过程中的产热量，进而降低电池的温升，避免出现由于电池温度急剧升高导致车辆动力中断的问题。
56.对锂离子电池而言，其性能对温度变化的敏感程度较高，不同温度下电池的性能有所差异，温度过高或过低，对整车的动力经济性能、充电时间、可靠耐久性能都会造成一定的影响。特别的，当电池温度过高时，对电池及整车的使用安全也会造成影响，需要采取干预措施。在现有技术当中，当电池温度过高时，不论何种工况、以及电池的温度响应如何，普遍通过开启热管理系统对电池进行冷却降温，但此种方法仅适用于电池温度响应不太剧烈的工况，而对于电池功率、温度响应都极快的工况，由于热管理系统无法在短时间内对电池进行快速降温，此种方法并不适用。
57.另一方面，单从功率限制方法的角度来看，常用功率限制策略普遍以不超出安全电压为主要目标制定，而不是通过控制电池温度。虽然这种方法在一定程度上也能够控制电池的温升，但是对车辆的性能及用户使用体验也会造成影响。
58.然而，本发明实施例提出一种动力电池高温功率限制保护的方法，图2是根据本发明实施例的一种动力电池高温功率限制保护的方法的流程图，如图2所示，该方法可以包括以下步骤：
59.步骤s201，通过云端数据获取整车历史工况数据，提取历史工况数据中的典型工况数据。
60.通过云端数据获取整车历史工况数据，历史工况数据需要包括时间、电池温度、功率、电压、电流等信息，对历史工况数据进行分析，并重点分析电池温度、功率的平均响应速度，提取电池温度、功率平均响应速度较高的工况作为典型工况，此类工况过程中容易出现由于电池温度急剧升高导致车辆无法正常行驶的问题，基于此类工况建立电池高温功率限制的典型工况数据库。
61.步骤s202，基于典型工况循环系数、电池安全温度上限阈值、确定电池在不同初始温度、soc条件下对应功率限制比例x1。
62.基于三元体系的电池单体，定义电池单体的安全工作电压上限v
uplimit
＝4.4v、下限v
downlimit＝
2.5v及对应的电压余量du
up
＝200mv、du
down
＝200mv，据此计算得到考虑电压余
量的安全电压上、下限值，分别为4.2v和2.7v；以不达到上述中定义的安全电压上、下限值为前提，基于不同初始温度、soc，测试电池单体在不同功率限制比例下的脉冲功率测试，获取对应的温升。其中：首先基于车辆单次加速或减速的时间确定脉冲时间，例如10s；以电池单体的10s许用功率值为基准，测试不同soc、温度条件下功率限制比例从10％-100％的温升。例如：电池单体在45℃、50％soc条件下对应的10s许用放电功率为700w，计算功率限制比例为10％-100％每10％为间隔对应的功率限制值(单位为w)：70、140、210、280、350、420、490、560、630、700。用以上功率限制值分别恒功率放电10s，获取对应的温升。基于以上方法，测试其他温度及soc条件下的温升，测试soc点从100％-5％(其中100％-10％区间每10％一间隔)，测试温度从50℃-25℃(每5℃一间隔)。充电条件下的温升测试方法同理。根据以上测试结果，整合电池初始温度、soc、功率限制比例与电池单体温升的对应关系，基于不同初始温度、soc，分别形成功率限制比例与电池单体温升对应关系的脉冲温升表，区分充电、放电；定义高温功率限制保护方法具体应用的温度区间，例如40℃以上；根据车辆历史工况数据分析结果，定义典型工况的评价次数为5，即电池策略开发时需要考虑连续完成5次典型工况循环的使用场景；根据电池单体工作特性，定义安全工作温度上限阈值为55℃，并预留5℃安全余量，定义车辆动力中断对应的温度阈值为60℃。
63.根据上述温升，基于典型工况循环次数5以及安全工作温度上限阈值55℃，确定不同初始温度、soc对应的最大功率限制比例x1。以45℃、50％soc为例，电池单体在不同功率限制比例条件下的脉冲温升，当功率限制比例为30％时，初始温度45℃，单循环温升0.5℃，初始温度46℃，单循环温升0.54℃，初始温度47℃，单循环温升0.58℃，初始温度48℃，单循环温升0.62℃，初始温度49℃，单循环温升0.66℃，初始温度50℃，单循环温升0.70℃，初始温度51℃，单循环温升0.74℃，初始温度52℃，单循环温升0.78℃，初始温度53℃，单循环温升0.82℃，初始温度54℃，单循环温升0.86℃，初始温度55℃，单循环温升0.90℃。
64.当功率限制比例为40％时，初始温度45℃，单循环温升0.7℃，初始温度46℃，单循环温升0.75℃，初始温度47℃，单循环温升0.80℃，初始温度48℃，单循环温升0.85℃，初始温度49℃，单循环温升0.89℃，初始温度50℃，单循环温升0.94℃，初始温度51℃，单循环温升0.99℃，初始温度52℃，单循环温升1.04℃，初始温度53℃，单循环温升1.09℃，初始温度54℃，单循环温升1.14℃，初始温度55℃，单循环温升1.19℃。
65.当功率限制比例为50％时，初始温度45℃，单循环温升0.9℃，初始温度46℃，单循环温升0.96℃，初始温度47℃，单循环温升1.01℃，初始温度48℃，单循环温升1.07℃，初始温度49℃，单循环温升1.13℃，初始温度50℃，单循环温升1.19℃，初始温度51℃，单循环温升1.24℃，初始温度52℃，单循环温升1.30℃，初始温度53℃，单循环温升1.36℃，初始温度54℃，单循环温升1.41℃，初始温度55℃，单循环温升1.47℃。
66.当功率限制比例为60％时，初始温度45℃，单循环温升1.10℃，初始温度46℃，单循环温升1.17℃，初始温度47℃，单循环温升1.23℃，初始温度48℃，单循环温升1.30℃，初始温度49℃，单循环温升1.36℃，初始温度50℃，单循环温升1.43℃，初始温度51℃，单循环温升1.49℃，初始温度52℃，单循环温升1.56℃，初始温度53℃，单循环温升1.63℃，初始温度54℃，单循环温升1.69℃，初始温度55℃，单循环温升1.76℃。
67.当功率限制比例为70％时，初始温度45℃，单循环温升1.45℃，初始温度46℃，单循环温升1.37℃，初始温度47℃，单循环温升1.45℃，初始温度48℃，单循环温升1.52℃，初
始温度49℃，单循环温升1.60℃，初始温度50℃，单循环温升1.67℃，初始温度51℃，单循环温升1.75℃，初始温度52℃，单循环温升1.82℃，初始温度53℃，单循环温升1.89℃，初始温度54℃，单循环温升1.97℃，初始温度55℃，单循环温升2.04℃。
68.当功率限制比例为80％时，初始温度45℃，单循环温升1.45℃，初始温度46℃，单循环温升1.37℃，初始温度47℃，单循环温升1.45℃，初始温度48℃，单循环温升1.52℃，初始温度49℃，单循环温升1.60℃，初始温度50℃，单循环温升1.67℃，初始温度51℃，单循环温升1.75℃，初始温度52℃，单循环温升2.08℃，初始温度53℃，单循环温升2.16℃，初始温度54℃，单循环温升2.25℃，初始温度55℃，单循环温升2.23℃。
69.当功率限制比例为90％时，初始温度45℃，单循环温升1.70℃，初始温度46℃，单循环温升1.79℃，初始温度47℃，单循环温升1.88℃，初始温度48℃，单循环温升1.97℃，初始温度49℃，单循环温升2.07℃，初始温度50℃，单循环温升2.16℃，初始温度51℃，单循环温升2.25℃，初始温度52℃，单循环温升2.34℃，初始温度53℃，单循环温升2.43℃，初始温度54℃，单循环温升2.52℃，初始温度55℃，单循环温升2.61℃。
70.以充、放电限功率比例相等且均为30％为例：第一次循环为初始45℃，获得单循环温升为0.5℃，第二次循环为45.5℃，通过线性插值获得单循环温升为0.52℃，第三次循环为46.02℃，以此类推。最终整合不同循环次数对应的脉冲末端温度如下：
71.当功率限制比例为30％时，循环系数为1，脉冲末端温度为45.50℃，循环系数为2，脉冲末端温度为46.02℃，循环系数为3，脉冲末端温度为46.56℃，循环系数为4，脉冲末端温度为47.12℃，循环系数为5，脉冲末端温度为47.71℃。
72.当功率限制比例为40％时，循环系数为1，脉冲末端温度为45.70℃，循环系数为2，脉冲末端温度为46.43℃，循环系数为3，脉冲末端温度为47.20℃，循环系数为4，脉冲末端温度为48.01℃，循环系数为5，脉冲末端温度为48.86℃。
73.当功率限制比例为50％时，循环系数为1，脉冲末端温度为45.90℃，循环系数为2，脉冲末端温度为46.85℃，循环系数为3，脉冲末端温度为47.86℃，循环系数为4，脉冲末端温度为48.92℃，循环系数为5，脉冲末端温度为50.04℃。
74.当功率限制比例为60％时，循环系数为1，脉冲末端温度为46.10℃，循环系数为2，脉冲末端温度为47.27℃，循环系数为3，脉冲末端温度为49.20℃，循环系数为4，脉冲末端温度为50.81℃，循环系数为5，脉冲末端温度为52.54℃。
75.当功率限制比例为70％时，循环系数为1，脉冲末端温度为46.30℃，循环系数为2，脉冲末端温度为48.12℃，循环系数为3，脉冲末端温度为49.88℃，循环系数为4，脉冲末端温度为51.79℃，循环系数为5，脉冲末端温度为53.85℃。
76.当功率限制比例为80％时，循环系数为1，脉冲末端温度为46.50℃，循环系数为2，脉冲末端温度为48.56℃，循环系数为3，脉冲末端温度为49.88℃，循环系数为4，脉冲末端温度为51.79℃，循环系数为5，脉冲末端温度为53.85℃。
77.当功率限制比例为90％时，循环系数为1，脉冲末端温度为46.70℃，循环系数为2，脉冲末端温度为48.56℃，循环系数为3，脉冲末端温度为50.58℃，循环系数为4，脉冲末端温度为52.79℃，循环系数为5，脉冲末端温度为55.20℃。
78.由上述可知，按安全工作温度上限阈值55℃推算，根据上述脉冲末端温度推算结果，45℃、50％soc对应的最大功率限制比例为80％。其他温度、soc条件下最大功率限制比
例的确定方法同理。
79.步骤s203，基于车辆的动力性能目标和目标评估数据，确定满足车辆动力性能和用户使用体验的最大功率限制比例x3。
80.明确车辆动力性能的设计目标，具体包括加速时间和减速时间的设计目标；基于车辆基本参数，应用仿真模型计算对应不同初始温度、soc及功率限制比例下的加速时间和减速时间；将计算结果与设计目标对比，确定不同初始温度、soc条件下满足车辆加速和减速时间目标的最大功率限制比例x2；在不影响车辆动力性能及行驶安全、以及功率限制比例x≥x2的前提下，通过整车试验进行主观评价标定，针对不同初始温度及soc，对不同功率限制比例条件下的用户使用体验进行评价，进而确定不同初始温度、soc条件下不影响用户使用体验的最大功率限制比例x3。
81.步骤s204，根据功率限制比例x1和x3，确定不同初始温度及soc条件下的最优功率限制比例，以此比例对电池总成在高温条件下的许用功率进行限制，得到功率限制值。
82.综合对比步骤s203中的x1与x3，二者取小，即可确定不同初始温度及soc条件下的最优功率限制比例x
opt
，即x
opt
＝min(x1，x3)以电池包许用功率值为基准，与上述确定的最优功率限制比例x
opt
相乘，即可得到不同初始温度和soc条件下的最优功率限制值，即p
limit
＝p
pack-可用
*x
opt
，此功率限制值能够同时保证电池及车辆的使用安全、车辆动力性能及用户使用体验。其中：进行许用功率及功率限制比例查表时，均需要以电池包内最高单体温度和最低单体温度同时查表后取小，即p
pack-可用
＝min(p
pack-可用-tmax，p
pack-可用-t
min
)，x
opt
＝min(x
opt-t
max
，x
opt-t
min
)；最优功率限制值需要分别用充电、放电的许用功率表与最优功率限制比例相乘，即：p
limit-dis
＝p
pack-可用-dis
*x
opt
，p
limit-cha
＝p
pack-可用-cha
*x
opt
。
83.本发明实施例还提出一种动力电池高温功率限制保护系统的示意图，图3是根据本发明实施例的一种动力电池高温功率限制保护系统的示意图，如图3所示，该系统包括：检测模块301、处理模块302、计算模块303和判断模块304。
84.检测模块301，用于检测电池soc及电池包内的最高和最低单体温度t
max
和t
min
。
85.处理模块302，用于根据检测到的soc和电池单体温度，查表获取当前条件下的许用功率和最优功率限制比例。
86.计算模块303，用于根据处理模块查表获取的许用功率和最优功率限制比例进行计算，得到当前条件下的功率限制值。
87.判断模块304，用于将通过查表、计算获取的功率限制值与对应时刻车辆的需求功率比较，二者取小作为当前条件下电池的输出功率。
88.其中，应用检测模块对电池soc及电池包内的最高和最低单体温度t
max
和t
min
时，所检测的变量不仅限于当前状态下的数值，也可对基于预测工况计算所得的数值进行检测，可以基于检测结果对电池高温功率提前进行限制和保护。
89.在该实施例中，提取整车历史工况数据中的典型工况，建立电池高温功率限制的典型工况数据库；基于典型工况循环次数、电池安全工作温度上限阈值，确定电池在不同初始温度、soc条件下对应的功率限制比例x1；基于车辆动力性能目标和目标评估数据，确定满足车辆动力性能和用户使用体验的最大功率限制比例x3；根据功率限制比例x1与x3，确定不同初始温度及soc条件下的最优功率限制比例，以此比例对电池总成在高温条件下的许用功率进行限制，以此得到的功率限制值能够同时保证电池及车辆的使用安全、车辆动力
性能及用户使用体验，解决了电池高温功率限制保护方法无法覆盖车速响应较快的工况、不能同时兼顾电池及车辆的使用安全、车辆动力性能及用户使用体验的技术问题，达到了电池高温功率限制保护方法覆盖车速响应较快的工况、同时兼顾电池及车辆的使用安全、车辆动力性能及用户使用体验的技术效果。
90.实施例3
91.根据本发明实施例，还提供了一种确定动力电池的功率限制值的装置。需要说明的是，该确定动力电池的功率限制值的装置可以用于执行实施例1中确定动力电池的功率限制值的方法。
92.图4是根据本发明实施例的一种确定动力电池的功率限制值的装置的示意图。如图4所示，确定动力电池的功率限制值的装置400可以包括：获取单元401、第一处理单元402、第一确定单元403、第二确定单元404和第三确定单元405。
93.获取单元401，用于获取车辆的目标工况数据，其中，目标工况数据用于表征车辆在行驶过程中的动力电池的温度值高于预设温度值，车辆在行驶过程中的功率平均响应速度高于预设功率平均响应速度的工况数据，目标工况数据包括以下至少之一：动力电池的第一温度值和与第一温度值对应的动力电池的第一剩余电量值。
94.第一处理单元402，用于基于第一温度值、动力电池的目标温度值，在脉冲温升表格中，确定动力电池的第一功率限制比例值。
95.第一确定单元403，用于基于车辆的动力性能目标数据和目标评估数据，确定动力电池的第二功率限制比例值。
96.第二确定单元404，用于将第一功率限制比例值与第二功率限制比例值二者之间的最小值，确定为动力电池的目标功率限制比例值。
97.第三确定单元405，用于基于目标功率限制比例值和动力电池的许用功率值，确定动力电池的功率限制值。
98.可选地，获取单元401还可以包括：第一获取模块，用于获取车辆的历史工况数据；第二获取模块，用于响应于历史工况数据中动力电池的温度值高于预设温度值，且功率平均响应速度高于预设功率平均响应速度的数据，获取目标工况数据。
99.可选地，该装置还包括：第四确定单元，用于在目标工况数据为第一温度值和第一剩余电量值的情况下，基于车辆的许用功率值，确定许用功率值在多个功率限制比例值下对应的多个功率限制值；第五确定单元，用于基于多个功率限制值的每个功率限制值，确定每个功率限制值对应的动力电池的第二温度值，其中，第二温度值用于表征动力电池基于每个功率限制值充电或放电时，动力电池的温度升高的度数；第二处理单元，用于将第一温度值、第一剩余电量值、多个功率限制比例值和每个功率限制比例值对应的动力电池的第二温度值进行绘制，得到脉冲温升表格。
100.可选地，第一确定单元可以包括：处理模块，用于查找步骤，查找步骤，基于第一温度值，查找脉冲温升表格，获取每个功率限制比例值对应的第二温度值；第一确定模块，用于确定步骤，将第一温度值和第二温度值二者之间的和确定为第一温度值，直至达到第一温度值进行到预设次数；第二确定模块，用于基于多个第一温度值，目标温度值，确定第一功率限制比例值。
101.可选地，第二确定模块可以包括：确定子模块，用于当多个功率限制比例值中的第
三功率限制比例值对应的多个第一温度值均小于目标温度值，且在多个功率限制比例值中的第四功率限制比例值对应的多个第一温度值中任意一第一温度值大于目标温度值时，将第三功率限制比例值确定为第一功率限制比例值，其中，第三功率限制比例值用于表征多个功率限制比例值中的任意一功率限制比例值对应的第一温度值均小于目标温度值中最大的功率限制比例值。
102.可选地，第三确定单元405还可以包括：第三确定模块，用于将目标功率限制比例值与许用功率值二者之间的积确定为功率限制值。
103.在该实施例中，通过获取车辆的目标工况数据，其中，目标工况数据用于表征车辆在行驶过程中的动力电池的温度值高于预设温度值，车辆在行驶过程中的功率平均响应速度高于预设功率平均响应速度的工况数据，目标工况数据包括以下至少之一：动力电池的第一温度值和与第一温度值对应的动力电池的第一剩余电量值；基于第一温度值、动力电池的目标温度值，在脉冲温升表格中，确定动力电池的第一功率限制比例值；基于车辆的动力性能目标数据和目标评估数据，确定动力电池的第二功率限制比例值；将第一功率限制比例值与第二功率限制比例值二者之间的最小值，确定为动力电池的目标功率限制比例值；基于目标功率限制比例值和动力电池的许用功率值，确定动力电池的功率限制值，解决了电池高温功率限制保护方法无法覆盖车速响应较快的工况、不能同时兼顾电池及车辆的使用安全、车辆动力性能及用户使用体验的技术问题，达到了电池高温功率限制保护方法覆盖车速响应较快的工况、同时兼顾电池及车辆的使用安全、车辆动力性能及用户使用体验的技术效果。
104.实施例4
105.根据本发明实施例，还提供了一种计算机可读存储介质，该存储介质包括存储的程序，其中，程序执行实施例1中的确定动力电池的功率限制值的方法。
106.实施例5
107.根据本发明实施例，还提供了一种处理器，该处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行实施例1中的确定动力电池的功率限制值的方法。
108.实施例6
109.根据本发明实施例，还提供一种车辆，该车辆用于执行实施例1中的确定动力电池的功率限制值的方法。
110.上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
111.在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
112.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
113.作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元
上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
114.另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个第一处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
115.集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
116.以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种确定动力电池的功率限制值的方法，其特征在于，包括：获取车辆的目标工况数据，其中，所述目标工况数据用于表征所述车辆在行驶过程中的动力电池的温度值高于预设温度值，所述车辆在行驶过程中的功率平均响应速度高于预设功率平均响应速度的工况数据，所述目标工况数据包括以下至少之一：所述动力电池的第一温度值和与所述第一温度值对应的所述动力电池的第一剩余电量值；基于所述第一温度值、所述动力电池的目标温度值，在脉冲温升表格中，确定所述动力电池的第一功率限制比例值；基于所述车辆的动力性能目标数据和目标评估数据，确定所述动力电池的第二功率限制比例值；将所述第一功率限制比例值与所述第二功率限制比例值二者之间的最小值，确定为所述动力电池的目标功率限制比例值；基于所述目标功率限制比例值和所述动力电池的许用功率值，确定所述动力电池的功率限制值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取车辆的目标工况数据，包括：获取所述车辆的历史工况数据；响应于所述历史工况数据中所述动力电池的温度值高于所述预设温度值，且所述功率平均响应速度高于所述预设功率平均响应速度的数据，获取所述目标工况数据。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在基于所述第一温度值、所述动力电池的目标温度值，在脉冲温升表格中，确定所述动力电池的第一功率限制比例值之前，所述方法还包括：在所述目标工况数据为所述第一温度值和所述第一剩余电量值的情况下，基于所述车辆的许用功率值，确定所述许用功率值在多个功率限制比例值下对应的多个功率限制值；基于所述多个功率限制值的每个功率限制值，确定所述每个功率限制值对应的所述动力电池的第二温度值，其中，所述第二温度值用于表征所述动力电池基于所述每个功率限制值充电或放电时，所述动力电池的温度升高的度数；将所述第一温度值、所述第一剩余电量值、所述多个功率限制比例值和所述每个功率限制比例值对应的所述动力电池的第二温度值进行绘制，得到所述脉冲温升表格。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述第一温度值、所述动力电池的目标温度值，在脉冲温升表格中，确定所述动力电池的第一功率限制比例值，包括：查找步骤，基于所述第一温度值，查找所述脉冲温升表格，获取所述每个功率限制比例值对应的所述第二温度值；确定步骤，将所述第一温度值和所述第二温度值二者之间的和确定为所述第一温度值，直至达到所述第一温度值进行到预设次数；基于所述多个第一温度值，所述目标温度值，确定所述第一功率限制比例值。5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，基于所述多个第一温度值，所述目标温度值，确定所述第一功率限制比例值，包括：当所述多个功率限制比例值中的第三功率限制比例值对应的所述多个第一温度值均小于所述目标温度值，且在所述多个功率限制比例值中的第四功率限制比例值对应的所述多个第一温度值中任意一所述第一温度值大于所述目标温度值时，将所述第三功率限制比
例值确定为所述第一功率限制比例值，其中，所述第三功率限制比例值用于表征所述多个功率限制比例值中的任意一功率限制比例值对应的所述第一温度值均小于所述目标温度值中最大的功率限制比例值。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述目标功率限制比例值和所述动力电池的许用功率值，确定所述动力电池的功率限制值，包括：将所述目标功率限制比例值与所述许用功率值二者之间的积确定为所述功率限制值。7.一种确定动力电池的功率限制值的装置，其特征在于，包括：获取单元，用于获取车辆的目标工况数据，其中，所述目标工况数据用于表征所述车辆在行驶过程中的动力电池的温度值高于预设温度值，所述车辆在行驶过程中的功率平均响应速度高于预设功率平均响应速度的工况数据，所述目标工况数据包括以下至少之一：所述动力电池的第一温度值和与所述第一温度值对应的所述动力电池的第一剩余电量值；第一处理单元，用于基于所述第一温度值、所述动力电池的目标温度值，在脉冲温升表格中，确定所述动力电池的第一功率限制比例值；第一确定单元，用于基于所述车辆的动力性能目标数据和目标评估数据，确定所述动力电池的第二功率限制比例值；第二确定单元，用于将所述第一功率限制比例值与所述第二功率限制比例值二者之间的最小值，确定为所述动力电池的目标功率限制比例值；第三确定单元，用于基于所述目标功率限制比例值和所述动力电池的许用功率值，确定所述动力电池的功率限制值。8.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至6中任意一项所述的方法。9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至6中任意一项所述的方法。10.一种车辆，其特征在于，所述车辆用于执行权利要求1至6中任意一项所述的方法。

技术总结
本发明公开了一种确定动力电池的功率限制值的方法和装置。其中，该方法包括：获取车辆的目标工况数据；基于第一温度值、动力电池的目标温度值，在脉冲温升表格中，确定动力电池的第一功率限制比例值；基于车辆的动力性能目标数据和目标评估数据，确定动力电池的第二功率限制比例值；将第一功率限制比例值与第二功率限制比例值二者之间的最小值，确定为动力电池的目标功率限制比例值；基于目标功率限制比例值和动力电池的许用功率值，确定动力电池的功率限制值。本发明解决了电池高温功率限制保护方法无法覆盖车速响应较快的工况、不能同时兼顾电池及车辆的使用安全、车辆动力性能及用户使用体验的技术问题。户使用体验的技术问题。户使用体验的技术问题。


技术研发人员：王雯婷 王书洋 王业斌 孙焕丽 许立超
受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司
技术研发日：2022.12.14
技术公布日：2023/6/27