本發明專利技術涉及一種電池電量計量方法、計量裝置以及電池供電設備。其中所述電池電量計量方法包括：檢測電池輸出端電壓和溫度；根據上一時刻的電池開路電壓得到與之對應的第一校正系數；根據電池溫度得到與之對應的第二校正系數；利用所述電池輸出端電壓、第一校正系數、第二校正系數、上一時刻的電池開路電壓以及與上一時刻的時間間隔計算實時的電池開路電壓；將實時的電池開路電壓轉換為電池電量進行顯示。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電池供電設備，尤其涉及一種電池電量的計量方法及計量裝置。
技術介紹
目前在手機、筆記本等可攜式電子裝置中，最常用的電池為鋰離子電池，而在這些設備的使用過程中，電池的電量狀態SOC (stage of charge)是一個很重要的物理量，它能夠讓使用者對剩余的電量有一個客觀的了解?，F有技術中存在多種計量電子裝置的電池電量的作法，如比較常用的電壓法，直接將電池輸出端電壓分成不同的區間并對應顯示不同的電量，即通過單一的電池電壓與電量的關系來計算剩余電量。但是電池電壓與電量并不是絕對的對應關系，還會受到放電電流和工作溫度的影響。因此在這種情況下，很容易給予用戶錯誤的提示，甚至會出現誤報警、誤關機的情況。另外比較常用的還有通過庫侖計計算充入電池的電量和放出電池的電量的方法以及阻抗跟蹤法等模擬電路的方法。如專利200610150400. 6中提出的一種利用庫倫計的電量計量電路，其原理框圖如圖1所示，需要檢測電池組的放電電流和溫度，通過放大器電路放大后再經過校正電路和多個比較器輸入至多路器進行顯示。其中校正電路包括裝置141-149以及加法器152、154和156等多個器件?？梢娺@種計量電路雖然采用的是多種數據模型的形式，但其模擬電路的結構非常復雜，隨著使用次數的增加，庫侖計的誤差將越來越大，另外對于電池放電電流的多次測量也會產生累計的誤差，這些都將影響到電池電量的精度。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術的目的在于提供一種電池電量計量方法以及計量裝置，以克服現有技術中的計量誤差較大和計量電路過于復雜的問題。為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案依據本專利技術優選實施例的一種電池電量計量方法，包括檢測電池輸出端電壓和溫度；根據上一時刻的電池開路電壓得到與之對應的第一校正系數；根據電池溫度得到與之對應的第二校正系數；利用所述電池輸出端電壓、第一校正系數、第二校正系數、上一時刻的電池開路電壓以及與上一時刻的時間間隔計算實時的電池開路電壓；將實時的電池開路電壓轉換為電池電量進行顯示。進一步的，包括下列步驟根據所述電池開路電壓的變化速率判斷電池是否處于松弛狀態；當電池處于松弛狀態時，設置所述電池開路電壓等于所述電池輸出端電壓。進一步的，包括下列步驟對實時的電池開路電壓進行存儲，用以計算下一時刻的電池開路電壓。進一步的，包括下列步驟對電池進行測試，得到電池開路電壓與電池電量的對應關系，并據此將實時的電池開路電壓轉換為電池電量。進一步的，包括下列步驟對電池進行測試，得到所述第一校正系數與所述電池開路電壓的對應關系以及所述第二校正系數與所述電池溫度的對應關系。依據本專利技術優選實施例的一種電池電量計量裝置，包括檢測裝置用以檢測電池輸出端電壓和溫度；存儲裝置根據存儲的數據得到與上一時刻的電池開路電壓對應的第一校正系數、與電池溫度對應的第二校正系數；計算裝置根據所述電池輸出端電壓、第一校正系數、第二校正系數、上一時刻的電池開路電壓以及與上一時刻的時間間隔計算實時的電池開路電壓；顯示裝置將實時的電池開路電壓轉換為電池電量進行顯示。優選的，進一步包括一校準電路；所述校準電路與所述檢測裝置、計算裝置相連接，并根據電池開路電壓的變化速率判斷電池是否處于松弛狀態，并在電池處于松弛狀態時設置所述電池開路電壓等于所述電池輸出端電壓。優選的，所述存儲裝置對實時的電池開路電壓進行存儲，用以計算下一時刻的電池開路電壓。優選的，所述存儲裝置存儲表征電池開路電壓與電池電量的對應關系的數據以提供給顯示裝置；電池開路電壓與電池電量的對應關系通過對電池進行測試得到。優選的，所述存儲裝置存儲通過電池測試得到的表征電池開路電壓與第一校正系數的對應關系以及電池溫度與所述第二校正系數的對應關系的數據。依據本專利技術優選實施例的一種電池供電設備，包括充電電源、電池、用電設備，還包括依據本專利技術的任一項電池電量計量裝置；所述充電電源對電池進行充電以向用電設備提供電能；所述電池電量計量裝置用以計量并顯示電池電量。經由上述的技術方案可知，與現有技術相比，本專利技術提供了一種用數字電路實現電量計量的方法，通過建立電池的等效模型并對電池進行一系列的測試，只需檢測電池輸出端電壓以及工作溫度再通過數字電路進行計算即可得到電池電量，電路實現比較簡單同時電壓檢測代替電流檢測能夠進一步提高電量計量的精度。通過下文優選實施例的具體描述，本專利技術的上述和其他優點更顯而易見。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。圖1所示為依據現有技術的一種電池電量計量電路的原理框圖；圖2所示為電池的等效電路模型；圖3所示為依據本專利技術一實施例的電池電量計量方法的流程圖4所示為電池的開路電壓與電池電量(OCV-SOC)的關系曲線；圖5所示為依據本專利技術一實施例的電池電量計量裝置的原理框圖；圖6所示為依據本專利技術又一實施例的電池電量計量裝置的原理框圖。具體實施例方式以下結合附圖對本專利技術的幾個優選實施例進行詳細描述，但本專利技術并不僅僅限于這些實施例。本專利技術涵蓋任何在本專利技術的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。為了使公眾對本專利技術有徹底的了解，在以下本專利技術優選實施例中詳細說明了具體的細節，而對本領域技術人員來說沒有這些細節的描述也可以完全理解本專利技術。目前國內外普遍采用電池的電量狀態SOC來描述電池電量，用以表征電池的剩余 能量。而電池的SOC除了用電設備的耗電，一般還受到電池內部壓降的影響，而電池的內部壓降與電池的溫度以及電池開路電壓的變化相關。參照圖2所示的電池的等效電路模型可以看出，電池的內部結構可以等效為兩個串聯的可控電壓源電池的內部壓降Vint和電池開路電壓ViCT (Open Circuit Voltage),而電池輸出端電壓Vbat可以表示為兩個可控電壓源之和，即Ld+v·。根據實際經驗以及數據擬合，所述電池內部壓降Vint和電池開路電壓以及電池溫度的關系可以用第一校正系數K1、第二校正系數K2表示為式子(1)，其中所述第一校正系數K1與電池開路電壓Vtcv具有對應關系，第二校正系數K2與電池溫度具有對應關系V. (I)' /l將式(I)代入電池輸出端電壓公式中可得到以下關于電池開路電壓Vtcv的關系式(JVFoc^=Fhat-K1^ K2^ ^(2)at將式子(2)進行離散化后，得到以下式子Fxv (/) = /'L U) - Kx * K1 * {/o^)( 3 )其中At代表第k個采樣時刻與第(k-Ι)個采樣時刻之間的時間間隔。對式子(3)進行整理推導出_7]請⑷ Δ/ +A1A2由上面的式子關系可以看出，在已知實時的電池輸出端電壓Vbat、上一時刻的電池開路電壓V· (k-Ι)的數值以及與之對應的第一校正系數K1、與電池溫度對應的第二校正系數1(2的情況下，即可以計算出實時的電池開路電壓。因此由上述電池等效電路模型的建立和分析可以得到電池電量的計量方法。參考圖3，所示為依據本專利技術的電池電量的計量方法的流程圖，其中包括以下步驟S301 :檢測電池輸出端電壓Vbat和溫度；S302 :根本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種電池電量計量方法，其特征在于，包括：檢測電池輸出端電壓和溫度；根據上一時刻的電池開路電壓得到與之對應的第一校正系數；根據電池溫度得到與之對應的第二校正系數；利用所述電池輸出端電壓、第一校正系數、第二校正系數、上一時刻的電池開路電壓以及與上一時刻的時間間隔計算實時的電池開路電壓；將實時的電池開路電壓轉換為電池電量進行顯示。
【技術特征摘要】
1.一種電池電量計量方法，其特征在于，包括檢測電池輸出端電壓和溫度；根據上一時刻的電池開路電壓得到與之對應的第一校正系數；根據電池溫度得到與之對應的第二校正系數；利用所述電池輸出端電壓、第一校正系數、第二校正系數、上一時刻的電池開路電壓以及與上一時刻的時間間隔計算實時的電池開路電壓；將實時的電池開路電壓轉換為電池電量進行顯示。2.根據權利要求1所述的電池電量計量方法，其特征在于，進一步包括根據所述電池開路電壓的變化速率判斷電池是否處于松弛狀態；當電池處于松弛狀態時，設置所述電池開路電壓等于所述電池輸出端電壓。3.根據權利要求1所述的電池電量計量方法，其特征在于，進一步包括對實時的電池開路電壓進行存儲，用以計算下一時刻的電池開路電壓。4.根據權利要求1所述的電池電量計量方法，其特征在于，進一步包括對電池進行測試，得到電池開路電壓與電池電量的對應關系，并據此將實時的電池開路電壓轉換為電池電量。5.根據權利要求1所述的電池電量計量方法，其特征在于，進一步包括對電池進行測試，得到所述第一校正系數與所述電池開路電壓的對應關系以及所述第二校正系數與所述電池溫度的對應關系。6.一種電池電量計量裝置，其特征在于，包括檢測裝置用以檢測電池輸出端電壓和溫度；存儲裝置根據存儲的數據得到與上一時刻的電池開路電壓對應的第一校正系數、與電池溫度對應的...
【專利技術屬性】
技術研發人員：余峰，黃曉冬，曹何金生，
申請(專利權)人：矽力杰半導體技術杭州有限公司，
類型：發明
國別省市：
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