CN105277887A - 一种蓄电池的剩余电量的检测方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种蓄电池的剩余电量的检测方法和装置，用以解决在目前的蓄电池的剩余电量的检测中，蓄电池的剩余电量的检测的误差会随着蓄电池的使用时间越来越大，从而导致不能及时提示用户对使用蓄电池的***进行正确的操作的问题。该方法包括：根据蓄电池的使用时间与剩余容量之间的关系、所述蓄电池的使用时间、以及所述蓄电池的初始容量，确定所述蓄电池的当前的实际容量，所述蓄电池的初始容量是在所述蓄电池使用之前测量得到的；根据所述蓄电池的实际容量、所述蓄电池在当前次充放电过程中已放出的电量和已充入的电量，确定所述蓄电池的当前的剩余电量；在所述蓄电池的当前的剩余电量小于第一预设值时，发出第一告警信息。
Description
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种蓄电池的剩余电量的检测方法和装置。
背景技术
检测蓄电池的剩余容量直接关系到蓄电池的使用效果，具有非常重大的意义。准确地检测蓄电池的剩余容量，可以限定蓄电池的充放电阈值，保证蓄电池使用安全；并且可以控制放电深度，从而提高蓄电池的使用寿命。
蓄电池的剩余容量的检测技术发展至今，各种方法繁多，但目前还不能完全达到应用环境所期望的精度要求。关于蓄电池的剩余容量的检测大多是通过测量蓄电池的电流电压等外界参数找出蓄电池的剩余容量与这些参数的关系，以间接的测出蓄电池的剩余容量。目前比较常用的有放电法、安时计量法、电压法、蓄电池内阻法等方法。而检测蓄电池的剩余电量主要是为了提示用户，使得用户能够在蓄电池的剩余电量小于阈值时，及时的保存使用蓄电池的***中的数据，或者将使用蓄电池的***中的非关键设备断电，使得该***中的关键设备能够运行到市电恢复。
目前最常用的蓄电池的剩余容量的检测方法是安时计量法：通过放电电流与放电时间的积分得出已放出电量，以蓄电池的初始容量减去已放出电量得到蓄电池的剩余电量。但是，由于随着蓄电池的使用，蓄电池的实际容量不再等于蓄电池的初始容量，并且蓄电池的实际容量会不断变化，安时计量法并没有将这一影响考虑在内，这会使得随着蓄电池的使用，蓄电池的剩余电量的检测的误差会越来较大，这可能导致不能及时的提示用户对使用蓄电池的***进行正确的操作。
综上所述，在目前的蓄电池的剩余电量的检测中，由于没有考虑蓄电池的实际容量的变化，这会导致随着蓄电池的使用，蓄电池的剩余电量的检测的误差会越来越大，这可能导致不能及时提示用户对使用蓄电池的***进行正确的操作，如保存***中的数据，或者关闭***中的非关键设备等。
发明内容
本发明实施例提供了一种蓄电池的剩余电量的检测方法和装置，用以解决在目前的蓄电池的剩余电量的检测中，蓄电池的剩余电量的检测的误差会随着蓄电池的使用时间越来越大，从而导致不能及时提示用户对使用蓄电池的***进行正确的操作的问题。
基于上述问题，本发明实施例提供的一种蓄电池的剩余电量的检测方法，包括：
根据蓄电池的使用时间与剩余容量之间的关系、所述蓄电池的使用时间、以及所述蓄电池的初始容量，确定所述蓄电池的当前的实际容量；所述蓄电池的初始容量是在所述蓄电池使用之前测量得到的；
根据所述蓄电池的实际容量、所述蓄电池在当前次充放电过程中已放出的电量和已充入的电量，确定所述蓄电池的当前的剩余电量；
在所述蓄电池的当前的剩余电量小于第一预设值时，发出第一告警信息。
本发明实施例提供的一种蓄电池的剩余电量的检测装置，包括：
第一确定模块，用于根据蓄电池的使用时间与剩余容量之间的关系、所述蓄电池的使用时间、以及所述蓄电池的初始容量，确定所述蓄电池的当前的实际容量；所述蓄电池的初始容量是在所述蓄电池使用之前测量得到的；
第二确定模块，用于根据所述蓄电池的实际容量、所述蓄电池在当前次充放电过程中已放出的电量和已充入的电量，确定所述蓄电池的当前的剩余电量；
判断提示模块，用于在所述蓄电池的当前的剩余电量小于第一预设值时，发出第一告警信息。
本发明实施例的有益效果包括：
本发明实施例提供的蓄电池的剩余电量的检测方法和装置，该方法根据蓄电池的使用时间、该蓄电池的使用时间与剩余容量之间的关系，对该蓄电池的初始容量进行了修正，从而得到该蓄电池的当前的实际容量，然后再根据该蓄电池的当前的实际容量，确定该蓄电池的当前的剩余电量，并在该蓄电池的当前的剩余电量小于第一预设值时，发出第一告警信息。由于这种检测方法考虑到了蓄电池的实际容量随时间的变化，并采用蓄电池的实际容量来检测蓄电池的剩余电量，因此，可以减小蓄电池的剩余电量的检测的误差，从而能够及时地提示用户对使用该蓄电池的***进行正确的操作。
附图说明
图1为本发明实施例提供的蓄电池的剩余电量的检测方法的流程图之一；
图2为本发明实施例提供的蓄电池的剩余电量的检测方法的流程图之二；
图3a为本发明实施例提供的蓄电池的剩余电量的检测方法的流程图之三；
图3b为本发明实施例提供的蓄电池的剩余电量的检测方法的流程图之四；
图4a为本发明实施例提供的蓄电池的剩余电量的检测方法的流程图之五；
图4b为本发明实施例提供的蓄电池的剩余电量的检测方法的流程图之六；
图5为本发明实施例提供的蓄电池的剩余电量的检测方法的流程图之七；
图6为本发明实施例提供的蓄电池的剩余电量的检测装置的结构图之一；
图7为本发明实施例提供的蓄电池的剩余电量的检测装置的结构图之二。
具体实施方式
本发明实施例提供的一种蓄电池的剩余电量的检测方法和装置，由于考虑到了蓄电池的实际容量随时间的变化，并采用蓄电池的实际容量来检测蓄电池的剩余电量，因此，可以减小蓄电池的剩余电量的检测的误差，从而能够及时地提示用户对使用该蓄电池的***进行正确的操作。
下面结合说明书附图，对本发明实施例提供的一种蓄电池的剩余电量的检测方法和装置的具体实施方式进行说明。
本发明实施例提供的一种蓄电池的剩余电量的检测方法，如图1所示，包括：
S101、根据蓄电池的使用时间与剩余容量之间的关系、所述蓄电池的使用时间、以及所述蓄电池的初始容量，确定所述蓄电池的当前的实际容量；
其中，蓄电池的使用时间与剩余容量之间的关系可以为一条曲线、例如老化曲线，也可以为一系列的数据。蓄电池的初始容量是在该蓄电池使用之前测量得到的。
例如，如果蓄电池的使用时间与剩余容量之间的关系中包括：蓄电池在使用一年后，该蓄电池的剩余容量为其初始容量的A％，那么，根据蓄电池的使用时间与剩余容量之间的关系，在蓄电池使用一年后，蓄电池的当前的实际容量为A％*C0，其中C0为该蓄电池的初始容量。蓄电池的初始容量是该蓄电池在使用之前的测试中，实际测量的容量。
S102、根据所述蓄电池的实际容量、所述蓄电池在当前次充放电过程中已放出的电量和已充入的电量，确定所述蓄电池的当前的剩余电量。
在S102中，在确定所述蓄电池当前的剩余电量时，采用所述蓄电池的实际容量作为该蓄电池在前一次充放电过程结束时的剩余电量，实际是假设了该蓄电池在前一次充放电过程结束时已经充满了电。
根据蓄电池的当前的实际容量、所述蓄电池在当前次充放电过程中已放出的电量和已充入的电量，确定所述蓄电池的剩余电量，也就是将蓄电池的当前的实际容量A％*C0减去该蓄电池在当前次充放电过程中已放出的电量C-，再加上该蓄电池在当前次充放电过程中已充入的电量C+，作为该蓄电池的当前的剩余电量Cr，即Cr＝A％*C0-C-+C+。
S103、在所述蓄电池的当前的剩余电量小于第一预设值时，发出第一告警信息；使得用户能够即使对使用该蓄电池的***进行正确的操作，例如，保存***中的数据，或者关闭***中的非关键设备等。
由于在使用时，蓄电池所处的环境温度以及蓄电池的放电倍率都会影响到蓄电池的剩余容量，因此，较佳地，在确定蓄电池的当前的实际容量时，还要采用温度系数以及倍率放电曲线对蓄电池的实际容量进行修正。
因此，根据蓄电池的使用时间与剩余容量之间的关系以及所述蓄电池的初始容量，确定所述蓄电池的当前的实际容量，如图2所示，具体包括：
S201、根据蓄电池的使用时间与所述蓄电池的剩余容量之间的关系、所述蓄电池的使用时间、所述蓄电池的放电倍率与可放出容量之间的关系、所述蓄电池在使用过程中的放电倍率、所述蓄电池的环境温度与可放出容量之间的关系、所述蓄电池使用过程中所处的环境的环境温度、以及所述蓄电池的初始容量，确定所述蓄电池的实际容量。
假设蓄电池的初始容量为C0，蓄电池的使用时间与剩余容量之间的关系中包括：蓄电池在使用一年后，该蓄电池的剩余容量为其初始容量的A％；蓄电池在使用的一年中的放电倍率的平均值为2，蓄电池的放电倍率与可放出容量之间的关系中包括：在放电倍率为2时，蓄电池的可放出容量为放电倍率为1时，蓄电池的可放出容量的B％；蓄电池在使用的一年中的环境温度的平均值为30℃，蓄电池的环境温度与可放出容量之间的关系中包括：在环境温度为30℃时，蓄电池的可放出容量为环境温度为25℃时的可放出容量的C％；因此，在执行完S201后，蓄电池的当前的实际容量为A％*B％*C％*C0。此时，蓄电池的当前的剩余电量Cr＝A％*B％*C％*C0-C-+C+。
其中，蓄电池的放电倍率与可放出容量之间的关系可以为一条曲线，也可以为一组数据；蓄电池的环境温度与可放出容量之间的关系可以为一条曲线，也可以为一组数据。蓄电池的放电倍率与可放出容量之间的关系可以是该蓄电池应用到某一***中之前，实际测量的到的，也可以是经验值；蓄电池的环境温度与可放出容量之间的关系可以是该蓄电池应用到某一***中之前，实际测量的到的，也可以是经验值。
另外，蓄电池的剩余电量可以实时检测，而蓄电池的实际容量可以每个固定的时间间隔检测一次，例如，可以每个月检测一次。
由于在不同的环境温度下，蓄电池的剩余电量相同时，蓄电池可放出的电量是不同的；在不同的放电倍率下，蓄电池的剩余电量相同时，蓄电池可放出的电量是不同的；因此，较佳地，在确定了蓄电池的剩余电量后，还要根据温度系数以及倍率放电曲线确定蓄电池的可放出电量。
因此，在确定蓄电池的当前的剩余电量后，本发明实施例提供的蓄电池的剩余电量的检测方法，如图3a或图3b所示，还包括：
S301、根据所述蓄电池的放电倍率与可放出容量之间的关系、所述蓄电池的当前的放电倍率、所述蓄电池的环境温度与可放出容量之间的关系、所述蓄电池当前所处的环境的环境温度、以及所述蓄电池的剩余电量，确定所述蓄电池当前可放出的电量；
S302、在所述蓄电池的当前可放出电量小于第二预设值时，发出第二告警信息。
其中，第一告警信息和第二告警信息可以是相同的，也可以是不同的。S301和S302与S103并无时间上的先后顺序。
假设蓄电池当前的放电倍率为1.5，蓄电池的放电倍率与可放出容量之间的关系中包括：在放电倍率为1.5时，蓄电池的可放出容量为放电倍率为1时，蓄电池的可放出容量的D％；蓄电池当前所处的环境的环境温度为20℃，蓄电池的环境温度与可放出容量之间的关系中包括：在环境温度为20℃时，蓄电池的可放出容量为环境温度为25℃时的可放出容量的E％；因此，在执行完S301后，蓄电池的当前可放出电量为D％*E％*Cr。
较佳地，为了提高蓄电池的剩余电量的检测的准确性，本发明实施例提供的蓄电池的剩余电量的检测方法，如图4a或图4b所示，还包括：
S401、通过故障诊断，确定所述蓄电池的实际可放出的容量大于第三预设值。
其中，故障诊断是指采用浅放电或蓄电池的内阻测试等方法对蓄电池进行故障检测，将实际可放出容量严重下降或放不出电的电池检测出来，并停止使用这些电池，只对实际可放出的容量大于预设值的蓄电池进行实际容量的检测，从而提高蓄电池的实际容量检测时的准确性，进而提高蓄电池的剩余电量检测的准确性。
较佳地，为了提高蓄电池的剩余电量的检测的准确性，本发明实施例提供的蓄电池的剩余电量的检测方法，如图5所示，还包括：
S501、在所述蓄电池的使用过程中，在每一次完全充放电后，将该次完全充放电结束时所述蓄电池放出的电量与所述蓄电池的初始容量之比，作为所述蓄电池在该次完全充放电结束时的剩余容量；
S502、根据该次完全充放电结束时所述蓄电池的使用时间、所述蓄电池在该次完全充放电结束时的剩余容量，更新所述蓄电池的使用时间与剩余容量之间的关系；其中，蓄电池的使用时间与剩余容量之间的初始的关系是在所述蓄电池使用之前测量得到的。
在每一次完全的充放电结束后，都根据该次完全充放电结束时所述蓄电池的使用时间、所述蓄电池在该次完全充放电结束时的剩余容量，更新所述蓄电池的使用时间与剩余容量之间的关系，然后，在下一次检测蓄电池的实际容量时，可以根据更新后的所述蓄电池的使用时间与剩余容量之间的关系，来检测所述蓄电池的实际容量。从而通过自学习，不断地调整所述蓄电池的使用时间与剩余容量之间的关系，以提高蓄电池的剩余电量的检测的准确性。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种蓄电池的剩余电量的检测装置，由于该装置所解决问题的原理与前述蓄电池的剩余电量的检测方法相似，因此该装置实施可以参见前述方法的实施，重复之处不再赘述。
本发明实施例提供的一种蓄电池的剩余电量的检测装置，如图6所示，包括：
第一确定模块61，用于根据蓄电池的使用时间与剩余容量之间的关系、所述蓄电池的使用时间、以及所述蓄电池的初始容量，确定所述蓄电池的当前的实际容量；所述蓄电池的初始容量是在所述蓄电池使用之前测量得到的；
第二确定模块62，用于根据所述蓄电池的实际容量、所述蓄电池在当前次充放电过程中已放出的电量和已充入的电量，确定所述蓄电池的当前的剩余电量；
判断提示模块63，用于在所述蓄电池的当前的剩余电量小于第一预设值时，发出第一告警信息。
可选地，第一确定模块61具体用于：根据蓄电池的使用时间与剩余容量之间的关系、所述蓄电池的使用时间、所述蓄电池的放电倍率与可放出容量之间的关系、所述蓄电池在使用过程中的放电倍率、所述蓄电池的环境温度与可放出容量之间的关系、所述蓄电池使用过程中所处的环境的环境温度、以及所述蓄电池的初始容量，确定所述蓄电池的实际容量。
较佳地，第二确定模块62还用于：在确定所述蓄电池的当前的剩余电量后，根据所述蓄电池的放电倍率与可放出容量之间的关系、所述蓄电池的当前的放电倍率、所述蓄电池的环境温度与可放出容量之间的关系、所述蓄电池当前所处的环境的环境温度、以及所述蓄电池的剩余电量，确定所述蓄电池当前可放出的电量；
判断提示模块63还用于，在所述蓄电池的当前可放出电量小于第二预设值时，发出第二告警信息。
较佳地，第一确定模块61还用于：在确定所述蓄电池的实际容量之前，通过故障诊断，确定所述蓄电池的实际可放出的容量大于第三预设值。
较佳地，本发明实施例提供的一种蓄电池的剩余电量的检测装置，如图7所示，还包括更新模块71，更新模块71用于：在所述蓄电池的使用过程中，在每一次完全充放电后，将该次完全充放电结束时所述蓄电池放出的电量与所述蓄电池的初始容量之比，作为所述蓄电池在该次完全充放电结束时的剩余容量；并根据该次完全充放电结束时所述蓄电池的使用时间、所述蓄电池在该次完全充放电结束时的剩余容量，更新所述蓄电池的使用时间与剩余容量之间的关系，其中，蓄电池的使用时间与剩余容量之间的初始的关系是在所述蓄电池使用之前测量得到的。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
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。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种蓄电池的剩余电量的检测方法，其特征在于，包括：
根据蓄电池的使用时间与剩余容量之间的关系、所述蓄电池的使用时间、以及所述蓄电池的初始容量，确定所述蓄电池的当前的实际容量；所述蓄电池的初始容量是在所述蓄电池使用之前测量得到的；
根据所述蓄电池的实际容量、所述蓄电池在当前次充放电过程中已放出的电量和已充入的电量，确定所述蓄电池的当前的剩余电量；
在所述蓄电池的当前的剩余电量小于第一预设值时，发出第一告警信息。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述蓄电池的使用时间与剩余容量之间的关系、所述蓄电池的使用时间以及所述蓄电池的初始容量，确定所述蓄电池的当前的实际容量，具体包括：
根据所述蓄电池的使用时间与剩余容量之间的关系、所述蓄电池的使用时间、所述蓄电池的放电倍率与可放出容量之间的关系、所述蓄电池在使用过程中的放电倍率、所述蓄电池的环境温度与可放出容量之间的关系、所述蓄电池使用过程中所处的环境的环境温度、以及所述蓄电池的初始容量，确定所述蓄电池的实际容量。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在确定所述蓄电池的当前的剩余电量后，所述方法还包括：
根据所述蓄电池的放电倍率与可放出容量之间的关系、所述蓄电池的当前的放电倍率、所述蓄电池的环境温度与可放出容量之间的关系、所述蓄电池当前所处的环境的环境温度、以及所述蓄电池的剩余电量，确定所述蓄电池当前可放出的电量；
并在所述蓄电池的当前可放出电量小于第二预设值时，发出第二告警信息。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在确定所述蓄电池的实际容量之前，所述方法还包括：
通过故障诊断，确定所述蓄电池的实际可放出的容量大于第三预设值。
5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述蓄电池的使用过程中，在每一次完全充放电后，将该次完全充放电结束时所述蓄电池放出的电量与所述蓄电池的初始容量之比，作为所述蓄电池在该次完全充放电结束时的剩余容量；
根据该次完全充放电结束时所述蓄电池的使用时间、所述蓄电池在该次完全充放电结束时的剩余容量，更新所述蓄电池的使用时间与剩余容量之间的关系，所述蓄电池的使用时间与剩余容量之间的初始的关系是在所述蓄电池使用之前测量得到的。
6.一种蓄电池的剩余电量的检测装置，其特征在于，包括：
第一确定模块，用于根据蓄电池的使用时间与剩余容量之间的关系、所述蓄电池的使用时间、以及所述蓄电池的初始容量，确定所述蓄电池的当前的实际容量；所述蓄电池的初始容量是在所述蓄电池使用之前测量得到的；
第二确定模块，用于根据所述蓄电池的实际容量、所述蓄电池在当前次充放电过程中已放出的电量和已充入的电量，确定所述蓄电池的当前的剩余电量；
判断提示模块，用于在所述蓄电池的当前的剩余电量小于第一预设值时，发出第一告警信息。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块具体用于：
根据所述蓄电池的使用时间与剩余容量之间的关系、所述蓄电池的使用时间、所述蓄电池的放电倍率与可放出容量之间的关系、所述蓄电池在使用过程中的放电倍率、所述蓄电池的环境温度与可放出容量之间的关系、所述蓄电池使用过程中所处的环境的环境温度、以及所述蓄电池的初始容量，确定所述蓄电池的实际容量。
8.如权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块还用于：
在确定所述蓄电池的当前的剩余电量后，根据所述蓄电池的放电倍率与可放出容量之间的关系、所述蓄电池的当前的放电倍率、所述蓄电池的环境温度与可放出容量之间的关系、所述蓄电池当前所处的环境的环境温度、以及所述蓄电池的剩余电量，确定所述蓄电池当前可放出的电量；
所述判断提示模块还用于，在所述蓄电池的当前可放出电量小于第二预设值时，发出第二告警信息。
9.如权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块还用于：
在确定所述蓄电池的实际容量之前，通过故障诊断，确定所述蓄电池的实际可放出的容量大于第三预设值。
10.如权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括更新模块，所述更新模块用于：
在所述蓄电池的使用过程中，在每一次完全充放电后，将该次完全充放电结束时所述蓄电池放出的电量与所述蓄电池的初始容量之比，作为所述蓄电池在该次完全充放电结束时的剩余容量；并根据该次完全充放电结束时所述蓄电池的使用时间、所述蓄电池在该次完全充放电结束时的剩余容量，更新所述蓄电池的使用时间与剩余容量之间的关系，所述蓄电池的使用时间与剩余容量之间的初始的关系是在所述蓄电池使用之前测量得到的。
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