CN105467321A - 电池的充电剩余时间的计算方法和电池*** - Google Patents
电池的充电剩余时间的计算方法和电池*** Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种电池的充电剩余时间的计算方法及一种电池***,包括以下步骤:对电池进行充电的过程中,实时采样电池的电压和电池的充电电流;获取电池的剩余容量;当电池的当前电压小于预设电压时,从N个预存电流中选择一个与电池的当前充电电流最接近且小于当前充电电流的预存电流作为当前充电电流的相邻电流,并根据当前充电电流、相邻电流和剩余容量计算电池的充电剩余时间,其中,N为正整数;当当前电压大于或等于预设电压时,将预设时间作为充电剩余时间。由此,该充电剩余时间的计算方法能够获取精确地充电剩余时间,同时可将充电剩余时间准确地显示给用户,便于用户合理安排日常事务,提升了用户使用感受。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域,特别涉及一种电池的充电剩余时间的计算方法、一种电池***。
背景技术
伴随着电子产品技术的飞速发展,用户对电子产品的附件要求也越来越高。例如,电动汽车上的动力电池和移动终端上的电池,用户需要知道电池进行一次放电所需的时间以及进行一次充电所需的时间,尤其是充电剩余时间的显示,精确的充电剩余时间的显示可以使用户合理安排日常事务。
相关技术中的电池充电剩余时间由简单的公式计算而得,即电池的剩余容量除以充电装置的输出电流得到需要充电的时间,其中,电池剩余容量=总容量-当前容量,并且考虑到充电过程中的损耗,将计算得到的充电剩余时间再乘以固定的常数,例如,1.1或者1.2。
但是,相关技术存在以下缺点,其一是充电装置的输出电流不会很稳定,输出电流的波动会导致充电剩余时间的跳变;其二是充电剩余时间乘以的固定常数不好确定,或者电池长期使用后,常数值不适用了,反而导致充电剩余时间的计算误差更大。因此,相关技术中的电池的充电剩余时间的计算方法存在改进的需要。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此,本发明的一个目的在于提出一种能够对电池的充电剩余时间进行精确计算的电池的充电剩余时间的计算方法。
本发明的另一个目的在于提出一种电池***。
根据本发明一方面实施例提出的电池的充电剩余时间的计算方法,包括以下步骤:对所述电池进行充电的过程中,实时采样所述电池的电压和所述电池的充电电流;获取所述电池的剩余容量;当所述电池的当前电压小于预设电压时,从N个预存电流中选择一个与所述电池的当前充电电流最接近且小于所述当前充电电流的预存电流作为所述当前充电电流的相邻电流,并根据所述当前充电电流、所述相邻电流和所述剩余容量计算所述电池的充电剩余时间,其中,N为正整数;当所述当前电压大于或等于所述预设电压时,将预设时间作为所述充电剩余时间。
根据本发明实施例的电池的充电剩余时间的计算方法,当电池的当前电压小于预设电压时,从N个预存电流中选择一个与电池的当前充电电流最接近且小于当前充电电流的预存电流作为当前充电电流的相邻电流,并根据当前充电电流、相邻电流和剩余容量计算电池的充电剩余时间,而当当前电压大于或等于预设电压时,将预设时间作为充电剩余时间。由此,该充电剩余时间的计算方法能够获取精确地充电剩余时间,同时可将充电剩余时间准确地显示给用户,便于用户合理安排日常事务,提升了用户使用感受。
根据本发明另一方面实施例提出的电池***,包括:电池;充电装置,用于对所述电池进行充电;存储器,用于存储N个预存电流,其中,N为正整数;电池管理器,所述电池管理器分别与所述存储器和所述电池相连,在所述充电装置对所述电池进行充电的过程中,所述电池管理器用于实时采样所述电池的电压和所述电池的充电电流并获取所述电池的剩余容量,当所述当前电压小于预设电压时,所述电池管理器从N个预存电流中选择一个与所述电池的当前充电电流最接近且小于所述当前充电电流的预存电流作为所述当前充电电流的相邻电流,并根据所述当前充电电流、所述相邻电流和所述剩余容量计算所述电池的充电剩余时间,以及当所述当前电压大于或等于所述预设电压时,所述电池管理器将预设时间作为所述充电剩余时间。
根据本发明实施例的电池***,当电池的当前电压小于预设电压时,电池管理器从N个预存电流中选择一个与电池的当前充电电流最接近且小于当前充电电流的预存电流作为当前充电电流的相邻电流,并根据当前充电电流、相邻电流和剩余容量计算电池的充电剩余时间,而当当前电压大于或等于预设电压时,电池管理器将预设时间作为充电剩余时间。由此,该电池***能够获取精确地充电剩余时间,同时将充电剩余时间准确地显示给用户,便于用户合理安排日常事务,提升了用户使用感受。
附图说明
图1为根据本发明实施例的电池的充电剩余时间的计算方法的流程图;
图2为根据本发明一个具体实施例的电池的充电剩余时间的计算方法的流程图;
图3为根据本发明另一个具体实施例的电池的充电剩余时间的计算方法的流程图;以及
图4为根据本发明实施例的电池***的方框示意图;以及
图5为根据本发明一个实施例的电池***的方框示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
下面参照附图来描述根据本发明实施例提出的电池的充电剩余时间的计算方法和电池***。
图1为根据本发明实施例的电池的充电剩余时间的计算方法的流程图。如图1所示,该电池的充电剩余时间的计算方法包括:
S1:对电池进行充电的过程中,实时采样电池的电压和电池的充电电流。
S2:获取电池的剩余容量A。
其中,剩余容量A可为需要充电的容量数。
S3:当电池的当前电压U小于预设电压时,从N个预存电流中选择一个与电池的当前充电电流I最接近且小于所述当前充电电流I的预存电流作为当前充电电流的相邻电流Im,并根据当前充电电流I、相邻电流Im和剩余容量A计算电池的充电剩余时间,其中,N为正整数。
其中,N个预存电流均不相同,且N个不同的预存电流可以按照一定的顺序存储,例如按从大到小的顺序进行存储,即第1个预存电流最大,……,第N个预存电流最小。
需要说明的是,当前充电电流I与N个预存电流中的一个相同。而当前充电电流I与N个预存电流均不相同时,可对N预存电流进行更新以使当前充电电流I与N个预存电流中的一个相同,而当当前充电电流I与更新后的N个预存电流中依然均不相同时,可不计算充电剩余时间,继续采集电池的电压和充电电流。
具体而言,可从N个预存电流中选择一个与电池的当前充电电流I最接近且小于当前充电电流I的预存电流作为当前充电电流的相邻电流Im,以N个预存电流按从大到小排序为例,假设当前充电电流I与N个预存电流中的第i个预存电流相同,则选择第i+1个预存电流作为相邻电流Im。
具体地,可以根据以下公式计算充电剩余时间Tc:
其中,Tc为计算的充电剩余时间,A为剩余容量,I为当前充电电流、Im为相邻电流,a1与a2为常数且a1与a2之和为1。
例如,a1可以为0.8,a2可以为0.2,当然,a1与a2不限于本例中的0.8和0.2,a1与a2的值可根据实际情况进行调整。
也就是说,剩余时间Tc等于剩余容量A分别乘以两个系数a1与a2,并分别除以当前充电电流I和相邻电流Im后,再相加。换言之,第一比例的剩余容量A除以当前充电电流I得出第一时间t1,第二比例的剩余容量A再除以当前充电电流的相邻电流Im得出第二时间t2,第一时间t1加上第二时间t2即为剩余充电时间Tc。
这样,相对于相关技术中计算充电剩余时间所采用的电流是充电装置输出的不稳定的电流,本发明实施例计算充电剩余时间Tc所采用的电流是当前充电电流I和相邻电流Im,经过以上的处理可得到稳定的电流趋势,从而解决了相关技术中因充电装置电流不稳定而导致的充电剩余时间的跳变的问题。
在本发明实施例中,在计算出剩余充电时间Tc后,可在仪表或者人机界面上显示计算的剩余充电时间Tc,以提示用户当前的剩余充电时间是Tc。
在本发明的一个实施例中,在采样到电池的当前充电电流I之后,电池的充电剩余时间的计算方法还包括:
判断采样到的电池的充电电流与N个预存电流中的每个预存电流是否均不相同;如果是,则根据采样到的电池的充电电流的大小和次数判断是否对N个预存电流进行更新。当然,如果采样到的电池的充电电流与N个预存电流中的一个相同时,则不对N个预存电流进行更新。
也就是说,在对电池进行充电的过程中,电池的充电电流是随着时间变化的,在本发明实施例中,可根据实时采样到的充电电流对N个预存电流进行更新,这样,随着电池充满电的次数增加,计算的充电剩余时间将越来越准确,将准确的充电剩余时间显示给用户,便于用户合理安排日常事务,提升了用户使用感受。
具体地,在本发明的一个实施例中,可根据以下方法对N个预存电流进行更新:如果多次采样到的电池的充电电流Ia大于N个预存电流中的最大预存电流,则将多次采样到的电池的充电电流Ia作为N个预存电流中的最大预存电流以进行存储,并将N个预存电流中的最小预存电流去除;如果多次采样到的电池的充电电流Ia小于N个预存电流中的最小预存电流,则将多次采样到的电池的充电电流Ia作为N个预存电流中的最小预存电流以进行存储,并将N个预存电流中的最大预存电流去除;如果至少一次采样到的电池的充电电流Ia小于N个预存电流中的最大预存电流且大于N个预存电流中的最小预存电流,则将至少一次采样到的电池的充电电流Ia进行存储,并可将N个预存电流中与至少一次采样到的电池的充电电流Ia之间的差值最大的预存电流去除。
进一步地,在本发明的一个实施例中,如果采集到的电池的充电电流大于N个预存电流中的最大预存电流的次数为1或者采集到的电池的充电电流小于N个预存电流中的最小预存电流的次数为1,则保持所述N个预存电流不变,即不对N个预存电流进行更新。
另外,在本发明的一个实施例中,当电池第一次充电时,存储N个从大到小或从小到大依次排列的充电电流以作为N个预存电流。也就是说,在第一次对电池进行充电时,可不预存任何电流,而是将采集到的前N个不同的充电电流直接存储作为N个预存电流,并将采集到的这N个充电电流从大到小或从小到大的顺序存储,存储满N个预存电流后,如果采样到新的充电电流,则根据采集到的充电电流对N个预存电流进行更新。
总而言之,以N等于10为例来详细描述根据采样到的充电电流对N个预存电流进行更新的方法。在第一次对电池进行充电时,将实时采集到的充电电流进行存储,再将实时采集到的充电电流按一定的顺序存储在N个存储空间,例如按由大到小的顺序存储,第1个存储空间存储最大预存电流,而第10个存储空间存储最小预存电流,在存储满10个不同的预存电流后,如果采集到新的充电电流,按照以下3种情况进行处理:
第1种情况,如果采集到的充电电流Ia大于10个预存电流中的最大预存电流,且采集到的该充电电流Ia的次数大于或等于预设次数M,即如果M次采集到同一个充电电流Ia,且Ia大于10个预存电流中的最大预存电流,则将采集到的充电电流Ia作为最大的预存电流并存储在第1个存储空间,而第1个存储空间之前存储的预设电流存储至第2个存储空间,类似地,将第2个存储空间至第9个存储空间之前存储的预存电流依次存储至第3个存储空间至第10个存储空间,并将之前的最小预存电流即第10个存储空间之前存储的预存电流淘汰,之前的第二小的预存电流即第9个存储空间之前存储的预存电流成为最小预存电流;如果采集到的该充电电流Ia的次数小于预设次数M,例如只采样到1次该充电电流Ia,则不将该充电电流Ia进行存储,即不对N个预存电流进行更新。
第2种情况,若采集到的充电电流Ia在N个预存电流中的最大预存电流与最小预存电流之间,即使只采样到1次,也可将采集到的充电电流Ia按顺序进行存储,即存储在仅次大于充电电流Ia的预存电流与仅次小于充电电流Ia的预存电流之间的位置,例如,充电电流Ia大于第9个存储空间存储的预存电流且小于第8个存储空间存储的预存电流,则将充电电流Ia存储在上述两个预存电流之间。并可将N个预存电流中与充电电流Ia之间的差值最大的预存电流去除,即言,将最大预存电流或最小预存电流淘汰。例如,将充电电流Ia存储在第9个存储空间存储的预存电流和第8个存储空间存储的预存电流之间时,假设充电电流Ia与第10个存储空间存储的预存电流之间的差值小于充电电流Ia与第1个存储空间存储的预存电流之间的差值,则将第1个存储空间存储的预存电流去除,将充电电流Ia存储在第8个存储空间,同时,将第8个存储空间之前存储的预存电流存至第7个存储空间,类似地,将第2个存储空间至第7个存储空间之前存储的预存电流依次存储至第1个存储空间至第6个存储空间。
第3种情况,同理第1种情况,如果采集到的充电电流Ia小于个预存电流中的最小预存电流,且采集到的该充电电流Ia的次数大于或等于预设次数Q,即如果Q次采集到同一个充电电流Ia,且Ia小于10个预存电流中的最小预存电流,则将采集到的充电电流Ia作为最小的预存电流并存储在第10个存储空间,而第10个存储空间之前存储的预设电流存储至第9个存储空间,类似地,将第2个存储空间至第9个存储空间之前存储的预存电流依次存储至第1个存储空间至第8个存储空间,并将之前的最大预存电流即第1个存储空间之前存储的预存电流淘汰,之前的第二大的预存电流即第2个存储空间之前存储的预存电流成为最大值;如果采集到的该充电电流Ia的次数小于预设次数Q,例如只采样到1次该充电电流Ia,则不将该充电电流Ia进行存储,即不对N个预存电流进行更新。
这样,N个预存电流随着采集到的充电电流的变化实时更新,当然,预存电流的预存顺序不仅限于由大到小,以上预存电流的数值也不限于本实例中的数值10。
在本发明的另一个实施例中,当电池的当前电压小于预设电压时,如果当前充电电流I等于N个预存电流中的最小预存电流,则根据当前充电电流I和剩余容量A计算充电剩余时间。
也就是说,如果当前充电电流I等于N个预存电流中的最小预存电流,则无法从N个预存电流中选择一个与当前充电电流I最接近且小于当前充电电流I的相邻电流Im,即相邻电流Im为无效值,则充电剩余时间Tc等于剩余容量除以当前充电电流I。
在本发明一个具体实施例中,如图2所示,以从N个预存电流中选择一个与电池的当前充电电流I最接近且小于当前充电电流I的预存电流作为当前充电电流的相邻电流Im为例,当电池的当前电压小于预设电压时,电池的充电剩余时间的计算方法包括以下步骤:
S101:实时获取电池的充电电流。
S102:判断采样到的电池的充电电流与N个预存电流中的每个预存电流是否均不相同。如果是,则执行步骤S103;如果否,则执行步骤S104。
S103:根据采样到的电池的充电电流的大小和次数判断是否对N个预存电流进行更新。
S104:判断当前充电电流I是否等于N个预存电流中的最小预存电流。如果是,则执行步骤S105;如果否,则执行步骤S106。
S105:根据当前充电电流I和剩余容量A计算充电剩余时间。
S106:根据当前充电电流I、相邻电流Im和剩余容量A计算充电剩余时间。
S4:当电池的当前电压U大于或等于预设电压时,将预设时间Tf作为充电剩余时间。其中,预设电压为电池快充满电时的临界电压。
其中,在本发明的一个实施例中,将预设时间Tf作为充电剩余时间之后,还包括:由预设时间进行倒计时显示。其中,预设时间Tf可根据电池的材料及其充电特性曲线获得。
也就是说,在开始对电池进行充电时,首先判断电池的当前电压是否达到预设电压,如果达到了预设电压,则将预设时间Tf作为充电剩余时间,并按预设时间Tf倒计时给电池进行充电,同时在仪表或人机交互界面的显示器上进行倒计时显示直至充电结束。如果没有达到预设电压,则根据步骤S3计算充电剩余时间Tc。
进一步地,在本发明一个实施例中,在根据当前充电电流I、相邻电流Im和剩余容量A计算出充电剩余时间Tc之后,即步骤S3之后,该计算方法还包括:判断计算出的电池的充电剩余时间Tc是否大于预设时间Tf;如果是,则以计算出的电池的充电剩余时间Tc作为充电剩余时间,直至当前电压U大于或等于预设电压;如果否,则将充电剩余时间固定为预设时间Tf,并控制计时器开始计时,直至当前电压U大于或等于预设电压。
进一步地,在本发明的一个实施例中,当计算出的电池的充电剩余时间Tc大于预设时间Tf时,如果计算出的电池的充电剩余时间Tc与预设时间Tf之差大于预设时间阈值Tm1,则清除N个预存电流;当计算出的电池的充电剩余时间Tc小于等于预设时间Tf时,如果计时器的计时时间Tw大于预设持续时间阈值Tm2,则清除N个预存电流。其中,Tm1和Tm2可均为60分钟。
也就是说,如果计算的充电剩余时间Tc小于等于预设时间Tf,则将预设时间Tf作为充电剩余时间进行显示,同时,控制计时器开始计时,在当前电压U达到预设电压时,控制计时器停止计时,并在仪表或人机交互界面上由预设时间Tf进行倒计时显示,同时,获取计时器的计时时间Tw,即当前电压U小于预设电压的持续时间,如果计时时间Tw大于或等于预设持续时间阈值Tm2,则清除N个预存电流,并在下一次对电池进行充电时,重新存储N个预存电流。如果计时时间Tw小于预设持续时间阈值Tm2,则下一次对电池进行充电时,直接按这N个预存电流计算充电剩余时间,采集到新的充电电流则对N个预存电流进行更新。可以理解的是,当计时时间Tw大于或等于预设持续时间阈值Tm2时,或者当计时时间Tw小于预设持续时间阈值Tm2时,均在仪表或人机交互界面上由预设时间Tf进行倒计时显示。
如果计算的充电剩余时间Tc大于预设时间Tf,则继续采集当前电压和当前充电电流,根据继续采集的当前充电电流对N个预存电流进行更新,同时进一步判断继续采集到的当前电压是否大于或等于预设电压,如果是,则获取计算的充电剩余时间Tc与预设时间Tf之间的时间差Tc-Tf,并将预设时间Tf作为充电剩余时间,同时在仪表或人机交互界面上由预设时间Tf进行倒计时显示;如果时间差Tc-Tf大于或等于预设时间阈值Tm1,则清除N个预存电流,并在下一次对电池进行充电时,重新存储N个预存电流。如果时间差Tc-Tf小于预设时间阈值Tm1,则下一次对电池进行充电时,直接按这N个预存电流计算充电剩余时间,有新的充电电流则对N个预存电流进行更新。当然,如果计算的充电剩余时间Tc大于预设时间Tf,且继续采集到的当前电压小于预设电压时,则执行步骤S3。可以理解的是,当时间差Tc-Tf大于或等于预设时间阈值Tm1时,或者当时间差Tc-Tf小于预设时间阈值Tm1时,均在仪表或人机交互界面上由预设时间Tf进行倒计时显示。
总而言之,在对电池进行充电的过程中,由于充电电量不断增加,剩余容量A逐渐减少,剩余充电时间Tc也逐渐减少,循环判断计算出的电池的充电剩余时间是否大于预设时间以及判断电池的当前电压是否达到预设电压。这样,存在两种情况:
第1种情况,在对电池进行充电的过程中,电池的当前电压U逐渐增大,充电剩余时间Tc逐渐减小,当计算的充电剩余时间Tc减小到小于或等于预设时间Tf,但电池的当前电压U小于预设电压时,将预设时间Tf作为充电剩余时间,并显示的剩余充电时间是预设时间Tf,同时控制计时器开始计时,等待电池的当前电压大于或等于预设电压,当电池的当前电压大于或等于预设电压时计时结束,同时在仪表或人机交互界面的显示器上按预设时间Tf进行倒计时显示直至电池充电结束,并获取等待电池的当前电压大于或等于预设电压的时间为持续时间Tw。进一步地,如果Tw大于或等于预设持续时间阈值Tm2,即在一定的误差范围以外,则清除N个预存电流并可记录持续时间大于或等于预设持续时间阈值的次数,并在下一次对电池进行充电时,重新存储N个预存电流;如果Tw小于预设持续时间阈值Tm2,即在一定的误差范围以内,则下一次对电池进行充电时,直接按这N个预存电流计算充电剩余时间,并且充电过程中有新的可更新的充电电流时,继续更新N个预存电流,这样,计算的剩余充电时间Tc更准确,充满电的次数越多,计算的充电剩余时间越精确。
第2种情况,在对电池进行充电的过程中,电池的当前电压U逐渐增大,充电剩余时间Tc逐渐减小,如果计算出的充电剩余时间Tc大于或等于预设时间Tf,但采集到的电压大于或等于预设电压,则在仪表或人机交互界面的显示器上由预设时间Tf进行倒计时显示,并获取计算出的充电剩余时间Tc与预设时间Tf之间的时间差Tc-Tf。进一步地,如果时间差Tc-Tf大于或等于预设时间阈值Tm1,即在一定的误差范围以外,则清除N个预存电流并可记录时间差大于或等于预设时间阈值的次数,并在下一次对电池进行充电时,重新存储N个预存电流;如果时间差Tc-Tf小于预设时间阈值Tm1即在一定的误差范围以内,则下一次对电池进行充电时,直接按这N个预存电流计算充电剩余时间,并且充电过程中有新的可更新的充电电流时,继续更新N个预存电流,这样,计算的剩余充电时间Tc更准确,充满电的次数越多,计算的充电剩余时间越精确。
总的来说,在本发明的另一个实施例中,如图3所示,电池的充电剩余时间的计算方法具体包括以下步骤:
S201:实时获取电池的电压和充电电流。
S202:判断电池的当前电压U是否小于预设电压。如果是,则执行步骤S203;如果否,则执行步骤S213。
S203:根据当前充电电流I、N个预存电流和剩余容量A计算充电剩余时间,或根据当前充电电流I和剩余容量A计算充电剩余时间。
S204:判断计算的充电剩余时间Tc是否小于或等于预设时间Tf。如果是,则执行步骤S205;如果否,则执行步骤S209。
S205:显示预设时间,并控制计时器开始计时。
S206:判断电池的当前电压是否小于预设电压。如果是,则重复执行步骤S206;如果否,则执行步骤S207。
S207:控制计时器结束计时,并获取计时时间Tw,即等待电池的当前电压大于或等于预设电压的时间为持续时间Tw。
S208:判断持续时间Tw是否大于或等于预设持续时间阈值Tm2。如果是,则执行步骤S212;如果否,则执行步骤S213。
S209:继续获取当前电压和当前充电电流。
S210:判断电池的当前电压是否小于预设电压。如果是,则执行步骤S203;如果否,则执行步骤S211。
S211:判断时间差Tc-Tf是否大于或等于预设时间阈值Tm1。如果是,则执行步骤S212;如果否,则执行步骤S213。
S212:清除N个预存电流,在下一次对电池进行充电时重新存储N个预存电流,继续执行步骤S213。
S213:将预设时间Tf作为充电剩余时间,在仪表或人机交互界面的显示器上由预设时间进行倒计时显示。
综上,根据本发明实施例的电池的充电剩余时间的计算方法,当电池的当前电压小于预设电压时,从N个预存电流中选择一个与电池的当前充电电流最接近且小于当前充电电流的预存电流作为当前充电电流的相邻电流,并根据当前充电电流、相邻电流和剩余容量计算电池的充电剩余时间,而当当前电压大于或等于预设电压时,将预设时间作为充电剩余时间。由此,该充电剩余时间的计算方法能够获取精确地充电剩余时间,同时将充电剩余时间准确地显示给用户,便于用户合理安排日常事务,提升了用户使用感受。并且,相对于相关技术中计算充电剩余时间所采用的电流是充电装置输出的不稳定的电流,本发明实施例计算充电剩余时间所采用的电流是当前充电电流和相邻电流按一定比例相加而得到的电流,经过以上的处理可得到稳定的电流趋势,从而解决了相关技术中因充电装置电流不稳定而导致的充电剩余时间的跳变的问题。另外,在对电池进行充电的过程中,根据实时采集到的当前充电电流对N个预存电流进行更新,从而随着电池充满电的次数增加,计算的充电剩余时间将越来越准确。
图4为根据本发明实施例的电池***的方框示意图。如图4所示,该电池***包括:电池10、充电装置20、存储器30和电池管理器40。其中。充电装置20用于对电池10进行充电;存储器30用于存储N个预存电流,其中,N为正整数。在本发明一个具体示例中,存储器30可以为EEPROM(ElectrIaallyErasableProgrammableRead-OnlyMemory,电可擦可编程只读存储器)。
如图4所示,电池管理器40分别与存储器30和电池10相连,在充电装置20对电池10进行充电的过程中,电池管理器40用于实时采样电池的电压和电池的充电电流并获取电池的剩余容量A,当当前电压U小于预设电压时,电池管理器40从N个预存电流中选择一个与电池的当前充电电流I最接近且小于当前充电电流I的预存电流作为当前充电电流的相邻电流Im,并根据当前充电电流I、相邻电流Im和剩余容量A计算电池的充电剩余时间Tc,以及当当前电压U大于或等于预设电压时,电池管理器40将预设时间Tf作为充电剩余时间。
需要说明的是,当前充电电流I与N个预存电流中的一个相同,以N个预存电流按从大到小排序为例,假设当前充电电流I与N个预存电流中的第i个预存电流相同,则选择第i+1个预存电流作为相邻电流Im。而当前充电电流I与N个预存电流均不相同时,可对N预存电流进行更新以使当前充电电流I与N个预存电流中的一个相同,而当当前充电电流I与更新后的N个预存电流中依然均不相同时,电池管理器40可不计算充电剩余时间,继续采集电池的电压和充电电流。
具体地,电池管理器40可以根据以下公式计算充电剩余时间Tc:
其中,Tc为计算的充电剩余时间,A为剩余容量,I为当前充电电流、Im为相邻电流,a1与a2为常数且a1与a2之和为1。
例如,a1可以为0.8,a2可以为0.2,当然,a1与a2不限于本例中的0.8和0.2,a1与a2的值可根据实际情况进行调整。
也就是说,剩余时间Tc等于剩余容量A分别乘以两个系数a1与a2,并分别除以当前充电电流I和相邻电流Im后,再相加。换言之,剩余容量A除以第一比例的当前充电电流I得出第一时间t1,剩余容量A再除以第二比例的当前充电电流的相邻电流Im得出第二时间t2,第一时间t1加上第二时间t2即为剩余充电时间Tc。
这样,计算充电剩余时间Tc所采用的电流是当前充电电流I和相邻电流Im按一定比例相加而得到的电流,从而使得充电装置输出的不稳定的电流,经过以上的处理得到稳定的充电电流,解决了相关技术中因充电装置电流不稳定而导致的充电剩余时间的跳变的问题。
在本发明一个实施例中,如图5所示,电池***还包括:显示器50和计时器60。其中,显示器50与电池管理器40相连,显示器50用于显示充电剩余时间;计时器60与电池管理器40相连,计时器40用于记录时间。其中,显示器50可设置于仪表或人机交互界面上。
进一步地,在本发明一个实施例中,将预设时间Tf作为充电剩余时间之后,电池管理器40还用于控制显示器50由预设时间进行倒计时显示。
也就是说,在充电装置20开始对电池10进行充电时,电池管理器40首先判断电池的当前电压是否达到预设电压,如果达到了预设电压,则将预设时间Tf作为充电剩余时间,并充电装置20给电池10进行充电的过程中,同时电池管理器40还用于控制仪表或人机交互界面上的显示器50由预设时间进行倒计时显示直至充电结束。如果没有达到预设电压,则根据当前充电电流I、相邻电流Im和剩余容量A计算充电剩余时间Tc,在电池管理器40计算出剩余充电时间Tc后,可在仪表或者人机界面的显示器40上显示剩余充电时间是Tc,以提示用户当前的剩余充电时间是Tc。
其中,需要说明的是,剩余容量A为需要充电的容量数;N个预存电流均不相同,且N个不同的预存电流可以按照一定的顺序存储在存储器30中,例如按从大到小的顺序存储在存储器30的N个存储空间内,即第1个预存电流为最大预存电流,存储在第1个存储空间内,……,第N个预存电流为最小预存电流,存储在第N个存储空间内。
在本发明的一个实施例中,在采样到电池的当前充电电流I之后,电池管理器40还用于:判断采样到的电池的充电电流I与存储器30存储的N个预存电流中的每个预存电流是否均不相同,如果是,则电池管理器40根据采样到的电池的充电电流的大小和次数判断是否对N个预存电流进行更新。当然,如果采样到的电池的充电电流与N个预存电流中的一个相同,则电池管理器40不对N个预存电流进行更新。
也就是说,在充电装置20对电池10进行充电的过程中,电池的充电电流是随着时间变化的,在本发明实施例中,电池管理器40可根据实时采样到的充电电流对N个预存电流进行更新,这样,随着电池充满电的次数增加,计算的充电剩余时间将越来越准确,将准确的充电剩余时间显示给用户,便于用户合理安排日常事务,提升了用户使用感受。
具体地,在本发明的一个实施例中,如果电池管理器40多次采样到的电池的充电电流Ia大于N个预存电流中的最大预存电流,则电池管理器40将多次采样到的电池的充电电流Ia作为N个预存电流中的最大预存电流存储至存储器30,并将存储器30存储的N个预存电流中的最小预存电流去除;如果电池管理器40多次采样到的电池的充电电流Ia小于N个预存电流中的最小预存电流,则电池管理器40将多次采样到的电池的充电电流Ia作为N个预存电流中的最小预存电流存储至存储器30,并将存储器30存储的N个预存电流中的最大预存电流去除;如果电池管理器40至少一次采样到的电池的充电电流Ia小于N个预存电流中的最大预存电流且大于N个预存电流中的最小预存电流,则电池管理器40将至少一次采样到的电池的充电电流Ia进行存储,并将存储器30存储的N个预存电流中与至少一次采样到的电池的充电电流Ia之间的差值最大的预存电流去除。
进一步地,在本发明的一个实施例中,如果电池管理器40采集到的电池的充电电流大于N个预存电流中的最大预存电流的次数为1或者采集到的电池的充电电流小于N个预存电流中的最小预存电流的次数为1,则保持N个预存电流不变,即不对N个预存电流进行更新。
另外,在本发明的一个实施例中,在充电装置20第一次对电池10进行充电时,电池管理器40将N个从大到小或从小到大依次排列的充电电流存储至存储器30以作为N个预存电流。也就是说,在第一次对电池进行充电时,存储器30可不预存任何电流,电池管理器40将采集到的前N个不同的充电电流直接存储至存储器30的存储空间内,再将获取的这N个不同的电流按一定的顺序存储,例如,第1个存储空间存储N个预存电流中的最大预存电流,……,第N个存储空间存储N个预存电流中的最大预存电流,将N个存储空间存储满后,如果电池管理器40采样到新的充电电流,则电池管理器40根据采集到的充电电流对N个预存电流进行更新。
总而言之,以N等于10为例来详细描述根据采样到的充电电流对N个预存电流进行更新的方法。在充电装置20第一次对电池10进行充电时,电池管理器将实时采集到的充电电流并存储至存储器30,再将实时采集到的充电电流按一定的顺序存储在存储器30的N个存储空间内,例如按由大到小的顺序存储,第1个存储空间存储10个预存电流中的最大预存电流,……,第10个存储空间存储10个预存电流中的最大预存电流,将10个存储空间存储满后,如果电池管理器40采集到新的充电电流,电池管理器40将按照以下3种情况对采集到的充电电流进行处理:
第1种情况,如果电池管理器40判断采集到的充电电流Ia大于10个预存电流中的最大预存电流,且采集到的该充电电流Ia的次数大于或等于预设次数M,即如果M次采集到同一个充电电流Ia,且Ia大于10个预存电流中的最大预存电流,则电池管理器40将采集到的充电电流Ia作为最大的预存电流并存储在第1个存储空间,而第1个存储空间之前存储的预设电流存储至第2个存储空间,类似地,将第2个存储空间至第9个存储空间之前存储的预存电流依次存储至第3个存储空间至第10个存储空间,并将之前的最小预存电流即第10个存储空间之前存储的第10个预存电流淘汰,之前的第二小的预存电流即第9个存储空间之前存储的第9个预存电流成为最小预存电流;如果电池管理器40判断采集到的该充电电流Ia的次数小于预设次数M,例如只采样到1次该充电电流Ia,则不将该充电电流Ia进行存储,即不对N个预存电流进行更新。
第2种情况,若电池管理器40判断采集到的充电电流Ia在N个预存电流中的最大预存电流与最小预存电流之间,即使只采样到1次,也可将采集到的充电电流Ia按顺序进行存储至存储器30中,即存储在仅次大于或等于充电电流Ia的预存电流与仅次小于充电电流Ia的预存电流之间的位置,例如,充电电流Ia大于第9个存储空间存储的预存电流且小于第8个存储空间存储的预存电流,则将充电电流Ia存储在上述两个预存电流之间。并可将N个预存电流中与充电电流Ia之间的差值最大的预存电流去除,即言,将最大预存电流或最小预存电流淘汰。例如,将充电电流Ia存储在第9个存储空间存储的预存电流和第8个存储空间存储的预存电流之间时,假设充电电流Ia与第10个存储空间存储的预存电流之间差值小于充电电流Ia与第1个存储空间存储的预存电流之间的差值,则将第1个存储空间存储的第1个预存电流去除,将充电电流Ia存储在第8个存储空间,同时,而将第8个存储空间之前存储的第8个预存电流存至第7个存储空间,类似地,将第2个存储空间至第7个存储空间之前存储的预存电流依次存储至第1个存储空间至第6个存储空间。
第3种情况,同理第1种情况,如果电池管理器40判断采集到的充电电流Ia小于10个预存电流中的最小预存电流,且采集到的该充电电流Ia的次数等于大于或预设次数Q,即如果Q次采集到同一个充电电流Ia,且Ia小于10个预存电流中的最小预存电流,则电池管理器40将采集到的充电电流Ia作为最小的预存电流并存储在第10个存储空间,而第10个存储空间之前存储的预设电流存储至第9个存储空间,类似地,将第2个存储空间至第9个存储空间之前存储的预存电流依次存储至第1个存储空间至第8个存储空间,并将之前的最大预存电流即第1个存储空间之前存储的预存电流淘汰,之前的第二大的预存电流即第2个存储空间之前存储的预存电流成为最大值;如果电池管理器40判断采集到的该充电电流Ia的次数小于预设次数Q,例如只采样到1次该充电电流Ia,则不将该充电电流Ia进行存储,即不对N个预存电流进行更新。
这样,N个预存电流随着采集到的充电电流的变化实时更新,当然,电流的预存顺序不仅限于由大到小,以上预存电流的数值也不限于本实例中的数值10。
在本发明的另一个实施例中,当电池的当前电压U小于预设电压时,,如果当前充电电流I等于N个预存电流中的最小预存电流,则电池管理器40根据当前充电电流I和剩余容量A计算充电剩余时间。
也就是说,如果当前充电电流I等于N个预存电流中的最小预存电流,则电池管理器40无法从N个预存电流中选择一个与当前充电电流I最接近且小于当前充电电流I的相邻电流Im,即相邻电流Im为无效值,则充电剩余时间Tc等于剩余容量A除以当前充电电流I。
进一步地,在本发明一个实施例中,在根据当前充电电流I、相邻电流Im和剩余容量A计算出电池的充电剩余时间之后,电池管理器40还用于:判断计算出的电池的充电剩余时间是否大于预设时间Tf;如果是,则电池管理器40以计算出的电池的充电剩余时间Tc作为充电剩余时间,直至当前电压U大于或等于预设电压;如果否,则电池管理器40将充电剩余时间固定为预设时间Tf,并且控制计时器开始计时,直至当前电压U大于或等于预设电压。
进一步地,在本发明的一个实施例中,当计算出的电池的充电剩余时间Tc大于述预设时间Tf时,如果电池管理器40判断计算出的电池的充电剩余时间Tc与预设时间Tf之差大于预设时间阈值Tm1,则清除存储器30存储的N个预存电流;当计算出的电池的充电剩余时间Tc小于等于预设时间Tf时,如果电池管理器40判断计时器60的计时时间大于预设持续时间阈值Tm2,则清除存储器30存储的N个预存电流。其中,Tm1和Tm2可均为60分钟。
也就是说,如果电池管理器40计算的充电剩余时间Tc小于等于预设时间Tf,则电池管理器40控制显示器50显示预设时间Tf,并且控制计时器60开始计时,在当前电压达到预设电压时,则充电装置20进行对电池10进行充电,电池管理器40控制仪表或人机交互界面的显示器50由预设时间Tf进行倒计时显示,同时,电池管理器40获取计时器60的计时时间Tw,即当前电压小于预设电压的持续时间;如果计时器60的计时时间Tw大于或等于预设持续时间阈值Tm2,则电池管理器40清除存储器30存储N个预存电流,并在充电装置20下一次对电池10进行充电时,电池管理器40重新存储N个预存电流至存储器30。如果持续时间Tw小于预设持续时间阈值Tm2,则充电装置20下一次对电池10进行充电时,电池管理器40直接按存储器30存储N个预存电流计算充电剩余时间,电池管理器40采集到新的充电电流则对N个预存电流进行更新。可以理解的是,当计时时间Tw大于或等于预设持续时间阈值Tm2时,或者当计时时间Tw小于预设持续时间阈值Tm2时,电池管理器40均控制仪表或人机交互界面的显示器50由预设时间Tf进行倒计时显示。
如果电池管理器40计算的充电剩余时间Tc大于预设时间Tf,则电池管理器40继续采集当前电压和当前充电电流,电池管理器40根据继续采集的当前充电电流对N个预存电流进行更新,同时进一步判断继续采集到的当前电压是否大于或等于预设电压,如果是,则电池管理器40获取计算的充电剩余时间Tc与预设时间Tf之间的时间差Tc-Tf,并将预设时间Tf作为充电剩余时间,充电装置20进行对电池进行充电,同时电池管理器40控制显示器50由预设时间Tf进行倒计时显示;如果时间差Tc-Tf大于或等于预设时间阈值Tm1,则电池管理器40清除存储器30存储的N个预存电流,并在充电装置20下一次对电池10进行充电时,电池管理器40重新存储N个预存电流至存储器30。如果时间差Tc-Tf小于预设持续时间阈值Tm1,则充电装置20下一次对电池10进行充电时,电池管理器40直接按存储器30存储的这N个预存电流计算充电剩余时间,电池管理器40采集到新的充电电流则对N个预存电流进行更新。当然,如果计算的充电剩余时间Tc大于预设时间Tf,且继续采集到的当前电压小于预设电压时,则电池管理器40根据当前充电电流I、相邻电流Im和剩余容量A计算电池的充电剩余时间Tc。可以理解的是,当时间差Tc-Tf大于或等于预设时间阈值Tm1时,或者当时间差Tc-Tf小于预设时间阈值Tm1时,池管理器40均控制显示器50由预设时间Tf进行倒计时显示。
总而言之,在充电装置20对电池10进行充电的过程中,由于充电电量不断增加,剩余容量A逐渐减少,剩余充电时间Tc也逐渐减少,电池管理器40循环判断计算出的电池的充电剩余时间是否大于预设时间以及判断电池的当前电压是否达到预设电压。这样,存在两种情况:
第1种情况,在充电装置20对电池10进行充电的过程中,电池的当前电压U逐渐增大,充电剩余时间Tc逐渐减小,当电池管理器40计算的充电剩余时间Tc减小到小于或等于预设时间Tf,但电池的当前电压小于预设电压时,电池管理器40将预设时间Tf作为充电剩余时间,并控制显示器50显示的剩余充电时间是预设时间Tf,同时电池管理器40控制计时器60开始计时,等待电池的当前电压大于或等于预设电压,当电池的当前电压大于或等于预设电压时,电池管理器40控制计时器60结束计时,充电装置20继续对电池进行充电,同时电池管理器40控制显示器50由预设时间Tf进行倒计时显示直至电池充电结束,并获取等待电池的当前电压大于或等于预设电压的时间为持续时间Tw。进一步地,如果Tw大于或等于预设持续时间阈值Tm2,即在一定的误差范围以外,则电池管理器40清除存储器30存储的N个预存电流并可记录持续时间大于或等于预设持续时间阈值的次数,并在充电装置20下一次对电池10进行充电时,电池管理器40重新存储N个预存电流至存储器30;如果Tw小于预设持续时间阈值Tm2,即在一定的误差范围以内,则充电装置20下一次对电池10进行充电时,电池管理器40直接按存储器30存储的这N个预存电流计算充电剩余时间,并且充电过程中有新的可更新的电流时,继续更新N个预存电流,这样,计算的剩余充电时间Tc更准确,充满电的次数越多,计算的充电剩余时间越精确。
第2种情况,在充电装置20对电池10进行充电的过程中,电池的当前电压U逐渐增大,充电剩余时间Tc逐渐减小,如果计算出的充电剩余时间Tc大于或等于预设时间Tf,但采集到的电压大于或等于预设电压,则充电装置20进行对电池进行充电,同时电池管理器40控制预设时间Tf在显示器50上进行倒计时显示直至充满,并且电池管理器40获取计算出的充电剩余时间Tc与预设时间Tf之间的时间差Tc-Tf。进一步地,如果时间差Tc-Tf大于或等于预设时间阈值Tm1,即在一定的误差范围以外,则电池管理器40清除存储器30存储的N个预存电流并可记录时间差大于或等于预设时间阈值的次数,并在充电装置20下一次对电池10进行充电时,电池管理器40重新存储N个预存电流至存储器30;如果时间差Tc-Tf小于预设时间阈值Tm1,即在一定的误差范围以内,则充电装置20下一次对电池10进行充电时,电池管理器40直接按存储器30存储的这N个预存电流计算充电剩余时间,并且充电过程中有新的可更新的充电电流时,继续更新N个预存电流,这样,计算的剩余充电时间Tc更准确,充满电的次数越多,计算的充电剩余时间越精确。
综上,根据本发明实施例的电池***,当电池的当前电压小于预设电压时,电池管理器从N个预存电流中选择一个与电池的当前充电电流最接近且小于当前充电电流的预存电流作为当前充电电流的相邻电流,并根据当前充电电流、相邻电流和剩余容量计算电池的充电剩余时间,而当当前电压大于或等于预设电压时,电池管理器将预设时间作为充电剩余时间。由此,该电池***能够获取精确地充电剩余时间,同时将充电剩余时间准确地显示给用户,便于用户合理安排日常事务,提升了用户使用感受。并且,相对于相关技术中计算充电剩余时间所采用的电流是充电装置输出的不稳定的电流,本发明实施例计算充电剩余时间所采用的电流是当前充电电流和相邻电流按一定比例相加而得到的电流,经过以上的处理可得到稳定的电流趋势,从而解决了相关技术中因充电装置电流不稳定而导致的充电剩余时间的跳变的问题。另外,在对电池进行充电的过程中,根据实时采集到当前充电电流对N个预存电流进行更新,从而随着电池充满电的次数增加,计算的充电剩余时间将越来越准确。
另外,该电池***可用于电动车、手机、平板电脑等具有电池的设备中。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (18)
1.一种电池的充电剩余时间的计算方法,其特征在于,包括以下步骤:
对所述电池进行充电的过程中,实时采样所述电池的电压和所述电池的充电电流;
获取所述电池的剩余容量;
当所述电池的当前电压小于预设电压时,从N个预存电流中选择一个与所述电池的当前充电电流最接近且小于所述当前充电电流的预存电流作为所述当前充电电流的相邻电流,并根据所述当前充电电流、所述相邻电流和所述剩余容量计算所述电池的充电剩余时间,其中,N为正整数;以及
当所述当前电压大于或等于所述预设电压时,将预设时间作为所述充电剩余时间。
2.如权利要求1所述的电池的充电剩余时间的计算方法,其特征在于,还包括:
判断采样到的所述电池的充电电流与所述N个预存电流中的每个预存电流是否均不相同;
如果是,则根据采样到的所述电池的充电电流的大小和次数判断是否对所述N个预存电流进行更新。
3.如权利要求2所述的电池的充电剩余时间的计算方法,其特征在于,
如果多次采样到的所述电池的充电电流大于所述N个预存电流中的最大预存电流,则将所述多次采样到的所述电池的充电电流作为所述N个预存电流中的最大预存电流以进行存储,并将所述N个预存电流中的最小预存电流去除;
如果多次采样到的所述电池的充电电流小于所述N个预存电流中的最小预存电流,则将所述多次采样到的所述电池的充电电流作为所述N个预存电流中的最小预存电流以进行存储,并将所述N个预存电流中的最大预存电流去除;
如果至少一次采样到的所述电池的充电电流小于所述N个预存电流中的最大预存电流且大于所述N个预存电流中的最小预存电流,则将所述至少一次采样到的所述电池的充电电流进行存储,并将所述N个预存电流中与所述至少一次采样到的所述电池的充电电流之间的差值最大的预存电流去除。
4.如权利要求2所述的电池的充电剩余时间的计算方法,其特征在于,如果采集到的所述电池的充电电流大于所述N个预存电流中的最大预存电流的次数为1或者采集到的所述电池的充电电流小于所述N个预存电流中的最小预存电流的次数为1,则保持所述N个预存电流不变。
5.如权利要求1所述的电池的充电剩余时间的计算方法,其特征在于,当所述电池的当前电压小于所述预设电压时,如果所述当前充电电流等于所述N个预存电流中的最小预存电流,则根据所述当前充电电流和所述剩余容量计算所述充电剩余时间。
6.如权利要求1所述的电池的充电剩余时间的计算方法,其特征在于,根据以下公式以及所述当前充电电流、所述相邻电流和所述剩余容量计算所述电池的充电剩余时间:
其中,Tc为电池的充电剩余时间,A为所述剩余容量,I为所述当前充电电流,Im为所述相邻电流,a1与a2为常数且a1与a2之和为1。
7.如权利要求1所述的电池的充电剩余时间的计算方法,其特征在于,在计算出所述电池的充电剩余时间之后,还包括:
判断计算出的所述电池的充电剩余时间是否大于所述预设时间;
如果是,则以所述计算出的电池的充电剩余时间作为充电剩余时间,直至所述当前电压大于或等于所述预设电压;
如果否,则将充电剩余时间固定为所述预设时间,并控制计时器开始计时,直至所述当前电压大于或等于所述预设电压。
8.如权利要求7所述的电池的充电剩余时间的计算方法,其特征在于,还包括:
当计算出的所述电池的充电剩余时间大于所述预设时间时,如果计算出的所述电池的充电剩余时间与所述预设时间之差大于预设时间阈值,则清除所述N个预存电流;
当计算出的所述电池的充电剩余时间小于等于所述预设时间时,如果所述计时器的计时时间大于预设持续时间阈值,则清除所述N个预存电流。
9.如权利要求1-8中任一项所述的电池的充电剩余时间的计算方法,其特征在于,当所述电池第一次充电时,存储N个从大到小或从小到大依次排列的充电电流以作为所述N个预存电流。
10.一种电池***,其特征在于,包括:
电池;
充电装置,用于对所述电池进行充电;
存储器,用于存储N个预存电流,其中,N为正整数;
电池管理器,所述电池管理器分别与所述存储器和所述电池相连,在所述充电装置对所述电池进行充电的过程中,所述电池管理器用于实时采样所述电池的电压和所述电池的充电电流并获取所述电池的剩余容量,当所述当前电压小于预设电压时,所述电池管理器从N个预存电流中选择一个与所述电池的当前充电电流最接近且小于所述当前充电电流的预存电流作为所述当前充电电流的相邻电流,并根据所述当前充电电流、所述相邻电流和所述剩余容量计算所述电池的充电剩余时间,以及当所述当前电压大于或等于所述预设电压时,所述电池管理器将预设时间作为所述充电剩余时间。
11.如权利要求10所述的电池***,其特征在于,所述电池管理器还用于判断采样到的所述电池的充电电流与所述存储器存储的所述N个预存电流中的每个预存电流是否均不相同,如果是,则所述电池管理器根据采样到的所述电池的充电电流的大小和次数判断是否对所述N个预存电流进行更新。
12.如权利要求11所述的电池***,其特征在于,其中,
如果所述电池管理器多次采样到的所述电池的充电电流大于所述N个预存电流中的最大预存电流,则所述电池管理器将所述多次采样到的所述电池的充电电流作为所述N个预存电流中的最大预存电流存储至所述存储器,并将所述存储器存储的所述N个预存电流中的最小预存电流去除;
如果所述电池管理器多次采样到的所述电池的充电电流小于所述N个预存电流中的最小预存电流,则所述电池管理器将所述多次采样到的所述电池的充电电流作为所述N个预存电流中的最小预存电流存储至所述存储器,并将所述存储器存储的所述N个预存电流中的最大预存电流去除;
如果所述电池管理器至少一次采样到的所述电池的充电电流小于所述N个预存电流中的最大预存电流且大于所述N个预存电流中的最小预存电流,则所述电池管理器将所述至少一次采样到的所述电池的充电电流进行存储,并将所述存储器存储的所述N个预存电流中与所述至少一次采样到的所述电池的充电电流之间的差值最大的预存电流去除。
13.如权利要求11所述的电池***,其特征在于,如果所述电池管理器采集到的所述电池的充电电流大于所述N个预存电流中的最大预存电流的次数为1或者采集到的所述电池的充电电流小于所述N个预存电流中的最小预存电流的次数为1,则保持所述N个预存电流不变。
14.如权利要求10所述的电池***,其特征在于,
当所述电池的当前电压小于所述预设电压时,如果所述当前充电电流小于等于所述N个预存电流中的最小预存电流,则所述电池管理器根据所述当前充电电流和所述剩余容量计算所述充电剩余时间。
15.如权利要求10所述的电池***,其特征在于,所述电池管理器根据以下公式以及所述当前充电电流、所述相邻电流和所述剩余容量计算所述电池的充电剩余时间:
其中,Tc为电池的充电剩余时间,A为所述剩余容量,I为所述当前充电电流,Im为所述相邻电流,a1与a2为常数且a1与a2之和为1。
16.如权利要求10所述的电池***,其特征在于,在计算出所述电池的充电剩余时间之后,所述电池管理器还用于判断计算出的所述电池的充电剩余时间是否大于所述预设时间;如果是,则所述电池管理器以所述计算出的所述电池的充电剩余时间作为充电剩余时间,直至所述当前电压大于或等于所述预设电压;如果否,则所述电池管理器将充电剩余时间固定为所述预设时间,并且控制计时器开始计时,直至所述当前电压大于或等于所述预设电压。
17.如权利要求16所述的电池***,其特征在于,
当计算出的所述电池的充电剩余时间大于所述预设时间时,如果所述电池管理器判断计算出的所述电池的充电剩余时间与所述预设时间之差大于预设时间阈值,则清除所述存储器存储的所述N个预存电流;
当计算出的所述电池的充电剩余时间小于等于所述预设时间时,如果所述电池管理器判断所述计时器的计时时间大于预设持续时间阈值,则清除所述存储器存储的所述N个预存电流。
18.如权利要求10-17中任一项所述的电池***,其特征在于,在所述充电装置第一次对所述电池进行充电时,所述电池管理器将N个从大到小或从小到大依次排列的充电电流存储至所述存储器以作为所述N个预存电流。
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