CN106574948B - 一种电量估计方法及终端 - Google Patents
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Abstract
一种电量估计方法及终端,其中,该电量估计方法获取当前时刻的电池剩余电量与电池初始电量的第一电量比例值;并从预设的电量比例值与开路电压关系表中查询第一电量比例值对应的第一开路电压值;根据当前时刻测量的输出电压、输出电流和第一开路电压值计算当前时刻电池的第一内阻值;并从预设的电量比例值与电池内阻关系表中查询第一电量比例值对应的第二内阻值,并计算第一内阻值与所述第二内阻值的内阻比值;根据内阻比值修正第一电量比例值,获得电池实际剩余电量与电池初始电量的第二电量比例值。可见,通过内阻比值修正第一电量比例值,提高电量估计的精确度。
Description
技术领域
本发明涉及电子技术领域,尤其涉及一种电量估计方法及终端。
背景技术
随着电子技术的发展,手机、平板电脑、笔记本等终端在人们的生活和工作中起到重要的作用,然而,这些终端的待机时长有限,为了使得用户在有限待机时长内合理规划终端的使用方案,终端上可以及时显示电池的剩余电量。在实践中发现,终端在显示还有剩余电量后不久,经常就会耗电完毕自动关机,给用户带来极大不便。究其原因在于,现有的电量估计方法多采用电流积分法,即根据事实电流不断累积得到放电电量以得到剩余电量,而随着放电时间的增长,电流测量的误差累计值会越来越大,从而导致电量估计误差大。
发明内容
本发明实施例公开了一种电量估计方法及终端,能够提高电量估计的精确度。
本发明实施例第一方面公开了一种电量估计方法,包括:
获取当前时刻的电池剩余电量与电池初始电量的第一电量比例值;
从预设的电量比例值与开路电压关系表中查询所述第一电量比例值对应的第一开路电压值;
根据当前时刻测量的输出电压、输出电流和所述第一开路电压值计算当前时刻电池的第一内阻值;
从预设的电量比例值与电池内阻关系表中查询所述第一电量比例值对应的第二内阻值,并计算所述第一内阻值与所述第二内阻值的内阻比值;
根据所述内阻比值修正所述第一电量比例值,获得电池实际剩余电量与所述电池初始电量的第二电量比例值。
在本发明实施例第一方面的第一种可能的实现方式中,所述根据所述内阻比值修正所述第一电量比例值,获得电池实际剩余电量与所述电池初始电量的第二电量比例值,包括:
利用所述内阻比值计算所述当前时刻的电池不可用电量;
从所述电池剩余电量中减去所述电池不可用电量,获得电池剩余可用电量;
从所述电池初始电量中减去所述电池不可用电量,获得电池初始可用电量;
计算所述电池剩余可用电量与所述电池初始可用电量的比值,将所述比值作为电池实际剩余电量与所述电池初始电量的第二电量比例值。
结合本发明实施例第一方面的第一种可能的实现方式,在本发明实施例第一方面的第二种可能的实现方式中,所述利用所述内阻比值计算所述当前时刻的电池不可用电量,包括:
确定正常运行的最低工作电压值;
从所述预设的电量比例值与开路电压关系表中查询第二开路电压值对应的第三电量比例值;
从所述预设的电量比例值与电池内阻关系表中查询所述第三电量比例值对应的第三内阻值;
计算所述第三内阻值、所述内阻比值以及所述输出电流三者之间的乘积与所述最低工作电压值的和值;
其中,所述第二开路电压值为从所述预设的电量比例值与开路电压关系表中查找到的与所述和值相差最小的开路电压值;
根据所述和值确定所述当前时刻的电池不可用电量。
结合本发明实施例第一方面的第一种至第二种可能的实现方式,在本发明实施例第一方面的第三种可能的实现方式中,当所述内阻比值小于零时,所述根据所述内阻比值修正所述第一电量比例值,获得电池实际剩余电量与所述电池初始电量的第二电量比例值,包括:
根据所述第一内阻值和所述第二内阻值,修正所述第一开路电压值;
从所述预设的电量比例值与电池内阻关系表中查询所述修正后的第一开路电压值对应的第四电量比例值;
计算所述第四电量比例值与所述第一电量比例值的差值与所述电池初始电量的乘积,获得修正电量因子;
利用所述修正电量因子调整所述第一电量比例值,获得电池实际剩余电量与所述电池初始电量的第二电量比例值。
结合本发明实施例第一方面的第一种至第三种可能的实现方式,在本发明实施例第一方面的第四种可能的实现方式中,所述根据所述第一内阻值和所述第二内阻值,修正所述第一开路电压值,包括:
计算所述第二内阻值与所述第一内阻值的差值与所述输出电流的乘积,获得开路电压修正因子;
将所述第一开路电压值减去所述开路电压修正因子,获得修正后的第一开路电压值。
本发明实施例第二方面公开了一种终端,包括:
获取单元,用于获取当前时刻的电池剩余电量与电池初始电量的第一电量比例值;
查询单元,用于从预设的电量比例值与开路电压关系表中查询所述获取单元获取的第一电量比例值对应的第一开路电压值;
计算单元,用于根据当前时刻测量的输出电压、输出电流和所述查询单元查询的第一开路电压值计算当前时刻电池的第一内阻值;
所述查询单元,还用于从预设的电量比例值与电池内阻关系表中查询所述获取单元获取的第一电量比例值对应的第二内阻值;
所述计算单元,还用于计算所述第一内阻值与所述第二内阻值的内阻比值;
修正单元,用于根据所述计算单元计算的内阻比值修正所述第一电量比例值,获得电池实际剩余电量与所述电池初始电量的第二电量比例值。
在本发明实施例第二方面的第一种可能的实现方式中,所述修正单元包括:
第一计算子单元,用于利用所述内阻比值计算所述当前时刻的电池不可用电量;
第一获取子单元,用于从所述电池剩余电量中减去所述第一计算子单元计算的电池不可用电量,获得电池剩余可用电量;
第二获取子单元,用于从所述电池初始电量中减去所述第一计算子单元计算的电池不可用电量,获得电池初始可用电量;
第二计算子单元,用于计算所述第一获取子单元获得的电池剩余可用电量与所述第二获取子单元获得的电池初始可用电量的比值,将所述比值作为电池实际剩余电量与所述电池初始电量的第二电量比例值。
结合本发明实施例第二方面的第一种可能的实现方式,在本发明实施例第二方面的第二种可能的实现方式中,所述第一计算子单元包括:
第一确定模块,用于确定正常运行的最低工作电压值;
查询模块,用于从所述预设的电量比例值与开路电压关系表中查询第二开路电压值对应的第三电量比例值;
所述查询模块,还用于从所述预设的电量比例值与电池内阻关系表中查询所述第三电量比例值对应的第三内阻值;
第一计算模块,用于计算所述第三内阻值、所述内阻比值以及所述输出电流三者之间的乘积与所述最低工作电压值的和值;
其中,所述第二开路电压值为从所述预设的电量比例值与开路电压关系表中查找到的与所述和值相差最小的开路电压值;
第二确定模块,用于根据所述第一计算模块计算的和值确定所述当前时刻的电池不可用电量。
结合本发明实施例第二方面的第一种至第二种可能的实现方式,在本发明实施例第二方面的第三种可能的实现方式中,当所述内阻比值小于零时,所述修正单元包括:
电压修正子单元,用于根据所述第一内阻值和所述第二内阻值,修正所述第一开路电压值;
查询子单元,用于从所述预设的电量比例值与电池内阻关系表中查询所述修正后的第一开路电压值对应的第四电量比例值;
第三获取子单元,用于计算所述查询子单元查询的第四电量比例值与所述第一电量比例值的差值与所述电池初始电量的乘积,获得修正电量因子;
第四获取子单元,用于利用所述第三获取子单元获得的修正电量因子调整所述第一电量比例值,获得电池实际剩余电量与所述电池初始电量的第二电量比例值。
结合本发明实施例第二方面的第一种至第三种可能的实现方式,在本发明实施例第二方面的第四种可能的实现方式中,所述电压修正子单元包括:
第二计算模块,用于计算所述第二内阻值与所述第一内阻值的差值与所述输出电流的乘积,获得开路电压修正因子;
获取模块,用于将所述第一开路电压值减去所述第二计算模块获得的开路电压修正因子,获得修正后的第一开路电压值。
本发明实施例第三方面公开了一种计算机存储介质,所述计算机存储介质存储有程序,所述程序执行时包括上述发明实施例所述的步骤。
本发明实施例第四方面公开了一种终端,包括:处理器、通信总线、存储器和电池;
其中,所述存储器用于存储程序,
所述通信总线用于建立所述处理器与所述存储器之间的通信;
所述处理器用于调用所述存储器存储的程序,执行如下步骤:
获取当前时刻的电池剩余电量与电池初始电量的第一电量比例值;
从预设的电量比例值与开路电压关系表中查询所述第一电量比例值对应的第一开路电压值;
根据当前时刻测量的输出电压、输出电流和所述第一开路电压值计算当前时刻电池的第一内阻值;
从预设的电量比例值与电池内阻关系表中查询所述第一电量比例值对应的第二内阻值,并计算所述第一内阻值与所述第二内阻值的内阻比值;
根据所述内阻比值修正所述第一电量比例值,获得电池实际剩余电量与所述电池初始电量的第二电量比例值。
在本发明实施例第四方面的第一种可能的实现方式中,所述处理器根据所述内阻比值修正所述第一电量比例值,获得电池实际剩余电量与所述电池初始电量的第二电量比例值时,执行如下步骤:
利用所述内阻比值计算所述当前时刻的电池不可用电量;
从所述电池剩余电量中减去所述电池不可用电量,获得电池剩余可用电量;
从所述电池初始电量中减去所述电池不可用电量,获得电池初始可用电量;
计算所述电池剩余可用电量与所述电池初始可用电量的比值,将所述比值作为电池实际剩余电量与所述电池初始电量的第二电量比例值。
结合本发明实施例第四方面的第一种可能的实现方式,在本发明实施例第四方面的第二种可能的实现方式中,所述处理器利用所述内阻比值计算所述当前时刻的电池不可用电量时,执行如下步骤:
确定正常运行的最低工作电压值;
从所述预设的电量比例值与开路电压关系表中查询第二开路电压值对应的第三电量比例值;
从所述预设的电量比例值与电池内阻关系表中查询所述第三电量比例值对应的第三内阻值;
计算所述第三内阻值、所述内阻比值以及所述输出电流三者之间的乘积与所述最低工作电压值的和值;
其中,所述第二开路电压值为从所述预设的电量比例值与开路电压关系表中查找到的与所述和值相差最小的开路电压值;
根据所述和值确定所述当前时刻的电池不可用电量。
结合本发明实施例第四方面的第一种至第二种可能的实现方式,在本发明实施例第四方面的第三种可能的实现方式中,当所述内阻比值小于零时,则所述处理器根据所述内阻比值修正所述第一电量比例值,获得电池实际剩余电量与所述电池初始电量的第二电量比例值时,执行如下步骤:
根据所述第一内阻值和所述第二内阻值,修正所述第一开路电压值;
从所述预设的电量比例值与电池内阻关系表中查询所述修正后的第一开路电压值对应的第四电量比例值;
计算所述第四电量比例值与所述第一电量比例值的差值与所述电池初始电量的乘积,获得修正电量因子;
利用所述修正电量因子调整所述第一电量比例值,获得电池实际剩余电量与所述电池初始电量的第二电量比例值。
结合本发明实施例第四方面的第一种至第三种可能的实现方式,在本发明实施例第四方面的第四种可能的实现方式中,所述处理器根据所述第一内阻值和所述第二内阻值,修正所述第一开路电压值时,执行如下步骤:
计算所述第二内阻值与所述第一内阻值的差值与所述输出电流的乘积,获得开路电压修正因子;
将所述第一开路电压值减去所述开路电压修正因子,获得修正后的第一开路电压值。
本发明实施例可以获取当前时刻的电池剩余电量与电池初始电量的第一电量比例值;并从预设的电量比例值与开路电压关系表中查询第一电量比例值对应的第一开路电压值;根据当前时刻测量的输出电压、输出电流和第一开路电压值计算当前时刻电池的第一内阻值;从预设的电量比例值与电池内阻关系表中查询所述第一电量比例值对应的第二内阻值,并计算第一内阻值与第二内阻值的内阻比值;根据该内阻比值修正第一电量比例值,获得电池实际剩余电量与电池初始电量的第二电量比例值。可见,本发明实施例中的电量估计方法不仅可以避免单纯通过电流积分法计算当前时刻电量比例值产生的误差累积,而且可以避免由于实验建模与实际环境的区别,仅通过查询预设的电量比例值与开路电压关系表或预设的电量比例值与电池内阻关系表获得电量比例值的不准确;本发明实施例通过内阻比值修正第一电量比例值,获得电池实际剩余电量与所述电池初始电量的第二电量比例值,从而提高了电量估计的精确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例公开的一种电量估计方法的流程示意图;
图2是本发明实施例公开的另一种电量估计方法的流程示意图;
图3是本发明实施例公开的另一种电量估计方法的流程示意图;
图4是本发明实施例公开的一种终端的结构示意图;
图5是本发明实施例公开的另一种终端的结构示意图;
图6是本发明实施例公开的另一种终端的结构示意图;
图7是本发明实施例公开的另一种终端的结构示意图。
具体实施方式
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,所描述的实施例是本发明一部分实施例,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他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种电量估计方法及终端,能够提高电量估计的精确度。以下分别进行详细说明。
请参阅图1,图1是本发明实施例公开的一种电量估计方法的流程示意图。如图1所示,该电量估计方法可以包括以下步骤。
S101、终端获取当前时刻的电池剩余电量与电池初始电量的第一电量比例值;
本发明实施例中,终端可以为手机、笔记本以及便携式设备等,也可以为其他设置有电池的设备。
本发明实施例中,电池初始电量也可以称为电池初始满载容量或电池额定容量;第一电量比例值用于指示电池当前时刻的荷电状态(State of Charge,SOC);当前时刻的电池剩余电量与电池初始电量的第一电量比例值可以根据电流积分法计算获得,举例来说,上一时刻终端确定的电池剩余电量与电池初始电量Q0的电量比例值为SOC1,上一时刻距离当前时刻的时间段为T,根据电池的充放电效率,通过积分计算在时间段T内电池释放的电量Q1,则步骤S101中终端获取当前时刻的电池剩余电量与电池初始电量的第一电量比例值SOC=SOC1-Q1/Q0。
可见,上述计算第一电量比例值中所采用的电流积分法没有考虑电池本身在放电过程中的变化,而且在每个时间段都采用电流积分法将误差不断累积,导致电量估计误差大,因此需通过以下步骤S102至S105对该第一电量比例值进行修正。
S102、终端从预设的电量比例值与开路电压关系表中查询第一电量比例值对应的第一开路电压值;
本发明实施例中,预设的电量比例值与开路电压关系表是通过实验和建模获得的,该预设的电量比例值与开路电压关系表中存储有电池的开路电压与电池的电量比例值之间的对应关系。可选的,该预设的电量比例值与开路电压关系表中还可以存储有不同温度下,电池的开路电压与电池的电量比例值之间的对应关系。
S103、终端根据当前时刻测量的输出电压、输出电流和第一开路电压值计算当前时刻电池的第一内阻值;
本发明实施例中,终端根据当前时刻测量的输出电压、输出电流和第一开路电压值计算当前时刻电池的第一内阻值可以具体为:
11)终端计算第一开路电压值与当前时刻测量的电池的输出电压的差值,并将该差值除以当前时刻测量的电池的输出电流,获得当前时刻电池的第一内阻值。
举例来说,假设当前时刻测量的电池的输出电压为Volt,输出电流Cur,步骤S101获得的第一电量比例值SOC1以及该第一电量比例值SOC1对应的第一开路电压值OCV1,可以通过如下公式(1)计算当前时刻的电池的第一内阻值R_Calc:
R_Calc=(OCV1-Volt)/Cur (1)
S104、终端从预设的电量比例值与电池内阻关系表中查询第一电量比例值对应的第二内阻值,并计算第一内阻值与第二内阻值的内阻比值;
本发明实施例中,预设的电量比例值与电池内阻关系表是通过实验和建模获得的,该预设的电量比例值与电池内阻关系表中存储有电池的各电量比例值与各电池内阻值之间的对应关系。可选的,该预设的电量比例值与电池内阻值关系表中还可以存储有不同温度下,电池的电量比例值与电池内阻值之间的对应关系。
S105、终端根据内阻比值修正第一电量比例值,获得电池实际剩余电量与电池初始电量的第二电量比例值。
本发明实施例中,终端根据内阻比值修正第一电量比例值的原理为:假设当前计算的第一电量比例值SOC1是准确的,则上述公式(1)计算的第一内阻值反映的是与通过查询预设的电量比例值与电池内阻关系表获得的第二内阻值之间的差异,通过计算的第一内阻值修正查表获得的第二内阻值,从而可以更加准确的计算当前时刻的电池不可用电量,最终获得电池实际剩余电量与电池初始电量的第二电量比例值。
本发明实施例中,终端根据内阻比值修正第一电量比例值的原理还可以为:假设当前计算的第一电量比例值SOC与实际电量比例值之间有差异而通过查询预设的电量比例值与电池内阻关系表获得的第二内阻值是准确的,则上述公式(1)计算的第一内阻值反映的是通过查询预设的电量比例值与开路电压关系表获得的第一开路电压值与当前时刻的真实开路电压值之间的差异,则可以通过公式(1)计算的第一内阻值修正第一开路电压值,最终通过修正后的第一开路电压值修正第一电量比例值,从而得到电池实际剩余电量与电池初始电量的第二电量比例值。
在图1所描述的电量估计方法中,终端首先获取当前时刻的电池剩余电量与电池初始电量的第一电量比例值;并从预设的电量比例值与开路电压关系表中查询第一电量比例值对应的第一开路电压值;根据当前时刻测量的输出电压、输出电流和第一开路电压值计算当前时刻电池的第一内阻值;然后,终端从预设的电量比例值与电池内阻关系表中查询所述第一电量比例值对应的第二内阻值,并计算第一内阻值与第二内阻值的内阻比值;根据该内阻比值修正第一电量比例值,获得电池实际剩余电量与电池初始电量的第二电量比例值。
可见,本发明实施例中的电量估计方法不仅可以避免单纯通过电流积分法计算当前时刻电量比例值产生的误差累积;而且可以避免由于实验建模与实际环境的区别,仅通过查询预设的电量比例值与开路电压关系表或预设的电量比例值与电池内阻关系表获得电量比例值的不准确;本发明实施例通过内阻比值修正第一电量比例值,获得电池实际剩余电量与所述电池初始电量的第二电量比例值,从而提高了电量估计的精确度。
请参见图2,图2为本发明实施例公开的另一种电量估计方法的流程示意图;其中,图2所示的电量估计方法是通过内阻比值确定电池不可用电量进而修正第一电量比例值。如图2所示,该电量估计方法可以包括以下步骤。
S201、终端获取当前时刻的电池剩余电量与电池初始电量的第一电量比例值;
S202、终端从预设的电量比例值与开路电压关系表中查询第一电量比例值对应的第一开路电压值;
S203、终端根据当前时刻测量的输出电压、输出电流和第一开路电压值计算当前时刻电池的第一内阻值;
S204、终端从预设的电量比例值与电池内阻关系表中查询第一电量比例值对应的第二内阻值,并计算第一内阻值与所述第二内阻值的内阻比值;
本发明实施例中,步骤S201至S204与上述发明实施例中步骤S101至S104内容相同,具体可以参见上述发明实施例中的描述,这里不再阐述。
S205、终端利用内阻比值计算当前时刻的电池不可用电量;
本发明实施例中,随着电池所在放电阶段和放电次数的影响,电池的电量比例值与电池内阻的关系会与预设的电量比例值与电池内阻的关系存在偏差,进而,导致在每个时刻电池不可用电量也在变化,该电池不可用电量是指由于电池内阻的存在,内阻会有分压,使得电池放电过程中无法输出的一部分电量。因此,终端可以调节当前时刻的电池不可用电量比重,达到对当前时刻的第一电量比例值的修正,获得电池实际剩余电量与所述电池初始电量的第二电量比例值。
本发明实施例中,步骤S205中终端利用内阻比值计算当前时刻的电池不可用电量可以具体包括以下步骤:
21)终端确定正常运行的最低工作电压值;
22)终端从预设的电量比例值与开路电压关系表中查询第二开路电压值对应的第三电量比例值;
23)终端从预设的电量比例值与电池内阻关系表中查询第三电量比例值对应的第三内阻值;
24)终端计算第三内阻值、内阻比值以及输出电流三者之间的乘积与最低工作电压值的和值;第二开路电压值为从预设的电量比例值与开路电压关系表中查找到的与该和值相差最小的开路电压值;
25)终端根据和值确定当前时刻的电池不可用电量。
本发明实施例中,该电池不可用电量可以根据维持终端(或终端中各器件)正常运行的最低工作电压值和放电末端时内阻产生的分压获得。其中,当前时刻计算的放电末端内阻产生的分压可以根据步骤22)至步骤24)获得,即第三内阻值、内阻比值以及输出电流三者之间的乘积为当前时刻计算的放电末端内阻产生的分压。可见,如上所述,本发明实施例中,通过当前时刻的内阻比值修正电池不可用电量中的内阻值,从而使得当前时刻计算的电池不可用电量更加接近实际电池不可用电量。
举例来说,设终端或终端中各器件正常运行的最低工作电压值为3.2V,在输出电流为Cur的情况下,从预设的电量比例值与开路电压关系表中查找一最小的开路电压OCV1,该开路电压OCV1可以在内阻产生的电压降外,维持输出电压为3.2V,并从预设的电量比例值与开路电压关系表中查询该开路电压值OCV1对应第三电量比例值SOC3,从预设的电量比例值与电池内阻关系表中查询该第三电量比例值SOC3对应的第三内阻值R_Calc3,那么该开路电压值OCV1在内阻上产生的电压降为R_Calc3×Cur,另外,通过步骤S204计算的内阻比值Ratio反映了计算的第一内阻值与查表的第二内阻值之间的偏差,并且该内阻比值在相同条件下与放电末端计算的内阻与查表的内阻的比值相差很少,可以通过当前时刻计算的内阻比值修正放电末端查表获得内阻比值,因此该开路电压值OCV1在内阻上产生的电压降为Ratio×R_Calc3×Cur,故电池不可用电量可以根据最低工作电压值为3.2V与内阻上产生的电压降Ratio×R_Calc3×Cur之和来确定。
S206、终端从电池剩余电量中减去电池不可用电量,获得电池剩余可用电量;
本发明实施例中,该电池剩余电量为根据S101中所描述的电量积分法获得的,从中减去电池不可用电量,即可获得当前时刻的电池剩余可用电量。
S207、终端从电池初始电量中减去电池不可用电量,获得电池初始可用电量;
本发明实施例中,该电池初始电量也可以称为电池初始满载容量或电池额定容量,从中减去电池不可用电量,即可获得电池初始可用电量。
S208、终端计算电池剩余可用电量与电池初始可用电量的比值,将该比值作为电池实际剩余电量与电池初始电量的第二电量比例值。
本发明实施例中,通过步骤S205可以计算出当前时刻电池中的不可用电量,通过步骤S206可以获得电池剩余可用电量,通过步骤S207可以获得电池初始可用电量,步骤S208中终端计算电池剩余可用电量与电池初始可用电量的比值即可获得电池实际剩余电量与电池初始电量的第二电量比例值。
在图2所描述的电量估计方法中,终端通过当前时刻计算的第一内阻值与查表获得第二内阻值的比值修正电池不可用电量中内阻,使得电池不可用电量更接近实际的电池不可用电量,进而终端从电池剩余电量中减去该电池不可用电量,获得电池剩余可用电量;从电池初始电量中减去该电池不可用电量,获得电池初始可用电量;计算电池剩余可用电量与电池初始可用电量的比值作为当前时刻电池实际剩余电量与所述电池初始电量的第二电量比例值,可见,该第二电量比例值更加真实的反映了当前时刻电池的荷电状态,提高了电量估计的精确度,从而使得用户可以根据该第二电量比例值合理规划终端的使用方案。
请参阅图3,图3是本发明实施例公开的另一种电量估计方法的流程示意图。当终端当前时刻通过电流积分法计算的第一电量比例值小于实际电量比例值时,查表获得的第一开路电压值可能小于电池的输出电压,使得电池的内阻比值小于零,此时通过步骤21)至25)计算的电池不可用电量也接近于零,使得电池不可用电量无法起到修正第一电量比例值的作用,而图3所示的电量估计方法可以在内阻比值大于或等于零时,则可以通过电池不可用电量修正第一电量比例值;当内阻比值小于零时,则可以通过修正开路电压值以修正第一电量比例值,具体的,如图3所示,该电量估计方法可以包括以下步骤。
S301、终端获取当前时刻的电池剩余电量与电池初始电量的第一电量比例值;
S302、终端从预设的电量比例值与开路电压关系表中查询第一电量比例值对应的第一开路电压值;
S303、终端根据当前时刻测量的输出电压、输出电流和第一开路电压值计算当前时刻电池的第一内阻值;
S304、终端从预设的电量比例值与电池内阻关系表中查询第一电量比例值对应的第二内阻值,并计算第一内阻值与第二内阻值的内阻比值;
本发明实施例中,步骤S301至S304可以参考步骤S101至S104的阐述,这里不再详述。
S305、终端判断该内阻比值是否大于或等于零,若是,则执行步骤S306至S309;否则,执行步骤S310至S313。
S306、终端利用该内阻比值计算当前时刻的电池不可用电量;
S307、终端从电池剩余电量中减去该电池不可用电量,获得电池剩余可用电量;
S308、终端从电池初始电量中减去电池不可用电量,获得电池初始可用电量;
S309、终端计算电池剩余可用电量与电池初始可用电量的比值,将该比值作为电池实际剩余电量与电池初始电量的第二电量比例值;
本发明实施例中,步骤S306至S309可以参考上述发明实施例中步骤S205至S208的具体阐述,这里不再详述。
S310、终端根据第一内阻值和第二内阻值,修正第一开路电压值;
本发明实施例中,终端根据第一内阻值和第二内阻值,修正第一开路电压值,可以具体包括以下步骤:
31)终端计算第二内阻值与第一内阻值的差值与当前时刻输出电流的乘积,获得开路电压修正因子;
32)终端将第一开路电压值减去开路电压修正因子,获得修正后的第一开路电压值。
S311、终端从预设的电量比例值与电池内阻关系表中查询修正后的第一开路电压值对应的第四电量比例值;
S312、终端计算第四电量比例值与第一电量比例值的差值与电池初始电量的乘积,获得修正电量因子;
本发明实施例中,步骤S312中的电池初始电量可不考虑电池不可用电量。
S313、终端利用该修正电量因子调整第一电量比例值,获得电池实际剩余电量与电池初始电量的第二电量比例值。
本发明实施例中,由于内阻比值小于零,说明开路电压小于输出电压,即第一电量比例值小于实际的电量比例值,因此终端利用该修正电量因子调整第一电量比例值可以具体为第一电量比例值加上该修正电量因子,从而得到电池实际剩余电量与电池初始电量的第二电量比例值,需要注意的是,此时,不必考虑第一电量比例值中的电池不可用电量。
在图3所描述的电量估计方法中,终端首先判断当前时刻的计算的第一内阻值与查表获得的第二内阻值的比值是否大于或等于零,若是,则可以采用图2所描的电量估计方法,通过计算当前时刻的电池不可用电量修正第一电量比例值,获得电池实际剩余电量与电池初始电量的第二电量比例值;若否,则可以采用修正当前时刻的开路电压修正当前时刻的第一电量比例值,从而获得电池实际剩余电量与电池初始电量的第二电量比例值。可见,本发明实施例可以在电池放电的不同时刻,根据内阻比值采用相应的电量估计方法,从而进一步的提高电量估计的精确度。
需要注意的是,终端可以在电池放电的任意时刻或由用户自定义的电池电量状态显示时刻通过图1至图3任一种所描述的电量估计方法计算当前时刻电池实际剩余电量与电池初始电量的第二电量比例值,并输出该第二电量比例值,以使用户合理规划终端的使用方案。
本发明实施例还公开了一种计算机存储介质,其中,该计算机存储介质可存储有程序,该程序执行时包括上述图1至图3的方法实施例中记载的电量估计方法的部分或全部步骤。
请参见图4,图4为本发明实施例公开的一种终端的结构示意图,如图4所示,该终端可以包括以下单元。
获取单元400,用于获取当前时刻的电池剩余电量与电池初始电量的第一电量比例值;
本发明实施例中,电池初始电量也可以称为电池初始满载容量或电池额定容量;第一电量比例值用于指示电池当前时刻的荷电状态(Sate of Charge,SOC);当前时刻的电池剩余电量与电池初始电量的第一电量比例值可以根据电流积分法计算获得,举例来说,上一时刻终端确定的电池剩余电量与电池初始电量Q0的电量比例值为SOC1,上一时刻距离当前时刻的时间段为T,根据电池的充放电效率,通过积分计算在时间段T内电池释放的电量Q1,则获取单元400获取当前时刻的电池剩余电量与电池初始电量的第一电量比例值SOC=SOC1-Q1/Q0。
可见,上述计算第一电量比例值中所采用的电流积分法没有考虑电池本身在放电过程中的变化,而且在每个时间段都采用电流积分法将误差不断累积,导致电量估计误差大,因此需通过以下查询单元500、计算单元600和修正单元700对该第一电量比例值进行修正。
查询单元500,用于从预设的电量比例值与开路电压关系表中查询获取单元400获取的第一电量比例值对应的第一开路电压值;
本发明实施例中,预设的电量比例值与开路电压关系表是通过实验和建模获得的,该预设的电量比例值与开路电压关系表中存储有电池的开路电压与电池的电量比例值之间的对应关系。可选的,该预设的电量比例值与开路电压关系表中还可以存储有不同温度下,电池的开路电压与电池的电量比例值之间的对应关系。
计算单元600,用于根据当前时刻测量的输出电压、输出电流和查询单元500查询的第一开路电压值计算当前时刻电池的第一内阻值;
举例来说,假设当前时刻测量的电池的输出电压为Volt,输出电流Cur,根据获取单元400获得的第一电量比例值SOC1以及该第一电量比例值SOC1对应的第一开路电压值OCV1,可以通过公式(1)计算当前时刻的电池的第一内阻值R_Calc。
本发明实施例中,查询单元500,还用于从预设的电量比例值与电池内阻关系表中查询获取单元400获取的第一电量比例值对应的第二内阻值;
本发明实施例中,预设的电量比例值与电池内阻关系表是通过实验和建模获得的,该预设的电量比例值与电池内阻关系表中存储有电池的各电量比例值与各电池内阻值之间的对应关系。可选的,该预设的电量比例值与电池内阻值关系表中还可以存储有不同温度下,电池的电量比例值与电池内阻值之间的对应关系。
本发明实施例中,计算单元600,还用于计算第一内阻值与查询单元500查询的第二内阻值的内阻比值;
修正单元700,用于根据计算单元600计算的内阻比值修正获取单元400获取的第一电量比例值,获得电池实际剩余电量与电池初始电量的第二电量比例值。
本发明实施例中,修正单元700根据内阻比值修正第一电量比例值的原理为:假设当前计算的第一电量比例值SOC1是准确的,则上述公式(1)计算的第一内阻值反映的是与通过查询预设的电量比例值与电池内阻关系表获得的第二内阻值之间的差异,通过计算的第一内阻值修正查表获得的第二内阻值,从而可以更加准确的计算当前时刻的电池不可用电量,最终获得电池实际剩余电量与电池初始电量的第二电量比例值。
本发明实施例中,修正单元700根据内阻比值修正第一电量比例值的原理还可以为:假设当前计算的第一电量比例值SOC与实际电量比例值之间有差异而通过查询预设的电量比例值与电池内阻关系表获得的第二内阻值是准确的,则上述公式(1)计算的第一内阻值反映的是通过查询预设的电量比例值与开路电压关系表获得的第一开路电压值与当前时刻的真实开路电压值之间的差异,则可以通过公式(1)计算的第一内阻值修正第一开路电压值,最终通过修正后的第一开路电压值修正第一电量比例值,从而得到电池实际剩余电量与电池初始电量的第二电量比例值。
本发明实施例中,图4所描述的终端可以通过获取单元400、查询单元500、和计算单元600计算当前时刻电池的第一内阻值,并通过查询单元500查询获取单元400获取的第一电量比例值对应的第二内阻值,使得修正单元700可以根据该第一内阻值与第二内阻值的内阻比值修正第一电量比例值,获得电池实际剩余电量与电池初始电量的第二电量比例值。可见,图4所描述的终端不仅可以避免单纯通过电流积分法计算当前时刻电量比例值产生的误差累积;而且可以避免由于实验建模与实际环境的区别,仅通过查询预设的电量比例值与开路电压关系表或预设的电量比例值与电池内阻关系表获得电量比例值的不准确;本发明实施例所描述的终端通过内阻比值修正第一电量比例值,获得电池实际剩余电量与所述池初始电量的第二电量比例值,从而提高了电量估计的精确度。
请一并参见图5,图5为本发明实施例公开的另一种终端的结构示意图,图5所示的终端除包括图4所示的终端中的获取单元400、查询单元500、计算单元600和修正单元700外,修正单元700可以具体包括以下子单元:
第一计算子单元710,用于利用计算单元600计算的内阻比值计算当前时刻的电池不可用电量;
第一获取子单元720,用于从电池剩余电量中减去第一计算子单元710计算的电池不可用电量,获得电池剩余可用电量;
本发明实施例中,该电池剩余电量可通过电量积分法获得,第一获取子单元720从中减去电池不可用电量,即可获得当前时刻的电池剩余可用电量。
第二获取子单元730,用于从电池初始电量中减去第一计算子单元710计算的电池不可用电量,获得电池初始可用电量;
本发明实施例中,该电池初始电量也可以称为电池初始满载容量或电池额定容量,第二获取子单元730从中减去电池不可用电量,即可获得电池初始可用电量。
第二计算子单元740,用于计算第一获取子单元720获得的电池剩余可用电量与第二获取子单元720获得的电池初始可用电量的比值,将该比值作为电池实际剩余电量与电池初始电量的第二电量比例值。
本发明实施例中,随着电池所在放电阶段和放电次数的影响,电池的电量比例值与电池内阻的关系会与预设的电量比例值与电池内阻的关系存在偏差,进而,导致在每个时刻电池不可用电量也在变化,该电池不可用电量是指由于电池内阻的存在,内阻会有分压,使得电池放电过程中无法输出的一部分电量。因此,修正单元700可以调节当前时刻的电池不可用电量比重,达到对当前时刻的第一电量比例值的修正,获得电池实际剩余电量与所述电池初始电量的第二电量比例值。
本发明实施例中,在图5所示的终端中,第一计算子单元710可以包括以下模块:
第一确定模块,用于确定正常运行的最低工作电压值;
查询模块,用于从预设的电量比例值与开路电压关系表中查询第二开路电压值对应的第三电量比例值;
查询模块,还用于从预设的电量比例值与电池内阻关系表中查询所第三电量比例值对应的第三内阻值;
第一计算模块,用于计算第三内阻值、内阻比值以及输出电流三者之间的乘积与第一确定模块确定的最低工作电压值的和值;
其中,第二开路电压值为从预设的电量比例值与开路电压关系表中查找到的与第一计算模块计算的和值相差最小的开路电压值;
第二确定模块,用于根据第一计算模块计算的和值确定当前时刻的电池不可用电量。
本发明实施例中,第二确定模块确定出当前时刻的电池不可用电量时可以触发第一获取子单元720获取电池剩余可用电量,触发第二获取子单元获取电池初始可用电量,从而使得第二计算子单元740将该电池剩余可用电量和该电池初始可用电量的比值作为电池实际剩余电量与电池初始电量的第二电量比例值。
本发明实施例中,该电池不可用电量可以根据维持终端(或终端中各器件)正常运行的最低工作电压值和放电末端时内阻产生的分压获得。其中,当前时刻计算的放电末端内阻产生的分压可以通过查询模块和第一计算模块获得,即第三内阻值、内阻比值以及输出电流三者之间的乘积为当前时刻计算的放电末端内阻产生的分压。可见,如上所述,本发明实施例中,第一计算模块通过当前时刻的内阻比值修正电池不可用电量中的内阻值,从而使得当前时刻计算的电池不可用电量更加接近实际电池不可用电量。
举例来说,设终端或终端中各器件正常运行的最低工作电压值为3.2V,在输出电流为Cur的情况下,从预设的电量比例值与开路电压关系表中查找一最小的开路电压OCV1,该开路电压OCV1可以在内阻产生的电压降外,维持输出电压为3.2V,并从预设的电量比例值与开路电压关系表中查询该开路电压值OCV1对应第三电量比例值SOC3,从预设的电量比例值与电池内阻关系表中查询该第三电量比例值SOC3对应的第三内阻值R_Calc3,那么该开路电压值OCV1在内阻上产生的电压降为R_Calc3×Cur,另外,通过计算单元600计算的内阻比值Ratio反映了计算的第一内阻值与查表的第二内阻值之间的偏差,并且该内阻比值在相同条件下与放电末端计算的内阻与查表的内阻的比值相差很少,可以通过当前时刻计算的内阻比值修正放电末端查表获得内阻比值,因此该开路电压值OCV1在内阻上产生的电压降为Ratio×R_Calc3×Cur,故电池不可用电量可以根据最低工作电压值为3.2V与内阻上产生的电压降Ratio×R_Calc3×Cur之和来确定。
图5所描述的终端通过获取单元400、查询单元500和计算单元600得到内阻比值后,由修正单元700中的第一计算子单元710计算当前时刻的电池不可用电量,并由第一获取子单元720从电池剩余电量中减去该电池不可用电量,获得电池剩余可用电量;第二获取子单元730从电池初始电量中减去该电池不可用电量,获得电池初始可用电量;最终由第二计算子单元740计算电池剩余可用电量与电池初始可用电量的比值作为当前时刻电池实际剩余电量与电池初始电量的第二电量比例值,可见,该第二电量比例值更加真实的反映了当前时刻电池的荷电状态,提高了电量估计的精确度,从而使得用户可以根据该第二电量比例值合理规划终端的使用方案。
再请参见图6,图6为本发明实施例公开的另一种终端的结构示意图,图6所示的终端与图5所示的终端相比,图6所示的终端可以在内阻比值小于零时,采用修正开路电压值以修正第一电量比例值的电量估计方法,具体的,图6所示的终端除包括图5所示终端中的单元、子单元外,修正单元700还可以包括以下子单元。
电压修正子单元750,用于根据计算单元600计算的第一内阻值和查询单元500查询的第二内阻值,修正第一开路电压值;
查询子单元760,用于从预设的电量比例值与电池内阻关系表中查询电压修正子单元750修正后的第一开路电压值对应的第四电量比例值;
第三获取子单元770,用于计算查询子单元760查询的第四电量比例值与获取单元400获取的第一电量比例值的差值与电池初始电量的乘积,获得修正电量因子;
第四获取子单元780,用于利用第三获取子单元770获得的修正电量因子调整第一电量比例值,获得电池实际剩余电量与电池初始电量的第二电量比例值。
本发明实施例中,图6所示的修正单元700中还可以包括判断子单元790,该判断子单元790用于在判断出计算单元600计算的内阻比值大于或等于零时,触发第一计算子单元710利用计算单元600计算的内阻比值计算当前时刻的电池不可用电量,并通过第一获取子单元720、第二获取子单元730以及第二计算子单元740,将电池剩余可用电量与电池初始可用电量的比值作为电池实际剩余电量与电池初始电量的第二电量比例值;当判断子单元790在判断出计算单元600计算的内阻比值小于零时,触发电压修正子单元750修正第一开路电压值,并通过查询子单元760、第三获取子单元770以及第四获取子单元780获得修正电量因子调整第一电量比例值,获得电池实际剩余电量与电池初始电量的第二电量比例值。
在图6所描述的终端中,电压修正子单元750还可以包括以下模块:
第二计算模块751,用于计算查询单元500查询的第二内阻值与计算单元600计算的第一内阻值的差值与输出电流的乘积,获得开路电压修正因子;
获取模块752,用于将查询单元500第一开路电压值减去第二计算模块751获得的开路电压修正因子,获得修正后的第一开路电压值。
本发明实施例中,由于内阻比值小于零,说明开路电压小于输出电压,即第一电量比例值小于实际的电量比例值,因此终端利用该修正电量因子调整第一电量比例值可以具体为第一电量比例值加上该修正电量因子,从而得到电池实际剩余电量与电池初始电量的第二电量比例值,需要注意的是,此时,不必考虑第一电量比例值中的电池不可用电量。
图6所描述的终端中,判断子单元790可以在判断出当前时刻计算的第一内阻值与查表获得的第二内阻值的比值大于或等于零时,触发第一计算子单元710、第一获取子单元720、第二获取子单元730以及第二计算子单元740计算当前时刻的电池不可用电量修正第一电量比例值,获得电池实际剩余电量与电池初始电量的第二电量比例值;若否,则可以触发电压修正子单元750、查询子单元760、第三获取子单元770以及第四获取子单元780修正当前时刻的第一开路电压值以修正当前时刻的第一电量比例值,从而获得电池实际剩余电量与电池初始电量的第二电量比例值。可见,本发明实施例所描述的终端可以在电池放电的不同时刻,根据内阻比值采用相应的电量估计方法,从而进一步的提高电量估计的精确度。
需要注意的是,图4至图6任一所描述的终端可以在电池放电的任意时刻或由用户自定义的电池电量状态显示时刻计算当前时刻电池实际剩余电量与电池初始电量的第二电量比例值,并输出该第二电量比例值,以使用户合理规划终端的使用方案。
请参见图7,图7为本发明实施例公开的另一种终端的结构示意图,如图7所示,该终端可以包括:至少一个处理器810,例如CPU,至少一个通信总线820、存储器830以及至少一个电池840。其中,通信总线820用于实现这些组件之间的连接通信。存储器830可以是高速RAM存储器,也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。存储器830可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器810的存储装置。如图7所示,作为一种计算机存储介质的存储器830中可以包括电量估计程序。
在图7所示的终端中,处理器810可以用于调用存储器830中存储的电量估计程序,并执行以下操作:
获取当前时刻的电池剩余电量与电池840的电池初始电量的第一电量比例值;
从预设的电量比例值与开路电压关系表中查询第一电量比例值对应的第一开路电压值;
根据当前时刻测量的输出电压、输出电流和第一开路电压值计算当前时刻电池的第一内阻值;
从预设的电量比例值与电池内阻关系表中查询第一电量比例值对应的第二内阻值,并计算第一内阻值与第二内阻值的内阻比值;
根据内阻比值修正第一电量比例值,获得电池实际剩余电量与电池初始电量的第二电量比例值。
本发明实施例中,电池初始电量也可以称为电池初始满载容量或电池额定容量;第一电量比例值用于指示电池当前时刻的荷电状态(Sate of Charge,SOC);当前时刻的电池剩余电量与电池初始电量的第一电量比例值可以根据电流积分法计算获得,举例来说,上一时刻终端确定的电池剩余电量与电池初始电量Q0的电量比例值为SOC1,上一时刻距离当前时刻的时间段为T,根据电池的充放电效率,通过积分计算在时间段T内电池释放的电量Q1,则当前时刻的电池剩余电量与电池初始电量的第一电量比例值SOC=SOC1-Q1/Q0。
本发明实施例中,预设的电量比例值与开路电压关系表是通过实验和建模获得的,该预设的电量比例值与开路电压关系表中存储有电池的开路电压与电池的电量比例值之间的对应关系。可选的,该预设的电量比例值与开路电压关系表中还可以存储有不同温度下,电池的开路电压与电池的电量比例值之间的对应关系。
本发明实施例中,处理器810根据当前时刻测量的输出电压、输出电流和第一开路电压值计算当前时刻电池的第一内阻值可以具体为:计算第一开路电压值与当前时刻测量的电池的输出电压的差值,并将该差值除以当前时刻测量的电池的输出电流,获得当前时刻电池的第一内阻值。
举例来说,假设当前时刻测量的电池的输出电压为Volt,输出电流Cur,步骤S101获得的第一电量比例值SOC1以及该第一电量比例值SOC1对应的第一开路电压值OCV1,可以通过上述公式(1)计算当前时刻的电池的第一内阻值R_Calc。
本发明实施例中,处理器810可以用于调用存储器830中存储的电量估计程序,根据内阻比值修正第一电量比例值,获得电池实际剩余电量与所述电池初始电量的第二电量比例值,可以具体包括以下操作:
利用内阻比值计算当前时刻的电池不可用电量;
从电池剩余电量中减去电池不可用电量,获得电池剩余可用电量;
从电池初始电量中减去电池不可用电量,获得电池初始可用电量;
计算电池剩余可用电量与电池初始可用电量的比值,将比值作为电池实际剩余电量与电池初始电量的第二电量比例值。
本发明实施例中,随着电池所在放电阶段和放电次数的影响,电池的电量比例值与电池内阻的关系会与预设的电量比例值与电池内阻的关系存在偏差,进而,导致在每个时刻电池不可用电量也在变化,该电池不可用电量是指由于电池内阻的存在,内阻会有分压,使得电池放电过程中无法输出的一部分电量。因此,终端可以调节当前时刻的电池不可用电量比重,达到对当前时刻的第一电量比例值的修正,获得电池实际剩余电量与所述电池初始电量的第二电量比例值。
本发明实施例中,处理器810可以用于调用存储器830中存储的电量估计程序,利用内阻比值计算当前时刻的电池不可用电量,可以具体执行以下操作:
确定正常运行的最低工作电压值;
从预设的电量比例值与开路电压关系表中查询第二开路电压值对应的第三电量比例值;
从预设的电量比例值与电池内阻关系表中查询第三电量比例值对应的第三内阻值;
计算第三内阻值、内阻比值以及输出电流三者之间的乘积与最低工作电压值的和值;
其中,第二开路电压值为从预设的电量比例值与开路电压关系表中查找到的与和值相差最小的开路电压值;
根据和值确定当前时刻的电池不可用电量。
本发明实施例中,该电池不可用电量可以根据维持终端(或终端中各器件)正常运行的最低工作电压值和放电末端时内阻产生的分压获得。其中,当前时刻计算的放电末端内阻产生的分压为第三内阻值、内阻比值以及输出电流三者之间的乘积。可见,通过当前时刻的内阻比值修正电池不可用电量中的内阻值,可使得当前时刻计算的电池不可用电量更加接近实际电池不可用电量。
举例来说,设终端或终端中各器件正常运行的最低工作电压值为3.2V,在输出电流为Cur的情况下,从预设的电量比例值与开路电压关系表中查找一最小的开路电压OCV1,该开路电压OCV1可以在内阻产生的电压降外,维持输出电压为3.2V,并从预设的电量比例值与开路电压关系表中查询该开路电压值OCV1对应第三电量比例值SOC3,从预设的电量比例值与电池内阻关系表中查询该第三电量比例值SOC3对应的第三内阻值R_Calc3,那么该开路电压值OCV1在内阻上产生的电压降为R_Calc3×Cur,另外,处理器器810计算的内阻比值Ratio反映了计算的第一内阻值与查表的第二内阻值之间的偏差,并且该内阻比值在相同条件下与放电末端计算的内阻与查表的内阻的比值相差很少,可以通过当前时刻计算的内阻比值修正放电末端查表获得内阻比值,因此该开路电压值OCV1在内阻上产生的电压降为Ratio×R_Calc3×Cur,故电池不可用电量可以根据最低工作电压值为3.2V与内阻上产生的电压降Ratio×R_Calc3×Cur之和来确定。
本发明实施例中,处理器810可以用于调用存储器830中存储的电量估计程序,在内阻比值小于零时,根据所述内阻比值修正所述第一电量比例值,获得电池实际剩余电量与所述电池初始电量的第二电量比例值,可以具体包括以下步骤:
根据第一内阻值和第二内阻值,修正第一开路电压值;
从预设的电量比例值与电池内阻关系表中查询修正后的第一开路电压值对应的第四电量比例值;
计算第四电量比例值与第一电量比例值的差值与电池初始电量的乘积,获得修正电量因子;
利用修正电量因子调整第一电量比例值,获得电池实际剩余电量与电池初始电量的第二电量比例值。
本发明实施例中,处理器810可以用于调用存储器830中存储的电量估计程序,根据第一内阻值和第二内阻值,修正第一开路电压值,可以具体执行以下步骤:
计算第二内阻值与第一内阻值的差值与所述输出电流的乘积,获得开路电压修正因子;
将第一开路电压值减去开路电压修正因子,获得修正后的第一开路电压值。
本发明实施例中,由于内阻比值小于零,说明开路电压小于输出电压,即第一电量比例值小于实际的电量比例值,因此终端利用该修正电量因子调整第一电量比例值可以具体为第一电量比例值加上该修正电量因子,从而得到电池实际剩余电量与电池初始电量的第二电量比例值,需要注意的是,此时,不必考虑第一电量比例值中的电池不可用电量。
图7所描述的终端中,处理器可以调用存储器中的电量估计程序,计算当前时刻的电池不可用电量,通过该不可用电量修正第一电量比例值,以获得电池实际剩余电量与电池初始电量的第二电量比例值;处理器也可以在当前时刻计算的第一内阻值与查表获得的第二内阻值之间的内阻比值小于零时,采用修正当前时刻的开路电压修正当前时刻的第一电量比例值,从而获得电池实际剩余电量与电池初始电量的第二电量比例值。可见,本发明实施例可以在电池放电的不同时刻,根据内阻比值采用相应的电量估计方法,从而进一步的提高电量估计的精确度。
需要说明的是,“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于彼此的区分,而非表示它们的重要程度及顺序等。本文中,“第一电量比例值”、“第二电量比例值”等用于区分数值不同的电量比例值,不代表它们具有不同的类型;“第一开路电压值”、“第二开路电压值”等用于区分数值不同的开路电压值,不代表它们具有不同的类型;“第一内阻值”、“第二内阻值”等用于区分数值不同的内阻值,不代表它们具有不同的类型。
需要说明的是,对于前述的各个方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本申请并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本申请,某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详细描述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质可以包括:闪存盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取器(Random AccessMemory,RAM)、磁盘或光盘等。
以上对本发明实施例所提供的电量估计方法及终端进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种电量估计方法,其特征在于,包括:
获取当前时刻的电池剩余电量与电池初始电量的第一电量比例值;
从预设的电量比例值与开路电压关系表中查询所述第一电量比例值对应的第一开路电压值;
根据当前时刻测量的输出电压、输出电流和所述第一开路电压值计算当前时刻电池的第一内阻值;
从预设的电量比例值与电池内阻关系表中查询所述第一电量比例值对应的第二内阻值,并计算所述第一内阻值与所述第二内阻值的内阻比值;
当所述内阻比值大于或等于零时,利用所述内阻比值计算所述当前时刻的电池不可用电量;从所述电池剩余电量中减去所述电池不可用电量,获得电池剩余可用电量;从所述电池初始电量中减去所述电池不可用电量,获得电池初始可用电量;计算所述电池剩余可用电量与所述电池初始可用电量的比值,将所述比值作为电池实际剩余电量与所述电池初始电量的第二电量比例值;
当所述内阻比值小于零时,根据所述第一内阻值和所述第二内阻值,修正所述第一开路电压值;从所述预设的电量比例值与开路电压关系表中查询所述修正后的第一开路电压值对应的第四电量比例值;计算所述第四电量比例值与所述第一电量比例值的差值与所述电池初始电量的乘积,获得修正电量因子;利用所述修正电量因子调整所述第一电量比例值,获得电池实际剩余电量与所述电池初始电量的第二电量比例值。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述利用所述内阻比值计算所述当前时刻的电池不可用电量,包括:
确定正常运行的最低工作电压值;
从所述预设的电量比例值与开路电压关系表中查询第二开路电压值对应的第三电量比例值;
从所述预设的电量比例值与电池内阻关系表中查询所述第三电量比例值对应的第三内阻值;
计算所述第三内阻值、所述内阻比值以及所述输出电流三者之间的乘积与所述最低工作电压值的和值;
其中,所述第二开路电压值为从所述预设的电量比例值与开路电压关系表中查找到的与所述和值相差最小的开路电压值;
根据所述和值确定所述当前时刻的电池不可用电量。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一内阻值和所述第二内阻值,修正所述第一开路电压值,包括:
计算所述第二内阻值与所述第一内阻值的差值与所述输出电流的乘积,获得开路电压修正因子;
将所述第一开路电压值减去所述开路电压修正因子,获得修正后的第一开路电压值。
4.一种终端,其特征在于,包括:
获取单元,用于获取当前时刻的电池剩余电量与电池初始电量的第一电量比例值;
查询单元,用于从预设的电量比例值与开路电压关系表中查询所述获取单元获取的第一电量比例值对应的第一开路电压值;
计算单元,用于根据当前时刻测量的输出电压、输出电流和所述查询单元查询的第一开路电压值计算当前时刻电池的第一内阻值;
所述查询单元,还用于从预设的电量比例值与电池内阻关系表中查询所述获取单元获取的第一电量比例值对应的第二内阻值;
所述计算单元,还用于计算所述第一内阻值与所述第二内阻值的内阻比值;
修正单元,用于根据所述计算单元计算的内阻比值修正所述第一电量比例值,获得电池实际剩余电量与所述电池初始电量的第二电量比例值;
其中,所述修正单元包括:
第一计算子单元,用于当所述内阻比值大于或等于零时,利用所述内阻比值计算所述当前时刻的电池不可用电量;
第一获取子单元,用于从所述电池剩余电量中减去所述第一计算子单元计算的电池不可用电量,获得电池剩余可用电量;
第二获取子单元,用于从所述电池初始电量中减去所述第一计算子单元计算的电池不可用电量,获得电池初始可用电量;
第二计算子单元,用于计算所述第一获取子单元获得的电池剩余可用电量与所述第二获取子单元获得的电池初始可用电量的比值,将所述比值作为电池实际剩余电量与所述电池初始电量的第二电量比例值;
或者,所述修正单元包括:
电压修正子单元,用于当所述内阻比值小于零时,根据所述第一内阻值和所述第二内阻值,修正所述第一开路电压值;
查询子单元,用于从所述预设的电量比例值与开路电压关系表中查询所述修正后的第一开路电压值对应的第四电量比例值;
第三获取子单元,用于计算所述查询子单元查询的第四电量比例值与所述第一电量比例值的差值与所述电池初始电量的乘积,获得修正电量因子;
第四获取子单元,用于利用所述第三获取子单元获得的修正电量因子调整所述第一电量比例值,获得电池实际剩余电量与所述电池初始电量的第二电量比例值。
5.如权利要求4所述的终端,其特征在于,所述第一计算子单元包括:
第一确定模块,用于确定正常运行的最低工作电压值;
查询模块,用于从所述预设的电量比例值与开路电压关系表中查询第二开路电压值对应的第三电量比例值;
所述查询模块,还用于从所述预设的电量比例值与电池内阻关系表中查询所述第三电量比例值对应的第三内阻值;
第一计算模块,用于计算所述第三内阻值、所述内阻比值以及所述输出电流三者之间的乘积与所述最低工作电压值的和值;
其中,所述第二开路电压值为从所述预设的电量比例值与开路电压关系表中查找到的与所述和值相差最小的开路电压值;
第二确定模块,用于根据所述第一计算模块计算的和值确定所述当前时刻的电池不可用电量。
6.如权利要求4所述的终端,其特征在于,所述电压修正子单元包括:
第二计算模块,用于计算所述第二内阻值与所述第一内阻值的差值与所述输出电流的乘积,获得开路电压修正因子;
获取模块,用于将所述第一开路电压值减去所述第二计算模块获得的开路电压修正因子,获得修正后的第一开路电压值。
7.一种计算机存储介质,其特征在于,
所述计算机存储介质存储有程序,所述程序执行时包括如权利要求1至3任一项所述的方法。
8.一种终端,其特征在于,包括:处理器、存储器、通信总线和电池;
其中,所述存储器用于存储程序,
所述通信总线用于建立所述处理器与所述存储器之间的通信;
所述处理器用于调用所述存储器存储的程序,执行如下步骤:
获取当前时刻的电池剩余电量与电池初始电量的第一电量比例值;
从预设的电量比例值与开路电压关系表中查询所述第一电量比例值对应的第一开路电压值;
根据当前时刻测量的输出电压、输出电流和所述第一开路电压值计算当前时刻电池的第一内阻值;
从预设的电量比例值与电池内阻关系表中查询所述第一电量比例值对应的第二内阻值,并计算所述第一内阻值与所述第二内阻值的内阻比值;
当所述内阻比值大于或等于零时,利用所述内阻比值计算所述当前时刻的电池不可用电量;从所述电池剩余电量中减去所述电池不可用电量,获得电池剩余可用电量;从所述电池初始电量中减去所述电池不可用电量,获得电池初始可用电量;计算所述电池剩余可用电量与所述电池初始可用电量的比值,将所述比值作为电池实际剩余电量与所述电池初始电量的第二电量比例值;
当所述内阻比值小于零时,根据所述第一内阻值和所述第二内阻值,修正所述第一开路电压值;从所述预设的电量比例值与开路电压关系表中查询所述修正后的第一开路电压值对应的第四电量比例值;计算所述第四电量比例值与所述第一电量比例值的差值与所述电池初始电量的乘积,获得修正电量因子;利用所述修正电量因子调整所述第一电量比例值,获得电池实际剩余电量与所述电池初始电量的第二电量比例值。
9.如权利要求8所述的终端,其特征在于,所述处理器利用所述内阻比值计算所述当前时刻的电池不可用电量时,执行如下步骤:
确定正常运行的最低工作电压值;
从所述预设的电量比例值与开路电压关系表中查询第二开路电压值对应的第三电量比例值;
从所述预设的电量比例值与电池内阻关系表中查询所述第三电量比例值对应的第三内阻值;
计算所述第三内阻值、所述内阻比值以及所述输出电流三者之间的乘积与所述最低工作电压值的和值;
其中,所述第二开路电压值为从所述预设的电量比例值与开路电压关系表中查找到的与所述和值相差最小的开路电压值;
根据所述和值确定所述当前时刻的电池不可用电量。
10.如权利要求8所述的终端,其特征在于,所述处理器根据所述第一内阻值和所述第二内阻值,修正所述第一开路电压值时,执行如下步骤:
计算所述第二内阻值与所述第一内阻值的差值与所述输出电流的乘积,获得开路电压修正因子;
将所述第一开路电压值减去所述开路电压修正因子,获得修正后的第一开路电压值。
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CN115097311B (zh) * | 2022-06-20 | 2023-10-03 | 广东高标电子科技有限公司 | 一种电池剩余电量的计算方法和装置 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101067648A (zh) * | 2007-06-15 | 2007-11-07 | 华为技术有限公司 | 判定电解液式蓄电池性能的方法及*** |
CN101126796A (zh) * | 2007-10-12 | 2008-02-20 | 深圳华为通信技术有限公司 | 一种电池电量的检测方法和装置 |
CN101303397A (zh) * | 2008-06-25 | 2008-11-12 | 河北工业大学 | 锂离子电池组剩余电能计算方法及装置 |
CN102104259A (zh) * | 2009-12-16 | 2011-06-22 | 比亚迪股份有限公司 | 一种可充电电池的电量检控方法和装置 |
CN102269799A (zh) * | 2011-04-29 | 2011-12-07 | 海能达通信股份有限公司 | 一种检测二次电池容量的方法及*** |
CN102788957A (zh) * | 2011-05-20 | 2012-11-21 | 镇江恒驰科技有限公司 | 一种动力电池荷电状态估算方法 |
CN103675701A (zh) * | 2013-11-29 | 2014-03-26 | 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 | 一种电池剩余电量的更正方法及装置 |
Family Cites Families (1)
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101067648A (zh) * | 2007-06-15 | 2007-11-07 | 华为技术有限公司 | 判定电解液式蓄电池性能的方法及*** |
CN101126796A (zh) * | 2007-10-12 | 2008-02-20 | 深圳华为通信技术有限公司 | 一种电池电量的检测方法和装置 |
CN101303397A (zh) * | 2008-06-25 | 2008-11-12 | 河北工业大学 | 锂离子电池组剩余电能计算方法及装置 |
CN102104259A (zh) * | 2009-12-16 | 2011-06-22 | 比亚迪股份有限公司 | 一种可充电电池的电量检控方法和装置 |
CN102269799A (zh) * | 2011-04-29 | 2011-12-07 | 海能达通信股份有限公司 | 一种检测二次电池容量的方法及*** |
CN102788957A (zh) * | 2011-05-20 | 2012-11-21 | 镇江恒驰科技有限公司 | 一种动力电池荷电状态估算方法 |
CN103675701A (zh) * | 2013-11-29 | 2014-03-26 | 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 | 一种电池剩余电量的更正方法及装置 |
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