CN107884718A - 电池剩余电量计算方法、移动终端以及存储装置 - Google Patents

电池剩余电量计算方法、移动终端以及存储装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及移动终端技术领域，公开了一种移动终端的电池剩余电量计算方法、移动终端以及存储装置。该方法包括：获取移动终端的运动状态信息；根据运动状态信息，获取移动终端电池的有效电压值；根据有效电压值，计算移动终端电池的剩余电量。通过上述方式，本发明能够提高移动终端电池的剩余电量计算结果的准确性。

Description

电池剩余电量计算方法、移动终端以及存储装置
技术领域
本发明涉及移动终端技术领域，特别是涉及一种移动终端的电池剩余电量计算方法、移动终端以及存储装置。
背景技术
移动终端或者叫移动通信终端是指可以在移动中使用的计算机设备，广义的讲包括手机、笔记本、平板电脑、POS机甚至包括车载电脑。但是大部分情况下是指手机或者具有多种应用功能的智能手机以及平板电脑。随着网络和技术朝着越来越宽带化的方向的发展，移动通信产业将走向真正的移动信息时代。另一方面，随着集成电路技术的飞速发展，移动终端的处理能力已经拥有了强大的处理能力，移动终端正在从简单的通话工具变为一个综合信息处理平台。这也给移动终端增加了更加宽广的发展空间。
电池电量(SOC，State Of Charge)是指剩余容量与其充电满电状态的容量的比值。目前，在移动终端充放电过程中，由于误差的存在，导致移动终端显示容量与实际容量差异比较大，特别是可拆卸电池的移动终端，如果移动终端出现大的振动，或者跌落，电池就可能会出现与移动终端上的电池连接器有偏移、移位、接触不良等情况导致电池与移动终端接触电阻变化，移动终端的电压检测偏差较大，而导致电量计计算出现大的偏差，从而给移动终端的用户造成很多不便，严重影响用户体验。
发明内容
有鉴于此，本发明主要解决的技术问题是提供一种移动终端的电池剩余电量计算方法、移动终端以及存储装置，能够提高移动终端电池的剩余电量计算结果的准确性。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种移动终端的电池剩余电量计算方法，该方法包括：获取移动终端的运动状态信息；根据运动状态信息，获取移动终端电池的有效电压值；根据有效电压值，计算移动终端电池的剩余电量。
为解决上述技术问题，本发明采用的又一个技术方案是：提供一种移动终端，该移动终端包括处理器、检测电路以及第一感应装置，处理器分别与检测电路以及第一感应装置连接，检测电路用于采集移动终端电池的电压值，第一感应装置用于采集移动终端的运动状态信息，处理器能够执行程序以实现上述实施例所阐述移动终端的电池剩余电量计算方法，该方法包括：
获取移动终端的运动状态信息；根据运动状态信息，获取移动终端电池的有效电压值；根据有效电压值，计算移动终端电池的剩余电量。
为解决上述技术问题，本发明采用的又一个技术方案是：提供一种存储装置，该存储装置存储有程序数据，该程序数据能够被执行以实现上述实施例所阐述移动终端的电池剩余电量计算方法，该方法包括：
获取移动终端的运动状态信息；根据运动状态信息，获取移动终端电池的有效电压值；根据有效电压值，计算移动终端电池的剩余电量。
本发明的有益效果是：相比于现有技术移动终端发生大幅度振动或者是移动终端运动状态发生大幅度改变，致使移动终端电池与电池连接器接触不良，导致移动终端电池剩余电量计算结果产生较大误差，本发明根据移动终端所处运动状态，获取移动终端的运动状态信息，根据移动终端的运动状态信息，获取移动终端的有效电压值，进而计算移动终端电池的剩余电量，能够提高移动终端电池的剩余电量计算结果的准确性。
附图说明
图1是本发明移动终端的电池剩余电量计算方法一实施例的流程示意图；
图2是本发明移动终端的电池剩余电量计算方法另一实施例的流程示意图；
图3是本发明移动终端一实施例的结构示意图；
图4是本发明存储装置一实施例的结构示意图。
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。
请参阅图1，图1是本发明移动终端的电池剩余电量计算方法一实施例的流程示意图。
S101：获取移动终端的运动状态信息；
在本实施例中，通过获取移动终端不同时刻的加速度，并分析移动终端不同时刻的加速度，从而获取移动终端所处的运动状态信息，根据移动终端所处的运动状态，判断用于计算移动终端电池的剩余电量的参数的有效性，以保证准确计算移动终端电池剩余电量。
S102：根据运动状态信息，获取移动终端电池的有效电压值；
在本实施例中，根据所获取的移动终端运动状态信息，判断移动终端所采集的用于计算移动终端电池的剩余电量的参数的有效性，举例而言，判断移动终端所采集的用于计算移动终端电池剩余电量的电压值的有效性，从而获取移动终端用于计算其电池剩余电量的有效电压值。
S103：根据有效电压值，计算移动终端电池的剩余电量；
在本实施例中，获取移动终端用于计算其电池剩余电量的有效电压值之后，利用电流积分法计算移动终端电池的剩余电量，根据所获取的移动终端用于计算其电池剩余电量的有效电压值，计算移动终端各个时刻的电流大小，再带入电流积分法公式中，计算出移动终端电池的剩余电量，或者是利用开路电压法，根据所获取的移动终端用于计算其电池剩余电量的有效电压值，在开路电压-电池剩余电量关系曲线中对应找出有效电压值对应的电池剩余电量，从而获得移动终端电池的剩余电量。
当然，如本领域技术人员所理解，用于计算移动终端电池剩余电量的方法包括但不限于上述两种，利用移动终端电池电压的计算移动终端电池剩余电量的方法均可为本实施例所阐述用于计算移动终端电池剩余电量的方法，在此不做限定。
请参阅图2，图2是本发明移动终端的电池剩余电量计算方法另一实施例的流程示意图。
S201：获取移动终端的运动状态信息；
在本实施例中，通过获取移动终端不同时刻的加速度，并分析移动终端不同时刻的加速度，从而获取移动终端所处的运动状态信息，根据移动终端所处的运动状态，判断用于计算移动终端电池的剩余电量的参数的有效性，以保证准确计算移动终端电池剩余电量。
可选地，以一第一预设时间为间隔，获取移动终端的第一加速度以及第二加速度，通过获取第一加速度与第二加速度的矢量差值，分析移动终端所处的运动状态，当然，如本领域技术人员所理解，可以第一预设时间为间隔获取多组移动终端的加速度值，用于分析移动终端所处的运动状态，所获取移动终端的加速度值组数越多，其分析结果越精确，本实施例以两组移动终端的加速度值进行分析，仅为举例而言，并非因此对本实施例所获取移动终端加速度值组数造成限定。
可选地，第一预设时间可以为1毫秒、2毫秒、3毫秒等，为实现对移动终端加速度的实时监控，第一预设时间为毫秒级，第一预设时间越短，获取移动终端加速度的周期间隔就越短，就越接近移动终端具体的运动状态，其分析结果就越精确，在此不做限定。
S202：分析移动终端的运动状态；
在本实施例中，以一第一预设时间为间隔，获取移动终端的第一加速度以及第二加速度，获取第一加速度与第二加速度的矢量差值，若第一加速度与第二加速度的矢量差值大于预设加速度差值，则移动终端处于异常运动状态，若第一加速度与第二加速度的矢量差值不超过预设加速度差值，则移动终端处于正常运动状态。
可选地，第一加速度与第二加速度的矢量差值以三维坐标系为参照系，获取第一加速度与第二加速度的矢量差值，即对第一加速度以及第二加速度做矢量减法运算，预设加速度差值包括预设加速度绝对值差值以及预设加速度方向差值，第一加速度以及第二加速度进行矢量减法运算之后，所获得的矢量差值的绝对值与预设加速度绝对值差值进行比对，且所获得的矢量差值的加速度方向变化与预设加速度方向差值进行比对(主要对加速度方向改变的角度进行比对)，第一加速度以及第二加速度进行矢量减法运算之后，所获得的矢量差值的绝对值大于预设加速度绝对值差值和/或所获得的矢量差值的加速度方向变化大于预设加速度方向差值，例如第一加速度为9m/s，在第一预设时间之后，移动终端的加速度为第二加速度-6m/s，其矢量差值的绝对值为15m/s，其大于预设加速度绝对值差值，并且第一加速度与第二加速度的加速度方向变化大于90度，其大于预设加速度方向差值，则判定移动终端处于异常运动状态，反之则判定移动终端处于正常运动状态。
可选地，预设加速度差值包括预设加速度绝对值差值以及预设加速度方向差值，预设加速度绝对值差值可以为10m/s、15m/s、20m/s等，预设加速度方向差值可以为90度、100度、120度等，当然，如本领域技术人员所理解，预设加速度绝对值差值以及预设加速度方向差值包括但不限于上述情形，能够判断移动终端发生异常运动，均可为本实施例所阐述的预设加速度绝对值差值以及预设加速度方向差值，在此不做限定。
S203：获取移动终端电池的有效电压值；
在本实施例中，以一第二预设时间为周期间隔，获取移动终端电池的第一电压值以及第二电压值，结合相应时刻移动终端的运动状态，判断所获取移动终端电池的第一电压值以及第二电压值的有效性，从而获取移动终端电池的有效电压值，用于后续移动终端电池的剩余电量的计算。
可选地，以一第二预设时间为间隔，获取移动终端电池的第一电压值以及第二电压值，获取第一电压值与第二电压值的第一差值，并获取第一差值的第一绝对值，判断第一绝对值是否大于预设电压差值：若第一绝对值大于预设电压差值，且移动终端处于异常运动状态，则说明移动终端发生大幅度振动或者跌落等异常情况，电池与移动终端电池连接器发生短暂分离或者接触不良，压差增大，不应该采用当前的电压值进行电池剩余电量计算，因此以第一电压值为有效电压值，进行后续电池剩余电量计算；若第一绝对值不超过预设电压差值，再结合移动终端的运动状态，可以判断出移动终端为正常运动状态，第一绝对值处于正常误差范围之内，可以忽略不计，因此第一电压值以及第二电压值均可为有效电压值。需要说明的是，移动终端处于正常运动状态，移动终端电池与电池连接器处于稳定连接状态，不会出现压差增大的情况，也就是第一绝对值不会超过预设电压差值。
当然，如本领域技术人员所理解，可以第二预设时间为间隔获取多组移动终端的电压值，用于分析移动终端所处的运动状态，从而获得移动终端电池的有效电压值，所获取移动终端的电压值组数越多，其分析结果越精确，本实施例以两组移动终端的电压值进行分析，仅为举例而言，并非因此对本实施例所获取移动终端电压值组数造成限定。
可选地，第二预设时间可以为1毫秒、2毫秒、3毫秒等，为实现对移动终端电池电压的实时监控，第二预设时间为毫秒级，第二预设时间越短，获取移动终端电池电压的周期间隔就越短，就越接近移动终端具体电压变化情况，其分析结果就越精确，在此不做限定。
可选地，预设电压差值可以为70mV、80mV、90mV等，在此不做限定，预设电压差值可以包括但不限于上述情形，预设电压差值的确定需要能够反映出移动终端发生异常运动，导致其电池两端电压发生的异常涨跌，从而判断移动终端电池两端电压的有效性，进而获取移动终端电池的有效电压值。
S204：获取移动终端电池的温度曲线信息；
在本实施例中，移动终端电池的电阻与温度存在线性关系，不同温度下，移动终端电池的电阻与温度的关系曲线不同，因此移动终端电池可以自带有多组电阻-温度关系曲线，通过移动终端电池的温度找到对应电阻-温度关系曲线，即温度曲线信息，并结合当前温度得出此刻移动终端电池的电阻。以一第三预设时间为间隔，获取移动终端的第一温度值以及第二温度值，结合相应时刻移动终端的运动状态，判断所获取移动终端电池的第一温度值以及第二温度值的有效性，从而获取移动终端电池的温度曲线信息，用于后续移动终端电池的剩余电量的计算。
可选地，以一第三预设时间为周期间隔，获取移动终端的第一温度值以及第二温度值，获取第一温度值与第二温度值的第二差值，并获取第二差值的第二绝对值。判断第二绝对值是否大于预设温度差值：若第二绝对值大于预设温度差值，且移动终端处于正常运动状态，说明移动终端的温升是由于移动终端工作所产生的热量导致其温度升高，因此需要选择对应温度下的温度曲线作为移动终端的温度曲线信息，即第二温度值对应的温度曲线为移动终端的温度曲线信息；若第二绝对值大于预设温度差值，且移动终端处于异常运动状态，则说明移动终端发生大幅度振动或者跌落等异常情形，致使移动终端温度异常升高，因此选择第一温度值对应的温度曲线作为移动终端的温度曲线信息；若第二绝对值不超过预设温度差值，则可以认为第二差值为移动终端的正常温升，因此第一温度值以及第二温度值对应的温度曲线均可作为移动终端的温度曲线信息。
当然，如本领域技术人员所理解，可以第三预设时间为间隔获取多组移动终端的温度值，用于分析移动终端所处的运动状态，从而获得移动终端电池的温度曲线信息，所获取移动终端的温度值组数越多，其分析结果越精确，本实施例以两组移动终端的温度值进行分析，仅为举例而言，并非因此对本实施例所获取移动终端温度值组数造成限定。
可选地，第三预设时间可以为1毫秒、2毫秒、3毫秒等，为实现对移动终端电池温度的实时监控，第三预设时间为毫秒级，第三预设时间越短，获取移动终端电池温度的周期间隔就越短，就越接近移动终端具体温度变化情况，其分析结果就越精确，在此不做限定。
可选地，预设温度差值可以为1℃、2℃、3℃等，当然，如本领域技术人员所理解，预设温度差值包括但不限于上述情形，预设温度差值的确定需要能够反映出移动终端发生大幅度振动或者跌落等异常情况，致使移动终端电池温度产生异常升高，满足上述条件的预设温度差值均可为本实施例所阐述的预设温度差值，在此不做限定。
S205：计算移动终端电池的剩余电量；
在本实施例中，根据上述所获取移动终端的有效电压值以及温度曲线信息，进行移动终端电池剩余电量的计算。可以采用电流积分法或者是开路电压法等，进行移动终端电池剩余电量的计算。当然，利用移动终端电池电压以及温度曲线信息的计算方法，均可为本实施例计算移动终端电池剩余电量的计算方法，在此不做限定。
可选地，采用电流积分法计算移动终端电池剩余电量，其本质是在移动终端电池进行充电或者放电时，通过累积充进或者放出的电量计算电池的剩余电量，同时根据放电率和电池温度对计算结果进行补偿。将电池在充放电初始状态的剩余电量设为SOC0，某一时刻移动终端电池剩余电量设为SOC，SOC与SOC0之间的函数关系为其中Q为电池额定容量，η为充放电效率，也称库伦效率，其值由电池充放电倍率和温度影响系数决定，i为该时刻电池电流，根据上述所获取移动终端的有效电压值，并且根据移动终端的温度曲线信息确定当前移动终端电池的电阻阻值，从而计算该时刻电池电流i，进而计算出移动终端电池剩余电量。
可选地，采用开路电压法计算移动终端电池剩余电量，其本质是根据移动终端电池的开路电压与电池内部锂离子浓度之间的变化关系，间接拟合出移动终端电池的开路电压与移动终端电池的剩余电量之间一一对应的关系。将移动终端的电池充满电量之后以固定放电倍率(可以为1C)进行放电，直至电池的电压降低至电池的截止电压时停止放电，根据该放电过程获得电池开路电压与剩余电量之间的关系曲线，当电池处于实际工作状态时，根据上述获取的电池两端的有效电压值，通过电池开路电压与剩余电量之间的关系曲线，获得当前有效电压值对应的电池剩余电量，从而计算出移动终端电池剩余电量。
S206：对移动终端电池剩余电量的计算结果进行补偿；
在本实施例中，上述实施例用于计算移动终端剩余电量的计算方法，一定程度上忽略电池自放电率、老化程度和充放电倍率对电池剩余电量的影响，并且电池处于不同温度或者不同寿命时期，其内部阻值存在很大差异，长期以往会对移动终端电池剩余电量的计算结果造成较大误差，因此根据移动终端电池的有效电压值以及温度曲线信息，引入修正系数对移动终端电池剩余电量计算结果的累积误差进行纠正，以保证移动终端电池剩余电量计算结果的准确性。
S207：显示移动终端电池的剩余电量；
在本实施例中，根据所计算出移动终端电池的剩余电量，将计算结果显示于移动终端的用户界面，可以百分比的形式或者是柱状图形又或者是二者组合的形式显示，在此不做限定。
综上所述，本发明根据移动终端所处运动状态，获取移动终端的运动状态信息，根据移动终端的运动状态信息，获取移动终端的有效电压值以及温度曲线信息，进而计算移动终端电池的剩余电量，同时根据所获取移动终端的有效电压值以及温度曲线信息，对计算结果引入修正系数，能够提高移动终端电池的剩余电量计算结果的准确性。
请参阅图3，图3是本发明移动终端一实施例的结构示意图。
在本实施例中，移动终端300包括处理器301、检测电路302以及第一感应装置303，处理器301分别与检测电路302以及第一感应装置303连接，检测电路302用于采集移动终端300电池304的电压值，例如通过电路以及DC转换器获取当前移动终端300电池304的电压值，第一感应装置303用于采集移动终端300的运动状态信息，移动终端300还包括电池连接器305，可以通过顶针或者FPC与移动终端300的电路主板连接，同时与移动终端300电池304电连接，用以为移动终端300供电，移动终端300还包括显示装置306，用以将移动终端300电池304剩余电量的计算结果加以显示，处理器301能够执行程序以实现上述实施例所阐述移动终端的电池剩余电量计算方法，在此就不再赘述。
可选地，第一感应装置303可以为加速度传感器等，例如重力加速度传感器、方向传感器、角度传感器等，能够实时监测移动终端300加速度的变化情况，均可为本实施例所阐述的第一感应装置303，在此不做限定。
可选地，移动终端300进一步包括第二感应装置307，第二感应装置307可以为温度传感器，用于采集移动终端300电池304的温度值，移动终端300电池304的不同温度值对应不同的温度曲线信息，处理器301可根据移动终端300的运动状态信息、有效电压值以及温度曲线信息，计算移动终端300电池304的充电状态或放电状态，进而计算移动终端300电池304的剩余电量。
请参阅图4，图4是本发明存储装置一实施例的结构示意图。
在本实施例中，存储装置400存储有程序数据401，程序数据401能够被执行以实现上述实施例所阐述移动终端的电池剩余电量计算方法，在此就不再赘述。
在本发明所提供的几个实施方式中，应该理解到，所揭露的***，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施方式为示意性的，例如，所述模块或单元的划分，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***，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，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述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网络单元上。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方式的目的。
另外，在本发明各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，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。
所述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(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种移动终端的电池剩余电量计算方法，其特征在于，所述方法包括：
获取移动终端的运动状态信息；
根据所述运动状态信息，获取所述移动终端电池的有效电压值；
根据所述有效电压值，计算所述移动终端电池的剩余电量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取移动终端的运动状态信息的步骤具体包括：
以一第一预设时间为间隔，获取所述移动终端的第一加速度以及第二加速度；
获取所述第一加速度与所述第二加速度的矢量差值，若所述第一加速度与所述第二加速度的矢量差值大于预设加速度差值，则所述移动终端处于异常运动状态，若所述第一加速度与所述第二加速度的矢量差值不超过所述预设加速度差值，则所述移动终端处于正常运动状态。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述移动终端电池的有效电压值的步骤具体包括：
以一第二预设时间为间隔，获取所述移动终端电池的第一电压值以及第二电压值；
获取所述第一电压值与所述第二电压值的第一差值，根据所述第一差值，获取所述第一差值的第一绝对值；
判断所述第一绝对值是否大于预设电压差值：若所述第一绝对值大于所述预设电压差值，且所述移动终端处于异常运动状态，则以所述第一电压值为所述有效电压值；若所述第一绝对值不超过所述预设电压差值，则所述第一电压值以及所述第二电压值均可为所述有效电压值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：获取所述移动终端电池的温度曲线信息，根据所述运动状态信息、所述有效电压值以及所述温度曲线信息，计算所述移动终端电池的充电状态或放电状态，进而计算所述移动终端电池的剩余电量。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获取所述移动终端电池的温度曲线信息的步骤具体包括：
以一第三预设时间为间隔，获取所述移动终端的第一温度值以及第二温度值；
获取所述第一温度值与所述第二温度值的第二差值，根据所述第二差值，获取所述第二差值的第二绝对值；
判断所述第二绝对值是否大于预设温度差值：若所述第二绝对值大于所述预设温度差值，且所述移动终端处于正常运动状态，则以所述第二温度值对应的温度曲线为所述温度曲线信息；若所述第二绝对值大于所述预设温度差值，且所述移动终端处于异常运动状态，则以所述第一温度值对应的温度曲线为所述温度曲线信息；若所述第二绝对值不超过所述预设温度差值，则所述第一温度值以及所述第二温度值对应的温度曲线均可为所述温度曲线信息。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：根据所述移动终端电池的有效电压值以及温度曲线信息，对所述移动终端电池剩余电量的计算结果进行补偿。
7.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括处理器、检测电路以及第一感应装置，所述处理器分别与所述检测电路以及所述第一感应装置连接，所述检测电路用于采集所述移动终端电池的电压值，所述第一感应装置用于采集所述移动终端的运动状态信息，所述处理器能够执行程序以实现如权利要求1～6任一项所述的移动终端电池剩余电量计算方法。
8.根据权利要求7所述的移动终端，其特征在于，所述第一感应装置为加速度传感器。
9.根据权利要求7所述的移动终端，其特征在于，所述移动终端进一步包括第二感应装置，所述第二感应装置为温度传感器，用于采集所述移动终端电池的温度值，所述移动终端电池的不同温度值对应不同的温度曲线信息，所述处理器可根据所述运动状态信息、所述有效电压值以及所述温度曲线信息，计算所述移动终端电池的充电状态或放电状态，进而计算所述移动终端电池的剩余电量。
10.一种存储装置，其特征在于，所述存储装置存储有程序数据，所述程序数据能够被执行以实现如权利要求1～6任一项所述的移动终端电池剩余电量计算方法。
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