CN110133515B - 电池剩余能量确定方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池剩余能量确定方法及其装置,其中,方法包括:获取电池的能量从第一预设值变化至第二预设值的过程中,所述电池的容量变化值和所述电池的温度;根据所述电池的能量变化值、所述电池的容量变化值和所述电池的温度,确定所述电池的剩余能量,所述电池的能量变化值为所述第一预设值与所述第二预设值之间的差值。本发明提供的电池剩余能量确定方法及其装置,能够提高确定的电池的剩余能量的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及电池领域,尤其涉及一种电池剩余能量确定方法及其装置。
背景技术
动力电池作为电动设备的能量储存单元,其性能直接影响设备的燃油经济性和动力性。因为电动设备的实际运行环境是非常复杂和变化多端的,所以为了确保动力电池组能够高效、可靠以及安全工作,一个有效的电池管理***是必需的。
电池管理***的核心任务是对电池内部状态进行估计,不佳的状态量估计值往往会导致比预期更大的状态量波动,从而减少电池的循环寿命,降低电动设备的能量利用效率,并且对充电和均衡控制都有很大的负面影响。特别是电池剩余能量状态(State OfEnergy,简称SOE)的估算对于预设电池的使用时间至关重要,也是电池管理与控制中的难点。
现有技术中,有很多方式对SOE进行估算,然而这些方式存在估算误差大的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种电池剩余能量确定方法及其装置,以解决现有技术对电池的剩余能量估算误差大的问题。
本发明实施例为解决上述问题提供一种电池剩余能量确定方法,所述方法包括:
获取电池的能量从第一预设值变化至第二预设值的过程中,所述电池的容量变化值和所述电池的温度;
根据所述电池的能量变化值、所述电池的容量变化值和所述电池的温度,确定所述电池的剩余能量,所述电池的能量变化值为所述第一预设值与所述第二预设值之间的差值。
可选的,所述获取电池的能量从第一预设值变化至第二预设值的过程中,所述电池的容量变化值和所述电池的温度的步骤,包括:
从所述电池的能量为第一预设值开始,依次获取各个时间点电池的电压值和电流值,并分别根据各个时间点电池的电压值和电流值计算各个时间点对应的能量变化值;
若目标时间段内的所有时间点对应的能量变化值之和达到目标变化值,则获取在所述目标时间段内所述电池的温度,并计算在所述目标时间段内所述电池的容量变化值,其中,在所述目标时间段内所述电池的能量从所述第一预设值变化值第二预设值,所述目标变化值为所述第一预设值与所述第二预设值之间的差值。
可选的,所述根据所述电池的能量变化值、所述电池的容量变化值和所述电池的温度,确定所述电池的剩余能量的步骤,包括:
根据所述电池的能量变化值、所述电池的容量变化值和所述电池的温度计算比例系数;
基于预设映射关系、所述比例系数和所述电池的温度,确定所述电池的剩余能量,其中,所述预设映射关系包括电池的剩余能量、比例系数和电池的温度之间的映射关系。
可选的,所述方法还包括:
若所述电池完成满充电或满放电,则计算预设的总能量值与实际的能量变化总值之间的差值,所述实际的能量变化总值为所述电池满充电或满放电过程中所述电池的能量变化值之和;
若所述预设的总能量值与所述实际的能量变化总值之间的差值大于预设值,则将所述预设映射关系中的比例系数更新为第一比例系数,所述第一比例系数为所述电池在满充电或满放电过程中计算得到的比例系数。
可选的,所述第一比例系数包括满充电或满放电过程中依次获取的多个第一比例子系数,以及在相邻获取的两个所述第一比例子系数之间通过线性差值算法得到的多个第二比例子系数。
可选的,相邻获取的两个所述第一比例子系数之间对应的电池的变化能量值为实际的能量变化总值的4-10%。
可选的,所述预设映射关系为预先针对所述电池获取电池的剩余能量、比例系数和电池的温度,并根据获取到的电池的剩余能量、比例系数和电池的温度生成的映射关系。
本发明实施例为解决上述问题还提供一种电池剩余能量确定装置,包括:
获取模块,用于获取电池的能量从第一预设值变化至第二预设值的过程中,所述电池的容量变化值和所述电池的温度;
确定模块,用于根据所述电池的能量变化值、所述电池的容量变化值和所述电池的温度,确定所述电池的剩余能量,所述电池的能量变化值为所述第一预设值与所述第二预设值之间的差值。
可选的,所述获取模块,包括:
第一计算单元,用于从所述电池的能量为第一预设值开始,依次获取各个时间点电池的电压值和电流值,并分别根据各个时间点电池的电压值和电流值计算各个时间点对应的能量变化值;
获取单元,用于若目标时间段内的所有时间点对应的能量变化值之和达到目标变化值,则获取在所述目标时间段内所述电池的温度,并计算在所述目标时间段内所述电池的容量变化值,其中,在所述目标时间段内所述电池的能量从所述第一预设值变化值第二预设值,所述目标变化值为所述第一预设值与所述第二预设值之间的差值。
可选的,所述确定模块,包括:
第二计算单元,用于根据所述电池的能量变化值、所述电池的容量变化值和所述电池的温度计算比例系数;
确定单元,用于基于预设映射关系、所述比例系数和所述电池的温度,确定所述电池的剩余能量,其中,所述预设映射关系包括电池的剩余能量、比例系数和电池的温度之间的映射关系。
可选的,所述电池剩余能量确定装置还包括:
计算模块,用于若所述电池完成满充电或满放电,则计算预设的总能量值与实际的能量变化总值之间的差值,所述实际的能量变化总值为所述电池满充电或满放电过程中所述电池的能量变化值之和;
更新模块,用于若所述预设的总能量值与所述实际的能量变化总值之间的差值大于预设值,则将所述预设映射关系中的比例系数更新为第一比例系数,所述第一比例系数为所述电池在满充电或满放电过程中计算得到的比例系数。
可选的,所述第一比例系数包括满充电或满放电过程中依次获取的多个第一比例子系数,以及在相邻获取的两个所述第一比例子系数之间通过线性差值算法得到的多个第二比例子系数。
可选的,相邻获取的两个所述第一比例子系数之间对应的电池的变化能量值为实际的能量变化总值的4-10%。
可选的,所述预设映射关系为预先针对所述电池获取电池的剩余能量、比例系数和电池的温度,并根据获取到的电池的剩余能量、比例系数和电池的温度生成的映射关系。
本发明实施例为解决上述问题还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的电池剩余能量确定方法的步骤。
本发明实施例为解决上述问题还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机序被处理器执行时实现如上所述的电池剩余能量确定方法的步骤。
本发明实施例中,通过获取电池的能量从第一预设值变化至第二预设值的过程中,所述电池的容量变化值和所述电池的温度;根据所述电池的能量变化值、所述电池的容量变化值和所述电池的温度,确定所述电池的剩余能量,所述电池的能量变化值为所述第一预设值与所述第二预设值之间的差值。由此,方法直接针对电池的能量变化确定电池的剩余能量,能够排除非能量因素造成的误差,提高确定的电池的剩余能量的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅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为本发明一实施例提供的电池剩余能量确定方法的流程图;
图2为本发明另一实施例提供的电池剩余能量确定方法的流程图;
图3为电池的能量的变化过程中比例系数和剩余能量分别与电池的电荷状态之间的关系示意图;
图4为本发明一实施例提供的电池剩余能量确定装置的结构示意图;
图5为本发明另一实施例提供的电池剩余能量确定装置的结构示意图;
图6为本发明另一实施例提供的电池剩余能量确定装置的结构示意图;
图7为本发明另一实施例提供的电池剩余能量确定装置的结构示意图。
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作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。
请参阅图1,图1为本发明一实施例提供的电池剩余能量确定方法的流程图,如图1所示,包括以下步骤:
步骤101:获取电池的能量从第一预设值变化至第二预设值的过程中,所述电池的容量变化值和所述电池的温度;
电池的能量变化的原因,可以是电池充电导致的能量增加,此时的第一预设值小于第二预设值;也可以是电池放电导致的能量降低,此时的第一预设值大于第二预设值。在电池的能量的变化过程中电池的容量也在同步进行着变化。
其中,电池可以包括电池管理***(Battery Management System,简称BMS),在电池供电过程中,BMS能够采集电池的多项参数,例如:电流信息(充电电流信息或放电电流信息)、电压信息(充电电压信息或放电电压信息)、充电量、放电量、电池温度信息等等。通过BMS采集的参数能够计算到电池的能量变化,继而确定电池的能量从第一预设值变化至第二预设值的过程,以及该过程中电池的容量变化值。
在电池的能量变化过程中可以多次确定电池的剩余能量,确定前一次电池的剩余能量的完成时间,也可以是下一次确定电池的剩余能量的开始时间,即前一次确定的第二预设值可以作为下一次确定的第一预设值。第一预设值与第二预设值之间的差值越小,单次冲放电过程中确定电池的剩余能量的次数就越多,也越精确,不过耗电量也越大。
在第一预设值与第二预设值之间的差值较小时,电池的能量从第一预设值变化至第二预设值的过程中的时间较短,过程中各时间点的电池的温差较小,这种情况下,电池的能量从第一预设值变化至第二预设值的过程中电池的温度可以是过程中任一时间点的温度,即可以直接通过获取BMS采集的电池温度信息得到。在第一预设值与第二预设值之间的差值较大时,电池的能量从第一预设值变化至第二预设值的过程中的时间较长,过程中不同时间点的电池的温差可能较大,这种情况下,电池的能量从第一预设值变化至第二预设值的过程中电池的温度可以是过程中电池的平均温度,即可以通过获取BMS采集的过程中各时间点的电池温度信息后计算得到。
步骤102:根据所述电池的能量变化值、所述电池的容量变化值和所述电池的温度,确定所述电池的剩余能量,所述电池的能量变化值为所述第一预设值与所述第二预设值之间的差值。
在获取到电池的能量变化值、电池的容量变化值和电池的温度后,可以公式计算确定电池的剩余能量;也可以在电池装配之前的测试过程中记录电池的能量变化值、电池的容量变化值、电池的温度和电池的剩余能量,进而得到电池的能量变化值、电池的容量变化值、电池的温度和电池的剩余能量之间的关系,后续在电池能量的变化过程中通过获取BMS采集的各项参数得到电池的能量变化值、电池的容量变化值和电池的温度来确定电池的剩余能量。在本发明的其他实施例中,还可以根据电池的能量变化值、电池的容量变化值和电池的温度以其他方式来确定电池的剩余能量,上述仅仅是举例说明,不应视为对电池的剩余能量的确定方式的限定。
相较于现有技术中单纯的依靠查表和实时估算的方式而言,能够避免电池在不同状态下大量进行实验,减少了计算SOE过程中需要依赖的参数量,也节省了大量实验耗费的时长,提高计算SOE的效率。
本发明实施例中,通过获取电池的能量从第一预设值变化至第二预设值的过程中,所述电池的容量变化值和所述电池的温度;根据所述电池的能量变化值、所述电池的容量变化值和所述电池的温度,确定所述电池的剩余能量,所述电池的能量变化值为所述第一预设值与所述第二预设值之间的差值。由此,方法直接针对电池的能量变化确定电池的剩余能量,能够排除非能量因素造成的误差,提高确定的电池的剩余能量的准确性。
请参阅图2,图2是本发明另一实施例提供的电池剩余能量确定方法的流程图。图2所示实施例中,基于电池的能量变化值、电池的容量变化值和电池的温度结合计算和映射关系来确定电池的剩余能量。如图2所示,包括以下步骤:
步骤201:获取电池的能量从第一预设值变化至第二预设值的过程中,所述电池的容量变化值和所述电池的温度。
步骤201的实现过程和有益效果可以对应参见步骤101中的描述,此处不再赘述。
在一可选的实施方式中,所述获取电池的能量从第一预设值变化至第二预设值的过程中,所述电池的容量变化值和所述电池的温度的步骤,包括:
从所述电池的能量为第一预设值开始,依次获取各个时间点电池的电压值和电流值,并分别根据各个时间点电池的电压值和电流值计算各个时间点对应的能量变化值;
若目标时间段内的所有时间点对应的能量变化值之和达到目标变化值,则获取在所述目标时间段内所述电池的温度,并计算在所述目标时间段内所述电池的容量变化值,其中,在所述目标时间段内所述电池的能量从所述第一预设值变化至第二预设值,所述目标变化值为所述第一预设值与所述第二预设值之间的差值。
在一个时间点的电流值与电压值的乘积即为电池在这个时间点的能量变化值,具体的,在电池处于充电状态下,电池在第一时间点的充电电流和充电电压的乘积即为电池在第一时间点增加的能量;在电池处于放电状态下,电池在第二时间点的放电电流和放电电压的乘积即为电池在第二时间点降低的能量。
同样的,在一个时间点的电流值即为电池在这个时间点的容量变化值,具体的,在电池处于充电状态下,电池在第一时间点的充电电流即为电池在第一时间点增加的容量;在电池处于放电状态下,电池在第二时间点的放电电流即为电池在第二时间点降低的容量。
通过获取在电池的能量为第一预设值之后各个时间点电池的电压值和电流值,能够了解到电池的变化情况,在电池的能量为第一预设值之后一时间段内的所有时间点的能量变化值进行累计即可获得这一段时间电池的能量变化值,通过这种方式若从电池的能量为第一预设值开始之后一段时间电池的能量变化值等于目标变化值,即能够确定该时间段为电池的能量从第一预设值变化至第二预设值的目标时间段。
在确定目标时间段后通过对处于目标时间段的所有时间点对应的电流值进行累计即可获得目标时间段内电池的容量变化值。
本实施方式中,通过获取电池在各个时间点的电流值和电压值确定各个时间点电池的能量变化值,进而确定一段时间的电池的能量变化值;通过各个时间点的电流值确定各个时间点电池的容量变化值,进而确定一段时间的电池的容量变化值;能够提升获取的能量变化值和容量变化值的准确性,进一步提升基于能量变化值和容量变化值确定的剩余能量的准确性。
需要说明的是,本实施方式同样适用于图1所示的实施例,且能够具有相同的作用和效果。
步骤202:根据所述电池的能量变化值、所述电池的容量变化值和所述电池的温度计算比例系数;
本实施例中,比例系数K为电池的能量变化值ΔEH除以电池的容量变化值ΔAH与电池的温度T的乘积,即K=ΔEH/(ΔAH*T)。由于不同电池的特性之间不完全相同,通过比例系数能够较好的体现电池的特性,借助于比例系数确定电池的剩余能量能够提高确定的电池的剩余能量的准确性。
步骤203:基于预设映射关系、所述比例系数和所述电池的温度,确定所述电池的剩余能量,其中,所述预设映射关系包括电池的剩余能量、比例系数和电池的温度之间的映射关系。
在通过步骤201确定了的电池的温度、步骤202确定了比例系数后,能够将其作为输入参数,直接通过预设映射关系确定电池的剩余能量
预设映射关系中相同数值的比例系数可以对应一种或多种电池的温度和电池的剩余能量的组合,但是电池的温度和电池的剩余能量的一种组合仅仅对应一个比例系数。即,在电池的温度为T1和电池的剩余能量为SOE1,电池的温度为T2和电池的剩余能量为SOE2和电池的温度为T3和电池的剩余能量为SOE3这三种组合情况下可以分别对应K1、K2和K3,也可以对应的比例系数均为K1;但是,每个SOEi和Tj的组合仅对应一个Kij。
需要说明的是,预设映射关系可以是工作人员根据电池的温度、比例系数和电池的剩余能量之间关系的经验总结制作得到;也可以是,为降低工作过程中的计算量,预先通过计算公式以电池的温度和剩余能量的各种组合作为输入计算得到多个比例系数,直接将电池的温度和剩余能量的各种组合与多个比例系数建立映射关系得到;还可以是,在对电池装配之前预先针对电池获取电池的剩余能量、比例系数和电池的温度,并根据获取到的电池的剩余能量、比例系数和电池的温度生成的映射关系。
以预先针对电池获取电池的剩余能量、比例系数和电池的温度,并根据获取到的电池的剩余能量、比例系数和电池的温度生成的映射关系为例进行详细说明:
以常温工况为例:在常温下统计电池满放电时每降低目标变化值的过程中的容量的变化值ΔAH1N和电池温度T1,计算每个过程对应的比例系数K1N,比如目标变化值为总能量的5%,则K1N=5%*放电总能量/(ΔAH1N*T1),常温下放电总能量再在常温下统计电池满充电时每增加目标变化值的过程中的容量的变化值ΔAH2N和电池温度T2,计算每个过程对应的比例系数K2N=(5%*充电总能量/(ΔAH2N*T2),常温下充电总能量 其中,η1=(E常放总/E充电总)。当然,目标变化值也可以是3%、10%等等,次数仅仅只是举例说明,不应视为目标变化值的限定。
另外,由于电池的能量的变化同步伴随着电池的电荷状态的变化,因此测试过程中可以得到比例系数和剩余能量分别与电池的电荷状态之间的关系,如图3所示,其中,图3上方的曲线图中横坐标为电池的电荷状态、纵坐标为比例系数,图3下方的曲线图中横坐标为电池的电荷状态、纵坐标为剩余能量。
从而能够在相同电荷状态下获得电池的剩余能量、电池的温度和比例系数之间的关系。
若通过对多种温度工况进行测试,即可得到多种电池的剩余能量、电池的温度和比例系数之间的关系,从而得到电池的剩余能量、比例系数和电池的温度生成的映射关系,如表1。当然,也可以对少量温度工况进行测试,并结合差值算法得到几组温度工况之间的温度工况的电池的剩余能量、电池的温度和比例系数之间的关系,进而得到电池的剩余能量、比例系数和电池的温度生成的映射关系。
表1:电池的温度、比例系数和剩余能量之间的映射关系
这种方式能够覆盖电池的充放电工况和使用温度范围,提高确定电池的剩余能量的全面性。
可选的,电池剩余能量确定方法还包括:
若所述电池完成满充电或满放电,则计算预设的总能量值与实际的能量变化总值之间的差值,所述实际的能量变化总值为所述电池满充电或满放电过程中所述电池的能量变化值之和;
若所述预设的总能量值与所述实际的能量变化总值之间的差值大于预设值,则将所述预设映射关系中的比例系数更新为第一比例系数,所述第一比例系数为所述电池在满充电或满放电过程中计算得到的比例系数。
电池在使用过程中会逐渐老化,从而可用能量降低。又由于非满充电和非满放工作中无法了解电池实际的能量变化总值,只有通过满充电和满放电的操作才能够知道电池当前实际的能量变化总值。
当电池完成满充电或满放电后,电池在满充电或满放电过程中全部时间点的能量变化值之和即为电池实际的能量变化总值。判断电池实际的能量变化总值与当前预设映射关系对应的预设的总能量值之间的差值是否大于预设值,若差值不大于预设值则可以认为当前的预设映射关系适合于当前的电池,若差值大于预设值则可以认为当前的预设映射关系不适合于当前的电池。
所以当差值大于预设值时,以满充电或满放电中比例系数、电池的温度和剩余能量值之间的关系作为新的映射关系对之前的映射关系进行更新。具体的,满充电或满放电过程中步骤201计算得到的新的比例系数,将这些比例系数按照其对应的剩余能量和电池的温度替换掉之前的映射关系中的比例系数。
其中,所述第一比例系数包括满充电或满放电过程中依次获取的多个第一比例子系数,以及在相邻获取的两个所述第一比例子系数之间通过线性差值算法得到的多个第二比例子系数。
即在满充电或满放电过程中,不对每个时间点的比例子系数进行获取,而仅按时间顺序获取多个(预设数量)时间点的第一比例子系数,两个时间上相邻的第一比例子系数之间的时间点通过线性差值算法计算获得,从而减少了得到第一比例系数的计算量,提高第一比例系数的计算速度。
进一步地,相邻获取的两个所述第一比例子系数之间对应的电池的变化能量值为实际的能量变化总值的4-10%。
相邻两个所述第一比例子系数之间对应的变化能量值越小,第一比例子系数的个数越多,第一比例系数的精度越高同时计算量也越大;相邻两个所述第一比例子系数之间对应的变化能量值越大,第一比例子系数的个数越少,第一比例系数的精度越低同时计算量也越小。
经过试验确定相邻两个所述第一比例子系数之间对应的变化能量值为总能量值的4-10%时,能够在确保精度的情况下保持较低的计算量。优选地,相邻两个所述第一比例子系数之间对应的变化能量值为总能量值的5%。
通过满充电或满放电过程中实际的能量变化总值与预设的总能量值进行比较能够判断电池的老化程度,在电池老化程度较大时更新预设映射关系,具有适应电池的老化程度的预设映射关系,提高后续确定电池的剩余能量的准确性。
图2所示实施例中,在通过电池的能量变化值、电池的容量变化值和电池的温度计算出比例系数,直接通过比例系数、电池的温度和电池的剩余电量之间的映射关系来确定电池的剩余能量,计算量小,提高剩余能量的确定效率。
请参阅图4,图4为本发明一实施例提供的电池剩余能量确定装置的结构图,如图4所示,电池剩余能量确定装置400包括获取模块401和确定模块402;
获取模块401,用于获取电池的能量从第一预设值变化至第二预设值的过程中,所述电池的容量变化值和所述电池的温度;
确定模块404,用于根据所述电池的能量变化值、所述电池的容量变化值和所述电池的温度,确定所述电池的剩余能量,所述电池的能量变化值为所述第一预设值与所述第二预设值之间的差值。
可选的,请参阅图5,所述获取模块401,包括:
第一计算单元4011,用于从所述电池的能量为第一预设值开始,依次获取各个时间点电池的电压值和电流值,并分别根据各个时间点电池的电压值和电流值计算各个时间点对应的能量变化值;
获取单元4012,用于若目标时间段内的所有时间点对应的能量变化值之和达到目标变化值,则获取在所述目标时间段内所述电池的温度,并计算在所述目标时间段内所述电池的容量变化值,其中,在所述目标时间段内所述电池的能量从所述第一预设值变化值第二预设值,所述目标变化值为所述第一预设值与所述第二预设值之间的差值。
可选的,请参阅图6,所述确定模块402,包括:
第二计算单元4021,用于根据所述电池的能量变化值、所述电池的容量变化值和所述电池的温度计算比例系数;
确定单元4022,用于基于预设映射关系、所述比例系数和所述电池的温度,确定所述电池的剩余能量,其中,所述预设映射关系包括电池的剩余能量、比例系数和电池的温度之间的映射关系。
可选的,所述电池剩余能量确定装置400还包括:
计算模块403,用于若所述电池完成满充电或满放电,则计算预设的总能量值与实际的能量变化总值之间的差值,所述实际的能量变化总值为所述电池满充电或满放电过程中所述电池的能量变化值之和;
更新模块404,用于若所述预设的总能量值与所述实际的能量变化总值之间的差值大于预设值,则将所述预设映射关系中的比例系数更新为第一比例系数,所述第一比例系数为所述电池在满充电或满放电过程中计算得到的比例系数。
可选的,所述第一比例系数包括满充电或满放电过程中依次获取的多个第一比例子系数,以及在相邻获取的两个所述第一比例子系数之间通过线性差值算法得到的多个第二比例子系数。
可选的,相邻获取的两个所述第一比例子系数之间对应的电池的变化能量值为实际的能量变化总值的4-10%。
可选的,所述预设映射关系为预先针对所述电池获取电池的剩余能量、比例系数和电池的温度,并根据获取到的电池的剩余能量、比例系数和电池的温度生成的映射关系。
电池功率确定装置400能够实现图1和图3的方法实施例中电池剩余能量确定装置实现的各个过程,为避免重复,这里不再赘述。
本发明实施例中,电池剩余能量确定装置400可以是应用在任何需要电池供电的设备上,例如:电动汽车、手机、平板电脑或可穿戴设备等等。
本发明实施例中的电池剩余能量确定装置400,通过获取电池的能量从第一预设值变化至第二预设值的过程中,所述电池的容量变化值和所述电池的温度;根据所述电池的能量变化值、所述电池的容量变化值和所述电池的温度,确定所述电池的剩余能量,所述电池的能量变化值为所述第一预设值与所述第二预设值之间的差值。由此,方法直接针对电池的能量变化确定电池的剩余能量,能够排除非能量因素造成的误差,提高确定的电池的剩余能量的准确性。
本发明实施例还提供一种电子设备,包括存储器、处理器,其中:
处理器用于获取电池的能量从第一预设值变化至第二预设值的过程中,所述电池的容量变化值和所述电池的温度;根据所述电池的能量变化值、所述电池的容量变化值和所述电池的温度,确定所述电池的剩余能量,所述电池的能量变化值为所述第一预设值与所述第二预设值之间的差值。
可选的,处理器还用于从所述电池的能量为第一预设值开始,依次获取各个时间点电池的电压值和电流值,并分别根据各个时间点电池的电压值和电流值计算各个时间点对应的能量变化值;若目标时间段内的所有时间点对应的能量变化值之和达到目标变化值,则获取在所述目标时间段内所述电池的温度,并计算在所述目标时间段内所述电池的容量变化值,其中,在所述目标时间段内所述电池的能量从所述第一预设值变化值第二预设值,所述目标变化值为所述第一预设值与所述第二预设值之间的差值。
可选的,处理器还用于根据所述电池的能量变化值、所述电池的容量变化值和所述电池的温度计算比例系数;基于预设映射关系、所述比例系数和所述电池的温度,确定所述电池的剩余能量,其中,所述预设映射关系包括电池的剩余能量、比例系数和电池的温度之间的映射关系。
可选的,处理器还用于若所述电池完成满充电或满放电,则计算预设的总能量值与实际的能量变化总值之间的差值,所述实际的能量变化总值为所述电池满充电或满放电过程中所述电池的能量变化值之和;
若所述预设的总能量值与所述实际的能量变化总值之间的差值大于预设值,则将所述预设映射关系中的比例系数更新为第一比例系数,所述第一比例系数为所述电池在满充电或满放电过程中计算得到的比例系数。
可选的,所述第一比例系数包括满充电或满放电过程中依次获取的多个第一比例子系数,以及在相邻获取的两个所述第一比例子系数之间通过线性差值算法得到的多个第二比例子系数。
可选的,相邻获取的两个所述第一比例子系数之间对应的电池的变化能量值为实际的能量变化总值的4-10%。
可选的,所述预设映射关系为预先针对所述电池获取电池的剩余能量、比例系数和电池的温度,并根据获取到的电池的剩余能量、比例系数和电池的温度生成的映射关系。
本发明实施例还提供一种电子设备,包括处理器,存储器,存储在存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述电池剩余能量确定方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述电池剩余能量确定方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。其中,所述的计算机可读存储介质,如只读存储器(Read-Only Memory,简称ROM)、随机存取存储器(Random AccessMemory,简称RAM)、磁碟或者光盘等。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
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上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。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(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本发明的保护之内。
Claims (14)
1.一种电池剩余能量确定方法,其特征在于,所述方法包括:
获取电池的能量从第一预设值变化至第二预设值的过程中,所述电池的容量变化值和所述电池的温度;
根据所述电池的能量变化值、所述电池的容量变化值和所述电池的温度,确定所述电池的剩余能量,包括:根据所述电池的能量变化值、所述电池的容量变化值和所述电池的温度计算比例系数K,比例系数K是电池的能量变化值ΔEH除以电池的容量变化值ΔAH与电池的温度T的乘积;基于预设映射关系、所述比例系数和所述电池的温度,确定所述电池的剩余能量,所述预设映射关系包括电池的剩余能量、比例系数和电池的温度之间的映射关系;
所述电池的能量变化值为所述第一预设值与所述第二预设值之间的差值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取电池的能量从第一预设值变化至第二预设值的过程中,所述电池的容量变化值和所述电池的温度的步骤,包括:
从所述电池的能量为第一预设值开始,依次获取各个时间点电池的电压值和电流值,并分别根据各个时间点电池的电压值和电流值计算各个时间点对应的能量变化值;
若目标时间段内的所有时间点对应的能量变化值之和达到目标变化值,则获取在所述目标时间段内所述电池的温度,并计算在所述目标时间段内所述电池的容量变化值,其中,在所述目标时间段内所述电池的能量从所述第一预设值变化值第二预设值,所述目标变化值为所述第一预设值与所述第二预设值之间的差值。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若所述电池完成满充电或满放电,则计算预设的总能量值与实际的能量变化总值之间的差值,所述实际的能量变化总值为所述电池满充电或满放电过程中所述电池的能量变化值之和;
若所述预设的总能量值与所述实际的能量变化总值之间的差值大于预设值,则将所述预设映射关系中的比例系数更新为第一比例系数,所述第一比例系数为所述电池在满充电或满放电过程中计算得到的比例系数。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一比例系数包括满充电或满放电过程中依次获取的多个第一比例子系数,以及在相邻获取的两个所述第一比例子系数之间通过线性差值算法得到的多个第二比例子系数。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,相邻获取的两个所述第一比例子系数之间对应的电池的变化能量值为实际的能量变化总值的4-10%。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设映射关系为预先针对所述电池获取电池的剩余能量、比例系数和电池的温度,并根据获取到的电池的剩余能量、比例系数和电池的温度生成的映射关系。
7.一种电池剩余能量确定装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取电池的能量从第一预设值变化至第二预设值的过程中,所述电池的容量变化值和所述电池的温度;
确定模块,用于根据所述电池的能量变化值、所述电池的容量变化值和所述电池的温度,确定所述电池的剩余能量,所述电池的能量变化值为所述第一预设值与所述第二预设值之间的差值;
所述确定模块,包括:
第二计算单元,用于根据所述电池的能量变化值、所述电池的容量变化值和所述电池的温度计算比例系数K,比例系数K是电池的能量变化值ΔEH除以电池的容量变化值ΔAH与电池的温度T的乘积;
确定单元,用于基于预设映射关系、所述比例系数和所述电池的温度,确定所述电池的剩余能量,其中,所述预设映射关系包括电池的剩余能量、比例系数和电池的温度之间的映射关系。
8.根据权利要求7所述的电池剩余能量确定装置,其特征在于,所述获取模块,包括:
第一计算单元,用于从所述电池的能量为第一预设值开始,依次获取各个时间点电池的电压值和电流值,并分别根据各个时间点电池的电压值和电流值计算各个时间点对应的能量变化值;
获取单元,用于若目标时间段内的所有时间点对应的能量变化值之和达到目标变化值,则获取在所述目标时间段内所述电池的温度,并计算在所述目标时间段内所述电池的容量变化值,其中,在所述目标时间段内所述电池的能量从所述第一预设值变化值第二预设值,所述目标变化值为所述第一预设值与所述第二预设值之间的差值。
9.根据权利要求7所述的电池剩余能量确定装置,其特征在于,所述电池剩余能量确定装置还包括:
计算模块,用于若所述电池完成满充电或满放电,则计算预设的总能量值与实际的能量变化总值之间的差值,所述实际的能量变化总值为所述电池满充电或满放电过程中所述电池的能量变化值之和;
更新模块,用于若所述预设的总能量值与所述实际的能量变化总值之间的差值大于预设值,则将所述预设映射关系中的比例系数更新为第一比例系数,所述第一比例系数为所述电池在满充电或满放电过程中计算得到的比例系数。
10.根据权利要求9所述的电池剩余能量确定装置,其特征在于,所述第一比例系数包括满充电或满放电过程中依次获取的多个第一比例子系数,以及在相邻获取的两个所述第一比例子系数之间通过线性差值算法得到的多个第二比例子系数。
11.根据权利要求10所述的电池剩余能量确定装置,其特征在于,相邻获取的两个所述第一比例子系数之间对应的电池的变化能量值为实际的能量变化总值的4-10%。
12.根据权利要求7所述的电池剩余能量确定装置,其特征在于,所述预设映射关系为预先针对所述电池获取电池的剩余能量、比例系数和电池的温度,并根据获取到的电池的剩余能量、比例系数和电池的温度生成的映射关系。
13.一种电子设备,其特征在于,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至权利要求6中任一项所述的电池剩余能量确定方法的步骤。
14.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至权利要求6中任一项所述的电池剩余能量确定方法的步骤。
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