CN111602308A - 电池状态估计 - Google Patents

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Abstract

本文献描述了支持电池状态估计的技术和***。技术和***可以用于确定电子设备的电池的关机电压。另外或替代地，技术和***可以用于确定电池的荷电状态，荷电状态可以相对于关机电压来确定。技术和***使用电池处的当前条件或预期条件来估计电池状态。这些技术能够允许电子设备动态地设置关机电压，而不是在电子设备的整个使用寿命内使用固定的关机电压。当在良好条件下操作时，动态地设置的关机电压能够提供低裕度，并且因此提供更大部分的电池容量，并且提供足以应对恶劣条件的相对较大的裕度。

Description

电池状态估计
背景技术
移动电子设备用于通信、导航、购物、游戏、增强现实(AR)交互以及许多其他功能。随着计算速度、无线通信带宽和显示器的不断改进，移动电子设备要求越来越多的电力量。除了对越来越多的电力量的需求外，消费者还寻求轻、薄且被设计成充电一次就可以使用一整天的移动电子设备。由于这些原因，高效且配置合理的电池对于移动电子设备很重要。
常见的移动电子设备被配置有固定的欠压锁定(UVLO)电压水平，以使得当移动电子设备的电池低于UVLO时，移动电子设备可能遭受***故障。为了防止下降到UVLO电压水平以下并致使***故障，移动设备还配置有固定的关机电压(“0％状态”或“空电压”)水平，所述固定的关机电压水平设置在高于UVLO电压水平的固定裕度(margin)。当电池的电压水平下降到空电压水平以下时，移动电子设备能够安全地关机，而不会下降到UVLO电压水平以下。然而，当配置电池时，制造商必须在以下两者中做出抉择：将空电压水平设置在针对恶劣条件配置的固定裕度，这当在良好条件下操作时会不必要地降低电池容量；或者设置在针对良好条件配置的固定裕度，这当在恶劣条件下操作时有下降到UVLO以下的风险。
发明内容
本文献描述了支持用于电子设备的电池状态估计的技术和***。更具体地，技术和***可以用于确定电子设备的电池的关机电压。另外或替代地，技术和***可以用于确定电池的荷电状态(state of charge)，所述荷电状态可以相对于关机电压来确定。技术和***使用电池处的当前条件或预期条件来估计电池状态。这些技术能够允许电子设备动态地设置关机电压，而不是在电子设备的整个使用寿命内使用固定的关机电压。当在良好条件下操作时，动态地设置的关机电压能够提供较低的UVLO裕度，并且因此可以提供更大部分的电池容量。替代地，当在恶劣条件下操作时，动态地设置的关机电压能够提供相对较大的UVLO裕度。
在一些方面，电子设备确定电子设备中电池的阻抗。该确定基于电池处的条件，诸如温度或周期计数。基于确定的电池阻抗，电子设备还确定电压瞬变的电压裕度。然后，电子设备基于电压裕度与欠压锁定(UVLO)电压水平的总和来设置电子设备的关机电压。
在其他方面，一种电子设备包括一个或多个处理器、电池以及其上存储有指令的一个或多个计算机可读介质。响应于一个或多个处理器的执行，指令实现电池管理器，所述电池管理器被配置成执行用于设置电子设备的关机电压的操作。操作包括基于电池处的条件来确定电池的阻抗。操作还包括确定电子设备的可用操作的电流消耗。另一操作包括基于电池的阻抗和可用操作的电流消耗来确定电压瞬变的电压裕度。此外，操作包括设置电子设备的关机电压。关机电压基于电压瞬变的电压裕度与UVLO电压水平的总和。
在其他方面，一种电子设备包括一个或多个处理器、电池、I/O接口以及其上存储有指令的一个或多个计算机可读介质。响应于一个或多个处理器的执行，指令实现电池管理器，所述电池管理器被配置成执行用于提供电池的荷电状态的操作。操作包括确定电池处的条件。条件包括电池的周期计数或电池处的温度条件中的一个或多个。操作还包括基于电池处的条件来确定电池的阻抗。另一操作包括基于电池的阻抗来确定电池的荷电状态。此外，操作包括经由I/O接口提供对电池的荷电状态的指示。
在附图和以下描述中阐述了一种或多种实施方式的细节。根据说明书和附图以及根据权利要求书，其他特征和优点将显而易见。提供本发明内容是为了介绍在具体实施方式和附图中进一步描述的主题。因此，既不应将本发明内容视为描述必要特征，也不应将其视为用于限制所要求保护的主题的范围。
附图说明
下面描述了电池状态估计的一个或多个方面的细节。在说明书和附图中的不同实例中使用相同的附图标记指示相似的要素：
图1示出了其中能够实现电池状态估计的示例操作环境。
图2示出了图1的其中能够实现电池状态估计的电子设备的示例实施方式。
图3示出了图1和图2的周期计数器、温度条件管理器、关机管理器和荷电状态管理器的示例实施方式。
图4示出了图2的温度条件管理器的示例实施方式。
图5示出了图1的电池的示例电压，其包括欠压锁定电压和关机电压。
图6示出了图1的电子设备的示例用户接口，通过所述示例用户接口，用户可以根据电池状态估计的一个或多个方面向电子设备提供输入并从电子设备接收输出。
图7示出了由图1的电子设备执行的用于设置图1的电子设备的关机电压的示例方法。
图8示出了由图1的电子设备执行的用于设置图1的电子设备的关机电压的示例方法。
图9示出了由图1的电子设备执行的用于提供针对图1的电子设备的电池的荷电状态的指示的示例方法。
图10示出了能够实现电池状态估计或在其中可以实现支持电池状态估计的技术的示例操作环境。
具体实施方式
概述
常见的移动电子设备配置有固定的关机电压，所述固定的关机电压是高于欠压锁定(UVLO)电压水平的固定裕度。当配置固定的关机电压时，可以基于当前电池状态或预期电池状态来确定裕度。例如，制造商可以确定裕度以防止在电池已使用1000个周期并在冻结温度下操作时下降到UVLO电压水平以下。这将导致相对较高的裕度和相对较高的关机电压。在这种情况下，当电子设备在更有利的条件下操作时，电池将不必要地限制对额外电池容量的使用。在另一示例中，制造商可以确定裕度以防止当电池是新电池并在室温下操作时下降到UVLO电压水平以下。这将导致相对较低的裕度和相对较低的关机电压。在这种情况下，电池将允许使用额外的电池容量，但是当电池老化或在低温下操作时有下降到UVLO以下的风险。
本文献描述了用于电池状态估计的技术和***。这些技术可以包括动态地确定基于电池处的条件的关机电压。这些技术还可以包括相对于确定的关机电压来确定电池的荷电状态。电池状态估计可用于引导电池在条件允许的情况下授予使用额外电池容量的权限。另外，当条件将会使得这种使用可能致使电池电压下降到UVLO以下时，可以使用电池状态估计来限制对额外电池容量的使用。此外，电池状态估计可以用于提供对电池状态(诸如可用电池容量的剩余量)的改进的指示。
在说明性示例中，响应于对电子设备充电，电子设备确定电池相关条件。电池相关条件可以包括电池的寿命(例如，周期计数)、当前温度、预报温度、电池的位置以及电子设备的用户的预期行为。例如，假设移动电话确定当前温度为室温，移动电话位于犹他州帕克城，帕克城的预报温度低于冰点，并且移动电话访问的日历指示用户已计划了八个小时的滑雪郊游。移动电话考虑电池相关条件，以确定电池下一周期的各个时间的电池的阻抗或预期阻抗。移动电话可以使用确定的阻抗来预测移动电话的电池电量何时会变低以及何时可能需要关机。例如，移动电话可以预测在接近潜在的关机需求时，移动电话将处于冻结温度。在接近潜在的关机需求时，移动电话可以使用预期的冻结温度和当前周期计数来确定电池的预期阻抗。使用预期阻抗，移动电话将关机电压设置为0％荷电状态。在整个电池周期中，用户设备都会显示校准的荷电状态百分比，伴随设置的关机电压为0％。
以下讨论描述了可以在操作环境和/或网络环境中采用的设备和技术。在本公开的上下文中，参考了操作环境。
操作环境
图1示出了其中能够实现支持电池状态估计的技术的示例环境100。示例环境100包括电子设备102，所述电子设备102包括电池104和电池管理器106，或与电池104和电池管理器106相关联。电池管理器106包括阻抗确定器108，关机管理器110和荷电状态管理器112。阻抗确定器108接收电池相关条件114，以确定在电池104的当前或下一周期电池104的阻抗。
电池相关条件114可以包括电池104的周期计数或温度条件中的一个或多个。周期计数可以是确定电池104的阻抗的重要因素，因为实验已经表明，在电池104的两年使用寿命内，伴随定期使用，电池104的阻抗会增加一倍。温度条件也可能是确定电池104的阻抗的重要因素，因为额外的实验已经表明，当在冻结温度下操作时，电池的阻抗相对于室温下的阻抗可能会增至三倍。如图所示，温度条件可以包括温度、预报、位置或电子设备102的用户的安排的行为中的一个或多个。温度条件可以包括当前温度条件或预期温度条件中的一个或多个。此外，温度条件可以包括在当前周期或下一周期期间电池104处的多个预期温度中的最低温度。
阻抗确定器108使用电池相关条件114确定电池104的阻抗。因为电池104处的电池相关条件114在整个电池周期内可能会改变，所以阻抗确定器108可以预期电池104的阻抗也将改变。阻抗确定器108可将当前周期或下一周期期间电池104的最高期望阻抗视为确定的阻抗。例如，确定的阻抗可以基于在当前周期或下一周期期间电池处的期望温度中的最低温度。替代地，确定的阻抗可以表示为周期的整个预期持续时间内的平均阻抗，按在所述周期的预期阻抗值上花费的时间加权。电池管理器106可以基于增加的阻抗而在整个电池周期内使用预期阻抗来确定电池104的可用容量。例如，电池管理器106可以基于增加的阻抗来确定电池104具有2000mAh的可用容量。电池管理器106还可以基于电池104的阻抗来确定电池的效能。
基于确定的阻抗，关机管理器110确定关机电压。关机电压是使得当电池104的电压水平下降到关机电压或以下时电池管理器106触发电子设备102的安全关机的电压。关机管理器110可以将关机电压确定为是高于UVLO的裕度的电压水平。为了确定裕度，关机管理器110可以使用是当前周期或下一周期的最高预期阻抗的确定的阻抗。替代地，确定的阻抗可以是在预期关机时间的预期阻抗。预期关机时间是电子设备102预期电池104接近UVLO，或者是指示潜在关机需求的UVLO阈值内的电压的时间。该预期的关机时间可以基于先前的电池周期。例如，如果电池104在确定的阻抗下的平均周期持续15小时，则关机管理器可以在从周期开始起的15小时使用预期的阻抗来确定裕度和关机电压。另外或替代地，预期的关机时间可以解释以下条件：诸如天气预报或在存储在电子设备102上或可由电子设备102访问的日历上安排的事件。
荷电状态管理器112确定电池104的当前荷电状态。荷电状态可以表示为剩余电量的百分比，其是电池开路电压的非线性函数。电子设备102可以提供对电池104的荷电状态的指示。电子设备102可以使用视觉指示、听觉指示或触觉指示来提供显示荷电状态的指示。
图2示出了图1的其中能够实现电池状态估计的电子设备102的示例实施方式。用各种非限制性示例设备示出了电子设备102，包括智能电话102-1、平板计算机102-2、笔记本计算机102-3、计算手表102-4、游戏***102-5、计算眼镜102-6和车辆102-7。电子设备102还可以包括其他设备，诸如电视、娱乐***、音频***、无人机、触控板、绘图板、上网本、电子阅读器、家庭自动化和控制***、家庭安全***以及其他家用电器。应当注意，电子设备102可以是可穿戴的，不可穿戴但可移动的，或相对不动的(例如，台式计算机和家用电器)。
电子设备102还包括：一个或多个计算机处理器202；以及包括存储器介质和存储介质的一个或多个计算机可读介质(CRM)204。被实现为计算机可读介质204上的计算机可读指令的应用和/或操作***(未示出)可以由计算机处理器202执行以提供本文所描述的功能中的一些。电子设备102还可以包括传感器206，诸如热电偶、电压表、电流表、气压计、欧姆表或接近传感器中的一个或多个。电子设备102的输入/输出(I/O)接口208可以用于接收来自用户的输入或向用户提供信息。电子设备102还可以包括用于通过有线、无线或光学网络传达数据的通信模块210。作为示例而非限制，通信模块210可以通过局域网(LAN)、无线局域网(WLAN)、个人局域网(PAN)、广域网(WAN)、内联网、互联网、对等网络、点对点网络或网状网络。
CRM 204包括图1的阻抗确定器108、关机管理器110或荷电状态管理器112中的一个或多个。阻抗确定器108包括周期计数器212、行为预测器214或温度条件管理器216中的一个或多个。周期计数器212跟踪电池104的充放电周期的量。周期计数器212可以解释局部周期，诸如当电池104在开始充电之前未完全放电时或当电池104在开始放电之前未充满电时。
行为预测器214使用场境数据来确定电池104处的预期条件。例如，行为预测器214可以访问日历以确定电池104将可能被占用的安排的事件。行为预测器214可以使用机器学习来预测行为，诸如直到下一次充电为止的预期时间长度，电子设备102将在内部或外部的预期时间量，或者在当前周期或下一周期期间电子设备102可能到达的位置。机器学习可以基于电子设备102的先前周期或其他电子设备在相似条件(诸如对于电子设备102而言是不寻常位置的类似位置)下的先前行为。
温度条件管理器216可以测量当前温度相关条件，诸如电池104处的温度、压力或湿度。温度条件管理器216还可以访问外部源，诸如互联网，以预测预期温度条件。例如，使用来自行为预测器214的预测的行为，温度条件管理器可以访问天气预报以确定在安排的事件期间电池104处的预期温度条件。
如图3中所示，周期计数器212提供周期计数302作为电池相关条件114中的一个，并且温度条件管理器216提供温度条件304作为电池相关条件114中的一个或多个。然后，将电池相关条件114提供给关机管理器110或荷电状态管理器112中的一个或多个。
再次返回图2，阻抗确定器108、关机管理器110、荷电状态管理器112、周期计数器212、行为预测器214或温度条件管理器216的各种实施方式可能包括片上***(SoC)、一个或多个集成电路(IC)、具有嵌入式处理器指令或被配置成访问存储在存储器中的处理器指令的处理器、具有嵌入式固件的硬件、具有各种硬件部件的印刷电路板或以上的任何组合。
图4示出了温度条件管理器216的示例实施方式。如图所示，传感器206、I/O接口208、通信模块210和行为预测器214中的一个或多个向温度条件管理器216提供一个或多个条件410。温度条件管理器216然后确定电池104的当前周期或下一周期的温度条件304。
行为预测器214提供预测条件402，诸如电池104的预期位置或电池周期的预期持续时间。传感器206提供传感器数据404，诸如电池104或电子设备102处的当前温度、电池104的当前电压、电池104的电流阻抗或电池104处的气压读数。I/O接口208接收用户输入406，并将用户输入406作为条件410提供给温度条件管理器216。用户输入406可以包括选择输入，如下面相关于图6进一步描述的。通信模块210将外部数据408作为条件410提供给温度条件管理器216。通信模块210可以从远程服务提供商(诸如天气预报提供商或基于位置的行为预测器)检索外部数据408，或者可以在互联网上搜索可以为温度条件管理器216提供预测性信息的外部数据408。
温度条件管理器216基于由传感器206、I/O接口208、通信模块210和行为预测器214中的一个或多个提供的条件410中的一个或多个来确定温度条件304。在一些实施方式中，将来自一个来源的条件与来自另一来源的条件组合以生成温度条件。例如，可以将包括在帕克城滑雪的安排的旅行的预测条件402与包括安排的旅行期间对帕克城的温度预报的外部数据408组合。替代地，可以将包括用户在瑞典斯德哥尔摩参加会议期间将留在室内而不是去往温度在零度以下的室外的指示的用户输入406与访问会议中心的常见室温的外部数据408组合。
图5示出了图1的电池104的示例电压。电池104的电压范围包括不足的电压范围502、UVLO电压504、关机范围506、作为高于UVLO电压504的裕度510的关机电压508，以及操作电压范围512。
当电池104的电压在不足的电压范围502中时，电子设备102可能会发生故障，因为该电压无法为电子设备102的操作供电。例如，基于电气部件的输入端和输出端的电压，各个电气部件可能无法正常运行。如果电压下降到不足的电压范围502中，则设备可能会掉电(brown-out)，丢失数据或损坏电气部件。UVLO电压504指示不足的电压范围502的上限和关机范围506的下限。
当电池104的电压处于关机范围506中时，电子设备102被配置成关机以避免下降到UVLO电压504以下。在关机范围506内，电子设备102可以安全地关机而不会掉电，丢失数据或损坏电气部件。
关机电压508指示关机范围506的上限和操作电压范围512的下限。裕度510基于执行电子设备102的操作(诸如拍摄照片和处理照片)时的电压瞬变。可以将电压瞬变计算作为操作(例如最高电流消耗操作)的电流消耗与电池104的阻抗的乘积。因为该乘积是电池104的内部的压降的量，所以它是电压瞬变，并且不可用于电子设备102的操作。电压瞬变可能会降低电子设备102所观察到的有效电压。为此，基于裕度510设置了关机电压508，以降低在操作期间有效电压下降到UVLO电压504以下的可能性。
当电池104的电压在操作电压范围512中时，电子设备102能够执行操作而不会下降到UVLO电压504以下。为此，可以将关机电压508设置为0％荷电状态。可以相对于关机电压508和充满电电压来计算电池104的当前荷电状态。
如果错误地确定了关机电压508，则在比预期的温度低的温度下执行的最大电流消耗操作可能致使电池下降到UVLO电压以下。为此，可以基于针对电压瞬变计算的裕度与解释与预期的电池相关条件114(诸如条件410)的差异的额外缓冲区的总和来设置关机电压508。
图6示出了电子设备102的示例用户接口600，通过所述用户接口600，能够实现电池状态估计的一个或多个方面。在该示例中，通过显示器602的用于向用户提供输出的可见部分呈现用户接口600。显示器602还可以包括触摸屏或触敏覆盖层，或与触摸屏或触敏覆盖层集成，以接收来自用户的触摸输入。显示器602还可以显示电子设备102的电力水平指示符604。电力水平指示符604可以是视觉指示符，诸如剩余电力的百分比或剩余电力的分数的表示。在一些情况下，显示器602提供设置菜单606或使设置菜单606可访问，通过所述设置菜单606，用户接口600能够接收输入608以进入智能电池模式。设置菜单606能够接收用于请求有关智能电池模式的一个或多个规则的另一输入610。例如，输入610可以基于电力设置的改变(例如，进入或退出省电模式)或者响应于对电池104充电而请求每天校准或更新关机电压。替代地，当电池管理器106接收到更新的电池相关条件114时，输入610可以允许校准或更新关机电压。
另外或替代地，电子设备102可以基于输入608来经由用户接口600提供通知612，以指示电子设备102正在进入智能电池模式。通知还可以指示关机电压正基于更新的电池相关条件114而进行更新。在该示例中，通知612被示出为显示器602中的弹出式通知，然而除了弹出式通知之外或代替弹出式通知，也可以实现其他形式的通知612。例如，用户设备102可以经由与显示器602分开的发光二极管(LED)指示器提供听觉通知、视觉通知，或者提供基于运动的通知(诸如电子设备102的振动)。
用户接口600只是用于实现电池状态估计的许多可能的用户接口中的一个。虽然电子设备102被示出为是具有触摸屏的智能电话，但是电子设备102也可以实现替代的用户接口。例如，电子设备102可以被实现为具有用户接口的笔记本计算机，所述笔记本计算机包括鼠标、触控板、键盘、麦克风、监视器、投影仪屏幕或扬声器中的一个或多个。在一些实施方式中，用户接口600不包括用于接收输入608或610的设置菜单606，而是，电子设备102自动地且不接收用户输入而进入智能电池模式。
用于电池状态估计的技术
图7到图9示出了用于实现电池状态估计的方法。这些方法被示出为指定所执行的操作的框的集合，但不一定限于示出的由相应各框执行操作的顺序或组合。例如，在不脱离本文所描述的概念的情况下，可以以任何顺序组合不同方法的操作以实现替代方法。在以下讨论的各部分中，可以参考图1到图6描述技术，对所述附图的参考仅用于举例。所述技术不限于由在一个设备上操作的一个实体或多个实体，或者这些图中描述的实体执行。
图7示出了由电子设备执行的用于电池状态估计的示例方法700。方法700包括可以由电池管理器106、阻抗确定器108或关机管理器110中的一个或多个执行的操作。在一些方面，方法700的操作可以通过基于电池相关条件而校准关机电压来改善电子设备的电池使用。
在操作702处，电子设备确定电子设备的电池的阻抗。电子设备基于电池处的条件来确定阻抗。例如，阻抗确定器108基于电池相关条件114来确定电池104的阻抗，作为电池104的当前周期或下一周期的观察到的条件或预期条件。电池相关条件114可以包括电池104的周期计数、电池104处的温度条件或两者。温度条件可以包括在电池104的当前周期或下一周期期间电池104处的预期温度。此外，预期温度可以基于电子设备102的位置、电子设备102的计划位置或先前周期期间电池104处的温度。另外或替代地，电子设备102可以通过测量电池104的当前阻抗来确定电池104的阻抗。
在操作704处，电子设备确定电压瞬变的电压裕度。电压瞬变的裕度至少部分地基于电池的阻抗。例如，裕度510可以基于电子设备102的操作的电流消耗与电子设备102的阻抗的乘积。在一些实施方式中，乘积中所使用的电流消耗是电子设备的最高预期电流消耗操作(诸如拍摄照片和处理照片)的电流消耗(峰值瞬变电流)。
在操作706处，电子设备基于电压瞬变的裕度来设置电子设备的关机电压。例如，关机管理器110基于裕度510来设置关机电压508。
在可选操作708处，电子设备基于电池的阻抗的更新的确定来更新电子设备的关机电压。例如，电池管理器106重复操作702和操作704，并且基于更新的电池相关条件114或峰值瞬变电流的改变来确定应当更新关机电压508。
图8示出了由电子设备执行的用于电池状态估计的示例方法800。方法800包括可以由电池管理器106、阻抗确定器108或关机管理器110中的一个或多个执行的操作。在一些方面，方法800的操作可以通过基于电池相关条件而校准关机电压来改善电子设备的电池使用。
在操作802处，电子设备确定电子设备的电池的阻抗。电子设备基于电池处的条件来确定阻抗。例如，阻抗确定器108基于电池相关条件114来确定电池104的阻抗，作为电池104的当前周期或下一周期的观察到的条件或预期条件。如上面所讨论的，电池相关条件114可以包括电池104的周期计数、电池104处的温度条件或两者。温度条件可以包括在电池104的当前周期或下一周期期间电池104处的预期温度。
在操作804处，电子设备确定电子设备的可用操作的电流消耗。例如，电池管理器106确定电子设备102的可用操作的电流消耗。电池管理器106可以基于电子设备102的最高电流消耗操作来确定峰值瞬变电流。
在操作806处，电子设备确定电压瞬变的电压裕度。例如，裕度510基于电池104的阻抗和电子设备102的可用操作的电流消耗。裕度510可以基于电子设备102的可用操作的电流消耗与电子设备102的阻抗的乘积。
在操作808处，电子设备基于电压瞬变的电压裕度与UVLO电压水平的总和来设置电子设备的关机电压。例如，关机管理器110基于裕度510来设置关机电压508。裕度510还可以包括缓冲电压量，以缓冲电池相关条件114的错误估计。另外或替代地，设置电子设备102的关机电压可以包括更新电池104的先前关机电压。
在可选操作810处，电子设备基于电池的阻抗的更新的确定来更新电子设备的关机电压。例如，电池管理器106重复操作802到操作806，并基于电池相关条件114的改变或峰值瞬变电流的改变来确定应当更新关机电压508。电池管理器可以被配置成响应于对电池114充电或电子设备102的电力设置的改变(例如，进入或退出低电力模式)来确定更新的电池相关条件114。
图9示出了由电子设备执行的用于电池状态估计的示例方法900。方法900包括可以由电池管理器106、阻抗确定器108或荷电状态管理器112中的一个或多个执行的操作。在一些方面，方法900的操作可以通过基于电池相关条件而提供对电池104的荷电状态的指示来改善电子设备的电池使用。
在操作902处，电子设备确定电子设备的电池处的条件。所述条件包括电池的周期计数或电池处的温度条件中的一个或多个。温度条件可以包括电池的当前周期或下一周期的观察到的条件或预期条件。例如，电池管理器106使用周期计数器212、行为预测器214或温度条件管理器216中的一个或多个来确定电池相关条件114。
在操作904处，电子设备确定电池的阻抗。电子设备基于电池处的条件来确定阻抗。例如，阻抗确定器108基于电池相关条件114来确定电池104的阻抗，作为电池104的当前周期或下一周期的观察到的条件或预期条件。如上面所讨论的，电池相关条件114可以包括电池104的周期计数、电池104处的温度条件或两者。温度条件可以包括在电池104的当前周期或下一周期期间电池104处的预期温度。
在操作906处，电子设备基于电池的阻抗来确定电池的荷电状态。例如，电池管理器106基于阻抗来确定电子设备102的关机电压508。电池管理器106使用关机电压508来相对于关机电压508和电池104的充满电电压确定电池的荷电状态。
在操作908处，电子设备提供对电池的荷电状态的指示。例如，I/O接口208提供电池104的荷电状态的视觉或音频指示。
在可选操作910处，电子设备基于电池的阻抗的更新的确定来更新电池的荷电状态。例如，在提供对荷电状态的指示之后，电池管理器106确定电池104处的更新条件，确定电池104的更新的阻抗，确定更新的荷电状态，并且提供对荷电状态的更新的指示。
示例性计算***
图10示出了能够实现电池状态估计或在其中可以实现支持电池状态估计的技术的示例操作环境1000。操作环境1000示出了示例计算***1002的各种部件，所述示例计算***1002能够被实现为如参考先前的图1到图9所描述的任何类型的电子设备以实现电池状态估计。
计算***1002包括处理***1004(例如，微处理器、控制器或其他控制器中的任何一个)，所述处理***1004能够处理各种计算机可执行指令以控制计算***1002的操作，并且支持用于电池状态估计或其中能够实现电池状态估计的技术。替代地或另外，能够利用硬件元件1006、固件或结合处理和控制电路实现的固定逻辑电路中的任何一个或组合来实现计算***1002。虽然未示出，但是计算***1002可以包括耦合设备内的各种部件的***总线或数据传送***。***总线可以包括不同总线结构中的任何一种或组合，诸如存储器总线或存储器控制器、***总线、通用串行总线和/或利用多种总线架构中的任何一种的处理器或本地总线。
计算***1002还包括支持数据(例如，外部数据)的有线和/或无线通信的通信模块1008。通信模块1008可以被实现为串行和/或并行接口、无线接口、任何类型的网络接口、调制解调器或任何其他类型的通信接口中的一个或多个。通信模块1008在计算***1002与通信网络之间提供连接和/或通信链路，其他电子、计算和通信设备通过所述通信网络与计算***1002传达数据。
计算***1002包括用于接收和提供数据的I/O接口1010。例如，I/O接口1010可以包括触敏输入、电容按钮、麦克风、键盘、鼠标、加速计、显示器、LED指示器、扬声器或触觉反馈设备中的一个或多个。
计算***1002还包括计算机可读介质1012，诸如支持持久和/或非暂时性数据存储(即，与仅信号传输相反)的一个或多个存储器设备，所述存储器设备的示例包括随机存取存储器(RAM)、非易失性存储器(例如，只读存储器(ROM)、快闪存储器、EPROM、EEPROM等中的任何一个或多个)和磁盘存储设备。磁盘存储设备可以被实现为任何类型的磁性或光学存储设备，诸如硬盘驱动器、可记录和/或可重写光盘(CD)、任何类型的数字多功能光盘(DVD)。
计算机可读介质1012提供数据存储机制以存储各种设备应用1014、操作***1016和存储器/存储装置1018，以及与计算***1002的操作方面有关的任何其他类型的信息和/或数据。例如，操作***1016可以被维护作为计算机可读介质1012内的计算机应用，并且在处理***1004上执行。设备应用1014可以包括设备管理器，诸如任何形式的控制应用、软件应用或信号处理和控制模块。设备应用1014还可以包括用于实现电池状态估计的***部件、引擎或管理器，诸如阻抗确定器108、关机管理器110或荷电状态管理器112。计算***1002还可以包括或有权使用一个或多个机器学习***。
使用通信模块1008，计算***1002可以经由云计算服务(云)1020通信以访问具有资源1024的平台1022。在一些实施方式中，阻抗确定器108、关机管理器110或荷电状态管理器112中的一个或多个位于资源1024处，并且由计算***1002经由云1020进行访问。
结论
虽然已经以专用于特征和/或方法的语言描述了用于电池状态估计的技术和支持电池状态估计的装置的实施方式，但是应当理解，所附权利要求的主题不一定限于所描述的特定特征或方法。而是，公开了特定特征和方法作为支持电池状态估计的示例实施方式。

Claims (20)

1.一种用于设置电子设备的电池的关机电压的方法，所述方法包括：
由所述电子设备确定所述电池的阻抗，所述确定基于所述电池处的条件；
基于所述电池的所述阻抗来确定电压瞬变的电压裕度；
由所述电子设备设置所述电子设备的所述关机电压，所述关机电压基于电压瞬变的所述电压裕度与欠压锁定电压水平的总和。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述电池的所述阻抗包括确定所述电池的周期计数。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述电池的所述阻抗包括确定所述电池处的温度条件。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述温度条件包括所述电池的当前周期或下一周期期间所述电池处的预期温度。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述电子设备基于所述电子设备的位置来确定所述电池处的所述预期温度。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述电子设备基于所述电子设备的计划位置来确定所述电池处的所述预期温度。
7.根据权利要求4所述的方法，其中，所述电子设备基于先前周期期间所述电池处的温度来确定所述电池处的所述预期温度。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述电池的所述阻抗包括测量所述电池处的所述阻抗。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电子设备基于峰值瞬变电流与所述电池的所述阻抗的乘积来确定电压瞬变的所述电压裕度。
10.一种电子设备，所述电子设备包括：
一个或多个计算机处理器；
电池；以及
其上存储有指令的一个或多个计算机可读介质，所述指令响应于所述一个或多个计算机处理器的执行，实现电池管理器，所述电池管理器被配置成：
确定所述电池的阻抗，所述确定基于所述电池处的条件；
确定所述电子设备的可用操作的电流消耗；
基于所述电池的所述阻抗和所述可用操作的所述电流消耗来确定电压瞬变的电压裕度；并且
设置所述电子设备的关机电压，所述关机电压基于电压瞬变的所述电压裕度与欠压锁定电压水平的总和。
11.根据权利要求10所述的电子设备，其中，所述条件包括以下中的一个或多个：所述电池的周期计数或温度条件。
12.根据权利要求10所述的电子设备，其中，所述电池的所述关机电压的所述设置包括更新所述电池的先前关机电压。
13.根据权利要求10所述的电子设备，其中，所述电池处的所述条件包括所述电池的当前周期或下一周期期间所述电池处的预期温度。
14.根据权利要求13所述的电子设备，其中，所述预期温度基于所述当前周期或所述下一周期期间所述电池处的多个预期温度中的最低温度。
15.一种电子设备，所述电子设备包括：
一个或多个计算机处理器；
电池；
I/O接口；以及
其上存储有指令的一个或多个计算机可读介质，所述指令响应于所述一个或多个计算机处理器的执行，实现电池管理器，所述电池管理器被配置成：
确定所述电池处的条件，所述条件包括以下中的一个或多个：所述电池的周期计数或所述电池处的温度条件；
基于所述电池处的所述条件来确定所述电池的阻抗；
基于所述电池的所述阻抗来确定所述电池的荷电状态；以及
经由所述I/O接口提供对所述电池的所述荷电状态的指示。
16.根据权利要求15所述的电子设备，其中，所述电池管理器还被配置成，在提供对所述荷电状态的所述指示之后：
确定所述电池处的更新的条件；
确定所述电池的更新的阻抗；
确定更新的荷电状态；以及
提供对所述荷电状态的更新的指示。
17.根据权利要求16所述的电子设备，其中，所述电池管理器被配置成响应于对所述电池充电而确定所述电池处的所述更新的条件。
18.根据权利要求16所述的电子设备，其中，所述电池管理器被配置成响应于电力设置的改变而确定所述电池处的所述更新的条件。
19.根据权利要求15所述的电子设备，其中，所述荷电状态相对于关机电压。
20.根据权利要求15所述的电子设备，其中，所述电池处的条件包括从所述电子设备的用户接收到的输入。
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