本發(fā)明涉及鋰電池技術領域,尤其涉及一種電池曲線修正方法和裝置。
背景技術:
鋰電池的SOC(Stage of Charge,一般是充電容量與額定容量的比值)的準確計算一直是業(yè)內(nèi)的一個難題,尤其在使用了較長的一段時間以后,電池包的可用容量與新電池包的容量相比會有較大的變化,這個時候在使用當中SOC的跳變往往會比較大,特別是在SOC小于20%的時候,往往會一下子突然降低為0。由于電子設備上顯示的電池剩余容量與電池實際剩余容量存在較大偏差,給用戶帶來不良使用體驗。
技術實現(xiàn)要素:
為此,需要提供一種電池曲線修正的技術方案,用以解決現(xiàn)有安裝有鋰電池的電子設備由于顯示的電池剩余容量與電池實際剩余容量存在較大偏差,給用戶帶來不良使用體驗等問題。
為實現(xiàn)上述目的,發(fā)明人提供了一種電池曲線修正方法,所述方法包括以下步驟:
記錄電池對應的第一電量初始值;
檢測當前電池的第一采樣電壓是否低于預設電壓,若是則計算當前電池電量對應的第一OCV近似值;
判斷當前電池電量對應的第一OCV近似值是否小于或等于第一預設OCV值,若是則記錄第二電量值;所述第二電量值為本次電池從充滿電到放電至當前電量的總放電量。
進一步地,所述“計算當前電池電量對應的第一OCV近似值”包括:
檢測當前電池的電流;
計算當前電池的電流與內(nèi)阻的乘積,得到第一中間值;
將第一中間值與當前電池的第一采樣電壓相加,得到當前電池電量對應的第一OCV近似值。
進一步地,所述方法還包括:
檢測當前環(huán)境溫度;
根據(jù)環(huán)境溫度與第一增益系數(shù)的對應關系,獲取當前環(huán)境溫度相較于標準溫度環(huán)境下對應的內(nèi)阻的第一增益系數(shù);
采用第一增益系數(shù)對標準溫度環(huán)境下的內(nèi)阻進行增益,得到增益后的內(nèi)阻,并計算當前電池的電流與增益后的內(nèi)阻的乘積,得到第一中間值。
進一步地,所述第一預設OCV值為電池電量為0時對應的OCV值。
進一步地,所述方法包括:
檢測預設采樣時間內(nèi)電池的總電流;
當預設采樣時間內(nèi)所檢測的電池的總電流低于預設電流時,計算當前電池電量對應的第二OCV近似值,并根據(jù)第二OCV近似值更新OCV值與電池電量百分比的對應關系。
進一步地,所述“根據(jù)第二OCV近似值更新OCV值與電池電量百分比的對應關系”包括:采用第二OCV近似值替換第二OCV值,所述第二OCV值為上一次更新的OCV值與電池電量百分比的對應關系中當前電池電量百分比對應的OCV值。
進一步地,所述“計算當前電池電量對應的第二OCV近似值”包括:
檢測當前電池的電流與第二采樣電壓;
計算當前電池的電流與內(nèi)阻的乘積,得到第二中間值;
將第二中間值與當前電池的第二采樣電壓相加,得到當前電池電量對應的第二OCV近似值。
進一步地,所述方法包括:
檢測當前環(huán)境溫度;
根據(jù)環(huán)境溫度與第一增益系數(shù)的對應關系,獲取當前環(huán)境溫度相較于標準溫度環(huán)境下對應的內(nèi)阻的第一增益系數(shù);
采用第一增益系數(shù)對標準溫度環(huán)境下的內(nèi)阻進行增益,得到增益后的內(nèi)阻,并計算當前電池的電流與增益后的內(nèi)阻的乘積,得到第二中間值。
進一步地,所述方法包括:
檢測當前環(huán)境溫度;
根據(jù)環(huán)境溫度與第二增益系數(shù)的對應關系,獲取當前環(huán)境溫度相較于標準溫度環(huán)境下對應的放電量的第二增益系數(shù);
計算本次放電過程的總放電量與第二增益系數(shù)的比值,得到標準溫度環(huán)境下的第二電量值并記錄。
進一步地,所述方法包括:
記錄每一次放電過程的衰減電量,并進行累加得到衰減總電量;所述衰減電量為第一電量初始值與第二電量值的差;
當衰減總電量大于預設衰減電量時,將第一電量初始值替換為本次電池從充滿電到放電至當前電量的總放電量記錄的第二電量值。
發(fā)明人還提供了一種電池曲線修正裝置,所述裝置包括記錄單元、檢測單元、判斷單元、計算單元;所述記錄單元包括第一記錄單元和第二記錄單元;所述檢測單元包括第一檢測單元;
所述第一記錄單元用于記錄電池對應的第一電量初始值;
所述第一檢測單元用于檢測當前電池的第一采樣電壓是否低于預設電壓,若是則計算單元用于計算當前電池電量對應的第一OCV近似值;
所述判斷單元用于判斷當前電池電量對應的第一OCV近似值是否小于或等于第一預設OCV值,若是則第二記錄單元用于記錄第二電量值;所述第二電量值為本次電池從充滿電到放電至當前電量的總放電量。
進一步地,所述檢測單元還包括第二檢測單元;
所述第二檢測單元用于檢測當前電池的電流;
所述計算單元用于計算當前電池的電流與內(nèi)阻的乘積,得到第一中間值,并將第一中間值與當前電池的第一采樣電壓相加,得到當前電池電量對應的第一OCV近似值。
進一步地,所述檢測單元還包括第三檢測單元;所述裝置還包括增益系數(shù)獲取單元;
所述第三檢測單元用于檢測當前環(huán)境溫度;
所述增益系數(shù)獲取單元用于根據(jù)環(huán)境溫度與第一增益系數(shù)的對應關系,獲取當前環(huán)境溫度相較于標準溫度環(huán)境下對應的內(nèi)阻的第一增益系數(shù);
所述計算單元用于采用第一增益系數(shù)對標準溫度環(huán)境下的內(nèi)阻進行增益,得到增益后的內(nèi)阻,并計算當前電池的電流與增益后的內(nèi)阻的乘積,得到第二中間值。
進一步地,所述第一預設OCV值為電池電量為0時對應的OCV值。
進一步地,所述裝置包括執(zhí)行單元和第二檢測單元;
所述第二檢測單元用于檢測預設采樣時間內(nèi)電池的總電流;
所述判斷單元用于判斷預設采樣時間內(nèi)所獲取的電池的總電流是否低于預設電流,若是則計算單元用于計算當前電池電量對應的第二OCV近似值,所述執(zhí)行單元用于根據(jù)第二OCV近似值更新OCV值與電池電量百分比的對應關系。
進一步地,所述“執(zhí)行單元用于根據(jù)第二OCV近似值更新OCV值與電池電量百分比的對應關系”包括:執(zhí)行單元用于采用第二OCV近似值替換第二OCV值,所述第二OCV值為上一次更新的OCV值與電池電量百分比的對應關系中當前電池電量百分比對應的OCV值。
進一步地,所述“計算單元用于計算當前電池電量對應的第二OCV近似值”包括:
所述第一檢測單元用于檢測第二采樣電壓,所述第二檢測單元用于檢測當前電池的電流;
所述計算單元用于計算當前電池的電流與內(nèi)阻的乘積,得到第二中間值;
所述計算單元還用于將第二中間值與當前電池的第二采樣電壓相加,得到當前電池電量對應的第二OCV近似值。
進一步地,所述裝置包括第三檢測單元和增益系數(shù)獲取單元;
所述第三檢測單元用于檢測當前環(huán)境溫度;
所述增益系數(shù)獲取單元用于根據(jù)環(huán)境溫度與第一增益系數(shù)的對應關系,獲取當前環(huán)境溫度相較于標準溫度環(huán)境下對應的內(nèi)阻的第一增益系數(shù);
所述計算單元用于采用第一增益系數(shù)對標準溫度環(huán)境下的內(nèi)阻進行增益,得到增益后的內(nèi)阻,并計算當前電池的電流與增益后的內(nèi)阻的乘積,得到第二中間值。
進一步地,所述裝置包括第三檢測單元和增益系數(shù)獲取單元;
所述第三檢測單元用于檢測當前環(huán)境溫度;
所述增益系數(shù)獲取單元用于根據(jù)環(huán)境溫度與第二增益系數(shù)的對應關系,獲取當前環(huán)境溫度相較于標準溫度環(huán)境下對應的放電量的第二增益系數(shù);
所述計算單元用于計算本次放電過程的總放電量與第二增益系數(shù)的比值,得到標準溫度環(huán)境下的第二電量值并記錄。
進一步地,所述記錄單元還包括第三記錄單元;所述裝置包括執(zhí)行單元;
所述第三記錄單元用于記錄每一次放電過程的衰減電量,所述計算單元用于對每一次放電過程的衰減電量進行累加得到衰減總電量;所述衰減電量為第一電量初始值與第二電量值的差;
所述判斷單元用于判斷衰減總電量是否大于預設衰減電量,若是則執(zhí)行單元將第一電量初始值替換為本次電池從充滿電到放電至當前電量的總放電量記錄的第二電量值。
上述技術方案所述的電池曲線修正方法和裝置,所述方法包括以下步驟:首先記錄電池對應的第一電量初始值;而后檢測當前電池的第一采樣電壓是否低于預設電壓,若是則計算當前電池電量對應的第一OCV近似值;而后判斷當前電池電量對應的第一OCV近似值是否小于或等于第一預設OCV值,若是則記錄第二電量值;所述第二電量值為本次電池從充滿電到放電至當前電量的總放電量。通過在每次電池從充滿電至近乎放電完成的過程中,對電池的總電量進行調(diào)整,使顯示的SOC百分比更加符合實際的電池電量,有效增強了用戶體驗。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一實施例涉及的電池曲線修正方法的流程圖;
圖2為本發(fā)明另一實施例涉及的電池曲線修正方法的流程圖;
圖3為本發(fā)明另一實施例涉及的電池曲線修正方法的流程圖;
圖4為本發(fā)明一實施例涉及的電池曲線修正裝置的示意圖;
附圖標記說明:
101、記錄單元;111、第一記錄單元;112、第二記錄單元;113、第三記錄單元;
102、檢測單元;121、第一檢測單元;122、第二檢測單元;123、第三檢測單元;
103、判斷單元;
104、計算單元;
105、第一增益系數(shù)獲取單元;
106、執(zhí)行單元。
具體實施方式
為詳細說明技術方案的技術內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實現(xiàn)目的及效果,以下結(jié)合具體實施例并配合附圖詳予說明。
請參閱圖1,為本發(fā)明一實施例涉及的電池曲線修正方法的流程圖。所述方法可以用于調(diào)節(jié)電池曲線,使之更符合電池實際電量與顯示的電量百分比的對應關系。所述方法包括以下步驟:
首先進入步驟S101記錄電池對應的第一電量初始值。若電池的總電量未經(jīng)過任何調(diào)整,則第一電量初始值為電池出廠時所標識的電池總電量;若電池的總電量已經(jīng)過調(diào)整,則第一電量初始值為進行本次電量調(diào)整之前所記錄的上一次電池的總電量。
而后進入步驟S102檢測當前電池的第一采樣電壓是否低于預設電壓,若是則計算當前電池電量對應的第一OCV近似值。第一采樣電壓可以通過電壓采樣電路進行采樣,第一采樣電壓越低,說明此時電池的剩余電量越少,所計算出的第一OCV近似值與真實的OCV值越接近。OCV值為電池的開路電壓,如公式(1)所示:
OCV=U+I(R0+R1) (1)
其中,U為電池兩端的采樣電壓,I為電池兩端的采樣電流,R0為極化電阻,R1為歐姆電阻。從公式(1)可以看出,當電池兩端的電流越小,所得到的第一采樣電壓與OCV的值越接近,即根據(jù)公式計算出的第一OCV近似值的誤差越小。具體地,如圖2所示,所述“計算當前電池電量對應的第一OCV近似值”包括:首先進入步驟S201檢測當前電池的電流。而后進入步驟S202計算當前電池的電流與內(nèi)阻的乘積,得到第一中間值,所述內(nèi)阻為極化內(nèi)阻和歐姆內(nèi)阻的和。而后進入步驟S203將第一中間值與當前電池的第一采樣電壓相加,得到當前電池電量對應的第一OCV近似值。所述電池的電流為電池與負載相連時的放電電流。
由于環(huán)境溫度對歐姆內(nèi)阻的阻值會產(chǎn)生影響,溫度越低,歐姆內(nèi)阻越大,溫度越低,歐姆電阻的阻值越小,因而需要考慮到溫度對內(nèi)阻的影響。如圖3所示,在另一些實施例中,計算第一OCV近似值的過程中計算第一中間值的方式還包括步驟:首先進入步驟S301檢測當前環(huán)境溫度;而后進入步驟S302根據(jù)環(huán)境溫度與第一增益系數(shù)的對應關系,獲取當前環(huán)境溫度相較于標準溫度環(huán)境下對應的內(nèi)阻的第一增益系數(shù);而后進入步驟S303采用第一增益系數(shù)對標準溫度環(huán)境下的內(nèi)阻進行增益,得到增益后的內(nèi)阻,并計算當前電池的電流與增益后的內(nèi)阻的乘積,得到第一中間值。例如標準溫度為25℃,歐姆阻值為12Ω,當前環(huán)境溫度為20℃,根據(jù)環(huán)境溫度與第一增益系數(shù)的對應關系查詢得知,環(huán)境溫度為20℃相較于標準溫度環(huán)境下歐姆電阻的第一增益系數(shù)為1.2(即環(huán)境溫度為20℃時的歐姆阻值相較于標準溫度環(huán)境下放大了1.2倍),則會采用第一增益系數(shù)對標準溫度環(huán)境下的歐姆電阻進行增益,得到增益后的歐姆電阻為14.4Ω,而后再將14.4Ω與極化內(nèi)阻相加,作為增益后的內(nèi)阻,再計算內(nèi)阻與電流的乘積,得到第一中間值。
而后進入步驟S103判斷當前電池電量對應的第一OCV近似值是否小于或等于第一預設OCV值,若是則記錄第二電量值。所述第二電量值為本次電池從充滿電到放電至當前電量的總放電量。在本實施方式中,所述第一預設OCV值為電池電量為0時對應的OCV值。第一預設OCV值可以從電池出廠設置中獲取到,如3.5V等。若判斷出的第一OCV近似值大于電池電量為0時對應的OCV值,說明此時電池的電量還未放電完全,則不作處理(即不對電池的總電量進行調(diào)整)。當?shù)谝籓CV近似值是否小于或等于第一預設OCV值時,說明此時電池經(jīng)歷了一次完整的從充滿電至放電完全的過程,因而需要記錄本次放電過程中電池對應的實際總放電量并予以記錄,以便作為下一次放電過程調(diào)整的第一電量初始值。具體地,電池的實際總?cè)萘繛樯弦淮斡涗浀牡谝浑娏砍跏贾禍p去衰減電量,所述衰減電量為當前電池從電池電量計讀出的剩余電量。例如第一電量初始值為2000mAh,本次電池已完全放電完成后(即當前對此計算出的第一OCV近似值小于或等于第一預設OCV值),從電量計讀出本次電池從充滿電至放電至當前電量的總放電量為1990mAh,需要對電池的總電量進行修正,即以1990mAh(取代2000mAh)作為下一次放電調(diào)整的第一電量初始值。
在另一些實施例中,所述方法還包括:記錄每一次放電過程的衰減電量,并進行累加得到衰減總電量;當衰減總電量大于預設衰減電量時,將第一電量初始值替換為當前記錄的第二電量值。如果衰減電量很小的話,尤其是小于電池0.5%的電量時,用戶往往無法感知出來,頻繁的調(diào)整容易增加設備功耗。因而在本發(fā)明中會記錄每一次完整充電至放電過程的衰減電量,當衰減電量累加值大于預設衰減電量時,再對電池的總電量進行調(diào)整。例如電池總?cè)萘?第一電量初始值)2000mAh,預設衰減電量為10mAh,最近5次記錄的第二電量衰減依次為1998mAh、1996mAh、1994mAh、1992mAh、1990mAh。當記錄的第二電量為1990mAh,由于其與第一電量初始值的差值超過了預設衰減電量,因而會將第一電量初始值替換為1990mAh,即以1990mAh作為下次調(diào)整的第一電量初始值。
在另一些實施例中,除了對電池記錄的總電量進行調(diào)整使之更加符合電池的實際總電量之外,還需要對OCV值與電池電量百分比的對應關系(即OCV與SOC的變化曲線)進行調(diào)整,使得在不同SOC下的OCV值更貼近該電量百分比的實際開路電壓,增強用戶體驗。因而所述方法包括:檢測預設采樣時間內(nèi)電池的總電流;當預設采樣時間內(nèi)所檢測的電池的總電流低于預設電流時,計算當前電池電量對應的第二OCV近似值,并根據(jù)第二OCV近似值更新OCV值與電池電量百分比的對應關系。具體地,所述“根據(jù)第二OCV近似值更新OCV值與電池電量百分比的對應關系”包括:采用第二OCV近似值替換第二OCV值,所述第二OCV值為上一次更新的OCV值與電池電量百分比的對應關系中當前電池電量百分比對應的OCV值。
在本實施方式中,所述“計算當前電池電量對應的第二OCV近似值”包括:檢測當前電池的電流與第二采樣電壓;計算當前電池的電流與內(nèi)阻的乘積,得到第二中間值;將第二中間值與當前電池的第二采樣電壓相加,得到當前電池電量對應的第二OCV近似值。與計算第一OCV近似值類似,考慮到溫度對內(nèi)阻的影響,為了使得第二OCV近似值更為精確,所述方法包括:檢測當前環(huán)境溫度;根據(jù)環(huán)境溫度與第一增益系數(shù)的對應關系,獲取當前環(huán)境溫度相較于標準溫度環(huán)境下對應的內(nèi)阻的第一增益系數(shù);采用第一增益系數(shù)對標準溫度環(huán)境下的內(nèi)阻進行增益,得到增益后的內(nèi)阻,并計算當前電池的電流與增益后的內(nèi)阻的乘積,得到第二中間值。
由于電池總放電量同樣受到溫度的影響,溫度越低,從充滿電至完全放電的總放電量就越低。而對于電池曲線(電池電量與OCV的對應關系)通常是在標準溫度下設定的,因而需要將每次放電過程的電池總放電量轉(zhuǎn)換為標準溫度下的電池總放電量。因而在另一些實施例中,所述方法包括:檢測當前環(huán)境溫度;根據(jù)環(huán)境溫度與第二增益系數(shù)的對應關系,獲取當前環(huán)境溫度相較于標準溫度環(huán)境下對應的放電量的第二增益系數(shù);計算本次放電過程的總放電量與第二增益系數(shù)的比值,得到標準溫度環(huán)境下的第二電量值并記錄。例如標準溫度為25℃,當前環(huán)境溫度為20℃,當前環(huán)境溫度下的電量總放電量為2400mAh;根據(jù)環(huán)境溫度與第二增益系數(shù)的對應關系查詢得知,環(huán)境溫度為20℃相較于標準溫度環(huán)境下電池放電量的第二增益系數(shù)為0.8(即環(huán)境溫度為20℃時的電池總放電量相當于標準溫度環(huán)境下的80%),則可以算出當前環(huán)境溫度下的總放電量轉(zhuǎn)換為標準溫度下的電池總放電量后為3000mAh。
對于OCV值而言,除了SOC為0%以及100%的情況,由于電池電量衰減等因素,電池在SOC為其他百分比時對應的OCV也會發(fā)生變化,因而需要對不同SOC百分比下的進行調(diào)整。從公式(1)可知,當電池放電電流很小時,其計算出的OCV近似值越貼近實際的OCV值。因而本發(fā)明中選擇在安裝有該電池的電子設備處于待機狀態(tài)下時對電池在不同百分比SOC下的OCV進行調(diào)整。下面舉例對本發(fā)明中的方法作詳細說明:假設預設采樣時間為30分鐘,即每隔30分鐘會對電池兩端的總電流作一個統(tǒng)計,當在某一個30分鐘時間段內(nèi)電池兩端的總電流很小,數(shù)值小于預設電流時,則默認裝有該電池的電子設備處于待機狀態(tài),可以在此間歇對OCV進行調(diào)整。優(yōu)選的,當裝有電池的電子設備處于待機狀態(tài)時,作為采樣時間的起點對電池的放電電流進行采樣。假設在這30分鐘內(nèi),電池的SOC從45%變?yōu)?3%,則說明此時調(diào)整的是SOC為43%時對應的OCV值。具體地,就是計算SOC為43%對應的第二OCV近似值,計算的方式跟第一OCV近似值的計算方式類似,讀取當前電池的采樣電壓和采樣電流,根據(jù)公式(1)計算得出。如果計算得出的第二OCV近似值與上一次記錄的SOC為43%對應的OCV值存在著明顯偏差(兩者差值要大于預設差值),則將上一次記錄的SOC為43%對應的OCV值替換為第二OCV近似值。至此,就完成了對SOC為43%時對應的OCV值的一次調(diào)整。其他SOC百分比下的OCV調(diào)整與上述方法類似,這里不再贅述。在本實施方式中,所述SOC的百分比為當前電量占上一次記錄的第一電量初始值的百分比。例如電池初始總放電量為3000mAh,經(jīng)過一次衰減后電池總電量變?yōu)?900mAh,需要更新SOC為50%的OCV,SOC為50%的電量為1450mAh;而上一次記錄的SOC為50%(電池的總電量為3000mAh,SOC為50%對應的電量為1500mAh)對應的OCV。
如圖4所示,發(fā)明人還提供了一種電池曲線修正裝置,所述裝置包括記錄單元101、檢測單元102、判斷單元103、計算單元104;所述記錄單元101包括第一記錄單元111和第二記錄單元112;所述檢測單元102包括第一檢測單元121;
所述第一記錄單元111用于記錄電池對應的第一電量初始值;
所述第一檢測單元121用于檢測當前電池的第一采樣電壓是否低于預設電壓,若是則計算單元104用于計算當前電池電量對應的第一OCV近似值;
所述判斷單元103用于判斷當前電池電量對應的第一OCV近似值是否小于或等于第一預設OCV值,若是則第二記錄單元112用于記錄第二電量值;所述第二電量值為本次電池從充滿電到放電至當前電量的總放電量。在使用電池曲線修正裝置時,首先第一記錄單元111記錄電池對應的第一電量初始值。若電池的總電量未經(jīng)過任何調(diào)整,則第一電量初始值為電池出廠時所標識的電池總電量;若電池的總電量已經(jīng)過調(diào)整,則第一電量初始值為進行本次電量調(diào)整之前所記錄的上一次電池的總電量。
而后第一檢測單元102檢測當前電池的第一采樣電壓是否低于預設電壓,若是則計算當前電池電量對應的第一OCV近似值。第一采樣電壓可以通過電壓采樣電路進行采樣,第一采樣電壓越低,說明此時電池的剩余電量越少,所計算出的第一OCV近似值與真實的OCV值越接近。OCV值為電池的開路電壓,如公式(1)所示:
OCV=U+I(R0+R1) (1)
其中,U為電池兩端的采樣電壓,I為電池兩端的采樣電流,R0為極化電阻,R1為歐姆電阻。從公式(1)可以看出,當電池兩端的電流越小,所得到的第一采樣電壓與OCV的值越接近,即根據(jù)公式計算出的第一OCV近似值的誤差越小。具體地,所述檢測單元102還包括第二檢測單元122;所述第二檢測單元122用于檢測當前電池的電流;所述計算單元104用于計算當前電池的電流與內(nèi)阻的乘積,得到第一中間值,并將第一中間值與當前電池的第一采樣電壓相加,得到當前電池電量對應的第一OCV近似值。
由于環(huán)境溫度對歐姆內(nèi)阻的阻值會產(chǎn)生影響,溫度越低,歐姆內(nèi)阻越大,溫度越低,歐姆電阻的阻值越小,因而需要考慮到溫度對內(nèi)阻的影響。在另一些實施例中,所述檢測單元102還包括第三檢測單元123;所述裝置還包括第一增益系數(shù)獲取單元105。所述第三檢測單元123用于檢測當前環(huán)境溫度;所述第一增益系數(shù)獲取單元105用于根據(jù)環(huán)境溫度與第一增益系數(shù)的對應關系,獲取當前環(huán)境溫度相較于標準溫度環(huán)境下對應的內(nèi)阻的第一增益系數(shù);所述計算單元104用于計算標準溫度環(huán)境下的內(nèi)阻與第一增益系數(shù)的比值,得到增益后的內(nèi)阻,并計算當前電池的電流與增益后的內(nèi)阻的乘積,得到第一中間值。所述內(nèi)阻包括歐姆阻值,例如標準溫度為25℃,歐姆阻值為12Ω,當前環(huán)境溫度為20℃,根據(jù)環(huán)境溫度與第一增益系數(shù)的對應關系查詢得知,環(huán)境溫度為20℃相較于標準溫度環(huán)境下歐姆電阻的第一增益系數(shù)為1.2(即環(huán)境溫度為20℃時的歐姆阻值相較于標準溫度環(huán)境下放大了1.2倍),則會先計算標準溫度環(huán)境下的歐姆電阻與第一增益系數(shù)的比值,得到增益后的歐姆電阻為10Ω,而后再將10Ω與極化內(nèi)阻相加,作為增益后的內(nèi)阻,再計算內(nèi)阻與電流的乘積,得到第一中間值。
而后判斷單元103判斷當前電池電量對應的第一OCV近似值是否小于或等于第一預設OCV值,若是則第二記錄單元112記錄第二電量值。所述第二電量值為本次電池從充滿電到放電至當前電量的總放電量。在本實施方式中,所述第一預設OCV值為電池電量為0時對應的OCV值。第一預設OCV值可以從電池出廠設置中獲取到,如3.5V等。若判斷出的第一OCV近似值大于電池電量為0時對應的OCV值,說明此時電池的電量還未放電完全,則不作處理(即不對電池的總電量進行調(diào)整)。當?shù)谝籓CV近似值是否小于或等于第一預設OCV值時,說明此時電池經(jīng)歷了一次完整的從充滿電至放電完全的過程,因而需要記錄本次放電過程中電池對應的實際總放電量并予以記錄,以便作為下一次放電過程調(diào)整的第一電量初始值。具體地,電池的實際總?cè)萘繛樯弦淮斡涗浀牡谝浑娏砍跏贾禍p去衰減電量,所述衰減電量為當前電池從電池電量計讀出的剩余電量。例如第一電量初始值為2000mAh,本次電池已完全放電完成后(即當前對此計算出的第一OCV近似值小于或等于第一預設OCV值),從電量計讀出本次電池從充滿電至放電至當前電量的總放電量為1990mAh,需要對電池的總電量進行修正,即以1990mAh(取代2000mAh)作為下一次放電調(diào)整的第一電量初始值。
在另一些實施例中,所述記錄單元101還包括第三記錄單元113;所述裝置包括執(zhí)行單元106。所述第三記錄單元113用于記錄每一次放電過程的衰減電量,所述計算單元104用于對每一次放電過程的衰減電量進行累加得到衰減總電量;所述判斷單元103用于判斷衰減總電量是否大于預設衰減電量,若是則執(zhí)行單元將第一電量初始值替換為當前記錄的第二電量值。如果衰減電量很小的話,尤其是小于電池0.5%的電量時,用戶往往無法感知出來,頻繁的調(diào)整容易增加設備功耗。因而在本發(fā)明中會記錄每一次完整充電至放電過程的衰減電量,當衰減電量累加值大于預設衰減電量時,再對電池的總電量進行調(diào)整。例如電池總?cè)萘?第一電量初始值)2000mAh,預設衰減電量為10mAh,最近5次記錄的第二電量衰減依次為1998mAh、1996mAh、1994mAh、1992mAh、1990mAh。當記錄的第二電量為1990mAh,由于其與第一電量初始值的差值超過了預設衰減電量,因而會將第一電量初始值替換為1990mAh,即以1990mAh作為下次調(diào)整的第一電量初始值。
在另一些實施例中,除了對電池記錄的總電量進行調(diào)整使之更加符合電池的實際總電量之外,還需要對OCV值與電池電量百分比的對應關系(即OCV與SOC的變化曲線)進行調(diào)整,使得在不同SOC下的OCV值更貼近該電量百分比的實際開路電壓,增強用戶體驗。因而所述裝置包括執(zhí)行單元106。所述第二檢測單元122用于檢測預設采樣時間內(nèi)電池的總電流;所述判斷單元103用于判斷預設采樣時間內(nèi)所獲取的電池的總電流是否低于預設電流,若是則計算單元104用于計算當前電池電量對應的第二OCV近似值,所述執(zhí)行單元106用于根據(jù)第二OCV近似值更新OCV值與電池電量百分比的對應關系。具體地,所述“執(zhí)行單元用于根據(jù)第二OCV近似值更新OCV值與電池電量百分比的對應關系”包括:執(zhí)行單元用于采用第二OCV近似值替換第二OCV值,所述第二OCV值為上一次更新的OCV值與電池電量百分比的對應關系中當前電池電量百分比對應的OCV值。
在另一些實施例中,所述“計算單元用于計算當前電池電量對應的第二OCV近似值”包括:所述第一檢測單元用于檢測第二采樣電壓,所述第二檢測單元用于檢測當前電池的電流;所述計算單元用于計算當前電池的電流與內(nèi)阻的乘積,得到第二中間值,而后將第二中間值與當前電池的第二采樣電壓相加,得到當前電池電量對應的第二OCV近似值。
在另一些實施例中,考慮對溫度對內(nèi)阻的影響,所述裝置包括第三檢測單元和增益系數(shù)獲取單元;所述第三檢測單元用于檢測當前環(huán)境溫度;所述增益系數(shù)獲取單元用于根據(jù)環(huán)境溫度與第一增益系數(shù)的對應關系,獲取當前環(huán)境溫度相較于標準溫度環(huán)境下對應的內(nèi)阻的第一增益系數(shù);所述計算單元用于采用第一增益系數(shù)對標準溫度環(huán)境下的內(nèi)阻進行增益,得到增益后的內(nèi)阻,并計算當前電池的電流與增益后的內(nèi)阻的乘積,得到第二中間值。
由于電池總放電量同樣受到溫度的影響,溫度越低,從充滿電至完全放電的總放電量就越低。而對于電池曲線(電池電量與OCV的對應關系)通常是在標準溫度下設定的,因而需要將每次放電過程的電池總放電量轉(zhuǎn)換為標準溫度下的電池總放電量。因而在另一些實施例中,所述裝置包括第三檢測單元和增益系數(shù)獲取單元;所述第三檢測單元用于檢測當前環(huán)境溫度;所述增益系數(shù)獲取單元用于根據(jù)環(huán)境溫度與第二增益系數(shù)的對應關系,獲取當前環(huán)境溫度相較于標準溫度環(huán)境下對應的放電量的第二增益系數(shù);所述計算單元用于計算本次放電過程的總放電量與第二增益系數(shù)的比值,得到標準溫度環(huán)境下的第二電量值并記錄。在本實施方式中,所述SOC的百分比為當前電量占上一次記錄的第一電量初始值的百分比。例如電池初始總放電量為3000mAh,經(jīng)過一次衰減后電池總電量變?yōu)?900mAh,需要更新SOC為50%的OCV,SOC為50%的電量為1450mAh;而上一次記錄的SOC為50%(電池的總電量為3000mAh,SOC為50%對應的電量為1500mAh)對應的OCV。
對于OCV值而言,除了SOC為0%以及100%的情況,由于電池電量衰減等因素,電池在SOC為其他百分比時對應的OCV也會發(fā)生變化,因而需要對不同SOC百分比下的進行調(diào)整。從公式(1)可知,當電池電流很小時,其計算出的OCV近似值越貼近實際的OCV值。因而本發(fā)明中選擇在安裝有該電池的電子設備處于待機狀態(tài)下時對電池在不同百分比SOC下的OCV進行調(diào)整。下面舉例對本發(fā)明中的方法作詳細說明:假設預設采樣時間為30分鐘,即每隔30分鐘會對電池兩端的總電流作一個統(tǒng)計,當在某一個30分鐘時間段內(nèi)電池兩端的總電流很小,數(shù)值小于預設電流時,則默認裝有該電池的電子設備處于待機狀態(tài),可以在此間歇對OCV進行調(diào)整。假設在這30分鐘內(nèi),電池的SOC從45%變?yōu)?3%,則說明此時調(diào)整的是SOC為43%時對應的OCV值。具體地,就是計算SOC為43%對應的第二OCV近似值,計算的方式跟第一OCV近似值的計算方式類似,讀取當前電池的采樣電壓和采樣電流,根據(jù)公式(1)計算得出。如果計算得出的第二OCV近似值與上一次記錄的SOC為43%對應的OCV值存在著明顯偏差(兩者差值要大于預設差值),則將上一次記錄的SOC為43%對應的OCV值替換為第二OCV近似值。至此,就完成了對SOC為43%時對應的OCV值的一次調(diào)整。其他SOC百分比下的OCV調(diào)整與上述方法類似,這里不再贅述。
上述技術方案所述的電池曲線修正方法和裝置,所述方法包括以下步驟:首先記錄電池對應的第一電量初始值;而后檢測當前電池的第一采樣電壓是否低于預設電壓,若是則計算當前電池電量對應的第一OCV近似值;而后判斷當前電池電量對應的第一OCV近似值是否小于或等于第一預設OCV值,若是則記錄第二電量值;所述衰減電量為當前電池的剩余電量。通過在每次電池從充滿電至近乎放電完成的過程中,對電池的總電量進行調(diào)整,使顯示的SOC百分比更加符合實際的電池電量,有效增強了用戶體驗。
需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且,術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者終端設備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者終端設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括……”或“包含……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者終端設備中還存在另外的要素。此外,在本文中,“大于”、“小于”、“超過”等理解為不包括本數(shù);“以上”、“以下”、“以內(nèi)”等理解為包括本數(shù)。
本領域內(nèi)的技術人員應明白,上述各實施例可提供為方法、裝置、或計算機程序產(chǎn)品。這些實施例可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實施例的形式。上述各實施例涉及的方法中的全部或部分步驟可以通過程序來指令相關的硬件來完成,所述的程序可以存儲于計算機設備可讀取的存儲介質(zhì)中,用于執(zhí)行上述各實施例方法所述的全部或部分步驟。所述計算機設備,包括但不限于:個人計算機、服務器、通用計算機、專用計算機、網(wǎng)絡設備、嵌入式設備、可編程設備、智能移動終端、智能家居設備、穿戴式智能設備、車載智能設備等;所述的存儲介質(zhì),包括但不限于:RAM、ROM、磁碟、磁帶、光盤、閃存、U盤、移動硬盤、存儲卡、記憶棒、網(wǎng)絡服務器存儲、網(wǎng)絡云存儲等。
上述各實施例是參照根據(jù)實施例所述的方法、設備(系統(tǒng))、和計算機程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應理解可由計算機程序指令實現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合。可提供這些計算機程序指令到計算機設備的處理器以產(chǎn)生一個機器,使得通過計算機設備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。
這些計算機程序指令也可存儲在能引導計算機設備以特定方式工作的計算機設備可讀存儲器中,使得存儲在該計算機設備可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品,該指令裝置實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。
這些計算機程序指令也可裝載到計算機設備上,使得在計算機設備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的處理,從而在計算機設備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。
盡管已經(jīng)對上述各實施例進行了描述,但本領域內(nèi)的技術人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念,則可對這些實施例做出另外的變更和修改,所以以上所述僅為本發(fā)明的實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利保護范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關的技術領域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍之內(nèi)。