电池电量状态的预估方法技术

本发明专利技术提供一种电池电量状态的预估方法，当电池的一电流小于零时，根据一检测出的电池电压以从一查找表中查询出一对照的参考的电量状态，电池电压减去一电压门槛值取得一电压差，一现在的电量状态除以电压差取得一第一斜率，参考的电量状态除以电压差取得一第二斜率，第一斜率除以第二斜率取得一调整比例，以一库伦计数法计数电池放电的一电荷容量以计算出一放电的计数容量，放电的计数容量乘以调整比例取得一调整值，一先前记录的残余容量减去调整值以获得一新的残余容量，新的残余容量除以一满充电容量以预估出一新的电池电量状态。

Prediction method of battery state

【技术实现步骤摘要】
电池电量状态的预估方法
本专利技术有关于一种预估方法，尤指一种对于电池的电量状态进行预估的方法。
技术介绍
随着电池技术的演进，目前许多电子设备中都会设置一电池，以利用电池储存的电量来提供电子设备运作所需的能量。再者，电池储存的电量会随着电子设备的运作而逐渐减少，为了避免电池储存的电量完全耗尽而令电子设备在无预警的状况下停止运转，电子设备本身通常都会对于电池的电量状态(StateofCharge，SOC)进行预估。电池的电量状态(SOC)亦可定义为电池中可用电能的状态，其通常以百分比来表示，例如SOC＝残余电量(RemainingCapacity，RM)/满充电电量(FullChargedCapacity，FCC)。经由电池电量状态(SOC)的预估，电子设备的用户可以在电池储电的电量不足时，事先对于电池执行充电的动作。先前技术常使用查找表法，如电压查表法(OVCLookupTable)，预估电池的电量状态(SOC)。电压查表法的表格列出了不同电压所对应的电量状态(SOC)。经由目前电池电压的检测，以从电压查表法的表格中比对出其对应的电量状态(SOC)。电压查表法虽可以快速、简单地预估出电池的电量状态(SOC)，然，在电池的放电过程中，常会因为大电流的放电或严苛环境(如温度较高或较低的环境)而造成电量状态(SOC)预估上的误差。于是，当电池放电至截止电压时，电量状态(SOC)亦可能直接剧降至0％而停止了电池的放电，以电池作为电力的电子设备也会突然停止运作。假如电池使用在电动车上，电动车亦可能会因为电量状态(SOC)预估上的误差而无预警的停止行驶，以致产生有行驶安全的问题。有鉴于此，本专利技术将提供一种创新的预估电池电量状态的方法，其方法将可预估出准确的电池电量状态(SOC)，避免使用电池作为电力的电子设备无预警的停止运作，将会是本专利技术的目的。
技术实现思路
本专利技术的一目的，在于提出一种电池容量的预估方法，其预估方法能够预估出准确的电池电量状态，以避免电池放电时其电量状态瞬间剧降至0％而停止了电池的放电，藉以增加使用电池作为电力的电子设备其操作上的安全性及稳定性。为达成上述目的，本专利技术提供一种电池电量状态的预估方法，其预估方法使用在一具有一电池的电子设备上，步骤包括：判断电池的一电流小于零时执行一电池放电时的残余电量的调整程序；执行电池放电时的残余电量的调整程序的步骤包括：检测电池的一电压；根据检测出的电池的电压以从一查找表中查询出一对照的参考电量状态；将检测出的电池的电压减去一电压门槛值以取得一电压差；将一现在的电量状态除以电压差以取得一第一斜率；将参考的电量状态除以电压差以取得一第二斜率；将第一斜率除以第二斜率以取得一调整比例；以一库伦计数法计数电池所放电的一电荷容量以计算出一放电的计数容量；将放电的计数容量乘以调整比例以取得一调整值；将一先前记录的残余容量减去调整值以预估出一新的残余容量；及将新的残余容量除以一满充电容量以预估出一新的电池电量状态。本专利技术一实施例中，更包括一满充电容量的更新程序，其步骤包括：判断检测出的电池的电压是否小于或等于电压门槛值；若电池的电压小于或等于电压门槛值，停止更新满充电容量的流程，若电池的电压不小于或不等于电压门槛值，继续判断电池的电流是否小于零；若电池的电流小于零，停止更新满充电容量的流程，若电池的电流不小于零，开始执行满充电容量的更新程序；执行满充电容量的更新程序的步骤包括：以库伦计数法计数电池所充电的电荷容量以计算出一充电的计数容量且将先前记录的残余容量加上充电的计数容量以取得一新记录的残余容量；及判断电池是否处在一充满电的状态，若是，将新记录的残余容量更新为满充电容量；若否，回到判断电池的电流是否小于零的步骤。本专利技术一实施例中，更包括下列步骤：判断电池的一电流或一平均电流是否为零；若电池的电流或平均电流为零，执行一电池静态时的残余容量的校正程序，若电池的电流或平均电流不为零，电池正在充电或放电；执行电池静态时的残余容量的校正程序的步骤包括：检测电池的电压；根据检测出电池的电压以从查找表中查询出一对照的参考残余容量；及判断先前记录的残余容量是否大于参考残余容量，当先前记录的残余容量小于参考容量时，重新回到判断电池的电流或平均电流是否为零的步骤；当先前记录的残余容量大于参考残余容量时，对于先前记录的残余容量执行至少一次自耗电容量的扣除程序以使新记录的残余容量小于参考残余容量，当自耗电容量的扣除程序完成后，重新回到判断电池的电流或平均电流是否为零的步骤。本专利技术一实施例中，更包括下列步骤：判断出电池的电流大于零时执行一电池充电时的残余容量的计数程序；执行电池充电时的残余容量的计数程序的步骤包括：以库伦计数法计数电池所充电的电荷容量以计算出一充电的计数容量；将先前记录的残余容量加上充电的计数容量以取得新的残余容量；及将新的残余容量除以满充电容量以预估出新的电池电量状态。本专利技术一实施例中，电压门槛值为一低电量状态所对应的特定电压或一截止放电电压。本专利技术一实施例中，查找表为电池的电压与参考电量状态及参考残余容量的对照表。附图说明图1：本专利技术电子设备的电路结构示意图。图2：本专利技术电池电量状态的预估方法的流程图。图3：本专利技术电池放电时的残余容量的调整程序流程图。图4：本专利技术电池电压与电量状态的曲线图。图5：本专利技术电池静态时的残余容量的校正程序流程图。图6：本专利技术电池的满充电容量的更新流程图。图7：本专利技术预估电池放电时的电量状态曲线及习用技术预估电池放电时的电量状态曲线的示意图。主要组件符号说明：100电子设备10电池11处理器12存储单元120电池容量的预估程序121查找表13显示单元14电流检测电路15电压检测电路301曲线303曲线305曲线具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。请参阅图1、图2、图3、图4及图5，分别为本专利技术电子设备的电路结构示意图、本专利技术电池电量状态的预估方法的流程图、本专利技术电池放电时的残余容量的调整程序流程图、本专利技术电池电压与电量状态的曲线图及本专利技术电池静态时的残余容量的校正程序流程图。如图1所示，本专利技术电子设备100亦可为一电动车、一手持式电子装置或一以电池作为主要供电电源的设备，其包括一电池10、一处理器11、一存储单元12、一显示单元13、一电流检测电路14及一电压检测电路15。处理器11连接电池10、存储单元12、显示单元13、电流检测电路14及电压检测电路15。存储单元12储存有一电池容量的预估程序120与一查找表121，且记录有一电池的残余容量(RemainingCapacity，RM)及一电池的满充电容量(FullChargedCapacity，FCC)的信息。本专利技术电子设备100将利用电池容量的预估程序120对于电池10的电量状态(StateofCharge，SOC)进行预估。再者，所预估出的电量状态(SOC本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池电量状态的预估方法，其特征在于，所述的电池电量状态的预估方法使用在一具有一电池的电子设备上，步骤包括：/n判断所述电池的一电流小于零时执行一电池放电时的残余电量的调整程序；/n执行所述电池放电时的残余电量的调整程序的步骤包括：/n检测所述电池的一电压；/n根据检测出的所述电池的所述电压以从一查找表中查询出一对照的参考电量状态；/n将检测出的所述电池的所述电压减去一电压门槛值以取得一电压差；/n将一现在的电量状态除以所述电压差以取得一第一斜率；/n将所述参考的电量状态除以所述电压差以取得一第二斜率；/n将所述第一斜率除以所述第二斜率以取得一调整比例；/n以一库伦计数法计数所述电池所放电的一电荷容量以计算出一放电的计数容量；/n将所述放电的计数容量乘以所述调整比例以取得一调整值；/n将一先前记录的残余容量减去所述调整值以预估出一新的残余容量；/n及/n将所述新的残余容量除以一满充电容量以预估出一新的电池电量状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池电量状态的预估方法，其特征在于，所述的电池电量状态的预估方法使用在一具有一电池的电子设备上，步骤包括：
判断所述电池的一电流小于零时执行一电池放电时的残余电量的调整程序；
执行所述电池放电时的残余电量的调整程序的步骤包括：
检测所述电池的一电压；
根据检测出的所述电池的所述电压以从一查找表中查询出一对照的参考电量状态；
将检测出的所述电池的所述电压减去一电压门槛值以取得一电压差；
将一现在的电量状态除以所述电压差以取得一第一斜率；
将所述参考的电量状态除以所述电压差以取得一第二斜率；
将所述第一斜率除以所述第二斜率以取得一调整比例；
以一库伦计数法计数所述电池所放电的一电荷容量以计算出一放电的计数容量；
将所述放电的计数容量乘以所述调整比例以取得一调整值；
将一先前记录的残余容量减去所述调整值以预估出一新的残余容量；
及
将所述新的残余容量除以一满充电容量以预估出一新的电池电量状态。


2.根据权利要求1所述的电池电量状态的预估方法，其特征在于，更包括一满充电容量的更新程序，其步骤包括：
判断所述检测出的所述电池的所述电压是否小于或等于所述电压门槛值；
若所述电池的所述电压小于或等于所述电压门槛值，停止所述更新满充电容量的流程，若所述电池的所述电压不小于或不等于所述电压门槛值，继续判断所述电池的所述电流是否小于零；
若所述电池的所述电流小于零，停止所述更新满充电容量的流程，若所述电池的所述电流不小于零，开始执行所述满充电容量的更新程序；
执行所述满充电容量的更新程序的步骤包括：
以所述库伦计数法计数所述电池所充电的所述电荷容量以计算出一充电的计数容量且将所述先前记录的残余容量加上所述充电的计数容量以取得一新记录的残余容量；及
判断所述电池是否处在一充满电的状态，若是，将所述新记录的残余容量更新为所述满充电容量；若否，回到判断所...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍崇永，
申请(专利权)人：新盛力科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71