一种SOC估计方法、移动电源及可读存储介质技术

本发明专利技术公开了一种SOC估计方法、移动电源及可读存储介质，主要是通过计算移动电源固定步长的电量值，然后依次步进叠加单位电量，计算移动电源距离上一次SOC变化时刻的累积电量，再将累积电量的绝对值与固定步长的电量值进行比较，基于比较结果将SOC值累加/累减固定步长或保持SOC值不变，以及获取下一时刻累积电量的起始值。通过上述方式获取移动电源的SOC值，在实际编程中便可只用if判断和加减法运算代替现有SOC估计方法的除法运算，大幅减小估计SOC时的计算量，减少计算资源的消耗以及存储空间的占用，大大降低对芯片运算能力和外设资源的要求，减少设备能耗，提高SOC估计速度并提高计算稳定性。度并提高计算稳定性。度并提高计算稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种SOC估计方法、移动电源及可读存储介质


[0001]本专利技术涉及移动电源SOC估计
，特别涉及一种SOC估计方法、移动电源及可读存储介质。

技术介绍

[0002]目前市面上，针对便携式微小型储能产品，由于电子产品成本居高不下，因此各大厂家也纷纷开始寻找成本更为低廉的替代料。在选择替代料的时候，通常会选择价格低廉运算能力弱的芯片或是不断地压缩芯片外设资源和性能。但对于微小型移动电源类产品来说，其涉及到的运算较多，比如SOC(荷电状态)估计等，只有高性能、运算能力强、运算速度快的芯片才能适用。如果只追求低廉的芯片而不对运算做简化，必然无法适应与兼容。
[0003]在芯片的运算中，SOC估计所需要用到的运算开销较大。现有技术中SOC估计采用较多的为安时积分法，其公式如下：
[0004]其中C为额定电容，η为充放电效率，I为电流。
[0005]该算法中用到了加、减、乘、除等运算，运算开销巨大，价格低廉运算能力弱的芯片无法满足其运算要求，故急需一种低成本方案的SOC估计算法。

技术实现思路

[0006]为解决上述问题，本专利技术实施方式提供一种SOC估计方法、移动电源及可读存储介质。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术实施方式采用的一个技术方案是：提供一种SOC估计方法，应用于移动电源，所述方法包括：
[0008]步骤S1.计算所述移动电源的固定步长的电量值；
[0009]步骤S2.依次步进叠加单位电量，计算所述移动电源距离上一次SOC变化时刻的累积电量；
[0010]步骤S3.比较所述累积电量的绝对值与所述固定步长的电量值的大小，并基于比较结果运行加减运算获取，以当前时刻的SOC值和下一时刻累积电量的起始值；
[0011]步骤S4.在SOC值更新后，当所述累积电量继续变化时循环步骤S2
‑
S3；当所述累积电量不再变化时，保持上一时刻SOC值并保存当前时刻累积电量；
[0012]其中，所述步骤S2包括：根据第二公式计算所述单位电量；所述第二公式为：
[0013][0014]其中，ΔQ
n
为单位电量，指的是某一个SOC计算周期T2时间内的单位电量；
[0015]I
n1
,I
n2
,
…
,I
nk
为第n个SOC计算周期内的采样电流，n1,n2,
…
,nk为第n个SOC计算周期内的采样次数，T2为SOC计算周期；
[0016]k＝2
j
且T1×
k≤T2；j为正整数，T1为采样周期。
[0017]可选的，所述步骤S1包括：
[0018]根据第一公式获取所述移动电源的固定步长的电量值；其中，所述第一公式为：
[0019]ΔC＝C
×
P
×
λ且
[0020]其中，ΔC固定步长的电量值，C为所述移动电源的电池的额定容量，P为固定步长，λ为随环境温度变化的比例系数，I
max
为极端情况下所述移动电源所能承受的最大过电值，T2为所述移动电源的SOC计算周期。
[0021]可选的，所述步骤S2包括：
[0022]根据第三公式计算所述移动电源距离上一次SOC变化时刻的累积电量；其中，所述第三公式为：
[0023][0024]其中，Q
st
表示累积电量起始值，N为正整数。
[0025]可选的，所述步骤S3包括：
[0026]当所述累积电量的绝对值大于或等于所述固定步长的电量值时，根据所述移动电源的充放电状态在上一时刻SOC值的基础上加上或减去所述固定步长作为当前SOC值，并将所述累积电量减去或加上固定步长的电量值作为下一时刻累积电量的起始值；
[0027]当所述累积电量的绝对值小于所述固定步长的电量值时，保持上一时刻SOC值作为当前SOC值，并将所述累积电量保存作为下一时刻累积电量的起始值。
[0028]可选的，所述方法还包括在所述移动电源的充放电末端阶段，对步骤S3中所获得的当前时刻的SOC值进行修正。
[0029]可选的，所述在所述移动电源的充放电末端阶段，对所述移动电源的SOC进行修正，包括：
[0030]在所述移动电源充电过程中，若所述移动电源的电压U大于充电末端电压阈值U
up
，且所述移动电源的SOC值未充满时，则引入修正过程：
[0031]SOC
′
＝SOC+α(U
‑
U
up
)；
[0032]其中，SOC＇为充电时修正后的SOC值；SOC为修正前的SOC值；α为充电修正参数。
[0033]可选的，所述在所述移动电源的充放电末端阶段，对所述移动电源的SOC进行修正，包括：
[0034]在所述移动电源放电过程中，若所述移动电源的电压U小于放电末端电压阈值U
de
，且所述移动电源的SOC值未放空时，则引入修正过程：
[0035]SOC"＝SOC
‑
β(U
de
‑
U)；
[0036]其中，SOC＂为放电时修正后的SOC值；SOC为修正前的SOC值；β为放电修正参数。
[0037]为解决上述技术问题，本专利技术实施方式采用的又一个技术方案是：提供一种移动电源，所述移动电源包括：
[0038]至少一个处理器；以及，
[0039]与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
[0040]所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行所述荷电状态计算方法。
[0041]为解决上述技术问题，本专利技术实施方式采用的又一个技术方案是：提供一种可读存储介质，所述可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行所述荷电状态计算方法。
[0042]有益效果：本申请采用如上的SOC估计方法，在实际编程中便可只用if判断和加减法运算代替现有SOC估计方法的除法运算，大幅减小估计SOC时的计算量，减少计算资源的消耗以及存储空间的占用，大大降低对芯片运算能力和外设资源的要求，减少设备能耗，提高SOC估计速度并提高计算稳定性。
附图说明
[0043]一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
[0044]图1是本专利技术实施例提供的一种应用场景的示意图；
[0045]图2本专利技术实施例提供的执行SOC估计方法的控制器的结构示意图；
[0046]图3是本专利技术实施例提供的一种SOC估计方法的流程图；
[0047]图4是本专利技术实施例提供的一种SOC估计方法过程示意图；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种SOC估计方法，应用于移动电源，其特征在于，所述方法包括：步骤S1.计算所述移动电源的固定步长的电量值；步骤S2.依次步进叠加单位电量，计算所述移动电源距离上一次SOC变化时刻的累积电量；步骤S3.比较所述累积电量的绝对值与所述固定步长的电量值的大小，并基于比较结果运行加减运算，以获取当前时刻的SOC值和下一时刻累积电量的起始值；步骤S4.在SOC值更新后，当所述累积电量继续变化时循环步骤S2
‑
S3；当所述累积电量不再变化时，保持上一时刻SOC值并保存当前时刻累积电量；其中，所述步骤S2包括：根据第二公式计算所述单位电量；所述第二公式为：其中，ΔQ
n
为单位电量，指的是某一个SOC计算周期T2时间内的单位电量；I
n1
,I
n2
,
…
,I
nk
为第n个SOC计算周期内的采样电流，n1,n2,
…
,nk为第n个SOC计算周期内的采样次数，T2为SOC计算周期；k＝2
j
且T1×
k≤T2；j为正整数，T1为采样周期。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1包括：根据第一公式获取所述移动电源的固定步长的电量值；其中，所述第一公式为：ΔC＝C
×
P
×
λ且其中，ΔC固定步长的电量值，C为所述移动电源的电池的额定容量，P为固定步长，λ为随环境温度变化的比例系数，I
max
为极端情况下所述移动电源所能承受的最大过电值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2包括：根据第三公式计算所述移动电源距离上一次SOC变化时刻的累积电量；其中，所述第三公式为：其中，Q
st
表示累积电量起始值，N为正整数。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3包括：当所述累积电量的绝对值大于或等于所述固定步长的电量值时，根据所述移动电源的充放电状态在上一时刻S...

【专利技术属性】
技术研发人员：马辉，雷健华，李贤任，尹相柱，
申请(专利权)人：深圳市德兰明海科技有限公司，
类型：发明
国别省市：