本发明专利技术涉及一种电池电量计量方法、计量装置以及电池供电设备。其中所述电池电量计量方法包括：检测电池输出端电压和温度；根据上一时刻的电池开路电压得到与之对应的第一校正系数；根据电池温度得到与之对应的第二校正系数；利用所述电池输出端电压、第一校正系数、第二校正系数、上一时刻的电池开路电压以及与上一时刻的时间间隔计算实时的电池开路电压；将实时的电池开路电压转换为电池电量进行显示。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池供电设备，尤其涉及一种电池电量的计量方法及计量装置。
技术介绍
目前在手机、笔记本等可携式电子装置中，最常用的电池为锂离子电池，而在这些设备的使用过程中，电池的电量状态SOC (stage of charge)是一个很重要的物理量，它能够让使用者对剩余的电量有一个客观的了解。现有技术中存在多种计量电子装置的电池电量的作法，如比较常用的电压法，直接将电池输出端电压分成不同的区间并对应显示不同的电量，即通过单一的电池电压与电量的关系来计算剩余电量。但是电池电压与电量并不是绝对的对应关系，还会受到放电电流和工作温度的影响。因此在这种情况下，很容易给予用户错误的提示，甚至会出现误报警、误关机的情况。另外比较常用的还有通过库仑计计算充入电池的电量和放出电池的电量的方法以及阻抗跟踪法等模拟电路的方法。如专利200610150400. 6中提出的一种利用库伦计的电量计量电路，其原理框图如图1所示，需要检测电池组的放电电流和温度，通过放大器电路放大后再经过校正电路和多个比较器输入至多路器进行显示。其中校正电路包括装置141-149以及加法器152、154和156等多个器件。可见这种计量电路虽然采用的是多种数据模型的形式，但其模拟电路的结构非常复杂，随着使用次数的增加，库仑计的误差将越来越大，另外对于电池放电电流的多次测量也会产生累计的误差，这些都将影响到电池电量的精度。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种电池电量计量方法以及计量装置，以克服现有技术中的计量误差较大和计量电路过于复杂的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案依据本专利技术优选实施例的一种电池电量计量方法，包括检测电池输出端电压和温度；根据上一时刻的电池开路电压得到与之对应的第一校正系数；根据电池温度得到与之对应的第二校正系数；利用所述电池输出端电压、第一校正系数、第二校正系数、上一时刻的电池开路电压以及与上一时刻的时间间隔计算实时的电池开路电压；将实时的电池开路电压转换为电池电量进行显示。进一步的，包括下列步骤根据所述电池开路电压的变化速率判断电池是否处于松弛状态；当电池处于松弛状态时，设置所述电池开路电压等于所述电池输出端电压。进一步的，包括下列步骤对实时的电池开路电压进行存储，用以计算下一时刻的电池开路电压。进一步的，包括下列步骤对电池进行测试，得到电池开路电压与电池电量的对应关系，并据此将实时的电池开路电压转换为电池电量。进一步的，包括下列步骤对电池进行测试，得到所述第一校正系数与所述电池开路电压的对应关系以及所述第二校正系数与所述电池温度的对应关系。依据本专利技术优选实施例的一种电池电量计量装置，包括检测装置用以检测电池输出端电压和温度；存储装置根据存储的数据得到与上一时刻的电池开路电压对应的第一校正系数、与电池温度对应的第二校正系数；计算装置根据所述电池输出端电压、第一校正系数、第二校正系数、上一时刻的电池开路电压以及与上一时刻的时间间隔计算实时的电池开路电压；显示装置将实时的电池开路电压转换为电池电量进行显示。优选的，进一步包括一校准电路；所述校准电路与所述检测装置、计算装置相连接，并根据电池开路电压的变化速率判断电池是否处于松弛状态，并在电池处于松弛状态时设置所述电池开路电压等于所述电池输出端电压。优选的，所述存储装置对实时的电池开路电压进行存储，用以计算下一时刻的电池开路电压。优选的，所述存储装置存储表征电池开路电压与电池电量的对应关系的数据以提供给显示装置；电池开路电压与电池电量的对应关系通过对电池进行测试得到。优选的，所述存储装置存储通过电池测试得到的表征电池开路电压与第一校正系数的对应关系以及电池温度与所述第二校正系数的对应关系的数据。依据本专利技术优选实施例的一种电池供电设备，包括充电电源、电池、用电设备，还包括依据本专利技术的任一项电池电量计量装置；所述充电电源对电池进行充电以向用电设备提供电能；所述电池电量计量装置用以计量并显示电池电量。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术提供了一种用数字电路实现电量计量的方法，通过建立电池的等效模型并对电池进行一系列的测试，只需检测电池输出端电压以及工作温度再通过数字电路进行计算即可得到电池电量，电路实现比较简单同时电压检测代替电流检测能够进一步提高电量计量的精度。通过下文优选实施例的具体描述，本专利技术的上述和其他优点更显而易见。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1所示为依据现有技术的一种电池电量计量电路的原理框图；图2所示为电池的等效电路模型；图3所示为依据本专利技术一实施例的电池电量计量方法的流程图4所示为电池的开路电压与电池电量(OCV-SOC)的关系曲线；图5所示为依据本专利技术一实施例的电池电量计量装置的原理框图；图6所示为依据本专利技术又一实施例的电池电量计量装置的原理框图。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术的几个优选实施例进行详细描述，但本专利技术并不仅仅限于这些实施例。本专利技术涵盖任何在本专利技术的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本专利技术有彻底的了解，在以下本专利技术优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本专利技术。目前国内外普遍采用电池的电量状态SOC来描述电池电量，用以表征电池的剩余 能量。而电池的SOC除了用电设备的耗电，一般还受到电池内部压降的影响，而电池的内部压降与电池的温度以及电池开路电压的变化相关。参照图2所示的电池的等效电路模型可以看出，电池的内部结构可以等效为两个串联的可控电压源电池的内部压降Vint和电池开路电压ViCT (Open Circuit Voltage),而电池输出端电压Vbat可以表示为两个可控电压源之和，即Ld+v·。根据实际经验以及数据拟合，所述电池内部压降Vint和电池开路电压以及电池温度的关系可以用第一校正系数K1、第二校正系数K2表示为式子(1)，其中所述第一校正系数K1与电池开路电压Vtcv具有对应关系，第二校正系数K2与电池温度具有对应关系V. (I)' /l将式(I)代入电池输出端电压公式中可得到以下关于电池开路电压Vtcv的关系式(JVFoc^=Fhat-K1^ K2^ ^(2)at将式子(2)进行离散化后，得到以下式子Fxv (/) = /'L U) - Kx * K1 * {/o^)( 3 )其中At代表第k个采样时刻与第(k-Ι)个采样时刻之间的时间间隔。对式子(3)进行整理推导出_7]請⑷ Δ/ +A1A2由上面的式子关系可以看出，在已知实时的电池输出端电压Vbat、上一时刻的电池开路电压V· (k-Ι)的数值以及与之对应的第一校正系数K1、与电池温度对应的第二校正系数1(2的情况下，即可以计算出实时的电池开路电压。因此由上述电池等效电路模型的建立和分析可以得到电池电量的计量方法。参考图3，所示为依据本专利技术的电池电量的计量方法的流程图，其中包括以下步骤S301 :检测电池输出端电压Vbat和温度；S302 :根本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电池电量计量方法，其特征在于，包括：检测电池输出端电压和温度；根据上一时刻的电池开路电压得到与之对应的第一校正系数；根据电池温度得到与之对应的第二校正系数；利用所述电池输出端电压、第一校正系数、第二校正系数、上一时刻的电池开路电压以及与上一时刻的时间间隔计算实时的电池开路电压；将实时的电池开路电压转换为电池电量进行显示。
【技术特征摘要】
1.一种电池电量计量方法，其特征在于，包括检测电池输出端电压和温度；根据上一时刻的电池开路电压得到与之对应的第一校正系数；根据电池温度得到与之对应的第二校正系数；利用所述电池输出端电压、第一校正系数、第二校正系数、上一时刻的电池开路电压以及与上一时刻的时间间隔计算实时的电池开路电压；将实时的电池开路电压转换为电池电量进行显示。2.根据权利要求1所述的电池电量计量方法，其特征在于，进一步包括根据所述电池开路电压的变化速率判断电池是否处于松弛状态；当电池处于松弛状态时，设置所述电池开路电压等于所述电池输出端电压。3.根据权利要求1所述的电池电量计量方法，其特征在于，进一步包括对实时的电池开路电压进行存储，用以计算下一时刻的电池开路电压。4.根据权利要求1所述的电池电量计量方法，其特征在于，进一步包括对电池进行测试，得到电池开路电压与电池电量的对应关系，并据此将实时的电池开路电压转换为电池电量。5.根据权利要求1所述的电池电量计量方法，其特征在于，进一步包括对电池进行测试，得到所述第一校正系数与所述电池开路电压的对应关系以及所述第二校正系数与所述电池温度的对应关系。6.一种电池电量计量装置，其特征在于，包括检测装置用以检测电池输出端电压和温度；存储装置根据存储的数据得到与上一时刻的电池开路电压对应的第一校正系数、与电池温度对应的...
【专利技术属性】
技术研发人员：余峰，黄晓冬，曹何金生，
申请(专利权)人：矽力杰半导体技术杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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