用于确定电池的相对充电状态的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于确定电池的相对充电状态的方法和装置。由本发明专利技术解决的一个技术问题是改善电池操作并提供更准确的电池数据。所述方法和装置可包括利用各种参数诸如电压、电流和/或温度来计算所述电池的所述RSOC。在各种实施方案中，所述方法和装置可显示实际RSOC和所报告的RSOC中的一者。在各种实施方案中，所述方法和装置还可检测一个或多个相关参数的变化，相应地调整所述电池的所报告的RSOC，以及报告所述经调整的RSOC。由本发明专利技术实现的一个技术效果是提供改善的电池操作和更准确的电池数据。

【技术实现步骤摘要】
用于确定电池的相对充电状态的方法和装置
本专利技术涉及电池管理，并且具体地讲，涉及用于确定电池的相对充电状态的装置，用于确定电池的相对充电状态的方法，以及对应的电池系统。
技术介绍
“电池容量”是电池所存储的电量的量度(通常以安培小时计)，并且由电池中所含的活性材料的质量确定。电池容量表示可在某些指定条件下从电池获取的最大量的能量。电池的可用容量可称为相对充电状态(RSOC)。RSOC通常表示为百分比，是剩余容量与满充电容量(FCC)的比率。温度影响电池的满充电容量。参见图4，一般来讲，随着温度降低，容量也降低，反之亦然。由于RSOC是基于容量值来计算的，因此RSCO也会根据温度来升高或降低。温度对电池容量的影响导致RSOC的不准确报告。
技术实现思路
由本专利技术解决的一个技术问题是改善电池操作并提供更准确的电池数据。在一个方面，一种用于确定电池的RSOC的装置，包括：对流过电池的电流作出响应的电流传感器；对电池的温度作出响应的温度传感器；以及对电流传感器和温度传感器作出响应的逻辑单元，其中逻辑单元：根据温度传感器来确定电池的温度的变化方向；根据电流传感器来确定电池的操作模式；并且根据以下方面选择实际RSOC值或经调整的RSOC值中的一者：电池的温度的变化方向；以及电池的操作模式。在上述装置的一个实施方案中，如果出现以下情况，则逻辑单元选择经调整的RSOC：电池的操作模式为正在充电并且电池的温度正在升高；或电池的操作模式为正在放电并且电池的温度正在降低。根据上述装置的一个实施方案，如果出现以下情况，则逻辑单元选择实际RSOC：电池的操作模式为正在充电并且电池的温度正在降低；或电池的操作模式为正在放电并且电池的温度正在升高。在另一个方面，一种用于确定电池的RSOC值的方法，包括：确定电池的状态，其中电池的状态是充电和放电中的至少一者；测量第一温度；测量第二温度；计算RSOC；将第一温度与第二温度进行比较以确定温度变化；以及基于温度变化来选择实际RSOC值或所报告的RSOC值中的一者。在上述方法的一个实施方案中，如果电池的状态为正在充电并且第二温度大于第一温度，则选择所报告的RSOC。在上述方法的一个实施方案中，如果电池的状态为正在充电并且第二温度小于或等于第一温度，则选择实际RSOC。在上述方法的一个实施方案中，如果电池的状态为正在放电并且第二温度小于第一温度，则选择所报告的RSOC。在上述方法的一个实施方案中，如果电池的状态是正在放电并且第二温度大于或等于第一温度，则选择实际RSOC。在上述方法的一个实施方案中，该方法还包括检测电池的状态变化，其中如果电池状态从充电改变为放电，并且实际RSOC值小于所报告的RSOC值，则所报告的RSOC被调整为等于实际RSOC。在上述方法的一个实施方案中，该方法还包括检测电池的状态变化，其中如果电池状态从放电改变为充电，并且实际RSOC值大于所报告的RSOC值，则所报告的RSOC被调整为等于实际RSOC。由本专利技术实现的一个技术效果是提供改善的电池操作和更准确的电池数据。附图说明当结合以下示例性附图考虑时，可参照具体实施方式更全面地了解本专利技术技术。在以下附图中，通篇以类似附图标记指代各附图当中的类似元件和步骤。图1代表性地示出了根据本专利技术技术的示例性实施方案的电池系统100的框图；图2代表性地示出了根据本专利技术技术的示例性实施方案的电量计系统的框图；图3为根据本专利技术技术的示例性实施方案的存储器单元的框图；图4为指示了根据本专利技术技术的示例性实施方案的电池的可用容量和温度之间关系的曲线图；图5为指示了根据本专利技术技术的示例性实施方案的电池的电压、电流与剩余容量之间关系的曲线图；并且图6A-图6B是根据本专利技术技术的示例性实施方案的用于报告RSOC的流程图。具体实施方式本专利技术技术可在功能块部件和各种处理步骤方面进行描述。此类功能块可通过被构造成执行指定功能并且实现各种结果的任何数量的部件来实现。例如，本专利技术技术可采用各种温度传感器、处理单元、计算、算法等，它们可执行各种各样的功能。另外，本专利技术技术可结合任何数量的系统，诸如汽车系统、紧急充电系统以及用于消费电子器件和消费可穿戴设备的系统来实施，所述的这些系统仅为该技术的示例性应用。此外，本专利技术技术可采用用于测量电压、电流、温度、供应电力、消耗电力、控制电力输送等的任何数量的常规技术。根据本专利技术技术的各个方面的用于报告电池相对充电状态(RSOC)的方法和装置可结合任何合适的电池供电装置进行操作。例如，该装置可包括移动电话、计算机、平板电脑或相机。参见图1，在本专利技术技术的示例性实施方案中，用于报告电池的相对充电状态的方法和装置可结合系统100，诸如移动电话或其他通信系统来进行操作，该系统包括电池监测系统105、电池组110、显示单元112、电源稳压器电路116、系统LSI(大规模集成)电路114和操作单元113。根据各种实施方案，系统100还可包括其他元件，诸如二次电池115，以操作实时时钟电路(未示出)和/或在移动电话关闭时更新移动电话的时间。电池组110向系统100提供电力，诸如用于待操作移动电话的电源。电池组110可包括一个或多个电池130，诸如可充电锂离子电池，和用于感测电池130的温度的温度传感器。温度传感器可包括用于测量电池温度的任何合适的设备。在本实施方案中，温度传感器包括热敏电阻器131，其生成与电池130的温度相对应的电压Vt。然而，温度传感器可包括用于生成与电池130的温度相对应的信号的任何适当的传感器或其他设备或系统。系统100可包括各种其他电路、元件和系统以用于执行其他功能。例如，本实施方案的电话可包括显示单元112，其中显示单元112可包括移动电话中所提供的用于显示字符、图像等的显示屏诸如液晶面板，以及用于控制该显示器的相关电路。系统100还可包括便于用户控制该设备的操作单元113。例如，操作单元可包括用于从用户接收输入的任何合适的接口，诸如包括拨号键、电源键等的小键盘(未示出)。为了操作移动电话，操作单元113可输出控制信号CONT。例如，如果用户操纵操作单元113中的电源键以启动移动电话，则从操作单元113输出适当的控制信号CONT以启动移动电话。在各种实施方案中，系统100还可包括系统大规模集成(LSI)电路114，该电路被配置为实现各种功能，例如移动电话中的通信。LSI电路114可包括用于特定设备或应用的任何合适的系统，诸如移动电话通信电路、可编程逻辑设备、存储器设备等。在本实施方案中，LSI电路114包括大规模集成电路以实现各种功能，例如移动电话中的通信。在各种实施方案中，系统100还可包括电源稳压器电路116，以生成用于对设备的各种元件供电的一个或多个电源电压。例如，电源稳压器电路116可基于电池130的输出电压Vb和/或来自外部电源的电力来对LSI电路114和其他系统元件供电。电源稳压器电路116可包括用于对各种元件提供适当电压的常规电源稳压系统。电池分析电路105确定电池130的相对充电状态(即，剩余容量)，并且可根据任何适当的因素做到这一点，所述因素包括但不限于电池的寿命、内电阻、电流、电压、温度和/或有效电池容量。电池监测系统105可包括用于确定电池130的相对充电状态的任何合适的部件。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定电池的RSOC的装置，包括：电流传感器，所述电流传感器对流过所述电池的电流作出响应；温度传感器，所述温度传感器对所述电池的温度作出响应；和逻辑单元，所述逻辑单元对所述电流传感器和所述温度传感器作出响应，其中所述逻辑单元：根据所述温度传感器来确定所述电池的所述温度的变化方向；根据所述电流传感器来确定所述电池的操作模式；以及根据以下方面来选择实际RSOC值或经调整的RSOC值中的一个：所述电池的所述温度的所述变化方向；以及所述电池的所述操作模式。

【技术特征摘要】
2016.11.18 US 15/355,5771.一种用于确定电池的RSOC的装置，包括：电流传感器，所述电流传感器对流过所述电池的电流作出响应；温度传感器，所述温度传感器对所述电池的温度作出响应；和逻辑单元，所述逻辑单元对所述电流传感器和所述温度传感器作出响应，其中所述逻辑单元：根据所述温度传感器来确定所述电池的所述温度的变化方向；根据所述电流传感器来确定所述电池的操作模式；以及根据以下方面来选择实际RSOC值或经调整的RSOC值中的一个：所述电池的所述温度的所述变化方向；以及所述电池的所述操作模式。2.根据权利要求1所述的装置，其中如果出现以下情况，那么所述逻辑单元选择所述经调整的RSOC：所述电池的所述操作模式为正在充电并且所述电池的所述温度正在升高；或者所述电池的所述操作模式为正在放电并且所述电池的所述温度正在降低。3.根据权利要求1所述的装置，其中如果出现以下情况，那么所述逻辑单元选择所述实际RSOC：所述电池的所述操作模式为正在充电并且所述电池的所述温度正在降低；或者所述电池的所述操作模式为正在放电并且所述电池的所述温度正在升高。4.一种用于确定电池的RSOC值的方法，包括：确定所述电池的状态，其中所述电池状态为充电和放电中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：英雄近藤，
申请(专利权)人：半导体组件工业公司，
类型：发明
国别省市：美国,US