电池的电量状态估算方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术实施例涉及电池技术领域，公开了一种电池的电量状态估算方法、装置及电子设备。其中，该方法包括：预先建立电池在各预设温度区间中放电深度,开路电压和电池内阻之间的映射关系；获取当前温度所对应的映射关系，并且根据所获取的映射关系及第一电流，确定电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度；根据当前的放电深度、最大化学容量及电池的放电电压为放电终止电压所对应的放电深度，确定电池的剩余容量；获取电池的可用容量，并根据可用容量和剩余容量，确定电池的电量状态。通过该估算方法，可有效提高计算电池的电量状态的精度高。

Battery power state estimation method, device and electronic equipment

The embodiment of the invention relates to the battery technology field, and discloses a battery state estimation method, a device and an electronic device. The method includes: setting up the mapping relation between the discharge depth of the battery in the preset temperature range, the open circuit voltage and the battery internal resistance, obtaining the mapping relation of the current temperature, and determining the discharge depth of the battery's discharge voltage as the discharge termination voltage according to the obtained mapping relation and the first current. Degree; according to the current discharge depth, the maximum chemical capacity and the discharge voltage of the battery as the discharge depth corresponding to the discharge terminating voltage, the residual capacity of the battery is determined, the available capacity of the battery is obtained, and the state of the battery is determined according to the available capacity and the residual capacity. The estimation method can effectively improve the accuracy of calculating the battery state.

【技术实现步骤摘要】
电池的电量状态估算方法、装置及电子设备
本专利技术实施例涉及电池
，尤其涉及一种电池的电量状态估算方法、装置及电子设备。
技术介绍
电池是设备运行的必要部件，如最常见的锂电池等。设备在使用过程中，电池的电量状态是一个重要的物理量，它能让使用设备的用户对电池的剩余的电路有一个客观、直接的了解。在现用技术中，通常采用电压监测法或库伦监测法来计算电池的电量状态。电压监测法由于受电压波动影响较大，因此一般适用于负载电流较小的情况。电压监测法的具体工作原理是获取电池当前的开路电压，并通过查询电池电量-开路电压特性曲线来显示当前电池的电量。但是由于现实生活中的电池都存在电池负载，而由于负载的存在，当负载电流较大时，会造成很大的误差，影响计算电池的电路状态的精度。库伦监测法的具体工作原理是在电池放电路径上增加一个采样电阻，通过采样电阻获取电池的充放电电流，并电流对时间的积分来得到放出多少容量，从而得到电池的剩余电量。但是库伦监测法需要每次放电要完整，然后更新一个最大化学容量，对使用的条件较为苛刻,会出现电池越用计算电池电量的效果越差的情况，也即若电池老化将极大程度的影响该方法的计算精度。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种计算精度高的电池的电量状态估算方法、装置及电子设备。本专利技术实施例公开了如下技术方案：为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种电池的电量状态估算方法，所述方法包括：预先建立电池在各预设温度区间中放电深度,开路电压和电池内阻之间的映射关系；获取当前温度以及当前流过所述电池的第一电流；获取所述当前温度所对应的映射关系，并且根据所获取的映射关系及所述第一电流，确定所述电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度；获取所述电池的最大化学容量，并且获取所述电池当前的放电深度；根据所述当前的放电深度、所述最大化学容量及所述电池的放电电压为放电终止电压所对应的放电深度，确定所述电池的剩余容量；获取所述电池的可用容量，并根据所述可用容量和所述剩余容量，确定所述电池的电量状态。在一些实施例中，所述映射关系包括放电深度与开路电压的第一对应关系以及放电深度与电池内阻的第二对应关系；所述根据所获取的映射关系及所述第一电流，确定所述电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度，包括：根据所述第一对应关系、所述第一电流和所述第二对应关系，确定所述电池在后续放电过程中放电电压与放电深度的第三对应关系；根据第三对应关系，确定电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度。在一些实施例中，所述预先建立电池在各预设温度区间中放电深度,开路电压和电池内阻之间的映射关系，包括：预设所述第一对应关系；获取所述各预设温度区间中放电深度与电池的端电压之间的对应关系；根据所述第一对应关系、所述放电深度与电池的端电压之间的对应关系及在各预设温度区间中流过所述电池的第二电流，计算所述电池的各个放电深度所对应的内阻，以确定所述第二对应关系。在一些实施例中，所述计算所述电池的各个放电深度所对应的内阻的计算公式为：其中，Rbat表示所述内阻；VOCV表示所述开路电压；V表示所述端电压；I表示所述第二电流。在一些实施例中，所述获取所述电池的最大化学容量，包括：获取在各预设温度区间中所述电池的第一放电深度和第二放电深度；根据所述第一放电深度、所述第二放电深度及第一时间内流过所述电池的电流的积分，计算所述电池的最大化学容量，所述第一时间为所述电池的放电深度从所述第一放电深度到所述第二放电深度的时间。在一些实施例中，所述计算所述最大化学容量的计算公式为：Qmax＝∫I1dt1/(DOD2-DOD1)其中，Qmax表示所述最大化学容量；DOD1表示所述第一放电深度；DOD2表示所述第二放电深度；∫I1dt1表示所述第一时间内流过所述电池的电量，I1表示所述第一时间内流过所述电池的电流，t1表示所述第一时间。在一些实施例中，所述第二放电深度与所述第一放电深度的差值大于预设差值；和/或，所述第一放电深度与所述第二放电深度为在预设的放电深度区间内获取的。在一些实施例中，所述最大化学容量为在预设的温度范围内获取的；和/或，所述最大化学容量大于第一预设容量，并且小于第二预设容量。在一些实施例中，所述获取所述电池当前的放电深度，包括：根据所述最大化学容量、电池静置时的放电深度及第二时间内流过所述电池的电量，计算所述当前的放电深度，所述电池静置时的放电深度为在当前的放电深度之前所述电池处于停止放电时的放电深度，所述第二时间为所述电池的放电深度从所述静置时的放电深度到所述当前的放电深度的时间。在一些实施例中，所述计算所述当前的放电深度的计算公式为：DODstart＝DOD0+∫I2dt2/Qmax其中，DODstart表示所述当前的放电深度；DOD0表示所述电池静置时的放电深度；∫I2dt2表示所述第二时间内流过所述电池的电量；I2表示所述第二时间内流过所述电池的电流，t2表示所述第二时间；Qmax表示所述最大化学容量。在一些实施例中，所述获取所述电池的可用容量，包括：计算电池由充饱至当前所释放的释放容量；根据所述释放容量和剩余容量，确定所述电池的可用容量；其中，所述计算电池由充饱至当前所释放的释放容量，包括：根据所述电池静置时的放电深度和所述最大化学容量，确定所述电池的第一容量；根据第二时间内流过所述电池的电量，确定第二容量；根据所述第一容量和所述第二容量，确定所述释放容量。在一些实施例中，所述方法还包括：在所述电池的后续放电过程中对所述电池进行温度补偿，所述电池的后续放电过程为所述电池的放电深度从当前的放电深度到所述电池的放电电压为放电终止电压所对应的放电深度的放电过程。为解决上述技术问题，本专利技术实施例还提供了一种电池的电量状态估算装置，所述装置包括：映射关系建立模块，用于预先建立电池在各预设温度区间中放电深度,开路电压和电池内阻之间的映射关系；第一获取模块，用于获取当前温度以及当前流过所述电池的第一电流；放电深度确定模块，用于获取所述当前温度所对应的映射关系，并且根据所获取的映射关系及所述第一电流，确定所述电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度；第二获取模块，用于获取所述电池的最大化学容量，并且获取所述电池当前的放电深度；剩余容量确定模块，用于根据所述当前的放电深度、所述最大化学容量及所述电池的放电电压为放电终止电压所对应的放电深度，确定所述电池的剩余容量；电量状态确定模块，用于获取所述电池的可用容量，并根据所述可用容量和所述剩余容量，确定所述电池的电量状态。在一些实施例中，所述映射关系包括放电深度与开路电压的第一对应关系以及放电深度与电池内阻的第二对应关系；所述放电深度确定模块根据所获取的映射关系及所述第一电流，确定所述电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度，包括：根据所述第一对应关系、所述第一电流和所述第二对应关系，确定所述电池在后续放电过程中放电电压与放电深度的第三对应关系；根据第三对应关系，确定电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度。在一些实施例中，所述映射关系建立模块包括：第一对应关系预设单元，用于预设所述第一对应关系；对应关系获取单元，用于获取所述各预设温度区间中放电深度与电池的端电压之间的对应关系；计算单元，用于根据所述第一对应关系、所述放电深度与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池的电量状态估算方法，其特征在于，所述方法包括：预先建立电池在各预设温度区间中放电深度,开路电压和电池内阻之间的映射关系；获取当前温度以及当前流过所述电池的第一电流；获取所述当前温度所对应的映射关系，并且根据所获取的映射关系及所述第一电流，确定所述电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度；获取所述电池的最大化学容量，并且获取所述电池当前的放电深度；根据所述当前的放电深度、所述最大化学容量及所述电池的放电电压为放电终止电压所对应的放电深度，确定所述电池的剩余容量；获取所述电池的可用容量，并根据所述可用容量和所述剩余容量，确定所述电池的电量状态。

【技术特征摘要】
1.一种电池的电量状态估算方法，其特征在于，所述方法包括：预先建立电池在各预设温度区间中放电深度,开路电压和电池内阻之间的映射关系；获取当前温度以及当前流过所述电池的第一电流；获取所述当前温度所对应的映射关系，并且根据所获取的映射关系及所述第一电流，确定所述电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度；获取所述电池的最大化学容量，并且获取所述电池当前的放电深度；根据所述当前的放电深度、所述最大化学容量及所述电池的放电电压为放电终止电压所对应的放电深度，确定所述电池的剩余容量；获取所述电池的可用容量，并根据所述可用容量和所述剩余容量，确定所述电池的电量状态。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述映射关系包括放电深度与开路电压的第一对应关系以及放电深度与电池内阻的第二对应关系；所述根据所获取的映射关系及所述第一电流，确定所述电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度，包括：根据所述第一对应关系、所述第一电流和所述第二对应关系，确定所述电池在后续放电过程中放电电压与放电深度的第三对应关系；根据第三对应关系，确定电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预先建立电池在各预设温度区间中放电深度,开路电压和电池内阻之间的映射关系，包括：预设所述第一对应关系；获取所述各预设温度区间中放电深度与电池的端电压之间的对应关系；根据所述第一对应关系、所述放电深度与电池的端电压之间的对应关系及在各预设温度区间中流过所述电池的第二电流，计算所述电池的各个放电深度所对应的内阻，以确定所述第二对应关系。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述计算所述电池的各个放电深度所对应的内阻的计算公式为：其中，Rbat表示所述内阻；VOCV表示所述开路电压；V表示所述端电压；I表示所述第二电流。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述电池的最大化学容量，包括：获取在各预设温度区间中所述电池的第一放电深度和第二放电深度；根据所述第一放电深度、所述第二放电深度及第一时间内流过所述电池的电流的积分，计算所述电池的最大化学容量，所述第一时间为所述电池的放电深度从所述第一放电深度到所述第二放电深度的时间。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述计算所述最大化学容量的计算公式为：Qmax＝∫I1dt1/(DOD2-DOD1)其中，Qmax表示所述最大化学容量；DOD1表示所述第一放电深度；DOD2表示所述第二放电深度；∫I1dt1表示所述第一时间内流过所述电池的电量，I1表示所述第一时间内流过所述电池的电流，t1表示所述第一时间。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二放电深度与所述第一放电深度的差值大于预设差值；和/或，所述第一放电深度与所述第二放电深度为在预设的放电深度区间内获取的。8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述最大化学容量为在预设的温度范围内获取的；和/或，所述最大化学容量大于第一预设容量，并且小于第二预设容量。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述电池当前的放电深度，包括：根据所述最大化学容量、电池静置时的放电深度及第二时间内流过所述电池的电量，计算所述当前的放电深度，所述电池静置时的放电深度为在当前的放电深度之前所述电池处于停止放电时的放电深度，所述第二时间为所述电池的放电深度从所述静置时的放电深度到所述当前的放电深度的时间。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述计算所述当前的放电深度的计算公式为：DODstart＝DOD0+∫I2dt2/Qmax其中，DODstart表示所述当前的放电深度；DOD0表示所述电池静置时的放电深度；∫I2dt2表示所述第二时间内流过所述电池的电量；I2表示所述第二时间内流过所述电池的电流，t2表示所述第二时间；Qmax表示所述最大化学容量。11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述获取所述电池的可用容量，包括：计算电池由充饱至当前所释放的释放容量；根据所述释放容量和剩余容量，确定所述电池的可用容量；其中，所述计算电池由充饱至当前所释放的释放容量，包括：根据所述电池静置时的放电深度和所述最大化学容量，确定所述电池的第一容量；根据第二时间内流过所述电池的电量，确定第二容量；根据所述第一容量和...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦威，
申请(专利权)人：深圳市道通智能航空技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44