一种非充电电池剩余电量估算系统、方法和电子设备技术方案

本发明专利技术涉及一种非充电电池剩余电量估算系统、方法和电子设备。一种非充电电池剩余电量估算系统，包括控制模块、超级电容、采样电阻和采样电路；所述采样电阻与所述超级电容串联后接入电池的正负极；系统负载与所述超级电容并联；所述采样电路，与所述控制模块连接，用于采集通过所述采样电阻的电流数据，并将电流数据发送到所述控制模块中；所述控制模块，用于根据电流数据获取电池剩余电量。本发明专利技术提供的非充电电池剩余电量估算系统使用超级电容和采样电阻相结合，在保护电池的基础上，保证系统正常供电的基础上，且能够准确检测到电池的剩余电量。剩余电量。剩余电量。

【技术实现步骤摘要】
一种非充电电池剩余电量估算系统、方法和电子设备


[0001]本专利技术涉及电子设备，尤其涉及一种非充电电池剩余电量估算系统、方法和电子设备。

技术介绍

[0002]目前国内外对电池剩余电量的研究基本是对充电电池进行的研究，非充电电池剩余电量的应用基本处于空白阶段，例如可充电锂电池，在手机上应用很广泛，能够给用户提供一个准确的电量显示，便于用户及时补充电能，而在水表领域，限于水表的安装位置与安装环境，用户几乎不可能会给水表的电池去充电，供电都是非充电电池，很难用充电电池的剩余电量的判断方法应用到非充电电池上，且水表领域正处于机械表到智能表的转型期，用户对水表的感知还处于一个很低的水平，厂家为了节约成本基本很少考虑剩余电量的检测，更很少投入研发对非充电电池进行研究，自从水表新国标GB/T 778提出了电池180天预警，提前180天告知用户电池的电量不足，让许多厂家才慢慢对非充电电池的剩余电量进行研究。
[0003]在水表领域，非充电电池采用基本是锂亚电池，目前通用技术基本都采用检测电压的办法判断电池是否电量不足，且无法对剩余电量进行判断，只能定性的判断当前的电池的电压状态，电压与电量非线性的特性，锂亚电池存在钝化现象，存在电池电压滞后的问题，表现出大电流后电池电压跌落恢复需要一段时间，直接检测电压容易出现电池误判的问题。
[0004]申请号为CN201910989739.2的专利文献公开了一种供电电路及其剩余电量估算方法，所述供电电路与负载连接，用于给所述负载供电，所述电路包括：电池模组，正极与负极；电容器，并联于电池模组与负载之间，用于为负载供电，电容器的正极与电池模组以及负载的正极连接，电容器的负极与电池模组以及所述负载的负极连接；控制开关，串联于电池模组与电容器的正极或者负极之间，用于控制电池模组的供电通断；以及供电管理IC，包括控制端、采集正极以及采集负极，控制端与控制开关的受控端连接；采集正极与采集负极分别连接于电容器的正极与负极之间，用于采集电容器的电压值并根据电压值估算电池模组的剩余电量。但是还没有解决上述问题。
[0005]因而现有的锂亚电池剩余电量计算技术还存在不足，还有待改进和提高。

技术实现思路

[0006]鉴于上述现有技术的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种非充电电池剩余电量估算系统、方法和电子设备，用以解决
技术介绍
中提到的技术问题。
[0007]为了达到上述目的，本专利技术采取了以下技术方案：
[0008]一种非充电电池剩余电量估算系统，包括控制模块、超级电容、采样电阻和采样电路；所述采样电阻与所述超级电容串联后接入电池的正负极；系统负载与所述超级电容并联；
[0009]所述采样电路，与所述控制模块连接，用于采集通过所述采样电阻的电流数据，并将电流数据发送到所述控制模块中；
[0010]所述控制模块，用于根据电流数据获取电池剩余电量。
[0011]优选的，所述的非充电电池剩余电量估算系统，所述采样电阻与电池的负极连接，所述超级电容与电池的正极连接。
[0012]优选的，所述的非充电电池剩余电量估算系统，所述采样电阻的阻值为10-47Ω。
[0013]优选的，所述的非充电电池剩余电量估算系统，还包括放大模块，串接在所述采样电路与所述控制模块之间。
[0014]一种适用所述的非充电电池剩余电量估算系统的非充电电池剩余电量估算方法，包括步骤：
[0015]按照预定频率获取电池的放电电流数据；
[0016]将所述放电电流数据与相应的放电时间进行积分计算，获取电池放电总量；
[0017]根据电池放电总量和电池总电量得到当前电池剩余电量。
[0018]优选的，所述的非充电电池剩余电量估算方法，所述电池总电量的获取步骤为：
[0019]获取工程计算比例值和电池年损比例值，得到总电比例值；
[0020]根据电池初始电量与所述总电比例值得到电池总电量。
[0021]优选的，所述的非充电电池剩余电量估算方法，还包括预警操作，具体包括：
[0022]获取周期用电量，根据相邻周期用电量预测下一周期用电量；
[0023]根据电池剩余电量与所述下一周期用电量，确定是否对外发出预警。
[0024]优选的，所述的非充电电池剩余电量估算方法，所述预定频率的范围为1-1000Hz；其中，按照预定频率获取电池的放电电流数据具体操作为：
[0025]在系统未执行大电流动作时，使用第一预定频率获取电池的放电电流数据；
[0026]在系统执行大电流动作时，使用第二预定频率获取电池的放电电流数据。
[0027]优选的，所述的非充电电池剩余电量估算方法，还包括异常大电流上报操作：
[0028]当系统执行大电流动作时，当判定大电流为异常电流时，发出告警信息。
[0029]一种电子设备，包括所述的非充电电池剩余电量估算系统。
[0030]相较于现有技术，本专利技术提供的一种非充电电池剩余电量估算系统、方法和电子设备，具有以下有益效果：
[0031]1)本专利技术提供的非充电电池剩余电量估算系统使用超级电容和采样电阻相结合，在保护电池的基础上，保证系统正常供电的基础上，且能够准确检测到电池的剩余电量；
[0032]2)本专利技术提供的非充电电池剩余电量估算系统，使用的采样电阻的阻值远大于锂亚电池和超级电容的内容，系统大电流工作使用超级电容工作，电池优先使用小电流工作，减少电池的钝化现象；
[0033]3)本专利技术提供的锂亚电池剩余电流估算方法，使用电流与时间积分的计算方式，准确计量用电量，进而实现准确判定电池的剩余电量。
附图说明
[0034]图1是本专利技术具体的非充电电池剩余电量估算系统的简图；
[0035]图2是本专利技术具体的非充电电池剩余电量估算系统的另一实施例的简图；
[0036]图3是本专利技术具体的采样电路和放电模块的电路图；
[0037]图4是本专利技术具体的非充电电池剩余电量估算方法流程图；
[0038]图5是本专利技术具体的非充电电池剩余电量估算方法中细化流程图；
[0039]图6是本专利技术具体的不同检测频率状态流程图；
[0040]图7是本专利技术具体的不同检测频率状态一种实施例的流程图；
[0041]图8是本专利技术具体的电池总电量的处理流程图；
[0042]图9是本专利技术具体的电池总电量处理操作一种实施例流程图；
[0043]图10是本专利技术具体的电池预警操作一种实施例流程图；
[0044]图11是本专利技术具体的电池异常电流预警流程图。
具体实施方式
[0045]为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0046]本领域技术人员应当理解，前面的一般描述和下面的详细描述是本专利技术的示例性和说明性的具体实施例，不意图限制本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非充电电池剩余电量估算系统，其特征在于，包括控制模块、超级电容、采样电阻和采样电路；所述采样电阻与所述超级电容串联后接入电池的正负极；系统负载与所述超级电容并联；所述采样电路，与所述控制模块连接，用于采集通过所述采样电阻的电流数据，并将电流数据发送到所述控制模块中；所述控制模块，用于根据电流数据获取电池剩余电量。2.根据权利要求1所述的非充电电池剩余电量估算系统，其特征在于，所述采样电阻与电池的负极连接，所述超级电容与电池的正极连接。3.根据权利要求1所述的非充电电池剩余电量估算系统，其特征在于，所述采样电阻的阻值为10-47Ω。4.根据权利要求1所述的非充电电池剩余电量估算系统，其特征在于，还包括放大模块，串接在所述采样电路与所述控制模块之间。5.一种适用权利要求1-4任一所述的非充电电池剩余电量估算系统的非充电电池剩余电量估算方法，其特征在于，包括步骤：按照预定频率获取电池的放电电流数据；将所述放电电流数据与相应的放电时间进行积分计算，获取电池放电总量；根据电池放电总量和电池总电量得到当前电池剩余电量。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：朱林海，罗军，陈剑，
申请(专利权)人：湖南威铭能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：