CN106772087A - 一种电池容量的检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池容量的检测方法及装置，该检测方法包括：获取标准电池的容量累加和；其中，标准电池的容量累加和是根据标准电池每次使用循环的容量累加得到的；检测当前电池的放电电量，并对在当前次使用循环中的每次放电电量进行累加，得到放电电量累加和；将放电电量累加和与标准电池的容量累加和进行比较，以确定当前电池的容量。通过上述方式，本发明能够简单准确的确定循环使用后的电池的容量。

Description

一种电池容量的检测方法及装置

技术领域

本发明涉及充电技术领域，特别是涉及一种电池容量的检测方法及装置。

背景技术

现有的移动终端大多采用内置电池、外部充电的方式进行工作，在电池的充放电过程中，移动终端需要对电池的电量进行实时的显示，例如常用的手机在状态栏上显示的电池电量一般是以百分数的形式来显示的。

目前业界电量计的算法处理中，主要有下面几个步骤：1.在不同温度，不同放电电流下建模；2.提出电池的初始容量；3.充电和放电的电量算法；4.在循环过程中电池的容量的更新。在电量计的算法中，有一个很重要的参数是容量Q_MAX，众所周知，电池的容量随着不断的使用不断的循环慢慢的变小，所以循环过程的容量的准确性直接影响电量计的其他几个方面，从而影响整个电量计的误差精度。

而电池在实际的使用过程中，容量Q_MAX是不断变小的，需要对电池的容量Q_MAX不断的更新，以真实的反应使用过程中电池的电量。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种电池容量的检测方法及装置，能够简单准确的确定循环使用后的电池的容量。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供电池容量的检测方法，该检测方法包括：获取标准电池的容量累加和；其中，标准电池的容量累加和是根据标准电池每次使用循环的容量累加得到的；检测当前电池的放电电量，并对在当前次使用循环中的每次放电电量进行累加，得到放电电量累加和；将放电电量累加和与标准电池的容量累加和进行比较，以确定当前电池的容量。

其中，检测当前电池的放电电量，并对每次放电电量进行累加，得到放电电量累加和，包括：检测当前电池的放电电流以及放电时间；利用以下公式计算一次放电电量：ΔQ＝I×(T₂-T₁)；其中，ΔQ为放电电量，I为放电电流，T₁为放电起始时间，T₂为放电结束时间；利用以下公式计算放电电量累加和：∑ΔQ_N＝ΔQ₁+ΔQ₂+…+ΔQ_N；其中，ΔQ_N表示第N次放电电量。

其中，还包括：利用以下公式对放电电量累加和进行修正：其中，∑_M为修正后的放电电量累加和，Q₁为标准电池的初始容量，Q_M为当前电池的初始容量。

其中，获取标准电池的容量累加和，包括：利用以下公式计算标准电池的多个容量累加和∑Q₁，∑Q₂，…，∑Q_N：∑Q_N＝Q₁+Q₂+…+Q_N；其中，Q_N表示标准电池第N次使用循环时的电量，N表示标准电池可使用循环的最大次数。

其中，将放电电量累加和与标准电池的容量累加和进行比较，以确定当前电池的容量，具体为：将放电电量累加分别与标准电池的多个容量累加和进行比较；在放电电量累加和大于或等于∑Q_n，且小于∑Q_n+1时，将Q_n作为当前电池的电量，其中，n为1至N间的整数。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种电池容量的检测装置，该检测装置包括存储器、检测器以及处理器；存储器用于获取标准电池的容量累加和，并对标准电池的容量累加和进行存储；其中，标准电池的容量累加和是根据标准电池每次使用循环的容量累加得到的；检测器，用于检测当前电池放电电量；处理器，用于对当前次使用循环中每次放电电量进行累加，得到放电电量累加和；处理器还用于将放电电量累加和与标准电池的容量累加和进行比较，以确定当前电池的容量。

其中，检测器具体用于检测当前电池的放电电流以及放电时间；处理器具体用于：利用以下公式计算一次放电电量：ΔQ＝I×(T₂-T₁)；其中，ΔQ为放电电量，I为放电电流，T₁为放电起始时间，T₂为放电结束时间；利用以下公式计算放电电量累加和：∑ΔQ_N＝ΔQ₁+ΔQ₂+…+ΔQ_N；其中，ΔQ_N表示第N次放电电量。

其中，处理器还用于利用以下公式对放电电量累加和进行修正：其中，∑_M为修正后的放电电量累加和，Q₁为标准电池的初始容量，Q_M为当前电池的初始容量。

其中，存储器获取并存储的标准电池的多个容量累加和∑Q₁，∑Q₂，…，∑Q_N是利用以下公式计算得到的：∑Q_N＝Q₁+Q₂+…+Q_N；其中，Q_N表示标准电池第N次使用循环时的电量，N表示标准电池可使用循环的最大次数。

其中，处理器具体用于将放电电量累加分别与标准电池的多个容量累加和进行比较；以及在放电电量累加和大于或等于∑Q_n，且小于∑Q_n+1时，将Q_n作为当前电池的电量，其中，n为1至N间的整数。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的的电池容量的检测方法包括：获取标准电池的容量累加和；其中，标准电池的容量累加和是根据标准电池每次使用循环的容量累加得到的；检测当前电池的放电电量，并对在当前次使用循环中的每次放电电量进行累加，得到放电电量累加和；将放电电量累加和与标准电池的容量累加和进行比较，以确定当前电池的容量。通过上述容量累计叠加的方法，能够简单准确的确定循环使用后的电池的容量。

附图说明

图1是本发明电池容量的检测方法一实施方式的流程示意图；

图2是本发明电池容量的检测方法一实施方式中电池在使用循环中的电量变化示意图；

图3是本发明电池容量的检测方法一实施方式中S12的流程示意图；

图4是本发明电池容量的检测装置一实施方式的结构示意图。

具体实施方式

参阅图1，图1是本发明电池容量的检测方法一实施方式的流程示意图，该方法包括：

S11：获取标准电池的容量累加和。

其中，标准电池的容量累加和是根据标准电池每次使用循环的容量累加得到的。

如图2所示，图2是电池在使用循环中的电量变化示意图，其中横左边表示电池的使用循环次数，纵坐标表示电池的电量。从图2中可以看出，随着电池的使用循环不断的增加，电池的电量不断的减小，其中，当电池的电量减小到一定的值时(N)，电池的性能极差，不能再次使用，需要进行回收处理。

结合图2，步骤S11可以具体为：

利用以下公式计算标准电池的多个容量累加和∑Q₁，∑Q₂，…，∑Q_N：

∑Q_N＝Q₁+Q₂+…+Q_N；

其中，Q₁表示标准电池的初始容量，Q_N表示标准电池第N次使用循环时的电量，N表示标准电池可使用循环的最大次数。其中，N为1、2、3……。

S12：检测当前电池的放电电量，并对在当前次使用循环中的每次放电电量进行累加，得到放电电量累加和。

具体地，如图3所示，步骤S12可以具体包括：

S121：检测当前电池的放电电流以及放电时间。

S122：利用以下公式计算一次放电电量：

ΔQ＝I×(T₂-T₁)。

其中，ΔQ为放电电量，I为放电电流，T₁为放电起始时间，T₂为放电结束时间。

S123：利用以下公式计算放电电量累加和：

∑ΔQ_N＝ΔQ₁+ΔQ₂+…+ΔQ_N。

其中，ΔQ_N表示第N次放电电量。

完成上述计算步骤后，所得到的∑ΔQ_N即为在第N次放电循环中的总放电量。

可选的，在得到∑ΔQ_N后，还可以采用以下公式对得到的值进行修正：

其中，∑_M为修正后的放电电量累加和，Q₁为标准电池的初始容量，Q_M为当前电池的初始容量。

具体地，当前电池的初始容量Q_M可以从移动终端的系统中获取到，例如，在手机的出厂设置信息中。

S13：将放电电量累加和与标准电池的容量累加和进行比较，以确定当前电池的容量。

具体地，即是将∑ΔQ_N或者修正后的∑_M与∑Q_N进行比较。

可选的，在一具体的实施例中，将放电电量累加分别与标准电池的多个容量累加和进行比较；在放电电量累加和大于或等于∑Q_n，且小于∑Q_n+1时，将Q_n作为当前电池的电量，其中，n为1至N间的整数。

即在∑Q_n≤∑_M＜∑Q_n+1，则将Q_n作为当前电池的电量。

下面以一个手机电池为例对本实施方式的原理进行说明：

1、首先获取标准电池的电量累加和：∑Q_N＝Q₁+Q₂+…+Q_N，将∑Q₁、∑Q₂……∑Q_N的数据分别存入手机寄存器中。

可以理解的，手机在用户的使用过程中，充电和放电的时间都是随不同的用户的使用习惯而变化的，所以我们无法像电池的循环寿命测试一样那么规律，但是无论如何变化，循环寿命测试的放出的容量与手机在实际使用叠加累计放出来的容量是一样的。

2、不同的手机的电池往往型号不同，并且就算同一型号的电池每个电池的个体容量也有差异，所以要从手机系统中提取该手机对应的电池容量Q_M，以便知道具体手机中的电池与实际建模标准化的电池的容量差异，以便后续的校准。

3、由Q＝∫idt来计算某一段时间电池的放电量，例如从T₁到T₂的放电量ΔQ＝I×(T₂-T₁)，手机在进行电量显示的时候本身就会对不同时间段的充电和放电容量进行累计，分别把在手机使用过程中的每次放电分别定义为ΔQ_N，那么∑ΔQ_N＝ΔQ₁+ΔQ₂+…+ΔQ_N。

4、由于建模的标准电池的容量与实际电池的容量有差异，那么等效建模电池的累计容量

5、当∑Q_n≤∑_M＜∑Q_n+1时，就把Q_n作为电池经过循环后的电池的目前的容量。

区别于现有技术，本实施方式的的电池容量的检测方法包括：获取标准电池的容量累加和；其中，标准电池的容量累加和是根据标准电池每次使用循环的容量累加得到的；检测当前电池的放电电量，并对在当前次使用循环中的每次放电电量进行累加，得到放电电量累加和；将放电电量累加和与标准电池的容量累加和进行比较，以确定当前电池的容量。通过上述容量累计叠加的方法，能够简单准确的确定循环使用后的电池的容量。

参阅图4，图4是本发明电池容量的检测装置一实施方式的结构示意图，该装置包括电池41、存储器42、检测器43以及处理器44。

具体地，其中的电池41、存储器42、检测器43以及处理器44通过一条总线连接。

存储器42用于获取标准电池的容量累加和，并对标准电池的容量累加和进行存储；其中，标准电池的容量累加和是根据标准电池每次使用循环的容量累加得到的。

检测器43，用于检测当前电池放电电量。

可选的，检测器43具体可以包括电流计以及计时器，通过测试放电回路的电流和放电时间来计算得到放电电量。

处理器44，用于对当前次使用循环中每次放电电量进行累加，得到放电电量累加和。

处理器44还用于将放电电量累加和与标准电池的容量累加和进行比较，以确定当前电池的容量。

可选的，该装置还包括显示器，用于显示电量。具体地，显示的电量为当前电量与上述计算得到的电池容量的比值。

可以理解的，上述的电池容量的检测装置可以是移动终端(例如手机)，电池是移动终端本身的一部分。另外，在其他实施方式中，该检测装置可以不包括电池，而是连接外部电池来对外部电池的容量进行检测。

可选的，在一具体的实施方式中，处理器44具体用于检测当前电池的放电电流以及放电时间；以及

处理器44具体用于：

利用以下公式计算一次放电电量：ΔQ＝I×(T₂-T₁)；其中，ΔQ为放电电量，I为放电电流，T₁为放电起始时间，T₂为放电结束时间；以及

利用以下公式计算放电电量累加和：∑ΔQ_N＝ΔQ₁+ΔQ₂+…+ΔQ_N；其中，ΔQ_N表示第N次放电电量。

可选的，存储器42获取并存储的标准电池的多个容量累加和∑Q₁，∑Q₂，…，∑Q_N是利用以下公式计算得到的：

∑Q_N＝Q₁+Q₂+…+Q_N；其中，Q_N表示标准电池第N次使用循环时的电量，N表示标准电池可使用循环的最大次数。

可选的，处理器44具体用于将放电电量累加分别与标准电池的多个容量累加和进行比较；以及在放电电量累加和大于或等于∑Q_n，且小于∑Q_n+1时，将Q_n作为当前电池的电量，其中，n为1至N间的整数。

在本发明所提供的几个实施方式中，应该理解到，所揭露的方法以及设备，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施方式仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案的目的。

另外，在本发明各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

上述其他实施方式中的集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电池容量的检测方法，其特征在于，包括：

获取标准电池的容量累加和；其中，所述标准电池的容量累加和是根据标准电池每次使用循环的容量累加得到的；

检测当前电池的放电电量，并对在当前次使用循环中的每次放电电量进行累加，得到放电电量累加和；

将所述放电电量累加和与所述标准电池的容量累加和进行比较，以确定所述当前电池的容量。

2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，

所述检测当前电池的放电电量，并对每次放电电量进行累加，得到放电电量累加和，包括：

检测当前电池的放电电流以及放电时间；

利用以下公式计算一次放电电量：

ΔQ＝I×(T₂-T₁)；

其中，ΔQ为放电电量，I为放电电流，T₁为放电起始时间，T₂为放电结束时间；

利用以下公式计算放电电量累加和：

∑ΔQ_N＝ΔQ₁+ΔQ₂+…+ΔQ_N；

其中，ΔQ_N表示第N次放电电量。

3.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，还包括：

利用以下公式对所述放电电量累加和进行修正：

${\mathrm{\Σ}}_M={\mathrm{\Σ\ΔQ}}_N\×\frac{Q_1}{Q_M};$

其中，Σ_M为修正后的放电电量累加和，Q₁为所述标准电池的初始容量，Q_M为所述当前电池的初始容量。

4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，

所述获取标准电池的容量累加和，包括：

利用以下公式计算标准电池的多个容量累加和∑Q₁，∑Q₂，…，∑Q_N：

∑Q_N＝Q₁+Q₂+…+Q_N；

其中，Q_N表示标准电池第N次使用循环时的电量，所述N表示所述标准电池可使用循环的最大次数。

5.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，

所述将所述放电电量累加和与所述标准电池的容量累加和进行比较，以确定所述当前电池的容量，具体为：

将所述放电电量累加分别与标准电池的多个容量累加和进行比较；

在所述放电电量累加和大于或等于∑Q_n，且小于∑Q_n+1时，将Q_n作为当前电池的电量，其中，所述n为1至N间的整数。

6.一种电池容量的检测装置，其特征在于，包括存储器、检测器以及处理器；

所述存储器用于获取标准电池的容量累加和，并对所述标准电池的容量累加和进行存储；其中，所述标准电池的容量累加和是根据标准电池每次使用循环的容量累加得到的；

检测器，用于检测当前电池放电电量；

处理器，用于对当前次使用循环中每次放电电量进行累加，得到放电电量累加和；

所述处理器还用于将所述放电电量累加和与所述标准电池的容量累加和进行比较，以确定所述当前电池的容量。

7.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于，

所述检测器具体用于检测当前电池的放电电流以及放电时间；

所述处理器具体用于：

利用以下公式计算一次放电电量：

ΔQ＝I×(T₂-T₁)；

其中，ΔQ为放电电量，I为放电电流，T₁为放电起始时间，T₂为放电结束时间；

利用以下公式计算放电电量累加和：

∑ΔQ_N＝ΔQ₁+ΔQ₂+…+ΔQ_N；

其中，ΔQ_N表示第N次放电电量。

8.根据权利要求7所述的检测装置，其特征在于，

所述处理器还用于利用以下公式对所述放电电量累加和进行修正：

${\mathrm{\Σ}}_M={\mathrm{\Σ\ΔQ}}_N\×\frac{Q_1}{Q_M};$

其中，Σ_M为修正后的放电电量累加和，Q₁为所述标准电池的初始容量，Q_M为所述当前电池的初始容量。

9.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于，

所述存储器获取并存储的标准电池的多个容量累加和∑Q₁，∑Q₂，…，∑Q_N是利用以下公式计算得到的：

∑Q_N＝Q₁+Q₂+…+Q_N；

其中，Q_N表示标准电池第N次使用循环时的电量，所述N表示所述标准电池可使用循环的最大次数。

10.根据权利要求9所述的检测装置，其特征在于，

所述处理器具体用于将所述放电电量累加分别与标准电池的多个容量累加和进行比较；以及

在所述放电电量累加和大于或等于∑Q_n，且小于∑Q_n+1时，将Q_n作为当前电池的电量，其中，所述n为1至N间的整数。