CN107748328A - 数字化显示系统及方法 - Google Patents

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    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

本发明提供一种数字化显示系统及方法，其中，所述数字化显示系统包括：采集流入/流出电池的电量数据或电流数据的采样单元；与所述采样单元电性连接的控制单元，其接收和处理所述采样单元采集的电量数据或电流数据；以及与所述控制单元电性连接且由所述控制单元控制的数字显示单元，其实时显示电池的当前电量。本发明的数字化显示系统及方法能够实现对锂电池吸尘器电量进行可靠的、数字化的显示，其保证了用户在使用锂电池吸尘器的过程中能够准确的了解到电池的电量信息。

Description

数字化显示系统及方法
技术领域
本发明涉及吸尘器技术领域，尤其涉及一种数字化显示系统及方法。
背景技术
目前，现有的电池吸尘器主要通过监测电池开路电压来获得剩余容量，这是因为电池端电压和剩余容量之间具有确定的关系，从而通过测量电池端电压即可估算其剩余容量。但是上述方法存在局限性，对于不同厂商生产的电池，其开路电压与容量之间的关系各不相同，只有通过测量电池空载时的开路电压才能获得相对准确的结果。
然而，为了获得较为准确的结果，现有的电池吸尘器都需要在运行中了解电池的剩余容量，此时负载电流在内阻上产生的压降将会影响开路电压测量精度。而电池内阻的离散性很大，且随着电池老化这种离散性将变得更大，因此要补偿该压降带来的误差将十分困难。所以现有的吸尘器都采用LED进行简单的电量显示，然而上述显示较为模糊，且在负载电流波动时有时候会存在跳变的现象，很难实现与真实电量对应显示。同时，上述显示所指示的数值比较模糊，无法让用户知道实时的精确电量。
有鉴于此，针对上述问题，有必要提出进一步的解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种数字化显示系统及方法，以克服现有技术中存在的不足。
为实现上述发明目的，本发明提供一种数字化显示系统，用于锂电池吸尘器中电池电量的数字化显示，所述数字化显示系统包括：采集流入/流出电池的电量数据和/或电流数据的采样单元；
与所述采样单元电性连接的控制单元，其接收和处理所述采样单元采集的电量数据或电流数据；以及
与所述控制单元电性连接且由所述控制单元控制的数字显示单元，其实时显示电池的当前电量。
作为本发明的数字化显示系统的改进，所述采样单元包括：
用于采集流入/流出电池电量数据的为电量计单元；以及
用于采集流入/流出电池电流数据的为电流采样单元。
作为本发明的数字化显示系统的改进，所述控制单元包括：
接收所述电量数据并对其进行处理的电量处理部分；
接收所述电流数据并对其进行积分的电流处理部分。
作为本发明的数字化显示系统的改进，所述控制单元还包括：对电池的自放电以及不同温度下的容量变化进行补偿的补偿部分。
作为本发明的数字化显示系统的改进，所述数字显示单元具有电池电量百分比显示区域，电池剩余电量显示区域、电池剩余使用时间显示区域。
作为本发明的数字化显示系统的改进，所述数字化显示系统还包括：并联于所述电池上的对所述电池进行保护的电池保护单元。
为实现上述发明目的，本发明还提供一种数字化显示方法，用于锂电池吸尘器中电池电量的数字化显示，所述数字化显示方法包括如下步骤：
采集流入/流出电池的电量数据；
读取采集的电量数据，并对所述电量数据进行处理，获得显示所需数据；
根据显示所需数据，对电池当前的电量进行数字化显示。
作为本发明的数字化显示方法的改进，所述步骤读取采集的电量数据，并对所述电量数据进行处理，获得显示所需数据还包括：对处理之后的电量数据按照电池的自放电以及不同温度下的容量变化进行补偿。
作为本发明的数字化显示方法的改进，所述步骤根据显示所需数据，对电池当前的电量进行数字化显示中，所述数字化显示包括对电池电量百分比、电池剩余电量、电池剩余使用时间进行显示。
为实现上述发明目的，本发明又提供一种数字化显示方法，用于锂电池吸尘器中电池电量的数字化显示，其特征在于，所述数字化显示方法包括如下步骤：
采集流入/流出电池的电流数据；
读取采集的电流数据，并对所述电流数据进行积分处理，获得显示所需数据；
根据显示所需数据，对电池当前的电量进行数字化显示。
作为本发明的数字化显示方法的改进，所述步骤读取采集的电流数据，并对所述电流数据进行积分处理，获得显示所需数据还包括：对处理之后的总电流数据按照电池的自放电以及不同温度下的容量变化进行补偿。
作为本发明的数字化显示方法的改进，所述步骤根据显示所需数据，对电池当前的电量进行数字化显示中，所述数字化显示包括对电池电量百分比、电池剩余电量、电池剩余使用时间进行显示。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的数字化显示系统及方法能够实现对锂电池吸尘器电量进行可靠的、数字化的显示，其保证了用户在使用锂电池吸尘器的过程中能够准确的了解到电池的电量信息。
附图说明
图1为本发明的数字化显示系统一具体实施方式的电路图。
图2为本发明的数字化显示方法一具体实施方式的方法流程示意图；
图3为本发明的数字化显示方法另一具体实施方式的方法流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。
如图1所示，本发明的数字化显示系统用于实现锂电池吸尘器中电池电量的数字化显示，保证了用户在使用锂电池吸尘器的过程中能够准确的了解到电池的电量信息。为了叙述的简洁，下述所称“电池”均指吸尘器中的“锂电池”。此外，吸尘器中的锂电池可以为一节，也可以为多节相互串联的锂电池组。
所述数字化显示系统包括：采样单元、控制单元20以及数字显示单元30。
所述采样单元用于对锂电池吸尘器中的流入/流出电池1中的总电量或电流数据进行采集，即所述采样单元可对电池的总电量进行单独地采集，也可对电池的电流数据进行单独地采集。从而，所述采样单元包括：可采集流入/流出电池总电量的电量计单元11以及采集流入/流出电池总电流的电流采样单元12。其中，根据实际需要，所述电量计单元11为可选部分，当单独采集电池的总电流时，所述电量计单元11可在本发明的数字化显示系统中省略。
所述控制单元20用于接收和处理所述采样单元采集的电量数据或电流数据。所述控制单元20的引脚与所述电量计11和电流采样单元12电性连接，同时，所述控制单元20还可对所述数字显示单元30的显示进行控制。
具体地，所述控制单元20包括：可接收所述电量数据并对其进行处理的电量处理部分以及可接收所述电流数据并对其进行积分的电流处理部分。其中，所述电量处理部分可对电量数据处理后，得到由所述数字显示单元30显示的数据，该数据可以包括：电池电量百分比，电池剩余电量，电池剩余使用时间等。当所述采样单元单独进行电池总电流的采集时，所述电流处理部分工作，其可对所述总电流数据进行积分处理，得到的净电荷数即为当前电池的电量。
此外，为了获得更为准确的当前电池的电量，所述控制单元20还包括：对电池的自放电以及不同温度下的容量变化进行补偿的补偿部分。从而，通过所述补偿部分，可将所述电量数据或电流数据进行补偿，然后对补偿之后的数据进行处理，进而得到精确的电池电量数据。所述控制单元20的两端还并联有负载50。
所述数据显示单元30用于对电池当前电量进行实时地数字化显示。具体地，所述数据显示单元与所述控制单元20电性连接且由所述控制单元20进行控制。由于所述显示的数据包括：电池电量百分比，电池剩余电量，电池剩余使用时间等。从而，所述数字显示单元30至少具有电池电量百分比显示区域，电池剩余电量显示区域、电池剩余使用时间显示区域以对电池当前电量进行综合性地显示，使用户充分了解电池当前电量的信息，方便用户使用。
所述数字化显示系统还包括：并联于所述电池上的对所述电池进行保护的电池保护单元40。
基于如上所述的数字化显示系统，本发明还提供一种数字化显示方法方案，以实现锂电池吸尘器中电池电量的数字化显示。具体地，所述数字化显示方法包括如下步骤：
S1、采集流入/流出电池的总电量。其中，所述总电量的采集可由所述电量计单元11实现。
S2、读取采集的总电量数据，并对所述总电量数据进行处理，获得显示所需数据。其中，所述总电量数据的读取和处理由所述控制器20实现。此外，为了获得更为准确的当前电池的电量，本步骤中还包括：对处理之后的总电量数据按照电池的自放电以及不同温度下的容量变化进行补偿。
S3、根据显示所需数据，对电池当前的电量进行数字化显示。其中，所述数字化显示可由所述数字显示单元30实现，具体而言，所述数字化显示包括：对电池电量百分比、电池剩余电量、电池剩余使用时间进行显示。
基于如上所述的数字化显示系统，本发明还提供另一种数字化显示方法方案，
以实现锂电池吸尘器中电池电量的数字化显示。具体地，所述数字化显示方法包括如下步骤：
S1’、采集流入/流出电池的总电流。其中，所述总电流的采集可由所述电流采样单元12实现。
S2’、读取采集的总电流数据，并对所述总电流数据进行积分处理，获得显示所需数据。其中，所述总电流数据的读取和积分处理由所述控制器20实现。此外，为了获得更为准确的当前电池的电量，本步骤中还包括：对处理之后的总电量数据按照电池的自放电以及不同温度下的容量变化进行补偿。
S3’、根据显示所需数据，对电池当前的电量进行数字化显示。其中，所述数字化显示可由所述数字显示单元30实现，具体而言，所述数字化显示包括：对电池电量百分比、电池剩余电量、电池剩余使用时间进行显示。
综上所述，本发明的数字化显示系统及方法能够实现对锂电池吸尘器电量进行可靠的、数字化的显示，其保证了用户在使用锂电池吸尘器的过程中能够准确的了解到电池的电量信息。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (12)

1.一种数字化显示系统，用于锂电池吸尘器中电池电量的数字化显示，其特征在于，所述数字化显示系统包括：
采集流入/流出电池的电量数据和/或电流数据的采样单元；
与所述采样单元电性连接的控制单元，其接收和处理所述采样单元采集的电量数据或电流数据；以及
与所述控制单元电性连接且由所述控制单元控制的数字显示单元，其实时显示电池的当前电量。
2.根据权利要求1所述的数字化显示系统，其特征在于，所述采样单元中：
用于采集流入/流出电池电量数据的为电量计单元；
用于采集流入/流出电池电流数据的为电流采样单元。
3.根据权利要求1所述的数字化显示系统，其特征在于，所述控制单元包括：
接收所述电量数据并对其进行处理的电量处理部分；
接收所述电流数据并对其进行积分的电流处理部分。
4.根据权利要求3所述的数字化显示系统，其特征在于，所述控制单元还包括：对电池的自放电以及不同温度下的容量变化进行补偿的补偿部分。
5.根据权利要求1所述的数字化显示系统，其特征在于，所述数字显示单元具有电池电量百分比显示区域，电池剩余电量显示区域、电池剩余使用时间显示区域。
6.根据权利要求1所述的数字化显示系统，其特征在于，所述数字化显示系统还包括：并联于所述电池上的对所述电池进行保护的电池保护单元。
7.一种数字化显示方法，用于锂电池吸尘器中电池电量的数字化显示，其特征在于，所述数字化显示方法包括如下步骤：
采集流入/流出电池的电量数据；
读取采集的电量数据，并对所述电量数据进行处理，获得显示所需数据；
根据显示所需数据，对电池当前的电量进行数字化显示。
8.根据权利要求7所述的数字化显示方法，其特征在于，所述步骤读取采集的电量数据，并对所述电量数据进行处理，获得显示所需数据还包括：对处理之后的电量数据按照电池的自放电以及不同温度下的容量变化进行补偿。
9.根据权利要求7所述的数字化显示方法，其特征在于，所述步骤根据显示所需数据，对电池当前的电量进行数字化显示中，所述数字化显示包括对电池电量百分比、电池剩余电量、电池剩余使用时间进行显示。
10.一种数字化显示方法，用于锂电池吸尘器中电池电量的数字化显示，其特征在于，所述数字化显示方法包括如下步骤：
采集流入/流出电池的电流数据；
读取采集的电流数据，并对所述电流数据进行积分处理，获得显示所需数据；
根据显示所需数据，对电池当前的电量进行数字化显示。
11.根据权利要求10所述的数字化显示方法，其特征在于，所述步骤读取采集的电流数据，并对所述电流数据进行积分处理，获得显示所需数据还包括：对处理之后的总电流数据按照电池的自放电以及不同温度下的容量变化进行补偿。
12.根据权利要求10所述的数字化显示方法，其特征在于，所述步骤根据显示所需数据，对电池当前的电量进行数字化显示中，所述数字化显示包括对电池电量百分比、电池剩余电量、电池剩余使用时间进行显示。
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