CN108802628B - 电池电量计量方法、装置及设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电池电量计量方法、装置及设备。其中，电池电量计量方法通过对电池当前周期的瞬时开路电压进行滤波处理，得到当前周期的置信电压值；采用库伦计法处理当前周期的置信电压值对应的电量区间，得到当前周期的电量变化值；根据电量变化值与电量区间的边界电量值，得到当前周期的精准电量值，并将当前周期的精准电量值确认为电池的当前电量。基于开路电压法与库仑计法，有效降低温度、瞬时电压抖动的误差以及累计误差的影响，提高精度，使电池电量的计量更加精确，对真实电量的拟合效果更佳。

Description

电池电量计量方法、装置及设备

技术领域

本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种电池电量计量方法、装置及设备。

背景技术

终端产品的电量跟踪是嵌入式领域的一个重要课题，如何最大限度的使用终端电池电能，又能够尽量保护低电量时终端产品的各项数据的完整性不因意外掉电而丢失，是这个领域研究的一大重点。

在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：传统电量计算方法对温度以及电压的抖动十分敏感，容易产生误差，降低精度。

发明内容

基于此，有必要针对传统的电量计算方法误差大的问题，提供一种电池电量计量方法、装置及设备。

为了实现上述目的，一方面，本发明实施例提供了一种电池电量计量方法，包括：

对电池当前周期的瞬时开路电压进行滤波处理，得到当前周期的置信电压值；

采用库伦计法处理当前周期的置信电压值对应的电量区间，得到当前周期的电量变化值；

根据电量变化值与电量区间的边界电量值，得到当前周期的精准电量值，并基于当前周期的精准电量值确认电池的当前电量。

另一方面，本发明实施例还提供了一种电池电量计量装置，包括：

置信电压值获取模块，用于对电池当前周期的瞬时开路电压进行滤波处理，得到当前周期的置信电压值；

电量变化值获取模块，用于采用库伦计法处理当前周期的置信电压值对应的电量区间，得到当前周期的电量变化值；

电池电量获取模块，用于根据电量变化值与电量区间的边界电量值，得到当前周期的精准电量值，并基于当前周期的精准电量值确认电池的当前电量。

在其中一个实施例中，还提供了一种设备，包括用于连接电池的处理器；

处理器用于执行如上述的电池电量计量方法。

在其中一个实施例中，还提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如上述的电池电量计量方法。

上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：

对电池当前周期的瞬时开路电压进行滤波处理，得到当前周期的置信电压值；采用库伦计法处理当前周期的置信电压值对应的电量区间，得到当前周期的电量变化值；根据电量变化值与电量区间的边界电量值，得到当前周期的精准电量值，并将当前周期的精准电量值确认为电池的当前电量。基于开路电压法与库仑计法，有效降低温度、瞬时电压抖动的误差以及累计误差的影响，提高精度，使电池电量的计量更加精确，对真实电量的拟合效果更佳。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为一个实施例中电池电量计量方法的第一示意性流程图；

图2为一个实施例中电池电量计量方法的第二示意性流程图；

图3为一个实施例中电池电量计量方法的第三示意性流程图；

图4为一个实施例中电池电量计量方法的第四示意性流程图；

图5为一个实施例中电池电量计量方法的第五示意性流程图；

图6为一个实施例中电池电量计量方法的第六示意性流程图；

图7为一个实施例中电池计量方法的一般处理流程示意图；

图8为一个实施例中电池计量方法的边界处理流程第一示意图；

图9为一个实施例中电池计量方法的边界处理流程第二示意图；

图10为一个实施例中电池计量方法的极值处理流程第一示意图；

图11为一个实施例中电池计量方法的极值处理流程第二示意图；

图12为一个实施例中电池电量计量装置的结构示意图；

图13为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

随着通信技术的发展，智能终端的应用领域越来越广泛，终端电池的精准计量与显示成为研究重点之一，传统的方法有开路电压法和库仑计法。

开路电压法是利用计算电池开路电压，并将其与电量做分阶的线性对应的方法来估算电池的电量状况，其优点是不产生累积误差，但缺点同样明显，对电压的抖动十分敏感。

库仑计法采用估算电池实时的电量损耗，即通过监控电池电流情况，再通过与内阻做运算计算电池的瞬时电量损失，再进行积分处理最终计算出电池的电量情况。库仑计法的优点是模拟电量损失，连续性较好，不会产生突变，但缺点是存在累计误差，长时间使用精度下降。

针对传统的方法存在误差大，精度不足的问题，本发明实施例提供一种电池电量计量方法、装置及设备，可应用于各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑、便携式可穿戴设备以及LTE终端等。

在一个实施例中，提供了一种电池电量计量方法，如图1所示，图1为一个实施例中电池电量计量方法的第一示意性流程图，包括：

步骤S110，对电池当前周期的瞬时开路电压进行滤波处理，得到当前周期的置信电压值。

具体而言，对采集到的、电池当前周期的瞬时开路电压进行滤波处理，可得到当前周期的置信电压值。

需要说明的是，瞬时开路电压为电池正负两极稳定电位之差；可进行实时采集或周期性采集。

滤波处理可用于消除温度或、电压抖动的影响，降低敏感误差，获得更准确的电池电位差，即是置信电压值。

置信电压值为经过误差降低处理的电压值，能够在瞬时开路电压的基础上，提高电池正负两极稳定电位差的精度。

步骤S120，采用库伦计法处理当前周期的置信电压值对应的电量区间，得到当前周期的电量变化值。

具体而言，获取当前周期的置信电压值对应的电量区间，采用库仑计法对该电量区间进行积分计量，可得到在该电量区间内、当前周期的电量变化值。

需要说明的是，电量区间可根据电池的电压与电量的对应关系进行拟合划分得到或根据电压-电量模型将电池电量划分为若干个电量区间；每个置信电压值均有对应的电量区间。采用置信电压值来匹配电量区间可提高匹配的准确度，提高判断电池当前所处的电量区间的准确度。

采用库仑计法在当前电量区间内的电量进行积分运算，可得到当前周期的电量变化值。通过库仑计法分别对各电量区间进行积分计量。应该注意的是，积分计量不做跨区间使用，在进入下一个电量区间的积分计量之前，需将上一个电量区间得到的积分计量进行清空。通过分区间来进行积分计量，可有效降低库仑计法的累积误差，提高得到的电量变化值的精度。

电量变化值可反映在当前周期经历的电量变化情况；应该注意的是，该电量变化情况是发生于当前周期的置信电压值对应的电量区间。

步骤S130，根据电量变化值与电量区间的边界电量值，得到当前周期的精准电量值，并基于当前周期的精准电量值确认电池的当前电量。

具体而言，处理电量变化值与电量区间的边界电量值，可得到当前周期的精准电量值；具体的，可对电量变化值与电量区间的边界电量值进行求和或求差，或者根据预设权重来计算两者的均值，得到当前周期的精准电量值。

根据当前周期的精准电量值，可确认电池的当前电量；具体的，可对精准电量值做进一步的处理，以提高电池计量的精度。

进一步的，可输出或显示电池的当前电量。

需要说明的是，电量区间包括边界电量值；边界电量值可反映所属电量区间的极限电量值。

基于精度提高的电量变化值，可处理得到精准电量值；精准电量值可用于反映电池当前的电量。

本发明实施例结合开路电压法以及库仑计法，通过滤波处理来降低温度、瞬时电压抖动带来的敏感误差，还通过针对单个区间进行积分计量的手段来降低累计误差，提高电量计量的精度，对电池真实电量的拟合更为准确。

在一个实施例中，如图2所示，图2为一个实施例中电池电量计量方法的第二示意性流程图，根据电量变化值与电量区间的边界电量值，得到当前周期的精准电量值的步骤包括：

步骤S132，在电池处于充电模式时，对电量区间的下限边界电量与电量变化值进行求和，得到当前周期的精准电量值；

步骤S134，在电池处于放电模式时，对电量区间的上限边界电量与电量变化值进行求差，得到当前周期的精准电量值。

具体而言，当电池处于充电模式时，可通过将电量区间的下限边界电量与电量变化值相加，得到当前周期的精准电量值；当电池处于放电模式时，可通过将电量区间的上限边界电量与电量变化值相减，得到当前周期的精准电量值。

需要说明的是，电量区间的边界电量值即是区间两个端点的电量值，可包括上限边界电量和下限边界电量。

在一个实施例中，在基于当前周期的精准电量值确认电池的当前电量的步骤中：

判断当前周期的精准电量值是否落在电量区间外；

在当前周期的精准电量值落在电量区间外时，将电量区间的边界电量值确认为电池的当前电量。

具体而言，当前周期的置信电压值匹配出电量区间，而经处理得到的当前周期精准电量值落在该电量区间外时，将电量区间的边界电量值作为电池的当前电量。以使当前周期的精准电量值向当前周期的置信电量值逼近，提高精准电量的准确度。

其中，当前周期的置信电量值为当前周期的置信电压值对应的电量值。具体的，置信电量值可为置信电压值匹配电池的电压电量区间映射表得到的。

需要说明的是，还可对当前周期精准电量值进行更新，将电量区间的边界电量值确认为新的当前周期精准电量值，并将当前周期的精准电量值作为电池的当前电量。

在一个实施例中，在当前周期下，当精准电量值首先越过电量区间的边界且置信电压值落在该电量区间内时，将电量区间的边界电量值赋予精准电量值，以使精准电量值向置信电压值逼近。

在一个实施例中，在当前周期的精准电量值落在电量区间外时，将电量区间的边界电量值确认为电池的当前电量；其中，电量区间的边界电量值为落在当前周期的置信电量值与当前周期的精准电量值之间的边界电量值。

可选的，在电池处于充电模式时，当前周期的精准电量值大于当前周期的置信电压值且落在电量区间外时，将电量区间的上限边界电量作为电池当前的电量。

在电池处于放电模式时，当前周期的精准电量值小于当前周期的置信电压值且落在电量区间外时，将电量区间的下限边界电量作为电池当前的电量。

在一个实施例中，如图3所示，图3为一个实施例中电池电量计量方法的第三示意性流程图，采用库伦计法处理当前周期的置信电压值对应的电量区间，得到当前周期的电量变化值的步骤之前，还包括步骤：

步骤S118，判断上一周期的置信电压值是否落在电量区间外；

采用库伦计法处理当前周期的置信电压值对应的电量区间，得到当前周期的电量变化值的步骤包括：

步骤S119，在上一周期的置信电压值落在电量区间外时，采用清空计量积分的库仑计法处理电量区间，得到当前周期的电量变化值。

具体而言，电池电量计量过程中，在上一周期的置信电压值落在电量区间外时，清空库仑计法的计量积分并对当前周期匹配的电量区间进行重新计量积分，以降低累计误差，提高电池电量计量的精度。其中，电量区间为当前周期的置信电压对应的电量区间。

上一周期的置信电压值落在电量区间内时，无需清空计量积分。

需要说明的是，在上一周期的置信电压值落在当前周期的置信电压对应的电量区间外时，确认当前周期的置信电压值已经跨过上一周期匹配的电量区间，此时，要对一个新的电量区间进行重新计量积分，清空库仑计法的计量积分以降低累计误差。

在一个实施例中，电量区间为根据当前周期的置信电压值匹配电池的电压电量区间映射表得到的。

具体而言，可基于电池的电压电量区间映射表进行匹配，得到当前周期的置信电压值对应的电量区间。

需要说明的是，电池的电压电量区间映射表用于反映电池的电压与电量区间的对应关系，可通过多种渠道获得。例如，基于开路电压法获取电池的电压-电量模型，根据电压-电量模型将电池电量划分为若干个计量区间，可得到电压电量区间映射表。

在一个实施例中，电压电量区间映射表为基于电池的电压电量曲线拟合校准得到的。

具体而言，可基于电池的电压电量曲线拟合校准得到电压电量区间映射表。

需要说明的是，电压电量区间映射表可根据电池一般特性，在电池设备出厂前通过电压电量曲线的拟合校准形成，将电压和电量对应划分为若干个区间，每个区间对应一组电压-电量匹配值。

在一个实施例中，在根据电量变化值与电量区间的边界电量值，得到当前周期的精准电量值的步骤之后，还包括步骤：

在置信电量值或当前周期的精准电量值逼近电量区间的边界电量值时，调整当前周期的精准电量值逼近置信电量值；置信电量值为当前周期的置信电压值对应的电量值。

具体而言，在置信电量值和当前周期的精准电量值这两个电量参数中，其中一个电量参数逼近电量区间的边界电量值时，调整当前周期的精准电量值逼近置信电量值，以提高电量计量的精度。

需要说明的是，可通过判断置信电量值或当前周期的精准电量值是否落入边界电量值的阈值区间内，确认逼近情况；例如，在置信电量值落入边界电量值的阈值区间内时，确认为置信电量值逼近边界电量值；在当前周期的精准电量值落入边界电量值的阈值区间内时，确认为当前周期的精准电量值逼近边界电量值。逼近情况还可通过将置信电量值或当前周期的精准电量值分别与预设的阈值做比较，判断是否发生逼近，例如，置信电量值大于所在电量区间的预设上限边界阈值时，确认置信电量值逼近上限边界电量；当前周期的精准电量值小于所在电量区间的预设下限边界阈值时，确认当前周期的精准电量值逼近下限边界电量。逼近情况还可基于置信电量值或当前周期的精准电量值与边界电量值的绝对差值来进行确认，例如，在绝对差值小于预设差值时，确认发生逼近。逼近情况还可根据数学概念上的逼近来进行确认。

调整当前周期的精准电量值逼近置信电量值的步骤中，可通过调整当前周期的精准电量值的变化速度，或通过进行加权平均计算等，以使精准电量值逼近置信电量值。应该注意的是，逼近可为数学概念中的无限逼近、函数逼近或最佳逼近等。

边界处理流程通过处理精准电量值、置信电量值和边界电量值三者的关系，来拟合在计量电量区间的边界电量值的电量曲线。边界处理流程在精准电量值或置信电量值靠近边界电量值时，启动干预流程，对精准电量终值进行调整，抑制积累误差。

在一个实施例中，调整当前周期的精准电量值逼近置信电量值的步骤包括：

在当前周期的精准电量值逼近电量区间的边界电量值时，降低当前周期的精准电量值的变化速率；

在置信电量值逼近电量区间的边界电量值时，提高当前周期的精准电量值的变化速率。

具体而言，精准电量值与边界电量值的绝对差值为第一绝对差值，当前周期的置信电量值与边界电量值的绝对差值为第二绝对差值；在当前周期的精准电量值逼近电量区间的边界电量值时，第一绝对差值小于第二绝对差值，降低当前周期的精准电量值的变化速率，以使精准电量值向置信电量值逼近。

在当前周期的置信电量值逼近电量区间的边界电量值时，第一绝对差值大于第二绝对差值，提高当前周期的精准电量值的变化速率，以使精准电量值向置信电量值逼近。

需要说明的是，干预调整分为两种情况，当精准电量值超前于置信电量值逼近边界电量值时，为抑制库伦计法的累计误差，对精准电量值进行微调，减缓精准电量值增速，使精准电量值逼近置信电量值的曲线；当精准电量值落后于置信电量值逼近边界电量值时，对精准电量值进行微调，加快精准电量值增速，使精准电量值逼近置信电量值的曲线。

在一个实施例中，如图4所示，图4为一个实施例中电池电量计量方法的第四示意性流程图，对电池当前周期的瞬时开路电压进行滤波处理，得到当前周期的置信电压值的步骤包括：

步骤S112，采用限幅滤波法处理瞬时开路电压，得到可信电压值；

步骤S115，采用加权递推平均滤波法处理可信电压值，得到当前周期的置信电压值。

具体而言，采用限幅滤波法处理瞬时开路电压，可降低温度、电压抖动等敏感误差，得到可信电压值。采用加权递推平均滤波法可对可信电压值进行平滑处理，得到当前周期的置信电压值。

需要说明的是，限幅滤波法可降低抖动带来的敏感误差，加权递推平均滤波法可使置信电压值的曲线更加平滑，提高计量的精度。

在一个实施例中，如图5所示，图5为一个实施例中电池电量计量方法的第五示意性流程图，采用限幅滤波法处理瞬时开路电压，得到可信电压值的步骤包括：

步骤S114，在瞬时开路电压与上一周期的置信电压值的绝对差值小于预设阈值时，将瞬时开路电压确认为可信电压值。

具体而言，将当前周期的瞬时开路电压与上一周期的置信电压值做比较，如果二者的绝对差值超过预设阈值，则弃置之并重新采集当前周期的瞬时开路电压。如果二者的绝对差值小于预设阈值，可将瞬时开路电压确认为可信电压值。

需要说明的是，预设阈值用于比较当前周期的瞬时开路电压与上一周期的置信电压值的绝对差值，可根据实际需求进行设置，能够降低温度、电压抖动等带来的抖动误差，提高采集到的瞬时开路电压的可靠性。

采用加权递推平均滤波法处理可信电压值，得到当前周期的置信电压值的步骤包括：

步骤S116，根据可信电压值与上一周期的置信电压值的绝对差值，确认可信电压值的权重。

步骤S117，基于权重，处理可信电压值以及上一周期的置信电压值，得到当前周期的置信电压值。

具体而言，基于可信电压值与上一周期的置信电压值的绝对差值，得到可信电压值的权重；根据该权重，对可信电压值以及上一周期的置信电压值进行处理，可得到当前周期的置信电压值。

需要说明的是，将当前周期采集得到的可信电压值与上一周期的置信电压值按照不同的权重算出平均值，将该平均值确认为当前周期的置信电压值。其中，权重的获取可依照以下规则：(1)、当前周期采集得到的可信电压值的权重与上一周期的置信电压值的权重之和为1；(2)、当前周期采集得到的可信电压值与上一周期的置信电压值的差值可确定权重的选择，当前周期采集得到的可信电压值越靠近上一周期的置信电压值，前周期采集得到的可信电压值的权重越大，反之则越小。

在一个实施例中，如图6所示，图6为一个实施例中电池电量计量方法的第六示意性流程图，还包括步骤：

步骤S140，在置信电量值逼近电池电量极值时，增加下一周期的可信电压值的权重；置信电量值为当前周期的置信电压值对应的电量值。

具体而言，电池电量极值可包括极大值(包括电池的饱和电量值)和极小值(包括电池零电量值)；当置信电量值逼近电池电量极值时，提高下一周期的可信电压值的权重，降低当前周期的精准电量值的权重。

需要说明的是，置信电量值逼近电池电量极值的情况，可通过判读置信电量值是否落在预设电量极值阈值内，若是，则确认为逼近电池电量极值。

当置信电量值逼近电池电量极值时，通过增加下一周期的可信电压值的权重，加速下一周期的置信电量值向下一周期的可信电压值收敛，从而间接推动精准电量值的同向收敛。这样做可保证电量极限值处电量收敛的情况能够拟合瞬时电压突然下降导致的供电不足情况以及充电电压瞬时拉高导致的触发充电完成信号的拟合情况。

在一个实施例中，如图6所示，还包括步骤：

步骤S150，在发生电池容量衰退的次数大于衰退阈值时，下调电池的饱和电量值；其中，在电池处于满电状态且精准电量值小于饱和电量值时，确认发生电池容量衰退；

步骤S160，在发生电池容量失真的次数大于失真阈值时，上调饱和电量值；其中，在电池处于未满电状态且精准电量值大于或等于饱和电量值时，确认发生电池容量失真。

具体而言，电池的饱和电量值不大于电池电量的理论最高值。若电池在充电流程中，精准电量值在电池处于满电状态下未能触及电池的饱和电量值(即，精准电量值小于电池的饱和电量值)，确认发生电池容量衰退；当发生电池容量衰退的次数超过衰退阈值时，确认电池容量衰退，下调电池的饱和电量值，调整电池的电压电量区间映射表。若电池在充电流程中，精准电量值在电池处于未满电状态下触及电池的饱和电量值(即，精准电量值大于或等于电池的饱和电量值)，确认发生电池容量失真；当发生电池容量失真的次数超过失真阈值，确认电池容量失真或电压-电量映射表失真，上调电池的饱和电量值，调整电压电量区间映射表。其中，上调后的电池的饱和电量值小于或等于电池电量的理论最高值。

本发明实施例可包括三种流程处理方法，即一般处理流程、边界处理流程和极值处理流程。其中，一般处理流程描述该电池电量计量方法的基本方法，如图7所示，图7为一个实施例中电池计量方法的一般处理流程示意图；边界处理流程描述该电池电量计量方法在电量区间边界的计量方法，如图8、9所示，图8为一个实施例中电池计量方法的边界处理流程第一示意图，图9为一个实施例中电池计量方法的边界处理流程第二示意图；极值处理流程描述该电池电量计量方法在极大值和极小值区间的计量方法，如图10、11所示，图10为一个实施例中电池计量方法的极值处理流程第一示意图，图11为一个实施例中电池计量方法的极值处理流程第二示意图。

本发明实施例可采用开路电压法获得电池电压-电量模型，根据电压-电量模型将电池电量划分为若干个计量区间。在每个计量区间，采用库仑计法计算电量区间的电量变化值。通过对开路电压的平滑计算(可包括限幅滤波法以及加权递推平均滤波法)可消除电压跳变的影响，获得置信电压值；当置信电压值对应的置信电量值跨越电压区间时，对库仑计法进行调整，降低库仑计法的累积误差。本发明实施例还通过对电量区间的边界电量值和电池电量极值做精确处理和微调，提高在电量区间的边界和电池电量极值附近的拟合效果，更好地反映电池的实际使用情况。

应该理解的是，虽然图1-11的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1-11中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图12所示，图12为一个实施例中电池电量计量装置的结构示意图，提供了一种电池电量计量装置，包括：

置信电压值获取模块110，用于对电池当前周期的瞬时开路电压进行滤波处理，得到当前周期的置信电压值；

电量变化值获取模块120，用于采用库伦计法处理当前周期的置信电压值对应的电量区间，得到当前周期的电量变化值；

电池电量获取模块130，用于根据电量变化值与电量区间的边界电量值，得到当前周期的精准电量值，并基于当前周期的精准电量值确认电池的当前电量。

在一个实施例中，电池电量获取模块包括：

充电精准电量值获取单元，用于在电池处于充电模式时，对电量区间的下限边界电量与电量变化值进行求和，得到当前周期的精准电量值；

放电精准电量值获取单元，用于在电池处于放电模式时，对电量区间的上限边界电量与电量变化值进行求差，得到当前周期的精准电量值。

在一个实施例中，电池电量获取模块包括：

边界电量调整单元，用于在当前周期的精准电量值落在电量区间外时，将电量区间的边界电量值确认为电池的当前电量。

在一个实施例中，还包括：

电量区间跨越模块，用于判断上一周期的置信电压值是否落在电量区间外。

计量积分清空模块，用于在上一周期的置信电压值落在电量区间外时，清空库伦计法的计量积分。

在一个实施例中，电量区间为根据当前周期的置信电压值匹配电池的电压电量区间映射表得到的。

在一个实施例中，电压电量区间映射表为基于电池的电压电量曲线拟合校准得到的。

在一个实施例中，还包括：

边界精准电量值调节模块，用于在置信电量值或当前周期的精准电量值逼近电量区间的边界电量值时，调整当前周期的精准电量值逼近置信电量值；置信电量值为当前周期的置信电压值对应的电量值。

在一个实施例中，边界精准电量值调节模块包括：

变化速率降低单元，用于在当前周期的精准电量值逼近电量区间的边界电量值时，降低当前周期的精准电量值的变化速率；

变化速率提高单元，用于在置信电量值逼近电量区间的边界电量值时，提高当前周期的精准电量值的变化速率。

在一个实施例中，置信电压值获取模块包括：

限幅滤波单元，用于采用限幅滤波法处理瞬时开路电压，得到可信电压值；

加权递推平均滤波单元，用于采用加权递推平均滤波法处理可信电压值，得到当前周期的置信电压值。

在一个实施例中，限幅滤波单元包括：

可信电压值确认单元，用于在绝对差值小于预设阈值时，将瞬时开路电压确认为可信电压值；

加权递推平均滤波单元包括：

可信电压值权重确认单元，用于根据可信电压值与上一周期的置信电压值的绝对差值，确认可信电压值的权重；

置信电压值确认单元，用于基于权重，处理可信电压值以及上一周期的置信电压值，得到当前周期的置信电压值。

在一个实施例中，还包括：

极值调整模块，用于在置信电量值逼近电池电量极值时，增加下一周期的可信电压值的权重；置信电量值为当前周期的置信电压值对应的电量值。

在一个实施例中，还包括：

电池容量衰退模块，用于在发生电池容量衰退的次数大于衰退阈值时，下调电池的饱和电量值；其中，在电池处于满电状态且精准电量值小于饱和电量值时，确认发生电池容量衰退；

电池容量失真模块，用于在发生电池容量失真的次数大于失真阈值时，上调电池的饱和电量值；其中，在电池处于未满电状态且精准电量值大于或等于饱和电量值时，确认发生电池容量失真。

关于电池电量计量装置的具体限定可以参见上文中对于电池电量计量方法的限定，在此不再赘述。上述电池电量计量装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图13所示，图13为一个实施例中计算机设备的内部结构图。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种电池电量计量方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图13中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供一种设备，包括用于连接电池的处理器，该处理器可实现以下步骤：

对电池当前周期的瞬时开路电压进行滤波处理，得到当前周期的置信电压值；

采用库伦计法处理当前周期的置信电压值对应的电量区间，得到当前周期的电量变化值；

根据电量变化值与电量区间的边界电量值，得到当前周期的精准电量值，并基于当前周期的精准电量值确认电池的当前电量。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序根据电量变化值与电量区间的边界电量值，得到当前周期的精准电量值时，还实现以下步骤：

在电池处于充电模式时，对电量区间的下限边界电量与电量变化值进行求和，得到当前周期的精准电量值；

在电池处于放电模式时，对电量区间的上限边界电量与电量变化值进行求差，得到当前周期的精准电量值。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序基于当前周期的精准电量值确认电池的当前电量时，还实现以下步骤：

判断当前周期的精准电量值是否落在电量区间外；

在当前周期的精准电量值落在电量区间外时，将电量区间的边界电量值确认为电池的当前电量。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序采用库伦计法处理当前周期的置信电压值对应的电量区间，得到当前周期的电量变化值的步骤之前，还实现以下步骤：

判断上一周期的置信电压值是否落在电量区间外；

采用库伦计法处理当前周期的置信电压值对应的电量区间，得到当前周期的电量变化值的步骤包括：

在上一周期的置信电压值落在电量区间外时，采用清空计量积分的库仑计法处理电量区间，得到当前周期的电量变化值。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：电量区间为根据当前周期的置信电压值匹配电池的电压电量区间映射表得到的。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：电压电量区间映射表为基于电池的电压电量曲线拟合校准得到的。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序根据电量变化值与电量区间的边界电量值，得到当前周期的精准电量值时，还实现以下步骤：

在置信电量值或当前周期的精准电量值逼近电量区间的边界电量值时，调整当前周期的精准电量值逼近置信电量值；置信电量值为当前周期的置信电压值对应的电量值。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序调整当前周期的精准电量值逼近置信电量值时还实现以下步骤：

在当前周期的精准电量值逼近电量区间的边界电量值时，降低当前周期的精准电量值的变化速率；

在置信电量值逼近电量区间的边界电量值时，提高当前周期的精准电量值的变化速率。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序对电池当前周期的瞬时开路电压进行滤波处理，得到当前周期的置信电压值时，还实现以下步骤：

采用限幅滤波法处理瞬时开路电压，得到可信电压值；

采用加权递推平均滤波法处理可信电压值，得到当前周期的置信电压值。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时采用限幅滤波法处理瞬时开路电压，得到可信电压值，还实现以下步骤：

在瞬时开路电压与上一周期的置信电压值的绝对差值小于预设阈值时，将瞬时开路电压确认为可信电压值；

采用加权递推平均滤波法处理可信电压值，得到当前周期的置信电压值的步骤包括：

根据可信电压值与上一周期的置信电压值的绝对差值，确认可信电压值的权重；

基于权重，处理可信电压值以及上一周期的置信电压值，得到当前周期的置信电压值。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

在置信电量值逼近电池电量极值时，增加下一周期的可信电压值的权重；置信电量值为当前周期的置信电压值对应的电量值。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

在发生电池容量衰退的次数大于衰退阈值时，下调电池的饱和电量值；其中，在电池处于满电状态且精准电量值小于饱和电量值时，确认发生电池容量衰退；

在发生电池容量失真的次数大于失真阈值时，上调饱和电量值；其中，在电池处于未满电状态且精准电量值大于或等于饱和电量值时，确认发生电池容量失真。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

对电池当前周期的瞬时开路电压进行滤波处理，得到当前周期的置信电压值；

采用库伦计法处理当前周期的置信电压值对应的电量区间，得到当前周期的电量变化值；

根据电量变化值与电量区间的边界电量值，得到当前周期的精准电量值，并基于当前周期的精准电量值确认电池的当前电量。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行根据电量变化值与电量区间的边界电量值，得到当前周期的精准电量值时，还实现以下步骤：

在电池处于充电模式时，对电量区间的下限边界电量与电量变化值进行求和，得到当前周期的精准电量值；

在电池处于放电模式时，对电量区间的上限边界电量与电量变化值进行求差，得到当前周期的精准电量值。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行基于当前周期的精准电量值确认电池的当前电量时，还实现以下步骤：

判断当前周期的精准电量值是否落在电量区间外；

在当前周期的精准电量值落在电量区间外时，将电量区间的边界电量值确认为电池的当前电量。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行采用库伦计法处理当前周期的置信电压值对应的电量区间，得到当前周期的电量变化值的步骤之前，还实现以下步骤：

判断上一周期的置信电压值是否落在电量区间外；

采用库伦计法处理当前周期的置信电压值对应的电量区间，得到当前周期的电量变化值的步骤包括：

在上一周期的置信电压值落在电量区间外时，采用清空计量积分的库仑计法处理电量区间，得到当前周期的电量变化值。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：电量区间为根据当前周期的置信电压值匹配电池的电压电量区间映射表得到的。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：电压电量区间映射表为基于电池的电压电量曲线拟合校准得到的。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行根据电量变化值与电量区间的边界电量值，得到当前周期的精准电量值时，还实现以下步骤：

在置信电量值或当前周期的精准电量值逼近电量区间的边界电量值时，调整当前周期的精准电量值逼近置信电量值；置信电量值为当前周期的置信电压值对应的电量值。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行调整当前周期的精准电量值逼近置信电量值时还实现以下步骤：

在当前周期的精准电量值逼近电量区间的边界电量值时，降低当前周期的精准电量值的变化速率；

在置信电量值逼近电量区间的边界电量值时，提高当前周期的精准电量值的变化速率。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行对电池当前周期的瞬时开路电压进行滤波处理，得到当前周期的置信电压值时，还实现以下步骤：

采用限幅滤波法处理瞬时开路电压，得到可信电压值；

采用加权递推平均滤波法处理可信电压值，得到当前周期的置信电压值。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时采用限幅滤波法处理瞬时开路电压，得到可信电压值，还实现以下步骤：

在瞬时开路电压与上一周期的置信电压值的绝对差值小于预设阈值时，将瞬时开路电压确认为可信电压值；

采用加权递推平均滤波法处理可信电压值，得到当前周期的置信电压值的步骤包括：

根据可信电压值与上一周期的置信电压值的绝对差值，确认可信电压值的权重；

基于权重，处理可信电压值以及上一周期的置信电压值，得到当前周期的置信电压值。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

在置信电量值逼近电池电量极值时，增加下一周期的可信电压值的权重；置信电量值为当前周期的置信电压值对应的电量值。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

在发生电池容量衰退的次数大于衰退阈值时，下调电池的饱和电量值；其中，在电池处于满电状态且精准电量值小于饱和电量值时，确认发生电池容量衰退；

在发生电池容量失真的次数大于失真阈值时，上调饱和电量值；其中，在电池处于未满电状态且精准电量值大于或等于饱和电量值时，确认发生电池容量失真。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (14)

1.一种电池电量计量方法，其特征在于，包括：

对电池当前周期的瞬时开路电压进行滤波处理，得到所述当前周期的置信电压值；

采用库伦计法处理所述当前周期的置信电压值对应的电量区间，得到所述当前周期的电量变化值；

根据所述电量变化值与所述电量区间的边界电量值，得到所述当前周期的精准电量值，并基于所述当前周期的精准电量值确认所述电池的当前电量；

所述采用库伦计法处理所述当前周期的置信电压值对应的电量区间，得到所述当前周期的电量变化值的步骤之前，还包括步骤：

判断上一周期的置信电压值是否落在所述电量区间外；

采用库伦计法处理所述当前周期的置信电压值对应的电量区间，得到所述当前周期的电量变化值的步骤包括：

在所述上一周期的置信电压值落在所述电量区间外时，采用清空计量积分的库仑计法处理所述电量区间，得到所述当前周期的电量变化值。

2.根据权利要求1所述的电池电量计量方法，其特征在于，所述根据所述电量变化值与所述电量区间的边界电量值，得到所述当前周期的精准电量值的步骤包括：

在所述电池处于充电模式时，对所述电量区间的下限边界电量与所述电量变化值进行求和，得到所述当前周期的精准电量值；

在所述电池处于放电模式时，对所述电量区间的上限边界电量与所述电量变化值进行求差，得到所述当前周期的精准电量值。

3.根据权利要求1所述的电池电量计量方法，其特征在于，在基于所述当前周期的精准电量值确认所述电池的当前电量的步骤中：

判断所述当前周期的精准电量值是否落在所述电量区间外；

在所述当前周期的精准电量值落在所述电量区间外时，将所述电量区间的边界电量值确认为所述电池的当前电量。

4.根据权利要求1所述的电池电量计量方法，其特征在于，所述电量区间为根据所述当前周期的置信电压值匹配所述电池的电压电量区间映射表得到的。

5.根据权利要求4所述的电池电量计量方法，其特征在于，所述电压电量区间映射表为基于所述电池的电压电量曲线拟合校准得到的。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的电池电量计量方法，其特征在于，在根据所述电量变化值与所述电量区间的边界电量值，得到所述当前周期的精准电量值的步骤之后还包括步骤：

在置信电量值或所述当前周期的精准电量值逼近所述电量区间的边界电量值时，调整所述当前周期的精准电量值逼近所述置信电量值；所述置信电量值为所述当前周期的置信电压值对应的电量值。

7.根据权利要求6所述的电池电量计量方法，其特征在于，调整所述当前周期的精准电量值逼近所述置信电量值的步骤包括：

在所述当前周期的精准电量值逼近所述电量区间的边界电量值时，降低所述当前周期的精准电量值的变化速率；

在所述置信电量值逼近所述电量区间的边界电量值时，提高所述当前周期的精准电量值的变化速率。

8.根据权利要求1至5任意一项所述的电池电量计量方法，其特征在于，所述对电池当前周期的瞬时开路电压进行滤波处理，得到当前周期的置信电压值的步骤包括：

采用限幅滤波法处理所述瞬时开路电压，得到可信电压值；

采用加权递推平均滤波法处理所述可信电压值，得到所述当前周期的置信电压值。

9.根据权利要求8所述的电池电量计量方法，其特征在于，所述采用限幅滤波法处理所述瞬时开路电压，得到可信电压值的步骤包括：

在所述瞬时开路电压与上一周期的置信电压值的绝对差值小于预设阈值时，将所述瞬时开路电压确认为所述可信电压值；

所述采用加权递推平均滤波法处理所述可信电压值，得到所述当前周期的置信电压值的步骤包括：

根据所述可信电压值与所述上一周期的置信电压值的绝对差值，确认所述可信电压值的权重；

基于所述权重，处理所述可信电压值以及所述上一周期的置信电压值，得到所述当前周期的置信电压值。

10.根据权利要求9所述的电池电量计量方法，其特征在于，还包括步骤：

在置信电量值逼近电池电量极值时，增加下一周期的可信电压值的权重；所述置信电量值为所述当前周期的置信电压值对应的电量值。

11.根据权利要求1至5任意一项所述的电池电量计量方法，其特征在于，还包括步骤：

在发生电池容量衰退的次数大于衰退阈值时，下调所述电池的饱和电量值；其中，在所述电池处于满电状态且精准电量值小于所述饱和电量值时，确认发生所述电池容量衰退；

在发生电池容量失真的次数大于失真阈值时，上调所述饱和电量值；其中，在所述电池处于未满电状态且所述精准电量值大于或等于所述饱和电量值时，确认发生所述电池容量失真。

12.一种电池电量计量装置，其特征在于，包括：

置信电压值获取模块，用于对电池当前周期的瞬时开路电压进行滤波处理，得到所述当前周期的置信电压值；

电量变化值获取模块，用于采用库伦计法处理所述当前周期的置信电压值对应的电量区间，得到所述当前周期的电量变化值；其中，所述采用库伦计法处理所述当前周期的置信电压值对应的电量区间，得到所述当前周期的电量变化值的步骤之前，还包括步骤：

判断上一周期的置信电压值是否落在所述电量区间外；

采用库伦计法处理所述当前周期的置信电压值对应的电量区间，得到所述当前周期的电量变化值的步骤包括：

在所述上一周期的置信电压值落在所述电量区间外时，采用清空计量积分的库仑计法处理所述电量区间，得到所述当前周期的电量变化值；

电池电量获取模块，用于根据所述电量变化值与所述电量区间的边界电量值，得到所述当前周期的精准电量值，并基于所述当前周期的精准电量值确认所述电池的当前电量。

13.一种设备，其特征在于，包括用于连接电池的处理器；

所述处理器用于执行如权利要求1至11任意一项所述的电池电量计量方法。

14.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至11任意一项所述的电池电量计量方法。

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