CN109375107A - 电池剩余电量检测方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种电池剩余电量检测方法和装置，应用于电池电量检测系统，该系统包括检测电路，用于通过检测该电池的负载端电压获取该电池当前的电压；通过该检测电路获取电池当前的电压；根据该电池的历史数据确定该电池电压与剩余电量的对应关系；根据该电池电压与该剩余电量之间的对应关系，以及该电池当前的电压，确定该电池当前的剩余电量。本公开能够准确地确定电池的剩余电量，具有使用方便，操作简单，测量准确的特点，能够准确地掌握电池的剩余电量，避免因为无法确定电池的剩余电量而造成的人力物力的浪费。
Description
技术领域
本公开涉及电池技术领域，具体地，涉及一种电池剩余电量检测方法和装置。
背景技术
机器人编码器需通过电池作为备用电源保持数据，当主电源长时间关闭且备用电池老化不良时会发生编码器数据丢失，造成长时间停线；根据现代机器人的说明书，目前的机器人一般需要两年批量地更换一次电池，但实际中电池的剩余电量不同，有些电池不到两年时剩余电量已为零(如此批量更换会造成部分机器人编码器的数据丢失)，部分电池到更换期限时剩余电量依然很足，批量更换会造成这部分电池的能源浪费。因此根据电池的剩余电量进行依次更换掉电量不足的电池显得尤为重要，然而，目前测量电池剩余电量的方法大多是通过万用表直接测量电池的空载电压，无法确认电池负载电压，不能准确地确定电池剩余电量，因此会经常出现更换的新电池(新电池会因为放置时间过长而漏电，但通常会认为没有用过的电池的剩余电量是百分之百)无法正常供电的问题。
发明内容
本公开的目的是提供一种电池剩余电量检测方法和装置，用于解决无法确定电池准确的剩余电量，造成的能源浪费和使用不便的问题。
为了实现上述目的，本公开的第一方面提供一种电池剩余电量检测方法，应用于电池电量检测系统，所述系统包括检测电路，所述检测电路，用于通过检测所述电池的负载端电压获取所述电池当前的电压；所述方法包括：
通过所述检测电路获取电池当前的电压；
根据所述电池的历史数据确定所述电池电压与剩余电量的对应关系；
根据所述电池电压与所述剩余电量之间的对应关系，以及所述电池当前的电压，确定所述电池当前的剩余电量。
可选地，所述根据所述电池的历史数据确定所述电池电压与剩余电量的对应关系，包括：
获取历史时间内所述电池的第一电压和所述第一电压对应的第一剩余电量；
获取历史时间内所述电池的第二电压和所述第二电压对应的第二剩余电量；
根据所述第一电压、第二电压、第一剩余电量和第二剩余电量确定所述电池的第一电压变化量与第一剩余电量变化量的比值。
可选地，所述根据所述电池电压与所述剩余电量之间的对应关系，以及所述电池当前的电压，确定所述电池当前的剩余电量，包括：
获取所述电池当前的电压与所述电池的上限电压的差值；
根据所述第一电压变化量与所述第一剩余电量变化量的比值与所述电池当前的电压与所述上限电压的差值，确定所述电池当前的剩余电量与所述上限电压对应的剩余电量的差值；
根据所述电池当前的剩余电量与上限电压对应的剩余电量的差值和所述上限电压对应的剩余电量确定所述电池当前的剩余电量。
可选地，所述电池电量检测系统还包括显示屏，所述方法还包括：
将所述电池当前的剩余电量和电压显示在所述显示屏上。
可选地，所述第一预设电压为上限电压，所述第二预设电压为下限电压；其中，所述上限电压是指电池的最大负载电压，所述下限电压是指电池负载端电压最低时对应的电压。
在本公开的第二方面提供一种电池剩余电量检测装置，应用于电池电量检测系统，所述系统包括检测电路，所述检测电路，用于通过检测所述电池的负载端电压获取所述电池当前的电压；所述装置包括：
获取模块，用于通过所述检测电路获取电池当前的电压；
第一确定模块，用于根据所述电池的历史数据确定所述电池电压与剩余电量的对应关系；
第二确定模块，用于根据所述电池电压与所述剩余电量之间的对应关系，以及所述电池当前的电压，确定所述电池当前的剩余电量。
可选地，所述第一确定装置，包括：
第一获取子模块，用于获取历史时间内所述电池的第一电压和所述第一电压对应的第一剩余电量；
第二获取子模块，用于获取历史时间内所述电池的第二电压和所述第二电压对应的第二剩余电量；
第一确定子模块，用于根据所述第一电压、第二电压、第一剩余电量和第二剩余电量确定所述电池的第一电压变化量与第一剩余电量变化量的比值。
可选地，所述第二确定模块，包括：
第三获取子模块，用于获取所述电池当前的电压与所述电池的上限电压的差值；
第二确定子模块，用于根据所述第一电压变化量与所述第一剩余电量变化量的比值与所述电池当前的电压与所述上限电压的差值，确定所述电池当前的剩余电量与所述上限电压对应的剩余电量的差值；
第三确定子模块，用于根据所述电池当前的剩余电量与上限电压对应的剩余电量的差值和所述上限电压对应的剩余电量确定所述电池当前的剩余电量。
可选地，所述电池电量检测系统还包括显示屏，所述装置还包括：
显示模块，用于将所述电池当前的剩余电量和电压显示在所述显示屏上。
可选地，所述第一预设电压为上限电压，所述第二预设电压为下限电压；其中，所述上限电压是指电池的最大负载电压，所述下限电压是指电池负载端电压最低时对应的电压。
上述技术方案，应用于电池电量检测系统，所述系统包括检测电路，用于通过检测所述电池的负载端电压获取所述电池当前的电压；通过所述检测电路获取电池当前的电压；根据所述电池的历史数据确定所述电池电压与剩余电量的对应关系；根据所述电池电压与所述剩余电量之间的对应关系，以及所述电池当前的电压，确定所述电池当前的剩余电量。本公开能够准确地确定电池的剩余电量，具有使用方便，操作简单，测量准确的特点，能够准确地掌握电池的剩余电量，避免因为无法确定电池的剩余电量而造成的人力物力的浪费。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是本公开一示例性实施例提供的一种电池剩余电量检测方法的流程图；
图2是根据图1所示实施例示出的一种电池剩余电量检测方法的流程图；
图3是根据图1所示实施例示出的另一种电池剩余电量检测方法的流程图；
图4是本公开另一示例性实施例提供的一种电池剩余电量检测装置的框图；
图5是根据图4所示实施例示出的一种电池剩余电量检测装置的框图；
图6是根据图4所示实施例示出的另一种电池剩余电量检测装置的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
图1是本公开一示例性实施例提供的一种电池剩余电量检测方法的流程图；参见图1，该电池剩余电量检测方法，应用于电池电量检测系统，该系统包括检测电路，该检测电路，用于通过检测该电池的负载端电压获取该电池当前的电压；该方法包括：
步骤101，通过该检测电路获取电池当前的电压。
示例地，该检测电路可以设有车身工厂机器人编码器的数据保存装置的电池接口，以方便待检测电池的接入。该检测电路设有负载电阻，通过测量负载电阻端的电压确定该电池的当前电压。一般电池的空载电压会虚高与该电池的实际电压，因此需要通过设置负载电阻，将该负载电阻两端的电压确定为电池的当前电压更为准确。
步骤102，根据该电池的历史数据确定该电池电压与剩余电量的对应关系。
示例地，该历史数据可以是电池使用过程中测量的任一次电压值和该电压值对应的剩余电量。该对应关系可以是指当电压为某一值时，对应的剩余电量的情况，例如，当电压为3.56V时，剩余电量为98％；也可以是指电池电压与该剩余电量的比值，或者该电池电压的变化量与该剩余电量的变化量之间的比值。
步骤103，根据该电池电压与该剩余电量之间的对应关系，以及该电池当前的电压，确定该电池当前的剩余电量。
示例地，可以是通过获取历史时间内的电压值与对应剩余电量的对应关系，当该电池当前的电压与历史时间内的电压相同时，将该历史电压值对应的剩余电量确定为该电池当前电压下的剩余电压；也可以是通过多个历史电压值与对应的剩余电量确定出该电池的电压与剩余电量之间的计算规则，从而当确定了当前电池的电压值时，就能确定出对应的剩余电量。
以上技术方案，应用于电池电量检测系统，该系统包括检测电路，用于通过检测该电池的负载端电压获取该电池当前的电压；通过该检测电路获取电池当前的电压；根据该电池的历史数据确定该电池电压与剩余电量的对应关系；根据该电池电压与该剩余电量之间的对应关系，以及该电池当前的电压，确定该电池当前的剩余电量。本公开能够准确地确定电池的剩余电量，具有使用方便，操作简单，测量准确的特点，能够准确地掌握电池的剩余电量，避免因为无法确定电池的剩余电量而造成的人力物力的浪费。
图2是根据图1所示实施例示出的一种电池剩余电量检测方法的流程图；参见图2，该步骤102所述的根据该电池的历史数据确定该电池电压与剩余电量的对应关系的步骤，可以包括以下步骤：
步骤1021，获取历史时间内该电池的第一电压和该第一电压对应的第一剩余电量。
示例地，该第一电压可以是是该电池在使用过程中的任一电压，也可以是该电池的上限电压或者下限电压。当该第一电压为3.35V时，该第一剩余电量为该3.35V对应的剩余电量(例如，55％)，该上限电压可以是指剩余电量为100％时对应的电压值，该下限电压可以是指剩余电量为零时的电压值。
步骤1022，获取历史时间内该电池的第二电压和该第二电压对应的第二剩余电量。
示例地，该第二电压可以是在该电池供电过程中不同于第一电压的任一电压值，该第二剩余电量是该电池的电压为第二电压值时，对应的电池的剩余电量。
步骤1023，根据该第一电压、第二电压、第一剩余电量和第二剩余电量确定该电池的第一电压变化量与第一剩余电量变化量的比值。
示例的，该第一预设电压为3.4v，对应的剩余电量为56％，第二预设电压为3.2v，对应的剩余电量为16％，则该电池的第一电压变化量为0.2v，该第一剩余电量的变化量为40％，该第一电压变化量与该第一剩余电量的变化量的比值为0.2/40。
图3是根据图1所示实施例示出的另一种电池剩余电量检测方法的流程图；参见图3，该步骤103所述的根据该电池电压与该剩余电量之间的对应关系，以及该电池当前的电压，确定该电池当前的剩余电量的步骤，可以包括以下步骤：
步骤1031，获取该电池当前的电压与该电池的上限电压的差值。
示例地，同一个品牌的电池的上限电压一般相同，因此该电池的上限电压可以是根据同一品牌的电池的经验测量值确定。
步骤1032，根据该第一电压变化量与该第一剩余电量变化量的比值与该电池当前的电压与该上限电压的差值，确定该电池当前的剩余电量与该上限电压对应的剩余电量的差值。
示例地，该第一电压变化量为ΔU＝U1-U2，其中，U1为第一电压；U2为第二电压，该第一剩余电量变化量为ΔS＝S1-S2，S1为第一电压对应的剩余电量；S2为第二电压对应的剩余电量，该电池当前的电压U可以通过检测电路测得，上限电压US为已知的(可以是预设的)，上限电压对应的剩余电量为100％，当前的电压U对应的剩余电量S，可以通过公式：其中，该电池当前的剩余电量与该上限电压对应的剩余电量的差值为100％-S。
步骤1033，根据该电池当前的剩余电量与上限电压对应的剩余电量的差值和该上限电压对应的剩余电量确定该电池当前的剩余电量。
示例地，可以通过公式：确定，该电池当前的剩余电量
进一步地，该电池电量检测系统还包括显示屏，该方法还包括：
步骤104，将该电池当前的剩余电量和电压显示在该显示屏上。
进一步地，该第一预设电压为上限电压，该第二预设电压为下限电压；其中，该上限电压是指电池的最大负载电压，该下限电压是指电池负载端电压最低时对应的电压。
示例地，额定电压为3V的干电池的上限电压为3.6V，电压为上限电压3.6V时，对应的剩余电量为100％；下限电压为3.2V时，对应的剩余电量为零。
以上技术方案，通过获取该电池当前的电压与该电池的上限电压的差值；根据该第一电压变化量与该第一剩余电量变化量的比值与该电池当前的电压与该上限电压的差值，确定该电池当前的剩余电量与该上限电压对应的剩余电量的差值；根据该电池当前的剩余电量与上限电压对应的剩余电量的差值和该上限电压对应的剩余电量确定该电池当前的剩余电量。本公开能够准确地确定电池的剩余电量，具有使用方便，操作简单，测量准确的特点，能够准确地掌握电池的剩余电量，避免因为无法确定电池的剩余电量而造成的人力物力的浪费。
图4是本公开另一示例性实施例提供的一种电池剩余电量检测装置的框图；参见图4，该电池剩余电量检测装置400，应用于电池电量检测系统，该系统包括检测电路，该检测电路，用于通过检测该电池的负载端电压获取该电池当前的电压；该装置400包括：
获取模块401，用于通过该检测电路获取电池当前的电压；
第一确定模块402，用于根据该电池的历史数据确定该电池电压与剩余电量的对应关系；
第二确定模块403，用于根据该电池电压与该剩余电量之间的对应关系，以及该电池当前的电压，确定该电池当前的剩余电量。
以上技术方案，应用于电池电量检测系统，该系统包括检测电路，用于通过检测该电池的负载端电压获取该电池当前的电压；通过获取模块通过该检测电路获取电池当前的电压；通过该第一确定模块根据该电池的历史数据确定该电池电压与剩余电量的对应关系；通过该第二确定模块根据该电池电压与该剩余电量之间的对应关系，以及该电池当前的电压，确定该电池当前的剩余电量。本公开能够准确地确定电池的剩余电量，具有使用方便，操作简单，测量准确的特点，能够准确地掌握电池的剩余电量，避免因为无法确定电池的剩余电量而造成的人力物力的浪费。
图5是根据图4所示实施例示出的一种电池剩余电量检测装置的框图；参见图5，该第一确定装置402，包括：
第一获取子模块4021，用于获取历史时间内该电池的第一电压和该第一电压对应的第一剩余电量；
第二获取子模块4022，用于获取历史时间内该电池的第二电压和该第二电压对应的第二剩余电量；
第一确定子模块4023，用于根据该第一电压、第二电压、第一剩余电量和第二剩余电量确定该电池的第一电压变化量与第一剩余电量变化量的比值。
图6是根据图4所示实施例示出的另一种电池剩余电量检测装置的框图；参见图6，该第二确定模块403，包括：
第三获取子模块4031，用于获取该电池当前的电压与该电池的上限电压的差值；
第二确定子模块4032，用于根据该第一电压变化量与该第一剩余电量变化量的比值与该电池当前的电压与该上限电压的差值，确定该电池当前的剩余电量与该上限电压对应的剩余电量的差值；
第三确定子模块4033，用于根据该电池当前的剩余电量与上限电压对应的剩余电量的差值和该上限电压对应的剩余电量确定该电池当前的剩余电量。
进一步地，该电池电量检测系统还包括显示屏，该装置400还包括：
显示模块404，用于将该电池当前的剩余电量和电压显示在该显示屏上。
进一步地，该第一预设电压为上限电压，该第二预设电压为下限电压；其中，该上限电压是指电池的最大负载电压，该下限电压是指电池负载端电压最低时对应的电压。
以上技术方案，通过第三获取子模块获取该电池当前的电压与该电池的上限电压的差值；通过第二确定子模块根据该第一电压变化量与该第一剩余电量变化量的比值与该电池当前的电压与该上限电压的差值，确定该电池当前的剩余电量与该上限电压对应的剩余电量的差值；通过第三确定子模块根据该电池当前的剩余电量与上限电压对应的剩余电量的差值和该上限电压对应的剩余电量确定该电池当前的剩余电量。本公开能够准确地确定电池的剩余电量，具有使用方便，操作简单，测量准确的特点，能够准确地掌握电池的剩余电量，避免因为无法确定电池的剩余电量而造成的人力物力的浪费。
本领域技术人员在考虑说明书及实践本公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种电池剩余电量检测方法，应用于电池电量检测系统，其特征在于，所述系统包括检测电路，所述检测电路，用于通过检测所述电池的负载端电压获取所述电池当前的电压；所述方法包括：
通过所述检测电路获取电池当前的电压；
根据所述电池的历史数据确定所述电池电压与剩余电量的对应关系；
根据所述电池电压与所述剩余电量之间的对应关系，以及所述电池当前的电压，确定所述电池当前的剩余电量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述电池的历史数据确定所述电池电压与剩余电量的对应关系，包括：
获取历史时间内所述电池的第一电压和所述第一电压对应的第一剩余电量；
获取历史时间内所述电池的第二电压和所述第二电压对应的第二剩余电量；
根据所述第一电压、第二电压、第一剩余电量和第二剩余电量确定所述电池的第一电压变化量与第一剩余电量变化量的比值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述电池电压与所述剩余电量之间的对应关系，以及所述电池当前的电压，确定所述电池当前的剩余电量，包括：
获取所述电池当前的电压与所述电池的上限电压的差值；
根据所述第一电压变化量与所述第一剩余电量变化量的比值与所述电池当前的电压与所述上限电压的差值，确定所述电池当前的剩余电量与所述上限电压对应的剩余电量的差值；
根据所述电池当前的剩余电量与上限电压对应的剩余电量的差值和所述上限电压对应的剩余电量确定所述电池当前的剩余电量。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电池电量检测系统还包括显示屏，所述方法还包括：
将所述电池当前的剩余电量和电压显示在所述显示屏上。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一预设电压为上限电压，所述第二预设电压为下限电压；其中，所述上限电压是指电池的最大负载电压，所述下限电压是指电池负载端电压最低时对应的电压。
6.一种电池剩余电量检测装置，应用于电池电量检测系统，其特征在于，所述系统包括检测电路，所述检测电路，用于通过检测所述电池的负载端电压获取所述电池当前的电压；所述装置包括：
获取模块，用于通过所述检测电路获取电池当前的电压；
第一确定模块，用于根据所述电池的历史数据确定所述电池电压与剩余电量的对应关系；
第二确定模块，用于根据所述电池电压与所述剩余电量之间的对应关系，以及所述电池当前的电压，确定所述电池当前的剩余电量。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一确定装置，包括：
第一获取子模块，用于获取历史时间内所述电池的第一电压和所述第一电压对应的第一剩余电量；
第二获取子模块，用于获取历史时间内所述电池的第二电压和所述第二电压对应的第二剩余电量；
第一确定子模块，用于根据所述第一电压、第二电压、第一剩余电量和第二剩余电量确定所述电池的第一电压变化量与第一剩余电量变化量的比值。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块，包括：
第三获取子模块，用于获取所述电池当前的电压与所述电池的上限电压的差值；
第二确定子模块，用于根据所述第一电压变化量与所述第一剩余电量变化量的比值与所述电池当前的电压与所述上限电压的差值，确定所述电池当前的剩余电量与所述上限电压对应的剩余电量的差值；
第三确定子模块，用于根据所述电池当前的剩余电量与上限电压对应的剩余电量的差值和所述上限电压对应的剩余电量确定所述电池当前的剩余电量。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述电池电量检测系统还包括显示屏，所述装置还包括：
显示模块，用于将所述电池当前的剩余电量和电压显示在所述显示屏上。
10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一预设电压为上限电压，所述第二预设电压为下限电压；其中，所述上限电压是指电池的最大负载电压，所述下限电压是指电池负载端电压最低时对应的电压。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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