CN110062978B - 适配器、终端设备及其电池安全监控方法和监控系统 - Google Patents
适配器、终端设备及其电池安全监控方法和监控系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110062978B CN110062978B CN201780065329.8A CN201780065329A CN110062978B CN 110062978 B CN110062978 B CN 110062978B CN 201780065329 A CN201780065329 A CN 201780065329A CN 110062978 B CN110062978 B CN 110062978B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- battery
- terminal device
- time period
- voltage drop
- charging
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
- H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
- H02J7/007182—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery voltage
- H02J7/007184—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery voltage in response to battery voltage gradient
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/392—Determining battery ageing or deterioration, e.g. state of health
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/3644—Constructional arrangements
- G01R31/3646—Constructional arrangements for indicating electrical conditions or variables, e.g. visual or audible indicators
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
- G01R31/3835—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC involving only voltage measurements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/385—Arrangements for measuring battery or accumulator variables
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
- G06F1/263—Arrangements for using multiple switchable power supplies, e.g. battery and AC
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
- G06F1/28—Supervision thereof, e.g. detecting power-supply failure by out of limits supervision
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/44—Methods for charging or discharging
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
- H02J7/00302—Overcharge protection
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/3644—Constructional arrangements
- G01R31/3648—Constructional arrangements comprising digital calculation means, e.g. for performing an algorithm
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
- G01R31/52—Testing for short-circuits, leakage current or ground faults
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2220/00—Batteries for particular applications
- H01M2220/30—Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
-
- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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
一种适配器、终端设备及其电池安全监控方法和监控系统,其中,电池安全监控方法包括以下步骤:当终端设备的电池处于稳定状态时,通过实时获取电池的电压以生成电池电压曲线(S1);根据电池电压曲线获取电池在至少一个时间段的电压降(S2);根据电池在至少一个时间段的电压降判断电池是否存在异常(S3)。该终端设备的电池安全监控方法通过监控电池处于稳定状态时至少一个时间段的电压降就能监测到电池异常,以便及时提醒和送修,从而避免因电池异常带来的安全隐患。
Description
技术领域
本发明涉及终端设备技术领域,特别涉及一种适配器、终端设备及其电池安全监控方法和监控系统。
背景技术
电池是终端设备的动力之源,为终端设备例如手机提供长时间稳定供电。最早用于移动终端的电池为镍铬电池和镍氢电池,但是随着移动终端屏幕的增大、功能的增强等,镍铬电池和镍氢电池的容量已经无法满足能量需求,而锂离子电池由于具有较多的优点,例如,能量密度高,所以能够做的比较轻巧且容量比较大,充放电比较快,并且与镍铬、镍氢电池相比,不具有记忆效应,且对环境的元素损害也是最小的,所以逐渐取代了传统的镍铬电池和镍氢电池。
虽然锂离子电池的出现有效解决了电池容量的问题,但是也存在安全性的问题,例如,当锂离子电池受损引起短路时,导致电芯内部产生热,当该热量产生过快时,很可能出现电池起火、炸裂的情况,因此,需要对电池进行安全监测,以防止事故发生。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此,本发明的第一个目的在于提出一种终端设备的电池安全监控方法,通过监控电池处于稳定状态时至少一个时间段的电压降就能监测到电池异常,以便及时提醒和送修,从而避免因电池异常带来的安全隐患。
本发明的第二个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。
本发明的第三个目的在于提出一种终端设备。
本发明的第四个目的在于提出一种适配器。
本发明的第五个目的在于提出一种终端设备的电池安全监控系统。
本发明的第六个目的在于提出另一种终端设备。
本发明的第七个目的在于提出另一种适配器。
为达到上述目的,本发明第一方面实施例提出了一种终端设备的电池安全监控方法,包括以下步骤:当所述终端设备的电池处于稳定状态时,通过实时获取所述电池的电压以生成电池电压曲线;根据所述电池电压曲线获取所述电池在至少一个时间段的电压降;根据所述电池在至少一个时间段的电压降判断所述电池是否存在异常。
根据本发明实施例的终端设备的电池安全监控方法,当终端设备的电池处于稳定状态时,通过实时获取电池的电压以生成电池电压曲线,然后根据电池电压曲线获取电池在至少一个时间段的电压降,并根据电池在至少一个时间段的电压降判断电池是否存在异常。本发明通过监控电池处于稳定状态时至少一个时间段的电压降就能监测到电池异常,以便及时提醒和送修,从而避免因电池异常带来的安全隐患。
另外,根据本发明上述实施例提出的终端设备的电池安全监控方法还可以具有如下附加的技术特征:
根据本发明的一个实施例,当所述电池充电完成且所述终端设备仍与适配器保持充电连接的状态时,判断所述电池处于稳定状态。
根据本发明的一个实施例,当所述终端设备首次进行充电时,根据所述电池在至少一个时间段的电压降判断所述电池是否存在异常,包括:获取每个所述时间段对应的基准值;将所述电池在每个所述时间段的电压降与相应的基准值进行比较;如果所述电池在任意一个时间段的电压降大于相应的基准值,则判断所述电池存在异常。
根据本发明的一个实施例,当所述终端设备进行充电的次数超过预设次时,根据所述电池在至少一个时间段的电压降判断所述电池是否存在异常,包括:通过获取所述电池在当前充电之前的预设次充电后每个所述时间段的电压降,以获得所述电池在每个所述时间段对应的预设个电压降;对所述电池在每个所述时间段对应的预设个电压降进行均值计算以获得所述电池在每个所述时间段对应的基准值;判断当前充电后所述电池在每个所述时间段的电压降与相应的基准值进行比较之间的差值是否大于相应的预设阈值;如果当前充电后所述电池在任意一个时间段的电压降与相应的基准值之间的差值大于相应的预设阈值,则判断所述电池存在异常。
根据本发明的一个实施例,当所述终端设备进行充电的次数小于预设次时,根据所述电池在至少一个时间段的电压降判断所述电池是否存在异常,包括:通过获取所述电池在当前充电之前的每次充电后每个所述时间段的电压降,以获得所述电池在每个所述时间段对应的多个电压降;对所述电池在每个所述时间段对应的多个电压降进行均值计算以获得所述电池在每个所述时间段对应的基准值;判断当前充电后所述电池在每个所述时间段的电压降与相应的基准值之间的差值是否大于相应的预设阈值;如果当前充电后所述电池在任意一个时间段的电压降与相应的基准值之间的差值大于相应的预设阈值,则判断所述电池存在异常。
根据本发明的一个实施例,当判断所述电池存在异常时,还通过所述终端设备或适配器发出电池存在异常的提醒信息。
根据本发明的一个实施例,当判断所述电池存在异常时,还对所述终端设备的相应功能进行限制。
为达到上述目的,本发明第二方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述的电池安全监控方法。
根据本发明实施例的非临时性计算机可读存储介质,通过执行上述的电池安全监控方法,通过监控电池处于稳定状态时至少一个时间段的电压降就能监测到电池异常,以便及时提醒和送修,从而避免因电池异常带来的安全隐患。
为达到上述目的,本发明第三方面实施例提出了一种终端设备,所述终端设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的电池安全监控程序,所述终端设备的安全监控程序被所述处理器执行时实现上述的电池安全监控方法的步骤。
根据本发明实施例的终端设备,通过执行上述的电池安全监控方法的步骤,通过监控电池处于稳定状态时至少一个时间段的电压降就能监测到电池异常,以便及时提醒和送修,从而避免因电池异常带来的安全隐患。
为达到上述目的,本发明第四方面实施例提出了一种适配器,所述适配器与终端设备之间建立充电连接时,所述适配器与所述终端设备之间进行双向通信,所述适配器包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的电池安全监控程序,所述适配器的安全监控程序被所述处理器执行时实现上述的电池安全监控方法的步骤。
根据本发明实施例的适配器,通过执行上述的电池安全监控方法的步骤,通过监控电池处于稳定状态时至少一个时间段的电压降就能监测到电池异常,以便及时提醒和送修,从而避免因电池异常带来的安全隐患。
为达到上述目的,本发明第五方面实施例提出了一种终端设备的电池安全监控系统,包括:第一获取模块,用于在所述终端设备的电池处于稳定状态时,通过实时获取所述电池的电压以生成电池电压曲线;第二获取模块,用于根据所述电池电压曲线获取所述电池在至少一个时间段的电压降;安全监控模块,用于根据所述电池在至少一个时间段的电压降判断所述电池是否存在异常。
根据本发明实施例的终端设备的电池安全监控系统,通过第一获取模块在终端设备的电池处于稳定状态时,通过实时获取电池的电压以生成电池电压曲线,并通过第二获取模块根据电池电压曲线获取电池在至少一个时间段的电压降,以及通过安全监控模块根据电池在至少一个时间段的电压降判断电池是否存在异常。本发明通过监控电池处于稳定状态时至少一个时间段的电压降就能监测到电池异常,以便及时提醒和送修,从而避免因电池异常带来的安全隐患。
另外,根据本发明上述实施例提出的终端设备的电池安全监控系统还可以具有如下附加的技术特征:
根据本发明的一个实施例,当所述电池充电完成且所述终端设备仍与适配器保持充电连接的状态时,所述安全监控模块判断所述电池处于稳定状态。
根据本发明的一个实施例,当所述终端设备首次进行充电时,所述安全监控模块进一步用于,获取每个所述时间段对应的基准值;将所述电池在每个所述时间段的电压降与相应的基准值进行比较;如果所述电池在任意一个时间段的电压降大于相应的基准值,则判断所述电池存在异常。
根据本发明的一个实施例,当所述终端设备进行充电的次数超过预设次时,所述安全监控模块进一步用于,通过所述第二获取模块获取所述电池在当前充电之前的预设次充电后每个所述时间段的电压降,以获得所述电池在每个所述时间段对应的预设个电压降;对所述电池在每个所述时间段对应的预设个电压降进行均值计算以获得所述电池在每个所述时间段对应的基准值;判断当前充电后所述电池在每个所述时间段的电压降与相应的基准值之间的差值是否大于相应的预设阈值;如果当前充电后所述电池在任意一个时间段的电压降与相应的基准值之间的差值大于相应的预设阈值,则判断所述电池存在异常。
根据本发明的一个实施例,当所述终端设备进行充电的次数小于预设次时,所述安全监控模块进一步用于,通过所述第二获取模块获取所述电池在当前充电之前的每次充电后每个所述时间段的电压降,以获得所述电池在每个所述时间段对应的多个电压降;对所述电池在每个所述时间段对应的多个电压降进行均值计算以获得所述电池在每个所述时间段对应的基准值;判断当前充电后所述电池在每个所述时间段的电压降与相应的基准值之间的差值是否大于相应的预设阈值;如果当前充电后所述电池在任意一个时间段的电压降与相应的基准值之间的差值大于相应的预设阈值,则判断所述电池存在异常。
根据本发明的一个实施例,当判断所述电池存在异常时,所述安全监控模块还通过控制所述终端设备或适配器发出电池存在异常的提醒信息。
根据本发明的一个实施例,当判断所述电池存在异常时,所述安全监控模块还对所述终端设备的相应功能进行限制。
为达到上述目的,本发明第六方面实施例提出了一种终端设备,其包括上述的终端设备的电池安全监控系统。
根据本发明实施例的终端设备,通过上述的终端设备的电池安全监控系统,通过监控电池处于稳定状态时至少一个时间段的电压降就能监测到电池异常,以便及时提醒和送修,从而避免因电池异常带来的安全隐患。
为达到上述目的,本发明第七方面实施例提出了一种适配器,其包括上述的终端设备的电池安全监控系统。
根据本发明实施例的适配器,通过上述的终端设备的电池安全监控系统,通过监控电池处于稳定状态时至少一个时间段的电压降就能监测到电池异常,以便及时提醒和送修,从而避免因电池异常带来的安全隐患。
附图说明
图1为根据本发明实施例的终端设备的电池安全监控方法的流程图;
图2为根据本发明一个实施例的电池电压曲线示意图;
图3为根据本发明一个实施例的移动终端的提醒信息的示意图;
图4为根据本发明一个实施例的终端设备的方框示意图;
图5为根据本发明一个实施例的适配器的方框示意图;
图6为根据本发明实施例的终端设备的电池安全监控系统的方框示意图;
图7为根据本发明另一个实施例的终端设备的方框示意图;
图8为根据本发明另一个实施例的适配器的方框示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在描述本发明实施例提出的终端设备的电池安全监控方法、终端设备的电池安全监控系统以及具有该电池安全监控方法或监控系统的终端设备和适配器之前,先来描述一下终端设备中的电池结构以及其可能存在的安全隐患。
举例来说,锂离子电池主要由电芯和电池保护系统组成,其中,电芯被称为锂离子电池的“心脏”,含有正负极材料、电解液、隔离膜以及外壳,外面是电池的保护系统。电芯的正极材料为锰酸锂、钴酸锂等锂分子的材料,决定着电池的能量,负极材料为石墨。隔离膜设置在电池的正负极之间,通俗来讲,隔离膜就像一种纸,不断折叠在小小的电池盒内,隔离膜里充满了正负极材料和电解液,充电时,外部电场把正极材料里面的锂分子激活赶到负极,存储在石墨碳结构的空隙里,驱赶的锂分子越多,存储的能量就越大;放电时,把负极里的锂离子赶到正极,锂离子又变成了原有正极材料里的锂分子,如此循环往复,实现电池的充放电。
其中,隔离膜主要是用于把电芯的正负极材料完全区隔开来,一旦正负极直接接触,就会发生电池内部短路,从而带来一定的安全隐患,因此隔离膜不能太薄,太薄很容易导致隔离膜损坏。但是,随着消费者对终端设备的更高要求,例如,要求移动终端轻薄、屏幕大以及续航能力强,使得生产厂商开始寻求能量密度更高的电池。例如,通过填充更多的正负极材料来提高电池的能量密度,但是在相同体积下,填充的正负极材料越多,隔离膜就会越来越薄,而电池受到外部撞击等损伤时就很容易导致隔离膜损坏,很可能引起短路。
作为一种示例,当电池受到外界机械损伤例如挤压损伤、跌落损伤、刺破损伤时,由于隔离膜很薄,很容易导致隔离膜损坏而引起正负极间的短路,即所谓的电池内部发生短路;作为又一种示例,在电池充放电过程中,锂离子可能在正负极产生堆积,产生堆积的时候,它会像我们看到很多东西生成晶体一样,产生一种晶枝,该晶枝会慢慢变长,在这个过程中,可能刺穿隔离膜导致电池内部短路发生。一旦短路发生,在电池使用过程中,电芯内部将会产生大量的热,该热量会使电芯内部的电解液产生气化,当热量产生过快时,气化过程就会很快,电芯内部气压就会增大,当气压达到一定程度时,外壳的强度承受不了,外壳就会崩裂,引起爆炸,当遇到明火时还会发生电池起火,从而引起安全事故发生。
另外,除了能量密度越来越高,使得隔离膜越来越薄,导致隔离膜易损坏,进而导致安全事故发生之外,快充也是电池存在安全隐患的主要原因之一。
所谓快充,顾名思义,就是对二次可充放电池的快速充电的过程。举例来说,电池的充电过程可包括涓流充电阶段、恒流充电阶段和恒压充电阶段中的一个或者多个。在涓流充电阶段,可利用电流反馈环使得在涓流充电阶段进入到电池的电流满足电池所预期的充电电流大小(譬如第一充电电流),例如,当电压低于3.0V时,采用100mA的充电电流对电池进行预充电。在恒流充电阶段,可利用电流反馈环使得在恒流充电阶段进入电池的电流满足电池所预期的充电电流大小(譬如第二充电电流,该第二充电电流可大于第一充电电流),例如,根据不同的电池该充电电流可以从0.1C到几C不等,其中C是指电池容量。通常在这个阶段,标准充电是采用0.1C的充电电流进行充电,而快速充电就是指在这个阶段用大于0.1C的电流进行充电,以在短时间内完成充电。在恒压充电阶段,可利用电压反馈环使得在恒压充电阶段加载到电池两端的电压满足电池所预期的充电电压大小,例如,当电池电压等于4.2V时,进入恒压充电阶段,这个阶段的充电电压恒定为4.2V,当电池逐渐充满时,充电电流会越来越小,当充电电流小于100mA时,即可判断电池充满。
其中,在恒流充电阶段,由于充电电流比较大,如充电电流可以为0.2C~0.8C,有的甚至可达到1C,并且电池的充电过程是一个电化学反应的过程,必然伴随着热量的产生,并且充电电流越大,短时间内产生的热量越多,当隔离膜出现过损伤时,很容易导致正负极短路,一旦短路发生,产生的热量就会更多,电解液发生气化,电芯内部气压增大,当气压达到一定程度时,外壳的强度承受不了,外壳就会崩裂,引起爆炸等安全事故发生。
也就是说,一旦电池发生过内部短路的现象,就说明电池是存在异常的,此时电池也就存在一定的安全隐患,在使用过程中就可能引起安全事故发生。
另外,随着电池使用时间的增加,电池内部锂离子流动的通路将被逐渐增加的障碍物阻塞,直至电池无法正常使用,而在电池的正负极上聚集起来的这种物质,直接导致了电池稳定性的下降。举例来说,电池内部经过无数次化学反应产生的一些金属游离物将在电池的正极上大量聚集,同时在负极上也会有少量聚集,最终导致正负电极上都形成一种金属镀层,而且电池中的电解液也会破坏电极,使得正极不断氧化,导致锂离子的交换变得困难,从而降低电池的使用性能。例如,一段时间后电池的充放电能力大幅降低,如需要较长的时间才能将电池充满电,并在很短的时间内放电完毕,导致电池无法正常使用。
因此,不管是电池正常使用过程中导致的电池老化,还是由于受到外部损坏等导致电池内部短路,都将对电池的正常使用产生很大的影响,严重时很可能引起安全事故发生,因此需要对电池进行异常判断。为了能够有效监测电池是否异常,防止电池出现安全隐患,进而防止安全事故发生,本申请针对电池是否出现异常提出了有效的安全监控方法。
下面结合附图来描述本发明实施例的终端设备的电池安全监控方法、非临时性计算机可读存储介质、终端设备的电池安全监控系统、终端设备及适配器。
需要说明的是,本发明实施例中所使用到的“终端设备”可包括,但不限于被设置成经由有线线路连接(如经由公共交换电话网络(PSTN)、数字用户线路(DSL)、数字电缆、直接电缆连接,以及/或另一数据连接/网络)和/或经由(例如,针对蜂窝网络、无线局域网(WLAN)、诸如DVB-H网络的数字电视网络、卫星网络、AM-FM广播发送器,以及/或另一通信终端的)无线接口接收/发送通信信号的装置。被设置成通过无线接口通信的终端可以被称为“无线通信终端”、“无线终端”以及/或“移动终端”。移动终端的示例包括,但不限于卫星或蜂窝电话;可以组合蜂窝无线电电话与数据处理、传真以及数据通信能力的个人通信系统(PCS)终端;可以包括无线电电话、寻呼机、因特网/内联网接入、Web浏览器、记事簿、日历以及/或全球定位系统(GPS)接收器的PDA;以及常规膝上型和/或掌上型接收器或包括无线电电话收发器的其它电子装置。
图1为根据本发明实施例的终端设备的电池安全监控方法的流程图。如图1所示,本发明实施例的终端设备的电池安全监控方法可包括以下步骤:
S1,当终端设备的电池处于稳定状态时,通过实时获取电池的电压以生成电池电压曲线。
在本发明一个的实施例中,当电池充电完成且终端设备仍与适配器保持充电连接的状态时,判断电池处于稳定状态。
具体而言,电池充电完成且终端设备仍与适配器保持充电连接的状态是指当前终端设备中的电池已经充满电,并且适配器(如充电器)与终端设备仍处于连接状态,此时即使终端设备的后台程序不关闭也可以对电池进行安全检测,其原因是,当终端设备的显示屏点亮和/或应用程序处于开启状态时,由于适配器一直处于连接状态,终端设备的功耗将完全由充电器提供。
举例来说,通常交流电源供电时,大多数设备都无法直接使用交流电工作,而是通过适配器将交流电源提供的交流电例如220V的交流电转换为稳定的直流电,然后通过待充电设备(如终端设备)内的变换电路进行变换,以得到待充电设备(如终端设备)内的电池所预期的充电电压和/或充电电流。
作为一种示例,该变换电路可指充电管理模块,例如移动终端中的充电IC,在电池的充电过程中,用于对电池的充电电压和/或充电电流进行管理。该变换电路具有电压反馈模块的功能,和/或,具有电流反馈模块的功能,以实现对电池的充电电压和/或充电电流的管理。例如,用户通常在睡觉之前会将移动终端与适配器相连,此时移动终端中的充电IC开始对电池进行涓流充电,然后再对电池进行恒流充电和恒压充电,其中,当充电电压达到如4.2V且充电电流小于100mA时,充电IC判断电池充满电。由于此时用户并未拔下适配器,变换电路的输入端仍存在电压和电流,表明适配器与终端设备仍处于连接状态,此时充电IC启动与本发明相关的应用程序开始对电池进行安全检测。
在本发明的另一个实施例中,当终端设备处于黑屏待机状态时,判断电池处于稳定状态。
其中,黑屏待机状态是指终端设备的显示屏处于熄灭状态,并且后台所有应用程序均关闭,仅保留与本发明相关的应用程序处于开启状态。也就是说,在对电池进行安全检测时,让终端设备处于一种几乎无功耗的状态下,即让电池处于一种自然放电的状态下,这样可以避免显示屏或者应用程序耗电而导致检测不准确的问题。
作为一种示例,可以选择一个大部分用户都不使用终端设备的时间段比如凌晨某个时间段,将后台所有的应用程序均关闭,并使终端设备的显示屏处于熄灭状态,同时开启与本发明相关的应用程序,以开始进行电池安全检测。例如,可以通过终端设备中的系统检测当前是否为凌晨1:00,如果是,则进一步检测当前终端设备的显示屏是否处于点亮状态,如果是,则可能当前用户仍在使用终端设备,此时不对电池进行安全检测;如果否,则系统自动控制后台所有的应用程序均关闭,并开启与本发明相关的应用程序,以开始电池安全检测。
作为又一种示例,当用户需要对电池进行安全检测时,可手动将终端设备设置成黑屏低功耗状态。例如,用户可先开启与本发明相关的应用程序,然后通过应用程序中的按键一次性将系统中的后台应用程序全部关闭,并通过电源键控制显示屏处于熄灭状态,此时该应用程序将检测到系统后台应用程序均处于关闭状态,且显示屏处于熄灭状态,该应用程序开始对电池进行安全检测。
其中,在对终端设备中的电池进行安全检测时,通过持续监测电池电压以获得比较稳定的电池电压曲线如图2所示。在本发明的实施例中,电池电压的检测可通过现有技术中的电池电压检测电路实现,具体这里不再详述。
S2,根据电池电压曲线获取电池在至少一个时间段的电压降。
S3,根据电池在至少一个时间段的电压降判断电池是否存在异常。
具体地,在电池处于稳定状态时,电池会进行自放电,而电池自放电是由电池中被称为漏电流的内部电流导致的,并且电池异常情况下的漏电流将高于电池正常情况下的漏电流,即相同时间内,电池异常情况下的电压降将高于电池正常情况下的电压降,因此可通过选取电池电压曲线中的一个时间段的电压降或者多个时间段的电压降作为表征电池漏电流的参数,然后根据一个时间段的电压降或者多个时间段的电压降来判断电池是否存在异常。
举例来说,先将适配器插入待测移动终端(如手机)中,然后开始对移动终端进行充电,在移动终端充满电后,在不拔充电器的条件下开始观测移动终端中电池电压回落情况,例如,可利用数字万用表对电池电压进行记录,记录数据如表1所示,然后根据表1中数据观察不拔适配器的条件下主板耗电对电池电压的影响。
表1
其中,电池的额定容量为2750mAh,额定电压为4.35V。1#、2#、3#、…、10#表示10个不同的测试样本。
从上述表1中可以看出,在不拔适配器的条件下,当移动终端中的电池处于正常状态时,电池的电压在充满电静置一段时间(如1h)后,在指定的时间(如10min)内,电池的电压的变化量可保持在1mV以内。
然后选用新的电池,并将该电池充电至一半的电量,并按照每轮10次(6角4面)从1.8米高空进行多轮循环跌落,并且每次跌落完,利用红外热成像仪确认电池的发热情况,直到观察到电池的局部温度有5℃以上的温差变化时,终止跌落,然后将电池放入移动终端中并充满电,并且在不拔适配器的条件下开始观测跌落后电池电压回落情况,如表2所示。
表2
其中,电池的额定容量为2980mAh,额定电压为4.35V。1#、2#、3#、…、10#表示10个不同的测试样本。并且,4#、5#测试样本在跌落实验后,电池持续发热明显,并且电池电压仅能达到4V左右,充不上去。
从上述表2中可以看出,在电池跌落损伤后,在不拔适配器的条件下,电池的电压在充满电静置一段时间(如1h)后,在指定的时间(如10min)内,电池的电压的变化量相对明显,因此根据电池电压的变化情况可以高概率的检测出电池是否处于异常状态,即可以检测出电池是否存在安全隐患。
具体地,根据本发明的一个实施例,当终端设备首次进行充电时,根据电池在至少一个时间段的电压降判断电池是否存在异常,包括:获取每个时间段对应的基准值;将电池在每个时间段的电压降与相应的基准值进行比较;如果电池在任意一个时间段的电压降大于相应的基准值,则判断电池存在异常。其中,不同类型的电池(如容量不同、材料不同等)所对应的基准值不同,并且同一类型的电池当处于不同时间段时所对应的基准值也是不同的,具体可通过实验预先测试获得。
具体地,作为一种示例,在终端设备首次充放电过程中,可以选取电池电压曲线中一个时间段的电压降来判断电池是否存在异常。
举例而言,可以选择终端设备充电完成后的第40min作为计算电压降的起点,并设定时间段T1=30min,以及根据电池型号和时间段T1获取到相应的基准值a=8mV。在对终端设备进行首次充放电时,在终端设备充电完成后的第40min后开始对电池进行异常检测,并记录此时的电池电压V40min,然后当时间达到70min时,记录此时的电池电压V70min,并计算出时间段T1的电压降V1=V40min-V70min,以及判断该时间段T1的电压降V1是否大于基准值a,如果该时间段T1的电压降V1大于基准值a,则判定电池已经存在异常。由此,通过监控电池处于稳定状态时一个时间段的电压降就能监测到电池异常,以便及时提醒和送修,从而避免因电池异常带来的安全隐患。
其中,需要说明的是,选择终端设备充电完成后的第40min作为计算电压降的起点,目的是为了使得电池电压能够回落到一个稳定的状态,在实际应用中,该时间也可以设置为1h等,具体可根据实际情况选择。
作为又一种示例,在终端设备首次充放电过程中,可以选取电池电压曲线中多个时间段的电压降来判断电池是否存在异常,下面以选取电池电压曲线中两个时间段的电压降来判断电池是否存在异常来进行详细说明。
举例而言,可以选择终端设备充电完成后的第40min作为计算电压降的起点,并且为了快速检测电池是否异常,可将一个时间段T1设置为一个较小值,如20min或30min,同时将另一个时间段T2设置为一个较大值,如50min或70min,并且另一个时间段T2的阈值为n(一般不超过电池放电总时间的2/3)。进一步地,可以设定时间段T1=30min,时间段T2=50min,并且根据电池型号和时间段T1获取到相应的基准值a=8mV,根据电池型号和时间段T2获取到相应的基准值b=12mV。
在对终端设备进行首次充放电时,在终端设备充电完成后的第40min后开始对电池进行异常检测,并记录此时的电池电压V40min,然后当时间达到70min时,记录此时的电池电压V70min,并计算出时间段T1的电压降V1=V40min-V70min,接着,当时间达到120min时,记录此时的电池电压V120min,并计算出时间段T2的电压降K1=V40min-V120min。最后判断时间段T1的电压降V1是否大于基准值a,同时判断时间段T2的电压降K1是否大于基准值b,如果时间段T1的电压降V1大于基准值a或者时间段T2的电压降K1大于基准值b,则判定电池已经存在异常。由此,通过监控电池处于稳定状态时多个时间段的电压降就能监测到电池异常,以便及时提醒和送修,从而避免因电池异常带来的安全隐患,并且相较于根据一个时间段来判断电池是否异常,判断更加精确,可以有效避免外界干扰导致的检测不准确的问题。
进一步地,根据本发明的一个实施例,当终端设备进行充电的次数超过预设次时,根据电池在至少一个时间段的电压降判断电池是否存在异常,包括:通过获取电池在当前充电之前的预设次充电后每个时间段的电压降,以获得电池在每个时间段对应的预设个电压降;对电池在每个时间段对应的预设个电压降进行均值计算以获得电池在每个时间段对应的基准值;判断当前充电后电池在每个时间段的电压降与相应的基准值之间的差值是否大于相应的预设阈值;如果当前充电后电池在任意一个时间段的电压降与相应的基准值之间的差值大于相应的预设阈值,则判断电池存在异常。
其中,不同类型的电池(如容量不同、材料不同等)所对应的预设阈值不同,并且同一类型的电池当处于不同时间段时所对应的预设阈值也是不同的,具体可预先通过实验测试获得。
也就是说,在本发明的实施例中,可以选取连续多次充放电的平均电压降作为基准值A,即基准值A=(Vx+1+Vx+2+…+Vx+i)/i,其中,i表示第i次充放电,Vx+1表示第1次充放电获取的电压降,Vx+1表示第2次充放电获取的电压降,Vx+i表示第i次充放电获取的电压降。然后计算出第i+1次充放电时的电压降Vx+i+1与基准值A之间的差值,记为ΔV,即ΔV=Vx+i+1-A,并判断该差值ΔV是否大于相应的预设阈值,如果该差值ΔV大于相应的预设阈值,则判断电池已经出现了异常。
具体地,作为一种示例,在终端设备每次充放电过程中,可以选取电池电压曲线中一个时间段的电压降来判断电池是否存在异常。
举例而言,在每次充放电时,可以选择终端设备充电完成后的第40min作为计算电压降的起点,并设定时间段T1=30min,设定预设次i=5,以及根据该电池型号和时间段T1获取到相应的预设阈值m=5mV。在对电池进行安全检测时,假设当前是对终端设备进行第11次充放电,由于终端设备的充电次数已经达到一定的次数,因此基准值A将动态更新,即此时基准值A=(V6+V7+V8+V9+V10)/5,其中,V6、V7、…、V10分别为终端设备第6次、第7次、…、第10次充放电中时间段T1的电压降。然后,将第11次充放电的电压降V11与前5次的平均电压降作对比,即先计算出第11次充放电的电压降V11与基准值A之间的差值ΔV,ΔV=V11-A,然后判断该差值ΔV是否大于预设阈值m,如果大于,则判定电池已经出现异常。由此,通过监控电池处于稳定状态时一个时间段的电压降,并采用动态算法就能监测到电池异常,以便及时提醒和送修,从而避免因电池异常带来的安全隐患。
作为又一种示例,在终端设备每次充放电过程中,可以选取电池电压曲线中多个时间段的电压降来判断电池是否存在异常,下面以选取电池电压曲线中两个时间段的电压降来判断电池是否存在异常来进行详细说明。
举例而言,在每次充放电时,可以选择终端设备充电完成后的第40min作为计算电压降的起点,并设定时间段T1=30min,时间段T2=50min,设定预设次i=5以及根据该电池型号和时间段T1获取到相应的预设阈值m=5mV,并根据该电池型号和时间段T2获取到相应的预设阈值n=10mV。在对电池进行安全检测时,假设当前是对终端设备进行第11次充放电,由于终端设备的充电次数已经达到一定的次数,因此时间段T1对应的基准值A和时间段T2对应的基准值B均可动态更新,即此时基准值A=(V6+V7+V8+V9+V10)/5,其中,V6、V7、…、V10分别为终端设备第6次、第7次、…、第10次充放电中时间段T1的电压降,基准值B=(K6+K7+K8+K9+K10)/5,其中,K6、K7、…、K10分别为终端设备第6次、第7次、…、第10次充放电中时间段T2的电压降。然后,将第11次充放电中时间段T1的电压降V11与基准值A作对比,并将第11次充放电中时间段T2的电压降K11与基准值B作对比,即先计算第11次充放电中时间段T1的电压降V11与基准值A之间的差值ΔV=V11-A,并计算第11次充放电中时间段T2的电压降K11与基准值B之间的差值ΔK=K11-B,然后判断差值ΔV是否大于时间段T1对应的预设阈值m,并判断差值ΔK是否大于时间段T2对应的预设阈值n。其中,如果差值ΔV大于时间段T1对应的预设阈值m或者差值ΔK大于时间段T2对应的预设阈值n,则判定此时电池存在异常。由此,通过监控电池处于稳定状态时多个时间段的电压降,并采用动态算法就能监测到电池异常,以便及时提醒和送修,从而避免因电池异常带来的安全隐患,并且相较于根据一个时间段来判断电池是否异常,判断更加精确,可以有效避免外界干扰导致的检测不准确的问题。
因此,本发明终端设备的电池安全监控方法通过监控电池处于稳定状态时至少一个时间段的电压降就能监测到电池异常,以便及时提醒和送修,从而避免因电池异常带来的安全隐患。
进一步地,根据本发明的一个实施例,当终端设备进行充电的次数小于预设次时,根据电池在至少一个时间段的电压降判断电池是否存在异常,包括:通过获取电池在当前充电之前的每次充电后每个时间段的电压降,以获得电池在每个时间段对应的多个电压降;对电池在每个时间段对应的多个电压降进行均值计算以获得电池在每个时间段对应的基准值;判断当前充电后电池在每个时间段的电压降与相应的基准值之间的差值是否大于相应的预设阈值;如果当前充电后电池在任意一个时间段的电压降与相应的基准值之间的差值大于相应的预设阈值,则判断电池存在异常。
也就是说,在本发明的实施例中,如果终端设备进行充电的次数小于预设次(如5次),则直接根据前几次充放电的平均电压降作为基准值A来判断电池是否异常。
具体地,作为一种示例,在终端设备每次充放电过程中,可以选取电池电压曲线中一个时间段的电压降来判断电池是否存在异常。
举例而言,在每次充放电时,可以选择终端设备充电完成后的第40min作为计算电压降的起点,并设定时间段T1=30min,设定预设次i=5,以及根据该电池型号和时间段T1获取到相应的预设阈值m=5mV。在对电池进行安全检测时,假设当前是对终端设备进行第4次充放电,那么基准值A=(V1+V2+V3)/3,其中,V1、V2、V3分别为终端设备第1次、第2次、第3次充放电中时间段T1的电压降。然后,将第4次充放电的电压降V4与前3次的平均电压降作对比,即判断第4次充放电的电压降V4与基准值A之间的差值ΔV=V4-A是否大于预设阈值m,如果大于,则判定电池已经出现异常。由此,通过监控电池处于稳定状态时一个时间段的电压降就能监测到电池异常,以便及时提醒和送修,从而避免因电池异常带来的安全隐患。
作为又一种示例,在终端设备每次充放电过程中,可以选取电池电压曲线中多个时间段的电压降来判断电池是否存在异常,下面以选取电池电压曲线中两个时间段的电压降来判断电池是否存在异常来进行详细说明。
举例而言,在每次充放电时,可以选择终端设备充电完成后的第40min作为计算电压降的起点,并设定时间段T1=30min,时间段T2=50min,设定预设次i=5以及根据该电池型号和时间段T1获取到相应的预设阈值m=5mV,并根据该电池型号和时间段T2获取到相应的预设阈值n=10mV。在对电池进行安全检测时,假设当前是对终端设备进行第4次充放电,那么此时基准值A=(V1+V2+V3)/3,其中,V1、V2、V3分别为终端设备第1次、第2次、第3次充放电中时间段T1的电压降,基准值B=(K1+K2+K3)/3,其中,K1、K2、K3分别为终端设备第1次、第2次、第3次充放电中时间段T2的电压降。然后,将第4次充放电中时间段T1的电压降V4与基准值A作对比,并将第4次充放电中时间段T2的电压降K4与基准值B作对比,即判断第4次充放电中时间段T1的电压降V4与基准值A之间的差值ΔV=V4-A是否大于时间段T1对应的预设阈值m,并判断第4次充放电中时间段T2的电压降K4与基准值B之间的差值ΔK=K4-B是否大于时间段T2对应的预设阈值n。其中,如果差值ΔV大于时间段T1对应的预设阈值m或者差值ΔK大于时间段T2对应的预设阈值n,则判定此时电池存在异常。由此,通过监控电池处于稳定状态时多个时间段的电压降就能监测到电池异常,以便及时提醒和送修,从而避免因电池异常带来的安全隐患,并且相较于根据一个时间段来判断电池是否异常,判断更加精确,可以有效避免外界干扰导致的检测不准确的问题。
因此,本发明终端设备的电池安全监控方法通过监控电池处于稳定状态时至少一个时间段的电压降就能监测到电池异常,以便及时提醒和送修,从而避免因电池异常带来的安全隐患。
进一步地,根据本发明的一个实施例,当判断电池存在异常时,还通过终端设备或适配器发出电池存在异常的提醒信息。
举例来说,当监测到电池当前存在异常时,需要对用户进行提醒。作为一种示例,如图3所示,可通过终端设备(如手机)上的提醒信息“电池安全消息:尊敬的客户,目前您的电池由于受损而处于异常状态,为了您的安全使用,请您到***的客服网点进行检测维修,谢谢!”对用户进行提醒;作为又一种示例,在通过图3所示的提醒信息对用户进行提醒时,还可通过终端设备上的指示灯闪烁来对用户进行提醒,例如,以较快的频率控制指示灯发出红光闪烁;作为又一种示例,还可以通过终端设备中的语音播报功能对用户进行提醒。
一般情况下,当用户看到上述提醒信息时,会及时到相应客服网点进行检测维修,但是也有些用户在看到该消息时,并不清楚问题的严重性,所以很可能将该消息进行忽略,并继续正常使用,所以此时可对用户进行多次提醒,例如,可以对用户进行至少三次提醒。而如果多次提醒后用户仍未进行处理,此时可限制终端设备的某些功能。
需要说明的是,在本发明的实施例中,也可以在适配器上设置相应的指示灯、语音模块或者显示屏等以在电池存在异常时,发出提醒信息对用户进行提醒,具体提醒方式可参照终端设备提醒方式,具体这里不再详述。
根据本发明的一个实施例,当判断电池存在异常时,还对终端设备的相应功能进行限制。
即言,可根据电池电压降的大小进行异常等级划分,例如电池电压降越大,表示电池异常越严重(如受损严重或老化严重),从而可根据电池电压降将异常情况划分为一般等级、比较严重等级、严重等级、完全故障等级,进而可根据不同等级对终端设备的相应功能进行限制。
举例而言,通常情况下,终端设备中的应用程序的耗电量越小,在电池使用时,发热量就会小,例如仅开启聊天工具且未进行视频聊天,此时电池耗电量小,电池发热量少,电池发生危险的可能性相对较小,而当应用程序的耗电量比较大时,例如观看视频、玩游戏等,此时电池耗电量大,电池发热量大,很容易发生安全事故,因此,当判断电池存在异常时,如果异常情况为一般等级,禁止耗电量大的视频软件、游戏软件、应用程序等的使用;如果异常情况为比较严重等级和严重等级,此时直接禁止整个系统启动,以防止发生安全事故,并在终端设备的显示屏上显示“电池存在安全隐患,禁止系统启动,请到***的客服网点进行检测维修,谢谢配合!”,以对用户进行提醒;如果异常情况为完全故障等级,此时电池失效,系统关机,并无法启动。
另外,由于电池充电过程中也会产生热,尤其是在快充的状态下,短时间内产生的热量更多,因此在判断电池存在异常时,还禁止对电池进行快速充电,严重的情况下禁止用户对电池充电,以防止发生安全事故,并在终端设备的显示屏上显示“由于电池受损,因此禁止对电池进行充电,还请***的客服网点进行检测维修,谢谢配合!”,以对用户进行提醒。
综上所述,根据本发明实施例的终端设备的电池安全监控方法,当终端设备的电池处于稳定状态时,通过实时获取电池的电压以生成电池电压曲线,然后根据电池电压曲线获取电池在至少一个时间段的电压降,并根据电池在至少一个时间段的电压降判断电池是否存在异常。本发明通过监控电池处于稳定状态时至少一个时间段的电压降就能监测到电池异常,以便及时提醒和送修,从而避免因电池异常带来的安全隐患。
另外,本发明的实施例还提出了一种非临时性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述的电池安全监控方法。
根据本发明实施例的非临时性计算机可读存储介质,通过执行上述的电池安全监控方法,通过监控电池处于稳定状态时至少一个时间段的电压降就能监测到电池异常,以便及时提醒和送修,从而避免因电池异常带来的安全隐患。
图4为根据本发明一个实施例的终端设备的方框示意图。如图4所示,该终端设备100包括存储器110、处理器120及存储在存储器110上并可在处理器120上运行的电池安全监控程序,终端设备100的安全监控程序被处理器120执行时实现上述的电池安全监控方法的步骤。
根据本发明实施例的终端设备,通过执行上述的电池安全监控方法的步骤,通过监控电池处于稳定状态时至少一个时间段的电压降就能监测到电池异常,以便及时提醒和送修,从而避免因电池异常带来的安全隐患。
图5为根据本发明一个实施例的适配器的方框示意图。如图5所示,该适配器200与终端设备100之间建立充电连接时,适配器200与终端设备100之间进行双向通信,适配器200包括存储器210、处理器220及存储在存储器210上并可在处理器220上运行的电池安全监控程序,适配器200的安全监控程序被处理器220执行时实现上述的电池安全监控方法的步骤。
根据本发明实施例的适配器,通过执行上述的电池安全监控方法的步骤,通过监控电池处于稳定状态时至少一个时间段的电压降就能监测到电池异常,以便及时提醒和送修,从而避免因电池异常带来的安全隐患。
图6为根据本发明实施例的终端设备的电池安全监控系统的方框示意图。如图6所示,该终端设备的电池安全监控系统300包括:第一获取模块310、第二获取模块320和安全监控模块330。
其中,第一获取模块310用于在终端设备的电池处于稳定状态时,通过实时获取电池的电压以生成电池电压曲线,第二获取模块320用于根据所述电池电压曲线获取所述电池在至少一个时间段的电压降,安全监控模块330用于根据电池在至少一个时间段的电压降判断电池是否存在异常。
根据本发明一个实施例,当电池充电完成且终端设备仍与适配器保持充电连接的状态时,安全监控模块330判断电池处于稳定状态。
具体而言,电池充电完成且终端设备仍与适配器保持充电连接的状态是指当前终端设备中的电池已经充满电,并且适配器(如充电器)与终端设备仍处于连接状态,此时即使终端设备的后台程序不关闭也可以对电池进行安全检测,其原因是,当终端设备的显示屏点亮和/或应用程序处于开启状态时,由于适配器一直处于连接状态,终端设备的功耗将完全由充电器提供。
举例来说,通常交流电源供电时,大多数设备都无法直接使用交流电工作,而是通过适配器将交流电源提供的交流电例如220V的交流电转换为稳定的直流电,然后通过待充电设备(如终端设备)内的变换电路进行变换,以得到待充电设备(如终端设备)内的电池所预期的充电电压和/或充电电流。
作为一种示例,该变换电路可指充电管理模块,例如移动终端中的充电IC,在电池的充电过程中,用于对电池的充电电压和/或充电电流进行管理。该变换电路具有电压反馈模块的功能,和/或,具有电流反馈模块的功能,以实现对电池的充电电压和/或充电电流的管理。例如,用户通常在睡觉之前会将移动终端与适配器相连,此时移动终端中的充电IC开始对电池进行涓流充电,然后再对电池进行恒流充电和恒压充电,其中,当充电电压达到如4.2V且充电电流小于100mA时,充电IC判断电池充满电。由于此时用户并未拔下适配器,变换电路的输入端仍存在电压和电流,表明适配器与终端设备仍处于连接状态,此时充电IC将该状态发送给安全监控模块330,安全监控模块330判断电池处于稳定状态。
可以理解的是,也可以直接由安全监控模块330根据电池的充电电压、充电电流以及变换电路的输入端的电压和电流来判断当前电池是否处于稳定状态,但基于现有充电IC功能,可直接通过充电IC来获取电池状态。
在本发明的另一个实施例中,当终端设备处于黑屏待机状态时,安全监控模块330判断电池处于稳定状态。
其中,黑屏待机状态是指终端设备的显示屏处于熄灭状态,并且后台所有应用程序均关闭,仅保留本发明的电池安全监控系统处于开启状态。也就是说,在对电池进行安全检测时,让终端设备处于一种几乎无功耗的状态下,即让电池处于一种自然放电的状态下,这样可以避免显示屏或者应用程序耗电而导致检测不准确的问题。
作为一种示例,可以选择一个大部分用户都不使用终端设备的时间段比如凌晨某个时间段,将后台所有的应用程序均关闭,并使终端设备的显示屏处于熄灭状态,同时开启本发明的电池安全监控系统,以开始进行电池安全检测。例如,可以通过系统中的安全监控模块330检测当前是否为凌晨1:00,如果是,则进一步检测当前终端设备的显示屏是否处于点亮状态,如果是,则可能当前用户仍在使用终端设备,此时不对电池进行安全检测;如果否,则安全监控模块330自动控制后台所有的应用程序均关闭,以开始电池安全检测。
作为又一种示例,当用户需要对电池进行安全检测时,可手动将终端设备设置成黑屏低功耗状态。例如,用户可先开启本发明的电池安全监控系统,然后通过系统中的按键一次性将系统中的后台应用程序全部关闭,并通过电源键控制显示屏处于熄灭状态,此时该监控系统将检测到系统后台应用程序均处于关闭状态,且显示屏处于熄灭状态,该监控系统开始对电池进行安全检测。
其中,在对终端设备中的电池进行安全检测时,通过第一获取模块110持续监测电池电压以获得比较稳定的电池电压曲线如图2所示,然后通过第二获取模块320根据电池电压曲线获取电池在至少一个时间段的电压降,最后通过安全监控模块330根据电池在至少一个时间段的电压降判断电池是否存在异常。
具体地,根据本发明一个实施例,当终端设备首次进行充电时,安全监控模块330进一步用于获取每个时间段对应的基准值;将电池在每个时间段的电压降与相应的基准值进行比较;如果电池在任意一个时间段的电压降大于相应的基准值,则判断电池存在异常。其中,不同类型的电池(如容量不同、材料不同等)所对应的基准值不同,并且同一类型的电池当处于不同时间段时所对应的基准值也是不同的,具体可通过实验预先测试获得。
具体地,作为一种示例,在终端设备首次充放电过程中,可以选取电池电压曲线中一个时间段的电压降来判断电池是否存在异常。
举例而言,可以选择终端设备充电完成后的第40min作为计算电压降的起点,并设定时间段T1=30min,以及根据电池型号和时间段T1获取到相应的基准值a=8mV。在对终端设备进行首次充放电时,在终端设备充电完成后的第40min后开始对电池进行异常检测,第二获取模块120记录此时的电池电压V40min,然后当时间达到70min时,第二获取模块120记录此时的电池电压V70min,并计算出时间段T1的电压降V1=V40min-V70min。然后,安全监控模块330判断该时间段T1的电压降V1是否大于基准值a,如果该时间段T1的电压降V1大于基准值a,则判定电池已经存在异常。由此,通过监控电池处于稳定状态时一个时间段的电压降就能监测到电池异常,以便及时提醒和送修,从而避免因电池异常带来的安全隐患。
其中,需要说明的是,选择终端设备充电完成后的第40min作为计算电压降的起点,目的是为了使得电池电压能够回落到一个稳定的状态,在实际应用中,该时间也可以设置为1h等,具体可根据实际情况选择。
作为又一种示例,在终端设备首次充放电过程中,可以选取电池电压曲线中多个时间段的电压降来判断电池是否存在异常,下面以选取电池电压曲线中两个时间段的电压降来判断电池是否存在异常来进行详细说明。
举例而言,可以选择终端设备充电完成后的第40min作为计算电压降的起点,并且为了快速检测电池是否异常,可将一个时间段T1设置为一个较小值,如20min或30min,同时将另一个时间段T2设置为一个较大值,如50min或70min,并且另一个时间段T2的阈值为n(一般不超过电池放电总时间的2/3)。进一步地,可以设定时间段T1=30min,时间段T2=50min,并且根据电池型号和时间段T1获取到相应的基准值a=8mV,根据电池型号和时间段T2获取到相应的基准值b=12mV。
在对终端设备进行首次充放电时,在终端设备充电完成后的第40min后开始对电池进行异常检测,第二获取模块120记录此时的电池电压V40min,然后当时间达到70min时,第二获取模块120记录此时的电池电压V70min,并计算出时间段T1的电压降V1=V40min-V70min,接着,当时间达到120min时,第二获取模块120记录此时的电池电压V120min,并计算出时间段T2的电压降K1=V40min-V120min。最后,安全监控模块330判断时间段T1的电压降V1是否大于基准值a,同时判断时间段T2的电压降K1是否大于基准值b,如果时间段T1的电压降V1大于基准值a或者时间段T2的电压降K1大于基准值b,则判定电池已经存在异常。由此,通过监控电池处于稳定状态时多个时间段的电压降就能监测到电池异常,以便及时提醒和送修,从而避免因电池异常带来的安全隐患,并且相较于根据一个时间段来判断电池是否异常,判断更加精确,可以有效避免外界干扰导致的检测不准确的问题。
进一步地,根据本发明一个实施例,当终端设备进行充电的次数超过预设次时,安全监控模块330进一步用于通过第二获取模块320获取电池在当前充电之前的预设次充电后每个时间段的电压降,以获得电池在每个时间段对应的预设个电压降;对电池在每个时间段对应的预设个电压降进行均值计算以获得电池在每个时间段对应的基准值;判断当前充电后电池在每个时间段的电压降与相应的基准值之间的差值是否大于相应的预设阈值;如果当前充电后电池在任意一个时间段的电压降与相应的基准值之间的差值大于相应的预设阈值,则判断电池存在异常。
其中,不同类型的电池(如容量不同、材料不同等)所对应的预设阈值不同,并且同一类型的电池当处于不同时间段时所对应的预设阈值也是不同的,具体可预先通过实验测试获得。
也就是说,在本发明的实施例中,可以选取连续多次充放电的平均电压降作为基准值A,即基准值A=(Vx+1+Vx+2+…+Vx+i)/i,其中,i表示第i次充放电,Vx+1表示第1次充放电获取的电压降,Vx+1表示第2次充放电获取的电压降,Vx+i表示第i次充放电获取的电压降。然后计算出第i+1次充放电时的电压降Vx+i+1与基准值A之间的差值,记为ΔV,即ΔV=Vx+i+1-A,并判断该差值ΔV是否大于相应的预设阈值,如果该差值ΔV大于相应的预设阈值,则判断电池已经出现了异常。
具体地,作为一种示例,在终端设备每次充放电过程中,可以选取电池电压曲线中一个时间段的电压降来判断电池是否存在异常。
举例而言,在每次充放电时,可以选择终端设备充电完成后的第40min作为计算电压降的起点,并设定时间段T1=30min,设定预设次i=5,以及根据该电池型号和时间段T1获取到相应的预设阈值m=5mV。在对电池进行安全检测时,假设当前是对终端设备进行第11次充放电,由于终端设备的充电次数已经达到一定的次数,因此基准值A将动态更新,此时第二获取模块120获得的基准值A=(V6+V7+V8+V9+V10)/5,其中,V6、V7、…、V10分别为终端设备第6次、第7次、…、第10次充放电中时间段T1的电压降。然后,安全监控模块330将第11次充放电的电压降V11与前5次的平均电压降作对比,即先计算出第11次充放电的电压降V11与基准值A之间的差值ΔV,ΔV=V11-A,然后判断该差值ΔV是否大于预设阈值m,如果大于,则判定电池已经出现异常。由此,通过监控电池处于稳定状态时一个时间段的电压降,并采用动态算法就能监测到电池异常,以便及时提醒和送修,从而避免因电池异常带来的安全隐患。
作为又一种示例,在终端设备每次充放电过程中,可以选取电池电压曲线中多个时间段的电压降来判断电池是否存在异常,下面以选取电池电压曲线中两个时间段的电压降来判断电池是否存在异常来进行详细说明。
举例而言,在每次充放电时,可以选择终端设备充电完成后的第40min作为计算电压降的起点,并设定时间段T1=30min,时间段T2=50min,设定预设次i=5以及根据该电池型号和时间段T1获取到相应的预设阈值m=5mV,并根据该电池型号和时间段T2获取到相应的预设阈值n=10mV。在对电池进行安全检测时,假设当前是对终端设备进行第11次充放电,由于终端设备的充电次数已经达到一定的次数,因此时间段T1对应的基准值A和时间段T2对应的基准值B均可动态更新,此时第二获取模块120获得的基准值A=(V6+V7+V8+V9+V10)/5,其中,V6、V7、…、V10分别为终端设备第6次、第7次、…、第10次充放电中时间段T1的电压降,基准值B=(K6+K7+K8+K9+K10)/5,其中,K6、K7、…、K10分别为终端设备第6次、第7次、…、第10次充放电中时间段T2的电压降。然后,安全监控模块330将第11次充放电中时间段T1的电压降V11与基准值A作对比,并将第11次充放电中时间段T2的电压降K11与基准值B作对比,即先计算第11次充放电中时间段T1的电压降V11与基准值A之间的差值ΔV=V11-A,并计算第11次充放电中时间段T2的电压降K11与基准值B之间的差值ΔK=K11-B,然后判断差值ΔV是否大于时间段T1对应的预设阈值m,并判断差值ΔK是否大于时间段T2对应的预设阈值n。其中,如果差值ΔV大于时间段T1对应的预设阈值m或者差值ΔK大于时间段T2对应的预设阈值n,则判定此时电池存在异常。由此,通过监控电池处于稳定状态时多个时间段的电压降,并采用动态算法就能监测到电池异常,以便及时提醒和送修,从而避免因电池异常带来的安全隐患,并且相较于根据一个时间段来判断电池是否异常,判断更加精确,可以有效避免外界干扰导致的检测不准确的问题。
因此,本发明终端设备的电池安全监控系统通过监控电池处于稳定状态时至少一个时间段的电压降就能监测到电池异常,以便及时提醒和送修,从而避免因电池异常带来的安全隐患。
进一步地,根据本发明一个实施例,当终端设备进行充电的次数小于预设次时,安全监控模块330进一步用于通过第二获取模块320获取电池在当前充电之前的每次充电后每个时间段的电压降,以获得电池在每个时间段对应的多个电压降;对电池在每个时间段对应的多个电压降进行均值计算以获得电池在每个时间段对应的基准值;判断当前充电后电池在每个时间段的电压降与相应的基准值之间的差值是否大于相应的预设阈值;如果当前充电后电池在任意一个时间段的电压降与相应的基准值之间的差值大于相应的预设阈值,则判断电池存在异常。
也就是说,在本发明的实施例中,如果终端设备进行充电的次数小于预设次(如5次),则直接根据前几次充放电的平均电压降作为基准值A来判断电池是否异常。
具体地,作为一种示例,在终端设备每次充放电过程中,可以选取电池电压曲线中一个时间段的电压降来判断电池是否存在异常。
举例而言,在每次充放电时,可以选择终端设备充电完成后的第40min作为计算电压降的起点,并设定时间段T1=30min,设定预设次i=5,以及根据该电池型号和时间段T1获取到相应的预设阈值m=5mV。在对电池进行安全检测时,假设当前是对终端设备进行第4次充放电,那么第二获取模块120获得的基准值A=(V1+V2+V3)/3,其中,V1、V2、V3分别为终端设备第1次、第2次、第3次充放电中时间段T1的电压降。然后,安全监控模块330将第4次充放电的电压降V4与前3次的平均电压降作对比,即判断第4次充放电的电压降V4与基准值A之间的差值ΔV=V4-A是否大于预设阈值m,如果大于,则判定电池已经出现异常。由此,通过监控电池处于稳定状态时一个时间段的电压降就能监测到电池异常,以便及时提醒和送修,从而避免因电池异常带来的安全隐患。
作为又一种示例,在终端设备每次充放电过程中,可以选取电池电压曲线中多个时间段的电压降来判断电池是否存在异常,下面以选取电池电压曲线中两个时间段的电压降来判断电池是否存在异常来进行详细说明。
举例而言,在每次充放电时,可以选择终端设备充电完成后的第40min作为计算电压降的起点,并设定时间段T1=30min,时间段T2=50min,设定预设次i=5以及根据该电池型号和时间段T1获取到相应的预设阈值m=5mV,并根据该电池型号和时间段T2获取到相应的预设阈值n=10mV。在对电池进行安全检测时,假设当前是对终端设备进行第4次充放电,那么此时第二获取模块120获得的基准值A=(V1+V2+V3)/3,其中,V1、V2、V3分别为终端设备第1次、第2次、第3次充放电中时间段T1的电压降,基准值B=(K1+K2+K3)/3,其中,K1、K2、K3分别为终端设备第1次、第2次、第3次充放电中时间段T2的电压降。然后,安全监控模块330将第4次充放电中时间段T1的电压降V4与基准值A作对比,并将第4次充放电中时间段T2的电压降K4与基准值B作对比,即判断第4次充放电中时间段T1的电压降V4与基准值A之间的差值ΔV=V4-A是否大于时间段T1对应的预设阈值m,并判断第4次充放电中时间段T2的电压降K4与基准值B之间的差值ΔK=K4-B是否大于时间段T2对应的预设阈值n。其中,如果差值ΔV大于时间段T1对应的预设阈值m或者差值ΔK大于时间段T2对应的预设阈值n,则判定此时电池存在异常。由此,通过监控电池处于稳定状态时多个时间段的电压降就能监测到电池异常,以便及时提醒和送修,从而避免因电池异常带来的安全隐患,并且相较于根据一个时间段来判断电池是否异常,判断更加精确,可以有效避免外界干扰导致的检测不准确的问题。
因此,本发明终端设备的电池安全监控系统通过监控电池处于稳定状态时至少一个时间段的电压降就能监测到电池异常,以便及时提醒和送修,从而避免因电池异常带来的安全隐患。
进一步地,根据本发明一个实施例,当判断电池存在异常时,安全监控模块330还通过控制终端设备或适配器发出电池存在异常的提醒信息。
举例来说,当监测到电池当前存在异常时,需要对用户进行提醒。作为一种示例,如图3所示,安全监控模块330可通过终端设备(如手机)上的提醒信息“电池安全消息:尊敬的客户,目前您的电池由于受损而处于异常状态,为了您的安全使用,请您到***的客服网点进行检测维修,谢谢!”对用户进行提醒;作为又一种示例,在通过图3所示的提醒信息对用户进行提醒时,安全监控模块330还可通过终端设备上的指示灯闪烁来对用户进行提醒,例如,以较快的频率控制指示灯发出红光闪烁;作为又一种示例,安全监控模块330还可以通过终端设备中的语音播报功能对用户进行提醒。
一般情况下,当用户看到上述提醒信息时,会及时到相应客服网点进行检测维修,但是也有些用户在看到该消息时,并不清楚问题的严重性,所以很可能将该消息进行忽略,并继续正常使用,所以此时安全监控模块330可对用户进行多次提醒,例如,可以对用户进行至少三次提醒。而如果多次提醒后用户仍未进行处理,此时可限制终端设备的某些功能。
需要说明的是,在本发明的实施例中,也可以在适配器上设置相应的指示灯、语音模块或者显示屏等以在电池存在异常时,安全监控模块330通过适配器发出提醒信息对用户进行提醒,具体提醒方式可参照终端设备提醒方式,具体这里不再详述。
根据本发明一个实施例,当判断电池存在异常时,安全监控模块330还对终端设备的相应功能进行限制。
即言,可根据电池电压降的大小进行异常等级划分,例如电池电压降越大,表示电池异常越严重(如受损严重或老化严重),从而可根据电池电压降将异常情况划分为一般等级、比较严重等级、严重等级、完全故障等级,进而可根据不同等级对终端设备的相应功能进行限制。
举例而言,通常情况下,终端设备中的应用程序的耗电量越小,在电池使用时,发热量就会小,例如仅开启聊天工具且未进行视频聊天,此时电池耗电量小,电池发热量少,电池发生危险的可能性相对较小,而当应用程序的耗电量比较大时,例如观看视频、玩游戏等,此时电池耗电量大,电池发热量大,很容易发生安全事故,因此,当判断电池存在异常时,如果异常情况为一般等级,安全监控模块330禁止耗电量大的视频软件、游戏软件、应用程序等的使用;如果异常情况为比较严重等级和严重等级,此时安全监控模块330直接禁止整个系统启动,以防止发生安全事故,并在终端设备的显示屏上显示“电池存在安全隐患,禁止系统启动,请到***的客服网点进行检测维修,谢谢配合!”,以对用户进行提醒;如果异常情况为完全故障等级,此时电池失效,安全监控模块330控制系统关机,并无法启动。
另外,由于电池充电过程中也会产生热,尤其是在快充的状态下,短时间内产生的热量更多,因此在判断电池存在异常时,安全监控模块330还禁止对电池进行快速充电,严重的情况下禁止用户对电池充电,以防止发生安全事故,并在终端设备的显示屏上显示“由于电池受损,因此禁止对电池进行充电,还请***的客服网点进行检测维修,谢谢配合!”,以对用户进行提醒。
根据本发明实施例的终端设备的电池安全监控系统,通过第一获取模块在终端设备的电池处于稳定状态时,通过实时获取电池的电压以生成电池电压曲线,并通过第二获取模块根据电池电压曲线获取电池在至少一个时间段的电压降,以及通过安全监控模块根据电池在至少一个时间段的电压降判断电池是否存在异常。本发明通过监控电池处于稳定状态时至少一个时间段的电压降就能监测到电池异常,以便及时提醒和送修,从而避免因电池异常带来的安全隐患。
图7为根据本发明另一个实施例的终端设备的方框示意图。如图7所示,该终端设备10包括上述的终端设备的电池安全监控系统300。
根据本发明实施例的终端设备,通过上述的终端设备的电池安全监控系统,通过监控电池处于稳定状态时至少一个时间段的电压降就能监测到电池异常,以便及时提醒和送修,从而避免因电池异常带来的安全隐患。
图8为根据本发明另一个实施例的适配器的方框示意图。如图8所示,该适配器20包括上述的终端设备的电池安全监控系统300。
根据本发明实施例的适配器,通过上述的终端设备的电池安全监控系统,通过监控电池处于稳定状态时至少一个时间段的电压降就能监测到电池异常,以便及时提醒和送修,从而避免因电池异常带来的安全隐患。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,″计算机可读介质″可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如,如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,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模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (17)
1.一种终端设备的电池安全监控方法,其特征在于,包括以下步骤:
当所述终端设备的电池处于稳定状态时,通过实时获取所述电池的电压以生成电池电压曲线;
根据所述电池电压曲线获取所述电池在设定时间段的电压降;
根据所述电池在所述设定时间段的电压降判断所述电池是否存在异常,包括:
当所述终端设备进行充电的次数超过预设次时,通过获取所述电池在当前充电之前的预设次充电后的每次充电后的所述设定时间段的电压降,以获得预设个电压降;
对所述预设个电压降进行均值计算,以获得对应的基准值;
判断当前充电后的所述设定时间段的电压降与对应的基准值之间的差值是否大于相应的预设阈值;
如果当前充电后的所述设定时间段的电压降与对应的基准值之间的差值大于相应的预设阈值,则判断所述电池存在异常。
2.如权利要求1所述的终端设备的电池安全监控方法,其特征在于,当所述电池充电完成且所述终端设备仍与适配器保持充电连接的状态时,判断所述电池处于稳定状态。
3.如权利要求1所述的终端设备的电池安全监控方法,其特征在于,当所述终端设备首次进行充电时,根据所述电池在所述设定时间段的电压降判断所述电池是否存在异常,具体包括:
获取所述设定时间段对应的基准值;
将所述电池在所述设定时间段的电压降与相应的基准值进行比较;
如果所述电池在所述设定时间段的电压降大于相应的基准值,则判断所述电池存在异常。
4.如权利要求1所述的终端设备的电池安全监控方法,其特征在于,当所述终端设备进行充电的次数小于预设次时,根据所述电池在所述设定时间段的电压降判断所述电池是否存在异常,具体包括:
通过获取所述电池在当前充电之前的每次充电后的所述设定时间段的电压降,以获得多个电压降,所述多个电压降的个数等于所述终端设备进行充电的次数;
对所述多个电压降进行均值计算以获得对应的基准值;
判断当前充电后的所述设定时间段的电压降与对应的基准值之间的差值是否大于相应的预设阈值;
如果当前充电后的所述时间段的电压降与对应的基准值之间的差值大于相应的预设阈值,则判断所述电池存在异常。
5.如权利要求1-4中任一项所述的终端设备的电池安全监控方法,其特征在于,当判断所述电池存在异常时,还通过所述终端设备或适配器发出电池存在异常的提醒信息。
6.如权利要求1-4中任一项所述的终端设备的电池安全监控方法,其特征在于,当判断所述电池存在异常时,还对所述终端设备的相应功能进行限制。
7.一种非临时性计算机可读存储介质,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1-6中任一项所述的电池安全监控方法。
8.一种终端设备,其特征在于,所述终端设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的电池安全监控程序,所述终端设备的安全监控程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的电池安全监控方法的步骤。
9.一种适配器,其特征在于,所述适配器与终端设备之间建立充电连接时,所述适配器与所述终端设备之间进行双向通信,所述适配器包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的电池安全监控程序,所述适配器的安全监控程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的电池安全监控方法的步骤。
10.一种终端设备的电池安全监控系统,其特征在于,包括:
第一获取模块,用于在所述终端设备的电池处于稳定状态时,通过实时获取所述电池的电压以生成电池电压曲线;
第二获取模块,用于根据所述电池电压曲线获取所述电池在设定时间段的电压降;
安全监控模块,用于根据所述电池在所述设定时间段的电压降判断所述电池是否存在异常,其中,当所述终端设备进行充电的次数超过预设次时,所述安全监控模块进一步用于:
通过所述第二获取模块获取所述电池在当前充电之前的预设次充电后的每次充电后的所述设定时间段的电压降,以获得所预设个电压降;
对所述预设个电压降进行均值计算以获得对应的基准值;
判断当前充电后的所述设定时间段的电压降与对应的基准值之间的差值是否大于相应的预设阈值;
如果当前充电后的所述设定时间段的电压降与对应的基准值之间的差值大于相应的预设阈值,则判断所述电池存在异常。
11.如权利要求10所述的终端设备的电池安全监控系统,其特征在于,当所述电池充电完成且所述终端设备仍与适配器保持充电连接的状态时,所述安全监控模块判断所述电池处于稳定状态。
12.如权利要求10所述的终端设备的电池安全监控系统,其特征在于,当所述终端设备首次进行充电时,所述安全监控模块进一步用于,
获取所述设定时间段对应的基准值;
将所述电池在所述设定时间段的电压降与相应的基准值进行比较;
如果所述电池在所述设定时间段的电压降大于相应的基准值,则判断所述电池存在异常。
13.如权利要求10所述的终端设备的电池安全监控系统,其特征在于,当所述终端设备进行充电的次数小于预设次时,所述安全监控模块进一步用于,
通过所述第二获取模块获取所述电池在当前充电之前的每次充电后的所述设定时间段的电压降,以获得多个电压降,所述多个电压降的个数等于所述终端设备进行充电的次数;
对所述多个电压降进行均值计算以获得对应的基准值;
判断当前充电后的所述设定时间段的电压降与对应的基准值之间的差值是否大于相应的预设阈值;
如果当前充电后所述电池在任意一个时间段的电压降与相应的基准值之间的差值大于相应的预设阈值,则判断所述电池存在异常。
14.如权利要求10-13中任一项所述的终端设备的电池安全监控系统,其特征在于,当判断所述电池存在异常时,所述安全监控模块还通过控制所述终端设备或适配器发出电池存在异常的提醒信息。
15.如权利要求10-13中任一项所述的终端设备的电池安全监控系统,其特征在于,当判断所述电池存在异常时,所述安全监控模块还对所述终端设备的相应功能进行限制。
16.一种终端设备,其特征在于,包括如权利要求10-15中任一项所述的终端设备的电池安全监控系统。
17.一种适配器,其特征在于,包括如权利要求10-15中任一项所述的终端设备的电池安全监控系统。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/CN2017/110709 WO2019090768A1 (zh) | 2017-11-13 | 2017-11-13 | 适配器、终端设备及其电池安全监控方法和监控系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110062978A CN110062978A (zh) | 2019-07-26 |
CN110062978B true CN110062978B (zh) | 2022-03-29 |
Family
ID=66437645
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201780065329.8A Active CN110062978B (zh) | 2017-11-13 | 2017-11-13 | 适配器、终端设备及其电池安全监控方法和监控系统 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11204393B2 (zh) |
EP (1) | EP3537531B1 (zh) |
JP (1) | JP6938774B2 (zh) |
KR (1) | KR102358603B1 (zh) |
CN (1) | CN110062978B (zh) |
WO (1) | WO2019090768A1 (zh) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7043519B2 (ja) * | 2017-08-25 | 2022-03-29 | オッポ広東移動通信有限公司 | 端末装置及びそのバッテリー安全性監視方法及び監視システム |
JP2021506267A (ja) | 2017-12-13 | 2021-02-22 | ジーンメディスン・カンパニー・リミテッド | 組換えアデノウイルスおよびこれを含む幹細胞 |
WO2019148421A1 (zh) * | 2018-02-01 | 2019-08-08 | Oppo广东移动通信有限公司 | 终端设备及其漏电检测方法和检测装置 |
EP3979025A4 (en) | 2019-05-29 | 2023-06-28 | Sintokogio, Ltd. | Information processing system, gateway, server, and information processing method |
WO2020240939A1 (ja) * | 2019-05-29 | 2020-12-03 | 新東工業株式会社 | 情報処理装置および情報処理方法 |
US20210336464A1 (en) * | 2020-04-28 | 2021-10-28 | Intel Corporation | Inference based fast charging |
CN112098876A (zh) * | 2020-08-27 | 2020-12-18 | 浙江省邮电工程建设有限公司 | 蓄电池内单体电池的异常检测方法 |
CN112098864B (zh) * | 2020-09-25 | 2023-10-20 | Oppo广东移动通信有限公司 | 漏电流检测方法、装置、电子设备和存储介质 |
CN112924875B (zh) * | 2021-01-28 | 2024-01-09 | 维沃移动通信有限公司 | 电池检测方法、装置和电子设备 |
CN113219361B (zh) * | 2021-03-16 | 2024-02-27 | 上海派能能源科技股份有限公司 | 一种锂离子电池组异常自放电诊断方法及系统 |
JP2022147665A (ja) * | 2021-03-23 | 2022-10-06 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 蓄電池制御システム及び蓄電池制御方法 |
CN113126947B (zh) * | 2021-05-06 | 2023-01-13 | 深圳创维汽车智能有限公司 | 显示屏控制方法、设备及计算机程序产品 |
CN113361128A (zh) * | 2021-06-24 | 2021-09-07 | 东莞塔菲尔新能源科技有限公司 | 一种异常电芯筛选方法、系统、计算机设备及存储介质 |
CN113640683A (zh) * | 2021-08-06 | 2021-11-12 | 江苏金帆电源科技有限公司 | 识别异常电池的方法 |
US11733309B2 (en) * | 2021-08-18 | 2023-08-22 | GM Global Technology Operations LLC | Method and system for self-discharge prognostics for vehicle battery cells with an internal short circuit |
CN114062956B (zh) * | 2022-01-18 | 2022-04-08 | 深圳市智安新能源科技有限公司 | 电池的安全控制方法及智能电池 |
CN114614116B (zh) * | 2022-02-28 | 2023-06-27 | 福建星云电子股份有限公司 | 一种电芯动态均衡修复方法 |
CN116500459B (zh) * | 2023-06-28 | 2023-08-29 | 中汽研汽车检验中心(常州)有限公司 | 锂电池安全性能评估方法、装置、存储介质及电子设备 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014112093A (ja) * | 2007-12-18 | 2014-06-19 | Mitsumi Electric Co Ltd | 内部ショート判定回路、内部ショート判定回路を内蔵する携帯機器、内部ショート検出方法及び内部ショート検出プログラム |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0915311A (ja) * | 1995-06-26 | 1997-01-17 | Japan Storage Battery Co Ltd | 組電池の故障検出装置 |
JP2001296341A (ja) | 2000-04-12 | 2001-10-26 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | モジュール電池の劣化診断方法 |
TW535308B (en) * | 2000-05-23 | 2003-06-01 | Canon Kk | Detecting method for detecting internal state of a rechargeable battery, detecting device for practicing said detecting method, and instrument provided with said |
JP3709766B2 (ja) * | 2000-06-28 | 2005-10-26 | 日産自動車株式会社 | 組電池の容量調整方法 |
US6727708B1 (en) * | 2001-12-06 | 2004-04-27 | Johnson Controls Technology Company | Battery monitoring system |
JP4377164B2 (ja) * | 2003-06-10 | 2009-12-02 | 株式会社日立製作所 | 蓄電装置の異常検出方法、蓄電装置の異常検出装置および蓄電システム |
JP5289083B2 (ja) * | 2009-02-05 | 2013-09-11 | 三洋電機株式会社 | 二次電池の異常検出装置および二次電池装置 |
JP5569032B2 (ja) * | 2010-02-25 | 2014-08-13 | 株式会社デンソー | 車両用異常検出装置 |
JP5577838B2 (ja) * | 2010-05-13 | 2014-08-27 | ソニー株式会社 | バッテリパック、電子機器及びバッテリパックの検査方法 |
JP2012052857A (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Panasonic Corp | 二次電池の異常検出回路、及び電池電源装置 |
JP5601529B2 (ja) * | 2011-03-30 | 2014-10-08 | ブラザー工業株式会社 | 電子機器 |
CN102303023B (zh) * | 2011-07-22 | 2012-12-26 | 万向电动汽车有限公司 | 磷酸铁锂电池自放电性能的检测分选方法 |
CN104487857B (zh) * | 2012-07-27 | 2017-03-08 | 丰田自动车株式会社 | 二次电池的短路检查方法 |
KR102085856B1 (ko) * | 2013-11-11 | 2020-03-09 | 엘지이노텍 주식회사 | 배터리의 상태 추정 방법 및 장치 |
CN103683387B (zh) * | 2013-11-15 | 2016-02-10 | 小米科技有限责任公司 | 充电器、充电方法、装置和控制芯片 |
US9627678B2 (en) * | 2014-05-14 | 2017-04-18 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Battery module with a controllable external heat sink |
DE102014215298A1 (de) * | 2014-08-04 | 2016-02-04 | Robert Bosch Gmbh | Selbstentladungscharakterisiereinrichtung und Verfahren zur Charakterisierung einer Selbstentladung von Energiespeichern |
CN104466277A (zh) * | 2014-12-05 | 2015-03-25 | 江苏天鹏电源有限公司 | 一种锂离子电池自放电筛选方法 |
CN107431235B (zh) * | 2015-03-23 | 2019-12-13 | 远景Aesc能源元器件有限公司 | 锂离子二次电池 |
CN107275690B (zh) * | 2017-05-23 | 2019-07-09 | 超威电源有限公司 | 一种蓄电池自放电快速检测方法 |
CN107271918A (zh) * | 2017-07-21 | 2017-10-20 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 终端设备及其电池安全监控方法和监控系统 |
-
2017
- 2017-11-13 KR KR1020207006860A patent/KR102358603B1/ko active IP Right Grant
- 2017-11-13 CN CN201780065329.8A patent/CN110062978B/zh active Active
- 2017-11-13 EP EP17931455.4A patent/EP3537531B1/en active Active
- 2017-11-13 WO PCT/CN2017/110709 patent/WO2019090768A1/zh unknown
- 2017-11-13 JP JP2020513342A patent/JP6938774B2/ja active Active
-
2019
- 2019-11-14 US US16/684,347 patent/US11204393B2/en active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014112093A (ja) * | 2007-12-18 | 2014-06-19 | Mitsumi Electric Co Ltd | 内部ショート判定回路、内部ショート判定回路を内蔵する携帯機器、内部ショート検出方法及び内部ショート検出プログラム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102358603B1 (ko) | 2022-02-08 |
WO2019090768A1 (zh) | 2019-05-16 |
KR20200040272A (ko) | 2020-04-17 |
CN110062978A (zh) | 2019-07-26 |
JP6938774B2 (ja) | 2021-09-22 |
EP3537531A4 (en) | 2020-05-13 |
US20200081069A1 (en) | 2020-03-12 |
JP2020532737A (ja) | 2020-11-12 |
EP3537531A1 (en) | 2019-09-11 |
US11204393B2 (en) | 2021-12-21 |
EP3537531B1 (en) | 2021-08-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110062978B (zh) | 适配器、终端设备及其电池安全监控方法和监控系统 | |
CN109716579B (zh) | 终端设备及其电池安全监控方法和监控系统 | |
CN109642929B (zh) | 终端设备及其电池异常监控方法和监控系统 | |
CN109716612B (zh) | 终端设备、电池系统和电池异常检测装置 | |
CN107923944B (zh) | 锂离子蓄电池安全监测 | |
CN108474822B (zh) | 终端设备及其电池安全监控方法和监控系统 | |
WO2019037115A1 (zh) | 终端设备及其电池安全监控方法和监控系统 | |
CN109791179B (zh) | 终端设备、适配器、电池安全监控方法和监控系统 | |
CN108323221B (zh) | 终端设备、电池组件和电池保护板 | |
CN107271918A (zh) | 终端设备及其电池安全监控方法和监控系统 | |
WO2019037109A1 (zh) | 终端设备、适配器、电池安全监控方法和监控系统 | |
CN107478994B (zh) | 终端设备及其电池安全监控方法和监控系统 | |
CN115877228B (zh) | 一种具备远程核容的蓄电池充放电监测方法和系统 | |
CN108646193B (zh) | 一种蓄电池容量评估方法及终端 | |
CN112768793A (zh) | 一种电池组主动均衡补偿方法、装置、系统及电子设备 | |
WO2019157613A1 (zh) | 终端设备及其电池异常监控方法和监控系统 | |
CN218996821U (zh) | 电池核容系统 | |
CN212046895U (zh) | 一种具备主动防护功能的两轮车充电器 | |
CN116472633A (zh) | 电化学装置管理方法、装置、充电装置、电池系统及介质 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
REG | Reference to a national code |
Ref country code: HK Ref legal event code: DE Ref document number: 40008774 Country of ref document: HK |
|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |