CN110518302B - 电池管理系统及其电池剩余充电时间的确定方法与装置 - Google Patents
电池管理系统及其电池剩余充电时间的确定方法与装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种电池管理系统及其电池剩余充电时间的确定方法与装置,所述方法包括:获取所述电池在不同充电阶段的剩余充电时间,其中,所述不同充电阶段包括当前充电阶段和剩余充电阶段,所述不同充电阶段的充电电流不同,且相同充电阶段的充电电流相同;根据所述电池在不同充电阶段的剩余充电时间,确定所述电池的总剩余充电时间。该方法充对充电电流相同的充电阶段和充电电流不同的充电阶段的剩余充电时间分别进行确定,分考虑充电过程中充电电流的变化情况,避免了因充电电流变化而不能准确确定的电池剩余充电时间的情况,提高了确定的电池剩余充电时间的精准度。
Description
技术领域
本发明涉及能源电池技术领域,特别是涉及一种电池管理系统及其电池剩余充电时间的确定方法与装置。
背景技术
目前,电子产品或者电动车辆中多数都配备有可充电电池。当电池的电量低于用户的期望值时,用户可以根据选择对电池进行充电。在对电池充电时,为了使用户能够得知将电池充至满电所需的时间,需要在充电过程中确定电池剩余充电时间。
相关技术中,确定电池剩余充电时间的时,常利用电池满电时的电量和电池当前的电量之间的差值与当前充电电流做比值,以获取到电池剩余充电时间。但由于充电过程中,充电电流往往会发生变化,这就使得根据目前的方法不能准确确定的电池剩余充电时间。
发明内容
本发明旨在至少一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此,本发明的第一个目的在于提供一种电池剩余充电时间的确定方法,能够提高确定的电池剩余充电时间的精准度。
本发明的第二个目的在于提出一种电池剩余充电时间的确定装置。
本发明的第三个目的在于提出一种电池管理系统。
本发明的第四个目的在于提出一种电子设备。
本发明的第五个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
为达到上述目的,本发明第一方面实施例提供了一种电池剩余充电时间的确定方法,所述方法包括:
获取所述电池在不同充电阶段的剩余充电时间,其中,所述不同充电阶段包括当前充电阶段和剩余充电阶段,所述不同充电阶段的充电电流不同,且相同充电阶段的充电电流相同;
根据所述电池在不同充电阶段的剩余充电时间,确定所述电池的总剩余充电时间。
根据本发明的一个实施例,所述获取所述电池在不同充电阶段的剩余充电时间,包括:
针对每个充电阶段,获取所述电池在当前充电阶段的初始电量值;
根据所述初始电量值,预估所述电池在当前充电阶段结束时的截止电量值;
根据所述初始电量值和所述截止电量值,确定所述电池在当前充电阶段的剩余充电时间。
根据本发明的一个实施例,还包括:
识别所述电池的当前充电阶段处于起始充电阶段,获取所述电池的当前电量值,并根据所述当前电量值,确定所述电池的初始电量值;
识别所述电池的当前充电阶段未处于起始充电阶段,将上一充电阶段的所述截止电量值作为当前充电阶段的所述初始电量值。
根据本发明的一个实施例,还包括:
根据所述电池的电量值,获取所述电池在当前充电阶段的电池内阻,其中,所述电池的电量值包括所述当前电量值和所述初始电量值;
获取所述电池在当前充电阶段时的充电电流;
获取所述电池两端的采集电压,其中,所述采集电压包括所述电池两端的实时采集电压和所述电池在当前充电阶段结束时的截止电压,所述实时采集电压对应所述当前电量值,所述截止电压对应所述初始电量值;
根据所述电池内阻、所述充电电流和所述采集电压,确定所述电池的电量值。
根据本发明的一个实施例,所述根据所述电池内阻、所述充电电流和所述采集电压,确定所述电池的电量值,包括:
获取所述电池在当前充电阶段的充电温度;
根据所述电池内阻、所述充电电流和所述采集电压,确定所述电池的端路电压;
根据所述端路电压、所述充电温度和所述充电电流,确定所述电池的电量值。
根据本发明的一个实施例,所述根据所述电池的电量值,获取所述电池在当前充电阶段的电池内阻,包括:
根据所述电池的电量值、所述充电温度和所述充电电流,确定所述电池的理论采集电压和理论端路电压;
根据所述理论采集电压、所述理论端路电压和所述充电电流,确定所述电池内阻。
根据本发明的一个实施例,所述根据所述初始电量值和所述截止电量值,确定所述电池在当前充电阶段的剩余充电时间,包括:
获取所述电池在当前温度下的电池容量;
根据所述初始电量值、所述截止电量值、所述电池容量和所述电池在当前充电阶段的充电电流,确定所述剩余充电时间。
本发明实施例提供的电池剩余充电时间的确定方法,获取电池在不同充电阶段的剩余充电时间,其中,不同充电阶段包括当前充电阶段和剩余充电阶段,不同充电阶段的充电电流不同,且相同充电阶段的充电电流相同,并将不同充电阶段的剩余充电时间求和,从而得出电池的总剩余充电时间。该方法对充电电流相同的充电阶段和充电电流不同的充电阶段的剩余充电时间分别进行确定,充分考虑充电过程中充电电流的变化情况,避免了因充电电流变化而不能准确确定的电池剩余充电时间的情况,提高了确定的电池剩余充电时间的精准度。
本发明第二方面实施例提供了一种电池剩余充电时间的确定装置,所述装置包括:
获取模块,用于获取电池在不同充电阶段的剩余充电时间,其中,所述不同充电阶段包括当前充电阶段和剩余充电阶段,所述不同充电阶段的充电电流不同,且相同充电阶段的充电电流相同;
确定模块,用于根据所述电池在不同充电阶段的剩余充电时间,确定所述电池的总剩余充电时间。
根据本发明的一个实施例,所述获取模块,还用于:
针对每个充电阶段,获取所述电池在当前充电阶段的初始电量值;
根据所述初始电量值,预估所述电池在当前充电阶段结束时的截止电量值;
根据所述初始电量值和所述截止电量值,确定所述电池在当前充电阶段的剩余充电时间。
根据本发明的一个实施例,所述获取模块,还用于:
识别所述电池的当前充电阶段处于起始充电阶段,获取所述电池的当前电量值,并根据所述当前电量值,确定所述电池的初始电量值;
识别所述电池的当前充电阶段未处于起始充电阶段,将上一充电阶段的所述截止电量值作为当前充电阶段的所述初始电量值。
根据本发明的一个实施例,所述获取模块,还用于:
根据所述电池的电量值,获取所述电池在当前充电阶段的电池内阻,其中,所述电池的电量值包括所述当前电量值和所述初始电量值;
获取所述电池在当前充电阶段时的充电电流;
获取所述电池两端的采集电压,其中,所述采集电压包括所述电池两端的实时采集电压和所述电池在当前充电阶段结束时的截止电压,所述实时采集电压对应所述当前电量值,所述截止电压对应所述初始电量值;
根据所述电池内阻、所述充电电流和所述采集电压,确定所述电池的电量值。
根据本发明的一个实施例,所述获取模块,还用于:
获取所述电池在当前充电阶段的充电温度;
根据所述电池内阻、所述充电电流和所述采集电压,确定所述电池的端路电压;
根据所述端路电压、所述充电温度和所述充电电流,确定所述电池的电量值。
根据本发明的一个实施例,所述获取模块,还用于:
根据所述电池的电量值、所述充电温度和所述充电电流,确定所述电池的理论采集电压和理论端路电压;
根据所述理论采集电压、所述理论端路电压和所述充电电流,确定所述电池内阻。
根据本发明的一个实施例,所述获取模块,还用于:
获取所述电池在当前温度下的电池容量;
根据所述初始电量值、所述截止电量值、所述电池容量和所述电池在当前充电阶段的充电电流,确定所述剩余充电时间。
本发明实施例提供的电池剩余充电时间的确定装置,获取电池在不同充电阶段的剩余充电时间,其中,不同充电阶段包括当前充电阶段和剩余充电阶段,不同充电阶段的充电电流不同,且相同充电阶段的充电电流相同,并将不同充电阶段的剩余充电时间求和,从而得出电池的总剩余充电时间。该装置对充电电流相同的充电阶段和充电电流不同的充电阶段的剩余充电时间分别进行确定,充分考虑充电过程中充电电流的变化情况,避免了因充电电流变化而不能准确确定的电池剩余充电时间的情况,提高了确定的电池剩余充电时间的精准度。
本发明第三方面实施例提供了一种电池管理系统,包括如第二方面中的电池剩余充电时间的确定装置。
本发明第四方面实施例提供了一种电子设备,包括存储器、处理器;
其中,处理器通过读取存储器中存储的可执行程序代码来运行与可执行程序代码对应的程序,以用于实现第一方面中的电池剩余充电时间的确定方法。
本发明第五方面实施例提供了一种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第一方面中的电池剩余充电时间的确定方法。
附图说明
图1是本发明公开的一个实施例的电池剩余充电时间的确定方法的流程示意图;
图2是本发明公开的一个实施例的电池剩余充电时间的确定方法中分段恒流充电的方式的充电电流变化示意图;
图3是本发明公开的一个实施例的电池剩余充电时间的确定方法中,获取电池在不同充电阶段的剩余充电时间的步骤流程示意图;
图4是本发明公开的一个实施例的电池剩余充电时间的确定方法中根据当前电量值,确定电池的初始电量的步骤流程示意图;
图5是本发明公开的一个实施例的电池剩余充电时间的确定方法中电池内阻获取步骤流程示意图;
图6是本发明公开的一个实施例的电池剩余充电时间的确定方法中根据电池内阻、充电电流和实时采集电压,确定电池的初始电量值的步骤流程示意图;
图7是本发明公开的一个实施例的电池剩余充电时间的确定方法中根据初始电量值,预估电池在当前充电阶段结束时的截止电量值的步骤流程示意图;
图8是本发明公开的另一个实施例的电池剩余充电时间的确定方法中电池内阻的获取步骤流程示意图;
图9是本发明公开的一个实施例的电池剩余充电时间的确定方法中根据电池内阻、充电电流和截止电压,确定电池的截止电量值的步骤流程示意图;
图10是本发明公开的一个实施例的电池剩余充电时间的确定方法中根据初始电量值和截止电量值,确定电池在当前充电阶段的剩余充电时间的步骤流程示意图;
图11是本发明公开的一个实施例的电池剩余充电时间的确定装置的结构示意图;
图12是本发明公开的一个实施例的电池管理系统的结构示意图;
图13是本发明公开的一个实施例的电子设备的结构示意图;
图14为本发明公开的一个实施例的电池剩余充电时间的确定方法中的采集电压映射图;
图15为本发明公开的一个实施例的电池剩余充电时间的确定方法中的端路电压映射图。
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。
下面参考附图描述本发明实施例的电池管理系统及其电池剩余充电时间的确定方法与装置。
图1为本发明公开的一个实施例的电池剩余充电时间的确定方法的流程示意图。如图1 所示,该方法具体包括以下步骤:
S101、获取电池在不同充电阶段的剩余充电时间,其中,不同充电阶段包括当前充电阶段和剩余充电阶段,不同充电阶段的充电电流不同,且相同充电阶段的充电电流相同。
需要说明的是,为了使电池能够快速充电,常采用分段恒流充电的方式对电池进行充电。分段恒流充电的方式是采用容量梯度法确定恒流充电终止标准参数,减小阶梯恒流充电电流下降梯度,并辅以电池温度过高则停止充电的保护控制,从而实现电池的智能化快速充电。如图2所示,采用分段恒流充电的方式时,不同充电阶段的充电电流不同,且呈阶梯状下降,即起始充电阶段充电电流较大,即将充至满电的阶段充电电流较小。因此,在本实施例中步骤S101开始之前,可以但不限于先识别电池的充电过程包括至少两个充电阶段。
一般地,均会预先设定电池的充电方式,因此可以根据电池的充电方式,来确定电池的充电过程是否包括至少两个充电阶段。例如,当预先设定的电池的充电方式为分段恒流充电的方式时,则可以确定出电池的充电过程包括至少两个充电阶段。其中,在本实施例中不同充电阶段包括当前充电阶段和剩余充电阶段,不同充电阶段的充电电流不同,且相同充电阶段的充电电流相同。
可选地,确定出电池的充电过程包括至少两个充电阶段后,由于不同充电阶段的充电电流不同,因此,为了避免充电电流变化对电池剩余充电时间的影响,则可以分别获取电池在不同充电阶段的剩余充电时间。
举例来说,电池的充电过程包括三个充电阶段,当前充电阶段为第一充电阶段,可以预估第一阶段结束时电池的第一电量值,然后再根据电池的当前电量值、第一电量值和当前的充电电流,来确定第一阶段的剩余充电时间。同理,则可以预估第二阶段结束时的第二电量值,再根据电池的第一电量值、第二电量值和第二阶段的充电电流,来确定第二阶段的剩余充电时间。进一步地,根据电池满电时的电量、第二电量值和第三阶段的充电电流,来确定第三阶段的剩余充电时间。
S102、根据电池在不同充电阶段的剩余充电时间,确定电池的总剩余充电时间。
具体而言,获取到电池在不同充电阶段的剩余充电时间后,将不同充电阶段的剩余充电时间相加求和,即可以得出电池的总剩余充电时间。
综上所述,本发明实施例提供的电池剩余充电时间的确定方法,获取电池在不同充电阶段的剩余充电时间,其中,不同充电阶段包括当前充电阶段和剩余充电阶段,不同充电阶段的充电电流不同,且相同充电阶段的充电电流相同,并将不同充电阶段的剩余充电时间求和,从而得出电池的总剩余充电时间。该方法对充电电流相同的充电阶段和充电电流不同的充电阶段的剩余充电时间分别进行确定,充分考虑充电过程中充电电流的变化情况,避免了因充电电流变化而不能准确确定的电池剩余充电时间的情况,提高了确定的电池剩余充电时间的精准度。
在一些实施例中,如图3所示,获取电池在不同充电阶段的剩余充电时间,包括以下步骤:
S201、针对每个充电阶段,获取电池在当前充电阶段的初始电量值。
S202、根据初始电量值,预估电池在当前充电阶段结束时的截止电量值。
S203、根据初始电量值和截止电量值,确定电池在当前充电阶段的剩余充电时间。
为叙述方便,下面分情况对图3中的方法进行解释说明。第一种情况为电池的当前充电阶段处于起始充电阶段,第二种情况为电池的当前充电阶段未处于起始充电阶段。其中,在确定当前充电阶段是否处于起始充电阶段时,可以根据当前充电阶段之前是否还存在其他充电阶段来确定;如果不存在其他充电阶段,则表明当前充电阶段处于起始充电阶段,如果存在其他充电阶段,则表明当前充电阶段未处于起始充电阶段。
第一种情况,当识别到电池的当前充电阶段处于起始充电阶段时,则获取电池的当前电量值,其中,可以但不限于利用电量传感器来获取电池的当前电量。由于电量传感器或其他电量检测装置检测到的数据存在一定的误差,因此,为了提高确定的剩余充电时间的精准度,在本实施例中,需要根据当前电量值,确定电池的初始电量,也就是说,需要对当前电量值进行修正。具体地,如图4所示,包括以下步骤:
S301、根据电池的当前电量值,获取电池在当前充电阶段的电池内阻。
可选地,如图5所示,电池内阻的获取步骤包括:
S401、根据电池的当前电量值、充电温度和充电电流,确定电池的理论采集电压和理论端路电压。
具体而言,可以利用温度传感器检测电池在当前充电阶段的充电温度,以及利用电流检测电路来获取电池在当前充电阶段时的充电电流。然后,再根据电池的当前电量值、充电温度和充电电流,来确定电池的理论采集电压和理论端路电压。可选地,可以预先构建有采集电压映射图和端路电压映射图,其中,采集电压映射图中包括电量值、充电温度、充电电流和采集电压之间的映射关系,端路电压映射图中包括电量值、充电温度、充电电流和端路电压之间的映射关系;然后,根据当前电量值、充电温度和充电电流查询预先构建的采集电压映射图和端路电压映射图,即可以确定出理论采集电压和理论端路电压。可选地,也可以根据将当前电量值、充电温度和充电电流输入至预设公式中,以得出理论采集电压和理论端路电压。
S402、根据理论采集电压、理论端路电压和充电电流,确定电池内阻。
具体而言,确定出理论采集电压和理论端路电压,就可以根据理论采集电压、理论端路电压和充电电流来确定电池内阻。可选地,可以根据以下公式进行确定,该公式为:
R=(V-Voc)/I 公式(一)
其中,R为电池内阻,V为理论采集电压,Voc为理论端路电压,I为充电电流。
S302、获取电池在当前充电阶段时的充电电流。
S303、获取电池两端的实时采集电压。
一般地,可以利用电压检测电路来实时获取电池两端的实时采集电压。
S304、根据电池内阻、充电电流和实时采集电压,确定电池的初始电量值。
具体而言,确定出电池内阻、充电电流和实时采集电压,就可以根据电池内阻、充电电流和实时采集电压,确定电池的初始电量值。可选地,如图6所示,包括以下步骤:
S501、获取电池在当前充电阶段的充电温度。
一般地,可以利用温度传感器来获取电池在当前充电阶段的充电温度。
S502、根据电池内阻、充电电流和实时采集电压,确定电池的端路电压。
具体而言,利用上述公式(一),根据电池内阻、充电电流和实时采集电压,确定出端路电压。
S503、根据端路电压、充电温度和充电电流,确定电池的初始电量值。
具体而言,确定出端路电压、充电温度和充电电流,就可以根据端路电压、充电电流和充电温度,来确定初始电量值。可选地,可以预选构建有第一电量映射图,该第一电量映射图中包括有电量值、端路电压、充电电流和充电温度之间的映射关系,然后,根据端路电压、充电电流和充电温度查询第一电量映射图,就可以得出初始电量值。
第二种情况,当识别到电池的当前充电阶段未处于起始充电阶段时,则将上一充电阶段的截止电量值作为当前充电阶段的初始电量值。由于当前充电阶段未处于起始充电阶段,所以当前充电阶段的初始电量值就是上一阶段结束时的电量值,即上一阶段的截止电量值。
进一步地,在确定出初始电量值之后,就可以根据初始电量值,预估电池在当前充电阶段结束时的截止电量值。如图7所示,包括以下步骤:
S601、根据电池的初始电量值,获取电池在当前充电阶段的电池内阻。
可选地,如图8所示,电池内阻的获取步骤包括:
S701、根据电池的初始电量值、充电温度和充电电流,确定电池的理论采集电压和理论端路电压。
具体而言,可以利用温度传感器检测电池在当前充电阶段的充电温度,以及利用电流检测电路来获取电池在当前充电阶段时的充电电流。然后,再根据电池的初始电量值、充电温度和充电电流,来确定电池的理论采集电压和理论端路电压。可选地,可以预先构建有采集电压映射图和端路电压映射图,其中,采集电压映射图中包括电量值、充电温度、充电电流和采集电压之间的映射关系,端路电压映射图中包括电量值、充电温度、充电电流和端路电压之间的映射关系;然后,根据初始电量值、充电温度和充电电流查询预先构建的采集电压映射图和端路电压映射图,即可以确定出理论采集电压和理论端路电压。可选地,也可以根据将初始电量值、充电温度和充电电流输入至预设公式中,以得出理论采集电压和理论端路电压。
S702、根据理论采集电压、理论端路电压和充电电流,确定电池内阻。
具体地,参考上述步骤S402中的描述,在此不再赘述。
S602、获取电池在当前充电阶段时的充电电流。
S603、获取电池两端的截止电压。
一般地,电池在充电过程中,当充电电压达到预设的目标电压值后,其将进入下一充电阶段。因此,可以将预设的目标电压值作为电池两端的截止电压。
S604、根据电池内阻、充电电流和截止电压,确定电池的截止电量值。
具体而言,确定出电池内阻、充电电流和截止电压,就可以根据电池内阻、充电电流和截止电压,确定电池的截止电量值。可选地,如图9所示,包括以下步骤:
S801、获取电池在当前充电阶段的充电温度。
S802、根据电池内阻、充电电流和截止电压,确定电池的端路电压。
具体而言,也可以利用上述公式(一),根据电池内阻、充电电流和截止电压,确定出端路电压。
S803、根据端路电压、充电温度和充电电流,确定电池的截止电量值。
具体而言,确定出端路电压、充电温度和充电电流,就可以根据端路电压、充电电流和充电温度,来确定截止电量值。可选地,可以预选构建有第二电量映射图,该第二电量映射图中包括有电量值、端路电压、充电电流和充电温度之间的映射关系,然后,根据端路电压、充电电流和充电温度查询第二电量映射图,就可以得出截止电量值。
应当理解的是,如果当前充电阶段为最后一个充电阶段,则该充电阶段的截止电量值为满电时的电量值。
进一步地,在确定出当前充电阶段的初始电量值和截止电量值之后,就可以根据初始电量值和截止电量值,确定电池在当前充电阶段的剩余充电时间。如图10所示,包括以下步骤:
S901、获取电池在当前温度下的电池容量。
可选地,可以利用当前温度查询预先设定的温度与电池容量之间的映射图,以确定电池在当前温度下的电池容量。
S902、根据初始电量值、截止电量值、电池容量和电池在当前充电阶段的充电电流,确定剩余充电时间。
可选地,可以利用以下公式来确定当前充电阶段的剩余充电时间,该公式为:
t=(SOC截止-SOC初始)*C/I
其中,t为当前充电阶段的剩余充电时间,SOC截止为当前充电阶段的截止电量值,SOC 初始为当前充电阶段的初始电量值,C为电池在当前温度下的电池容量,I为当前充电阶段的充电电流。
需要说明的是,在确定剩余充电阶段的剩余充电时间时,选取的充电温度可以为当前充电阶段的充电温度,也可以为根据当前充电阶段的充电温度,预估出的剩余充电阶段的充电温度,在此不做限定。
为便于理解,下面举例对本实施例提高的电池剩余充电时间的确定方法进行解释说明。其中,充电阶段包括三个阶段,起始充电阶段为第一充电阶段,以下分步进行介绍:
第一步,获取电池的当前电量值SOC0、当前的充电电流I1和当前的充电温度T。
第二步,根据当前电量值SOC0、当前的充电电流I1和当前的充电温度T,查询预先构建的采集电压映射图(如图14所示)和端路电压映射图(如图15所示),得出此时的理论采集电压V0和理论端路电压Voc0。
需要说明的是,采集电压映射图和端路电压映射图中,不同电量值SOC对应的不同采集电压和端路电压,可以预先通过试验进行测定,以形成采集电压映射图和端路电压映射图。
第三步,根据理论采集电压V0和理论端路电压Voc0,确定当前阶段的电池内阻R0。其中,计算公式为:R0=(V0-Voc0)/I1。
第四步,采集电池两端的实时采集电压V1,根据实时采集电压V1、电池内阻R0和充电电流I1,确定此时的端路电压Voc1。其中,计算公式为:Voc1=V1-I1R0。
第五步,根据端路电压Voc1、充电电流I1和充电温度T,查询端路电压映射图,从而得出起始充电阶段的初始电量值SOC1。
第六步,根据初始电量值SOC1、当前的充电电流I1和当前的充电温度T,查询预先构建的采集电压映射图和端路电压映射图,得出此时的理论采集电压V2和理论端路电压Voc2。
第七步,根据理论采集电压V2和理论端路电压Voc2,确定当前阶段的电池内阻R2。其中,计算公式为:R2=(V2-Voc2)/I1。
第八步,获取电池两端的截止电压V3,根据截止电压V3、电池内阻R2和充电电流I1,确定此时的端路电压Voc3。其中,计算公式为:Voc3=V3-I1R2。
第九步,根据端路电压Voc3、充电电流I1和充电温度T,查询端路电压映射图,从而得出起始充电阶段的截止电量值SOC2。
第十步,将起始充电阶段的截止电量值SOC2作为第二充电阶段的初始电量值,并根据初始电量值SOC2确定第二充电阶段的截止电量值SOC3。具体可参考上述根据初始电量值SOC1确定第一充电阶段的截止电量值SOC2的步骤,在此不再赘述,其中确定过程中需要采用第二充电阶段的充电电流I2。
第十一步,将第二充电阶段的截止电量值SOC3作为第三充电阶段的初始电量值,此外,由于此时的充电过程包括三个充电阶段,因此,第三充电阶段的截止电量即为电池满电状态时的电量值。其中,在本实施例中,将电池满电状态时的电量值设置为1。
第十二步,电池在当前温度下的电池容量C,并计算剩余充电时间。
其中,第一充电阶段的剩余充电时间t1=(SOC2-SOC1)*C/I1;
第二充电阶段的剩余充电时间t2=(SOC3-SOC2)*C/I2;
第三充电阶段的剩余充电时间t3=(1-SOC3)*C/I3。
第十三步,将不同充电阶段的剩余充电时间相加求和,以得到电池的总剩余充电时间,即t总=t1+t2+t3。
为了实现上述实施例中的方法,本发明还提供了一种电池剩余充电时间的确定装置。
图11是本发明公开的一个实施例的电池剩余充电时间的确定装置的结构示意图,如图 11所示,该装置100包括:
获取模块11,用于获取电池在不同充电阶段的剩余充电时间,其中,不同充电阶段包括当前充电阶段和剩余充电阶段,不同充电阶段的充电电流不同,且相同充电阶段的充电电流相同;
确定模块12,用于根据电池在不同充电阶段的剩余充电时间,确定电池的总剩余充电时间。
进一步地,获取模块11,还用于:
针对每个充电阶段,获取电池在当前充电阶段的初始电量值;
根据初始电量值,预估电池在当前充电阶段结束时的截止电量值;
根据初始电量值和截止电量值,确定电池在当前充电阶段的剩余充电时间。
进一步地,获取模块11,还用于:
识别电池的当前充电阶段处于起始充电阶段,获取电池的当前电量值,并根据当前电量值,确定电池的初始电量值;
识别电池的当前充电阶段未处于起始充电阶段,将上一充电阶段的截止电量值作为当前充电阶段的初始电量值。
进一步地,获取模块11,还用于:
根据电池的电量值,获取电池在当前充电阶段的电池内阻,其中,电池的电量值包括当前电量值和初始电量值;
获取电池在当前充电阶段时的充电电流;
获取电池两端的采集电压,其中,采集电压包括电池两端的实时采集电压和电池在当前充电阶段结束时的截止电压,实时采集电压对应当前电量值,截止电压对应初始电量值;
根据电池内阻、充电电流和采集电压,确定电池的电量值。
进一步地,获取模块11,还用于:
获取电池在当前充电阶段的充电温度;
根据电池内阻、充电电流和采集电压,确定电池的端路电压;
根据端路电压、充电温度和充电电流,确定电池的电量值。
进一步地,获取模块11,还用于:
根据电池的电量值、充电温度和充电电流,确定电池的理论采集电压和理论端路电压;
根据理论采集电压、理论端路电压和充电电流,确定电池内阻。
进一步地,获取模块11,还用于:
获取电池在当前温度下的电池容量;
根据初始电量值、截止电量值、电池容量和电池在当前充电阶段的充电电流,确定剩余充电时间。
应当理解的是,上述装置用于执行上述实施例中的方法,装置中相应的程序模块,其实现原理和技术效果与上述方法中的描述类似,该装置的工作过程可参考上述方法中的对应过程,此处不再赘述。
综上所述,本发明实施例提供的电池剩余充电时间的确定装置,获取电池在不同充电阶段的剩余充电时间,其中,不同充电阶段包括当前充电阶段和剩余充电阶段,不同充电阶段的充电电流不同,且相同充电阶段的充电电流相同,并将不同充电阶段的剩余充电时间求和,从而得出电池的总剩余充电时间。该装置对充电电流相同的充电阶段和充电电流不同的充电阶段的剩余充电时间分别进行确定,充分考虑充电过程中充电电流的变化情况,避免了因充电电流变化而不能准确确定的电池剩余充电时间的情况,提高了确定的电池剩余充电时间的精准度。
为了实现上述实施例,本发明实施例提供了一种电池管理系统,如图12所示,该电池管理系统包括上述实施例中的电池剩余充电时间的确定装置100。
为了实现上述实施例,本发明实施例提供了一种电子设备,如图13所示,该电子设备 200包括存储器21、处理器22;其中,所述处理器22通过读取存储器21中存储的可执行程序代码来运行与可执行程序代码对应的程序,以用于实现上文实施例中的方法的各个步骤。
为了实现上述实施例,本发明实施例提供了一种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文实施例中的方法的各个步骤。
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。
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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
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。
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。
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 (7)
1.一种电池剩余充电时间的确定方法,其特征在于,所述方法包括:
获取电池在不同充电阶段的剩余充电时间,其中,所述不同充电阶段包括当前充电阶段和剩余充电阶段,所述不同充电阶段的充电电流不同,且相同充电阶段的充电电流相同;
根据所述电池在不同充电阶段的剩余充电时间,确定所述电池的总剩余充电时间;
所述获取电池在不同充电阶段的剩余充电时间,包括:
针对每个充电阶段,获取所述电池在当前充电阶段的初始电量值;
根据所述初始电量值,预估所述电池在当前充电阶段结束时的截止电量值;所述预估所述电池在当前充电阶段结束时的截止电量值,包括:根据所述电池的初始电量值,获取所述电池在当前充电阶段的电池内阻;获取所述电池在当前充电阶段时的充电电流;获取所述电池两端的截止电压;根据所述电池内阻、所述充电电流和所述截止电压,确定所述电池的截止电量值;
根据所述初始电量值和所述截止电量值,确定所述电池在当前充电阶段的剩余充电时间;
所述获取所述电池在当前充电阶段的初始电量值,包括:
识别所述电池的当前充电阶段处于起始充电阶段,获取所述电池的当前电量值,并根据所述当前电量值,确定所述电池的初始电量值;所述确定所述电池的初始电量值,包括:根据所述电池的当前电量值,获取所述电池在当前充电阶段的电池内阻;获取所述电池在当前充电阶段时的充电电流;获取所述电池两端的实时采集电压;根据所述电池内阻、所述充电电流和所述实时采集电压,确定所述电池的初始电量值;
识别所述电池的当前充电阶段未处于起始充电阶段,将上一充电阶段的所述截止电量值作为当前充电阶段的所述初始电量值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述电池内阻、所述充电电流和所述实时采集电压,确定所述电池的初始电量值,包括:
获取所述电池在当前充电阶段的充电温度;
根据所述电池内阻、所述充电电流和所述实时采集电压,确定所述电池的端路电压;
根据所述端路电压、所述充电温度和所述充电电流,确定所述电池的初始电量值;
所述根据所述电池内阻、所述充电电流和所述截止电压,确定所述电池的截止电量值,包括:获取所述电池在当前充电阶段的充电温度;根据所述电池内阻、所述充电电流和所述截止电压,确定所述电池的端路电压;根据所述端路电压、所述充电温度和所述充电电流,确定所述电池的截止电量值。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述电池的当前电量值,获取所述电池在当前充电阶段的电池内阻或所述根据所述电池的初始电量值,获取所述电池在当前充电阶段的电池内阻,包括:
根据所述电池的当前电量值或初始电量值、所述充电温度和所述充电电流,确定所述电池的理论采集电压和理论端路电压;
根据所述理论采集电压、所述理论端路电压和所述充电电流,确定所述电池内阻。
4.根据权利要求2-3中任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述初始电量值和所述截止电量值,确定所述电池在当前充电阶段的剩余充电时间,包括:
获取所述电池在当前温度下的电池容量;
根据所述初始电量值、所述截止电量值、所述电池容量和所述电池在当前充电阶段的充电电流,确定所述剩余充电时间。
5.一种电池剩余充电时间的确定装置,其特征在于,所述装置包括:
获取模块,用于获取电池在不同充电阶段的剩余充电时间,其中,所述不同充电阶段包括当前充电阶段和剩余充电阶段,所述不同充电阶段的充电电流不同,且相同充电阶段的充电电流相同;
所述获取电池在不同充电阶段的剩余充电时间,包括:
针对每个充电阶段,获取所述电池在当前充电阶段的初始电量值;
根据所述初始电量值,预估所述电池在当前充电阶段结束时的截止电量值;所述预估所述电池在当前充电阶段结束时的截止电量值,包括:根据所述电池的初始电量值,获取所述电池在当前充电阶段的电池内阻;获取所述电池在当前充电阶段时的充电电流;获取所述电池两端的截止电压;根据所述电池内阻、所述充电电流和所述截止电压,确定所述电池的截止电量值;
根据所述初始电量值和所述截止电量值,确定所述电池在当前充电阶段的剩余充电时间;
所述获取所述电池在当前充电阶段的初始电量值,包括:
识别所述电池的当前充电阶段处于起始充电阶段,获取所述电池的当前电量值,并根据所述当前电量值,确定所述电池的初始电量值;所述确定所述电池的初始电量值,包括:根据所述电池的当前电量值,获取所述电池在当前充电阶段的电池内阻;获取所述电池在当前充电阶段时的充电电流;获取所述电池两端的实时采集电压;根据所述电池内阻、所述充电电流和所述实时采集电压,确定所述电池的初始电量值;
识别所述电池的当前充电阶段未处于起始充电阶段,将上一充电阶段的所述截止电量值作为当前充电阶段的所述初始电量值;
确定模块,用于根据所述电池在不同充电阶段的剩余充电时间,确定所述电池的总剩余充电时间。
6.一种电池管理系统,其特征在于,包括如权利要求5中所述的电池剩余充电时间的确定装置。
7.一种电子设备,其特征在于,包括存储器、处理器;
其中,所述处理器通过读取所述存储器中存储的可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序,以用于实现如权利要求1-4任一项所述的电池剩余充电时间的确定方法。
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