CN110954829B - 一种移动物联网终端供电方法、装置和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种移动物联网终端供电方法、装置和存储介质，方法包括：分别检测串联的多个单节电池中各所述单节电池的电压；获取串联后所述多个单节电池的充放电参数和温度，所述充放电参数包括：充放电电压、充放电容量、充放电能量、充放电电流和充放电时间；在确定所述多个单节电池的温度低于预设阈值时，为所述多个单节电池补温；以及根据所述充放电参数、所述单节电池的温度和当前电压，确定所述多个单节电池的充电功率或所述多个单节电池的放电功率。本申请解决了终端在各种使用场景下，电池工作容量与电池自身有效容量不匹配的问题，从而实现移动物联网终端在各使用场景下尤其是低温环境下的使用性能和产品竞争力。

Description

一种移动物联网终端供电方法、装置和存储介质

技术领域

本申请涉及移动物联网终端领域，尤其涉及一种移动物联网终端供电方法、装置和存储介质。

背景技术

随着物联网的发展，物联网的应用越来越广泛，对物联网智能终端的需求越来越多，随着各行业信息化的需求和发展，物联网在各行业开始广泛的应用。移动动物联网终端是基于智能移动通讯平台与多种物联网技术(条码技术、射频识别技术、GPS定位、视频、测温、红外、光功率测量、红光源、线路寻迹、数字万用表、查线机、光网络单元测试和测速、大速率测速、千兆测速、身份证测试、微型打印机等)，多种业务的有机结合智能终端技术，包括有线、无线、物联网技术，移动通讯、移动办公等，相比移动通讯终端，物联网终端具有更多物联功能的通讯接口和对外电源供电管理，通常采用大容量电池来满足物联信息采集及通讯功能的需求。

目前智能移动通讯平台方案均采用单节锂电池方案，常温下锂电池都能达到较好的使用性能。但在当温度处于0℃以下时，锂电池的放电能力下降。当温度处于-20℃时，放电容量只能达到额定容量的40％-60％左右。同时当温度处于0℃以下时，电解液阻抗和极化内阻变大，导致大倍率放电时，输出电压会变低，从而无法满足智能移动通讯平台稳定状态，甚至会使得物联网终端启动低压保护机制，自动关机。

同时当温度处于0℃以下时，低温导致锂电池电解液离子无法正常迁移，此时充电会导致电池容量和放电循环寿命的不可逆损伤。尤其当温度处于-5℃以下，无法对锂电池进行充电，如强行充电导致电池直接损坏例如电池鼓包，这会引发安全问题。原则上，0℃以下时锂电池禁止充电，-5℃以下严禁充电。0℃到-5℃之间，应急情况也只能小电流补电，小容量范围补电，而且是以损伤电池为前提的。此外，电池自身的有效容量并没有得到有效使用，也同时导致电量计量偏差大。在高温环境下，比如45℃以上，终端会限制充电电流，60℃会禁止充电。高温环境下，终端会降低供电管理输出，特别时移动通讯射频功率降低，导致移动通讯速率下降，影响终端使用性能。手机等通用通讯终端也会存在以上问题。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提出了一种移动物联网终端供电方法、装置和存储介质，解决了终端在各种使用场景下尤其是低温环境下，终端电池工作容量与终端电池自身有效容量不匹配的问题，从而实现移动物联网终端在各使用场景下尤其是低温环境下的使用性能和产品竞争力。

第一方面，本申请实施例提供了一种移动物联网终端供电方法，包括：

分别检测多个单节电池中各所述单节电池的电压，所述多个单节电池串联在一起；

获取所述多个单节电池的充放电参数和温度，所述充放电参数包括：充放电电压、充放电容量、充放电能量、充放电电流和充放电时间；

根据所述充放电参数、所述单节电池的温度和当前电压，确定所述多个单节电池的充电功率或所述多个单节电池的放电功率。

在一个示例中，根据所述单节电池的当前电压，以及所述多个单节电池的所述充放电参数，确定各所述单节电池的剩余容量和剩余能量；

根据各所述单节电池的剩余容量和剩余能量与预先存储的电池充放电关系，确定各所述单节电池的充放电损耗偏差值；

根据各所述充放电损耗偏差值与预设偏差阈值的关系，确定对相应的单节电池进行补电。

在一个示例中，所述电池充放电关系是在预设电流、预设温度下，电池充电或放电随时间变化而引起的电池电压或剩余电量的变化；

根据所述检测到的充放电电流和所述温度，在所述电池充放电关系中确定当前充放电时刻以及相应的预设充放电终止时刻；

根据所述当前充放电时刻以及所述充放电终止时刻，确定相应的剩余充放电时间。

在一个示例中，获取充放电循环次数；

根据所述充放电次数和所述充放电参数，确定新的电池充放电关系；

利用所述新的电池充放电关系更新所述预先存储的电池充放电关系。

在一个示例中，根据所述多个单节电池的温度，确定充电电流；

根据所述充电电流，为所述多个单节电池充电。

在一个示例中，根据多个单节电池的温度和所述充电电流，分别确定用于给所述多个单节电池充电的功率以及用于给所述多个单节电池升温或降温的功率。

在一个示例中，在确定所述多个单节电池的温度低于预设阈值时，为所述多个单节电池升温或降温。

第二方面，本申请实施例提供了一种移动物联网终端供电装置，包括：检测模块、获取模块和数据处理模块；

所述检测模块用于分别检测串联的多个单节电池中各所述单节电池的电压；

所述获取模块用于获取串联后所述多个单节电池的充放电参数和温度，所述充放电参数包括：充放电电压、充放电容量、充放电能量和充放电电流；

所述数据处理模块用于根据所述充放电参数、所述单节电池的温度和当前电压，确定所述多个单节电池的充电功率或所述多个单节电池的放电功率。

第三方面，本申请实施例提供了一种存储介质，所述存储介质包括指令，所述指令用于实现如第一方面任一项所述的方法。

本申请实施例提供了一种移动物联网终端供电方法，将单节锂电池方案改为通过多个单节电池串联在一起能够有效减轻放电流过大时单节电池电压急剧下降给供电系统和终端带来的影响。在确定多个单节电池的温度低于或超过预设阈值时，为多个单节电池升温或降温。根据充放电参数、单节电池的温度和当前电压，确定多个单节电池的充电功率或多个单节电池的放电功率，以检测当前温度对于电池的充放电是否有影响，从而实现对电池实时为升温或降温。综上所述，本申请实施例提供的技术方案能够解决了低温环境下，电池工作容量与电池自身有效容量不匹配的问题，从而实现移动物联网终端在低温环境下的使用性能和产品竞争力。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1(A)和图1(B)为本申请实施例提供的常温下持续电流为2A的放电数据；

图2(A)和图2(B)为本申请实施例提供的常温下持续电流为3A的放电数据；

图3(A)和图3(B)为本申请实施例提供的-20℃下持续电流为2A的放电数据；

图4(A)和图4(B)为本申请实施例提供的-20℃下持续电流为3A的放电数据；

图5为本申请实施例提供的一种电池充放电关系的示意图；

图6为本申请实施例提供的一种移动物联网终端供电方法的流程图；

图7为本申请实施例提供的一种移动物联网终端供电装置的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的电池性能算法模型建模的一种流程示意图；

图9为本申请实施例提供的充放电动态调控和保护的一种流程示意图；

图10为本申请实施例提供的平衡补温的一种流程示意图；

图11为本申请实施例提供的充电时平衡补电的一种流程示意图；

图12为本申请实施例提供的放电时平衡补电的一种流程示意图；

图13为本申请实施例提供的电池性能算法模型和调控输出算法模型自修正的一种流程示意图。

图14为本申请实施例提供的一种移动物联网终端供电系统的结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。

目前智能移动通讯平台方案均采用单节锂电池方案，锂离子电池的种类主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料，其放电终止电压一般是3V(根据GB/T18287-2013相关标准规定，关于“充电限制电压”和“放电终止电压”由制造商规定，根据电芯化学材质放电平台来定，不同材质有不同的放电平台，比如钴酸锂标称电压3.8V(3.7V)充电限制电压4.35V(4.2V)。其他磷酸铁锂电池的标称电压是3.2V、终止充电电压是3.6V、终止放电压是2.0V)。因此，锂电池在放电到3.5V放出的容量(智能移动通讯平台方案稳定工作的电压)，才是移动物联网终端有效使用电池工作容量。

随着技术的发展，物联网终端会被应用到各个场景，这使得物联网终端要在低温环境下运行，例如电力、铁路、野外测绘等户外场景(在东北、西北等地区冬季及寒带地区)，终端的使用环境会通常会达到-20℃，如前文所述，在该场景下，电池性能将面临严峻的挑战。

如图1到图4所示，图1到图4为9800mAh锂电池在常温、-20℃下持续大电流2A和3A放电的数据。从放电数据可以得知，在低温(-20℃)大电流放电时(3A，相当于物联网终端开启功率较大的功能模块)，电池电压瞬间低于3.5V，会导致终端电压关机，但此时电池自身的有效容量集中在3.4V-3V之间，并没有得到有效使用。图1到图5可以得出，移动物联网终端有效使用电池工作容量会随着温度降低和电池放电流变大下降，特别在低温环境下，迅速下降，以致电池自身的有效容量无法使用，最终导致物联网智能终端的物联电路或外设无法有效开启使用。此外，即使在常温下，如果电池持续大电流工作，也会导致部分电池容量未能放出，从而造成电量计量偏差大，影响使用效果。

综上所述，现有技术存在如下缺点：

1、低温时，电池容量无法有效放出，使得有效使用电池工作容量与电池自身有效容量不匹配。从而造成物联网智能终端无法正常工作，且低温时电池无法充电。

2、持续大电流放电会导致电量记偏差变大、电池工作时间短、电池使用性能下降。

3、而对于大于单节电池自身电压的大功率供电，采用的是升压供电方式，增大了电池放电电流输出，从而加重了不匹配因素。

为了解决上述问题，本申请的实施例公开了一种移动物联网终端供电方法，如图6所示，包括以下步骤：

步骤101、分别检测串联的多个单节电池中各单节电池的电压。

在本申请实施例中，每个单节电池对应一个电压检测设备用于确定各单节电池的电压。

步骤102、获取串联后所述多个单节电池的充放电参数和温度。

在本申请实施例中，充放电参数包括：充放电电压、充放电容量、充放电能量和充放电电流

步骤103、在确定多个单节电池的温度低于预设阈值时，为多个单节电池升温或降温。

在本申请实例中，低温时电池不能正常充电，为了保证低温时能够正常充电，在升温或降温的同时，根据获取到的温度，确定充电电流，并以确定的充电电流为多个单节电池进行充电。同时，根据检测的温度和充电电流，分别确定用于给多个单节电池充电的功率以及用于给多个单节电池升温的功率。例如，当前温度为零下1度时，利用10％的功率为电池充电，而剩余90％功率用于电池升温。如此，通过温度检测，如此，通过温度检测，补温以及功率分配，以应对低温条件对电池充电的影响，从而提高了供电效率。

在本申请实施例中，电池温度过高同样不利于供电，为了解决上述问题可以预先存储的放电时间与温度的对应关系，并根据预先存储的放电时间与温度的对应关系，确定停止补温的电池温度。在确定停止补温的电池温度时，选择放电时间最长的关系对应温度，以保证电池中的有效电量尽可能地释放出来。

在本申请实施例中多个单节电池串联在一起，电池总电压大于负载运行时所需的电压，采用降压方式调控，相比单节电池需要以升压方式调控，在相同输出功率下，电池的输出电流变小，从而减小因电池内阻等因素造成的功率损失，进而提高供能效率。

此外，在高温环境下，利用同样的方法还可以对电池进行降温，以使终端电池能在高温状态下正常工作。

步骤104、根据充放电参数、单节电池的温度和当前电压，调整各单节电池的充电功率或各单节电池的放电功率。

在本申请实施例中，通过确定多个单节电池的充电功率或多个单节电池的放电功率校正电量计量偏差，以及验证补电是否达到预设效果。此外，根据检测到电流和温度，在电池充放电关系中确定当前放电时刻以及相应的预设放电终止时刻。根据当前放电时刻以及放电终止时刻，确定相应的剩余放电时间，并展示剩余放电时间，以实现实时修正放电时间。

进一步地，本申请实施例不仅能够为终端电池补温，还能为终端电池补电，以解决终端电池工作容量与终端电池自身有效容量不匹配的问题。补电过程如下：

根据单节电池的电压，以及多个单节电池的充放电参数，确定各单节电池的剩余容量和剩余能量。其中，根据充放电容量、充放电能量以及终端电池的总电容量和总电能量，容易得到各单节电池的剩余容量和剩余能量。

根据各单节电池的剩余容量和剩余能量与预先存储的电池充放电关系，确定各单节电池的充放电损耗偏差值。其中，各单节电池的充放电损耗偏差值为任意两个单节电池的剩余容量或剩余能量之差。

根据各充放电损耗偏差值与预设偏差阈值的关系，确定对相应的单节电池进行补电。

下面分别就充电过程和放电过程说明上述补电过程。

对于放电过程，根据电池温度、串接电池的总放电电压、放电电流、放电容量、放电能量、单个电池电压、计算各单节电池的已放电容量、已放电能量及单个电池剩余容量、剩余能量，串接电池总放电功率、单个电池的放电功率。

根据各参数和预先存储的电池性能算法模型，判断各单节电池剩余放电时长是否相等，如果是，各单节电池不存在放电损耗偏差。如果否，根据充放电循环次数、监测的各参数和电池性能算法模型，在满足总放电功率下，计算各单节电池剩余容量、剩余能量、在相同放电时长下的放电输出功率及输出电流。其中，各单节电池剩余容量之差、各单节电池剩余能量之差以及各单节电池放电输出功率均可以用来表示放电损耗偏差。

最后根据各单节电池放电损耗偏差，结合电池性能算法模型、控制算法，计算补电量，并调控对需要减小放电功率的单节电池的补电量。

其中，放电损耗偏差值为各剩余电量中，最大剩余电量与任一其他剩余电量之差，例如存在A、B、C三个单节电池，A、B、C三个单节电池对应的剩余电量分别为a、b、c，且a是最大的，那么相对于A，B和C是存在放电损耗偏差的，B的放电损耗偏差值为b-a，C的偏差值为c-a。电池放电关系包括：在预设电流、预设温度下，电池放电随时间变化而引起的电池电压或剩余电量的变化。此外，电池放电关系还可以为实际放电电量、电池容量和电池能量对应的多种放电曲线。

一旦出现放电损耗偏差，意味着各单节电池不能同时完成放电。例如A、B、C初始电量为1000C，三个电池同时放电的电压能满足终端正常运行，然而由于放电损耗偏差，当A放完电时，B和C分别还剩500C和600C。由于A已没有电量，因此B和C的电压不足维持终端运行，终端会自动关机，但此时还有1100C没有使用，因而降低了电池的供电效率。各电池的剩余容量和剩余能量不同，意味着电池的输出功率不同，而输出功率不同必然意味着电池的输出电压和输出电流中至少一个是不同的。在多个单节电池串联的情况下，其最终的输出电流取决于最小的输出电流，输出电压为各电池输出电压之和。因此放电损耗偏差会导致串联后的电池的输出电压或输出电流减小，从而影响供电效率。为了解决上述问题，在本申请实施例中，根据上述放电关系，实时对各单节电池进行补电。例如，根据电池充放电关系，电池1放电到3.5V需要20min，电池2放电到3.5V需要30min，为了保证两个电池同时完成放电，给电池1以进行补电，以使得电池1和电池2可以同时放完电。

在一个示例中，在终端电池充放电的过程中，获取充放电参数和充放电循环次数之后，首先判断终端电池充电放电模式。如果是放电电模式，则进入放电控制流程，如果需要补温，根据获取到的放电参数，确定补温功率和放电功率，以及计算并调整各单节电池的放电功率，以消除放电损耗偏差。如果不需要补温，直接计算并调整各单节电池的放电功率，以消除放电损耗偏差。同时，根据实测的放电参数和放电循环次数，修正终端电池的放电关系。并根据修正后的终端电池的放电关系，以及实测的放电参数，精确计算并实时修正电量显示并判断放电过程是否异常。如果确定放电异常，则发出提示，保存异常日志，并进入放电保护模式。此外，还要根据实测的放电参数，实时判定放电是否完成。

对于充电过程，根据电池温度、串接电池的总充电电压、充电电流、充电容量、充电能量、单个电池电压、计算各单节电池的已充电容量、已充电能量及单个电池剩余容量、剩余能量，串接电池总充电功率、单个电池的充电功率。

根据各参数和预先存储的电池性能算法模型，判断各单节电池剩余充电时长是否相等，如果是，各单节电池不存在充电损耗偏差。如果否，根据充充电循环次数、监测的各参数和电池性能算法模型，在满足总充电功率下，计算各单节电池剩余容量、剩余能量、在相同充电时长下的充电输出功率及输出电流。其中，单节电池剩余容量与标准电池剩余容量之差、单节电池剩余能量与标准电池剩余能量之差以及单节电池充电输入功率与标准单节电池充电输入功率之差均可以用来表示充电损耗偏差。最后根据各单节电池充电损耗偏差，结合电池性能算法模型、控制算法，计算补电量，并调控对需要加大冲电功率的单节电池的补电量。其中，充电损耗偏差值为各剩余电量中，最大剩余电量与任一其他剩余电量之差。

串接电芯差异、自放电、充放电等积累会导致的充电损耗偏差。一旦出现充电损耗偏差，意味着有一些单节电池没有充满电。例如A、B、C标准电量为100C，放电后，A、B、C的剩余电量分别为10C、20C和30C。理想状态下，放电后A、B、C的剩余电量应该均为零，但通常情况下电池里的电量是会有剩余的。由于电芯的差异，即便A、B、C在放电阶段同时完成放电过程，但A、B、C的剩余电量会略有不同。在该种情形下，当充电电量到达70C时，C电池充满，因而充电电路不会再对A、B、C进行充电。而A和B还没有充满，此时A和B的充电损耗偏差分别为20C和10C。

在一个示例中，在终端电池充放电的过程中，获取充放电参数和充放电循环次数之后，首先判断是否需要给终端电池的充放电模式。如果是充电模式，根据充放电参数判定当前温度是否能够充电。在确定当前温度能够充电时，进入充电模式。如果当前温度不能充电，将充电器输入功率100％为电池和终端升温或降温，并实时检测当前温度是否能够充电。进入充电模式后，实时判定是否继续升温或降温，以调整升温或降温功率，直至电池温度到达预设阈值。此后，根据获取到的充电参数，计算并调整各单节电池的充电功率，以消除充电损耗偏差。同时，根据实测的充电参数和充电循环次数，修正终端电池的充电关系。并根据修正后的终端电池的充电关系，以及实测的充电参数，精确计算并实时修正电量显示并判断充电过程是否异常。如果确定充电异常，则发出提示，保存异常日志，并进入充电保护模式。此外，还要根据实测的充电参数，实时判定充电是否完成。

综上所述，本申请实施例能够根据各个点之间的充放电损耗偏差动态修正放电电量和电量计量，实现动态电量精确监控。同时根据实际放电电量、各电池的电压、容量、能量与拟合多温度点对应多种充放电曲线，判断各单节电池出现放电损耗偏差，如出现偏差，对相应的单节电池进行补电，以实现动态调整各电池的输出能量，对物联网终端电源、电池进行动态监控、管理及保护。即使是串接在一起各单节电池性能、型号不同，也能充分发挥各个电池的性能，从而保证物联网终端在各种应用场景和温度环境下正常运行，同时可实现动态电量精确监控，提升各应用场景下终端电量监测计量的准确性。

需要说明的是，在本申请实施例中，电池充放电关系为多种电池放电曲线的曲线阵列，其一种获取方法具体如下：

采集各温度下(如-40℃～+60℃，每隔5℃采集一次)、各充放电流下(如0.1A～3.5A，每隔0.5A采集一次)电池的充放电容量、充放电能量、充放电时长等工作曲线参数。

根据上述参数，得到一个特定充放电流(如2A)下，各温度下(如-40℃～+60℃，相邻温度之差为5℃)，电池的充放电容量、充放电能量、充放电时长、终端有效使用电池工作容量等工作曲线阵列。同理，根据上述参数，还可以得到一个特定温度下(如25℃)，各充放点电流下(如0.1A～3.5A，相邻电流之差为0.5A)，电池的充放电容量、充放电能量、充放电时长、终端有效使用电池工作容量等工作曲线阵列。

最后结合各工作曲线阵列，得到全温度点、全部充放电电流下电池的充放电容量、充放电能量、充放电时长等工作曲线阵列，以及拟合全温度点、全部各充放电流、各充放循环次数下，电池的充放电容量、充放电能量、充放电时长、终端有效使用电池工作容量等工作曲线阵列。

在本申请实施例中，电池充放电关系是基于电池模型得到的，然而终端电池的实际充放电关系与由理论模型的充放电曲线是存在差异的。这种差异会导致电量计量，升温或降温和补电出现偏差。为了能精确地进行电量计量，升温、降温和补电，在终端电池的充放电过程中，获取各单节电池的电充放电容量、能量、电流、充放电循环次数等参数，并根据获取到的参数，实时调整电池模型，从而实现电池性能算法模型自修正。之后，根据修正后的电池性能算法模型，调整调控输出量控制。此外，还可以根据获取到的参数，确定终端电池的当前状态，以确定各单节电池是否正常运行。另外，终端的调控执行环节的执行硬件(如补电电路、补温电路、补温执行端等因器件差异)也是会存在差异的，在终端运行过程中，根据反馈获取的实际调控量执行效果，与预设控制效果的差异，来修正调控输出量控制算法以及执行器算法的参数，完成调控输出算法模型以及算法的参数自修正，之后，根据修正后调控输出算法模型以及算法的参数，执行输出量控制。

在本申请实施例中，还可以根据检测到的电流和温度，在电池充放电关系中确定当前充电时刻以及相应的预设充电终止时刻。根据当前充电时刻以及充电终止时刻，确定相应的剩余充电时间，并展示剩余充电时间，以实现实时修正充电时间，提高电量计量的准确性。

如图7所示，本申请实施例提供了一种移动物联网终端供电装置，包括：检测模块201、获取模块202和数据处理模块203；

检测模块201用于分别检测串联的多个单节电池中各单节电池的电压；

获取模块202用于获取串联后多个单节电池的充放电参数和温度，充放电参数包括：充放电电压、充放电容量、充放电能量和充放电电流；

数据处理模块203用于在确定多个单节电池的温度低于预设阈值时，为多个单节电池升温或降温，并根据预先存储的电池充放电关系中的放电时间最长的关系对应温度，确定停止升温或降温的电池温度；以及根据充放电参数、单节电池的温度和当前电压，确定多个单节电池的充电功率或多个单节电池的放电功率。

本申请实施例提供了一种存储介质，存储介质包括指令，指令用于实现如上述实施例中任一项所述的方法。上述方法既可以布置在软件上，又可以通过实体设备来实现，如图14所示，本申请实施例提供了一种移动物联网终端供电系统，包括：移动通信平台、电量检测模块、电池I、电池II、电压检测模块、平衡补电模块、温度检测模块和平衡补温模块。其中，电池为单节电池，且各电池之间为串联关系。移动通信平台的主要功能为通信，主充放电管理模块具有电源管理功能，将电源的输出功率有效地分配给平台系统的不同组件及充放电管理并计量终端各部件的电源消耗。移动通信平台内置可编程组件或控制接口、通讯组件或通讯接口，以便于进行数据交换和通信，同时内置的可编程组件或控制接口、通讯组件或通讯接口可以根据实际需要进行扩展。通过添加各组件接口可以实现多种通讯形式，例如有线通信、无线通信，串口连接和网口连接，进而实现远程控制。为方便工作人员操作移动通信平台，可为移动通信平台设备增设输入、输出设备接口，输入设备接口连接输入设备，比如键盘；输出设备接口连接输出设备，例如，集成输入、输出功能的LCD(LiquidCrystal Display，液晶显示)触摸屏。

相应的每个单节电池对应一个电压检测模块和一个平衡补电模块。在实际电路中，电池I正极为终端总供电输出，电池II的负极接地。电量监测模块与电池I的正极连接，串接在电池总供电回路，实时监控终端总的充放电电流和电量。电池电压检测模块和平衡补电模块并联在对应单节电池的正负极，电池温度检测模块与电池温度检测端连接，实时监测电池温度。电量检测模块、电压检测模块和平衡补电模块均与主充放电管理模块连接，并接受主充放电管理模块下发的控制指令。

主充放电管理模块和各个模块，各部件可以为各自独立的部件，也可以集成为一个模块，即动态电源管理及保护模块。若各部件和模块封装为一体的集成组件，则简化整个终端的结构，以缩小整个终端的占用空间和并大幅减少成本。若终端各组件、单元分别由独立模块组成，则使得系统的灵活性增强。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

显而易见，本发明并不限制用于可适用低温环境的移动物联网终端，在本发明思想的指导下，还可以用于用手机等通用通讯终端相关应用。

虽然本发明已经参照较佳实施例以及附图进行说明，然而上述的说明应视为举例性而非限制性，熟悉此项技术者根据本发明的精神所做的变化以及修改应属于本专利的保护范围。

Claims (6)

1.一种移动物联网终端供电方法，其特征在于，包括：

分别检测多个单节电池中各所述单节电池的电压，所述多个单节电池串联在一起；

获取所述多个单节电池的充放电参数和温度，所述充放电参数包括：充放电电压、充放电容量、充放电能量、充放电电流和充放电时间；

根据所述充放电参数、所述单节电池的温度和当前电压，调整各所述单节电池的充电功率或所述单节电池的放电功率，包括：

根据所述单节电池的当前电压，以及所述多个单节电池的所述充放电参数，确定各所述单节电池的剩余容量和剩余能量；

根据各所述单节电池的剩余容量和剩余能量与预先存储的电池充放电关系，确定各所述单节电池的充放电损耗偏差值；

根据各所述充放电损耗偏差值与预设偏差阈值的关系，确定对相应的单节电池进行补电；

在所述根据各所述单节电池的剩余容量和剩余能量与预先存储的电池充放电关系，确定各所述单节电池的充放电损耗偏差值之前，所述方法还包括：

获取充放电循环次数；

根据所述充放电循环次数和所述充放电参数，确定新的电池充放电关系；

利用所述新的电池充放电关系更新所述预先存储的电池充放电关系；

所述方法还包括：

所述电池充放电关系是在预设电流、预设温度下，电池充电或放电随时间变化而引起的电池电压或剩余电量的变化；

根据所述检测到的充放电电流和所述温度，在所述电池充放电关系中确定当前充放电时刻以及相应的预设充放电终止时刻；

根据所述当前充放电时刻以及所述充放电终止时刻，确定相应的剩余充放电时间。

2.根据权利要求1所述的一种移动物联网终端供电方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述多个单节电池的温度，确定充电电流；

根据所述充电电流，为所述多个单节电池充电。

3.根据权利要求2所述的一种移动物联网终端供电方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据多个单节电池的温度和所述充电电流，分别确定用于给所述多个单节电池充电的功率以及用于给所述多个单节电池升温或降温的功率。

4.根据权利要求1所述的一种移动物联网终端供电方法，其特征在于，所述方法还包括：

在确定所述多个单节电池的温度低于或超过预设阈值时，为所述多个单节电池升温或降温。

5.一种移动物联网终端供电装置，其特征在于，包括：检测模块、获取模块和数据处理模块；

所述检测模块用于分别检测多个单节电池中各所述单节电池的电压，所述多个电池串联在一起；

所述获取模块用于获取所述多个单节电池的充放电参数和温度，所述充放电参数包括：充放电电压、充放电容量、充放电能量和充放电电流；

所述数据处理模块用于根据所述充放电参数、所述单节电池的温度和当前电压，确定所述多个单节电池的充电功率或所述多个单节电池的放电功率，包括：

根据所述单节电池的当前电压，以及所述多个单节电池的所述充放电参数，确定各所述单节电池的剩余容量和剩余能量；

根据各所述单节电池的剩余容量和剩余能量与预先存储的电池充放电关系，确定各所述单节电池的充放电损耗偏差值；

根据各所述充放电损耗偏差值与预设偏差阈值的关系，确定对相应的单节电池进行补电；

所述获取模块，还用于获取充放电循环次数；

所述数据处理模块，还用于根据所述充放电循环次数和所述充放电参数，确定新的电池充放电关系；以及用于利用所述新的电池充放电关系更新所述预先存储的电池充放电关系；

所述电池充放电关系是在预设电流、预设温度下，电池充电或放电随时间变化而引起的电池电压或剩余电量的变化；

所述数据处理模块，还用于根据所述检测到的充放电电流和所述温度，在所述电池充放电关系中确定当前充放电时刻以及相应的预设充放电终止时刻；以及用于根据所述当前充放电时刻以及所述充放电终止时刻，确定相应的剩余充放电时间。

6.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括指令，所述指令用于实现如权利要求1-4任一项所述的一种移动物联网终端供电方法。

Images