CN111426965B - 一种电池电量的计算方法 - Google Patents

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CN111426965B CN202010416744.7A CN202010416744A CN111426965B CN 111426965 B CN111426965 B CN 111426965B CN 202010416744 A CN202010416744 A CN 202010416744A CN 111426965 B CN111426965 B CN 111426965B
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Abstract

本发明提供的一种电池电量的计算方法,包括,步骤S1:第一次上电开机后,按照预设规则计算得到电池的初始电量;步骤S2:开机运行时,算法处理单元通过访问模数转换器得到电池电流和电池电压的实时数据,将电池电流数据按时间进行积分运算得到电池放出的电量或者充入电池的电量;步骤S3:当处于放电时,如果电池电压大于设定阈值V1并且当前电量百分比CC大于设定的电量百分比Cx,则根据电流积分获得的电池电量数据来计算电量;其余情况按电池电压等差法来计算电量;步骤S4:当处于充电时,在涓流和恒流阶段,根据电流积分获得的电池电量数据来计算电量,在恒压阶段按电池电流指数衰减法来计算电量;提高电池电量计算的准确性。

Description

一种电池电量的计算方法
【技术领域】
本发明涉及电池电源领域,尤其涉及一种电池电量的计算方法。
【背景技术】
现有的便携式移动电源或一些对电量可测的电池大都带有电量指示功能,电量指示的方式一般有LED灯和数码管两种,对于使用LED灯的方式,比如一共有四个LED灯,则每个LED灯表示25%的电量;而对于使用数码管的方式,则要求电量显示精确到1%。目前越来越多的移动电源采用数码管作为电量的显示方式,这种电量显示方式方法要求通过电池电量计算后、对每1%的电量显示时间间隔基本上是均匀的。
而现有的电池电量计算方法分为两种:一种是通过专门的电量计芯片来实现,这种方式可以计算出精确的电池电量;另一种是通过软件的方式来实现,比如采用开路电压OCV法或者电量计法来计算电池电量。
但是,通过使用专门的电量计芯片来计算电池电量,会导致硬件成本的增加。而采用开路电压OCV方法则受电池的温度和电池的内阻影响较大,最终会导致电池电量显示不准确,电量显示不均匀。采用软件电量计法,当电池充电且处于恒压CV阶段时,由于电池电流不再是线性变化的,导致最终的结果要么是在电池电量显示在99%时持续很久才到100%,要么是电池电量显示还没到100%实际上电池就已经是充满了的。当电池放电且将要处于电池欠压阶段时,由于电池电压会变化很快,导致最终的结果是电量会发生跳变或者突然变为0%。
【发明内容】
本发明的一种电池电量的计算方法,针对便携式的移动电源或设备内电池处于不同的状态,要么按照预设规则计算电池的初始电量,要么按将电池电流数据按时间进行积分运算电量计方法、以及电池电压等差法来计算电量,或者按电池电流指数衰减法来计算电量,可以有效提高电池电量计算的准确性,提升用户体验。
为了实现上述发明目的,本发明采用的技术方案是:
一种电池电量的计算方法,包括以下步骤:
步骤S1:第一次上电开机后,按照预设规则计算得到电池的初始电量百分比,通过程序预先配置或者外部给定的电池总容量来初始化电池总容量CAPn值;
步骤S2:电池电量算法处理单元以1秒为周期访问模数转换器得到电池电流和电池电压数据,电池电流为正时表示电池处于充电状态,电池电流为负时表示电池处于放电状态,然后将电池电流数据进行积分运算、得到累加的电池电流数据IBATsum,根据当前是处于充电状态还是处于放电状态分别进行处理计算;
步骤S3:当电池处于放电时,如果电池电压大于设定阈值V1并且当前电量百分比CC大于等于设定的电量百分比Cx,则根据电流积分获得的电池电量数据来计算电量,如果电池电压小于设定阈值V1或者当前电量百分比CC小于设定的电量百分比Cx,按电池电压等差法来计算电量百分比;其中,设定阈值V1取值范围为3.1v~3.6v,一般设定到3.2v,当前电量百分比Cx的取值范围为10%~40%;
步骤S4:当电池处于充电时,在涓流和恒流阶段根据电流积分获得的电池电量数据来计算电量百分比,在恒压阶段按电池电流指数衰减法来计算电量百分比。
进一步地,所述步骤S3中当前电量百分比Cx优选的取值为15%。
进一步地,所述步骤S1中还包括以下步骤:
步骤S10:设定电量百分比为0%时,电池电压为3v,电量百分比为100%时,对应不同类型的电池不一样的电池充满电压:4.2v、4.3v、4.35v、或4.4v,用五个点将电池电压分成四段,第一个点为(3,0)、第二个点为(3.3,15)、第三个点为(3.7,60)、第四个点为(4,85)和第五个点为M,M的坐标值为(4.2,100)、(4.3,100)、(4.35,100)、或(4.4,100),其中横坐标表示电池电压,纵坐标表示电池电量百分比;
步骤S11:每相邻两个点之间连成一条直线,可得出每一条直线对应的方程表达式;
步骤S12:第一次上电开机后,算法处理单元通过访问模数转换器得到电池初始电压V,则根据以下方法得到电池初始电量百分比C0
步骤S13:如果V大于等于4.2v、4.3v、4.35v或4.4v,则将电池初始电量百分比设为99%;
步骤S14:如果V大于等于4v,则电池初始电量百分比针对不同类型的电池不一样的电池充满电压4.2v、4.3v、4.35v和4.4v,确认电池对应的充满电压后,电池初始电压分别按4v≤V<4.2v、4v≤V<4.3v、4v≤V<4.35v和4v≤V<4.4v的判定范围选择各自类型电池对应的等式分别计算:
C0=(V-4)×15/(4.2-4)+85 (1)---对应4.2v电池
C0=(V-4)×15/(4.3-4)+85 (1’)---对应4.3v电池
C0=(V-4)×15/(4.35-4)+85 (1”)---对应4.35v电池
C0=(V-4)×15/(4.4-4)+85 (1”’)---对应4.4v电池
步骤S15:如果V大于等于3.7v且小于4v,则电池初始电量百分比根据等式(2)计算:
C0=(V一3.7)×25/(4-3.7)+60 (2)
步骤S16:如果V大于等于3.3v且小于3.7v,则电池初始电量百分比根据等式(3)计算:
C0=(V-3.3)×45/(3.7-3.3)+15 (3)
步骤S17:如果V大于等于3v且小于3.3v,则电池初始电量百分比根据等式(4)计算:
C0=(V-3.0)×15/(3.3-3.0) (4)
步骤S18:如果V小于3v,则将电池初始电量百分比设为0%。
进一步地,所述步骤S3中还包括以下步骤:
步骤S30:如果处于放电状态,并且电池电压大于设定阈值V1,并且当前电量百分比Cc大于设定的电量百分比Cx,其中,设定阈值V1取值范围为3.1v~3.6v,电量百分比Cx的取值范围为10%~40%,当累加的电池电流数据IBATsum的值大于或等于CAPn/100时,则按电流积分获得的电池电量数据来将当前电量减1,并且令IBATsum=IBATsum-CAPn/100,即累加的电池电流数据IBATsum减去总电池容量的1%;当累加的电池电流数据IBATsum的值小于CAPn/100时,继续进行电流累加计算;
步骤S31:如果处于放电状态,当电池电压降低到小于或等于设定阈值V1,或者当前电量百分比Cc小于或等于设定的电量百分比Cx时,则按电池电压等差法来计算电量;
步骤S32:设定电池关机电压为V0,当前电池电压为V2,当前电量百分比为Cc,电池电压的等分值为ΔV=(V2-V0)/Cc,电池电压从V2开始下降,当电池电压每下降ΔV时,当前电量百分比减小1%,直到电池电压降低到关机电压V0,电量百分比降低到0%。
进一步地,所述步骤S30中还包括步骤S300:
如果处于放电状态,并且电池电压大于设定阈值V1,并且当前电量百分比Cc不大于设定的电量百分比Cx,其中,设定阈值V1取值范围为3.1v~3.6v,电量百分比Cx的取值范围为10%~40%,则进行步骤32的操作。
进一步地,所述步骤S4中还包括以下步骤:
步骤S40:如果电池处于充电状态,如果电池电压小于恒压设定电压V,表明处于恒流充电阶段,当累加的电池电流数据IBATsum的值大于或等于CAPn/100时,则按电流积分获得的电池电量数据来将当前电量加1,并且令IBATsum=IBATsum-CAPn/100直至电池电压转到恒压充电;当累加的电池电流数据IBATsum的值小于CAPn/100时,继续进行电流累加计算;
S41:如果电池电压大于或者等于恒压设定电压V时,进入到恒压阶段,设电池充电电流为I0,当前电量百分比记为C3%,电池充满的停充电流为Ic,假定电池进入恒压阶段后,电池的充电电流i随时间的变化是一个指数函数关系,电池充电电流i和时间t的关系为i=I0e-τt,对电池电流取对数运算,得到ln(i)=ln(I0et)=In(I0)-τt,取
Figure GDA0003511980380000051
当电池电流取对数运算后的值ln(i)每减小ΔI值,电量百分比增加1%,直到电池电流减小到Ic时,电量百分比增加到100%;
S42:如果在进入恒压充电之前,通过电池电流累加计算得到的电量百分比已经增加到设定阈值Cy时,Cy的取值范围为60%~90%,此时当前电量的百分比保持Cy%不再增加,一直等到进入恒压充电时,再按照步骤S41来处理;
S43:如果在进入恒压充电时,电池充电电流为I1,通过电池电流累加计算得到的当前电量百分比Cc%小于设定阈值Cz%时,Cz的取值范围为70%~90%,根据当前电池充电电流每减小
Figure GDA0003511980380000061
时,电量百分比增加1%,直到电池充电电流减小到
Figure GDA0003511980380000062
时,电量百分比增加到Cz%;然后,再取
Figure GDA0003511980380000063
C3=Cz,按照步骤S41来处理。
进一步地,所述步骤S42中设定阈值Cy优选的取值为85%。
进一步地,所述步骤S43中设定阈值Cz优选的取值为80%。
本发明的有益效果是:
通过本发明的电量算法,可以比较准确的获得当前电池电量百分比,特别是针对充电99%变化到100%的时间过长的问题,或者电池放电时,电量没有掉到0%就关机的问题做了比较好的优化处理。
本发明中,不仅可以应用于便携式的移动电源中,也可以对电子产品中的电池电量进行计算。
使用时,第一次接入电池时,按照预设规则计算得到电池的初始电量;在使用时,根据电流积分累加获得的电池电流数据IBATsum,以及当前是处于充电状态还是处于放电状态分别进行处理计算,当处于放电时,如果电池电压大于设定阈值V1并且当前电量百分比CC大于设定的当前电量百分比Cx,则根据电流积分获得的电池电量数据来计算电量,其余情况按电池电压等差法来计算电量;当电池处于充电时,在涓流和恒流阶段根据电流积分获得的电池电量数据来计算电量,在恒压阶段按电池电流指数衰减法来计算电量,达到在不增加成本的前提下,可以有效提高电池电量计算的准确性,提升用户体验。
【附图说明】
图1是本发明电池初始电量对应的方程式坐标图;
图2是本发明的电池初始电量计算流程图;
图3是本发明的充放电过程电量计算流程图。
【具体实施方式】
一种电池电量的计算方法在移动电源中的实施,该移动电源包括负责采集电池电压和电池电流的模数转换器(ADC模块)、负责电池电量的计算的算法处理单元(MCU模块)和负责将电池电量以数字形式实时显示出来的显示模块(例如数码管),该算法处理单元通过内部总线访问模数转换器得到电池电压和电池电流来计算当前电量、并通过显示模块实时显示当前电量;该电量计算方法包括以下步骤:
步骤S1:第一次上电开机后,按照预设规则计算得到电池的初始电量百分比,通过程序预先配置或者外部给定的电池总容量来初始化电池总容量CAPn值:
步骤S10:如图1所示,设定电量百分比为0%时,电池电压为3v,电量百分比为100%时,对应不同类型的电池对应不一样的充满电压4.2v、4.3v、4.35v、或4.4v,用五个点将电池电压分成四段,第一个点为(3,0)、第二个点为(3.3,15)、第三个点为(3.7,60)、第四个点为(4,85)和第五个点为M,M的坐标值为(4.2,100)、(4.3,100)、(4.35,100)、或(4.4,100),图1中M的坐标值为(4.2,100),M的其他坐标值不在一一进行图示;其中,横坐标表示电池电压,纵坐标表示电池电量百分比;
步骤S11:每相邻两个点之间连成一条直线,可得出每一条直线对应的方程表达式;
步骤S12:第一次上电开机后,如图2所示,图2中主要以电池的充满电压为4.2v进行图例说明,其他电池对应的不同充满电压算式不在图中一一列明;算法处理单元通过访问模数转换器得到电池初始电压V,则根据以下方法得到电池初始电量百分比C0
步骤S13:如果V大于等于4.2v、4.3v、4.35v或4.4v,则将电池初始电量百分比设为99%;
步骤S14:如果V大于等于4v,则电池初始电量百分比针对不同类型的电池不一样的电池充满电压4.2v、4.3v、4.35v和4.4v,确认电池对应的充满电压后,电池初始电压分别按4v≤V<4.2v、4v≤V<4.3v、4v≤V<4.35v和4v≤V<4.4v的判定范围选择各自类型电池对应的等式分别计算:
C0=(V-4)×15/(4.2-4)+85 (1)---对应4.2v电池
C0=(V-4)×15/(4.3-4)+85 (1’)---对应4.3v电池
C0=(V-4)×15/(4.35-4)+85 (1”)---对应4.35v电池
C0=(V-4)×15/(4.4-4)+85 (1”’)---对应4.4v电池
步骤S15:如果V大于等于3.7v且小于4v,则电池初始电量百分比根据等式(2)计算:
C0=(V-3.7)×25/(4-3.7)+60 (2)
步骤S16:如果V大于等于3.3v且小于3.7v,则电池初始电量百分比根据等式(3)计算:
C0=(V-3.3)×45/(3.7-3.3)+15 (3)
步骤S17:如果V大于等于3v且小于3.3v,则电池初始电量百分比根据等式(4)计算:
C0=(V-3.0)×15/(3.3-3.0) (4)
步骤S18:如果V小于3v,则将电池初始电量百分比设为0%。
步骤S2:开机运行时,如图3所示,电池电量算法处理单元以1秒为周期访问模数转换器得到电池电流和电池电压数据,电池电流为正时表示电池处于充电状态,电池电流为负时表示电池处于放电状态,然后将电池电流数据进行积分运算、得到累加的电池电流数据IBATsum,根据当前是处于充电状态还是处于放电状态分别进行处理计算;
步骤S3:当电池处于放电时,继续如图3所示,如果电池电压大于设定阈值V1并且当前电量CC大于设定的电量百分比Cx,其中,设定阈值V1取值范围为3.1v~3.6v,电量百分比Cx的取值范围为10%~40%,电量百分比Cx一般取值为15%,则根据电流积分获得的电池电量数据来计算电量,其余情况按电池电压等差法来计算电量;如图3所示,具体包括以下步骤:
步骤S30:如果处于放电状态,并且电池电压大于设定阈值V1,并且当前电量CC大于设定的电量百分比Cx,其中,设定阈值V1取值范围为3.1v~3.6v,电量百分比Cx的取值范围为10%~40%,电量百分比Cx一般取值为15%,并且累加的电池电流数据IBATsum的值大于或等于CAPn/100,则按电流积分获得的电池电量数据来将当前电量减1,并且令IBATsum=IBATsum-CAPn/100,即累加的电池电流数据IBATsum减去电池容量的1%;
其中,步骤S30中还包括步骤S300:如果处于放电状态,并且电池电压大于设定阈值V1,并且当前电量百分比Cc不大于设定的电量百分比Cx,其中,设定阈值V1取值范围为3.1v~3.6v,电量百分比Cx的取值范围为10%~40%,则进行下面步骤32的操作;
步骤S31:如果处于放电状态,当电池电压降低到小于或等于设定阈值V1,或者当前电量百分比Cc小于或等于设定的电量百分比Cx时,则按电池电压等差法来计算电量;
步骤S32:设定电池关机电压为V0,当前电池电压为V2,当前电量百分比为Cc,电池电压的等分值为ΔV=(V2-V0)/Cc,电池电压从V2开始下降,当电池电压每下降ΔV时,当前电量百分比减小1%,直到电池电压降低到关机电压V0,电量百分比降低到0%。
步骤S4:当电池处于充电时,在涓流和恒流阶段根据电流积分获得的电池电量数据来计算电量,在恒压阶段按电池电流指数衰减法来计算电量;继续如图3所示,具体包括以下步骤:
步骤S40:如果电池处于充电状态,如果电池电压小于恒压设定电压V,表明处于恒流充电阶段,当累加的电池电流数据IBATsum的值大于或等于CAPn/100时,则按电流积分获得的电池电量数据来将当前电量加1,并且令IBATsum=IBATsum-CAPn/100直至电池电压转到恒压充电;当累加的电池电流数据IBATsum的值小于CAPn/100时,继续进行电流累加计算;
S41:如果电池电压大于或者等于恒压设定电压V时,进入到恒压阶段,设电池充电电流为I0,当前电量百分比记为C3%,电池充满的停充电流为Ic,假定电池进入恒压阶段后,电池的充电电流i随时间的变化是一个指数函数关系,电池充电电流i和时间t的关系为i=I0e-τt,对电池电流取对数运算,得到ln(i)=ln(I0e-τt)=ln(I0)-τt,取
Figure GDA0003511980380000111
当电池电流取对数运算后的值ln(i)每减小ΔI值,电量百分比增加1%,直到电池电流减小到Ic时,电量百分比增加到100%:
S42:如果在进入恒压充电之前,通过电池电流累加计算得到的电量百分比已经增加到设定阈值Cy时,Cy的取值范围为60%~90%,一般可设定为85%,此时当前电量的百分比保持Cy%不再增加,一直等到进入恒压充电时,再按照步骤S41来处理;
S43:如果在进入恒压充电时,电池充电电流为I1,通过电池电流累加计算得到的当前电量百分比Cc%小于设定阈值Cz%时,Cz的取值范围为70%~90%,一般可设定为80%,根据当前电池充电电流每减小
Figure GDA0003511980380000112
时,电量百分比增加1%,直到电池充电电流减小到
Figure GDA0003511980380000113
时,电量百分比增加到Cz%;然后,再取
Figure GDA0003511980380000114
C3=Cz,按照步骤S41来处理。
使用时,电池第一次接上电开机后,按照预设规则计算得到电池的初始电量;移动电源开机运行时,根据电池电流数据按时间进行积分运算,累加得到累加的电池电流数据IBATsum,以及当前是处于充电状态还是处于放电状态分别进行处理计算,当处于放电时,如果电池电压大于设定阈值V1并且当前电量CC大于设定的电量百分比Cx,则根据电流积分获得的电池电量数据来计算电量,其余情况按电池电压等差法来计算电量;当电池处于充电时,在涓流和恒流阶段根据电流积分获得的电池电量数据来计算电量,在恒压阶段按电池电流指数衰减法来计算电量,达到在不增加成本的前提下,可以有效提高移动电源电池电量计算的准确性,提升用户体验。
以上所述实施例只是为本发明的较佳实施例,并非以此限制本发明的实施范围;除了具体实施例中列举的情况外,凡依本发明之逻辑及原理所作的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种电池电量的计算方法,包括以下步骤:
步骤S1:第一次上电开机后,按照预设规则计算得到电池的初始电量百分比,通过程序预先配置或者外部给定的电池总容量来初始化电池总容量CAPn值;
步骤S2:电池电量算法处理单元以1秒为周期访问模数转换器得到电池电流和电池电压数据,电池电流为正时表示电池处于充电状态,电池电流为负时表示电池处于放电状态,然后将电池电流数据进行积分运算、得到累加的电池电流数据IBATsum,根据当前是处于充电状态还是处于放电状态分别进行处理计算;
步骤S3:当电池处于放电时,如果电池电压大于设定阈值V1并且当前电量百分比CC大于等于设定的电量百分比Cx,则根据电流积分获得的电池电量数据来计算电量,如果电池电压小于设定阈值V1或者当前电量百分比CC小于设定的电量百分比Cx,按电池电压等差法来计算电量百分比;其中,设定阈值V1取值范围为3.1v~3.6v,一般设定到3.2v,当前电量百分比Cx的取值范围为10%~40%;
步骤S30:如果处于放电状态,并且电池电压大于设定阈值V1,并且当前电量百分比Cc大于设定的电量百分比Cx,其中,设定阈值V1取值范围为3.1v~3.6v,电量百分比Cx的取值范围为10%~40%,当累加的电池电流数据IBATsum的值大于或等于CAPn/100时,则按电流积分获得的电池电量数据来将当前电量减1,并且令IBATsum=IBATsum-CAPn/100,即累加的电池电流数据IBATsum减去总电池容量的1%;当累加的电池电流数据IBATsum的值小于CAPn/100时,继续进行电流累加计算;
步骤S31:如果处于放电状态,当电池电压降低到小于或等于设定阈值V1,或者当前电量百分比Cc小于或等于设定的电量百分比Cx时,则按电池电压等差法来计算电量;
步骤S32:设定电池关机电压为V0,当前电池电压为V2,当前电量百分比为Cc,电池电压的等分值为ΔV=(V2-V0)/Cc,电池电压从V2开始下降,当电池电压每下降ΔV时,当前电量百分比减小1%,直到电池电压降低到关机电压V0,电量百分比降低到0%;
步骤S4:当电池处于充电时,在涓流和恒流阶段根据电流积分获得的电池电量数据来计算电量百分比,在恒压阶段按电池电流指数衰减法来计算电量百分比。
2.根据权利要求1所述的一种电池电量的计算方法,其特征在于,所述步骤S3中当前电量百分比Cx取值为15%。
3.根据权利要求1所述的一种电池电量的计算方法,其特征在于,所述步骤S1中还包括以下步骤:
步骤S10:设定电量百分比为0%时,电池电压为3v,电量百分比为100%时,对应不同类型的电池不一样的电池充满电压:4.2v、4.3v、4.35v、或4.4v,用五个点将电池电压分成四段,第一个点为(3,0)、第二个点为(3.3,15)、第三个点为(3.7,60)、第四个点为(4,85)和第五个点为M,M的坐标值为(4.2,100)、(4.3,100)、(4.35,100)、或(4.4,100),其中横坐标表示电池电压,纵坐标表示电池电量百分比;
步骤S11:每相邻两个点之间连成一条直线,可得出每一条直线对应的方程表达式;
步骤S12:第一次上电开机后,算法处理单元通过访问模数转换器得到电池初始电压V,则根据以下方法得到电池初始电量百分比C0
步骤S13:如果V大于等于4.2v、4.3v、4.35v或4.4v,则将电池初始电量百分比设为99%;
步骤S14:如果V大于等于4v,则电池初始电量百分比针对不同类型的电池不一样的电池充满电压4.2v、4.3v、4.35v和4.4v,确认电池对应的充满电压后,电池初始电压分别按4v≤V<4.2v、4v≤V<4.3v、4v≤V<4.35v和4v≤V<4.4v的判定范围选择各自类型电池对应的等式分别计算:
C0=(V-4)×15/(4.2-4)+85 (1)---对应4.2v电池
C0=(V-4)×15/(4.3-4)+85 (1’)---对应4.3v电池
C0=(V-4)×15/(4.35-4)+85 (1”)---对应4.35v电池
C0=(V-4)×15/(4.4-4)+85 (1”’)---对应4.4v电池
步骤S15:如果V大于等于3.7v且小于4v,则电池初始电量百分比根据等式(2)计算:
C0=(V-3.7)×25/(4-3.7)+60 (2)
步骤S16:如果V大于等于3.3v且小于3.7v,则电池初始电量百分比根据等式(3)计算:
C0=(V-3.3)×45/(3.7-3.3)+15 (3)
步骤S17:如果V大于等于3v且小于3.3v,则电池初始电量百分比根据等式(4)计算:
C0=(V-3.0)×15/(3.3-3.0) (4)
步骤S18:如果V小于3v,则将电池初始电量百分比设为0%。
4.根据权利要求1所述的一种电池电量的计算方法,其特征在于,所述步骤S30中还包括步骤S300:
如果处于放电状态,并且电池电压大于设定阈值V1,并且当前电量百分比Cc不大于设定的电量百分比Cx,其中,设定阈值V1取值范围为3.1v~3.6v,电量百分比Cx的取值范围为10%~40%,则进行步骤32的操作。
5.根据权利要求1所述的一种电池电量的计算方法,其特征在于,所述步骤S4中还包括以下步骤:
步骤S40:如果电池处于充电状态,如果电池电压小于恒压设定电压V,表明处于恒流充电阶段,当累加的电池电流数据IBATsum的值大于或等于CAPn/100时,则按电流积分获得的电池电量数据来将当前电量加1,并且令IBATsum=IBATsum-CAPn/100直至电池电压转到恒压充电;当累加的电池电流数据IBATsum的值小于CAPn/100时,继续进行电流累加计算;
S41:如果电池电压大于或者等于恒压设定电压V时,进入到恒压阶段,设电池充电电流为I0,当前电量百分比记为C3%,电池充满的停充电流为Ic,假定电池进入恒压阶段后,电池的充电电流i随时间的变化是一个指数函数关系,电池充电电流i和时间t的关系为i=I0e-τt,对电池电流取对数运算,得到ln(i)=ln(I0e-τt)=ln(I0)-τt,取
Figure FDA0003511980370000041
当电池电流取对数运算后的值ln(i)每减小ΔI值,电量百分比增加1%,直到电池电流减小到Ic时,电量百分比增加到100%;
S42:如果在进入恒压充电之前,通过电池电流累加计算得到的电量百分比已经增加到设定阈值Cy时,Cy的取值范围为60%~90%,此时当前电量的百分比保持Cy%不再增加,一直等到进入恒压充电时,再按照步骤S41来处理;
S43:如果在进入恒压充电时,电池充电电流为I1,通过电池电流累加计算得到的当前电量百分比Cc%小于设定阈值Cz%时,Cz的取值范围为70%~90%,根据当前电池充电电流每减小
Figure FDA0003511980370000042
时,电量百分比增加1%,直到电池充电电流减小到
Figure FDA0003511980370000043
时,电量百分比增加到Cz%;然后,再取
Figure FDA0003511980370000044
C3=Cz,按照步骤S41来处理。
6.根据权利要求5所述的一种电池电量的计算方法,其特征在于,所述步骤S42中设定阈值Cy优选的取值为85%。
7.根据权利要求5所述的一种电池电量的计算方法,其特征在于,所述步骤S43中设定阈值Cz优选的取值为80%。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112072728B (zh) * 2020-08-12 2022-07-12 北京自如信息科技有限公司 电量确定方法、装置、电子设备和存储介质
CN113640691B (zh) * 2021-07-06 2022-02-22 深圳市正浩创新科技股份有限公司 放电剩余时间的计算方法、装置和计算机设备
CN115248391A (zh) * 2022-09-21 2022-10-28 深圳英集芯科技股份有限公司 恒压充电的电量计算方法、系统及电子设备
CN115728641B (zh) * 2022-11-14 2023-09-01 珠海英集芯半导体有限公司 一种具有自学习、自校准功能的ocv电量计算方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106483462A (zh) * 2015-08-28 2017-03-08 炬芯(珠海)科技有限公司 一种电池充电电量的测量方法和装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102231548B (zh) * 2011-07-04 2013-11-06 上海工程技术大学 具有容量动态显示与充电倒计时的电池充电装置及其应用
CN102590756B (zh) * 2012-02-14 2015-01-07 深圳市沛城电子科技有限公司 电池电量检测的方法及装置
CN104375085B (zh) * 2013-08-13 2019-03-26 中兴通讯股份有限公司 一种检测电池电量的方法、装置及终端
CN110018422B (zh) * 2018-01-05 2021-10-19 宁德新能源科技有限公司 一种电池管理方法及装置
CN108267703A (zh) * 2018-01-19 2018-07-10 深圳市道通智能航空技术有限公司 电量计量精度检测方法、其装置及计算机存储介质

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106483462A (zh) * 2015-08-28 2017-03-08 炬芯(珠海)科技有限公司 一种电池充电电量的测量方法和装置

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