CN114441972B - 一种soc估计方法、移动电源及可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种SOC估计方法、移动电源及可读存储介质，主要是通过计算移动电源固定步长的电量值，然后依次步进叠加单位电量，计算移动电源距离上一次SOC变化时刻的累积电量，再将累积电量的绝对值与固定步长的电量值进行比较，基于比较结果将SOC值累加/累减固定步长或保持SOC值不变，以及获取下一时刻累积电量的起始值。通过上述方式获取移动电源的SOC值，在实际编程中便可只用if判断和加减法运算代替现有SOC估计方法的除法运算，大幅减小估计SOC时的计算量，减少计算资源的消耗以及存储空间的占用，大大降低对芯片运算能力和外设资源的要求，减少设备能耗，提高SOC估计速度并提高计算稳定性。

Description

一种SOC估计方法、移动电源及可读存储介质
技术领域
本发明涉及移动电源SOC估计技术领域，特别涉及一种SOC估计方法、移动电源及可读存储介质。
背景技术
目前市面上，针对便携式微小型储能产品，由于电子产品成本居高不下，因此各大厂家也纷纷开始寻找成本更为低廉的替代料。在选择替代料的时候，通常会选择价格低廉运算能力弱的芯片或是不断地压缩芯片外设资源和性能。但对于微小型移动电源类产品来说，其涉及到的运算较多，比如SOC（荷电状态）估计等，只有高性能、运算能力强、运算速度快的芯片才能适用。如果只追求低廉的芯片而不对运算做简化，必然无法适应与兼容。
在芯片的运算中，SOC估计所需要用到的运算开销较大。现有技术中SOC估计采用较多的为安时积分法，其公式如下：
Figure 448846DEST_PATH_IMAGE001
，其中C为额定电容，η为充放电效率，I为电流。
该算法中用到了加、减、乘、除等运算，运算开销巨大，价格低廉运算能力弱的芯片无法满足其运算要求，故急需一种低成本方案的SOC估计算法。
发明内容
为解决上述问题，本发明实施方式提供一种SOC估计方法、移动电源及可读存储介质。
为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的一个技术方案是：提供一种SOC估计方法，应用于移动电源，所述方法包括：
步骤S1.计算所述移动电源的固定步长的电量值；
步骤S2.依次步进叠加单位电量，计算所述移动电源距离上一次SOC变化时刻的累积电量；
步骤S3.比较所述累积电量的绝对值与所述固定步长的电量值的大小，并基于比较结果运行加减运算获取，以当前时刻的SOC值和下一时刻累积电量的起始值；
步骤S4.在SOC值更新后，当所述累积电量继续变化时循环步骤S2-S3；当所述累积电量不再变化时，保持上一时刻SOC值并保存当前时刻累积电量。
可选的，所述步骤S1包括：
根据第一公式获取所述移动电源的固定步长的电量值；其中，所述第一公式为：
Figure 417939DEST_PATH_IMAGE002
且
Figure DEST_PATH_IMAGE003
；
其中，ΔC为固定步长的电量值，C为所述移动电源的电池的额定容量，P为固定步长，λ为随环境温度变化的比例系数，Imax为极端情况下所述移动电源所能承受的最大过电值，T2为所述移动电源的SOC计算周期。
可选的，所述步骤S2包括：根据第二公式计算所述单位电量；其中，所述第二公式为：
Figure 402338DEST_PATH_IMAGE004
；
其中，
Figure DEST_PATH_IMAGE005
； In1, In2,…, Ink分别为采样电流。
可选的，所述步骤S2包括：
根据第三公式计算所述移动电源距离上一次SOC变化时刻的累积电量；其中，所述第三公式为：
Figure 140487DEST_PATH_IMAGE006
；
其中，Q表示累积电量起始值，N为正整数。
可选的，所述步骤S3包括：
当所述累积电量的绝对值大于或等于所述固定步长的电量值时，根据所述移动电源的充放电状态在上一时刻SOC值的基础上加上或减去所述固定步长作为当前SOC值，并将所述累积电量减去或加上固定步长的电量值作为下一时刻累积电量的起始值；
当所述累积电量的绝对值小于所述固定步长的电量值时，保持上一时刻SOC值作为当前SOC值，并将所述累积电量保存作为下一时刻累积电量的起始值。
可选的，所述方法还包括在所述移动电源的充放电末端阶段，对步骤S3中所获得的当前时刻的SOC值进行修正。
可选的，所述在所述移动电源的充放电末端阶段，对所述移动电源的SOC进行修正，包括：
在所述移动电源充电过程中，若所述移动电源的电压U大于充电末端电压阈值Uup，且所述移动电源的SOC值未充满时，则引入修正过程：
Figure DEST_PATH_IMAGE007
；
其中，SOC＇为充电时修正后的SOC值；SOC为修正前的SOC值；α为充电修正参数。
可选的，所述在所述移动电源的充放电末端阶段，对所述移动电源的SOC进行修正，包括：
在所述移动电源放电过程中，若所述移动电源的电压U小于放电末端电压阈值Ude，且所述移动电源的SOC值未放空时，则引入修正过程：
Figure 581832DEST_PATH_IMAGE008
；
其中，SOC＂为放电时修正后的SOC值；SOC为修正前的SOC值；β为放电修正参数。
为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的又一个技术方案是：提供一种移动电源，所述移动电源包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行所述荷电状态计算方法。
为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的又一个技术方案是：提供一种可读存储介质，所述可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行所述荷电状态计算方法。
有益效果：本申请采用如上的SOC估计方法，在实际编程中便可只用if判断和加减法运算代替现有SOC估计方法的除法运算，大幅减小估计SOC时的计算量，减少计算资源的消耗以及存储空间的占用，大大降低对芯片运算能力和外设资源的要求，减少设备能耗，提高SOC估计速度并提高计算稳定性。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是本发明实施例提供的一种应用场景的示意图；
图2本发明实施例提供的执行SOC估计方法的控制器的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种SOC估计方法的流程图；
图4是本发明实施例提供的一种SOC估计方法过程示意图；
图5是本发明实施例提供的移动电源从充电开始到某一时刻的累积电量示意图；
图6是本发明实施例提供的移动电源从充电开始到充电结束的累积电量示意图；
图7是本发明实施例提供的移动电源充电时SOC估计曲线比较图；
图8是本发明实施例提供的一种SOC估计装置的结构框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例中的各个特征可以相互组合，均在本发明的保护范围之内。另外，虽然在装置示意图中进行了功能模块的划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置示意图中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。
除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本申请中的移动电源是指带有屏幕显示（可显示SOC值），可为数码产品以及小型家用电器等供电的便携式微小型储能电源。
所述SOC估计方法和装置可应用于移动电源的SOC估计过程。如图1所示，图1是本发明实施例提供的一种应用场景，该应用场景包括：电网10、负载20和移动电源30，所述移动电源30分别与所述电网10和所述负载20连接，所述移动电源30包括控制器31和显示器32，所述控制器31与所述显示器32连接。所述移动电源30指的是自身能储备电能的便携充电器，所述移动电源30的工作状态包括充电以及放电，所述电网10用于对所述移动电源30充电，所述移动电源30用于对所述负载20放电；在所述移动电源30充放电时，所述控制器31控制所述显示器32显示所述移动电源30当前的SOC值，也即所述移动电源30当前的电量，其中，所述显示器32显示的包括但不限于数字1-100，在所述移动电源30充电时，所述显示器32上显示的数字逐步上升；在所述移动电源30放电时，所述显示器32上显示的数字逐步下降。进一步的，所述SOC值指的是所述移动电源的剩余容量与所述移动电源满电状态下容量的比值，所述SOC的取值范围为0%~100%，当所述SOC的值等于0%时，代表所述移动电源放电完全，当所述SOC的值为100%时，表示所述移动电源处于满电情况，通过得知所述SOC的取值，可以控制所述移动电源的运行。
在本实施例中，所述移动电源的电池容量为C，所述显示器显示的所述移动电源的SOC量程为0-100%，根据实际需要SOC值的精确度可以为1%，0.1%，或0.01%，精确度越小，SOC估计的精度越高。在实际应用中，SOC量程可以只显示数字，而不显示单位，故为方便单纯数字的查看，SOC值的精确度可以设置为1，SOC量程可以根据需求调整为0%-100%，0‰-1000‰或0‱-10000‱，则显示器上显示的是0-100，0-1000，或0-10000的数字。
其中，所述电网10可以是市电，也可以是任何能够给所述移动电源30充电的设备。所述负载20包括但不限于无线电话、笔记本电脑等手持式移动设备的电子产品。
在本发明的一个实施例中，如图2所示，上述控制器31包括至少一个处理器311，图2中以一个处理器311为例；所述至少一个处理器311通信连接的存储器321，图2中以通过总线连接为例。
其中，所述存储器存321储有可被所述至少一个处理器311执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器311执行，以使所述至少一个处理器311能够执行下述SOC估计方法。
存储器321作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的SOC估计方法对应的程序指令/模块。处理器311通过运行存储在存储器321中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行移动电源30的各种功能应用以及数据处理，即实现下述方法实施例中SOC估计方法。
存储器321可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序。此外，存储器321可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器。例如，包括至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器321可选包括相对于处理器311远程设置的存储器。
所述一个或者多个模块存储在所述存储器321中，当被所述一个或者多个处理器311执行时，执行下述任意方法实施例中的SOC估计方法，例如，执行以下描述的图3中的方法步骤。
所述移动电源30还连接其他装置用于更好的执行本发明实施例所提供的方法，如可以电性连接显示屏或其他显示器，可以远程通信连接目标用户的通信设备等，在此不一一列举。
上述移动电源30可执行本发明实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例所提供的方法。
请参阅图3和图4，图3是本发明实施例提供的一种SOC估计方法的流程图，图4是本发明实施例提供的一种SOC估计过程示意图，所述方法应用于上述移动电源，如图3所示，包括如下步骤：
S01、计算所述移动电源的固定步长的电量值。
考虑到温度对电池充放电的影响，该固定步长的电量值加入环境温度因素，即进行温度修正。具体的，根据下述公式计算所述移动电源的固定步长的电量值；其中，所述公式为：
Figure 996950DEST_PATH_IMAGE011
其中，ΔC为固定步长的电量值；C为所述移动电源电池的额定容量。P为固定步长，表示为一个单位量程，且能够体现SOC的精确度，当精确度越高，P值越小，具体为某一百分比值；例如：当SOC量程为1‰-1000‰，P取值1‰，即0.1%；当SOC量程为1%-100%，P取值1%。λ为随环境温度变化的比例系数（取值：0 ~1），例如，当检测到外界环境温度为0摄氏度以下时，λ= 0.8；大于0摄氏度以上时，λ=1。在设定P值和λ的变化范围时，需满足以下条件：
Figure 855185DEST_PATH_IMAGE012
其中Imax为极端情况下所述移动电源所能承受的最大过电值，T2为所述移动电源的SOC计算周期。由于本文所述的方法SOC是以固定步长P来累加或累减的，SOC在每个计算时间内最大的变化量为P，故需确保当移动电源以最大电流充放电在T2时间内的累计电量小于ΔC。
S02、依次步进叠加单位电量，计算所述移动电源距离上一次SOC变化时刻的累积电量。
具体地，根据单位时间，依次步进叠加单位电量，计算所述移动电源距离上一次SOC变化时刻的累积电量Q。
可选的，在本实施中，单位时间为移动电源SOC计算周期T2，而单位电量的获得需要先获取所述移动电源SOC的计算周期T2，电流采样周期T1以及采样电流I。其中，所述电流采样周期T1越小，越能反应真实变化情况，但在实际应用中，考虑到所述移动电源中芯片的性能和必要性（例如像温度这种变化比较缓慢的情况），所述电流采样周期T1就可以是百/毫秒级别或秒级别，而所述采样电流I则为毫秒级别，或者微秒级别；优选的，所述电流采样周期T1可以是10ms。所述SOC计算周期T2如果取值过小，则会导致计算量量过大，若SOC计算周期T2取值过大，则可能会导致所述移动电源SOC变化不够平滑；可选的，所述SOC计算周期T2的值可取为100ms。电流采样周期T1和SOC计算周期T2可以根据实际情况进行调整与设定。
具体的，所述移动电源的SOC计算周期T2远远大于所述移动电源的采样周期T1，故在一个SOC计算周期T2内，存在多个电流采样周期T1，而每一个电流采样周期T1内采样电流都有可能是不同的，故每一个SOC计算周期内的单位电量ΔQn采用积分的方式，表达为如下公式：
Figure 670694DEST_PATH_IMAGE013
其中，ΔQn指的是某一个SOC计算周期T2时间内的单位电量。
而考虑实际的编程实现，需要将如上所述的积分公式进行离散化处理，也即将多次采样的电流取平均值作为计算周期T2时间内的恒定电流。
Figure 817642DEST_PATH_IMAGE014
Figure 642378DEST_PATH_IMAGE015
In1, In2,…, Ink分别为采样电流。
在如上的公式中，虽然k值的获取仅需通过一次除法运算即可获得，但终究为除法运算，为减小运算开销，将k值进一步优化如下：
Figure 856584DEST_PATH_IMAGE016
且
Figure 780678DEST_PATH_IMAGE017
；
其中，j为正整数。将k取2的指数幂，这样设置的好处在于：芯片为二进制数运算，当除数为2的指数幂，以左移的方式代替除法可以加快运算速度。
可以理解的是，由于每一个采样周期T1所对应的采样电流I肯定有所不同，故每一个单位电量也会有所不同。
对于某一当前时刻而言，其累积电量为上一时刻累积电量和单位电量的和，其中Qn=Qn-1+ΔQn；
其中，当前时刻与上一时刻的时间差为T2，Qn表示当前时刻的累积电量，Qn-1表示上一时刻的累积电量，ΔQn表示上一时刻至当前时刻的单位电量。
当以上一次SOC变化时刻为起始时刻时，如上公式进一步转化为如下公式：
Figure 211659DEST_PATH_IMAGE018
；
其中，Q表示累积电量起始值，N为正整数。
可以理解的是，上述的单位时间可以根据实际需要进行设定，比如：单位时间设置为2T2或3T2，相应的，其单位电量也相应变化。单位时间设置地越大，在后续步骤S03中进行比较的次数减少，在一定程度上也可以减少芯片的运算开销。
S03、比较所述累积电量的绝对值与所述固定步长的电量值的大小，并基于比较结果运行加减运算获取当前时刻的SOC值和下一时刻累积电量的起始值。
具体的，将所述累积电量的绝对值和所述固定步长的电量值作比较，每当所述累积电量的绝对值大于或等于所述固定步长的电量值时，根据所述移动电源的充放电状态在上一时刻SOC值的基础上加上或减去所述固定步长作为当前SOC值，并将所述累积电量减去或加上固定步长的电量值作为下一时刻累积电量的起始值；当所述累积电量的绝对值小于所述固定步长的电量值时，保持上一时刻SOC值作为当前SOC值，并将所述累积电量保存作为下一时刻累积电量的起始值。
如上可以理解的是，当所述累积电量的绝对值小于所述固定步长的电量值时，其等同于也进行了加减运算，只不过加或减的数为0。
其中，在所述移动电源工作时，所述移动电源会获取充放电状态且处理器会周期性的获取所述移动电源的累积电量。当移动电源为充电状态时，输入大于输出，累积电量为正；当移动电源为放电状态时，输入小于输出，累积电量为负。
具体地，在每一个SOC计算周期T2后，都将累积电量Q与固定步长的电量值ΔC做比较。
当|Q|≥ΔC，且移动电源为充电状态时，则在上一时刻SOC值的基础上加上固定步长作为当前SOC值，并将所述累积电量减去固定步长的电量值作为下一时刻累积电量的起始值；当|Q|≥ΔC，且移动电源为放电状态时，则在上一时刻SOC值的基础上减去固定步长作为当前SOC值，并将所述累积电量加上固定步长的电量值作为下一时刻累积电量的起始值。
S04、在SOC值更新后，当所述累积电量继续变化时循环步骤S02-S03；当所述累积电量不再变化时，保持上一时刻SOC值以及保存当前时刻累积电量。
具体的，在所述移动电源充放电时，所述累积电量会不断发生变化，当所述移动电源停止充放电时，所述累积电量将不会发生变化。其中，每循环一次，步骤S02中用于计算累积电量的起始时刻就变化一次，其起始时刻更新为每一次SOC变化时刻，相应的累积电量起始值也更新为Q-ΔC。
如下以移动电源在室温下充电为例展示SOC估计过程中步骤S02-S04的过程示意图。图5为移动电源充电过程中从充电开始到某一个时刻的累积电量示意图。图6为移动电源充电过程中从充电开始到充电结束的总累积电量示意图。
如图5和6所示，tM-1时刻为移动电源某一次充电的起始时刻，tN1为充电过程中的某一个时刻，tM为充电停止的时刻。假设起始充电时刻的SOC值为23.4%，固定步长P为0.1%。
在充电过程中，每一个电流采样周期T1内，都会对电流进行采样，以获得实时电流；每一个SOC计算周期T2内，都会先进行本周期内的单位电量的计算，再进行累积电量的计算以及SOC的计算。
对于每一个SOC计算周期T2内的单位电量，其计算公式如下：
Figure 574507DEST_PATH_IMAGE014
其中，k=8，n=1，2，…，8。
每一个SOC计算周期后再进行累积电量的计算，并将累积电量和固定步长的电量值ΔC进行比较，此例中，累积电量的起始值为0，则：ΔQ1，ΔQ1+ΔQ2，ΔQ1+ΔQ2+ΔQ3，ΔQ1+ΔQ2+ΔQ3+ΔQ4，…，ΔQ1+ΔQ2+…+ΔQ8均与ΔC进行比较。假设在此例中，ΔQ1+ΔQ2+…+ΔQ7＜ΔC且ΔQ1+ΔQ2+…+ΔQ7+ΔQ8≥ΔC，则在tN1时刻，其SOC值为tM-1时刻的SOC值加上固定步长P，即：23.5%；然后将累积电量减去固定步长的电量值作为下一时刻的累积电量的起始值，即：QtN1-ΔC，其中，QtN1=ΔQ1+ΔQ2+…+ΔQ8。
如图6所示，移动电源继续充电中，累积电量继续变化，继续循环如上的过程，需要说明的是：对于tN2时刻来说，计算其累积电量的起始时刻更新为tN1时刻，累积电量的起始值为QtN1-ΔC，累积电量为tN1时刻至tN2时刻所累积的电量；同理，对于tN3、tN4、tM时刻来说，每当SOC值变化一次，其计算累积电量的起始时刻就更新为上一次SOC变化的时刻，累积电量起始值更新为上一次SOC变化时刻的累积电量减去ΔC，累积电量为上一次SOC变化时刻至该时刻所累积的电量。
至tN2、tN3、tN4时刻，其累积电量QtN2、QtN3、QtN4分别大于或等于ΔC，故tN2、tN3、tN4的SOC值分别为23.6%、23.7%、23.8%，且在tN4时刻，将QtN4-ΔC作为下一时刻累积电量的起始值。至tM时刻，累积电量QtM＜ΔC，故tM时刻的SOC值保持为上一时刻tN4时刻的SOC，也即23.8%，并保存当前时刻的累积电量作为下一次电量变化时累积电量的起始值。
芯片在运算开销中，求余>除法>乘法>减法>加法，在一些低廉运算能力弱的芯片，尤其是不带硬件除法器的芯片，大数的除法运算会是一笔很大的开销，并且这种计算方式也不利于计算的稳定。本申请采用如上的SOC估计算法，在实际编程中便可只用if判断和加减法运算代替原来的除法运算，大幅减小估计SOC时的计算量，减少计算资源的消耗以及存储空间的占用（在实际应用中，可以采用一些低端的8位，5-16K Flash的芯片即可），大大降低对芯片运算能力和外设资源的要求，减少设备能耗，提高SOC估计速度并提高计算稳定性。
在一些实施例中，在所述移动电源充放电末端阶段，还包括对步骤S04获得的SOC值进行修正。
根据磷酸铁锂充放电末端电压特性可知，电池电压在满充和满放阶段会呈现电压快速上升和快速下降的趋势。因此，在充放电末端阶段对SOC进行修正。
例如：根据电池特性分别设定一个对应充电末端的电压阈值Uup以及对应放电末端的电压阈值Ude；
当所述移动电源电压U在Uup～Ude之间未超出范围时，即认为所述移动电源SOC未充满或未放空，故步骤S04获得的SOC值无需修正。
当在充电过程中，所述移动电源电压U大于Uup，且SOC未满时，则引入修正过程：
Figure 610596DEST_PATH_IMAGE019
；
其中，SOC＇为充电时修正后的SOC值；SOC为修正前的SOC值；α为充电修正参数，可在实际的测试中确定该值。
当在放电过程中，所述移动电源电压U小于Ude，且SOC非空时，引入修正过程：
Figure 502329DEST_PATH_IMAGE020
；
其中，SOC＂为放电时修正后的SOC值；SOC为修正前的SOC值；β为放电修正参数，可在实际的测试中确定该值。
可以理解的是，为进一步提高精确度，还可以根据电池特性分别设定两个对应充放电末端的电压阈值Uup1和Uup2以及对应放电末端的电压阈值Ude1和Ude2，并通过实际测试获得相应的修正参数α1，α2，β1，β2。
按照如上SOC估计方法进行实验，采用一个额定容量为5.4Ah的移动电源，在常温条件下进行充电，并分别采用传统的安时积分法和本申请中如上的方法进行SOC估计，获得的SOC估计曲线比较图如图7所示，图中累积电量/额定容量表示使用的安时积分法。
从图7中可以看出，充电时，两种方法获得的SOC曲线重合度较高，特别是在充电末端，经过修正后的SOC估计值与安时积分法获得的SOC估计曲线图也高度重合，其说明利用本申请的SOC估计方法，估计准确度高。
请参阅图8，图8是本发明实施例提供的一种SOC估计装置的结构框图，如图8所示，所述SOC估计装置40包括第一计算模块41、第二计算模块42、比较获取模块43和判断循环模块44。
所述第一计算模块41用于计算所述移动电源的固定步长的电量值；
所述第二计算模块42用于依次步进叠加单位电量，计算所述移动电源距离上一次SOC变化时刻的累积电量；
所述比较获取模块43用于比较所述累积电量的绝对值与所述固定步长的电量值的大小，并基于比较结果运行加减运算获取当前时刻的SOC值和下一时刻累积电量的起始值；
所述判断循环模块44用于判断在SOC值更新后累积电量是否持续变化，当所述累积电量持续变化时，循环控制第一计算模块41执行计算所述移动电源的固定步长的电量值，第二计算模块42执行依次步进叠加单位电量，计算所述移动电源距离上一次SOC变化时刻的累积电量，比较获取模块43执行比较所述累积电量的绝对值与所述固定步长的电量值的大小，并基于比较结果运行加减运算获取当前时刻的SOC值和下一时刻累积电量的起始值；当所述累积电量不再变化时，保持上一时刻SOC值并保存当前时刻累积电量。
需要说明的是，上述SOC估计装置可执行本发明实施例所提供的SOC估计方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在SOC估计装置实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例所提供的SOC估计方法。
本申请实施例还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，例如，执行以上描述的图3和图4的方法步骤，实现图8中的各模块的功能。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
通过以上的实施方式的描述，本领域普通技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory, ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory, RAM)等。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种SOC估计方法，应用于移动电源，其特征在于，所述方法包括：
步骤S1.计算所述移动电源的固定步长的电量值；
步骤S2.依次步进叠加单位电量，计算所述移动电源距离上一次SOC变化时刻的累积电量；
步骤S3.比较所述累积电量的绝对值与所述固定步长的电量值的大小，并基于比较结果运行加减运算，以获取当前时刻的SOC值和下一时刻累积电量的起始值；
步骤S4.在SOC值更新后，当所述累积电量继续变化时循环步骤S2-S3；当所述累积电量不再变化时，保持上一时刻SOC值并保存当前时刻累积电量;
其中，所述步骤S3包括：
当所述累积电量的绝对值大于或等于所述固定步长的电量值时，根据所述移动电源的充放电状态在上一时刻SOC值的基础上加上或减去所述固定步长作为当前SOC值，并将所述累积电量减去或加上固定步长的电量值作为下一时刻累积电量的起始值；
当所述累积电量的绝对值小于所述固定步长的电量值时，保持上一时刻SOC值作为当前SOC值，并将所述累积电量保存作为下一时刻累积电量的起始值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S1包括：
根据第一公式获取所述移动电源的固定步长的电量值；其中，所述第一公式为：
Figure 887916DEST_PATH_IMAGE001
且
Figure 975958DEST_PATH_IMAGE002
；
其中，ΔC为固定步长的电量值，C为所述移动电源的电池的额定容量，P为固定步长，λ为随环境温度变化的比例系数，Imax为极端情况下所述移动电源所能承受的最大过电值，T2为所述移动电源的SOC计算周期。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2包括：根据第二公式计算所述单位电量；其中，所述第二公式为：
Figure 711833DEST_PATH_IMAGE003
；
Figure 113995DEST_PATH_IMAGE004
；
其中，n1, n2, …, nk为第n个SOC计算周期内的采样次数，In1, In2, …, Ink为第n个SOC计算周期内的采样电流，T2为SOC计算周期，T1为电流采样周期。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤S2包括：
根据第三公式计算所述移动电源距离上一次SOC变化时刻的累积电量；其中，所述第三公式为：
Figure 48453DEST_PATH_IMAGE005
；
其中，Qst表示累积电量起始值，N为正整数。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在所述移动电源的充放电末端阶段，对所述步骤S3中所获得的当前时刻的SOC值进行修正。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述在所述移动电源的充放电末端阶段，对所述移动电源的SOC进行修正，包括：
在所述移动电源充电过程中，若所述移动电源的电压U大于充电末端电压阈值Uup，且所述移动电源的SOC值未充满时，则引入修正过程：
Figure 245079DEST_PATH_IMAGE006
；
其中，SOC＇为充电时修正后的SOC值；SOC为修正前的SOC值；α为充电修正参数。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述在所述移动电源的充放电末端阶段，对所述移动电源的SOC进行修正，包括：
在所述移动电源放电过程中，若所述移动电源的电压U小于放电末端电压阈值Ude，且所述移动电源的SOC值未放空时，则引入修正过程：
Figure 468250DEST_PATH_IMAGE007
；
其中，SOC＂为放电时修正后的SOC值；SOC为修正前的SOC值；β为放电修正参数。
8.一种移动电源，其特征在于，所述移动电源包括：
至少一个处理器；
以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7任一项所述的方法。
9.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1-7任一项所述的方法。
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