CN114460472B - 电量计芯片及其控制方法、电子设备、在线仿真系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电量计芯片及其控制方法、电子设备、在线仿真系统，该电量计芯片包括第一接口模块、第二接口模块、选择模块和处理器，电量计芯片具有在线仿真模式和正常工作模式；选择模块具有第一输入端、第二输入端和输出端，第一输入端连接第一接口模块，第二输入端连接第二接口模块，输出端连接处理器；第一输入端和第二输入端能够择一地与输出端接通；第一接口模块用于从电量计芯片的外部接收预先准备的用于在线仿真的测试数据；第二接口模块用于在锂电池运行时对锂电池进行信息采集，得到锂电池的运行数据。本发明有利于高效且精确地对电量计芯片内的电池模型参数进行优化。

Description

电量计芯片及其控制方法、电子设备、在线仿真系统

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电量计芯片及其控制方法、电子设备、在线仿真系统。

背景技术

在电池管理系统中，通常采用电量计芯片进行电池的电量检测计量，电量计芯片通过监控电池的运行数据（如电压、温度、电流等信息），然后结合内部算法和电池模型参数计算出用户所需要的信息，如百分比电量（电池荷电状态SOC）、剩余容量、满充容量、老化状况等。

为了保证电量计芯片的计算输出数据的准确性，通常需要验证电量计芯片的电池模型参数是否能够满足性能要求，目前主要采用的方式是控制电池反复的充放电或者让电池工作在特定的场景，电量计芯片采集电池的运行数据，通过判断电量计芯片的计算输出数据是否符合预期实现电池模型参数的验证，这种方式由于需要电池反复的充放电过程，因此耗时较长，另外，部分测试项有可能对电池造成性能衰减（如大电池充电，低温工作等），造成调试到最优性能时的模型参数时所对应的电池状态和最初的电池状态不一致，进而会造成最终得到的模型参数对于处于初始状态的其他电池不适用，如公开号为CN109991541 A的专利文献提供了一种芯片架构，当接收到时钟信号时，芯片架构中的数据处理单元利用串行总线读取运行参数，根据该参数修正剩余电量计算模型与健康状态预估模型；当接收到时钟信号，该芯片从串行总线读取运行参数，根据运行参数调用相应模型进行计算，再将计算结果返回至串行总线发送至外部。

因此，现有技术难以高效且精确地对电量计芯片内的电池模型参数进行优化。

发明内容

基于上述现状，本发明的主要目的在于提供一种电量计芯片及其数据记录方法，有利于高效且精确地对电量计芯片内的电池模型参数进行优化。

为实现上述目的，本发明的技术方案提供了一种电量计芯片，该电量计芯片包括第一接口模块、第二接口模块、选择模块和处理器，所述电量计芯片具有在线仿真模式和正常工作模式；

所述选择模块具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端连接所述第一接口模块，所述第二输入端连接所述第二接口模块，所述输出端连接所述处理器；所述第一输入端和所述第二输入端能够择一地与所述输出端接通；

所述第一接口模块用于从所述电量计芯片的外部接收预先准备的用于在线仿真的测试数据；

所述第二接口模块用于在锂电池运行时对所述锂电池进行信息采集，得到所述锂电池的运行数据；

当所述电量计芯片接收到在线仿真指令时开始进入在线仿真模式，其中，当所述电量计芯片处于在线仿真模式时，所述选择模块的所述第一输入端与所述输出端接通，所述处理器将用于在线仿真的测试数据作为自身的输入数据，并采用内置的电池模型参数进行电量信息的计算，然后将计算得到的电量信息发送至第一外部装置，从而实现所述电量计芯片的在线仿真以便优化所述电池模型参数；

当所述电量计芯片接收到正常工作指令时开始进入正常工作模式，其中，当所述电量计芯片处于正常工作模式时，所述选择模块的所述第二输入端与所述输出端接通，所述处理器将所述锂电池的运行数据作为自身的输入数据，并采用内置的电池模型参数进行电量信息的计算，然后将计算得到的电量信息发送至第二外部装置，从而实现所述电量计芯片对所述锂电池的电量实时监测。

进一步地，所述电量计芯片处于在线仿真模式时所述第一输入端的数据输入速度大于所述电量计芯片处于正常工作模式时所述第二输入端的数据输入速度；

所述电量计芯片处于在线仿真模式时所述处理器的电量信息输出速度大于所述电量计芯片处于正常工作模式时所述处理器的电量信息输出速度。

进一步地，所述电量计芯片还包括连接所述选择模块的第一输入端的存储器，所述存储器用于存储预先准备的用于在线仿真的测试数据；

当所述电量计芯片处于在线仿真模式时，所述处理器可从所述存储器获取用于在线仿真的测试数据。

进一步地，所述第一接口模块还连接所述处理器，以用于接收所述在线仿真指令和所述正常工作指令。

进一步地，所述第一接口模块包括第一通信总线控制单元，所述第一通信总线控制单元的类型包括I2C、SMBUS、HDQ、SDQ、SPI、UART中的一种。

进一步地，所述电量计芯片还包括连接所述处理器的第三接口模块，所述第三接口模块用于接收在线仿真指令和所述正常工作指令，所述第三接口模块包括第二通信总线控制单元，所述第二通信总线控制单元的类型包括I2C、SMBUS、HDQ、SDQ、SPI、UART中的一种。

进一步地，所述第二接口模块包括模数转换电路。

进一步地，所述电量信息包括电池荷电状态、剩余容量、满充容量、开路电压中的至少一种。

为实现上述目的，本发明的技术方案还提供了一种电子设备，包括锂电池、控制装置，还包括上述任一种的电量计芯片；

其中，所述控制装置用于向所述电量计芯片发送正常工作指令，所述控制装置还用作所述第二外部装置，以接收计算得到的电量信息。

进一步地，所述控制装置与所述第一接口模块通信连接，以向所述电量计芯片发送用于在线仿真的测试数据；所述控制装置还用作所述第一外部装置，以接收在线仿真计算得到的电量信息。

为实现上述目的，本发明的技术方案还提供了一种电量计芯片在线仿真系统，包括上述任一种的电量计芯片以及用于控制所述电量计芯片在线仿真的上位机，所述上位机与所述第一接口模块通信连接，以向所述电量计芯片发送在线仿真指令和用于在线仿真的测试数据；

所述上位机还用作所述第一外部装置，以接收在线仿真计算得到的电量信息。

为实现上述目的，本发明的技术方案还提供了一种电量计芯片的控制方法，该电量计芯片包括第一接口模块、第二接口模块、选择模块和处理器，所述电量计芯片具有在线仿真模式和正常工作模式；所述选择模块具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端连接所述第一接口模块，所述第二输入端连接所述第二接口模块，所述输出端连接所述处理器；所述第一接口模块用于从所述电量计芯片的外部接收预先准备的用于在线仿真的测试数据；所述第二接口模块用于在锂电池运行时对所述锂电池进行信息采集，得到所述锂电池的运行数据，所述方法包括：

步骤100：当所述电量计芯片接收到在线仿真指令时开始进入在线仿真模式，其中，当所述电量计芯片处于在线仿真模式时，所述选择模块的所述第一输入端与所述输出端接通，所述处理器将用于在线仿真的测试数据作为自身的输入数据，并采用内置的电池模型参数进行电量信息的计算，然后将计算得到的电量信息发送至第一外部装置，从而实现所述电量计芯片的在线仿真；

步骤200：当所述电量计芯片接收到正常工作指令时开始进入正常工作模式，其中，当所述电量计芯片处于正常工作模式时，所述选择模块的所述第二输入端与所述输出端接通，所述处理器将所述锂电池的运行数据作为自身的输入数据，并采用内置的电池模型参数进行电量信息的计算，然后将计算得到的电量信息发送至第二外部装置，从而实现所述电量计芯片对所述锂电池的电量实时监测。

进一步地，所述电量计芯片处于在线仿真模式时所述第一输入端的数据输入速度大于所述电量计芯片处于正常工作模式时所述第二输入端的数据输入速度；

所述电量计芯片处于在线仿真模式时所述处理器的电量信息输出速度大于所述电量计芯片处于正常工作模式时所述处理器的电量信息输出速度。

进一步地，所述电量计芯片还包括连接所述选择模块的第一输入端的存储器，所述存储器用于存储预先准备的用于在线仿真的测试数据，在所述步骤100之前，所述方法还包括：

所述电量计芯片将从所述电量计芯片的外部接收的测试数据存储至所述存储器中，使得当所述电量计芯片处于在线仿真模式时，所述处理器可从所述存储器获取所述测试数据。

本发明提供的电量计芯片，可以在芯片的研发阶段中，在该芯片内部利用预先准备的测试数据进行快速的在线仿真，实现对芯片内模型参数的优化，然后在芯片后续实际的使用过程中，利用优化后的模型参数准确地计算电量信息，通过上述方式，能够高效且精确地对电量计芯片内的电池模型参数进行优化。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1是本发明实施例提供的第一种电量计芯片的示意图；

图2是本发明实施例提供的第二种电量计芯片的示意图；

图3是本发明实施例提供的第三种电量计芯片的示意图；

图4是本发明实施例提供的第四种电量计芯片的示意图。

具体实施方式

以下基于实施例对本申请进行描述，但是本申请并不仅仅限于这些实施例。在下文对本申请的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分，为了避免混淆本申请的实质，公知的方法、过程、流程、元件并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

需要说明的是，本发明中采用步骤编号（字母或数字编号）来指代某些具体的方法步骤，仅仅是出于描述方便和简洁的目的，而绝不是用字母或数字来限制这些方法步骤的顺序。本领域的技术人员能够明了，相关方法步骤的顺序，应由技术本身决定，不应因步骤编号的存在而被不适当地限制。

参见图1，图1是本发明实施例提供的一种电量计芯片的示意图，该电量计芯片包括第一接口模块11、第二接口模块12、选择模块13和处理器14，该电量计芯片具有在线仿真模式和正常工作模式；

其中，第一接口模块11用于从所述电量计芯片的外部接收预先准备的用于在线仿真的测试数据，以及将计算得到的电量信息输出；其中，该测试数据可以包含预先准备的若干行数据（每一行数据通过处理器的计算可以得到一电量信息），每一行数据可以包含电量计芯片所需的电池电压、温度、电流、电压差值、库仑积分值和时间中的全部或者部分，例如，该测试数据可以是预先实际采集的电池的运行数据，也可以是用户预先构造的数据或者其他途径获取的数据；

例如，该第一接口模块11可以包括第一通信总线控制单元，该第一通信总线控制单元的类型可以包括I2C、SMBUS、HDQ、SDQ、SPI、UART中的一种，该第一通信总线控制单元也可以采用自定义的总线协议（私有协议）；例如，第一接口模块11可以从所述电量计芯片外部的存储器或者主控接收测试数据；

第二接口模块12用于在锂电池运行时对锂电池进行信息采集，得到锂电池的运行数据，其中，该运行数据可以包括电池电压、温度、电流和时间中的全部或者部分，例如，该第二接口模块12可以包括模数转换电路（ADC）；

选择模块13具有第一输入端、第二输入端和输出端，选择模块13的第一输入端连接所述第一接口模块11，选择模块13的第二输入端连接第二接口模块12，选择模块13的输出端连接所述处理器；选择模块的第一输入端和第二输入端能够择一地与输出端接通；

处理器14是电量计芯片的核心模块，其可以包含实现算法的状态机（或者MCU），以及电池模型和配置参数（电池模型参数），其中，本发明中的电量信息可以包括电池荷电状态、剩余容量、满充容量、开路电压中的至少一种；

本实施例中，当电量计芯片接收到在线仿真指令时开始进入在线仿真模式，其中，当该电量计芯片处于在线仿真模式时，选择模块13的第一输入端与输出端接通，处理器14将用于在线仿真的测试数据作为自身的输入数据，并采用内置的电池模型参数进行电量信息的计算，然后将计算得到的电量信息发送至第一外部装置，从而实现该电量计芯片的在线仿真以便优化电池模型参数；

当电量计芯片接收到正常工作指令时开始进入正常工作模式，其中，当该电量计芯片处于正常工作模式时，选择模块13的第二输入端与输出端接通，处理器14将电池的运行数据作为自身的输入数据，并采用内置的电池模型参数进行电量信息的计算，然后将计算得到的电量信息发送至第二外部装置，从而实现该电量计芯片对电池的电量实时监测；

其中，当电量计芯片处于正常工作模式时，第二接口模块12可以每隔设定时间（如1秒）进行一次运行数据的采集，处理器14对当前采集的运行数据进行计算并输出一次电量信息，实现电池的电量实时监测。

本发明实施例提供的电量计芯片，可以在芯片的研发阶段中，在该芯片内部利用预先准备的测试数据进行快速的在线仿真，实现对芯片内模型参数的优化，然后在芯片后续实际的使用过程中，利用优化后的模型参数准确地计算电量信息，通过上述方式，能够高效且精确地对电量计芯片内的电池模型参数进行优化。

本发明中，测试数据是预先准备好的，因此，电量计芯片处于在线仿真模式时选择模块的第一输入端的数据输入速度可以大于该电量计芯片处于正常工作模式时选择模块的第二输入端的数据输入速度；相应的，该电量计芯片处于在线仿真模式时处理器的电量信息输出速度大于电量计芯片处于正常工作模式时处理器的电量信息输出速度。

具体地，本发明中，当需要对电量计芯片内的电池模型参数进行优化时，可以向当电量计芯片发送在线仿真指令，电量计芯片在接收到该在线仿真指令时控制选择模块的第一输入端与输出端接通，使预先准备好的测试数据可以通过选择模块的第一输入端以较快的数据输入速度提供给处理器，处理器也能够以较快的速度计算并输出用于电池模型参数优化的电量信息。

现有技术所采用的电池模型参数优化方式，电量计芯片通常需要每隔1秒左右才能输出一次电量信息，而本发明提供的电量计芯片进行在线仿真模式时，电量计芯片中处理器进行电量信息计算的间隔可以缩短到10mS以下，从而可以大大提高电量计芯片内电池模型参数的优化效率。

本发明中，电量计芯片在在线仿真模式下输出的电量信息可以提供给第一外部装置，用户可以通过该第一外部装置对电量计芯片输出的信息进行分析并对电量计芯片内的电池模型参数进行调整优化，调整优化后的电量计芯片安装到电子设备后可以准确的对电子设备中的锂电池进行电量实时监测，具体地，当需要电量计芯片开始正常工作模式时可以向其发送正常工作指令，电量计芯片在接收到该正常工作指令时控制选择模块的第二输入端与输出端接通，使第二接口模块实时采集的锂电池的运行数据提供给处理器，处理器对第二接口模块提供的数据进行计算并将计算得到的电量信息输出给第二外部装置（该第二外部装置可以是电子设备的主控制器），使得第二外部装置能够实时的获取锂电池当前的电量信息。

优选地，本实施例中，可以通过第一接口模式11实现在线仿真指令和正常工作指令的接收，即电量计芯片中的第一接口模块11还具有控制指令的接收功能，该控制指令可以包括线仿真指令和正常工作指令。

例如，在电量计芯片的研发过程中，当需要对电量计芯片的电池模型参数进行优化时，用户可以通过PC电脑（第一外部装置）向该电量计芯片的第一接口模块11发送在线仿真指令，第一接口模块11将该指令发送至处理器14，处理器14检测到该在线仿真指令时控制选择模块13的第一输入端和输出端接通，从而开始进入在线仿真模式，之后第一外部装置将预先准备的测试数据以较快的速度发送给第一接口模块11，第一接口模块11将接收到的测试数据输出到选择模块13的第一输入端，从而输出到处理器14的数据输入端，处理器14对接收到的测试数据进行计算，并将计算的电量信息通过第一接口模块11返回至第一外部装置，从而能够高效且精确地对电量计芯片内的电池模型参数进行优化；

当电量计芯片安装到电子设备后，电子设备的主控制器（第二外部装置）可以向该电量计芯片的第一接口模块11发送正常工作指令，第一接口模块11将该指令发送至处理器14，处理器14检测到该正常工作指令时控制选择模块13的第二输入端和输出端接通，从而开始进入正常工作模式，第二接口模块12实时采集的锂电池的运行数据输出到处理器14的数据输入端，处理器14对接收到的运行数据进行计算并将计算得到的电量信息通过第一接口模块11返回至电子设备的主控制器，使得电子设备的主控制器能够根据接收到的电量信息实现实时电量显示和电池管理等功能。

此外，在本发明的另一些实施例中，也可以通过电量计芯片上的一管脚实现在线仿真指令和正常工作指令的检测接收，例如，该在线仿真指令可以是低电平，正常工作指令是高电平，当需要控制电量计芯片进入在线仿真模式时可以在该管脚上施加低电平信号，电量计芯片检测到该管脚为低电平时进入在线仿真模式；当需要控制电量计芯片进入正常工作模式时可以在该管脚上施加高电平信号，电量计芯片检测到该管脚为高电平时进入正常工作模式。

在本发明的一些实施例中，还可以在电量计芯片中内置存储器，通过内置的存储器存储预先准备的用于在线仿真的测试数据，例如，参见图2，图2是本发明实施例提供的另一种电量计芯片的示意图，该电量计芯片包括第一接口模块21、第二接口模块22、选择模块23、处理器24和存储器25，该电量计芯片具有在线仿真模式和正常工作模式，该存储器25连接所述选择模块23的第一输入端，存储器25用于存储预先准备的用于在线仿真的测试数据，当所述电量计芯片处于在线仿真模式时，处理器24可以从存储器25中获取测试数据；

本实施例中，第一接口模块21通过处理器24、存储器25与选择模块23的第一输入端间接相连，即第一接口模块21与处理器24连接，处理器24与存储器25连接，存储器25与选择模块23的第一输入端连接，这样第一接口模块21从外部接收到的测试数据可以先通过处理器24存储至存储器25中，当处理器检测到第一接口模块21接收到的指令为在线仿真指令时控制选择模块23的第一输入端和输出端接通，从而开始进入在线仿真模式，之后处理器24可以从存储器25中读取测试数据并进行计算，计算的电量信息通过第一接口模块21返回至第一外部装置，从而能够高效且精确地对电量计芯片内的电池模型参数进行优化。

另外，还可以对本实施例进一步变化，具体地，第一接口模块21还可以直接与选择模块23的第一输入端连接，这样，当电量计芯片处于在线仿真指令时，处理器24既可以从内置的存储器25中读取测试数据，也可以通过第一接口模块21从电量计芯片的外部获取测试数据。例如，可以存储器中读取温度信息，而电压信息可以由外部的主控通过第一接口模块写入。

在本发明的另外一些实施例中，电量计芯片可以通过不同的接口模块获取用于在线仿真的测试数据和控制指令，参见图3，该电量计芯片包括第一接口模块31、第二接口模块32、第三接口模块35、选择模块33和处理器34，该电量计芯片具有在线仿真模式和正常工作模式；

其中，第一接口模块31用于从所述电量计芯片的外部接收预先准备的用于在线仿真的测试数据，例如，该第一接口模块31可以连接外置于电量计芯片的主控或者外置于电量计芯片的存储器，该存储器中存储有用于在线仿真的测试数据，可以包括FLAH、SRAM、EEPROM等存储器；

所述第二接口模块32用于在锂电池运行时对所述锂电池进行信息采集，得到所述锂电池的运行数据，例如，该第二接口模块12可以包括模数转换电路（ADC）；

第三接口模块35用于从所述电量计芯片的外部接收控制指令，以及将计算得到的电量信息输出，该控制指令可以包括线仿真指令和正常工作指令，其中，该第三接口模块35包括第二通信总线控制单元，该第二通信总线控制单元的类型包括I2C、SMBUS、HDQ、SDQ、SPI、UART中的一种，该第二通信总线控制单元也可以采用自定义的总线协议（私有协议）；

本实施例中，用户可以通过第一外部装置可以向电量计芯片的第三接口模块35发送在线仿真指令，第三接口模块35将该指令发送至处理器34，处理器34检测到该在线仿真指令时控制选择模块33的第一输入端和输出端接通，从而开始进入在线仿真模式，预先准备的测试数据能够以较快的速度通过第一接口模块31和选择模块33输出到处理器34的数据输入端，处理器34对接收到的测试数据进行计算，并将计算的电量信息通过第三接口模块35返回至第一外部装置，从而能够高效且精确地对电量计芯片内的电池模型参数进行优化。

在本发明的一些实施例中，还可以对图3所示的电量计芯片进行变化，在电量计芯片中内置存储器，如图4所示，该电量计芯片包括第一接口模块41、第二接口模块42、内置的存储器45、第三接口模块46、选择模块43和处理器44，该电量计芯片具有在线仿真模式和正常工作模式，该存储器45连接所述选择模块43的第一输入端，存储器45用于存储预先准备的用于在线仿真的测试数据，当所述电量计芯片处于在线仿真模式时，处理器44可以从存储器45获取测试数据；

本实施例中，第一接口模块41通过存储器45与选择模块43的第一输入端间接相连，即第一接口模块41与存储器45连接，存储器45与选择模块43的第一输入端连接，这样第一接口模块41从外部接收到的测试数据可以先存储至存储器45中，当处理器检测到第三接口模块46接收到的指令为在线仿真指令时控制选择模块43的第一输入端和输出端接通，从而开始进入在线仿真模式，之后处理器43可以从存储器45中读取测试数据并进行计算，计算的电量信息通过第三接口模块46返回至第一外部装置，从而能够高效且精确地对电量计芯片内的电池模型参数进行优化。

另外，本发明中的电量计芯片可以集成定时器，定时器可以与处理器相连，通过定时器可以控制电量计芯片每间隔一段时间进行电量计算。

通常情况下，电量计芯片可以通过寄存器、LED等方式指示计算结果，本发明的电量计芯片，在进入在线仿真模式时，可以提供计算完成标志位或者中断信号。

在本发明的另一些实施例中，也可以由外部芯片（如模拟前端芯片等）实时采集电池运行信息，并实时提供给电量计芯片，实现电池的电量实时监测。

本发明实施例还提供了一种电子设备，包括锂电池、控制装置，还包括上述任一种的电量计芯片，例如，该控制装置可以是电子设备的主控芯片；

其中，该控制装置用于向电量计芯片发送正常工作指令，该控制装置还用作上述的第二外部装置，以接收电量计芯片计算得到的电量信息，然后进行电量显示、电池管理等。

例如，该电子设备可以是手机、平板、手表、笔记本电脑等电池供电设备。

优选地，在一实施例中，电子设备的控制装置与电量计芯片的第一接口模块通信连接，可以向电量计芯片发送用于在线仿真的测试数据；电子设备的控制装置还可以用作上述的第一外部装置，以接收在线仿真计算得到的电量信息，从而可以实现对电子设备中的电量计芯片进行远程分析。

例如，在电量计芯片安装到电子设备后，当需要对电量计芯片进行远程分析时，可以通过远程服务端向电子设备发送用于在线仿真的测试数据，电子设备的主控制器向电量计芯片输出在线仿真指令，当电量计芯片进入在线仿真模式时，电子设备的主控制器将测试数据通过电量计芯片的第一接口模块提供给电量计芯片进行电量信息的计算，计算得到的电量信息返回至主控制器，再发送至远程服务端，从而实现对电量计芯片的远程分析。

本发明实施例还提供了一种电量计芯片在线仿真系统，包括上述任一种的电量计芯片以及用于控制该电量计芯片在线仿真的上位机，该上位机与电量计芯片的第一接口模块通信连接，可以向电量计芯片发送在线仿真指令和用于在线仿真的测试数据；

该上位机还可以用作上述的第一外部装置，以接收在线仿真计算得到的电量信息，例如，该上位机可以是PC电脑，该在线仿真系统可以在电量计芯片的设计研发过程中，对电量计芯片内的电池模型参数进行高效和精确的优化。

本发明实施例还提供了一种电量计芯片的控制方法，所述电量计芯片包括第一接口模块、第二接口模块、选择模块和处理器，所述电量计芯片具有在线仿真模式和正常工作模式；所述选择模块具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端连接所述第一接口模块，所述第二输入端连接所述第二接口模块，所述输出端连接所述处理器；所述第一接口模块用于从所述电量计芯片的外部接收预先准备的用于在线仿真的测试数据；所述第二接口模块用于在锂电池运行时对所述锂电池进行信息采集，得到所述锂电池的运行数据，所述方法包括：

步骤100：当所述电量计芯片接收到在线仿真指令时开始进入在线仿真模式，其中，当所述电量计芯片处于在线仿真模式时，所述选择模块的所述第一输入端与所述输出端接通，所述处理器将用于在线仿真的测试数据作为自身的输入数据，并采用内置的电池模型参数进行电量信息的计算，然后将计算得到的电量信息发送至所述第一外部装置，从而实现所述电量计芯片的在线仿真；

步骤200：当所述电量计芯片接收到正常工作指令时开始进入正常工作模式，其中，当所述电量计芯片处于正常工作模式时，所述选择模块的所述第二输入端与所述输出端接通，所述处理器将所述锂电池的运行数据作为自身的输入数据，并采用内置的电池模型参数进行电量信息的计算，然后将计算得到的电量信息发送至所述第二外部装置，从而实现所述电量计芯片对所述锂电池的电量实时监测。

例如，在一实施例中，所述电量计芯片处于在线仿真模式时所述第一输入端的数据输入速度大于所述电量计芯片处于正常工作模式时所述第二输入端的数据输入速度；

所述电量计芯片处于在线仿真模式时所述处理器的电量信息输出速度大于所述电量计芯片处于正常工作模式时所述处理器的电量信息输出速度。

例如，在一实施例中，所述电量计芯片还包括连接所述选择模块的第一输入端的存储器，所述存储器用于存储预先准备的用于在线仿真的测试数据，在所述步骤100之前，所述方法还包括：

所述电量计芯片将从所述电量计芯片的外部接收的测试数据存储至所述存储器中，使得当所述电量计芯片处于在线仿真模式时，所述处理器可从所述存储器获取所述测试数据。

本领域的技术人员能够理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。

应当理解，上述的实施方式仅是示例性的，而非限制性的，在不偏离本发明的基本原理的情况下，本领域的技术人员可以针对上述细节做出的各种明显的或等同的修改或替换，都将包含于本发明的权利要求范围内。

Claims (14)

1.一种电量计芯片，其特征在于，所述电量计芯片包括第一接口模块、第二接口模块、选择模块和处理器，所述电量计芯片具有在线仿真模式和正常工作模式；

所述选择模块具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端连接所述第一接口模块，所述第二输入端连接所述第二接口模块，所述输出端连接所述处理器；所述第一输入端和所述第二输入端能够择一地与所述输出端接通；

所述第一接口模块用于从所述电量计芯片的外部接收预先准备的用于在线仿真的测试数据；

所述第二接口模块用于在锂电池运行时对所述锂电池进行信息采集，得到所述锂电池的运行数据；

当所述电量计芯片接收到在线仿真指令时开始进入在线仿真模式，其中，当所述电量计芯片处于在线仿真模式时，所述选择模块的所述第一输入端与所述输出端接通，所述处理器将用于在线仿真的测试数据作为自身的输入数据，并采用内置的电池模型参数进行电量信息的计算，然后将计算得到的电量信息发送至第一外部装置，从而实现所述电量计芯片的在线仿真以便优化所述电池模型参数；

当所述电量计芯片接收到正常工作指令时开始进入正常工作模式，其中，当所述电量计芯片处于正常工作模式时，所述选择模块的所述第二输入端与所述输出端接通，所述处理器将所述锂电池的运行数据作为自身的输入数据，并采用内置的电池模型参数进行电量信息的计算，然后将计算得到的电量信息发送至第二外部装置，从而实现所述电量计芯片对所述锂电池的电量实时监测。

2.根据权利要求1所述的电量计芯片，其特征在于，所述电量计芯片处于在线仿真模式时所述第一输入端的数据输入速度大于所述电量计芯片处于正常工作模式时所述第二输入端的数据输入速度；

所述电量计芯片处于在线仿真模式时所述处理器的电量信息输出速度大于所述电量计芯片处于正常工作模式时所述处理器的电量信息输出速度。

3.根据权利要求1所述的电量计芯片，其特征在于，所述电量计芯片还包括连接所述选择模块的第一输入端的存储器，所述存储器用于存储预先准备的用于在线仿真的测试数据；

当所述电量计芯片处于在线仿真模式时，所述处理器可从所述存储器获取用于在线仿真的测试数据。

4.根据权利要求1-3任一项所述的电量计芯片，其特征在于，所述第一接口模块还连接所述处理器，以用于接收所述在线仿真指令和所述正常工作指令。

5.根据权利要求1-3任一项所述的电量计芯片，其特征在于，所述第一接口模块包括第一通信总线控制单元，所述第一通信总线控制单元的类型包括I2C、SMBUS、HDQ、SDQ、SPI、UART中的一种。

6.根据权利要求1-3任一项所述的电量计芯片，其特征在于，所述电量计芯片还包括连接所述处理器的第三接口模块，所述第三接口模块用于接收在线仿真指令和所述正常工作指令，所述第三接口模块包括第二通信总线控制单元，所述第二通信总线控制单元的类型包括I2C、SMBUS、HDQ、SDQ、SPI、UART中的一种。

7.根据权利要求1-3任一项所述的电量计芯片，其特征在于，所述第二接口模块包括模数转换电路。

8.根据权利要求1-3任一项所述的电量计芯片，其特征在于，所述电量信息包括电池荷电状态、剩余容量、满充容量、开路电压中的至少一种。

9.一种电子设备，包括锂电池、控制装置，其特征在于，还包括权利要求1-8任一项所述的电量计芯片；

其中，所述控制装置用于向所述电量计芯片发送正常工作指令，所述控制装置还用作所述第二外部装置，以接收计算得到的电量信息。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述控制装置与所述第一接口模块通信连接，以向所述电量计芯片发送用于在线仿真的测试数据；所述控制装置还用作所述第一外部装置，以接收在线仿真计算得到的电量信息。

11.一种电量计芯片在线仿真系统，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的电量计芯片以及用于控制所述电量计芯片在线仿真的上位机，所述上位机与所述第一接口模块通信连接，以向所述电量计芯片发送在线仿真指令和用于在线仿真的测试数据；

所述上位机还用作所述第一外部装置，以接收在线仿真计算得到的电量信息。

12.一种电量计芯片的控制方法，其特征在于，所述电量计芯片包括第一接口模块、第二接口模块、选择模块和处理器，所述电量计芯片具有在线仿真模式和正常工作模式；所述选择模块具有第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端连接所述第一接口模块，所述第二输入端连接所述第二接口模块，所述输出端连接所述处理器；所述第一接口模块用于从所述电量计芯片的外部接收预先准备的用于在线仿真的测试数据；所述第二接口模块用于在锂电池运行时对所述锂电池进行信息采集，得到所述锂电池的运行数据，所述方法包括：

步骤100：当所述电量计芯片接收到在线仿真指令时开始进入在线仿真模式，其中，当所述电量计芯片处于在线仿真模式时，所述选择模块的所述第一输入端与所述输出端接通，所述处理器将用于在线仿真的测试数据作为自身的输入数据，并采用内置的电池模型参数进行电量信息的计算，然后将计算得到的电量信息发送至第一外部装置，从而实现所述电量计芯片的在线仿真；

步骤200：当所述电量计芯片接收到正常工作指令时开始进入正常工作模式，其中，当所述电量计芯片处于正常工作模式时，所述选择模块的所述第二输入端与所述输出端接通，所述处理器将所述锂电池的运行数据作为自身的输入数据，并采用内置的电池模型参数进行电量信息的计算，然后将计算得到的电量信息发送至第二外部装置，从而实现所述电量计芯片对所述锂电池的电量实时监测。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述电量计芯片处于在线仿真模式时所述第一输入端的数据输入速度大于所述电量计芯片处于正常工作模式时所述第二输入端的数据输入速度；

所述电量计芯片处于在线仿真模式时所述处理器的电量信息输出速度大于所述电量计芯片处于正常工作模式时所述处理器的电量信息输出速度。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述电量计芯片还包括连接所述选择模块的第一输入端的存储器，所述存储器用于存储预先准备的用于在线仿真的测试数据，在所述步骤100之前，所述方法还包括：

所述电量计芯片将从所述电量计芯片的外部接收的测试数据存储至所述存储器中，使得当所述电量计芯片处于在线仿真模式时，所述处理器可从所述存储器获取所述测试数据。

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