CN115656845A - 电池电量的计算方法、装置、终端及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请适用于电池技术领域，提供了一种电池电量的计算方法、装置、终端及存储介质。所述方法包括：判断电池是否处于放电模式，若电池未处于放电模式，则进入第一判断阶段；若电池处于放电模式，获取电池的当前放电深度、终止放电深度、初始放电容量和放电累计容量；根据当前放电深度和终止放电深度，得到电池的剩余容量；根据初始放电容量、剩余容量和放电累计容量，得到电池的满充容量；根据剩余容量和满充容量，得到电池的荷电状态。本申请实施例提供的电池电量的计算方法考虑电池负载的变化，对电池状态进行区分，不同状态模式下，对应不同的电池荷电状态计算方法，可进一步提高电池的电量计算精度，提高用户体验感。
Description
技术领域
本申请属于电池技术领域，尤其涉及一种电池电量的计算方法、装置、终端及存储介质。
背景技术
现有电池电量的计算方法一般是通过查表法、库仑积分法计算电池的荷电状态，并没有对电池的状态进行区分，无论电池是处于充电模式、放电模式还是静置模式均采用同一种计算方法计算电池的荷电状态，且没有考虑负载的变化情况，因此计算得到的电池的荷电状态比较绝对且精度不高，有可能出现电池的荷电状态还未达到零时，电池已经停止放电，降低了用户的体验感。
发明内容
本申请实施例提供了一种电池电量的计算方法、装置、终端及存储介质，考虑电池负载的变化，对电池状态进行区分，不同状态模式下，对应不同的电池荷电状态计算方法，可进一步提高电池的电量计算精度，提高用户体验感。
第一方面，本申请实施例提供了一种电池电量的计算方法，包括：
判断电池是否处于放电模式，若所述电池未处于放电模式，则进入第一判断阶段；
若所述电池处于放电模式时，获取所述电池的当前放电深度、终止放电深度、初始放电容量和放电累计容量；其中，所述当前放电深度为从所述电池的满充状态开始到当前时刻累计放电的电荷量与所述电池的最大容量的比值；所述终止放电深度为从所述电池的满充状态开始到达到所述电池的放电截止电压时的累计放电的电荷量与所述电池的最大容量的比值，所述放电截止电压为预设值；所述初始放电容量为所述电池进入放电模式时的放电容量；所述放电累计容量为所述电池进入放电模式之后的放电容量累积之和；
根据所述当前放电深度和所述终止放电深度，得到所述电池的剩余容量；
根据所述初始放电容量、所述剩余容量和所述放电累计容量，得到所述电池的满充容量；
根据所述剩余容量和所述满充容量，得到所述电池的荷电状态。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述电池电量的计算方法还包括：
判断所述电池是否处于静置模式，若所述电池未处于静置模式，则所述电池处于充电模式；
若所述电池处于静置模式，当所述电池第一次处于静置状态且静置时间大于预设时间时，获取所述电池的第一放电深度；
当所述电池第二次处于静置状态且所述静置时间大于预设时间时，获取所述电池的第二放电深度和所述电池的电荷累计容量；在所述电池第一次处于静置状态与所述电池第二次处于静置状态之间所述电池经历充电过程或放电过程；
计算所述第二放电深度和所述第一放电深度的差，得到第三放电深度；
当所述第三放电深度的绝对值大于等于预设值时，计算所述电荷累计容量和所述第三放电深度的绝对值的商，得到所述电池的最大容量。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述电池电量的计算方法还包括：
若所述电池处于充电模式，获取充电累计容量；
计算所述充电累计容量和充电开始前所述电池的剩余容量的和，得到所述电池的当前容量；
计算所述电池的当前容量和所述满充容量的商，得到所述电池的荷电状态。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述获取所述电池的当前放电深度、终止放电深度、初始放电容量和放电累计容量，包括：
获取所述电池的初始放电深度和所述电池的最大容量；其中，所述初始放电深度为所述电池进入放电模式时的放电深度；
计算所述放电累计容量和所述电池的最大容量的商，得到第四放电深度；
计算所述第四放电深度和所述初始放电深度的和，得到所述当前放电深度。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述获取所述电池的当前放电深度、终止放电深度、初始放电容量和放电累计容量，包括：
获取所述电池的第一电压、第二电压、第一开路电压、所述电池的电流、所述电池的预设放电电流和所述电池的温度；所述第一电压为所述电池的端电压；所述第一开路电压为所述当前放电深度对应的开路电压；所述第二电压为以所述预设放电电流将所述电池放电到放电截止电压时的端电压；
根据所述第一电压、所述第一开路电压和所述电池的电流，得到所述电池的内阻；
根据所述第二电压、所述电池的预设放电电流和所述电池的内阻，得到所述电池的第二开路电压；
根据所述第二开路电压和所述电池的温度确定所述电池的终止放电深度。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述根据所述第一电压、所述第一开路电压和所述电池的电流，得到所述电池的内阻，包括：
将所述第一电压、所述第一开路电压和所述电池的电流带入第一计算公式，得到所述电池的内阻；所述第一计算公式为：
其中，R表示所述电池的内阻，Vbat1表示所述第一电压，VOCV1表示所述第一开路电压，I表示所述电池的电流；
所述根据所述第二电压、所述电池的预设放电电流和所述电池的内阻，得到所述电池的第二开路电压，包括：
根据第一关系表得到所述电池的内阻与所述电池的放电深度的函数关系，其中所述第一关系表为所述电池的内阻与所述电池的放电深度的关系表；
根据第二关系表得到所述第二开路电压与所述电池的放电深度的函数关系，其中所述第二关系表为所述电池的开路电压与所述电池的放电深度的关系表；
将所述第二电压、所述电池的预设放电电流、所述电池的内阻与所述电池的放电深度的函数关系和所述第二开路电压与所述电池的放电深度的函数关系带入第二计算公式，对所述第二计算公式进行迭代运算，使所述第二计算公式成立，得到所述电池的最优放电深度，所述电池的最优放电深度对应的开路电压为所述第二开路电压；所述第二计算公式为：
VOCV2，DOD＝Vbat2+RDODIy
其中，VOCV2，DOD表示所述第二开路电压与所述电池的放电深度的函数关系，Vbat2表示所述第二电压，RDOD表示所述电池的内阻与所述电池的放电深度的函数关系，Iy表示所述电池的预设放电电流。
在第一方面的一种可能的实现方式中，所述根据所述当前放电深度和所述终止放电深度，得到所述电池的剩余容量，包括：
获取所述电池的最大容量；
计算所述终止放电深度和所述当前放电深度的差，得到第五放电深度；
计算所述第五放电深度和所述电池的最大容量的乘积，得到所述电池的剩余容量。
第二方面，本申请实施例提供了一种电池电量的计算装置，包括：
判断模块，用于判断电池是否处于放电模式，若所述电池未处于放电模式，则进入第一判断阶段；
获取模块，用于若所述电池处于放电模式，获取所述电池的当前放电深度、终止放电深度、初始放电容量和放电累计容量；其中，所述当前放电深度为从所述电池的满充状态开始到当前时刻累计放电的电荷量与所述电池的最大容量的比值；所述终止放电深度为从所述电池的满充状态开始到达到所述电池的放电截止电压时的累计放电的电荷量与所述电池的最大容量的比值，所述放电截止电压为预设值；所述初始放电容量为所述电池进入放电模式时的放电容量；所述放电累计容量为所述电池进入放电模式之后的放电容量累积之和；
第一计算模块，用于根据所述当前放电深度和所述终止放电深度，得到所述电池的剩余容量；
第二计算模块，用于根据所述初始放电容量、所述剩余容量和所述放电累计容量，得到所述电池的满充容量；
第三计算模块，用于根据所述剩余容量和所述满充容量，得到所述电池的荷电状态。
第三方面，本申请实施例提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面中任一项所述的方法。
第四方面，本申请实施例提供了一种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程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面中任一项所述的方法。
第五方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在终端设备上运行时，使得终端设备执行上述第一方面中任一项所述的方法。
本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：
本申请实施例提供了一种电池电量的计算方法，包括：判断电池是否处于放电模式，若电池未处于放电模式，则进入第一判断阶段。若电池处于放电模式，获取电池的当前放电深度、终止放电深度、初始放电容量和放电累计容量。其中，当前放电深度为从电池的满充状态开始到当前时刻累计放电的电荷量与电池的最大容量的比值。终止放电深度为从电池的满充状态开始到达到电池的放电截止电压时的累计放电的电荷量与电池的最大容量的比值，放电截止电压为预设值。初始放电容量为电池进入放电模式时的放电容量。放电累计容量为电池进入放电模式之后的放电容量累积之和。根据当前放电深度和终止放电深度，得到电池的剩余容量。根据初始放电容量、剩余容量和放电累计容量，得到电池的满充容量。根据剩余容量和满充容量，得到电池的荷电状态。本申请首先对电池的状态进行了判断，针对判断结果给出了具体的计算方法，保证电池不同状态运行不同的计算方法。当电池处于放电模式时，计算得到的电池的荷电状态融合了当前放电深度、终止放电深度、初始放电容量和放电累计容量，参数之间关联密切，相互辅助，提高了电池的荷电状态的计算精度。同时在计算过程中将终止放电深度与电池的放电截止电压相关联，且电池的放电截止电压与负载相关联，使终止放电深度与负载相关，考虑了负载的实际变化情况，更贴和电池的实际应用情况，使最终得到的电池的荷电状态更贴近用户直观感受，不会出现电池的荷电状态还未达到零时，电池已经停止放电的问题，增强了用户的实际体验。
可以理解的是，上述第二方面至第五方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施例提供的电池电量的计算方法的流程示意图；
图2是本申请另一实施例提供的电池电量的计算方法的流程示意图；
图3是本申请另一实施例提供的电池电量的计算方法的流程示意图；
图4是本申请另一实施例提供的电池电量的计算方法的流程示意图；
图5是本申请另一实施例提供的电池电量的计算方法的流程示意图；
图6是本申请另一实施例提供的电池电量的计算方法的流程示意图；
图7是本申请一实施例提供的电池电量的计算装置的结构示意图；
图8是本申请一实施例提供的终端设备的结构示意图。
图中：71、判断模块；72、获取模块；73、第一计算模块；74、第二计算模块；75、第三计算模块；8、终端设备；80、处理器；81、存储器；82、计算机程序。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当…时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
如图1所示，本申请实施例提供了一种电池电量的计算方法，包括步骤S101至步骤S105。
S101、判断电池是否处于放电模式，若电池未处于放电模式，则进入第一判断阶段。
具体的，本申请首先对电池的状态进行了判断，针对判断结果给出了具体的计算方法，保证电池不同状态运行不同的计算方法。
S102、若电池处于放电模式，获取电池的当前放电深度、终止放电深度、初始放电容量和放电累计容量；其中，当前放电深度为从电池的满充状态开始到当前时刻累计放电的电荷量与电池的最大容量的比值；终止放电深度为从电池的满充状态开始到达到电池的放电截止电压时的累计放电的电荷量与电池的最大容量的比值，放电截止电压为预设值；初始放电容量为电池进入放电模式时的放电容量；放电累计容量为电池进入放电模式之后的放电容量累积之和。
具体的，当电池处于放电模式时，在计算电池的荷电状态时融合了当前放电深度、终止放电深度、初始放电容量和放电累计容量，参数之间关联密切，相互辅助，提高了电池的荷电状态的计算精度。同时在计算过程中将终止放电深度与电池的放电截止电压相关联，且电池的放电截止电压与负载相关联，使终止放电深度与负载相关，考虑了负载的实际变化情况，更贴和电池的实际应用情况，使最终得到的电池的荷电状态更贴近用户直观感受，不会出现电池的荷电状态还未达到零时，电池已经停止放电的问题，增强了用户的实际体验。
示例性的，初始放电容量和放电累计容量可以通过库仑计获得，并将获得的初始放电容量和放电累计容量传输至处理器。
进一步的，确定电池是否处于放电模式可以通过电池的电流来确定。当电池的电流为负值时，则电池处于放电模式。
示例性的，电池的电流可以通过传感器获取，传感器获取之后再传输至处理器，也可以通过处理器直接获取。
需要说明的是，放电容量是指在规定条件下测得的电池输出的容量值。放电截止电压是指电池放电时电压下降到电池不宜再继续放电的最低工作电压。
S103、根据当前放电深度和终止放电深度，得到电池的剩余容量。
具体的，当电池处于放电模式时，利用当前放电深度和终止放电深度得到的电池的剩余容量结合了实际负载情况，更符合电池的实际应用情况，根据电池的剩余容量得到的电池的荷电状态更贴近用户直观感受，不会出现电池的荷电状态还未达到零时，电池已经停止放电的问题，增强了用户的实际体验。
S104、根据初始放电容量、剩余容量和放电累计容量，得到电池的满充容量。
具体的，当电池处于放电模式时，利用初始放电容量、剩余容量和放电累计容量得到的电池的满充容量结合了实际负载情况，更符合电池的实际应用情况，根据电池的满充容量得到的电池的荷电状态更贴近用户直观感受，不会出现电池的荷电状态还未达到零时，电池已经停止放电的问题，增强了用户的实际体验。
示例性的，初始放电容量用Qstart表示，剩余容量用RM表示，放电累计容量用Qf表示，满充容量用FCC表示，则FCC＝Qstart+RM+Qf。
S105、根据剩余容量和满充容量，得到电池的荷电状态。
具体的，当电池处于放电模式时，根据电池的剩余容量和电池的满充容量得到的电池的荷电状态结合了实际负载情况，更符合电池的实际应用情况，也更贴近用户直观感受，不会出现电池的荷电状态还未达到零时，电池已经停止放电的问题，增强了用户的实际体验。
示例性的，剩余容量用RM表示，满充容量用FCC表示，电池的荷电状态用RSOC表示，则RSOC＝RM/FCC。
需要说明的是，本申请中的荷电状态是指电池使用一段时间或长期搁置不用后的剩余容量与电池从充满到放电至截止电压时累计放电容量的比值。
本申请实施例提供的电池电量的计算方法，首先对电池的状态进行了判断，针对判断结果给出了具体的计算方法，保证电池不同状态下运行不同的计算方法。当电池处于放电模式时，计算得到的电池的荷电状态融合了当前放电深度、终止放电深度、初始放电容量和放电累计容量，参数之间关联密切，相互辅助，提高了电池的荷电状态的计算精度。同时在计算过程中将终止放电深度与电池的放电截止电压相关联，且电池的放电截止电压与负载相关联，使终止放电深度与负载相关，考虑了负载的实际变化情况，更贴和电池的实际应用情况，使最终得到的电池的荷电状态更贴近用户直观感受，不会出现电池的荷电状态还未达到零时，电池已经停止放电的问题，增强了用户的实际体验。
如图2所示，方法还包括步骤S106至步骤S110。
步骤S106、判断电池是否处于静置模式，若电池未处于静置模式，则电池处于充电模式。
具体的，本申请首先对电池的状态进行了判断，针对判断结果给出了具体的计算方法，保证电池不同状态下运行不同的计算方法。
需要说明的是，确定电池是否处于静置模式可以通过电池的电流来确定。当电池几乎没有电流流过时，则电池处于静置模式。
步骤S107、若电池处于静置模式，当电池第一次处于静置状态且静置时间大于预设时间时，获取电池的第一放电深度。
具体的，当电池第一次处于静置状态时，只要静置时间大于预设时间，则获取的第一放电深度是合格的。
示例性的，预设时间为5h。
S108、当电池第二次处于静置状态且静置时间大于预设时间时，获取电池的第二放电深度和电池的电荷累计容量；在电池第一次处于静置状态与电池第二次处于静置状态之间电池经历充电过程或放电过程。
具体的，当电池经历充电过程或放电过程又处于静置状态时，即电池第二次处于静置状态，只要静置时间大于5h，则获取的第二放电深度是合格的。同时通过库仑计获取电池从第一次静置状态到第二次静置状态之间的电荷累计容量。
S109、计算第二放电深度和第一放电深度的差，得到第三放电深度。
示例性的，第二放电深度用D2表示，第一放电深度用D1表示，第三放电深度用D3表示，则D3＝D2-D1。
S110、当第三放电深度的绝对值大于等于预设值时，计算电荷累计容量和第三放电深度的绝对值的商，得到电池的最大容量。
具体的，当第三放电深度的绝对值大于等于预设值时，说明获取的第二放电深度和第一放电深度可以用于计算电池的最大容量。电池的最大容量用Qmax表示，第三放电深度的绝对值用|D3|表示，电荷累计容量用QL表示，则
示例性的，预设值为37％。
需要说明的是，电池的最大容量会随着电池的使用状态和环境发生改变，因此，本申请在静置模式下会更新电池的最大容量，在静置模式下求得的电池的最大容量会与放电模式下的参数相互作用，以保证最终获得的电池的荷电状态的准确性，但两种模式是相互独立的。
如图3所示，方法还包括步骤S111至步骤S113。
S111、若电池处于充电模式，获取充电累计容量。
具体的，当电池处于充电模式时，通过库仑计获取电池的充电累计容量，并将获取的充电累计容量传输至处理器，其中充电累计容量为电池进入充电模式之后的充电容量累积之和。
S112、计算充电累计容量和充电开始前电池的剩余容量的和，得到电池的当前容量。
示例性的，充电累计容量用Qc表示，充电开始前电池的剩余容量用RM表示，电池的当前容量用Qd表示，则Qd＝Qc+RM。
S113、计算电池的当前容量和满充容量的商，得到电池的荷电状态。
示例性的，满充容量用FCC表示，电池的荷电状态用RSOC表示，则RSOC＝Qd/FCC。
在充电模式下，更关注库仑积分即电荷积分，在此基础上计算电池的荷电状态。
示例性的，如图4所示，步骤S102还包括步骤S1021至步骤S1023。
S1021、获取电池的初始放电深度和电池的最大容量；其中，初始放电深度为电池进入放电模式时的放电深度；
具体的，电池的初始放电深度通过电池的开路电压、电池的温度与电池的放电深度的关系表获得。首先获得电池进入放电模式之前的开路电压，然后通过查表获得电池的初始放电深度。电池的最大容量可以在电池处于静置模式时获得。根据电池的初始放电深度和电池的最大容量，得到电池的当前放电深度。
S1022、计算放电累计容量和电池的最大容量的商，得到第四放电深度。
示例性的，放电累计容量用Qf表示，电池的最大容量用Qmax表示，第四放电深度用D4表示，则D4＝Qf/Qmax。
S1023、计算第四放电深度和初始放电深度的和，得到当前放电深度。
示例性的，初始放电深度用DOD0表示，当前放电深度用DODpresent表示，则DODpresent＝DOD0+D4，其中D4＝Qf/Qmax，因此DODpresent＝DOD0+Qf/Qmax。
示例性的，如图5所示，步骤S102还包括步骤S1024至步骤S1027。
S1024、获取电池的第一电压、第二电压、第一开路电压、电池的电流、电池的预设放电电流和电池的温度；第一电压为电池的端电压；第一开路电压为当前放电深度对应的开路电压；第二电压为以预设放电电流将电池放电到放电截止电压时的端电压；电池的电流为第一电压对应的电流。
具体的，第一开路电压通过电池的开路电压、电池的温度与电池的放电深度的关系表获得，当前放电深度已经获取，通过查表即可获得第一开路电压。第一电压、第二电压、电池的电流和电池的温度可以通过传感器获取，传感器获取之后传输至处理器，也可以由处理器直接获取。电池的预设放电电流代表了约定好的既定负载，可以由用户设定，也可以为历史放电电流的平均值。
S1025、根据第一电压、第一开路电压和电池的电流，得到电池的内阻。
示例性的，将第一电压、第一开路电压和电池的电流带入第一计算公式，得到电池的内阻；第一计算公式为：
其中，R表示电池的内阻，Vbat1表示第一电压，VOCV1表示第一开路电压，I表示电池的电流。
S1026、根据第二电压、电池的预设放电电流和电池的内阻，得到电池的第二开路电压。
示例性的，根据第一关系表得到电池的内阻与电池的放电深度的函数关系，其中第一关系表为电池的内阻与电池的放电深度的关系表。
根据第二关系表得到第二开路电压与电池的放电深度的函数关系，其中第二关系表为电池的开路电压与电池的放电深度的关系表。
将第二电压、电池的预设放电电流、电池的内阻与电池的放电深度的函数关系和第二开路电压与电池的放电深度的函数关系带入第二计算公式，对第二计算公式进行迭代运算，使第二计算公式成立，得到电池的最优放电深度，电池的最优放电深度对应的开路电压为第二开路电压；第二计算公式为：
VOCV2，DOD＝Vbat2+RDODIy
其中，VOCV2，DOD表示所述第二开路电压与所述电池的放电深度的函数关系，Vbat2表示所述第二电压，RDOD表示所述电池的内阻与所述电池的放电深度的函数关系，Iy表示所述电池的预设放电电流。
本申请通过对电池的内阻、开路电压以及放电深度的不断更新验证，较好地适应了电池的实际使用环境和自身状态，提高了电池的荷电状态的计算精度。
S1027、根据第二开路电压和电池的温度确定电池的终止放电深度。
具体的，根据第二开路电压和电池的温度，查询电池的开路电压、电池的温度与电池的放电深度的关系表，即可获取电池的终止放电深度，其中第二开路电压通过电池放电到放电截止电压时的端电压求得，则获取的终止放电深度与放电截止电压相关，由于放电截止电压与负载相关，因此终止放电深度也与负载相关，这更符合电池的实际应用情况，进而使得最终求得的电池的荷电状态更贴近用户直观感受，不会再出现电池的荷电状态SOC还未达到零时，电池已经停止放电的情况，增强了用户的实际体验。
示例性的，如图6所示，步骤S103包括步骤S1031至步骤S1033。
S1031、获取电池的最大容量。
示例性的，电池的最大容量可以通过电池处于静置模式时获得。
S1032、计算终止放电深度和当前放电深度的差，得到第五放电深度。
示例性的，终止放电深度用DODfinal表示，当前放电深度用DODpresent表示，第五放电深度用D5表示，则D5＝DODfinal-DODpresent。
S1033、计算第五放电深度和电池的最大容量的乘积，得到电池的剩余容量。
示例性的，剩余容量用RM表示，电池的最大容量用Qmax表示，第五放电深度用D5表示，则RM＝Qmax*D5，其中D5＝DODfinal-DODpresent，因此RM＝Qmax*(DODfinal-DODpresent)。
为了更清楚的描述本申请，下面以电池处于放电模式时为例，再次说明电池的荷电状态的计算过程。
由上述可知，电池的荷电状态用RSOC表示，剩余容量用RM表示，满充容量用FCC表示，则RSOC＝RM/FCC。
其中，RM＝Qmax*D5，D5＝DODfinal-DODpresent，则RM＝(DODfinal-DODpresent)*Qmax。且FCC＝Qstart+RM+Qf，则FCC＝Qstart+(DODfinal-DODpresent)*Qmax+Qf。那么电池的荷电状态
其中，DODpresent＝DOD0+D4，D4＝Qf/Qmax，则DODpresent＝DOD0+Qf/Qmax，将DODpresent＝DOD0+Qf/Qmax带入
则得到
其中，Qf表示放电累计容量，DOD0表示初始放电深度，DODfinal表示终止放电深度，Qmax表示电池的最大容量，Qstart表示初始放电容量，RSOC表示电池的荷电状态。
从上可以看出，电池的荷电状态与终止放电深度、初始放电深度、放电累计容量、初始放电容量和最大容量相关，且终止放电深度与放电截止电压相关，放电截止电压与负载相关，则终止放电深度与负载相关，这更符合电池的实际应用情况，使得最终求得的电池的荷电状态更贴近用户直观感受，不会再出现电池的荷电状态SOC还未达到零时，电池已经停止放电的情况，增强了用户的实际体验。
综上，本申请实施例提供的电池电量的计算方法是一种低功耗、非并行的电量计算方法，在进行计算之前首先对电池的状态进行判断，然后针对判断结果进行不同的计算，保证电池不同状态运行不同的计算方法。在充电模式下，更关注电荷积分，在此基础上计算电池的荷电状态。在放电模式下，结合了实际负载情况，从相对剩余容量的角度求解电池的荷电状态，更符合电池实际应用情况，电池的荷电状态的估计结果更贴近用户直观感受，增强了用户的实际体验。
其次，本申请还包含有诸多参数的自适应性运算，融合了电池的容量、开路电压、电池的内阻、电池的放电深度等的计算更新。参数之间关联密切，相互辅助，提高了电池的荷电状态的计算精度。
最后，本申请实施例提供的电池电量的计算方法具有参数自校正的功能，通过对电池的内阻、电池的容量等参数的不断更新验证，较好地适应了电池的实际使用环境和自身状态。
如图7所示，本申请实施例还提供了一种电池电量的计算装置，包括：
判断模块71，用于判断电池是否处于放电模式，若所述电池未处于放电模式，则进入第一判断阶段。
获取模块72，用于若所述电池处于放电模式，获取所述电池的当前放电深度、终止放电深度、初始放电容量和放电累计容量；其中，所述当前放电深度为从所述电池的满充状态开始到当前时刻累计放电的电荷量与所述电池的最大容量的比值；所述终止放电深度为从所述电池的满充状态开始到达到所述电池的放电截止电压时的累计放电的电荷量与所述电池的最大容量的比值，所述放电截止电压为预设值；所述初始放电容量为所述电池进入放电模式时的放电容量；所述放电累计容量为所述电池进入放电模式之后的放电容量累积之和。
第一计算模块73，用于根据所述当前放电深度和所述终止放电深度，得到所述电池的剩余容量。
第二计算模块74，用于根据所述初始放电容量、所述剩余容量和所述放电累计容量，得到所述电池的满充容量。
第三计算模块75，用于根据所述剩余容量和所述满充容量，得到所述电池的荷电状态。
本申请的一个实施例中，电池电量的计算装置还用于：判断所述电池是否处于静置模式，若所述电池未处于静置模式，则所述电池处于充电模式；
若所述电池处于静置模式，当所述电池第一次处于静置状态且静置时间大于预设时间时，获取所述电池的第一放电深度；
当所述电池第二次处于静置状态且所述静置时间大于预设时间时，获取所述电池的第二放电深度和所述电池的电荷累计容量；在所述电池第一次处于静置状态与所述电池第二次处于静置状态之间所述电池经历充电过程或放电过程；
计算所述第二放电深度和所述第一放电深度的差，得到第三放电深度；
当所述第三放电深度的绝对值大于等于预设值时，计算所述电荷累计容量和所述第三放电深度的绝对值的商，得到所述电池的最大容量。
本申请的一个实施例中，电池电量的计算装置还用于：若所述电池处于充电模式，获取充电累计容量；
计算所述充电累计容量和充电开始前所述电池的剩余容量的和，得到所述电池的当前容量；
计算所述电池的当前容量和所述满充容量的商，得到所述电池的荷电状态。
本申请的一个实施例中，获取模块72还用于：
获取所述电池的初始放电深度和所述电池的最大容量；其中，所述初始放电深度为所述电池进入放电模式时的放电深度；
计算所述放电累计容量和所述电池的最大容量的商，得到第四放电深度；
计算所述第四放电深度和所述初始放电深度的和，得到所述当前放电深度。
本申请的一个实施例中，获取模块72还用于：
获取所述电池的第一电压、第二电压、第一开路电压、所述电池的电流、所述电池的预设放电电流和所述电池的温度；所述第一电压为所述电池的端电压；所述第一开路电压为所述当前放电深度对应的开路电压；所述第二电压为以所述预设放电电流将所述电池放电到放电截止电压时的端电压；
根据所述第一电压、所述第一开路电压和所述电池的电流，得到所述电池的内阻；
根据所述第二电压、所述电池的预设放电电流和所述电池的内阻，得到所述电池的第二开路电压；
根据所述第二开路电压和所述电池的温度确定所述电池的终止放电深度。
本申请的一个实施例中，获取模块72还用于：
将所述第一电压、所述第一开路电压和所述电池的电流带入第一计算公式，得到所述电池的内阻；所述第一计算公式为：
其中，R表示所述电池的内阻，Vbat1表示所述第一电压，VOCV1表示所述第一开路电压，I表示所述电池的电流；
根据第一关系表得到所述电池的内阻与所述电池的放电深度的函数关系，其中所述第一关系表为所述电池的内阻与所述电池的放电深度的关系表；
根据第二关系表得到所述第二开路电压与所述电池的放电深度的函数关系，其中所述第二关系表为所述电池的开路电压与所述电池的放电深度的关系表；
将所述第二电压、所述电池的预设放电电流、所述电池的内阻与所述电池的放电深度的函数关系和所述第二开路电压与所述电池的放电深度的函数关系带入第二计算公式，对所述第二计算公式进行迭代运算，使所述第二计算公式成立，得到所述电池的最优放电深度，所述电池的最优放电深度对应的开路电压为所述第二开路电压；所述第二计算公式为：
VOCV2，DOD＝Vbat2+RDODIy
其中，VOCV2，DOD表示所述第二开路电压与所述电池的放电深度的函数关系，Vbat2表示所述第二电压，RDOD表示所述电池的内阻与所述电池的放电深度的函数关系，Iy表示所述电池的预设放电电流。
本申请的一个实施例中，第一计算模块73还用于：
获取所述电池的最大容量；
计算所述终止放电深度和所述当前放电深度的差，得到第五放电深度；
计算所述第五放电深度和所述电池的最大容量的乘积，得到所述电池的剩余容量。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
如图8所示，本申请实施例还提供了一种终端设备8，包括至少一个处理器80(图8中仅示出一个)处理器、存储器81以及存储在所述存储器81中并可在所述至少一个处理器80上运行的计算机程序82，所述处理器80执行所述计算机程序82时实现上述任意各个方法实施例中的步骤。例如图1所示实施例中的步骤S101至步骤S105。或者，处理器80执行所述计算机程序82时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图7所示模块71至75的功能。
示例性的，所述计算机程序82可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器81中，并由所述处理器80执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序82指令段，该指令段用于描述所述计算机程序82在所述终端设备8中的执行过程。
所述处理器80可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，该处理器80还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器81在一些实施例中可以是所述终端设备8的内部存储单元，例如终端设备8的硬盘或内存。所述存储器81在另一些实施例中也可以是所述终端设备8的外部存储设备，例如所述终端设备8上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器81还可以既包括所述终端设备8的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器81用于存储操作系统、应用程序、引导装载程序(Boot Loader)、数据以及其他程序等，例如所述计算机程序82的程序代码等。所述存储器81还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
本申请实施例还提供了一种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程序82，所述计算机程序82被处理器80执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。
本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在移动终端上运行时，使得移动终端执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序82来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序82可存储于一个计算机可读存储介质中，该计算机程序82在被处理器80执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序82包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质至少可以包括：能够将计算机程序代码携带到终端设备8的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不可以是电载波信号和电信信号。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/网络设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/网络设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
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单元来实现本实施例方案的目的。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电池电量的计算方法，其特征在于，包括：
判断电池是否处于放电模式，若所述电池未处于放电模式，则进入第一判断阶段；
若所述电池处于放电模式，获取所述电池的当前放电深度、终止放电深度、初始放电容量和放电累计容量；其中，所述当前放电深度为从所述电池的满充状态开始到当前时刻累计放电的电荷量与所述电池的最大容量的比值；所述终止放电深度为从所述电池的满充状态开始到达到所述电池放电截止电压时的累计放电的电荷量与所述电池的最大容量的比值，所述放电截止电压为预设值；所述初始放电容量为所述电池进入放电模式时的放电容量；所述放电累计容量为所述电池进入放电模式之后的放电容量累积之和；
根据所述当前放电深度和所述终止放电深度，得到所述电池的剩余容量；
根据所述初始放电容量、所述剩余容量和所述放电累计容量，得到所述电池的满充容量；
根据所述剩余容量和所述满充容量，得到所述电池的荷电状态。
2.根据权利要求1所述的电池电量的计算方法，其特征在于，所述电池电量的计算方法还包括：
判断所述电池是否处于静置模式，若所述电池未处于静置模式，则所述电池处于充电模式；
若所述电池处于静置模式，当所述电池第一次处于静置状态且静置时间大于预设时间时，获取所述电池的第一放电深度；
当所述电池第二次处于静置状态且所述静置时间大于预设时间时，获取所述电池的第二放电深度和所述电池的电荷累计容量；在所述电池第一次处于静置状态与所述电池第二次处于静置状态之间所述电池经历充电过程或放电过程；
计算所述第二放电深度和所述第一放电深度的差，得到第三放电深度；
当所述第三放电深度的绝对值大于等于预设值时，计算所述电荷累计容量和所述第三放电深度的绝对值的商，得到所述电池的最大容量。
3.根据权利要求2所述的电池电量的计算方法，其特征在于，所述电池电量的计算方法还包括：
若所述电池处于充电模式，获取充电累计容量；
计算所述充电累计容量和充电开始前所述电池的剩余容量的和，得到所述电池的当前容量；
计算所述电池的当前容量和所述满充容量的商，得到所述电池的荷电状态。
4.根据权利要求2所述的电池电量的计算方法，其特征在于，所述获取所述电池的当前放电深度、终止放电深度、初始放电容量和放电累计容量，包括：
获取所述电池的初始放电深度和所述电池的最大容量；
其中，所述初始放电深度为所述电池进入放电模式时的放电深度；
计算所述放电累计容量和所述电池的最大容量的商，得到第四放电深度；
计算所述第四放电深度和所述初始放电深度的和，得到所述当前放电深度。
5.根据权利要求1所述的电池电量的计算方法，其特征在于，所述获取所述电池的当前放电深度、终止放电深度、初始放电容量和放电累计容量，包括：
获取所述电池的第一电压、第二电压、第一开路电压、所述电池的电流、所述电池的预设放电电流和所述电池的温度；所述第一电压为所述电池的端电压；所述第一开路电压为所述当前放电深度对应的开路电压；所述第二电压为以所述预设放电电流将所述电池放电到放电截止电压时的端电压；
根据所述第一电压、所述第一开路电压和所述电池的电流，得到所述电池的内阻；
根据所述第二电压、所述电池的预设放电电流和所述电池的内阻，得到所述电池的第二开路电压；
根据所述第二开路电压和所述电池的温度确定所述电池的终止放电深度。
6.根据权利要求5所述的电池电量的计算方法，其特征在于，所述根据所述第一电压、所述第一开路电压和所述电池的电流，得到所述电池的内阻，包括：
将所述第一电压、所述第一开路电压和所述电池的电流带入第一计算公式，得到所述电池的内阻；所述第一计算公式为：
其中，R表示所述电池的内阻，Vbat1表示所述第一电压，VOCV1表示所述第一开路电压，I表示所述电池的电流；
所述根据所述第二电压、所述电池的预设放电电流和所述电池的内阻，得到所述电池的第二开路电压，包括：
根据第一关系表得到所述电池的内阻与所述电池的放电深度的函数关系，其中所述第一关系表为所述电池的内阻与所述电池的放电深度的关系表；
根据第二关系表得到所述第二开路电压与所述电池的放电深度的函数关系，其中所述第二关系表为所述电池的开路电压与所述电池的放电深度的关系表；
将所述第二电压、所述电池的预设放电电流、所述电池的内阻与所述电池的放电深度的函数关系和所述第二开路电压与所述电池的放电深度的函数关系带入第二计算公式，对所述第二计算公式进行迭代运算，使所述第二计算公式成立，得到所述电池的最优放电深度，所述电池的最优放电深度对应的开路电压为所述第二开路电压；所述第二计算公式为：
VOCV2,DOD＝Vbat2+RDODIy
其中，VOCV2，DOD表示所述第二开路电压与所述电池的放电深度的函数关系，Vbat2表示所述第二电压，RDOD表示所述电池的内阻与所述电池的放电深度的函数关系，Iy表示所述电池的预设放电电流。
7.根据权利要求2所述的电池电量的计算方法，其特征在于，所述根据所述当前放电深度和所述终止放电深度，得到所述电池的剩余容量，包括：
获取所述电池的最大容量；
计算所述终止放电深度和所述当前放电深度的差，得到第五放电深度；
计算所述第五放电深度和所述电池的最大容量的乘积，得到所述电池的剩余容量。
8.一种电池电量的计算装置，其特征在于，包括：
判断模块，用于判断电池是否处于放电模式，若所述电池未处于放电模式，则进入第一判断阶段；
获取模块，用于若所述电池处于放电模式，获取所述电池的当前放电深度、终止放电深度、初始放电容量和放电累计容量；其中，所述当前放电深度为从所述电池的满充状态开始到当前时刻累计放电的电荷量与所述电池的最大容量的比值；所述终止放电深度为从所述电池的满充状态开始达到所述电池的放电截止电压时的累计放电的电荷量与所述电池的最大容量的比值，所述放电截止电压为预设值；所述初始放电容量为所述电池进入放电模式时的放电容量；所述放电累计容量为所述电池进入放电模式之后的放电容量累积之和；
第一计算模块，用于根据所述当前放电深度和所述终止放电深度，得到所述电池的剩余容量；
第二计算模块，用于根据所述初始放电容量、所述剩余容量和所述放电累计容量，得到所述电池的满充容量；
第三计算模块，用于根据所述剩余容量和所述满充容量，得到所述电池的荷电状态。
9.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的方法。
10.一种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程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的方法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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