CN116359752A - 电池状态的监控方法及其装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提出了一种电池状态的监控方法及其装置，涉及电池技术领域。本申请通过获取终端设备充电过程中电池的充电预测温度；根据充电预测温度确定用于对可使用满充电容进行调整的调整系数；获取电池满充时的第一参考放电深度、放电结束时的第二参考放电深度和电池的最大化学容量；根据调整系数、第一参考放电深度、第二参考放电深度和最大化学容量对充电过程中的电池的可使用满充电容进行更新，以根据更新后的目标可使用满充电容对电池的充电参数进行调整。本申请通过更新充电过程中电池的可使用满充电容从而对充电参数调整，解决了电池因温度变化导致充电充不满的问题，使得充电电量更准确，能够实现对电池充电时间的精确预估，提升了用户体验。

Description

电池状态的监控方法及其装置
技术领域
本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池状态的监控方法及其装置。
背景技术
相关技术中，在对电池进行充电前，如果有低温放电或者重载放电，会导致满充容量(FULL Charge Capacity，FCC)偏小，而在充电的初始，若FCC未进行更新，会导致充电提前报百，而实际手机没有充满的问题，并且随着电池的老化，电量计精度越来越差。
发明内容
本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本申请的一个目的在于提出一种电池状态的监控方法，通过获取终端设备充电过程中电池的充电预测温度；根据所述充电预测温度，确定用于对可使用满充电容进行调整的调整系数；获取所述电池满充时的第一参考放电深度、放电结束时的第二参考放电深度和所述电池的最大化学容量；根据所述调整系数、所述第一参考放电深度、所述第二参考放电深度和所述最大化学容量，对充电过程中的所述电池的可使用满充电容进行更新，以根据更新后的目标可使用满充电容，对所述电池的充电参数进行调整。
本申请实施例提出的电池状态监控方法，解决了现有技术中电池因温度变化导致充电充不满的问题，使得充电电量更加准确，能够实现对电池充电时间的精确预估，提升了用户体验。
根据本申请的一个实施例，所述获取终端设备充电过程中电池的充电预测温度，包括：获取所述电池开始充电的起始温度和充电过程中所述电池的实测温度；获取所述电池充电过程中的第一充电电流和第一荷电状态；根据所述实测温度、所述第一充电电流和所述第一荷电状态，确定所述电池对应的第一阻抗值；根据所述起始温度、所述第一阻抗值和所述第一充电电流，确定所述充电预测温度。
根据本申请的一个实施例，所述根据所述实测温度、所述第一充电电流和所述第一荷电状态，确定所述电池对应的第一阻抗值，包括：基于所述电池的充电开路电压曲线，确定所述第一荷电状态对应的第一开路电压；根据所述第一开路电压确定所述电池对应的第一充电阻抗点；根据所述实测温度和所述第一充电电流，确定所述第一充电阻抗点的第一阻抗值。
根据本申请的一个实施例，第一荷电状态获取过程，包括：获取与上一个所述第一荷电状态之间的时间间隔内的第一充电电流，并基于所述间隔间的第一充电电流，确定所述间隔内的平均充电电流；获取当前所述第一充电电压对应的第二充电阻抗点，并根据当前所述实测温度和所述平均充电电流确定所述第二充电阻抗点的第二阻抗值；根据当前所述第一充电电压、所述平均充电电流和所述第二阻抗值，确定当前的实际开路电压；基于所述当前的实际开路电压，对所述电池的当前荷电状态进行修正，得到所述第一荷电状态。
根据本申请的一个实施例，所述方法还包括：对充电过程中所述电池的第一充电电流进行库仑积分，获取所述充电电量；判断充电过程中采集到所述电池的第一充电电压是否满足其中一个充电阻抗点的电压条件；若所述电池的第一充电电压未满足其中一个充电阻抗点的电压条件，则根据所述充电电量和所述电池充电开始时的起始电量，确定所述电池更新后的目标剩余容量。
根据本申请的一个实施例，所述方法还包括：若充电过程中采集到所述电池的第一充电电压满足其中一个充电阻抗点的电压条件，根据所述实测温度和所述第一荷电状态，获取所述其中一个充电阻抗点的第三阻抗值；根据所述第三阻抗值、所述实测温度和所述电池的第一放电深度，确定所述电池的预测剩余容量；根据所述电池充电起始的初始阻抗值、所述实测温度和所述电池放电结束时的第二参考放电深度，确定所述电池的不可用剩余容量；基于所述预测剩余容量和所述不可用剩余容量，确定所述目标剩余容量。
根据本申请的一个实施例，所述方法还包括：响应于所述电池满足满充截止条件，获取所述电池满充时的第二充电电压、第二充电电流和第四阻抗值；根据所述第二充电电压、所述第二充电电流和所述第四阻抗值，确定所述满充时的第二开路电压；根据所述第二开路电压，确定所述满充时的第二放电深度；根据所述第四阻抗值、所述实测温度和所述第二放电深度，确定所述电池的满充预测剩余容量；根据所述电池充电起始的初始阻抗值、所述实测温度和所述电池放电结束时的第二参考放电深度，确定所述电池的不可用剩余容量；基于所述满充预测剩余容量和所述不可用剩余容量，确定所述电池的满充可使用满充电容。
根据本申请的一个实施例，所述方法还包括：获取所述电池充电过程包括的充电阶段及所述充电阶段的预测充电温度；获取所述充电阶段对应的阶段充电电量和阶段充电电流；针对每个所述充电阶段，基于所述充电阶段的预测充电温度、所述阶段充电电量和阶段充电电流，获取所述充电阶段的预测充电时长；对所述电池当前所处的充电阶段进行监控，并基于所述当前所处的充电阶段和剩余充电阶段的预测充电时长，确定所述电池的剩余充电时长。
根据本申请的一个实施例，所述获取所述充电阶段的预测充电温度，包括：获取所述充电阶段对应的阶段阻抗值；基于所述充电阶段的阶段阻抗值、所述起始温度和所述阶段充电电流，获取所述充电阶段的预测充电温度。
根据本申请的一个实施例，所述基于所述充电阶段的预测充电温度、所述阶段充电电量和阶段充电电流，获取所述充电阶段的预测充电时长，包括：基于所述阶段充电电量和所述阶段充电电流，获取所述充电阶段的基础充电时长；根据所述充电阶段的预测充电温度对所述基础充电时长进行修正，获取所述充电阶段的预测充电时长。
为达上述目的，本申请第二方面实施例提出了一种电池状态的监控装置，包括：第一获取模块，用于获取终端设备充电过程中电池的充电预测温度；第一确定模块，用于根据所述充电预测温度，确定用于对可使用满充电容进行调整的调整系数；第二获取模块，用于获取所述电池满充时的第一参考放电深度、放电结束时的第二参考放电深度和所述电池的最大化学容量；更新模块，用于根据所述调整系数、所述第一参考放电深度、所述第二参考放电深度和所述最大化学容量，对充电过程中的所述电池的可使用满充电容进行更新，以根据更新后的目标可使用满充电容，对所述电池的充电参数进行调整。
根据本申请的一个实施例，所述第一获取模块，还用于：获取所述电池开始充电的起始温度和充电过程中所述电池的实测温度；获取所述电池充电过程中的第一充电电流和第一荷电状态；根据所述实测温度、所述第一充电电流和所述第一荷电状态，确定所述电池对应的第一阻抗值；根据所述起始温度、所述第一阻抗值和所述第一充电电流，确定所述充电预测温度。
根据本申请的一个实施例，所述第一获取模块，还用于：基于所述电池的充电开路电压曲线，确定所述第一荷电状态对应的第一开路电压；根据所述第一开路电压确定所述电池对应的第一充电阻抗点；根据所述实测温度和所述第一充电电流，确定所述第一充电阻抗点的第一阻抗值。
根据本申请的一个实施例，所述第一获取模块，还用于：获取与上一个所述第一荷电状态之间的时间间隔内的第一充电电流，并基于所述间隔间的第一充电电流，确定所述间隔内的平均充电电流；获取当前所述第一充电电压对应的第二充电阻抗点，并根据当前所述实测温度和所述平均充电电流确定所述第二充电阻抗点的第二阻抗值；根据当前所述第一充电电压、所述平均充电电流和所述第二阻抗值，确定当前的实际开路电压；基于所述当前的实际开路电压，对所述电池的当前荷电状态进行修正，得到所述第一荷电状态。
根据本申请的一个实施例，所述装置还包括第二确定模块，所述第二确定模块用于：对充电过程中所述电池的第一充电电流进行库仑积分，获取所述充电电量；判断充电过程中采集到所述电池的第一充电电压是否满足其中一个充电阻抗点的电压条件；若所述电池的第一充电电压未满足其中一个充电阻抗点的电压条件，则根据所述充电电量和所述电池充电开始时的起始电量，确定所述电池更新后的目标剩余容量。
根据本申请的一个实施例，所述第二确定模块，还用于：若充电过程中采集到所述电池的第一充电电压满足其中一个充电阻抗点的电压条件，根据所述实测温度和所述第一荷电状态，获取所述其中一个充电阻抗点的第三阻抗值；根据所述第三阻抗值、所述实测温度和所述电池的第一放电深度，确定所述电池的预测剩余容量；根据所述电池充电起始的初始阻抗值、所述实测温度和所述电池放电结束时的第二参考放电深度，确定所述电池的不可用剩余容量；基于所述预测剩余容量和所述不可用剩余容量，确定所述目标剩余容量。
根据本申请的一个实施例，所述装置还包括第三确定模块，所述第三确定模块用于：响应于所述电池满足满充截止条件，获取所述电池满充时的第二充电电压、第二充电电流和第四阻抗值；根据所述第二充电电压、所述第二充电电流和所述第四阻抗值，确定所述满充时的第二开路电压；根据所述第二开路电压，确定所述满充时的第二放电深度；根据所述第四阻抗值、所述实测温度和所述第二放电深度，确定所述电池的满充预测剩余电容；根据所述电池充电起始的初始阻抗值、所述实测温度和所述电池放电结束时的第二参考放电深度，确定所述电池的不可用剩余电容；基于所述满充预测剩余电容和所述不可用剩余电容，确定所述电池的满充可使用满充电容。
根据本申请的一个实施例，所述装置还包括第四确定模块，所述第四确定模块用于：获取所述电池充电过程包括的充电阶段及所述充电阶段的预测充电温度；获取所述充电阶段对应的阶段充电电量和阶段充电电流；针对每个所述充电阶段，基于所述充电阶段的预测充电温度、所述阶段充电电量和阶段充电电流，获取所述充电阶段的预测充电时长；对所述电池当前所处的充电阶段进行监控，并基于所述当前所处的充电阶段和剩余充电阶段的预测充电时长，确定所述电池的剩余充电时长。
根据本申请的一个实施例，所述第四确定模块，还用于：获取所述充电阶段对应的阶段阻抗值；基于所述充电阶段的阶段阻抗值、所述起始温度和所述阶段充电电流，获取所述充电阶段的预测充电温度。
根据本申请的一个实施例，所述第四确定模块，还用于：基于所述阶段充电电量和所述阶段充电电流，获取所述充电阶段的基础充电时长；根据所述充电阶段的预测充电温度对所述基础充电时长进行修正，获取所述充电阶段的预测充电时长。
为达上述目的，本申请第三方面实施例提出了一种电子设备，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，以实现如本申请第一方面实施例所述的电池状态的监控方法。
为达上述目的，本申请第四方面实施例提出了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于实现如本申请第一方面实施例所述的电池状态的监控方法。
为达上述目的，本申请第五方面实施例提出了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现如本申请第一方面实施例所述的电池状态的监控方法。
附图说明
图1是本申请一个实施例的一种电池状态的监控方法的示意图。
图2是本申请一个实施例的获取终端设备充电过程中电池的充电预测温度的示意图。
图3是本申请一个实施例的电池的充电开路电压曲线的示意图。
图4是本申请一个实施例的确定电池更新后的目标剩余容量的示意图。
图5是本申请一个实施例的确定满充可使用满充电容的示意图。
图6是本申请一个实施例的获取充电阶段的预测充电时长的示意图。
图7是本申请一个实施例的一种电池状态的监控装置的示意图。
图8是本申请一个实施例的一种电子设备的示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
图1是本申请提出的一种电池状态的监控方法的示例性实施方式，如图1所示，该电池状态的监控方法，包括以下步骤：
S101，获取终端设备充电过程中电池的充电预测温度。
环境温度对电池的充放电性能影响较大，因为在电极/电解液界面中的电化学反应与环境温度有关，当温度下降，电极的反应速率就会下降。假设电池电压不变，放电电流降低，电池的功率输出自然也会下降。如果温度上升则相反，则电池输出功率就会上升。
由于环境温度对电池的可使用满充电容(FULL Charge Capacity，FCC)的影响较大，在需要对电池的可使用满充电容进行更新时，为了使得更新的电池的可使用满充电容更准确，需要获取终端设备充电过程中电池的充电预测温度。其中，电池的可使用满充电容指的是终端设备的电池当前的总容量。可选地，终端设备可为手机、平板、电脑、个人计算机、可穿戴设备等。
其中，由于电池在充电过程中会升温，为准确获取电池的可使用满充电容，需要基于当前时刻预测的电池未来时刻的电池环境温度。可选地，在获取终端设备充电过程中电池的充电预测温度时，可根据电池的起始温度、当前阻抗值和当前充电电流，确定电池的充电预测温度。
S102，根据充电预测温度，确定用于对可使用满充电容进行调整的调整系数。
根据上述确定的电池的充电预测温度，确定用于对可使用满充电容进行调整的调整系数，将调整系数记为Z(Tcell)。其中，电池的充电预测温度与该充电预测温度下对可使用满充电容进行调整的调整系数存在有映射关系。可选地，可由充电预测温度与调整系数的映射关系表或者充电预测温度与调整系数的映射关系函数，获取电池的任一充电预测温度下对可使用满充电容进行调整的调整系数。
S103，获取电池满充时的第一参考放电深度、放电结束时的第二参考放电深度和电池的最大化学容量。
将电池满充时的放电深度作为第一参考放电深度，记作DODfull，将电池放电结束时的放电深度作为第二参考放电深度，记作DODend，并获取电池的最大化学容量，记作Qmax。其中，放电深度(Depth of discharge，DOD)指从电池取出电量占额定容量的百分比。电池的化学容量是衡量电池性能的重要性能指标之一，它表示在一定条件下(放电率、温度、终止电压等)电池放出的电量。
S104，根据调整系数、第一参考放电深度、第二参考放电深度和最大化学容量，对充电过程中的电池的可使用满充电容进行更新，以根据更新后的目标可使用满充电容，对电池的充电参数进行调整。
终端设备的电池的可使用满充电容很容易随着电池老化与当下环境温度而改变。其中，电池老化是表示电池被重复充电(即充电周期次数(cyclecount))数百次以上，当下环境温度是表示电池实际充电时的温度。获取电池准确的可使用满充电容，能够更准确的确定电池应该何时停止接收充电电力。
根据上述确定的调整系数Z(Tcell)、第一参考放电深度DODfull、第二参考放电深度DODend和最大化学容量Qmax，确定更新后的目标可使用满充电容。其中，确定更新后的目标可使用满充电容的公式可表示为：
FCC＝Z(Tcell)*(DODfull-DODend)*Qmax
上式中，FCC表示电池更新后的目标可使用满充电容。
电池的荷电状态可以在终端设备上进行显示，可以实时地提供给用户当前电池的荷电状态，使得用户实时了解当前时刻终端设备的电池的荷电状态。在实际中，电池的荷电状态是基于电池的当前的使用满充电容决定的，并且在不同的荷电状态下，电池的充电参数是不同的。
根据电池更新后的目标可使用满充电容，可以对电池的充电参数进行调整。可选地，电池的充电参数可包括电池的充电电压，充电电流或者终端设备上可以显示实际的荷电状态等，以使得电池的充电电量更加准确。示例性的，当电池的荷电状态为30％～50％时，电池的充电电压为V1，电池的充电电流为I1；当电池的荷电状态为80％～100％时，电池的充电电压为V2，电池的充电电流为I2。
本申请实施例提出了一种电池状态的监控方法，通过获取终端设备充电过程中电池的充电预测温度；根据充电预测温度，确定用于对可使用满充电容进行调整的调整系数；获取电池满充时的第一参考放电深度、放电结束时的第二参考放电深度和电池的最大化学容量；根据调整系数、第一参考放电深度、第二参考放电深度和最大化学容量，对充电过程中的电池的可使用满充电容进行更新，以根据更新后的目标可使用满充电容，对电池的充电参数进行调整。本申请实施例提出的电池状态监控方法，基于电池的充电预测温度对充电过程中的电池的可使用满充电容进行更新，解决了现有技术中电池因温度变化导致充电充不满的问题，使得充电电量更加准确，带来了更好的用户体验。
图2是本申请提出的一种电池状态的监控方法的示例性实施方式，如图2所示，基于上述实施例的基础上，获取终端设备充电过程中电池的充电预测温度，包括以下步骤：
S201，获取电池开始充电的起始温度和充电过程中电池的实测温度。
获取电池开始充电的起始温度T0和充电过程中电池的实测温度T。其中，获取电池的起始温度T0和实测温度T可由NTC温度传感器(Negative Temperature CoefficientSensor)获取。其中，NTC温度传感器是一种热敏电阻、探头，其原理为：电阻值随着温度上升而迅速下降。
S202，获取电池充电过程中的第一充电电流和第一荷电状态。
获取电池充电过程中的第一充电电流I和第一荷电状态(State Of Charge，SOC)。终端设备的电池中包括电池管理系统(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM，BMS)，该BMS主要功能为智能化管理及维护各个电池单元，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。本公开实施例中可以通过该BMS可以采集电池的充电电压和充电电流。
进一步地，为了实现在不同充电电流下，对电池极化进行及时补偿，并补偿后通过开路电压及时校准第一荷电状态，需要建立电池的瞬态模型获取电池的第一荷电状态。其中，电池的瞬态模型获取与上一个第一荷电状态之间的时间间隔内的第一充电电流I，并基于间隔间的多个第一充电电流I，对多个第一充电电流I进行平均，确定间隔内的平均充电电流Iaverage。示例性的，当前时刻的第一荷电状态与上一个第一荷电状态之间的时间间隔可设置为2秒，每秒采集4次第一充电电流I。
获取当前第一充电电压V对应的第二充电阻抗点，并根据当前实测温度T和平均充电电流Iaverage确定第二充电阻抗点的第二阻抗值R，并根据当前第一充电电压V、平均充电电流Iaverage和第二阻抗值R，确定当前的实际开路电压，其中，瞬态模型确定第t时刻的实际开路电压的公式为：
OCV(t)＝V(t)-Iaverage(t)R(t)
基于上述确定的当前的实际开路电压，对电池的当前荷电状态进行修正，得到电池的修正后的实际荷电状态，作为第一荷电状态。
S203，根据实测温度、第一充电电流和第一荷电状态，确定电池对应的第一阻抗值。
图3是电池的充电开路电压(Open circuit voltage，OCV)曲线的示意图，表示了电池在充电状态下，电池的OCV曲线，表示了电池不放电开路时两极之间的电位差，与电池载荷状态的对应关系，如图3所示，查询电池的充电OCV曲线示意图，确定第一荷电状态对应的第一开路电压，并根据第一开路电压确定电池对应的第一充电阻抗点。
表1是在预设温度下，不同充电电流对应的充电阻抗值，如表1所示，根据实测温度T和第一充电电流I，确定第一充电阻抗点的第一阻抗值，将第一阻抗值表示为RDCR(SOC，T)。
表1预设温度下，不同充电电流对应的充电阻抗值
极化 I1 I2 I3 ...... Im
R1 R11 R12 R13 ...... R1m
R2 R21 R22 R23 ...... R2m
R3 R31 R32 R33 ...... R3m
R4 R41 R42 R43 ...... R4m
R5 R51 R52 R53 ...... R5m
R6 R61 R62 R63 ...... R6m
R7 R71 R72 R73 ...... R7m
R8 R81 R82 R83 ...... R8m
R9 R91 R92 R93 ...... R9m
S204，根据起始温度、第一阻抗值和第一充电电流，确定充电预测温度。
根据上述确定的起始温度T0、第一阻抗值RDCR(SOC，T)和第一充电电流I，确定充电预测温度，其中，可将充电预测温度的公式表示为：
Tcell＝f(I，RDCR(SOC,T)，T0)
本申请实施例提出的电池状态监控方法，解决了现有技术中电池因温度变化导致充电充不满的问题，带来了更好的用户体验。
图4是本申请提出的一种电池状态的监控方法的示例性实施方式，如图4所示，基于上述实施例的基础上，该电池状态的监控方法，还包括以下步骤：
S401，对充电过程中电池的第一充电电流进行库仑积分，获取充电电量。
对充电过程中电池的第一充电电流I进行库仑积分，获取充电电量，其中，充电电量可表示为
Figure BDA0003439719460000091
S402，判断充电过程中采集到电池的第一充电电压是否满足其中一个充电阻抗点的电压条件。
每个阻抗点对应一个电压区间，在电池充电过程中，将采集到电池的第一充电电压与每个充电阻抗点的电压区间进行对比，看电池充电过程中采集到电池的第一充电电压是否处于其中一个充电阻抗点的电压区间内。
S403，若电池的第一充电电压未满足其中一个充电阻抗点的电压条件，则根据充电电量和电池充电开始时的起始电量，确定电池更新后的目标剩余容量。
若电池的第一充电电压不处于其中任何一个充电阻抗点的电压区间内，则获取电池充电开始时的起始电量Qstart，根据充电电量
Figure BDA0003439719460000092
和电池充电开始时的起始电量Qstart，确定电池更新后的目标剩余容量(Remaining Capacity，RM)。其中，确定电池更新后的目标剩余容量RM的公式为：
Figure BDA0003439719460000093
进一步地，若充电过程中采集到电池的第一充电电压V1(n)满足其中一个充电阻抗点的电压条件，获取电池的第一充电电压V1(n)满足其中一个充电阻抗点的电压条件时的实测温度T1(n)和第一SOC，并根据电池的实测温度T1(n)和第一荷电状态，获取其中一个充电阻抗点的第三阻抗值将第三阻抗值记为R1(n)。获取电池的第一充电电压V1(n)满足其中一个充电阻抗点的电压条件时电池的第一放电深度，将第一放电深度记为DODn。
根据第三阻抗值R1(n)、实测温度T1(n)和电池的第一放电深度DODn，确定电池的预测剩余容量，其中，将电池的预测剩余容量的公式表示为：
f(DODn，T1(n)，R1(n))
除了确定电池的预测剩余容量，还需要确定电池的不可用剩余容量，获取电池充电起始的初始阻抗值R(0)，根据电池充电起始的初始阻抗值R(0)、实测温度T1(n)和电池放电结束时的第二参考放电深度DODend，确定电池的不可用剩余容量，不可用剩余容量为电池放电结束时仍然存在无法放出的电量。其中，电池的不可用剩余容量的公式表示为：
f(DODend，T1(n)，R(0))
根据上述确定的预测剩余容量和不可用剩余容量，确定目标剩余容量，其中，电池的目标剩余容量RM1的公式表示为：
RM1＝f(DODn，T1(n)，R1(n))-f(DODend，T1(n)，R(0))
本申请实施例通过确定电池的目标剩余容量从而更新电池的可使用满充电容，解决了现有技术中电池因温度变化导致充电充不满的问题，使得充电电量更加准确，带来了更好的用户体验。
图5是本申请提出的一种电池状态的监控方法的示例性实施方式，如图5所示，该电池状态的监控方法，还包括以下步骤：
S501，响应于电池满足满充截止条件，获取电池满充时的第二充电电压、第二充电电流和第四阻抗值。
当电池充电到满充时，认为电池满足满充截止条件，获取电池满充时的第二充电电压V2(n)、第二充电电流I2(n)和第四阻抗值R2(n)。
S502，根据第二充电电压、第二充电电流和第四阻抗值，确定满充时的第二开路电压。
根据第二充电电压V2(n)、第二充电电流I2(n)和第四阻抗值R2(n)，确定满充时的第二开路电压OCV(full)，其中，电池满充时的第二开路电压OCV(full)的计算公式为：
OCV(full)＝V2(n)-I2(n)R2(n)
S503，根据第二开路电压，确定满充时的第二放电深度。
根据上述确定的第二开路电压OCV(full)，确定满充时的第二放电深度。理论上，第二放电深度等于电池满充时的第一参考放电深度DODfull。
S504，根据第四阻抗值、实测温度和第二放电深度，确定电池的满充预测剩余电容。
确定电池满充时的实测温度T2(n)，根据第四阻抗值R2(n)、实测温度T2(n)和第二放电深度DODfull，确定电池的满充预测剩余电容。其中，电池的满充预测剩余电容可表示为：
f(DODfull，T2(n)，R2(n))
S505，根据电池充电起始的初始阻抗值、实测温度和电池放电结束时的第二参考放电深度，确定电池的不可用剩余电容。
根据电池充电起始的初始阻抗值R(0)、实测温度T2(n)和电池放电结束时的第二参考放电深度DODend，确定电池的不可用剩余电容，不可用剩余电容为电池放电结束时仍然存在无法放出的电量。其中，电池的不可用剩余电容可表示为：
f(DODend，T2(n)，R(0))
S506，基于满充预测剩余电容和不可用剩余电容，确定电池的满充可使用满充电容。根据上述确定的电池满充预测剩余电容和不可用剩余电容，确定电池满充时的剩余电容。其中，电池满充时的剩余电容RM2的计算公式为：
RM2＝f(DODfull，T2(n)，R2(n))-f(DODend，T2(n)，R(0))
由于电池放电结束时仍然存在无法放出的电量，确定为不可用剩余电容，故电池满充时的满充预测剩余电容需要减去不可用剩余电容，得到的才是对电池进行充电的剩余电容，使得电池在充电过程中的实际状态更加准确。
将上述确定的满充时剩余电容确定为电池的满充可使用满充电容。即满充可使用满充电容＝满充时剩余电容。
本申请实施例通过确定电池的剩余容量从而更新电池的满充可使用满充电容，解决了现有技术中电池因温度变化导致充电充不满的问题，使得充电电量更加准确，带来了更好的用户体验。
图6是本申请提出的一种电池状态的监控方法的示例性实施方式，如图6所示，该电池状态的监控方法，还包括以下步骤：
S601，获取电池充电过程包括的充电阶段及充电阶段的预测充电温度。
将电池开始充电时当前充电时刻至整个电池充电结束的过程看做是多个充电阶段组合起来的，获取电池充电过程包括的充电阶段，并获取每个充电阶段对应的阶段阻抗值，将每个充电阶段对应的阶段阻抗值按顺序分别记为R(1)、R(2)、R(3)......R(t)；将每个充电阶段对应的阶段充电电流按顺序分别记为I(1)、I(2)、I(3)......I(t)；将每个充电阶段对应的起始温度按顺序分别记为T(1)、T(2)、T(3)......T(t)。
基于每个充电阶段的阶段阻抗值、起始温度和阶段充电电流，获取充电阶段的预测充电温度。其中，第t个充电阶段的充电预测温度的公式表示为：
T(t)＝f(I(t)，R(t)，T(t-1))
S602，获取充电阶段对应的阶段充电电量和阶段充电电流。
获取每个充电阶段对应的阶段充电电量和阶段充电电流。将每个充电阶段对应的阶段充电电量按顺序分别记为Q(1)、Q(2)、Q(3)......Q(t)；由上述，将每个充电阶段对应的阶段充电电流按顺序分别记为I(1)、I(2)、I(3)......I(t)。
S603，针对每个充电阶段，基于充电阶段的预测充电温度、阶段充电电量和阶段充电电流，获取充电阶段的预测充电时长。
基于阶段充电电量和阶段充电电流，获取充电阶段的基础充电时长，其中，第t个充电阶段的基础充电时长为
Figure BDA0003439719460000121
类似的，第1个充电阶段的基础充电时长为/>
Figure BDA0003439719460000122
第2个充电阶段的基础充电时长为/>
Figure BDA0003439719460000123
其他充电阶段以此类推，在此不再进行赘述。
根据充电阶段的预测充电温度对基础充电时长进行修正，获取充电阶段的预测充电时长。
示例性的，对于第t个充电阶段，其对应的预测充电温度为T(t)，其对应的基础充电时长为
Figure BDA0003439719460000124
将根据充电阶段的预测充电温度对基础充电时长进行修正表示为/>
Figure BDA0003439719460000125
示例性的，对于第1个充电阶段，其对应的预测充电温度为T(1)，其对应的基础充电时长为
Figure BDA0003439719460000126
将根据充电阶段的预测充电温度对基础充电时长进行修正表示为/>
Figure BDA0003439719460000127
其他充电阶段以此类推，在此不再进行赘述。
S604，对电池当前所处的充电阶段进行监控，并基于当前所处的充电阶段和剩余充电阶段的预测充电时长，确定电池的剩余充电时长。
对电池当前所处的充电阶段进行监控，并基于当前所处的充电阶段和剩余充电阶段的预测充电时长，确定电池的剩余充电时长Rt。其中，电池的剩余充电时长的公式可表示为：
Figure BDA0003439719460000128
本申请实施例对电池当前所处的充电阶段进行监控，并基于当前所处的充电阶段和剩余充电阶段的预测充电时长，确定电池的剩余充电时长，能够实现对电池充电时间的精确预估，提升用户体验。
图7是本申请提出的一种电池状态的监控装置的示意图，如图7所示，该电池状态的监控装置700，包括第一获取模块71、确定模块72、第二获取模块73和更新模块74，其中：
第一获取模块71，用于获取终端设备充电过程中电池的充电预测温度。
第一确定模块72，用于根据充电预测温度，确定用于对可使用满充电容进行调整的调整系数。
第二获取模块73，用于获取电池满充时的第一参考放电深度、放电结束时的第二参考放电深度和电池的最大化学容量。
更新模块74，用于根据调整系数、第一参考放电深度、第二参考放电深度和最大化学容量，对充电过程中的电池的可使用满充电容进行更新，以根据更新后的目标可使用满充电容，对电池的充电参数进行调整。
进一步地，第一获取模块71，还用于：获取电池开始充电的起始温度和充电过程中电池的实测温度；获取电池充电过程中的第一充电电流和第一荷电状态；根据实测温度、第一充电电流和第一荷电状态，确定电池对应的第一阻抗值；根据起始温度、第一阻抗值和第一充电电流，确定充电预测温度。
进一步地，第一获取模块71，还用于：基于电池的充电开路电压曲线，确定第一荷电状态对应的第一开路电压；根据第一开路电压确定电池对应的第一充电阻抗点；根据实测温度和第一充电电流，确定第一充电阻抗点的第一阻抗值。
进一步地，第一获取模块71，还用于：获取与上一个第一荷电状态之间的时间间隔内的第一充电电流，并基于间隔间的第一充电电流，确定间隔内的平均充电电流；获取当前第一充电电压对应的第二充电阻抗点，并根据当前实测温度和平均充电电流确定第二充电阻抗点的第二阻抗值；根据当前第一充电电压、平均充电电流和第二阻抗值，确定当前的实际开路电压；基于当前的实际开路电压，对电池的当前荷电状态进行修正，得到第一荷电状态。
进一步地，电池状态的监控装置700还包括第二确定模块75，第二确定模块75用于：对充电过程中电池的第一充电电流进行库仑积分，获取充电电量；判断充电过程中采集到电池的第一充电电压是否满足其中一个充电阻抗点的电压条件；若电池的第一充电电压未满足其中一个充电阻抗点的电压条件，则根据充电电量和电池充电开始时的起始电量，确定电池更新后的目标剩余容量。
进一步地，第二确定模块75，还用于：若充电过程中采集到电池的第一充电电压满足其中一个充电阻抗点的电压条件，根据实测温度和第一荷电状态，获取其中一个充电阻抗点的第三阻抗值；根据第三阻抗值、实测温度和电池的第一放电深度，确定电池的预测剩余容量；根据电池充电起始的初始阻抗值、实测温度和电池放电结束时的第二参考放电深度，确定电池的不可用剩余容量；基于预测剩余容量和不可用剩余容量，确定目标剩余容量。
进一步地，电池状态的监控装置700还包括第三确定模块76，第三确定模块76用于：响应于电池满足满充截止条件，获取电池满充时的第二充电电压、第二充电电流和第四阻抗值；根据第二充电电压、第二充电电流和第四阻抗值，确定满充时的第二开路电压；根据第二开路电压，确定满充时的第二放电深度；根据第四阻抗值、实测温度和第二放电深度，确定电池的满充预测剩余电容；根据电池充电起始的初始阻抗值、实测温度和电池放电结束时的第二参考放电深度，确定电池的不可用剩余电容；基于满充预测剩余电容和不可用剩余电容，确定电池的满充可使用满充电容。
进一步地，电池状态的监控装置700还包括第四确定模块77，第四确定模块77用于：获取电池充电过程包括的充电阶段及充电阶段的预测充电温度；获取充电阶段对应的阶段充电电量和阶段充电电流；针对每个充电阶段，基于充电阶段的预测充电温度、阶段充电电量和阶段充电电流，获取充电阶段的预测充电时长；对电池当前所处的充电阶段进行监控，并基于当前所处的充电阶段和剩余充电阶段的预测充电时长，确定电池的剩余充电时长。
进一步地，第四确定模块77，还用于：获取充电阶段对应的阶段阻抗值；基于充电阶段的阶段阻抗值、起始温度和阶段充电电流，获取充电阶段的预测充电温度。
进一步地，第四确定模块77，还用于：基于阶段充电电量和阶段充电电流，获取充电阶段的基础充电时长；根据充电阶段的预测充电温度对基础充电时长进行修正，获取充电阶段的预测充电时长。
为了实现上述实施例，本申请实施例还提出一种电子设备800，如图8所示，该电子设备800包括：处理器801和处理器通信连接的存储器802，存储器802存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器801执行，以实现如上述实施例所示的电池状态的监控方法。
为了实现上述实施例，本申请实施例还提出一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，计算机指令用于使计算机实现如上述实施例所示的电池状态的监控方法。
为了实现上述实施例，本申请实施例还提出一种计算机程序产品，包括计算机程序，计算机程序在被处理器执行时实现如上述实施例所示的电池状态的监控方法。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (14)

1.一种电池状态的监控方法，其特征在于，包括：
获取终端设备充电过程中电池的充电预测温度；
根据所述充电预测温度，确定用于对可使用满充电容进行调整的调整系数；
获取所述电池满充时的第一参考放电深度、放电结束时的第二参考放电深度和所述电池的最大化学容量；
根据所述调整系数、所述第一参考放电深度、所述第二参考放电深度和所述最大化学容量，对充电过程中的所述电池的可使用满充电容进行更新，以根据更新后的目标可使用满充电容，对所述电池的充电参数进行调整。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取终端设备充电过程中电池的充电预测温度，包括：
获取所述电池开始充电的起始温度和充电过程中所述电池的实测温度；
获取所述电池充电过程中的第一充电电流和第一荷电状态；
根据所述实测温度、所述第一充电电流和所述第一荷电状态，确定所述电池对应的第一阻抗值；
根据所述起始温度、所述第一阻抗值和所述第一充电电流，确定所述充电预测温度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述实测温度、所述第一充电电流和所述第一荷电状态，确定所述电池对应的第一阻抗值，包括：
基于所述电池的充电开路电压曲线，确定所述第一荷电状态对应的第一开路电压；
根据所述第一开路电压确定所述电池对应的第一充电阻抗点；
根据所述实测温度和所述第一充电电流，确定所述第一充电阻抗点的第一阻抗值。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一荷电状态获取过程，包括：
获取与上一个所述第一荷电状态之间的时间间隔内的第一充电电流，并基于所述间隔内的第一充电电流，确定所述间隔内的平均充电电流；
获取当前所述第一充电电压对应的第二充电阻抗点，并根据当前所述实测温度和所述平均充电电流确定所述第二充电阻抗点的第二阻抗值；
根据当前所述第一充电电压、所述平均充电电流和所述第二阻抗值，确定当前的实际开路电压；
基于所述当前的实际开路电压，对所述电池的当前荷电状态进行修正，得到所述第一荷电状态。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
对充电过程中所述电池的第一充电电流进行库仑积分，获取所述充电电量；
判断充电过程中采集到所述电池的第一充电电压是否满足其中一个充电阻抗点的电压条件；
若所述电池的第一充电电压未满足其中一个充电阻抗点的电压条件，则根据所述充电电量和所述电池充电开始时的起始电量，确定所述电池更新后的目标剩余容量。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若充电过程中采集到所述电池的第一充电电压满足其中一个充电阻抗点的电压条件，根据所述实测温度和所述第一荷电状态，获取所述其中一个充电阻抗点的第三阻抗值；
根据所述第三阻抗值、所述实测温度和所述电池的第一放电深度，确定所述电池的预测剩余容量；
根据所述电池充电起始的初始阻抗值、所述实测温度和所述电池放电结束时的第二参考放电深度，确定所述电池的不可用剩余容量；
基于所述预测剩余容量和所述不可用剩余容量，确定所述目标剩余容量。
7.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
响应于所述电池满足满充截止条件，获取所述电池满充时的第二充电电压、第二充电电流和第四阻抗值；
根据所述第二充电电压、所述第二充电电流和所述第四阻抗值，确定所述满充时的第二开路电压；
根据所述第二开路电压，确定所述满充时的第二放电深度；
根据所述第四阻抗值、所述实测温度和所述第二放电深度，确定所述电池的满充预测剩余电容；
根据所述电池充电起始的初始阻抗值、所述实测温度和所述电池放电结束时的第二参考放电深度，确定所述电池的不可用剩余电容；
基于所述满充预测剩余电容和所述不可用剩余电容，确定所述电池的满充可使用满充电容。
8.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述电池充电过程包括的充电阶段及所述充电阶段的预测充电温度；
获取所述充电阶段对应的阶段充电电量和阶段充电电流；
针对每个所述充电阶段，基于所述充电阶段的预测充电温度、所述阶段充电电量和阶段充电电流，获取所述充电阶段的预测充电时长；
对所述电池当前所处的充电阶段进行监控，并基于所述当前所处的充电阶段和剩余充电阶段的预测充电时长，确定所述电池的剩余充电时长。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述获取所述充电阶段的预测充电温度，包括：
获取所述充电阶段对应的阶段阻抗值；
基于所述充电阶段的阶段阻抗值、所述起始温度和所述阶段充电电流，获取所述充电阶段的预测充电温度。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述基于所述充电阶段的预测充电温度、所述阶段充电电量和阶段充电电流，获取所述充电阶段的预测充电时长，包括：
基于所述阶段充电电量和所述阶段充电电流，获取所述充电阶段的基础充电时长；
根据所述充电阶段的预测充电温度对所述基础充电时长进行修正，获取所述充电阶段的预测充电时长。
11.一种电池状态的监控装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取终端设备充电过程中电池的充电预测温度；
第一确定模块，用于根据所述充电预测温度，确定用于对可使用满充电容进行调整的调整系数；
第二获取模块，用于获取所述电池满充时的第一参考放电深度、放电结束时的第二参考放电深度和所述电池的最大化学容量；
更新模块，用于根据所述调整系数、所述第一参考放电深度、所述第二参考放电深度和所述最大化学容量，对充电过程中的所述电池的可使用满充电容进行更新，以根据更新后的目标可使用满充电容，对所述电池的充电参数进行调整。
12.一种电子设备，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1-10中任一项所述的方法。
13.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行根据权利要求1-10中任一项所述的方法。
14.一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现根据权利要求1-10中任一项所述的步骤。
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