CN117096976A - 铅酸电池电量监控系统、方法、电子设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种铅酸电池电量监控系统、方法、电子设备和存储介质，涉及电池领域。该系统包括：充电器，被配置为根据铅酸电池的充电电流、充电电压和充电时间，得到铅酸电池的第一电量信息，并将第一电量信息发送至主控制器；电池监控模块，被配置为监测铅酸电池的端电压，并将端电压发送至主控制器；以及主控制器，被配置为根据端电压计算铅酸电池的第二电量信息，比较第一电量信息和第二电量信息，得到铅酸电池的真实电量信息。本公开能够避免出现铅酸电池端电压虚高出现的较大电量误差，影响客户的使用。

Description

铅酸电池电量监控系统、方法、电子设备和存储介质

技术领域

本公开涉及电池领域，尤其涉及一种铅酸电池电量监控系统、方法、电子设备和存储介质。

背景技术

随着时代快速地发展，高空作业平台的应用日益扩大化，电动化、无污染日益成为时代发展的趋势。铅酸电池是电动高空作业平台产品的一种主动力源，用户在使用过程中反馈，开机后产品控制箱上的显示器显示100％，一开始工作电量显示就开始大幅度下降，使用很短的时间就开始电量报警了。通过了解，在工地上对高空作业平台产品进行充电时，工人不关心充电时间是否足够长或者充电过程是否出现了充电中断，第二天开机使用只要显示器显示100％就认为已经充满了。

铅酸蓄电池是一种傻瓜式电化学电池，无电源管理系统，目前从二轮、三轮到四轮车，铅酸动力产品电量计算都是通过铅酸电池的端电压进行估算，误差都比较大，尤其静止状态和动作状态铅酸电池的端电压变化较大。因铅酸电池端电压无法准确反应电池的电量，所以电量显示误差较大。铅酸电池的电量准确计算也是行业的难题。

发明内容

本公开要解决的一个技术问题是，提供一种铅酸电池电量监控系统、方法、电子设备和存储介质，能够提高铅酸电池电量计算的准确性。

根据本公开一方面，提出铅酸电池电量监控系统，包括：充电器，被配置为根据铅酸电池的充电电流、充电电压和充电时间，得到铅酸电池的第一电量信息，并将第一电量信息发送至主控制器；电池监控模块，被配置为监测铅酸电池的端电压，并将端电压发送至主控制器；以及主控制器，被配置为根据端电压计算铅酸电池的第二电量信息，比较第一电量信息和第二电量信息，得到铅酸电池的真实电量信息。

在一些实施例中，电池监控模块还被配置为获取铅酸电池的耗电电量信息，并将耗电电量信息发送至主控制器；以及主控制器还被配置为根据耗电电量信息，得到铅酸电池的剩余电量信息，比较剩余电量信息和第二电量信息，得到铅酸电池的真实电量信息。

在一些实施例中，电池监控模块还被配置为根据铅酸电池的端电压和温度信息中的至少一项，确定铅酸电池是否为异常电池。

在一些实施例中，电池监控模块还被配置为执行以下至少一项：在监测到铅酸电池的端电压小于第一电压阈值的情况下，确定铅酸电池出现短路故障；在监测到铅酸电池的端电压为零的情况下，确定铅酸电池出现断路故障；或者在监测到铅酸电池的端电压持续第一预定时间小于第二电压阈值的情况下，确定铅酸电池的电池容量不足。

在一些实施例中，电池监控模块还被配置为在铅酸电池的温度信息大于温度阈值且持续第二预定时间的情况下，确定铅酸电池为热失控状态。

在一些实施例中，电池监控模块还被配置为在铅酸电池为异常电池的情况下，向主控制器发送异常信息。

在一些实施例中，电池监控模块还被配置为监测铅酸电池的电流信息，根据电流信息，计算铅酸电池的放电容量，根据放电容量，得到铅酸电池的剩余容量。

在一些实施例中，电池监控模块还被配置为监测铅酸电池的使用时间，根据使用时间，确定铅酸电池的剩余寿命信息，并将剩余寿命信息发送至主控制器。

在一些实施例中，充电器还被配置为根据充电电流、充电电压和充电时间，计算铅酸电池的第三电量信息，根据铅酸电池充电中断前的电流值，得到铅酸电池的标称容量比，在第三电量信息小于或等于标称容量比的情况下，将第三电量信息作为第一电量信息，在第三电量信息大于标称容量比的情况下，将标称容量比作为第一电量信息。

在一些实施例中，显示器，被配置为接收主控制器发送的电池信息，并显示电池信息。

在一些实施例中，充电器包括第一通信模块，电池监控模块包括第二通信模块，主控制器包括第三通信模块。

在一些实施例中，第一通信模块、第二通信模块和第三通信模块为控制器局域网络CAN模块。

根据本公开的另一方面，还提出一种铅酸电池电量监控方法，包括：接收充电器发送的铅酸电池的第一电量信息，其中，第一电量信息根据铅酸电池的充电电流、充电电压和充电时间得到；接收电池监控模块发送的铅酸电池的端电压；根据端电压计算铅酸电池的第二电量信息；以及比较第一电量信息和第二电量信息，得到铅酸电池的真实电量信息。

在一些实施例中，接收电池监控模块发送的铅酸电池的耗电电量信息；根据耗电电量信息，得到铅酸电池的剩余电量信息；以及比较剩余电量信息和第二电量信息，得到铅酸电池的真实电量信息。

在一些实施例中，接收电池监控模块发送的异常信息，其中，异常信息根据铅酸电池的端电压和温度信息中的至少一项确定。

在一些实施例中，异常信息包括短路故障、断路故障、电池容量不足和热失控状态中的至少一项，其中，在铅酸电池的端电压小于第一电压阈值的情况下，铅酸电池为短路故障；在铅酸电池的端电压为零的情况下，铅酸电池为断路故障；在铅酸电池的端电压持续第一预定时间小于第二电压阈值的情况下，铅酸电池为电池容量不足；在铅酸电池的温度信息大于温度阈值且持续第二预定时间的情况下，铅酸电池为热失控状态。

在一些实施例中，接收电池监控模块发送的铅酸电池的剩余寿命信息，并将剩余寿命信息发送至显示器进行显示，其中，铅酸电池的剩余寿命信息根据铅酸电池的使用时间确定。

根据本公开的另一方面，还提出一种铅酸电池电量监控方法，包括：监测铅酸电池的端电压；以及将端电压发送至主控制器，以便主控制器根据端电压计算铅酸电池的第二电量信息，并比较充电器发送的第一电量信息和第二电量信息，得到铅酸电池的真实电量信息，其中，第一电量信息根据铅酸电池的充电电流、充电电压和充电时间得到。

在一些实施例中，获取铅酸电池的耗电电量信息；以及将耗电电量信息发送至主控制器，以便主控制器根据耗电电量信息，得到铅酸电池的剩余电量信息，比较剩余电量信息和第二电量信息，得到铅酸电池的真实电量信息。

在一些实施例中，监测铅酸电池的电流信息；根据电流信息，计算铅酸电池的放电容量；以及根据放电容量，得到铅酸电池的剩余容量。

在一些实施例中，根据铅酸电池的端电压和温度信息中的至少一项，确定铅酸电池是否为异常电池。

在一些实施例中，确定铅酸电池是否为异常电池包括以下至少一项：在监测到铅酸电池的端电压小于第一电压阈值的情况下，确定铅酸电池出现短路故障；在监测到铅酸电池的端电压为零的情况下，确定铅酸电池出现断路故障；在监测到铅酸电池的端电压持续第一预定时间小于第二电压阈值的情况下，确定铅酸电池的电池容量不足；或者在铅酸电池的温度信息大于温度阈值且持续第二预定时间的情况下，确定铅酸电池为热失控状态。

在一些实施例中，监测铅酸电池的使用时间；根据使用时间，确定铅酸电池的剩余寿命信息；以及将剩余寿命信息发送至主控制器。

根据本公开的另一方面，还提出一种铅酸电池电量监控方法，包括：根据铅酸电池的充电电流、充电电压和充电时间，得到铅酸电池的第一电量信息；以及将第一电量信息发送至主控制器，以便主控制器比较第一电量信息和第二电量信息，得到铅酸电池的真实电量信息，其中，第二电量信息根据电池监控模块发送的铅酸电池的端电压确定。

在一些实施例中，根据铅酸电池的充电电流、充电电压和充电时间，得到铅酸电池的第一电量信息包括：根据充电电流、充电电压和充电时间，计算铅酸电池的第三电量信息；根据铅酸电池充电中断前的电流值，得到铅酸电池的标称容量比；在第三电量信息小于或等于标称容量比的情况下，将第三电量信息作为第一电量信息；以及在第三电量信息大于标称容量比的情况下，将标称容量比作为第一电量信息。

根据本公开的另一方面，还提出一种电子设备，包括：存储器；以及耦接至存储器的处理器，处理器被配置为基于存储在存储器的指令执行如上述的铅酸电池电量监控方法。

根据本公开的另一方面，还提出一种非瞬时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现上述的铅酸电池电量监控方法。

本公开实施例中，充电器将根据铅酸电池的充电电流、充电电压和充电时间得到的已充电量发送至主控制器，主控制器将该已充电量与根据电池监控模块监测的电压信息计算的电量进行比较，得到铅酸电池的真实电量，能够避免出现铅酸电池端电压虚高出现的较大电量误差，影响客户的使用。

通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：

图1为本公开的铅酸电池电量监控系统的一些实施例的结构示意图；

图2为本公开的铅酸电池电量监控系统的另一些实施例的结构示意图；

图3为本公开的铅酸电池电量监控方法的一些实施例的流程示意图；

图4为本公开的铅酸电池电量监控方法的另一些实施例的流程示意图；

图5为本公开的铅酸电池电量监控方法的另一些实施例的流程示意图；

图6为本公开的铅酸电池电量监控方法的另一些实施例的流程示意图；

图7为本公开的铅酸电池电量监控方法的另一些实施例的流程示意图；

图8为本公开的铅酸电池电量监控方法的另一些实施例的流程示意图；

图9为本公开的铅酸电池电量监控方法的另一些实施例的流程示意图；

图10为本公开的铅酸电池电量监控方法的另一些实施例的流程示意图；以及

图11为本公开的电子设备的一些实施例的结构示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。

图1为本公开的铅酸电池电量监控系统的一些实施例的结构示意图，该系统包括充电器110、电池监控模块120和主控制器130。

充电器110被配置为根据铅酸电池的充电电流、充电电压和充电时间，得到铅酸电池的第一电量信息，并将第一电量信息发送至主控制器。

在一些实施例中，铅酸电池为免维护、富液式等铅酸电池。该铅酸电池可以为单块电池，也可以为电池组，即由多块单电池组成。

在一些实施例中，充电器用于记录充电过程已充电量信息，例如，充电电流为I，充电电压为U，充电时间为h，则单次充电电量Q＝U*I*h，即电压电流的乘积在充电时间内的累积。

在一些实施例中，充电器还被配置为根据充电电流、充电电压和充电时间，计算铅酸电池的第三电量信息，根据铅酸电池充电中断前的电流值，得到铅酸电池的标称容量比，在第三电量信息小于或等于标称容量比的情况下，将第三电量信息作为第一电量信息，在第三电量信息大于标称容量比的情况下，将标称容量比作为第一电量信息。

例如，充电器充电过程无中断时，充电器会根据充电曲线将铅酸蓄电池充电至100％，当充电过程未充满出现人为或者其他因素中断时，充电器会记录充电中断前的已充电量信息。充电中断前的电流值为0.15C时，第一电量信息≤50％，电流值为0.1C时，第一电量信息≤60％；电流值为0.07C时，第一电量信息≤70％；电流值为0.05C时，第一电量信息≤80％；电流值为0.01C，或充电时间＞12h，第一电量信息≤100％，判断为单次充满电量，其中C为铅酸电池的标称容量。

电流值为0.15C时，若根据充电电流、充电电压和充电时间计算的第三电量Q1≤50％，则上报至控制器的第一电量信息为第三电量Q1，若第三电量Q1>50％，则上报至控制器的第一电量信息为50％。

电流值为0.1C时，若根据充电电流、充电电压和充电时间计算的第三电量Q1≤60％，则上报至控制器的第一电量信息为第三电量Q1，若第三电量Q1>60％，则上报至控制器的第一电量信息为60％。

电流值为0.07C时，若根据充电电流、充电电压和充电时间计算的第三电量Q1≤70％，则上报至控制器的第一电量信息为第三电量Q1，若第三电量Q1>70％，则上报至控制器的第一电量信息为70％。

电流值为0.05C时，若根据充电电流、充电电压和充电时间计算的第三电量Q1≤80％，则上报至控制器的第一电量信息为第三电量Q1，若第三电量Q1>80％，则上报至控制器的第一电量信息为80％。

充电器在进行逻辑判断后，将充电过程信息在充电结束后发送至高空作业平台的主控制器，在主控制器中进行逻辑判断和信息处理。通过主控制器将充电过程信息在显示器中显示。

电池监控模块120被配置为监测铅酸电池的端电压，并将端电压发送至主控制器。

在一些实施例中，电池监控模块120连通电池组的正负极，从而对电池组中每单块电池的电压、电流和温度进行采集。

在一些实施例中，该电池监控模块为能够进行数据梳理、数据分析及数据监控的处理模块。

主控制器130被配置为根据端电压计算铅酸电池的第二电量信息，比较第一电量信息和第二电量信息，得到铅酸电池的真实电量信息。

在一些实施例中，主控制器将第一电量信息和第二电量信息中较小的电量信息作为该铅酸电池的真实电量信息。

例如，铅酸电池上电后，充电器发送已充电量Q1至主控制器，主控制器接收到已充电量电量Q1后，与常规电池端电压计算的电量Q2进行比较，当Q1<Q2时，说明此时铅酸电池端电压存在虚高，即电量虚高，此时主控制器将真实电量信息Q1发送至显示器进行显示，当前电池充电后的电量为Q，Q＝Q1；当Q1>Q2时，说明铅酸蓄电池已经过长时间放电或者正在放电，此时主控制器会根据产品实际动作信息发送Q2至显示器进行电量显示，当前电池充电后的电量为Q，Q＝Q2，停止动作后会显示产品动作过程监测的电量信息。

在上述实施例中，充电器将根据铅酸电池的充电电流、充电电压和充电时间得到的已充电量发送至主控制器，主控制器将该已充电量与根据电池监控模块监测的电压信息计算的电量进行比较，得到铅酸电池的真实电量，能够避免出现铅酸电池端电压虚高出现的较大电量误差，影响客户的使用。

在本公开的另一些实施例中，电池监控模块120还被配置为获取铅酸电池的耗电电量信息，并将耗电电量信息发送至主控制器；以及主控制器130还被配置为根据耗电电量信息，得到铅酸电池的剩余电量信息，比较剩余电量信息和第二电量信息，得到铅酸电池的真实电量信息。

例如，铅酸电池在放电过程中，电池监控模块监控放电过程中电池消耗电量Q3，例如，根据电流、负载大小以及放电时间，计算消耗电量Q3，并将该消耗电量Q3发送至主控制器。主控制器根据铅酸电池的初始电量Q4与消耗电量Q3的差值，得到铅酸电池的剩余电量Q1。将该剩余电量Q1与常规电池端电压计算的电量Q2进行比较。当Q1<Q2时，说明此时铅酸电池端电压存在虚高，即电量虚高，此时主控制器将真实电量信息Q1发送至显示器进行显示，当前电池充电后的电量为Q，Q＝Q1；当Q1>Q2时，说明铅酸蓄电池已经过长时间放电或者正在放电，此时主控制器会根据产品实际动作信息发送Q2至显示器进行电量显示，当前电池充电后的电量为Q，Q＝Q2，停止动作后会显示产品动作过程监测的电量信息。

在该实施例中，通过电池监控模块与主控制器模块的交互，能够得到铅酸电池真实的剩余电量，确定铅酸电池在放电过程中按照实际的电量真实显示，整体上保证未放电和放电全过程电量准确显示。

在本公开的一些实施例中，电池监控模块120还被配置为根据铅酸电池的端电压和温度信息中的至少一项，确定铅酸电池是否为异常电池，即识别故障电池。

在一些实施例中，在监测到铅酸电池的端电压小于第一电压阈值的情况下，电池监控模块120确定铅酸电池出现短路故障。例如，电池不使用时，检测每块电池端电压小于设定电压阈值，判断电池短路故障，第一电压阈值根据电池种类设定。

在一些实施例中，在监测到铅酸电池的端电压为零的情况下，电池监控模块120确定铅酸电池出现断路故障。例如，电池不使用时，检测每块电池端电压值为零，判断电池断路故障。

在一些实施例中，在监测到铅酸电池的端电压持续第一预定时间小于第二电压阈值的情况下，确定铅酸电池的电池容量不足，第二电压阈值根据电池种类设定。

在一些实施例中，电池监控模块还被配置为在铅酸电池的温度信息大于温度阈值且持续第二预定时间的情况下，电池监控模块120确定铅酸电池为热失控状态。例如，电池监控模块检测到电池温度大于设定阈值并持续了固定时间T1，判断电池热失控，此时需切断输出保护电池组。

在一些实施例中，电池监控模块能够监控电池组中每单块电池的电压、电流、温度等参数。

在上述实施例中，电池监控模块实时监控电池的电压、电流、温度等参数，识别异常电池，例如，短路、短路、热失控、容量不足等，并能准确判断出具体的故障电池，指导更换单块损坏电池。

在一些实施例中，电池监控模块120还被配置为在铅酸电池为异常电池的情况下，向主控制器发送异常信息，以便在显示器显示异常信息，从而便于用户识别确认电池异常，该异常信息例如为短路故障、断路故障、热失控故障或者电池容量不足等。

在本公开的一些实施例中，电池监控模块120还被配置为监测铅酸电池的电流信息，根据电流信息，计算铅酸电池的放电容量，根据放电容量，得到铅酸电池的剩余容量。

例如，电池监控模块采集电池实时电流，并采用安时计算法，计算电池放电容量。若基准容量为C1，剩余容量C＝C1-放电容量。

在一些实施例中，电池监控模块将该剩余容量发送至主控制器，以便主控制器通过显示器显示剩余容量比，剩余容量比即剩余容量/C1*100。或者，电池监控模块先计算出剩余容量比，然后将剩余容量比发送至主控制器，使得主控制器通过显示器显示该剩余容量比。便于用户及时掌握电池状态。

在本公开的一些实施例中，电池监控模块120还被配置为监测铅酸电池的使用时间，根据使用时间，确定铅酸电池的剩余寿命信息，并将剩余寿命信息发送至主控制器。

例如，利用大数据技术，分析电池实际循环过程中可以达到的总放电时间和总充电时间之和，根据电池充放电循环次数，设置不同的时间阈值，T3、T4、T5、T6，其中T3≤T4≤T5≤T6。电池监控模块120计算电池累积使用时间，使用累积时间T≥T3，则上报电池寿命剩余大于95％；使用累积时间T≥T4，则上报电池寿命剩余≥90％；使用累积时间T≥T5，则上报电池寿命剩余≥85％；使用累积时间T≥T6，则上报电池寿命剩余≥80％，以此作为电池是否需要更换的指导判断依据。

在一些实施例中，电池监控模块120将电池使用累积时间以及电池剩余寿命通过CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)总线上报至高空作业平台主控制器。

在上述实施例中，电池监控模块对电池寿命进行评估，从而使得用户掌握电池剩余寿命，及时更换寿命到期的电池，避免由于未及时更换电池导致的设备运行中断。

在本公开的另一些实施例中，如图2所示，该系统还包括显示器210，主控制器130与显示器210相连，主控制器130将电池信息发布显示到显示器210中，用户端根据显示器信息进行电池维护和检修。显示器210可将每一块电池的信息分别显示，检测每一块电池的健康状态。

例如，充电器110将铅酸电池的充电电压、充电电流以及充电时间等参数发送至主控制器130，主控制器130将铅酸电池的充电电压、充电电流以及充电时间等参数发送至显示器210进行显示。

再例如，电池监控模块120将电池的端电压、电流、温度等参数以及电池短路、断路、热失控、容量不足等异常情况、电池放电容量、充放电次数、剩余寿命等信息发送至主控制器130，主控制器130将电池的端电压、电流、温度等参数以及电池短路、断路、热失控、容量不足等异常情况、电池放电容量、充放电次数、剩余寿命等信息发送至显示器210进行显示。

再例如，主控制器130将铅酸电池的真实电量信息发送至显示器210进行显示。

在一些实施例中，显示器210还被配置为显示车辆信息。

在上述实施例中，通过设置显示器，用户能够及时掌握电池信息，便于及时对电池进行维修和检修。

在本公开的一些实施例中，充电器包括第一通信模块，电池监控模块包括第二通信模块，主控制器包括第三通信模块。充电器通过第一通信模块与电池监控模块的第二通信模块以及主控制器的第三通信模块交互，电池监控模块通过第二通信模块与主控制器的第三通信模块交互。

在一些实施例中，显示器设置第四通信模块，显示器通过第四通信模块与主控制器的第三通信模块交互。

在一些实施例中，第一通信模块、第二通信模块、第三通信模块、以及第四通信模块为CAN模块。

例如，充电器记录的已充电量信息，当电池充满电或者充电中断时，充电器的CAN模块会将已充电量信息传递至高空作业平台产品主控制器，主控制器诊断并对比已充电量信息和铅酸电池实际端电压电量信息，最终将诊断结果通过CAN模块发送至显示器进行真实电量显示。

电池监控模块检测到电池故障时，通过CAN模块将电池信息反馈给高空作业平台产品的主控制器，主控制器通过CAN模块发送至显示器进行显示。

在上述实施例中，充电器、电池监控模块以及主控制器通过CAN模块进行通信，能够实现铅酸电池的电量监测、电池管理、故障识别以及寿命评估。

图3为本公开的铅酸电池电量监控方法的一些实施例的流程示意图，该实施例由主控制器执行。

在步骤310，接收充电器发送的铅酸电池的第一电量信息，其中，第一电量信息根据铅酸电池的充电电流、充电电压和充电时间得到。

在一些实施例中，充电器实时监控并记录充电过程已充电量，并将已充电量信息通过CAN总线发送至主控制器。

在步骤320，接收电池监控模块发送的铅酸电池的端电压。

在一些实施例中，电池监控模块与电池两端连接，能够检测电池的端电压，并将端电压通过CAN总线发送至主控制器。

在步骤330，根据端电压计算铅酸电池的第二电量信息。

在步骤340，比较第一电量信息和第二电量信息，得到铅酸电池的真实电量信息。

例如，将第一电量信息和第二电量信息中较低的电量信息，作为电池的真实电量信息。在未放电时，较低的电量为已充电量信息。

在该实施例中，主控制器将铅酸电池常规端电压计算电量与已充电量进行比较，确保未放电时始终显示已充电信息，充电完成后显示两种电量比较后较低的电量，准确显示铅酸电池的电量，避免因铅酸电池端电压虚高造成的电量虚高误判断。

图4为本公开的铅酸电池电量监控方法的另一些实施例的流程示意图，该实施例由主控制器执行。

在步骤410，接收电池监控模块发送的铅酸电池的耗电电量信息。

在一些实施例中，电池放电过程中，电池监控模块监控放电过程中电池消耗电量，并将耗电电量信息通过CAN总线发送至主控制器。

在步骤420，根据耗电电量信息，得到铅酸电池的剩余电量信息。

在一些实施例中，主控制器通过比较电池初始电量与电池耗电电量的差值，确定电池的剩余电量信息。

在步骤430，比较剩余电量信息和第二电量信息，得到铅酸电池的真实电量信息。

在一些实施例中，主控制器将剩余电量信息和第二电量信息中较小的电量信息，作为铅酸电池的真实电量信息。

在上述实施例中，电池放电过程，利用电池监控模块监控放电电量，精准计算已放电电量，主控制器将剩余电量与利用端电压计算出的电量比较后，得到较低的电量，能够准确的确定铅酸电池的放电过程的电量。

在本公开的一些实施例中，主控制器还接收电池监控模块发送的异常信息，其中，异常信息根据铅酸电池的端电压和温度信息中的至少一项确定，并将异常信息发送至显示器进行显示，便于用户及时掌握电池信息。

在一些实施例中，在铅酸电池的端电压小于第一电压阈值的情况下，铅酸电池为短路故障；在铅酸电池的端电压为零的情况下，铅酸电池为断路故障；在铅酸电池的端电压持续第一预定时间小于第二电压阈值的情况下，铅酸电池为电池容量不足；在铅酸电池的温度信息大于温度阈值且持续第二预定时间的情况下，铅酸电池为热失控状态。

在一些实施例中，该主控制器接收电池监控模块发送的铅酸电池的剩余寿命信息，并将剩余寿命信息发送至显示器进行显示，其中，铅酸电池的剩余寿命信息根据铅酸电池的使用时间确定。

在一些实施例中，该主控制器接收电池监控模块发送的铅酸电池的剩余容量，并发送至显示器进行显示。

在上述实施例中，主控制器将电池信息发送至显示器，便于用户掌握电池信息，在电池异常时，及时进行维修和检修。

图5为本公开的铅酸电池电量监控方法的另一些实施例的流程示意图，该实施例由电池监控模块执行。

在步骤510，监测铅酸电池的端电压。

在一些实施例中，电池监控模块可以监控每一块电池的电压，也可以监测整个电池组的电压。

在步骤520，将端电压发送至主控制器，以便主控制器根据端电压计算铅酸电池的第二电量信息，并比较充电器发送的第一电量信息和第二电量信息，得到铅酸电池的真实电量信息，其中，第一电量信息根据铅酸电池的充电电流、充电电压和充电时间得到。

在该实施例中，电池监控模块监测电池电压并将电池电压发送至主控制器，便于主控制器识别出电池的真实电量，铅酸电池在未充满的情况下会真实显示已充电的真实电量信息，不会出现因铅酸电池端电压虚高而显示100％电量，给客户使用及充电造成误导。

图6为本公开的铅酸电池电量监控方法的另一些实施例的流程示意图，该实施例由电池监控模块执行。

在步骤610，获取铅酸电池的耗电电量信息。

在一些实施例中，电池监控模块通过记录电池电流，通过计算负载消耗来得到电池的耗电电量。

在步骤620，将耗电电量信息发送至主控制器，以便主控制器根据耗电电量信息，得到铅酸电池的剩余电量信息，比较剩余电量信息和第二电量信息，得到铅酸电池的真实电量信息。

在该实施例中，能够准确的得到铅酸电池的放电过程的电量。

在本公开的一些实施例中，电池监控模块监测铅酸电池的电流信息；根据电流信息，计算铅酸电池的放电容量；以及根据放电容量，得到铅酸电池的剩余容量。

例如，采集电池实时电流，利用安时计算法，计算得到电池放电容量，便于用户掌握真实的电池剩余容量。

在本公开的一些实施例中，电池监控模块根据铅酸电池的端电压和温度信息中的至少一项，确定铅酸电池是否为异常电池。

例如，在监测到铅酸电池的端电压小于第一电压阈值的情况下，确定铅酸电池出现短路故障；在监测到铅酸电池的端电压为零的情况下，确定铅酸电池出现断路故障；在监测到铅酸电池的端电压持续第一预定时间小于第二电压阈值的情况下，确定铅酸电池的电池容量不足；或者在铅酸电池的温度信息大于温度阈值且持续第二预定时间的情况下，确定铅酸电池为热失控状态。

在上述实施例中，电池监控模块可实时监控电池的电压、电流、温度等参数，能够识别电池短路、断路、热失控以及容量不足等异常电池。

在本公开的另一些实施例中，电池监控模块监测铅酸电池的使用时间；根据使用时间，确定铅酸电池的剩余寿命信息；以及将剩余寿命信息发送至主控制器。

例如，设置T3、T4、T5、T6，其中T3≤T4≤T5≤T6，T3、T4、T5、T6为时间阈值，若电池使用累积时间T≥T3上报电池寿命剩余大于95％，若电池使用累积时间T≥T4上报电池寿命剩余≥90％，若电池使用累积时间T≥T5上报电池寿命剩余≥85％，若电池使用累积时间T≥T6上报电池寿命剩余≥80％，以此作为电池是否需要更换的指导判断依据。

图7为本公开的铅酸电池电量监控方法的另一些实施例的流程示意图，该实施例由充电器执行。

在步骤710，根据铅酸电池的充电电流、充电电压和充电时间，得到铅酸电池的第一电量信息。

例如，第一电量信息Q＝U*I*h，U为充电电压、I为充电电流、h为充电时间。

在一些实施例中，根据充电电流、充电电压和充电时间，计算铅酸电池的第三电量信息；根据铅酸电池充电中断前的电流值，得到铅酸电池的标称容量比；在第三电量信息小于或等于标称容量比的情况下，将第三电量信息作为第一电量信息；以及在第三电量信息大于标称容量比的情况下，将标称容量比作为第一电量信息。

在步骤720，将第一电量信息发送至主控制器，以便主控制器比较第一电量信息和第二电量信息，得到铅酸电池的真实电量信息，其中，第二电量信息根据电池监控模块发送的铅酸电池的端电压确定。

在该实施例中，通过实时对比已充电量信息与端电压电量信息，能够得到电池的真实电量，避免出现因铅酸电池端电压虚高而显示100％电量，给客户使用及充电造成误导。

图8为本公开的铅酸电池电量监控方法的另一些实施例的流程示意图。

在步骤810，电池监控模块记录充电中断前电流I。

在步骤820，充电器记录并记录已充电量Q1。

在步骤830，充电器判断电流I是否等于0.15C，若是，则执行步骤840，否则，执行步骤850。

在步骤840，判断已充电量Q1是否小于或等于50％，若不是，则执行步骤841，若是，执行步骤880。

在步骤841，记录已充电量Q1＝50％。

在步骤850，充电器判断电流I是否等于0.1C，若是，则执行步骤851，否则，执行步骤860。

在步骤851，判断已充电量Q1是否小于或等于60％，若不是，则执行步骤852，若是，执行步骤880。

在步骤852，记录已充电量Q1＝60％。

在步骤860，充电器判断电流I是否等于0.07C，若是，则执行步骤861，否则，执行步骤870。

在步骤861，判断已充电量Q1是否小于或等于70％，若是，则执行步骤862，否则，执行步骤880。

在步骤862，记录已充电量Q1＝70％。

在步骤870，充电器判断电流I是否等于0.05C，若不是，则执行步骤871，若是，执行步骤880。

在步骤871，判断已充电量Q1是否小于或等于80％，若不是，则执行步骤872，若是，执行步骤880。

在步骤872，记录已充电量Q1＝80％。

在步骤880，充电器记录并存储已充电量Q1。

在上述实施例中，充电器充电过程无中断时，充电器会根据充电曲线将铅酸蓄电池充电至100％，当充电过程未充满出现人为或者其他因素中断时，充电器会记录充电中断前的已充电量信息，电池监控模块记录充电终端前的电流值I。铅酸电池根据充电曲线的特性，以充电电流判定充电状态，充电1分钟后，I＝0.15C，电量≤50％，I＝0.1C，电量≤60％；I＝0.07C，电量≤70％；I＝0.05C，电量≤80％；I＝0.01C，或时间＞12h，电量≤100％，判断为单次充满电量。后续将铅酸电池常规端电压计算电量与已充电量进行比较，确保未放电时始终显示已充电信息，充电完成后显示两种电量比较后较低的电量，准确显示铅酸电池的电量，避免因铅酸电池端电压虚高造成的电量虚高误判断。

图9为本公开的铅酸电池电量监控方法的另一些实施例的流程示意图。

在步骤910，铅酸电池充电，判断是否中断，若无中断，则执行步骤920，若中断，则执行步骤930。

在步骤920，铅酸电池充电至100％。

在步骤930，充电器记录并存储已充电量。

在步骤940，主控制器上电，充电器向主控制器发送已充电量信息。

在步骤950，主控制器接收充电电量信息Q1。

在步骤960，主控制器接收电池端电压。

在步骤970，主控制器根据端电压计算电池电量Q2。

在步骤980，比较Q1和Q2大小，若是Q1<Q2，则执行步骤990，若Q1>Q2，则执行步骤9100。

在步骤990，显示器显示电量Q1。

在步骤9100，显示器显示电量Q2。

在上述实施例中，充电器充电过程无中断时，充电器会根据充电曲线将铅酸蓄电池充电至100％，当充电过程未充满出现人为或者其他因素中断时，充电器会记录充电中断前的已充电量信息，主控制器接收到已充电量电量Q1后，与常规电池端电压计算的电量Q2进行比较，当Q1<Q2时，说明此时铅酸电池端电压存在虚高，即电量虚高，此时控制器将真实电量信息Q1发送至显示器进行显示，当前电池充电后的电量为Q，Q＝Q1；当Q1>Q2时，说明铅酸蓄电池已经过长时间放电或者正在放电，此时主控制器会根据产品实际动作信息发送Q2至显示器进行电量显示，当前电池充电后的电量为Q，Q＝Q2，停止动作后会显示产品动作过程监测的电量信息。

图10为本公开的铅酸电池电量监控方法的另一些实施例的流程示意图。

在步骤1010，电池监控模块记录消耗电量Q3，主控制器记录电池初始电量Q4。

在步骤1020，主控制器计算电池剩余电量Q1＝Q4-Q3。

在步骤1030，电池监控模块记录电池端电压。

在步骤1040，主控制器根据端电压计算电池电量Q2。

在步骤1050，比较Q1与Q2，若是Q1<Q2，则执行步骤1060，若Q1>Q2，则执行步骤1070。

在步骤1060，显示器显示电量Q1。

在步骤1070，显示器显示电量Q2。

在上述实施例中，将电池耗电电量Q1与常规电池端电压计算的电量Q2进行比较，当Q1<Q2时，说明此时铅酸电池端电压存在虚高即电量虚高，此时主控制器将真实电量信息Q1发送至显示器进行显示，当前电池充电后的电量为Q，Q＝Q1；当Q1>Q2时,说明铅酸蓄电池已经过长时间放电或者正在放电，此时主控制器会根据产品实际动作信息发送Q2至显示器进行电量显示，当前电池充电后的电量为Q，Q＝Q2，停止动作后会显示产品动作过程监测的电量信息。

图11为本公开的电子设备的一些实施例的结构示意图。该电子设备例如为主控制器、电池监控模块或充电器中的部件。该电子设备1100包括存储器1110和处理器1120。其中：存储器1110可以是磁盘、闪存或其它任何非易失性存储介质。存储器用于存储上述实施例中的指令。处理器1120耦接至存储器1110，可以作为一个或多个集成电路来实施，例如微处理器或微控制器。该处理器1120用于执行存储器中存储的指令。

在一些实施例中，处理器1120通过BUS总线1130耦合至存储器1110。该电子设备1100还可以通过存储接口1140连接至外部存储系统1150以便调用外部数据，还可以通过网络接口1160连接至网络或者另外一台计算机系统(未标出)。此处不再进行详细介绍。

在该实施例中，通过存储器存储数据指令，再通过处理器处理上述指令，能够真实显示铅酸电池的电量，避免出现铅酸电池端电压虚高出现的较大电量误差，影响客户的使用。

在另一些实施例中，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现上述实施例中的方法的步骤。本领域内的技术人员应明白，本公开的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

至此，已经详细描述了本公开。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

可能以许多方式来实现本公开的方法以及装置。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本公开的方法以及装置。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本公开的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本公开实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本公开的方法的机器可读指令。因而，本公开还覆盖存储用于执行根据本公开的方法的程序的记录介质。

虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (27)

1.一种铅酸电池电量监控系统，包括：

充电器，被配置为根据铅酸电池的充电电流、充电电压和充电时间，得到所述铅酸电池的第一电量信息，并将所述第一电量信息发送至主控制器；

电池监控模块，被配置为监测所述铅酸电池的端电压，并将所述端电压发送至所述主控制器；以及

主控制器，被配置为根据所述端电压计算所述铅酸电池的第二电量信息，比较所述第一电量信息和所述第二电量信息，得到所述铅酸电池的真实电量信息。

2.根据权利要求1所述的铅酸电池电量监控系统，其中，

所述电池监控模块还被配置为获取所述铅酸电池的耗电电量信息，并将所述耗电电量信息发送至所述主控制器；以及

所述主控制器还被配置为根据所述耗电电量信息，得到所述铅酸电池的剩余电量信息，比较所述剩余电量信息和所述第二电量信息，得到所述铅酸电池的真实电量信息。

3.根据权利要求1所述的铅酸电池电量监控系统，其中，

所述电池监控模块还被配置为根据所述铅酸电池的端电压和温度信息中的至少一项，确定所述铅酸电池是否为异常电池。

4.根据权利要求3所述的铅酸电池电量监控系统，其中，所述电池监控模块还被配置为执行以下至少一项：

在监测到所述铅酸电池的端电压小于第一电压阈值的情况下，确定所述铅酸电池出现短路故障；

在监测到所述铅酸电池的端电压为零的情况下，确定所述铅酸电池出现断路故障；或者

在监测到所述铅酸电池的端电压持续第一预定时间小于第二电压阈值的情况下，确定所述铅酸电池的电池容量不足。

5.根据权利要求3所述的铅酸电池电量监控系统，其中，

所述电池监控模块还被配置为在所述铅酸电池的温度信息大于温度阈值且持续第二预定时间的情况下，确定所述铅酸电池为热失控状态。

6.根据权利要求3所述的铅酸电池电量监控系统，其中，

所述电池监控模块还被配置为在所述铅酸电池为异常电池的情况下，向所述主控制器发送异常信息。

7.根据权利要求1所述的铅酸电池电量监控系统，其中，

所述电池监控模块还被配置为监测所述铅酸电池的电流信息，根据所述电流信息，计算所述铅酸电池的放电容量，根据所述放电容量，得到所述铅酸电池的剩余容量。

8.根据权利要求1所述的铅酸电池电量监控系统，其中，

所述电池监控模块还被配置为监测所述铅酸电池的使用时间，根据所述使用时间，确定所述铅酸电池的剩余寿命信息，并将所述剩余寿命信息发送至所述主控制器。

9.根据权利要求1至8任一所述的铅酸电池电量监控系统，其中，

所述充电器还被配置为根据所述充电电流、充电电压和充电时间，计算所述铅酸电池的第三电量信息，根据所述铅酸电池充电中断前的电流值，得到所述铅酸电池的标称容量比，在所述第三电量信息小于或等于所述标称容量比的情况下，将所述第三电量信息作为所述第一电量信息，在所述第三电量信息大于所述标称容量比的情况下，将所述标称容量比作为所述第一电量信息。

10.根据权利要求1至8任一所述的铅酸电池电量监控系统，还包括：

显示器，被配置为接收所述主控制器发送的电池信息，并显示所述电池信息。

11.根据权利要求1至8任一所述的铅酸电池电量监控系统，其中，所述充电器包括第一通信模块，所述电池监控模块包括第二通信模块，所述主控制器包括第三通信模块。

12.根据权利要求11所述的铅酸电池电量监控系统，其中，所述第一通信模块、所述第二通信模块和所述第三通信模块为控制器局域网络CAN模块。

13.一种铅酸电池电量监控方法，包括：

接收充电器发送的铅酸电池的第一电量信息，其中，所述第一电量信息根据所述铅酸电池的充电电流、充电电压和充电时间得到；

接收电池监控模块发送的所述铅酸电池的端电压；

根据所述端电压计算所述铅酸电池的第二电量信息；以及

比较所述第一电量信息和所述第二电量信息，得到所述铅酸电池的真实电量信息。

14.根据权利要求13所述的铅酸电池电量监控方法，还包括：

接收所述电池监控模块发送的所述铅酸电池的耗电电量信息；

根据所述耗电电量信息，得到所述铅酸电池的剩余电量信息；以及

比较所述剩余电量信息和所述第二电量信息，得到所述铅酸电池的真实电量信息。

15.根据所述权利要求13或14所述的铅酸电池电量监控方法，还包括：

接收所述电池监控模块发送的异常信息，其中，所述异常信息根据所述铅酸电池的端电压和温度信息中的至少一项确定。

16.根据所述权利要求15所述的铅酸电池电量监控方法，其中，所述异常信息包括短路故障、断路故障、电池容量不足和热失控状态中的至少一项，其中，

在所述铅酸电池的端电压小于第一电压阈值的情况下，所述铅酸电池为短路故障；

在所述铅酸电池的端电压为零的情况下，所述铅酸电池为断路故障；

在所述铅酸电池的端电压持续第一预定时间小于第二电压阈值的情况下，所述铅酸电池为电池容量不足；

在所述铅酸电池的温度信息大于温度阈值且持续第二预定时间的情况下，所述铅酸电池为热失控状态。

17.根据所述权利要求13或14所述的铅酸电池电量监控方法，还包括：

接收所述电池监控模块发送的所述铅酸电池的剩余寿命信息，并将所述剩余寿命信息发送至显示器进行显示，其中，所述铅酸电池的剩余寿命信息根据所述铅酸电池的使用时间确定。

18.一种铅酸电池电量监控方法，包括：

监测铅酸电池的端电压；以及

将所述端电压发送至主控制器，以便所述主控制器根据所述端电压计算所述铅酸电池的第二电量信息，并比较充电器发送的第一电量信息和所述第二电量信息，得到所述铅酸电池的真实电量信息，其中，所述第一电量信息根据所述铅酸电池的充电电流、充电电压和充电时间得到。

19.根据权利要求18所述的铅酸电池电量监控方法，还包括：

获取所述铅酸电池的耗电电量信息；以及

将所述耗电电量信息发送至所述主控制器，以便所述主控制器根据所述耗电电量信息，得到所述铅酸电池的剩余电量信息，比较所述剩余电量信息和所述第二电量信息，得到所述铅酸电池的真实电量信息。

20.根据权利要求18所述的铅酸电池电量监控方法，还包括：

监测所述铅酸电池的电流信息；

根据所述电流信息，计算所述铅酸电池的放电容量；以及

根据所述放电容量，得到所述铅酸电池的剩余容量。

21.根据权利要求18所述的铅酸电池电量监控方法，还包括：

根据所述铅酸电池的端电压和温度信息中的至少一项，确定所述铅酸电池是否为异常电池。

22.根据权利要求21所述的铅酸电池电量监控方法，其中，确定所述铅酸电池是否为异常电池包括以下至少一项：

在监测到所述铅酸电池的端电压小于第一电压阈值的情况下，确定所述铅酸电池出现短路故障；

在监测到所述铅酸电池的端电压为零的情况下，确定所述铅酸电池出现断路故障；

在监测到所述铅酸电池的端电压持续第一预定时间小于第二电压阈值的情况下，确定所述铅酸电池的电池容量不足；或者

在所述铅酸电池的温度信息大于温度阈值且持续第二预定时间的情况下，确定所述铅酸电池为热失控状态。

23.根据权利要求18至22任一所述的铅酸电池电量监控方法，还包括：

监测所述铅酸电池的使用时间；

根据所述使用时间，确定所述铅酸电池的剩余寿命信息；以及

将所述剩余寿命信息发送至所述主控制器。

24.一种铅酸电池电量监控方法，包括：

根据铅酸电池的充电电流、充电电压和充电时间，得到所述铅酸电池的第一电量信息；以及

将所述第一电量信息发送至主控制器，以便主控制器比较所述第一电量信息和第二电量信息，得到所述铅酸电池的真实电量信息，其中，所述第二电量信息根据电池监控模块发送的所述铅酸电池的端电压确定。

25.根据权利要求24所述的铅酸电池电量监控方法，其中，根据铅酸电池的充电电流、充电电压和充电时间，得到所述铅酸电池的第一电量信息包括：

根据所述充电电流、充电电压和充电时间，计算所述铅酸电池的第三电量信息；

根据所述铅酸电池充电中断前的电流值，得到所述铅酸电池的标称容量比；

在所述第三电量信息小于或等于所述标称容量比的情况下，将所述第三电量信息作为所述第一电量信息；以及

在所述第三电量信息大于所述标称容量比的情况下，将所述标称容量比作为所述第一电量信息。

26.一种电子设备，包括：

存储器；以及

耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器的指令执行如权利要求13至25任一所述的铅酸电池电量监控方法。

27.一种非瞬时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现权利要求13至25任一所述的铅酸电池电量监控方法。