CN117420463B - 电池的化学容量更新方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提出一种电池的化学容量更新方法、装置、电子设备及存储介质，该电池的化学容量更新方法包括：获取待测电池在化学容量前次更新后至当前时刻之间，各时刻的特征参数；特征参数用于表征待测电池的容量状态和充放电状态；在特征参数符合预设更新条件的情况下，计算待测电池的预估化学容量；预设更新条件包括待测电池在任意两个时刻的特征参数，分别表征待测电池处于满充状态，放空状态和静置状态中的任一者；基于待测电池的原化学容量和预估化学容量，更新待测电池的当前化学容量；原化学容量为化学容量前次更新后的化学容量。该方法能够对电池的化学容量进行及时更新，以提高电池荷电状态的估算精度。
Description
技术领域
本申请属于电池技术领域，具体涉及一种电池的化学容量更新方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
现有电子产品大多采用锂电池进行供电储能，而锂电池的特征参数，尤其是电性能参数，在放电过程中的变化较为复杂。同规格的电池，在不同工况下，不同老化程度下，电池的电性能均会不同。其中，电池的化学容量是一个相对比较稳定的量，但是其也不是一成不变的，且化学容量的改变可以直接影响电池的荷电状态。而在估算电池的荷电状态时，往往会忽略电池化学容量的变化，从而降低了电池荷电状态的估算精度。
需要说明的是，上述的陈述仅用于提供与本申请有关的背景技术信息，而不必然的构成现有技术。
发明内容
本申请提出一种电池的化学容量更新方法、装置、电子设备及存储介质，能够对电池的化学容量进行及时更新，以提高电池荷电状态的估算精度。
本申请第一方面实施例提出了一种电池的化学容量更新，包括：
获取待测电池在化学容量前次更新后至当前时刻之间，各时刻的特征参数；所述特征参数用于表征所述待测电池的容量状态和充放电状态；
在所述特征参数符合预设更新条件的情况下，计算所述待测电池的预估化学容量；所述预设更新条件包括待测电池在任意两个时刻的特征参数，分别表征所述待测电池处于满充状态，放空状态和静置状态中的任一者；
基于所述待测电池的原化学容量和所述预估化学容量，更新所述待测电池的当前化学容量；所述原化学容量为化学容量前次更新后的化学容量。
在本申请一些实施例中，所述在所述特征参数符合预设更新条件的情况下，计算所述待测电池的预估化学容量，包括：
确定所述特征参数所属预设更新条件的目标类型；所述预设更新条件的类型包括分别：在两个时刻下处于静置状态；在一个时刻处于静置状态，在另一个时刻处于满充状态或者放空状态；在两个时刻分别处于满充状态和放空状态；
基于所述目标类型和对应时刻下的特征参数，计算所述待测电池当前的预估化学容量。
在本申请一些实施例中，所述特征参数表征待测电池分别在两个时刻下处于静置状态；
所述基于所述目标类型和对应时刻下的特征参数，计算所述待测电池当前的预估化学容量，包括：
基于所述待测电池分别在两个静置状态对应时刻下的绝对当前容量，以及两个静置状态对应时刻之间的放电量，计算所述待测电池当前的预估化学容量。
在本申请一些实施例中，所述特征参数表征待测电池在一个时刻处于静置状态，在另一个时刻处于满充状态或者放空状态；
所述基于所述目标类型和对应时刻下的特征参数，计算所述待测电池当前的预估化学容量，包括：
分别获取待测电池在静置状态对应时刻下的第一绝对当前容量，静置状态对应时刻最接近的满充状态的第二绝对当前容量，以及放空状态下的第三绝对当前容量；
基于所述第一绝对当前容量、所述第二绝对当前容量以及所述第三绝对当前容量，计算所述待测电池当前的预估化学容量。
在本申请一些实施例中，所述特征参数表征待测电池在一个时刻处于满充状态，在另一个时刻处于放空状态；
所述基于所述目标类型和对应时刻下的特征参数，计算所述待测电池当前的预估化学容量，包括：
基于所述待测电池分别在所述满充状态和所述放空状态对应时刻下的绝对当前容量，以及所述满充状态和所述放空状态对应时刻之间的放电量，计算所述待测电池当前的预估化学容量。
在本申请一些实施例中，所述在所述特征参数符合预设更新条件的情况下，计算所述待测电池的预估化学容量之前，还包括：
基于所述待测电池的各特征参数，对所述预设更新条件进行分类；
对应各类型的更新条件，设置对应的预估化学容量的权重系数。
在本申请一些实施例中，所述基于所述待测电池的原化学容量和所述预估化学容量，更新所述待测电池的当前化学容量，包括：
确定所述预估化学容量的预估容量权重系数，以及所述原化学容量的原容量权重系数；
基于所述预估化学容量及其预估容量权重系数，以及所述原化学容量及其原容量权重系数，更新所述待测电池的当前化学容量。
在本申请一些实施例中，所述原化学容量包括多个分量，所述原容量权重系数包括多个分系数，且各分量与分系数一一对应设置；
所述基于所述预估化学容量及其预估容量权重系数，以及所述原化学容量及其原容量权重系数，更新所述待测电池的当前化学容量，包括：
基于所述预估化学容量及其预估容量权重系数的乘积，确定第一分量；
基于各所述原化学容量的分量及各分量对应分系数的乘积之和，确定第二分量；
将所述第一分量和所述第二分量的和，更新所述待测电池的当前化学容量。
在本申请一些实施例中，所述基于所述待测电池的原化学容量和所述预估化学容量，更新所述待测电池的当前化学容量之后，还包括：
基于所述待测电池的原化学容量，采用限定函数对所述当前化学容量进行极值限定；
基于极值限定后的值对所述当前化学容量进行修正。
在本申请一些实施例中，所述基于所述待测电池的原化学容量和所述预估化学容量，更新所述待测电池的当前化学容量之后，还包括：
分别确定所述原化学容量的滤波权重系数，以及所述当前化学容量的修正权重系数；
基于所述原化学容量及其滤波权重系数的乘积，以及所述当前化学容量及其修正权重系数的乘积之和，对所述当前化学容量进行修正。
本申请第二方面的实施例提供了一种电池的化学容量更新装置，所述装置包括：
特征参数获取模块，用于获取待测电池在化学容量前次更新后至当前时刻之间，各时刻的特征参数；所述特征参数用于表征所述待测电池的容量状态和充放电状态；
预估化学容量确定模块，用于在所述特征参数符合预设更新条件的情况下，计算所述待测电池的预估化学容量；所述预设更新条件包括待测电池在任意两个时刻的特征参数，分别表征所述待测电池处于满充状态，放空状态和静置状态中的任一者；
化学容量更新模块，用于基于所述待测电池的原化学容量和所述预估化学容量，更新所述待测电池的当前化学容量；所述原化学容量为化学容量前次更新后的化学容量。
本申请第三方面的实施例提供了一种电子设备 ，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所述的方法。
本申请第四方面的实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行实现如第一方面所述的方法。
本申请实施例中提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请实施例提供的电池的化学容量更新方法，先先获取当前时刻至上次化学容量更新之间，各时刻对应的，征待测电池的容量状态和充放电状态的特征参数。并在获取的特征参数符合预设更新条件的情况下，计算待测电池的预估化学容量，该预设更新条件包括待测电池在任意两个时刻的特征参数，分别表征待测电池处于满充状态，放空状态和静置状态中的任一者。然后基于待测电池的原化学容量和预估化学容量，更新待测电池的当前化学容量，该原化学容量为化学容量前次更新后的化学容量。如此，在监测到待测电池至少在两个不同时刻的特征参数，表征待测电池处于满充状态，或者放空状态，或者静置状态的情况下，便可重新计算待测电池的化学容量，即预估化学容量，然后基于计算出的该预估化学容量和上次更新后的化学容量，来更新待测电池当前的化学容量，这样便可降低电池化学容量的更新条件，在待测电池性能发生变化的情况下，及时更新待测电池的化学容量，且仅更新部分化学容量，可以降低由于化学容量本身的误差所导致的可用剩余容量的计算误差。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了本申请一实施例提供的电池的化学容量更新方法的流程示意图；
图2示出了本申请一实施例提供的电池的化学容量更新方法中步骤S2的具体流程示意图；
图3示出了本申请一实施例提供的电池的化学容量更新方法中步骤S3的具体流程示意图；
图4示出了本申请一实施例提供的另一电池的化学容量更新方法的具体流程示意图；
图5示出了本申请一实施例提供的电池的化学容量更新装置的结构示意图；
图6示出了本申请一实施例所提供的一种电子设备的结构示意图；
图7示出了本申请一实施例所提供的一种存储介质的示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本申请的示例性实施方式。虽然附图中显示了本申请的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本申请，并且能够将本申请的范围完整的传达给本领域的技术人员。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域技术人员所理解的通常意义。
在锂电池的工作过程中，需要对其各种特征参数进行监测和估算，以确保锂电池工作在安全、可靠的状态。例如，需要估算电池的荷电状态SOC（State of Charge），也称为可用剩余容容量，其等于可用电池容量与满充电池容量的比值，而其中，可用电池容量的计算可以参照下述公式（1），则需要用到电池的化学容量，是指电池内部所有参与电化学反应的物质全部反应后能放出的容量之和，其可直接影响电池可用剩余容量的计算准确性。
Qrem=（SOCAb_new-SOCAb_end）*Qchem（1）
其中，Qrem为电池的可用剩余容量，SOCAb_new为电池的绝对当前容量，SOCAb_end为电池达到截止电压时的绝对剩余容量，Qchem为电池的化学容量。
需要说明的是，本实施例中的化学容量默认为电池的最大化学容量。
在锂电池的工作过程中，其化学容量的更新条件往比较严苛，需要满足电池的静置条件，静置条件可以为电压变化条件，或者静置持续时间条件，其中，电压变化条件为：1000s时间差的开路电压变化平均值小于等于5uV/s。静置持续时间条件为静置时间满足5h。但是，电池的静置条件很严苛，只有在电池充满容量后，长时间静置（如5h以上）且连接电源的情况下，才能满足相应的静置条件。而电子设备中的电池在充电时属于充电状态，除此之外，大多处于放电状态，例如待机过程中也是放电状态。静置点，则可理解为达到上述静置条件（两个静置条件中的任一者）的时刻。因此，满足两个静置点的化学容量更新条件则更加严苛，致使电池的更新速度较慢，出现了电池可能在长期使用后已经老化，实际化学容量已经降低的情况下，没有及时更新电池管理系统中的电池化学容量，导致可用剩余容量估算误差较大的问题。
本实施例在研究过程中发现，电池的化学容量在几次充放电之后，也会发生变化，此时若不对化学容量进行更新，还可能会影响可用剩余容量的计算准确性。这里的充放电默认电池经过至少一次满充状态和至少一次放空状态，其中，满充状态是指电池可用剩余容量为100%的状态，此时电池的绝对当前容量大于该可用剩余容量。放空状态是指电池可用剩余容量为0%的状态，此时电池的绝对当前容量也大于0。
具体地，可通过库仑计获取每秒内电池放出的电荷量ΔQ，并进行累加，计算放出的电量SOCAb_exspend，再基于放出的电量SOCAb_exspend和绝对初始容量SOCAb_zero（电池出厂时已知），可以计算出绝对当前电量SOCAb_new。
为了解决上述问题，本实施例提供了一种电池的化学容量更新方法，该方法先获取当前时刻至上次化学容量更新之间，各时刻对应的，征待测电池的容量状态和充放电状态的特征参数。并在获取的特征参数符合预设更新条件的情况下，计算待测电池的预估化学容量，该预设更新条件包括待测电池在任意两个时刻的特征参数，分别表征待测电池处于满充状态，放空状态和静置状态中的任一者。然后基于待测电池的原化学容量和预估化学容量，更新待测电池的当前化学容量，该原化学容量为化学容量前次更新后的化学容量。如此，在监测到待测电池至少在两个不同时刻的特征参数，表征待测电池处于满充状态，或者放空状态，或者静置状态的情况下，便可重新计算待测电池的化学容量，即预估化学容量，然后基于计算出的该预估化学容量和上次更新后的化学容量，来更新待测电池当前的化学容量，这样便可降低电池化学容量的更新条件，在待测电池性能发生变化的情况下，及时更新待测电池的化学容量，且仅更新部分化学容量，可以降低由于化学容量本身的误差所导致的可用剩余容量的计算误差。
下面结合附图，对本申请实施例进行详细描述。
请参照图1，为本申请实施例提供的电池的化学容量更新方法的流程示意图，如附图1所示，该方法包括以下步骤。
步骤S1，获取待测电池在化学容量前次更新后至当前时刻之间，各时刻的特征参数；特征参数用于表征待测电池的容量状态和充放电状态。
其中，特征参数包括但不限于待测电池在不同时刻的电压、电流、温度、绝对初始容量以及电量计的检测值等，还可以包括待测电池的电池模型参数，该电池模型参数用于表征待测电池的电压与对应时刻的绝对当前电量之间的映射关系。
容量状态可以理解为待测电池的绝对容量，包括满充状态、放空状态，及介于两者之间的绝对容量值；充放电状态可以理解为待测电池处于充电状态还是放电状态，或者静置状态。其中，满充状态可理解为，常温下，对待测电池进行充电，使其可用剩余容量达到100%的状态；放空状态可理解为，常温下，待测电池使用后，容量达到0%的状态；静置状态可理解为，待测电池满足上述任一个静置条件的状态。
本实施例在电池的工作过程中，可监测和记录待测电池的特征参数，以能够及时判断待测电池的化学容量是否需要更新。
步骤S2，在特征参数符合预设更新条件的情况下，计算待测电池的预估化学容量。
其中，预设更新条件包括待测电池在任意两个时刻的特征参数，分别表征待测电池处于满充状态，放空状态和静置状态中的任一者，例如，可以是在两个不同时刻分别处于静置状态；也可以在一个时刻处于静置状态，在另一个时刻处于满充状态或者放空状态；还可以在两个时刻分别处于满充状态和放空状态，即充放电一个周期内无静置点。
具体地，可以基于满足上述预设更新条件的特征参数，对应时刻下待测电池是否为静止状态，对预设更新条件进行分类，即第一类为在两个不同时刻分别处于静置状态，这种情况实际应用中较少，根据实际待测电池的电压值和电流值进行上述两个静置条件的判断即可。第二类为在一个时刻处于静置状态，在另一个时刻处于满充状态或者放空状态，由于达到静置条件的条件比较严苛，这种情况实际应用中也较少。第三类为在两个时刻分别处于满充状态和放空状态，这种情况实际应用中较多，例如用户一直插着充电器使用手机，那么电池管理系统会在一定时间后进行满充（复充策略）。
在计算待测电池的预估化学容量时，如图2所示，可包括：步骤S21，确定特征参数所属预设更新条件的目标类型；步骤S22，基于目标类型和对应时刻下的特征参数，计算待测电池当前的预估化学容量。
在特征参数表征待测电池分别在两个时刻下处于静置状态时，可以基于待测电池分别在两个静置状态对应时刻下的绝对当前容量，以及两个静置状态对应时刻之间的放电量，计算待测电池当前的预估化学容量。
具体地，可以先获取待测电池在两个静置状态下的放电深度（Depth ofdischarge，DoD），根据放电深度确定待测电池在两个静置状态下的绝对当前电量（SOCAB1-SOCAB2），静置状态下的绝对当前容量为1-DOD。然后根据两个静置状态对应时刻之间的放电量，计算待测电池当前的预估化学容量。
更具体地，此时预估化学容量可以等于，放电量△Q与两个绝对当前容量差值的比值，即Qchem =△Q/(SOCAB1-SOCAB2)。其中，考虑到小电流放电，△Q可以等于Qpass+补偿电流积分（死区电流积分），Qpass为根据电池的电压、电流、温度及时间计算出的放电量，补偿电流积分为宏观不显示的小电流放电，其单位能量固定，可根据放电时间进行计算。
在特征参数表征待测电池在一个时刻处于静置状态，在另一个时刻处于满充状态或者放空状态时，可以先分别获取待测电池在静置状态对应时刻下的第一绝对当前容量，静置状态对应时刻最接近的满充状态的第二绝对当前容量，以及放空状态下的第三绝对当前容量；再基于第一绝对当前容量、第二绝对当前容量以及第三绝对当前容量，计算待测电池当前的预估化学容量。
具体地，一个静置状态对应的绝对当前容量记为SOCAB1，然后根据电池放空时的电压、电流和温度，可计算出电池放空状态下的绝对当前容量SOCAB_EDV。然后通过电池放空状态下的绝对当前容量SOCAB_EDV，以及SOCAB1，计算放空状态下的绝对化学容量Qchem_EDV。同理，可电池满充时的充电电压、电流以及温度，计算出电池满充状态下的绝对满充电量SOCAB_EOC，然后通过静置点SOCAB1，计算基于满充电压更新的状态下的满充状态下的绝对化学容量Qchem_EOC，我们将两个Qchem加权后得到基于1各静置状态更新的化学容量Qchem= Qchem_EOC*a+Qchem_EDV*b，其中，b=SOCAB1;a=100-SOCAB1。
在特征参数表征待测电池在一个时刻处于满充状态，在另一个时刻处于放空状态；可以基于待测电池分别在满充状态和放空状态对应时刻下的绝对当前容量，以及满充状态和放空状态对应时刻之间的放电量，计算待测电池当前的预估化学容量。
具体地，该种情况下预估化学容量的计算方式可参考两个静置条件下的计算方式，即，先获取待测电池分别在满充状态和放空状态下的绝对当前电量（SOCAB1-SOCAB2），然后根据满充状态和放空状态分别对应时刻之间的放电量，计算待测电池当前的预估化学容量。同样地，此时预估化学容量可以等于，放电量△Q与两个绝对当前容量差值的比值，即Qchem =△Q/(SOCAB1-SOCAB2)。其中，考虑到小电流放电，△Q可以等于Qpass+补偿电流积分（死区电流积分），Qpass为根据电池的电压、电流、温度及时间计算出的放电量，补偿电流积分为宏观不显示的小电流放电，其单位能量固定，可根据放电时间进行计算。
进一步地，还可以对应各类型的更新条件，设置对应的预估化学容量的权重系数。
可以理解的是，预估化学容量的权重系数可理解为不同情况下对应计算出的化学容量的系数，即电池的预估化学容量可理解为各化学容量与其对应权重系数乘积之和。化学容量的初始值可理解为电池首次使用时配置的化学容量的值，各种情况下的预估化学容量均相等。
具体地，可将待测电池的化学容量记为 Qchem，三类更新条件分别为：1）满足两个静置条件，即监测到两个静置点；2）满足一个静置条件，即监测到一个静置点，还监测到满充时记录的绝对满充容量状态SOCAb_full，或者监测到一个静置点之外，还监测到放空时的绝对放空容量状态SOCAb_endl，以及各相邻两个特征参数之间所放出的容量，即SOCAb_full~静置点和静置点~SOCAb_end之间所放出的容量Qexspend；3）不需要静置条件，即充放电一个周期内无静置点，仅监测到放空状态和满充状态。对应该三类更新条件可分别设置化学容量，例如，满足上述条件1）的化学容量为第一化学容量Qchem1，满足上述条件2）的化学容量为第二化学容量Qchem2，满足上述条件3）的化学容量为第三化学容量Qchem3。
还可以分别为第一化学容量Qchem1、第二化学容量Qchem2以及第三化学容量Qchem3配置权重系数a、b、c，例如设置a为占比60%，b为30%，c为10%，则电池的化学容量等于各化学容量与权重系数乘积之和，如公式（2）所示。如此，既能够将更新误差进行分担，又能够表征电池老化对电池化学容量Qchem的影响，以在电池老化后能够及时对电池的容量进行更新。
Qchem_new=a*Qchem1+b*Qchem2+c*Qchem3公式（2）
需要说明的是，上述将电池的预设条更新条件分为三类，只是本实施例的一种实施例当时，本实施例并不以此为限，本领域技术人员可根据实际情况，对待测电池进行更多或更少的分类。本实施例对第一化学容量Qchem1、第二化学容量Qchem2以及第三化学容量Qchem3的对应的权重系数不做具体限定，只要a+b+c=1，且a*Qchem1+b*Qchem2+c*Qchem3等于待测电池的最大化学容量即可，且不同规格型号的电池的化学容量不尽相同，具体可根据有限次试验进行确定。
步骤S3，基于待测电池的原化学容量和预估化学容量，更新待测电池的当前化学容量。
其中，原化学容量为化学容量前次更新后的化学容量，也是更新前，当下的化学容量值。
在一些实施例中，如图3所示，步骤S3可以包括以下处理：步骤S31，确定预估化学容量的预估容量权重系数，以及原化学容量的原容量权重系数；步骤S32，基于更新后的预估化学容量及其预估容量权重系数，以及原化学容量及其原容量权重系数，更新待测电池的当前化学容量。
其中，权重系数为小于1的自然数，且预估容量权重系数的值与原容量权重系数的值的和等于1。
本实施例更新电池的化学容量时，基于新计算的预估化学容量，和本次更新前的原化学容量，以及两者的权重系数，来重新计算待测电池的当前化学容量，可以降低直接替换原化学容量造成的误差，从而提高化学容量的准确性。
具体地，如上，化学容量Qchem =Qchem1+b*Qchem2+c*Qchem3，所以，原化学容量可以包括多个分量，原容量权重系数也包括多个分系数，且各分量与分系数一一对应设置；则上述步骤S32具体可以包括以下步骤：基于预估化学容量及其预估容量权重系数的乘积，确定第一分量；基于各原化学容量的分量及各分量对应分系数的乘积之和，确定第二分量；将第一分量和第二分量的和，确定为待测电池的新化学容量。
其中，在原化学容量和原容量权重系数均包括多个的情况下，预估容量权重系数的值与所有分系数的和等于1。
本实施例在确定了预估化学容量及其对应的预估容量权重系数，以及原化学容量及其对应的原容量权重系数之后，可参照上述公式（2）将后两项当做一项进行计算，可以更为准确地计算出待测电池更新后的化学容量。
具体地，原化学容量记为Qchem_old，可同样获得Qchem_old对应的Qchem1old、Qchem2old、Qchem3old，上述Qchem1未更新的情况下，上述的预估化学容量对应Qchem2或者Qchem3，例如，预估化学容量对应Qchem2，则基于上述公式（2），计算当前的化学容量Qchem=a*Qchem1old +b*Qchem2+c*Qchem3old。在上述Qchem1更新的情况下，计算的预估化学容量比较准确，可直接根据原化学容量的总值和预估化学容量进行计算，即当前的化学容量Qchem= (Qchem1-Qchem1old)+Qchem_old。
进一步地，还可以基于待测电池的原化学容量，采用限定函数对当前化学容量进行极值限定；并基于极值限定后的值对当前化学容量进行修正。
例如，限定函数记为LM（x1-x2），其中，x1为更新后的值，x2为更新前的值，LM（x1-x2）表示x1和x2的差值不能超过更新容量x2的y%（y为小于100的值，一般可设置为5，10，20等），本实施例对其具体数值不做具体限定。可以将LM((c*Qchem1+d*Qchem2+e*Qchem3)-Qchem_old)记为ΔQchem，可设置ΔQchem不能超过更新容量Qchemold的10%，以形成容错机制，防止Qchem更新异常。
在另一些实施例中，如图4所示，在对待测电池的化学容量进行更新之后，还可以包括以下处理：步骤S41，分别确定原化学容量的滤波权重系数，以及当前化学容量的修正权重系数；步骤S42，基于原化学容量及其滤波权重系数的乘积，以及当前化学容量及其修正权重系数的乘积之和，对当前化学容量进行修正。
其中，滤波权重系数和修正权重系数均为小于1的自然数，且两者的和等于1，本实施例对其具体取值不做具体限定，具体可根据有限次试验进行确定。
本实施例鉴于放宽了化学容量的更新条件，为了降低更新后化学容量存在误差的风险，可以采用更新前的原化学容量对待测电池的更新后的化学容量，即计算出的当前化学容量，进行滤波和修正，即基于更新前的原化学容量及其滤波权重系数的乘积，以及更新后的当前化学容量及其修正权重系数的乘积之和，确定对更新后的当前化学容量进行修正后的值。
具体地，可以在每次更新时，可参照下述公式（3），采用上一次更新值Qchem_old对这一次需要更新的值Qchem_new的一部分进行平滑，以提高更新后化学容量的准确性。
Qchem=dQchem_new+(1-d)Qchem_old（3）
其中，系数d为小于1且大于0，例如可以但不限于配置为0.5。
30综上，本实施例提供的电池的化学容量更新方法，先获取当前时刻至上次化学容量更新之间，各时刻对应的，征待测电池的容量状态和充放电状态的特征参数。并在获取的特征参数符合预设更新条件的情况下，计算待测电池的预估化学容量，该预设更新条件包括待测电池在任意两个时刻的特征参数，分别表征待测电池处于满充状态，放空状态和静置状态中的任一者。然后基于待测电池的原化学容量和预估化学容量，更新待测电池的当前化学容量，该原化学容量为化学容量前次更新后的化学容量。如此，在监测到待测电池至少在两个不同时刻的特征参数，表征待测电池处于满充状态，或者放空状态，或者静置状态的情况下，便可重新计算待测电池的化学容量，即预估化学容量，然后基于计算出的该预估化学容量和上次更新后的化学容量，来更新待测电池当前的化学容量，这样便可降低电池化学容量的更新条件，在待测电池性能发生变化的情况下，及时更新待测电池的化学容量，且仅更新部分化学容量，可以降低由于化学容量本身的误差所导致的可用剩余容量的计算误差。
基于上述电池的化学容量更新方法相同的构思，本实施例还提供一种电池的化学容量更新装置，如图5所示，该电池的化学容量更新装置包括：
特征参数获取模块，用于获取待测电池在化学容量前次更新后至当前时刻之间，各时刻的特征参数；特征参数用于表征待测电池的容量状态和充放电状态；
预估化学容量确定模块，用于在特征参数符合预设更新条件的情况下，计算待测电池的预估化学容量；预设更新条件包括待测电池在任意两个时刻的特征参数，分别表征待测电池处于满充状态，放空状态和静置状态中的任一者；
化学容量更新模块，用于基于待测电池的原化学容量和预估化学容量，更新待测电池的当前化学容量；原化学容量为化学容量前次更新后的化学容量。
本实施例提供的电池的化学容量更新装置，基于上电池的化学容量更新方法相同的构思，故至少能够实现上述能够实现的有益效果，且上述任意实施方式均可应用于本实施例提供的电池的化学容量更新装置中，在此不再赘述。
本申请实施方式还提供一种电子设备，以执行上电池的化学容量更新方法。请参考图6，其示出了本申请的一些实施方式所提供的一种电子设备的示意图。如附图6所示，电子设备40包括：处理器400，存储器401，总线402和通信接口403，处理器400、通信接口403和存储器401通过总线402连接；存储器401中存储有可在处理器400上运行的计算机程序，处理器400运行计算机程序时执行本申请前述任一实施方式所提供的电池的化学容量更新方法。
其中，存储器401可能包含高速随机存取存储器（RAM：Random ACCess Memory），也可能还包括非不稳定的存储器（non-volatile memory），例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口403（可以是有线或者无线）实现该装置网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网、广域网、本地网、城域网等。
总线402可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。其中，存储器401用于存储程序，处理器400在接收到执行指令后，执行程序，前述本申请实施例任一实施方式揭示的电池的化学容量更新方法可以应用于处理器400中，或者由处理器400实现。
处理器400可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器400中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器400可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(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。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。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。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件电池的化学容量更新方法器执行完成，或者用电池的化学容量更新器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器401，处理器400读取存储器401中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
本申请实施例提供的电子设备与本申请实施例提供的电池的化学容量更新方法出于相同的发明构思，具有与其采用、运行或实现的方法相同的有益效果。
本申请实施方式还提供一种与前述实施方式所提供的电池的化学容量更新对应的计算机可读存储介质，请参考图7，其示出的计算机可读存储介质为光盘30，其上存储有计算机程序（即程序产品），计算机程序在被处理器运行时，会执行前述任意实施方式所提供的电池的化学容量更新方法。
需要说明的是，计算机可读存储介质的例子还可以包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器 (SRAM)、动态随机存取存储器 (DRAM)、其他类型的随机存取存储器 (RAM)、只读存储器 (ROM)、电可擦除可编程只读存储器 (EEPROM)、快闪记忆体或其他光学、磁性存储介质，在此不再一一赘述。
本申请的上述实施例提供的计算机可读存储介质与本申请实施例提供的电池的化学容量更新方法出于相同的发明构思，具有与其存储的应用程序所采用、运行或实现的方法相同的有益效果。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (10)
1.一种电池的化学容量更新方法，其特征在于，所述方法包括：
获取待测电池在化学容量前次更新后至当前时刻之间，各时刻的特征参数；所述特征参数用于表征所述待测电池的容量状态和充放电状态；
在所述特征参数符合预设更新条件的情况下，计算所述待测电池的预估化学容量；所述预设更新条件包括待测电池在任意两个时刻的特征参数分别表征：在其中一个时刻处于静置状态，在另一个时刻处于满充状态或者放空状态；或者，在两个时刻分别处于满充状态和放空状态；
基于所述待测电池的原化学容量和所述预估化学容量，更新所述待测电池的当前化学容量；所述原化学容量为化学容量前次更新后的化学容量；包括：
确定所述预估化学容量的预估容量权重系数，以及所述原化学容量的原容量权重系数；所述原化学容量包括多个分量，所述原容量权重系数包括多个分系数，且各分量与分系数一一对应设置；
基于所述预估化学容量及其预估容量权重系数，以及所述原化学容量及其原容量权重系数，更新所述待测电池的当前化学容量；包括：
基于所述预估化学容量及其预估容量权重系数的乘积，确定第一分量；
基于各所述原化学容量的分量及各分量对应分系数的乘积之和，确定第二分量；
将所述第一分量和所述第二分量的和，更新所述待测电池的当前化学容量。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述特征参数符合预设更新条件的情况下，计算所述待测电池的预估化学容量，包括：
确定所述特征参数所属预设更新条件的目标类型；
基于所述目标类型和对应时刻下的特征参数，计算所述待测电池当前的预估化学容量。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述特征参数表征待测电池在一个时刻处于静置状态，在另一个时刻处于满充状态或者放空状态；
所述基于所述目标类型和对应时刻下的特征参数，计算所述待测电池当前的预估化学容量，包括：
分别获取待测电池在静置状态对应时刻下的第一绝对当前容量，静置状态对应时刻最接近的满充状态的第二绝对当前容量，以及放空状态下的第三绝对当前容量；
基于所述第一绝对当前容量、所述第二绝对当前容量以及所述第三绝对当前容量，计算所述待测电池当前的预估化学容量。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述特征参数表征待测电池在一个时刻处于满充状态，在另一个时刻处于放空状态；
所述基于所述目标类型和对应时刻下的特征参数，计算所述待测电池当前的预估化学容量，包括：
基于所述待测电池分别在所述满充状态和所述放空状态对应时刻下的绝对当前容量，以及所述满充状态和所述放空状态对应时刻之间的放电量，计算所述待测电池当前的预估化学容量。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述特征参数符合预设更新条件的情况下，计算所述待测电池的预估化学容量之前，还包括：
基于所述待测电池的各特征参数，对所述预设更新条件进行分类；
对应各类型的更新条件，设置对应的预估化学容量的权重系数。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述待测电池的原化学容量和所述预估化学容量，更新所述待测电池的当前化学容量之后，还包括：
基于所述待测电池的原化学容量，采用限定函数对所述当前化学容量进行极值限定；
基于极值限定后的值对所述当前化学容量进行修正。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述待测电池的原化学容量和所述预估化学容量，更新所述待测电池的当前化学容量之后，还包括：
分别确定所述原化学容量的滤波权重系数，以及所述当前化学容量的修正权重系数；
基于所述原化学容量及其滤波权重系数的乘积，以及所述当前化学容量及其修正权重系数的乘积之和，对所述当前化学容量进行修正。
8.一种电池的化学容量更新装置，其特征在于，所述装置包括：
特征参数获取模块，用于获取待测电池在化学容量前次更新后至当前时刻之间，各时刻的特征参数；所述特征参数用于表征所述待测电池的容量状态和充放电状态；
预估化学容量确定模块，用于在所述特征参数符合预设更新条件的情况下，计算所述待测电池的预估化学容量；所述预设更新条件包括待测电池在任意两个时刻的特征参数分别表征：在其中一个时刻处于静置状态，在另一个时刻处于满充状态或者放空状态；或者，在两个时刻分别处于满充状态和放空状态；
化学容量更新模块，用于基于所述待测电池的原化学容量和所述预估化学容量，更新所述待测电池的当前化学容量；所述原化学容量为化学容量前次更新后的化学容量；
其中，所述化学容量更新模块，具体用于：
确定所述预估化学容量的预估容量权重系数，以及所述原化学容量的原容量权重系数；所述原化学容量包括多个分量，所述原容量权重系数包括多个分系数，且各分量与分系数一一对应设置；
基于所述预估化学容量及其预估容量权重系数，以及所述原化学容量及其原容量权重系数，更新所述待测电池的当前化学容量；包括：
基于所述预估化学容量及其预估容量权重系数的乘积，确定第一分量；
基于各所述原化学容量的分量及各分量对应分系数的乘积之和，确定第二分量；
将所述第一分量和所述第二分量的和，更新所述待测电池的当前化学容量。
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上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程序，以实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行，以实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。
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