WO2019144646A1 - 电池的电量状态估算方法、装置及电子设备 - Google Patents

电池的电量状态估算方法、装置及电子设备 Download PDF

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WO2019144646A1
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battery
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秦威
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深圳市道通智能航空技术有限公司
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    • G01R31/389—Measuring internal impedance, internal conductance or related variables

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to the field of battery technologies, and in particular, to a method, an apparatus, and an electronic device for estimating a state of charge of a battery.
  • the battery is a necessary part of the operation of the device, such as the most common lithium battery.
  • the state of charge of the battery is an important physical quantity, which allows the user of the device to have an objective and direct understanding of the remaining circuits of the battery.
  • the voltage monitoring method or the Coulomb monitoring method is usually used to calculate the state of charge of the battery.
  • the voltage monitoring method is generally applied to a case where the load current is small because it is greatly affected by voltage fluctuations.
  • the specific working principle of the voltage monitoring method is to obtain the current open circuit voltage of the battery, and to display the current battery power by querying the battery power-open circuit voltage characteristic curve.
  • the battery load in the real life battery due to the existence of the load, when the load current is large, a large error is caused, which affects the accuracy of calculating the circuit state of the battery.
  • the specific working principle of the Coulomb monitoring method is to add a sampling resistor to the battery discharge path, obtain the charging and discharging current of the battery through the sampling resistor, and integrate the current with time to obtain how much capacity is released, thereby obtaining the remaining capacity of the battery.
  • the Coulomb monitoring method needs to be complete for each discharge, and then update a maximum chemical capacity.
  • the conditions for use are more demanding, and the worse the battery is used, the worse the effect of calculating the battery power, that is, if the battery ages, it will be extremely large. Affect the calculation accuracy of the method.
  • the main object of the present invention is to provide a method, an apparatus and an electronic device for estimating a state of charge of a battery with high calculation accuracy.
  • an embodiment of the present invention provides a method for estimating a state of charge of a battery, the method comprising:
  • the mapping relationship includes a first correspondence relationship between a depth of discharge and an open circuit voltage, and a second corresponding relationship between a depth of discharge and an internal resistance of the battery;
  • Determining, according to the acquired mapping relationship and the first current, a discharge depth when the discharge voltage of the battery is a discharge termination voltage including:
  • the discharge depth when the discharge voltage of the battery is the discharge termination voltage is determined.
  • the pre-established mapping relationship between the depth of discharge, the open circuit voltage, and the internal resistance of the battery in each preset temperature interval includes:
  • the calculation formula for calculating the internal resistance corresponding to each depth of discharge of the battery is:
  • R bat represents the internal resistance
  • V OCV represents the open circuit voltage
  • V represents the terminal voltage
  • I represents the second current
  • the obtaining a maximum chemical capacity of the battery comprises:
  • Q max represents the maximum chemical capacity
  • DOD 1 represents the first depth of discharge
  • DOD 2 represents the second depth of discharge
  • ⁇ I 1 dt 1 represents the amount of electricity flowing through the battery during the first time
  • I 1 represents the current flowing through the battery in the first time
  • t 1 represents the first time.
  • the maximum chemical capacity is obtained within a predetermined temperature range.
  • the obtaining a current depth of discharge of the battery includes:
  • the calculation formula for calculating the current depth of discharge is:
  • the obtaining the available capacity of the battery comprises:
  • the release capacity is determined based on the first capacity and the second capacity.
  • the method further includes:
  • the battery is temperature-compensated during a subsequent discharge of the battery, the subsequent discharge process of the battery being corresponding to the discharge depth of the battery from the current depth of discharge to the discharge voltage of the battery being the discharge termination voltage The discharge process of the depth of discharge.
  • an embodiment of the present invention further provides a device for estimating a state of charge of a battery, the device comprising:
  • mapping relationship establishing module configured to pre-establish a mapping relationship between a battery depth, an open circuit voltage, and a battery internal resistance in each preset temperature interval
  • a first acquiring module configured to acquire a current temperature and a current current flowing through the battery
  • a discharge depth determining module configured to acquire a mapping relationship corresponding to the current temperature, and determine a discharge depth when the discharge voltage of the battery is a discharge termination voltage according to the acquired mapping relationship and the first current;
  • a second obtaining module configured to acquire a maximum chemical capacity of the battery, and acquire a current depth of discharge of the battery
  • a remaining capacity determining module configured to determine a remaining capacity of the battery according to the current depth of discharge, the maximum chemical capacity, and a discharge voltage of the battery as a discharge depth corresponding to a discharge termination voltage
  • determining, by the discharge depth determining module, a discharge depth when the discharge voltage of the battery is a discharge termination voltage according to the acquired mapping relationship and the first current including:
  • the discharge depth when the discharge voltage of the battery is the discharge termination voltage is determined.
  • mapping relationship establishing module includes:
  • a first correspondence relationship preset unit configured to preset the first correspondence relationship
  • a correspondence acquiring unit configured to acquire a correspondence between a depth of discharge in each preset temperature interval and a terminal voltage of the battery
  • the second obtaining module acquires a current depth of discharge of the battery, including:
  • the power state determination module acquires available capacity of the battery, including:
  • the power state determination module calculates the release capacity of the battery from being fully charged to the current release, including:
  • the apparatus further includes:
  • a temperature compensation module configured to perform temperature compensation on the battery during a subsequent discharge of the battery, wherein a subsequent discharge process of the battery is a discharge depth of the battery from a current depth of discharge to a discharge voltage of the battery The discharge process of the discharge depth corresponding to the discharge termination voltage.
  • an embodiment of the present invention further provides an electronic device, including:
  • the memory stores instructions executable by the at least one processor, the instructions being executed by the at least one processor to enable the at least one processor to perform a state of charge estimation method for a battery as described above.
  • an embodiment of the present invention further provides a computer program product, the computer program product comprising a computer program stored on a non-transitory computer readable storage medium, the computer program comprising program instructions, when When the program instructions are executed by the electronic device, the electronic device is caused to perform the battery state estimation method of the battery as described above.
  • the subsequent parameters of the battery cannot be directly obtained, that is, the discharge voltage of the battery in the subsequent discharge process cannot be directly
  • the discharge voltage of the battery is terminated.
  • the depth of discharge at the voltage is further determined based on the depth of the discharge to determine the remaining state of the battery, thereby obtaining the state of charge of the battery, thereby effectively improving the accuracy of calculating the state of charge of the battery.
  • FIG. 5 is a schematic flow chart of a method for estimating a state of charge of a battery according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is a schematic structural diagram of hardware of an electronic device according to an embodiment of the present invention.
  • the second correspondence may be a pre-configured correspondence between the depth of discharge and the internal resistance in each preset temperature interval, or may be a correspondence between the depth of discharge and the internal resistance in each preset temperature interval set by the user. And the second correspondence relationship determined according to the first correspondence relationship. For example, since the open circuit voltage of the battery is equal to the sum of the voltage drop generated by the internal resistance of the battery and the terminal voltage of the battery, wherein the terminal voltage of the battery refers to the actual voltage across the battery, therefore, the first Corresponding relationship, a correspondence relationship between a discharge depth and a terminal voltage of the battery in each of the preset temperature intervals, and a current flowing through the battery in each preset temperature interval, and calculating respective discharge depths of the battery Blocking to determine the second correspondence.
  • the current temperature is compared with the mapping relationship between the pre-established battery discharge depth in each preset temperature interval, the open circuit voltage and the internal resistance of the battery, to obtain the mapping relationship corresponding to the current temperature. Then, according to the acquired mapping relationship and the first current, the discharge depth (DOD fin ) when the discharge voltage of the battery is the discharge end voltage (EDV) is determined. Specifically, since in the current state, only the current various parameters of the battery (such as the current depth of discharge, the current current, the current voltage, etc.) can be obtained, the subsequent parameters of the battery cannot be directly obtained, that is, the battery. The discharge voltage of the battery cannot be directly measured during the subsequent discharge process.
  • the maximum chemical capacity Q max of the battery cannot be released. Specifically, referring to FIG. 3, the voltage corresponding to the maximum chemical capacity Q max is advanced due to the presence of the internal resistance. Moreover, the larger the discharge current, the earlier the cutoff is, which is the discharge end voltage (EDV) of the battery.
  • the discharge capacity corresponding to the discharge termination voltage is the available capacity or Full Charge Capacity (FCC) of the battery.
  • the discharge termination voltage may be a pre-configured discharge termination voltage or a discharge termination voltage determined according to a user's definition, such as the discharge termination voltage being 3V.
  • the maximum capacity of the chemical battery cell Q max is the maximum energy released chemical capacity.
  • the remaining capacity (RM) of the battery refers to the capacity that can be released when the battery is from the current to the discharge voltage.
  • the available capacity of the battery may be obtained based on the manner in which the fully charged battery is completely discharged, or the available capacity may be determined based on the battery being fully charged to the currently released release capacity and remaining capacity. Compared with the way the former obtains the available capacity, the latter can obtain the available capacity without having to completely discharge the battery capacity.
  • the steps 101-106 may have different execution orders, such as first execution, without contradiction.
  • the step 104 performs the step 103 again, or the step 103 performs the same as the step 104 at the same time.
  • the subsequent parameters of the battery cannot be directly obtained, that is, the discharge voltage of the battery in the subsequent discharge process cannot be directly
  • the discharge depth DOD fin at the voltage is further determined based on the depth of the discharge to determine the remaining state of the battery, thereby obtaining the state of charge of the battery, thereby effectively improving the accuracy of calculating the state of charge of the battery.
  • Embodiments of the present invention provide an embodiment of a method for estimating a state of charge of a battery provided by the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic flowchart diagram of a method for estimating a state of charge of a battery according to an embodiment of the present invention.
  • a method for estimating a state of charge of a battery according to an embodiment of the present invention may be used to calculate a circuit state of various batteries, such as a lithium battery or the like.
  • the battery can be applied to various devices including the battery, for example, applied to a mobile phone, a tablet computer, a wearable device, or the like.
  • the method for estimating the state of charge of the battery includes:
  • 501 Pre-establish a mapping relationship between the discharge depth, the open circuit voltage and the internal resistance of the battery in each preset temperature interval.
  • the mapping relationship includes a first correspondence relationship between a depth of discharge and an open circuit voltage, and a second corresponding relationship between a depth of discharge and an internal resistance of the battery.
  • the open circuit voltage refers to a voltage when the current flowing through the battery is ideally zero.
  • the depth of discharge refers to the ratio of the released capacity to the maximum chemical capacity Q max .
  • the internal resistance of the battery refers to the DC internal resistance of the battery.
  • R bat represents the internal resistance
  • V OCV represents the open circuit voltage
  • V represents the terminal voltage
  • I represents the second current.
  • the internal resistance corresponding to each depth of discharge of the battery can be obtained by the above formula, that is, the second correspondence relationship. Since the relationship between the depth of discharge and the internal resistance determined by this method is a result of a plurality of factors such as temperature, current, depth of discharge, degree of aging, etc., calculating the state of charge of the battery based on the correspondence has a high calculation accuracy.
  • the sampling and storage may be performed from the internal resistance corresponding to each discharge depth of the battery, for example, according to the calculation accuracy.
  • the internal resistance is sampled and stored, for example, whenever the change in the depth of discharge is greater than or equal to a preset change threshold (eg, 11%) as an internal resistance sampling point and stored.
  • a preset discharge depth threshold for example, 70%
  • the sampling point interval of the internal resistance is decreased, that is, the preset change threshold is decreased, and the preset change threshold is changed to 3.3%, thereby obtaining Sampling point for all internal resistance.
  • the maximum chemical capacity Q max of the battery cannot be fully discharged, that is, the voltage corresponding to the maximum chemical capacity Q max is advanced due to the presence of the internal resistance, and the discharge current is larger.
  • the cutoff voltage is the discharge termination voltage of the battery.
  • the discharge capacity corresponding to the discharge termination voltage is the available capacity or full charge capacity of the battery.
  • the discharge termination voltage may be a pre-configured discharge termination voltage or a discharge termination voltage determined according to a user's definition, such as the discharge termination voltage being 3V.
  • Q max represents the maximum chemical capacity
  • DOD 1 represents the first depth of discharge
  • DOD 2 represents the second depth of discharge
  • ⁇ I 1 dt 1 represents the amount of electricity flowing through the battery during the first time
  • I 1 represents the current flowing through the battery in the first time
  • t 1 represents the first time.
  • the battery current may be acquired to obtain the depth of discharge.
  • the acquiring the current depth of discharge of the battery includes: calculating the current depth of discharge according to the maximum chemical capacity, a depth of discharge when the battery is stationary, and a quantity of electricity flowing through the battery in a second time.
  • the depth of discharge (DOD 0 ) when the battery is stationary is the depth of discharge when the battery is at the stop of discharge before the current depth of discharge.
  • This value is an initial value estimated from the open circuit voltage when the battery is stationary.
  • the change of the open circuit voltage with respect to time is less than a value, such as dv ocv /dt ⁇ 5 ⁇ v/s.
  • the second time is a time when the discharge depth of the battery is from the discharge depth DOD 0 at the time of standing to the current discharge depth DOD start .
  • RM represents the remaining capacity
  • DOD fin represents a discharge voltage of the discharge cutoff voltage corresponding to the depth of discharge
  • DOD start indicating the current depth of discharge
  • Q max represents said maximum chemical capacity
  • Determining the release capacity according to the first capacity and the second capacity comprising: the release capacity being a sum of the first capacity and the second capacity.
  • the subsequent discharging process of the battery is a discharging process in which the discharging depth of the battery is from a current depth of discharge to a discharge depth corresponding to a discharge end voltage of the battery.
  • the ambient temperature may change during the process from the current depth of discharge to the discharge voltage of the battery as the discharge depth corresponding to the discharge termination voltage, and the change in internal resistance may affect the prediction due to the temperature affecting the change of the internal resistance of the battery.
  • the rise or fall of the discharge voltage curve therefore, in order to further improve the calculation accuracy, the battery of the period of time needs to be temperature compensated to compensate for the change of internal resistance.
  • Embodiments of the present invention provide an embodiment of a battery state estimating device for a battery provided by the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic diagram of an apparatus for estimating a state of charge of a battery according to an embodiment of the present invention.
  • the battery state estimation device of the battery can be used to calculate circuit states of various batteries, such as a lithium battery.
  • the battery state estimating device of the battery may be configured in various devices such as a mobile phone, a tablet computer, a wearable device, and the like.
  • the battery state estimation device 60 includes:
  • the mapping relationship establishing module 601 is configured to pre-establish a mapping relationship between the depth of discharge, the open circuit voltage and the internal resistance of the battery in each preset temperature interval.
  • mapping relationship establishing module 601. The mapping relationship between internal resistances to determine the mapping relationship corresponding to the current temperature.
  • one temperature point in each preset temperature interval may be used to represent a corresponding temperature interval.
  • the number of divided temperature intervals can be determined according to the calculation accuracy requirements. Wherein, the more the number of divided temperature intervals, that is, one temperature point to represent the smaller the pitch of the corresponding one of the temperature intervals, the higher the accuracy of calculating the state of charge of the battery.
  • the mapping relationship includes a first correspondence relationship between a depth of discharge and an open circuit voltage, and a second corresponding relationship between a depth of discharge and an internal resistance of the battery.
  • the open circuit voltage refers to a voltage when the current flowing through the battery is ideally zero.
  • the depth of discharge refers to the ratio of the released capacity to the maximum chemical capacity Q max .
  • the internal resistance of the battery refers to the DC internal resistance of the battery.
  • the first correspondence may be a pre-configured correspondence between a discharge depth and an open circuit voltage in each preset temperature interval, or may be a correspondence between a discharge depth and an open circuit voltage in each preset temperature interval set by a user.
  • the second correspondence may be a pre-configured correspondence between the depth of discharge and the internal resistance in each preset temperature interval, or may be a correspondence between the depth of discharge and the internal resistance in each preset temperature interval set by the user. And the second correspondence relationship determined according to the first correspondence relationship.
  • the mapping relationship establishing module 601 can Calculating each discharge of the battery by using the first correspondence, the correspondence between the depth of discharge in the preset temperature interval and the terminal voltage of the battery, and the current flowing through the battery in each preset temperature interval.
  • the internal resistance corresponding to the depth to determine the second correspondence Since the relationship between the depth of discharge and the internal resistance determined by this method is a result of a plurality of factors such as temperature, current, depth of discharge, and degree of aging, the calculation of the state of charge of the battery based on the correspondence has a high calculation accuracy.
  • the mapping relationship establishing module 601 may sample and store the internal resistance corresponding to each depth of the battery in the premise of ensuring the calculation accuracy.
  • the internal resistance may be sampled and stored according to a change in the depth of discharge, for example, whenever the change in the depth of discharge is greater than or equal to a preset change threshold (eg, 11%) as an internal resistance sampling point. And storing, when the depth of discharge is greater than a preset discharge depth threshold (eg, 70%), the sampling point interval of the internal resistance is decreased, that is, the preset change threshold is decreased, and the preset change threshold is changed. 3.3%, thus obtaining a sampling point for all internal resistance.
  • a preset discharge depth threshold eg, 70%
  • the first obtaining module 602 is configured to acquire a current temperature and a current current flowing through the battery.
  • the first obtaining module 602 can utilize temperature sensing to obtain the current temperature. Moreover, the first obtaining module 602 can acquire the first current currently flowing through the battery by using a meter such as an ammeter or a current detecting circuit.
  • the discharge depth determination module 603 is configured to acquire a mapping relationship corresponding to the current temperature, and determine a discharge depth when the discharge voltage of the battery is a discharge termination voltage according to the acquired mapping relationship and the first current.
  • the discharge depth determining module 603 compares the current temperature with the mapping relationship between the discharge depth, the open circuit voltage, and the internal resistance of the battery in each preset temperature interval to obtain a mapping relationship corresponding to the current temperature. Then, the discharge depth determining module 603 determines the depth of discharge (DOD fin ) when the discharge voltage of the battery is the discharge end voltage (EDV) according to the acquired mapping relationship and the first current. Specifically, since in the current state, only the current various parameters of the battery (such as the current depth of discharge, the current current, the current voltage, etc.) can be obtained, the subsequent parameters of the battery cannot be directly obtained, that is, the battery.
  • the discharge voltage of the battery can not be directly measured, and therefore, in order to obtain the discharge voltage of the battery to ensure the accuracy of the premise of the discharge depth of discharge DOD fin when the termination voltage, depth of discharge determination module 603 according to the obtained Mapping relationship and the first current, predicting a correspondence relationship between a discharge voltage of the battery and a depth of discharge in a subsequent discharge process, and further determining a discharge depth DOD when the discharge voltage of the battery is a discharge termination voltage based on the correspondence relationship Fin .
  • the discharge voltage of the battery refers to the predicted voltage of the battery during the subsequent discharge of the battery.
  • the maximum chemical capacity Q max of the battery cannot be fully discharged, that is, the voltage corresponding to the maximum chemical capacity Q max is advanced due to the presence of the internal resistance, and the discharge current is larger.
  • the cutoff voltage is the discharge termination voltage of the battery.
  • the discharge capacity corresponding to the discharge termination voltage is the available capacity or full charge capacity of the battery.
  • the discharge termination voltage may be a pre-configured discharge termination voltage or a discharge termination voltage determined according to a user's definition, such as the discharge termination voltage being 3V.
  • the second obtaining module 604 is configured to acquire a maximum chemical capacity of the battery, and acquire a current depth of discharge of the battery.
  • the maximum capacity of the chemical battery cell Q max is the maximum energy released chemical capacity.
  • the remaining capacity determining module 605 is configured to determine a remaining capacity of the battery according to the current depth of discharge, the maximum chemical capacity, and a discharge voltage of the battery as a discharge depth corresponding to a discharge termination voltage.
  • the remaining capacity of the battery refers to the capacity that can be discharged when the battery is from the current to the discharge voltage is the discharge termination voltage.
  • the power state determination module 606 is configured to acquire an available capacity of the battery, and determine a state of charge of the battery according to the available capacity and the remaining capacity.
  • the available capacity of the battery may be obtained based on the manner in which the fully charged battery is completely discharged, or the available capacity may be determined based on the battery being fully charged to the currently released release capacity and remaining capacity. Compared with the way the former obtains the available capacity, the latter can obtain the available capacity without having to completely discharge the battery capacity.
  • the battery state estimation device 60 can perform the battery state estimation method provided by the embodiment 1 of the present invention, and has a function module and a beneficial effect corresponding to the execution method.
  • the battery state estimation method of the battery provided in Embodiment 1 of the present invention.
  • Embodiments of the present invention provide an embodiment of a battery state estimating device for a battery provided by the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of an apparatus for estimating a state of charge of a battery according to an embodiment of the present invention.
  • the battery state estimation device of the battery can be used to calculate circuit states of various batteries, such as a lithium battery.
  • the battery state estimating device of the battery may be configured in various devices such as a mobile phone, a tablet computer, a wearable device, and the like.
  • the battery state estimating device 70 includes:
  • the mapping relationship establishing module 701 is configured to pre-establish a mapping relationship between the depth of discharge, the open circuit voltage and the internal resistance of the battery in each preset temperature interval.
  • the mapping relationship includes a first correspondence relationship between a depth of discharge and an open circuit voltage, and a second corresponding relationship between a depth of discharge and an internal resistance of the battery.
  • the open circuit voltage refers to a voltage when the current flowing through the battery is ideally zero.
  • the depth of discharge refers to the ratio of the released capacity to the maximum chemical capacity Q max .
  • the internal resistance of the battery refers to the DC internal resistance of the battery.
  • the mapping relationship establishing module 701 includes: a first correspondence relationship presetting unit 7011, configured to preset the first correspondence relationship; a correspondence relationship obtaining unit 7012, configured to acquire a discharge in each preset temperature interval Corresponding relationship between the depth and the terminal voltage of the battery; the calculating unit 7013 is configured to: according to the first correspondence, the correspondence between the depth of discharge and the terminal voltage of the battery, and the flow in each preset temperature interval The second current of the battery is calculated, and the internal resistance corresponding to each discharge depth of the battery is calculated to determine the second correspondence.
  • the first correspondence may be a pre-configured correspondence between the depth of discharge and the open circuit voltage in each preset temperature interval, or may be a user-defined setting of the depth of discharge and the open circuit voltage in each preset temperature interval.
  • the terminal voltage of the battery refers to the actual voltage across the battery in each of the preset temperature intervals, and the voltage can be obtained by a meter such as a voltmeter or a voltage detecting circuit.
  • the calculation unit 7013 calculates a calculation formula of the internal resistance corresponding to each discharge depth of the battery:
  • R bat represents the internal resistance
  • V OCV represents the open circuit voltage
  • V represents the terminal voltage
  • I represents the second current.
  • the internal resistance corresponding to each depth of discharge of the battery can be obtained by the above formula, that is, the second correspondence relationship. Since the relationship between the depth of discharge and the internal resistance determined by this method is a result of a plurality of factors such as temperature, current, depth of discharge, degree of aging, etc., calculating the state of charge of the battery based on the correspondence has a high calculation accuracy.
  • the sampling and storage may be performed from the internal resistance corresponding to each discharge depth of the battery, for example, according to the calculation accuracy.
  • the internal resistance is sampled and stored, for example, whenever the change in the depth of discharge is greater than or equal to a preset change threshold (eg, 11%) as an internal resistance sampling point and stored.
  • a preset discharge depth threshold for example, 70%
  • the sampling point interval of the internal resistance is decreased, that is, the preset change threshold is decreased, and the preset change threshold is changed to 3.3%, thereby obtaining Sampling point for all internal resistance.
  • the first obtaining module 702 is configured to acquire a current temperature and a current current flowing through the battery.
  • the first obtaining module 702 can utilize temperature sensing to obtain the current temperature. Moreover, the first obtaining module 702 can acquire the current current flowing through the battery by using a meter such as an ammeter or a current detecting circuit.
  • the discharge depth determination module 703 is configured to acquire a mapping relationship corresponding to the current temperature, and determine a depth of discharge when the discharge voltage of the battery is a discharge termination voltage according to the acquired mapping relationship and the first current.
  • the discharge depth determining module 703 compares the current temperature with the mapping relationship between the discharge depth, the open circuit voltage, and the internal resistance of the battery in each preset temperature interval to obtain the mapping relationship corresponding to the current temperature. Then, the discharge depth is determined according to the mapping module 703 then acquired and the first current determining the discharge voltage of the battery to discharge when the depth of discharge DOD fin termination voltage. Specifically, since in the current state, only the current various parameters of the battery (such as the current depth of discharge, the current current, the current voltage, etc.) can be obtained, the subsequent parameters of the battery cannot be directly obtained, that is, the battery.
  • the discharge voltage of the battery can not be directly measured, and therefore, in order to obtain the discharge voltage of the battery to ensure the accuracy of the premise of the discharge depth of discharge DOD fin when the termination voltage, the discharge depth determination module 703 in accordance with the Determining, according to the first correspondence, the first current, the second correspondence, Determining a third correspondence relationship between the discharge voltage and the depth of discharge in the subsequent discharge process of the battery; and determining a discharge depth when the discharge voltage of the battery is the discharge termination voltage according to the third correspondence relationship.
  • the discharge voltage of the battery refers to the predicted voltage of the battery during the subsequent discharge of the battery.
  • the maximum chemical capacity Q max of the battery cannot be fully discharged, that is, the voltage corresponding to the maximum chemical capacity Q max is advanced due to the presence of the internal resistance, and the discharge current is larger.
  • the cutoff voltage is the discharge termination voltage of the battery.
  • the discharge capacity corresponding to the discharge termination voltage is the available capacity or full charge capacity of the battery.
  • the discharge termination voltage may be a pre-configured discharge termination voltage or a discharge termination voltage determined according to a user's definition, such as the discharge termination voltage being 3V.
  • the second obtaining module 704 is configured to acquire a maximum chemical capacity of the battery, and acquire a current depth of discharge of the battery.
  • the maximum capacity of the chemical battery cell Q max is the maximum energy released chemical capacity. Since the maximum chemical capacity Q max of the battery is affected by factors such as age, temperature, load current, etc., the maximum chemical capacity Q max of the battery will change to some extent. In order to further improve the accuracy of calculating the state of charge of the battery, considering that the maximum chemical capacity of the battery is affected by factors such as age, temperature, load current, etc., the second acquisition module 704 acquires the maximum chemical capacity of the battery, including: a first discharge depth and a second discharge depth of the battery in each preset temperature interval; calculating according to the first discharge depth, the second discharge depth, and an integral of a current flowing through the battery in a first time The maximum chemical capacity of the battery, the first time being a time when the discharge depth of the battery is from the first discharge depth to the second discharge depth.
  • the calculation formula for calculating the maximum chemical capacity by the second obtaining module 704 is:
  • Q max represents the maximum chemical capacity
  • DOD 1 represents the first depth of discharge
  • DOD 2 represents the second depth of discharge
  • ⁇ I 1 dt 1 represents the amount of electricity flowing through the battery during the first time
  • I 1 represents the current flowing through the battery in the first time
  • t 1 represents the first time.
  • the difference between the second depth of discharge DOD 2 and the first depth of discharge DOD 1 is greater than a preset difference; and/or the first depth of discharge DOD 1 and the second depth of discharge DOD 2 are acquired within a preset discharge depth interval.
  • the maximum chemical capacity Q max is acquired within a preset temperature range; and/or the maximum chemical capacity Q max is greater than the first predetermined capacity and less than the second predetermined capacity. Based on the maximum chemical capacity Q max , the second acquisition module 704 can obtain the current depth of discharge of the battery.
  • the acquiring, by the second acquiring module 704, the current depth of the battery includes: calculating the location according to the maximum chemical capacity, the depth of discharge when the battery is stationary, and the amount of power flowing through the battery in the second time. Describe the current depth of discharge.
  • the depth of discharge (DOD 0 ) when the battery is stationary is the depth of discharge when the battery is at the stop of discharge before the current depth of discharge.
  • This value is an initial value estimated from the open circuit voltage when the battery is stationary.
  • the change of the open circuit voltage with respect to time is less than a value, such as dv ocv /dt ⁇ 5 ⁇ v/s.
  • the second time is a time when the discharge depth of the battery is from the discharge depth DOD 0 at the time of standing to the current discharge depth DOD start .
  • the second obtaining module 704 calculates a calculation formula of the current depth of discharge as:
  • DOD start DOD 0 + ⁇ I 2 dt 2 /Q max
  • DOD start represents the current depth of discharge
  • DOD 0 represents the depth of discharge when the battery is stationary
  • ⁇ I 2 dt 2 represents the amount of electricity flowing through the battery during the second time
  • I 2 represents the The current flowing through the battery in a second time
  • t 2 represents the second time
  • Q max represents the maximum chemical capacity
  • the remaining capacity determining module 705 is configured to determine a remaining capacity of the battery according to the current depth of discharge, the maximum chemical capacity, and a discharge voltage of the battery as a discharge depth corresponding to a discharge termination voltage.
  • the remaining capacity of the battery refers to the capacity that can be discharged when the battery is from the current to the discharge voltage is the discharge termination voltage.
  • the formula of the remaining capacity determining module 705 determining the remaining capacity of the battery is:
  • RM represents the remaining capacity
  • DOD fin represents a discharge voltage of the discharge cutoff voltage corresponding to the depth of discharge
  • DOD start indicating the current depth of discharge
  • Q max represents said maximum chemical capacity
  • the power state determination module 706 is configured to acquire an available capacity of the battery, and determine a state of charge of the battery according to the available capacity and the remaining capacity.
  • the power state determination module 706 acquires the available capacity of the battery, including: calculating the release capacity of the battery from being fully charged to the current release; determining the available capacity of the battery according to the release capacity and the remaining capacity.
  • the release capacity of the battery from being fully charged to the current release includes: the depleted power Q start and the remaining battery capacity thereafter being discharged with the battery load current Q passed_charge .
  • the depleted electric quantity Q start is a capacity discharged from discharging the charged electric quantity Q charge to the loading starting electric quantity Q 0 .
  • the power state determination module 706 calculates a release capacity of the battery from being fully charged to the current release, including: determining a first capacity of the battery according to a depth of discharge when the battery is stationary and the maximum chemical capacity; The amount of electricity flowing through the battery in two time, determining a second capacity; determining the release capacity according to the first capacity and the second capacity.
  • the second capacity is a battery remaining capacity that is discharged with the battery load current Q passed_charge .
  • the power state determination module 706 determines the release capacity according to the first capacity and the second capacity, including: the release capacity is a sum of the first capacity and the second capacity.
  • the temperature compensation module 707 is configured to perform temperature compensation on the battery during a subsequent discharge of the battery.
  • the subsequent discharging process of the battery is a discharging process in which the discharging depth of the battery is from a current depth of discharge to a discharge depth corresponding to a discharge end voltage of the battery.
  • the ambient temperature may change during the process from the current depth of discharge to the discharge voltage of the battery as the discharge depth corresponding to the discharge termination voltage, and the change in internal resistance may affect the prediction due to the temperature affecting the change of the internal resistance of the battery.
  • the rise or fall of the discharge voltage curve therefore, in order to further improve the calculation accuracy, the temperature compensation module 707 is required to temperature compensate the battery during the period to compensate for the change of the internal resistance.
  • the battery state estimation device 70 can perform the battery state estimation method provided by Embodiment 2 of the present invention, and has a function module and a beneficial effect corresponding to the execution method.
  • the battery state estimation method of the battery provided in Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic diagram of the hardware structure of an electronic device according to an embodiment of the present invention, wherein the electronic device may be a mobile phone, a tablet computer, a car diagnostic device, a wearable device, or the like. As shown in FIG. 8, the electronic device 80 includes:
  • One or more processors 801 and memory 802, one processor 801 is taken as an example in FIG.
  • the processor 801 and the memory 802 may be connected by a bus or other means, and the bus connection is taken as an example in FIG.
  • the memory 802 is used as a non-volatile computer readable storage medium, and can be used for storing non-volatile software programs, non-volatile computer-executable programs, and modules, such as a battery state estimation method corresponding to the battery in the embodiment of the present invention.
  • Program instructions/modules for example, mapping relationship establishing module 701, first obtaining module 702, depth of discharge determining module 703, second obtaining module 704, remaining capacity determining module 705, power state determining module 706, and Temperature compensation module 707).
  • the processor 801 performs various functional applications and data processing of the electronic device by executing non-volatile software programs, instructions, and modules stored in the memory 802, that is, implementing the battery state estimation method of the battery of the method embodiment.
  • the memory 802 may include a storage program area and a storage data area, wherein the storage program area may store an operating system, an application required for at least one function; the storage data area may store data created according to usage of the electronic device, and the like.
  • memory 802 can include high speed random access memory, and can also include non-volatile memory, such as at least one magnetic disk storage device, flash memory device, or other non-volatile solid state storage device.
  • the memory 802 can optionally include a memory remotely located relative to the processor 801 that can be connected to the electronic device over a network.
  • Embodiments of the network include, but are not limited to, the Internet, an intranet, a local area network, a mobile communication network, and combinations thereof.
  • the one or more modules are stored in the memory 802, and when executed by the one or more processors 801, performing a state of charge estimation of the battery in any of the method embodiments 1 and/or 2
  • the method for example, performs the method steps 501 through 507 of FIG. 5 described above to implement the functions of the modules 701-707 of FIG.
  • the electronic device can perform the power state estimation method of the battery provided by Embodiment 1 and/or Embodiment 2 of the present invention, and has a function module and a beneficial effect corresponding to the execution method.
  • a technical detail not described in detail in the embodiment of the electronic device reference may be made to the method for estimating the state of charge of the battery provided by Embodiment 1 and/or Embodiment 2 of the present invention.
  • Embodiments of the present invention provide a computer program product comprising a computer program stored on a non-transitory computer readable storage medium, the computer program comprising program instructions, when the program instructions are received by an electronic device When executed, the electronic device is caused to perform the state of charge estimation method of the battery as described above. For example, performing the method steps 501 to 507 in FIG. 5 described above, the functions of the modules 701-707 in FIG. 7 are implemented.
  • Embodiments of the present invention provide a non-transitory computer readable storage medium storing computer-executable instructions that are executed by one or more processors, for example, to perform the above
  • the method steps 501 through 507 in FIG. 5 are described to implement the functions of the modules 701-707 in FIG.
  • modules described as separate components may or may not be physically separated, and the components displayed as modules may or may not be physical. Modules can be located in one place or distributed to multiple network modules. Some or all of the modules may be selected according to actual needs to achieve the purpose of the solution of the embodiment.
  • the embodiments can be implemented by means of software plus a general hardware platform, and of course, by hardware.
  • One of ordinary skill in the art can understand that all or part of the process of implementing the embodiment method can be completed by computer program related hardware, the program can be stored in a computer readable storage medium, and the program is executed.
  • the flow of an embodiment of the methods as described may be included.
  • the storage medium may be a read-only memory (ROM) or a random access memory (RAM).

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Abstract

本发明实施例涉及电池技术领域，公开了一种电池的电量状态估算方法、装置及电子设备。其中，该方法包括：预先建立电池在各预设温度区间中放电深度,开路电压和电池内阻之间的映射关系；获取当前温度所对应的映射关系，并且根据所获取的映射关系及第一电流，确定电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度；根据当前的放电深度、最大化学容量及电池的放电电压为放电终止电压所对应的放电深度，确定电池的剩余容量；获取电池的可用容量，并根据可用容量和剩余容量，确定电池的电量状态。通过该估算方法，可有效提高计算电池的电量状态的精度高。

Description

电池的电量状态估算方法、装置及电子设备
申请要求于2018年1月26日申请的、申请号为201810078847.X、申请名称为“电池的电量状态估算方法、装置及电子设备”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本发明实施例涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池的电量状态估算方法、装置及电子设备。
背景技术
电池是设备运行的必要部件，如最常见的锂电池等。设备在使用过程中，电池的电量状态是一个重要的物理量，它能让使用设备的用户对电池的剩余的电路有一个客观、直接的了解。
在现用技术中，通常采用电压监测法或库伦监测法来计算电池的电量状态。
电压监测法由于受电压波动影响较大，因此一般适用于负载电流较小的情况。电压监测法的具体工作原理是获取电池当前的开路电压，并通过查询电池电量-开路电压特性曲线来显示当前电池的电量。但是由于现实生活中的电池都存在电池负载，而由于负载的存在，当负载电流较大时，会造成很大的误差，影响计算电池的电路状态的精度。
库伦监测法的具体工作原理是在电池放电路径上增加一个采样电阻，通过采样电阻获取电池的充放电电流，并电流对时间的积分来得到放出多少容量，从而得到电池的剩余电量。但是库伦监测法需要每次放电要完整，然后更新一个最大化学容量，对使用的条件较为苛刻,会出现电池越用计算电池电量的效果越差的情况，也即若电池老化将极大程度的影响该方法的计算精度。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种计算精度高的电池的电量状态估算方法、装置及电子设备。
本发明实施例公开了如下技术方案：
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种电池的电量状态估算方法，所述方法包括：
预先建立电池在各预设温度区间中放电深度,开路电压和电池内阻之间的映射关系；
获取当前温度以及当前流过所述电池的第一电流；
获取所述当前温度所对应的映射关系，并且根据所获取的映射关系及所述第一电流，确定所述电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度；
获取所述电池的最大化学容量，并且获取所述电池当前的放电深度；
根据所述当前的放电深度、所述最大化学容量及所述电池的放电电压为放电终止电压所对应的放电深度，确定所述电池的剩余容量；
获取所述电池的可用容量，并根据所述可用容量和所述剩余容量，确定所述电池的电量状态。
在一些实施例中，所述映射关系包括放电深度与开路电压的第一对应关系以及放电深度与电池内阻的第二对应关系；
所述根据所获取的映射关系及所述第一电流，确定所述电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度，包括：
根据所述第一对应关系、所述第一电流和所述第二对应关系，确定所述电池在后续放电过程中放电电压与放电深度的第三对应关系；
根据第三对应关系，确定电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度。
在一些实施例中，所述预先建立电池在各预设温度区间中放电深度,开路电压和电池内阻之间的映射关系，包括：
预设所述第一对应关系；
获取所述各预设温度区间中放电深度与电池的端电压之间的对应关系；
根据所述第一对应关系、所述放电深度与电池的端电压之间的对应关系及在各预设温度区间中流过所述电池的第二电流，计算所述电池的各个放电深度所对应的内阻，以确定所述第二对应关系。
在一些实施例中，所述计算所述电池的各个放电深度所对应的内阻的计算公式为：
Figure PCTCN2018109499-appb-000001
其中，R bat表示所述内阻；V OCV表示所述开路电压；V表示所述端电压；I表示所述第二电流。
在一些实施例中，所述获取所述电池的最大化学容量，包括：
获取在各预设温度区间中所述电池的第一放电深度和第二放电深度；
根据所述第一放电深度、所述第二放电深度及第一时间内流过所述电池的电流的积分，计算所述电池的最大化学容量，所述第一时间为所述电池的放电深度从所述第一放电深度到所述第二放电深度的时间。
在一些实施例中，所述计算所述最大化学容量的计算公式为：
Q max＝∫I 1dt 1/(DOD 2-DOD 1)
其中，Q max表示所述最大化学容量；DOD 1表示所述第一放电深度；DOD 2表示所述第二放电深度；∫I 1dt 1表示所述第一时间内流过所述电池的电量，I 1表示所述第一时间内流过所述电池的电流，t 1表示所述第一时间。
在一些实施例中，所述第二放电深度与所述第一放电深度的差值大于预设差值；和/或，
所述第一放电深度与所述第二放电深度为在预设的放电深度区间内获取的。
在一些实施例中，所述最大化学容量为在预设的温度范围内获取的；和/或，
所述最大化学容量大于第一预设容量，并且小于第二预设容量。
在一些实施例中，所述获取所述电池当前的放电深度，包括：
根据所述最大化学容量、电池静置时的放电深度及第二时间内流过所述电池的电量，计算所述当前的放电深度，所述电池静置时的放电深 度为在当前的放电深度之前所述电池处于停止放电时的放电深度，所述第二时间为所述电池的放电深度从所述静置时的放电深度到所述当前的放电深度的时间。
在一些实施例中，所述计算所述当前的放电深度的计算公式为：
DOD start＝DOD 0+∫I 2dt 2/Q max
其中，DOD start表示所述当前的放电深度；DOD 0表示所述电池静置时的放电深度；∫I 2dt 2表示所述第二时间内流过所述电池的电量；I 2表示所述第二时间内流过所述电池的电流，t 2表示所述第二时间；Q max表示所述最大化学容量。
在一些实施例中，所述获取所述电池的可用容量，包括：
计算电池由充饱至当前所释放的释放容量；
根据所述释放容量和剩余容量，确定所述电池的可用容量；
其中，所述计算电池由充饱至当前所释放的释放容量，包括：
根据所述电池静置时的放电深度和所述最大化学容量，确定所述电池的第一容量；
根据第二时间内流过所述电池的电量，确定第二容量；
根据所述第一容量和所述第二容量，确定所述释放容量。
在一些实施例中，所述方法还包括：
在所述电池的后续放电过程中对所述电池进行温度补偿，所述电池的后续放电过程为所述电池的放电深度从当前的放电深度到所述电池的放电电压为放电终止电压所对应的放电深度的放电过程。
为解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种电池的电量状态估算装置，所述装置包括：
映射关系建立模块，用于预先建立电池在各预设温度区间中放电深度,开路电压和电池内阻之间的映射关系；
第一获取模块，用于获取当前温度以及当前流过所述电池的第一电流；
放电深度确定模块，用于获取所述当前温度所对应的映射关系，并且根据所获取的映射关系及所述第一电流，确定所述电池的放电电压为 放电终止电压时的放电深度；
第二获取模块，用于获取所述电池的最大化学容量，并且获取所述电池当前的放电深度；
剩余容量确定模块，用于根据所述当前的放电深度、所述最大化学容量及所述电池的放电电压为放电终止电压所对应的放电深度，确定所述电池的剩余容量；
电量状态确定模块，用于获取所述电池的可用容量，并根据所述可用容量和所述剩余容量，确定所述电池的电量状态。
在一些实施例中，所述映射关系包括放电深度与开路电压的第一对应关系以及放电深度与电池内阻的第二对应关系；
所述放电深度确定模块根据所获取的映射关系及所述第一电流，确定所述电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度，包括：
根据所述第一对应关系、所述第一电流和所述第二对应关系，确定所述电池在后续放电过程中放电电压与放电深度的第三对应关系；
根据第三对应关系，确定电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度。
在一些实施例中，所述映射关系建立模块包括：
第一对应关系预设单元，用于预设所述第一对应关系；
对应关系获取单元，用于获取所述各预设温度区间中放电深度与电池的端电压之间的对应关系；
计算单元，用于根据所述第一对应关系、所述放电深度与电池的端电压之间的对应关系及在各预设温度区间中流过所述电池的第二电流，计算所述电池的各个放电深度所对应的内阻，以确定所述第二对应关系。
在一些实施例中，所述第二获取模块获取所述电池的最大化学容量，包括：
获取在各预设温度区间中所述电池的第一放电深度和第二放电深度；
根据所述第一放电深度、所述第二放电深度及第一时间内流过所述电池的电流的积分，计算所述电池的最大化学容量，所述第一时间为所述电池的放电深度从所述第一放电深度到所述第二放电深度的时间。
在一些实施例中，所述第二放电深度与所述第一放电深度的差值大于预设差值；和/或，
所述第一放电深度与所述第二放电深度为在预设的放电深度区间内获取的。
在一些实施例中，所述第二获取模块获取所述电池当前的放电深度，包括：
根据所述最大化学容量、电池静置时的放电深度及第二时间内流过所述电池的电量，计算所述当前的放电深度，所述电池静置时的放电深度为在当前的放电深度之前所述电池处于停止放电时的放电深度，所述第二时间为所述电池的放电深度从所述静置时的放电深度到所述当前的放电深度的时间。
在一些实施例中，所述电量状态确定模块获取所述电池的可用容量，包括：
计算电池由充饱至当前所释放的释放容量；
根据所述释放容量和剩余容量，确定所述电池的可用容量；
所述电量状态确定模块计算电池由充饱至当前所释放的释放容量，包括：
根据所述电池静置时的放电深度和所述最大化学容量，确定所述电池的第一容量；
根据第二时间内流过所述电池的电量，确定第二容量；
根据所述第一容量和所述第二容量，确定所述释放容量。
在一些实施例中，所述装置还包括：
温度补偿模块，用于在所述电池的后续放电过程中对所述电池进行温度补偿，所述电池的后续放电过程为所述电池的放电深度从当前的放电深度到所述电池的放电电压为放电终止电压所对应的放电深度的放电过程。
为解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种电子设备，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，以使所述至少一个处理器能够执行如上所述的电池的电量状态估算方法。
为解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被电子设备执行时，使所述电子设备执行如上所述的电池的电量状态估算方法。
为解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种非易失性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可执行指令，所述计算机可执行指令用于使电子设备执行如上所述的电池的电量状态估算方法。
由于对于在当前的状态下，只能获取电池当前的各种参数(如当前电池的电压等)，无法直接获取电池后续的各种参数，也即电池在后续放电过程中电池的放电电压无法直接测量得到，本发明实施例根据当前温度所对应的放电深度,开路电压和电池内阻之间的映射关系，并结合当前流过所述电池的电流，以确定所述电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度，再基于该放电深度以确定电池的剩余电量，进而得到电池的电量状态，从而有效提高计算电池的电量状态的精度。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是本发明实施例提供的一种电池的电量状态估算方法的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的放电深度,开路电压和电池内阻之间的 映射关系示意图；
图3是本发明实施例提供的放电终止电压相对提前的示意图；
图4是本发明实施例提供的电池的放电电压的示意图；
图5是本发明实施例提供的一种电池的电量状态估算方法的流程示意图；
图6是本发明实施例提供的一种电池的电量状态估算装置示意图；
图7是本发明实施例提供的一种电池的电量状态估算装置示意图；
图8是本发明实施例提供的电子设备硬件结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
下面结合附图，对本发明实施例作进一步阐述。
实施例1：
本发明实施例为本发明提供的一种电池的电量状态估算方法的实施例。如图1为本发明实施例提供的一种电池的电量状态估算方法的流程示意图。本发明实施例的一种电池的电量状态估算方法可由用于计算各种电池的电路状态，如锂电池等。所述电池可以应用于各种包含有该电池的设备上，例如，应用于手机、平板电脑、可穿戴设备等。
参照图1，所述电池的电量状态估算方法包括：
101：预先建立电池在各预设温度区间中放电深度,开路电压和电池内阻之间的映射关系。
由于电池的电量会受到环境温度的影响，因此，为了保证计算所述电池的电量状态的精确性，需要预先建立电池在各预设温度区间中放电 深度,开路电压和电池内阻之间的映射关系，以确定当前温度所对应的映射关系。
其中，可以用各预设温度区间中的一个温度点来表征所对应的一个温度区间。例如，总的温度区间为-20℃-60℃，将该总的温度区间划分为以下几个温度区间：-20℃-0℃、0℃-20℃、20℃-40℃及40℃-60℃。并且，用在-10℃温度下的放电深度,开路电压和电池内阻之间的映射关系来表征-20℃-0℃的温度区间中放电深度,开路电压和电池内阻之间的映射关系。类似的，用在10℃温度下的放电深度,开路电压和电池内阻之间的映射关系来表征0℃-20℃的温度区间中放电深度,开路电压和电池内阻之间的映射关系；用在30℃温度下的放电深度,开路电压和电池内阻之间的映射关系来表征20℃-40℃的温度区间中放电深度,开路电压和电池内阻之间的映射关系；用在50℃温度下的放电深度,开路电压和电池内阻之间的映射关系来表征40℃-60℃的温度区间中放电深度,开路电压和电池内阻之间的映射关系。可以根据计算精度要求，来确定划分的温度区间的个数。其中，划分的温度区间的个数越多，也即温度区间的间距越小，计算电池的电量状态的精度越高。
所述映射关系包括放电深度与开路电压的第一对应关系以及放电深度与电池内阻的第二对应关系。其中，所述开路电压(Open Circuit Voltage，OCV)是指理想情况下，流过所述电池的电流为零时的电压。放电深度(Depth Of Discharge，DOD)是指放出的容量和最大化学容量(Q max)的比值。电池内阻是指电池的直流内阻。所述第一对应关系可以是预配置的在各预设温度区间中放电深度与开路电压的对应关系，也可以是用户自定义设置的在各预设温度区间中放电深度与开路电压的对应关系。所述第二对应关系可以是预配置的在各预设温度区间中放电深度与内阻的对应关系，也可以是用户自定义设置的在各预设温度区间中放电深度与内阻的对应关系，还可以是根据所述第一对应关系确定的所述第二对应关系。例如，由于电池的开路电压等于由电池的内阻产生的压降与电池的端电压之和，其中，所述电池的端电压是指电池两端实际的电压，因此，可以利用所述第一对应关系、所述各预设温度区间中放电深度与电池的端电压之间的对应关系及在各预设温度区间中流 过所述电池的电流，计算所述电池的各个放电深度所对应的内阻，以确定所述第二对应关系。由于通过该方式确定的放电深度与内阻的关系是综合温度、电流、放电深度、老化程度等多个因素得到的结果，因此基于该对应关系计算电池的电量状态具有较高的计算精度。
在一些实施例中，在保证计算精度的前提下，为了减少数据量和计算量，提高计算效率，可以从所述电池的各个放电深度所对应的内阻中进行取样及存储，例如，可以根据放电深度的变化，对所述内阻进行取样及存储，如图2所示，每当所述放电深度的改变大于等于预设的变化阈值(如11％)就作为一个内阻的取样点并进行存储，当放电深度大于预设的放电深度阈值(如70％)时，内阻的取样点间隔减小，也即预设的变化阈值减小，如所述预设的变化阈值变为3.3％，从而得到全部的内阻的取样点(图2中曲线上的圆点)。
102：获取当前温度以及当前流过所述电池的第一电流。
其中，所述当前温度可以利用温度传感器等获取得到。所述当前流过所述电池的第一电流可以利用电流表等仪表或电流检测电路获取得到。
103：获取所述当前温度所对应的映射关系，并且根据所获取的映射关系及所述第一电流，确定所述电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度。
将当前温度与预先建立电池在各预设温度区间中放电深度,开路电压和电池内阻之间的映射关系进行对比，以获取得到所述当前温度所对应的映射关系。然后，再根据所获取的映射关系及所述第一电流，确定所述电池的放电电压为放电终止电压(EDV)时的放电深度(DOD fin)。具体的，由于对于在当前的状态下，只能获取电池当前的各种参数(如当前的放电深度、当前的电流、当前的电压等)，无法直接获取电池后续的各种参数，也即电池在后续放电过程中电池的放电电压无法直接测量得到，因此，为了在保证计算精度前提下得到所述电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度DOD fin，本发明实施例根据所获取的映射关系及所述第一电流，预测电池在后续放电过程中电池的放电电压与放电深度的对应关系，再基于该对应关系，以确定所述电池的放电电压为放 电终止电压时的放电深度DOD fin。其中，所述电池的放电电压是指预测得到的电池在后续放电过程中电池的电压。
由于电池的内阻的存在使得电池的最大化学容量Q max不能全部都放出来，具体的，可参阅图3，由于内阻的存在截止电压相对于最大化学容量Q max所对应的电压会提前，而且放电电流越大就越提前截止，该截止电压便是所述电池的放电终止电压(EDV)。该放电终止电压所对应的放电容量便是所述电池的可用容量或满充容量(Full Charge Capacity，FCC)。其中，所述放电终止电压可以为预配置的放电终止电压或根据用户自定义确定的放电终止电压，如该放电终止电压为3V。
104：获取所述电池的最大化学容量，并且获取所述电池当前的放电深度。
所述电池的最大化学容量Q max为电池能释放出来的最大的化学容量。
105：根据所述当前的放电深度、所述最大化学容量及所述电池的放电电压为放电终止电压所对应的放电深度，确定所述电池的剩余容量。
请参阅图4，所述电池的剩余容量(Remaining capacity，RM)是指电池从当前至放电电压为放电终止电压时所能放出容量。
106：获取所述电池的可用容量，并根据所述可用容量和所述剩余容量，确定所述电池的电量状态。
所述电池的电量状态(State of Charge，SOC)是指所述电池的剩余容量与所述电池的可用容量的比值，也即SOC＝RM/FCC，其中，SOC为所述电量状态，RM为所述剩余电量，FCC为所述可用容量。
其中，所述电池的可用容量可以基于将充饱状态的电池全部放电的方式获取，也可以基于电池由充饱至当前所释放的释放容量与剩余容量确定所述可用容量。较于前者获取可用容量的方式，采用后者获取得到可用容量的方式无需将电池容量全部放完即可获得可用容量。
需要说明的是，本领域普通技术人员，根据本发明实施例的描述可以理解，在不同实施例中，在不矛盾的情况下，所述步骤101-106可以有不同的执行顺序，如先执行所述步骤104再执行所述步骤103，或者所述步骤103与所述步骤104同时进行执行等。
由于对于在当前的状态下，只能获取电池当前的各种参数(如当前 电池的电压等)，无法直接获取电池后续的各种参数，也即电池在后续放电过程中电池的放电电压无法直接测量得到，本发明实施例根据当前温度所对应的放电深度,开路电压和电池内阻之间的映射关系，并结合当前流过所述电池的电流，以确定所述电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度DOD fin，再基于该放电深度以确定电池的剩余电量，进而得到电池的电量状态，从而有效的提高计算电池的电量状态的精度。
实施例2：
本发明实施例为本发明提供的一种电池的电量状态估算方法的实施例。如图5为本发明实施例提供的一种电池的电量状态估算方法的流程示意图。本发明实施例的一种电池的电量状态估算方法可由用于计算各种电池的电路状态，如锂电池等。所述电池可以应用于各种包含有该电池的设备上，例如，应用于手机、平板电脑、可穿戴设备等。
参照图5，所述电池的电量状态估算方法包括：
501：预先建立电池在各预设温度区间中放电深度,开路电压和电池内阻之间的映射关系。
由于电池的电量会受到环境温度的影响，因此，为了保证计算所述电池的电量状态的精确性，需要预先建立电池在各预设温度区间中放电深度,开路电压和电池内阻之间的映射关系，以确定当前温度所对应的映射关系。其中，可以用各预设温度区间中的一个温度点来表征所对应的一个温度区间。可以根据计算精度要求，来确定划分的温度区间的个数。其中，划分的温度区间的个数越多，也即一个温度点来表征所对应的一个温度区间的间距越小，计算电池的电量状态的精度越高。
所述映射关系包括放电深度与开路电压的第一对应关系以及放电深度与电池内阻的第二对应关系。其中，所述开路电压是指理想情况下，流过所述电池的电流为零时的电压。放电深度是指放出的容量和最大化学容量Q max的比值。电池内阻是指电池的直流内阻。
具体的，所述预先建立电池在各预设温度区间中放电深度,开路电压和电池内阻之间的映射关系，包括：预设所述第一对应关系；获取所述各预设温度区间中放电深度与电池的端电压之间的对应关系；根据所 述第一对应关系、所述放电深度与电池的端电压之间的对应关系及在各预设温度区间中流过所述电池的第二电流，计算所述电池的各个放电深度所对应的内阻，以确定所述第二对应关系。其中，所述第一对应关系可以是预配置的在各预设温度区间中放电深度与开路电压的对应关系，也可以是用户自定义设置的在各预设温度区间中放电深度与开路电压的对应关系。所述电池的端电压是指在所述各预设温度区间中电池两端实际的电压，该电压可以通过电压表等仪表或电压检测电路得到。
由于电池的开路电压等于由电池的内阻产生的压降与电池的端电压之和，因此，可以利用所述第一对应关系、所述各预设温度区间中放电深度与电池的端电压之间的对应关系及在各预设温度区间中流过所述电池的第二电流，计算所述电池的各个放电深度所对应的内阻，以确定所述第二对应关系。具体的，所述计算所述电池的各个放电深度所对应的内阻的计算公式为：
Figure PCTCN2018109499-appb-000002
其中，R bat表示所述内阻；V OCV表示所述开路电压；V表示所述端电压；I表示所述第二电流。通过上述公式便可得到所述电池的各个放电深度所对应的内阻，也即所述第二对应关系。由于通过该方式确定的放电深度与内阻的关系是综合温度、电流、放电深度、老化程度等多个因素得到的结果，因此基于该对应关系计算电池的电量状态具有较高的计算精度。
在一些实施例中，在保证计算精度的前提下，为了减少数据量和计算量，提高计算效率，可以从所述电池的各个放电深度所对应的内阻中进行取样及存储，例如，可以根据放电深度的变化，对所述内阻进行取样及存储，例如，每当所述放电深度的改变大于等于预设的变化阈值(如11％)就作为一个内阻的取样点并进行存储，当放电深度大于预设的放电深度阈值(如70％)时，内阻的取样点间隔减小，也即预设的变化阈值减小，如所述预设的变化阈值变为3.3％，从而得到全部的内阻的取样点。
502：获取当前温度以及当前流过所述电池的第一电流。
其中，所述当前温度可以利用温度传感器等获取得到。所述当前流过所述电池的第一电流可以利用电流表等仪表或电流检测电路获取得到。
503：获取所述当前温度所对应的映射关系，并且根据所获取的映射关系及所述第一电流，确定所述电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度。
将当前温度与预先建立电池在各预设温度区间中放电深度,开路电压和电池内阻之间的映射关系进行对比，以获取得到所述当前温度所对应的映射关系。然后，再根据所获取的映射关系及所述第一电流，确定所述电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度DOD fin。具体的，由于对于在当前的状态下，只能获取电池当前的各种参数(如当前的放电深度、当前的电流、当前的电压等)，无法直接获取电池后续的各种参数，也即电池在后续放电过程中电池的放电电压无法直接测量得到，因此，为了在保证计算精度前提下得到所述电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度DOD fin，本发明实施例根据所获取的映射关系及所述第一电流，预测电池在后续放电过程中电池的放电电压与放电深度的对应关系，再基于该对应关系，以确定所述电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度DOD fin。其中，所述电池的放电电压是指预测得到的电池在后续放电过程中电池的电压。
由于电池的内阻的存在使得电池的最大化学容量Q max不能全部都放出来，也即由于内阻的存在截止电压相对于最大化学容量Q max所对应的电压会提前，而且放电电流越大就越提前截止，该截止电压便是所述电池的放电终止电压。该放电终止电压所对应的放电容量便是所述电池的可用容量或满充容量。其中，所述放电终止电压可以为预配置的放电终止电压或根据用户自定义确定的放电终止电压，如该放电终止电压为3V。
具体的，所述根据所获取的映射关系及所述第一电流，确定所述电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度，包括：根据所述第一对应关系、所述第一电流和所述第二对应关系，确定所述电池在后续放电过程中放电电压与放电深度的第三对应关系；根据第三对应关系，确定电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度。请复参阅图4，图中用实 线表示的第一曲线为电池放电过程中的放电曲线，用虚线表示的第二曲线为电池放电过程中的开路电压的曲线，其中，该第一曲线上的圆点表示当前的放电深度(DOD start)所对应的电池的放电电压，也即电池当前的端电压，从此点开始计算剩余电量，由于坐标零点到此点的放电曲线都已经发生因此可以实际测量得到，但后续的放电过程由于在实际情况中并未发生，因此不能通过实际测量得到。因此，需要通过所述第一对应关系、所述第一电流和所述第二对应关系，确定所述电池在后续放电过程中放电电压与放电深度的第三对应关系，也即后续预期的电池的放电曲线(图4中从开始计算剩余电量的点开始到放电电压为放电终止电压时的曲线)。得到该预期的电池的放电曲线后，也即所述第三对应关系后，并可以确定电池的放电电压为放电终止电压时所对应的放电深度DOD fin。
504：获取所述电池的最大化学容量，并且获取所述电池当前的放电深度。
所述电池的最大化学容量Q max为电池能释放出来的最大的化学容量。由于电池的最大化学容量Q max随着使用年限、温度、负载电流等因素影响，电池的最大化学容量Q max会产生一定程度的变化。为了进一步提高计算电池的电量状态的精度，综合考虑电池的最大化学容量受使用年限、温度、负载电流等因素影响，所述获取所述电池的最大化学容量，包括：获取在各预设温度区间中所述电池的第一放电深度和第二放电深度；根据所述第一放电深度、所述第二放电深度及第一时间内流过所述电池的电流的积分，计算所述电池的最大化学容量，所述第一时间为所述电池的放电深度从所述第一放电深度到所述第二放电深度的时间。
其中，所述计算所述最大化学容量的计算公式为：
Q max＝∫I 1dt 1/(DOD 2-DOD 1)
其中，Q max表示所述最大化学容量；DOD 1表示所述第一放电深度；DOD 2表示所述第二放电深度；∫I 1dt 1表示所述第一时间内流过所述电池的电量，I 1表示所述第一时间内流过所述电池的电流，t 1表示所述第一时间。
并且，为了防止最大化学容量的数据的误更新，所述第二放电深度 DOD 2与所述第一放电深度DOD 1的差值大于预设差值；和/或，所述第一放电深度DOD 1与所述第二放电深度DOD 2为在预设的放电深度区间内获取的。而且，所述最大化学容量Q max为在预设的温度范围内获取的；和/或，所述最大化学容量Q max大于第一预设容量，并且小于第二预设容量。具体的，请复参阅图2，为了避开电池的平坦区间，所述第二放电深度DOD 2与所述第一放电深度DOD 1的差值大于预设差值，比如大于30％，同时还要尽量避开在电池的平坦区域获取所述第一放电深度DOD 1与所述第二放电深度DOD 2，由图2可得，放电深度在50％-70％这个区间曲线相对比较平坦，如果在这个区间取电池的开路电压，误差会放大，从而影响计算电池的电量状态的精度。另外，为了确保高精度的计算电池的电量状态，所述最大化学容量Q max为在预设的温度范围内获取的，比如设定的温度范围是10℃-40℃，不得超出此温度范围获取所述最大化学容量Q max。同时，为了进一步保证计算的精度，所述最大化学容量Q max大于第一预设容量，并且小于第二预设容量。
基于所述最大化学容量Q max，可以获取得到所述电池当前的放电深度。具体的，所述获取所述电池当前的放电深度，包括：根据所述最大化学容量、电池静置时的放电深度及第二时间内流过所述电池的电量，计算所述当前的放电深度。其中，所述电池静置时的放电深度(DOD 0)为在当前的放电深度之前所述电池处于停止放电时的放电深度。该值是在电池静置的时候根据开路电压估算的一个初始值，如开路电压相对时间的变化小于一个值，比如dv ocv/dt＜5μv/s。所述第二时间为所述电池的放电深度从所述静置时的放电深度DOD 0到所述当前的放电深度DOD start的时间。
其中，所述计算所述当前的放电深度的计算公式为：
DOD start＝DOD 0+∫I 2dt 2/Q max
其中，DOD start表示所述当前的放电深度；DOD 0表示所述电池静置时的放电深度；∫I 2dt 2表示所述第二时间内流过所述电池的电量；I 2表示所述第二时间内流过所述电池的电流，t 2表示所述第二时间；Q max表示所述最大化学容量。
505：根据所述当前的放电深度、所述最大化学容量及所述电池的 放电电压为放电终止电压所对应的放电深度，确定所述电池的剩余容量。
所述电池的剩余容量是指电池从当前至放电电压为放电终止电压时所能放出容量。其中，确定所述电池的剩余容量的公式为：
RM＝(DOD fin-DOD start)*Q max
其中，RM表示剩余容量；DOD fin表示所述放电电压为放电终止电压所对应的放电深度；DOD start表示所述当前的放电深度；Q max表示所述最大化学容量。
506：获取所述电池的可用容量，并根据所述可用容量和所述剩余容量，确定所述电池的电量状态。
其中，获取所述电池的可用容量包括：计算电池由充饱至当前所释放的释放容量；根据所述释放容量和剩余容量，确定所述电池的可用容量。
其中，所述电池由充饱至当前所释放的释放容量包括：已损耗电量Q start以及其后电池剩余容量随电池负载电流释出电量Q passed_charge。所述已损耗电量Q start为从充饱电量Q charge放电至加载起始电量Q 0所放出的容量。
所述计算电池由充饱至当前所释放的释放容量，包括：根据所述电池静置时的放电深度和所述最大化学容量，确定所述电池的第一容量；根据第二时间内流过所述电池的电量，确定第二容量；根据所述第一容量和所述第二容量，确定所述释放容量。
其中，所述第一容量为该已损耗电量Q start，其计算公式为：Q start＝Q max*DOD 0,其中，Q start为所述已损耗电量也即第一容量；Q max为所述最大化学容量；DOD 0为所述静置时的放电深度。
所述第二容量为电池剩余容量随电池负载电流释出电量Q passed_charge。其计算公式为：Q passed_charge＝∫I 2dt 2，其中，Q passed_charge为所述第二容量，∫I 2dt 2表示所述第二时间内流过所述电池的电量；I 2表示所述第二时间内流过所述电池的电流，t 2表示所述第二时间。
所述根据所述第一容量和所述第二容量，确定所述释放容量，包括：所述释放容量为所述第一容量与所述第二容量之和。
所述电池的可用容量包括：所述第一容量也即已损耗电量Q start、所述第二容量也即电池剩余容量随电池负载电流释出电量Q passed_charge以及所述剩余容量RM。也即，计算所述电池的可用容量FCC的公式为： FCC＝Q start+Q passed_charge+RM。
所述电池的电量状态SOC是指所述电池的剩余容量RM与所述电池的可用容量FCC的比值，也即SOC＝RM/FCC，其中，SOC为所述电量状态，RM为所述剩余电量，FCC为所述可用容量。
507：在所述电池的后续放电过程中对所述电池进行温度补偿。
其中，所述电池的后续放电过程为所述电池的放电深度从当前的放电深度到所述电池的放电电压为放电终止电压所对应的放电深度的放电过程。由于从当前的放电深度到所述电池的放电电压为放电终止电压所对应的放电深度的过程中，环境温度可能会变化，而由于温度会影响电池内阻的变化，内阻的变化会影响预测的放电电压曲线的上升或下降，因此，为了进一步提高计算精度，需要对该段时间内的电池进行温度补偿，以补偿内阻的变化。
可以理解的是，在一些实施例中，所述步骤507并非必要的步骤。并且本发明实施例中所述步骤501-507之间并不必然存在一定的先后顺序，本领域普通技术人员，根据本发明实施例的描述可以理解，在不同实施例中，所述步骤501-507可以有不同的执行顺序，如先执行所述步骤504再执行所述步骤503，或者所述步骤503与所述步骤504同时进行。
还需要说明的是，本发明实施例中所述步骤501-507中未详尽描述的技术细节，可参考上述实施例的具体描述。
由于对于在当前的状态下，只能获取电池当前的各种参数(如当前电池的电压等)，无法直接获取电池后续的各种参数，也即电池在后续放电过程中电池的放电电压无法直接测量得到，本发明实施例根据当前温度所对应的放电深度,开路电压和电池内阻之间的映射关系，并结合当前流过所述电池的电流，以确定所述电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度，再基于该放电深度以确定电池的剩余电量，进而得到电池的电量状态，从而有效的提高计算电池的电量状态的精度。
实施例3：
本发明实施例为本发明提供的一种电池的电量状态估算装置的实 施例。如图6为本发明实施例提供的一种电池的电量状态估算装置示意图。其中，所述电池的电量状态估算装置可用于计算各种电池的电路状态，如锂电池等。所述电池的电量状态估算装置可配置于各种设备中，如手机、平板电脑、可穿戴设备等。
参照图6，所述电池的电量状态估算装置60包括：
映射关系建立模块601，用于预先建立电池在各预设温度区间中放电深度,开路电压和电池内阻之间的映射关系。
由于电池的电量会受到环境温度的影响，因此，为了保证计算所述电池的电量状态的精确性，需要通过映射关系建立模块601预先建立电池在各预设温度区间中放电深度,开路电压和电池内阻之间的映射关系，以确定当前温度所对应的映射关系。其中，可以用各预设温度区间中的一个温度点来表征所对应的一个温度区间。可以根据计算精度要求，来确定划分的温度区间的个数。其中，划分的温度区间的个数越多，也即一个温度点来表征所对应的一个温度区间的间距越小，计算电池的电量状态的精度越高。
所述映射关系包括放电深度与开路电压的第一对应关系以及放电深度与电池内阻的第二对应关系。其中，所述开路电压是指理想情况下，流过所述电池的电流为零时的电压。放电深度是指放出的容量和最大化学容量Q max的比值。电池内阻是指电池的直流内阻。
所述第一对应关系可以是预配置的在各预设温度区间中放电深度与开路电压的对应关系，也可以是用户自定义设置的在各预设温度区间中放电深度与开路电压的对应关系。所述第二对应关系可以是预配置的在各预设温度区间中放电深度与内阻的对应关系，也可以是用户自定义设置的在各预设温度区间中放电深度与内阻的对应关系，还可以是根据所述第一对应关系确定的所述第二对应关系。例如，由于电池的开路电压等于由电池的内阻产生的压降与电池的端电压之和，其中，所述电池的端电压是指电池两端实际的电压，因此，映射关系建立模块601可以利用所述第一对应关系、所述各预设温度区间中放电深度与电池的端电压之间的对应关系及在各预设温度区间中流过所述电池的电流，计算所述电池的各个放电深度所对应的内阻，以确定所述第二对应关系。由于 通过该方式确定的放电深度与内阻的关系是综合温度、电流、放电深度、老化程度等多个因素得到的结果，因此基于该对应关系计算电池的电量状态具有较高的计算精度。
在一些实施例中，在保证计算精度的前提下，为了减少数据量和计算量，提高计算效率，映射关系建立模块601可以从所述电池的各个放电深度所对应的内阻中进行取样及存储，例如，可以根据放电深度的变化，对所述内阻进行取样及存储，例如，每当所述放电深度的改变大于等于预设的变化阈值(如11％)就作为一个内阻的取样点并进行存储，当放电深度大于预设的放电深度阈值(如70％)时，内阻的取样点间隔减小，也即预设的变化阈值减小，如所述预设的变化阈值变为3.3％，从而得到全部的内阻的取样点。
第一获取模块602，用于获取当前温度以及当前流过所述电池的第一电流。
其中，第一获取模块602可以利用温度传感以获取所述当前温度。并且，第一获取模块602可以利用电流表等仪表或电流检测电路获取所述当前流过所述电池的第一电流。
放电深度确定模块603，用于获取所述当前温度所对应的映射关系，并且根据所获取的映射关系及所述第一电流，确定所述电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度。
放电深度确定模块603将当前温度与预先建立电池在各预设温度区间中放电深度,开路电压和电池内阻之间的映射关系进行对比，以获取得到所述当前温度所对应的映射关系。然后，放电深度确定模块603再根据所获取的映射关系及所述第一电流，确定所述电池的放电电压为放电终止电压(EDV)时的放电深度(DOD fin)。具体的，由于对于在当前的状态下，只能获取电池当前的各种参数(如当前的放电深度、当前的电流、当前的电压等)，无法直接获取电池后续的各种参数，也即电池在后续放电过程中电池的放电电压无法直接测量得到，因此，为了在保证计算精度前提下得到所述电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度DOD fin，放电深度确定模块603根据所获取的映射关系及所述第一电流，预测电池在后续放电过程中电池的放电电压与放电深度的对应关 系，再基于该对应关系，以确定所述电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度DOD fin。其中，所述电池的放电电压是指预测得到的电池在后续放电过程中电池的电压。
由于电池的内阻的存在使得电池的最大化学容量Q max不能全部都放出来，也即由于内阻的存在截止电压相对于最大化学容量Q max所对应的电压会提前，而且放电电流越大就越提前截止，该截止电压便是所述电池的放电终止电压。该放电终止电压所对应的放电容量便是所述电池的可用容量或满充容量。其中，所述放电终止电压可以为预配置的放电终止电压或根据用户自定义确定的放电终止电压，如该放电终止电压为3V。
第二获取模块604，用于获取所述电池的最大化学容量，并且获取所述电池当前的放电深度。
所述电池的最大化学容量Q max为电池能释放出来的最大的化学容量。
剩余容量确定模块605，用于根据所述当前的放电深度、所述最大化学容量及所述电池的放电电压为放电终止电压所对应的放电深度，确定所述电池的剩余容量。
所述电池的剩余容量是指电池从当前至放电电压为放电终止电压时所能放出容量。
电量状态确定模块606，用于获取所述电池的可用容量，并根据所述可用容量和所述剩余容量，确定所述电池的电量状态。
所述电池的电量状态SOC是指所述电池的剩余容量与所述电池的可用容量的比值，也即SOC＝RM/FCC，其中，SOC为所述电量状态，RM为所述剩余电量，FCC为所述可用容量。
其中，所述电池的可用容量可以基于将充饱状态的电池全部放电的方式获取，也可以基于电池由充饱至当前所释放的释放容量与剩余容量确定所述可用容量。较于前者获取可用容量的方式，采用后者获取得到可用容量的方式无需将电池容量全部放完即可获得可用容量。
需要说明的是，在本发明实施例中，所述电池的电量状态估算装置60可执行本发明实施例1所提供的电池的电量状态估算方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在电池的电量状态估算装置60的实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例1所提供的电池的 电量状态估算方法。
实施例4：
本发明实施例为本发明提供的一种电池的电量状态估算装置的实施例。如图4为本发明实施例提供的一种电池的电量状态估算装置示意图。其中，所述电池的电量状态估算装置可用于计算各种电池的电路状态，如锂电池等。所述电池的电量状态估算装置可配置于各种设备中，如手机、平板电脑、可穿戴设备等。
参照图7，所述电池的电量状态估算装置70包括：
映射关系建立模块701，用于预先建立电池在各预设温度区间中放电深度,开路电压和电池内阻之间的映射关系。
由于电池的电量会受到环境温度的影响，因此，为了保证计算所述电池的电量状态的精确性，需要预先建立电池在各预设温度区间中放电深度,开路电压和电池内阻之间的映射关系，以确定当前温度所对应的映射关系。其中，可以用各预设温度区间中的一个温度点来表征所对应的一个温度区间。可以根据计算精度要求，来确定划分的温度区间的个数。其中，划分的温度区间的个数越多，也即一个温度点来表征所对应的一个温度区间的间距越小，计算电池的电量状态的精度越高。
所述映射关系包括放电深度与开路电压的第一对应关系以及放电深度与电池内阻的第二对应关系。其中，所述开路电压是指理想情况下，流过所述电池的电流为零时的电压。放电深度是指放出的容量和最大化学容量Q max的比值。电池内阻是指电池的直流内阻。
具体的，所述映射关系建立模块701包括：第一对应关系预设单元7011，用于预设所述第一对应关系；对应关系获取单元7012，用于获取所述各预设温度区间中放电深度与电池的端电压之间的对应关系；计算单元7013，用于根据所述第一对应关系、所述放电深度与电池的端电压之间的对应关系及在各预设温度区间中流过所述电池的第二电流，计算所述电池的各个放电深度所对应的内阻，以确定所述第二对应关系。其中，所述第一对应关系可以是预配置的在各预设温度区间中放电深度与开路电压的对应关系，也可以是用户自定义设置的在各预设温度区间中 放电深度与开路电压的对应关系。所述电池的端电压是指在所述各预设温度区间中电池两端实际的电压，该电压可以通过电压表等仪表或电压检测电路得到。
具体的，所述计算单元7013计算所述电池的各个放电深度所对应的内阻的计算公式为：
Figure PCTCN2018109499-appb-000003
其中，R bat表示所述内阻；V OCV表示所述开路电压；V表示所述端电压；I表示所述第二电流。通过上述公式便可得到所述电池的各个放电深度所对应的内阻，也即所述第二对应关系。由于通过该方式确定的放电深度与内阻的关系是综合温度、电流、放电深度、老化程度等多个因素得到的结果，因此基于该对应关系计算电池的电量状态具有较高的计算精度。
在一些实施例中，在保证计算精度的前提下，为了减少数据量和计算量，提高计算效率，可以从所述电池的各个放电深度所对应的内阻中进行取样及存储，例如，可以根据放电深度的变化，对所述内阻进行取样及存储，例如，每当所述放电深度的改变大于等于预设的变化阈值(如11％)就作为一个内阻的取样点并进行存储，当放电深度大于预设的放电深度阈值(如70％)时，内阻的取样点间隔减小，也即预设的变化阈值减小，如所述预设的变化阈值变为3.3％，从而得到全部的内阻的取样点。
第一获取模块702，用于获取当前温度以及当前流过所述电池的第一电流。
其中，第一获取模块702可以利用温度传感以获取所述当前温度。并且，第一获取模块702可以利用电流表等仪表或电流检测电路获取所述当前流过所述电池的第一电流。
放电深度确定模块703，用于获取所述当前温度所对应的映射关系，并且根据所获取的映射关系及所述第一电流，确定所述电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度。
放电深度确定模块703将当前温度与预先建立电池在各预设温度区 间中放电深度,开路电压和电池内阻之间的映射关系进行对比，以获取得到所述当前温度所对应的映射关系。然后，放电深度确定模块703再根据所获取的映射关系及所述第一电流，确定所述电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度DOD fin。具体的，由于对于在当前的状态下，只能获取电池当前的各种参数(如当前的放电深度、当前的电流、当前的电压等)，无法直接获取电池后续的各种参数，也即电池在后续放电过程中电池的放电电压无法直接测量得到，因此，为了在保证计算精度前提下得到所述电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度DOD fin，所述放电深度确定模块703根据所获取的映射关系及所述第一电流，确定所述电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度，包括：根据所述第一对应关系、所述第一电流和所述第二对应关系，确定所述电池在后续放电过程中放电电压与放电深度的第三对应关系；根据第三对应关系，确定电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度。也即根据所获取的映射关系及所述第一电流，预测电池在后续放电过程中电池的放电电压与放电深度的对应关系，再基于该对应关系，以确定所述电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度DOD fin。其中，所述电池的放电电压是指预测得到的电池在后续放电过程中电池的电压。
由于电池的内阻的存在使得电池的最大化学容量Q max不能全部都放出来，也即由于内阻的存在截止电压相对于最大化学容量Q max所对应的电压会提前，而且放电电流越大就越提前截止，该截止电压便是所述电池的放电终止电压。该放电终止电压所对应的放电容量便是所述电池的可用容量或满充容量。其中，所述放电终止电压可以为预配置的放电终止电压或根据用户自定义确定的放电终止电压，如该放电终止电压为3V。
第二获取模块704，用于获取所述电池的最大化学容量，并且获取所述电池当前的放电深度。
所述电池的最大化学容量Q max为电池能释放出来的最大的化学容量。由于电池的最大化学容量Q max随着使用年限、温度、负载电流等因素影响，电池的最大化学容量Q max会产生一定程度的变化。为了进一步提高计算电池的电量状态的精度，综合考虑电池的最大化学容量受使用年限、温度、负载电流等因素影响，所述第二获取模块704获取所述电池的最 大化学容量，包括：获取在各预设温度区间中所述电池的第一放电深度和第二放电深度；根据所述第一放电深度、所述第二放电深度及第一时间内流过所述电池的电流的积分，计算所述电池的最大化学容量，所述第一时间为所述电池的放电深度从所述第一放电深度到所述第二放电深度的时间。
其中，所述第二获取模块704计算所述最大化学容量的计算公式为：
Q max＝∫I 1dt 1/(DOD 2-DOD 1)
其中，Q max表示所述最大化学容量；DOD 1表示所述第一放电深度；DOD 2表示所述第二放电深度；∫I 1dt 1表示所述第一时间内流过所述电池的电量，I 1表示所述第一时间内流过所述电池的电流，t 1表示所述第一时间。
并且，为了防止最大化学容量的数据的误更新，所述第二放电深度DOD 2与所述第一放电深度DOD 1的差值大于预设差值；和/或，所述第一放电深度DOD 1与所述第二放电深度DOD 2为在预设的放电深度区间内获取的。而且，所述最大化学容量Q max为在预设的温度范围内获取的；和/或，所述最大化学容量Q max大于第一预设容量，并且小于第二预设容量。基于所述最大化学容量Q max，第二获取模块704可以获取得到所述电池当前的放电深度。具体的，所述第二获取模块704获取所述电池当前的放电深度，包括：根据所述最大化学容量、电池静置时的放电深度及第二时间内流过所述电池的电量，计算所述当前的放电深度。其中，所述电池静置时的放电深度(DOD 0)为在当前的放电深度之前所述电池处于停止放电时的放电深度。该值是在电池静置的时候根据开路电压估算的一个初始值，如开路电压相对时间的变化小于一个值，比如dv ocv/dt＜5μv/s。所述第二时间为所述电池的放电深度从所述静置时的放电深度DOD 0到所述当前的放电深度DOD start的时间。
其中，所述第二获取模块704计算所述当前的放电深度的计算公式为：
DOD start＝DOD 0+∫I 2dt 2/Q max
其中，DOD start表示所述当前的放电深度；DOD 0表示所述电池静置时的放电深度；∫I 2dt 2表示所述第二时间内流过所述电池的电量；I 2表示所述第二时间内流过所述电池的电流，t 2表示所述第二时间；Q max表 示所述最大化学容量。
剩余容量确定模块705，用于根据所述当前的放电深度、所述最大化学容量及所述电池的放电电压为放电终止电压所对应的放电深度，确定所述电池的剩余容量。
所述电池的剩余容量是指电池从当前至放电电压为放电终止电压时所能放出容量。其中，剩余容量确定模块705确定所述电池的剩余容量的公式为：
RM＝(DOD fin-DOD start)*Q max
其中，RM表示剩余容量；DOD fin表示所述放电电压为放电终止电压所对应的放电深度；DOD start表示所述当前的放电深度；Q max表示所述最大化学容量。
电量状态确定模块706，用于获取所述电池的可用容量，并根据所述可用容量和所述剩余容量，确定所述电池的电量状态。
其中，所述电量状态确定模块706获取所述电池的可用容量，包括：计算电池由充饱至当前所释放的释放容量；根据所述释放容量和剩余容量，确定所述电池的可用容量。
其中，所述电池由充饱至当前所释放的释放容量包括：已损耗电量Q start以及其后电池剩余容量随电池负载电流释出电量Q passed_charge。所述已损耗电量Q start为从充饱电量Q charge放电至加载起始电量Q 0所放出的容量。
所述电量状态确定模块706计算电池由充饱至当前所释放的释放容量，包括：根据所述电池静置时的放电深度和所述最大化学容量，确定所述电池的第一容量；根据第二时间内流过所述电池的电量，确定第二容量；根据所述第一容量和所述第二容量，确定所述释放容量。
其中，所述第一容量为该已损耗电量Q start，其计算公式为：Q start＝Q max*DOD 0,其中，Q start为所述已损耗电量也即第一容量；Q max为所述最大化学容量；DOD 0为所述静置时的放电深度。
所述第二容量为电池剩余容量随电池负载电流释出电量Q passed_charge。其计算公式为：Q passed_charge＝∫I 2dt 2，其中，Q passed_charge为所述第二容量，∫I 2dt 2表示所述第二时间内流过所述电池的电量；I 2表示所述第二时间内流过所述电池的电流，t 2表示所述第二时间。
所述电量状态确定模块706根据所述第一容量和所述第二容量，确 定所述释放容量，包括：所述释放容量为所述第一容量与所述第二容量之和。
所述电池的可用容量包括：所述第一容量也即已损耗电量Q start、所述第二容量也即电池剩余容量随电池负载电流释出电量Q passed_charge以及所述剩余容量RM。也即，电量状态确定模块706计算所述电池的可用容量FCC的公式为：FCC＝Q start+Q passed_charge+RM。
所述电池的电量状态SOC是指所述电池的剩余容量RM与所述电池的可用容量FCC的比值，也即SOC＝RM/FCC，其中，SOC为所述电量状态，RM为所述剩余电量，FCC为所述可用容量。
温度补偿模块707，用于在所述电池的后续放电过程中对所述电池进行温度补偿。
其中，所述电池的后续放电过程为所述电池的放电深度从当前的放电深度到所述电池的放电电压为放电终止电压所对应的放电深度的放电过程。由于从当前的放电深度到所述电池的放电电压为放电终止电压所对应的放电深度的过程中，环境温度可能会变化，而由于温度会影响电池内阻的变化，内阻的变化会影响预测的放电电压曲线的上升或下降，因此，为了进一步提高计算精度，需要温度补偿模块707对该段时间内的电池进行温度补偿，以补偿内阻的变化。
需要说明的是，在本发明实施例中，所述电池的电量状态估算装置70可执行本发明实施例2所提供的电池的电量状态估算方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在电池的电量状态估算装置70的实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例2所提供的电池的电量状态估算方法。
实施例5：
图8是本发明实施例提供的电子设备硬件结构示意图，其中，所述电子设备可为手机、平板电脑、汽车诊断设备、可穿戴设备等。如图8所示，所述电子设备80包括：
一个或多个处理器801以及存储器802，图8中以一个处理器801为例。
处理器801和存储器802可以通过总线或者其他方式连接，图8中以通过总线连接为例。
存储器802作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的电池的电量状态估算方法对应的程序指令/模块(例如，附图7所示的映射关系建立模块701、第一获取模块702、放电深度确定模块703、第二获取模块704、剩余容量确定模块705、电量状态确定模块706及温度补偿模块707)。处理器801通过运行存储在存储器802中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行电子设备的各种功能应用以及数据处理，即实现所述方法实施例的电池的电量状态估算方法。
存储器802可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据电子设备使用所创建的数据等。此外，存储器802可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器802可选包括相对于处理器801远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至电子设备。所述网络的实施例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
所述一个或者多个模块存储在所述存储器802中，当被所述一个或者多个处理器801执行时，执行所述任意方法实施例1和/或实施例2中的电池的电量状态估算方法，例如，执行以上描述的图5中的方法步骤501至步骤507，实现图7中的模块701-707的功能。
所述电子设备可执行本发明实施例1和/或实施例2所提供的电池的电量状态估算方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在电子设备实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例1和/或实施例2所提供的电池的电量状态估算方法。
本发明实施例提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被电子设备执行时，使所述电子设备执行如上所述的电池的电量状态估算方法。例如，执行以上描述的图5 中的方法步骤501至步骤507，实现图7中的模块701-707的功能。
本发明实施例提供了一种非易失性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可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，例如，执行以上描述的图5中的方法步骤501至步骤507，实现图7中的模块701-707的功能。
需要说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
通过以上的实施例的描述，本领域普通技术人员可以清楚地了解到各实施例可借助软件加通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。本领域普通技术人员可以理解实现所述实施例方法中的全部或部分流程是可以通过计算机程序指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如所述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory,RAM)等。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的范围。

Claims (21)

  1. 一种电池的电量状态估算方法，其特征在于，所述方法包括：
    预先建立电池在各预设温度区间中放电深度,开路电压和电池内阻之间的映射关系；
    获取当前温度以及当前流过所述电池的第一电流；
    获取所述当前温度所对应的映射关系，并且根据所获取的映射关系及所述第一电流，确定所述电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度；
    获取所述电池的最大化学容量，并且获取所述电池当前的放电深度；
    根据所述当前的放电深度、所述最大化学容量及所述电池的放电电压为放电终止电压所对应的放电深度，确定所述电池的剩余容量；
    获取所述电池的可用容量，并根据所述可用容量和所述剩余容量，确定所述电池的电量状态。
  2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述映射关系包括放电深度与开路电压的第一对应关系以及放电深度与电池内阻的第二对应关系；
    所述根据所获取的映射关系及所述第一电流，确定所述电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度，包括：
    根据所述第一对应关系、所述第一电流和所述第二对应关系，确定所述电池在后续放电过程中放电电压与放电深度的第三对应关系；
    根据第三对应关系，确定电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度。
  3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预先建立电池在各预设温度区间中放电深度,开路电压和电池内阻之间的映射关系，包括：
    预设所述第一对应关系；
    获取所述各预设温度区间中放电深度与电池的端电压之间的对应关系；
    根据所述第一对应关系、所述放电深度与电池的端电压之间的对应关系及在各预设温度区间中流过所述电池的第二电流，计算所述电池的各个放电深度所对应的内阻，以确定所述第二对应关系。
  4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述计算所述电池的各个放电深度所对应的内阻的计算公式为：
    Figure PCTCN2018109499-appb-100001
    其中，R bat表示所述内阻；V OCV表示所述开路电压；V表示所述端电压；I表示所述第二电流。
  5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述电池的最大化学容量，包括：
    获取在各预设温度区间中所述电池的第一放电深度和第二放电深度；
    根据所述第一放电深度、所述第二放电深度及第一时间内流过所述电池的电流的积分，计算所述电池的最大化学容量，所述第一时间为所述电池的放电深度从所述第一放电深度到所述第二放电深度的时间。
  6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述计算所述最大化学容量的计算公式为：
    Q max＝∫I 1dt 1/(DOD 2-DOD 1)
    其中，Q max表示所述最大化学容量；DOD 1表示所述第一放电深度；DOD 2表示所述第二放电深度；∫I 1dt 1表示所述第一时间内流过所述电池的电量，I 1表示所述第一时间内流过所述电池的电流，t 1表示所述第一时间。
  7. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二放电深度与所述第一放电深度的差值大于预设差值；和/或，
    所述第一放电深度与所述第二放电深度为在预设的放电深度区间内获取的。
  8. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述最大化学容量为在预设的温度范围内获取的；和/或，
    所述最大化学容量大于第一预设容量，并且小于第二预设容量。
  9. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述电池当前的放电深度，包括：
    根据所述最大化学容量、电池静置时的放电深度及第二时间内流过所述电池的电量，计算所述当前的放电深度，所述电池静置时的放电深度为在当前的放电深度之前所述电池处于停止放电时的放电深度，所述第二时间为所述电池的放电深度从所述静置时的放电深度到所述当前的放电深度的时间。
  10. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述计算所述当前的放电深度的计算公式为：
    DOD start＝DOD 0+∫I 2dt 2/Q max
    其中，DOD start表示所述当前的放电深度；DOD 0表示所述电池静置时的放电深度；∫I 2dt 2表示所述第二时间内流过所述电池的电量；I 2表示所述第二时间内流过所述电池的电流，t 2表示所述第二时间；Q max表示所述最大化学容量。
  11. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述获取所述电池的可用容量，包括：
    计算电池由充饱至当前所释放的释放容量；
    根据所述释放容量和剩余容量，确定所述电池的可用容量；
    其中，所述计算电池由充饱至当前所释放的释放容量，包括：
    根据所述电池静置时的放电深度和所述最大化学容量，确定所述电池的第一容量；
    根据第二时间内流过所述电池的电量，确定第二容量；
    根据所述第一容量和所述第二容量，确定所述释放容量。
  12. 根据权利要求1-11任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    在所述电池的后续放电过程中对所述电池进行温度补偿，所述电池的后续放电过程为所述电池的放电深度从当前的放电深度到所述电池的放电电压为放电终止电压所对应的放电深度的放电过程。
  13. 一种电池的电量状态估算装置，其特征在于，所述装置包括：
    映射关系建立模块，用于预先建立电池在各预设温度区间中放电深度,开路电压和电池内阻之间的映射关系；
    第一获取模块，用于获取当前温度以及当前流过所述电池的第一电流；
    放电深度确定模块，用于获取所述当前温度所对应的映射关系，并且根据所获取的映射关系及所述第一电流，确定所述电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度；
    第二获取模块，用于获取所述电池的最大化学容量，并且获取所述电池当前的放电深度；
    剩余容量确定模块，用于根据所述当前的放电深度、所述最大化学容量及所述电池的放电电压为放电终止电压所对应的放电深度，确定所述电池的剩余容量；
    电量状态确定模块，用于获取所述电池的可用容量，并根据所述可用容量和所述剩余容量，确定所述电池的电量状态。
  14. 根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述映射关系包括放电深度与开路电压的第一对应关系以及放电深度与电池内阻的第二对应关系；
    所述放电深度确定模块根据所获取的映射关系及所述第一电流，确定所述电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度，包括：
    根据所述第一对应关系、所述第一电流和所述第二对应关系，确定所述电池在后续放电过程中放电电压与放电深度的第三对应关系；
    根据第三对应关系，确定电池的放电电压为放电终止电压时的放电深度。
  15. 根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述映射关系建立模块包括：
    第一对应关系预设单元，用于预设所述第一对应关系；
    对应关系获取单元，用于获取所述各预设温度区间中放电深度与电池的端电压之间的对应关系；
    计算单元，用于根据所述第一对应关系、所述放电深度与电池的端电压之间的对应关系及在各预设温度区间中流过所述电池的第二电流，计算所述电池的各个放电深度所对应的内阻，以确定所述第二对应关系。
  16. 根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述第二获取模块获取所述电池的最大化学容量，包括：
    获取在各预设温度区间中所述电池的第一放电深度和第二放电深度；
    根据所述第一放电深度、所述第二放电深度及第一时间内流过所述电池的电流的积分，计算所述电池的最大化学容量，所述第一时间为所述电池的放电深度从所述第一放电深度到所述第二放电深度的时间。
  17. 根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述第二放电深度与所述第一放电深度的差值大于预设差值；和/或，
    所述第一放电深度与所述第二放电深度为在预设的放电深度区间内获取的。
  18. 根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述第二获取模块获取所述电池当前的放电深度，包括：
    根据所述最大化学容量、电池静置时的放电深度及第二时间内流过 所述电池的电量，计算所述当前的放电深度，所述电池静置时的放电深度为在当前的放电深度之前所述电池处于停止放电时的放电深度，所述第二时间为所述电池的放电深度从所述静置时的放电深度到所述当前的放电深度的时间。
  19. 根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述电量状态确定模块获取所述电池的可用容量，包括：
    计算电池由充饱至当前所释放的释放容量；
    根据所述释放容量和剩余容量，确定所述电池的可用容量；
    所述电量状态确定模块计算电池由充饱至当前所释放的释放容量，包括：
    根据所述电池静置时的放电深度和所述最大化学容量，确定所述电池的第一容量；
    根据第二时间内流过所述电池的电量，确定第二容量；
    根据所述第一容量和所述第二容量，确定所述释放容量。
  20. 根据权利要求13-19任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
    温度补偿模块，用于在所述电池的后续放电过程中对所述电池进行温度补偿，所述电池的后续放电过程为所述电池的放电深度从当前的放电深度到所述电池的放电电压为放电终止电压所对应的放电深度的放电过程。
  21. 一种电子设备，其特征在于，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1-12的任一项所述的方法。
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