一种电池剩余时间及容量估算的方法

文档序号:5941605阅读:779来源:国知局
专利名称:一种电池剩余时间及容量估算的方法
技术领域
本发明涉及电池的充放电领域,更具体地说,涉及一种电池剰余时间及容量估算的方法。
背景技术
一直以来,通讯电源系统中电池容量的准确估算是用户迫切需要解决的功能,但现有技术的估算电池剰余时间存在以下的问题对于剩余时间的估算负载不变,剩余时间估算结果不连贯,如出现200-170-150-100-80 (分钟),或负载不变,剩余时间的估算结果跳变厉害,如出现200-170 150-170-150-100-80-70-50-1500-200(分钟);或当负载发生较大变化,剩余时 间估算值不能随之发生变化,如出现负载由30A降到10A,剩余时间估算值仍然没有什么变化。对于剩余容量的估算负载不变,剰余容量的估算结果不连贯,如出现120-100-90-80-75-60-50 (AH);负载不变,剩余容量的估算结果跳变厉害,如出现:120-100-90-100-90-80-75 (AH);当负载发生较大变化,剩余容量估算值出现跳变,如出现负载由30A降到10A,剰余容量估算值会増大,不符合常理;且,还存在以下情況剩余时间与剩余容量估算结果不能同步,产生矛盾结果,如出现现剩余容量为20AH,剰余时间为0 ;只能估算剩余容量或剰余容量的百分比,无法预测电池可持续的时间;当出现电池不饱和状态下的放电,剰余时间与剰余容量估算的结果十分不准,电池由放电变为均充,或均充过程中,剩余时间与剩余容量不能合理上升。

发明内容
为了解决以上问题,提供一种电池剰余时间及容量估算的方法。本发明公开了ー种电池剰余时间的估算方法,包括SI.读取电池參照曲线,所述的參照曲线初始是根据电池的标称容量生成的;S2.获取当前电池參数,所述參数包括当前电压、当前电流、放电时间;S3.判断电池状态是浮充、放电还是均充,若是浮充,进入步骤S4 ;若是放电,进入步骤S5 ;若是均充,进入步骤S6 ;S4 计算浮充时的剰余时间T :剩余时间T = Tz,其中,Tz为參照曲线所有点的时间累加和;S5.计算放电时的剰余时间Ta为电压发生变化时Ta = IxXTxXTy,其中,Ix为以所述的參照曲线平均电流/当前电流作为负载系数,Tx为以当前放电时长/參照曲线从最高电压到当前电压点的放电时长作为时间系数,Ty为计算出的所述的參照曲线在当前电压点以下部分的所有点的时间累加和;电压未发生变化时Tn = Tn-I-A T*K,其中,AT为当前电压持续时间,K为降幅系数;n为各采集时间点,为正整数;S51判断是否停止放电,若否,返回步骤S2,若是,进入步骤S52 ;S52.用当前有效放电曲线段更新參考曲线对应电压段; S6.计算均充时的剰余时间若电池剩余时间小于计算出的參照曲线的累计时间,则计算均充时的剩余时间Tb为Tk = Tk_!+I* AT/Iz,其中1为当前电流,AT当前电流充电累计时间,Iz为參照曲线的平均电流,k为各采集时间点,为正整数;若电池剩余时间不小于计算出的參照曲线的累计时间,则计算放电时的剩余时间Tk为计算出的參照曲线的累计时间。需要说明的是,本发明计算电池剰余时间的下一轮循环又从步骤S2开始。在本发明所述的电池剩余时间估算的方法中,在所述的步骤S2及S3间还包括步骤S21,根据所述的当前电压,当前电流及持续时间生成当前放电曲线。在本发明所述的电池剩余时间估算的方法中,所述的步骤S21包括进行去噪处理,找出有效电压曲线段。在本发明所述的电池剩余时间估算的方法中,所述的步骤S5后还包括步骤S51,判断为不饱和放电时,不用当前放电曲线更新參考曲线。本发明公开了ー种电池剰余容量估算的方法,用于估算电池的剰余容量,包括Al.读取电池參照曲线,所述的參照曲线是根据电池的标称容量生成的;A2.获取当前电池參数,所述參数包括当前电压、当前电流、放电时间;A3.判断电池状态是浮充、放电还是均充;若是浮充,进入步骤A4 ;若是放电,进入步骤A5 ;若是均充,进入步骤A6 ;A4.计算浮充时剩余容量Ml为Ml = E InXTn,其中,In为所述的參照曲线中记录的电流;Tn为所述的參照曲线中记录的时间;n为各采集时间点,为正整数。A5.计算放电时剩余容量M2为若电压发生变化,则计算參考曲线中当前电压点位置m以下曲线部分的容量M2 = E ImXTm,其中,Im为所述的參照曲线中当前电压点以下曲线段记录的电流;Tm为所述的參照曲线中当前电压点以下曲线段记录的时间为各采集时间点,为正整数。根据当前剩余容量M与M2的差值幅度,调整剩余容量降幅系数Kc若电压未发生变化,则M2 =M-IXA T*Kc,其中,M为当前剩余容量,I为当前电流;AT当前电压持续的时间;Kc为容量降幅系数;
A51判断放电是否停止,若否,返回步骤A2,若是,进入步骤A52 ;A52.用当前有效放电曲线段更新參考曲线对应电压段;A6.计算均充时剩余容量M3为若不超过所述的參考曲线的所有电压点的电流与时间的积分,则M3 = K+E IsXTs,其中,K为放电最后时刻的剩余容量,Is为当前充电电流,Ts为当前充电时间;若超过述的參考曲线的所有电压点的电流与时间的积分,则M3为所述參照曲线的总容量。需要说明的是,本发明计算下ー轮电池容量的循环又从步骤A2开始。在本发明所述的电池剩余容量估算的方法中,所述的放电时剩余容量M2还包括去噪处理步骤,具体是当出现剩余容量小于下ー个电压点按算法预估得出的容量值,则调整当前剩余容量的降幅,简慢下降速度;当出现剩余容量远远大于下ー个电压点按算法预估得出的容量值,则调整当前剩余容量的降幅,使加快下降速度。经实践证实,利用本方法的实验结果为剩余时间200-199-198-197—. 172-170-169-168—. 151-150-149—148-150—149-148-147—. 102-101-100-99—. 82-81-80-79-78—. 3_2_ト_0(分钟)剩余容量120-119-117—116—. —102. 3-101. 9-101. 5-101. 1—100. 8-100. 6-100. 3-99. 7-99. 2-98. 6- 92. 2-91. 5-90. 4-89. 6—. -81-80-78-77—76-75-74—. —61—60—59—.. -51—50-49...... 3-2-ト0 (AH)实施本发明的一种电池剰余时间及容量估算的方法及装置,具有以下有益的技术效果剰余时间估算结果及剰余容量结果连贯,精度较高,保证可用性的同吋,大大增加了用户的体验。


图I是本发明实施例一种电池剩余时间估算的方法流程图;图2电池放电曲线G点电压与D点电压示意图;图3为本发明实施例一种电池剰余容量估算的方法流程图。
具体实施例方式为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图详予说明。 请參阅图I、一种电池剩余时间估算的方法,包括SI.读取电池參照曲线若无參照曲线,根据电池的标称容量生成初始电池參考曲线;
S2.获取当前电池參数,所述參数包括当前电压、当前电流、放电时间本文中电池是ー个统称,可指ー节电池、一组电池或并联电池组。电池放电状态当电池接上用电设备,在没有其他电源给用电设备供电的情况下(比如市电停电),电池将进行放电给设备供电,使设备正常持续运转,此时称电池状态为放电状态。电池电流使用电流的测量仪器(如雅达的霍尔传感器YDG-HSD-4-30A),对电池供电线路进行测量,可以有效采集到电池组的电流值。如果电池放电状态下,采集的电流值为正,则电池均充状态下,采集的电流值为负,反之相反。当电池处于浮充状态下,采集的电 流值则会在±3A(根据测量精度或电池容量调整该參数)之间徘徊。放电电流特点电池放电状态下的电流,称为放电电流,放电电流根据用电设备的功率不同而不同,一般情况下,用电设备的功率是恒定的,因此电池在一次放电过程中,电流一般也是恒定的,变化幅度很小。放电电压特点电池放电状态下的电压,称为放电电压,放电电压随着电池电量的消耗会缓慢下降。当电压下降到一定程度时(如40V),将带动不了设备正常运转(可能损坏设备)。电池放电过深,充电很难恢复到放电前水平,将大大降低电池的使用寿命。电池放电曲线电池放电曲线是以总电压变化精度来记录的,当总电压变化精度超过0. IV(可调整),记录当前电压、电流,及该电压点与上个电压点的时间间隔(即上个电压点持续的时间)。參照曲线电池的剩余时间和剩余容量估算的依据,是以历史放电的曲线为參照,我们叫它电池參照曲线,简称參照曲线。參照曲线具有自学习功能,毎次放电完成后,程序首先分析出有效电压曲线段,替换參照曲线中对应的电压段,更新后的參照曲线作为下一次电池放电的预测依据。S21,根据所述的当前电压,电流,时间生成当前放电曲线;电池不饱和放电如果电池刚放电,进入均充状态,在电池未充满的状态下,又进行放电,称此次放电为不饱和放电。不饱和放电对电池的估算影响很大,此时很难參照上次饱和状态下放电的參照曲线来做准确预测。放电完成后,如果把本次不饱和放电的曲线更新到參照曲线,也将影响到下次放电的估算。因此在算法中加入(I)时间折算系数,通过本次放电过程中电压、持续时间与參照曲线中的电压、持续时间做处理,得出一个时间折算系数,使估算趋于准确。(2)判断电池是否不饱和放电,来做不同处理,如果是不饱和放电,则不更新到參照曲线中,否则更新到參照曲线中。S3.判断电池状态是浮充、放电还是均充,若是浮充,进入步骤S4,若是放电,进入步骤S5 ;若是均充,进入步骤S6 ;电池均充状态电池放电过程中,当有其他电压更高的电源给用电设备供电(比如市电来电),电池将不再进行放电,且电压更高的电源会对电池进行充电,此时电池组的电流与电池放电状态下的电流方向相反,电流值较大,称该状态为电池充电状态。电池浮充状态电池均充状态下,充电电流会随电池的容量增加漫漫减小,当电池充满后,电池的电流会徘徊在OA左右,以很小的电流放电或充电,称该状态为电池的浮充状态。S4.计算浮充时的剰余时间T 剩余时间T = Tz,其中,Tz为參照曲线所有点的时间累加和;S5.计算放电 时的剰余时间Ta为电压发生变化时Ta = IxXTxXTy,其中,Ix为以所述的參照曲线平均电流/当前电流作为负载系数,Tx为以当前放电时长/參照曲线从最高电压到当前电压点的放电时长作为时间系数,Ty为计算出的所述的參照曲线在当前电压点以下部分的所有点的时间累加和;电压未发生变化时Tn = Tn-I-AT*K,其中,AT为当前电压持续时间,K为降幅系数;n为各采集时间点,为正整数;S51判断是否停止放电若未停止,进入步骤S2若停止放电,分析出当前有效放电曲线段,进入步骤S52 ;S52.用当前有效放电曲线段更新參考曲线对应电压段请參阅图2,电池放电曲线的G点电压(放电曲线中的波峰)程序按一定时间间隔循环读取电池电压数据,比较前次电压和本次读取的电压的差值,如果差值电压由负数变为正数,则前次电压为G点电压。找到本次G点电压后再和电池參照曲线的G点电压比较,如果本次放电电压大于參照曲线的G点电压,则以參照曲线的G点电压为本次放电的G点电压。如果连续3次按精度读取电压未出现G点电压,且呈连续下降趋势,则取放电曲线第一个点电压为G点电压;如果读取电压> 已寻找的G点电压,则更新此电压为G点电压。电池放电曲线的D点电压(放电曲线中的波谷)程序按一定时间间隔循环读取电池电压数据,比较前次电压和本次读取的电压的差值,找到G点电压后,如果前次电压和本次电压差值由正数变为负数,则前次电压为D点电压。找到本次D点电压后再和电池參照曲线的D点电压比较如果当前电压小于參照曲线的D点放电电压,则以当前放电曲线的D点电压为本次放电的D点电压。如果读取电压< 已寻找的D点电压,则更新此电压为D点电压。G点电压与D点电压之间的曲线段是有效放电曲线段,G点与D点电压是判断有效放电曲线段的依据,当放电完成后,用有效放电曲线段来更新參考曲线中对应的曲线段。S6.计算均充时的剰余时间若电池剩余时间小于计算出的參照曲线的累计时间,则计算均充时的剩余时间Tb为Tk = Th+I* A T/Iz,其中1为当前电流,AT当前电流充电累计时间,Iz为參照曲线的平均电流,k为各采集时间点,为正整数;若电池剩余时间不小于计算出的參照曲线的累计时间,则计算放电时的剩余时间TK为计算出的參照曲线的累计时间。请參阅图3,一种电池剰余容量估算的方法,用于估算电池的剰余容量,包括Al.读取电池參照曲线若无參照曲线,根据电池的标称容量生成初始电池參考曲线;A2.获取当前电池參数,所述參数包括当前电压、当前电流、放电时间 A3.判断电池状态是浮充、放电还是均充;若是浮充,进入步骤A4,若是放电,进入步骤A5,若是均充,进入步骤A6,A4.计算浮充时剩余容量Ml为Ml = E InXTn,其中,In为所述的參照曲线中记录的电流;Tn为所述的參照曲线中记录的时间;n为各采集时间点,为正整数。A5.计算放电时剩余容量M2为若电压发生变化,则计算參考曲线中当前电压点位置m以下曲线部分的容量M2 = E ImXTm ;其中,Im为所述的參照曲线中当前电压点以下曲线段记录的电流;Tm为所述的參照曲线中当前电压点以下曲线段记录的时间为各采集时间点,为正整数。根据当前剩余容量M与M2的差值幅度,调整剩余容量降幅系数Kc ;若电压未发生变化,则M2 = M-IX AT*Kc,其中,M为当前剩余容量,I为当前电流;AT当前电压持续的时间;Kc为容量降幅系数;A51判断是否停止放电,若否,返回步骤A2,若是,进入步骤A52 ;A52.用当前有效放电曲线段更新參考曲线对应电压段,A6.计算均充时剩余容量M3为若不超过所述的參考曲线的所有电压点的电流与时间的积分,则M3 = K+ E IsXTs,其中,K为放电最后时刻的剩余容量,Is为当前充电电流,Ts为当前充电时间;若超过述的參考曲线的所有电压点的电流与时间的积分,则M3为所述的參照曲线的总容量。在本发明所述的电池剩余容量估算的方法中,所述的放电时剩余容量M2还包括去噪处理步骤,具体是当出现剩余容量小于下ー个电压点按算法预估得出的容量值,则调整当前剩余容量的降幅,简慢下降速度;当出现剩余容量远远大于下ー个电压点按算法预估得出的容量值,则调整当前剩余容量的降幅,使加快下降速度。本算法适用(但不局限于)各种常用铅酸蓄电池一节电池的估算(任意电压),一组电池的剰余时间和容量估算(任意节数)。本算法在原来其他算法的基础上做了大量演化和改进,经过了一年半的不断测试和改进,已经与原有算法有实质不同,对电池预测结果可能出现的各种毛刺做了大量的去噪处理,这些都属于本人的创造发明。本算法在通信领域的蓄电池应用进行了验证使用4节12V电池组、24节2. 2V电池组、单节12V电池、单节2. 2V电池、大容量并联电池组,针对电池放电、均充与浮充状态进行过大量反复测试,并对放电过程中负载多次变化的情况下,进行过大量反复测试,可有效解决上述问题,并控制估算的结果在一定的精度范围内,保证可用性的同吋,大大增强用户体验该算法也可以应用在其他电池应用场合,如40节12V蓄电池组,40节6V蓄电池组,49节2V蓄电池组、多组电池并联等情况的剩余时间与剰余容量的预测。系统第一次启动的时候,会根据电池标称容量自动生成一条经验的參照曲线。电池每次放电完成后,程序分析本次放电有效记录自动更新參照曲线,用本次的放电曲线更新參照曲线的对应电压段曲线部分,我们称这是參照曲线的自学习功能。參照曲线的更新有以下约束I、当前放电有效曲线记录的电压点数> 10 (可修改)2、电池非不饱和放电。下面是程序记录的一个真实的放电曲线记录(曲线A),如果是第一次放电,则它是下次放电的參照曲线电压电流时间间隔(S)
52. 500-25.2310.0
51.400-25.24010.0
50.500-25.24212. 0
50. 400-25.2273.0
50. 300-25.2246.0
50. 200-25.2253.0
50. 100-25.2193.0
50.000-25.2217.0
49.900-25.2206.0
49. 800-25.2089.0
49. 700-25. 19921.0
49. 800-25. 22644.0
49. 900-25.271110. 0
49. 800-25. 304791. 0
49. 700-25. 308351.0
49.600-25.247327.0
49. 500-25. 302305.0剩余时间的计算I)浮充时剩余时间根据參考曲线数据,对在參考曲线中所有记录时间累加作为电池放电的剩余时间。2)放电时剩余时间
I、放电时剩余时间根据当前电压点在參照曲线部分的相对位置,以參照曲线平均电流/当前电流作为负载系数Ix。以当前放电时长/參照曲线从最高电压到当前电压点的放电时长作为时间系数Tx,计算出參照曲线在当前电压点以下部分的所有点的时间累加和T,则当前剩余时间=Ix*Tx*T ;例如假设上面的曲线A是參照曲线,计算出的參照曲线的平均电流为25. 20A,若放电时,当前电压49. 100V,当前电流40A,当前已放电时长为Tl,计算參照曲线中从52. 500V放到49. 100V的每个电压点的时长累加和,假设计算出来时长为T2。则当前剩余时间(分钟)=(25.2/40) * (T1/T2) * (268. 0+265. 0+260. 0) /60,放电时,当某电压点持续不变,当前剩余时间=当前剩余时间-当前电压点持续的时间*K ; 当剩余时间小于下ー个电压点按算法得出的时间值,将动态调整(减小)时间降幅系数,避免到下一个电压点剰余时间的大幅跳变。剩余时间的去噪处理如果当前剰余时间出现小于下ー个电压点按算法得出的时间值,则调整当前剰余时间的降幅速度,如调整效果达到以每5分钟下降I分钟,根据实际测试表明,2个电压点估算持续时间相差与实际不会太大,这样处理后,得出的剰余时间曲线会很平滑的下降或很小的上浮波动,不然就会出现,某个电压点剰余时间下降很多后,负载不变,到下个电压点时,剰余时间突然增大很多,不符合常理。这样处理后,剰余时间最多会跳变增大1,2分钟,然后平滑的下降,剩余时间估算结果更加准确,同时大大增强用户体验。3)均充时剩余时间均充时剩余时间以放电最后时刻的剰余时间为基点,根据当前充电时间与电流积分/參照曲线的平均电流累加。约束充电时剰余时间不能超过參照曲线中所有电压点的时间累计总和。剩余容量的计算I)浮充时剩余容量根据參考曲线数据,对參考曲线中所有的记录累加电流与时间的乘积,即为电池的剩余容量。2)放电时剩余容量放电时剩余容量初始值是根据当前放电有效电压点在參照曲线部分的相对位置,计算出參照曲线在当前电压点以下部分的所有点的电流与时间乘积累加。例如假设上面的曲线A是參照曲线,若放电时,当前有效电压点49. 100V,则计算參照曲线中从49. 000V放到最低电压点48. 7. 100V之间曲线部分记录的电流与时间的积分为当前剰余容量估算值。贝U:当前剩余容量(AH)= (25. 257*265. 0+25. 241*264. 0+25. 205*260. 0)/3600 ;若电压发生变化,则计算參考曲线中当前电压点位置m以下曲线部分的容量Mz = E ImXTm,其中,Im为所述的參照曲线中当前电压点以下曲线段记录的电流;Tm为所述的參照曲线中当前电压点以下曲线段记录的时间;m为各采集时间点,为正整数。根据当前剩余容量M与Mz的差值幅度,调整剩余容量降幅系数Kc放电时当某电压点持续不变时,当前剩余容量=当前剩余容量-(当前电压点持续的时间*当前电流)*Kc ;剩余容量的去噪处理当出现剩余容量小于下ー个电压点按算法预估得出的容量值,则动态调整(减小)当前剰余容量的降幅,简慢下降速度。
当出现剩余容量远远大于下ー个电压点按算法预估得出的容量值,则动态调整(増加)当前剰余容量的降幅,使加快下降速度。3)充电时剩余容量充电时剩余容量以放电最后时刻的剩余容量为基点,根据当前充电时间与电流积分累加。约束充电过程中剰余容量不能超过參照曲线中所有电压点的电流与时间的积分,否则以參照曲线的总容量为当前剰余容量。I、放电状态判断电池默认为浮充状态,程序循环读取电压、电流值,根据电流的值判断电池是否放电,如果电流< -3A,则判定为放电状态,如果电流> 3A,则为均充状态。如果电流大于-3A且小于3A,则根据上次电池的状态判断,如果上次为放电,则本次为放电状态。如果上次为均充,则本次为浮充状态。程序根据电池的状态进入对应的估算处理模块。2、浮充状态下电池剩余时间的计算根据參考曲线数据,对在參考曲线中所有记录时间累加作为下次电池放电的剩余时间预测值。T = ( E AT)/60)例如以下參考曲线数据,则剩余时间T = (11+12+10+8)/60(分钟)[放电时间]Timel = 2008-10-21 15 10 39[电池參考曲线记录]
电压电流时间间隔(S)
52.I10. I11I O 10」12
51.99.910
51.810. I82、浮充状态下电池剩余容量的计算根据參考曲线数据,对參考曲线中所有的记录,累加电流与时间的乘积。C = ( E (I* A T))/3600 ;例如:以下參考曲线数据,当前电压52. 0,则剩余容量=(10. 1*12+10. 2*10+9. 9*8)/3600(AH)
[放电时间]Timel = 2008-10-21 15 10 39[电池參考曲线记录]
电压电流时间间隔(S) 52.110. I11
52.0 10.212
51.9 9.910
51.810. I8实施本发明的一种电池剰余时间及容量估算的方法及装置,具有以下有益的技术效果剰余时间估算结果及剰余容量结果连贯,精度较高,保证可用性的同吋,大大增加了用户的体验。上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式
,上述的具体实施方式
仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗g和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护范围之列。
权利要求
1.一种电池剩余时间估算的方法,其特征在于,包括 51.读取电池參照曲线,所述的參照曲线初始是根据电池的标称容量生成的; 52.获取当前电池參数,所述參数包括当前电压、当前电流、放电时间; 53.判断电池状态是浮充、放电还是均充,若是浮充,进入步骤S4;若是放电,进入步骤S5 ;若是均充,进入步骤S6 ; 54.计算浮充时的剩余时间T 剩余时间T = Tz, 其中,Tz为參照曲线所有点的时间累加和; 55.计算放电时的剩余时间Ta为 电压发生变化时 Ta = IxXTxXTy, 其中,IX为以所述的參照曲线平均电流/当前电流作为负载系数,Tx为以当前放电时长/參照曲线从最高电压到当前电压点的放电时长作为时间系数,Ty为计算出的所述的參照曲线在当前电压点以下部分的所有点的时间累加和; 电压未发生变化时Tn = TrL1- A T*K, 其中,AT为当前电压持续时间,K为降幅系数;n为各采集时间点,为正整数; S51判断是否停止放电,若否,返回步骤S2 ;若是,进入步骤S52 ; S52.用当前有效放电曲线段更新參考曲线对应电压段; 56.计算均充时的剩余时间 若电池剩余时间小于计算出的參照曲线的累计时间,则计算均充时的剩余时间Tb为 Tk = Th+RAT/Iz, 其中1为当前电流,AT当前电流充电累计时间,Iz为參照曲线的平均电流,k为各采集时间点,为大于I的正整数; 若电池剩余时间不小于计算出的參照曲线的累计时间,则计算放电时的剩余时间Tk为计算出的參照曲线的累计时间。
2.根据权利要求I所述的电池剩余时间估算的方法,其特征在于,在所述的步骤S2及S3间还包括步骤S21,根据所述的当前电压,当前电流及持续时间生成当前放电曲线。
3.根据权利要求2所述的电池剩余时间估算的方法,其特征在于,所述的步骤S21包括进行去噪处理,找出有效电压曲线段。
4.根据权利要求2所述的电池剩余时间估算的方法,其特征在于,所述的步骤S5后还包括步骤S51,判断放电是否停止,若停止放电,则用当前有效放电曲线段更新參照曲线。
5.根据权利要求2所述的电池剩余时间估算的方法,其特征在于,所述的步骤S51后还包括步骤S52,判断为不饱和放电时,不用当前放电曲线更新參考曲线。
6.—种电池剩余容量估算的方法,用于估算权利要求I剩余时间对应的电池的剩余容量,其特征在于,包括 Al.读取电池參照曲线,所述的參照曲线初始是根据电池的标称容量生成的; A2.获取当前电池參数,所述參数包括当前电压、当前电流、放电时间; A3.判断电池状态是浮充、放电还是均充;若是浮充,进入步骤A4 ;若是放电,进入步骤A5,若是均充,进入步骤A6 ; A4.计算浮充时剩余容量Ml为Ml = E InXTn, 其中,In为所述的參照曲线中记录的电流;Tn为所述的參照曲线中记录的时间;11为各采集时间点,为正整数。
A5.计算放电时剩余容量M2为 若电压发生变化,则计算參考曲线中当前电压点位置m以下曲线部分的容量M2 = E ImXTm, 其中,Im为所述的參照曲线中当前电压点以下曲线段记录的电流;Tm为所述的參照曲线中当前电压点以下曲线段记录的时间为各采集时间点,为正整数。
根据当前剰余容量M与M2的差值幅度,调整剩余容量降幅系数Kc ; 若电压未发生变化,则M2 = M-IX AT*Kc, 其中,M为当前剩余容量,I为当前电流;AT当前电压持续的时间;Kc为容量降幅系数; A51判断放电是否停止,若否,返回步骤A2 ;若是,进入步骤A52 ; A52.用当前有效放电曲线段更新參考曲线对应电压段; A6.计算均充时剩余容量M3为 若不超过所述的參考曲线的所有电压点的电流与时间的积分,则M3 = K+ E IsXTs, 其中,K为放电最后时刻的剩余容量,Is为当前充电电流,Ts为当前充电时间; 若超过述的參考曲线的所有电压点的电流与时间的积分,则M3为所述的參照曲线的总容量。
7.如权利要求6所述的电池剩余容量估算的方法,其特征在于,所述的放电时剩余容量M2还包括去噪处理步骤,具体是 当出现剩余容量小于下ー个电压点按算法预估得出的容量值,则调整当前剰余容量的降幅,简慢下降速度; 当出现剩余容量远远大于下ー个电压点按算法预估得出的容量值,则调整当前剩余容量的降幅,使加快下降速度。
全文摘要
本发明公开了一种电池剩余时间估算的方法,包括读取电池参照曲线,所述的参照曲线初始是根据电池的标称容量生成的;S2.获取当前电池参数,所述参数包括当前电压、当前电流、放电时间;S3.判断电池状态是浮充、放电还是均充;S4.计算浮充状态时的剩余时间T;S5.计算放电时的剩余时间;S6计算均充状态时的放电时间。本发明还公开了一种电池剩余容量的估算方法,本发明剩余时间估算结果及剩余容量结果连贯,精度较高,保证可用性的同时,大大增加了用户的体验。
文档编号G01R31/36GK102655549SQ20121002173
公开日2012年9月5日 申请日期2012年1月31日 优先权日2012年1月31日
发明者吕林波 申请人:吕林波
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