本发明是有关于一种电池测量，且特别是有关于一种电池的电量估测方法及装置。
背景技术：
：：随着科技的进步与其带来的方便性，人们在生活或工作上渐渐无法脱离电子装置(例如，手机、平板、个人电脑等)。此外，随着电子装置中的各种元件(例如，处理器、屏幕、通信元件、相机等)的技术的提升，使得制造商需要提升电子装置中的电池容量或降低电池耗电率，以增加电子装置的续航力。而电池电量的显示值将是使用者用以评估电子装置的效能或使用程度的重要指标。一般而言，电子装置通常会利用电压查表来估测电池容量(电量显示值)。图1是电池电压与电量的关系曲线示意图。在此，电池电量可以用电荷状态(stateofcharge，简称SOC)表示(即图1的横轴)，其单位是百分比。图1的纵轴为电池电压，其单位是伏特。请参照图1，在电池电压平坦区域(例如，电荷状态为30％至80％之间)上，当利用电压查表方法来估测电池容量时，些微电压测量的误差，将导致严重的电池电量显示值的误差。此外，电池电量的估测，会随着电池的放电状态，而造成电池电压与充电状态图上呈现上下剧烈震荡的现象。技术实现要素：本发明提供一种电池的电量估测方法及电池的电量估测装置，借以提升回报电池电量的精准度。本发明提供一种电池的电量估测方法，此电量估测方法包括：依据电池的电池状态查询对照表，以取得电池电量估计值；通过伦计测量电池的输出电量以取得库伦计量值；依据电池状态而动态决定权重值；依据权重值调整电池电量估计值及库伦计量值，以计算电池的电池电量显示值。在本发明的一实施例中，上述的电池状态包括电压值、电流值及温度值其中之一或其组合，而依据电池状态而动态决定权重值的步骤包括：当电压值、电流值或温度值的变化发生时，依据电压值、电流值或温度值的该变化调整权重值。在本发明的一实施例中，上述依据电压值、电流值或温度值的变化调整权重值的步骤包括：依据温度值的变化而从数个权重表格中动态选择对应权重表格。依据电池的电压值查询对应权重表格，以获得权重值。在本发明的一实施例中，上述的权重值包含库伦计权重值与查表权重值，而所述依据电压值、电流值或温度值的变化调整权重值的步骤包括：当电池电量估计值小于临界值时，调整权重值，以使查表权重值随着电池电量估计值变小而越大，或是使库伦计权重值随着电池电量估计值变小而越小。在本发明的一实施例中，上述依据电压值、电流值或温度值的变化调整权重值的步骤包括：当电池电量估计值大于临界值时，使查表权重值设定为比重值。在本发明的一实施例中，上述的权重值包含库伦计权重值与查表权重值，而依据权重值调整电池电量估计值及库伦计量值以计算电池电量显示值的步骤包括：计算电池电量估计值与查表权重值的第一乘积。计算库伦计量值与库伦计权重值的第二乘积。计算第一乘积与第二乘积的总和以取得电池电量显示值。在本发明的一实施例中，上述依据电池状态查询对照表，以取得电池电量估计值的步骤包括：依据电流值判断电池是否为充电状态。另一观点而言，本发明提出一种电池的电量估测装置，此估测装置包括电池状态测量模块、库伦计及计算模块。电池状态测量模块用以监测电池的电池状态。库伦计用以测量电池的输出电量以取得库伦计量值。计算模块耦接至电池状态测量模块与库伦计以接收电池状态与库伦计量值，计算模块依据电池状态查询对照表以取得电池电量估计值，依据电池状态而动态决定权重值，且依据权重值调整电池电量估计值及库伦计量值以计算电池的电池电量显示值。在本发明的一实施例中，上述的电池状态包括电压值、电流值及温度值其中之一或其组合，而当电压值、电流值或温度值的变化发生时，计算模块依据电压值、电流值或温度值的变化调整权重值。在本发明的一实施例中，上述的计算模块依据温度值的变化而从数个权重表格中动态选择对应权重表格，计算模块依据电池的电压值查询对应权重表格，以获得权重值。在本发明的一实施例中，上述的对应权重表格载有电压值、库伦计权重值与查表权重值的关系；以及当电压值越小时，库伦计权重值越小，或查表权重值越大。在本发明的一实施例中，上述的权重值包含库伦计权重值与查表权重值；当电压值的变化表示电池电量估计值小于临界值时，计算模块调整权重值，以使查表权重值随着电池电量估计值变小而越大，或是使库伦计权重值随着电池电量估计值变小而越小。在本发明的一实施例中，当电压值的变化表示电池电量估计值大于临界值时，计算模块使查表权重值设定为比重值。在本发明的一实施例中，上述的权重值包含库伦计权重值与查表权重值；计算模块计算电池电量估计值与查表权重值的第一乘积，计算库伦计量值与库伦计权重值的第二乘积，且计算第一乘积与第二乘积的总和以取得电池电量显示值。在本发明的一实施例中，上述的温度值包括环境温度值或电池的温度值。在本发明的一实施例中，上述的计算模块依据电流值判断电池是否为充电状态。基于上述，本发明实施例所述电池的电量估测方法及装置可依据电池的电池状态而动态决定权重值，且依据权重值调整电池电量估计值及库伦计量值，而借以提升电池电量显示值的精准度。为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。附图说明图1是电池电压与电量的关系曲线示意图；图2是依照本发明实施例说明电池的电量估测装置的电路方块示意图；图3是依照本发明实施例说明电池的电量估测方法的流程图；图4是说明电池的电量估测的流程图的范例；图5是说明电池的电量估测的虚拟程序代码(pseudocode)的范例；图6A与图6B是依照本发明实施例的电池电量显示值模拟图；图7A与图7B是依照本发明实施例的电池电量显示值模拟图。附图标记说明：20：电池；200：电池的电量估测装置；210：电池状态测量模块；230：库伦计；250：计算模块；270：电量回报模块；290、adjust_table：权重表格；S310～S370、S410～S490：步骤；510～590：程序代码；610、710：实际电量；630、730：本发明实施例的电池电量显示值；650、750：习知技术的电量；670、770：本发明实施例的电量误差；690、790：习知技术的电量误差；current：电流值；voltage：电压值；temperature：温度值；look_up_table：对照表函数；table_rsoc：电池电量估计值；last_rsoc：前次回报电量；cc_rsoc：库伦计量值；delta_cc：库伦计温度补偿函数；fcc：当前电池的全部电量；weight_cc：库伦计权重值；weight_table：查表权重值；rsoc：电池电量显示值。具体实施方式图2是依照本发明实施例说明电池的电量估测装置200的电路方块示意图。请参照图2，电池的电量估测装置200包括电池状态测量模块210、库伦计230、计算模块250、电量回报模块270及权重表格290。依照不同的设计需求，电池状态测量模块210可能包括电池电压测量模块、温度测量模块、电流测量模块及/或其他电池状态感测/测量电路。电池状态测量模块210用以监测电池20的电池状态，其中电池状态包括电压值、电流值及温度值其中之一或其组合。依照不同的设计需求，所述温度值包括环境温度值及/或电池20的温度值。库伦计230例如是库伦计数器(coulombcounter)，而通过对电池流入/流出的电流做积分运算来取得电池20的库伦计量值。举例来说，库伦计230可以用来测量电池20的输出电量(放电电量)，以取得库伦计量值。计算模块250耦接至电池状态测量模块210与库伦计230，以接收电池状态与库伦计量值。计算模块250可能包括中央处理单元(或中央处理器)、微处理器、微控制器、芯片组(例如南桥芯片)及/或其他运算电路。固件及/或软件可以运行于计算模块250。所述固件可能是基本输入输出系统(BasicInput/OutputSystem，简称BIOS)。所述软件可能是作业系统(operatingsystem，简称OS)、驱动程序、应用程序及/或其他软件。依照不同的设计需求，电量回报模块270可能包含通过影像、图像、文字、声音或亮度等方式呈现电池电量显示值的屏幕、喇叭、发光二极管(lightemittingdiode，简称LED)等元件。在另一些实施例中，电池的电量估测装置200也可通过上述电量回报模块270元件传送数位或类比信号(电池电量显示值)给下一级处理电路或是外部电子装置。权重表格290可储存于电池的电量估测装置200的储存单元(例如，存储器、硬盘等)，其中权重表格可载有电压值、库伦计权重值与查表权重值的关系。在一些实施例中，载有权重表格290的所述储存单元可以是内嵌于计算模块250的存储器、快取存储器(cache)或是暂存器(register)。在另一些实施例中，载有权重表格290的所述储存单元也可以是配置在计算模块250外部的存储器。依照不同的设计需求，权重表格290的所述储存单元可以是动态随机存取存储器(dynamicrandomaccessmemory，简称DRAM)、静态随机存取存储器(staicrandomaccessmemory，简称SRAM)、依电性存储器(non-volatilememory，简称NVM)或非依电性存储器(non-volatilememory，简称NVM)。图3是依照本发明实施例说明电池的电量估测方法的流程图。请参照图3，本实施例的电池的电量估测方法适用于图2的电池的电量估测装置200。下文中，将搭电池的电量估测装置200中的各项元件或模块说明本发明实施例所述的电池的电量估测方法。本方法的各个流程可依照实施情形而随之调整，且并不仅限于此。在步骤S310中，计算模块250依据电池20的电池状态查询对照表，以取得电池电量估计值。具体而言，电池的电量估测装置200可与待测电池20连接，并通过电池状态测量模块210取得包括电压值、电流值及温度值其中之一或其组合的电池状态。计算模块250将取得的电池状态与对照表进行比对，其中对照表例如是储存于电池的电量估测装置200内部的储存单元中。对照表载有电压值、电流值及温度值其中之一或其组合与电池电量估计值的关系，计算模块250便可依据比对结果而取得电池电量估计值。在其他实施例中，所述“计算模块250依据电池20的电池状态查询对照表”的操作细节可以参照习知“电压-电量对照表”来将电池20的电压转换为电池20的电池电量估计值。需说明的是，在一实施例中，在步骤S310之前，计算模块250也可依据电池状态测量模块210所取得的电池20的电流值判断电池20是否为充电状态。若计算模块250判断电池20为充电状态，则不进行步骤S310。反之，若计算模块250判断电池20为非充电状态(例如，放电状态)，则继续进行步骤S310。在步骤S330中，库伦计230测量电池20的输出电量，以取得库伦计量值。在一些实施例中，库伦计230取得库伦计量值的详细说明请参照前述图2中库伦计230的说明，在此不再赘述。在其他实施例中，所述“库伦计230测量电池20的输出电量”的操作细节可以参照习知“库伦计测量电池”的相关操作。在图3所示实施例中，步骤S310完成后接着进行步骤S330。在其他一些实施例中，可以在步骤S330完成后才进行步骤S310。在其他另一些实施例中，步骤S310与步骤S330可以同时进行。在步骤S350中，计算模块250依据电池状态而动态决定权重值。在本实施例中，当电压值、电流值或温度值的变化发生时，计算模块250依据电压值、电流值或温度值的变化调整权重值。在图3所示实施例中，步骤S330完成后接着进行步骤S350。在其他一些实施例中，可以在步骤S350完成后才进行步骤S330。在其他另一些实施例中，步骤S350与步骤S330可以同时进行。在一实施例中，计算模块250可以通过电池状态测量模块210动态测量到温度值(例如电池20的温度值或环境温度值)。计算模块250还可以通过电池状态测量模块210动态测量到电池20的电压值。依据所述温度值的变化，计算模块250可以从数个权重表格中动态选择一个对应权重表格。计算模块250依据电池20的电压值查询所述对应权重表格，以获得权重值。在本实施例中，对应权重表格载有电压值、库伦计权重值与查表权重值的关系。当电压值越小时，库伦计权重值越小，或查表权重值越大。其中，权重值包含库伦计权重值与查表权重值。举例而言，表(1)～表(3)是对应于不同温度值的对应权重表格。以表(1)作说明，表(1)为电池状态测量模块210所测量的温度值小于摄氏15度(℃)的对应权重表格。在表(1)中，库伦计权重值随着电压值越小而减少，而查表权重值随着电压值越小而增加。表(2)及表(3)则依此类推，在此不再赘述。在一应用范例中，当电池状态测量模块210所测量温度值(电池20的温度值或环境温度值)为摄氏25度(℃)时，则计算模块250依据温度值的变化选择表(2)作为所述对应权重表格。假设此时，电池状态测量模块210所测量电池20的电压值为4000毫伏特(mV)，则计算模块250调整库伦计权重值为60％，且调整查表权重值为40％。表(1)表(2)表(3)需说明的是，应用本发明实施例者，可依据设计需求，调整权重表格中的电压值、库伦计权重值与查表权重值的关系。库伦计权重值可随着电压值越小而增加，而查表权重值也可随着电压值越小而减少。在另一些实施例中，库伦计权重值或查表权重值其中一者不随电压值改变(例如，维持固定值(例如，50％、60％等))，而另一者随着电压值的改变而变化。上述表(1)至表(3)实施范例所示库伦计权重值与查表权重值的总和为100％，然而在其他实施例可能不限于此。举例来说，在其他实施例中，库伦计权重值与查表权重值的总和也可以是80％、120％、150％等百分比，本发明不加以限制。在另一些实施例中，当所述电池电量估计值大于临界值，计算模块250可以不调整权重值；当电压值的变化表示所述电池电量估计值小于临界值(例如，10％、20％等)时，计算模块250调整权重值。权重值包含库伦计权重值与查表权重值。当电压值的变化表示所述电池电量估计值小于临界值(例如，10％、20％等)时，计算模块250可以使查表权重值随着电池电量估计值变小而越大，以及/或是使库伦计权重值随着电池电量估计值变小而越小。当电压值的变化表示电池电量估计值大于临界值时，计算模块250可使查表权重值设定为静态的比重值(例如，0、20％、40％等)。举例而言，当电压值的变化表示电池电量估计值大于30％时，计算模块250将查表权重值设定为固定值30％，且将库伦计权重值设定为固定值80％。当电压值的变化表示电池电量估计值为20％时，计算模块250将查表权重值设定为50％，且将库伦计权重值设定为50％。而当电压值的变化表示电池电量估计值为10％时，计算模块250将查表权重值设定为70％，且将库伦计权重值设定为30％。在步骤S370中，计算模块250依据权重值调整电池电量估计值及库伦计量值，以计算电池20的电池电量显示值。在一实施例中，计算模块250计算电池电量估计值与查表权重值的第一乘积，计算库伦计量值与库伦计权重值的第二乘积，且计算第一乘积与第二乘积的总和以取得电池电量显示值。举例而言，假设电池量估计值为80％，查表权重值为30％，库伦计量值为75％，库伦计权重值为70％。经计算模块250计算后，第一乘积为80％*30％＝24％，第二乘积为75％*70％＝52.5％，而电池电量显示值为80％*30％+75％*70％＝76.5％。接着，计算模块250便可通过电量回报模块270来回报电池电量显示值。图4是说明电池的电量估测的流程图的范例。请参照图4，计算模块250开始进行电池20的电量估测(步骤S410)，并先判断电池20是否为放电状态(步骤S420)。若电池不为放电状态，则计算模块250结束电池20的电量估测(步骤S490)。反之，若电池20为放电状态，则计算模块250在步骤S430中通过电池状态测量模块210读取电池20的电池状态(例如电压值、电流值及/或温度值)，并通过库伦计230取得电池20在放电过程中的库伦计量值。步骤S430可以参照图3所示步骤S330的相关说明。计算模块250在步骤S450中依据电池状态(例如电压值、电流值及/或温度值)取得电池电量估计值。步骤S450可以参照图3所示步骤S310的相关说明。计算模块250可以在步骤S460中利用电池状态(例如电压值、电流值及/或温度值)计算权重值。步骤S460可以参照图3所示步骤S350的相关说明。在步骤S470中，计算模块250可以依据经计算的权重值将电池电量估计值与库伦计量值结合/混合，以取得电池电量显示值。步骤S470可以参照图3所示步骤S370的相关说明。接着，计算模块250通过电量回报模块270来回报电池电量显示值(步骤S480)，而结束电量估测(步骤S490)。此外，本发明实施例的电池的电量估测方法也可作为程序代码形式，而此程序代码储存于电池的电量估测装置200的储存单元中，且计算模块250可载入此程序代码以执行电池的电量估测方法。举例而言，图5是说明电池的电量估测的程序代码的范例。请参照图5，程序代码510是判断电池是否为充电状态，其中current代表电池状态的电流值。若电池为充电状态，则离开此程序代码的函数。程序代码520系依据电池状态与对照表比对，其中voltage为电池状态的电压值，temperature为温度值，而将电压值、电流值及温度值输入对照表函数(即，look_up_table)后，即可取得电池电量估计值(即，table_rsoc)。程序代码550是通过库伦计测量的电量以及前次所回报的电池电量(例如，前次库伦计量值或前次电池电量显示值)(即，last_rsoc)来推算库伦计量值(即，cc_rsoc)。其中，将温度值输入库伦计温度补偿函数(即，delta_cc)，而fcc代表当前电池的全部电量。程序代码570是利用电池状态的电压值(voltage)、电流值(current)及温度值(temperature)而至三维的权重表格(即，adjust_table[voltage][current][temperature])中进行比对，以取得库伦计权重值(即，weight_cc)与查表权重值(即，weight_table)。程序代码580是依据库伦计权重值、查表权重值、库伦计量值及电池电量估计值来计算电池电量显示值(即，rsoc)，而程序代码590是将程序代码580计算的电池电量显示值除以库伦计权重值与查表权重值的加总，而取得最终的电池电量显示值。图6A与图6B是依照本发明实施例的电池电量显示值模拟图。当电压值的变化表示电池电量估计值大于20％时，计算模块250将查表权重值设定为0，因此将完全以第二乘积作为电池电量显示值。若库伦计权重值为100％，则计算模块250将完全以计算库伦计量值作为电池电量显示值。而在电池电量估计值小于20％后，计算模块250逐步增加查表权重值。请参照图6A，此范例的电池电量显示值630在低于20％之后，逐渐接近实际电量630。请接着参照图6B，此范例的电池电量显示值630与实际电量630的电量误差也逐渐下降。相较于习知技术的电量650，本发明实施例所估测的电池电量显示值630较接近实际电量630。图7A与图7B是依照本发明实施例的电池电量显示值模拟图。与图6A与图6B不同的地方在于，在此范例中，当电压值的变化表示电池电量估计值大于10％时，计算模块250将查表权重值设定为0，因此将完全以第二乘积作为电池电量显示值，或完全以计算库伦计量值作为电池电量显示值。而在电池电量估计值小于10％后，计算模块250逐步增加查表权重值。请参照图7A，此范例的电池电量显示值730在低于10％之后，逐渐接近实际电量730。请接着参照图7B，此范例的电池电量显示值730与实际电量730的电量误差也逐渐下降。综上所述，本发明的计算模块会依据当前电池状态中的电压值、电流值及温度值其中之一或其组合来动态调整权重值，以调整电池电量估计值与库伦计量值来取得电池电量显示值。借此，便能改善电压查表方法中，在电池电压平坦区域所造成严重的电量误差，并借以提升电池估测的精准度。最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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发明各实施例技术方案的范围。当前第1页1 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