一种获取电池电量的方法、装置和电子设备与流程

本发明涉及电力电子技术领域，具体涉及一种获取电池电量的方法、装置和电子设备。

背景技术：

随着电力电子技术的不断发展，电力电子产品种类层出不穷。其中，绝大多的电子产品都可以使用可充电电池。以可充电电池是锂电池为例，完成的锂电池的充电过程可以分为3部分：涓流充电、恒流充电，恒压充电。在整个充电过程中，电池的充电电压都会偏高，如实际电池电压是3.6V，充电时电池表现出的电压则可能是3.7V。在实际的电子设备使用过程中，例如：电子设备为手机，手表或者手环等在充电过程中都要随时更新显示电池电量。如果直接显示的电池电量为充电时测到的电池电压对应的电量，显示的电池电量就会偏大，甚至设备显示充满，但是实际电池电量并未达到显示的状态。现有技术中，通常采用待测量电池在未充电状态下实际电压与其在充电时的虚电压对应表，通过对应表将充电电压转化为实际电压，进而将对应实际电压对应的当前电池电量显示给用户。

在实际的电池电量的获取过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有技术中通过采用实际电压与虚电压对应表查询，确定待测充电电池的实际电量的方式，不但前期需要耗费大量人力来检测实际电压与虚电压，绘制电压对应表，且所述电压对应表容易受到检测环境的影响，导致误差较大，而且所述电压对应表的适用范围较小不能兼容不同电子设备。

技术实现要素：

本发明提供了一种获取电池电量的方法、装置和电子设备，以解决现有技术中通过采用实际电压与虚电压对应表查询，确定待测充电电池的实际电量的方式，需要耗费大量人力资源，由于受到检测环境因素的影响而误差较大，且适用范围较小的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种获取电池电量的方法，该方法包括：

获取充电指令；

根据所述充电指令，获取待检测电池的放电电压值及其对应的电量和电压阈值；

根据所述待检测电池的放电电压值和所述电压阈值，获取所述待检测电池的充电电量；

根据所述待检测电池的放电电压值对应的电量及所述待检测电池的充电电量，获取所述待检测电池的电量。

根据本发明的另一个方面，提供了一种获取电池电量的装置，该装置包括：

指令接收单元，用于获取充电指令；

信息获取单元，用于根据所述充电指令，获取待检测电池的放电电压值及其对应的电量和电压阈值；

充电电量获取单元，用于根据所述待检测电池的放电电压值和所述电压阈值，获取所述待检测电池的充电电量；

电池电量获取单元，用于根据所述待检测电池的放电电压值对应的电量及所述待检测电池的充电电量，获取所述待检测电池的电量。

根据本发明的又一个方面，提供了一种电子设备，该电子设备包括：如本发明另一个方面获取电池电量的装置。

本发明的有益效果是：本发明的这种获取电池电量的方法和装置，首先，根据充电指令，自动获取待检测电池的放电电压值及其对应的电量和电压阈值，然后根据所述待检测电池的放电电压值和所述电压阈值，获取所述待检测电池的充电电量；最后将所述待检测电池的充电电量与所述待检测电池的放电电压值对应的电量求和，获取到待检测电池的当前电量。此技术方案中获取待检测电池的当前电量都是根据实时获取所述待检测电池的充电电量进行实时更新，无需前期大量的人工检测，且本发明技术方案都是循环自动检测及更新，不会受到外界检测环境的影响，检测误差较小，即使在低温环境也能较精确地获取到待检测电池电量，避免现有技术中低温环境下，由于电路内阻变大，导致电池电压快速上升的问题。

其次，本发明的技术方案是根据所述待检测电池的放电电压值和所述电压阈值，获取所述待检测电池的充电电量。具体的讲，就是本发明技术方案会根据各种待检测电池的实际参数获取其待检测电池的充电电量，因此，本发明技术方案获取电池电量的方法和装置适用于各种充电电池。

另外，本发明还提供了一种电子设备，由于该电子设备包括了本发明的这种获取电池电量的装置，这样，电子设备中的应用可以根据所述获取电池电量的装置获取到的待检测电池的充电电量及待检测电池的电量对所述待检测电池的充电电量及电池当前电量进行显示，以便用户实时了解电子设备充电电池的充电情况，提高了用户体验。

附图说明

图1是本发明一个实施例的一种获取电池电量的方法的流程图；

图2是本发明一个实施例的一种获取电池电量的装置的结构框图；

图3是本发明一个实施例的一种电子设备的结构框图；

图4是本发明一个实施例的一种电池充电过程中电流随时间变化坐标示意图。

具体实施方式

电子设备在充电过程中获取实际电压对应的当前电池电量的一种现有技术是：通过采用实际电压与虚电压对应表查询，确定待测充电电池的实际电量的方式，不但前期需要耗费大量人力来检测实际电压与虚电压，绘制电压对应表，且所述电压对应表容易受到检测环境的影响，导致误差较大，而且所述电压对应表的适用范围较小不能兼容不同电子设备。

本发明的设计构思是：针对现有的前期需要耗费大量人力来检测实际电压与虚电压，绘制电压对应表，且所述电压对应表容易受到检测环境的影响，导致误差较大，而且所述电压对应表的适用范围较小不能兼容不同电子设备的问题，本发明技术方案根据充电指令，自动获取待检测电池的放电电压值及其对应的电量和电压阈值，然后根据所述待检测电池的放电电压值和所述电压阈值，获取所述待检测电池的充电电量；最后将所述待检测电池的充电电量与所述待检测电池的放电电压值对应的电量求和，获取到待检测电池的当前电量，无需前期大量的人工检测，且本发明技术方案都是自动检测及更新，不会受到外界检测环境的影响，检测误差较小。另外，针对现有技术中电压对应表的适用范围较小不能兼容不同电子设备问题，本发明的技术方案提出根据待检测电池的实际参数，进行待检测电池的充电电量的获取，适用于各种充电电池。

实施例一

图1是本发明一个实施例的一种获取电池电量的方法的流程图，参见图1，设本实施例中待检测电池为锂电池；锂电池充电过程(参见附图4)可以分为三部分：涓流充电、恒流充电，恒压充电；由于涓流充电的充电电流非常小，时间也很短,本实施例中将所述涓流充电电量忽略不计。本发明获取电池电量的方法包括步骤如下：

步骤S11，获取充电指令；

在本实施例中，所述充电指令用于启动获取电池电量的流程；通常由主板发出。

步骤S12，根据所述充电指令，获取待检测电池的放电电压值及其对应的电量和电压阈值；

在本实施中，所述待检测电池的放电电压值是所述待检测电池的当前实际电压值，其对应的电量是实际当前充电电池的电量；所述电压阈值包括：下限电压阈值和上限电压阈值；其中，所述下限电压阈值通常为所述待检测电池无法输出电量的电压值；所述上限电压阈值通常为所述待检测电池的最大输出电量的电压值。

步骤S13，根据所述待检测电池的放电电压值和所述电压阈值，获取所述待检测电池的充电电量；

在本实施例中，根据所述电压阈值包括：下限电压阈值V下和上限电压阈值V上该步骤具体实现流程如下：

当所述待检测电池的放电电压值V0未达到所述下限电压阈值V下时，所述待检测电池的放电电压值V0对应的电量W0为所述待检测电池的剩余电量W剩；

当所述待检测电池的放电电压值V0达到所述下限电压阈值V下时，启动计时器T1，开始计时；

当所述待检测电池的放电电压值V0不小于所述下限电压阈值V下，且小于所述上限电压阈值V上时，所述计时器T1处于计时状态，获取恒流充电时间t1，获取所述待检测电池的恒流充电电量W1；

当所述待检测电池的放电电压值达V0到所述上限电压阈值V上时，结束所述计时器T1计时，同时启动计时器T3，开始计时；

当所述待检测电池的放电电压值V0不小于所述上限电压阈值V上时，所述计时器T3处于计时状态，获取所述恒压充电时间t3及所述待检测电池的恒压充电电量W3。

基于以上步骤，所述获取所述待检测电池的恒流充电电量W1的步骤，包括：

获取所述恒流充电时间t1及所述恒流充电电流I1；

根据所述恒流充电时间t1与所述恒流充电电流I1乘积，获取所述待检测电池的恒流充电电量W1，即W1＝I1*t1。

基于以上步骤，所述获取所述待检测电池的恒压充电电量W3的步骤，包括：

获取所述待检测电池的标称电量W标；

根据所述待检测电池的标称电量W标和所述待检测电池的恒流充电电流I1及待检测电池的恒流充电电量W1，获取恒压充电总时长T2和恒压充电总电量W2；即W2＝W标-W1＝I1*T2/2。

根据所述计时器T3记录的所述恒压充电时间t3，所述恒压充电总时长T2和所述恒压充电总电量W2，获取所述待检测电池的恒压充电电量W3。

需要说明的是，本实施例中将如图4所示的电池充电过程中电流随时间变化坐标示意图中的恒压充电阶段等效为图4中左侧三角形，即W2＝W标-W1＝I1*T2/2；可以估算出恒压充电阶段需要的总时长T2。从恒流充电阶段转恒压充电阶段开始计时t3，根据所述计时器T3记录的所述恒压充电时间t3与所述恒压充电阶段需要的总时长T2的比例关系可以换算出所述恒压充电阶段的充电电量W3,即W3＝t3²*I1/2T2；所述待检测电池当前的全部电量即为W＝W1+W3。

步骤S14，根据所述待检测电池的放电电压值对应的电量及所述待检测电池的充电电量，获取所述待检测电池的电量。

在本实施例中，该步骤具体实现如下：

当所述待检测电池的放电电压值V0不小于所述下限电压阈值V下，且小于所述上限电压阈值V上时，所述待检测电池的充电电量为待检测电池的恒流充电电量W1；

根据所述待检测电池的放电电压值对应的电量W0及所述待检测电池的恒流充电电量W1，获取所述待检测电池的电量W，即W＝W0+W1；

当所述待检测电池的放电电压值不小于所述上限电压阈值时，所述待检测电池的充电电量W充为待检测电池的恒流充电电量W1和所述待检测电池的恒压充电电量W3之和，即W充＝W1+W3；

根据所述待检测电池的放电电压值对应的电量W0及所述待检测电池的恒流充电电量W1和所述待检测电池的恒压充电电量W3之和，获取所述待检测电池的电量W，即W＝W0+W1+W3。

实施例二

图2是本发明一个实施例的一种获取电池电量的装置的结构框图，该获取电池电量的装置20包括：

指令接收单元201，用于获取充电指令；

信息获取单元202，用于根据所述充电指令，获取待检测电池的放电电压值及其对应的电量和电压阈值；

充电电量获取单元203，用于根据所述待检测电池的放电电压值和所述电压阈值，获取所述待检测电池的充电电量；

电池电量获取单元204，用于根据所述待检测电池的放电电压值对应的电量及所述待检测电池的充电电量，获取所述待检测电池的电量。

本实施例中，所述充电电量获取单元203，包括：

判断子单元，用于所述待检测电池的放电电压值是否达到所述电压阈值；

充电电量获取子单元，用于当所述待检测电池的放电电压值未达到所述下限电压阈值时，所述待检测电池的放电电压值对应的电量为所述待检测电池的剩余电量W剩；当所述待检测电池的放电电压值达到所述下限电压阈值时，启动计时器T1，开始计时；当所述待检测电池的放电电压值不小于所述下限电压阈值，且小于所述上限电压阈值时，所述计时器T1处于计时状态，获取恒流充电时间t1，获取所述待检测电池的恒流充电电量W1；当所述待检测电池的放电电压值达到所述上限电压阈值时，结束所述计时器T1计时，同时启动计时器T3，开始计时；当所述待检测电池的放电电压值不小于所述上限电压阈值时，所述计时器T3处于计时状态，获取所述恒压充电时间t3及所述待检测电池的恒压充电电量W3。

本实施例中，所述充电电量获取子单元具体还用于获取所述恒流充电时间t1及所述恒流充电电流I1，根据所述恒流充电时间t1与所述恒流充电电流I1乘积，获取所述待检测电池的恒流充电电量W1。

本实施例中，所述充电电量获取子单元具体还用于获取所述待检测电池的标称电量W标；根据所述待检测电池的标称电量W标和所述待检测电池的恒流充电电流I1及待检测电池的恒流充电电量W1，获取恒压充电总时长T2和恒压充电总电量；根据所述计时器T3记录的所述恒压充电时间t3，所述恒压充电总时长T2和所述恒压充电总电量，获取所述待检测电池的恒压充电电量W3。

在本实施例中，所述电池电量获取单元，具体用于当所述待检测电池的放电电压值不小于所述下限电压阈值，且小于所述上限电压阈值时，所述待检测电池的充电电量为待检测电池的恒流充电电量W1；根据所述待检测电池的放电电压值对应的电量及所述待检测电池的恒流充电电量W1之和，获取所述待检测电池的电量；当所述待检测电池的放电电压值不小于所述上限电压阈值时，所述待检测电池的充电电量为待检测电池的恒流充电电量W1和所述待检测电池的恒压充电电量W3之和；根据所述待检测电池的放电电压值对应的电量及所述待检测电池的恒流充电电量W1和所述待检测电池的恒压充电电量W3之和，获取所述待检测电池的电量。

需要说明的是，本实施例中的获取电池电量的装置的工作过程是与前述获取电池电量的方法的实现步骤相对应，因而本实施例中对获取电池电量的装置的工作过程此处不再赘述，具体可以参见本发明前述实施例的相关说明。

实施例三

图3是本发明一个实施例的一种电子设备的结构框图，参见图3，该电子设备30包括：获取电池电量的装置301。该获取电池电量的装置301的实现原理和工作过程可以参见前述实施例三中对获取电池电量的装置20的详细说明。

本发明的有益效果是：本发明的这种获取电池电量的方法和装置，首先，根据充电指令，自动获取待检测电池的放电电压值及其对应的电量和电压阈值，然后根据所述待检测电池的放电电压值和所述电压阈值，获取所述待检测电池的充电电量；最后将所述待检测电池的充电电量与所述待检测电池的放电电压值对应的电量求和，获取到待检测电池的当前电量。此技术方案中获取待检测电池的当前电量都是根据实时获取所述待检测电池的充电电量进行实时更新，无需前期大量的人工检测，且本发明技术方案都是循环自动检测及更新，不会受到外界检测环境的影响，检测误差较小，即使在低温环境也能较精确地获取到待检测电池电量，避免现有技术中低温环境下，由于电路内阻变大，导致电池电压快速上升的问题。

其次，本发明的技术方案是根据所述待检测电池的放电电压值和所述电压阈值，获取所述待检测电池的充电电量。具体的讲，就是本发明技术方案会根据各种待检测电池的实际参数获取其待检测电池的充电电量，因此，本发明技术方案获取电池电量的方法和装置适用于各种充电电池。

另外，本发明还提供了一种电子设备，由于该电子设备包括了本发明的这种获取电池电量的装置，这样，电子设备中的应用可以根据所述获取电池电量的装置获取到的待检测电池的充电电量及待检测电池的电量对所述待检测电池的充电电量及电池当前电量进行显示，以便用户实时了解电子设备充电电池的充电情况，提高了用户体验。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。