计量仪表电池剩余电量计算方法与流程

本发明涉及仪表领域，具体涉及一种计量仪表电池剩余电量计算方法。

背景技术：

锂原电池具有体积小，容量大，自放电率低，绿色环保等优点。其应用技术发展快速，已经逐渐取代传统干电池，被广泛应用于计量仪表。随着锂原电池的广泛应用，人们对锂原电池应用的安全性和可靠性提出了较高的要求，其应用技术问题也逐渐显露。

一方面，由于锂原电池的生命周期较长，有些会应用到5年以上。受到使用环境的影响，实际使用寿命是否能够达到设计要求，短期内是难以证实的。

另一方面，为了保证产品的安全性，部分锂原电池会安装在封闭的环境中，产品整个生命周期内都不进行更换。当发生异常时(如耗电快等)，如果不能及时了解到，排查原因和处理，作为唯一的供电电源，会影响整个系统的正常运行。

电池的生命周期和异常判断的前提是检测电池的剩余电量。

目前剩余电量主要是通过以下方法进行预测：

1、剩余电量在线检测方法：检测电池温度和电池电压，通过查询预先测得的不同温度下的ccv-soc数据表(电压-剩余电量关系数据表)得到剩余电量等级。

电池电压可以是通过开路电压法测得电池的电压。电池电压也可以是放电前后的电压差，即使用恒流或恒阻进行放电，测量电池放电前的电压和电池放电后(一般是放电开始5秒内，需与预先测得ccv-soc数据表相一致)的电压，得到放电前后的电压差作为电池电压，恒阻放电方式较为简单，只需并联采样电阻进行放电，测量并联采样电阻前后的电压差。电池电压也可以是其他具有与剩余电量具有对应关系的其他电压。

2、安时积分法：在电流检测的基础上，结合使用时间进行计算预测。

现有技术中的两种电量预测方式存在以下问题：

1.剩余电量在线检测方法，其不足为：定时检测频率难控制。如果检测频率较快，可能多次检测到当前剩余电量处于同一等级区间段，造成了电池能量损耗；如果检测频率较慢，则当电量等级变换时，不能及时检测到，影响剩余电量的测量精度。

2.安时积分法，其不足为：不能消除测量误差的累积和不确定的干扰，影响剩余电量的计算精度。

上述两种检测方法因其缺陷无法兼顾能耗和精度，难以符合计量仪表电池检测的要求,故需要设计一种能兼顾精度和能耗的计量仪表电池剩余电量计算方法。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种计量仪表电池剩余电量计算方法，以解决现有技术方案中的无法兼顾能耗和精度的技术问题。

为了实现所述目的，本发明计量仪表电池剩余电量计算方法，包括如下步骤：

步骤s0:划分电池电量等级区间；

步骤s1:获取区间平均电流、上级电量区间到本级电量区间变换时的剩余电量和本级电量区间的电池使用时间；

步骤s2:根据区间平均电流、上级电量区间到本级电量区间变换时的剩余电量和本级电量区间的电池使用时间获得剩余电量c1；

步骤s3:根据剩余电量c1判断是否发生第一电量区间等级变换；如果发生第一电量区间等级变换，则进入步骤s4，如果未发生第一电量区间等级变换，则结束步骤；

步骤s4:获取当前电池温度和当前电池电压；

步骤s5:根据当前电池温度和当前电池电压判断是否发生第二电量区间等级变换，如果发生第二电量区间等级变换，则进入步骤s6，如果未发生第二电量区间等级变换，则经一定时间后进入步骤s4；

步骤s6:根据当前电池温度和当前电池电压获取剩余电量c2，并将剩余电量c2作为上级电量区间到本级电量区间变换时的剩余电量；

间隔预设时长后重复步骤s1～步骤s6。

上述的计量仪表电池剩余电量计算方法中，首次执行步骤s1前还包括初始化步骤，所述初始化步骤包括：获取此刻电池温度和此刻电池电压，根据此刻电池温度和此刻电池电压获取剩余电量c2，并将剩余电量c2作为上级电量区间到本级电量区间变换时的剩余电量；或，首次执行步骤s1前还包括初始化步骤，所述初始化步骤包括：获取电池的理论剩余电量，将理论剩余电量作为上级电量区间到本级电量区间变换时的剩余电量。

上述的计量仪表电池剩余电量计算方法中，首次第二电量区间等级变换前，以电池的理论平均电流作为区间平均电流，首次第二电量区间等级变换后，以上级电量区间的平均电流作为区间平均电流。

上述的计量仪表电池剩余电量计算方法中，所述上级电量区间的平均电流通过公式一计算：

表示上级电量区间的平均电流；c0表示上上级电量区间到上级电量区间变换时的剩余电量；c1表示上级电量区间到本级电量区间变换时的剩余电量；t0表示上上级电量区间到上级电量区间变换时的时间；t1表示上级电量区间到本级电量区间变换时的时间。

上述的计量仪表电池剩余电量计算方法中，本级电量区间的电池使用时间通过公式二计算获得：

δt＝t-t1(二)

其中，δt表示本级电量区间的电池使用时间，t表示当前时间，t1表示上级电量区间到本级电量区间变换时的时间。

上述的计量仪表电池剩余电量计算方法中，所述根据区间平均电流、上级电量区间到本级电量区间变换时的剩余电量和本级电量区间的电池使用时间获得剩余电量c1包括：通过公式三计算获得剩余电量c1，

其中，c2表示剩余电量c1；c1表示上级电量区间到本级电量区间变换时的剩余电量；δt表示本级电量区间的电池使用时间；表示区间平均电流。

上述的计量仪表电池剩余电量计算方法中，所述根据当前电池温度和当前电池电压获取剩余电量c2包括：根据当前电池温度下当前电量等级区间内电池电压与电量之间的线性关系，根据线性关系获得当前电池电压所对应的电量作为剩余电量c2。

上述的计量仪表电池剩余电量计算方法中，所述方法还包括电池剩余使用寿命评估步骤，所述电池剩余使用寿命评估步骤包括：获取剩余电量c1和上级电量区间的平均电流，根据剩余电量c1和上级电量区间的平均电流计算得到电池剩余使用寿命；或，所述方法还包括电池剩余使用寿命评估步骤，所述电池剩余使用寿命评估步骤包括：获取剩余电量c2和上级电量区间的平均电流，根据剩余电量c2和上级电量区间的平均电流计算得到电池剩余使用寿命。

上述的计量仪表电池剩余电量计算方法中，所述方法还包括第一预警步骤，所述第一预警步骤包括：获取电池理论剩余使用寿命，根据电池剩余使用寿命和电池理论剩余使用寿命判断计量仪表是否进行报警。

上述的计量仪表电池剩余电量计算方法中，所述方法还包括第二预警步骤，所述第二预警步骤包括：

步骤y1：获取现时电池温度和现时电池电压；并根据现时电池温度和现时电池电压获取剩余电量c3；

步骤y2：根据剩余电量c3判断是否满足报警条件，如果满足报警条件则进行报警；

间隔设定时长后重复步骤y1～步骤y2；

所述根据剩余电量c3判断是否满足报警条件包括如下判断方式的任意一种：

获取剩余电量c1，如果剩余电量c1与剩余电量c3的差值超过差值阈值n1，则判断满足报警条件，否则不满足报警条件；

获取剩余电量c1，如果剩余电量c1与剩余电量c3的比值超过比值阈值m1，则判断满足报警条件，否则不满足报警条件；

获取电池已使用时间和上级电量区间的平均电流；根据剩余电量c3计算电池已使用电量，根据电池已使用电量和电池已使用时间获得电池已使用平均电流；如果电池已使用平均电流与上级电量区间的平均电流的差值超过差值阈值n2，则判断满足报警条件，否则不满足报警条件；

获取电池已使用时间和上级电量区间的平均电流；根据剩余电量c3计算电池已使用电量，根据电池已使用电量和电池已使用时间获得电池已使用平均电流；如果电池已使用平均电流与上级电量区间的平均电流的比值超过比值阈值m2，则判断满足报警条件，否则不满足报警条件；

获取电池已使用时间和理论平均电流；根据剩余电量c3计算电池已使用电量，根据电池已使用电量和电池已使用时间获得电池已使用平均电流；如果电池已使用平均电流与理论平均电流的差值超过差值阈值n3，则判断满足报警条件，否则不满足报警条件。

获取电池已使用时间和理论平均电流；根据剩余电量c3计算电池已使用电量，根据电池已使用电量和电池已使用时间获得电池已使用平均电流；如果电池已使用平均电流与理论平均电流的比值超过比值阈值m3，则判断满足报警条件，否则不满足报警条件；

根据剩余电量c3判断是否发生电量区间等级变换，如果发生电量区间等级变换，则根据区间平均电流和上级电量区间到本级电量区间变换时的剩余电量获得发生该电量区间等级变换的预判时间，如果预判时间与当前时刻的时间差超过时间差阈值，则判断满足报警条件；否则不满足报警条件。

通过实施本发明可以取得以下有益技术效果：

1.本发明计量仪表电池剩余电量计算方法，包括如下步骤：步骤s0:划分电池电量等级区间；步骤s1:获取区间平均电流、上级电量区间到本级电量区间变换时的剩余电量和本级电量区间的电池使用时间；步骤s2:根据区间平均电流、上级电量区间到本级电量区间变换时的剩余电量和本级电量区间的电池使用时间获得剩余电量c1；步骤s3:根据剩余电量c1判断是否发生第一电量区间等级变换；如果发生第一电量区间等级变换，则进入步骤s4，如果未发生第一电量区间等级变换，则结束步骤；步骤s4:获取当前电池温度和当前电池电压；步骤s5:根据当前电池温度和当前电池电压判断是否发生第二电量区间等级变换，如果发生第二电量区间等级变换，则进入步骤s6，如果未发生第二电量区间等级变换，则经一定时间后进入步骤s4；步骤s6:根据当前电池温度和当前电池电压获取剩余电量c2，并将剩余电量c2作为上级电量区间到本级电量区间变换时的剩余电量；间隔预设时长后重复步骤s1～步骤s6。为了便于描述，本发明将根据区间平均电流、上级电量区间到本级电量区间变换时的剩余电量和本级电量区间的电池使用时间获得剩余电量的方法称之为剩余电量安·时计算法；将根据电池温度和电池电压获取剩余电量或剩余电量等级区间的方法称之为剩余电量在线检测法；本发明根据剩余电量c1进行剩余电量等级预判，预判发生第一电量区间等级变换时才进行第二电量区间等级变换判断，发生第二剩余电量等级后，才通过剩余电量在线检测法获取剩余电量c2，降低了剩余电量在线检测法的检测频率，较少了能耗；由于在第二电量区间等级变换后，根据剩余电量在线检测法获得的剩余电量c2会成为剩余电量c1的计算基础，进而使得剩余电量c1在每次剩余电量等级区间变换后，能清除剩余电量安·时计算法产生的误差，继而使得剩余电量安·时计算法计算的剩余电量c1不会累积误差，提高本发明的剩余电量的精度。

2.首次执行步骤s1前还包括初始化步骤，所述初始化步骤包括：获取此刻电池温度和此刻电池电压，根据此刻电池温度和此刻电池电压获取剩余电量c2，并将剩余电量c2作为上级电量区间到本级电量区间变换时的剩余电量。通过此刻电池温度和此刻电池电压获取初始的上级电量区间到本级电量区间变换时的剩余电量，使得后续剩余电量计算过程中剩余电量的值更为精确，特别是区间平均电流采用上级电量区间的平均电流时，通过本初始化方法，可以使得区间平均电流跟接近真实值。

3.首次执行步骤s1前还包括初始化步骤，所述初始化步骤包括：获取电池的理论剩余电量，将理论剩余电量作为上级电量区间到本级电量区间变换时的剩余电量。将理论的剩余电量作为上级电量区间到本级电量区间变换时的初始剩余电量，便于初始剩余电量的获取。

4.首次第二电量区间等级变换前，以电池的理论平均电流作为区间平均电流，首次第二电量区间等级变换后，以上级电量区间的平均电流作为区间平均电流。以上级电量区间的平均电流作为区间平均电流，实现对区间平均电流的动态更新，使得区间平均电流跟接近实际值，使得后续计算得到的仪表电池剩余电量也更为准确。

5.所述上级电量区间的平均电流通过公式一计算：

表示上级电量区间的平均电流；c0表示上上级电量区间到上级电量区间变换时的剩余电量；c1表示上级电量区间到本级电量区间变换时的剩余电量；t0表示上上级电量区间到上级电量区间变换时的时间；t1表示上级电量区间到本级电量区间变换时的时间。通过公式一获得上级电量区间的平均电流跟接近上级电量区间的真实平均电流，使得后续计算得到的仪表电池剩余电量更为准确。

6.本级电量区间的电池使用时间通过公式二计算获得：

δt＝t-t1(二)

其中，δt表示本级电量区间的电池使用时间，t表示当前时间，t1表示上级电量区间到本级电量区间变换时的时间。通过公式二计算获得本级电量区间的电池使用时间，使得后续计算得到的仪表电池剩余电量更为准确。

7.所述根据区间平均电流、上级电量区间到本级电量区间变换时的剩余电量和本级电量区间的电池使用时间获得剩余电量c1包括：通过公式三计算获得剩余电量c1，

其中，c2表示剩余电量c1；c1表示上级电量区间到本级电量区间变换时的剩余电量；δt表示本级电量区间的电池使用时间；表示区间平均电流。通过公式三可以快速计算获得剩余电量c1。

8.所述根据当前电池温度和当前电池电压获取剩余电量c2包括：根据当前电池温度下当前电量等级区间内电池电压与电量之间的线性关系，根据线性关系获得当前电池电压所对应的电量作为剩余电量c2。利用当前电量等级区间内电池电压与电量之间的线性关系，并根据当前电池温度和当前电池电压获取更为精确的剩余电量c2。

9.方法还包括电池剩余使用寿命评估步骤，所述电池剩余使用寿命评估步骤包括：获取剩余电量c1和上级电量区间的平均电流，根据剩余电量c1和上级电量区间的平均电流计算得到电池剩余使用寿命。可以精确的获得电池剩余使用寿命，进而快速筛选出新电池的使用寿命是否能够满足设计要求，同时电池剩余使用寿命可以反映计量仪表的仪表寿命，作为计量仪表维护和更换的依据。

10.方法还包括电池剩余使用寿命评估步骤，所述电池剩余使用寿命评估步骤包括：获取剩余电量c2和区间平均电流，根据剩余电量c2和区间平均电流计算得到电池剩余使用寿命。可以精确的获得电池剩余使用寿命，进而快速筛选出新电池的使用寿命是否能够满足设计要求，同时电池剩余使用寿命可以反映计量仪表的仪表寿命，作为计量仪表维护和更换的依据。

11.获取电池理论剩余使用寿命，根据电池剩余使用寿命和电池理论剩余使用寿命判断计量仪表是否进行报警。根据电池剩余使用寿命和电池理论剩余使用寿命判断电池是否异常，电池异常时进行报警，以通知工作人员进行及时维护，提高效率。

12.所述方法还包括第二预警步骤，所述第二预警步骤包括：

步骤y1：获取现时电池温度和现时电池电压；并根据现时电池温度和现时电池电压获取剩余电量c3；

步骤y2：根据剩余电量c3判断是否满足报警条件，如果满足报警条件则进行报警；

间隔设定时长后重复步骤y1～步骤y2；

通过每间隔设定时长执行一次第二预警步骤，根据剩余电量在线检测法得到的剩余电量c3判断是否报警。其可以防止电池异常时，因电量损耗过快而无法及时判断该电池异常。

附图说明

图1为本发明的流程图；

图2为本发明的第二预警步骤流程图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明：

实施例1：

本发明提供了计量仪表电池剩余电量计算方法,如图1所示，包括如下步骤：

步骤s0:划分电池电量等级区间；

步骤s1:获取区间平均电流、上级电量区间到本级电量区间变换时的剩余电量和本级电量区间的电池使用时间；

步骤s2:根据区间平均电流、上级电量区间到本级电量区间变换时的剩余电量和本级电量区间的电池使用时间获得剩余电量c1；

步骤s3:根据剩余电量c1判断是否发生第一电量区间等级变换；如果发生第一电量区间等级变换，则进入步骤s4，如果未发生第一电量区间等级变换，则结束步骤；

步骤s4:获取当前电池温度和当前电池电压；

步骤s5:根据当前电池温度和当前电池电压判断是否发生第二电量区间等级变换，如果发生第二电量区间等级变换，则进入步骤s6，如果未发生第二电量区间等级变换，则经一定时间后进入步骤s4；

步骤s6:根据当前电池温度和当前电池电压获取剩余电量c2，并将剩余电量c2作为上级电量区间到本级电量区间变换时的剩余电量；

间隔预设时长后重复步骤s1～步骤s6。

首先，本发明根据剩余电量安·时计算法获得电池当前的剩余电量c1，而此时，该剩余电量c1可以作为此时电池剩余电量的计算结果。

其次，本发明根据得到的剩余电量c1预判是否发生第一电量区间等级变换，如果发生第一电量区间等级变换则根据当前电池温度和当前电池电压判断是否发生第二电量区间等级变换，当发生第二电量等级区间变换时，根据剩余电量在线检测法获取剩余电量c2，并将剩余电量c2作为上级电量区间到本级电量区间变换时的剩余电量，进而剩余电量c2成为下次计算剩余电量c1的计算基础。可以知道的，此时该剩余电量c2可以作为此时电池剩余电量的计算结果。值得注意的是：发生第一电量区间等级变换是进入步骤s4的依据，并不代表实际发生了电量区间等级变换；第二电量区间等级变换代表实际发生了电量等级变换，即上级电量区间和本级电量区间发生了变化。

本发明的有益效果为：根据剩余电量c1进行剩余电量等级预判，预判发生第一电量区间等级变换时才进行第二电量区间等级变换判断,发生第二剩余电量等级后，才通过剩余电量在线检测法获取剩余电量c2，降低了剩余电量在线检测法的检测频率，较少了能耗；由于在剩余电量等级变换后，根据剩余电量在线检测法获得的剩余电量c2会成为剩余电量c1的计算基础，进而使得剩余电量c1在每次剩余电量等级区间变换后，能清除剩余电量安·时计算法产生的误差，继而使得剩余电量安·时计算法计算的剩余电量c1不会累积误差，提高本发明的剩余电量的精度。

应当知道的，本发明中的电池电压是ccv-soc数据表(电压-剩余电量关系数据表)所对应的电压，如果检测到的电压可以根据预先测得的电压-剩余电量关系数据表，经查表后获得剩余电量，那么该检测到的电压就可以称之为电池电压；电池电压可以但不限于是背景技术中所述的开路电压或放电前后的电压差。

上述计量仪表电池剩余电量计算方法中，所述间隔预设时长后重复步骤s1～步骤s6，用于表示每间隔一段时间会执行一轮步骤s1～步骤s6，可以知道的，步骤s3中的结束步骤仅表示一轮步骤s1～步骤s6的结束。本发明中，所述间隔预设时长可以根据电池的实际情况进行设置，如设置为1天。

上述计量仪表电池剩余电量计算方法中，所述一定时间可以为预设的时间t1，时间t1可以根据需要设置，如设置为1天。可以知道的，步骤s5中，判断未发生第二电量区间等级变换之后进入步骤s4之前的这段时间也可以进行其他操作。

为了便于理解本发明及本发明的可选实施方案，下面对本发明进行进一步解释和说明：

划分电池电量等级区间：即根据电池的情况，将电池电量划分为n个等级，其中n为正整数，且n≥2；电池电量等级区间划分要求是以剩余电量在线检测法能够区分电量等级区间δv值为准。例如：将16ah的锂原电池分为10个等级，每个等级为总电量的10％，包括[100％，90％)，[90％,80％),……,[20％,10％)，[10％,0％)；每个等级区间的电量为1.6ah。如果当前测得的剩余电量c2为85％，那么此时本级电量区间为[90％,80％)，上级电量区间为[100％，90％)。

上级电量区间到本级电量区间变换时的剩余电量：首次执行步骤s6前，可以通过初始化方式获得，具体可以在首次执行步骤s1前初始化上级电量区间到本级电量区间变换时的剩余电量；可以知道的，初始化上级电量区间到本级电量区间变换时的剩余电量的时间就是该剩余电量所对应的上级电量区间到本级电量区间变换时的时间。

作为一种可选初始化方式，初始化步骤包括：获取此刻电池温度和此刻电池电压，根据此刻电池温度和此刻电池电压获取剩余电量c2，并将剩余电量c2作为上级电量区间到本级电量区间变换时的剩余电量；通过此刻电池温度和此刻电池电压获取初始的上级电量区间到本级电量区间变换时的剩余电量，使得后续剩余电量计算过程中剩余电量的值更为精确，特别是区间平均电流采用上级电量区间的平均电流时，通过本初始化方法，可以使得区间平均电流跟接近真实值；可以知道的，初始化时的时间作为上级电量区间到本级电量区间变换时的时间，以用于获得本级电量区间的电池使用时间。可以知道的，放电电压是通过剩余电量在线检测法测得的电压。

作为另一种可选初始化方式，初始化步骤包括：获取电池的理论剩余电量，将理论剩余电量作为上级电量区间到本级电量区间变换时的剩余电量。将理论的剩余电量作为初始的上级电量区间到本级电量区间变换时的剩余电量，便于获取；同样的，可以知道的，初始化时的时间作为上级电量区间到本级电量区间变换时的时间，以用于获得本级电量区间的电池使用时间。

执行步骤s6后由步骤s6获得的剩余电量c2作为上级电量区间到本级电量区间变换时的剩余电量以替代原始的上级电量区间到本级电量区间变换时的剩余电量，可以知道的，步骤s6获得剩余电量c2的时间作为上级电量区间到本级电量区间变换时的时间，以用于获得本级电量区间的电池使用时间，当然每次执行步骤s6后，上级电量区间到本级电量区间变换时的时间和上级电量区间到本级电量区间变换时的剩余电量均会发生变化。

以当前剩余电量为85％时为例，此时上级电量区间为[100％，90％)，本级电量区间为[90％，80％)，通过本发明获得的上级电量区间到本级电量区间变换时的剩余电量等于90％或接近90％，但并不一定是90％。其原因是：在实际计算过程中，发生第二电量区间等级变换后，以剩余电量c2作为上级电量区间到本级电量区间变换时的剩余电量；应当知道的，而由于间隔预设时长的不同以及剩余电量c1与实际剩余电量之间的误差，判断发生第二电量区间等级变换时的实际时间并不是刚好发生第二电量区间等级变换时的时间，而且剩余电量c2本身也存在误差，故本发明获得的上级电量区间到本级电量区间变换时的剩余电量并不一定等于90％。

本级电量区间的电池使用时间：即电池在本级电量区间内的已使用时间；本级电量区间的电池使用时间与区间平均电流用于计算本级电量区间的已使用电量。由于根据当前电池温度和当前电池电压判断发生第二电量区间等级变换后，将剩余电量c2作为上级电量区间到本级电量区间变换时的剩余电量，故为了降低计算误差，本级电量区间的电池使用时间通过公式二计算获得：

δt＝t-t1(二)

其中，δt表示本级电量区间的电池使用时间，t表示当前时间，t1表示上级电量区间到本级电量区间变换时的时间。上级电量区间到本级电量区间变换时的时间为最近那次根据当前电池温度和当前电池电压判断发生第二电量区间等级变换时的时间或初始化上级电量区间到本级电量区间变换时的剩余电量的时间。

区间平均电流：即本级电量区间的平均电流。作为获取区间平均电流的可选方式，可以采用以下获取方式中的一种。第一种获取区间平均电流的方式：直接采用理论平均电流作为区间平均电流，理论平均电流可以用仪器测量的手段出来验证，例如电池连接产品，进行1～72小时或更长时间监测，获得产品所有功能正常稳定运行的平均电流；理论平均电流也可以是通过电池自身参数配合电池连接的产品计算得出的平均电流；理论平均电流的获取方法，做为本领域技术的常规手段，本发明不再详细描述；其优点是：后续计算过程中无需重复测量或重复计算区间平均电流，缺点是：获得的区间平均电流精确度较低，特别是发生异常情况时，误差较大。第二种获取区间平均电流的方式：首次第二电量区间等级变换前，采用电池理论平均电流作为区间平均电流，首次第二电量区间等级变换后，采用上级电量区间的平均电流作为区间平均电流；优点是：无需测量即可得到区间平均电流，且获得的区间平均电流精确度较高，同时实现对区间平均电流的动态更新，使得区间平均电流跟接近实际值，计量仪表电池剩余电量计算得更加准确。可以知道的，除上述三种方式外，也可以采用其他相关方式获得区间平均电流。

上述获取区间平均电流的可选方式中，第二种获取区间平均电流的方式为优选方案，如果采用第二种获取区间平均电流的方式，那么作为上级电量区间的平均电流的可选计算方式，上级电量区间的平均电流可以通过如下公式计算：上级电量区间的平均电流可以采用公式一计算：

其中，表示上级电量区间的平均电流；c0表示上上级电量区间到上级电量区间变换时的剩余电量；c1表示上级电量区间到本级电量区间变换时的剩余电量；t0表示上上级电量区间到上级电量区间变换时的时间；t1表示上级电量区间到本级电量区间变换时的时间。以剩余电量为75％时为例，上上级电量区间就是[100％，90％)，上上级电量区间到上级电量区间变换时的剩余电量就是[100％，90％)变化到[90％，80％)时的剩余电量，上上级电量区间到上级电量区间变换时的时间是[100％，90％)变化到[90％，80％)时的时间。可以知道的，剩余电量为75％时的上上级电量区间到上级电量区间变换时的剩余电量就是剩余电量为85％时的上级电量区间到本级电量区间变换时的剩余电量；剩余电量为75％时的上上级电量区间到上级电量区间变换时的时间就是剩余电量为85％时的上级电量区间到本级电量区间变换时的时间。优点是：首次第二电量区间等级变换后采用上级电量区间的平均电流作为区间平均电流，即用根据实际使用电量和实际使用时间计算出平均电流，并根据计算出的平均电流动态更新前期的区间平均电流，使电池剩余电量计算得更加准确。

例如：采用16ah的锂电池，测得产品的初使区间平均电流为200ua(理论平均电流，可使用仪器验证)，当首次检测到剩余电量等级变换后，测得剩余电量为14ah，使用时间为1年。

根据剩余电量，可计算出本级电量区间已使用电量为2ah。

计算区间平均电流：

最终使用228ua，代替200ua的平均电流。

当再次检测到电量等级变换后，测得锂电池剩余电量为12ah，总使用时间为0.9年。

根据剩余电量，可计算出上级电量等级到本级已使用电量为2ah。

计算平均电流：

最终使用254ua，代替228ua的平均电流。

如此类推，以最新计算的平均电流来计算剩余电量。

作为上述计量仪表电池剩余电量计算方法中的可选实施方式，剩余电量c1可以通过公式三计算获得：

其中，c2表示剩余电量c1；c1表示上级电量区间到本级电量区间变换时的剩余电量；δt表示本级电量区间的电池使用时间；表示区间平均电流。

作为上述计量仪表电池剩余电量计算方法中的可选实施方式，当前电池温度和当前电池电压均通过检测获得，具体的，当前电池温度可用通过温度传感器测得，电池电压可以通过放电电压监测电路采样获得。

作为上述计量仪表电池剩余电量计算方法中的可选实施方式，根据当前电池温度和当前电池电压判断是否发生第二电量区间等级变换可以为：根据当前电池温度下的ccv-soc数据表，获取当前电池电压所对应的电量区间，根据该电量区间判断是否发生第二电量区间等级变换。

作为上述计量仪表电池剩余电量计算方法中的可选实施方式，所述根据当前电池温度和当前电池电压获取剩余电量c2包括：根据当前电池温度下当前电量等级区间内电池电压与电量之间的线性关系，根据线性关系获得当前电池电压所对应的电量作为剩余电量c2。利用当前电量等级区间内电池电压与电量之间的线性关系，并根据当前电池温度和当前电池电压获取更为精确的剩余电量，以得到一个更为精确的剩余电量值。可以知道的，当前电池温度下当前电量等级区间内电池电压与电量之间的线性关系可以直接体现在ccv-soc数据表上，即细化电量等级区间内电池电压与电量之间对应关系；如电池电压v1对应电量剩余90％；电池电压v2对应电量剩余89％；电池电压v3对应电量剩余88％；v1、v2和v3表示具体的某个或某几个电压值。

实施例2：

与实施例1的区别在于：计量仪表电池剩余电量计算方法还包括电池剩余使用寿命评估步骤，所述电池剩余使用寿命评估步骤包括：获取剩余电量c1和上级电量区间的平均电流，根据剩余电量c1和上级电量区间的平均电流计算得到电池剩余使用寿命。可以知道的，电池剩余使用寿命可以通过剩余电量c1除以上级电量区间的平均电流得到。电池剩余使用寿命可以反映计量仪表的仪表寿命，并作为计量仪表维护和更换的依据。

实施例3：

与实施例1的区别在于：计量仪表电池剩余电量计算方法还：包括电池剩余使用寿命评估步骤，电池剩余使用寿命评估步骤包括：获取剩余电量c2和上级电量区间的平均电流，根据剩余电量c2和上级电量区间的平均电流计算得到电池剩余使用寿命。可以知道的，电池剩余使用寿命可以通过剩余电量c2除以上级电量区间的平均电流得到。电池剩余使用寿命可以反映计量仪表的仪表寿命，并作为计量仪表维护和更换的依据。

实施例4：

本实施例是在实施例2或实施例3的基础上增加了仪表报警的步骤：获取电池理论剩余使用寿命，根据电池剩余使用寿命和电池理论剩余使用寿命判断计量仪表是否进行报警。具体的，根据电池剩余使用寿命和电池理论剩余使用寿命判断计量仪表是否进行报警可以为：判断电池理论剩余使用寿命与电池剩余使用寿命的差值是否大于预设的设定差值，如果大于，则报警。根据电池剩余使用寿命和电池理论剩余使用寿命判断计量仪表是否进行报警也可以为：判断电池剩余使用寿命与电池理论剩余使用寿命的比值小于预设的设定比例值时报警。应当知道，报警的方式可以多种，本发明优选的报警方式为通过无线通信进行远程报警。

实施例5：

本实施例是在实施例1、实施例2、实施例3或实施例4的基础上增加了并列执行的第二预警步骤。如图2所示，所述第二预警步骤包括：

步骤y1：获取现时电池温度和现时电池电压；并根据现时电池温度和现时电池电压获取剩余电量c3；

步骤y2：根据剩余电量c3判断是否满足报警条件，如果满足报警条件则进行报警；

间隔设定时长后重复步骤y1～步骤y2；

通过每间隔设定时长执行一次第二预警步骤，根据剩余电量在线检测法得到的剩余电量c3判断是否报警。其可以克服电池异常时因电量损耗过快而无法及时判断该电池异常的问题。

由于第二预警步骤是为了在电池异常时进行报警，同时判断是否报警前需要采用剩余电量在线监测法获得剩余电量c3；所以间隔设定时长可以设置相对较长的时间，例如一个月。可以知道的，设定时长可以根据当前电量等级区间的不同而不同，例如剩余电量在[100％～90％)区间内，检测次数需要适当增加，即预设时长值设置适当减小，目的是可检测出锂原电池是否出现功耗大的用电异常情况；例如剩余电量在[30％～20％)区间内，电池电量可能很快会不能支撑系统正常工作，检测次数也需要适当增加，即设定时长值设置适当减小，以便能及时发现异常。

所述根据剩余电量c3判断是否满足报警条件可以为：获取剩余电量c1，如果剩余电量c1与剩余电量c3的差值超过差值阈值n1，则判断满足报警条件，否则不满足报警条件。通过安·时计算法计算得出的剩余电量c1与剩余电量检测法得出的剩余电量c3的差值是否超过差值阈值n1来判断是否报警，通过简单的步骤判断是否满足报警条件，其中，差值阈值n1可以依据实际要求进行设置，例如0.2ah。

所述根据剩余电量c3判断是否满足报警条件也可以为：获取剩余电量c1，如果剩余电量c1与剩余电量c3的比值超过比值阈值m1，则判断满足报警条件，否则不满足报警条件；通过安·时计算法计算得出的剩余电量c1与剩余电量检测法得出的剩余电量c3的比值是否超过比值阈值m1来判断是否报警，通过简单的步骤判断是否满足报警条件，比值阈值m1可以依据实际要求进行设置，例如1.1。

所述根据剩余电量c3判断是否满足报警条件也可以为：获取电池已使用时间和上级电量区间的平均电流；根据剩余电量c3计算电池已使用电量，根据电池已使用电量和电池已使用时间获得电池已使用平均电流；如果电池已使用平均电流与上级电量区间的平均电流的差值超过差值阈值n2，则判断满足报警条件，否则不满足报警条件。对电池已使用平均电流与上级电量区间的平均电流进行比较判断是否报警，当本级区间发生异常时，电池已使用平均电流与上级电量区间的平均电流的差值会增大并超过差值阈值n2，故可以通过电池已使用平均电流与上级电量区间的平均电流的差值是否超过差值阈值n2，来判断是否满足报警条件。其中，差值阈值n2可以依据实际要求进行设置，例如30ua。

所述根据剩余电量c3判断是否满足报警条件也可以为：获取电池已使用时间和上级电量区间的平均电流；根据剩余电量c3计算电池已使用电量，根据电池已使用电量和电池已使用时间获得电池已使用平均电流；如果电池已使用平均电流与上级电量区间的平均电流的比值超过比值阈值m2，则判断满足报警条件，否则不满足报警条件。对电池已使用平均电流与上级电量区间的平均电流进行比较判断是否报警，当本级区间发生异常时，电池已使用平均电流与上级电量区间的平均电流的比值会增大并超过比值阈值m2，故可以通过电池已使用平均电流与上级电量区间的平均电流的比值是否超过比值阈值m2，来判断是否满足报警条件。其中，值阈值n2可以依据实际要求进行设置，例如1.1。

所述根据剩余电量c3判断是否满足报警条件也可以为：获取电池已使用时间和理论平均电流；根据剩余电量c3计算电池已使用电量，根据电池已使用电量和电池已使用时间获得电池已使用平均电流；如果电池已使用平均电流与理论平均电流的差值超过差值阈值n3，则判断满足报警条件，否则不满足报警条件。对电池已使用平均电流与理论平均电流进行比较判断是否报警，当本级区间发生异常时，电池已使用平均电流与理论平均电流的差值会增大并超过差值阈值n3，故可以通过电池已使用平均电流与理论平均电流的差值是否超过差值阈值n3，来判断是否满足报警条件。其中，差值阈值n3可以依据实际要求进行设置，例如30ua。

所述根据剩余电量c3判断是否满足报警条件也可以为：获取电池已使用时间和理论平均电流；根据剩余电量c3计算电池已使用电量，根据电池已使用电量和电池已使用时间获得电池已使用平均电流；如果电池已使用平均电流与理论平均电流的比值超过比值阈值m3，则判断满足报警条件，否则不满足报警条件；以电池已使用平均电流与理论平均电流进行比较判断是否报警，当本级区间发生异常时，电池已使用平均电流与理论平均电流的比值会增大并超过比值阈值m3，故可以通过电池已使用平均电流与理论平均电流的比值是否超过比值阈值m3，来判断是否满足报警条件。其中，值阈值n2可以依据实际要求进行设置，例如1.1。

所述根据剩余电量c3判断是否满足报警条件也可以为：根据剩余电量c3判断是否发生电量区间等级变换，如果发生电量区间等级变换，则根据区间平均电流和上级电量区间到本级电量区间变换时的剩余电量获得发生该电量区间等级变换的预判时间，如果预判时间与当前时刻的时间差超过时间差阈值，则判断满足报警条件；否则不满足报警条件。只在根据剩余电量c3判断是否发生电量区间等级变换时后才根据预判时间与当前时刻的时间差进行判断是否报警，减少判断的步骤，判断效率。

以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。