一种电池电量的显示装置的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池电量的显示装置。


背景技术：

2.电池容量是衡量电池性能的重要性能指标之一，一定条件下电池放出的电量即电池的容量，电池容量通常以安培
·
小时为单位，简称a
·
h。电池容量按照不同条件分为实际容量、理论容量与额定容量，电池容量c为在t0到 t1时间内对电流i积分。
3.产品使用的过程中，常需要计算电池剩余电量百分比(soc)，以提示使用者在电量不足时及时充电。现有技术中对于soc的计算常利用电池容量算得；由于电池随着充放电循环次数的增加会出现一定程度的老化，当电池出现老化时，其电池容量会出现一定程度的减小，若一味地按照电池出厂的容量对soc进行计算，则有可能会产生较大的偏差导致使用上的不便。例如，若soc的实际值比soc的提示值小，使用者因提示误导而延迟采取充电措施，当产品因电量耗尽突然停止工作时有可能会导致信息丢失等不良后果，尤其是若所使用的产品为电动汽车时，因电量耗尽而导致紧急停车甚至可能会带来安全风险。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型提供一种电池电量的显示装置，解决现有技术中对于电池剩余电量百分比的估算容易出现偏差，导致产品使用不便甚至可能带来安全风险的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供以下的技术方案：
6.一种电池电量的显示装置，包括主控模块，还包括：
7.储存模块，与所述主控模块连接，用于建立并储存电池电压与电池容量的对应关系表；所述对应关系表中，满充电压对应电池整体容量；
8.检测模块，与所述主控模块连接，包括：用于在充放电的过程中检测充放电持续时间的时间检测子模块，和用于在充放电的过程中检测充放电电流的电池检测子模块；
9.显示模块，用于显示当前电量值；
10.所述主控模块用于获取当前剩余容量，根据所述当前剩余容量和所述电池整体容量计算当前电量值，并对所述当前电量值进行显示；
11.其中，当完成一次充放电循环时，所述主控模块根据所述充放电电流和所述充放电持续时间计算放电通过容量，并在所述对应关系表内将所述放电通过容量替换所述对应关系表中的所述电池整体容量。
12.可选的，所述储存模块还用于在充放电结束时，将获取到的当前剩余容量储存为历史剩余容量值。
13.可选的，所述电池检测子模块还用于检测电池的充放电状态；
14.若电池为非初次充放电，获取上一次充放电结束时储存的历史剩余容量值；
15.当电池处于放电状态时，当前剩余容量＝历史剩余容量值-累积通过容量；
16.当电池处于充电状态时，当前剩余容量＝历史剩余容量值+累积通过容量；
17.可选的，若电池为初次充放电，则根据所述对应关系表查询当前的电池电压对应的电池容量，并将查询到的电池容量置为所述当前剩余容量；
18.可选的，所述时间检测子模块所检测的所述充放电持续时间包括放电时间t1和充电时间t2，所述电池监测子模块所检测的充放电电流包括放电电流i1和充电电流i2，所述充放电电流包括放电电流i1和充电电流i2，所述放电通过容量q1和充电通过容量q2的计算公式分别为：
19.q1＝i1
×
t1；
20.q2＝i2
×
t2。
21.可选的，所述主控模块还用于根据所述电池整体容量和电池的初始容量值的比值算得电池衰减率。
22.可选的，所述显示装置还包括电连接于所述主控模块的按键模块，所述按键模块用于获取按键值并将所述按键值发送至所述主控模块，所述按键值包括电量按键值和衰减率按键值；
23.所述主控模块用于根据所述电量按键值控制所述显示模块对所述当前电量值进行显示，还用于根据所述衰减率按键值控制所述显示模块对所述衰减率进行显示。
24.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
25.本实用新型通过主控模块不断实现电池整体容量的更新，使得基于该电池整体容量算得的电池的当前电量值能够更为贴近电池的实际电量，避免因显示的当前电量值与实际电量出现偏差而导致的对使用者的误导，从而改善了带电池产品的使用体验。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
27.图1为本实用新型提供的本实用新型提供的一种电池电量的显示装置的结构框图；
28.图2为本实用新型提供的本实用新型提供的一种电池电量的显示装置的又一结构框图；
29.图3为本实用新型提供的一种电池电量的显示装置中显示方法的流程示意图；
30.图4为本实用新型提供的一种电池电量的显示装置中显示方法的又一流程示意图。
31.上述图中：10、主控模块；11、储存模块；12、检测模块；121、时间检测子模块；122、电池检测子模块；13、按键模块；14、显示模块。
具体实施方式
32.为使得本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下
面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
34.实施例一
35.请结合参考图1和图2，本实用新型实施例提供了一种电池电量的显示装置，包括主控模块10，该可以由可编程门阵列(fpga，field programmable gatearray)或单片机实现。
36.具体地，该电池电量的显示装置还包括：
37.储存模块11，与主控模块10连接，用于建立并储存电池电压与电池容量的对应关系表；具体地，对应关系表中，满充电压对应电池整体容量。其中，该储存模块11中可以实现储存各种型号电池的出厂参数，以及根据各种型号的电池的出厂参数建立对应于各种型号电池的对应关系表。
38.此外，该储存模块11还用于在还用于在充放电结束时，将获取到的当前剩余容量储存为历史剩余容量值。
39.检测模块12，与主控模块10连接，用于在充放电的过程中检测充放电持续时间及充放电电流，以实现主控模块10对于当前剩余容量的获取。其中，检测模块12包括时间检测子模块121和电池检测子模块122。
40.在放电过程中，电池检测子模块122检测放电电流i1，在充电过程中，电池检测子模块122检测充电电流i2；时间检测子模块121则用于对电池的充电时长和放电时长进行检测，且从满充电压点放电至满放电压点所持续的放电时长为放电持续时间t1，从满放电压点充电至满充电压点所持续的充电时长为充电持续时间t2。
41.基于此，主控模块10用于根据当前剩余容量和电池整体容量计算当前电量值，可还用于根据电池整体容量和电池的初始容量值的比值算得电池衰减率。
42.其中，主控模块10可以根据当前电量值实现对电池充放电的控制，该控制原理可以基于现有技术中根据电池容量阈值实现充放电控制的原理，在此不再进行赘述。
43.本实施例中，若电池为初次充放电，主控模块10则根据对应关系表查询当前的电池电压对应的电池容量，并将查询到的电池容量置为当前剩余容量。
44.若电池为非初次充放电，主控模块10则获取上一次充放电结束时储存的历史剩余容量值进行当前剩余容量的计算。
45.当前剩余容量的具体计算方法如下：
46.当电池处于放电状态时，当前剩余容量＝历史剩余容量值-放电通过容量；
47.当电池处于充电状态时，当前剩余容量＝历史剩余容量值+充电通过容量。
48.具体地，充放电持续时间包括放电时间t1和充电时间t2，充放电电流包括放电电流i1和充电电流i2，放电通过容量q1和充电通过容量q2的计算公式分别为：
49.q1＝i1
×
t1；
50.q2＝i2
×
t2。
51.此外，电池电量的显示装置还包括连接主控模块10的按键模块13，按键模块13用于获取用户输入的按键值并将按键值发送至主控模块10，按键值包括电量按键值和衰减率
按键值。
52.电池电量的显示装置还包括连接主控模块10的显示模块14，主控模块用于根据电量按键值控制显示模块14对当前电量值进行显示，还用于根据衰减率按键值控制显示模块14对衰减率进行显示。
53.此外，该电池电量的显示装置还可以包括通讯模块，该通讯模块可以通过信号线的有线传输方式，或蓝牙传输及wifi传输等无线传输模式与主控模块10连接，可以接收主控模块10上计算所得的当前电量值和电池衰减率，以便于实现用户对电池情况的远程获取。
54.本实施例中，该显示装置可以应用于平板、计算机或手机等电子设备，也可以为电动汽车；当显示装置应用于平板、计算机或手机等电子设备时，显示模块14可以为前述电子设备中的屏幕，当显示装置应用于电动汽车时，显示模块14可以为电动汽车中控台中的显示屏。
55.实施例二
56.请结合参考图3和图4，基于上述实施例，本实用新型提供了一种电池电量的显示装置的显示方法，包括如下步骤：
57.s1、建立并储存电池电压与电池容量的对应关系表。
58.该步骤中，该对应关系表基于电池型号获得，且该对应关系表包括电池的满放电压至满充电压中各电压数值对应的电池容量值。
59.例如，一般情况下，某型号的电池在出厂时的初始容量值为2200mah，满充电压为4.2v，则满充电压状态下，电池电量可以显示为100％，此时对应的电池容量为2200mah。
60.s2、在充放电的过程中，检测充放电持续时间及充放电电流，获取当前剩余容量；充放电结束时，将获取到的当前剩余容量储存为历史剩余容量值。
61.其中，在放电过程中检测放电电流i1，从满充电压点放电至满放电压点所持续的时间为放电持续时间t1；在充电过程中检测和充电电流i2，从满放电压点充电至满充电压点所持续的时间为充电持续时间t2；可以理解的是，此时的充电及放电过程默认为恒流状态下的充放电。
62.在该步骤中，当前剩余容量的获取步骤包括：
63.s201、检测电池的充放电状态。
64.s202、若电池为初次充放电，则根据对应关系表查询当前的电池电压对应的电池容量，并将查询到的电池容量置为当前剩余容量。
65.可以理解的是，电池为初次充放电时，通常来说电池并未经过一次完整的充放电循环，此时电池整体容量大体可以利用电池的初始容量之进行估算。
66.该步骤中，当初次充放电结束时，即根据结束时的当前剩余容量储存为历史剩余容量值。
67.s203、若电池为非初次充放电，获取上一次充放电结束时储存的历史剩余容量值。
68.其中，当前剩余容量的具体计算方法如下：
69.当电池处于放电状态时，当前剩余容量＝历史剩余容量值-放电通过容量；
70.当电池处于充电状态时，当前剩余容量＝历史剩余容量值+充电通过容量。
71.具体地，充放电持续时间包括放电时间t1和充电时间t2，充放电电流包括放电电
流i1和充电电流i2，放电通过容量q1和充电通过容量q2的计算公式分别为：
72.q1＝i1
×
t1；
73.q2＝i2
×
t2。
74.该步骤中，当放电或充电结束时，即将算得的当前剩余容量储存为历史剩余容量值，以便于后续对当前剩余容量的计算。
75.s3、根据当前剩余容量和电池整体容量计算当前电量值，并对当前电量值进行显示。
76.该步骤中，当前电量值为电池剩余容量和与电池整体容量的比值。
77.具体地，每当完成一次充放电循环时即更新一次对应关系表中的电池整体容量，具体为当电池充电至达到满充电压时进行放电，根据放电时间t1和放电电流i1计算放电通过容量，并在对应关系表内将放电通过容量替换对应关系表中的电池整体容量，从而能够利用更新后的电池整体容量作为基准计算当前电量值，以尽可能地缩小计算所得的当前电量值与实际电量值之间的偏差。
78.s4、根据电池整体容量和电池的初始容量值的比值算得电池衰减率，并对衰减率进行显示。
79.由于电池在经过长时间使用后电池容量会出现衰减的情况，通过计算电池衰减率并进行显示，能够提示用户当前的电池健康情况，以便在需要时及时对电池进行更换。
80.以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。