[發(fā)明專利]一種電池剩余時間及容量估算的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210021737.2
• 申請日: 2012-01-31
• 公開（公告）號: CN102655549A
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呂林波
• 申請（專利權(quán)）人: 呂林波
• 主分類號: H04M1/725
• 分類號: H04M1/725;G01R31/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電池的充放電領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種電池剩余時間及容量估算的方法。

背景技術(shù)

一直以來，通訊電源系統(tǒng)中電池容量的準確估算是用戶迫切需要解決的功能，但現(xiàn)有技術(shù)的估算電池剩余時間存在以下的問題：

對于剩余時間的估算：負載不變，剩余時間估算結(jié)果不連貫，如出現(xiàn)：200-170-150-100-80(分鐘)，或負載不變，剩余時間的估算結(jié)果跳變厲害，如出現(xiàn)：200-170?150-170-150-100-80-70-50-1500-200(分鐘)；或當(dāng)負載發(fā)生較大變化，剩余時間估算值不能隨之發(fā)生變化，如出現(xiàn)：負載由30A降到10A，剩余時間估算值仍然沒有什么變化。

對于剩余容量的估算：負載不變，剩余容量的估算結(jié)果不連貫，如出現(xiàn)：120-100-90-80-75-60-50(AH)；負載不變，剩余容量的估算結(jié)果跳變厲害，如出現(xiàn)：120-100-90-100-90-80-75(AH)；當(dāng)負載發(fā)生較大變化，剩余容量估算值出現(xiàn)跳變，如出現(xiàn)：負載由30A降到10A，剩余容量估算值會增大，不符合常理；

且，還存在以下情況：剩余時間與剩余容量估算結(jié)果不能同步，產(chǎn)生矛盾結(jié)果，如出現(xiàn)：現(xiàn)剩余容量為20AH，剩余時間為0；只能估算剩余容量或剩余容量的百分比，無法預(yù)測電池可持續(xù)的時間；當(dāng)出現(xiàn)電池不飽和狀態(tài)下的放電，剩余時間與剩余容量估算的結(jié)果十分不準，電池由放電變?yōu)榫?，或均充過程中，剩余時間與剩余容量不能合理上升。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決以上問題，提供一種電池剩余時間及容量估算的方法。

本發(fā)明公開了一種電池剩余時間的估算方法，包括：

S1.讀取電池參照曲線，所述的參照曲線初始是根據(jù)電池的標稱容量生成的；

S2.獲取當(dāng)前電池參數(shù)，所述參數(shù)包括：當(dāng)前電壓、當(dāng)前電流、放電時間；

S3.判斷電池狀態(tài)是浮充、放電還是均充，若是浮充，進入步驟S4；若是放電，進入步驟S5；若是均充，進入步驟S6；

S4.計算浮充時的剩余時間T：

剩余時間T＝Tz，

其中，Tz為參照曲線所有點的時間累加和；

S5.計算放電時的剩余時間Ta為：

電壓發(fā)生變化時：

Ta＝Ix×Tx×Ty，

其中，Ix為以所述的參照曲線平均電流/當(dāng)前電流作為負載系數(shù)，Tx為以當(dāng)前放電時長/參照曲線從最高電壓到當(dāng)前電壓點的放電時長作為時間系數(shù)，Ty為計算出的所述的參照曲線在當(dāng)前電壓點以下部分的所有點的時間累加和；

電壓未發(fā)生變化時：

Tn＝Tn-1-ΔT*K，

其中，ΔT為當(dāng)前電壓持續(xù)時間，K為降幅系數(shù)；n為各采集時間點，為正整數(shù)；

S51?判斷是否停止放電，若否，返回步驟S2，若是，進入步驟S52；

S52.用當(dāng)前有效放電曲線段更新參考曲線對應(yīng)電壓段；

S6.計算均充時的剩余時間：

若電池剩余時間小于計算出的參照曲線的累計時間，則計算均充時的剩余時間Tb為：

T_k＝T_k-1+I*ΔT/Iz，

其中：I為當(dāng)前電流，ΔT當(dāng)前電流充電累計時間，Iz為參照曲線的平均電流，k為各采集時間點，為正整數(shù)；

若電池剩余時間不小于計算出的參照曲線的累計時間，則計算放電時的剩余時間T_K為計算出的參照曲線的累計時間。

需要說明的是，本發(fā)明計算電池剩余時間的下一輪循環(huán)又從步驟S2開始。

在本發(fā)明所述的電池剩余時間估算的方法中，在所述的步驟S2及S3間還包括步驟S21，根據(jù)所述的當(dāng)前電壓，當(dāng)前電流及持續(xù)時間生成當(dāng)前放電曲線。

在本發(fā)明所述的電池剩余時間估算的方法中，所述的步驟S21包括進行去噪處理，找出有效電壓曲線段。

在本發(fā)明所述的電池剩余時間估算的方法中，所述的步驟S5后還包括步驟S51，判斷為不飽和放電時，不用當(dāng)前放電曲線更新參考曲線。

本發(fā)明公開了一種電池剩余容量估算的方法，用于估算電池的剩余容量，包括：

A1.讀取電池參照曲線，所述的參照曲線是根據(jù)電池的標稱容量生成的；

A2.獲取當(dāng)前電池參數(shù)，所述參數(shù)包括：當(dāng)前電壓、當(dāng)前電流、放電時間；

A3.判斷電池狀態(tài)是浮充、放電還是均充；若是浮充，進入步驟A4；若是放電，進入步驟A5；若是均充，進入步驟A6；

A4.計算浮充時剩余容量M1為：