[發(fā)明專(zhuān)利]鋰電池電量的計(jì)量方法和計(jì)量裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310027548.0
• 申請(qǐng)日: 2013-01-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103048629A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 譚磊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 圣邦微電子（北京）股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01R31/36
• 分類(lèi)號(hào): G01R31/36
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;張永明

1.一種鋰電池電量的計(jì)量方法，其特征在于，包括：

獲取電池電壓序列樣本；

從所述電池電壓序列樣本中提取穩(wěn)態(tài)電池電壓和所述穩(wěn)態(tài)電池電壓對(duì)應(yīng)的電壓變化率；

利用所述穩(wěn)態(tài)電池電壓和所述電壓變化率作為索引在第一三維存儲(chǔ)空間內(nèi)查詢(xún)得出對(duì)應(yīng)的電池充滿(mǎn)程度，其中，所述第一三維存儲(chǔ)空間內(nèi)存儲(chǔ)有第一曲面，所述第一曲面為穩(wěn)態(tài)電池電壓、電池穩(wěn)態(tài)電壓變化率、電池充滿(mǎn)程度的對(duì)應(yīng)關(guān)系曲面。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池電量的計(jì)量方法，其特征在于，從所述電池電壓序列樣本中提取穩(wěn)態(tài)電池電壓包括：

剔除所述電池電壓序列中的偏畸點(diǎn)的電壓數(shù)據(jù)，將以該偏畸點(diǎn)為中心間隔預(yù)定時(shí)間段內(nèi)的電壓平均值作為該偏畸點(diǎn)的電壓值；

以剔除偏畸點(diǎn)電壓數(shù)據(jù)后的電池電壓序列為基礎(chǔ)計(jì)算得到穩(wěn)態(tài)電池電壓。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰電池電量的計(jì)量方法，其特征在于，所述電池電壓序列中的偏畸點(diǎn)的確定步驟包括：

計(jì)算以第一電壓數(shù)據(jù)點(diǎn)為中心間隔預(yù)定時(shí)間內(nèi)的電壓值的平均值，并計(jì)算所述第一電壓數(shù)據(jù)點(diǎn)的電壓值與所述平均值的差值，其中所述第一電壓數(shù)據(jù)點(diǎn)為所述電池電壓序列樣本中的數(shù)據(jù)點(diǎn)；

判斷所述差值是否超出預(yù)設(shè)門(mén)限值，當(dāng)所述差值大于所述預(yù)設(shè)門(mén)限值時(shí)，確定所述第一電壓數(shù)據(jù)點(diǎn)為偏畸點(diǎn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池電量的計(jì)量方法，其特征在于，在利用所述穩(wěn)態(tài)電池電壓和所述電壓變化率作為索引在第一三維存儲(chǔ)空間內(nèi)查詢(xún)對(duì)應(yīng)的電池充滿(mǎn)程度之后還包括：

根據(jù)當(dāng)前的放電曲線(xiàn)和預(yù)計(jì)的負(fù)載情況計(jì)算預(yù)期續(xù)航時(shí)間。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋰電池電量的計(jì)量方法，其特征在于，根據(jù)當(dāng)前的放電曲線(xiàn)和預(yù)計(jì)的負(fù)載情況計(jì)算預(yù)期續(xù)航時(shí)間包括：

按照當(dāng)前的放電曲線(xiàn)和預(yù)計(jì)的負(fù)載情況選擇放電樣條矢量；

利用所述放電樣條矢量生成預(yù)期放電曲線(xiàn)；

利用所述預(yù)期放電曲線(xiàn)中電池電壓與電池電壓變化率的對(duì)應(yīng)關(guān)系由相鄰數(shù)據(jù)點(diǎn)的電壓下降值計(jì)算得到所述預(yù)期續(xù)航時(shí)間。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋰電池電量的計(jì)量方法，其特征在于，所述放電樣條矢量包括預(yù)設(shè)負(fù)載情況下表達(dá)為穩(wěn)態(tài)電阻放電、恒流放電、恒功率放電三種放電類(lèi)型的樣條函數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋰電池電量的計(jì)量方法，其特征在于，在根據(jù)當(dāng)前的放電曲線(xiàn)和預(yù)計(jì)的負(fù)載情況計(jì)算預(yù)期續(xù)航時(shí)間之后還包括：

輸出電量計(jì)的計(jì)量結(jié)果，該計(jì)量結(jié)果包括以下至少一項(xiàng)：電池充滿(mǎn)程度、預(yù)期續(xù)航時(shí)間。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋰電池電量的計(jì)量方法，其特征在于，在輸出電量計(jì)的計(jì)量結(jié)果之前還包括：

對(duì)所述計(jì)量結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)修飾，所述進(jìn)行數(shù)據(jù)飾的方法包括以下至少一種：對(duì)所述計(jì)量結(jié)果進(jìn)行平滑處理、對(duì)所述計(jì)量結(jié)果進(jìn)行單調(diào)修飾、對(duì)所述計(jì)量結(jié)果進(jìn)行善意表達(dá)修飾。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池電量的計(jì)量方法，其特征在于，在獲取電池電壓序列樣本之前還包括：

確定所述鋰電池所在的應(yīng)用系統(tǒng)中所能提供的電池狀態(tài)參數(shù)，并利用所述電池狀態(tài)參數(shù)對(duì)所述第一曲面進(jìn)行初始化，所述電池狀態(tài)參數(shù)包括以下中的一項(xiàng)或多項(xiàng)：外接電源狀態(tài)、充電電路啟動(dòng)標(biāo)記、電池均衡標(biāo)記、負(fù)載功率模式、電池延續(xù)狀態(tài)、恒流狀態(tài)標(biāo)記、實(shí)時(shí)充電電流、充電電流序列、溫度范圍標(biāo)記、電池充滿(mǎn)標(biāo)記、電量計(jì)時(shí)間、電池電壓序列。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池電量的計(jì)量方法，其特征在于，在獲取電池電壓序列樣本之后還包括：

利用所述電池電壓序列計(jì)算變調(diào)率，將該變調(diào)率作為種子參數(shù)；

使用所述種子參數(shù)對(duì)所述第一曲面進(jìn)行自校準(zhǔn)。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的鋰電池電量的計(jì)量方法，其特征在于，使用所述種子參數(shù)對(duì)所述第一曲面進(jìn)行自校準(zhǔn)包括：

獲取所述第一三維存儲(chǔ)空間內(nèi)存儲(chǔ)的第一曲面，并將該第一曲面作為餌曲面；

使用所述種子參數(shù)對(duì)所述餌曲面進(jìn)行擬合計(jì)算，利用擬合計(jì)算后的餌曲面在索引位置上的參數(shù)值生成新的曲面，將新生成的曲面作為自校準(zhǔn)后的第一曲面。