[發明專利]一種電池電量的計算方法

有效

• 申請號: 202010416744.7
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN111426965B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 戴加良;梁康楠
• 申請（專利權）人: 深圳英集芯科技股份有限公司
• 主分類號: G01R31/388
• 分類號: G01R31/388;G01R31/36;G01R31/396
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 盧澤明

本發明提供的一種電池電量的計算方法，包括，步驟S1：第一次上電開機后，按照預設規則計算得到電池的初始電量；步驟S2：開機運行時，算法處理單元通過訪問模數轉換器得到電池電流和電池電壓的實時數據，將電池電流數據按時間進行積分運算得到電池放出的電量或者充入電池的電量；步驟S3：當處于放電時，如果電池電壓大于設定閾值V₁并且當前電量百分比C_C大于設定的電量百分比C_x，則根據電流積分獲得的電池電量數據來計算電量；其余情況按電池電壓等差法來計算電量；步驟S4：當處于充電時，在涓流和恒流階段，根據電流積分獲得的電池電量數據來計算電量，在恒壓階段按電池電流指數衰減法來計算電量；提高電池電量計算的準確性。

【技術領域】

本發明涉及電池電源領域，尤其涉及一種電池電量的計算方法。

【背景技術】

現有的便攜式移動電源或一些對電量可測的電池大都帶有電量指示功能，電量指示的方式一般有LED燈和數碼管兩種，對于使用LED燈的方式，比如一共有四個LED燈，則每個LED燈表示25％的電量；而對于使用數碼管的方式，則要求電量顯示精確到1％。目前越來越多的移動電源采用數碼管作為電量的顯示方式，這種電量顯示方式方法要求通過電池電量計算后、對每1％的電量顯示時間間隔基本上是均勻的。

而現有的電池電量計算方法分為兩種：一種是通過專門的電量計芯片來實現，這種方式可以計算出精確的電池電量；另一種是通過軟件的方式來實現，比如采用開路電壓OCV法或者電量計法來計算電池電量。

但是，通過使用專門的電量計芯片來計算電池電量，會導致硬件成本的增加。而采用開路電壓OCV方法則受電池的溫度和電池的內阻影響較大，最終會導致電池電量顯示不準確，電量顯示不均勻。采用軟件電量計法，當電池充電且處于恒壓CV階段時，由于電池電流不再是線性變化的，導致最終的結果要么是在電池電量顯示在99％時持續很久才到100％，要么是電池電量顯示還沒到100％實際上電池就已經是充滿了的。當電池放電且將要處于電池欠壓階段時，由于電池電壓會變化很快，導致最終的結果是電量會發生跳變或者突然變為0％。

【發明內容】

本發明的一種電池電量的計算方法，針對便攜式的移動電源或設備內電池處于不同的狀態，要么按照預設規則計算電池的初始電量，要么按將電池電流數據按時間進行積分運算電量計方法、以及電池電壓等差法來計算電量，或者按電池電流指數衰減法來計算電量，可以有效提高電池電量計算的準確性，提升用戶體驗。

為了實現上述發明目的，本發明采用的技術方案是：

一種電池電量的計算方法，包括以下步驟：

步驟S1：第一次上電開機后，按照預設規則計算得到電池的初始電量百分比，通過程序預先配置或者外部給定的電池總容量來初始化電池總容量CAPn值；

步驟S2：電池電量算法處理單元以1秒為周期訪問模數轉換器得到電池電流和電池電壓數據，電池電流為正時表示電池處于充電狀態，電池電流為負時表示電池處于放電狀態，然后將電池電流數據進行積分運算、得到累加的電池電流數據IBAT_sum，根據當前是處于充電狀態還是處于放電狀態分別進行處理計算；

步驟S3：當電池處于放電時，如果電池電壓大于設定閾值V₁并且當前電量百分比C_C大于等于設定的電量百分比C_x，則根據電流積分獲得的電池電量數據來計算電量，如果電池電壓小于設定閾值V1或者當前電量百分比C_C小于設定的電量百分比C_x，按電池電壓等差法來計算電量百分比；其中，設定閾值V₁取值范圍為3.1v～3.6v，一般設定到3.2v，當前電量百分比C_x的取值范圍為10％～40％；

步驟S4：當電池處于充電時，在涓流和恒流階段根據電流積分獲得的電池電量數據來計算電量百分比，在恒壓階段按電池電流指數衰減法來計算電量百分比。