專利名稱：電池電量的檢測(cè)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)終端制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于移動(dòng)終端的電池電量的檢測(cè)方法及裝置。
背景技術(shù)：
目前，對(duì)于移動(dòng)終端(例如手機(jī))的電池電量檢測(cè)來說，通常先對(duì)電池的電池恒流放電曲線進(jìn)行分段以將該電池恒流放電曲線分為多個(gè)電壓段，并為每個(gè)電壓段設(shè)置一個(gè)固定的調(diào)整值，接著根據(jù)放電電流的大小對(duì)檢測(cè)的電池電壓進(jìn)行一定的補(bǔ)償，例如根據(jù)電池電壓對(duì)應(yīng)的電壓段選擇增加或減少該固定的調(diào)整值，通過對(duì)電壓的補(bǔ)償以得到電池較為真實(shí)的剩余電量。然而本發(fā)明的發(fā)明人在對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行研究和實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn)在恒流放電試驗(yàn)中，采用上述方法，可以對(duì)電池電壓進(jìn)行較好的校正，得到比較準(zhǔn)確的剩余電量，但是電池在實(shí)際使用過程中，并不總是恒流放電的情況，有時(shí)可能會(huì)發(fā)生劇烈變化，此時(shí)采用上述方法進(jìn)行補(bǔ)償，無法反映電池當(dāng)時(shí)真實(shí)電量，而嚴(yán)重偏離的真實(shí)電量的電池電量信息， 會(huì)給電池管理及用戶判斷造成困擾。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在解決上述技術(shù)缺陷，特別是解決電池電量檢測(cè)不準(zhǔn)確的缺陷。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一方面提出一種電池電量的檢測(cè)方法，包括以下步驟對(duì)所述電池的電壓進(jìn)行采樣；將采樣電壓與恒流放電曲線上的電壓進(jìn)行比較，得到所述采樣電壓所屬的電壓段，其中，所述恒流放電曲線為預(yù)先對(duì)所述電池進(jìn)行恒流放電試驗(yàn)獲得，且根據(jù)斜率被劃分為至少兩個(gè)電壓段；計(jì)算所述電池當(dāng)前電壓變化率；將所述當(dāng)前電壓變化率與所屬電壓段的試驗(yàn)電壓變化率進(jìn)行比較得到電壓變化率誤差，其中，所述試驗(yàn)電壓變化率為對(duì)所述電池在所屬電壓段下進(jìn)行放電電流變化試驗(yàn)獲得；從預(yù)置的所屬電壓段下電壓變化率誤差范圍與電壓調(diào)整值的對(duì)應(yīng)關(guān)系表中查找所屬電壓段下所述電壓變化率誤差所對(duì)應(yīng)的電壓調(diào)整值，其中，所述對(duì)應(yīng)關(guān)系表通過所述放電電流變化試驗(yàn)獲得；根據(jù)所述采樣電壓和查找到的電壓調(diào)整值計(jì)算所述電池的電壓；根據(jù)所述計(jì)算的電池的電壓得到所述電池的電量。本發(fā)明另一方面還提出了一種電池電量的檢測(cè)裝置，包括存儲(chǔ)模塊，用于保存具有至少兩個(gè)電壓段的電池恒流放電曲線、試驗(yàn)電壓變化率和所述電池恒流放電曲線中每個(gè)電壓段下電壓變化率誤差范圍與電壓調(diào)整值的對(duì)應(yīng)關(guān)系表，其中，所述恒流放電曲線為預(yù)先對(duì)所述電池進(jìn)行恒流放電試驗(yàn)獲得，且所述多個(gè)電壓段根據(jù)所述恒流放電曲線的斜率劃分得到，所述試驗(yàn)電壓變化率為對(duì)所述電池在所屬電壓段下進(jìn)行放電電流變化試驗(yàn)得到， 所述對(duì)應(yīng)關(guān)系表通過所述放電電流變化試驗(yàn)得到；電壓采樣模塊，用于對(duì)當(dāng)前的電壓進(jìn)行采樣；比較模塊，用于將采樣電壓與恒流放電曲線上的電壓進(jìn)行比較以得到所述采樣電壓所屬的電壓段；計(jì)算模塊，用于計(jì)算所述電池當(dāng)前電壓變化率；電壓變化率誤差計(jì)算模塊， 用于將所述當(dāng)前電壓變化率與所屬電壓段的試驗(yàn)電壓變化率進(jìn)行比較以得到電壓變化率誤差；查表模塊，用于從所述存儲(chǔ)模塊中保存的所屬電壓段下電壓變化率誤差范圍與電壓調(diào)整值的對(duì)應(yīng)關(guān)系表中查找所屬電壓段下所述電壓變化率誤差所對(duì)應(yīng)的電壓調(diào)整值；電壓計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述采樣電壓和查找到的電壓調(diào)整值計(jì)算所述電池的電壓；電量計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述計(jì)算的電池的電壓得到所述電池的電量。本發(fā)明實(shí)施例針對(duì)不同的電壓段和不同的放電電流值，通過選取不同的電壓調(diào)整值，對(duì)電壓值進(jìn)行再次校正，進(jìn)而得到電池電量，因此本發(fā)明實(shí)施例不需要電池放電曲線的精確數(shù)學(xué)模型即可實(shí)現(xiàn)電池電量的精確測(cè)量。通過將當(dāng)前電壓變化率與所屬電壓段的試驗(yàn)電壓變化率進(jìn)行比較得到電壓變化率誤差，并從預(yù)置的對(duì)應(yīng)關(guān)系表中查找所屬電壓段下所述電壓變化率誤差對(duì)應(yīng)的電壓調(diào)整值，對(duì)采樣電壓的調(diào)整，使得計(jì)算的電池電量能準(zhǔn)確地反應(yīng)電池的實(shí)際電量，因此不僅避免了在用戶移動(dòng)終端之上出現(xiàn)電量無序和雜亂無章的變化，也可以避免基于錯(cuò)誤電池電量而在電池管理過程中出現(xiàn)誤操作。本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。


本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖1為本發(fā)明實(shí)施例的電池電量的檢測(cè)方法流程圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例電池電量的檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的模塊或具有相同或類似功能的模塊。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。由于電池放電曲線的動(dòng)態(tài)信息非常復(fù)雜，難以用精確的數(shù)學(xué)模型來描述。本發(fā)明實(shí)施例不同于常規(guī)的采用統(tǒng)一的補(bǔ)償參數(shù)，針對(duì)不同的電壓段和不同的放電電流值選取不同的電壓調(diào)整值，以對(duì)電壓值進(jìn)行校正。通過運(yùn)用模糊理論可以實(shí)現(xiàn)將電壓變化率偏差模糊化，可以適用于電池放電過程中電池的電壓劇烈變化的情形，從而得到準(zhǔn)確的電池電量變化曲線。如圖1所示，為本發(fā)明實(shí)施例的電池電量的檢測(cè)方法流程圖，該方法包括以下步驟步驟S101，進(jìn)行恒流放電試驗(yàn)以獲得電池恒流放電曲線。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，可以選取100mA、200mA、300mA和500mA四個(gè)典型恒流放電電流，分別進(jìn)行5次電池恒流放電測(cè)試，以分別取平均值繪制電池恒流放電曲線，從而獲得電池恒流放電的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。當(dāng)然本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中也可選擇其他放電電流，或者也可以增加或減少電流恒流放電測(cè)試的次數(shù)，這些均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。步驟S102，根據(jù)電池恒流放電曲線各個(gè)部分的斜率及經(jīng)驗(yàn)值將電池恒流放電曲線劃分為多個(gè)電壓段。例如，將斜率變化在一定預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的曲線部分劃分為一個(gè)電壓段，所述預(yù)設(shè)范圍可根據(jù)電量精度計(jì)算需要進(jìn)行調(diào)整。在本發(fā)明示意性的實(shí)施例中，可根據(jù)曲線的斜率將得到的恒流放電曲線分成三段，從而得到三個(gè)電池電壓段。步驟S103，針對(duì)所述每個(gè)電壓段進(jìn)行放電電流變化試驗(yàn)以獲得試驗(yàn)電壓變化率。 在本實(shí)施例中，放電電流變化試驗(yàn)包括放電電流增大并持續(xù)預(yù)定時(shí)間之后再減小的試驗(yàn)， 和/或，放電電流減小并持續(xù)預(yù)定時(shí)間之后再增大的試驗(yàn)。例如，針對(duì)上述的三個(gè)不同的電壓段，分別進(jìn)行放電電流突然增大并持續(xù)時(shí)間Tc而后突然減小的實(shí)驗(yàn)以得到相應(yīng)的放電曲線。在本發(fā)明的實(shí)施例中，可記錄電流開始增大的時(shí)刻to及電壓VO以及電壓變得基本平穩(wěn)的時(shí)刻t2及電壓V2。根據(jù)公式dV/dt= (V2-V0)/(t2-t0)即可求得試驗(yàn)電壓變化率， 即求得在電流突然變化開始至平穩(wěn)后的時(shí)間區(qū)間內(nèi)的平均的電壓變化率。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，持續(xù)時(shí)間T可選取10秒、30秒、1分鐘和10分鐘等4個(gè)值進(jìn)行試驗(yàn)，從而得到4 個(gè)電壓變化率以取平均值，并根據(jù)平均值計(jì)算試驗(yàn)電壓變化率。同樣對(duì)于電流突然減小接著緩慢增大并平穩(wěn)的實(shí)驗(yàn)來說，同樣求得在電流突然變化開始至平穩(wěn)后的時(shí)間區(qū)間內(nèi)的平均的電壓變化率。步驟S104，根據(jù)試驗(yàn)電壓變化率及試驗(yàn)結(jié)果確定每個(gè)電壓段對(duì)應(yīng)的電壓變化率誤差范圍與電壓調(diào)整值的對(duì)應(yīng)關(guān)系表。例如對(duì)于上述三個(gè)電壓段的例子來說，就需要建立三個(gè)對(duì)應(yīng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系表。其中，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)應(yīng)關(guān)系表包括依次增大的第一誤差范圍(負(fù)較小或負(fù)中)、第二誤差范圍(負(fù)較大)、第三誤差范圍(負(fù)非常大)和第四誤差范圍(正)等四個(gè)范圍。且第一誤差范圍對(duì)應(yīng)第一電壓調(diào)整值，第二誤差范圍對(duì)應(yīng)第二電壓調(diào)整值，第三誤差范圍對(duì)應(yīng)的第三電壓調(diào)整值。具體地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一電壓調(diào)整值為零，第二電壓調(diào)整值、第三電壓調(diào)整值和第四電壓調(diào)整值由電池恒流放電的經(jīng)驗(yàn)值確定。其中，上述負(fù)較小、負(fù)中、負(fù)較大等描述僅是示意性的，其具體范圍需要根據(jù)所需計(jì)算的電量精度進(jìn)行調(diào)整。如下表所示
權(quán)利要求
1.一種電池電量的檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟 對(duì)所述電池的電壓進(jìn)行采樣；將采樣電壓與恒流放電曲線上的電壓進(jìn)行比較，得到所述采樣電壓所屬的電壓段，其中，所述恒流放電曲線為預(yù)先對(duì)所述電池進(jìn)行恒流放電試驗(yàn)獲得，且根據(jù)斜率被劃分為至少兩個(gè)電壓段；計(jì)算所述電池當(dāng)前電壓變化率；將所述當(dāng)前電壓變化率與所屬電壓段的試驗(yàn)電壓變化率進(jìn)行比較得到電壓變化率誤差，其中，所述試驗(yàn)電壓變化率為對(duì)所述電池在所屬電壓段下進(jìn)行放電電流變化試驗(yàn)獲得；從預(yù)置的所屬電壓段下中查找所屬電壓段下所述電壓變化率誤差所對(duì)應(yīng)的電壓調(diào)整值，其中，所述對(duì)應(yīng)關(guān)系表通過所述放電電流變化試驗(yàn)獲得；根據(jù)所述采樣電壓和查找到的電壓調(diào)整值計(jì)算所述電池的電壓； 根據(jù)所述計(jì)算的電池的電壓得到所述電池的電量。
2.如權(quán)利要求1所述的電池電量的檢測(cè)方法，其特征在于，將所述當(dāng)前電壓變化率與所屬電壓段的試驗(yàn)電壓變化率進(jìn)行比較得到電壓變化率誤差，具體包括計(jì)算所述當(dāng)前電壓變化率和所述試驗(yàn)電壓變化率之間的比值。
3.如權(quán)利要求1所述的電池電量的檢測(cè)方法，其特征在于，所述電壓變化率誤差范圍包括依次增大的第一誤差范圍、第二誤差范圍、第三誤差范圍和第四誤差范圍，所述電壓調(diào)整值包括依次與電壓變化率誤差范圍對(duì)應(yīng)的第一電壓調(diào)整值、第二電壓調(diào)整值、第三電壓調(diào)整值、第四電壓調(diào)整值，其中，所述第一電壓調(diào)整值為零，所述第二電壓調(diào)整值、第三電壓調(diào)整值和第四電壓調(diào)整值由電池恒流放電的經(jīng)驗(yàn)值確定。
4.如權(quán)利要求1所述的電池電量的檢測(cè)方法，其特征在于，所述放電電流變化試驗(yàn)包括放電電流增大并持續(xù)預(yù)定時(shí)間之后再減小的試驗(yàn)； 和/或，放電電流減小并持續(xù)預(yù)定時(shí)間之后再增大的試驗(yàn)。
5.如權(quán)利要求1所述的電池電量的檢測(cè)方法，其特征在于，所述采樣電壓為上一采樣周期的采樣電壓。
6.一種電池電量的檢測(cè)裝置，其特征在于，包括存儲(chǔ)模塊，用于保存具有至少兩個(gè)電壓段的電池恒流放電曲線、試驗(yàn)電壓變化率和所述電池恒流放電曲線中每個(gè)電壓段電壓變化率誤差范圍與電壓調(diào)整值的對(duì)應(yīng)關(guān)系表，其中，所述恒流放電曲線為預(yù)先對(duì)所述電池進(jìn)行恒流放電試驗(yàn)獲得，且所述多個(gè)電壓段根據(jù)所述恒流放電曲線的斜率劃分得到，所述試驗(yàn)電壓變化率為對(duì)所述電池在所屬電壓段下進(jìn)行放電電流變化試驗(yàn)得到，所述對(duì)應(yīng)關(guān)系表通過所述放電電流變化試驗(yàn)得到； 電壓采樣模塊，用于對(duì)當(dāng)前的電壓進(jìn)行采樣；比較模塊，用于將采樣電壓與恒流放電曲線上的電壓進(jìn)行比較以得到所述采樣電壓所屬的電壓段；計(jì)算模塊，用于計(jì)算所述電池當(dāng)前電壓變化率；電壓變化率誤差計(jì)算模塊，用于將所述當(dāng)前電壓變化率與所屬電壓段的試驗(yàn)電壓變化率進(jìn)行比較以得到電壓變化率誤差；查表模塊，用于從所述存儲(chǔ)模塊中保存的所屬電壓段下電壓變化率誤差范圍與電壓調(diào)整值的對(duì)應(yīng)關(guān)系表中查找所屬電壓段下所述電壓變化率誤差所對(duì)應(yīng)的電壓調(diào)整值；電壓計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述采樣電壓和查找到的電壓調(diào)整值計(jì)算所述電池的電壓 電量計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述計(jì)算的電池的電壓得到所述電池的電量。
7 如權(quán)利要求6所述的電池電量的檢測(cè)裝置，其特征在于，還包括顯示模塊，用于將所述電量計(jì)算模塊計(jì)算的所述電池的電量顯示在移動(dòng)終端的界面。
8.如權(quán)利要求6所述的電池電量的檢測(cè)裝置，其特征在于，所述放電電流變化試驗(yàn)包括放電電流增大并持續(xù)預(yù)定時(shí)間之后再減小的試驗(yàn)； 和/或，放電電流減小并持續(xù)預(yù)定時(shí)間之后再增大的試驗(yàn)。
9.如權(quán)利要求6所述的電池電量的檢測(cè)裝置，其特征在于，其中，所述電壓變化率誤差范圍包括依次增大的第一誤差范圍、第二誤差范圍、第三誤差范圍和第四誤差范圍，所述電壓調(diào)整值包括依次與電壓變化率誤差范圍對(duì)應(yīng)的第一電壓調(diào)整值、第二電壓調(diào)整值、第三電壓調(diào)整值、第四電壓調(diào)整值，所述第一電壓調(diào)整值為零，所述第二電壓調(diào)整值、第三電壓調(diào)整值和第四電壓調(diào)整值由電池恒流放電的經(jīng)驗(yàn)值確定。
10.如權(quán)利要求6所述的電池電量的檢測(cè)裝置，其特征在于，所述采樣電壓為上一采樣周期的采樣電壓。
全文摘要
本發(fā)明提出一種電池電量的檢測(cè)方法及裝置。其中，該方法包括對(duì)所述電池的電壓進(jìn)行采樣；將采樣電壓與恒流放電曲線上的電壓進(jìn)行比較，得到所述采樣電壓所屬的電壓段；計(jì)算所述電池當(dāng)前電壓變化率；將所述當(dāng)前電壓變化率與所屬電壓段的試驗(yàn)電壓變化率進(jìn)行比較得到電壓變化率誤差；從預(yù)置的所屬電壓段下電壓變化率誤差范圍與電壓調(diào)整值的對(duì)應(yīng)關(guān)系表中查找所屬電壓段下所述電壓變化率誤差所對(duì)應(yīng)的電壓調(diào)整值；根據(jù)所述采樣電壓和查找到的電壓調(diào)整值計(jì)算所述電池的電壓；根據(jù)所述計(jì)算的電池的電壓得到所述電池的電量。本發(fā)明實(shí)施例不需要電池放電曲線的精確數(shù)學(xué)模型即可實(shí)現(xiàn)電池電量的精確測(cè)量。
文檔編號(hào)G01R31/36GK102478636SQ20101057500
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者張小生 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司