一种电池当前总容量的在线计算方法
【专利摘要】本发明提出了一种电池当前总容量的在线计算方法，包括以下步骤：检测电池是否充电完成；在充电完成时获取电池的第一总充电电量和第一总放电电量；当电池在使用过程中的核电状态下降至第一预设值时，获取电池的第二总充电电量和第二总放电电量；根据第一总充电电量、第一总放电电量、第二总充电电量和第二总放电电量得到本次放电电量；根据第一预设值得到电池的剩余容量；根据本次放电电量和剩余容量对电池的标称容量进行修正。本发明的方法可实现在线智能化地计算出电池总容量，解决了电池总容量识别的问题，节省了大量的人力及物力资源，同时也为因电池容量衰减而导致电池SOC不准确提供了可靠的参数保证。
【专利说明】一种电池当前总容量的在线计算方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电池容量计算【技术领域】，特别涉及一种电池当前总容量的在线计算方 法。
【背景技术】
[0002] 对于电池容量的计算，现有技术均为离线识别，即将电池从载体出取出或者人工 参与进行充、放电控制，并通过人工记录方式进行数据整理后，得出电池剩余容量。而现有 技术存在这些缺点：操作方法繁杂、对各类测试设备的需求较大，且属于单向操作。另外，人 工控制的方法不够智能化，会浪费掉大量的人力和物力资源。
【发明内容】
[0003] 本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0004] 为此，本发明提出了一种可在线智能化的计算出电池当前总容量的电池当前总容 量的计算方法，该方法可以节省大量的人力及物力资源，且可避免因电池容量衰减而导致 电池 S0C不准确造成的影响。
[0005] 为了实现上述目的，本发明的实施例提出了一种电池当前总容量的在线计算方 法，包括以下步骤：检测电池是否充电完成；在充电完成时获取所述电池的第一总充电电 量和第一总放电电量；当所述电池在使用过程中的荷电状态下降至第一预设值时，获取所 述电池的第二总充电电量和第二总放电电量；根据所述第一总充电电量、第一总放电电量、 第二总充电电量和第二总放电电量得到本次放电电量；根据所述第一预设值得到所述电池 的剩余容量；根据所述剩余容量和所述本次放电电量对所述电池的标称容量进行修正。
[0006] 根据本发明实施例的电池当前总容量的在线计算方法，能够在线对电池的充电、 放电状态进行识别，并可以实现智能化的计算电池的当前总容量，从而解决了电池当前总 容量难以识别的问题，节省了大量的人力及物力资源，同时也为因电池容量衰减而导致电 池 S0C不准确提供了可靠的数据保证，可及时地了解到电池的当前状况。
[0007] 本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变 得明显，或通过本发明的实践了解到。
【专利附图】
【附图说明】
[0008] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变 得明显和容易理解，其中 ：
[0009] 图1是根据本发明一个实施例的电池当前总容量的在线计算方法的流程图；
[0010] 图2是根据本发明另一个实施例的电池当前总容量的在线计算方法的流程图；
[0011] 图3是根据本发明一个实施例的电池当前总容量的在线计算方法的电池充满电 时的数据记录流程图；
[0012] 图4是根据本发明一个实施例的电池当前总容量的在线计算方法的电池放电过 程中电池容量计算方法的流程图；
[0013] 图5是根据本发明一个实施例的电池当前总容量的在线计算方法的记录电池充 电前数据的流程图；和
[0014] 图6是根据本发明一个实施例的电池当前总容量的在线计算方法的电池充电过 程中电池容量的计算方法的流程图。
【具体实施方式】
[0015] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0016] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语"纵向"、"横向"、"上"、"下"、"前"、"后"、 "左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底" "内"、"外"等指示的方位或位置关系为基于附图所 示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装 置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限 制。
[0017] 在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语"安装"、"相连"、 "连接"应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可 以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据 具体情况理解上述术语的具体含义。
[0018] 以下结合附图描述根据本发明实施例的电池剩余电量的在线计算方法。
[0019] 图1为根据本发明一个实施例的电池当前总容量的在线计算方法的流程图。
[0020] 如图1所示，根据本发明一个实施例的电池当前总容量的在线计算方法，包括以 下步骤：
[0021] 步骤S101，检测电池是否充电完成。即检测电池是否已经充满电。
[0022] 步骤S102,在充电完成时获取电池的第一总充电电量和第一总放电电量。即在电 池充满电时获取电池的第一总充电电量和第一总放电量。其中，在本发明的一个具体地实 施例中，第一总充电电量即为电池本次充满电时记录的充电电量，第一总放电电量即为电 池本次充满电时记录的放电电量。且在电池充电完成时，电池的荷电状态S0C为100%。
[0023] 步骤S103,当电池在使用过程中的荷电状态下降至第一预设值时，获取电池的第 二总充电电量和第二总放电电量。其中，第一预设值有技术人员预先设定，在本发明的一个 实施例中，优选地，第一预设值为20%。而在本发明一个具体的实施例中，第二总充电电量即 为电池历史总充电电量，第二总放电电量即为电池历史总放电电量。换言之，即在电池放电 过程中，当电池的荷电状态下降至20%时，则获取并记录此时电池的总充电电量和总放电 电量。
[0024] 步骤S104,根据第一总充电电量、第一总放电电量、第二总充电电量和第二总放电 电量得到本次放电电量。具体地，例如：假设第一总充电电量为Q1，第一总放电电量为Q2， 第二总充电电量为HQ1，第二总放电电量为HQ2,则本次放电电量为（HQ2-Q2) - (HQ1-Q1)。
[0025] 步骤S105,根据第一预设值得到电池的剩余容量。具体地，第一预设值即电池放电 后的剩余荷电状态，则可根据电池的标称容量计算出电池的剩余电量，即电池的剩余容量。
[0026] 步骤S106,根据本次放电电量和剩余容量对电池的标称容量进行修正。具体地，首 先根据电池本次放电电量和剩余容量之和得到电池的当前总容量，并比较电池当前的总容 量和标称容量。如果标称容量大于当前总容量与第一阈值之和，则将电池的标称容量修正 为当前总容量。如果电池的标称容量小于当前总容量与第一阈值之差，则将该标称容量修 正为当前总容量。其中，第一阈值为但不限于2AH。优选地，第一阈值为2AH。
[0027] 进一步地，如图2所示，根据本发明另一个实施例的电池当前总容量的在线计算 方法，还包括以下步骤：
[0028] 步骤S201，在电池放电时对电池进行监测。
[0029] 步骤S202,当检测到电池的荷电状态下降至第二预设值时，对电池进行充电，并根 据第二预设值得到电池的剩余电量。其中，第二预设值为但不限于20%。换言之，即电池在 放电过程中，当荷电状态低于20%时，对电池进行充电，并根据电池标称容量及第一预设值 计算出此时电池的剩余电量。
[0030] 步骤S203,当检测到电池充电完成时，得到本次充电电量。
[0031 ] 步骤S204,根据本次充电电量和剩余电量对电池的标称容量进行修正。具体地，首 先根据本次充电电量和电池剩余电量得到电池的当前总容量，并比较电池的当前总容量和 电池的标称容量，如果电池的当前总容量大于电池的标称容量与第一阈值之和，则将电池 的标称容量修正为标称容量与当前总容量和标称容量差值的一半之和；若果电池当前总容 量小于标称容量与第一阈值之差，则将电池标称容量修正为标称容量与电池当前总容量和 标称容量差值的一半之差。其中，第一阈值为但不限于2AH。
[0032] 作为具体的示例，以下结合附图3-6详细描述根据本发明实施例的电池当前总容 量的在线计算方法。
[0033] 如图3所示，为根据本发明一个实施例的电池当前总容量的在线计算方法的电池 充满电时的数据记录流程图，包括以下步骤：
[0034] 步骤S301充电模式。即电池处于充电的状态。
[0035] 步骤S302,判断电池的荷电状态S0C是否等于100% ?即判断电池是否已经充满 电。如果是，则执行步骤S303,否则执行步骤306。
[0036] 步骤S303,充满电次数+1，存E2。即若检测到电池已经充满电，则将电池充满电的 次数加1，并将数据存储至单片机存储单元E2中。
[0037] 步骤S304,置充满电标志位，存E2。即将充满电标志位置1，表明电池充满电。
[0038] 步骤S305,读取当前历史充、放电电量，并存E2。即记录本次充满电之前(包括本 次）的历史总充电电量和历史总放电电量的数据，并存储在E2单元中。
[0039] 步骤S306,结束。停止记录数据。
[0040] 图4为根据本发明一个实施例的电池当前总容量的在线计算方法的电池放电过 程中电池容量计算方法的流程图。
[0041] 如图4所示，根据本发明一个实施例的电池当前总容量的在线计算方法的电池放 电过程中电池容量计算方法，包括以下步骤：
[0042] 步骤S401，放电模式。即电池处于放电状态。
[0043] 步骤 S4〇2,读取 EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory,电可擦可编程只读存储器）充满电标志位。即读取存储器中充满电标志位的数据。
[0044] 步骤S403,判断充满电标志是否有效。如果是，则执行步骤S404,否则执行步骤 S411。
[0045] 步骤S404,判断平均温度是否大于10°C、电池当前的荷电状态S0C是否小于等于 20%、电池预估荷电状态S0C是否小于20%以及当前S0C与预估S0C之差是否小于4%。如果 是，则执行步骤S405,否则执行步骤S411。
[0046] 步骤S405,读取存储器EEPR0M中记录的电池历史放电电量HQ1、历史充电电量 HQ2、上次充满电时记录的放电电量Q1和上次充满电时记录的充电电量Q2。
[0047] 步骤S406,判断HQ1是否大于Ql、HQ2是否大于Q2、HQ1-Q1是否小于电池标称容 量的3倍、以及（HQ1-Q1) - (HQ2-Q2)是否大于电池标称容量的70%。如果是，则执行步骤 S407,否则执行步骤S411。
[0048] 步骤S407,得出本次放电电量=(HQ1-Q1)- (HQ2-Q2)。
[0049] 步骤S408,判断总容量是否大于剩余容量+本次放电电量+2AH。其中，总容量即 电池的标称容量。而电池剩余容量+本次放电电量=电池当前总容量。则换言之，即判断 电池的标称容量是否大于电池当前总容量+2AH。如果是，则执行步骤S410,否则执行步骤 S409。
[0050] 步骤S409，判断总容量是否小于剩余容量+本次放电电量-2AH。即判断电池的标 称容量是否小于电池的当前总容量-2AH。如果是，则执行步骤S410,否则执行步骤S411。
[0051] 步骤S410,总容量修正为：当前容量+本次放电电量。换言之，即电池的标称容量 修正为：电池的剩余容量+本次放电电量，即等于电池的当前总容量。
[0052] 步骤S411，结束。
[0053] 如图5所示，为根据本发明一个实施例的电池当前总容量的在线计算方法的记录 电池充电前数据的流程图，包括以下步骤：
[0054] 步骤S501，充电模式。即电池处于充电状态。
[0055] 步骤S502,清除EEPR0M充满电的标志位。即将存储器EEPR0M充满电的标志位清 零。
[0056] 步骤S503,判断电池当前的荷电状态S0C是否小于等于20%、电池的预估荷电状态 S0C是否小于等于20%以及当前S0C与预估S0C之差是否小于4%。如果是则执行步骤S504， 否则结束。
[0057] 步骤S504,置充电可修正容量标志。即将充电可修正标志位置1，可对电池标称容 量进行修正。
[0058] 步骤S505,记录历史充、放电电量信息。即获取并记录电池历史充电电量和历史放 电电量。
[0059] 图6为根据本发明一个实施例的电池当前总容量的在线计算方法的电池充电过 程中电池电量的计算方法的流程图。
[0060] 如图6所示，根据本发明一个实施例的电池当前总容量的在线计算方法的电池充 电过程中电池电量的计算方法，包括以下步骤：
[0061] 步骤S601，充电过程中。即电池处于充电状态。
[0062] 步骤S602,判断电池充电容量修正标志位是否有效。如果是，则执行步骤S603,否 则执行步骤S608。换言之，即判断电池充电容量修正标志位是否为1，如果是，则可对电池 充电容量进行修正，否则不能进行修正。
[0063] 步骤S603,判断电池本次放电容量是否小于0. 1AH、电池本次充电容量是否大于 电池标称容量的80%、平均温度是否大于1(TC以及电池充电前的剩余容量是否小于电池标 称容量的20%。如果是，则执行步骤S604,否则执行步骤S608。
[0064] 步骤S604,判断电池本次总容量是否大于电池标称总容量+2AH。如果是，则执行 步骤S606,否则执行步骤S605。
[0065] 步骤S605,判断电池本次总容量是否小于电池标称总容量-2AH。如果是，则执行 步骤S607,否则执行步骤S608。
[0066] 步骤S606,将电池的标称容量修正为：电池标称容量+本次总容量与标称容量差 值的一半。
[0067] 步骤S607,将电池的标称容量修正为：电池标称容量-本次总容量与标称容量差 值的一半。
[0068] 步骤S608,充满电标志位有效，读取当前充、放电历史电量。即电池充满电标志位 置1，此时电池充满电，读取并记录当前电池的历史充电电量和历史放电电量。
[0069] 步骤S609, S0C=100%。即电池荷电状态达到100%，电池充满电。
[0070] 步骤S610,结束。
[0071] 根据本发明实施例的电池当前总容量的在线计算方法，能够在线对电池的充电、 放电状态进行识别，并可以实现智能化的计算电池的当前总容量，从而解决了电池当前总 容量难以识别的问题，节省了大量的人力及物力资源，同时也为因电池容量衰减而导致电 池 S0C不准确提供了可靠的数据保证，可及时地了解到电池的当前状况。
[0072] 在本说明书的描述中，参考术语"一个实施例"、"一些实施例"、"示例"、"具体示 例"、或"一些示例"等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特 点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不 一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何 的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0073] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不 脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本 发明的范围由权利要求及其等同物限定。
【权利要求】
1. 一种电池当前总容量的在线计算方法，其特征在于，包括以下步骤： 检测电池是否充电完成； 在充电完成时获取所述电池的第一总充电电量和第一总放电电量； 当所述电池在使用过程中的荷电状态下降至第一预设值时，获取所述电池的第二总充 电电量和第二总放电电量； 根据所述第一总充电电量、第一总放电电量、第二总充电电量和第二总放电电量得到 本次放电电量； 根据所述第一预设值得到所述电池的剩余容量； 根据所述本次放电电量和所述剩余容量对所述电池的标称容量进行修正。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括： 在所述电池放电时对所述电池进行监测； 当检测到所述电池的荷电状态下降至第二预设值时，对所述电池进行充电，并根据所 述第二预设值得到所述电池的剩余电量； 当检测到所述电池充电完成时，得到本次充电电量； 根据所述本次充电电量和所述剩余电量对所述电池的标称容量进行修正。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述电池充电完成时，所述电池的 荷电状态SOC为100%。
4. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述本次充电电量和所述剩余电量 对所述电池的标称容量进行修正，具体包括： 根据所述本次充电电量和所述剩余电量得到电池的当前总容量； 比较所述电池的当前总容量和标称容量； 如果所述当前总容量大于所述标称容量与第一阈值之和，则将所述标称容量修正为所 述标称容量与所述当前总容量和所述标称容量差值的一半之和。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括： 如果所述当前总容量小于所述标称容量与第一阈值之差，则将所述标称容量修正为所 述标称容量与所述当前总容量和所述标称容量差值的一半之差。
6. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一预设值和所述第二预设值均为 20%。
7. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一阈值为2AH。
【文档编号】G01R31/36GK104101837SQ201310116182
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2013年4月3日 优先权日:2013年4月3日
【发明者】刘刚, 沈晓峰, 汤小华 申请人:比亚迪股份有限公司