專利名稱：用于精確報(bào)告電池組容量的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請一般地涉及電池組。更具體地，本申請涉及精確報(bào)告電池組的容量。
背景技術(shù)：
許多移動計(jì)算和通信設(shè)備依賴標(biāo)準(zhǔn)電池組電池來提供工作所需的電力。雖然一次性電池組電池(例如，堿電池)是公知且可靠的技術(shù)，但是在這些移動設(shè)備中通常使用可再充電電池組電池。這些可再充電電池組依靠多種已知的電池類型，包括Ni-Cad、Ni-MH以及Li離子電池。所有這些電池對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說都是公知的，也知道它們的某些不足。上述可再充電電池組電池的一個(gè)公知的不足涉及這樣的事實(shí)每個(gè)電池組具有有限的壽命跨度(可以以再充電周期來測量)。對電池的充電和放電過程有損電池的電荷儲存容量，導(dǎo)致所儲存的電勢(通常以mA-小時(shí)來測量)隨電池組的壽命增加而減小。由于儲存電荷的能力降低，所以電池組的效用降低。電池組的壽命會由于對電池組的不恰當(dāng)充電或過度充電而急劇減小。作為這些不足的結(jié)果，用戶在使用之前以及使用時(shí)能夠確定電池組容量是至關(guān)重要的。
電池組容量報(bào)告的現(xiàn)有技術(shù)依賴于庫侖計(jì)數(shù)器。庫侖計(jì)數(shù)所涉及到的操作的原理是計(jì)算注入到電池組的庫侖與從電池組取出的庫侖之間的差。然后通過比較庫侖計(jì)數(shù)與參考庫侖計(jì)數(shù)值(對應(yīng)于最大電池組容量)，來報(bào)告電池組容量。例如，如果電池組的庫侖計(jì)數(shù)是參考值的一半，則將電池組容量報(bào)告為50％。雖然庫侖計(jì)數(shù)器完成了電池組容量報(bào)告，但是其可能具有數(shù)個(gè)問題。首先，如果不知道與最大電池組容量相對應(yīng)的精確參考庫侖計(jì)數(shù)值，那么所報(bào)告的容量可能是沒有意義的。另外，對于庫侖計(jì)數(shù)器，可能難以保持精確的參考庫侖計(jì)數(shù)，尤其是在電池組容量隨著電池組壽命下降時(shí)。再者，對于庫侖計(jì)數(shù)器，可能在開始庫侖計(jì)數(shù)之前必須知道當(dāng)前電池組容量。
庫侖計(jì)數(shù)原理的一個(gè)限制是不可以用來報(bào)告最初不知道電池組容量的電池組的容量如果要使用庫侖計(jì)數(shù)系統(tǒng)和方法來報(bào)告電池組的容量，可能必須使電池組從其未知容量狀態(tài)進(jìn)入完全充電100％電池組容量狀態(tài)或完全放電0％容量狀態(tài)，然后才能使用庫侖計(jì)數(shù)。因?yàn)樵谀骋粫r(shí)刻電池組的狀態(tài)未知，所以將電池組充電到100％容量的唯一途徑是長時(shí)間恒定地提供充電。這可能導(dǎo)致電池的過充電，這會損害電池的儲存容量。相反，為了保證電池是0％容量，則必須將電池徹底放電。可再充電電池組可能會由于過度放電而被永久性破壞。
庫侖計(jì)數(shù)技術(shù)還存在其他的實(shí)際限制。實(shí)際上，庫侖計(jì)數(shù)通過隨時(shí)間進(jìn)行積分來工作。庫侖計(jì)數(shù)器中存在偏移可能導(dǎo)致庫侖計(jì)數(shù)的不準(zhǔn)確。對于假定了初始未知的電池組容量的電池組來說尤其如此，并且在每次再充電周期中偏移增加。如果在復(fù)位庫侖計(jì)數(shù)器的時(shí)機(jī)之間需要長時(shí)間使用電池組，情況則尤為如此。例如，在兩次充電之間需要使用3周的電池組中，即使每一次充電周期中的小偏移也會積累變?yōu)樗鶊?bào)告的容量中大的誤差。
其他已知的電池組容量報(bào)告技術(shù)主要基于測量電池組電壓。
電池組具有已知的特征充電和放電曲線。圖1圖示了某電池組的充電曲線模型130和放電曲線模型140。這些曲線將可再充電電池組的電池組電壓100與容量百分比120聯(lián)系起來。電池組容量百分比120與或者處于放電狀態(tài)(放電曲線模型140所示)或者處于充電狀態(tài)(充電曲線模型130所示)的電池組電壓110相關(guān)。圖示了多個(gè)點(diǎn)，例如充電曲線模型130上的點(diǎn)132以及放電曲線上的點(diǎn)142。可以使用插值來提供在那些值已知的點(diǎn)之間的容量值120與電壓110的關(guān)系。參考圖1，電池組電壓110、電池組充電狀態(tài)與容量120之間的關(guān)系由兩條曲線模型130、140圖示。第一曲線模型130對應(yīng)于正的電池組充電電流或電池組充電狀態(tài)，并且第二曲線模型140對應(yīng)于負(fù)的電池組充電電流或電池組放電狀態(tài)。
當(dāng)電池組處于充電狀態(tài)時(shí)，利用與充電狀態(tài)相對應(yīng)的充電曲線。當(dāng)電池組處于放電狀態(tài)時(shí)，利用與放電狀態(tài)相對應(yīng)的放電曲線。充電和放電曲線使得只要給出電池組電壓與充電曲線或放電曲線，就可以從曲線獲得相應(yīng)的容量值。
雖然通過測量電池組的電壓并檢查曲線可以確定電池組的容量，但是應(yīng)當(dāng)注意到，兩條不同曲線的存在意味著存在問題。例如，當(dāng)電池組電壓為3.8V并且此時(shí)將電源插上電池組時(shí)，根據(jù)放電狀態(tài)曲線，所報(bào)告的電池組容量從52％突降為17％。所報(bào)告的結(jié)果是不正確的。實(shí)際上，在電池組正在放電的同時(shí)插上電源時(shí)，電池組進(jìn)入從放電到充電的過渡階段P1。在過渡階段P1之后，電池組進(jìn)入充電狀態(tài)。類似地，當(dāng)正在對電池組充電的同時(shí)拔掉電源時(shí)，例如，在電池組電壓為3.9V時(shí)，基于圖1的充電曲線和放電曲線，所報(bào)告的電池組容量從49％突升為71％。實(shí)際上，在對電池組充電的同時(shí)拔掉電源時(shí)，電池組進(jìn)入從充電到放電的過渡階段P2。在過渡階段P2之后，電池組進(jìn)入放電狀態(tài)。在上述環(huán)境中，如果使用圖1的放電曲線和充電曲線來報(bào)告過渡階段的電池組容量，則所報(bào)告的結(jié)果是不正確的。

發(fā)明內(nèi)容
本申請描述了一種確定電池組容量的方法。該方法可以包括如下步驟確定電池組是否處于過渡階段；并且當(dāng)電池組處于過渡階段時(shí)，基于過渡階段電池組容量模型，確定電池組容量。這里，在某種事件時(shí)發(fā)生過渡階段，并且由過渡階段電池組容量模型所描述的行為接近實(shí)際的過渡階段電池組容量的行為，以便最小化所確定的電池組容量的誤差。
本申請還描述了一種用于確定電池組容量的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以包括過渡階段確定電路，其可操作地連接到電池組，用于確定電池組是否處于過渡階段；和電池組容量確定電路，其可操作地連接到過渡階段確定裝置，用于在電池組處于過渡階段時(shí)，基于過渡階段電池組容量模型來確定電池組容量。這里，在某種事件時(shí)發(fā)生過渡階段，并且由過渡階段電池組容量模型所描述的行為接近實(shí)際的過渡階段電池組容量的行為，以便最小化所確定的電池組容量的誤差。
上述系統(tǒng)可以集成在手持計(jì)算或通信設(shè)備中。


圖1圖示了將可再充電電池組的電池組電壓與容量百分比關(guān)聯(lián)起來的兩條曲線示例模型充電和放電曲線模型；圖2是示例移動通信設(shè)備的方框圖；圖3圖示了用于報(bào)告電池組容量的示例方法；圖4圖示了用于在從放電到充電的過渡階段中報(bào)告電池組容量的過渡電池組容量模型曲線的示例；圖5圖示了用于在從充電到放電的過渡階段中報(bào)告電池組容量的過渡電池組容量模型曲線的示例；圖6是圖示了根據(jù)圖4和5的過渡電池組容量模型來執(zhí)行圖3中的步驟360的示例方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
一般地，本申請?zhí)峁┝艘环N用于在發(fā)生某一事件時(shí)使用電池組容量過渡階段模型來精確報(bào)告電池組容量的方法和系統(tǒng)。該事件可以是將電池組連接到電池組充電器或電源，或從電池組充電器或電源斷開電池組，或者諸如在電池組連接時(shí)、如電池組充電電源故障之類的故障發(fā)生，等等。
電池組容量過渡階段模型可以描述為函數(shù)，或者可以通過查找表或數(shù)組中存儲的值的插值來描述。
一種用于報(bào)告電池組容量的示例方法在過渡階段期間基于過渡階段電池組容量模型來報(bào)告電池組容量。與從放電到充電的過渡階段相關(guān)的過渡階段電池組容量模型以及與從放電到充電的過渡階段相關(guān)的過渡階段電池組容量模型是預(yù)定的。一旦確定電池組處于過渡狀態(tài)、放電狀態(tài)、或充電狀態(tài)，那么分別選擇過渡階段電池組容量模型曲線、放電曲線或充電曲線。然后，讀取電池組的電壓，通過使用所選擇的曲線來確定電池組容量。過渡階段電池組容量模型優(yōu)選地是與電池組電壓、放電曲線和充電曲線相關(guān)聯(lián)的函數(shù)。該函數(shù)可以表示為方程、方程組、查找表等。
或者，考慮到電池組溫度效應(yīng)，可以執(zhí)行關(guān)于過渡階段電池組容量模型曲線、放電曲線和充電曲線的溫度補(bǔ)償，以獲得不同溫度下精確的電池組容量。
或者，可以提供與多個(gè)電池組工作溫度或多個(gè)電池組工作溫度范圍相對應(yīng)的多條過渡階段電池組容量模型曲線、放電曲線和充電曲線，從而可以基于當(dāng)前電池組工作溫度，來選擇用于報(bào)告電池組容量的相應(yīng)曲線，以便獲得精確的電池組容量。
圖2是可以實(shí)現(xiàn)如這里所述的用來精確報(bào)告電池組容量的系統(tǒng)和方法的移動通信設(shè)備10的方框圖。移動通信設(shè)備10優(yōu)選地是至少具有語音或數(shù)據(jù)通信能力的雙向通信設(shè)備。該設(shè)備優(yōu)選地能夠與因特網(wǎng)上的其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通信。取決于該設(shè)備所提供的功能，該設(shè)備可以稱作數(shù)據(jù)消息設(shè)備、雙向?qū)ず魴C(jī)、蜂窩電話、無線因特網(wǎng)設(shè)備或者數(shù)據(jù)通信設(shè)備(帶有或不帶有電話能力)。然而，應(yīng)該理解，電池組容量報(bào)告和測量可以應(yīng)用在移動通信和計(jì)算設(shè)備之外的其他領(lǐng)域。
如果設(shè)備10能夠進(jìn)行雙向通信，則該設(shè)備可以結(jié)合通信子系統(tǒng)11，該通信子系統(tǒng)11包括接收機(jī)12、發(fā)射機(jī)14、以及相關(guān)部件，例如一個(gè)或多個(gè)天線元件16和18(優(yōu)選地，嵌入或內(nèi)置)、本地振蕩器(LO)13、以及處理模塊，例如數(shù)字信號處理器(DSP)20。通信子系統(tǒng)11的具體設(shè)計(jì)取決于該設(shè)備將要在其中進(jìn)行操作的通信網(wǎng)絡(luò)。例如，設(shè)備10可以包括設(shè)計(jì)用于在MobitexTM移動通信系統(tǒng)、DataTACTM移動通信系統(tǒng)、通用分組無線服務(wù)(GPRS)通信子系統(tǒng)、CDMA通信系統(tǒng)、以及iDEN通信系統(tǒng)中工作的通信子系統(tǒng)11。
網(wǎng)絡(luò)接入需求還可以隨網(wǎng)絡(luò)19的類型改變。例如，在MobitexTM和DataTACTM網(wǎng)絡(luò)中，移動設(shè)備使用與每個(gè)設(shè)備相關(guān)聯(lián)的唯一個(gè)人標(biāo)識號或PIN注冊到網(wǎng)絡(luò)上。然而，在GPRS網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)接入與設(shè)備10的訂戶或用戶相關(guān)聯(lián)。因此，GPRS設(shè)備需要訂戶身份模塊(通常稱作SIM卡)，以便在GPRS網(wǎng)絡(luò)上工作。沒有SIM，GPRS設(shè)備的功能不完整。本地或非網(wǎng)絡(luò)通信功能(如果有的話)可能是可操作的，但是設(shè)備10可能不能夠執(zhí)行涉及到在網(wǎng)絡(luò)19上進(jìn)行通信的功能。當(dāng)所需的網(wǎng)絡(luò)注冊或激活過程完成時(shí)，設(shè)備10可以通過網(wǎng)絡(luò)19發(fā)送和接收通信信號。由天線16通過通信網(wǎng)絡(luò)19接收到的信號輸入到接收機(jī)12，該接收機(jī)12可以執(zhí)行一般的接收機(jī)功能，例如信號放大、下變頻、濾波、信道選擇以及模數(shù)轉(zhuǎn)換。接收信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換允許在DSP 20中執(zhí)行復(fù)雜的通信功能，例如解調(diào)和解碼。以類似方式，處理要發(fā)送的信號(包括例如由DSP 20進(jìn)行調(diào)制和編碼)，并且將其輸入到發(fā)射機(jī)14，以便進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換、上變頻、濾波、放大、以及通過天線18在通信網(wǎng)絡(luò)19上傳輸。
DSP 20不僅處理通信信號，還提供接收機(jī)和發(fā)射機(jī)控制。例如，通過DSP 20中所實(shí)現(xiàn)的自動增益控制算法，可以自適應(yīng)地控制接收機(jī)12和發(fā)射機(jī)14中對通信信號所施加的增益。
設(shè)備10優(yōu)選地包括控制該設(shè)備整體操作的微處理器38。通過通信子系統(tǒng)11執(zhí)行通信功能(包括數(shù)據(jù)和語音通信中至少一種)。微處理器38還與其他的設(shè)備子系統(tǒng)相互作用，這些其他子系統(tǒng)例如顯示器22、閃存24、隨機(jī)存取存儲器(RAM)26、輔助輸入/輸出(I/O)子系統(tǒng)28、串行端口30、鍵盤32、揚(yáng)聲器34、麥克風(fēng)36、短距離通信子系統(tǒng)40以及總體表示為42的其他設(shè)備子系統(tǒng)。
圖2所示的某些子系統(tǒng)執(zhí)行通信相關(guān)功能，而其他子系統(tǒng)可以提供“駐留”或設(shè)備內(nèi)置功能。某些子系統(tǒng)(例如，鍵盤32和顯示器22)可以用于通信相關(guān)功能(例如，輸入用于通過通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奈淖窒?以及設(shè)備駐留功能(例如，計(jì)算器或任務(wù)列表)。
微處理器38所使用的操作系統(tǒng)軟件可以存儲在永久存儲裝置中，例如閃存24，也可以是只讀存儲器(ROM)或類似存儲元件。下述的放電曲線、充電曲線和過渡階段電池組容量模型可以預(yù)先存儲在存儲器24中。操作系統(tǒng)、具體的設(shè)備應(yīng)用程序、或它們的一部分可以臨時(shí)加載到易失性存儲器中，例如RAM 26。接收到的通信信號也可以存儲在RAM 26中。
除了操作系統(tǒng)功能之外，微處理器38還能夠在設(shè)備上執(zhí)行軟件應(yīng)用程序。通常在制造時(shí)在設(shè)備10上安裝預(yù)定的一組控制基本設(shè)備操作的應(yīng)用軟件(例如，至少包括數(shù)據(jù)和語音通信應(yīng)用程序)。可以加載到設(shè)備上的一個(gè)示例應(yīng)用程序是個(gè)人信息管理器(PIM)應(yīng)用程序，該應(yīng)用程序能夠組織并管理涉及設(shè)備用戶的數(shù)據(jù)項(xiàng)，例如但不限于電子郵件、日歷事件、語音郵件、約會、以及任務(wù)項(xiàng)。在設(shè)備上可獲得一個(gè)或多個(gè)存儲器存儲，有助于在設(shè)備上存儲PIM數(shù)據(jù)項(xiàng)。這種PIM應(yīng)用程序可以具有通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)項(xiàng)的能力。通過無線網(wǎng)絡(luò)，可以將PIM數(shù)據(jù)項(xiàng)與所存儲的或者與主機(jī)系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的設(shè)備用戶的相應(yīng)數(shù)據(jù)項(xiàng)無縫整合、同步及更新，由此在移動設(shè)備上創(chuàng)建至少關(guān)于數(shù)據(jù)項(xiàng)的鏡像主機(jī)。這在主機(jī)系統(tǒng)是移動設(shè)備用戶的辦公室計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的情形中尤其有利。其他應(yīng)用程序也可以通過網(wǎng)絡(luò)19、輔助I/O子系統(tǒng)28、串行端口30、短距離通信子系統(tǒng)40或任何其他合適的子系統(tǒng)42加載到設(shè)備10，并且由用戶安裝在RAM 26或非易失性存儲裝置中，以便由微處理器38執(zhí)行。這種應(yīng)用程序安裝的靈活性增加了設(shè)備的功能，并且可以提供增強(qiáng)的設(shè)備內(nèi)置功能、通信相關(guān)功能、或這兩者。例如，安全通信應(yīng)用程序可以實(shí)現(xiàn)使用設(shè)備10執(zhí)行的電子商務(wù)功能以及其他金融交易。
在數(shù)據(jù)通信模式中，接收到的信號(例如，文字消息或下載的web頁面)由通信子系統(tǒng)11處理，并且輸入到微處理器38，微處理器38可以進(jìn)一步處理接收到的信號，以便輸出到顯示器22，或者輸出到輔助I/O設(shè)備28。設(shè)備10的用戶還可以使用鍵盤32(可以是完整的字母數(shù)字鍵盤或電話類型小鍵盤)結(jié)合顯示器22并且可能結(jié)合輔助I/O設(shè)備28，來撰寫數(shù)據(jù)項(xiàng)(例如，電子郵件消息)。然后，可以通過通信子系統(tǒng)11將所撰寫的數(shù)據(jù)項(xiàng)在通信網(wǎng)絡(luò)上傳輸。
對于語音通信，設(shè)備10的整體操作基本上相似，除了接收到的信號可以輸出到揚(yáng)聲器34并且可以基于通過麥克風(fēng)36接收到的輸入來生成發(fā)送的信號。還可以在設(shè)備10上實(shí)現(xiàn)可選的語音或音頻I/O子系統(tǒng)(例如語音消息記錄子系統(tǒng))。雖然語音或音頻信號輸出可以主要通過揚(yáng)聲器34來完成，但是顯示器22例如也可以用來提供呼叫方的身份標(biāo)識、語音呼叫的持續(xù)時(shí)間、或者其他語音呼叫相關(guān)信息。
圖2中的串行端口30可以實(shí)現(xiàn)在個(gè)人數(shù)字助理(PDA)類型通信設(shè)備中，對于這種通信設(shè)備，希望與用戶的臺式計(jì)算機(jī)同步。串行端口30可以使用戶能夠通過外部設(shè)備或軟件應(yīng)用程序來設(shè)置偏好，并且提供了除了通過無線通信網(wǎng)絡(luò)之外向設(shè)各10的信息或軟件下載，由此擴(kuò)展了設(shè)備的能力。該可選下載路徑例如可以用來通過直接并且因此可靠且安全的連接來向設(shè)備10上下載加密密鑰，由此實(shí)現(xiàn)安全的設(shè)備通信。
短距離通信子系統(tǒng)40可以用來提供設(shè)備10與其他系統(tǒng)或設(shè)備(不必是類似設(shè)備)之間的通信。例如，子系統(tǒng)40可以包括紅外設(shè)備及相關(guān)電路和部件或者藍(lán)牙TM通信模塊，以提供與具有類似功能的系統(tǒng)和設(shè)備的通信。
充電子系統(tǒng)44可以用來向設(shè)備10和其他子系統(tǒng)或設(shè)備提供電力。例如，充電子系統(tǒng)44可以確定可拆卸電源設(shè)備46以及相關(guān)鏈路(例如，AC適配器、USB電纜、或汽車適配器)的存在，以向設(shè)備提供電力并且對電池組48充電。另外，充電子系統(tǒng)44可以確定電源設(shè)備46不存在，并且因此從電池組48獲得用于設(shè)備10的電力。一般而言，當(dāng)電源設(shè)備46與充電子系統(tǒng)44斷開并且電池組48單獨(dú)對設(shè)備10供電時(shí)，電池組48被稱作處于放電狀態(tài)。相反，當(dāng)電源設(shè)備46連接到充電子系統(tǒng)44并且對設(shè)備10供電并且充電子系統(tǒng)44對電池組48充電時(shí)，電池組48被稱作處于充電狀態(tài)。實(shí)際上，在電池組48從充電狀態(tài)進(jìn)入放電狀態(tài)之前存在從充電到放電的過渡階段，并且在電池組48從放電狀態(tài)進(jìn)入充電狀態(tài)之前存在從放電到充電的過渡階段。本申請描述了用于在過渡階段期間報(bào)告電池組(例如，電池組48)容量的示例系統(tǒng)和方法。
所報(bào)告的電池組容量是數(shù)個(gè)因素的函數(shù)，這些因素包括電池組電壓、電池組充電電流等。使用例如圖1所示的那些充電曲線來建立電池組電壓、電池組充電電流與電池組容量之間的關(guān)系的模型。因此，在詳細(xì)描述所述方法和系統(tǒng)的實(shí)施例之前，先對幾個(gè)概念進(jìn)行更明確的定義。
在本說明書和所附權(quán)利要求中所使用的“電池組電壓”定義為電池組正接線端與負(fù)接線端之間的電壓差。
在本說明書和所附權(quán)利要求中所使用的“電池組充電電流”定義為流入電池組中的電流。電池組充電電流可以取正負(fù)值，正值意味著電流正被送入電池組中，而負(fù)值意味著電流從電池組中流出。
在本說明書和所附權(quán)利要求中所使用的“電池組狀態(tài)”是與正的電池組充電電流值相對應(yīng)的充電狀態(tài)以及與負(fù)的電池組充電電流值相對應(yīng)的放電狀態(tài)之一。放電曲線模型或充電曲線模型定義為電池組電壓、電池組充電電流與容量之間的關(guān)系，從而給定電池組電壓和電池組充電電流，可以通過應(yīng)用容量曲線模型，確定容量。
當(dāng)電池組充電電流方向或電池組充電電流值的符號發(fā)生改變時(shí)，例如，如果從電流流入電池組改變?yōu)殡娏髁鞒鲭姵亟M或者從正的電流值改變?yōu)樨?fù)的電流值，則確定電池組從充電狀態(tài)進(jìn)入過渡階段；如果從電流流出電池組改變?yōu)殡娏髁魅腚姵亟M或者從負(fù)的電流值改變?yōu)檎碾娏髦?，則確定電池組從放電狀態(tài)進(jìn)入過渡階段?；蛘撸鐖D2所示，通過監(jiān)視電池組的電源連接器，當(dāng)存在從0V到預(yù)定電壓值的電壓突變時(shí)，確定電池組48進(jìn)入從放電到充電的過渡階段。當(dāng)存在從預(yù)定電壓值到0V的電壓突變時(shí)，確定電池組48進(jìn)入從充電到放電的過渡階段。應(yīng)該理解，存在多種方法來確定電池組是否處于過渡階段或處于充電狀態(tài)或放電狀態(tài)。
參考圖1和2，所述示例方法可以使用系統(tǒng)(例如，圖2中的系統(tǒng)10，包括充電子系統(tǒng)44)來幫助確定電池組電壓110和電池組容量120的值。充電電流可以用來確定狀態(tài)并選擇曲線模型130、140之一。充電子系統(tǒng)44可能能夠執(zhí)行數(shù)種操作，例如恒流充電操作和恒壓充電操作。
圖3圖示了用于報(bào)告電池組容量的示例方法。在步驟305，提供電池組標(biāo)識(ID)以標(biāo)識電池組的類型。在步驟310，提供與電池組ID相對應(yīng)的放電曲線模型(例如，140)。在步驟320，提供與電池組ID相對應(yīng)的充電曲線模型(例如，130)。在步驟330，對電池組ID，提供與從放電到充電的過渡階段P1相對應(yīng)的過渡階段電池組容量模型F1以及與從充電到放電的過渡階段P2相對應(yīng)的過渡階段電池組容量模型F2，以便在過渡階段P1和P2期間報(bào)告電池組容量。定義并提供過渡階段P1和P2。模型F1和F2可以具有從簡單到復(fù)雜的多種形式。越復(fù)雜的模型可以越精確地報(bào)告容量，以較高的計(jì)算復(fù)雜度換取較小的誤差。模型F1和F2可以具有不同或相同的形式。
模型F1和F2可以通過實(shí)驗(yàn)確定。利用電池組電壓改變量，或者利用從充電或放電狀態(tài)發(fā)生改變的時(shí)刻開始(即，從電池組連接到電源或電池組從電源斷開的時(shí)刻開始)的時(shí)間改變量，來定義從放電到充電的過渡階段P1以及從充電到放電的過渡階段P2。過渡階段在所定義的過渡階段之后被視為結(jié)束。例如，如果電池組電壓改變量用來定義過渡階段，則電源改變量的范圍可以從0.05V到0.3V。類似地，時(shí)間改變量用來定義過渡階段，則當(dāng)系統(tǒng)處于待機(jī)模式時(shí)，時(shí)間改變量的范圍可以從0.5小時(shí)到3小時(shí)。或者，如果根據(jù)與從放電到充電的過渡階段相對應(yīng)的過渡階段電池組容量模型F1所確定的電池組容量與根據(jù)充電曲線模型所確定的電池組容量相同，則從放電到充電的過渡階段視為結(jié)束。類似地，如果根據(jù)與從充電到放電的過渡階段相對應(yīng)的過渡階段電池組容量模型F2所確定的電池組容量與根據(jù)放電曲線模型所確定的電池組容量相同，則從充電到放電的過渡階段視為結(jié)束。
在過渡階段之后，電池組進(jìn)入充電狀態(tài)或放電狀態(tài)。在過渡階段期間對容量曲線建模的標(biāo)準(zhǔn)是使它們接近實(shí)際測量的容量曲線，從而最小化容量報(bào)告誤差。與過渡階段P1相對應(yīng)的過渡階段電池組容量模型以及與過渡階段P2相對應(yīng)的過渡階段電池組容量模型可以由兩個(gè)函數(shù)來描述。可以基于圖1的放電曲線模型140和充電曲線模型130，來確定過渡階段電池組容量函數(shù)，如下面參考圖4所述。
在步驟340，提供電池組電壓，以便隨后確定電池組容量。在步驟350，提供電池組電流。通過檢測電池組電流的方向改變或電流值的符號改變，可以確定電池組是否處于過渡階段、放電階段或充電階段。在步驟355，測量電池組溫度。在步驟360，應(yīng)用與過渡階段P1相對應(yīng)的過渡階段電池組容量模型或者與過渡階段P2相對應(yīng)的過渡階段電池組容量模型，以便基于電池組電壓確定電池組容量。下面參考圖6詳細(xì)描述步驟360。
圖4圖示了用于報(bào)告在從放電到充電的過渡階段中的電池組容量的示例過渡電池組容量模型曲線。在該示例中，利用過渡階段電池組容量函數(shù)來描述過渡電池組容量模型。
在圖4中，假設(shè)電池組48最初在放電140并且電壓110為3.75V(對應(yīng)于點(diǎn)442)。因此，確定37％的容量。接著，電池組進(jìn)入充電階段，例如，如果在電池組正在使用時(shí)連接圖2的電源46。
通過直接從初始放電曲線映射，已經(jīng)放電并且讀取電壓為3.75V的電池組被確定為37％充滿。如果在此時(shí)插上電源46，則根據(jù)與充電狀態(tài)相對應(yīng)的新充電曲線模型130上3.75V所在的點(diǎn)，電池組的容量將被錯(cuò)誤地確定為10％充滿。如果直接報(bào)告該值，則用戶將看到錯(cuò)誤的容量。實(shí)際上，電池組需要一些時(shí)間來到達(dá)充電曲線模型130；即，存在從放電到充電的過渡階段P1。在從放電到充電的過渡階段P1期間所測得的容量與電壓之間的關(guān)系曲線440開始于與放電曲線140相對應(yīng)的點(diǎn)442，并且終止于與充電曲線模型130相對應(yīng)的點(diǎn)434。預(yù)先確定與從放電到充電的過渡階段P1相對應(yīng)的過渡電池組容量函數(shù)F1，以便在過渡階段P1期間報(bào)告電池組容量，并且所確定的函數(shù)F1曲線450接近所測量的關(guān)系曲線440。過渡階段電池組容量函數(shù)F1曲線450開始于點(diǎn)442，并且終止于點(diǎn)432。從圖4可以看到，曲線450緊密地匹配所測量的關(guān)系曲線440的行為，從而容量差異在6％以內(nèi)?？梢允褂枚喾N過渡階段電池組容量函數(shù)F1，只要容量報(bào)告誤差小于測量誤差6％。更復(fù)雜的函數(shù)可以得到更精確的電池組容量值以及更小的容量報(bào)告誤差(例如，2％、1％或更小)。下面的描述關(guān)于基于放電曲線和充電曲線的示例過渡階段電池組容量函數(shù)F1。
為了創(chuàng)建與從放電狀態(tài)到充電狀態(tài)的過渡階段P1相對應(yīng)的過渡階段容量函數(shù)F1，通過測量確定實(shí)際的過渡階段曲線，然后確定其曲線接近實(shí)際過渡階段曲線的函數(shù)，作為從放電狀態(tài)到充電狀態(tài)的過渡階段P1的函數(shù)F1。模型F1可以具有不同的復(fù)雜度。越復(fù)雜的模型可以越精確地報(bào)告容量，以更高的計(jì)算復(fù)雜度來換取更低的誤差。
與從放電狀態(tài)到充電狀態(tài)的過渡階段P1相對應(yīng)的過渡階段電池組容量函數(shù)F1可以用如下的公式表達(dá)F1(V)＝(1-a)×F放電(V)+a×F充電(V)，其中a＝(V-V開始)/ΔV，其中
V是過渡階段P1期間的電壓值110，并且ΔV定義了過渡階段P1，這是過渡階段P1中結(jié)束電壓與開始電壓之間的電池組電壓改變量；即，ΔV＝V結(jié)束-V開始，其中V開始是過渡階段P1開始時(shí)的電池組電壓，并且V結(jié)束是過渡階段P1結(jié)束時(shí)的電池組電壓。在該示例中，ΔV是常數(shù)，例如，ΔV＝0.2伏特。
F放電(V)對應(yīng)于放電曲線模型140。它是電池組電壓的函數(shù)，并且提供與電池組電壓相對應(yīng)的電池組容量。
F充電(V)對應(yīng)于充電曲線模型130，它是電池組電壓的函數(shù)，并且提供與電池組電壓相對應(yīng)的電池組容量。根據(jù)過渡階段電池組容量函數(shù)F1，可以計(jì)算與過渡階段P1相對應(yīng)的電池組容量。如圖4所示，容量報(bào)告誤差幾乎在6％容量以內(nèi)。
圖5圖示了用于報(bào)告從放電狀態(tài)到充電狀態(tài)的過渡階段中電池組容量的過渡電池組容量模型的示例。在該示例中，利用過渡階段電池組容量函數(shù)來描述過渡電池組容量模型。
在圖5中，假設(shè)電池組48沿著曲線130被充電到3.97V的電壓(對應(yīng)于點(diǎn)542)。因此，確定65％的容量。接著，當(dāng)拔掉電源時(shí)，電池組進(jìn)入放電狀態(tài)，例如，如果在圖2的電源46正在對電池組48充電時(shí)將其斷開。
通過使用充電曲線130直接映射，已經(jīng)充電并且讀取電壓為3.97V的電池組被確定為65％充滿。如果在此時(shí)拔掉電源46，則根據(jù)與放電狀態(tài)相對應(yīng)的放電曲線模型140上3.97V所在的位置，電池組的容量可能被錯(cuò)誤地確定為81％充滿。如果直接報(bào)告該值，則用戶將看到錯(cuò)誤的容量，在拔掉電源時(shí)電池組容量跳動。實(shí)際上，電池組需要一些時(shí)間來到達(dá)放電曲線模型140；即，存在從充電狀態(tài)到放電狀態(tài)的過渡階段P2。在過渡階段P2期間所測量的容量曲線540開始于充電曲線模型130上的點(diǎn)542，并且終止于放電曲線模型140上的點(diǎn)534。確定與從充電到放電的過渡階段P2相對應(yīng)的過渡電池組容量函數(shù)F2，以便在過渡階段P2中報(bào)告電池組容量，并且接近所測量的曲線540。將所確定的函數(shù)F2曲線550用來報(bào)告電池組容量，并且對應(yīng)于開始于點(diǎn)542且終止于點(diǎn)532的示例過渡電池組容量函數(shù)F2曲線。從圖5可以看到，函數(shù)曲線550非常靠近測量曲線540。實(shí)際上，容量差異誤差可以落在2％以內(nèi)?？梢蕴峁┒喾N過渡電池組容量函數(shù)F2，從而容量報(bào)告誤差可以小于所測量的2％。越復(fù)雜的函數(shù)可以越精確地報(bào)告容量，但以更高的計(jì)算復(fù)雜度為代價(jià)。利用復(fù)雜的過渡階段電池組容量函數(shù)F2，可最小化容量誤差。為了創(chuàng)建與從充電狀態(tài)到放電狀態(tài)的過渡階段P2相對應(yīng)的函數(shù)F2，通過測量確定實(shí)際的過渡階段曲線，然后確定模仿實(shí)際過渡階段曲線行為的函數(shù)，作為過渡階段P2中的函數(shù)F2。可以確定多種過渡階段電池組容量函數(shù)F2，并且用來報(bào)告電池組容量。
在一個(gè)示例中，F(xiàn)2(V)＝F放電(V)×SQRT((V開始-V)/ΔV)+F充電(V)×(1-SQRT((V開始-V)/ΔV))，其中V是從充電狀態(tài)到放電狀態(tài)的過渡階段P2期間的電壓值110。
F放電(V)對應(yīng)于放電曲線模型140。它是電壓V的函數(shù)。它提供與電池組電壓相對應(yīng)的電池組容量。
F充電(V)對應(yīng)于充電曲線模型130。它是電壓V的函數(shù)，并且提供與電池組電壓相對應(yīng)的電池組容量。
ΔV＝V開始-V結(jié)束，其中ΔV定義了過渡階段P2，這是過渡階段P2中開始電壓與結(jié)束電壓之間的電池組電壓改變量；V開始是過渡階段P2開始時(shí)的電池組電壓，并且V結(jié)束是過渡階段P2結(jié)束時(shí)的電池組電壓。在該示例中，ΔV是常數(shù)，例如，ΔV＝0.15V。
基于過渡階段電池組容量函數(shù)F2，可以計(jì)算與過渡階段P2相對應(yīng)的電池組容量。如圖5所示，容量報(bào)告誤差在2％之內(nèi)。如果使用其他函數(shù)，容量報(bào)告誤差可以極大地減小到2％以下。
上述過渡階段電池組容量函數(shù)提供了示例用于進(jìn)行說明。然而，應(yīng)該理解，可以使用許多線性或非線性函數(shù)。如果使用更復(fù)雜的函數(shù)，則容量報(bào)告將更精確。過渡階段電池組容量函數(shù)可以是數(shù)個(gè)因素(包括電池組電壓、電池組充電曲線、以及電池組放電曲線)的函數(shù)。該函數(shù)還可以是時(shí)間的函數(shù)。當(dāng)利用時(shí)間改變量來定義過渡階段時(shí)，過渡階段電池組容量可以是時(shí)間、充電曲線和放電曲線的函數(shù)。
在一個(gè)示例中，提供多個(gè)充電曲線模型、放電曲線模型和過渡階段電池組容量模型(每一個(gè)都具有唯一的電池組ID)?；陔姵亟MID，選擇用于確定電池組容量的充電曲線模型、放電曲線模型或過渡階段電池組容量模型。
在另一個(gè)示例中，提供了多個(gè)充電曲線模型130、放電曲線模型140和過渡階段電池組容量模型(其中每個(gè)模型涉及一個(gè)電池組ID)以及電池組工作溫度或溫度范圍。例如，可以對諸如-20℃、-15℃、-5℃、5℃、15℃、25℃、35℃、45℃的電池組工作溫度和/或-20℃到-10℃、-10℃到0℃、0℃到10℃、10到20℃、20℃到30℃、30℃到40℃和/或40℃到50℃的電池組工作溫度范圍提供模型。例如從-20℃到50℃的溫度范圍可以被劃分為區(qū)間。例如，可以使用5℃或更小的區(qū)間尺寸。或者，可以不均等地劃分溫度范圍。選擇與當(dāng)前電池組工作溫度最接近的溫度相對應(yīng)的充電曲線模型、放電曲線模型或過渡階段模型，并且用來報(bào)告電池組容量?；蛘撸梢赃x擇與包括當(dāng)前電池組工作溫度(例如，24℃)在內(nèi)的溫度范圍(例如，20℃到30℃)相對應(yīng)的充電曲線模型、放電曲線模型或過渡階段電池組容量模型，并且用來報(bào)告電池組容量。
上述過渡階段電池組容量模型可以是線性或非線性函數(shù)。
在另一示例中，不是如上面那樣提供多個(gè)模型，而是可以提供與參考溫度或參考溫度范圍相對應(yīng)的放電模型、充電模型、從充電到放電的過渡階段模型、以及從放電到充電的過渡階段模型，并且設(shè)置為參考模型。參考溫度可以是具體的溫度，例如22℃，并且參考溫度范圍可以是具體的溫度范圍，例如20℃到25℃。預(yù)先確定多個(gè)電池組容量偏移(其中每個(gè)偏移對應(yīng)于一個(gè)電池組ID和一個(gè)溫度范圍或溫度)，以便補(bǔ)償所確定的電池組容量。如果當(dāng)前電池組工作溫度是參考溫度或在參考溫度范圍之內(nèi)，則不需要溫度補(bǔ)償；即，應(yīng)用0電池組容量偏移。否則，向根據(jù)參考模型報(bào)告的電池組容量應(yīng)用相應(yīng)的溫度偏移。例如，當(dāng)電池組工作溫度是30℃時(shí)，向根據(jù)與參考范圍(例如，20℃到25℃)相對應(yīng)的參考模型獲得的電池組容量應(yīng)用電池組容量偏移1％。
圖6是圖示了根據(jù)圖4和圖5的過渡電池組容量函數(shù)來執(zhí)行圖3的步驟360的示例方法的流程圖。
在步驟630，確定電池組正在充電或放電。例如，如果確定了電池組充電電流，則可以從充電電流的正負(fù)得到狀態(tài)。在步驟630，充電子系統(tǒng)44確定是否在對電池組48充電時(shí)拔掉了電源46，例如，通過檢驗(yàn)電池組電流的方向或正負(fù)改變。應(yīng)該理解，可以實(shí)現(xiàn)多種方法來確定電池組是否進(jìn)入過渡階段。如果拔掉了電源46，則電池組48進(jìn)入從充電到放電的過渡階段P2，然后在步驟622，例如根據(jù)電池組ID，選擇與過渡階段P2相對應(yīng)的提供最小化電池組容量誤差的過渡階段電池組容量模型F2。或者，可以根據(jù)容量報(bào)告誤差和計(jì)算復(fù)雜度的需求，選擇不同的過渡階段電池組容量模型F2。在步驟624，讀取電池組電壓，并且處理前進(jìn)到步驟626。在步驟626，根據(jù)在步驟622處選擇的電池組容量模型F2以及在步驟624處獲得的電池組電壓，確定電池組容量，例如，通過計(jì)算所選擇的電池組容量模型或查找與選擇的電池組容量模型相對應(yīng)的表?？梢灶A(yù)先確定多個(gè)表(其中每個(gè)表對應(yīng)于一個(gè)過渡階段電池組容量模型)，并且預(yù)先存儲在存儲器24中。在步驟627，確定是否連接電源46。如果連接，則電池組進(jìn)入另一過渡階段，并且處理前進(jìn)到步驟612，并開始隨后的步驟。如果沒有連接，則處理前進(jìn)到步驟628，其中確定過渡階段P2是否結(jié)束。例如，如果電池組電壓改變量(例如，0.2V)用來定義過渡階段，則當(dāng)電池組電壓從過渡階段開始改變了電池組電壓改變量(例如，0.2V)時(shí)，確定過渡階段結(jié)束。如果時(shí)間改變量(例如，0.5小時(shí))用來定義過渡階段，則當(dāng)從過渡階段開始時(shí)間改變了時(shí)間改變量(例如，0.5小時(shí))時(shí)，確定過渡階段結(jié)束。如果過渡階段P2沒有結(jié)束，則處理返回步驟624，以讀取下一電壓，以便確定下一電池組容量。
如果過渡階段P2結(jié)束，則進(jìn)行步驟638，其中選擇放電曲線模型140，并且在步驟639讀取電池組電壓。在步驟640，通過檢查放電曲線模型來確定電池組容量，例如，通過查找預(yù)先存儲的與放電曲線模型相對應(yīng)的表。如果在步驟620中對電池組充電時(shí)沒有斷開電源46，則電池組48不處于過渡階段，于是，處理繼續(xù)前進(jìn)到步驟634，其中選擇充電曲線模型，并且在步驟635讀取電池組電壓。在步驟636，應(yīng)用充電曲線模型，以便基于所讀取的電池組電壓確定電池組容量，然后處理返回步驟630以確定下一電池組容量。
在步驟630，如果確定沒有對電池組充電，則處理繼續(xù)前進(jìn)到步驟610。在步驟610，充電子系統(tǒng)44確定在電池組48放電時(shí)電源46是否連接到電池組48。例如，通過檢驗(yàn)電池組電流的方向或正負(fù)的改變，充電子系統(tǒng)44可以確定是否連接了電源46。應(yīng)該理解，可以使用多種方法來確定電池組是否進(jìn)入充電狀態(tài)。如果在步驟610中回答是“是”，則電池組48進(jìn)入從放電到充電的過渡階段P1，并且處理前進(jìn)到步驟612。在步驟612，例如，根據(jù)電池組ID，選擇與過渡階段P1相對應(yīng)的提供最小化電池組容量誤差的過渡階段電池組容量函數(shù)F1?；蛘?，根據(jù)容量報(bào)告誤差和計(jì)算復(fù)雜度的需求，可以選擇不同的過渡階段電池組容量函數(shù)F1。
在步驟614，讀取電池組電壓值，并且處理前進(jìn)到步驟616。在步驟616，根據(jù)在步驟612中選擇的電池組容量模型F2以及在步驟614中的電池組電壓，確定電池組容量，例如，通過計(jì)算所選擇的電池組容量模型或者查找與所選擇的電池組容量模型相對應(yīng)的表。可以預(yù)先確定多個(gè)表(其中每個(gè)表對應(yīng)于一個(gè)過渡階段電池組容量模型)，并且預(yù)先存儲在存儲器24中。在步驟617，確定是否斷開電源46。如果斷開，則電池組進(jìn)入另一過渡階段，并且處理前進(jìn)到步驟622，并且開始隨后的步驟。如果沒有斷開，則處理前進(jìn)到步驟618。在步驟618，確定過渡階段P1是否結(jié)束。如果沒有結(jié)束，則處理返回步驟614，其中獲得下一電池組電壓，以便確定最近的電池組容量。
如果過渡階段P1結(jié)束，則進(jìn)行步驟634，其中選擇充電曲線模型130，并且在步驟635讀取電池組電壓。在步驟636，通過檢查充電曲線模型確定電池組容量，例如，通過查找預(yù)先存儲的與充電曲線模型相對應(yīng)的表，然后過程前進(jìn)到步驟630，以確定下一電池組容量。
相反，如果在步驟610中確定在電池組48放電時(shí)電源46沒有連接到電池組48，則處理前進(jìn)到步驟638，其中選擇放電曲線模型。在步驟639，讀取電池組電壓。在步驟640，使用放電曲線模型，以便基于所讀取的電池組電壓來查找電池組容量，然后處理返回步驟630，以確定下一電池組容量。
可以在存儲器24中存儲上述放電曲線模型、充電曲線模型和過渡階段電池組容量模型，作為將電池組電壓、電池組狀態(tài)和電池組容量相互關(guān)聯(lián)起來的查找表。通過根據(jù)電池組電壓和電池組狀態(tài)對表進(jìn)行查找，可以確定電池組容量。
或者，可以由微處理器38使用存儲器24中存儲的代碼，現(xiàn)場計(jì)算充電曲線、放電曲線和過渡階段模型。
在另一示例中，提供多個(gè)過渡階段電池組容量模型(其中每個(gè)模型對應(yīng)于預(yù)定的溫度范圍)，以便最小化電池組容量誤差。在步驟612，根據(jù)當(dāng)前電池組工作溫度，通過確定當(dāng)前電池組工作溫度落在預(yù)定溫度范圍內(nèi)，從多個(gè)過渡階段電池組容量模型中選擇與過渡階段P1相對應(yīng)的過渡階段電池組容量模型F1。在步驟622、634和638中使用與上面相似的處理。
在另一示例中，提供多個(gè)過渡階段電池組容量模型(其中每個(gè)模型對應(yīng)于預(yù)定的電池組工作溫度)，以更精確地報(bào)告電池組容量。在步驟612，根據(jù)當(dāng)前電池組工作溫度，通過確定當(dāng)前電池組工作溫度最接近的預(yù)定溫度，從多個(gè)過渡階段電池組容量模型中選擇與過渡階段P1相對應(yīng)的過渡階段電池組容量模型F1。所選擇的過渡階段電池組容量模型具有與當(dāng)前電池組工作溫度最接近的預(yù)定溫度。在步驟622、634和638中使用與上面相似的處理。
在另一示例中，提供多個(gè)電池組容量偏移，其中每個(gè)偏移對應(yīng)于一個(gè)電池組工作溫度范圍。根據(jù)當(dāng)前電池組工作溫度，通過確定當(dāng)前電池組工作溫度是否落在具有電池組容量偏移的預(yù)定溫度范圍內(nèi)，緊接著步驟616之后，基于電池組容量偏移，補(bǔ)償所計(jì)算出的電池組容量。類似地，緊接著步驟626、636和640之后，應(yīng)用與上面相似的處理。
在另一示例中，提供多個(gè)電池組容量偏移，其中每個(gè)偏移對應(yīng)于一個(gè)電池組工作溫度。根據(jù)當(dāng)前電池組工作溫度，通過確定當(dāng)前電池組工作溫度是否是具有電池組容量偏移的預(yù)定溫度或當(dāng)前電池組工作溫度是否最接近具有電池組容量偏移的預(yù)定溫度，緊接著步驟616之后，基于電池組容量偏移，補(bǔ)償所計(jì)算出的電池組容量。類似地，緊接著步驟626、636和640之后，應(yīng)用與上面相似的處理。
當(dāng)電池組處于從放電到充電的過渡階段P1或者從充電到放電的過渡階段P2時(shí)，如果電池組充電狀態(tài)再次改變，則電池組可能進(jìn)入另一過渡階段。例如，當(dāng)電池組正在放電時(shí)連接到電源時(shí)，其進(jìn)入從放電到充電的過渡階段P1。如果在過渡階段P1期間從電源斷開電池組，則電池組進(jìn)入第三過渡階段P11?？梢允褂玫谌^渡階段模型F11來確定電池組容量。類似地，當(dāng)電池組正在充電時(shí)從電源斷開時(shí)，其進(jìn)入從充電到放電的過渡階段P2。如果在過渡階段P2中電池組連接到電源，則電池組進(jìn)入第四過渡階段P21?？梢允褂玫谒倪^渡階段模型F21來確定電池組容量。F11和F1可以是相同的函數(shù)。類似地，F(xiàn)21和F2可以是相同的函數(shù)。
上述方法可以實(shí)現(xiàn)為充電子系統(tǒng)44的實(shí)施例。該系統(tǒng)可以包括過渡階段確定電路(可操作地連接到電池組，用于確定電池組是否處于過渡階段)以及電池組容量確定電路(可操作地連接到過渡階段確定電路，用于基于其中電池組處于過渡階段的過渡階段電池組容量模型，來確定電池組容量)。該系統(tǒng)還包括電池組ID確定電路(可操作地連接到電池組，用于確定電池組ID)、用于基于電池組ID從多個(gè)過渡階段電池組容量模型中選擇過渡階段電池組容量模型的電路、以及電壓讀取電路(可操作地連接到電池組，用于確定電池組電壓)。該系統(tǒng)還包括狀態(tài)確定電路(可操作地連接到電池組，用于在電池組不處于過渡階段時(shí)確定電池組的狀態(tài))。電池組容量確定電路通過檢查狀態(tài)曲線模型(將電壓、狀態(tài)和容量相互關(guān)聯(lián)起來)，基于所確定的充電狀態(tài)，來確定電池組容量。所述狀態(tài)包括充電狀態(tài)和放電狀態(tài)。狀態(tài)曲線模型包括與充電狀態(tài)相對應(yīng)的充電狀態(tài)曲線模型以及與放電狀態(tài)相對應(yīng)的放電狀態(tài)曲線模型。
該書面說明書使用示例來公開本發(fā)明(包括最佳實(shí)施方式)，并且使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠制造并使用本發(fā)明。本發(fā)明的可專利范圍可以包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其他示例。
權(quán)利要求
1.一種確定電池組容量的方法，包括如下步驟·確定所述電池組是否處于過渡階段；·當(dāng)所述電池組處于所述過渡階段時(shí)，基于過渡階段電池組容量模型，確定所述電池組容量，·其中，在某種事件時(shí)發(fā)生所述過渡階段，并且由所述過渡階段電池組容量模型所描述的行為接近實(shí)際的過渡階段電池組容量的行為，以便最小化所確定的電池組容量的誤差。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述事件是如下之一所述電池組連接到電源、所述電池組從電源斷開。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中基于過渡階段電池組容量模型確定電池組容量的步驟包括如下步驟確定電池組電壓，并且使用所述電池組電壓，從所述過渡階段電池組容量模型計(jì)算所述電池組容量。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中基于過渡階段電池組容量模型確定電池組容量的步驟包括如下步驟確定電池組電壓，并且基于所述電池組電壓，通過查找與所述過渡階段電池組容量模型相對應(yīng)的表，確定所述電池組容量。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中基于過渡階段電池組容量模型確定電池組容量的步驟包括如下步驟·確定所述電池組的電池組ID；·基于所述電池組ID，從多個(gè)過渡狀態(tài)電池組容量模型中選擇所述過渡階段電池組容量模型，其中所述多個(gè)過渡階段電池組容量模型中的每一個(gè)對應(yīng)于一個(gè)電池組ID；·確定電池組電壓；以及·使用所述電池組電壓，從所選擇的過渡階段電池組容量模型計(jì)算所述電池組容量。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中基于過渡階段電池組容量模型確定電池組容量的步驟包括如下步驟·確定所述電池組的電池組ID；·基于所述電池組ID，從多個(gè)過渡狀態(tài)電池組容量模型中選擇所述過渡階段電池組容量模型，其中所述多個(gè)過渡階段電池組容量模型中的每一個(gè)對應(yīng)于一個(gè)電池組ID；·確定所述電池組電壓；以及·基于所述電池組電壓，通過查找與所選擇的過渡階段電池組容量模型相對應(yīng)的表，確定所述電池組容量。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中確定電池組是否處于過渡階段的步驟包括如下步驟·監(jiān)視所述電池組的電源連接器；·如果在所述電池組的電源連接器中存在從0V到預(yù)定值或者從預(yù)定值到0V的電壓突變，則確定所述電池組處于過渡階段。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中確定電池組是否處于過渡階段的步驟包括如下步驟·監(jiān)視所述電池組的電流方向；·如果所述電池組的電流方向發(fā)生改變，則確定所述電池組處于過渡階段。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，還包括如下步驟·當(dāng)所述電池組處于過渡階段時(shí)，確定所述電池組的開始電池組電壓；·確定從所述開始電池組電壓開始的電池組電壓改變；·當(dāng)電池組電壓改變等于預(yù)定值時(shí)，確定所述過渡階段結(jié)束。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，還包括如下步驟·確定所述過渡階段的開始時(shí)間；·確定從所述開始時(shí)間開始的時(shí)間改變；·當(dāng)時(shí)間改變等于預(yù)定值時(shí)，確定所述過渡階段結(jié)束。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中所述過渡階段是從放電到充電的第一過渡階段以及從充電到放電的第二過渡階段之一，并且所述過渡階段電池組容量模型是與從放電到充電的所述第一過渡階段相對應(yīng)的第一過渡階段電池組容量模型以及與從充電到放電的所述第二過渡階段相對應(yīng)的第二過渡階段電池組容量模型之一。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括如下步驟·當(dāng)所述電池組處于從放電到充電的所述第一過渡階段時(shí)，比較從所述過渡階段電池組容量模型確定的電池組容量與從充電曲線模型確定的電池組容量；·當(dāng)從所述過渡階段電池組容量模型確定的電池組容量等于從所述充電曲線模型確定的電池組容量時(shí)，確定所述過渡階段結(jié)束。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括如下步驟·當(dāng)所述電池組處于從充電到放電的所述第二過渡階段時(shí)，比較從所述過渡階段電池組容量模型確定的電池組容量與從放電曲線模型確定的電池組容量；·當(dāng)從所述過渡階段電池組容量模型確定的電池組容量等于從所述放電曲線模型確定的電池組容量時(shí)，確定所述過渡階段結(jié)束。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述第一過渡階段電池組容量模型由第一過渡階段電池組容量函數(shù)描述，并且所述第二過渡階段電池組容量模型由第二過渡階段電池組容量函數(shù)描述。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述第一過渡階段電池組容量函數(shù)與電池組電壓、充電曲線模型和放電曲線模型相關(guān)聯(lián)，所述第二過渡階段電池組容量函數(shù)與電池組電壓、充電曲線模型和放電曲線模型相關(guān)聯(lián)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中當(dāng)所述電池組處于從充電到放電的所述第二過渡階段時(shí)，所確定的電池組容量的誤差落在充滿的電池組容量的2％之內(nèi)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中當(dāng)所述電池組處于從放電到充電的所述第一過渡階段時(shí)，所確定的電池組容量的誤差落在充滿的電池組容量的6％之內(nèi)。
18.根據(jù)權(quán)利要求14至17之一所述的方法，其中所述第一過渡階段電池組容量函數(shù)是F1(V)＝(1-a)×F放電(V)+a×F充電(V)，其中·a＝(V-V開始)/ΔV；·V是電池組電壓；·F放電(V)是放電曲線模型；·F充電(V)是充電曲線模型；·ΔV定義從放電到充電的所述第一過渡階段，并且ΔV＝V結(jié)束-V開始；·V開始是所述第一過渡階段中的開始電池組電壓，并且V結(jié)束是所述第一過渡階段中的結(jié)束電池組電壓。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中ΔV是0.2V。
20.根據(jù)權(quán)利要求14至19之一所述的方法，其中所述第二過渡階段電池組容量函數(shù)是F2(V)＝F放電(V)×SQRT((V開始-V)/ΔV)+F充電(V)×(1-SQRT((V開始-V)/ΔV))，其中·V是電池組電壓；·F放電(V)是放電曲線模型；·F充電(V)是充電曲線模型；·ΔV定義從充電到放電的所述第二過渡階段，并且ΔV＝V開始-V結(jié)束；·V開始是所述第二過渡階段中的開始電池組電壓；并且·V結(jié)束是所述第二過渡階段中的結(jié)束電池組電壓。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中ΔV是0.15V。
22.根據(jù)權(quán)利要求14至21之一所述的方法，其中所述第一過渡階段和所述第二過渡階段中的每一個(gè)還與電壓改變量相關(guān)聯(lián)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述電壓改變量實(shí)質(zhì)上在0.05V與0.3V之間。
24.根據(jù)權(quán)利要求14至23之一所述的方法，其中所述第一過渡階段和所述第二過渡階段中的每一個(gè)還與時(shí)間改變量相關(guān)聯(lián)。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中所述時(shí)間改變量實(shí)質(zhì)上在0.5小時(shí)與3小時(shí)之間。
26.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，還包括如下步驟·確定所述電池組的電池組ID；·確定當(dāng)前電池組工作溫度；以及·基于所述電池組ID和所述當(dāng)前電池組工作溫度，使用電池組容量偏移，補(bǔ)償所確定的電池組容量。
27.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中基于過渡階段電池組容量模型確定電池組容量的步驟包括如下步驟·確定所述電池組的電池組ID；·確定當(dāng)前電池組工作溫度；·根據(jù)所述電池組ID和所述當(dāng)前電池組工作溫度，從多個(gè)過渡階段電池組容量模型中選擇一個(gè)過渡階段電池組容量模型，其中所述多個(gè)過渡階段電池組容量模型中的每一個(gè)對應(yīng)于一個(gè)電池組ID和一個(gè)預(yù)定電池組工作溫度范圍；·確定電池組電壓；以及·使用所述電池組電壓，從所選擇的過渡階段電池組容量模型計(jì)算所述電池組容量。
28.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中基于過渡階段電池組容量模型確定電池組容量的步驟包括如下步驟·確定所述電池組的電池組ID；·確定當(dāng)前電池組工作溫度；·根據(jù)所述電池組ID和所述當(dāng)前電池組工作溫度，從多個(gè)過渡階段電池組容量模型中選擇一個(gè)過渡階段電池組容量模型，其中所述多個(gè)過渡階段電池組容量模型中的每一個(gè)對應(yīng)于一個(gè)電池組ID和一個(gè)預(yù)定電池組工作溫度范圍；·確定電池組電壓；以及·基于所述電池組電壓，通過查找與所選擇的過渡階段電池組容量模型相對應(yīng)的表，確定所述電池組容量。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中所述預(yù)定電池組工作溫度范圍是通過根據(jù)預(yù)定格式劃分從-20℃到50℃的溫度范圍所提供的電池組工作溫度范圍之一。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中所述預(yù)定電池組工作溫度范圍是通過根據(jù)預(yù)定格式劃分從-20℃到50℃的溫度范圍所提供的電池組工作溫度范圍之一。
31.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中基于過渡階段電池組容量模型確定電池組容量的步驟包括如下步驟·確定所述電池組的電池組ID；·確定當(dāng)前電池組工作溫度；·根據(jù)所述電池組ID和所述當(dāng)前電池組工作溫度，從多個(gè)過渡階段電池組容量模型中選擇一個(gè)過渡階段電池組容量模型，其中所述多個(gè)過渡階段電池組容量模型中的每一個(gè)對應(yīng)于一個(gè)電池組ID和一個(gè)預(yù)定電池組工作溫度；·確定電池組電壓；以及·使用所述電池組電壓，從所選擇的過渡階段電池組容量模型計(jì)算所述電池組容量。
32.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中基于過渡階段電池組容量模型確定電池組容量的步驟包括如下步驟·確定所述電池組的電池組ID；·確定當(dāng)前電池組工作溫度；·根據(jù)所述電池組ID和所述當(dāng)前電池組工作溫度，從多個(gè)過渡階段電池組容量模型中選擇一個(gè)過渡階段電池組容量模型，其中所述多個(gè)過渡階段電池組容量模型中的每一個(gè)對應(yīng)于一個(gè)電池組ID和一個(gè)預(yù)定電池組工作溫度；·確定電池組電壓；以及·基于所述電池組電壓，通過查找與所選擇的過渡階段電池組容量模型相對應(yīng)的表，確定所述電池組容量。
33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中所述預(yù)定電池組工作溫度在-20℃與50℃之間。
34.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中所述預(yù)定電池組工作溫度在-20℃與50℃之間。
35.根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，還包括如下步驟·如果所述電池組不處于所述過渡階段，則確定所述電池組的狀態(tài)；以及·基于所確定的狀態(tài)，通過檢查電池組電壓、電池組狀態(tài)與電池組容量之間的相互關(guān)系的狀態(tài)曲線模型，確定所述電池組容量。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其中所述電池組的狀態(tài)是放電狀態(tài)和充電狀態(tài)之一，并且所述狀態(tài)曲線模型是與放電狀態(tài)相對應(yīng)的放電曲線模型以及與充電狀態(tài)相對應(yīng)的充電曲線模型之一。
37.根據(jù)權(quán)利要求35至36之一所述的方法，還包括如下步驟·確定所述電池組的電池組ID；·確定當(dāng)前電池組工作溫度；·基于所述電池組ID和所述當(dāng)前電池組工作溫度，使用電池組容量偏移，補(bǔ)償所確定的電池組容量。
38.根據(jù)權(quán)利要求35至37之一所述的方法，其中通過基于所確定的狀態(tài)檢查電池組電壓、電池組狀態(tài)與電池組容量之間的相互關(guān)系的狀態(tài)曲線模型來確定電池組容量的步驟包括如下步驟·確定所述電池組的電池組ID；基于所述電池組ID，從多個(gè)狀態(tài)曲線模型中選擇相應(yīng)的狀態(tài)曲線模型，其中所述多個(gè)狀態(tài)曲線模型中的每一個(gè)對應(yīng)于一個(gè)電池組ID；·確定電池組電壓；以及·通過查找與所選擇的狀態(tài)曲線模型相對應(yīng)的表，確定所述電池組容量。
39.根據(jù)權(quán)利要求35至38之一所述的方法，其中通過基于所確定的狀態(tài)檢查電池組電壓、電池組狀態(tài)與電池組容量之間的相互關(guān)系的狀態(tài)曲線模型來確定電池組容量的步驟包括如下步驟·確定所述電池組的電池組ID；·確定當(dāng)前電池組工作溫度；·基于所述電池組ID和所述當(dāng)前電池組工作溫度，從多個(gè)狀態(tài)曲線模型中選擇相應(yīng)的狀態(tài)曲線模型，其中所述多個(gè)狀態(tài)曲線模型中的每一個(gè)對應(yīng)于一個(gè)電池組ID和一個(gè)預(yù)定電池組工作溫度范圍；·確定電池組電壓；以及·通過查找與所選擇的狀態(tài)曲線模型相對應(yīng)的表，確定所述電池組容量。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的方法，其中所述預(yù)定電池組工作溫度范圍是通過根據(jù)預(yù)定格式劃分從-20℃到50℃的溫度范圍所提供的電池組工作溫度之一。
41.一種用于確定電池組容量的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括·過渡階段確定裝置，其可操作地連接到所述電池組，用于確定所述電池組是否處于過渡階段；·電池組容量確定裝置，其可操作地連接到所述過渡階段確定裝置，用于在所述電池組處于所述過渡階段時(shí)，基于過渡階段電池組容量模型，確定所述電池組容量，·其中，在某種事件時(shí)發(fā)生所述過渡階段，并且由所述過渡階段電池組容量模型所描述的行為接近實(shí)際的過渡階段電池組容量的行為，以便最小化所確定的電池組容量的誤差。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的系統(tǒng)，其中所述事件是如下之一所述電池組連接到電源、所述電池組從電源斷開。
43.根據(jù)權(quán)利要求41至42之一所述的系統(tǒng)，還包括·電池組ID確定裝置，其可操作地連接到所述電池組，用于確定所述電池組的電池組ID；·用于基于所述電池組ID從多個(gè)過渡階段電池組容量模型中選擇一個(gè)過渡階段電池組容量模型的裝置，其可操作地連接到所述電池組ID確定裝置，其中所述多個(gè)過渡階段電池組容量模型中的每一個(gè)對應(yīng)于一個(gè)電池組ID；和·電壓讀取裝置，其可操作地連接到所述電池組，用于確定電池組電壓，并且所述電池組容量確定裝置基于所述電池組電壓，從所選擇的過渡階段電池組容量模型計(jì)算所述電池組容量。
44.根據(jù)權(quán)利要求41至43之一所述的系統(tǒng)，還包括·電池組ID確定裝置，其可操作地連接到所述電池組，用于確定所述電池組的電池組ID；·用于基于所述電池組ID從多個(gè)過渡階段電池組容量模型中選擇一個(gè)過渡階段電池組容量模型的裝置，其可操作地連接到所述電池組ID確定裝置，其中所述多個(gè)過渡階段電池組容量模型中的每一個(gè)對應(yīng)于一個(gè)電池組ID；和·電壓讀取裝置，其可操作地連接到所述電池組，用于確定電池組電壓，并且所述電池組容量確定裝置基于所述電池組電壓，通過查找與所選擇的過渡階段電池組容量模型相對應(yīng)的表，確定所述電池組容量。
45.根據(jù)權(quán)利要求41至44之一所述的系統(tǒng)，還包括·溫度傳感器裝置，其可操作地連接到所述電池組，用于傳感電池組工作溫度；·電池組ID確定裝置，其可操作地連接到所述電池組，用于確定所述電池組的電池組ID；·電壓讀取裝置，其可操作地連接到所述電池組，用于確定電池組電壓；·用于根據(jù)所述電池組ID和所述電池組工作溫度從多個(gè)過渡階段電池組容量模型中選擇一個(gè)相應(yīng)過渡階段電池組容量模型的裝置，其可操作地連接到所述溫度傳感器裝置和所述電池組ID確定裝置，其中所述多個(gè)過渡階段電池組容量模型中的每一個(gè)對應(yīng)于一個(gè)電池組ID和一個(gè)預(yù)定電池組工作溫度范圍，·其中，所述電池組容量確定裝置使用所述電池組電壓，從所選擇的過渡階段電池組容量模型計(jì)算所述電池組容量。
46.根據(jù)權(quán)利要求41至45之一所述的系統(tǒng)，還包括·溫度傳感器裝置，其可操作地連接到所述電池組，用于傳感電池組工作溫度；·電池組ID確定裝置，其可操作地連接到所述電池組，用于確定所述電池組的電池組ID；·電壓讀取裝置，其可操作地連接到所述電池組，用于確定電池組電壓；·用于根據(jù)所述電池組ID和所述電池組工作溫度從多個(gè)過渡階段電池組容量模型中選擇一個(gè)相應(yīng)過渡階段電池組容量模型的裝置，其可操作地連接到所述溫度傳感器裝置和所述電池組ID確定裝置，其中所述多個(gè)過渡階段電池組容量模型中的每一個(gè)對應(yīng)于一個(gè)電池組ID和一個(gè)預(yù)定電池組工作溫度范圍，·其中，所述電池組容量確定裝置基于所述電池組電壓，通過查找與所選擇的過渡階段電池組容量模型相對應(yīng)的表，確定所述電池組容量。
47.根據(jù)權(quán)利要求45所述的系統(tǒng)，還包括電池組容量補(bǔ)償裝置，其可操作地連接到所述溫度傳感器裝置，用于基于所述電池組ID和所述電池組工作溫度，使用電池組容量偏移，補(bǔ)償所確定的電池組容量。
48.根據(jù)權(quán)利要求46所述的系統(tǒng)，還包括電池組容量補(bǔ)償裝置，其可操作地連接到所述溫度傳感器裝置，用于基于所述電池組ID和所述電池組工作溫度，使用電池組容量偏移，補(bǔ)償所確定的電池組容量。
49.根據(jù)權(quán)利要求41至48之一所述的系統(tǒng)，還包括·電池組狀態(tài)確定裝置，其可操作地連接到所述電池組，用于在所述電池組不處于所述過渡階段時(shí)確定電池組狀態(tài)；·其中所述電池組狀態(tài)是放電狀態(tài)和充電狀態(tài)之一，并且所述電池組容量確定裝置基于所確定的狀態(tài)，通過檢查將電池組電壓、電池組狀態(tài)與電池組容量相互關(guān)聯(lián)起來的狀態(tài)曲線模型，確定所述電池組容量。
50.一種具有用于確定電池組容量的系統(tǒng)的手持設(shè)備，所述系統(tǒng)包括·過渡階段確定裝置，其可操作地連接到所述電池組，用于確定所述電池組是否處于過渡階段；·電池組容量確定裝置，其可操作地連接到所述過渡階段確定裝置，用于在所述電池組處于所述過渡階段時(shí)，基于過渡階段電池組容量模型，確定所述電池組容量，·其中，在某種事件時(shí)發(fā)生所述過渡階段，并且由所述過渡階段電池組容量模型所描述的行為接近實(shí)際的過渡階段電池組容量的行為，以便最小化所確定的電池組容量的誤差。
51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的手持設(shè)備，其中所述事件是如下之一所述電池組連接到電源、所述電池組從電源斷開。
52.根據(jù)權(quán)利要求50至51之一所述的系統(tǒng)，還包括電壓讀取裝置，其可操作地連接到所述電池組，用于確定電池組電壓，其中所述電池組容量確定裝置使用所述電池組電壓，從所述過渡階段電池組容量模型計(jì)算所述電池組容量。
53.根據(jù)權(quán)利要求50至52之一所述的系統(tǒng)，還包括電壓讀取裝置，其可操作地連接到所述電池組，用于確定電池組電壓，其中所述電池組容量確定裝置基于所述電池組電壓，通過查找與所選擇的過渡階段電池組容量模型相對應(yīng)的表，確定所述電池組容量。
54.根據(jù)權(quán)利要求50至53之一所述的系統(tǒng)，還包括·電池組ID確定裝置，其可操作地連接到所述電池組，用于確定所述電池組的電池組ID；·用于基于所述電池組ID從多個(gè)過渡階段電池組容量模型中選擇一個(gè)過渡階段電池組容量模型的裝置，其可操作地連接到所述電池組ID確定裝置，其中所述多個(gè)過渡階段電池組容量模型中的每一個(gè)對應(yīng)于一個(gè)電池組ID；和·電壓讀取裝置，其可操作地連接到所述電池組，用于確定電池組電壓，并且所述電池組容量確定裝置使用所述電池組電壓，從所選擇的過渡階段電池組容量模型計(jì)算所述電池組容量。
55.根據(jù)權(quán)利要求50至54之一所述的系統(tǒng)，還包括·電池組ID確定裝置，其可操作地連接到所述電池組，用于確定所述電池組的電池組ID；·用于基于所述電池組ID從多個(gè)過渡階段電池組容量模型中選擇一個(gè)過渡階段電池組容量模型的裝置，其可操作地連接到所述電池組ID確定裝置，其中所述多個(gè)過渡階段電池組容量模型中的每一個(gè)對應(yīng)于一個(gè)電池組ID；和·電壓讀取裝置，其可操作地連接到所述電池組，用于確定電池組電壓，并且所述電池組容量確定裝置基于所述電池組電壓，通過查找與所選擇的過渡階段電池組容量模型相對應(yīng)的表，確定所述電池組容量。
56.根據(jù)權(quán)利要求50至55之一所述的系統(tǒng)，還包括·電池組狀態(tài)確定裝置，其可操作地連接到所述電池組，用于在所述電池組不處于所述過渡階段時(shí)確定電池組狀態(tài)；·其中所述電池組狀態(tài)是放電狀態(tài)和充電狀態(tài)之一，并且所述電池組容量確定裝置基于所確定的狀態(tài)，通過檢查將電池組電壓、電池組狀態(tài)與電池組容量相互關(guān)聯(lián)起來的電池組狀態(tài)曲線模型，確定所述電池組容量。
全文摘要
這里公開了一種不依賴于庫侖計(jì)數(shù)器的、用于精確報(bào)告電池組容量的方法和系統(tǒng)。該方法包括如下步驟確定電池組是否處于過渡階段，并且當(dāng)電池組處于過渡階段時(shí)，基于過渡階段電池組容量模型來確定電池組容量。當(dāng)電池組連接到電源的情形以及電池組從電源斷開的情形之一出現(xiàn)時(shí)，發(fā)生過渡階段。由過渡階段電池組容量模型所描述的行為接近實(shí)際的過渡階段電池組容量的行為，從而最小化所確定的電池組容量的誤差。該方法和系統(tǒng)在從放電到充電的過渡階段以及從充電到放電的過渡階段期間精確報(bào)告電池組容量。
文檔編號G01R31/36GK1769919SQ20051011625
公開日2006年5月10日 申請日期2005年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月5日
發(fā)明者法爾哈德·艾哈邁德, 傅潤波 申請人:捷訊研究有限公司