本發(fā)明涉及電池、電池管理及電動(dòng)汽車領(lǐng)域，尤其涉及一種電池充電時(shí)的剩余電量計(jì)算方法、裝置與電池包。

背景技術(shù)：

隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，電池也作為動(dòng)力源應(yīng)用于越來(lái)越多的領(lǐng)域中。SOC(State of Charge，荷電狀態(tài)，也稱剩余電量)是指電池在一定的放電倍率下，剩余電量和相同條件下額定容量的比值，電池管理系統(tǒng)會(huì)對(duì)電池的剩余電量進(jìn)行計(jì)算，用戶查看到的是顯示的計(jì)算得到的剩余電量，使用戶能夠在對(duì)電池充電時(shí)，通過(guò)查看顯示的剩余電量，得知電池的充電進(jìn)度。

目前，一般采用安時(shí)法或開(kāi)路電壓法來(lái)計(jì)算剩余電量，但由于安時(shí)法采用積分實(shí)時(shí)測(cè)量充入電池和從電池放出的能量，對(duì)電池的電量進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的記錄和監(jiān)測(cè)，從而計(jì)算得到電池的剩余電量。但安時(shí)法沒(méi)有考慮電池內(nèi)部電量和電池狀態(tài)的關(guān)系，使得計(jì)算得到的剩余電量與實(shí)際的剩余電量之間的誤差較大。而開(kāi)路電壓法需要將電池長(zhǎng)時(shí)間靜置，待電池達(dá)到電壓穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，才能夠計(jì)算出較準(zhǔn)確的剩余電量。但使用開(kāi)路電壓法計(jì)算電池的剩余電量過(guò)程中，電池靜置至電壓穩(wěn)定的時(shí)間無(wú)法準(zhǔn)確確定，常常在電池還未達(dá)到電壓穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)計(jì)算電壓，此時(shí)計(jì)算得到的剩余電量和實(shí)際的剩余電量之間誤差也較大。若計(jì)算得到的剩余電量與實(shí)際的剩余電量之間的誤差較大，在電池充電過(guò)程中，出現(xiàn)因計(jì)算得到的剩余電量較大導(dǎo)致電池電量無(wú)法充滿的現(xiàn)象，比如，實(shí)際的剩余電量為97％，計(jì)算得到的剩余電量為100％，電池默認(rèn)剩余電量為100％時(shí)，電池已充滿電，停止充電，但實(shí)際電池電量無(wú)法充滿。在電池充電過(guò)程中，還可能出現(xiàn)因計(jì)算得到的剩余電量較小導(dǎo)致的顯示給用戶的剩余電量發(fā)生跳變的現(xiàn)象，比如，實(shí)際的剩余電量為99％，計(jì)算得到的剩余電量為96％，當(dāng)實(shí)際的剩余電量達(dá)到100％時(shí)，電池默認(rèn)計(jì)算得到的剩余電量為100％，則顯示的剩余電量會(huì)從96％跳變到100％。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電池充電時(shí)的剩余電量計(jì)算方法、裝置與電池包，能夠在電池充電過(guò)程中提高計(jì)算電池的剩余電量的準(zhǔn)確性。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電池充電時(shí)的剩余電量計(jì)算方法，包括：

獲取待測(cè)電池的滿充截止電壓及任意一次充電電壓曲線，該充電電壓曲線至少包括近似線性上升階段；

在該充電電壓曲線的近似線性上升階段上取任意一電壓值作為預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓，并獲取預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)剩余電量；

獲取待測(cè)電池當(dāng)前充電狀態(tài)下的充電電壓曲線并取該充電電壓曲線進(jìn)入近似線性上升階段時(shí)的當(dāng)前充電電壓；

根據(jù)預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓、滿充截止電壓以及當(dāng)前充電電壓，確定補(bǔ)償系數(shù)；

利用補(bǔ)償系數(shù)和基準(zhǔn)剩余電量，計(jì)算待測(cè)電池的當(dāng)前充電狀態(tài)下的當(dāng)前剩余電量，補(bǔ)償系數(shù)用于將當(dāng)前充電電壓與預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓之間的電壓差轉(zhuǎn)換為當(dāng)前剩余電量與基準(zhǔn)剩余電量之間的剩余電量差。

結(jié)合第一方面，在第一方面的第一種可能性中，根據(jù)預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓、滿充截止電壓以及當(dāng)前充電電壓，確定補(bǔ)償系數(shù)，包括：

將當(dāng)前充電電壓與預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓的電壓差，占滿充截止電壓與預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓的電壓差的比例，作為補(bǔ)償系數(shù)。

結(jié)合第一方面的第一種可能性，在第一方面的第二種可能性中，利用補(bǔ)償系數(shù)和基準(zhǔn)剩余電量，計(jì)算待測(cè)電池的當(dāng)前充電狀態(tài)下的當(dāng)前剩余電量，包括：

利用補(bǔ)償系數(shù)對(duì)剩余電量100％與基準(zhǔn)剩余電量的剩余電量差進(jìn)行補(bǔ)償，將經(jīng)過(guò)補(bǔ)償后的剩余電量100％與基準(zhǔn)剩余電量的剩余電量差作為補(bǔ)償剩余電量差；

將基準(zhǔn)剩余電量與補(bǔ)償剩余電量差之和作為待測(cè)電池的當(dāng)前充電狀態(tài)下的當(dāng)前剩余電量。

結(jié)合第一方面，在第一方面的第三種可能性中，上述電池充電的剩余電量計(jì)算方法還包括：

判斷當(dāng)前充電電壓是否大于等于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓；

當(dāng)判定當(dāng)前充電電壓大于等于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓時(shí)，執(zhí)行根據(jù)預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓、滿充截止電壓以及當(dāng)前充電電壓，確定補(bǔ)償系數(shù)的步驟。

結(jié)合第一方面，在第一方面的第四種可能性中，在取該充電電壓曲線進(jìn)入近似線性上升階段時(shí)的當(dāng)前充電電壓之前，還包括：

周期性采集待測(cè)電池的充電電壓；

根據(jù)周期性采集的待測(cè)電池的充電電壓，判斷待測(cè)電池的充電電壓曲線是否進(jìn)入近似線性上升階段。

結(jié)合第一方面或第一方面的第一種至第四種可能性中的任意一種可能性，在第一方面的第五種可能性中，待測(cè)電池包括多個(gè)電芯，待測(cè)電池的當(dāng)前充電電壓為多個(gè)電芯中各個(gè)電芯當(dāng)前的充電電壓中最高的充電電壓。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種電池充電時(shí)的剩余電量計(jì)算裝置，包括：

第一獲取模塊，被配置為獲取待測(cè)電池的滿充截止電壓及任意一次充電電壓曲線，該充電電壓曲線至少包括近似線性上升階段；

第二獲取模塊，被配置為在該充電電壓曲線的近似線性上升階段上取任意一電壓值作為預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓，并獲取預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)剩余電量；

第三獲取模塊，被配置為獲取待測(cè)電池當(dāng)前充電狀態(tài)下的充電電壓曲線并取該充電電壓曲線進(jìn)入近似線性上升階段時(shí)的當(dāng)前充電電壓；

系數(shù)確定模塊，被配置為根據(jù)預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓、滿充截止電壓以及當(dāng)前充電電壓，確定補(bǔ)償系數(shù)；

計(jì)算模塊，被配置為利用補(bǔ)償系數(shù)和基準(zhǔn)剩余電量，計(jì)算待測(cè)電池的當(dāng)前充電狀態(tài)下的當(dāng)前剩余電量，補(bǔ)償系數(shù)用于將當(dāng)前充電電壓與預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓之間的電壓差轉(zhuǎn)換為當(dāng)前剩余電量與基準(zhǔn)剩余電量之間的剩余電量差。

結(jié)合第二方面，在第二方面的第一種可能性中，系數(shù)確定模塊還被配置為：

將當(dāng)前充電電壓與預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓的電壓差，占滿充截止電壓與預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓的電壓差的比例，作為補(bǔ)償系數(shù)。

結(jié)合第二方面的第一種可能性，在第二方面的第二種可能性中，計(jì)算模塊還被配置為：

利用補(bǔ)償系數(shù)對(duì)剩余電量100％與基準(zhǔn)剩余電量的剩余電量差進(jìn)行補(bǔ)償，將經(jīng)過(guò)補(bǔ)償后的剩余電量100％與基準(zhǔn)剩余電量的剩余電量差作為補(bǔ)償剩余電量差；

將基準(zhǔn)剩余電量與補(bǔ)償剩余電量差之和作為待測(cè)電池的當(dāng)前充電狀態(tài)下的當(dāng)前剩余電量。

結(jié)合第二方面，在第二方面的第三種可能性中，上述電池充電的剩余電量充電計(jì)算裝置，還包括：第一判斷模塊，被配置為判斷當(dāng)前充電電壓是否大于等于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓；

系數(shù)確定模塊被配置為當(dāng)?shù)谝慌袛嗄K判定當(dāng)前充電電壓大于等于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓時(shí)，根據(jù)預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓、滿充截止電壓以及當(dāng)前充電電壓，確定補(bǔ)償系數(shù)。

結(jié)合第二方面，在第二方面的第五種可能性中，上述電池充電的剩余電量充電計(jì)算裝置，還包括：

采集模塊，被配置為周期性采集待測(cè)電池的充電電壓；

第二判斷模塊，被配置為根據(jù)周期性采集的待測(cè)電池的充電電壓，判斷待測(cè)電池的充電電壓曲線是否進(jìn)入近似線性上升階段。

結(jié)合第二方面或第二方面的第一種至第四種可能性中的任意一種可能性，在第二方面的第五種可能性中，上述待測(cè)電池包括多個(gè)電芯，待測(cè)電池的當(dāng)前充電電壓為多個(gè)電芯中各個(gè)電芯當(dāng)前的充電電壓中最高的充電電壓。

第三方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電池包，包括上述方案中的電池充電時(shí)的剩余電量計(jì)算裝置。

本發(fā)明實(shí)施例提供的電池充電時(shí)的剩余電量計(jì)算方法、裝置與電池包，根據(jù)待測(cè)電池的滿充截止電壓、預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓以及在待測(cè)電池當(dāng)前充電狀態(tài)下的充電電壓曲線進(jìn)入近似線性上升階段時(shí)的當(dāng)前充電電壓，確定能夠?qū)?dāng)前充電電壓與預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓之間的電壓差轉(zhuǎn)換為當(dāng)前剩余電量與基準(zhǔn)剩余電量的之間的剩余電量差的補(bǔ)償系數(shù)，利用補(bǔ)償系數(shù)和基準(zhǔn)剩余電量，計(jì)算得到待測(cè)電池的當(dāng)前剩余電量，由于獲取的待測(cè)電池的當(dāng)前充電電壓和預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓均為待測(cè)電池的充電曲線進(jìn)入近似線性上升階段中的電壓，因此當(dāng)前充電電壓和預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓不會(huì)發(fā)生跳變，均很穩(wěn)定，根據(jù)穩(wěn)定的當(dāng)前充電電壓和預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓，能夠得到準(zhǔn)確的補(bǔ)償系數(shù)，利用補(bǔ)償系數(shù)和基準(zhǔn)剩余電量在進(jìn)行計(jì)算待測(cè)電池當(dāng)前充電狀態(tài)下的當(dāng)前剩余電量的過(guò)程中進(jìn)行補(bǔ)償，從而使得經(jīng)過(guò)補(bǔ)償后計(jì)算得到的當(dāng)前剩余電量更加準(zhǔn)確，提高了計(jì)算得到的電池充電時(shí)的剩余電量的準(zhǔn)確性。

附圖說(shuō)明

從下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式的描述中可以更好地理解本發(fā)明。其中，相同或相似的附圖標(biāo)記表示相同或相似的特征。

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的電池充電時(shí)的剩余電量計(jì)算方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明一實(shí)施例中的電池分階段進(jìn)行充電的充電電壓曲線和充電電流曲線的示意圖；

圖3為本發(fā)明另一實(shí)施例的電池充電時(shí)的剩余電量計(jì)算方法的流程圖；

圖4為本發(fā)明又一實(shí)施例的電池充電時(shí)的剩余電量計(jì)算方法的流程圖；

圖5為本發(fā)明一實(shí)施例的電池充電時(shí)的剩余電量計(jì)算裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明另一實(shí)施例的電池充電時(shí)的剩余電量計(jì)算裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；以及

圖7為本發(fā)明又一實(shí)施例的電池充電時(shí)的剩余電量計(jì)算裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將詳細(xì)描述本發(fā)明的各個(gè)方面的特征和示例性實(shí)施例。在下面的詳細(xì)描述中，提出了許多具體細(xì)節(jié)，以便提供對(duì)本發(fā)明的全面理解。但是，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)很明顯的是，本發(fā)明可以在不需要這些具體細(xì)節(jié)中的一些細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施。下面對(duì)實(shí)施例的描述僅僅是為了通過(guò)示出本發(fā)明的示例來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的更好的理解。本發(fā)明決不限于下面所提出的任何具體配置和算法，而是在不脫離本發(fā)明的精神的前提下覆蓋了元素、部件和算法的任何修改、替換和改進(jìn)。在附圖和下面的描述中，沒(méi)有示出公知的結(jié)構(gòu)和技術(shù)，以便避免對(duì)本發(fā)明造成不必要的模糊。

在對(duì)電池進(jìn)行充電時(shí)，會(huì)對(duì)電池充電過(guò)程中的剩余電量進(jìn)行計(jì)算，并將計(jì)算得到的電池的當(dāng)前剩余電量顯示出來(lái)，便于用戶能夠直觀的得知電池的當(dāng)前剩余電量。本申請(qǐng)中提到的電池可以是應(yīng)用于各個(gè)設(shè)備的電池，比如手機(jī)電池、電動(dòng)車電池等等，在此并不限定。為了能夠得到電池充電過(guò)程中更加準(zhǔn)確的當(dāng)前剩余電量，本發(fā)明中引入了能夠?qū)?dāng)前充電電壓與預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓之間的電壓差換算為當(dāng)前剩余電量與基準(zhǔn)剩余電量之間的剩余電量差的補(bǔ)償系數(shù)，從而在計(jì)算當(dāng)前剩余電量的過(guò)程中對(duì)計(jì)算得到的當(dāng)前剩余電量進(jìn)行補(bǔ)償，使補(bǔ)償后計(jì)算得到的當(dāng)前剩余電量更加準(zhǔn)確，與電池實(shí)際的當(dāng)前剩余電量相比誤差更小。

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的電池充電時(shí)的剩余電量計(jì)算方法的流程圖，如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的電池充電時(shí)的剩余電量計(jì)算方法包括步驟101-步驟105。

在步驟101中，獲取待測(cè)電池的滿充截止電壓及任意一次充電電壓曲線。

其中，滿充截止電壓為待測(cè)電池充滿電時(shí)的電壓值。對(duì)待測(cè)電池進(jìn)行電壓監(jiān)測(cè)，從而得到待測(cè)電池的充電電壓曲線，充電電壓曲線表明待測(cè)電池充電時(shí)隨著時(shí)間的電壓變化。該充電電壓曲線至少包括近似線性上升階段，在近似線性上升階段，待測(cè)電池的充電電壓的大小是近似線性上升的。圖2為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的待測(cè)電池分階段進(jìn)行充電的充電電壓曲線和充電電流曲線示意圖。在圖2中，橫坐標(biāo)軸表示累積充電時(shí)間，左側(cè)的縱坐標(biāo)軸表示充電電壓值，右側(cè)的縱坐標(biāo)軸表示充電電流值。電池在充電過(guò)程中可以分為快速充電階段、慢速充電階段和充電終止階段三個(gè)階段，如圖2所示，AB階段為快速充電階段，BC階段為慢速充電階段，CD階段為充電終止階段，并且，從圖中可看出，BC階段的待測(cè)電池的充電電壓隨著充電時(shí)間的累計(jì)持續(xù)近似線性上升，也就是說(shuō)BC階段為充電電壓曲線中的近似線性上升階段，在充電電壓曲線的近似線性上升階段中，剩余電量也呈近似線性上升，充電電壓曲線的近似線性上升階段相當(dāng)于待測(cè)電池快要充滿電的階段，比如，剩余電量在90％～100％的范圍時(shí)，待測(cè)電池的充電電壓曲線進(jìn)入了近似線性上升階段。

在步驟102中，在該充電電壓曲線的近似線性上升階段上取任意一電壓值作為預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓，并獲取預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)剩余電量。

比如，如圖2所示，3.95V～4.15V為近似線性上升階段，可選取4.05V作為預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓。需要說(shuō)明的是，預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓可以根據(jù)待測(cè)電池自身的充電能力以及待測(cè)電池的應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)設(shè)定。預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)剩余電量可以用現(xiàn)有技術(shù)中的方法計(jì)算得到，比如用安時(shí)法或開(kāi)路電壓法等方法。

在步驟103中，獲取待測(cè)電池當(dāng)前充電狀態(tài)下的充電電壓曲線并取該充電電壓曲線進(jìn)入近似線性上升階段時(shí)的當(dāng)前充電電壓。

比如，若圖2所示的充電電壓曲線為待測(cè)電池在當(dāng)前充電狀態(tài)下的充電電壓曲線，當(dāng)前時(shí)刻為2600s，已經(jīng)進(jìn)入近似線性上升階段，則當(dāng)前充電電壓為4.10V。

在步驟104中，根據(jù)預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓、滿充截止電壓以及當(dāng)前充電電壓，確定補(bǔ)償系數(shù)。

其中，補(bǔ)償系數(shù)可以根據(jù)預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓、滿充截止電壓以及當(dāng)前充電電壓之間的電壓大小關(guān)系計(jì)算得出。

在步驟105中，利用補(bǔ)償系數(shù)和基準(zhǔn)剩余電量，計(jì)算待測(cè)電池的當(dāng)前充電狀態(tài)下的當(dāng)前剩余電量。

其中，補(bǔ)償系數(shù)表示當(dāng)前充電電壓與預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓之間的差值占據(jù)待測(cè)電池的滿充截止電壓與預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓之間的差值的比例，用于將當(dāng)前充電電壓與預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓之間的電壓差轉(zhuǎn)換為當(dāng)前剩余電量與基準(zhǔn)剩余電量之間的剩余電量差。補(bǔ)償系數(shù)能夠?qū)κＳ嚯娏?00％與基準(zhǔn)剩余電量之間的剩余電量差進(jìn)行補(bǔ)償。由于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓和當(dāng)前充電電壓均在近似線性上升階段中，預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓和當(dāng)前充電電壓不會(huì)發(fā)生跳變，獲取到的預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓和當(dāng)前充電電壓均較為穩(wěn)定、準(zhǔn)確，因此可以利用補(bǔ)償系數(shù)將準(zhǔn)確的電壓差轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)確的剩余電量差，從而減小了計(jì)算得到的當(dāng)前剩余電量和實(shí)際的當(dāng)前剩余電量之間的誤差。進(jìn)而通過(guò)對(duì)計(jì)算得到的當(dāng)前剩余電量與實(shí)際的當(dāng)前剩余電量之間的誤差進(jìn)行補(bǔ)償，能夠有效的矯正顯示給用戶的計(jì)算得到的當(dāng)前剩余電量。

本發(fā)明提供的電池充電的剩余電量計(jì)算方法，根據(jù)待測(cè)電池的滿充截止電壓、預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓以及在待測(cè)電池當(dāng)前充電狀態(tài)下的充電電壓曲線進(jìn)入近似線性上升階段時(shí)的當(dāng)前充電電壓，確定能夠?qū)?dāng)前充電電壓與預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓之間的電壓差轉(zhuǎn)換為當(dāng)前剩余電量與基準(zhǔn)剩余電量的之間的剩余電量差的補(bǔ)償系數(shù)，利用補(bǔ)償系數(shù)和基準(zhǔn)剩余電量，計(jì)算得到待測(cè)電池的當(dāng)前剩余電量，由于獲取的待測(cè)電池的當(dāng)前充電電壓和預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓均為待測(cè)電池的充電曲線進(jìn)入近似線性上升階段中的電壓，因此當(dāng)前充電電壓和預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓不會(huì)發(fā)生跳變，均很穩(wěn)定，根據(jù)穩(wěn)定的當(dāng)前充電電壓和預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓，能夠得到準(zhǔn)確的補(bǔ)償系數(shù)，利用補(bǔ)償系數(shù)和基準(zhǔn)剩余電量在進(jìn)行計(jì)算待測(cè)電池當(dāng)前充電狀態(tài)下的當(dāng)前剩余電量的過(guò)程中進(jìn)行補(bǔ)償，從而使得經(jīng)過(guò)補(bǔ)償后計(jì)算得到的當(dāng)前剩余電量更加準(zhǔn)確，提高了計(jì)算得到的電池充電的剩余電量的準(zhǔn)確性。避免了因計(jì)算得到的當(dāng)前剩余電量比實(shí)際的當(dāng)前剩余電量過(guò)大導(dǎo)致電池電量無(wú)法充滿的情況，也避免了因計(jì)算得到的當(dāng)前剩余電量比實(shí)際的當(dāng)前剩余電量過(guò)小導(dǎo)致的顯示給用戶的當(dāng)前剩余電量發(fā)生跳變的情況，有效提高了用戶查看當(dāng)前剩余電量的用戶體驗(yàn)。

在一個(gè)具體實(shí)施例中，步驟104可以實(shí)施為將當(dāng)前充電電壓與預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓的電壓差，占滿充截止電壓與預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓的電壓差的比例，作為補(bǔ)償系數(shù)，具體可以通過(guò)以下公式來(lái)確定：

a＝(V_d-V_p)/(V_e-V_p) (1)

其中，a為補(bǔ)償系數(shù)，V_d為當(dāng)前充電電壓，V_p為預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓，V_e為滿充截止電壓。

在一個(gè)實(shí)施例中，在確定了補(bǔ)償系數(shù)之后，可以在步驟105中利用所確定的補(bǔ)償系數(shù)a和基準(zhǔn)剩余電量，計(jì)算待測(cè)電池當(dāng)前充電狀態(tài)下的當(dāng)前剩余電量。步驟105可以實(shí)施為利用補(bǔ)償系數(shù)對(duì)剩余電量100％與基準(zhǔn)剩余電量的剩余電量差進(jìn)行補(bǔ)償，將經(jīng)過(guò)補(bǔ)償后的剩余電量100％與基準(zhǔn)剩余電量的剩余電量差作為補(bǔ)償剩余電量差；將基準(zhǔn)剩余電量與補(bǔ)償剩余電量差之和作為待測(cè)電池的當(dāng)前充電狀態(tài)下的當(dāng)前剩余電量。具體地，例如可以根據(jù)以下公式來(lái)計(jì)算待測(cè)電池當(dāng)前充電狀態(tài)下的當(dāng)前剩余電量SOC_d：

SOC_d＝SOC_p+(100％-SOC_p)×a (2)

其中，SOC_p為基準(zhǔn)剩余電量。

利用上述兩個(gè)公式(1)和(2)，能夠較準(zhǔn)確的計(jì)算出待測(cè)電池當(dāng)前充電狀態(tài)下的當(dāng)前剩余電量SOC_d。在本發(fā)明實(shí)施例中，基準(zhǔn)剩余電量SOC_p是利用現(xiàn)有技術(shù)中的剩余電量計(jì)算方法得到的，比如，利用安時(shí)法或開(kāi)路電壓法計(jì)算，這樣計(jì)算出的基準(zhǔn)剩余電量SOC_p具有較大的誤差。為了提高計(jì)算得到的當(dāng)前剩余電量SOC_d的準(zhǔn)確性，利用得到的較穩(wěn)定且較準(zhǔn)確的當(dāng)前充電電壓V_d、預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓V_p和滿充截止電壓V_e，計(jì)算補(bǔ)償系數(shù)a，利用補(bǔ)償系數(shù)a對(duì)公式中的(100％-SOC_p)進(jìn)行補(bǔ)償，從整體上減小計(jì)算得到的當(dāng)前剩余電量SOC_d的誤差，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)最終計(jì)算得到的當(dāng)前剩余電量SOC_d的補(bǔ)償，提高計(jì)算出的當(dāng)前剩余電量SOC_d的準(zhǔn)確性。比如，當(dāng)利用現(xiàn)有技術(shù)中的剩余電量計(jì)算方法得到的基準(zhǔn)剩余電量SOC_p偏小時(shí)，在本發(fā)明實(shí)施例中，將補(bǔ)償系數(shù)a與(100％-SOC_p)相乘，適當(dāng)?shù)脑龃螽?dāng)前剩余電量與基準(zhǔn)剩余電量之間的剩余電量差，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)最終計(jì)算得到的當(dāng)前剩余電量SOC_d的補(bǔ)償，提高當(dāng)前剩余電量SOC_d的準(zhǔn)確性。還比如，當(dāng)利用現(xiàn)有技術(shù)中的剩余電量計(jì)算方法得到的基準(zhǔn)剩余電量SOC_p偏大時(shí)，在本發(fā)明實(shí)施例中，將補(bǔ)償系數(shù)a與(100％-SOC_p)相乘，適當(dāng)?shù)臏p小當(dāng)前剩余電量與基準(zhǔn)剩余電量之間的剩余電量差，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)最終計(jì)算得到的當(dāng)前剩余電量SOC_d的補(bǔ)償，提高當(dāng)前剩余電量SOC_d的準(zhǔn)確性。

比如：預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓為4.050V，基準(zhǔn)剩余電量為84.14％，滿充截止電壓為4.150V，滿充時(shí)的剩余電量為100％，當(dāng)前實(shí)測(cè)的充電電壓為4.100V，利用本發(fā)明實(shí)施例中剩余電量計(jì)算方法計(jì)算得到的當(dāng)前剩余電量為92.07％，實(shí)際的當(dāng)前剩余電量為92.75％。利用現(xiàn)有技術(shù)計(jì)算得到的當(dāng)前充電電壓為4.100V對(duì)應(yīng)的當(dāng)前剩余電量為88.53％。從上述數(shù)據(jù)可以看出，利用本發(fā)明實(shí)施例中的剩余電量計(jì)算方法計(jì)算得到的當(dāng)前剩余電量與實(shí)際的當(dāng)前剩余電量之間的誤差，要小于利用現(xiàn)有技術(shù)計(jì)算得到的當(dāng)前剩余電量與實(shí)際的當(dāng)前剩余電量之間的誤差，本發(fā)明實(shí)施例中剩余電量計(jì)算方法計(jì)算得到的當(dāng)前剩余電量更加準(zhǔn)確。

在具體實(shí)施過(guò)程中，若上述實(shí)施例中的待測(cè)電池只包括一個(gè)電芯，則可將這一個(gè)電芯當(dāng)前的充電電壓作為待測(cè)電池的當(dāng)前充電電壓；若上述實(shí)施例中的待測(cè)電池包括多個(gè)電芯，則可將多個(gè)電芯中各個(gè)電芯當(dāng)前的充電電壓中最高的充電電壓作為待測(cè)電池的當(dāng)前充電電壓。

由于計(jì)算出的剩余電量不準(zhǔn)確主要存在于待測(cè)電池快充滿電的階段，待測(cè)電池快充滿電的階段屬于待測(cè)電池的充電電壓曲線中的近似線性上升階段，例如待測(cè)電池充電的剩余電量為90％～100％的階段可作為待測(cè)電池的充電電壓曲線中的近似線性上升階段，待測(cè)電池充電的剩余電量為95％～100％的階段為待測(cè)電池快充滿電的階段。因此，為了節(jié)約資源，不必對(duì)待測(cè)電池的充電電壓曲線中的整個(gè)近似線性上升階段都執(zhí)行上述的剩余電量計(jì)算方法。為此，本發(fā)明另一實(shí)施例提供了一種電池充電時(shí)的剩余電量計(jì)算方法。圖3為本發(fā)明另一實(shí)施例的電池充電時(shí)的剩余電量計(jì)算方法的流程圖，其中步驟101-步驟105的內(nèi)容與圖1所示的電池充電時(shí)的剩余電量計(jì)算方法中的步驟101-步驟105相同，不同之處是如圖3所示的電池充電時(shí)的剩余電量計(jì)算方法還包括步驟106。

在步驟106中，判斷當(dāng)前充電電壓是否大于等于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓。

其中，在當(dāng)前充電電壓大于等于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓時(shí)，才執(zhí)行步驟104-步驟105，也就是說(shuō)，并不在待測(cè)電池的充電電壓曲線中的整個(gè)近似線性上升階段一直計(jì)算補(bǔ)償系數(shù)，以及利用補(bǔ)償系數(shù)計(jì)算待測(cè)電池的當(dāng)前剩余電量，只是在當(dāng)前充電電壓大于等于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓時(shí)，執(zhí)行步驟104-步驟105，以節(jié)約步驟104和步驟105占用的計(jì)算資源。在當(dāng)前充電電壓小于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓時(shí)，可利用現(xiàn)有技術(shù)中的剩余電量計(jì)算方法來(lái)計(jì)算當(dāng)前剩余電量，比如利用安時(shí)法計(jì)算當(dāng)前剩余電量。

此外，在本發(fā)明又一實(shí)施例中，圖4為本發(fā)明又一實(shí)施例中電池充電的剩余電量計(jì)算方法的流程圖，其中步驟101-步驟105的內(nèi)容與圖1所示的電池充電的剩余電量計(jì)算方法中的步驟101-步驟105相同，不同之處是如圖4所示的電池充電的剩余電量計(jì)算方法還包括步驟107-步驟108，能夠確定待測(cè)電池的當(dāng)前充電電壓是否處于近似線性上升階段。

在步驟107中，周期性采集待測(cè)電池的充電電壓。

其中，周期性采集待測(cè)電池的充電電壓的周期可以根據(jù)待測(cè)電池的充電能力以及待測(cè)電池的應(yīng)用場(chǎng)景等因數(shù)設(shè)定。

在步驟108中，根據(jù)周期性采集的待測(cè)電池的充電電壓，判斷待測(cè)電池的充電電壓曲線是否進(jìn)入近似線性上升階段。

其中，由于待測(cè)電池的充電電壓曲線進(jìn)入近似線性上升階段的時(shí)間段不能準(zhǔn)確的確定，因此，可以通過(guò)周期性獲取待測(cè)電池的充電電壓，檢測(cè)每次獲取到的待測(cè)電池的充電電壓的增長(zhǎng)規(guī)律，通過(guò)增長(zhǎng)規(guī)律判斷待測(cè)電池的充電電壓曲線是否進(jìn)入近似線性上升階段，當(dāng)確定待測(cè)電池的充電電壓曲線進(jìn)入近似線性上升階段時(shí)，才執(zhí)行步驟103，獲取待測(cè)電池的當(dāng)前充電電壓；當(dāng)確定待測(cè)電池的充電電壓曲線沒(méi)有進(jìn)入近似線性上升階段時(shí)，不執(zhí)行步驟103，繼續(xù)周期性獲取待測(cè)電池的充電電壓，直至多次獲取的待測(cè)電池的充電電壓近似線性上升。比如，每隔50毫秒獲取一次待測(cè)電池的充電電壓，若多次獲取的充電電壓的增長(zhǎng)規(guī)律近似線性增長(zhǎng)，則確定待測(cè)電池的充電電壓近似線性上升。

需要說(shuō)明的是，上述實(shí)施例中的電池充電的剩余電量計(jì)算方法應(yīng)用于電池進(jìn)行充電的過(guò)程中，當(dāng)待測(cè)電池的充電電壓等于滿充截止電壓時(shí)，待測(cè)電池的剩余電量為100％，表示待測(cè)電池已經(jīng)充滿電，此時(shí)，待測(cè)電池會(huì)停止充電，待測(cè)電池停止充電后，電池剩余電量的計(jì)算采用現(xiàn)有技術(shù)中一般的計(jì)算方法，比如安時(shí)法或開(kāi)路電壓法等等，以防止待測(cè)電池的電壓不穩(wěn)而造成的剩余電量的計(jì)算出現(xiàn)較大誤差。

值得一提的是，上述實(shí)施例中的步驟102與步驟103之間的時(shí)序關(guān)系并不限定，步驟102可以在步驟103之前執(zhí)行，也可以在步驟103之后執(zhí)行，步驟102與步驟103也可以同時(shí)執(zhí)行，圖1、圖3與圖4中只是其中的一種方式，其他方式也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

圖5為本發(fā)明一實(shí)施例的電池充電時(shí)的剩余電量計(jì)算裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示，電池充電的剩余電量計(jì)算裝置200包括第一獲取模塊201、第二獲取模塊202、第三獲取模塊203、系數(shù)確定模塊204和計(jì)算模塊205。

第一獲取模塊201可以被配置為獲取待測(cè)電池的滿充截止電壓及任意一次充電電壓曲線，該充電電壓曲線至少包括近似線性上升階段。第二獲取模塊202，可以被配置為在該充電電壓曲線的近似線性上升階段上取任意一電壓值作為預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓，并獲取預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)剩余電量。第三獲取模塊203，可以被配置為獲取待測(cè)電池當(dāng)前充電狀態(tài)下的充電電壓曲線并取該充電電壓曲線進(jìn)入近似線性上升階段時(shí)的當(dāng)前充電電壓。系數(shù)確定模塊204，可以被配置為根據(jù)預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓、滿充截止電壓以及當(dāng)前充電電壓，確定補(bǔ)償系數(shù)。計(jì)算模塊205，可以被配置為利用補(bǔ)償系數(shù)和基準(zhǔn)剩余電量，計(jì)算待測(cè)電池的當(dāng)前充電狀態(tài)下的當(dāng)前剩余電量。補(bǔ)償系數(shù)表示當(dāng)前充電電壓與預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓之間的差值占據(jù)待測(cè)電池的滿充截止電壓與預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓之間的差值的比例，用于將當(dāng)前充電電壓與預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓之間的電壓差轉(zhuǎn)換為當(dāng)前剩余電量與基準(zhǔn)剩余電量之間的剩余電量差。補(bǔ)償系數(shù)能夠?qū)κＳ嚯娏?00％與基準(zhǔn)剩余電量之間的剩余電量差進(jìn)行補(bǔ)償。

本發(fā)明提供的電池充電的剩余電量計(jì)算裝置，根據(jù)待測(cè)電池的滿充截止電壓、預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓以及在待測(cè)電池當(dāng)前充電狀態(tài)下的充電電壓曲線進(jìn)入近似線性上升階段時(shí)的當(dāng)前充電電壓，確定能夠?qū)?dāng)前充電電壓與預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓之間的電壓差轉(zhuǎn)換為當(dāng)前剩余電量與基準(zhǔn)剩余電量的之間的剩余電量差的補(bǔ)償系數(shù)，利用補(bǔ)償系數(shù)和基準(zhǔn)剩余電量，計(jì)算得到待測(cè)電池的當(dāng)前剩余電量，由于獲取的待測(cè)電池的當(dāng)前充電電壓和預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓均為待測(cè)電池的充電曲線進(jìn)入近似線性上升階段中的電壓，因此當(dāng)前充電電壓和預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓不會(huì)發(fā)生跳變，均很穩(wěn)定，根據(jù)穩(wěn)定的當(dāng)前充電電壓和預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓，能夠得到準(zhǔn)確的補(bǔ)償系數(shù)，利用補(bǔ)償系數(shù)和基準(zhǔn)剩余電量在進(jìn)行計(jì)算待測(cè)電池當(dāng)前充電狀態(tài)下的當(dāng)前剩余電量的過(guò)程中進(jìn)行補(bǔ)償，從而使得經(jīng)過(guò)補(bǔ)償后計(jì)算得到的當(dāng)前剩余電量更加準(zhǔn)確，提高了計(jì)算得到的電池充電的剩余電量的準(zhǔn)確性。避免了因計(jì)算得到的當(dāng)前剩余電量比實(shí)際的當(dāng)前剩余電量過(guò)大導(dǎo)致電池電量無(wú)法充滿的情況，也避免了因計(jì)算得到的當(dāng)前剩余電量比實(shí)際的當(dāng)前剩余電量過(guò)小導(dǎo)致的顯示給用戶的當(dāng)前剩余電量發(fā)生跳變的情況，有效提高了用戶查看當(dāng)前剩余電量的用戶體驗(yàn)。

在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，上述系數(shù)確定模塊204還可以被配置為將當(dāng)前充電電壓與預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓的電壓差，占滿充截止電壓與預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓的電壓差的比例，作為補(bǔ)償系數(shù)。

在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，上述計(jì)算模塊204還可以被配置為利用補(bǔ)償系數(shù)對(duì)剩余電量100％與基準(zhǔn)剩余電量的剩余電量差進(jìn)行補(bǔ)償，將經(jīng)過(guò)補(bǔ)償后的剩余電量100％與基準(zhǔn)剩余電量的剩余電量差作為補(bǔ)償剩余電量差；將基準(zhǔn)剩余電量與補(bǔ)償剩余電量差之和作為待測(cè)電池的當(dāng)前充電狀態(tài)下的當(dāng)前剩余電量。

在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，為了節(jié)約計(jì)算當(dāng)前剩余電量占用的計(jì)算資源，上述實(shí)施例中的電池充電時(shí)的剩余電量計(jì)算裝置200還可以包括第一判斷模塊206，圖6為本發(fā)明另一實(shí)施例中的剩余電量計(jì)算裝置200的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖6所示，第一判斷模塊206可以被配置為判斷當(dāng)前充電電壓是否大于等于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓；上述實(shí)施例中的系數(shù)確定模塊203還可以被配置為當(dāng)?shù)谝慌袛嗄K205判定當(dāng)前充電電壓大于等于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓時(shí)，根據(jù)預(yù)設(shè)基準(zhǔn)電壓、滿充截止電壓以及當(dāng)前充電電壓，確定補(bǔ)償系數(shù)。

為了能夠確定待測(cè)電池的充電電壓曲線是否進(jìn)入近似線性上升階段，電池充電時(shí)的剩余電量計(jì)算裝置200還可以包括采集模塊207和第二判斷模塊208，圖7為本發(fā)明又一實(shí)施例中的剩余電量計(jì)算裝置200的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖7所示，采集模塊207可以被配置為周期性采集待測(cè)電池的充電電壓；第二判斷模塊207可以被配置為根據(jù)周期性采集的待測(cè)電池的充電電壓，判斷待測(cè)電池的充電電壓曲線是否進(jìn)入近似線性上升階段。

在具體實(shí)施過(guò)程中，待測(cè)電池可以包括一個(gè)電芯或多個(gè)電芯，在待測(cè)電池包括一個(gè)電芯的情況下，待測(cè)電池的當(dāng)前充電電壓可以為這一個(gè)電芯的充電電壓；在待測(cè)電池包括多個(gè)電芯的情況下，待測(cè)電池的當(dāng)前充電電壓可以為多個(gè)電芯中各個(gè)電芯當(dāng)前的充電電壓中最高的充電電壓。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種電池包，包括上述實(shí)施例中的電池充電時(shí)的剩余電量計(jì)算裝置。由于電池包的優(yōu)勢(shì)與上述實(shí)施例中的電池充電時(shí)的剩余電量計(jì)算裝置基本相同，在此不再贅述。具體的，本發(fā)明實(shí)施例中的電池包可以安裝在電動(dòng)車、手機(jī)等各種用電設(shè)備中。

以上所述的結(jié)構(gòu)框圖中所示的功能模塊可以實(shí)現(xiàn)為硬件、軟件、固件或者它們的組合。當(dāng)以硬件方式實(shí)現(xiàn)時(shí)，其可以例如是電子電路、專用集成電路(ASIC)、適當(dāng)?shù)墓碳?、插件、功能卡等等。?dāng)以軟件方式實(shí)現(xiàn)時(shí)，本發(fā)明的元素是被用于執(zhí)行所需任務(wù)的程序或者代碼段。程序或者代碼段可以存儲(chǔ)在機(jī)器可讀介質(zhì)中，或者通過(guò)載波中攜帶的數(shù)據(jù)信號(hào)在傳輸介質(zhì)或者通信鏈路上傳送。“機(jī)器可讀介質(zhì)”可以包括能夠存儲(chǔ)或傳輸信息的任何介質(zhì)。機(jī)器可讀介質(zhì)的例子包括電子電路、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器設(shè)備、ROM、閃存、可擦除ROM(EROM)、軟盤、CD-ROM、光盤、硬盤、光纖介質(zhì)、射頻(RF)鏈路，等等。代碼段可以經(jīng)由諸如因特網(wǎng)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)等的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)被下載。

需要明確的是，本說(shuō)明書(shū)中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，各個(gè)實(shí)施例之間相同或相似的部分互相參見(jiàn)即可，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處。尤其，對(duì)于裝置實(shí)施例而言，由于其基本相似于方法實(shí)施例，所以描述得比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)方法實(shí)施例的部分說(shuō)明即可。本發(fā)明并不局限于上文所描述并在圖中示出的特定步驟和結(jié)構(gòu)。并且，為了簡(jiǎn)明起見(jiàn)，這里省略對(duì)已知方法技術(shù)的詳細(xì)描述。

本發(fā)明可以以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)，而不脫離其精神和本質(zhì)特征。例如，特定實(shí)施例中所描述的算法可以被修改，而系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)并不脫離本發(fā)明的基本精神。因此，當(dāng)前的實(shí)施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而非上述描述定義，并且，落入權(quán)利要求的含義和等同物的范圍內(nèi)的全部改變從而都被包括在本發(fā)明的范圍之中。