專利名稱：一種電池充放電控制方法及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電池充放電控制方法及電子設(shè)備。
技術(shù)背景
在電子設(shè)備尤其是便攜式電子設(shè)備中，如筆記本電腦，其電池等供電設(shè)備的續(xù)航 能力及使用壽命尤為重要。然而，電池等供電設(shè)備在使用一段時(shí)間后，續(xù)航能力會(huì)出現(xiàn)下 降，而且隨著時(shí)間的推移，會(huì)出現(xiàn)電池充不滿電量，待機(jī)時(shí)間急劇下降，甚至是電池?fù)p壞的 現(xiàn)象，影響電子設(shè)備的使用性能。
究其原因，使電池長(zhǎng)時(shí)間的處于高溫(至少在30°C左右)狀態(tài)，以及頻繁的插拔電 源，使得電池處于頻繁的充放電的狀態(tài)，這樣的操做導(dǎo)致了電池容量的下降，加速了電池老 化，使得電池容量降低和續(xù)航能力的下降。所以，如何有效降低電池的損耗，延遲電池的使 用壽命就成為了一個(gè)需要解決的問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種電池充放電控制方法及電子設(shè)備，能夠有效降低電池的損 耗，延遲電池的使用壽命。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案如下
—種電池充放電控制方法，應(yīng)用于一電子設(shè)備，所述電子設(shè)備中包括電池、米集模 塊、建模模塊和控制模塊，所述方法包括
所述采集模塊采集歷史數(shù)據(jù)；
所述建模模塊依據(jù)所述采集模塊采集的歷史數(shù)據(jù)建立模型；
所述控制模塊根據(jù)建立的模型和與模型對(duì)應(yīng)的預(yù)定規(guī)則，對(duì)所述電池進(jìn)行充放電 控制。
進(jìn)一步，所述采集模塊采集歷史數(shù)據(jù)，包括
所述采集模塊采集所述電池充放電的次數(shù)、頻率；和/或，
所述采集模塊采集所述電池的單次放電時(shí)長(zhǎng)。
進(jìn)一步，所述采集模塊采集所述電池充放電的次數(shù)、頻率包括
所述采集模塊通過(guò)磁力感應(yīng)環(huán)采集所述電池與外部電源連接的次數(shù)及頻率，所述 磁力感應(yīng)環(huán)位于所述電池與所述外部電源的連接處；
所述采集模塊通過(guò)充電管理芯片采集所述電池處于充電狀態(tài)的次數(shù)及頻率，所述 充電管理芯片位于所述電子設(shè)備內(nèi)部。
進(jìn)一步，所述建模模塊依據(jù)所述采集模塊采集的歷史數(shù)據(jù)建立模型，包括
當(dāng)所述采集模塊采集的歷史數(shù)據(jù)中電池的充放電次數(shù)和頻率大于第一閾值，且所 述電池的單次放電時(shí)長(zhǎng)小于第二閾值時(shí)，建立所述歷史數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第一模型；
當(dāng)所述采集模塊采集的歷史數(shù)據(jù)中電池的充放電次數(shù)和頻率小于第三閾值，且所 述電池的單次放電時(shí)長(zhǎng)大于第四閾值時(shí)，建立所述歷史數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第二模型；
當(dāng)所述采集模塊采集的歷史數(shù)據(jù)不符合所述第一模型和所述第二模型時(shí)，建立所 述歷史數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第三模型。
進(jìn)一步，所述控制模塊根據(jù)建立的模型和與模型對(duì)應(yīng)的預(yù)定規(guī)則，對(duì)所述電池進(jìn) 行充放電控制，包括
所述控制模塊根據(jù)所述第一模型，在所述電池充電量達(dá)到第一預(yù)定規(guī)則時(shí)，切斷 所述電池的充放電電路；或者，
所述控制模塊根據(jù)所述第二模型，在所述電池電量滿足第二預(yù)定規(guī)則中的第一控 制條件時(shí)，對(duì)所述電池進(jìn)行充電，在所述電池電量滿足第二預(yù)定規(guī)則中的第二控制條件時(shí)， 對(duì)所述電池進(jìn)行放電；或者，
所述控制模塊根據(jù)所述第三模型，當(dāng)所述電池的電量滿足預(yù)定義的第三預(yù)定規(guī)則 時(shí)，對(duì)所述電池進(jìn)行充放電控制。
進(jìn)一步,還包括
對(duì)所述電池的溫度進(jìn)行監(jiān)控；
當(dāng)所述電池的溫度大于預(yù)設(shè)溫度閾值時(shí)，切斷對(duì)所述電池的充電電路。
進(jìn)一步，所述當(dāng)所述電池的溫度大于預(yù)設(shè)溫度閾值時(shí)，切斷對(duì)所述電池的充電電 路，包括
當(dāng)所述電池的溫度大于預(yù)設(shè)溫度閾值時(shí)，通過(guò)所述電池正負(fù)極之間的溫控隔膜或 電解質(zhì)添加劑切斷對(duì)所述電池的充電電路。
一種電子設(shè)備，包括電池、采集模塊、建模模塊和控制模塊，其中，
所述采集模塊，用于采集歷史數(shù)據(jù)；
所述建模模塊，用于依據(jù)所述采集模塊采集的歷史數(shù)據(jù)建立模型；
所述控制模塊，用于根據(jù)建立的模型和與模型對(duì)應(yīng)的預(yù)定規(guī)則，對(duì)所述電池進(jìn)行 充放電控制。
進(jìn)一步，所述采集模塊，具體用于采集所述電池充放電的次數(shù)、頻率；和/或，所述 電池的單次放電時(shí)長(zhǎng)。
進(jìn)一步，所述采集模塊包括
第一采集單元，用于通過(guò)磁力感應(yīng)環(huán)采集所述電池與外部電源連接的次數(shù)及頻 率，所述磁力感應(yīng)環(huán)位于所述電池與所述外部電源的連接處；
第二采集單元，用于通過(guò)充電管理芯片采集所述電池處于充電狀態(tài)的次數(shù)及頻 率，所述充電管理芯片位于所述電子設(shè)備內(nèi)部。
進(jìn)一步，所述建模模塊包括
第一建模單元，用于當(dāng)所述采集模塊采集的歷史數(shù)據(jù)中電池的充放電次數(shù)和頻率 大于第一閾值，且所述電池的單次放電時(shí)長(zhǎng)小于第二閾值時(shí)，建立所述歷史數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第 一模型；
第二建模單元，用于當(dāng)所述采集模塊采集的歷史數(shù)據(jù)中電池的充放電次數(shù)和頻率 小于第三閾值，且所述電池的單次放電時(shí)長(zhǎng)大于第四閾值時(shí)，建立所述歷史數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第 二模型；
第三建模單元，用于當(dāng)所述采集模塊采集的歷史數(shù)據(jù)不符合所述第一模型和所述 第二模型時(shí)，建立所述歷史數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第三模型。
進(jìn)一步，所述控制模塊包括
第一控制單元，用于根據(jù)所述第一模型，在所述電池充電量達(dá)到第一預(yù)定規(guī)則時(shí)， 切斷所述電池的充放電電路；
第二控制單元，用于根據(jù)所述第二模型，在所述電池電量滿足第二預(yù)定規(guī)則中的 第一控制條件時(shí)，對(duì)所述電池進(jìn)行充電，在所述電池電量滿足第二預(yù)定規(guī)則中的第二控制 條件時(shí)，對(duì)所述電池進(jìn)行放電；
第三控制單元，用于根據(jù)所述第三模型，當(dāng)所述電池的電量滿足預(yù)定義的第三預(yù) 定規(guī)則時(shí)，對(duì)所述電池進(jìn)行充放電控制。
進(jìn)一步,還包括
溫度監(jiān)控模塊，用于對(duì)所述電池的溫度進(jìn)行監(jiān)控；
電路切換模塊，用于當(dāng)所述電池的溫度大于預(yù)設(shè)溫度閾值時(shí)，切斷對(duì)所述電池的 充電電路。
進(jìn)一步，所述電路切換模塊，具體用于當(dāng)所述電池的溫度大于預(yù)設(shè)溫度閾值時(shí)，通 過(guò)所述電池正負(fù)極之間的溫控隔膜或電解質(zhì)添加劑切斷對(duì)所述電池的充電電路。
本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)對(duì)用戶使用電池的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，然后根據(jù)數(shù)據(jù)建立對(duì)應(yīng) 的模型，并根據(jù)該模型對(duì)應(yīng)的規(guī)則對(duì)電池進(jìn)行充放電控制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同模型下電池充放 電的控制和管理，減緩了電池容量和續(xù)航能量下降的速度，有效降低了各不同使用模型下 電池的損耗，延長(zhǎng)了電池的使用壽命。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可 以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例一種電池充放電控制方法流程圖2是本發(fā)明實(shí)施例另一種電池充放電控制方法流程圖3是本發(fā)明實(shí)施例一種電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖4是本發(fā)明實(shí)施例另一種電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員能進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)參閱以下有關(guān) 本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明與附圖，附圖僅提供參考與說(shuō)明，并非用來(lái)限制本發(fā)明。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行描述。
參見圖1，為本發(fā)明實(shí)施例一種電池充放電控制方法流程圖。
該方法可以應(yīng)用于多種電子設(shè)備中，該電子設(shè)備可以包括電池，用于采集數(shù)據(jù)的 采集模塊，用于建立數(shù)據(jù)模型的建模模塊和用于充放電控制的控制模塊等，當(dāng)然該電子設(shè) 備中還可以包含其它現(xiàn)有的裝置或模塊，此處不再一一列舉。本實(shí)施例中，該電池的充放電 控制方法可以包括
步驟101，采集模塊采集歷史數(shù)據(jù)。
在本步驟中，電子設(shè)備的采集模塊首先需要采集歷史數(shù)據(jù)，該歷史數(shù)據(jù)是用于表 明該電池使用狀態(tài)的相關(guān)數(shù)據(jù)，例如電池的充放電次數(shù)、頻率，和/或電池的單次放電時(shí)長(zhǎng) 等，這些歷史數(shù)據(jù)可以用于分析使用該電子設(shè)備的用戶對(duì)電池充放電的使用習(xí)慣，進(jìn)而可 以獲得表明該使用習(xí)慣的相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)，以便于后續(xù)進(jìn)行建模和控制。具體的歷史數(shù)據(jù)的 采集過(guò)程，請(qǐng)參見后續(xù)實(shí)施例的描述。
步驟102，建模模塊依據(jù)采集模塊采集的歷史數(shù)據(jù)建立模型。
該建模過(guò)程即為對(duì)所采集的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)訓(xùn)練和模型建立的過(guò)程。本 實(shí)施例中，建立模型的過(guò)程具體可以是根據(jù)歷史數(shù)據(jù)對(duì)用戶對(duì)電池充放電的使用習(xí)慣進(jìn)行 歸類的過(guò)程。該建模過(guò)程可以采用現(xiàn)有的建模方式進(jìn)行，例如可以根據(jù)已知的歷史數(shù)據(jù)運(yùn) 用數(shù)據(jù)挖掘分類算法計(jì)算獲得的數(shù)據(jù)處理模型，該分類算法的訓(xùn)練過(guò)程為訓(xùn)練集(已知 歷史數(shù)據(jù))——>特征選取——> 訓(xùn)練——> 分類器——> 得到數(shù)據(jù)處理模型，數(shù)據(jù)挖掘 分類算法有很多種，例如“C5決策樹”、“SVM”等，此處不再一一贅述。
步驟103，控制模塊根據(jù)建立的模型和與模型對(duì)應(yīng)的預(yù)定規(guī)則，對(duì)電池進(jìn)行充放電 控制。
在上步驟建立當(dāng)前電池所屬的模型后，根據(jù)預(yù)定的不同模型及對(duì)應(yīng)的規(guī)則，控制 模塊即可根據(jù)當(dāng)前電池所對(duì)應(yīng)的模型和規(guī)則，進(jìn)而對(duì)該電池進(jìn)行充放電的控制，該控制即 可包括充電過(guò)程，也可包括放電過(guò)程。
本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)對(duì)用戶使用電池的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，然后根據(jù)數(shù)據(jù)建立對(duì)應(yīng) 的模型，并根據(jù)該模型對(duì)應(yīng)的規(guī)則對(duì)電池進(jìn)行充放電控制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同模型下電池充放 電的控制和管理，減緩了電池容量和續(xù)航能量下降的速度，有效降低了各不同使用模型下 電池的損耗，延長(zhǎng)了電池的使用壽命。
參見圖2，為本發(fā)明實(shí)施例另一種電池充放電控制方法流程圖。
該方法同樣可以應(yīng)用于多種電子設(shè)備中，該電子設(shè)備可以包括電池，用于采集數(shù) 據(jù)的采集模塊，用于建立數(shù)據(jù)模型的建模模塊和用于充放電控制的控制模塊等，當(dāng)然該電 子設(shè)備中還可以包含其它現(xiàn)有的裝置或模塊，此處不再一一列舉。本實(shí)施例中，該電子設(shè)備 以筆記本電腦為例進(jìn)行說(shuō)明，其電池的充放電控制方法可以包括
步驟201，采集模塊采集電池的充放電的次數(shù)、頻率和電池的單次放電時(shí)長(zhǎng)。
電池是一種易耗品，電池的損耗程度取決于使用電池時(shí)所進(jìn)行的操作方式，頻率 等。電池的充放電次數(shù)直接關(guān)系到電池的壽命，一般的鋰電池的充放電次數(shù)大概是400-600 次。在筆記本電腦中，對(duì)85%以下電量的電池進(jìn)行充電，都將被記錄并增加一次充電次數(shù)。 在本實(shí)施例中，采集模塊采集的電池的使用歷史數(shù)據(jù)以電池的充放電的次數(shù)、頻率和電池 的單次放電時(shí)長(zhǎng)為例進(jìn)行說(shuō)明。
其中，電池的充放電次數(shù)和頻率用以表征該筆記本電腦用戶對(duì)電池充放電的使用 習(xí)慣，例如，在使用筆記本電腦電池的情況下同時(shí)連接外部電源，該情況下如果不對(duì)電池的 充放電進(jìn)行控制，則電池會(huì)持續(xù)處于充電和放電的循環(huán)狀態(tài)，充放電次數(shù)和頻率顯然很大， 電池?fù)p耗非常嚴(yán)重；相對(duì)來(lái)說(shuō)，只使用電池而不連接外部電源的情況下，通常是在電池電量 較低時(shí)再進(jìn)行充電，則電池的充放電次數(shù)和頻率會(huì)降低很多。
具體的采集該電池充放電次數(shù)和頻率的過(guò)程可以如下
采集模塊通過(guò)磁力感應(yīng)環(huán)采集電池與外部電源連接的次數(shù)及頻率，該磁力感應(yīng)環(huán)位于電池與外部電源的連接處；該磁力感應(yīng)環(huán)所采集到的數(shù)據(jù)只是電池與外部電源連接的 次數(shù)和頻率，但是連接狀態(tài)并不能表明電池處于充電狀態(tài)，所以，還需要進(jìn)一步采集電池處 于充電狀態(tài)的次數(shù)及頻率。
采集模塊通過(guò)充電管理芯片采集電池處于充(放)電狀態(tài)的次數(shù)及頻率，該充電 管理芯片位于電子設(shè)備內(nèi)部。該充電管理芯片具體可以通過(guò)測(cè)量某管腳的電壓，并比較電 壓值來(lái)獲得電池是否處于充電和/或放電狀態(tài)的信息，并進(jìn)一步可以記錄和獲得電池充放 電的次數(shù)和頻率。對(duì)于電池放電的次數(shù)和頻率也可以由電池自身或外置設(shè)備對(duì)電池所處的 狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)放電次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
以上信息可以是由磁力感應(yīng)環(huán)及充電管理芯片在實(shí)時(shí)或定時(shí)統(tǒng)計(jì)電池充放電次 數(shù)和頻率后，將該信息反饋至采集模塊，也可以是由磁力感應(yīng)環(huán)將檢測(cè)信息告知采集模塊， 由采集模塊進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，此處不做限定。
電池單次放電時(shí)長(zhǎng)用于表征該筆記本電腦用戶每次使用電池的時(shí)間長(zhǎng)度，例如每 次使用電池時(shí)長(zhǎng)較短，則可減少對(duì)電池充電的次數(shù)，如每次使用電池時(shí)長(zhǎng)較長(zhǎng)，則可能需要 在每次電池使用后都進(jìn)行充電。該數(shù)據(jù)可以由電池自身或外置設(shè)備在每次檢測(cè)到電池放電 時(shí)，對(duì)該次電池的放電時(shí)間進(jìn)行記錄，并反饋至采集模塊，或者由采集模塊直接執(zhí)行檢測(cè)和 時(shí)間記錄。
以上兩類參數(shù)是影響電池續(xù)航能力和損耗等的重要參數(shù)，當(dāng)然，在本發(fā)明的其它 實(shí)施例中，還可以對(duì)電池的其它歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，以在下步驟中可以依據(jù)更豐富的信息 進(jìn)行建模。
步驟202，建模模塊根據(jù)采集的歷史數(shù)據(jù)確定該歷史數(shù)據(jù)所屬的模型。
根據(jù)不同電池的歷史數(shù)據(jù)可以建立多種模型，模型數(shù)量越多，對(duì)歷史數(shù)據(jù)的劃分 就越精細(xì)，對(duì)電池的充放電控制就越準(zhǔn)確有效，當(dāng)然同時(shí)運(yùn)算的數(shù)據(jù)量就越大，控制過(guò)程越 繁瑣。為了保證對(duì)電池充放電的控制效果，并節(jié)省運(yùn)算量和減小控制的復(fù)雜度，在本發(fā)明實(shí) 施例中，基于采集的不同電池使用的歷史數(shù)據(jù)，可以建立三種重要模型
當(dāng)采集模塊采集的歷史數(shù)據(jù)中電池的充放電次數(shù)和頻率大于第一閾值，且電池的 單次放電時(shí)長(zhǎng)小于第二閾值時(shí)，建立歷史數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第一模型；其中，第一閾值和第二閾值 可以根據(jù)需要或不同電子設(shè)備中電池的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，此處不作限定。該模型適用于 對(duì)電池的充放電次數(shù)和頻率較大，且單次使用電池放電的時(shí)間較短的類型。例如，同時(shí)使用 電池和外接電源的情況下，單次使用電池放電的時(shí)間在3 5分鐘。則可以確定，該第一模 型對(duì)應(yīng)的用戶模型是用戶習(xí)慣為同時(shí)使用電池和外接電源，且使用電池放電時(shí)間較短的用 戶模型。
當(dāng)采集模塊采集的歷史數(shù)據(jù)中電池的充放電次數(shù)和頻率小于第三閾值，且電池的 單次放電時(shí)長(zhǎng)大于第四閾值時(shí)，建立歷史數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第二模型；其中，第三閾值和第四閾值 可以根據(jù)需要或不同電子設(shè)備中電池的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，此處不作限定。該模型適用于 對(duì)電池的充放電次數(shù)和頻率較小，且單次使用電池放電的時(shí)間較長(zhǎng)的類型。例如，經(jīng)常使用 電池而不是外接電源，每次使用時(shí)間較長(zhǎng)，如數(shù)小時(shí)。則可以確定，該第二模型對(duì)應(yīng)的用戶 模型是用戶習(xí)慣為只使用電池，且每次使用電池時(shí)間較長(zhǎng)的用戶模型。
當(dāng)采集模塊采集的歷史數(shù)據(jù)不符合第一模型和所述第二模型時(shí)，建立歷史數(shù)據(jù)對(duì) 應(yīng)的第三模型。該模型使用與對(duì)電池的使用情況不固定的類型，其歷史數(shù)據(jù)沒(méi)有固定的規(guī)律，也可以是不符合前述第一、二模型的情況，該類歷史數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)為第三模型。例如，該用戶使用外接電源，或適配器以及電池的頻率是離散的，則可以確定，將該用戶習(xí)慣列為離散用戶模型。
在本步驟中，可以根據(jù)步驟201采集的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定歷史數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)模型，該模型可能是上述三種模型中的一種。
步驟203，控制模塊根據(jù)確定的模型及其對(duì)應(yīng)規(guī)則，對(duì)電池進(jìn)行充放電控制。
在根據(jù)表明用戶使用電池習(xí)慣的歷史數(shù)據(jù)確定其對(duì)應(yīng)的模型后，在本步驟中按照預(yù)設(shè)的對(duì)應(yīng)規(guī)則，進(jìn)行電池的充放電控制和管理。
若上步驟中確定的模型為第一模型，則控制模塊根據(jù)第一模型，即上述的同時(shí)使用電池和外接電源的情況，且使用電池放電時(shí)間較短的用戶模型。在電池充電量達(dá)到第一預(yù)定規(guī)則時(shí)，切斷電池的充放電電路；其中第一預(yù)定規(guī)則可以包含電池電量及對(duì)電池進(jìn)行充放電的對(duì)應(yīng)關(guān)系，例如電池電量在達(dá)到一定數(shù)值范圍時(shí)，切斷對(duì)電池的充放電電路。具體的，如對(duì)于經(jīng)常使用外接電源且電池模式下，使用時(shí)間較短(3-5分鐘)的用戶，電池充電量達(dá)到10%-15%左右即可自動(dòng)切斷電池的充放電電路。該電量足以保證用戶在突然外接電源掉電的情況下，完成對(duì)重要文檔的保存，而且對(duì)電池充電量達(dá)到10% -15%，在筆記本電腦中，不會(huì)記為增加充電次數(shù)，從而可以減少對(duì)電池的損耗。
若上步驟中確定的模型為第二模型，即上述的只使用電池，且每次使用電池時(shí)間較長(zhǎng)的用戶模型。則控制模塊根據(jù)第二模型，在電池電量滿足第二預(yù)定規(guī)則中的第一控制條件時(shí)，對(duì)電池進(jìn)行充電，在電池電量滿足第二預(yù)定規(guī)則中的第二控制條件時(shí)，對(duì)電池進(jìn)行放電；該第二預(yù)定規(guī)則也可以是包含電池電量及對(duì)電池進(jìn)行充放電的對(duì)應(yīng)關(guān)系，例如電池電量在高于一定數(shù)值時(shí)，切斷對(duì)電池的充電電路，在電池電量低于一定數(shù)值時(shí)，切斷電池的放電電路。具體的，如對(duì)于經(jīng)常使用電池而不是外接電源的用戶，可以設(shè)定電池的充電 和放電的起始值(也即第一控制條件和第二控制條件)，當(dāng)電池的電量高于96%時(shí)，不進(jìn)行充電；電池的電量低于3%時(shí)，不進(jìn)行放電。
若上步驟中確定的模型為第三模型，則控制模塊根據(jù)第三模型，即上述的離散用戶模型。當(dāng)電池的電量滿足預(yù)定義的第三預(yù)定規(guī)則時(shí)，對(duì)電池進(jìn)行充放電控制。該第三預(yù)定規(guī)則也可以是包含電池電量及對(duì)電池進(jìn)行充放電的對(duì)應(yīng)關(guān)系，由于該模型下對(duì)應(yīng)的歷史數(shù)據(jù)不具有特定的規(guī)律，其中對(duì)電池充放電所對(duì)應(yīng)的電池電量可以是用戶自行設(shè)定的或者系統(tǒng)默認(rèn)的。例如，對(duì)于不固定使用情況的用戶，提供Π接口，以及電池電量與續(xù)航時(shí)間的關(guān)系，用戶自行定義當(dāng)前對(duì)電池的充電和放電的起始值的操作。
在本步驟中，控制模塊即可根據(jù)當(dāng)前電池所歸屬的模型及對(duì)應(yīng)的規(guī)則進(jìn)行充放電的控制。
步驟204，對(duì)電池的溫度進(jìn)行監(jiān)控。
由于電池的溫度對(duì)于電池的使用壽命也至關(guān)重要，過(guò)高的溫度(至少大于30°C ) 會(huì)影響電池的使用甚至導(dǎo)致電池?fù)p壞，所以在本實(shí)施例中，在根據(jù)上述模型和規(guī)則進(jìn)行充放電控制的同時(shí)，還可以對(duì)電池的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)和定時(shí)的監(jiān)控。若溫度超過(guò)一定閾值，則執(zhí)行下一步驟操作。其中，該閾值可以根據(jù)不同的電子設(shè)備的使用要求進(jìn)行設(shè)定，此處不作限定。
步驟205，切斷對(duì)電池的充電電路。
若電池溫度超過(guò)預(yù)設(shè)閾值，則在本步驟中直接切斷對(duì)電池的充電電路，具體的操 作過(guò)程可以是通過(guò)電池正負(fù)極之間的溫控隔膜或電解質(zhì)添加劑切斷對(duì)電池的充電電路，該 溫控隔膜或電解質(zhì)添加劑可以在電池升溫到一定的情況下，使電池內(nèi)阻增大直到斷路，電 池不再升溫，以確保電池充電溫度正常。該兩種切斷電路的方式與現(xiàn)有技術(shù)類似，此處不再 贅述。
步驟204 205可以是與以上步驟同時(shí)進(jìn)行，也可以按照一定的順序執(zhí)行，此處不作限定。
本發(fā)明實(shí)施例根據(jù)電池的充放電次數(shù)、頻率，單次放電時(shí)間以及電池溫度等參數(shù)， 對(duì)實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同模型下電池充放電的控制和管理，減緩了電池容量和續(xù)航能量下降的速 度，有效降低了各不同使用模型下電池的損耗，延長(zhǎng)了電池的使用壽命。
以上是對(duì)本發(fā)明方法實(shí)施例的描述，下面對(duì)實(shí)現(xiàn)上述方法的電子設(shè)備進(jìn)行介紹。
參見圖3，為本發(fā)明實(shí)施例一種電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
該電子設(shè)備可以包括電池、采集模塊31、建模模塊32和控制模塊33等，其中，
采集模塊31，用于采集歷史數(shù)據(jù)。
建模模塊32，用于依據(jù)采集模塊采集的歷史數(shù)據(jù)建立模型。
控制模塊33，用于根據(jù)建立的模型和與模型對(duì)應(yīng)的預(yù)定規(guī)則，對(duì)電池進(jìn)行充放電 控制。
電子設(shè)備的采集模塊31首先采集歷史數(shù)據(jù)，該歷史數(shù)據(jù)是用于表明該電池使用 狀態(tài)的相關(guān)數(shù)據(jù)，例如電池的充放電次數(shù)、頻率，和/或電池的單次放電時(shí)長(zhǎng)等，這些歷史 數(shù)據(jù)可以用于分析使用該電子設(shè)備的用戶對(duì)電池充放電的使用習(xí)慣，進(jìn)而可以獲得表明該 使用習(xí)慣的相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)，建模模塊32即根據(jù)采集的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，該建模過(guò)程即為 對(duì)所采集的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)訓(xùn)練和模型建立的過(guò)程。建立模型的過(guò)程具體可以是 根據(jù)歷史數(shù)據(jù)對(duì)用戶對(duì)電池充放電的使用習(xí)慣進(jìn)行歸類的過(guò)程。建模模塊32建立當(dāng)前電 池所屬的模型后，控制模塊33即可依據(jù)預(yù)定的不同模型及對(duì)應(yīng)的規(guī)則，進(jìn)而根據(jù)當(dāng)前電池 所對(duì)應(yīng)的模型和規(guī)則，對(duì)該電池進(jìn)行充放電的控制，該控制即可包括充電過(guò)程，也可包括放 電過(guò)程。
本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)上述模塊對(duì)用戶使用電池的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，然后根據(jù)數(shù)據(jù) 建立對(duì)應(yīng)的模型，并根據(jù)該模型對(duì)應(yīng)的規(guī)則對(duì)電池進(jìn)行充放電控制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同模型下 電池充放電的控制和管理，減緩了電池容量和續(xù)航能量下降的速度，有效降低了各不同使 用模型下電池的損耗，延長(zhǎng)了電池的使用壽命。
參見圖4，為本發(fā)明實(shí)施例另一種電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
該電子設(shè)備可以包括電池，用于采集數(shù)據(jù)的采集模塊41，用于建立數(shù)據(jù)模型的建 模模塊42和用于充放電控制的控制模塊43等，當(dāng)然該電子設(shè)備中還可以包含其它現(xiàn)有的 裝置或模塊，此處不再一一列舉。
本實(shí)施例中，采集模塊41具體用于采集電池充放電的次數(shù)、頻率；和/或，電池的 單次放電時(shí)長(zhǎng)。其中，該采集模塊41可以進(jìn)一步包括
第一采集單元411，用于通過(guò)磁力感應(yīng)環(huán)采集所述電池與外部電源連接的次數(shù)及 頻率，磁力感應(yīng)環(huán)位于電池與外部電源的連接處；
第二采集單元412，用于通過(guò)充電管理芯片采集所述電池處于充電狀態(tài)的次數(shù)及頻率，充電管理芯片位于電子設(shè)備內(nèi)部。
建模模塊42可以進(jìn)一步包括
第一建模單元421，用于當(dāng)采集模塊41采集的歷史數(shù)據(jù)中電池的充放電次數(shù)和頻 率大于第一閾值，且電池的單次放電時(shí)長(zhǎng)小于第二閾值時(shí)，建立歷史數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第一模型。
第二建模單元422，用于當(dāng)采集模塊41采集的歷史數(shù)據(jù)中電池的充放電次數(shù)和頻 率小于第三閾值，且電池的單次放電時(shí)長(zhǎng)大于第四閾值時(shí)，建立歷史數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第二模型。
第三建模單元423，用于當(dāng)采集模塊41采集的歷史數(shù)據(jù)不符合第一模型和第二模 型時(shí)，建立歷史數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第三模型。
控制模塊43可以進(jìn)一步包括
第一控制單元431，用于根據(jù)第一模型，在電池充電量達(dá)到第一預(yù)定規(guī)則時(shí)，切斷 電池的充放電電路。
第二控制單元432，用于根據(jù)第二模型，在電池電量滿足第二預(yù)定規(guī)則中的第一控 制條件時(shí)，對(duì)電池進(jìn)行充電，在電池電量滿足第二預(yù)定規(guī)則中的第二控制條件時(shí)，對(duì)電池進(jìn) 行放電。
第三控制單元433，用于根據(jù)第三模型，當(dāng)電池的電量滿足預(yù)定義的第三預(yù)定規(guī)則 時(shí)，對(duì)電池進(jìn)行充放電控制。
該電子設(shè)備的采集模塊41在通過(guò)第一采集單元411和第二采集單元412獲得電 池的充放電次數(shù)、頻率，并進(jìn)一步獲得電池的單次放電時(shí)長(zhǎng)后，將上述歷史數(shù)據(jù)發(fā)送至建模 模塊42，建模模塊42根據(jù)該歷史數(shù)據(jù)通過(guò)第一建模單元421，或第二建模單元422，或第三 建模單元423建立該歷史數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的模型，進(jìn)而將該模型告知控制模塊43，控制模塊43 根據(jù)該模型及對(duì)應(yīng)的規(guī)則，若歷史數(shù)據(jù)屬于第一建模單元421建立的模型，則由第一控制 單元431根據(jù)預(yù)定規(guī)則進(jìn)行充放電控制，若歷史數(shù)據(jù)屬于第二建模單元422建立的模型，則 由第二控制單元432根據(jù)預(yù)定規(guī)則進(jìn)行充放電控制，若歷史數(shù)據(jù)屬于第三建模單元423建 立的模型，則由第三控制單元433根據(jù)預(yù)定規(guī)則進(jìn)行充放電控制。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，該電子設(shè)備除了可以包括上述采集模塊41，建模模塊 42和控制模塊43之外，還可以包括
溫度監(jiān)控模塊，用于對(duì)電池的溫度進(jìn)行監(jiān)控；
電路切換模塊，用于當(dāng)電池的溫度大于預(yù)設(shè)溫度閾值時(shí)，切斷對(duì)電池的充電電路。 電路切換模塊具體用于當(dāng)所述電池的溫度大于預(yù)設(shè)溫度閾值時(shí)，通過(guò)所述電池正負(fù)極之間 的溫控隔膜或電解質(zhì)添加劑切斷對(duì)所述電池的充電電路。
本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)上述模塊實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同模型下電池充放電的控制和管理，減緩 了電池容量和續(xù)航能量下降的速度，有效降低了各不同使用模型下電池的損耗，延長(zhǎng)了電 池的使用壽命。
以上模塊的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程請(qǐng)參見前述方法實(shí)施例的相應(yīng)描述，此處不再贅述。
以上所述的本發(fā)明實(shí)施方式，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何在本發(fā)明 的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范 圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電池充放電控制方法，其特征在于，應(yīng)用于一電子設(shè)備，所述電子設(shè)備中包括電池、采集模塊、建模模塊和控制模塊，所述方法包括所述采集模塊采集歷史數(shù)據(jù)；所述建模模塊依據(jù)所述采集模塊采集的歷史數(shù)據(jù)建立模型；所述控制模塊根據(jù)建立的模型和與模型對(duì)應(yīng)的預(yù)定規(guī)則，對(duì)所述電池進(jìn)行充放電控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集模塊采集歷史數(shù)據(jù)，包括 所述采集模塊采集所述電池充放電的次數(shù)、頻率；和/或，所述采集模塊采集所述電池的單次放電時(shí)長(zhǎng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法其特征在于，所述采集模塊采集所述電池充放電的次數(shù)、頻率包括所述采集模塊通過(guò)磁力感應(yīng)環(huán)采集所述電池與外部電源連接的次數(shù)及頻率，所述磁力感應(yīng)環(huán)位于所述電池與所述外部電源的連接處；所述采集模塊通過(guò)充電管理芯片采集所述電池處于充電狀態(tài)的次數(shù)及頻率，所述充電管理芯片位于所述電子設(shè)備內(nèi)部。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述建模模塊依據(jù)所述采集模塊采集的歷史數(shù)據(jù)建立模型，包括當(dāng)所述采集模塊采集的歷史數(shù)據(jù)中電池的充放電次數(shù)和頻率大于第一閾值，且所述電池的單次放電時(shí)長(zhǎng)小于第二閾值時(shí)，建立所述歷史數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第一模型；當(dāng)所述采集模塊采集的歷史數(shù)據(jù)中電池的充放電次數(shù)和頻率小于第三閾值，且所述電池的單次放電時(shí)長(zhǎng)大于第四閾值時(shí)，建立所述歷史數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第二模型；當(dāng)所述采集模塊采集的歷史數(shù)據(jù)不符合所述第一模型和所述第二模型時(shí)，建立所述歷史數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第三模型。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述控制模塊根據(jù)建立的模型和與模型對(duì)應(yīng)的預(yù)定規(guī)則，對(duì)所述電池進(jìn)行充放電控制，包括所述控制模塊根據(jù)所述第一模型，在所述電池充電量達(dá)到第一預(yù)定規(guī)則時(shí)，切斷所述電池的充放電電路；或者，所述控制模塊根據(jù)所述第二模型，在所述電池電量滿足第二預(yù)定規(guī)則中的第一控制條件時(shí)，對(duì)所述電池進(jìn)行充電，在所述電池電量滿足第二預(yù)定規(guī)則中的第二控制條件時(shí)，對(duì)所述電池進(jìn)行放電；或者，所述控制模塊根據(jù)所述第三模型，當(dāng)所述電池的電量滿足預(yù)定義的第三預(yù)定規(guī)則時(shí)， 對(duì)所述電池進(jìn)行充放電控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，還包括對(duì)所述電池的溫度進(jìn)行監(jiān)控；當(dāng)所述電池的溫度大于預(yù)設(shè)溫度閾值時(shí)，切斷對(duì)所述電池的充電電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述當(dāng)所述電池的溫度大于預(yù)設(shè)溫度閾值時(shí)，切斷對(duì)所述電池的充電電路，包括當(dāng)所述電池的溫度大于預(yù)設(shè)溫度閾值時(shí)，通過(guò)所述電池正負(fù)極之間的溫控隔膜或電解質(zhì)添加劑切斷對(duì)所述電池的充電電路。
8.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括電池、采集模塊、建模模塊和控制模塊，其中，所述采集模塊，用于采集歷史數(shù)據(jù)；所述建模模塊，用于依據(jù)所述采集模塊采集的歷史數(shù)據(jù)建立模型；所述控制模塊，用于根據(jù)建立的模型和與模型對(duì)應(yīng)的預(yù)定規(guī)則，對(duì)所述電池進(jìn)行充放電控制。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子設(shè)備，其特征在于，所述采集模塊，具體用于采集所述電池充放電的次數(shù)、頻率；和/或，所述電池的單次放電時(shí)長(zhǎng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子設(shè)備，其特征在于，所述采集模塊包括第一采集單元，用于通過(guò)磁力感應(yīng)環(huán)采集所述電池與外部電源連接的次數(shù)及頻率，所述磁力感應(yīng)環(huán)位于所述電池與所述外部電源的連接處；第二采集單元，用于通過(guò)充電管理芯片采集所述電池處于充電狀態(tài)的次數(shù)及頻率，所述充電管理芯片位于所述電子設(shè)備內(nèi)部。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子設(shè)備，其特征在于，所述建模模塊包括第一建模單元，用于當(dāng)所述采集模塊采集的歷史數(shù)據(jù)中電池的充放電次數(shù)和頻率大于第一閾值，且所述電池的單次放電時(shí)長(zhǎng)小于第二閾值時(shí)，建立所述歷史數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第一模型；第二建模單元，用于當(dāng)所述采集模塊采集的歷史數(shù)據(jù)中電池的充放電次數(shù)和頻率小于第三閾值，且所述電池的單次放電時(shí)長(zhǎng)大于第四閾值時(shí)，建立所述歷史數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第二模型；第三建模單元，用于當(dāng)所述采集模塊采集的歷史數(shù)據(jù)不符合所述第一模型和所述第二模型時(shí)，建立所述歷史數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的第三模型。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電子設(shè)備，其特征在于，所述控制模塊包括第一控制單元，用于根據(jù)所述第一模型，在所述電池充電量達(dá)到第一預(yù)定規(guī)則時(shí)，切斷所述電池的充放電電路；第二控制單元，用于根據(jù)所述第二模型，在所述電池電量滿足第二預(yù)定規(guī)則中的第一控制條件時(shí)，對(duì)所述電池進(jìn)行充電，在所述電池電量滿足第二預(yù)定規(guī)則中的第二控制條件時(shí)，對(duì)所述電池進(jìn)行放電；第三控制單元，用于根據(jù)所述第三模型，當(dāng)所述電池的電量滿足預(yù)定義的第三預(yù)定規(guī)則時(shí)，對(duì)所述電池進(jìn)行充放電控制。
13.根據(jù)權(quán)利要求8至12中任意一項(xiàng)所述的電子設(shè)備，其特征在于，還包括溫度監(jiān)控模塊，用于對(duì)所述電池的溫度進(jìn)行監(jiān)控；電路切換模塊，用于當(dāng)所述電池的溫度大于預(yù)設(shè)溫度閾值時(shí)，切斷對(duì)所述電池的充電電路。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電子設(shè)備，其特征在于，所述電路切換模塊，具體用于當(dāng)所述電池的溫度大于預(yù)設(shè)溫度閾值時(shí)，通過(guò)所述電池正負(fù)極之間的溫控隔膜或電解質(zhì)添加劑切斷對(duì)所述電池的充電電路。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例提供一種電池充放電控制方法及電子設(shè)備。一種電池充放電控制方法，應(yīng)用于一電子設(shè)備，所述電子設(shè)備中包括電池、采集模塊、建模模塊和控制模塊，所述方法包括所述采集模塊采集歷史數(shù)據(jù)；所述建模模塊依據(jù)所述采集模塊采集的歷史數(shù)據(jù)建立模型；所述控制模塊根據(jù)建立的模型和與模型對(duì)應(yīng)的預(yù)定規(guī)則，對(duì)所述電池進(jìn)行充放電控制。本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)對(duì)用戶使用電池的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，然后根據(jù)數(shù)據(jù)建立對(duì)應(yīng)的模型，并根據(jù)該模型對(duì)應(yīng)的規(guī)則對(duì)電池進(jìn)行充放電控制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同模型下電池充放電的控制和管理，減緩了電池容量和續(xù)航能量下降的速度，有效降低了各不同使用模型下電池的損耗，延長(zhǎng)了電池的使用壽命。
文檔編號(hào)H02H7/18GK103023075SQ201110280500
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2011年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月20日
發(fā)明者李琦 申請(qǐng)人:聯(lián)想(北京)有限公司