[发明专利]电池电量计量方法及计量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种充电电池（例如锂电池）的电量计量技术，尤其涉及一种电池电量计量方法及计量装置。

背景技术

随着锂电池等充电电池在手持设备（例如智能手机、平板电脑、笔记本电脑等）上的大量使用，假如设备能够精确的获知自身的电池电量，不仅能够很好的保护充电电池，防止其过充放电，增长充电电池使用寿命，同时，也能够让用户能根据剩余电量估算所能使用的时间，及时的保存重要数据，从而给用户带来安全体验。

常见的电池电量的估计方法是通过简单地读取充电电池的电压，通过该电压值粗略的估算出电池电量，然后通过柱状图显示电量范围。然而，电池电量与其电压并不是一个线性的关系，电压的值不能正确反映电量的状况，有时电压的变化会随着负载的变化出现骤然变高或变低的现象，这明显不符合放电时电量递减，充电时电量递增的基本原理，因而不能准确估算出电池电量。

为提高电池电量估算的准确度，目前市场上诞生了很多专用的电量计芯片，将这种电量计芯片内置于设备中来计算设备的电池电量，从而将电池电量的显示由原来的柱状图变为了更精确的数字显示，精度得到很大提高。如美信公司的MAX17040系列电量计芯片，其原理是根据锂电池在不同负载下制定多个放电曲线，并建立多个相对应的数据表，最后，需循环采集足够多的电压数据，然后经过一系列复杂的算法计算出当前的负载情况和一个综合电压值，找到相对应的电池曲线，通过查表得出剩余电量。再比如TI公司的BQ27425电量计芯片，其原理是电量计芯片内的一个电阻串在充电电池正负极两端，在电流流过该电阻时，电阻会有电压变化，通过检测电阻电压，再结合计算充电电池阻抗变换，经过算法计算出电流，对电流做时间积分计算，得到剩余电量。

上述采用电量计芯片来计算充电电池的电量，虽然能够较为准确的估算出电池电量，但这电量计芯片的价格比较贵，因而增加了设备的成本，而且这种电量计芯片即使在系统进入待机休眠时也一直在工作，从而给系统增加了额外负载，也消耗了更多的电量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种计量准确且成本较低的电池电量计量方法及计量装置。

为达到上述目的，本发明一方面提供了一种电池电量计量方法，包括以下步骤：

预先获取PMU与所述电池之间的内阻的阻值；

获取所述内阻的动态内阻电压值，并获取所述PMU读取的动态PMU电压值，将所述动态内阻电压值和所述动态PMU电压值相加得到动态系统内阻电压值；

根据公式I=V/R计算出动态系统电流值，其中，V为所述动态系统内阻电压值，R为所述内阻的阻值；

根据公式Q=∫I₁dt₁+∫I₂dt₂+∫I₃dt₃+∫I_ndt_n对所述动态系统电流值进行积分得到电池电量，其中，I₁至I_n为在t₁至t_n时间段所分别对应的动态系统电流值。

再一方面，本发明还提供了一种电池电量计量装置，包括：

内阻计算模块，用于预先获取PMU与所述电池之间的内阻的阻值；

电压计算模块，用于获取所述内阻的动态内阻电压值，并获取所述PMU读取的动态PMU电压值；将所述动态内阻电压值和所述动态PMU电压值相加得到动态系统内阻电压值；

电流计算模块，用于根据公式I=V/R计算出所述动态系统电流值，其中，I为动态系统电流值，V为所述动态系统内阻电压值，R为所述内阻的阻值；

电流积分模块，用于根据公式Q=∫I₁dt₁+∫I₂dt₂+∫I₃dt₃+∫I_ndt_n对所述动态系统电流值进行积分得到电池电量，其中，Q为电池电量，I₁至I_n为在t₁至t_n时间段所分别对应的动态系统电流值。