[发明专利]测算二次电池SOC及自学习OCV-SOC曲线的方法与电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及电子设备中测算二次电池电量的方法以及相应的电子设备。

背景技术

现有的电池电量计绝大多数是采用安时积分法进行电池电量的检测，该法在整个充放电过程中不会回跳，采用较高位数的AD进行电流采样能得到很好的精度。但安时积分法对于系统关机后产生的漏电流无法检测，导致每次开机后因为电池电量初值不准确造成累计误差。虽然这个误差可以通过开机时检测开路电压对应电池电量来修正，但是这个对应的关系会随着电池的循环寿命、环境温度等的变化而变化。现有的一些方法从检测电池温度或循环次数入手，采用不同的系数进行补偿，但该类方法需要提前对电池在各个温度和寿命下进行测试从而定标系数，且无法解决电池个体差异的问题；另一些方法虽然可以自校正OCV-SOC曲线，但往往精度较差。因此目前的检测电池电量的技术还有待进一步改进。

OCV-SOC曲线的一种表示方式例如图1所示，其纵坐标轴为开路电压(Open Circuit Voltage)，横坐标轴为电池的荷电状态SOC，SOC被用来反映电池的剩余容量状况，其数值上定义为电池剩余容量占电池容量的比值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自学习二次电池OCV-SOC曲线的方法，使用该方法得到的OCV-SOC曲线能准确地反映出二次电池开路电压与荷电状态之间的关系。此外本发明还提供了一种二次电池荷电状态SOC值的测算方法，使用该方法测算出的SOC值能准确地反映出电池的剩余电量。此外本发明基于上述方法提供了一种能准确地显示剩余电量的电子设备。

为实现本发明第一个发明目的，本发明提供了一种自学习二次电池OCV-SOC曲线的方法，该方法在自学习OCV-SOC曲线的过程中，测算电池的开路电压V_ocv包括以下步骤：

在电池放电或充电过程中，根据预设的采样率采集电池的电池电流与电池端电压，记录预设时间段内电池的电池电流、电池端电压的最大值：I_outmax、V_outmax与最小值：I_outmin、V_outmin，计算该时间段内二次电池的内阻值r计算方式如下：

r=Vout max-Vout minIout max-Iout min]]>(式1)

根据该时间段内电池的内阻值r计算该时间段内电池的开路电压V_ocv，计算方式如下：

V_ocv＝V_outmin+I_outmax·r(式2a)或

V_ocv＝V_outmax+I_outmin·r(式2b)。

优选地，自学习OCV-SOC曲线的过程中，测算电池的荷电状态SOC包括以下步骤：

检测电池的端电压，电池的电流i，测算电池的开路电压V_ocv，当电池的V_ocv值从低点V₁开始充电到高点V₂，并在高点V₂切换充放电状态时，根据预存的OCV-SOC曲线测算V₂对应的SOC值b%，结合开始充电时的电池电量AH_a，以下列方式计算新的电池额定电量值FC_new：