[发明专利]电池使用电量的测量方法及测量系统

说明书

技术领域

本发明涉及电量测量技术领域，更为具体地，涉及一种电池使用电量的测量方法及测量系统。

背景技术

传统的电量测定技术主要以测量电压和库仑计算算法为基础，在测定性能上有明显的局限性。首先，由于成本低且设计简单，以电压为基础的方案被广泛地用于手持设备中，但是，随着时间的推移，它会受到电池阻抗变化的影响，动态负载条件和温度变化可能致使测定的误差很高。其次，库仑计算方案采取一种替代的方法，通过连续地对库仑进行积分以计算所消耗的电荷及电荷的状态。由于预先掌握满电量的情况，从而可以获得剩余电量，这种方法的一个缺点是难以精确地模拟自放电，由于没有周期性的满循环校准，测定误差会随着时间的推移而增加。此外，这两种测量方法都没有解决电池阻抗变化的问题。不仅如此，由于常用设备基于常温使用，设计者出于成本的考虑可能只设计了常温下的电量计算而未增加其他温度下的状况考虑。电池因其化学特性，在不同温度下，聚合物离子活性有很大的不同。一般说来，在特定范围内，温度越高，活性越高，可放出的电量也就越多，反之越少。这就是为什么冬天和夏天某些电池电量测量会有很大差异的主要原因。

最重要的是，目前这两种测量方法都是通过间接测量电池充/放电电流或者电压来推算电池与外界的交换电功率，测量精度低，稳定性差，仅能用作粗略估计电池的充/放电量，其测量结果无法用于商业结算。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种电池使用电量的测量方法及测量系统，以解决上述现有的电池电量测量方法测试精度不够精确的问题。

本发明提供的电池使用电量的测量方法，包括：

步骤S1：实时获取电池在当前时刻的瞬时负载电压与瞬时负载电流；

步骤S2：将瞬时电压乘以瞬时电流乘以预设时间间隔获得电池在当前时间间隔内的使用电量；

步骤S3：对每段预设时间间隔内的使用电量求和获得电池在预设时间段内的使用电量；其中，预设时间段由每段预设时间间隔构成，使用电量为充电量或耗电量；

步骤S4：对预设时间段内的使用电量加盖时间戳，并对加盖时间戳后的使用电量进行存储。

本发明提供的电池使用电量的测量系统，与电池芯进行封装，具体包括：电流获取模块、电压获取模块、电量获取模块、时间模块和存储模块；其中，

电流获取模块设置在电池芯的输出线路上，用于实时获取电池在当前时刻的瞬时负载电流；

电压获取模块连接在电池芯的正极与负极之间，用于实时获取电池在当前时刻的瞬时负载电压；

电量获取模块分别与电流获取模块、电压获取模块连接，用于将瞬时电压乘以瞬时电流乘以预设时间间隔获得电池在当前时间间隔内的使用电量，并对每段预设时间间隔内的使用电量求和获得电池在预设时间段内的使用电量；其中，预设时间段由每段预设时间间隔构成，使用电量为充电量或耗电量；

时间模块与电流获取模块连接，用于为电池使用电量的测量系统提供时间基准，并对预设时间段内的使用电量加盖时间戳；

存储模块与电流获取模块连接，用于对加盖时间戳后的使用电量进行存储。

与现有技术相比，本发明提供的电池使用电量的测量方法及测量系统，通过测量电池真实的瞬时负载电压与瞬时负载电流，相乘后再乘以预设时间间隔获得电池在预设时间间隔内的使用电量，与电池的温度无关，也与电池阻抗无关，从而提高电池使用电量的测量精度。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本发明实施例的电池使用电量的测量系统的逻辑结构示意图；

图2为根据本发明实施例的电池使用电量的测量方法的流程示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。

本发明提供一种电池使用电量的测量系统，该测量系统与电池芯封装在一起，不能拆卸，电池芯等同于电池。该测量系统通过两种方式进行激活，第一种是在封装好的电池通电后，直接激活该测量系统，第二种是在外部设备第一次读取测量系统的使用电量时，向该测量系统发送激活命令，由封装在电池包内部的系统程序自动激活该测量系统，在该测量系统被激活后，对电池的使用电量进行测量，并且无法再关闭，直到电池报废后回收拆解。

图1示出了根据本发明实施例的电池使用电量的测量系统的逻辑结构。