[发明专利]环境温度预测方法、电池温度预测方法及电量计算方法

说明书

本公开提供了一种环境温度预测方法，包括：获取电池处于当前温度环境的初始时刻和电池表面初始温度，以及在当前温度环境中电池表面温度达到稳定温度的最终时刻和电池表面稳定温度；至少基于初始时刻至最终时刻的时间长度，计算时间长度之内的电池内阻平均发热功率；至少基于电池内阻平均发热功率，获得由电池内阻发热导致的电池温度变化量；以及基于电池表面初始温度、电池表面稳定温度以及由电池内阻发热导致的电池温度变化量，获得当前温度环境的温度。本公开还提供了电池温度预测方法、电池电量计算方法、电池管理系统及电子设备。

技术领域

本公开涉及一种环境温度预测方法、电池温度预测方法、电量计算方法、电池管理系统及电子设备，尤其适用于对锂电池的温度预测以及锂电池的电量计算。

背景技术

在个人消费电子设备中，例如手机，无线耳机等移动设备，通常由各种化学能电池提供能量来源。此类移动设备在移动的过程中，移动设备的工作环境会处于急剧的变化过程中，包括温度，湿度，压力等自然环境，以及移动设备负载的波动。

由于温度对电池(尤其是锂电池)的特性有强烈的影响。因此准确预测电池在工作过程中的温度变化对于电池的电量计算方法非常重要。

在实际使用中，例如在冬季，室内和室外的温度差非常大，室内温度一般在25℃，而室外环境各地根据各自的情况，可能存在从0℃到-40℃，移动设备在两种截然不同的温度环境中，电池温度不仅仅受到自身特性以及负载发热的影响，还受到环境突变的影响，这将导致基于量规算法(gauge algorithm)的现有电池模型对电池温度的预测产生偏差，从而导致电池电量计算的偏差。对电池的温度变化的准确预测就直接关系到电池电量计算方法的精度。

基于量规算法(gauge algorithm)的现有电池模型是基于电池本身特性的开路电压在不同温度下的表现。在充电和放电过程中，由于电池内部存在内部阻抗，导致电流流过电池内部时，产生热量，直接影响电池的特性的变化。通常的电量计算方法只考虑了由于充放电电流在电池内部阻抗上发热引起的温升，但是缺少对环境温度变化导致的电池温度变化的影响。而环境温度的剧烈变化，相对于电池内部的阻抗发热引起的电池温度变化要快速的多。尤其在低温条件下，电池的内阻也会随着温度的整体的变化而产生非常大的变化。

发明内容

为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开提供了环境温度预测方法、电池温度预测方法、电量计算方法、电池管理系统及电子设备。

本公开的环境温度预测方法、电池温度预测方法、电量计算方法、电池管理系统及电子设备通过以下技术方案实现。

根据本公开的一个方面，提供了一种环境温度预测方法，包括：获取电池处于当前温度环境的初始时刻和电池表面初始温度，以及在当前温度环境中电池表面温度达到稳定温度的最终时刻和电池表面稳定温度；至少基于初始时刻至最终时刻的时间长度，计算时间长度之内的电池内阻平均发热功率；至少基于电池内阻平均发热功率，获得由电池内阻发热导致的电池温度变化量；以及基于电池表面初始温度、电池表面稳定温度以及由电池内阻发热导致的电池温度变化量，获得当前温度环境的温度。

根据本公开的至少一个实施方式的环境温度预测方法，电池表面初始温度和电池表面稳定温度由温度传感器测得。

根据本公开的至少一个实施方式的环境温度预测方法，至少基于时间长度之内的电池内阻值计算时间长度之内的电池内阻平均发热功率。

根据本公开的至少一个实施方式的环境温度预测方法，基于电池表面初始温度、电池表面稳定温度以及由电池内阻发热导致的电池温度变化量，获得当前温度环境的温度，包括：基于电池表面初始温度和电池表面稳定温度计算时间长度之内的电池表面温度变化量；计算电池表面温度变化量与由电池内阻发热导致的电池温度变化量的差值；以及至少基于差值，获得当前温度环境的温度。