智能鋰離子電池電量顯示方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及智能鋰離子電池電量顯示方法及裝置。該方法包括：讀取電池的電壓值，根據(jù)鋰離子電池充放電曲線得出電池的當(dāng)前的剩余電量；根據(jù)電流值判斷電池的充放電狀態(tài)；計算放電量并判斷電池的電壓值是否小于下限電壓值，若是，則顯示電量為0%，若否，則繼續(xù)判斷是否滿足條件一，若否則繼續(xù)判斷電池的剩余電量是否≤0，若是，則維持顯示電量為1%修正，若否，則計算剩余電量；計算充電量和當(dāng)前的剩余電量，并判斷是否滿足條件二，若是，則顯示電量為100%。本發(fā)明完全是根據(jù)鋰電池的充放電特性，更真實的實現(xiàn)單串到多串鋰電池電量的數(shù)字顯示。
【專利說明】智能鋰離子電池電量顯示方法及裝置
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及鋰離子電池充放電技術(shù)，具體涉及鋰離子電池的電量顯示技術(shù)。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]現(xiàn)今市場上所擁有的鋰電池電量的數(shù)字顯示都是簡單的采用電池電壓或者簡單的定時壘加來實現(xiàn)，或者只能針對特定的型號品牌和特定的串?dāng)?shù)進(jìn)行電量計量，它們都沒有針對鋰電池的特性去實現(xiàn)鋰電池電量數(shù)字顯示問題，導(dǎo)致在過程中出現(xiàn)以下情況:
(1)鋰電池電量數(shù)字顯示跳動很大；
(2)鋰電池電量跟真實情況出現(xiàn)很大偏差；
(3)鋰電池經(jīng)常性過放、過充，嚴(yán)重影響了鋰電池的壽命；
(4)只能針對特定的型號品牌和特定的串?dāng)?shù)計量；
(5)只能提供特定的專用1C，范圍有限；
(6)由于電池長時間用導(dǎo)致電量衰減，電量計量偏差加劇。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提出智能鋰離子電池電量顯示方法，其能解決電池電量跟真實情況出現(xiàn)很大偏差的問題。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
智能鋰離子電池電量顯示方法，其包括以下步驟:
步驟1、讀取電池的電壓值U，根據(jù)鋰離子電池充放電曲線得出電池的當(dāng)前的剩余電量
C；
步驟2、檢測電池的電流值I，根據(jù)電流值I判斷電池的充放電狀態(tài)，電池放電時,對放電時間Td進(jìn)行計時，進(jìn)入步驟3 ;電池充電時，對充電時間Tc進(jìn)行計時，進(jìn)入步驟7 ；
步驟3、計算放電量Cf=電流值I*放電時間Td+上一次放電量，所述上一次放電量為保存的放電量Cf，并判斷電池的電壓值U是否小于下限電壓值Ud，若否，則執(zhí)行步驟4，若是，則執(zhí)行步驟6 ；
步驟4、判斷是否滿足條件一，若是，則將完全放電標(biāo)志清除，將放電量Cf和充電量Ce清零，并返回步驟2，若否，則執(zhí)行步驟5 ;所述條件一為:電流值I大于100mA，且存在完全放電標(biāo)志；
步驟5、判斷電池的當(dāng)前的剩余電量C是否小于或等于0，若是，則顯示修正電量為1%并返回步驟2，若否，則計算當(dāng)前的剩余電量C=上一次的剩余電量C-電流值I*放電時間Td，清零放電時間Td，并返回步驟2 ; 步驟6、顯示電量為0% ；
步驟7、計算充電量Ce=電流值I*充電時間Tc+上一次充電量，所述上一次充電量為保存的充電量Ce，同時，計算當(dāng)前的剩余電量C=上一次的剩余電量C+電流值I*充電時間Tc，清零充電時間Tc，并判斷是否滿足條件二，若否，則執(zhí)行步驟7，若是，則執(zhí)行步驟8 ;所述條件二為:電流值I小于或等于50mA，同時電壓值U大于或等于上限電壓值Up ；
步驟7、判斷是否滿足條件三，若是，則將完全充電標(biāo)志清除，將放電量Cf和充電量Ce清零，并返回步驟2 ;若否，則直接返回步驟2 ;所述條件三為:電流值I大于100mA，且存在完全充電標(biāo)志；
步驟8、顯示電量為100%。
[0008]優(yōu)選的，步驟6之后還執(zhí)行以下步驟:
步驟6a、設(shè)置完全放電標(biāo)志；
步驟6b、判斷是否同時存在完全放電標(biāo)志和完全充電標(biāo)志，若否，則返回步驟2，若是則執(zhí)行步驟6c ；
步驟6c、判斷是否存在第一次充放電標(biāo)志，若是，則執(zhí)行步驟6d，若否，則執(zhí)行步驟6e ；步驟6d、設(shè)置剩余電量C=放電量Cf置位第一次充放電標(biāo)志、清除完全放電標(biāo)志和完全充電標(biāo)志，對完全充放電的次數(shù)加1，清零放電量Cf，并返回步驟2 ;
步驟6e、對完全充放電的次數(shù)加1，清除完全放電標(biāo)志和完全充電標(biāo)志，并判斷完全充放電的次數(shù)是否達(dá)到預(yù)設(shè)值，若是，則執(zhí)行步驟6f，若否，則返回步驟2 ；
步驟6f、設(shè)置第一次充放電標(biāo)志，清零完全充放電的次數(shù)，并返回步驟2。
[0009]優(yōu)選的，步驟8之后還執(zhí)行以下步驟:
步驟8a、設(shè)置完全充電標(biāo)志；
步驟Sb、判斷是否同時存在完全放電標(biāo)志和完全充電標(biāo)志，若否，則返回步驟2，若是則執(zhí)行步驟8c ；
步驟Sc、判斷是否存在第一次充放電標(biāo)志，若是，則執(zhí)行步驟8d，若否，則執(zhí)行步驟Se ;步驟8d、設(shè)置剩余電量C=充電量Ce,置位第一次充放電標(biāo)志、清除完全放電標(biāo)志和完全充電標(biāo)志，對完全充放電的次數(shù)加I，清零充電量Ce，并返回步驟2 ;
步驟8e、對完全充放電的次數(shù)加I，清除完全放電標(biāo)志和完全充電標(biāo)志，并判斷完全充放電的次數(shù)是否達(dá)到預(yù)設(shè)值，若是，則執(zhí)行步驟8f，若否，則返回步驟2 ；
步驟8f、清除第一次充放電標(biāo)志，清零完全充放電的次數(shù)，并返回步驟2。
[0010]本發(fā)明還提出一種智能鋰離子電池電量顯示裝置，其包括:
初始電量檢測單元，用于讀取電池的電壓值U，根據(jù)鋰離子電池充放電曲線得出電池的當(dāng)前的剩余電量C ;
充放電狀態(tài)判斷單元，用于檢測電池的電流值I，根據(jù)電流值I判斷電池的充放電狀態(tài)，電池放電時,對放電時間Td進(jìn)行計時，進(jìn)入放電量檢測單元；電池充電時，對充電時間Tc進(jìn)行計時，進(jìn)入充電量檢測單元；
放電量檢測單元，用于計算放電量Cf=電流值I*放電時間Td+上一次放電量,所述上一次放電量為保存的放電量Cf，并判斷電池的電壓值U是否小于下限電壓值Ud，若否，則執(zhí)行條件一判斷單元，若是，則執(zhí)行第一電量顯示單元；
條件一判斷單元，用于判斷是否滿足條件一，若是，則將完全放電標(biāo)志清除，將放電量Cf和充電量Ce清零，并返回充放電狀態(tài)判斷單元，若否，則執(zhí)行剩余電量檢測單元；所述條件一為:電流值I大于IOOmA,且存在完全放電標(biāo)志；
剩余電量檢測單元，用于判斷電池的當(dāng)前的剩余電量C是否小于或等于0，若是，則顯示修正電量為1%并返回充放電狀態(tài)判斷單元，若否，則計算當(dāng)前的剩余電量C=上一次的剩余電量C-電流值I*放電時間Td，清零放電時間Td，并返回充放電狀態(tài)判斷單元；
第一電量顯示單元，用于顯示電量為0% ；
充電量檢測單元，用于計算充電量Cc=電流值I*充電時間Tc+上一次充電量,所述上一次充電量為保存的充電量Ce，同時，計算當(dāng)前的剩余電量C=上一次的剩余電量C+電流值I*充電時間Tc，清零充電時間Tc，并判斷是否滿足條件二，若是，則執(zhí)行第二電量顯示單元，若否，則執(zhí)行條件三判斷單元；所述條件二為:電流值I小于或等于50mA，同時電壓值U大于或等于上限電壓值Up;
條件三判斷單元，用于判斷是否滿足條件三，若是，則將完全充電標(biāo)志清除，將放電量Cf和充電量Ce清零，并返回充放電狀態(tài)判斷單元；若否，則直接返回充放電狀態(tài)判斷單元；所述條件三為:電流值I大于100mA，且存在完全充電標(biāo)志；
第二電量顯示單元，用于顯示電量為100%。
[0011]優(yōu)選的，第一電量顯示單元之后還執(zhí)行以下單元:
第一設(shè)置單元，用于設(shè)置完全放電標(biāo)志；
第一判斷單元，用于判斷是否同時存在完全放電標(biāo)志和完全充電標(biāo)志，若否，則返回充放電狀態(tài)判斷單元，若是則執(zhí)行第二判斷單元；
第二判斷單元，用于判斷是否存在第一次充放電標(biāo)志，若是，則執(zhí)行第二設(shè)置單元，若否，則執(zhí)行第三判斷單元；
第二設(shè)置單元，用于設(shè)置剩余電量C=放電量Cf，置位第一次充放電標(biāo)志清除完全放電標(biāo)志和完全充電標(biāo)志，對完全充放電的次數(shù)加1，清零放電量Cf，并返回充放電狀態(tài)判斷單元;
第三判斷單元，用于對完全充放電的次數(shù)加1，清除完全放電標(biāo)志和完全充電標(biāo)志，并判斷完全充放電的次數(shù)是否達(dá)到預(yù)設(shè)值，若是，則執(zhí)行第三設(shè)置單元，若否，則返回充放電狀態(tài)判斷單元；
第三設(shè)置單元，用于置位第一次充放電標(biāo)志，清零完全充放電的次數(shù)，并返回充放電狀態(tài)判斷單元。
[0012]優(yōu)選的，第二電量顯示單元之后還執(zhí)行以下單元:
第四設(shè)置單元，用于設(shè)置完全充電標(biāo)志；
第四判斷單元，用于判斷是否同時存在完全放電標(biāo)志和完全充電標(biāo)志，若否，則返回充放電狀態(tài)判斷單元，若是則執(zhí)行第五判斷單元；
第五判斷單元，用于判斷是否存在第一次充放電標(biāo)志，若是，則執(zhí)行第五設(shè)置單元，若否，則執(zhí)行第六判斷單元；
第五設(shè)置單元，用于設(shè)置剩余電量C=充電量Ce，置位第一次充放電標(biāo)志、清除完全放電標(biāo)志和完全充電標(biāo)志，對完全充放電的次數(shù)加I，清零充電量Ce，并返回充放電狀態(tài)判斷單元；
第六判斷單元，用于對完全充放電的次數(shù)加1，清除完全放電標(biāo)志和完全充電標(biāo)志，并判斷完全充放電的次數(shù)是否達(dá)到預(yù)設(shè)值，若是，則執(zhí)行第六設(shè)置單元，若否，則返回充放電狀態(tài)判斷單元；
第六設(shè)置單元，用于設(shè)置第一次充放電標(biāo)志，清零完全充放電的次數(shù)，并返回充放電狀態(tài)判斷單元。
[0013]優(yōu)選的，下限電壓值Ud=3*nV, n=l, 2，3,......。
[0014]優(yōu)選的，上限電壓值Up=4.2*nV, n=l, 2，3,......。
[0015]本發(fā)明具有如下有益效果:
1.能計量I至η串鋰電池電量；
2.不因為硬件電路精度導(dǎo)致單體裝置電量計量偏差不一；
3.能體現(xiàn)電池的真實電量，不受出廠電池電量偏差的影響；
4.通過設(shè)置完全充放電的次數(shù)，能體現(xiàn)電池的真實電量，不受電池電量衰減的影響。
[0016]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明較佳實施例的智能鋰離子電池電量顯示方法的流程圖；
圖2為本發(fā)明較佳實施例的鋰離子電池的充放電曲線圖。
[0018]
【具體實施方式】
[0019]下面，結(jié)合附圖以及【具體實施方式】，對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
[0020]如圖1所示，一種智能鋰離子電池電量顯示方法，其包括以下步驟:
步驟S1、在初始化的時候，先選取MCU的I/O 口高低電平數(shù)作為鋰離子電池節(jié)數(shù)η的設(shè)置。MCU的I/O 口可以判斷高低電平(O:低電平，I高電平)，所以每個I/O 口有兩種情況，這個就類似二進(jìn)制原理，電池數(shù)η (η為十進(jìn)制)都可以用二進(jìn)制表示，如:10節(jié)電池可以用二進(jìn)制表示為1010，所以人為的設(shè)置I/O 口的高低電平數(shù)，可以讓MCU識別出要測量的電池節(jié)數(shù)η。
[0021]步驟S2、根據(jù)電池節(jié)數(shù)η和鋰離子電池充放電曲線，確定電池串的上限電壓值Up為4.2*nV，下限電壓值Ud為3*nV。其中，鋰離子電池充放電曲線是通過鋰離子電池的固有特征得出，但是為了保證鋰離子電池充放電曲線更加接近實際情況，可以對鋰離子電池進(jìn)行多次測量，根據(jù)多次測量值繪制出鋰離子充放電曲線，如圖2所示，是單串鋰離子電池充放電曲線圖，其單串鋰離子電池的電量為2200mAh，電池型號為18650，其中，位于上方的一條曲線為電壓曲線，位于下方的一條曲線為電流曲線。由該曲線圖我們可以看到鋰離子電池電壓、電流、時間的對應(yīng)關(guān)系，該曲線圖有以下特性:1.在電池電壓為3*nV左右，幾乎沒有電池電量；2.在電池電壓大于3.3*nV左右，在放電過程中，電池電壓變化不是很大；
3.電池電壓在4.2*nV左右，充電電流幾乎沒有的情況下，電池充滿；4.對于多串鋰離子電池，該曲線圖完全適用。
[0022]步驟S3、讀取電池的電壓值U，根據(jù)圖2所示的鋰離子電池充放電曲線得出電池的當(dāng)前的剩余電量C。初始化時，放電量Cf=0，充電量Cc=0，第一次充放電標(biāo)志STATE_C=0，完全充放電的次數(shù)TimeS=O(其表示完整的充放電循環(huán)次數(shù)的統(tǒng)計值,如times=3,說明電池經(jīng)過了 3次完整的充滿電到放空或放空到充滿電循環(huán))，設(shè)置完全放電標(biāo)志為DIS_FLAG=0 (其表示電池還沒完全放電，即不存在完全放電標(biāo)志)，設(shè)置完全充電標(biāo)志為CH_FLAG=0 (其表示電池還沒完全充電，即不存在完全充電標(biāo)志)。
[0023]步驟S4、檢測電池的電流值I，根據(jù)電流值I判斷電池的充放電狀態(tài),若為電池放電狀態(tài)，進(jìn)入步驟S5，若為電池充電狀態(tài)，進(jìn)入步驟S20。
[0024]本步驟中，檢測電池電流值I，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以通過電流檢測儀或者自行搭建電流檢測電路，根據(jù)電流I的大小方向確定電池是處于充電狀態(tài)還是放電狀態(tài)，因此，不再贅述具體的根據(jù)電流值I判斷電池的充放電狀態(tài)的電路結(jié)構(gòu)。
[0025]步驟S5、對放電時間Td進(jìn)行計時。一旦在步驟S4中判斷出電池處于放電狀態(tài)，則需要立即開始對放電時間Td進(jìn)行計時。
[0026]步驟S6、計算放電量Cf=電流值I*放電時間Td+上一次放電量，所述上一次放電量為保存的放電量Cf。步驟S7、判斷電池的電壓值U是否小于下限電壓值Ud(即U<3*nV)，若否，則執(zhí)行步驟S8，若是，則執(zhí)行步驟S13。
[0027]步驟S8、判斷是否滿足條件一，若是，則執(zhí)行步驟S9，若否，則執(zhí)行步驟S10。所述條件一為:電流值I大于IOOmA,且存在完全放電標(biāo)志。
[0028]步驟S9、將完全放電標(biāo)志清除(即設(shè)置DIS_FLAG=0)，將放電量Cf和充電量Ce清零(即Cf=0，Cc=0)，并返回步驟S4。本實施例的電池的電量值確認(rèn)要經(jīng)過一個完整連續(xù)的，不間斷的充放電過程才能確認(rèn)電量真實值，即放完電之前中間不能有充電過程，充滿之前中間不能有放電過程，否則重新計量，這個情況下，電池的電量保持原值。
[0029]步驟S10、判斷電池的當(dāng)前的剩余電量C是否小于或等于0(即C ( 0)，若是，則進(jìn)入步驟S11，若否，則進(jìn)入步驟S12。本步驟用于判斷的當(dāng)前的剩余電量C是由上一次的步驟S12計算的剩余電量C而來的，而首次用于判斷的剩余電量C則是步驟S3得到的剩余電量C。
[0030]步驟SI 1、顯示修正電量為1%并返回步驟SS4。
[0031]步驟S12、計算當(dāng)前的剩余電量C=上一次的剩余電量C-電流值I*放電時間Td，清零放電時間TcL可以理解的是，放電時間Td在初始化過程中是清零的，因此，放電量Cf保持實時計算狀態(tài)。返回步驟S4。
[0032]步驟S13、顯示電量為0%,此時電池電量真正為O,即剩余電量C=O,并設(shè)置完全放電標(biāo)志為DIS_FLAG=1 (即說明存在完全放電標(biāo)志)。
[0033]步驟S14、判斷是否同時存在完全放電標(biāo)志DIS_FLAG=1和完全充電標(biāo)志CH_FLAG=I,若否，則返回步驟S4，若是則執(zhí)行步驟S15。
[0034]步驟S15、判斷是否存在第一次充放電標(biāo)志STATE_C=0，若是，則執(zhí)行步驟S16，若否，則執(zhí)行步驟S17。需要說明的是，STATE_C=1表示非第一次充放電標(biāo)志。
[0035]步驟S16、設(shè)置剩余電量C=放電量Cf。置位第一次充放電標(biāo)志STATE_C=1，清除完全放電標(biāo)志和完全充電標(biāo)志(即將STATE_C=0修改為STATE_C=1、DIS_FLAG=0，CH_FLAG=0)，對完全充放電的次數(shù)times加I (即由于是第一次完全充放電，因此times=l)。清零放電量Cf，即Cf=0，并返回步驟S4。
[0036]步驟S17、對完全充放電的次數(shù)times加1，清除完全放電標(biāo)志和完全充電標(biāo)志，即將 DIS_FLAG=1 和 CH_FLAG=1 分別設(shè)置為 DIS_FLAG=0 和 CH_FLAG=0。[0037]步驟S18、判斷完全充放電的次數(shù)是否達(dá)到預(yù)設(shè)值y(即times≥y)，若是，則執(zhí)行步驟S19，若否，則返回步驟S4。
[0038]步驟S19、清除第一次充放電標(biāo)志STATE_C=0，清零完全充放電的次數(shù)times=0，并返回步驟S4。
[0039]步驟S20、電池充電時，對充電時間Tc進(jìn)行計時。
[0040]步驟S21、計算充電量Cc=電流值I*充電時間Tc+上一次充電量，所述上一次充電量為保存的充電量Ce，同時，計算當(dāng)前的剩余電量C=上一次的剩余電量C+電流值I*充電時間Tc，清零充電時間Tc。
[0041]步驟S22、判斷是否滿足條件二，若否，則執(zhí)行步驟S23，若是，則執(zhí)行步驟S25。所述條件二為:電流值I小于或等于50mA，同時電壓值U大于或等于上限電壓值Up，即I ≤ 50mA 且 U ≥ 4.2*nV。
[0042]步驟S23、判斷是否滿足條件三，若是，則執(zhí)行步驟S24 ;若否，則直接返回步驟S4 ；所述條件三為:電流值I大于100mA，且存在完全充電標(biāo)志，即I > 100mA，CH_FLAG=1。
[0043]步驟S24、將完全充電標(biāo)志清除，將放電量Cf和充電量Ce清零，即將CH_FLAG=1修改為 CH_FLAG=0，Cf=O，Cc=O，并返回步驟 S4。
[0044]步驟S25、顯示電量為100%，此時電池電量真正充滿，并設(shè)置完全充電標(biāo)志CH_FLAG=I。
[0045]步驟S26、判斷是否同時存在完全放電標(biāo)志DIS_FLAG=1和完全充電標(biāo)志CH_FLAG=I,若否，則返回步驟S4，若是則執(zhí)行步驟S27。
[0046]步驟S27、判斷是否存在第一次充放電標(biāo)志STATE=O,若是，則執(zhí)行步驟S28，若否，則執(zhí)行步驟S29。
[0047]步驟S28、設(shè)置剩余電量C=充電量Ce,置位第一次充放電標(biāo)志，清除完全放電標(biāo)志和完全充電標(biāo)志，即將STATE_C=0修改為STATE_C=1，將DIS_FLAG=1和CH_FLAG=1分別修改為DIS_FLAG=0和CH_FLAG=0，對完全充放電的次數(shù)times加I。清零充電量Ce，并返回步驟S4。
[0048]步驟S29、對完全充放電的次數(shù)times加1，清除完全放電標(biāo)志和完全充電標(biāo)志，即將 DIS_FLAG=1 和 CH_FLAG=1 分別修改為 DIS_FLAG=0 和 CH_FLAG=0。
[0049]步驟S30、判斷完全充放電的次數(shù)是否達(dá)到預(yù)設(shè)值y，即times ^ y，若是，則執(zhí)行步驟S31，若否，則返回步驟S4。
[0050]步驟S31、清除第一次放電標(biāo)志STATE_C=0,清零完全充放電的次數(shù)times=0,并返回步驟S4。
[0051]由于電池特性，長期使用過程中，電池電量會產(chǎn)生衰減，所以在多次的充放電次數(shù)后(電池充放電循環(huán)次數(shù)times 次可設(shè))，不再以第一次計量的值作為剩余容量真實值，當(dāng)STATE_C=0時，重新根據(jù)上述的方式，重新確認(rèn)剩余容量真實值。
[0052]基于上述方法，本實施例還提出相應(yīng)的裝置。
[0053]一種智能鋰離子電池電量顯示裝置，其包括:
初始電量檢測單元，用于讀取電池的電壓值U，根據(jù)鋰離子電池充放電曲線得出電池的當(dāng)前的剩余電量C ;
充放電狀態(tài)判斷單元，用于檢測電池的電流值I，根據(jù)電流值I判斷電池的充放電狀態(tài)，電池放電時,對放電時間Td進(jìn)行計時，進(jìn)入放電量檢測單元；電池充電時,對充電時間Tc進(jìn)行計時，進(jìn)入充電量檢測單元；
放電量檢測單元，用于計算放電量Cf=電流值I*放電時間Td+上一次放電量,所述上一次放電量為保存的放電量Cf，并判斷電池的電壓值U是否小于下限電壓值Ud，若否，則執(zhí)行條件一判斷單元，若是，則執(zhí)行第一電量顯示單元；
條件一判斷單元，用于判斷是否滿足條件一，若是，則將完全放電標(biāo)志清除，將放電量Cf和充電量Ce清零，并返回充放電狀態(tài)判斷單元，若否，則執(zhí)行剩余電量檢測單元；所述條件一為:電流值I大于IOOmA,且存在完全放電標(biāo)志；
剩余電量檢測單元，用于判斷電池的當(dāng)前的剩余電量C是否小于或等于0，若是，則顯示電量為1%并返回充放電狀態(tài)判斷單元，若否，則計算當(dāng)前的剩余電量C=上一次的剩余電量C-電流值I*放電時間Td，清零放電時間Td，并返回充放電狀態(tài)判斷單元；
第一電量顯示單元，用于顯示修正電量為0% ；
充電量檢測單元，用于計算充電量Cc=電流值I*充電時間Tc+上一次充電量,所述上一次充電量為保存的充電量Ce，同時，計算當(dāng)前的剩余電量C=上一次的剩余電量C+電流值I*充電時間Tc，清零充電時間Tc，并判斷是否滿足條件二，若是，則執(zhí)行第二電量顯示單元，若否，則執(zhí)行條件三判斷單元；所述條件二為:電流值I小于或等于50mA，同時電壓值U大于或等于上限電壓值Up;
條件三判斷單元，用于判斷是否滿足條件三，若是，則將完全充電標(biāo)志清除，將放電量Cf和充電量Ce清零，并返回充放電狀態(tài)判斷單元；若否，則直接返回充放電狀態(tài)判斷單元；所述條件三為:電流值I大于100mA，且存在完全充電標(biāo)志；
第二電量顯示單元，用于顯示電量為100%。
[0054]第一電量顯示單元之后還執(zhí)行以下單元:
第一設(shè)置單元，用于設(shè)置完全放電標(biāo)志；
第一判斷單元，用于判斷是否同時存在完全放電標(biāo)志和完全充電標(biāo)志，若否，則返回充放電狀態(tài)判斷單元，若是則執(zhí)行第二判斷單元；
第二判斷單元，用于判斷是否存在第一次充放電標(biāo)志，若是，則執(zhí)行第二設(shè)置單元，若否，則執(zhí)行第三判斷單元；
第二設(shè)置單元，用于設(shè)置剩余電量C=放電量Cf，置位第一次充放電標(biāo)志，清除完全放電標(biāo)志和完全充電標(biāo)志，對完全充放電的次數(shù)加1，清零放電量Cf，并返回充放電狀態(tài)判斷單元；
第三判斷單元，用于對完全充放電的次數(shù)加1，清除完全放電標(biāo)志和完全充電標(biāo)志，并判斷完全充放電的次數(shù)是否達(dá)到預(yù)設(shè)值，若是，則執(zhí)行第三設(shè)置單元，若否，則返回充放電狀態(tài)判斷單元；
第三設(shè)置單元，用于清除第一次充放電標(biāo)志，清零完全充放電的次數(shù)，并返回充放電狀態(tài)判斷單元。
[0055]第二電量顯示單元之后還執(zhí)行以下單元:
第四設(shè)置單元，用于設(shè)置完全充電標(biāo)志；
第四判斷單元，用于判斷是否同時存在完全放電標(biāo)志和完全充電標(biāo)志，若否，則返回充放電狀態(tài)判斷單元，若是則執(zhí)行第五判斷單元； 第五判斷單元，用于判斷是否存在第一次充放電標(biāo)志，若是，則執(zhí)行第五設(shè)置單元，若否，則執(zhí)行第六判斷單元；
第五設(shè)置單元，用于設(shè)置剩余電量C=充電量Ce，置位第一次充放電標(biāo)志，清除完全放電標(biāo)志和完全充電標(biāo)志，對完全充放電的次數(shù)加I，清零充電量Ce，并返回充放電狀態(tài)判斷單元；
第六判斷單元，用于對完全充放電的次數(shù)加1，清除完全放電標(biāo)志和完全充電標(biāo)志，并判斷完全充放電的次數(shù)是否達(dá)到預(yù)設(shè)值，若是，則執(zhí)行第六設(shè)置單元，若否，則返回充放電狀態(tài)判斷單元；
第六設(shè)置單元，用于清除第一次充放電標(biāo)志，清零完全充放電的次數(shù)，并返回充放電狀態(tài)判斷單元。本發(fā)明完全是根據(jù)鋰電池的充放電特性，更真實的實現(xiàn)單串到多串鋰電池電量的數(shù)字顯示。
[0056]對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及變形，而所有的這些改變以及變形都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.智能鋰離子電池電量顯示方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1、讀取電池的電壓值U，根據(jù)鋰離子電池充放電曲線得出電池的當(dāng)前的剩余電量C； 步驟2、檢測電池的電流值I，根據(jù)電流值I判斷電池的充放電狀態(tài)，電池放電時,對放電時間Td進(jìn)行計時，進(jìn)入步驟3 ;電池充電時，對充電時間Tc進(jìn)行計時，進(jìn)入步驟7 ； 步驟3、計算放電量Cf=電流值I*放電時間Td+上一次放電量，所述上一次放電量為保存的放電量Cf，并判斷電池的電壓值U是否小于下限電壓值Ud，若否，則執(zhí)行步驟4，若是，則執(zhí)行步驟6 ； 步驟4、判斷是否滿足條件一，若是，則將完全放電標(biāo)志清除，將放電量Cf和充電量Ce清零，并返回步驟2，若否，則執(zhí)行步驟5 ;所述條件一為:電流值I大于100mA，且存在完全放電標(biāo)志； 步驟5、判斷電池的當(dāng)前的剩余電量C是否小于或等于0，若是，則顯示修正電量為1%并返回步驟2，若否，則計算當(dāng)前的剩余電量C=上一次的剩余電量C-電流值I*放電時間Td，清零放電時間Td，并返回步驟2 ； 步驟6、顯示電量為0% ； 步驟7、計算充電量Ce=電流值I*充電時間Tc+上一次充電量，所述上一次充電量為保存的充電量Ce，同時，計算當(dāng)前的剩余電量C=上一次的剩余電量C+電流值I*充電時間Tc，清零充電時間Tc， 并判斷是否滿足條件二，若否，則執(zhí)行步驟7，若是，則執(zhí)行步驟8 ;所述條件二為:電流值I小于或等于50mA，同時電壓值U大于或等于上限電壓值Up ； 步驟7、判斷是否滿足條件三，若是，則將完全充電標(biāo)志清除，將放電量Cf和充電量Ce清零，并返回步驟2 ;若否，則直接返回步驟2 ;所述條件三為:電流值I大于100mA，且存在完全充電標(biāo)志； 步驟8、顯示電量為100%。
2.如權(quán)利要求1所述的智能鋰離子電池電量顯示方法，其特征在于，步驟6之后還執(zhí)行以下步驟: 步驟6a、設(shè)置完全放電標(biāo)志； 步驟6b、判斷是否同時存在完全放電標(biāo)志和完全充電標(biāo)志，若否，則返回步驟2，若是則執(zhí)行步驟6c ； 步驟6c、判斷是否存在第一次充放電標(biāo)志，若是，則執(zhí)行步驟6d，若否，則執(zhí)行步驟6e ； 步驟6d、設(shè)置剩余電量C=放電量Cf,置位第一次充放電標(biāo)志、清除完全放電標(biāo)志和完全充電標(biāo)志，對完全充放電的次數(shù)加1，清零放電量Cf，并返回步驟2 ; 步驟6e、對完全充放電的次數(shù)加1，清除完全放電標(biāo)志和完全充電標(biāo)志，并判斷完全充放電的次數(shù)是否達(dá)到預(yù)設(shè)值，若是，則執(zhí)行步驟6f，若否，則返回步驟2 ； 步驟6f、清除第一次充放電標(biāo)志，清零完全充放電的次數(shù)，并返回步驟2。
3.如權(quán)利要求1所述的智能鋰離子電池電量顯示方法，其特征在于，步驟8之后還執(zhí)行以下步驟: 步驟8a、設(shè)置完全充電標(biāo)志； 步驟Sb、判斷是否同時存在完全放電標(biāo)志和完全充電標(biāo)志，若否，則返回步驟2，若是則執(zhí)行步驟8c ；步驟Sc、判斷是否存在第一次充放電標(biāo)志，若是，則執(zhí)行步驟8d，若否，則執(zhí)行步驟Se ；步驟8d、設(shè)置剩余電量C=充電量Ce,置位第一次充放電標(biāo)志、清除完全放電標(biāo)志和完全充電標(biāo)志，對完全充放電的次數(shù)加1，清零充電量Ce，并返回步驟2 ; 步驟8e、對完全充放電的次數(shù)加I，清除完全放電標(biāo)志和完全充電標(biāo)志，并判斷完全充放電的次數(shù)是否達(dá)到預(yù)設(shè)值，若是，則執(zhí)行步驟8f，若否，則返回步驟2 ； 步驟8f、清除第一次充放電標(biāo)志，清零完全充放電的次數(shù)，并返回步驟2。
4.如權(quán)利要求1所述的智能鋰離子電池電量顯示方法，其特征在于，下限電壓值Ud=3*nV，n=l, 2，3，......。
5.如權(quán)利要求1所述的智能鋰離子電池電量顯示方法，其特征在于，上限電壓值Up=4.2*nV，n=l, 2，3，......。 智能鋰離子電池電量顯示裝置，其特征在于，包括: 初始電量檢測單元，用于讀取電池的電壓值U，根據(jù)鋰離子電池充放電曲線得出電池的當(dāng)前的剩余電量C ; 充放電狀態(tài)判斷單元，用于檢測電池的電流值I，根據(jù)電流值I判斷電池的充放電狀態(tài)，電池放電時,對放電時間Td進(jìn)行計時，進(jìn)入放電量檢測單元；電池充電時，對充電時間Tc進(jìn)行計時，進(jìn)入充電量檢測單元； 放電量檢測單元，用于計算放電量Cf=電流值I*放電時間Td+上一次放電量,所述上一次放電量為保存的放電量Cf，并判斷電池的電壓值U是否小于下限電壓值Ud，若否，則執(zhí)行條件一判斷單元，若是，則執(zhí)行第一電量顯示單元； 條件一判斷單元，用于判斷是否滿足條件一，若是，則將完全放電標(biāo)志清除，將放電量Cf和充電量Ce清零，并返回充放電狀態(tài)判斷單元，若否，則執(zhí)行剩余電量檢測單元；所述條件一為:電流值I大于IOOmA,且存在完全放電標(biāo)志； 剩余電量檢測單元，用于判斷電池的當(dāng)前的剩余電量C是否小于或等于0，若是，則顯示修正電量為1%并返回充放電狀態(tài)判斷單元，若否，則計算當(dāng)前的剩余電量C=上一次的剩余電量C-電流值I*放電時間Td，清零放電時間Td，并返回充放電狀態(tài)判斷單元； 第一電量顯示單元，用于顯示電量為0% ； 充電量檢測單元，用于計算充電量Cc=電流值I*充電時間Tc+上一次充電量,所述上一次充電量為保存的充電量Ce，同時，計算當(dāng)前的剩余電量C=上一次的剩余電量C+電流值I*充電時間Tc，清零充電時間Tc，并判斷是否滿足條件二，若是，則執(zhí)行第二電量顯示單元，若否，則執(zhí)行條件三判斷單元；所述條件二為:電流值I小于或等于50mA，同時電壓值U大于或等于上限電壓值Up; 條件三判斷單元，用于判斷是否滿足條件三，若是，則將完全充電標(biāo)志清除，將放電量Cf和充電量Ce清零，并返回充放電狀態(tài)判斷單元；若否，則直接返回充放電狀態(tài)判斷單元；所述條件三為:電流值I大于100mA，且存在完全充電標(biāo)志； 第二電量顯示單元，用于顯示電量為100%。
6.如權(quán)利要求1所述的智能鋰離子電池電量顯示裝置，其特征在于，第一電量顯示單元之后還執(zhí)行以下單元: 第一設(shè)置單元，用于設(shè)置完全放電標(biāo)志； 第一判斷單元，用于判斷是否同時存在完全放電標(biāo)志和完全充電標(biāo)志，若否，則返回充放電狀態(tài)判斷單元，若是則執(zhí)行第二判斷單元； 第二判斷單元，用于判斷是否存在第一次充放電標(biāo)志，若是，則執(zhí)行第二設(shè)置單元，若否，則執(zhí)行第三判斷單元； 第二設(shè)置單元，用于設(shè)置剩余電量C=放電量Cf，置位第一次充放電標(biāo)志、清除完全放電標(biāo)志和完全充電標(biāo)志，對完全充放電的次數(shù)加1，清零放電量Cf，并返回充放電狀態(tài)判斷單元； 第三判斷單元，用于對完全充放電的次數(shù)加1，清除完全放電標(biāo)志和完全充電標(biāo)志，并判斷完全充放電的次數(shù)是否達(dá)到預(yù)設(shè)值，若是，則執(zhí)行第三設(shè)置單元，若否，則返回充放電狀態(tài)判斷單元； 第三設(shè)置單元，用于清除第一次充放電標(biāo)志，清零完全充放電的次數(shù)，并返回充放電狀態(tài)判斷單元。
7.如權(quán)利要求1所述的智能鋰離子電池電量顯示裝置，其特征在于，第二電量顯示單元之后還執(zhí)行以下單元: 第四設(shè)置單元，用于設(shè)置完全充電標(biāo)志； 第四判斷單元，用于判斷是否同時存在完全放電標(biāo)志和完全充電標(biāo)志，若否，則返回充放電狀態(tài)判斷單元，若是則執(zhí)行第五判斷單元； 第五判斷單元，用于判斷是否存在第一次充放電標(biāo)志，若是，則執(zhí)行第五設(shè)置單元，若否，則執(zhí)行第六判斷單元； 第五設(shè)置單元，用于設(shè)置剩余電量C=充電量Ce，置位第一次充放電標(biāo)志、清除完全放電標(biāo)志和完全充電標(biāo)志，對完全充放電的次數(shù)加I，清零充電量Ce，并返回充放電狀態(tài)判斷單元； 第六判斷單元，用于對完全充放電的次數(shù)加1，清除完全放電標(biāo)志和完全充電標(biāo)志，并判斷完全充放電的次數(shù)是否達(dá)到預(yù)設(shè)值，若是，則執(zhí)行第六設(shè)置單元，若否，則返回充放電狀態(tài)判斷單元； 第六設(shè)置單元，用于清除第一次充放電標(biāo)志，清零完全充放電的次數(shù)，并返回充放電狀態(tài)判斷單元。
8.如權(quán)利要求1所述的智能鋰離子電池電量顯示裝置，其特征在于，下限電壓值Ud=3*nV，n=l，2，3，......。
9.如權(quán)利要求1所述的智能鋰離子電池電量顯示裝置，其特征在于，上限電壓值Up=4.2*nV，n=l，2，3，......。
【文檔編號】G01R31/36GK103941194SQ201410174096
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月28日
【發(fā)明者】黃國文, 何鵬 申請人:廣西卓能新能源科技有限公司