一種電池的電量計(jì)量模組及其電量計(jì)量方法、電動(dòng)車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電池領(lǐng)域，特別涉及電池的電量計(jì)量模組及其電量計(jì)量方法、電動(dòng)車。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的電動(dòng)車的儲(chǔ)電能量統(tǒng)計(jì)，都是通過電池電壓，及電池充放電曲線來模擬的。在實(shí)際使用中，由于電壓會(huì)隨負(fù)載的變化(即電動(dòng)車的加速、減速、上坡、下坡的變化)而變化，從而導(dǎo)致車輛在行駛中和靜止?fàn)顟B(tài)下電壓差異很大，電量統(tǒng)計(jì)精度不高。電動(dòng)車普遍采用的鉛酸電池或鋰電池，隨著電池充放電循環(huán)的增加，內(nèi)阻會(huì)逐步加大，性能逐漸降低，充放電曲線發(fā)生明顯變化，導(dǎo)致電量統(tǒng)計(jì)不準(zhǔn)。在以上兩個(gè)因素的作用下，目前電動(dòng)車上的電量剩余統(tǒng)計(jì)或續(xù)航里程基本上沒有太大參考價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種電池的電量計(jì)量模組及其電量計(jì)量方法、電動(dòng)車，使得獲得精準(zhǔn)的電池電量值。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實(shí)施方式提供了一種電池的電量計(jì)量方法，包含以下步驟:
[0005]采集電池的瞬時(shí)電壓值和電流值；利用所采集到的電壓值和電流值計(jì)算所述電池的瞬時(shí)充電電能和瞬時(shí)放電電能；累計(jì)所述瞬時(shí)充電電能和瞬時(shí)放電電能，得到所述電池的剩余電量。
[0006]本發(fā)明的實(shí)施方式還提供了一種電池的電量計(jì)量模組，包含:
[0007]第一采集單元，用于采集電池的瞬時(shí)電壓值；第二采集單元，用于采集電池的瞬時(shí)電流值；運(yùn)算單元，用于利用所述第一采集單元所采集到的電壓值和所述第二采集單元電流值計(jì)算所述電池的瞬時(shí)充電電能和瞬時(shí)放電電能；還用于累計(jì)所述瞬時(shí)充電電能和瞬時(shí)放電電能，得到所述電池的剩余電量。
[0008]本發(fā)明的實(shí)施方式還提供了一種電動(dòng)車，包含如上述的電池的電量計(jì)量模組。
[0009]本發(fā)明實(shí)施方式相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，采用實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池的瞬時(shí)電流和電壓的方法計(jì)算電池的剩余電量，由于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確，對(duì)其直接進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，避免人為的預(yù)估，所得的電量值也更為準(zhǔn)確。從而使得電池的剩余使用時(shí)間可以被準(zhǔn)確預(yù)估。
[0010]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述瞬時(shí)充電電能根據(jù)所采集到的瞬時(shí)電壓值、瞬時(shí)電流值和充電轉(zhuǎn)換效率計(jì)算得到。運(yùn)算過程中，增加充電轉(zhuǎn)換效率參與運(yùn)算，使得計(jì)算結(jié)果更為準(zhǔn)確。
[0011]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述充電轉(zhuǎn)換效率通過以下方法計(jì)算:在預(yù)定時(shí)長(zhǎng)內(nèi)，分別累計(jì)瞬時(shí)充電電能和瞬時(shí)放電電能；將累計(jì)所得的充電電能和放電電能的比值作為所述充電轉(zhuǎn)換效率。充電轉(zhuǎn)換效率可以在使用時(shí)長(zhǎng)不斷累積后，自我修正，增加充電轉(zhuǎn)換效率的可信度，便于用戶了解電池目前的充電轉(zhuǎn)換效率。
【附圖說明】
[0012]圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式中的電池的電量計(jì)量方法流程圖；
[0013]圖2是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式中的電池的電量計(jì)量模組結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的各實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的闡述。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，在本發(fā)明各實(shí)施方式中，為了使讀者更好地理解本申請(qǐng)而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，即使沒有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實(shí)施方式的種種變化和修改，也可以實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)各權(quán)利要求所要求保護(hù)的技術(shù)方案。
[0015]本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及一種電池的電量計(jì)量方法。其流程如圖1所示，具體如下:
[0016]步驟101，預(yù)設(shè)電池的初始電量值。
[0017]具體的說，一般在電瓶初始狀態(tài)時(shí)，本就會(huì)有一定電量，可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或慣例設(shè)置一個(gè)初始電量值，使得后續(xù)的計(jì)算方法更為準(zhǔn)確。
[0018]步驟102，采集電池的瞬時(shí)電壓值。
[0019]具體的說，可以利用精密電阻分壓，再使用ADC器件或處理器的ADC單元采集分壓后得到的電壓，最后通過分壓比例，計(jì)算出電池的瞬時(shí)電壓值。
[0020]步驟103，采集電池的瞬時(shí)電流值。
[0021]具體的說，可以利用傳感器進(jìn)行采集，比如錳銅電阻，利用電流經(jīng)過錳銅電阻時(shí)，電阻兩端的壓差可以獲得瞬時(shí)電流值。
[0022]值得一提的是，由于電流有方向，所以電阻兩端的壓差可能出現(xiàn)正負(fù)不同，當(dāng)然，利用正負(fù)不同的狀態(tài)，即可獲知當(dāng)時(shí)電瓶處于充電狀態(tài)或者放電狀態(tài)。
[0023]另外，需說明的是，在實(shí)際應(yīng)用中，步驟102和步驟103并無先后順序。
[0024]步驟104，計(jì)算電池的瞬時(shí)充電電能和瞬時(shí)放電電能。
[0025]根據(jù)步驟102中采集到的電壓值和步驟103中采集到的電流值，可以計(jì)算出瞬時(shí)的電能，也就是利用電壓和電流的值乘積作為瞬時(shí)電能。又由于根據(jù)電流的正負(fù)向可以直接判斷電池的充放電狀態(tài)，所以計(jì)算方便，識(shí)別簡(jiǎn)單。
[0026]步驟105，累計(jì)瞬時(shí)充電電能和瞬時(shí)放電電能。
[0027]具體的說，在一定時(shí)長(zhǎng)內(nèi)累積該電能，由于充放電電能的累加可以用“ + ” 直接計(jì)算，充電為“ + ”，放電為所以根據(jù)電流的正負(fù)項(xiàng)即可分別累積得到總能量，再和步驟101中的初始電量值累加，就是電池的剩余電量。
[0028]在此還需說明的是，由于電池在充電過程中可能由于發(fā)熱能因素消耗能量，所以電池存在一定的充電轉(zhuǎn)換效率，將累計(jì)的充電電能與充電轉(zhuǎn)換效率做乘法，得到的乘積就是實(shí)際的充電電能。
[0029]值得一提的是，充電轉(zhuǎn)換效率本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)定。
[0030]另外，本實(shí)施方式中的電池可以是蓄電池或電瓶，如電瓶車電瓶，電瓶車在使用時(shí)如果可以直接顯示可靠的電池剩余電量，將對(duì)用戶帶來巨大便利。
[0031]本實(shí)施方式相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，采用實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池的瞬時(shí)電流和電壓的方法計(jì)算電池的剩余電量，由于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確，對(duì)其直接進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，避免人為的預(yù)估，所得的電量值也更為準(zhǔn)確。從而使得電池的剩余使用時(shí)間可以被準(zhǔn)確預(yù)估。
[0032]本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及一種電池的電量計(jì)量方法。第二實(shí)施方式與第一實(shí)施方式大致相同，主要區(qū)別之處在于:在第一實(shí)施方式中，充電轉(zhuǎn)換效率根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)定。而在本發(fā)明第二實(shí)施方式中，充電轉(zhuǎn)換效率可以通過計(jì)算獲得，進(jìn)一步提高了本發(fā)明實(shí)施方式中電池的電量計(jì)量