[实用新型]电池的电量计量系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，特别是涉及一种电池的电量计量系统。

背景技术

目前，随着手机等以电池供电的电子设备的广泛使用，电池的电量计量越来越被电子设备开发人员重视。如图1所示，图1为现有技术的电池的电量计量系统的结构示意图。现今的电池的电量计量系统主要由微处理器模块11、电流检测模块12以及电流检测电阻Rs构成。由于电流检测电阻Rs必须设置在电池内部且微处理器模块11的供电直接来自于电池，导致该系统只能位于电池内部。其中微处理器模块11可以通过通用通讯接口与电子设备的处理器保持数据交换。当系统正常工作时，需要不断采集电流检测电阻Rs两端的端电压，计算实时电流从而计算得到电池剩余电量。现有技术的电池的电量计量系统只能位于电池的内部。

因此，需要提供一种电池的电量计量系统，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种电池的电量计量系统，能够解决现有技术中电量计量系统只能设置在电池的内部而不能设置在电池的外部的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种电池的电量计量系统，该系统包括：电池电压采集模块，电池电压采集模块的输入端与电池连接用于采集电池的端电压，电池电压采集模块包括电压采样单元和模数转换模块；微处理器模块，与电池电压采集模块的输出端连接，用于接收电池的端电压，并估算电池剩余电量。

其中，电压采样单元为开关电容电路或高输入阻抗放大器。

其中，电压采样单元的最前端包括一个低通滤波器。

其中，微处理器模块为数字信号处理器DSP。

其中，电压采样单元包括：第二电阻、第二电容以及放大器，电压采样单元的最前端包括一个由第二电阻、第二电容构成的低通滤波器。

本实用新型的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型通过设置电池电压采集模块检测电压，通过与电池电压采集模块连接的微处理器估算电池的剩余电量，因此不需要设置检测电池的电流的检流电阻，因此仅需要将电池的两端连接至电池的电量计量系统的两端即可检测电池的剩余电量，通过上述方式，本实用新型能够电量计量系统设置在电池的内部或者外部。

附图说明

图1是现有技术的电池的电量计量系统的结构示意图；

图2是本实用新型内建电池模型的电路结构示意图；

图3是本实用新型电池的电量计量系统优选实施例的结构示意图；

图4是本实用新型一种SOC-OCV对应关系的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的说明。

请参阅图2，图2是本实用新型内建电池模型的电路结构示意图。内建电池模型为电池电路的一种归一化建模的等效电路，该等效电路包括：第一电阻R₁、非线性电阻R₂、OCV等效电压源V_s以及第一电容C₁。其中，第一电阻R₁、非线性电阻R₂、OCV等效电压源V_s三者串联，第一电容C₁与非线性电阻R₂并联。第一电阻R₁悬空的一端连接至电池的正极PACK+，OCV等效电压源V_s的负极连接至电池的负极PACK-。

在内建电池模型中，第一电阻R₁表征电池的等效阻抗，主要由金属接触点，电解液导电率决定，一般不随电流大小变化。非线性电阻R₂表征电池的极化压差造成的压降。第一电容C₁表征极化压差对电流激励的响应速度，由非线性电阻R₂和第一电容C₁共同决定的时间常数为τ=R₂*C₁，OCV等效电压源V_s表征在空载状态下电池的开路电压V_OCV。其中，第一电阻R₁、非线性电阻R₂、第一电容C₁由电池的固有特性确定。

请结合参阅图3，图3是本实用新型电池的电量计量系统优选实施例的结构示意图。电池的电量计量系统优选地包括：电池电压采集模块21以及微处理器模块22。