[发明专利]电池状态估计

说明书

本文献描述了支持电池状态估计的技术和系统。技术和系统可以用于确定电子设备的电池的关机电压。另外或替代地，技术和系统可以用于确定电池的荷电状态，荷电状态可以相对于关机电压来确定。技术和系统使用电池处的当前条件或预期条件来估计电池状态。这些技术能够允许电子设备动态地设置关机电压，而不是在电子设备的整个使用寿命内使用固定的关机电压。当在良好条件下操作时，动态地设置的关机电压能够提供低裕度，并且因此提供更大部分的电池容量，并且提供足以应对恶劣条件的相对较大的裕度。

背景技术

移动电子设备用于通信、导航、购物、游戏、增强现实(AR)交互以及许多其他功能。随着计算速度、无线通信带宽和显示器的不断改进，移动电子设备要求越来越多的电力量。除了对越来越多的电力量的需求外，消费者还寻求轻、薄且被设计成充电一次就可以使用一整天的移动电子设备。由于这些原因，高效且配置合理的电池对于移动电子设备很重要。

常见的移动电子设备被配置有固定的欠压锁定(UVLO)电压水平，以使得当移动电子设备的电池低于UVLO时，移动电子设备可能遭受系统故障。为了防止下降到UVLO电压水平以下并致使系统故障，移动设备还配置有固定的关机电压(“0％状态”或“空电压”)水平，所述固定的关机电压水平设置在高于UVLO电压水平的固定裕度(margin)。当电池的电压水平下降到空电压水平以下时，移动电子设备能够安全地关机，而不会下降到UVLO电压水平以下。然而，当配置电池时，制造商必须在以下两者中做出抉择：将空电压水平设置在针对恶劣条件配置的固定裕度，这当在良好条件下操作时会不必要地降低电池容量；或者设置在针对良好条件配置的固定裕度，这当在恶劣条件下操作时有下降到UVLO以下的风险。

发明内容

本文献描述了支持用于电子设备的电池状态估计的技术和系统。更具体地，技术和系统可以用于确定电子设备的电池的关机电压。另外或替代地，技术和系统可以用于确定电池的荷电状态(state of charge)，所述荷电状态可以相对于关机电压来确定。技术和系统使用电池处的当前条件或预期条件来估计电池状态。这些技术能够允许电子设备动态地设置关机电压，而不是在电子设备的整个使用寿命内使用固定的关机电压。当在良好条件下操作时，动态地设置的关机电压能够提供较低的UVLO裕度，并且因此可以提供更大部分的电池容量。替代地，当在恶劣条件下操作时，动态地设置的关机电压能够提供相对较大的UVLO裕度。

在一些方面，电子设备确定电子设备中电池的阻抗。该确定基于电池处的条件，诸如温度或周期计数。基于确定的电池阻抗，电子设备还确定电压瞬变的电压裕度。然后，电子设备基于电压裕度与欠压锁定(UVLO)电压水平的总和来设置电子设备的关机电压。

在其他方面，一种电子设备包括一个或多个处理器、电池以及其上存储有指令的一个或多个计算机可读介质。响应于一个或多个处理器的执行，指令实现电池管理器，所述电池管理器被配置成执行用于设置电子设备的关机电压的操作。操作包括基于电池处的条件来确定电池的阻抗。操作还包括确定电子设备的可用操作的电流消耗。另一操作包括基于电池的阻抗和可用操作的电流消耗来确定电压瞬变的电压裕度。此外，操作包括设置电子设备的关机电压。关机电压基于电压瞬变的电压裕度与UVLO电压水平的总和。

在其他方面，一种电子设备包括一个或多个处理器、电池、I/O接口以及其上存储有指令的一个或多个计算机可读介质。响应于一个或多个处理器的执行，指令实现电池管理器，所述电池管理器被配置成执行用于提供电池的荷电状态的操作。操作包括确定电池处的条件。条件包括电池的周期计数或电池处的温度条件中的一个或多个。操作还包括基于电池处的条件来确定电池的阻抗。另一操作包括基于电池的阻抗来确定电池的荷电状态。此外，操作包括经由I/O接口提供对电池的荷电状态的指示。

在附图和以下描述中阐述了一种或多种实施方式的细节。根据说明书和附图以及根据权利要求书，其他特征和优点将显而易见。提供本发明内容是为了介绍在具体实施方式和附图中进一步描述的主题。因此，既不应将本发明内容视为描述必要特征，也不应将其视为用于限制所要求保护的主题的范围。

附图说明