获取电池状态的方法及装置、电池、电子设备、存储介质

技术领域

本公开涉及电池保护技术领域，尤其涉及一种获取电池状态的方法及装置、电池、电子设备、存储介质。

背景技术

目前，电子设备内电池会设置有保护电路，参见图1，电池内设置有两组保护电路：保护电路1包括精密电阻3和保护开关器件5；保护电路2包括精密电阻4和保护开关器件6。实际应用中，利用保护电路1和保护电路2可以对电池作单一故障测试，从而达到安全法规LPS(limit power source)的要求。

然而，现有保护电路在电池电芯8发生内部短路时，无法检测出来，导致其保护功能受限。

发明内容

本公开提供一种获取电池状态的方法及装置、电池、电子设备、存储介质，以解决相关技术的不足。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种获取电池状态的方法，所述电池内设置有保护电路，所述保护电路包括精密电阻，所述方法包括：

在将所述电池切换到静置模式后，获取所述电池内电芯的电压，得到第一电压；

在所述静置模式下检测所述精密电阻中的电流，得到静置电流；

在所述静置电流满足预设条件时，继续获取所述电芯的电压，得到第二电压；

在所述第二电压和所述第一电压的差值电压小于差值阈值时，确定所述电池状态为正常状态；在所述差值电压超过所述差值阈值时，确定所述电池状态为异常状态。

可选地，将所述电池切换到静置模式，包括：

在初始模式下检测所述精密电阻的电流，得到初始电流；所述初始模式包括以下一种：充电模式或者放电模式；

在所述初始电流满足所述预设条件时，将所述电池从所述初始模式切换到静置模式。

可选地，判断所述初始电流满足所述预设条件，包括：

获取所述初始模式下的电流阈值和持续时长阈值；

判断所述初始电流是否小于所述电流阈值；

在所述初始电流小于所述电流阈值时，记录持续时长；

在所述持续时长超过所述持续时长阈值时，确定所述初始电流满足所述预设条件。

可选地，确定所述电池状态为异常状态之后，所述方法还包括：

使能所述电池电量计的指定引脚，以关闭所述电池内与所述指定引脚电连接的保护开关器件。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种获取电池状态的装置，所述电池内设置有保护电路，所述保护电路包括精密电阻，所述装置包括：

第一电压获取模块，用于在将所述电池切换到静置模式后，获取所述电池内电芯的电压，得到第一电压；

静置电流获取模块，用于在所述静置模式下检测所述精密电阻中的电流，得到静置电流；

第二电压获取模块，用于在所述静置电流满足预设条件时，继续获取所述电芯的电压，得到第二电压；

电池状态确定模块，用于在所述第二电压和所述第一电压的差值电压小于差值阈值时，确定所述电池状态为正常状态；在所述差值电压超过所述差值阈值时，确定所述电池状态为异常状态。

可选地，所述第一电压获取模块包括：

初始电流获取单元，用于在初始模式下检测所述精密电阻的电流，得到初始电流；所述初始模式包括以下一种：充电模式或者放电模式；

静置模式切换单元，用于在所述初始电流满足所述预设条件时，将所述电池从所述初始模式切换到静置模式。

可选地，所述静置模式切换单元包括：

获取子单元，用于获取所述初始模式下的电流阈值和持续时长阈值；

判断子单元，用于判断所述初始电流是否小于所述电流阈值；

记录子单元，用于在所述初始电流小于所述电流阈值时，记录持续时长；

确定子单元，用于在所述持续时长超过所述持续时长阈值时，确定所述初始电流满足所述预设条件。

可选地，确定所述电池状态为异常状态之后，所述装置还包括：

指定引脚使能模块，用于根据所述电池状态确定模块的触发信号使能所述电池电量计的指定引脚，以关闭所述电池内与所述指定引脚电连接的保护开关器件。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种电池，所述电池内设置有一组保护电路；所述一组保护电路由精密电阻和保护芯片构成，所述精密电阻与电池电芯电连接，用于检测所述电池电芯的电流。

可选地，还包括电池电量计；所述电池电量计内设置有微处理器和存储器，所述存储器内存储所述微处理器可执行指令的存储器，所述微处理器被配置为执行所述存储器中的可执行指令以实现第一方面任一项所述方法的步骤。

根据本公开实施例的第四方面，提供一种电子设备，包括如第三方面所述的电池。

根据本公开实施例的第五方面，提供一种可读存储介质，其上存储有可执行指令，该可执行指令被微处理器执行时实现第一方面任一项所述方法的步骤。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

由上述实施例可知，本公开实施例中在将所述电池切换到静置模式后，获取所述电池内电芯的电压，得到第一电压；然后，在所述静置模式下检测所述精密电阻中的电流，得到静置电流；之后，在所述静置电流满足预设条件时，继续获取所述电芯的电压，得到第二电压；最后，在所述第二电压和所述第一电压的差值电压小于差值阈值时，确定所述电池状态为正常状态；在所述差值电压超过所述差值阈值时，确定所述电池状态为异常状态。本实施例中通过将电池切换到静置模式下获取两次电压，由两个电压来确定电池处于正常状态还是异常状态，例如，电池在静置模式下不放电，两个电压相等或者相近即差值电压小于差值阈值，确定电池处于正常状态；又如，电池在静置模式下可能发生内部短路则电压会持续下降，即差值电压会大于差值阈值，确定电池处于异常状态，可以对电池作单一故障试测试和内部短路测试，在达到LPS要求的情况下提升电池的保护性能。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是相关技术中电池结构示意图。

图2是根据一示例性实施例示出的电池的结构示意图。

图3是根据一示例性实施例示出的一种获取电池状态的方法的流程图。

图4是根据一示例性实施例示出的将电池切换到静置模式的流程图。

图5是根据一示例性实施例示出的判断初始电流满足预设条件的流程图。

图6是根据一示例性实施例示出的另一种获取电池状态的方法的流程图。

图7～图10是根据一示例性实施例示出的另一种获取电池状态装置的框图。

图11是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例并不代表与本公开相一致的所有实施例。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置例子。

目前，电子设备内电池会设置有保护电路，图1所示的电池内设置有两组保护电路：保护电路1包括精密电阻3和保护开关器件5；保护电路2包括精密电阻4和保护开关器件6。实际应用中，利用保护电路1和保护电路2可以对电池作单一故障测试，从而达到安全法规LPS(limit power source)的要求。然而，现有保护电路在电池电芯8发生内部短路时，无法检测出来，导致其保护功能受限。

为解决上述技术问题，本公开实施例提供了一种获取电池状态的方法，为实现上述方法，本公开实施例先对图1所示电池的结构作适当调整，图2是根据一示例性实施例示出的电池的结构示意图。需要说明的是，本实施例中图2所示电池结构中，两个器件之间的连线表示该两个器件之间存在电连接关系，并不表示仅有一根连线。

参见图2，本实施例提供的一种电池，包括一组保护电路，这一组保护电路由精密电阻3和保护芯片1构成。基于精密电阻3与电池电芯8的一端连接，在电池电芯8充电或者放电过程中，该精密电阻3可以用于检测电池电芯8的电流。

例如，保护芯片1可以获取精密电阻3CS端上的电压，并根据精密电阻3上的电压和精密电阻3的电阻值计算出精密电阻3上的电流，根据该电流可以判断充电或者放电回路是否过流。在过流时可以关断保护开关器件5，从而对电池电芯8进行保护。同样，电池电量计7也可以计算出精密电阻3上的电流，从而判断充电或者放电回路是否过流。在过流时可以关断保护开关器件6，从而对电池电芯8进行保护。

另外，保护芯片1还可以获取电池电芯8的电压，将该电压与电压阈值进行比较，比较确定充电或放电回路是否过压。在过压时可以关断保护开关器件5，从而对电池电芯8进行保护。同样，电池电量计7也可以获取电池电芯8的电压，将该电压与电压阈值进行比较，比较确定充电或放电回路是否过压。在过压时可以关断保护开关器件6，从而对电池电芯8进行保护。

需要说明的是，本实施例中仅示意性地描述了电池中保护电路的工作过程，在实际应用中可以根据具体场景作适当调整。

基于图2所示的电池，本公开实施例还提供了一种获取电池状态的方法，图3是根据一示例性实施例示出的一种获取电池状态的方法的流程图。参见图3，一种获取电池状态的方法，可以应用于电池电量计，包括步骤301～步骤304，其中：

在步骤301中，在将所述电池切换到静置模式后，获取所述电池内电芯的电压，得到第一电压。

本实施例中，电池可以包括多个工作模式，例如静置模式、充电模式或放电模式，可根据具体场景进行设定，在此不作限定。

本实施例中，在电池处于初始模式，该初始模式包括充电模式或者放电模式中的一种，可以将电池切换到静置模式，参见图4，包括：在步骤401中，可以在该初始模式下检测精密电阻3的电流，后称之初始电流以示区别。在步骤402中，可以关断该初始电流是否满足预设条件，在满足预设条件时，可以将电池从初始模式切换到静置模式。在不满足预设条件时，可以重新检测精密电阻3的电流。

在一实施例中，判断初始电流是否满足预设条件，参见图5，可以包括：在步骤501中，可以获取初始模式下电流阈值和持续时长阈值。例如，在初始模式为充电模式时，电流阈值为Rest ChgI；在初始模式为放电模式时，电流阈值为Rest DsgI。又如，持续时长阈值可以为Rest Time。需要说明的是，电流阈值和持续时长阈值可以根据具体场景进行设置，在此不作限定。在步骤502中，可以判断初始电流是否小于电流阈值。在步骤503中，在初始电流小于电流阈值时，记录持续时长；在初始电流大于电流阈值时，返回重新检测初始电流。在步骤504中，在持续时长超过持续时长阈值时，确定初始电流满足预设条件；在持续时长小于持续时长阈值时，确定初始电流不满足预设条件，返回重新检测初始电流。

在初始模式为充电模式为例，则检测精密电阻3的初始电流Charge Current，判断初始电流Charge Current与充电电流阈值Rest ChgI的大小。在Charge Current小于RestChgI时，开始记录持续时长Delay Time，在大于Rest ChgI时重新检测Charge Current。在Delay Time超过Rest Time时，说明Charge Current满足预设条件，可以将电池切换到静置模式；在Delay Time小于Rest Time时，说明Charge Current不满足预设条件，可以重新检测Charge Current。

本实施例中，在电池切换到静置模式后，可以检测电池电芯8的电压，后称之为第一电压Battery Voltage 1以示区别。继续参见图2，以电池电量计7为例，电池电量计7分别与地和电池电芯8的正极电连接，可以获取到电池电芯8的电压。以保护芯片1为例，保护芯片1分别与地和电池电芯8的正极电连接，可以获取到电池电芯8的电压。

需要说明的是，在电池处于静置模式时，可以直接检测电池电芯8的第一电压。

在步骤302中，在所述静置模式下检测所述精密电阻中的电流，得到静置电流。

本实施例中，可以在静置模式下检测精密电阻3的电流，得到静置电流。获取方式与上述和实施例的方案相同，在此不再赘述。

在步骤303中，在所述静置电流满足预设条件时，继续获取所述电芯的电压，得到第二电压。

本实施例中，可以判断静置电流是否满足预设条件，判断方式与图5所示实施例的原理相同，具体内容请参考图5及图5所示实施例，在此不再赘述。

本实施例中，在静置电流满足预设条件时，可以继续获取电池电芯8的电压，后称之为第二电压Battery Voltage 2以示区别。

在步骤304中，在所述第二电压和所述第一电压的差值电压小于差值阈值时，确定所述电池状态为正常状态；在所述差值电压超过所述差值阈值时，确定所述电池状态为异常状态。

本实施例中，可以获取第一电压和第二电压的差值电压Battery Voltage2-Battery Voltage 1。其中Battery Voltage 2-Battery Voltage 1可以表示BatteryVoltage 2和Battery Voltage 1的偏移量。然后，可以对比差值电压(Battery Voltage 2-Battery Voltage 1)和差值阈值Abnormal Delta Voltage。在Battery Voltage 2-Battery Voltage 1小于Abnormal Delta Voltage时，表明在静置模式下，两次所检测的电压相同或者相近，电池电芯8不存在放电或充电问题，即电池处于正常状态。在BatteryVoltage 2-Battery Voltage 1超过Abnormal Delta Voltage时，表明在静置模式下，两次所检测的电压相差较大，电池电芯8存在放电或充电问题，即电池处于异常状态。

本实施例中，继续参见图2，在电池电量计7确定出电池处于异常状态后，还可以使自身的指定引脚(INT)，以关闭与该指定引脚电连接的保护开关器件6，从而使电流的充电或者放电回路断开，对电池电芯8进行保护。

在一实施例中，继续参见图2，在精密电阻3被短路且电池电芯8存在内部短路时，此时电池电量计7检测的初始电流和静置电流均为0，而第一电压和第二电压均存在，考虑到电池电芯8内部短路会消耗电量，此时第二电压会第一电压，即Voltage 2-BatteryVoltage 1小于Abnormal Delta Voltage，此时仍然可以判断出电池处于在异常状态。换言之，本实施例可以在精密电阻3被短路的情况下检测出电池电芯8内部短路的问题。

在一实施例中，继续参见图2，在保护芯片1失效且电池电芯8存在内部短路时，此时电池电量计7仍然能够检测出电池处于在异常状态。换言之，本实施例可以在保护芯片1失效的情况下检测出电池电芯8内部短路的问题，与相关技术相比较，本实施例可以少用一组保护电路，有利于减少电池内保护器件的数量，降低生产成本。

至此，本实施例中通过将电池切换到静置模式下获取两次电压，由两个电压来确定电池处于正常状态还是异常状态，例如，电池在静置模式下不放电，两个电压相等或者相近即差值电压小于差值阈值，确定电池处于正常状态；又如，电池在静置模式下可能发生内部短路则电压会持续下降，即差值电压会大于差值阈值，确定电池处于异常状态，可以对电池作单一故障试测试和内部短路测试，在达到LPS要求的情况下提升电池的保护性能。

下面结合电池在充电模式下检测电池状态的过程，参见图6，通过精密电阻可以检测电池的充电电流Charge Current，对比充电电流Charge Current和充电电流阈值RestChgI，若Charge Current超过Rest ChgI，则重新检测充电电流，若Charge Current小于Rest ChgI，则记录持续时长Delay Time。之后，对比持续时长Delay Time和持续时长阈值Rest Time，若Delay Time小于Rest Time，则重新检测充电电流，若Delay Time超过RestTime，则将电池切换到静置模式，检测电池电芯的第一电压。

继续检测电池的静置电流，对比静置电流和电流阈值。若静置电流超过电流阈值Rest ChgI，则重新检测静置电流。若静置电流小于Rest ChgI，则记录持续时长DelayTime。之后，对比持续时长Delay Time和持续时长阈值Rest Time，若Delay Time小于RestTime，则重新检测充电电流，若Delay Time超过Rest Time，则检测电池电芯的第二电压。

获取第二电压和第一电压的差值电压，对比差值电压和差值电压阈值，若差值电压小于差值电压阈值，则重新检测静置电流，若差值电压超过差值电压阈值，则确定电池处于异常状态，电池电量计可以使能指定引脚INT，关断保护开关6，断开电池的充电回路，以保护电池电芯8。

本公开实施例还提供了一种获取电池状态的装置，适应于电池中的电池电量计，图7是根据一示例性实施例示出的一种获取电池状态的装置的框图。参见图7，一种获取电池状态的装置，包括：

第一电压获取模块701，用于在将所述电池切换到静置模式后，获取所述电池内电芯的电压，得到第一电压；

静置电流获取模块702，用于在所述静置模式下检测所述精密电阻中的电流，得到静置电流；

第二电压获取模块703，用于在所述静置电流满足预设条件时，继续获取所述电芯的电压，得到第二电压；

电池状态确定模块704，用于在所述第二电压和所述第一电压的差值电压小于差值阈值时，确定所述电池状态为正常状态；在所述差值电压超过所述差值阈值时，确定所述电池状态为异常状态。

在一实施例中，参见图8，所述第一电压获取模块701包括：

初始电流获取单元801，用于在初始模式下检测所述精密电阻的电流，得到初始电流；所述初始模式包括以下一种：充电模式或者放电模式；

静置模式切换单元802，用于在所述初始电流满足所述预设条件时，将所述电池从所述初始模式切换到静置模式。

在一实施例中，参见图9，所述静置模式切换单元包括：

获取子单元901，用于获取所述初始模式下的电流阈值和持续时长阈值；

判断子单元902，用于判断所述初始电流是否小于所述电流阈值；

记录子单元903，用于在所述初始电流小于所述电流阈值时，记录持续时长；

确定子单元904，用于在所述持续时长超过所述持续时长阈值时，确定所述初始电流满足所述预设条件。

在一实施例中，参见图10，所述装置还包括：

指定引脚使能模块1001，用于根据所述电池状态确定模块的触发信号使能所述电池电量计的指定引脚，以关闭所述电池内与所述指定引脚电连接的保护开关器件。

在一实施例中，所述电池电量计还用于检测初始电流和静置电流。

可理解的是，本公开实施例提供的装置与上述方法实施例的内容相对应，具体内容可以参考方法各实施例的内容，在此不再赘述。

至此，本实施例中通过将电池切换到静置模式下获取两次电压，由两个电压来确定电池处于正常状态还是异常状态，例如，电池在静置模式下不放电，两个电压相等或者相近即差值电压小于差值阈值，确定电池处于正常状态；又如，电池在静置模式下可能发生内部短路则电压会持续下降，即差值电压会大于差值阈值，确定电池处于异常状态，可以对电池作单一故障试测试和内部短路测试，在达到LPS要求的情况下提升电池的保护性能。

图11是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。例如，电子设备1100可以是包含获取电池状态设备中发射线圈、第一磁传感器和第二磁传感器的智能手机，计算机，数字广播终端，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。

参照图11，电子设备1100可以包括以下一个或多个组件：处理组件1102，存储器1104，电源组件1106，多媒体组件1108，音频组件1110，输入/输出(I/O)的接口1112，传感器组件1114，通信组件1116，以及图像采集组件1118。

处理组件1102通常电子设备1100的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件1102可以包括一个或多个处理器1120来执行指令。此外，处理组件1102可以包括一个或多个模块，便于处理组件1102和其他组件之间的交互。例如，处理组件1102可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件1108和处理组件1102之间的交互。

存储器1104被配置为存储各种类型的数据以支持在电子设备1100的操作。这些数据的示例包括用于在电子设备1100上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器1104可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

电源组件1106为电子设备1100的各种组件提供电力。电源组件1106可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为电子设备1100生成、管理和分配电力相关联的组件。本实施例中，电源组件1104包括电池，电池采用图2所示的结构实现，且电池内的电池电量计可以执行一种获取电池状态的方法，从而获取到电池状态，对电池进行保护。

多媒体组件1108包括在所述电子设备1100和目标对象之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示屏(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自目标对象的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时长和压力。

音频组件1110被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件1110包括一个麦克风(MIC)，当电子设备1100处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器1104或经由通信组件1116发送。在一些实施例中，音频组件1110还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口1112为处理组件1102和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。

传感器组件1114包括一个或多个传感器，用于为电子设备1100提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件1114可以检测到电子设备1100的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为电子设备1100的显示屏和小键盘，传感器组件1114还可以检测电子设备1100或一个组件的位置改变，目标对象与电子设备1100接触的存在或不存在，电子设备1100方位或加速/减速和电子设备1100的温度变化。

通信组件1116被配置为便于电子设备1100和其他设备之间有线或无线方式的通信。电子设备1100可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件1116经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件1116还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，电子设备1100可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现。

在示例性实施例中，还提供了一种包括可执行指令的非临时性可读存储介质，例如包括指令的存储器，上述可执行指令可由电子设备1100中电池的微处理器执行。其中，可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的方案后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖公开方案的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。