荷电状态预测方法、电量预测方法以及电子设备与流程

1.本技术涉及电学技术领域，特别涉及一种荷电状态预测方法、电量预测方法以及电子设备。


背景技术：

2.目前电子设备如手机、电脑或电动车等普遍采用锂离子电池，其中，电量显示是电子设备的常用功能之一。精准的电量显示便于用户准确掌控续电子设备的续航时间，从而提升用户体验。


技术实现要素：

3.本技术提供了一种荷电状态预测方法、电量预测方法以及电子设备，能够考虑到电压迟滞问题，有利于提高荷电状态预测的准确度，以提高电量预测的准确度。
4.第一方面，本技术提供了一种荷电状态预测方法，包括：获取电化学装置的温度以及在静置状态下的开路电压；对所述电化学装置进行状态监测；若监测到所述电化学装置的状态由充电状态变化为静置状态，则基于预设第一映射关系、所述温度以及所述开路电压，获得第一荷电状态；若监测到所述电化学装置的状态由放电状态变化为静置状态，则基于预设第二映射关系、所述温度以及所述开路电压，获得第二荷电状态。
5.其中一种可能的实现方式中，所述第一映射关系基于预设第三映射关系和预设第四映射关系获得，所述第二映射关系基于所述第三映射关系和预设第五映射关系获得，
6.其中，所述第三映射关系包括所述电化学装置的熵热系数与荷电状态之间的映射关系，所述第四映射关系包括在第一温度下，所述电化学装置在充电过程中的开路电压与荷电状态之间的映射关系，所述第五映射关系包括在第二温度下，所述电化学装置在放电过程中的开路电压与荷电状态之间的映射关系。
7.其中一种可能的实现方式中，所述第一映射关系由公式
8.计算得到，其中，ocv1(soc,t)为第一映射关系，ocv1(soc,t1)为第四映射关系，为熵热系数，soc为荷电状态，ocv为开路电压，t为温度，t1为第一温度；和/或，所述第二映射关系由公式
9.计算得到，其中，ocv2(soc,t)为第二映射关系，ocv2(soc,t2)为第五映射关系，为熵热系数，soc为荷电状态，ocv为开路电压，t为温度，t2为第二温度。
10.其中一种可能的实现方式中，所述方法还包括：获取所述电化学装置的电流以及端电压；若监测到所述电化学装置的状态由充电状态变化为静置状态，则基于所述电流以及所述端电压，获得所述电化学装置在所述第一荷电状态下的第一内阻；若监测到所述电
化学装置的状态由放电状态变化为静置状态，则基于所述电流以及所述端电压，获得所述电化学装置在所述第二荷电状态下的第二内阻。
11.其中一种可能的实现方式中，所述第一内阻由公式计算得到，r1为第一内阻，ocv1为在第一荷电状态下的开路电压，u为端电压，i为电流；和/或，所述第二内阻由公式计算得到，r2为第二内阻，ocv2为在第二荷电状态下的开路电压，u为端电压，i为电流。
12.其中一种可能的实现方式中，所述电化学装置包括负极活性材料，所述负极活性材料包括硅。
13.第二方面，本技术提供了一种电量预测方法，包括：利用如第一方面所述的方法，获得电化学装置的荷电状态；基于所述荷电状态，获得所述电化学装置的剩余电量。
14.其中一种可能的实现方式中，所述基于所述荷电状态，获得所述电化学装置的剩余电量，包括：获取所述电化学装置在所述荷电状态下的极化内阻；以及利用电量计法，根据所述极化内阻获得所述电化学装置的剩余电量。
15.第三方面，本技术还提供了一种电子设备，包括：处理器；存储器；以及一个或多个计算机程序，其中所述一个或多个计算机程序被存储在所述存储器中，所述一个或多个计算机程序包括指令，当所述指令被所述电子设备执行时，使得所述电子设备执行如第一方面或第二方面所述的方法。
16.第四方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当其在电子设备上运行时，使得电子设备执行如第一方面或第二方面所述的方法。
17.第五方面，本技术提供一种计算机程序，当所述计算机程序被电子设备执行时，用于执行第一方面或第二方面所述的方法。
18.在一种可能的设计中，第五方面中的程序可以全部或者部分存储在与处理器封装在一起的存储介质上，也可以部分或者全部存储在不与处理器封装在一起的存储器上。
19.本技术提供的荷电状态预测方法、电量预测方法以及电子设备，能够考虑到电压迟滞问题，有利于提高荷电状态预测的准确度，以提高电量预测的准确度。
附图说明
20.图1为本技术一个实施例中电化学装置在25℃下的充电过程中的ocv-soc曲线(ocv_charge曲线)以及在25℃下的放电过程中的ocv-soc曲线(ocv_discharge曲线)；
21.图2a为本技术一个实施例中ocv_charge曲线与ocv_discharge曲线之间的ocv差值；
22.图2b为本技术一个实施例中ocv_charge曲线与ocv_discharge曲线之间的soc差值；
23.图3为本技术一个实施例中熵热系数与荷电状态之间的关系曲线；
24.图4为本技术荷电状态预测方法一个实施例的方法示意图；
25.图5a为本技术一个实施例中电化学装置在25℃下的0.04c倍率的充电电压与荷电状态曲线(0.04c_charge曲线)以及在25℃下的0.04c倍率的放电电压与荷电状态曲线
(0.04c_discharge曲线)；
26.图5b为本技术一个实施例中0.04c_charge曲线与0.04c_discharge曲线之间的电压差值；
27.图6a为本技术一个实施例中电化学装置在25℃下0.1c倍率充电过程中的极化内阻与荷电状态曲线(0.1c r_ocv charge曲线)以及在25℃下0.1c倍率放电过程中的极化内阻与荷电状态曲线(0.1c r_ocv discharge曲线)；
28.图6b为本技术一个实施例中0.1c r_ocv charge曲线与0.1c r_ocv discharge曲线之间的极化内阻差值；
29.图7a为本技术一个实施例中电化学装置在25℃下0.5c倍率充电过程中的极化内阻与荷电状态曲线(0.5c r_ocv charge曲线)以及在25℃下0.5c倍率放电过程中的极化内阻与荷电状态曲线(0.5c r_ocv discharge曲线)；
30.图7b为本技术一个实施例中0.5c r_ocv charge曲线与0.5c r_ocv discharge曲线之间的极化内阻差值；
31.图8为本技术电量预测方法一个实施例的方法示意图；
32.图9为本技术荷电状态预测装置一个实施例的结构示意图；
33.图10为本技术电量预测装置一个实施例的结构示意图；
34.图11为本技术电子设备一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
35.本技术的实施方式部分使用的术语仅用于对本技术的具体实施例进行解释，而非旨在限定本技术。
36.本技术的发明人研究发现，由于锂离子电池(例如负极含硅材料体系的锂离子电池)在充放电过程中存在电压迟滞问题，导致估算电池的荷电状态(soc)或内阻(r)的误差增大，使得电子设备的电量预测误差较大，电量显示的准确度较低，用户体验度较差。
37.相比于负极纯石墨材料体系的锂离子电池，负极含硅材料体系的锂离子电池在充放电过程中，硅在脱嵌锂过程中体积变化较大，材料表面应力对电压的耦合效应比石墨强4个量级，使得电压迟滞效应更加明显，从而导致估算电池的荷电状态或内阻的误差进一步增大，导致电子设备的电量预测误差更大。
38.在不同的温度状态下，锂离子电池在充放电过程中存在的迟滞电压不同，因而进一步地增大了荷电状态的预测误差，以及剩余电量的预测误差。
39.在现有技术中，电子设备中一般预存一条在一个温度状态下的荷电状态预测曲线，或者在几个散点温度下的荷电状态预测曲线等，如ocv(soc)曲线等，以根据该ocv(soc)曲线，预测电池的荷电状态。可以看出的是，该现有技术中荷电状态以及电池内阻的预测误差较大，使得剩余电量的预测误差较大。
40.为此，本技术提供一种荷电状态的预测方法、电量预测方法以及电子设备，能够考虑到电化学装置(如锂离子电池等)在充放电过程中存在的电压迟滞问题，有利于提高荷电状态预测的准确度，以提高电量预测的准确度。在本技术中，考虑到电化学装置在充放电过程中存在的电压迟滞问题以及温度效应，分别构建电化学装置在充电过程中的荷电状态预测曲线(如第一映射关系)以及在放电过程中的荷电状态预测曲线(如第二映射关系)，若电
化学装置在静置前为充电状态，则根据第一映射关系预测得到第一荷电状态，若电化学装置在静置前为放电状态，则根据第二映射关系预测得到的第二荷电状态，从而有利于提高荷电状态预测的准确度，以提高电量预测的准确度。
41.在本技术中，在电子设备(如手机等终端)预存两条荷电状态-开路电压曲线(如ocv-soc曲线)，分别为充电过程与放电过程中的ocv-soc曲线，利用熵热系数(docv/dt)来考虑电化学装置的温度效应，以分别构建得到在充电过程中的荷电状态预测曲线(如第一映射关系)以及在放电过程中的荷电状态预测曲线(如第二映射关系)。
42.如图1为本技术一个实施例中电化学装置(一种掺硅的硅碳复合体系电池)在25℃下的充电过程中的ocv-soc曲线(ocv_charge曲线)以及在25℃下的放电过程中的ocv-soc曲线(ocv_discharge曲线)。具体地，ocv_charge曲线的获得方法可以包括：在电化学装置满放状态下，每通过0.1c倍率充电15分钟，即每次充2.5％soc，然后静置，重复充电-静置工步40次，以获得41个soc状态下的开路电压ocv。ocv_discharge曲线的获得方法可以包括：在电化学装置满充状态下，每通过0.1c倍率放电15分钟，即每次放2.5％soc，然后静置，重复放电-静置工步40次，以获得41个soc状态下的开路电压ocv。
43.图2a为本技术一个实施例中ocv_charge曲线与ocv_discharge曲线之间的ocv差值。如图2a所示，ocv_charge曲线与ocv_discharge曲线之间的ocv最大差值为0.131v。
44.图2b为本技术一个实施例中ocv_charge曲线与ocv_discharge曲线之间的soc差值。如图2b所示，ocv_charge曲线与ocv_discharge曲线之间的soc最大差值为7％，说明当仅通过一条ocv-soc曲线来确定soc状态时，soc最大误差可以达到7％。而本技术中，通过两条ocv-soc曲线分别确定电化学装置在充放电状态下的soc状态，因此有利于降低soc状态预测误差。
45.可以理解的是，所述电子设备中还可以预存两条其他倍率(如0.01c-0.05c倍率等)的充放电过程中的ocv-soc曲线。或者，所述电子设备中还可以预存多个温度(如-20/-15/-10/0/15/25/35/45℃等)下的充放电过程中的ocv-soc曲线，在此不受限制。
46.具体地，第一映射关系用于表示电化学装置在充电过程中的开路电压(ocv1)、温度(t)以及荷电状态(soc)之间的映射关系，第一映射关系可以表示为ocv1(soc,t)，第二映射关系用于表示电化学装置在放电过程中的开路电压(ocv2)、温度(t)以及荷电状态(soc)之间的映射关系，第二映射关系可以表示为ocv2(soc,t)。
47.其中一种可能的实现方式中，所述第一映射关系基于预设第三映射关系和预设第四映射关系获得，其中，所述第三映射关系包括所述电化学装置的熵热系数(docv/dt)与荷电状态(soc)之间的映射关系，所述第四映射关系包括在第一温度(t1)下，所述电化学装置在充电过程中的开路电压与荷电状态之间的映射关系(如上述ocv_charge曲线)，所述第四映射关系可以表示为ocv1(soc，t1)。
48.举例地，图3为本技术一个实施例中熵热系数与荷电状态之间的关系曲线。上述第三映射关系的获得方法可以包括步骤：通过预设放电倍率(如0.1c或其他小放电倍率等)对电化学装置(如电芯等)进行放电，以调节电化学装置的荷电状态，在每个荷电状态下电化学装置处于静置状态，然后利用高低温测量设备调节电化学装置的环境温度，使得电化学装置的温度通过对流传热随环境温度的变化而变化，并测量得到电化学装置的温度(t)，以及测量得到电化学装置在每个荷电状态下、每个温度状态下的开路电压(ocv)，根据电化学
装置在每个荷电状态下、每个温度状态下的开路电压(ocv)，构建得到所述电化学装置的熵热系数(docv/dt)与荷电状态(soc)之间的映射关系。
49.举例地，上述第四映射关系的获得方法可以包括步骤：在第一温度(如25℃)下，测量得到电化学装置在充电过程中的荷电状态以及开路电压，以构建得到第四映射关系ocv1(soc,t1)。
50.可以理解的是，根据所述电化学装置的熵热系数(docv/dt)与荷电状态(soc)之间的映射关系(如第三映射关系)，以及在第一温度(t1)下，所述电化学装置在充电过程中的开路电压与荷电状态之间的映射关系(如第四映射关系)，可以计算得到电化学装置在充电过程中的任意荷电状态、任意温度下的开路电压，以构建得到电化学装置在充电过程中的开路电压(ocv1)、温度(t)以及荷电状态(soc)之间的映射关系(如第一映射关系)。
51.其中一种可能的实现方式中，所述第一映射关系由公式
52.计算得到，
53.其中，ocv1(soc,t)为第一映射关系，ocv1(soc,t1)为第四映射关系，为熵热系数，soc为荷电状态，ocv为开路电压，t为温度，t1为第一温度，温度单位为k。
54.相应地，所述第二映射关系基于所述第三映射关系和预设第五映射关系获得，所述第五映射关系包括在第二温度下，所述电化学装置在放电过程中的开路电压与荷电状态之间的映射关系(如上述ocv_discharge曲线)。
55.举例地，上述第五映射关系的获得方法可以包括步骤：在第二温度(如25℃)下，测量得到电化学装置在放电过程中的荷电状态以及开路电压，以构建得到第五映射关系ocv2(soc,t2)。
56.可以理解的是，根据所述电化学装置的熵热系数(docv/dt)与荷电状态(soc)之间的映射关系(如第三映射关系)，以及在第二温度(t2)下，所述电化学装置在放电过程中的开路电压与荷电状态之间的映射关系(如第五映射关系)，可以计算得到电化学装置在放电过程中的任意荷电状态、任意温度下的开路电压，以构建得到电化学装置在放电过程中的开路电压(ocv2)、温度(t)以及荷电状态(soc)之间的映射关系(如第二映射关系)。
57.其中一种可能的实现方式中，所述第二映射关系由公式
58.计算得到，
59.其中，ocv2(soc,t)为第二映射关系，ocv2(soc,t2)为第五映射关系，为熵热系数，soc为荷电状态，ocv为开路电压，t为温度，t2为第二温度。
60.因此，若电化学装置在静置前为充电状态，则根据上述第一映射关系预测得到电化学装置的第一荷电状态，若电化学装置在静置前为放电状态，则根据第二映射关系预测得到的电化学装置的第二荷电状态，从而有利于提高荷电状态预测的准确度，以提高电量预测的准确度。
61.图4为本技术荷电状态预测方法一个实施例的方法示意图，如图4所示，上述荷电状态预测方法可以包括：
62.s101、获取电化学装置的温度以及在静置状态下的开路电压。
63.例如，电化学装置如锂离子电池等，例如为负极含石墨材料的锂离子电池、负极含硅材料的锂离子电池等。电化学装置的温度可以由温度传感器检测得到，如电化学装置当前的温度等。电化学装置在静置状态下的开路电压(ocv)可以由电压传感器检测得到。在一些实施例中，所述电化学装置包括负极活性材料，所述负极活性材料包括硅。
64.s102、对所述电化学装置进行状态监测。
65.步骤s102中，可以通过监测得到电化学装置的当前状态或状态变化等，例如，可以监测到电化学装置的状态是否由充电状态变化为静置状态(如静置前为充电行为等)，或者，电化学装置的状态是否由放电状态变化为静置状态(如静置前为放电行为等)。
66.s103、若监测到所述电化学装置的状态由充电状态变化为静置状态，则基于预设第一映射关系、所述温度以及所述开路电压，获得第一荷电状态。
67.也就是说，若监测到电化学装置在静置前为充电行为，则将步骤s101中获取到的所述温度以及所述开路电压输入上述第一映射关系ocv1(soc,t)中，以得到第一荷电状态。
68.s104、若监测到所述电化学装置的状态由放电状态变化为静置状态，则基于预设第二映射关系、所述温度以及所述开路电压，获得第二荷电状态。
69.也就是说，若监测到电化学装置在静置前为放电行为，则将步骤s101中获取到的所述温度以及所述开路电压输入上述第二映射关系ocv2(soc,t)中，以得到第二荷电状态。
70.举例地，图5a为本技术一个实施例中电化学装置在25℃下的0.04c倍率的充电电压(如直流充电电压)与荷电状态曲线(0.04c_charge曲线)以及在25℃下的0.04c倍率的放电电压(如直流放电电压)与荷电状态曲线(0.04c_discharge曲线)。图5b为本技术一个实施例中0.04c_charge曲线与0.04c_discharge曲线之间的电压差值，如图5b所示，0.04c_charge曲线与0.04c_discharge曲线之间电压差值的最大值为0.21v，说明当仅通过一条荷电状态曲线来确定soc状态时，soc状态预测误差较大。而本技术中，通过两条ocv-soc曲线分别确定电化学装置在充放电状态下的soc状态，因此有利于降低soc状态预测误差。
71.综上可知，考虑到电化学装置在充放电过程中存在的电压迟滞问题以及温度效应，若电化学装置在静置前为充电行为，则根据电化学装置在充电过程中的荷电状态预测曲线(如第一映射关系)，获得电化学装置的第一荷电状态。若电化学装置在静置前为放电行为，则根据电化学装置在放电过程中的荷电状态预测曲线(如第二映射关系)，获得电化学转置的第二荷电装置。因此，本技术提供的所述荷电状态预测方法对荷电状态的预测准确度较高，有利于提高剩余电量的预测准确度。
72.其中一种可能的实现方式中，所述方法还包括：
73.s201、获取所述电化学装置的电流以及端电压；
74.s202、若监测到所述电化学装置的状态由充电状态变化为静置状态，则基于所述电流以及所述端电压，获得所述电化学装置在所述第一荷电状态下的第一内阻；
75.s203、若监测到所述电化学装置的状态由放电状态变化为静置状态，则基于所述电流以及所述端电压，获得所述电化学装置在所述第二荷电状态下的第二内阻。
76.在步骤s201中，电化学装置的电流可以由电流计检测得到，电化学装置的端电压可以由电压计检测得到。
77.在本实施例中，所述第一内阻用于表示所述电化学装置在第一荷电状态下的极化内阻，所述第二内阻用于表示所述电化学装置在所述第二荷电状态下的极化内阻。
78.其中一种可能的实现方式中，所述第一内阻由公式
79.计算得到，
80.其中，r1为第一内阻，ocv1为在第一荷电状态下的开路电压，u为端电压，i为电流；
81.和/或，所述第二内阻由公式
82.计算得到，
83.其中，r2为第二内阻，ocv2为在第二荷电状态下的开路电压，u为端电压，i为电流。
84.举例地，图6a为本技术一个实施例中电化学装置在25℃下0.1c倍率充电过程中的极化内阻与荷电状态曲线(0.1c r_ocv charge曲线)以及在25℃下0.1c倍率放电过程中的极化内阻与荷电状态曲线(0.1c r_ocv discharge曲线)。具体地，0.1c r_ocv charge曲线是指：根据电化学装置在充电过程中的开路电压以及0.1c充电电压与荷电状态曲线，计算得到的电化学装置在充电过程中的极化内阻曲线。0.1c r_ocv discharge曲线是指：根据电化学装置在放电过程中的开路电压以及0.1c放电电压与荷电状态曲线，计算得到的电化学装置在放电过程中的极化内阻曲线。也就是说，若电化学装置为充电状态，则根据0.1c r_ocv charge曲线得到第一内阻r1，若电化学装置为放电状态，则根据0.1c r_ocv discharge曲线得到第二内阻r2。
85.图6b为本技术一个实施例中0.1c r_ocv charge曲线与0.1c r_ocv discharge曲线之间的极化内阻差值。如图6b所示，由于电压迟滞效应的存在，根据0.1c r_ocv discharge曲线得到的第二内阻r2比真实值大，极化内阻最大误差为0.266ω，相比于第一内阻r1，极化内阻最大误差百分比为250％。
86.图7a为本技术一个实施例中电化学装置在25℃下0.5c倍率充电过程中的极化内阻与荷电状态曲线(0.5c r_ocv charge曲线)以及在25℃下0.5c倍率放电过程中的极化内阻与荷电状态曲线(0.5c r_ocv discharge曲线)。具体地，0.5c r_ocv charge曲线是指：根据电化学装置在充电过程中的开路电压以及0.5c充电电压与荷电状态曲线，计算得到的电化学装置在充电过程中的极化内阻曲线。0.5c r_ocv discharge曲线是指：根据电化学装置在放电过程中的开路电压以及0.5c放电电压与荷电状态曲线，计算得到的电化学装置在放电过程中的极化内阻曲线。也就是说，若电化学装置为充电状态，则根据0.5c r_ocv charge曲线得到第一内阻r1，若电化学装置为放电状态，则根据05c r_ocv discharge曲线得到第二内阻r2。
87.图7b为本技术一个实施例中0.5c r_ocv charge曲线与0.5c r_ocv discharge曲线之间的极化内阻差值。如图7b所示，由于电压迟滞效应的存在，根据0.5c r_ocv charge曲线得到的第一内阻r1比真实值大，极化内阻最大误差为0.053ω，相比于第二内阻r2，极化内阻最大误差百分比为87％。
88.熟知本领域的人员可知，在获取到所述第一内阻的情况下，所述方法还可以根据所述第一内阻，计算得到所述电化学装置在充电状态下的极化电压，或者根据所述第二内阻，计算得到所述电化学装置在放电状态下的极化电压。
89.可以看出，本技术中提供的所述方法可以提高电化学装置的荷电状态的估算精度、极化内阻的估算精度以及极化电压的估算精度。
90.可以理解的是，上述实施例中的部分或全部步骤骤或操作仅是示例，本技术实施
例还可以执行其它操作或者各种操作的变形。此外，各个步骤可以按照上述实施例呈现的不同的顺序来执行，并且有可能并非要执行上述实施例中的全部操作。
91.如图8所示为本技术一个实施例提供的一种电量预测方法的方法示意图。如图8所示，所述电量预测方法可以包括：
92.s501、获得电化学装置的荷电状态(以下用soc1表示)。
93.优选地，利用如图4所示方法实施例提供的荷电状态预测方法，预测得到电化学装置的荷电状态。例如，若电化学装置在静置前为充电行为，则根据第一映射关系、获取到的温度以及开路电压，获得到第一荷电状态，若电化学装置在静置前为放电行为，则根据第二映射关系、获取到的温度以及开路电压，获得到第二荷电状态。
94.s502、基于所述荷电状态，获得所述电化学装置的剩余电量。
95.在本实施例中，本技术提供了利用库仑积分法或电量计法获得剩余电量的方法，在此不受限制。
96.举例地，利用库仑积分法，可以由以下公式计算得到：
97.δq＝∫i dt
98.rm＝fcc
–
δq＝fcc-∫i dt
[0099][0100]
其中，δq＝∫i dt为电化学装置吸收或释放的电量，i为电流，t为时间，rm为剩余电量，fcc为在特定条件下电化学装置充满的电量，soc2为剩余电量百分比。
[0101]
其中一种可能的实现方式中，在步骤s502中，可以包括：
[0102]
s601、获取所述电化学装置在所述荷电状态下的极化内阻；
[0103]
s602、利用电量计法，根据所述极化内阻获得所述电化学装置的剩余电量。
[0104]
具体地，步骤s601中，利用如图4所示方法实施例提供的荷电状态预测方法，若所述电化学装置为充电过程，则获取到所述电化学装置在所述第一荷电状态下的第一内阻，或者，若所述电化学装置为放电过程，则获取到所述电化学装置在所述第二荷电状态下的第二内阻。
[0105]
举例地，利用电量计法，可以由以下公式计算得到：
[0106]
ocv＝u i*r
[0107]
δu＝-i*r
[0108]
δsoc＝soc2-soc1
[0109]
其中，soc1为所述第一荷电状态或所述第二荷电状态，r为极化内阻，i为电流，u为电化学装置的放电电压，δu为极化电压，根据ocv＝u i*r计算得到电化学装置的开路电压ocv，然后根据ocv-soc曲线预测得到电化学的当前荷电状态soc2(如剩余电量百分比)，δsoc为电化学装置吸收或释放的电量。
[0110]
可以理解的是，上述实施例中的部分或全部步骤骤或操作仅是示例，本技术实施例还可以执行其它操作或者各种操作的变形。此外，各个步骤可以按照上述实施例呈现的不同的顺序来执行，并且有可能并非要执行上述实施例中的全部操作。
[0111]
如图9为本技术荷电状态预测装置的结构示意图，本技术提供了一种荷电状态预测装置100，包括：
[0112]
采集模块10，用于获取电化学装置的温度以及在静置状态下的开路电压；
[0113]
监测模块20，用于对所述电化学装置进行状态监测；
[0114]
第一处理模块30，用于若监测到所述电化学装置的状态由充电状态变化为静置状态，则基于预设第一映射关系、所述温度以及所述开路电压，获得第一荷电状态；
[0115]
第二处理模块40，用于若监测到所述电化学装置的状态由放电状态变化为静置状态，则基于预设第二映射关系、所述温度以及所述开路电压，获得第二荷电状态。
[0116]
其中一种可能的实现方式中，所述第一映射关系基于预设第三映射关系和预设第四映射关系获得，所述第二映射关系基于所述第三映射关系和预设第五映射关系获得，
[0117]
其中，所述第三映射关系包括所述电化学装置的熵热系数与荷电状态之间的映射关系，所述第四映射关系包括在第一温度下，所述电化学装置在充电过程中的开路电压与荷电状态之间的映射关系，所述第五映射关系包括在第二温度下，所述电化学装置在放电过程中的开路电压与荷电状态之间的映射关系。
[0118]
其中一种可能的实现方式中，所述第一映射关系由公式
[0119]
计算得到，
[0120]
其中，ocv1(soc,t)为第一映射关系，ocv1(soc,t1)为第四映射关系，为熵热系数，soc为荷电状态，ocv为开路电压，t为温度，t1为第一温度；
[0121]
和/或，所述第二映射关系由公式
[0122]
计算得到，
[0123]
其中，ocv2(soc,t)为第二映射关系，ocv2(soc,t2)为第五映射关系，为熵热系数，soc为荷电状态，ocv为开路电压，t为温度，t2为第二温度。
[0124]
其中一种可能的实现方式中，所述装置还包括内阻获得模块50，用于：
[0125]
获取所述电化学装置的电流以及端电压；
[0126]
若监测到所述电化学装置的状态由充电状态变化为静置状态，则基于所述电流以及所述端电压，获得所述电化学装置在所述第一荷电状态下的第一内阻；
[0127]
若监测到所述电化学装置的状态由放电状态变化为静置状态，则基于所述电流以及所述端电压，获得所述电化学装置在所述第二荷电状态下的第二内阻。
[0128]
其中一种可能的实现方式中，所述第一内阻由公式
[0129]
计算得到，
[0130]
其中，r1为第一内阻，ocv1为在第一荷电状态下的开路电压，u为端电压，i为电流；
[0131]
和/或，所述第二内阻由公式
[0132]
计算得到，
[0133]
其中，r2为第二内阻，ocv2为在第二荷电状态下的开路电压，u为端电压，i为电流。
[0134]
其中一种可能的实现方式中，所述电化学装置包括负极活性材料，所述负极活性材料包括硅。
[0135]
图9所示实施例提供的荷电状态预测装置100可用于执行本技术图4所示方法实施
例的技术方案，其实现原理和技术效果可以进一步参考方法实施例中的相关描述。
[0136]
图10为本技术电量预测装置的结构示意图，本技术提供了一种电量预测装置200，包括：
[0137]
第一获取模块201，用于利用如图4所示方法实施例提供的荷电状态预测方法，获得电化学装置的荷电状态；
[0138]
电量获得模块202，用于基于所述荷电状态，获得剩余电量。
[0139]
其中一种可能的实现方式中，所述电量获得模块202包括：
[0140]
获取所述电化学装置在所述荷电状态下的极化内阻；
[0141]
利用电量计法，根据所述极化内阻获得所述电化学装置的剩余电量。
[0142]
图10所示实施例提供的电量预测装置200可用于执行本技术图8所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果可以进一步参考方法实施例中的相关描述。
[0143]
应理解以上图9所示的荷电装置预测装置100以及图10所示的电量预测装置200的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上，也可以物理上分开。且这些模块可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现；也可以全部以硬件的形式实现；还可以部分模块以软件通过处理元件调用的形式实现，部分模块通过硬件的形式实现。例如，处理模块可以为单独设立的处理元件，也可以集成在电子设备的某一个芯片中实现。其它模块的实现与之类似。此外这些模块全部或部分可以集成在一起，也可以独立实现。在实现过程中，上述方法的各步骤或以上各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。
[0144]
例如，以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(application specific integrated circuit；以下简称：asic)，或，一个或多个微处理器(digital singnal processor；以下简称：dsp)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(field programmable gate array；以下简称：fpga)等。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip；以下简称：soc)的形式实现。
[0145]
图11为本技术电子设备一个实施例的结构示意图，如图11所示，上述电子设备可以包括：处理器；存储器；以及一个或多个计算机程序。
[0146]
其中，上述电子设备可以为移动终端(手机)，智慧屏，无人机，智能网联车(intelligent connected vehicle；以下简称：icv)，智能(汽)车(smart/intelligent car)或车载设备等设备。
[0147]
其中上述一个或多个计算机程序被存储在上述存储器中，上述一个或多个计算机程序包括指令，当上述指令被上述设备执行时，使得上述设备执行以下步骤：
[0148]
获取电化学装置的温度以及在静置状态下的开路电压；
[0149]
对所述电化学装置进行状态监测；
[0150]
若监测到所述电化学装置的状态由充电状态变化为静置状态，则基于预设第一映射关系、所述温度以及所述开路电压，获得第一荷电状态；
[0151]
若监测到所述电化学装置的状态由放电状态变化为静置状态，则基于预设第二映射关系、所述温度以及所述开路电压，获得第二荷电状态。
[0152]
在其他一些实施例中，电子设备也可不包含存储器，上述一个或多个计算机程序可直接存储在处理器中，所述处理器用于加载及运行该计算机程序。
[0153]
其中一种可能的实现方式中，所述第一映射关系基于预设第三映射关系和预设第四映射关系获得，所述第二映射关系基于所述第三映射关系和预设第五映射关系获得，
[0154]
其中，所述第三映射关系包括所述电化学装置的熵热系数与荷电状态之间的映射关系，所述第四映射关系包括在第一温度下，所述电化学装置在充电过程中的开路电压与荷电状态之间的映射关系，所述第五映射关系包括在第二温度下，所述电化学装置在放电过程中的开路电压与荷电状态之间的映射关系。
[0155]
其中一种可能的实现方式中，所述第一映射关系由公式
[0156]
计算得到，
[0157]
其中，ocv1(soc,t)为第一映射关系，ocv1(soc,t1)为第四映射关系，为熵热系数，soc为荷电状态，ocv为开路电压，t为温度，t1为第一温度；
[0158]
和/或，所述第二映射关系由公式
[0159]
计算得到，
[0160]
其中，ocv2(soc,t)为第二映射关系，ocv2(soc,t2)为第五映射关系，为熵热系数，soc为荷电状态，ocv为开路电压，t为温度，t2为第二温度。
[0161]
其中一种可能的实现方式中，当上述指令被上述设备执行时，使得上述设备执行：
[0162]
获取所述电化学装置的电流以及端电压；
[0163]
若监测到所述电化学装置的状态由充电状态变化为静置状态，则基于所述电流以及所述端电压，获得所述电化学装置在所述第一荷电状态下的第一内阻；
[0164]
若监测到所述电化学装置的状态由放电状态变化为静置状态，则基于所述电流以及所述端电压，获得所述电化学装置在所述第二荷电状态下的第二内阻。
[0165]
其中一种可能的实现方式中，所述第一内阻由公式
[0166]
计算得到，
[0167]
其中，r1为第一内阻，ocv1为在第一荷电状态下的开路电压，u为端电压，i为电流；
[0168]
和/或，所述第二内阻由公式
[0169]
计算得到，
[0170]
其中，r2为第二内阻，ocv2为在第二荷电状态下的开路电压，u为端电压，i为电流。
[0171]
其中一种可能的实现方式中，所述电化学装置包括负极活性材料，所述负极活性材料包括硅。
[0172]
其中一种可能的实现方式中，当上述指令被上述设备执行时，使得上述设备执行：
[0173]
利用如图4所示方法实施提供的荷电状态预测方法，获得电化学装置的荷电状态；
[0174]
基于所述荷电状态，获得剩余电量。
[0175]
其中一种可能的实现方式中，当上述指令被上述设备执行时，使得上述设备执行：
[0176]
获取所述电化学装置在所述荷电状态下的极化内阻；
[0177]
基于所述极化内阻，获得所述电化学装置的剩余电量。
[0178]
图11所示的电子设备可以是终端设备也可以是内置于上述终端设备的电路设备。
该设备可以用于执行本技术图1所示实施例提供的方法中的功能/步骤。
[0179]
如图11所示，电子设备900包括处理器910和收发器920。可选地，该电子设备900还可以包括存储器930。其中，处理器910、收发器920和存储器930之间可以通过内部连接通路互相通信，传递控制和/或数据信号，该存储器930用于存储计算机程序，该处理器910用于从该存储器930中调用并运行该计算机程序。
[0180]
上述存储器930可以是只读存储器(read-only memory，rom)、可存储静态信息和指令的其它类型的静态存储设备、随机存取存储器(random access memory，ram)或可存储信息和指令的其它类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory，eeprom)、只读光盘(compact disc read-only memory，cd-rom)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其它磁存储设备，或者还可以是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其它介质等。
[0181]
可选地，电子设备900还可以包括天线940，用于将收发器920输出的无线信号发送出去。
[0182]
上述处理器910可以和存储器930可以合成一个处理装置，更常见的是彼此独立的部件，处理器910用于执行存储器930中存储的程序代码来实现上述功能。具体实现时，该存储器930也可以集成在处理器910中，或者，独立于处理器910。
[0183]
除此之外，为了使得电子设备900的功能更加完善，该电子设备900还可以包括输入单元960、显示单元970、音频电路980、摄像头990和传感器901等中的一个或多个，所述音频电路还可以包括扬声器982、麦克风984等。其中，显示单元970可以包括显示屏。
[0184]
可选地，上述电子设备900还可以包括电源950，用于给终端设备中的各种器件或电路提供电源。
[0185]
应理解，图11所示的电子设备900能够实现本技术图4或图8所示实施例提供的方法的各个过程。电子设备900中的各个模块的操作和/或功能，分别为了实现上述方法实施例中的相应流程。具体可参见本技术图4或图8所示方法实施例中的描述，为避免重复，此处适当省略详细描述。
[0186]
应理解，图11所示的电子设备900中的处理器910可以是片上系统soc，该处理器910中可以包括中央处理器(central processing unit；以下简称：cpu)，还可以进一步包括其他类型的处理器，例如：图像处理器(graphics processing unit；以下简称：gpu)等。
[0187]
总之，处理器910内部的各部分处理器或处理单元可以共同配合实现之前的方法流程，且各部分处理器或处理单元相应的软件程序可存储在存储器930中。
[0188]
本技术还提供一种电子设备，所述设备包括存储介质和中央处理器，所述存储介质可以是非易失性存储介质，所述存储介质中存储有计算机可执行程序，所述中央处理器与所述非易失性存储介质连接，并执行所述计算机可执行程序以实现本技术图4或图8所示实施例提供的方法。
[0189]
以上各实施例中，涉及的处理器可以例如包括cpu、dsp、微控制器或数字信号处理器，还可包括gpu、嵌入式神经网络处理器(neural-network process units；以下简称：npu)和图像信号处理器(image signal processing；以下简称：isp)，该处理器还可包括必
要的硬件加速器或逻辑处理硬件电路，如asic，或一个或多个用于控制本技术技术方案程序执行的集成电路等。此外，处理器可以具有操作一个或多个软件程序的功能，软件程序可以存储在存储介质中。
[0190]
本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当其在计算机上运行时，使得计算机执行本技术图4或图8实施例提供的方法。
[0191]
本技术实施例还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机程序，当其在计算机上运行时，使得计算机执行本技术图4或图8实施例提供的方法。
[0192]
本技术实施例中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示单独存在a、同时存在a和b、单独存在b的情况。其中a，b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项”及其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项或复数项的任意组合。例如，a，b和c中的至少一项可以表示：a，b，c，a和b，a和c，b和c或a和b和c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
[0193]
本领域普通技术人员可以意识到，本文中公开的实施例中描述的各单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
[0194]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0195]
在本技术所提供的几个实施例中，任一功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory；以下简称：rom)、随机存取存储器(random access memory；以下简称：ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0196]
以上所述，仅为本技术的具体实施方式，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。