【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及电致变色器件，并且更具体地涉及控制电致变色器件的色调状态的各种方法。
技术介绍
1、电致变色器件(例如，包括电可调光玻璃或电致变色玻璃的电致变色器件)可有助于阻挡可见光透射到建筑物或车辆的乘客室中。电致变色器件包含已知响应于电位的施加而改变其光学性质(诸如着色)的电致变色材料，从而使该器件或多或少是透明的或者或多或少是反射性的。例如，电致变色(ec)器件可以在施加电压时以连续但可逆的方式改变其光学性质，诸如光透射、吸收、反射和/或发射。该性质使得ec器件能够用于如智能眼镜、电致变色镜和电致变色显示设备的应用。电致变色玻璃可包括一种玻璃或窗用玻璃，对于这种玻璃或窗用玻璃，当电功率(例如，电压/电流)施加到该玻璃时，会改变玻璃或窗用玻璃的透光特性。当施加电功率时，电致变色材料可改变不透明度(例如，可改变着色级别)。
2、典型的电致变色(“ec”)器件通常分别包括反电极层(“ce层”)、基本上平行于该反电极层沉积的电致变色材料层(“ec层”)以及将该反电极层与该电致变色层分开的离子传导层(“ic层”)。另外，两个透明导电(tc)层(例如，两个透明导电氧化物层)可以分别与ce层和ec层基本上平行并接触。ec层、ic层和ce层可以统称为ec叠层、ec薄膜叠层等。
3、当跨越电致变色器件的层状结构施加电势时，诸如通过将相应的tc层或tco层连接到低电压电源，离子(其可包括储存在ce层中的li+离子)从ce层流过ic层并流到ec层。另外，电子从ce层围绕包括低电压电源的外部电路流到ec层，以便维持ce层和ec
4、控制单元可以通过控制施加到电致变色玻璃的电压或电流来控制电致变色玻璃。传统上，ec玻璃控制通常基于电荷计数控制策略。电荷计数控制策略可以被认为是开环控制策略，即，其性能严重依赖于特定ec器件的特性。然而，在用于控制ec器件的模型与实际ec器件之间经常不匹配。在许多系统中，可以使用不同类型和尺寸的电致变色玻璃，并且不同类型和尺寸的电可调光玻璃可能需要不同的电流水平和/或电压水平来实现类似的不透明度水平。因此，在包括各种尺寸和类型的电致变色玻璃的系统中，用于控制不同的电致变色玻璃的相应控制单元的配置和控制参数可能需要考虑电致变色玻璃的特性上的差异(例如，不同的所需电压水平或电流)，以实现特定的不透明度水平。例如，传统上此类系统可以维护针对电致变色玻璃单元的各种配置的大型参数数据库。
技术实现思路
1、如本文所述的ec器件的基于叠层电压的反馈控制可涉及基于电致变色(ec)器件的叠层电压(stack voltage)连续地或重复地调节施加电压。例如，在一个实施方案中，ec器件的叠层电压可以被重复地测量并且与叠层电压的参考(例如，期望或目标)值进行比较。然后，可以基于所测量的叠层电压以及叠层电压与参考值的比较来改变或调节施加电压。该过程可以重复多次并且可以被认为是连续应用的，直到叠层电压达到期望水平或者至少达到期望水平的预定阈值内的水平。
2、因此，不是施加恒定水平的施加电压直到ec器件实现期望的透射级别(例如，色调或不透明度)，而是可以连续地(或者至少重复地)调节施加电压直到叠层电压达到期望的水平以实现期望的ec玻璃透射级别(例如，色调或不透明度)。在一些实施方案中，利用用于ec器件的基于叠层电压的反馈控制的系统能够使用比传统系统更高的电压作为施加电压(即，总体上具有损坏ec器件的较高风险)，从而潜在地实现更快的切换时间(例如，在两种不同的ec色调之间)。另外，基于叠层电压的反馈控制可导致ec器件对ec叠层特性(例如，导线长度、总体尺寸、长径比、渗漏等)的变化较不敏感。例如，基于叠层电压的反馈控制可以避免需要维护和参考对特定ec模型或特定ec器件来说关键的大型参数数据库。隔热玻璃单元(igu)是被配置用于可使用本文所述的系统和技术控制的不同色调级别的ec器件的一个示例。
3、另外，根据一些实施方案，利用基于叠层电压的反馈控制可使ec系统对各个igu模型的非线性特性以及对环境变化(例如，温度、风等)较不敏感。
4、利用基于叠层电压的反馈控制的ec系统可涉及用于测量或以其他方式确定ec叠层的叠层电压的各种方法中的任一种方法。例如，在一些实施方案中，可经由连接顶层和底层的igu上的测量点(诸如直接连接顶部氧化铟锡(ito)和底部ito层的测量点或直接连接顶部透明导电氧化物(tco)层和底部tco层的测量点)来直接测量叠层电压。此类测量点可以允许ec控制单元直接读取igu的叠层电压。在其他实施方案中，ec控制单元可被配置为通过首先测量等效串联电阻(esr)并且根据所测量的esr和使用的施加电压确定叠层电压来计算ec器件的叠层电压。在又其他实施方案中，ec控制单元可被配置为基于开路电压(ocv)测量来确定或估计叠层电压。然而，在一些实施方案中，ec控制单元可暂时将高阻抗或高电阻引入系统电路中，以使电路表现得像开路，从而允许测量ocv。在测量ocv之后，ec控制单元然后可以确定或估计ec器件的叠层电压。
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1.一种用于控制电致变色(EC)器件的操作的系统，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其中为了确定所述驱动电压，所述控制单元被进一步配置为基于所确定的叠层电压来调节闭环反馈控制系统的一个或多个参数，其中所述闭环反馈控制系统被配置为计算所述驱动电压。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述一个或多个参数包括比例-积分-微分(PID)控制机制的P参数和I参数。
4.根据权利要求1所述的系统，其中为了测量所述EC器件的所述叠层电压，所述控制单元被配置为：
5.根据权利要求1所述的系统，其中为了测量所述EC器件的所述叠层电压，所述控制单元被配置为：
6.根据权利要求5所述的系统，其中为了测量所述ESR水平，所述控制单元被配置为：
7.根据权利要求1所述的系统，其中为了确定所述EC器件的所述叠层电压，所述控制单元被配置为：
8.根据权利要求7所述的系统，其中为了创建所述开路条件，所述控制单元被配置为：
9.一种用于控制电致变色(EC)器件的操作的计算机实现的方法，所述方法包括：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于控制电致变色(ec)器件的操作的系统，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其中为了确定所述驱动电压，所述控制单元被进一步配置为基于所确定的叠层电压来调节闭环反馈控制系统的一个或多个参数，其中所述闭环反馈控制系统被配置为计算所述驱动电压。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述一个或多个参数包括比例-积分-微分(pid)控制机制的p参数和i参数。
4.根据权利要求1所述的系统，其中为了测量所述ec器件的所述叠层电压，所述控制单元被配置为：
5.根据权利要求1所述的系统，其中为了测量所述ec器件的所述叠层电压，所述控制单元被配置为：
6.根据权利要求5所述的系统，其中为了测量所述esr水平，所述控制单元被配置为：
7.根据权利要求1所述的系统，其中为了确定所述ec器件的所述叠层电压，所述控制单元被配置为：
8.根据权利要求7所述的系统，其中为了创建所述开路条件，所述控制单元被配置为：
9.一种用于控制电致变色(ec)器件的操作的计算机实现的方法，所述方法包括：
10.根据权利要求9所述的方法，其中确定所述驱动电压包括基于所确定的叠层电压来调节被配置为计算所述驱动电压的闭环反馈控制系统的一个或多个参数。...
【专利技术属性】
技术研发人员：王毅刚，邸博雷，L·乔韦莱特拉普拉斯，
申请(专利权)人：SAGE电致变色显示有限公司，
类型：发明
国别省市：
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