电池寿命终止确定制造技术

一种用于确定电池寿命终止的方法，包括：确定给定时刻的电池放电容量；确定电池功能终点的放电容量；和将给定时刻的电池燃料剩余量确定为给定时刻的所述放电容量以及电池功能终点的所述电池放电容量的函数。所确定的所述燃料剩余量指示电池寿命终止。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
以下内容主要涉及确定电池寿命终止。
技术介绍
电池驱动的用电器已经变得很普遍。在某些情况下，希望知道何时接近在电池驱 动的用电器中所用电池的寿命终止。例如，在使用电池驱动的计算机(诸如笔记本电脑) 时，知道何时接近电池寿命终止以便采取适当的措施有一定的作用。所述措施的示例包括 保存文件、关闭应用程序、关闭系统、提供外部电源、对电池充电以及其他措施。所述措施可 以手动实施或者自动实施。一些电池驱动的用电器，诸如笔记本电脑，在电池估算剩余寿命 下降到警告阈值以下时，可以提供电池剩余寿命视觉指示和/或听觉指示。已经采用了各种方案来估算在电池驱动的用电器中正在使用的电池的剩余寿命。 这些方案建立在闭路电压(CCV)、开路电压(0CV)、阻抗、电流随时间的变化、电压随时间的 变化和/或放电过程中失去的容量(库伦计数)之上。不幸的是，存在影响电池放电行为 的众多因素。例如，电池温度、放电速率、放电模式(电流、功率或负载)、放电间隔、单元与 单元之间的差异、电池初始充电状态、放电特性、放电过程中的温度变化、电池化学组成以 及其他因素。上述方案一般并不特别适合这些因素其中一种或多种，特别是相对于特定的 一次电池化学组成(诸如Li/FeS2)来说。因此，已经知道这些方案高估或低估了电池到达 功能终点的剩余寿命。因此，在一些情况下，电池驱动的用电器可能在采取任何措施之前关 闭，而在另一些情况下，这些措施可能提前实施。因此，应对以上因素和/或其他因素的电池寿命终止确定器这种需求尚未得到满 足。
技术实现思路
本申请的各个方面解决上述问题以及其他问题。在一个方面，用来确定电池寿命终止的方法包括确定给定时刻的电池放电容量； 确定电池功能终点的放电容量；和将给定时刻的电池燃料剩余量确定为给定时刻的所述放 电容量以及电池功能终点的所述电池放电容量的函数。所确定的燃料表示电池寿命终止。在另一方面，用来确定电池寿命终止的方法包括基于电池功能终点的放电容量 和给定时刻的放电容量，确定电池寿命终止，其中给定时刻的所述放电容量经由库伦计数 来确定。在另一方面，用来确定电池寿命终止的方法包括基于电池功能终点的放电容量 和给定时刻的放电容量确定电池寿命终止，其中给定时刻的所述放电容量基于电池闭路电 压和电池周围的温度来确定。在另一方面，电池驱动的用电器包括存储电池燃料计量指令的存储器；配置成接 收至少一个电池的电池接收区域，其中所述电池接收区域包括至少一个电触头，所述电触 头与插入所述电池接收区域中的电池电气通信；和与所述存储器和所述电池接收区域的所述至少一个电触头操作通信的处理器。所述处理器导致所述电池燃料计量指令执行，所述 电池燃料测量指令的执行至少部分地基于经由所述至少一个电触头获得的有关电池的信 息来估算安装在所述电池接收区域中的电池的剩余寿命。在确定的电池寿命低于预设燃料 水平时，所述处理器引发至少一个动作。所述电池燃料计量指令将电池寿命确定为电池放 电容量和所述电池功能终点的预期放电容量两者的函数。在一种示例中，所述电池由锂基 一次单元构成，更优选为二硫化铁锂单元。但是，也可以采用其他电池化学组成。在另一方面，电池驱动的用电器还包括至少一个光源，其中所述至少一个光源由 所述电池提供的动力照亮。在阅读并理解附带的描述内容之后，本领域技术人员将明白本申请的其他方面。 附图说明本申请借助示例进行例述，但并不限于附图中的图形，在附图中相同的附图标记 表示相同的元件，并且在附图中图1示出了确定电池寿命终止的示例电池燃料计量系统；图2示出了曲线图，其中的曲线为采用图1所示系统获得的电池实际剩余寿命相 对于所确定的电池剩余寿命的曲线；图3示出了利用图1所示系统进行燃料计量的示例方法；图4示出了确定电池寿命终止的另一种示例电池燃料计量系统；图5示出了曲线图，其中的曲线为采用图4所示系统获得的电池实际寿命终止相 对于所确定的电池寿命终止的曲线；图6示出了利用图4所示系统进行燃料计量的示例方法；图7示出了示例性电池驱动的电气用电器；图8示出了示例性电池驱动的照明电器；图9和10描绘了曲线图，所述曲线图示出了在一定的温度范围上进行的燃料计 量；图11描绘了曲线图，所述曲线图示出了对于不同的放电间隔进行燃料计量；图12和13描绘了曲线图，所述曲线图示出了针对单元设计差异的燃料计量；图14描述了曲线图，所述曲线图示出了对于部分放电的单元进行燃料计量；图15描绘了曲线图，所述曲线图示出了针对一步式或两步式放电进行燃料计量；图16描绘了曲线图，所述曲线图示出了针对不同放电速率进行燃料计量；图17描绘了曲线图，所述曲线图示出了针对温度变化进行燃料计量；图18和19描绘了曲线图，所述曲线图示出了基于不正确的电池化学组成进行燃 料计量；图20描绘了曲线图，所述曲线图示出了基于不正确的电池化学组成进行燃料计 量；图21至24描绘了曲线图，所述曲线图示出了放电容量曲线。 具体实施例方式以下内容涉及确定电池寿命终止(电池燃料计量)。所述确定方法可用于各种电池驱动的用电器，诸如照明电器(例如、闪光灯、台灯等)和非照明用电器(例如，游戏 机、手机、使用一次电池来给单独设备上的一个或多个二次电池充电的电池寿命扩展器、数 码相机、计算机等)。在一种情况下，所确定的电池寿命终止可以显示出来(例如，视觉、听 觉等)，以便电器的操作者可以基于所确定的电池剩余寿命采取适当措施(包括什么也不 做)。在另一种情况下，电路可以基于所确定的电池寿命终止而采取适当的措施(包括什么 也不做)。也考虑采取其他措施和/或反应。应该理解，文中所述用来确定电池寿命终止的方案可以用于针对可能影响确定电 池剩余寿命的各种因素而提供精确和/或可靠的燃料计量结果。所述因素包括但不限于， 电池温度、电池放电速率、放电模式、电池使用间隔、电池设计差异、电池初始状态(例如， 新或旧)、放电特性(例如，一步式或两步式)、电池运行状况(例如，良好或受损)和/或 其他因素中的一个或多个。首先参照图1，图中示出了在电池驱动的用电器中确定电池剩余寿命(电池燃料 剩余量)的电池燃料计量系统100的框图。如图所示，系统100包括闭路电压确定器102， 所述电压确定器可以确定任意给定时刻的电池闭路电压(CCV)或负载电压。系统100还可 以包括放电容量确定器104，其可以确定在任意给定时刻的电池的放电容量(Qm)。在所示 例子中，放电容量确定器104经由本领域公知的库伦计数确定Qm。但是，也可以使用用于测 量、估算、预测等或者确定放电容量的其他技术。一种替代方法将涉及了解正在被驱动的负 载大小并且在实验中单独将该负载施加到电池，以便了解所述电池承受所述负载时的放电 容量。所述系统100还包括功能终点容量确定器106，其确定电池的功能终点的容量 (Qfe)。在所示例子中，功能终点容量确定器106至少部分地基于所确定的CCV和确定的Qm 来确定Qfe。系统100进一步包括电池剩余寿命确定器108，其确定电池的剩余寿命(燃料 剩余量)。在所示例子中，电池剩余寿命确定器108至少部分地基于Qn^n Qfe确定电池剩余 寿命。但是，在另一些情况下，可以使用其他公知技术。正如以上简述，在所示例子中，功能终点容量确定器106基于所确定的C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定电池寿命终止的方法，包括：确定给定时刻的电池放电容量；确定电池的功能终点的放电容量；和将给定时刻的电池的燃料剩余量确定为，给定时刻的所述放电容量以及在电池的功能终点处的电池的放电容量的函数，其中所确定的燃料剩余量指示电池寿命终止。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑广宏，彼得F霍夫曼，
申请(专利权)人：永备电池有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]