CN119856366A - 智能电池 - Google Patents

Abstract

本公开内容的态样涉及用于移动装置的智能电池，或在其他方面，纳入较为复杂的充电(且在一些情况为放电)技术来提供整合智能，其可能涉及处理能力及/或存储器，以利于相较于其他充电方案为复杂且更有效的充电技术。上述充电技术的裨益包括较快的充电速率、较慢的电池老化、加强的容量、加强的容量维持、改良的温度操作、及/或其他者。甚者，整合智能可利于用于移动装置的新电池排列的调适，一般而言，移动装置仅可用针对其所设计的电池来操作，并未保留对于升级电池技术的任何选项。在一个实施中，智能电池模组被提供有某种形式的整合智能，其中充电电路的功能单元被定位在移动装置与电池单元本身之间。

Description

智能电池

相关申请案的交叉引用

本专利合作条约(PCT)申请与2022年7月26日提交的申请名称为“智能电池”第63/392,398号美国专利申请相关并要求其优先权，其全部内容通过引用并入本文用于所有目的。

技术领域

本发明的实施例概括关于用于将电池充电或放电的系统及方法，且更明确为关于运用具有用于操作复杂电池充电技术的整合智能的电池模组的移动系统。

背景技术

从手机到动力工具的电池供电式的移动装置典型具有某种形式的传统充电排列，其中在装置中的电池借由外部电力调节构件来充电。上述充电典型借由恒定电流、恒定电压(constant current,constant voltage；CCCV)方案所作成。按照CCCV方案，电池以恒定DC电流来充电且随着电池电压将近充电结束而提高，电压接着借由降低电流来保持恒定而直到较低电流极限为达到以示意充电的结束。具有电力调节电路的外部装置，典型在壳体中而具有对于墙壁插座的连接以及具有用于装置的适当电源插头的电源线，提供电力以供在移动装置的电池的充电电流。所述充电方法典型为相对简单，仅需要监测电压及控制电流。

除了其他之外，考虑到这些观察，本公开内容的态样被构想出。

发明内容

本公开内容的一个态样关于一种系统，包含计算装置及其和所述计算装置连通且将电力信号提供到计算装置的电池模组。电池模组包含电池及符合电池充电控制指令以将电池充电的处理配置，其中所述电池充电控制指令致使包含至少一个开关与可实施耦接于至少一个开关的至少一个电感器的所述计算装置的切换电路产生用于将电池充电的充电信号，其中所产生的充电信号包括至少一个谐波调谐态样(harmonically tuned aspect)。

本公开内容的另一个态样关于一种用于将电化学装置充电的方法。所述方法包括由电池模组的处理装置来确定将所述电池模组的电池充电的充电信号的操作，电池模组与其和电池模组分开的计算装置为连通且由所述电池提供电力信号以对计算装置供电，以及将电池充电控制指令传送到计算装置的切换电路，所述切换电路包含至少一个开关与可实施耦接于至少一个开关的至少一个电感器，电池充电控制指令致使所述切换电路产生将电池模组的电池充电的充电信号，其中所产生的充电信号包括至少一个谐波调谐态样。

本公开内容的又另一个态样关于一种电池模组，其包含电池壳体，其包含电池及符合电池充电控制指令以将电池充电的处理配置，该电池充电指令通过包含至少一个开关与可实施耦接于至少一个开关的至少一个电感器的切换电路的控制来产生充电信号，其中所产生的充电信号包括至少一个谐波调谐态样。

附图说明

图1是根据一些实施例的智能电池模组所供电的移动装置的第一实例的说明图。

图2是根据一些实施例的智能电池模组所供电的移动装置的第二实例的说明图。

图3是根据一些实施例的智能电池模组所供电的移动装置的第三实例的说明图。

图4A是说明根据一些实施例的利用降压切换单位(buck switching unit)来用于电力转换的电路的示意图。

图4B是说明根据一些实施例的利用“背靠背”配置所连接的二个FET来用于电力转换的电路的示意图。

图5A是根据一些实施例的电池充电电路所产生的一连串成形充电信号的信号图。

图5B是根据一些实施例的电池充电电路所产生的一连串成形充电信号的信号图，成形充电信号包括具有近似非线性成形前导边缘的线性片段的成形前导边缘。

图6是根据一些实施例的具有存储器验证模组的第一智能电池排列的说明图。

图7是根据一些实施例的具有存储器验证模组的第二智能电池排列的说明图。

图8是说明可用于实施本公开内容的实施例的计算系统的实例的示意图。

具体实施方式

本公开内容的态样涉及用于电池供电式装置的智能电池，诸如：移动电话、动力工具与无数其他电池供电式装置，其中较复杂的充电(且在一些情况为放电)技术被部署且将有利于包括整合智能的电池，整合智能可能涉及处理能力及/或存储器，以利于相较于CCCV方案为复杂且更有效的充电技术。上述充电技术的益处包括较快的充电速率、较慢的电池老化、加强的容量、加强的容量维持、改良的温度操作、及/或其他者。甚者，整合智能可利于用于电池供电式装置的新电池排列的调适，习用而言，所述装置仅可用针对其所设计的电池来操作，并未保留对于升级电池技术的任何选项。这些与其他优点将由随后论述而了解。

各种可能的智能电池配置被提出。和各个可能配置相符的是各种功能单元。在各种实施例之间的一个差异涉及那些功能单元被定位于移动电池供电式装置与电池单元其本身之间，所述装置在一些实施例被论述为移动电话，但可能为充电式电池所供电的任何数目个不同形式的装置，所述电池单元有时在本文称作为智能电池。如所指出，本文论述的智能电池模组的态样涉及有某种形式的整合智能的电池。

在此技术及本文的术语“电池(battery)”可用各种方式来使用且可指称具有由电解质所分开的阳极与阴极的个别的电池(cell)以及用各种排列所连接的大量上述电池。再者，术语“充电”与“再充电”在本文为同义词性质所使用。电池(battery)或电池组(batterycell)是某种形式的电化学装置。电池概括包含相反电荷源与由离子导电障壁所分开的第一电极层的重复单元，所述障壁经常为饱和于电解质的液体或聚合物薄膜，但亦可为固体电解质。这些层被作成薄，故多个单元可占用电池的容积，提高具有各个堆叠单元的电池的可用电力。虽然许多实例被论述于本文为可应用于某种电池，应理解的是所述系统与方法可应用于许多不同型式的电池，其范围从个别电池到涉及电池的不同可能互连的电池，诸如以并联、串联、与并串联耦接的电池。举例来说，本文论述的系统与方法可应用于电池包(pack)，其包含排列以提供界定包装电压、输出电流、及/或容量的诸多电池。甚者，本文论述的实施可应用于不同型式的电化学装置，诸如各种不同型式的锂电池，包括而不限于锂金属与锂离子电池、铅酸电池、各种型式的镍电池、及固态电池，列举一些例子而言。在本文论述的各种实施亦可应用于不同结构的电池排列，诸如圆柱形电池(cylinder cell)、软包电池(pouch cell)、与方形电池(prismatic cell)。

首先参考图1，由智能电池模组102所供电的一种装置100被说明于充电/放电配置。在一个实例，所述装置为移动电话或平板电脑，但由充电式电池所供电的其他装置亦为思及。装置100包括用于将电力提供到装置的电源供应器单元104(例如：USB-C电力传送单元)、降压切换单元106、系统与电力管理单元108、及过度充电/过度放电保护单元110。电池模组102包括电池112及处理装置及/或电池测量单元114，其在一些实施可被提供在具有微控制器及电压与电流感测器的集成电路上。所述电池模组可为独立式装置，其可包括某种形式的壳体、以及电池112与处理装置114。如下文所指出，处理装置114可包括某种形式的处理单元及/或电脑存储器。

如将由随后论述所理解，各种操作单元和各种排列相符。在一个实例中，装置100的电源供应器104可实施和降压切换电路106耦接。常用的移动装置典型包括电源供应器，其可为任何形式的标准电源供应器，诸如符合通用序列汇流排(Universal Serial Bus；USB)标准者，诸如USB-C与USB-C PD，以及任何其他可能形式的电源供应器。其他形式的电源供应器亦为可能，诸如无线Qi型的充电器。诸如在其中来自电源供应器的电压/电流被调节的一些可能实施，电源供应器104可和降压转换器106耦接以降低来自电源供应器的电压且亦可能调整可用于充电的电流。

尽管降压转换器被论述于本文，亦可能存在升压或降压/升压、或其他形式的电力转换。参考降压转换器106的实例，本系统可涉及专用的降压转换器或可利用装置100的常用降压转换器，其亦可能用于其他目的且用于根据本文论述的充电。

尽管各种可能的电力转换拓扑型态为可能，在参考图4A的一个实例中，降压切换单元106包含可实施耦接在电源供应器418与电感器416之间的开关。在图示的实例中，降压配置包括第一、上方晶体管412与第二、下方晶体管414。概括而言，晶体管412、414可为任何型式的晶体管，例如：FET或尤其是MOSFET、GaN FET、碳化硅基的FET，或任何型式的可控制切换元件。第一切换元件412被连接到电源轨道(power rail)且因而在充电期间连接到电源供应器418(例如：电源供应器104)。第一晶体管412的汲极和第二晶体管的源极被耦接在节点436。个别晶体管412、414的闸极包括控制线430与432。在替代排列，第二、下方晶体管414可用二极管或电容器或其他元件来代替。如此，在一些实施，仅有上方的第一晶体管412被包括在降压电路。在还有其他排列，上方的第一晶体管412可用另一个元件来代替，使仅有下方晶体管414被包括，诸如在升压转换器电路。通过经由控制线430与432到闸极或个别闸极的控制脉冲宽度调变(pulse width modulated；PWM)信号(例如：图1的充电器IC/MCU114所产生的PWM信号)，系统可界定在节点436的一连串的脉冲而被施加到电感器416，其独自或是结合其他元件可使施加到电池(例如：图1的电池112)的充电信号成形。

在图1-3的实例中，电池模组(102、202、302)包括电池112与处理器114。处理器可为微控制器单元(microcontroller unit；MCU)。在一个实例中，MCU 114被提供在集成电路(integrated circuit；IC)。在和电池模组为整合，MCU 114被预先装载或预先配置有特定电池充电算法。IC 114亦可包括电池感测以得到对于电池的电池电压及/或电流。MCU 114的充电算法可能存在于电脑可执行指令或者是基于测量的电池电压与电流而配置以产生用于模组的特定电池型式的成形充电信号。充电算法亦可考量温度与电池寿命。

在各种态样且现在参考图5A，由执行在MCU 114的充电算法所界定的充电信号500可包括成形前导边缘510、主体部分520与休止部分530。在一个实施，前导边缘510的形状可为基于诸如相对低阻抗谐波频率、最小电镀(minimal plating)、其组合、或其他方面的电池特性所选择的频率的正弦波(其部分)者。甚者，针对于各种理由，充电信号的一个或多个频率分量可能和最低频率不相符。举例来说，就将前导边缘510成形而言，所述成形前导边缘可能归因于时序、运用的成形电路、等等而不对应于目标频率。在一些情况下，诸如能量转移、温度、与其他问题的其他因素可能在选择谐波起作用以包括或排除于充电信号且可能要求不同于和最低阻抗关联的谐波的谐波被利用。再者，充电信号的频率分量可设定在最小阻抗或接近最小阻抗，高于或低于或是二者，视实施而定。因此，频率不必被严格设定在最小阻抗。

在其他实施，前导边缘510可包含对于基于诸如相对低阻抗谐波频率、最小电镀、其组合、或其他方面的电池特性的选择频率的片段线性近似。成形前导边缘510随后为相对稳定的充电电流(例如：主体部分520)，其终止在下降边缘540。尽管并未图示，在一些实施例中，下降边缘540可随后为加热部分，其可为休止期间530的一部分或可被纳入到休止期间。在一些实例中，加热部分为正弦波或其近似者。正弦波或其他非方波脉冲部分可包括负部分(负、反极性的电压)与正部分(正电压)。正弦波亦可位于非零的DC偏移之上，使并无负的进行部分。然而，在图5A与5B的实例，主体部分520随后为休止期间530。休止期间530可为零电流或可为小于主体部分520的实质DC电流的非零DC电流。主体部分520的峰值电流可在电池规格的最大额定电流到所述最大额定电流的倍数的范围中，视电池型式而定且休止电流在0A到最大额定电流的范围中。在特定实例中，主体部分520的峰值电流可在10A到60A的范围中，视电池型式而定且休止电流在0A到10A的范围中。针对于峰值电流、休止电流的值、以及其他值可能变化，如在本文别处所指出，视温度、电池型式、电路能力、充电状态、与其他电池相关因素而定。在此实例中，若非零、休止电流可为小于若参考常用CCCV充电参数的指定充电电流。

应指出的是，充电信号可能或可能不包括休止期间。前导边缘可为大约正弦波的最前面90度的形式或可用其他方式近似成形为上述正弦部分的形状。再者，如所指出且如在图5B所示，成形前导边缘可由线性段所形成，其聚集近似于正弦波的前导边缘510。在所述排列中，第一线性段510A相对慢地提高电压，相较于方波脉冲，举例来说，其中在电压有大约90度的立即陡峭增高。随后的线性段510B-510E是线性近似于成形前导边缘，其被包括/保留在第一充电信号期间以供比较且未包括在第二充电信号期间。为了比较目的，图5B的休止期间530是比图5A的休止期间为相对较短。包含前导边缘510期间与主体520期间二者的二个充电信号的整体充电期间在图5B亦为相对较长，相较于图5A，再次为了比较。降压或升压电路可产生所述线性近似。

参考回到图1-4A，充电器IC/MCU 114的充电算法可将控制信号送到降压切换单元106以在节点236产生一连串的脉冲来产生上述充电信号。如可看出，尽管系统可产生将呈现如同固定电流、固定电压型式的信号的充电信号，系统被特别排列以产生成形充电信号，其一个实例参考图5而显示及论述，且其并非上述CCCV型式的信号。

在一个实例中，降压单元106的充电信号输出(例如：在电感器416的信号)被路由通过OCP/ODP保护电路110。OCP是过度充电保护且ODP是过度放电保护。在诸多情形，过度充电与过度放电保护可被提供，其保护实质防止将电池过度充电或过度放电。过度充电被典型定义为基于在充电期间不能超过的电池电压，且过度放电被典型定义为电池被防止放电低于的较低电池电压。只要电池电压在上与下临限之间，电池可充电或放电(例如：将电力提供到移动装置)。

图4B是涉及“背靠背(back-to-back)”连接的二个FET 450、452的OCP/ODP电路110的一个实例，其中一个FET被控制以阻断高于电压上限的充电电流且另一个FET被控制以阻断低于电压下限的放电。在操作时，OCP与ODP晶体管450、452二者均为接通而允许电流朝任一方向流到电池454。当OCP晶体管450为切断(OFF)且ODP晶体管452为接通(ON)，充电电流被并联连接到OCP晶体管的二极管456所阻断，防止充电。在OCP晶体管450为ON且ODP晶体管452为OFF的情况，放电电流被并联连接到ODP晶体管的二极管458所阻断，防止放电。最后，当晶体管450、452二者均为切断，则并无电流将流入或流出电池。

移动装置100亦可包括各种的常用系统108构件，其就移动电话或平板电脑而言可包括无线电通讯单元、WiFi通讯单元、中央处理单元、图像处理单元、各种形式的存储器、系统汇流排与许多其他相关或独特功能方块，视任何既定实施而定。移动装置100亦可包括电力管理IC(power management IC；PMIC)，其可包括将电力提供到各种系统构件的DC/DC转换器与其他构件。

系统单元108且尤其是PMIC可和电池模组102的充电器MCU/IC 114连通。在一些情况下，来自系统/PMIC 108或其他系统构件的致能信号可告知充电器MCU 114的是，移动装置100被插接且可接受充电或指示或起始一些其他操作。

为了比较，图1的实施例具有在电池模组102的充电器MCU 114与电池112且其他功能单元被提供在移动装置。在图2，OCP/ODP保护单元110是位于电池模组202而非为移动装置200。在图3，电池模组302亦包括降压转换器单元106。概括而言，OCP/ODP保护单元110可被实施或包括在移动装置100或电池模组102。举例来说，OCP/ODP保护单元110或电路可被包括在移动装置100的印刷电路板上、在电池模组102的充电器IC/MCU 114之内、且/或整合到本文所论述的模组或单元的任一者。同理，降压切换电路106的全部或一部分可被纳入到移动装置100或电池模组102或整合到本文所论述的功能单元的任一者。在一个实例中，充电器IC/MCU 114可利用移动装置100的现有电路或构件作为降压切换电路106的全部或一部分。在此实例中，电池模组102可包括降压切换电路106的其他部分，使所述电路被分配在移动装置100与电池模组之间。在本文所述的其他模组亦可被共用在移动装置100与电池模组102之间。举例来说，OCP/ODP保护单元110亦可实施或包括在二个装置且/或包括在所述的其他模组。

在许多情形，降压转换器106接收来自电源供应器104的电力，其电力被转换为充电信号。充电信号可被路由通过OCP/ODP 110，其可能或可能不让其通过，视电池112的电压条件而定。充电器MCU 114提供指令以供产生到降压转换器106的PWM信号或直接提供PWM信号以产生充电信号。在一些情况下，充电器MCU 114可直接将控制信号提供到降压转换器106以产生成形充电信号，诸如借由经由在图4A所示的电路的控制线430与432来将PWM信号提供到闸极或个别闸极。在其他情况下，充电器MCU 114可将指令提供到计算装置系统控制器108以指示系统控制器来产生用以控制降压转换器106的PWM信号。因此，充电器MCU 114可本身控制降压转换器106的成形输出以供将电池112充电或可将指令提供到计算装置的系统控制器108以控制降压转换器的成形输出。概括而言，计算装置或电池模组的构件的任一者可接收来自充电MCU 114的指令以产生到降压转换器106的PWM控制信号以供产生成形充电信号。

为了确定用于产生到降压转换器106的PWM控制信号的指令，充电器IC测量或接收电池参数的测量。电池参数可为电压及/或电流。在一些情况下，针对于充电器处理单元的充电算法而言可能调整充电信号以适用于即时的电池条件，其包括可为离散测量或连续测量的电压、可为离散测量或连续测量的电流、与温度等等。出于各种测量，其他参数可被确定或导出且亦由充电算法所使用。举例来说，阻抗可被产生且系统可至少部份基于其而选择充电信号。

图6与7说明替代的智能电池排列602、702，其和由个别智能电池的电池112所供电的移动装置600、700为耦接。在图6与7，充电头脑114(例如：MCU)存在于移动装置上。充电IC114可为专用单元或可包括其他常用功能以及电池充电控制指令。电池模组602、702包括存储器元件604、704，其包括电池型式识别符号及/或充电控制信息的一者或多者。电池识别符号包括关于电池型式的信息。充电控制信息可包括可由OCP/ODP保护单元110所引用的电池电压上限与下限、电池充电参数、及/或可上传至MCU或由MCU所引用以控制充电的用于电池的电池充电算法。存储器604、704可为相对小(例如：2K)的可编程只读存储器或其他型式的存储器。

在一些实例中，电池充电算法可能对于特定电池型式为独特。在一个实例中，MCU114被预先载有电池充电算法且经储存在存储器604、704的电池型式识别符号作用以验证电池型式且借由充电算法致能充电。在另一个实例中，充电算法可包括借由储存在电池模组存储器604、704的信息来设定的一个或多个变数。如此，可变元件被设定有特定电池型式的信息且充电可因此进行。在另一个实例，移动装置600、700可请求更新，诸如典型可能以软件更新或应用程序更新而发生，基于电池模组602、702的电池型式验证而更新充电算法。

在图6与7所示的系统包括上述的各种其他功能单元，差异在于，在图6所示的实施例中，OCP/ODP保护单元110是位于电池模组602而其在图7为位于移动装置700。

参考图8，电脑系统800包括在电池模组或移动装置所可能涉及的各种处理构件。系统800可为能够执行电脑程序产品以执行电脑处理的计算系统。数据与程序文件可被输入到电脑系统800，其读取文件且执行在其中的程序。电脑系统800的一些元件被显示在图8，包括一个或多个硬件处理器802、一个或多个数据储存装置804、一个或多个存储器装置806、及/或一个或多个端口808-812。此外，熟习此技术人士所将理解的其他元件可被包括在电脑系统800而未明确描绘于图8或进一步论述于本文。电脑系统800的各种元件可借由一个或多个通讯汇流排、点对点的通讯路径、或其他未明确描绘于图8的通讯方式而彼此连通。同理，在各种实施，在所述系统所公开的各种元件可能包括或不包括在任何既定实施。

处理器802可包括例如中央处理单元(central processing unit；CPU)、微处理器、微控制器、数字信号处理器(digital signal processor；DSP)、及/或一个或多个内部阶层的快取存储器。可能有一个或多个处理器802，使处理器802包含单一个中央处理单元、或能够彼此并行执行指令且实行操作的数个处理单元，通常称作为并行处理环境。

各种可能组合的目前所述技术可至少部分为以在数据储存装置804所储存、在存储器装置806所储存、且/或经由端口808-812的一者或多者所连通的软件来实施，因而将在图8的电脑系统800转变为用于实施本文所述的操作的专用机器。

一个或多个数据储存装置804可包括任何非挥发性数据储存装置，其能够储存在计算系统800所产生或运用的数据，诸如用于实行电脑处理的电脑可执行指令。一个或多个存储器装置806可包括挥发性存储器(例如：动态随机存取存储器(dynamic random-accessmemory；DRAM)、静态随机存取存储器(static random-access memory；SRAM)、等等)及/或非挥发性存储器(例如：只读存储器(read-only memory；ROM)、快闪存储器、等等)。

含有用以实施根据目前所述技术的系统与方法的机制的电脑程序程序产品可存在于数据储存装置804及/或存储器装置806，其可被称作为机器可读取媒体。将理解的是，机器可读取媒体可包括任何有形的非暂时媒体，其能够储存或编码指令来实行本公开内容的操作的任一者或多者以供机器执行或其能够储存或编码上述指令所利用或关联的数据结构及/或模组。机器可读取媒体可包括储存一个或多个可执行指令或数据结构的单一个媒体或多个媒体(例如：集中或分散的数据库、及/或关联的快取存储器与服务器)。

在一些实施，电脑系统800包括一个或多个端口，诸如输入/输出(input/output；I/O)端口808、通讯端口810、与子系统端口812，用于和其他计算、网络、或载具装置连通。将理解的是，端口808-812可被结合或分离且更多或更少个端口可被包括在电脑系统800。I/O端口808可被连接到I/O装置或其他装置，借由其，信息被输入到计算系统800或从计算系统800所输出。上述I/O装置可包括而不限于一个或多个输入装置、输出装置、及/或环境换能器装置。

在一个实施，输入装置将诸如人声、身体移动、身体碰触或压力、及/或类似者的人力产生的信号转换成为电气信号而作为经由I/O端口808进入计算系统800的输入数据。在一些实例中，上述输入可能不同于关于前述图式所论述的各种系统与方法。同理，输出装置可将经由I/O端口808从计算系统800所接收的电气信号转换成为可由在本文所论述的各种方法与系统所感测或使用的信号。输入装置可为字母数字输入装置，其包括字母数字与其他键以经由I/O端口808而将通讯信息及/或命令选择传递到处理器802。

环境换能器装置将一个形式的能量或信号转换成为另一者，用于经由I/O端口808而输入到计算系统800或从计算系统800所输出。举例来说，在计算系统800所产生的电气信号可被转换为另一个型式的信号，且/或反之亦然。在一个实施，环境换能器装置感测在计算系统800本地或远距的环境的特性或态样，诸如电池电压、开路电池电压、充电电流、电池温度、光线、声音、温度、压力、磁场、电场、化学性质、及/或类似者。

在一个实施，通讯端口810可被连接到网络，借由其，电脑系统800可接收用于执行本文所阐述的方法与系统的网络数据以及传送因此确定的信息与网络配置变化。举例来说，充电协定可更新，电池测量或计算数据和外部系统共用、等等。通讯端口810将电脑系统800连接到一个或多个通讯介面装置，其配置以借由一个或多个有线或无线通讯网络或连接在计算系统800与其他装置之间传送及/或接收信息。所述网络或连接的实例包括而不限于通用序列汇流排(USB)、以太网(Ethernet)、Wi-Fi、蓝牙近场通讯(NFC,Near Field Communication)、长期演进(Long-Term Evolution；LTE)、等等。一个或多个上述通讯介面装置可经由通讯端口810被利用和一个或多个机器连通，直接通过点对点通讯路径、通过广域网络(wide area network；WAN)(例如：网际网络)、通过局域网络(localarea network；LAN)、通过蜂巢式(例如：第三代(3G)、第四代(4G)、第五代(5G))网络、或是通过另一种通讯方式。

电脑系统800可包括子系统端口812，用于和关于根据本文所述方法及系统来充电的装置的一个或多个系统连通以控制其操作且/或在电脑系统800与装置的一个或多个子系统之间交换信息。载具的所述子系统的实例包括而不限于马达控制器与系统、电池控制系统、与其他者。

在图8所提出的系统仅为可根据本公开内容的态样所运用或配置的电脑系统的一个可能实例。将理解的是，储存用于在电脑系统上实施目前公开技术的电脑可执行指令的其他非暂时的有形电脑可读取储存媒体可被利用。

本公开内容的实施例包括各种步骤，其被描述在此说明书。所述步骤可由硬件构件来实行或可能以机器可执行指令来实施，其可用于使用指令来程序程序设计的通用或专用处理器实行所述步骤。替代而言，所述步骤可由硬件、软件及/或固件的组合来实行。

各种修改与附加可在没有偏离本发明范畴的情况下而对于论述的示范实施例来作成。举例来说，尽管上述的实施例(亦称作为实施或实例)提到特定特征，本发明范畴亦包括具有不同组合的特征的实施例与不包括所有上述特征的实施例。是以，本发明范畴有意涵盖所有上述替代、修改、与变化以及其所有等效者。

尽管特定实施被论述，应了解的是，此仅是为了说明目的所作成。熟习相关技术人士将认知的是，其他构件与配置可在没有脱离本公开内容精神与范畴的情况下而使用。因此，下述的描述与图式为说明性质且并非理解为限制。诸多特定细节被描述以提供本公开内容的彻底了解。然而，在某些情况，众所周知或习用的细节并未描述以避免使描述混淆。对于在本公开内容中的一个实施例或实施例的参考可为对于同个实施例或任何实施例的参考；且，上述参考意指所述实施例的至少一者。

对于“一个实施例(one embodiment)”或“实施例(an embodiment)”的参考意指的是，关连于实施例所述的特定特点、结构、或特征被包括在本公开内容的至少一个实施例中。在本说明书不同地方的片语“在一个实施例(in one embodiment)”、或类似于“在一个实例(in one example)”或“在一个例子(in one instance)”的出现不必均为指称同个实施例，个别或替代实施例也不互相排斥其他实施例。甚者，各种特征被描述，其可能由一些实施例而非由其他者所呈现。

在此说明书所使用的术语概括具有其在此技艺中、在本公开内容的背景下、且在各个术语被使用的特定背景下的通常意义。替代用语与同义字可被用于本文所论述的术语的任一者或多者，且无论某个术语是否被阐述或论述于本文不应赋予特别重要性。在一些情形，对于某些术语的同义字被提供。一个或多个同义字的列举并不排除其他同义字的使用。包括本文论述的任何术语的实的在此说明书任何地方的实例的使用仅为说明性质且无意进而限制本公开内容或任何实例术语的范畴或意义。同理，本公开内容不受限于在此说明书给出的各种实施例。

无意限制本公开内容的范畴，根据本公开内容的实施例的器具、装置、方法的实例与其相关结果被提供于后。注意，标题或副标题可为了读者的方便而使用在实例中，其绝不应限制本公开内容的范畴。除非另为界定，本文所使用的技术与科学术语具有如在本公开内容关于的技艺的一般技术人士所通常了解的意义。在冲突的情况下，以本文件(包括定义)为准。

本公开内容的另外特点与优点将陈述在随后说明，且部分由所述说明而将为显明，或可借由本文所公开的原理的实行所得知。本公开内容的特点与优点可借由在随附权利要求书所特别指出的器具与组合所实现及得到。本公开内容的这些与其他特点将由随后说明与随附权利要求而为更完整明显或可由本文所陈述的原理的实行所得知。

Claims (20)

1.一种系统，其包含：

计算装置；及

电池模组，其和所述计算装置连通且将电力信号提供到所述计算装置，所述电池模组包含：

电池；及

符合电池充电控制指令以将所述电池充电的处理配置，其中所述电池充电控制指令致使包含至少一个开关与可实施耦接于所述至少一个开关的至少一个电感器的所述计算装置的切换电路产生用于将所述电池充电的充电信号，其中产生的所述充电信号包括至少一个谐波调谐态样。

2.如权利要求1所述的系统，其中所述处理配置包含配置以执行所述电池充电控制指令的控制器。

3.如权利要求2所述的系统，其中所述控制器是微控制器。

4.如权利要求1所述的系统，其中所述处理配置包含储存用于所述电池充电控制指令以产生用于所述电池的所述充电信号的信息的存储器。

5.如权利要求1所述的系统，其中所述电池模组还包含过度充电/过度放电保护电路，其包含串联连接的第一切换装置与第二切换装置以控制对于所述电池的充电信号。

6.如权利要求5所述的系统，其中所述第一切换装置与所述第二切换装置进而控制来自所述电池的放电信号。

7.如权利要求5所述的系统，其中所述过度充电/过度放电保护电路的至少一部分被包括在由所述电池所供电的计算装置。

8.如权利要求1所述的系统，其中所述切换电路的至少一部分被包括在所述电池壳体。

9.如权利要求1所述的系统，其中所述电池将电力提供到计算装置且所述切换电路的至少一部分被包括在由所述电池所供电的计算装置。

10.如权利要求1所述的系统，其中所述充电信号的所述至少一个谐波调谐态样包含和所述电池所供电的计算装置的阻抗值有关联的谐波。

11.如权利要求1所述的系统，其中所述充电信号的所述至少一个谐波调谐态样包含非线性前导边缘。

12.如权利要求11所述的系统，其中所述非线性前导边缘包含正弦波的一部分的一个或多个线性近似者。

13.如权利要求11所述的系统，其中所述充电信号还包含主体部分，其包含接在所述非线性前导边缘之后的第一非正弦波充电电流。

14.如权利要求13所述的系统，其中所述充电信号还包含休止部分，其包含接在所述主体部分之后的第二非正弦波充电电流，所述第二非正弦波充电电流小于所述第一非正弦波充电电流。

15.一种用于将电化学装置充电的方法，其包含：

由电池模组的处理装置来确定将所述电池模组的电池充电的充电信号，所述电池模组与其和所述电池模组分开的计算装置为连通且由所述电池提供电力信号以对所述计算装置供电；及

将电池充电控制指令传送到计算装置的切换电路，所述切换电路包含至少一个开关与可实施耦接于所述至少一个开关的至少一个电感器，所述电池充电控制指令致使所述切换电路产生将所述电池模组的所述电池充电的所述充电信号，其中产生的所述充电信号包括至少一个谐波调谐态样。

16.如权利要求15所述的方法，其还包含：

由包含串联连接的第一切换装置与第二切换装置的过度充电/过度放电保护电路来控制对于所述电池的充电信号。

17.如权利要求16所述的方法，其中所述第一切换装置与所述第二切换装置进而控制来自所述电池的放电信号。

18.如权利要求16所述的方法，其中所述过度充电/过度放电保护电路的至少一部分被包括在由所述电池所供电的所述计算装置。

19.如权利要求15所述的方法，其中所述切换电路的至少一部分被包括在所述电池模组。

20.一种电池模组，其包含：

电池壳体，其包含电池及符合电池充电控制指令以将所述电池充电的处理配置，借由通过包含至少一个开关与可实施耦接于所述至少一个开关的至少一个电感器的切换电路的控制来产生充电信号，其中产生的所述充电信号包括至少一个谐波调谐态样。