CN104871398A - 用于提供可再充电电池的系统和方法 - Google Patents

Abstract

公开了用于使多个电池充电的系统和方法。电池充电集中器可具有能够基于电池的状态应用不同的充电程序的多个充电/放电端口。电池充电集中器可包括有线或无线通信能力以允许电池充电集中器与远程单元通信，该远程单元与充电集中器处的电池的状态和质量有关。还公开了一种实质的一次性电池。

Description

用于提供可再充电电池的系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2012年10月19日提交的第61/716,421号美国临时申请以及于2013年6月7日提交的第61/832,620号美国临时申请的优先权和益处，它们的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本申请涉及电池领域，并且具体地涉及可再充电电池的领域。

背景技术

电池对多种装置提供动力。随着更多装置变为以电池供电，消费者对电池的需求增加。这导致制造和处理越来越多的电池，这些电池可包括重金属和其他有毒化学品。有些人已经开始使用可再充电电池以省钱并且使电池浪费最小化。但是，可再充电电池需要昂贵的充电器，并且没有一次性电池那么方便。

发明内容

一些实施方式公开了一种充电集中器，该充电集中器包括充电单元；控制单元；包括多个充电程序的存储器；电气性连接至充电单元和控制单元的多个充电/放电端口，其中充电单元被配置成选择充电程序并将充电程序应用至在充电的装置，并且其中充电单元与配置成指示集中器的操作的控制单元电气通信。

在一些实施方式中，充电/放电端口包括正极端子棒和负极端子棒，其中正极端子棒包括正极端子，负极端子棒包括负极端子。

在一些实施方式中，充电程序包括复原程序。

在一些实施方式中，该集中器还包括配置成接收输入并将接收的输入传输至控制单元的输入单元。

在一些实施方式中，输入包括充电程序。

在一些实施方式中，该集中器被划分成多个充电区域，多个充电区域均包括多个充电/放电端口。

在一些实施方式中，区域内的充电/放电端口应用相同的充电程序。

在一些实施方式中，充电单元被配置成感测在充电的装置的至少一个特性，并基于所感测的特性选择用于在充电的装置的充电程序。

在一些实施方式中，控制单元被配置成与远程单元通信。

在一些实施方式中，充电单元被配置成将电流脉冲施加于在充电的装置并测量由于电流脉冲的施加引起的电压尖峰。

在一些实施方式中，控制单元被配置成当所测量的电压尖峰小于预定的阈值时将在充电的装置识别为可再充电。在一些实施方式中，预定的阈值为约1.5伏。

在一些实施方式中，控制单元被配置成当所测量的电压尖峰大于预定的阈值时将在充电的装置识别为不可再充电。在一些实施方式中，预定的阈值为约2伏。

一些实施方式公开了一种电池充电系统，其包括集中器，该集中器包括配置成基于中央服务器和多个电池的特性将不同的充电程序应用于多个电池的多个充电/放电端口；其中集中器和中央服务器被配置成彼此通信，以及其中所述通信包括与集中器和/或至少一个远程单元处的多个电池的数量和质量有关的信息。

在一些实施方式中，该电池充电系统包括配置成出售和接收电池的至少一个远程单元，其中该远程单元被配置成与集中器和中央服务器通信。

在一些实施方式中，该集中器包括充电单元和控制单元。

在一些实施方式中，充电单元被配置成感测电池的特性并基于所感测的特性选择充电程序。

在一些实施方式中，该集中器通信与选择的充电程序有关的信息。

在一些实施方式中，充电程序包括以第一电压或电流充电第一时间段以及以第二电压或电流充电第二时间段。

在一些实施方式中，集中器位于至少一个远程单元内，以及该至少一个远程单元包括用于将接收的电池放置到集中器的多个充电/放电端口中的一个中的机电系统。

在一些实施方式中，该系统还包括预充电缓冲器和后充电缓冲器，其中预充电缓冲器被配置成在多个充电/放电端口由电池占用的情况下接收电池，并将接收的电池储存在至少一个远程单元内，以及其中后充电缓冲器被配置成接收已充电的并从集中器的充电/放电端口移除的充电电池。

一些实施方式描述了管理可再充电电池的方法，如本文中所述，该方法包括提供电池充电集中器；将至少一个电池插入到至少一个充电/放电端口中；启动至少包括第一参数和第二参数的充电程序；以第一参数充电第一时间段；以第二参数充电第二时间段；以及将集中器中的电池的数量和充电状态通信至远程单元。

在一些实施方式中，第一参数和第二参数包括第一电压和第二电压或第一电流和第二电流。

在一些实施方式中，该集中器包括充电单元，该充电单元配置成感测电池的至少一个特性，并基于感测的特性选择用于该电池的充电程序。

在一些实施方式中，该方法还包括利用至少两个不同的充电程序同时对至少两个电池充电。

在一些实施方式中，该方法还包括启动电池复原程序。

在一些实施方式中，电池复原程序包括使电池重复地充电、放电以及再充电，直到电池达到期望的容量或预定义的一组特征。

在一些实施方式中，该方法还包括将电流脉冲施加于该装置；以及测量由于电流脉冲的施加引起的电压尖峰。

在一些实施方式中，该方法还包括当测量的电压尖峰小于预定的阈值时将该装置识别为可再充电。

在一些实施方式中，该方法还包括当测量的电压尖峰大于预定的阈值时将电池识别为不可再充电。

在一些实施方式中，预定的阈值为约1.5伏。

在一些实施方式中，预定的阈值为约2伏。

描述的一些实施方式为提供实质的一次性电池的方法，该方法包括接收各自具有初始充电状态的一个或多个电池；测量一个或多个接收的电池中的每个的电压、阻抗、电流以及容量；

基于所测量的一个或多个电池中的一个的电压、阻抗电流和容量确定用于一个或多个电池中的一个的充电曲线；以及根据充电曲线对一个或多个电池中的一个充电，产生具有第二充电状态的一个或多个电池中的一个。

在一些实施方式中，一个或多个电池从电池交换机接收。

在一些实施方式中，电池交换机提供具有第二充电状态的一个或多个电池中的一个。

在一些实施方式中，该方法还包括响应于接收一个或多个电池来提供具有第二充电状态的一个或多个第二电池。

在一些实施方式中，响应于用户提供一个或多个用尽的电池随后提供具有第二充电状态的一个或多个充电电池。

附图说明

图1示出了电池充电集中器的实施方式的视图。

图2示出了电池充电集中器的实施方式的示意图。

图3是示出了操作电池充电集中器的方法的一个实施方式的流程图。

图4示出了可再充电电池的实施方式的立体图。

图5示出了说明操作电池充电集中器以与机器通信的方法的一个实施方式的流程图。

图6示出了操作机器以与集中器进行通信的方法的一个实施方式的流程图。

图7示出了用于创建实质一次性电池的方法。

图8示出了识别电池的方法的一个实施方式的流程图。

图9示出了操作充电集中器的方法的一个实施方式的流程图。

具体实施方式

在下面的详细描述中参考形成其一部分的附图。在附图中，相似的符号通常标识相似的部件，除非上下文另有指示。在详细描述和附图中描述的说明性实施方式不意味着限制。可利用其他实施方式并且可进行其他改变而不背离在此给出的主题的精神或范围。容易理解，可以各种不同的配置安排、替换、组合和设计在本文中一般描述且在附图中示出的本公开的各方面，所有这些可被明确预期到并且构成本公开的一部分。

本文公开的一些实施方式涉及配置成使可再充电电池或其他在充电的装置充电、放电和/或再充电的集中器。在充电的装置可包括电池、可再充电电池、具有多个电池单元的电池、可再充电电池组、电源模块，包括具有集成或嵌入的控制电路的电源模块。如本文所使用的，术语电池可包括本文所描述的在充电的装置中的任何装置。在充电的装置可具有多种形状因数，包括圆柱形、圆形、矩形等。在一些实施方式中，该集中器可包括多种组合中的多种特征。在一些实施方式中，该集中器可包括用于使电池充电或再充电的多个端口。端口可具有接纳多种电池尺寸或类型的尺寸或以其他方式配置成接纳多种电池尺寸或类型。在一些实施方式中，该集中器可包括配置成管理集中器的操作的控制单元。在一些实施方式中，控制单元配置成根据正在充电的电池的状态提供不同的充电程序。在一些实施方式中，该集中器可包括与远程电池贩卖单元或储存单元通信的能力。在一些实施方式中，该集中器可包括与中央服务器位置通信的能力。在一些实施方式中，该集中器可经由陆线电话网络、蜂窝电话网络、局域网(LAN)、广域网(WAN)、蓝牙、IEEE802.11标准网络或其他网络进行通信。在一些实施方式中，该集中器可以硬连线至其他单元。在一些实施方式中，该集中器可启动或接收与集中器或远程单元中的电池状态、集中器或远程单元中的电池健康性、电池对于远程单元的可用性有关的通信，以及用于确保电池健康性和可用性的其他通信。

本文公开的一些实施方式涉及操作充电集中器的方法，包括使一个或多个电池同时充电、放电以及再充电的方法和/或复原多个耗尽的电池的方法。一些实施方式可包括以多种顺序执行的多种步骤。一些实施方式可包括比本文具体概述的那些实施方式更多或更少的步骤。在一些实施方式中，本文概述的步骤可通过附加的步骤补充。在一些实施方式中，使电池充电或再充电的方法可包括，例如，确定电池的充电状态，确定电池的电压和电流，确定电池的内电阻，根据电池的充电状态、电流、电压和/或内电阻调整充电曲线，以及提供与电池状态有关的通知和/或任何其他期望的步骤。

简单来说，本公开往往涉及电池。如本文中所述，对本领域技术人员显而易见的是，电池还可指代在充电的任何装置，例如电池组、电源模块等，并且本公开不局限于公知的电池。

如本文公开的集中器可配置成容纳多种电池并使多种电池充电。例如，在一些实施方式中，集中器被配置成接收并充电AAA、AA、C、D、9伏、电池组、具有电池单元和内部电路的电源模块或任何其他类型的电池。如本文公开的集中器可被配置成同时接纳并充电许多电池。

参照附图，图1示出了配置成同时接纳并充电多个电池的集中器100的实施方式。如所示出的，集中器100包括柜子110、显示器120、输入装置130、控制单元(未示出)、充电/放电单元(未示出)以及至少一个充电/放电端口160。在一些实施方式中，集中器100可包括两个或两个以上的充电/放电端口。在一些实施方式中，集中器100可包括1、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000个或任何其他期望数量的充电/放电端口。充电/放电端口可以为任何标准充电端口，包括使可再充电的电池充电的导电端子或触点。在一些实施方式中，充电/放电端口可以为标准的或专用的端口，例如miniDV、USB、microUSB、HDMI以及本领域已知的其它端口。在一些实施方式中，柜子110容纳所有部件，包括但不限于软件、硬件、结构件以及涉及集中器100的功能的单元。柜子110包括电源连接件(未示出)，其可配置成用于将外部电源电气连接至集中器100的部件并且可以为用于使集中器100中的电池充电的电源。柜子110提供用于集中器100的部件的结构性支承，并且提供使内部导电系统和电子系统免受外部元件的影响的保护，以及提供使人和物件免受容纳在柜子110内的导电部件和电子部件的影响的保护。柜子110容纳显示器120。显示器120电气性联接至控制单元。显示器120显示与集中器100或正在其中充电的电池的健康状态有关的信息、警告或其他指示。显示器120还显示与网络通信、资源有关的信息，或与从远程贩卖或储存单元或中央服务器接收的通信有关的其他信息。显示器120可显示文字、图标、图形信息、声指示或其他信息。显示器120还包括指示灯，其可以是LED、白炽灯、光纤或其他合适的光指示。这些指示灯可提供与充电状态或充电完成有关的信息。当电池耗尽或处于任何其他条件时，指示灯还可发出警告。

输入装置130电气性连接至控制单元，并且配置成接受经由小键盘、数字键盘、鼠标、串行或并行连接或无线连接的输入。输入装置130可接受程序指令、信息、用于充电程序的输入、或者控制单元请求的其他信息、或者指示控制单元采取某些动作或改变操作的其他信息。充电程序可包括各种条件下的充电过程的任意组合。例如，充电程序可以为恒定电流、恒定电压、或者具有设定的持续时间或时间间隔的其他程序。放电程序可类似地为恒定电流、恒定电压或其他。充电程序可包括测试和测量步骤，在步骤中，测量在充电的装置的性能以确保充电程序或放电程序适当地进行，或者基于在充电的装置的特性确保充电程序是否需要更新。

集中器100包括充电/放电端口160。根据每个电池或在充电的装置的要求，充电/放电端口160可兼备充电和放电能力。集中器100的充电/放电端口160被配置成使得插入充电/放电端口160中的电池将与正极端子棒140和负极端子棒150电接触。端子棒并非必然完全或部分地由导电材料制成。在一些实施方式中，端子棒可以为包括彼此处于电接触的单独端子的传导性材料。在一些实施方式中，端子棒可大体上指代端子阵列，并且不需要为特定的物理部件。在一些实施方式中，集中器100可包括多个正极端子棒140和多个相应的负极端子棒150。正极端子棒140包括至少一个单独的正极端子145并且负极端子棒150包括至少一个单独的负极端子155。在一些实施方式中，正极端子棒140可包括多个正极端子145。在一些实施方式中，正极端子棒140可包括与集中器100中具有的充电/放电端口160一样多的正极端子145。在一些实施方式中，负极端子棒150可包括与集中器100中具有的充电/放电端口160一样多的负极端子155。

正极端子145和负极端子155可与如图4所示的诸如电池的在充电的装置的第一端子430和第二端子440直接物理接触。正极端子145可在单个电路中与相应的负极端子155连线。每个正极端子145可具有相应的负极端子155。包括每个正极端子145和相应的负极端子155的电路还可包括与充电单元的电气连接件。如该部分中所使用的，正极端子和负极端子标示并非必定指示正极端子处的电压必须为正或者负极端子处的电压必须为负。

当参考集中器100上的端子时正负标示可指示特定端子处的电压的任一极性。上述术语可指示集中器100上的哪个端子对应于电池的正负端子。例如，正极端子145并非必定具有正极性。正极端子145可对应于电池的正极端子，并且为与正在充电的电池的正极端子进行电接触的端子。

正极端子棒140和负极端子棒150被配置成使得电池能够可释放地保持在正极端子棒140与负极端子棒150之间。例如，正极端子145或负极端子155或者它们两者可在在充电的装置的端子上施加弹簧力，从而提供保持力。在一些实施方式中，充电端口160可具有保持元件，其接合在充电的装置，并且将在充电的装置保持在充电端口160中。参照图4，电池400包括第一端410和第二端420以及容器450。第一端410包括第一端子430并且第二端420包括第二端子440。在一些实施方式中，充电/放电端口160可被配置成在形状和尺寸上对应于容器450的形状和尺寸。该配置可允许充电/放电端口160接纳并可释放地保持电池400。根据电池类型，电池400的容器450可具有各种形状和尺寸。虽然在图4中示出了大体上圆柱形的电池，本领域技术人员应理解充电/放电端口160的尺寸与形状可被配置成容纳具有任意形状因数的容器450的形状和尺寸。

在一些实施方式中，正极端子145被配置成接纳第一端子430或第二端子440并且与第一端子430或第二端子440进行电接触。为了便于讨论，假设第一端子430对应于电池上的正极端子，虽然可能未必总是这样的情况。在一些实施方式中，正极端子145与第一端子430进行电接触，并且负极端子155与第二端子440进行电接触。正极端子145或负极端子155可包括弹簧或其他柔性构件以确保集中器100上的端子与电池400的端子之间的正接触，并将电池400可释放地保持在充电/放电端口160内的正极端子145与负极端子155之间。在一些实施方式中，集中器100可包括多个正极端子棒140和多个负极端子棒150。在一些实施方式中，集中器100可包括从2到约20个正极端子棒140和相应数量的负极端子棒150。在一些实施方式中，集中器100可包括超过20个正极端子棒140和相应数量的负极端子棒150。一些实施方式可包括任意期望数量的正极端子棒140和任意期望数量的负极端子棒150。在一些实施方式中，可具有相等数量的正极端子棒140和负极端子棒150。正负端子棒的数量没有限制。

图1示出的集中器100配置成当进行充电时使得电池具有竖直定向。本领域技术人员解应理解所示的定向是说明性的。其他布置是可能的，例如，端子棒可大体上竖直地布置使得充电的电池水平布置。正极端子棒140和负极端子棒150可配置或布置成不同的尺寸和几何结构。例如，正极端子棒140可大体上竖直地、对角地或者以任意其他适当的配置来布置。如所示出的，正极端子棒140基本上平行于彼此布置。在一些实施方式中，正极端子棒140可垂直地以及以其他布置而被布置在相同的平面中、分离的平面中。如所示出的，负极端子棒150平行于相应的正极端子棒140布置。例如，当使第一端子430和第二端子440位于电池400的两端的电池(例如，AAA、AA、C或D电池)充电时，可使用这种布置。在一些实施方式中，例如，当使标准9伏电池充电时，正极端子棒140和负极端子棒150可被配置成使得9伏电池的第一端子和第二端子空间上对应于正极端子145和负极端子155。

在一些实施方式中，充电/放电端口160可包括具有标准的或专用的充电/放电接线的多个单独的充电绳(未示出)。例如，充电/放电端口160可包括具有配置成使能够接收USB接线的装置充电的USB连接器的多个绳。在这些实施方式中，在充电的装置可以是包括用于充电的USB端口的电装置或电子装置。在一些实施方式中，在充电的装置可具有本领域已知的miniDV、microUSB、HDMI或其他类型的接线。在一些实施方式中，该装置可以是便携式补充电池电源。

在一些实施方式中，集中器100可包括从充电单元到正极端子145和负极端子155的单独的电气连接件。再次参照图2，正极端子145和相应的负极端子155可单独地连接至充电单元220。充电单元220可被配置成向每个电池提供个性化的充电程序。

在一些实施方式中，充电单元220可在充电区域中电气性连接至正极端子145和负极端子155，使得特定的充电程序可在标识的区域同时应用于多个电池。在一些实施方式中，充电程序可应用于单独的正极端子145或单独的负极端子155。在一些实施方式中，充电程序可应用于正极端子145和其相应的负极端子155对，以使一个电池充电。充电区域可包括单组的正负端子棒140和150。在一些实施方式中，一对端子棒可包括与充电单元220电气通信的单个电路。在一些实施方式中，正极端子棒140是导电的，并且基于从充电单元220施加于正极端子棒140的电压，相应的正极端子145可处于相同的电压。集中器100可包括一个或多个充电区域，其中充电区域内的每个电池经历相同的充电程序。

在一些实施方式中，充电单元220可被配置成感测或确定与正极端子145和相应的负极端子155接触的每个电池的特性。当电池被插入充电/放电端口160中并且第一端子430接触正极端子145以及第二端子440接触负极端子155时，充电单元220可感测与充电/放电端口160中的电池有关的一个或多个特性。例如，充电单元220可感测电压、电流、内电阻或电池的其他性能。充电单元220与控制单元210通信。充电单元220可生成被发送给控制单元210的信号，控制单元210可进行与电池的健康、充电状态、或电池应经历哪个充电程序有关的确定。控制单元210可基于感测的特性选择哪个充电程序适于特定的电池并指示充电单元220以启动选择的充电程序。

控制单元210可控制或指示基于充电区域、电池的电压、内电阻、电流输出或其他电池性能所选择的不同的充电程序。例如，当使电池充电并且其端子电压上升时，如果充电电压恒定则充电率减小。控制单元210可识别充电/放电端口中的电池的充电状态，并利用不同的充电电压曲线定制充电程序。具有使电池根据充电程序充电的许多方式，这取决于电池的初始特性。例如，电压在0.3V至0.5V的范围中的电池将经历以下充电程序，其包括建立约1.32V的第一充电电压并使其保持约30分钟，然后将充电电压调整至约1.45V的第二充电电压约2小时。或者对于具有2000mAh容量的NiMH可再充电电池，可使该电池以1000mA的“恒定电流”充电2小时，然后以200mA充电1至2小时。这是二阶段的恒定电流或CI充电算法。根据另一示例，锂离子电池可使用恒流(CI)和恒压(CV)二阶段算法，其中，一旦达到诸如4.6V的特定电压时，CI阶段终止，然后，CV阶段从4.6V开始并且当充电电流降到低于一定水平(例如100mA)时终止。这是二阶段CI/CV算法的示例。充电程序可具有任何级数的CI、CV或其两者的任何组合。此外，充电程序可在程序循环中具有重复序列的步骤。老化的、耗尽的、或用尽的电池(其中，由于短路或者长时间的重负载，电池的电压接近0V)然后可通过应用任何适当的一个或多个充电程序被恢复至正常功能状态。

在一些实施方式中，控制单元210可被配置成对多个不同的电池应用多个同步的充电程序。在这种情况下，同步充电程序可以指同时进行的充电程序，但是并非一定需要同时开始或结束。例如，当第二电池插入第二充电/放电端口160中时，第一充电/放电端口160中的第一电池可经历第一充电程序。控制单元210可基于充电区域或第二电池的特性选择第二充电程序，并指示充电单元220以将第二充电程序应用于第二电池。这些充电程序都可同时进行。在一些实施方式中，对于不同的电池，控制单元210可选择相同的充电程序，并且在与电池插入充电/放电端口160中的时间相对应的不同的时间开始相同的充电程序。在一些实施方式中，具有相似特性的电池可在不同的时间插入充电/放电端口160中，控制单元210将延迟开始充电程序直到指定数量的电池已经插入，并且将同时对相似的电池充电。在一些实施方式中，控制单元210可基于以下外部因素调整电池的开始或结束时间，例如，用于在集中器100处充电的电力可用性、电价、能源效率关注、当日时间、或其他任何其他期望的因素。

在一些情况下，电池电压、内电阻、电流、或其他性能可被确定为处于表示充电/放电端口160中的电池被耗尽的水平。在电池被检测为耗尽的情况下，控制单元210可选择电池复原程序。电池复原程序可包括允许电池放电延长的时间段并应用延长时间段的低电压或低电流充电。电池复原程序将使电池复原以使得其将基本上恢复其工作特性，并且，如果例如电池容量在预定范围之内或在预定的最小数之上，则可潜在地重新使用。电池复原的一种方法包括使电池放电，使电池充电到预定的充电状态(例如，通过达到特定的电池电压来确定)，然后使电池充电、放电以及再充电，同时测量电池携带的总电荷(例如，电池所吸收的mAh)或者替代地，电池的总放电容量。这被重复1、2、3或更多次，直到电池达到最大容量状态或最大电荷吸收状态。替代地，可在3个或更多个放电-充电周期之后通过容量的变化率确定容量曲线，以确定在什么放电-充电周期数量处，电池将达到预定容量(或者绝对容量，例如，2000mAh，或者从容量曲线预测的最大容量的百分比，例如，预测的最大容量的至少70％、75％、80％、85％、90％、95％或100％)。如果预测或测量的最大容量低于预定的阈值数，使得最大容量低于标准，则控制单元可指示该电池应当被处理而不是分配给顾客。与本文其它地方描述的充电程序类似，电池复原可由多个阶段或回路中的CI、CV或其他例程的组合而组成。

图3示出了操作集中器100以接纳可再充电的电池并使可再充电的电池充电的方法300的一种实施方式。在一些实施方式中，当如块310中所示电池被插入充电/放电端口160中时，方法300开始。在块320中，充电单元220可感测电池的性能，包括端子电流、电压、以及内电阻并将这些性能传输给控制单元210。在块330中，控制单元210可接收电池性能并确定适合于具有感测的性能的电池的充电程序。在块340中，控制单元210基于接收的性能确定电池是否被耗尽。如果电池没有耗尽，则过程300移到块350，在块350处，控制单元210基于接收的电池性能选择电池充电程序。如果电池没有耗尽或用尽，控制单元210确定不需要充电程序(未示出)，并且电池或在充电的装置为随后使用做好准备。在块360中，控制单元210向充电单元220提供充电程序以用于执行。在块340中，如果电池被耗尽，则过程300移动到块370，在块370中，控制单元210选择电池复原程序。在块380中，控制单元220指示充电单元210执行电池复原程序。

在一些实施方式中，集中器100的操作可经由输入单元130修改、改变或编制程序。例如，在一些实施方式中，充电程序可经由输入单元130从一系列预设置的充电程序中选择。在一些实施方式中，充电程序的细节可经由输入单元130输入。在一些实施方式中，用户可经由输入单元130改变充电区域的数量或输入正在充电的电池的类型。电池复原程序或其他充电程序可经由输入单元130选择。电池电压、内电阻和电流测量可经由输入单元130输入，并且这些输入值可指示控制单元210来选择特定的充电程序进行充电。

在一些实施方式中，集中器100可包括网络通信单元。网络通信单元可配置成与网络上的另一实体通信。在一些实施方式中，网络通信模块可被配置成经过网络与服务器通信，例如，如经过因特网，并且可包括配置用于有线或无线通信的特征。

再次参照图2，在一些实施方式中，集中器100可与其他装置通信，例如其他集中器、一个或多个电池交换机270、中央服务器260或其他装置。集中器100可使用有线网络单元250经由有线局域网(LAN)、广域网(WAN)、IEEE 1394接口或其他有线方法进行通信。集中器100可使用无线天线240经由无线LAN或WAN、因特网、蜂窝网络、、802.11标准、红外线、RF或其他无线通信方法进行通信。集中器100可与另一集中器通信，以中继和/或接收与集中器中的可利用的电池的数量和健康有关的信息，以便请求附加的资源或提供库存信息。集中器100可与中央服务器260通信，中央服务器260转而与其他集中器、电池交换机以及其他类似装置通信。中央服务器260可控制诸如集中器和电池交换机的远程单元之间的通信，请求库存和电池质量信息。在一些实施方式中，集中器100可启动与中央服务器260的通信。

在一些实施方式中，集中器100被配置成与一个或多个具有通信能力的电池交换机270通信。如第61/560,672号美国专利申请中所述，电池交换机270可以为双向自动贩卖机，该美国专利申请的全部内容通过引用并入本文。在一些实施方式中，电池交换机270可包括电池交换舱，例如基于可再充电电池自动贩卖机的认购。在一些实施方式中，该集中器可被配置成与多个电池交换机270通信。集中器100可与电池交换机270通信，以提供与在集中器100处可获得的充电电池的数量、集中器100处的放电电池的数量、集中器100处的电池的类型(例如，AAA、AA、C、D、9V等)和/或健康有关的信息。在通信期间，电池交换机270可向集中器100提供包括存储在电池交换机270中的归还的、放电电池的数量和类型的信息。在一些实施方式中，集中器100与电池交换机270之间的通信可由集中器100发送信息请求来启动。在一些实施方式中，集中器100与电池交换机270之间的通信可由电池交换机270启动。当预先确定的条件在电池交换机270中达到时，电池交换机270可启动与集中器100的通信。例如，当电池交换机270累加预先确定的数量的所使用的、放电的、或用尽的电池时，电池交换机270可查询集中器100以确定集中器100是否具有容积或室来接纳和/或充电所使用的、放电的或用尽的电池。作为响应，集中器100可向电池交换机270提供所请求的信息。在一些实施方式中，响应于来自电池交换机270的查询，集中器100可启动与中央服务器260的通信。中央服务器260然后可查询其他集中器100和/或电池交换机270，以经过网络确定电池库存。可利用的电池充电容积或空间的位置然后通过网络被通信，并且如果必要的话，电池资源可被再分配，以确保电池交换机具有足够的充电电池供给以用于出售。

在一些实施方式中，电池交换机270可包括基于订购的机器，其中订购者能够获得新的电池并归还用过的、放电的或用尽的电池。集中器100与基于订购的电池交换机270之间的通信将类似于本文所述的通信，并且可包括与订购者的账户有关的信息，或者订购者可输入到基于订购的电池交换机270中的任何信息。

在一些实施方式中，集中器100可经由输入装置130向中央服务器260或电池交换机270通信命令或信号输入。例如，可经由输入装置130输入命令以打开或关闭电池交换机270，或者以从电池交换机270请求状态报告。

在一些实施方式中，电池交换机270可包括集中器100。集中器100可被配置成安装在电池交换机270内。电池交换机270可包括配置成将未充电的、用过的、用尽的或者在电池交换机270中接收的其他电池放置到集中器100的充电/放电端口160中的机械臂或其他自动化系统。例如，当用过的、用尽的、放电的等电池被放置到电池交换机270上的接受器中时，机械臂、机械系统或机电系统可接收这些电池。然后该系统将电池放置在与电池类型相对应的充电/放电端口160中。

集中器100与电池交换机270之间的通信可包括用于集中器100处或电池交换机270处的不同事件的多种通信。在一些实施方式中，集中器100与电池交换机270之间的通信可由集中器100驱动。由此，在一些实施方式中，集中器100可从电池自动贩卖机270请求定期的状态更新。在一些实施方式中，集中器100与电池自动贩卖机270之间的通信可由电池交换机270驱动。由此，在一些实施方式中，电池自动贩卖机270可提供定期的状态更新，或者当出现需要时提供服务请求。

图5示出了用于操作集中器100以与一个或几个电池自动贩卖机通信的过程500的一种实施方式。过程500在块502处开始并从电池交换机270请求状态信息。该请求可响应于任何提示进行，包括，例如，经过预定的时间量。

然后过程500进行到块504，并接收来自电池交换机270的状态信息。该状态信息可包括电池交换机270的功能的指示符，例如，电池交换机270是否适当地起作用，电池交换机270的库存状态的指示符，例如，是否需要附加的电池，是否应当从电池交换机270取回电池，以及任何其他贩卖的物件是否应当被送交至电池交换机270或从电池交换机270提取。

然后过程500进行到决定状态506并确定电池交换机270是否需要服务。如果电池交换机不需要服务，然后该过程在块508处终止。

如果电池交换机270需要服务，然后该过程移动到块506并确定电池交换机270是否需要电池提取。在电池交换机270可从用户接收电池的一些实施方式中，，这些电池可存储在库存中。在电池交换机270包括整体的充电单元的一些实施方式中，电池交换机270可确定接收的电池是否可以再充电。如果接收的电池可以再充电，则它们可被放置在再充电库存中。如果接收的电池不能再充电，或者如果电池交换机270不具有充电单元，则电池可被放置在提取库存中。当提取库存饱和时，电池交换机可请求从提取库存提取电池。

如果电池交换机请求提取，则该过程可移动到块512并且可请求或安排电池提取。

在集中器100在块512中请求电池提取之后，或者如果过程500在决定状态510中确定电池交换机270不需要电池提取，则该过程移动到决定状态514并确定电池交换机是否需要电池递送。在一些实施方式中，电池交换机270可从电池库存分配电池。在一些实施方式中，该库存可通过使电池交换机270的充电单元中接收的电池充电来补充。当充电单元也许不能对所有接收的电池再充电时，当电池交换机可能不包括充电单元时，以及当需求可能超出充电单元的能力以保持充电电池的储存时，在一些实施方式中，用于分配的电池的库存可通过电池交换机270外部的源补充。如果过程500确定电池交换机270需要电池递送，那么过程500移动到块516并请求或安排向电池交换机递送电池。

在集中器100在块516中请求电池递送之后，或者如果过程500在决定状态514中确定电池交换机270不需要电池递送，则该过程移动到决定状态518并确定电池交换机是否需要维护。在一些实施方式中，如果电池交换机270的一些或全部软件或硬件没有适当地起作用，则电池交换机可请求维护。在一些实施方式中，例如，如果用户篡改或者试图篡改电池交换机270，那么电池交换机270可请求维护。本领域技术人员应认识到，与硬件和/或软件有关的多种问题可需要维护，并且本公开不局限于具体的维护请求的类别或类型。

如果过程500确定需要维护，则该过程500移动到块520并请求或安排用于电池交换机的维护。

在集中器100在块520中已经请求或安排维护之后，或者如果过程500在决定状态518中确定电池交换机不需要维护，则该过程移动到决定状态522并确定电池交换机270是否需要任何其他服务，例如，接收的货币的提取、用于进行兑换的货币的递送或任何其他可能的服务。如果过程500确定需要其他服务，则该过程500移动到块524并请求或安排其他服务。在过程500在块524处请求或安排其他服务之后，或者在该过程在决定状态522处确定不需要其他服务之后，过程500在块526处终止。

本领域技术人员应认识到，用于操作集中器100与一个或几个电池自动贩卖机270通信的过程500可包括以上讨论的步骤中的一些或全部，以及除上述请求步骤之外的步骤。本领域技术人员还应认识到，用于操作集中器100与一个或几个电池自动贩卖机270通信的过程500可包括以上列出的以任何顺序执行的步骤，包括在与以上示出的顺序不同的顺序中。

图6示出了用于控制电池交换机270的操作以与集中器100通信的过程600的一种实施方式。过程600从块602处开始并接收状态信息的请求。在一些实施方式中，该请求可来自集中器、来自服务器、来自通信站、或者来自另一电池交换机270。

然后过程600移动到决定状态604并确定电池是否需要用于分配。如果电池需要用于分配，该过程移动到块606并请求电池递送。

在块606中请求了电池递送之后，或者如果过程600在决定状态604中确定不需要电池来用于分配，则过程600移动到决定状态608并确定是否需要电池用于提取。如果需要电池以用于提取，则该过程移动到块610并请求电池提取。

在块610中请求了电池提取之后，或者如果过程600在决定状态608中确定不需要电池提取，则过程600移动到决定状态612并确定是否需要维护。如上面所讨论的，可能需要维护以解决电池交换机270的硬件或软件中的问题。如果需要维护，则该过程600移动到块614并请求维护。

在块614中请求了维护之后，或者如果过程600在决定状态612中确定不需要维护，则过程600移动到决定状态616并确定是否需要其他服务。如上面所讨论的，该服务可包括移除接收的货币、补充货币供给或任何其他服务。如果需要其他服务，则过程600移动到块618并请求其他服务。

在块618中请求了其他服务之后，或者如果过程600在决定状态616中确定不需要其他服务，则过程600移动到块620并确定联网的机器的状态。在一些实施方式中，例如，电池交换机270可与集中器100直接通信。在其他实施方式中，电池交换机270可经由插入的电池交换机270与集中器100通信。由此，在一些实施方式中，第一电池交换机可从第二电池交换机或任何数量的第二电池交换机请求信息，并且还可将从第二电池交换机接收的信息通信至集中器100。在一些实施方式中，通过第一电池交换机从第二电池交换机接收的信息可包括来自一个或几个第四、第五、第六、第七、第八或任何其他电池交换机的信息。经由另一机器与集中器100通信的机器被称作联网的机器。

在块620中确定了联网机器的状态之后，过程600移动到块622并发送状态信息。然后过程600在块624处终止。

本领域技术人员应认识到，用于控制电池交换机270的操作以与集中器100通信的过程600可包括以上讨论的步骤中的一些或全部，以及除以上请求步骤之外的步骤。本领域技术人员还应认识到，用于控制电池交换机270的操作以与集中器100通信的过程600可包括以上列出的以任何顺序执行的步骤，包括与以上示出的顺序不同的顺序。

图7示出了用于创建实质一次性电池的过程700的一种实施方式。对于用户来说，实质一次性电池实际上可以为一次性电池。由此，用户购买电池，使用通过该电池供给的能量，以及将该电池放置在配置成接收该电池的位置中，并可被提供新的或已充电的电池。电池并非被电池供应者处理掉(除非该电池被损坏或以其他方式不可使用)，而是被回收或再充电以用于随后使用。

该电池可以多种方式提供给用户。在一些实施方式中，该电池可在商店购买，从自动贩卖机购买，以任何其他期望的方式递送或提供，例如邮寄或包裹递送。同样可以多种方式从用户接收该电池。

在一些实施方式中，该电池可被存放在配置成接收该电池的位置处。在例如在电池经由诸如电池交换机270的自动贩卖机提供给消费者的一些实施方式中，配置成接收该电池的位置可以为同一自动贩卖机。在一些实施方式中，配置成接收电池的位置可以为，例如，商店或任何其他指定的用于电池处理的位置。

在一些实施方式中，向用户提供新的或完全充电的电池。对于用户来说，使用的电池被处理，并且新的电池被接收作为交换交易的部分。但是，处理的电池为可再次使用的可再充电电池。提供给用户的电池可以为，例如以前使用的且再充电的。处理的电池可以被接收且再充电，并且准备提供给下一个用户。以此方式，电池为实质的一次性电池。

在过程700的块702中，接收一个或多个电池。一个或多个电池中的每个均可具有不同的充电状态。虽然每个电池例如基于其先前的使用或应用可能具有不同的初始充电，但是这些不同的充电状态可被称作一个或多个电池的初始充电或初始充电状态。在某些情况下，一些电池可能具有相同的初始充电状态，并且一些其它的电池可能具有不同的充电状态。术语初始充电状态可以指代电池在刚收到时的状态，并且初始充电状态可包括诸如电压、电流、容量、电阻、阻抗、充电状态等的电参数。如本文中所述，一个或多个电池可被接收在电池交换机270中。在一些实施方式中，一个或多个电池可被存放在指定的电池提取位置。在一些实施方式中，电池可经由邮寄或一些其他类似的机构被返回或运往电池供应商或制造厂或经销商。在一些实施方式中，电池可被电池供应商或制造厂或经销商取回。

一旦接收到一个或多个电池，过程700进行到块704，在块704中测量几个电气性能。这些性能包括但不限于，电压、电流、阻抗/电阻以及容量。在一些实施方式中，测量这些参数的所有三个。在过程700的一些实施方式中，这些测量可由如本文中所述的电池交换机270或由电池集中器100执行。在一些实施方式中，这些测量可同时或连续地进行。在一些实施方式中，这些测量可在从指定位置提取或经由邮寄或其他类似机构收到之后进行。

在一些实施方式中，如块706中所示，测量的参数可用于生成充电曲线。可为一个或多个电池中的每个确定充电曲线，并且每个电池可基于其初始充电具有单独的充电曲线。用于每个电池的充电曲线被设计成将电池建立或恢复成新的或完全充电的状态。术语新的和/或完全充电的可并非总是指电池处于设定电压或容量，而是指电池例如基于该电池的寿命特性恢复到其最佳充电状态。因此，电池的实际电参数，例如，电压、安培-小时等，可基于每个电池的个体特性或寿命而改变，从而两个单独的、新的或完全充电的电池可具有不同的电参数。接近其使用寿命的末端的电池与新的电池相比可能不具有相同的容量或电压或安培小时等级，但是每个电池都可被认为是新的或完全充电的。充电曲线可通过评估如所述的电压、阻抗、电流和/或容量来确定。测量的电压或电流可提供充电状态的指示并且可用于确定充电曲线的参数。阻抗或电阻可用于确定电池单元的充电状态和年龄两者。随着电池老化，其内电阻或阻抗一般增加。阻抗或电阻测量被用于确定充电曲线的参数。电池容量可提供电池尺寸的指示，并且可用于确定用于在充电曲线中使用的具体参数。

用于每个电池的充电曲线基于每个电池的个体特性可以是不同的。由此，在一些实施方式中，如果电池具有相同的个体特性，或者如果电池的不同特性偶然导致相同的充电曲线，则用于多个电池的充电曲线可以相同。一旦充电曲线被确定，如块708所述，则根据每个电池的个性化充电曲线使一个或多个电池充电。使一个或多个电池充电可在如本文中所述的集中器100中执行。通过利用集中器100，可同时实现一个或多个电池的充电，并且足够数量的可利用的新的或完全充电的电池可以为可利用的。继续充电直到每个电池已经获得第二充电状态，第二充电状态不同于初始充电，并且其对应于新的或完全充电的状态。在一些实施方式中，第二充电状态可略微根据每个电池的寿命特性曲线或制造差异在电池与电池之间略有不同。

如块708中所述，在一个或多个电池根据每个电池的个性化充电曲线进行充电之后，过程700进行到决定状态710，在决定状态710确定是否请求了更换电池。在一些实施方式中，更换电池的请求可结合使用过的电池的存放来进行，以及在一些实施方式中，更换电池的请求可与使用过的电池的存放无关。由此，在一种实施方式中，确定是否请求了更换电池可包括确定更换电池的递送是否适当。该请求可响应于一个或多个电池的存放来自用户或其他实体。在用户订购了电池交换服务的情况下，或者无论该用户是否支付了用于电池的一次性费用，该用户可请求电池交换以返回使用过的或用尽的电池。

如果请求了新的或完全充电的电池，过程700进行到块712，在块712中，先前已经根据充电曲线充电到第二充电状态的电池可被分配、递送或以其他方式提供。一个或多个提供的电池可以为先前被返回的、并且已经经历了过程700的上述迭代的电池。如本文中所述，提供电池可通过电池交换机270完成。在一些实施方式中，电池可被提供在指定的提取位置或经由邮寄或其他类似递送机构提供。

如果没有请求电池，则过程700进行到块714，在块714中，已经根据个性化充电曲线经历充电的电池在适当的条件下被存储，使得它们随后可根据用户或其他实体的请求而被提供。存储的电池可具有第二充电状态。

在一些实施方式中，过程在块712或块714之后结束。本领域技术人员应理解，上述决定状态710不需要以此处示出或描述的顺序来执行。决定状态710可发生在该过程期间的任何时候，包括发生在步骤702之前。但是，步骤712通常直到步骤702之后才执行，以确保在新的或完全充电的电池被提供之前接收用尽的电池。本领域技术人员应认识到过程700可包括比以上概述的步骤更多或更少的步骤，并且过程700的步骤可以与图7概述的以及上述顺序相同或不同的顺序执行。

图8示出了用于识别电池的过程的一种实施方式。使碱性电池或不可再充电电池充电或试图使其充电可能是危险的并且可能损坏电池以及充电设备。为了确保不可再充电的电池不在集中器100或电池交换机270中充电，如图8所示，电池识别程序可被运行，由控制单元210指示。在一些实施方式中，过程800作为图7所示的过程700的部分来执行，例如，作为步骤702的部分出现或者在步骤702与704之间出现。在一些实施方式中，过程800在电池交换机270处或在接收电池的任何另一位置中执行。

过程800在步骤802处开始，在步骤802中，接收一个或多个电池。例如，电池可被接纳至充电/放电端口160中。过程800移动到步骤804，在步骤804中，控制器210经由充电单元220、正极端子145和负极端子155施加电流脉冲。施加的电流脉冲可为约1安培、1.5安培、2安培或更大，或者它们之间的任何值，并且可持续从约3秒到约5秒。在施加脉冲期间，不可再充电的碱性电池单元的电压可达到大于约2伏的电压，在作为诸如NiMH电池单元的可充电电池单元的情况下，可保持在小于约1.5伏的电压处。因此，在一些实施方式中，一旦施加电流脉冲时，达到约2伏的电压的电池单元可被识别为不可充电电池单元，或者被识别为需要进一步注意或更换的有缺陷的电池单元。在一些实施方式中，电流脉冲可优选地为约2安培。一旦施加电流脉冲时，测量电池端子两端的电压。电流脉冲可根据控制器210的指示或控制而通过充电单元220递送。在一些实施方式中，如本文其它地方描述的，充电/放电端口160可包括电压传感器，其被配置成一旦施加电流脉冲时测量电池电压。

过程800移动到决定状态806，在决定状态806，确定电池电压是否迅速上升到大于阈值或预定值的电压。通常，施加于电池的电流脉冲将引起电池电压上升。产生的电压值或者电压尖峰可用于确定施加电流脉冲的电池是否可再充电或者不可再充电。例如，如果施加电流脉冲的电池为标准的1.5V标称，AAA、AA、C或D电池单元，碱性的、不可再充电电池，则电池电压将快速上升至大于约2伏。如果电流脉冲被施加于标准的1.5V标称的AAA、AA、C或D电池单元、可再充电电池，电压尖峰将小于用于不可再充电电池的尖峰。例如，可再充电电池的电压尖峰可约为1.5伏或更小。应理解所描述的用于识别电池的电压和电流值为示例性的。如果在标称电池电压不同于标准的AAA、AA、C或D电池单元的情况下，电流脉冲和电压尖峰值可以变化。

在一些实施方式中，电流脉冲测试可应用于具有不同数量的电池单元的电池或应用于不同类型的电池。例如，标准的9V电池具有六个1.5伏电池单元。因此，如果如上所述的电流脉冲应用于不可再充电的碱性9V电池，如果电压尖峰超过约12伏，则该9V电池可被识别为不可再充电的或有缺陷的。如果电压尖峰保持在约9伏以下，则该9V电池可被识别为可再充电电池。在一些实施方式中，电池可以为具有约3.6伏的标称电压的锂离子电池。一旦本文所描述的电流脉冲施加至锂离子电池时，超过约4.5伏的电压尖峰可指示有缺陷的或不可再充电的电池。如果锂离子电池的电压尖峰小于约3.6伏或等于3.6伏，则该电池可被识别为可再充电的。

如果电压尖峰上的电压大于阈值，例如，大于1.5伏或大于2伏，则该过程移动到步骤808，在步骤808，确定电池是不可再充电的，并且从充电/放电端口160移除电池，或以其他方式处理。该过程在步骤810处结束。

如果电压尖峰上的电压小于阈值，例如，小于约1.5伏，则该过程移动到步骤812，其中该电池被识别为可再充电电池。该过程然后移动到步骤814，在步骤814，控制器210根据图7开始或继续充电程序，在这之后该过程在步骤816处结束。在本文所描述的电流脉冲测试期间，电池的年龄可影响电池在电压尖峰上的电压。通常，随着电池老化，电压尖峰将更大。但是，尽管电池的年龄，老化的可再充电电池的电压尖峰通常将小于较新的不可再充电电池的电压尖峰。

图9示出了用于操作充电集中器的方法的实施方式。如上所述，充电集中器可位于电池交换机270内。图9描述了提高和改善位于电池交换机270内的集中器100处的充电效率的方法，并且即使电池的需求量波动，也确保电池交换机270处的足够数量的已充电电池可利用。例如，根据本公开使电池充电的时间在被再次出售之前将很可能小于电池处于电池交换机270中的时间。由此，不必具有可用于电池交换机270内的每个电池的充电/放电端口160。控制器210可跟踪正在充电/放电的电池数量以及充电/放电端口160的可利用性，以在返回电池交换机270的电池的数量增大的情况下，使充电/放电端口160的可利用性最大化。控制器210还可跟踪等候出售的已充电电池的数量和状态，以在对来自电池交换机270的电池的需求量增大的情况下保持最低数量。

用于对接收的电池单元充电的过程900从步骤902开始，在步骤902中接收电池，该电池先前已经被识别为可再充电的，由电池交换机270的所有者专用，或者以其他方式识别，例如，根据过程800，或通过诸如于2013年3月14日提交的第PCT/US2013/031667号PCT申请中描述的那些过程或设备，该PCT申请的全部内容通过引用并入本文。电池被接收到集中器100中，集中器100可位于电池交换机270中。

过程900移动到决定状态902，在决定状态902，其确定电池交换机270内的集中器100是否具有可利用的充电/放电端口160。在一些实施方式中，控制器210检测哪个充电端口具有正在经历充电、放电或复原的电池。

如果没有空的充电/放电端口160，即，所有端口都包含电池，则该过程移动到决定状态906，在决策状态906确定预充电缓冲器中是否具有可利用的容量。当待被放置的电池等待集中器100中的可利用的充电/放电端口160时，预充电缓冲器可以为用于待被放置的电池的队列、线路、运输机、储存区或指定空间。预充电缓冲器可位于电池交换机270内。即使当充电/放电端口160全部在使用中或者由电池占用，预充电缓冲器仍允许电池交换机270能够接收和接纳电池。

如果预充电缓冲器中没有空位，则过程900移动到步骤910，在步骤910，该条件被通信至电池交换机270和中央服务器260的至少一个用户。

如果预充电缓冲器中的空位可利用，则过程900进行到步骤908，在步骤908，电池被放置在预充电缓冲器中。一旦电池处于预充电缓冲器中，控制器210根据步骤904周期性地检查充电/放电端口160的状态。当充电/放电端口160变为可利用的时，电池从预充电缓冲器移除并放置在可利用的充电/放电端口160中，过程900继续进行。

如果充电/放电端口160可利用，即，具有不包含电池的端口，则该过程移动到步骤912，在步骤912，接收的电池被插入可利用的充电/放电端口160中。插入充电/放电端口160中的电池可以为新接收的电池，或者可以为从预充电缓冲器得到并被放置在可利用的端口160中的电池。该操作以及本文描述的其他电池操纵和运动可由机械臂或自动化机械部件的组合实现，这些自动化机械被配置成将电池从电池交换机270上的接收端口物理地移动至集中器100，并将电池插入到充电/放电端口160中。

过程接下来移动到步骤914，在步骤914，电池经历诸如图7所示的过程700的充电程序。一旦充电程序完成，过程900将移动到决定状态916，在决定状态916确定后充电缓冲器是否为满的。后充电缓冲器可类似于预充电缓冲器，并且可提供保持或储存已充电电池的位置或区域，直到它们被请求出售或在电池交换机270处交换。

如果后充电缓冲器具有可利用的空间，那么该过程移动到步骤918，在步骤918中，已充电的电池被放置到后充电缓冲器中。如果后充电缓冲器中没有可利用的空间，那么该过程移动到步骤920，在步骤920中，后充电缓冲器中可利用的空间的缺乏至少被通信至中央服务器260。

然后该过程900在步骤922中结束。在一些实施方式中，如果另一电池单元被接收到电池交换机270中，那么过程900进行重复以用于下一个电池。通常，当电池被接收时，上述过程900可继续或重复，直到预充电缓冲器不包含待充电的电池，或者直到后充电缓冲器装满。

该技术可利用许多其他通用或专用计算系统环境或配置操作。适合于与本发明一起使用的已知计算系统、环境和/或配置的示例包括但不限于个人计算机、服务器计算机、手提式或手持式装置、多处理器系统、基于处理器的系统、可编程消费电子设备、网络PC、微型计算机、大型计算机、包括上述系统或装置中的任一个的分布式计算环境等。

如本文所使用的，指令指代用于在本系统中处理信息的计算机实现的步骤。指令可在软件、固件或硬件中实现，并包括由本系统的部件进行的任何类型的编程步骤。

处理器可以是任何传统的通用单芯片或多芯片处理器，例如处理器、 Pro处理器、8051处理器、处理器、Power 处理器或处理器。此外，处理器可以为任何传统的专用处理器，例如数字信号处理器或图形处理器。处理器通常具有传统的地址线、传统的数据线以及一个或多个传统的控制线。

如详细讨论的，系统由多个模块组成。如本领域普通技术人员所理解的，模块中的每个包括多个子进程、程序、定义性声明和宏。模块中的每个通常分别编译并链接到单个可执行程序中。因此，模块中的每个的描述用于方便描述优选系统的功能。由此，由模块中的每个执行的处理可被任意地重新分配至其他模块中的一个、在单个模块中被组合到一起，或使得例如可在可共享的动态连接库中利用。

该系统可结合诸如或Microsoft 的多种操作系统使用。

该系统可以任何传统的程序设计语言编写，例如C、C++、BASIC、Pascal、或Java，并在传统的操作系统下运行。C、C++、BASIC、Pascal、Java和FORTRAN为许多商业编译器可用于建立可执行代码的工业标准编程语言。系统还可使用诸如Perl、Python或Ruby的解释语言编写。

技术人员将理解，结合本文中公开的实施方式描述的各种说明性逻辑块、模块、电路和算法步骤可被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明，硬件和软件的这种可互换性、各种说明性部件、块、模块、电路和步骤在上面总体上在功能性方面进行了描述。功能被实现为硬件还是软件取决于具体应用和强加于整体系统的设计约束。本领域技术人员可以用于每个具体应用的变化方式实现所述的功能，但是这些实现决定不应该被解释为背离本公开的范围。

结合本文公开的实施方式描述的各种说明性逻辑块、模块和电路可利用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件部件、或被设计为执行本文所述功能的它们的任意组合实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但是在替换方式中，处理器可以是任意传统的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可被实现为计算装置的组合，例如DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP芯结合的一个或多个微处理器、或任意其它这种配置。

在一个或多个示例性实施方式中，所述的功能和方法可在硬件、软件、或在处理器上执行的固件、或它们的任意组合中实现。如果在软件中实现，功能可作为一个或多个指令或代码被存储在计算机可读介质上或经由计算机可读介质发送。计算机可读介质包括计算机存储介质和包括便于将计算机程序从一个位置转移至另一个位置的任意介质的通信介质。存储介质可以是可由计算机访问的任意可用介质。通过举例且并不限制，这种计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁盘装置、或可用于以指令或数据结构形式携带或存储期望的程序代码且可由计算机存取的任意其它介质。而且，任意连接被适当地称为计算机可读介质。例如，如果软件从网站、服务器或其它远程源通过同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线(DSL)或无线技术(例如，红外线、无线电和微波)被发送，则同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或无线技术(例如，红外线、无线电和微波)包括在介质的定义中。如本文中使用的磁盘和光盘包括光盘(CD)、激光盘、光学盘、数字通用光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘，其中磁盘通常磁性地复制数据，而光盘用激光光学地复制数据。上面的组合还应该包括在计算机可读介质的范围内。

前面的描述对本文公开的系统、设备和方法的一些实施方式进行细化。然而应理解，无论前面在文本中多详细，系统、装置和方法可以许多方式实现。而且如上所述，应该注意具体术语的使用在描述本发明的一些特征或方面时不应该意味着术语在本文中被重新定义以限制为包括与术语相关联的技术的特性或方面的任意具体特性。

本领域技术人员将理解，可进行各种修改和改变而不背离所述技术的范围。这些修改和改变旨在落入实施方式的范围内。本领域技术人员还应理解，包括在一个实施方式中的部分可与其他实施方式互换。来自描绘的实施方式的一个或多个部分可与其他描绘的实施方式以任何组合被包括。例如，本文描述和/或附图中描绘的各种部件中的任一个可与其它实施方式组合、互换或互斥。

关于本文中基本任意复数和/或单数术语的使用，本领域技术人员可将复数转化为单数和/或将单数转化为复数，只要适合于上下文和/或应用。为了清楚起见，可在本文中明确给出各种单数/复数变换。

本领域技术人员将理解，一般地，在本文中使用的术语一般为“开放性”术语(例如，术语“包括(including)”应该被解释为“包括但不限于”，术语“具有”应该被解释为“至少具有”，术语“包括(include)”应该被解释为“包括但不限于”等)。本领域技术人员还将理解，如果需要特定数量的引入的权利要求陈述，这种意图明确地在权利要求中叙述，并且在缺少这种陈述的情况下这种意图不存在。例如，为了帮助理解，下面所附的权利要求可包含使用介绍词语“至少一个”和“一个或多个”以介绍权利要求陈述。然而，这些词语的使用不应该被解释为表示通过不定冠词“一个(a)”或“一个(an)”介绍权利请求陈述将包含介绍的权利请求陈述的任意具体的权利请求限制于包含进一个这种陈述的实施方式，即使当相同的权利请求包括介绍词语“一个或多个”或“至少一个”和不定冠词例如“一个(a)”或“一个(an)”(例如，“一个(a)”和/或“一个(an)”应该典型地被解释为表示“至少一个”或“一个或多个”)时也是如此；这同样适用于用于介绍权利请求陈述的定冠词的使用。另外，即使明确给出了特定数量的介绍的权利要求陈述，本领域技术人员将认识到，此陈述应该典型地被接收为表示至少所述的数量(例如，“两个陈述”的裸陈述而无修饰，典型地表示至少两个陈述或两个或更多个陈述)。此外，在这些示例中，在使用类似于“A、B和C等中的至少一个”的约定的情况下，通常该结构以本领域技术人员理解的意义解释约定(例如“具有A、B和C中的至少一个的系统”包括但不限于仅具有A、仅具有B、仅具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B和C等的系统)。在这些示例中，在使用类似于"A、B或C等中的至少一个"的约定的情况下，一般这种结构以本领域技术人员理解的意义解释约定(例如，“具有A、B或C中的至少一个的系统”包括但不限于仅具有A、仅具有B、仅具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B和C的系统)。本领域技术人员还将理解，表示两个或更多个替换术语(不管在说明书、权利请求还是附图中)的任意反意连接词和/或词语应该被理解为预期包括一个术语、任一术语、或两个术语的可能。例如，词语“A或B”将被理解为包括“A”或“B”或“A和B”的可能。

尽管在本文中公开了各个方面和实施方式，但是其他方面和实施方式对本领域技术人员而言是明显的。本文中公开的各个方面和实施方式用于说明、而非用于限制的目的。

Claims (39)

1.一种充电集中器，包括：

充电单元；

控制单元；

存储器，包括多个充电程序；

多个充电/放电端口，电气性连接至所述充电单元和所述控制单元，其中所述充电单元被配置成选择充电程序并将该充电程序应用至在充电的装置，并且其中所述充电单元与配置成指示所述集中器的操作的控制单元电气通信。

2.根据权利要求1所述的充电集中器，其中所述充电/放电端口包括正极端子棒和负极端子棒，其中所述正极端子棒包括正极端子，所述负极端子棒包括负极端子。

3.根据权利要求1所述的充电集中器，其中所述充电程序包括复原程序。

4.根据权利要求1所述的充电集中器，其中所述集中器还包括输入单元，所述输入单元配置成接收输入并将所接收的输入传输至所述控制单元。

5.根据权利要求4所述的充电集中器，其中所述输入包括充电程序。

6.根据权利要求1所述的充电集中器，其中所述集中器被划分成多个充电区域，所述多个充电区域每个包括多个充电/放电端口。

7.根据权利要求6所述的充电集中器，其中区域内的所述充电/放电端口应用相同的充电程序。

8.根据权利要求1所述的充电集中器，其中所述充电单元被配置成感测所述在充电的装置的至少一个特性，并基于所感测的特性选择用于所述在充电的装置的充电程序。

9.根据权利要求1所述的充电集中器，其中所述控制单元被配置成与远程单元通信。

10.根据权利要求1所述的充电集中器，其中所述充电单元被配置成将电流脉冲施加于所述在充电的装置并测量由于所述电流脉冲的施加引起的电压尖峰。

11.根据权利要求10所述的充电集中器，其中所述控制单元被配置成当所测量的电压尖峰小于预定的阈值时，将所述在充电的装置识别为可再充电。

12.根据权利要求10所述的充电集中器，其中所述控制单元被配置成当所测量的电压尖峰大于预定的阈值时，将所述在充电的装置识别为不可再充电。

13.根据权利要求11所述的充电集中器，其中所述预定的阈值为约1.5伏。

14.根据权利要求12所述的充电集中器，其中所述预定的阈值为约2伏。

15.一种电池充电系统，包括：

集中器，其包括配置成基于中央服务器和多个电池的特性将不同的充电程序应用于所述多个电池的多个充电/放电端口；其中所述集中器和所述中央服务器被配置成彼此通信，以及其中所述通信包括与所述集中器和/或至少一个远程单元处的所述多个电池的数量和质量有关的信息。

16.根据权利要求15所述的电池充电系统，还包括配置成出售和接收电池的至少一个远程单元，其中所述远程单元被配置成与所述集中器和所述中央服务器通信。

17.根据权利要求15所述的电池充电系统，其中所述集中器包括充电单元和控制单元。

18.根据权利要求17所述的电池充电系统，其中所述充电单元被配置成感测电池的特性并基于所感测的特性选择充电程序。

19.根据权利要求18所述的电池充电系统，其中所述集中器通信与所选择的充电程序有关的信息。

20.根据权利要求15所述的电池充电系统，其中所述充电程序包括以第一电压或电流充电第一时间段以及以第二电压或电流充电第二时间段。

21.根据权利要求15所述的电池充电系统，其中所述集中器位于所述至少一个远程单元内，以及所述至少一个远程单元包括用于将接收的电池放置到所述集中器的所述多个充电/放电端口中的一个中的机电系统。

22.根据权利要求21所述的电池充电系统，还包括预充电缓冲器和后充电缓冲器，其中所述预充电缓冲器被配置成在所述多个充电放电端口由电池占用的情况下接收电池，并将接收的电池储存在所述至少一个远程单元内，以及其中所述后充电缓冲器被配置成接收已充电的并从所述集中器的所述充电/放电端口移除的充电电池。

23.一种管理可再充电装置的方法，包括：

提供权利要求1所述的充电集中器；

将至少一个装置连接至至少一个充电/放电端口；

启动至少包括第一参数和第二参数的充电程序；

以第一参数充电第一时间段；

以第二参数充电第二时间段；以及

将所述集中器中的电池的数量和充电状态通信至远程单元。

24.根据权利要求23所述的方法，其中所述第一参数和所述第二参数包括第一电压和第二电压或者第一电流和第二电流。

25.根据权利要求23所述的方法，其中所述集中器包括充电单元，所述充电单元配置成感测所述可再充电装置的至少一个特性并基于所感测的特性选择用于所述可再充电装置的所述充电程序。

26.根据权利要求23所述的方法，还包括利用至少两个不同的充电程序同时对至少两个可再充电装置充电。

27.根据权利要求23所述的方法，其中所述方法还包括启动复原程序。

28.根据权利要求27所述的方法，其中所述电池复原程序包括使所述电池重复地充电、放电以及再充电，直到所述电池达到期望的容量或预先确定的一组特征。

29.根据权利要求23所述的方法，还包括：

将电流脉冲施加于所述装置；以及

测量由于所述电流脉冲的施加引起的电压尖峰。

30.根据权利要求29所述的方法，还包括当所测量的电压尖峰小于预定的阈值时将所述装置识别为可再充电。

31.根据权利要求29所述的方法，还包括当所测量的电压尖峰大于预定的阈值时将电池识别为不可再充电。

32.根据权利要求30所述的方法，其中所述预定的阈值为约1.5伏。

33.根据权利要求31所述的方法，其中所述预定的阈值为约2伏。

34.一种提供实质的一次性电池的方法，包括：

接收一个或多个电池，所述一个或多个电池均具有初始充电状态；

测量接收的所述一个或多个电池中的每个的电压、阻抗和容量；

基于所述一个或多个电池中的一个的所测量的电压、阻抗和容量来确定用于所述一个或多个电池中的所述一个的充电曲线；以及

根据所述充电曲线对所述一个或多个电池中的所述一个充电，产生具有第二充电状态的所述一个或多个电池中的所述一个。

35.根据权利要求34所述的方法，其中所述一个或多个电池从电池交换机接收。

36.根据权利要求35所述的方法，其中所述电池交换机提供具有所述第二充电状态的所述一个或多个电池中的所述一个。

37.根据权利要求34所述的方法，还包括响应于接收所述一个或多个电池来提供具有所述第二充电状态的一个或多个第二电池。

38.根据权利要求34所述的方法，其中响应于用户提供一个或多个用尽的电池随后提供具有所述第二充电状态的所述一个或多个充电电池。

39.根据权利要求34所述的方法，还包括在负载条件下测量所述一个或多个接收的电池的电流，以及基于所测量的电流确定充电曲线。