CN105765394B - 电池类型的确定 - Google Patents

Abstract

提出了一种用于确定对主机设备进行供电的电池组的电池类型的方法，该电池组包括至少一个可更换的电池。在电池类型确定器中执行该方法，并且该方法包括以下步骤：测量电池组的电压，从而产生电压测量结果；确定电池组的电荷消耗；存储电压测量结果和电荷消耗；重复所述测量步骤、确定电荷消耗步骤以及存储步骤直到退出条件为真为止；以及基于所存储的电压测量结果和所存储的电荷消耗确定电池类型。还提出了相应的电池类型确定器、主机设备、计算机程序和计算机程序产品。

Description

电池类型的确定

技术领域

本发明涉及用于确定电池类型的方法、电池类型确定器、主机设备、计算机程序和计算机程序产品。

背景技术

可以以许多不同的方法对电子设备进行供电。一种常见的方法是利用一个或更多个电池的电池组对电子设备进行供电。通常，电池是标准电池单元尺寸(例如AA或AAA)的可替换的电池。存在许多具有不同的优点(例如成本、电池寿命、可再充电的/一次性的等)的不同类型的电池。例如，存在碱性电池、1.5V锂电池、3V锂电池以及可再充电的锂电池。

这产生了如下问题：不同的电池技术需要不同类型的电池状态函数以准确地确定在电池组中的剩余电荷水平。

US2011/0309839示出了校准电子设备，以帮助准确识别与电子设备一起使用的电池的类型。计算电子设备的寄生电阻，以使得能够识别电池为可再充电的或者不可再充电的。然而，该方法需要准确校准的电压源。期望的是，不对应该确定电池类型的每个设备提出这样的要求，这暗含了在制造包括电池的电子设备期间的复杂性和成本。

US 6404164B1公开了通过监测电池响应于刺激的电压行为来识别电子设备中的电池的电池化学组成的方法。然而，刺激的应用和对响应的监测均需要准确的定时和快速的处理。

发明内容

目的是提供一种比在现有技术中公知的方法更具鲁棒性并不依赖于准确校准的用于确定电池类型的方法。

根据第一方面，提出了一种用于确定对主机设备进行供电的电池组的电池类型的方法，所述电池组包括至少一个可更换的电池。在电池类型确定器中执行该方法，并且该方法包括以下步骤：测量电池组的电压，从而产生电压测量结果；确定电池组的电荷消耗；存储电压测量结果和电荷消耗；重复测量步骤、确定电荷消耗的步骤以及存储的步骤，直到退出条件为真为止；以及根据所存储的电压测量结果和所存储的电荷消耗确定电池类型。电压测量结果是相对容易获得的，并且可以通过较小的努力确定电荷消耗。这些参数足以确定电池类型。这是确定可以应用于许多不同的环境中的电池类型的鲁棒性的方法。另外，这样的测量不需要如在现有技术中所要求的对电压进行多次快速采样，例如以确定对刺激的响应。

确定步骤可以包括以下子步骤：根据所存储的电压测量结果和所存储的电荷消耗对与电荷消耗相关的电压的变化速率进行计算；在变化速率大于阈值速率的情况下确定电池类型为碱性电池；以及在变化速率小于阈值速率的情况下确定电池类型为锂电池。变化速率是可以用于在一些主要电池类型之间(例如，在锂电池与碱性电池之间)进行区分的一种好的特征。

确定步骤可以包括以下子步骤：将所存储的与电荷消耗相关的电压测量结果与关于多个电池类型的与电荷消耗相关的电压的曲线进行比较；选择与所存储的与电荷消耗相关的电压测量结果最匹配的曲线；以及确定电池组的电池类型为所选择的曲线的电池类型。通过与这样的曲线进行比较，实现了用于确定电池类型的可靠且准确的方法。

在进行比较的子步骤中，曲线可以包括关于包括混合电池类型的电池组的曲线。会非常有益的是，检测混合电池类型以向用户警示这样的情况。混合电池类型是潜在的安全隐患，例如如果一个电池在另一电池之前耗尽，则通过仍然起作用的电池获得能量。

确定步骤可以包括：在电池类型被确定为锂电池的情况下，基于最初的电压测量结果确定电池组是否是可再充电的。这是在可再充电的锂电池和不可再充电的锂电池之间的一种可区分的差异。

确定电荷消耗的步骤可以包括：测量当主机设备处于工作状态时电荷消耗的变化；以及基于每单位时间的恒定的电荷消耗估计当主机设备处于待机状态时电荷消耗的变化。

确定电荷消耗的步骤包括在电池组被充电时测量电荷的增加。

当电荷消耗已经达到阈值电荷消耗时，退出条件可以为真。

当电池组的电压已经达到被确定为结束测量的电压电平时，退出条件可以为真。

当已经经过特定的时间量时，退出条件可以为真。

该方法还可以包括以下步骤：基于所确定的电池类型确定电池的状态。

确定电池状态的第一次迭代可以包括：当该方法开始时，确定该电池是否是新的。

该方法还可以包括以下步骤：当电池状态表示电池组接近工作终点时，提醒电池组需要被替换。

根据第二方面，提出了一种用于确定被布置为对主机设备进行供电的电池组的电池类型的电池类型确定器。该电池组包括至少一个可更换的电池。该电池类型确定器包括：电压传感器，其被布置为测量电池组的电压，从而产生电压测量结果；电荷消耗传感器，其被布置为确定电池组的电荷消耗；存储器，其被布置为存储电压测量结果和电荷消耗；以及控制器，其被布置为重复测量电压并存储电压测量结果直到退出条件为真为止，并且之后根据所存储的电压测量结果和所存储的电荷消耗确定电池类型。

根据第三方面，提出了一种包括根据第二方面的电池类型确定器的主机设备，其中该电池类型确定器被布置为确定对主机设备进行供电的电池组的电池类型。

主机设备可以是用于限制对受限空间进行物理访问的锁设备。

根据第四方面，提出了一种针对用于确定对主机设备进行供电的电池组的电池类型的计算机程序，该电池组包括至少一个可更换的电池。该计算机程序包括计算机程序代码，当在电池类型确定器上运行该计算机程序代码时其使电池类型确定器进行以下步骤：测量电池组的电压，从而产生电压测量结果；确定电池组的电荷消耗；存储电压测量结果和电荷消耗；重复测量、确定电荷消耗以及存储的指令直到退出条件为真为止；以及基于所存储的电压测量结果和所存储的电荷消耗来确定电池类型。

根据第五方面，提出了一种包括计算机可读装置和根据第三方面的计算机程序的计算机程序产品，其中计算机程序被存储在计算机可读装置上。

在适当的时候，第一方面、第二方面、第三方面、第四方面和第五方面中的任意特征可以应用于这些方面中的任意其它方面。

通常，除非在本文中明确地另外限定，否则在权利要求中所使用的所有术语将被理解为根据其在该技术领域中的通常的含义。除非明确地另外指出，否则所有的对“单数形式的元件、设备、部件、装置、步骤等”的引用应该被理解为开放地指元件、设备、部件、装置、步骤等中的至少一个的情况。除非明确地指出，否则本文中所公开的任意方法的步骤不必按照所公开的准确顺序执行。

附图说明

现在参照附图通过示例的方式来描述本发明，在附图中：

图1是根据一个实施方式的包括电池组的主机设备的示意图；

图2是其中主机设备是锁设备的图1的主机设备的一个实施方式的示意图；

图3是根据一个实施方式的图1的电池类型确定器的示意图；

图4是示出由图1的主机设备所使用的状态的状态图；

图5A至图5B是示出关于根据各种实施方式的图1的主机设备的不同类型的电池的电池曲线的示意图；

图6是示出在图3的电池类型确定器中执行的根据一个实施方式的方法的流程图；

图7是示出根据一个实施方式的图6的确定电池类型步骤的流程图；

图8是示出根据一个实施方式的图6的确定电池类型步骤的流程图；以及

图9是示出包括计算机可读装置的计算机程序产品的一个示例的示意图。

具体实施方式

现在将参照附图在下文中更加全面地描述本发明，其中在附图中示出了本发明的某些实施方式。然而，本发明可以以许多不同的形式实施并且不应该被理解为限于在本文中所陈述的实施方式；而是，通过示例的方式提供这些实施方式使得本公开内容将变得透彻和完全，并且将本发明的范围完全地传达给本领域的技术人员。贯穿说明书相同的附图标记指代相同的元件。

图1是根据一个实施方式的包括电池组3的主机设备10的示意图。主机设备10可以是利用电池组3供电的任意设备，例如但是不限于电驱动的锁设备、无线门传感器、窗口传感器等。

电池组3包括针对期望的电压和/或容量的一个或更多个电池4。电池4具有任意合适的可替换的类型，并且可以为原电池(一次性的)或二次电池(可再充电的)。电池4可以具有不同的类型，例如碱性电池、锂电池等。可选择地，主机设备10包括一个或更多个其它的电源8，例如能量收集源。所述一个或更多个其它的电源8可以用于对主机设备10供电以及/或者用于对电池4进行充电，前提是电池4是可再充电的。所述一个或更多个电源8可以例如是太阳能电源、风能电源或用户驱动的机械电源。

电池类型确定器1被连接至电池组3以确定电池的类型，例如碱性电池、锂电池等，电池类型确定器1被用于一个或更多个电池4。另外，电池类型确定器还可以用于确定使用了什么类型的锂电池，例如1.5V锂电池(Li/FeS₂)、3V锂电池(Li/MnO₂)、可再充电的锂电池(Li/NiMH或Li-Ion)或锌-空气电池。

显示器7或其它用户界面设备允许主机设备将电池组的状态呈现给主机设备的用户。

图2是其中主机设备10是锁设备的图1的主机设备的一个实施方式的示意图。在这个示例中，存在与锁设备10以机械的方式交互(例如利用栓)的门15。锁设备10包括电子器件，该电子器件由电池组供电，用于选择地以机械的方式控制对密闭空间16的访问，例如利用RFID(无线射频识别)和/或NFC(近场通信)或者任意其它合适的技术。

图3是根据一个实施方式的图1的电池类型确定器的示意图。利用以下中的一个或更多个的任意合适的组合来提供控制器60：能够执行本文所描述的一个或更多个方法的合适的中央处理单元(CPU)、多处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路等。例如，如果控制器60是处理器，则其可以执行存储在存储器64中的软件指令66，存储器64可以因此被认为是计算机程序产品。

存储器64可以是读写存储器(RAM)和只读存储器(ROM)的任意组合。存储器64还包括永久存储器，例如可以为磁存储器、光存储器或固态存储器中的任意单个或其组合。

也可以设置数据存储器62，其为读写存储器(RAM)和只读存储器(ROM)的任意组合。数据存储器62还可以包括永久存储器，例如可以为磁存储器、光存储器或固态存储器中的任意单个或其组合。存储在数据存储器62中的数据61可以例如包括电压测量结果、参考曲线等。

电压传感器2被连接为跨电池组(图1的3)，以测量跨电池组的电压。可以在控制器60的控制下重复地执行该测量，控制器60可以将电压测量结果存储在数据存储器62中。电压测量通常涉及将公知的负载连接至电池组。

电荷消耗传感器5也被连接至电池组3。电荷消耗传感器用于确定自电池被首次安装起的电荷消耗，对应于图5A至图5B的横轴。可以例如通过测量来自电池组的电流并且对电流进行时间积分来确定电荷消耗，因为电流乘以时间得到电荷量。换言之，电荷消耗传感器5可以包括用于由控制器60随时间一起来确定电荷消耗的电流传感器。可以例如当主机设备工作时在控制器60的控制下连续地执行对电荷消耗的确定，控制器60可以将与电荷消耗相关联的电压测量结果存储在数据存储器62中。每个这样的电压/电荷消耗对与可以例如在图5A至图5B中绘制的数据点对应。当主机设备处于待机模式时，可以利用配置的表示每单位时间的电荷消耗的待机电流来估计电荷消耗。待机电流由主机设备待机电流和电池组的自身放电电流构成。要注意的是，电荷消耗传感器可以被能量消耗传感器取代以达到相同的效果。然而，要注意的是，如果用能量代替电荷，则图5A至图5B的曲线会具有略微不同的外观。

这里示出的作为电池类型确定器1的一部分的一个或更多个部件可以与主机设备共享，并且因此不一定但是可以专用于电池类型确定器1。

为了不混淆本文所呈现的概念，省略了电池类型确定器1的其它部件。

图4是示出由图1的主机设备10所使用的状态的状态图。此处存在两个状态：工作状态21和待机状态20。在工作状态21中，主机设备是完全有效且可操作的。在待机状态20中，主机设备处于电池节能低功耗状态。

从工作状态21转变至待机状态20可以例如由于非活动定时器超时而发生。从待机状态20转变至工作状态21可以由于唤醒事件而发生。唤醒事件可以例如为唤醒定时器超时或者用户动作(例如通过按压主机设备的按钮或者通过在主机设备的周围呈现RFID卡/NFC设备)。

当主机设备返回至工作状态21时，通过电池类型确定器1(例如通过反映主机设备的状态的电池类型确定器)进行检测。在待机状态时已经发生的电荷消耗可以基于每单位时间的恒定的电荷消耗乘以主机设备处于待机状态20的时间量来进行估计。

图5A至图5B是示出关于根据各种实施方式的图1的主机设备的不同类型的电池的电池类型曲线的示意图。纵轴表示电压(V)，而横轴以mAh(毫安小时)表示电荷消耗(Q)。该图示出了示意性示出相对于所考虑的电池的电荷消耗绘制的关于各种电池类型的电压电平的多个参考曲线。图中的曲线涉及每个电池的值，因此跨两个电池的电池组所测量的电压需要除以2，以与在图5A至图5B中所示出的曲线进行比较。

首先参照图5A，锂原电池曲线26被示为实线，并且表示关于为诸如Li/FeS2之类的锂电池的一次(一次性)电池的电压随电荷消耗的变化。可以看出，存在相对迅速的电压的显著下降。在显著下降之后，电压保持相对平坦，直到达到在约3000mAh处的电池终点为止。如果在电池中获得了这样的显著下降，则表示这两个电池均为锂电池，并且该电池是新的。这允许更加准确地估计剩余的电池容量。

碱性电池曲线25被示为长划线，并且表示关于为碱性电池的原电池的电压随电荷消耗的变化。对于这个类型的电池，电压以高于锂电池的速率下降，并且也不存在最初的显著下降。

锂二次电池曲线27被示为点线，并且表示关于为诸如Li/NiMH之类的锂电池的二次(可再充电的)电池的电压随电荷消耗的变化。对于锂原电池曲线26，可以看出存在相对迅速的电压的显著下降。在显著下降之后，电压保持相对平坦，直到达到在约2000mAh处的电池终点为止。

混合电池曲线28被示为短划线，并且表示关于具有包括碱性电池和锂原电池的混合电池的电池组的电压随电荷消耗的变化。混合电池曲线在碱性电池曲线25与锂原电池曲线26之间。

现在参照图5B，锂原电池存在替代的锂原电池曲线26’。在这个曲线中，存在未示出的例如关于碱性电池的可检测的弯折29。在一个实施方式中，具有弯折29的曲线26’是关于锂原电池的参考曲线。以这样的方式，可以使锂电池与碱性电池之间的区别变得更加可靠。另外，因为弯折在与电池中的剩余能量相关的电池类型之间通常是一致的，所以弯折29的存在可以用于较好地估计剩余的电池容量。

如以下更加详细呈现的，通过观察电压随电荷消耗的实际曲线并且与不同电池类型的特征曲线(例如，在图5A中所示出的特征曲线)进行比较，可以识别在电池组中所使用的一个或多个电池的类型。

图6是示出在图3的电池类型确定器中执行的根据一个实施方式的方法的流程图。执行该方法以确定对主机设备(见图1)进行供电的电池组的电池类型。

在测量电压步骤40中，测量电池组的电压，从而产生电压测量结果。这可以利用电压传感器(图3中的2)来执行。

在确定电荷消耗步骤41中，确定电池组的电荷消耗。这可以利用Q计量仪(图3中的3)来执行。

可选择地，该步骤包括测量当主机设备处于工作状态以及当主机设备处于待机状态时的电荷消耗的变化，从而基于每单位时间的恒定的电荷消耗来估计电荷消耗的变化。

另外，该步骤可以包括测量当电池组被充电(例如利用能量收集时)时电荷的增加。

在存储步骤42中，电压测量结果和电荷消耗被存储在存储器(图3中的62)中。电压测量结果被存储为与电荷消耗相关联，对应于图5中的点。

在有条件的退出条件为真的步骤43中，确定是否应该执行更多个测量以能够确定电池类型。如果是这种情况，则该方法返回测量电压步骤40。否则，该方法继续至确定电池类型步骤44。

在一个实施方式中，当累积的电荷消耗已经达到阈值电荷消耗时，退出条件为真。另外地或者替代地，在已经经过特定的时间量时，退出条件可以为真。

在确定电池类型步骤44中，基于所存储的电压测量结果来确定电池类型。在一个实施方式中，当电池类型被确定为锂电池时，基于初始的电压测量结果来确定电池组是否是可再充电的(即原电池或二次电池)。

在确定电池状态步骤46中，基于所确定的电池类型确定电池的状态。确定电池状态的第一次迭代可以包括当该方法开始时确定电池是否是新的。例如，这可以通过检查是否存在电压的初始下降来进行针对锂电池的检查。对于碱性电池，这可以通过初始电压来确定。如果该电池不是新的，则难以估计剩余电荷。可以将这种不确定性指示给主机设备以及可选地指示给主机设备的用户。

可以例如通过测量电压确定电池的状态，并且例如基于电池类型和特征曲线(见图5)确定电荷消耗和/或剩余电荷。

电池的状态可以例如被提供至主机设备用于显示燃料计(例如作为百分比)，例如为具有相对电荷水平和/或百分比值的小的图标。

在有条件的接近终点步骤47中，确定电池状态是否表示电池组接近工作的终点。如果接近电池组终点，则该方法继续至提醒步骤48。否则该方法返回至确定电池状态步骤46。

在提醒步骤48中，提醒电池组需要被替换。这可以通过电池类型确定器本身或者由主机设备帮助执行。例如，可以从电池类型确定器向主机设备发送信号以提醒用户。然后主机设备可以利用音频信号和/或诸如LED(发光二极管)之类的视觉信号，或者通过利用主机设备的显示器上的电池指示器来显示合适的符号来提醒用户。在一个实施方式中，可以从电池类型确定器或主机设备向远程设备(例如操作与维护系统)发送提醒信号。这可以例如利用无线网络(例如个人局域网(例如基于IEEE802.15.4)、蓝牙)或者移动通信网络(例如长期演进、宽带码分多址或全球移动通信系统)来发送。远程设备可以被连接至几个这样的主机设备/电池类型确定器，以在接收到提醒信号时通知远程设备的操作者。以这样的方式，根据需要可以派遣服务技术人员去更换电池。

可选择地，当电池非常接近放电时，主机设备被设定处于仅允许关键操作的特殊状态。

图7是示出根据一个实施方式的图6的确定电池类型步骤44的流程图。

在计算变化的速率的步骤44a中，基于所存储的电压测量结果和所存储的电荷消耗来计算与电荷消耗相关的电压的变化速率。

在有条件的大于阈值速率步骤44b中，确定变化的速率是否大于阈值速率。如果为真，则该方法继续至确定碱性步骤44c。否则，该方法继续至确定锂步骤44d。看图5，可以看出，除了关于锂电池的初始下降之外，关于碱性电池的变化的速率(即下降速率)明显大于关于锂电池的变化速率。从而在此利用此来确定电池类型。可选择地，这个步骤中不考虑初始部分(就电荷消耗而言)，以忽略关于锂电池的电压下降。

在确定碱性步骤44c中，电池类型被确定为碱性电池。

在确定锂步骤44d中，电池类型被确定为锂电池。

图8是示出根据一个实施方式的图6的确定电池类型步骤44的流程图。该实施方式可以可选择地与在图7中所示出的实施方式结合。

在与曲线进行比较的步骤44e中，将所存储的与电荷消耗有关的电压测量结果与关于多个电池类型的与电荷消耗有关的电压的曲线(例如在图5中的曲线)进行比较。可选择地，曲线包括关于包括混合电池类型的电池组的曲线(例如图5中的28)。非常有益的是，检测混合电池类型以向用户警示这样的情况。混合电池类型是潜在的安全隐患，例如如果一个电池在另一电池之前耗尽，则通过仍然起作用的电池获得能量。

在选择曲线步骤44f中，选择与所存储的与电荷消耗相关的电压测量结果最匹配的曲线。这可以例如利用与不同的曲线相关的测量结果的最小均方计算来估计。

在根据所选择的曲线确定电池类型的步骤44g中，电池组的电池类型被确定为所选择的曲线的电池类型。

图9是示出包括计算机可读装置的计算机程序产品90的一个示例的示意图。在该计算机可读装置上可以存储计算机程序91，其中计算机程序可以使得处理器执行根据本文中所描述的实施方式的方法。在这个示例中，计算机程序产品是光盘，例如CD(压缩磁盘)或DVD(数字多功能盘)或蓝光光盘。如以上所说明的，计算机程序产品还可以被实现在设备的存储器中，例如图3的计算机程序产品66。而计算机程序91在此被示意地示为在所描述的光盘上的光道，计算机程序可以以适合于计算机程序产品的任意方式存储。

现在此处将用罗马数字来列举一系列的实施方式。

i.一种用于确定对主机设备(10)进行供电的电池组(3)的电池类型的方法，所述电池组包括至少一个可更换的电池(4)，在电池类型确定器(1)中执行所述方法，并且所述方法包括以下步骤：

测量所述电池组的电压，从而产生电压测量结果(40)；

存储所述电压测量结果(42)；

重复测量步骤(40)和存储步骤(42)直到退出条件为真为止；以及

基于所存储的电压测量结果确定所述电池类型(44)。

ii.根据实施方式i所述的方法，其中确定步骤(44)包括以下子步骤：

基于所存储的电压测量结果计算电压的变化速率(44a)；

当电压的变化速率大于阈值速率时，确定所述电池类型为碱性电池(44c)；以及

当电压的变化速率小于阈值速率时，确定所述电池类型为锂电池(44d)。

iii.根据实施方式ii所述的方法，其中确定步骤(44)包括以下子步骤：

将所存储的电压测量结果与关于多个电池类型的电压曲线进行比较(44e)；

选择其中与所存储的电压测量结果最匹配的电压曲线(44f)；以及

确定所述电池组的电池类型为所选择的电压曲线的电池类型(44g)。

iv.根据实施方式iii所述的方法，其中在比较的子步骤(44e)中，所述电压曲线包括关于包括混合电池类型的电池组的曲线。

v.根据前述实施方式中的任何一个所述的方法，其中所述确定步骤(44)包括：当所述电池类型被确定为锂电池时，基于最初的电压测量结果确定所述电池组是否是可再充电的。

vi.根据前述实施方式中的任何一个所述的方法，进一步包括以下步骤：

确定电池组(3)的电荷消耗(41)；

并且其中确定电荷消耗的步骤(41)还被重复直到退出条件为真为止。

vii.根据实施方式vi所述的方法，其中确定电荷消耗的步骤包括：测量当所述主机设备处于工作状态(21)时的电荷消耗；以及基于每单位时间的恒定的电荷消耗估计当所述主机设备处于待机状态(20)时的电荷消耗。

viii.根据实施方式vii所述方法，其中确定电荷消耗的步骤(41)包括测量当所述电池组被充电时电荷的增加。

ix.根据实施方式vi所述的方法，其中当累积的电荷消耗已经达到阈值电荷消耗时，所述退出条件为真。

x.根据前述实施方式中的任何一个所述的方法，其中当所述电池组的电压已经达到被确定为结束所述测量的电压电平时，所述退出条件为真。

xi.根据前述实施方式中的任何一个所述的方法，其中在已经经过特定的时间量的情况下，所述退出条件为真。

xii.根据前述实施方式中的任何一个所述的方法，进一步包括以下步骤：

根据所确定的电池类型确定所述电池的状态(46)。

xiii.根据实施方式xii所述的方法，其中确定所述电池的状态的第一次迭代包括当所述方法开始时确定所述电池是否为新的。

xiv.根据实施方式xii所述的方法，进一步包括以下步骤：

当所述电池状态表示所述电池组接近工作终点时，提醒所述电池组需要被替换(48)。

xv.一种用于确定被布置为对主机设备(10)进行供电的电池组(3)的电池类型的电池类型确定器(1)，所述电池组包括至少一个可更换的电池(4)，所述电池类型确定器(1)包括:

电压传感器(2)，其被布置为测量所述电池组的电压，从而产生电压测量结果；

存储器(62)，其被布置为存储所述电压测量结果；以及

控制器(60)，其被布置为重复测量所述电压并存储所述电压测量结果直到退出条件为真为止，并且之后基于所存储的电压测量结果确定所述电池类型。

xvi.一种包括根据实施方式xv所述的电池类型确定器(1)的主机设备(10)，其中，所述电池类型确定器(1)被布置为确定对所述主机设备(10)进行供电的电池组(3)的电池类型。

xvii.根据实施方式xvi所述的主机设备(10)，其中所述主机设备(10)是用于限制对受限空间进行物理访问的锁设备。

xviii.一种用于确定对主机设备(10)进行供电的电池组(3)的电池类型的计算机程序(66，91)，所述电池组包括至少一个可更换的电池(4)，所述计算机程序包括计算机程序代码，当在电池类型确定器(1)上运行所述计算机程序代码时使所述电池类型确定器(1)执行以下步骤：

测量所述电池组的电压，从而产生电压测量结果；

存储所述电压测量结果；

重复测量和存储的指令直到退出条件为真为止；以及

基于所存储的电压测量结果来确定所述电池类型。

xix.一种包括计算机可读装置和根据实施方式xviii所述的计算机程序的计算机程序产品(66，90)，其中所述计算机程序被存储在所述计算机可读装置上。

利用本文中所呈现的实施方式，可以确定电池类型而无需对瞬态结果进行采样。这给出了一种鲁棒且稳定的方法来确定电池类型，而无需在短的时间段内小心地测量许多信号样品来获得瞬态响应。因此，在此在主机设备工作期间可以测量电池类型，而对电池寿命没有任何显著影响。

以上已经参照几个实施方式对本发明进行了主要描述。然而，如被本领域技术人员所容易理解的，除了在以上所公开的实施方式之外的其它实施方式可以等同地落在本发明的范围内，如由所附权利要求所限定的那样。

Claims (16)

1.一种用于确定对主机设备(10)进行供电的电池组(3)的电池类型的方法，所述电池组包括至少一个可更换的电池(4)，在电池类型确定器(1)中执行所述方法，并且所述方法包括以下步骤：

测量所述电池组的电压，从而产生电压测量结果(40)；

确定所述电池组(3)的电荷消耗(41)；

存储所述电压测量结果和所述电荷消耗(42)；

重复测量步骤(40)、确定电荷消耗步骤(41)和存储步骤(42)直到退出条件为真为止；以及

基于所存储的电压测量结果和所存储的电荷消耗确定所述电池类型(44)，

其中，确定步骤(44)包括以下子步骤：

基于所存储的电压测量结果和所存储的电荷消耗计算与所述电荷消耗相关的电压的变化速率(44a)；

当所述变化速率大于阈值速率时，确定所述电池类型为碱性电池(44c)；以及

当所述变化速率小于阈值速率时，确定所述电池类型为锂电池(44d)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述确定步骤(44)包括以下子步骤：

将所存储的与电荷消耗相关的电压测量结果与关于多个电池类型的与电荷消耗相关的电压的曲线进行比较(44e)；

选择其中与所存储的与电荷消耗相关的电压测量结果最匹配的曲线(44f)；以及

确定所述电池组的电池类型为所选择的曲线的电池类型(44g)。

3.根据权利要求2所述的方法，其中在比较的子步骤(44e)中，所述曲线包括关于包括混合电池类型的电池组的曲线。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中确定步骤(44)包括：当所述电池类型被确定为锂电池时，基于最初的电压测量结果确定所述电池组是否是可再充电的。

5.根据权利要求1所述的方法，其中确定电荷消耗的步骤包括：测量当所述主机设备处于工作状态(21)时电荷消耗的变化；以及基于每单位时间的恒定的电荷消耗估计当所述主机设备处于待机状态(20)时电荷消耗的变化。

6.根据权利要求5所述方法，其中确定电荷消耗的步骤(41)包括当所述电池组被充电时测量电荷的增加。

7.根据权利要求1所述的方法，其中当所述电荷消耗已经达到阈值电荷消耗时，所述退出条件为真。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述电池组的电压已经达到被确定为结束所述测量的电压电平时，所述退出条件为真。

9.根据权利要求1所述的方法，其中当已经经过特定的时间量时，所述退出条件为真。

10.根据权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：

基于所确定的电池类型确定所述电池的状态(46)。

11.根据权利要求10所述的方法，其中确定所述电池的状态的第一次迭代包括当所述方法开始时确定所述电池是否是新的。

12.根据权利要求10所述的方法，进一步包括以下步骤：

当所述电池状态表示所述电池组接近工作终点时，提醒所述电池组需要被替换(48)。

13.一种用于确定被布置为对主机设备(10)进行供电的电池组(3)的电池类型的电池类型确定器(1)，所述电池组包括至少一个可更换的电池(4)，所述电池类型确定器(1)包括：

电压传感器(2)，其被布置为测量所述电池组的电压，从而产生电压测量结果；

电荷消耗传感器(5)，其被布置为确定所述电池组(3)的电荷消耗；

存储器(62)，其被布置为存储所述电压测量结果和所述电荷消耗；以及

控制器(60)，其被布置为重复测量所述电压并存储所述电压测量结果直到退出条件为真为止，此后基于所存储的电压测量结果和所存储的电荷消耗确定所述电池类型，

其中，基于所存储的电压测量结果和所存储的电荷消耗确定所述电池类型包括：

基于所存储的电压测量结果和所存储的电荷消耗计算与所述电荷消耗相关的电压的变化速率；

当所述变化速率大于阈值速率时，确定所述电池类型为碱性电池；以及

当所述变化速率小于阈值速率时，确定所述电池类型为锂电池。

14.一种包括根据权利要求13所述的电池类型确定器(1)的主机设备(10)，其中，所述电池类型确定器(1)被布置为确定对所述主机设备(10)进行供电的电池组(3)的电池类型。

15.根据权利要求14所述的主机设备(10)，其中所述主机设备(10)是用于限制对受限空间进行物理访问的锁设备。

16.一种用于确定对主机设备(10)进行供电的电池组(3)的电池类型的计算机可读装置，所述电池组包括至少一个可更换的电池(4)，所述计算机可读装置存储有计算机程序代码，当在电池类型确定器(1)上运行所述计算机程序代码时使所述电池类型确定器(1)执行以下步骤：

测量所述电池组的电压，从而产生电压测量结果；

确定所述电池组(3)的电荷消耗；

存储所述电压测量结果和所述电荷消耗；

重复测量、确定电荷消耗和存储的指令直到退出条件为真为止；以及

基于所存储的电压测量结果和所存储的电荷消耗来确定所述电池类型，

其中，基于所存储的电压测量结果和所存储的电荷消耗确定所述电池类型包括：

基于所存储的电压测量结果和所存储的电荷消耗计算与所述电荷消耗相关的电压的变化速率；

当所述变化速率大于阈值速率时，确定所述电池类型为碱性电池；以及

当所述变化速率小于阈值速率时，确定所述电池类型为锂电池。