CN1178327C - 电池组件和电池系统 - Google Patents
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Abstract
本文公开了一种电池组件和电池系统,在不用信号线连接电子装置和充电器的情况下,可以获得必要信息,从而可以提供高价值的附加功能,而不损害充电器和电子装置的方便和便携性。
Description
技术领域
本发明涉及电池组件和使用这种电池组件的电池系统。
背景技术
本申请的发明人先前已提出了一种充电器,这种充电器在给电池组件充电时,能够指示使用被充电池的电子装置的驱动可能时间及其电流充电容量,如图1-4所示。
下面将描述此充电器。在图1中,参考标号1表示封装入具有内置的摄像机的电子装置,比如磁带录像机(下文中称为摄录机)等中的充电器。此外,参照图1,参考标号2表示连接到市售电源以将该电源提供到摄录机和充电器1的AC适配器2。
充电器1包括充电电路3、计算处理微机5和显示器6,而充电电路3对电池组件4的电池20(参看图2)进行充电,电池组件4用于在用户携带摄录机时驱动该摄录机。充电电路3的装配如现有技术中熟知的那样。电池组件4至少包括:电池计算处理装置4a,用于获得电池电压检测信息和充电电流蓄积量信息;和通信处理装置4b,用于联系每一个信息。
图2示出电池组件4的例子。参照图2,电池组件4的电池20的正极连接到电池组件4的正端TM1,而电池20的负极通过电流检测电阻连接到电池组件4的负端TM2。正端TM1和负端TM2分别连接到充电器1的充电电路3的输出侧的正端和负端。
来自包括一串联调节器、一复位电路或类似电路的微机电源16的电源提供到封装于电池组件4中的微机10。微机10在微机电源16所供的电源下运行。另外,微机10具有电池计算处理装置4a和通信处理装置4b的功能。微机10的充电电流检测输入端D11连接到运算放大器13的输出端,运算放大器13用于检测充电电流。微机10的放电电流检测输入端D12连接到运算放大器14的输出端,运算放大器14用于检测放电电流。两个运算放大器13和14都用于根据电流检测电阻R7两端的电压来检测充电和放电电流。
微机10的中断输入端连接到2输入与非(NAND)门15的输出端,2输入与非门15具有两个分别连接到运算放大器13和14的输出端的输入端。此外,2输入与非门15的输出端通过上拉电阻R8连接到比如电源端。并且,微机10的温度检测输入端连接到温度传感器19的输出端,温度传感器19检测电池20的环境温度。微机10的电压检测输入端连接到电压检测电路18的输出端,电压检测电路18用于检测电池20的端电压。微机10的接地端GND连接到电池20的负极。一个输出和输入端TMC用于与计算处理微机5进行通信,计算处理微机5包括如后面所述的摄录机的充电器1的计算装置,输出和输入端TMC连接到缓冲放大器11和12。
附带说,模拟输入端,比如充电电流检测输入端D11、放电电流检测输入端D12、温度检测输入端、电压检测输入端等,都是A/D输入端口。因此,微机10封装了A/D转换器,用于将这些模拟信号转换为数字形式。
电压检测电路18由包含电阻R9和R10的分压电阻形成。电池20两端的电压由该分压电阻检测。来自电压检测电路18的电压检测值提供到微机10的电压检测输入端。因此,微机10能够根据由电压检测电路18提供到该电压检测输入端的电压检测值获知电池20两端的端电压。
此外,温度传感器19由适当的器件组成,该器件比如为温度检测热敏电阻或类似物。温度传感器19置于电池20附近或与电池20接触,温度传感器19的温度检测值提供到微机10的温度检测输入端。因此,微机10能够根据提供到该温度检测输入端的温度检测值获知电池20的温度。
其次,运算放大器13的非反相输入端通过电阻R3连接到电池20的负极,而其反相输入端通过电流电压检测电阻R7连接到电池20的负极并连接到放大系数设置负反馈电阻R2和电阻R1。因此,运算放大器13从其输出端输出一电压值,该电压值是通过对流经电池组件4的电流值(充电时流经的电流值)根据电阻R1和R2的阻值比(R2/R1)进行放大而获得的。
另一方面,运算放大器14的非反相输入端通过电阻R6和电流电压检测电阻R7连接到电池20的负极。运算放大器14的反相输入端连接到负反馈电阻R5和电阻R4。因此,运算放大器14从其输出端输出一电压值,该电压值是通过对流经电池组件4的电流值(放电时流经的电流值)根据电阻R4和R5的阻值比(R5/R4)进行放大而获得的。
晶体管开关Tr1比如由场效应晶体管组成,并且其栅极连接到微机10的开关控制输出端SW1。电阻R1连接于晶体管开关Tr1的漏极和源极之间。因此,当来自微机10的开关控制输出端SW1的信号电平到达比如高(H)电平时,晶体管开关Tr1接通,从而将电阻R1上的阻值变为大约0(其上仅有晶体管开关Tr1的内阻),结果便使得运算放大器13的放大系数(放大器增益)增大,运算放大器13的放大系数是根据电阻R1和R2的阻值比(R2/R1)设定的。
另一方面,当来自微机10的开关控制输出端SW1的信号电平到达比如低(L)电平时,晶体管开关Tr1关断,从而使运算放大器13的放大系数变成对应于电阻R1和R2的阻值比(R2/R1)的一个值,即,放大系数(放大器增益)小于当晶体管开关Tr1处于接通状态时所获得的增益。类似地,晶体管开关Tr2比如由场效应晶体管组成,并且其栅极连接到微机10的开关控制输出端SW2。电阻R4连接于晶体管开Tr2的漏极和源极之间。
因此,当来自微机10的开关控制输出端SW2的信号电平到达比如高(H)电平时,晶体管开关Tr2接通,从而使电阻R4上的阻值下降到大约为0(其上仅有晶体管开关Tr2的内阻),于是,运算放大器14的放大系数(放大器增益)增大。另一方面,当来自微机10的开关控制输出端SW2的信号电平到达比如低(L)电平时,晶体管开关Tr2关断,从而使运算放大器14的放大系数(放大器增益)减小。
微机10在正常操作模式(运行模式)下不断地监视充电电流检测输入端D11和放电电流检测输入端D12的电平。当这些端D11、D12的电平高于固定电平时,微机10使开关控制输出端SW1和SW2的信号电平保持在低电平。于是,两个晶体管开关Tr1、Tr2都关断,从而造成了运算放大器13和14的放大器增益都下降。因此,正常操作模式(运行模式)下的微机10便能够利用从放大器增益下降的运算放大器13和14所获得的输出值测量流入电池组件4的电流值(在充电过程中流入的电流值或在放电过程中流入的电流值)。因此,如果获得了充电和放电过程中的电流值,就可以计算充电和放电电流蓄积值。
另外,在上述例子中,来自电池组件4的电池电压V、充电电流I、充电电流蓄积量Q和温度依赖因数h1(T)和h2(T)的数据提供到计算处理微机5,计算处理微机5含有充电器1的计算装置。
另外,使用电池组件4的摄录机的功耗W的数据也提供到计算处理微机5。
计算处理微机5按照图4所示的流程图操作。计算处理微机5计算被充电的电池组件4的电池20的充电容量,并在显示器6上显示计算的充电容量,对显示器6将在后面描述。与此同时,计算处理微机5计算当前充电容量能够运行使用电池组件4的摄像机的时间,并在显示器6上显示所计算的时间。
显示器6包括含有5级指示器a、b、c、d、e的当前充电容量指示器30,如图3所示。在充电时该指示器最上面部分闪烁。当充电容量范围比如为0到20%时,指示器a闪烁;当充电容量范围为比如20到40%时,指示器a点亮,同时,指示器b闪烁;当充电容量范围为比如40到60%时,指示器a和b点亮,同时,指示器c闪烁;当充电容量范围为比如60到80%时,指示器a、b和c点亮,同时,指示器d闪烁;当充电容量范围为比如80到100%时,指示器a、b、c和d点亮,同时,指示器e闪烁;当充电容量大于100%时,所有指示器a、b、c、d和e都点亮。
另外,在显示器6的当前充电容量中,作为使用正被充电的电池组件4的摄录机的运行可能时间指示器31,比如可以使用数码形式,如图3中所示的299min(分)时间指示。
下面将参照图4的流程图描述根据上述例子的由充电器1对电池组件4的电池20进行充电的方式的例子。
首先,摄录机的充电器1由AC适配器2供电,将要被充电的电池组件4连接到摄录机的预定位置。这时,计算处理微机5确定所连接的电池组件是否是能被充电的电池组件(步骤S1),如果该电池组件是比如干电池之类不能被充电的电池组件,则充电结束。
如果所连接的电池组件4是能被充电的电池组件,则从充电器1的充电电路3提供充电电流到电池组件4的电池20,并且控制进到步骤S2。在步骤S2中,充电器1中的计算处理微机5接收从电池组件4发送的电池电压V的数据、充电电流I的数据、充电电流蓄积量Q的数据和温度依赖因数h1(T)、h2(T)的数据。摄录机功耗数据W的数据也存储在设于计算处理微机5中的一存储器中。
然后,控制进到步骤S3,并且在步骤S3中,计算充电容量和基于当前充电容量的拍摄可能时间。
充电容量可由充电电流蓄积剩余量S(由下列公式而得)和电池20的总容量之比得到。附带说,该总容量和温度依赖因数h1(T)、h2(T)是从电池组件4中通过其通信处理装置4b发送的。
充电电流蓄积剩余量S为:
S=(Q-g(W))×h2(T)
其中,g(W)是从摄录机运行可能最小电压到电池20全部放电的放电蓄积量,其依赖于功耗W。
在此情况下,当不考虑温度关系时,充电电流蓄积剩余量S由下式表示:
S=Q-g(W)
充电容量=S/电池总容量
通过将充电电流蓄积剩余量S与f(W)和温度因数h1(T)相乘,可得到充电期间基于电池当前充电容量的摄录机运行可能时间。也就是说,摄录机运行可能时间R=S×f(W)×h1(T),其中f(W)是将充电电流蓄积量Q转换为摄录机运行可能时间的因数,并且其依赖于摄录机的功耗W。
在此情况下,当不考虑温度关系时,摄录机运行可能时间R由下式表示:
R=S×f(W)
然后,确定所计算的充电容量和摄录机运行可能时间是否可以被指示(步骤S4)。如果它们可以被指示,则在充电器1的显示器6上象指示示器30和31那样显示充电容量和摄录机运行可能时间。重复上述处理过程,直到充电结束。
根据上述实施例,由于正被充电的电池20的当前充电容量由充电器1的计算处理微机5计算并指示在显示器6上,并且根据所述当前充电容量计算使用电池组件4的摄录机的摄录机运行可能时间并指示在显示器6上,所以很容量获知电池20的当前充电容量,并且很容量获知使用电池组件4的摄录机的摄录机运行可能时间,从而使该电池系统变得对用户更方便。
然而,在上述充电器中,当充电器独立于诸如摄录机等的电子装置而形成时,充电器必须知道由电池组件4所驱动的电子装置的功耗。为使充电器知道此电子装置的功耗,下面将考虑一种用信号线连接此充电器和电子装置,从而将此电子装置的功耗输入给充电器的方法。
另一方面,在比如是摄录机之类的电子装置情况下,在多数情况下,为安全起见或类似原因,驱动该电子装置的电池组件(放电状态)4和对该电池组件4进行充电的充电器在许多场合中都是相互独立形成的。
如果将该电子装置和充电器作为一个整体集成(如上述例子中所看到的),那么该充电器很难具有高价值附加功能,比如为单独的电池组件升压充电和常规充电,因为制造成本增加和安装这样的充电器的空间有限。
在这种情况下,如果将该电子装置和充电器分开并且将该充电独立形成,则通常来讲,有下列要求:
(1)当电池组件的电池由充电器充电时,指示电池组件所连接的电子装置的运行可能时间。此外,响应于由该电池组件所驱动的电子装置功耗的进一步变化,校正电子装置运行可能时间指示的差错。
(2)在电子装置已经知道由单个充电器充电时电池组件的性能下降的程度后,由电池组件连接驱动的电子装置来校正电子装置使用期间的运行可能时间指示的差错。
(3)在从充电结束到放电开始期间,从放电结束到充电开始期间等,由充电器或由电池组件驱动的电子装置校正流入电池组件内的电池中的暗电流(dark current)量。
在充电器和电子装置分开形成的条件下,当充电器或电池组件连接并驱动的电子装置从而满足上述要求时,充电器需要知道发生在电子装置中的情况(信息),并且电子装置需要知道发生在充电器中的情况(信息)。
下文中,作为由上述装置获知这样的情况(信息)的方法,可以考虑这样一种方法,其中充电器和电子装置通过信号线连接,并且内部改变并在充电器和电子装置之间互通并公用这种情况(信息)。
然而,根据此方法,用于连接电子装置和充电器的信号线必须另外准备。与此同时,当连接信号线时,不可避免地损害了方便、便携等性能。
发明内容
鉴于上述方面,对于能获得有关使用电池组件的电子装置的必要信息,而不用在电子装置和充电器之间连接信号线的充电器,就有可能提供高价值的附加功能,而不损害充电器和电子装置的方便和便携性。
根据本发明的电池组件包括:一电池;一数据计算处理装置,用于获取该电池的电压蓄积量、其充电和放电电流及其基于充放电的电流;一存储器,用于存储有关使用该电池组件的电子装置的信息;和一通信装置。
此外,根据本发明的电池系统包括:上述电池组件;一电子装置,它由所述电池组件驱动,并且包括一与所述电池组件进行通信的通信装置和用于将一电子装置主体的预定信息写入所述电池组件的存储器中或从所述电池组件的存储器中读取该预定信息的读写装置;和一充电装置,用于对所述电池组件的电池进行充电,并且其包括一用于与所述电池组件进行通信的通信装置和用于将充电所必需的信息、指示充电的充电信息和有关使用电池组件的电子装置的信息写入所述电池组件的存储器中或从所述电池组件的存储器中读取这些信息的读写装置,其中,由电池组件、电子装置和充电器所执行的数据计算处理所必需的信息通过电池组件的存储器获得。
根据本发明,由于在电池组件、电子装置和充电器中所执行的数据计算处理所必需的信息是通过电池组件的存储器而获得的,所以可以在不通过信号线连接电子装置和充电器的情况下获得必要信息,并能提供高价值的附加功能,而不损害充电器和电子装置的方便和便携性。
附图说明
图1是说明电池系统的例子的方框图;
图2是说明电池组件的例子的方框图;
图3是说明显示器的例子的方框图;
图4是用于解释图1的流程图;
图5是说明根据本发明的一个实施例的电池系统的方框图;
图6是说明根据本发明的其它实施例的一电池系统的方框图;
图7是说明根据本发明的其它实施例的一电池系统的方框图;
图8是说明根据本发明的其它实施例的一电池系统的方框图;
图9是说明根据本发明的其它实施例的一电池系统的方框图;和
图10是说明根据本发明的其它实施例的一电池系统的方框图。
具体实施方式
下面将参照图5到10描述根据本发明一个实施例的电池组件和电池系统。
在图5到10中,参考标号40表示根据该实施例的电池组件。电池组件40包括:电池41,它比如由锂离子辅助(secondaty)电池形成;微机42,用于执行计算处理等,以获得电池41的电压、其充电和放电电流以及基于充电和放电的蓄积电流量;存储器43,根据来自微机42的命令将预定信息写入其中或从其中读出预定信息。
在电池组件40中,电池41的充电和放电端连接到电池组件40的充电和放电端44,微机42的输出和输入端通过通信接口45连接到电池组件40的通信端46。
在图8和9中,参考标号50表示比如摄录机之类的电子装置。在电子装置50中,电子装置主体51由微机52控制,微机52执行计算处理等。电子装置主体51的电源端连接到电子装置50的供电端53,而微机52的输出和输入端通过通信接口54连接到电子装置50的通信端55。
此外,电子装置50包括:存储器56,根据来自微机52的命令将预定信息写入其中或从其中读出预定信息;和液晶显示器57,用于比如根据来自微机52的命令显示视频图像(拍摄图像)。此外,电子装置50还包括显示器58,用于根据来自微机52的命令显示各种受控状态。
在图6、7和10中,参考标号60表示充电器。充电器60包括充电电路61。充电电路61由商用电供电,并且充电电路61在微机62的控制下进行充电,微机62执行计算处理等。在充电电路61的输出端得到的充电电流提供到充电器60的充电端63。
微机62的输出和输入端通过通信接口64连接到充电器60的通信端65。充电器60包括存储器66,根据来自微机62的命令将预定信息写入该存储器中或从该存储器中读出预定信息。
此外,充电器60还包括如图3所示的显示器67,用于根据来自执行计算处理等的微机62的命令显示电池组件40的电池41的已充容量。显示器67也能显示比如摄录机之类的使用电池组件40的电子装置50可由当前充电容量使用的时间。
此外,在图5中,参考标号50a表示其中类似于图1所示的例子将充电器装配到比如摄录机之类的电子装置中的设备。在其中将充电器装配到电子装置中的设备50a中,来自AC适配器59的电源提供到电子装置主体51和充电电路61,AC适配器59根据商用电源产生预定的DC电压。在充电电路61的输出端所得充电电流提供到充电端63。
此外,设备50a包括微机52a,微机52a上有一增加的功能是,其具有微机52和62的执行上面提到的计算处理的功能。微机52a控制电子装置主体51和充电电路61。
此外,设备50a还包括显示器67a。显示器67a比如如图3所示,根据来自微机52a的命令显示充电中的电池组件40的电池41的充电容量,和比如摄录机之类的使用电池组件40的电子装置可由当前充电容量使用的时间。其余的设置类似于图8和9中所示的电子装置。
下面描述根据该实施例的电池系统的操作。
首先,将参照图5描述,在电池组件40的电池41由其中将充电装置装配到比如摄录机之类的电子装置中的设备50a充电之后,显示电子装置主体51可由充电电池组件40驱动的时间的方式。
此时,如图5所示,设备50a的通信端55和电池组件40的通信端46连接在一起,从而相互通过数据通信。同时,设备50a的充电端63连接到电池组件40的充电和放电端44,并且来自充电电路61的充电电流提供到电池组件40的电池41,从而使电池41被充电。
在此情况下,从电池组件40以通信方式发送电池41的电池电压V、充电电流I、充电电流蓄积值Q和温度依赖因数h1(T)和h2(T)的数据到设备50a。设备50a的微机52a从这些数据值中根据下列公式计算电子装置主体51的运行可能时间:
充电电流蓄积剩余量S为:
S=(Q-g(W))×h2(T)
运行可能时间R=S×f(W)×h1(T)
如果电子装置主体51的功耗W存储在存储器56中,或者该功耗由微机52a计算,那么就可以计算电子装置主体51可由充电中的电池组件40的电池41驱动的时期。所计算的时间提供到显示器67a,显示器67a显示该运行可能时间。
如图6所示,当充电器60独立于比如为摄录机之类的电子装置50形成时,在这种情况下,充电器60作为单独的单元提供,因而不能获知电子装置50的功耗W。
因此,如图5中所示,当电池组件40连接到设备50a时,设备50a以通信方式发送电子装置主体51的功耗W的数据DW到电池组件40,电池组件40将电子装置主体51的功耗W的发送数据DW存储在电池组件40的存储器43中。
下面将参照图6描述显示电子装置50能由正被独立充电器61充电的电池组件40的电池41驱动的时间的方式。此时,如图6所示,充电装置60的通信端65和电池组件40的通信端46连接在一起,以便实施数据通信。与此同时,充电器60的充电端63连接到电池组件40的充电和放电端44,以将来自充电电路61的充电电流提供到电池组件40的电池41。于是电池41被充电。
在此情况下,存储在电池组件40的存储器43中的电子装置50的功耗W的数据DW以通信方式发送到充电器60,并且该数据DW存储在存储器66中。充电器60中的微机62利用存储在存储器66中的电子装置50的功耗W的数据DW,来计算使用正被充电的电池组件40的电子装置根据上述公式可被驱动的时期。所计算的结果显示在显示器67上。
也就是说,在此情况下,充电器60的微机62能够从将被充电的电池组件40的存储器43中获知计算处理所必需的电子装置50的功耗W的数据DW,因此,在电子装置50和充电器60之间不需要信号线。
如果固定地将电子装置50的功耗W定为常数,则依赖于功耗W的因数f(W)也为常数。然而,如果功耗W变化,则因数f(W)也变化。例如,该因数不仅在显示视频图像的液晶显示器57打开/关闭时变化,而且也在比如摄录机之类的电子装置的种类改变时变化。
充电器60不可能处理因数f(W)的进一步变化(因数f(W)包含响应于比如摄录机之类的电子装置的功耗的增加和减小而独立设于电池41中的端电压校正值)。也就是说,如果一种类型的因数f(W)已经存储在充电器60中,则该充电器将不会处理电子装置50的功耗的进一步变化。结果,在显示运行可能时间时发生错误。
因此,在本实施例中,如图5所示,每一次设备50a连接到电池组件40,例如,对应于设备50a的电子装置主体51的功耗W的变化的因数f(W)的数据,以及该功耗W的变化的数据DW,都发送到电池组件40的存储器43并存储于其中。
因此,由于充电器60可以使用存储在电池组件40中的因数f(W),也可以处理电子装置的进一步变化,因而充电器60可以减少显示运行可能时间过程中错误的发生。
在这种情况下,当电池组件40连接到充电器时,存储在电池组件40的存储器43中的功耗W的数据DW和因数f(W)的数据不仅可以更新一次,也可以更新多次并存储。
此外,众所周知,电池组件40的电池41的充电和放电容量性能会由于电池41中的充电和放电次数、电池已使用的年代、电池使用的环境温度等类的原因而下降(电池寿命)。
首先描述确认充电的电池寿命的方法。作为确认电池组件40的电池41的方法,可以通过比较在一段充电时间过去之后所得的充电电流蓄积值Q和初始值(应当是最初设置的在一段充电时间过后的充电电流蓄积值)来确认电池的寿命。
也就是说,如果充电电流蓄积值Q小于初始值,则意味着电池41的充电和放电容量下降了。因此,假设Qc是从初始值减去充电电流蓄积值Q所得的值,则可以通过下列公式来确认电池41的寿命:
电池寿命值B=Qc×X
其中,X是电池寿命系数。
为使电子装置50获得电池寿命值B,需要如前面所述的用信号线将充电器60和电子装置50相连。根据本实施例,如图7所示,当电池组件40的电池41由充电器60充电时,电池寿命值B的数据DB通过通信方式发送到电池组件40,并存储(写入)在电池组件40的存储器43中。
在这种情况下,当电池组件40的电池41由充电器60充电时,如图7所示,充电器60的充电端63连接到电池组件40的充电和放电端44,并且,充电器60的通信端65和电池组件40的通信端46彼此相连。
此外,当电子装置50由电池组件40驱动时,如图8所示,电子装置50从电池组件40的存储器43中读出电池寿命值B的数据DB并通过通信方式接收该数据DB。也就是说,电子装置50能够通过电池组件40的存储器43获知电池寿命值B,而不需通过信号线与充电器60相连。
在这种情况下,当电子装置50由电池组件40驱动时,电池组件40的充电和放电端44连接到电子装置50的供电端53,同时,电子装置50的通信端55和电池组件40的通信端46彼此相连。
下面将描述由电子装置50确认电池寿命的方法。
当如图9所示(图8)将电池组件40连接到电子装置50时,充电电流蓄积值(放电电流蓄积值)Q响应于放电电流而下降,从而使放电成为可能,直到充电电流蓄积值Q到达0值。
然而,可以经常看到,随着电池41的性能下降,电池电压V在充电电流蓄积值Q到达0之前到达电子装置50的电池端电压,从而使电子装置被停止使用。
因此,假设QD是充电电流蓄积值Q在电池端电压的剩余值,则电池寿命值B可通过上面提到的公式来确认:
B=QD×X
虽然可以如前面提到的那样通过信号线将充电器60和电子装置50相连,以使充电器60可以获知电池寿命值B,根据本实施例,如图9所示,当电子装置50由电池组件40驱动时,电池寿命值B的数据DB以通信方式发送到电池组件40,并存储在电池组件40的存储器43中。
接下来,如图10(图7)所示,当电池组件40的电池41由充电器60充电时,通过通信方式读出并接收存储在电池组件40的存储器43中的电池寿命值B的数据DB。也就是说,充电器60也可以通过电池组件40的存储器43获知电池寿命值B,而不需通过信号线与电子装置50相连。
如上所述,当对应于电池寿命值B的充电能力(例如,电池组件40的电池41的性能)下降时,充电器60通过降低充电电流来尽量延长电池41的寿命。
在这种情况下,电池每一次被充电都可以更新存储在电池组件40的存储器43中的电池寿命值B的数据DB。
尽管如上所述当电池被充电并使用在电子装置50中时使用电池寿命值B,电池寿命值B也可以在电池被充电并使用在电子装置50中时被独立计算。通过适当的方法,比如当电池被充电并使用在电子装置50中时比较所得的电池寿命值,有可能计算更精确的电池寿命值。
通常,放电和充电不总是在电池组件40的电池41的充电结束后立即开始或者在使用电池组件40的电子装置50的驱动结束后立即开始。当充电和放电并非分别在电池组件的电池充电结束后立即开始或者在使用电池组件的电子装置的驱动结束后立即开始时,通过在电池41内产生的暗电流和电池保护电路所耗的电流(下文中称为暗电流),使电池组件40的电池41的放电进行,从而降低了电池41的充电和放电容量。
由于暗电流的值非常小,小到几个微安到几十个微安,很难检测该暗电流。
然而,为使在电子装置50的使用期间可以正确显示电池组件40相对于电子装置50的运行可能时间,必须考虑(校正)暗电流的影响。
因此,在本实施例中,如果电池系统如图7所示连接,且电池组件40的电池41由充电器60充电,那么当充电结束时,表示充电结束的时间和日期的数据以通信方式发送到电池组件,并且表示这样的时间和日期的数据存储在电池组件40的存储器43中。
当电池组件40连接到电子装置50时,如图8所示,电子装置50以通信方式接收存储在电池组件40的存储器43中的表示充电结束的时间和日期的数据,比较所接收的表示这样的时间和日期的数据和当前时间和数据,并计算与这样的时间和数据之差等同的暗电流,从而在使用电子装置50的期间,可以校正在显示电池组件40相对于电子装置50的运行可能时间过程中的差错。
或者,如图9所示,当结束使用电子装置50中的电池组件40时,表示电池组件的使用结束的时间和日期的数据以通信方式发送到电池组件40,并存储在电池组件40的存储器43中。然后,当电池组件40的电池41由充电器60充电时,如图10所示,该充电器以通信方式接收存储在电池组件40的存储器43中的表示电池组件40的使用结束的时间和日期的数据,比较所接收的表示这样的时间和日期的数据和当前时间和数据,并计算与这样的时间和数据之差等同的暗电流。于是,充电器能够判断电池组件40的电池41是否是过度放电,或者判断过度放电的进行程度。因此,充电器60可以响应于该过度放电的进行程度而对电池41进行充电。
在这种情况下,因为电子装置50反复利用电池组件40来驱动,最好,每一次使用电子装置都更新存储在电池组件40的存储器43中的表示时间和日期的数据。
如上所述,在本实施例中,在不用信号线连接充电器60和电子装置50的情况下,充电器60和电子装置50可以存储、共享和交换电池组件40的存储器43的必要信息(数据)。所带来的好处是,该电池系统可以具有高价值的附加功能,而不损害充电器60和电子装置50的方便和便携性。
例如,在电池组件40的电池41被充电期间,该电池系统可处理电子装置50的功耗的进一步变化,同时减少在显示电子装置50中的电池运行可能时间过程中的差错。因此,当比如电子装置50的新类型推向市场时,用户不必购买新应相的充电器60。
此外,由于有可能根据电池组件40的电池41的寿命来设置充电负载和放电负载,可以更多地延长电池组件40的电池41的寿命。当比如将锂离子二次电池用作电池41时,所带来的好处是,可节约比如钴等的稀有自然资源。
此外,不需多言,本发明并不限于上述的实施例,在不脱离本发明的主旨的范围内,可以对本发明进行各种修改。
根据本发明,在不用信号线连接充电器和电子装置的情况下,充电器和电子装置可以存储、共享和交换电池组件的存储器的必要信息。因此所带来的好处是,该电池系统可以具有高价值的附加功能,而不损害充电器和电子装置的方便和便携性。
虽然已参照附图描述了本明的优选实施例,但应当理解,本发明并不限于上述实施例,在在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神或范围的情况下,本领域技术人员可以对本发明进行各种变化和修改。
Claims (11)
1.一种由充电器充电的电池组件,包括:
内置于该电池组件内的一电池;和
一处理装置,用于计算所述电池的充电和放电电流的蓄积值、发送所述充电和放电电流蓄积值到所述电池组件的外部,和从所述电池组件的外部接收有关功耗的信息,其中,有关所述计算的充电和放电电流的蓄积值和所述功耗的信息存储在所述电池组件中,并在需要时由所述处理装置将所述被存储的有关功耗的信息发送到所述电池组件的外部。
2.一种电池系统,它包含由充电器充电的电池组件,所述电池组件包括:
内置于该电池组件内的一电池;和
一处理装置,包括一计算装置和一存储装置,所述计算装置计算所述电池的充电和放电电流的蓄积值,而所述存储装置存储所述计算装置计算的充电和放电电流的蓄积值,并存储由所述计算装置接收的有关功耗的信息,并且在需要时由所述计算装置将被存储在所述存储装置中的有关所述计算装置计算的充电和放电电流的蓄积值以及所述功耗的信息发送到所述电池组件的外部。
3.如权利要求2所述的电池系统,其中所述存储装置将有关功耗的信息存储为一系数,该系数是根据所述功耗由充电过程将一电流蓄积值转换为一运行可能时间的系数。
4.如权利要求3所述的电池系统,其中所述存储装置还存储由所述计算装置接收的有关电池寿命的信息。
5.一种电池系统,它包含由充电器充电的电池组件,所述电池组件包括:
内置于该电池组件内的一电池;和
一处理装置,包括一计算装置和一存储装置,所述计算装置计算从所述电池到一壳体外部的电流的电流蓄积值,而所述存储装置存储所述计算装置计算的电流蓄积值,并存储由所述计算装置接收的有关电池寿命的信息,并且在需要时由所述计算装置将被存储在所述存储装置中的有关所述计算装置计算的电流蓄积值以及所述电池寿命的信息发送到所述壳体的外部。
6.如权利要求5所述的电池系统,其中所述存储装置还存储一系数,该系数是根据所述功耗由充电过程将一电流蓄积值转换为一运行可能时间的系数。
7.一种由电池组件和对该电池组件进行充电的充电器组成的电池系统,其中所述电池组件包含:一壳体;包含于所述壳体中的一电池;一第一处理装置,用于获得由所述电池的充电和放电而造成的电流蓄积值、发送所述电流蓄积值到所述壳体的外部,和从所述壳体的外部接收有关功耗的信息,所述第一处理装置存储有关所述电流蓄值和所述功耗的信息,并且,所述充电器包含:一显示装置;一充电电路,用于对所述电池组件的电池进行充电;和一第二处理装置,用于从所述电池组件的所述第一处理装置接收有关所述电流蓄值和所述功耗的信息,和计算一运行可能时间,其中运行可能时间显示于所述显示装置上。
8.如权利要求7所述的电池系统,其中所述第一处理装置包括第一计算装置和第一存储装置,所述第一计算装置计算从所述电池到所述壳体外部的电流的电流蓄积值,而所述第一存储装置存储所述电流计算值,并存储由所述第一计算装置接收的有关功耗的信息。
9.如权利要求8所述的电池系统,其中所述第一存储装置还存储一系数作为有关功耗的信息,所述系数是根据所述功耗由所述充电过程将所述电流蓄积值转换为一运行可能时间的系数。
10.如权利要求8所述的电池系统,其中所述第一存储装置还存储由所述第一计算装置接收的有关电池寿命的信息。
11.一种电池系统,包括:
一封装的电池;
一显示装置;
一充电电路,用于对内置于一电池组件中的电池进行充电;和
一第二处理装置,用于从一内置于所述电池组件中的第一处理装置中接收有关电流蓄积值和功耗的信息,并计算一运行可能时间,其中所述运行可能时间显示于所述显示装置上。
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