DE102014008656A1 - Mobiles Endgerät mit Akkumulator und Verfahren zum Entladen des Akkumulators - Google Patents

Mobiles Endgerät mit Akkumulator und Verfahren zum Entladen des Akkumulators Download PDF

Info

Publication number
DE102014008656A1
DE102014008656A1 DE102014008656.9A DE102014008656A DE102014008656A1 DE 102014008656 A1 DE102014008656 A1 DE 102014008656A1 DE 102014008656 A DE102014008656 A DE 102014008656A DE 102014008656 A1 DE102014008656 A1 DE 102014008656A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
mobile terminal
processor system
accumulator
charge
state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102014008656.9A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102014008656B4 (de
Inventor
Meik Wilhelm Widmer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
E.SOLUTIONS GMBH, DE
Original Assignee
SOLUTIONS E GmbH
eSolutions GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SOLUTIONS E GmbH, eSolutions GmbH filed Critical SOLUTIONS E GmbH
Priority to DE102014008656.9A priority Critical patent/DE102014008656B4/de
Priority to US14/733,613 priority patent/US9559540B2/en
Priority to CN201510330022.9A priority patent/CN105322603B/zh
Publication of DE102014008656A1 publication Critical patent/DE102014008656A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102014008656B4 publication Critical patent/DE102014008656B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0063Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with circuits adapted for supplying loads from the battery
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26Power supply means, e.g. regulation thereof
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32Means for saving power
    • G06F1/3203Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
    • G06F1/3206Monitoring of events, devices or parameters that trigger a change in power modality
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32Means for saving power
    • G06F1/3203Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
    • G06F1/3206Monitoring of events, devices or parameters that trigger a change in power modality
    • G06F1/3212Monitoring battery levels, e.g. power saving mode being initiated when battery voltage goes below a certain level
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • H02J7/007182Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters in response to battery voltage
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/007188Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters
    • H02J7/007192Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0047Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
    • H02J7/0048Detection of remaining charge capacity or state of charge [SOC]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Telephone Function (AREA)

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Entladen eines Akkumulators eines mobilen Endgeräts beschrieben, wobei das Endgerät ein Prozessorsystem aufweist. Das Verfahren umfasst die Schritte des Bestimmens eines Ladezustands des Akkumulators, des Vergleichens des Ladezustands mit einem Schwellenwert und, wenn der Ladezustand den einen Schwellenwert überschreitet, des Entladens des Akkumulators durch Erhöhen Energieaufnahme des Prozessorsystems. Außerdem werden ein Computerprogrammprodukt zum Ausführen des Verfahrens, ein mobiles Endgerät und ein Kraftfahrzeug, welches das beschriebene mobile Endgerät umfasst, beschrieben.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein das technische Gebiet mobiler Endgeräte, beispielsweise zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug. Sie betrifft insbesondere ein Verfahren zum Entladen eines Akkumulators eines mobilen Endgeräts.
  • Hintergrund
  • Der Energiebedarf mobiler Endgeräte ist in den letzten Jahren kontinuierlich gestiegen. Dieser Anstieg geht zurück auf eine erweiterte Funktionalität der mobilen Endgeräte und eine erhöhte Rechenleistung der darin verbauten Prozessoren. Aufgrund des gestiegenen Energiebedarfs werden Akkumulatoren benötigt, die ein hohes Ladungsspeichervermögen aufweisen, um eine lange Betriebszeit der mobilen Endgeräte zu ermöglichen. Bislang werden zu diesem Zweck beispielsweise Lithium-Ionen-Akkumulatoren eingesetzt.
  • Insbesondere bei der Verwendung in einem Kraftfahrzeug sind mobile Endgeräte des Öfteren hohen Umgebungstemperaturen ausgesetzt. Hohe Umgebungstemperaturen wirken sich jedoch schädigend auf die Akkumulatoren der mobilen Endgeräte aus. Resultierende Effekte sind beispielsweise Instabilitäten in der Ausgangsspannung und eine Verringerung des Ladungsspeichervermögens. Dabei zeigt sich eine größere Sensitivität der Akkumulatoren auf hohe Umgebungstemperaturen, wenn diese voll aufgeladen sind.
  • Um die beschriebene Beeinträchtigung des Akkumulators bei hohen Umgebungstemperaturen zu reduzieren, wird eine Begrenzung des Ladezustands des Akkumulators auf einen festgelegten Prozentsatz (z. B. 75%) des Ladungsspeichervermögens vorgeschlagen. Dadurch kann das Ladungsspeichervermögen des Akkumulators jedoch insgesamt, also auch bei niedriger Umgebungstemperatur, nicht vollständig ausgeschöpft werden.
  • Als Alternative zur festgelegten Begrenzung des Ladezustands des Akkumulators wird in der europäischen Patentanmeldung EP 2 061 129 A1 ein spezieller Entladeschaltkreis beschrieben. Der Entladeschaltkreis bildet eine zusätzliche Hardware-Komponente, deren Integration in das Gehäuse eines Lithium-Ionen-Akkumulators vorgesehen ist. Bei Vorliegen bestimmter Kriterien, wie dem Erreichen einer kritischen Umgebungstemperatur, erfolgt eine automatisierte Entladung des Lithium-Ionen-Akkumulators bis zu einem vorbestimmten Ladezustand. Die Entladung und die damit verbundene Entstehung von Wärme finden dabei in unmittelbarer Umgebung zu den Zellen des Akkumulators statt.
  • Ähnliche Prinzipien werden in den US-Patentanmeldungen US 2004/0167741 A1 und US 6,222,346 B1 beschrieben, welche Schaltungen vorsehen, um den Ladezustand eines Akkumulators temperaturabhängig zu regeln bzw. zu begrenzen
  • Kurzer Abriss
  • Es ist eine verbesserte Lösung zum Entladen eines Akkumulators bereitzustellen, wenn dieser in ein mobiles Endgerät integriert ist.
  • Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Verfahren zum Entladen eines Akkumulators eines mobilen Endgeräts angegeben, wobei das mobile Endgerät ein Prozessorsystem aufweist. Das Verfahren umfasst die Schritte des Bestimmens eines Ladezustands des Akkumulators, des Vergleichens des Ladezustands mit einem ersten Schwellenwert und, wenn der Ladezustand den ersten Schwellenwert überschreitet, des Entladens des Akkumulators durch Erhöhen der Energieaufnahme des Prozessorsystems.
  • Der erste Schwellenwert kann als festgelegter Wert, wie beispielsweise als festgelegter Prozentsatz des Ladungsspeichervermögens des Akkumulators, oder als variabler Wert definiert sein. So kann der erste Schwellenwert beispielsweise in Abhängigkeit von einer Umgebungstemperatur des mobilen Endgeräts oder einem anderen Parameter variiert werden.
  • Weiter kann vorgesehen sein, dass das mobile Endgerät eine dem Prozessorsystem zugeordnete Kühlvorrichtung aufweist und eine durch Erhöhen der Energieaufnahme des Prozessorsystems erhöhte Wärmeabgabe des Prozessorsystems durch die Kühlvorrichtung abgeführt wird. Es kann sich bei der Kühlvorrichtung beispielsweise um eine passive Kühlvorrichtung oder um eine aktive Kühlvorrichtung handeln. Die passive Kühlvorrichtung kann wenigstens einen Kühlkörper aufweisen, welcher beispielsweise als Block eines Metalls mit guter Wärmeleitfähigkeit oder als Blech ausgebildet sein kann. Die aktive Kühlvorrichtung kann einen Lüfter und, optional, zusätzlich die passive Kühlvorrichtung umfassen.
  • Zum Erhöhen der Energieaufnahme des Prozessorsystems kann vorgesehen sein, dass der Takt des Prozessorsystems erhöht wird. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann das Prozessorsystem zum Erhöhen der Energieaufnahme eine Dummy-Routine (z. B. eine rechenintensive Aufgabe) abarbeiten.
  • Hinsichtlich des Entladens des Akkumulators kann vorgesehen sein, dass das Entladen bis zu einem zweiten Schwellenwert erfolgt. Der zweite Schwellenwert kann als festgelegter Wert oder als variabler Wert definiert sein. Dabei kann der zweite Schwellenwert dem ersten Schwellenwert oder einem prozentualen Anteil des ersten Schwellenwerts entsprechen (oder er kann hiervon verschieden sein).
  • Es kann vorgesehen sein, dass dann, wenn der bestimmte Ladezustand den ersten Schwellenwert unterschreitet, ein erneutes Aufladen des Akkumulators auf einen dritten Schwellenwert begrenzt wird. Der dritte Schwellenwert kann dem ersten Schwellenwert und/oder dem zweiten Schwellenwert oder dem Ladungsspeichervermögen des Akkumulators entsprechen (oder er kann verschieden hiervon sein).
  • Das Verfahren kann außerdem den Schritt des Aktivierens des Prozessorsystems aus einem deaktivierten Zustand heraus umfassen. Dabei kann es sich bei dem deaktivierten Zustand um einen Standby-Modus, einen Ruhemodus, einen abgeschalteten Modus oder einen vergleichbaren Modus mit verringerter Stromaufnahme oder abgetrennter Stromversorgung des Prozessorsystems handeln.
  • Das Aktivieren des Prozessorsystems kann beispielsweise automatisiert durch ein im mobilen Endgerät integriertes Stromversorgungssystem oder manuell durch eine Betätigung eines mechanischen Bedienelements des mobilen Endgeräts erfolgen. Die automatisierte Aktivierung kann einmalig oder wiederholt erfolgen. Eine wiederholte Aktivierung des Prozessorsystems kann beispielsweise in vorbestimmten Zeitintervallen vorgesehen sein. Weiterhin kann vorgesehen sein, das Prozessorsystem basierend auf einer Umgebungstemperatur des mobilen Endgeräts zu aktivieren.
  • Wenigstens einer der Schritte des Bestimmens des Ladezustands des Akkumulators und des Vergleichens des Ladezustands mit dem ersten Schwellenwert kann nach dem Aktivieren des Prozessorsystems oder vor einem Deaktivieren des Prozessorsystems durchführt werden. Im zweiten Fall kann weiter vorgesehen sein, vor dem Deaktivieren des Prozessorsystems einen Grenzwert für eine Umgebungstemperatur des mobilen Endgeräts zu setzen, welcher als festgelegter Wert, der beispielsweise zwischen 40°C und 80°C (z. B. bei 50°C) liegen kann, oder als variabler Wert (z. B. abhängig vom gegenwärtigen Ladezustand des Akkumulators und/oder vom gegenwärtigen geographischen Standort) definiert sein kann. Ergänzend oder alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass das Prozessorsystem mit dem Aktivieren Informationen über den Zweck des Aktivierens empfängt (z. B. dass das Aktivieren automatisiert zur Entladung des Akkumulators erfolgt oder auf eine manuelle Betätigung eines mechanischen Bedienelements zurückgeht).
  • Das Verfahren kann ferner den Schritt des Bestimmens mindestens eines Parameters umfassen, wobei der mindestens eine Parameter auf die Umgebungstemperatur des mobilen Endgeräts hinweist. Wenigstens einer der Schritte des Aktivierens des Prozessorsystems, des Bestimmens des Ladezustands des Akkumulators, des Vergleichens des Ladezustands und des Entladens des Akkumulators kann in Abhängigkeit des auf die Umgebungstemperatur hinweisenden Parameters durchgeführt werden. So kann beispielsweise vorgesehen sein, das Prozessorsystem zu aktivieren, wenn der Parameter auf eine hohe Umgebungstemperatur des mobilen Endgeräts hinweist, die bei einem Ladezustand über dem ersten Schwellenwert Beeinträchtigungen des Akkumulators zur Folge haben kann. Weiter kann der erste Schwellenwert in Abhängigkeit des bestimmten Parameters des mobilen Endgeräts (oder unabhängig davon) bestimmt werden. Dabei können unterschiedlichen Parameterwerten unterschiedliche Schwellenwerte zugeordnet sein.
  • Der mindestens eine Parameter kann aus der Umgebungstemperatur, einem geographischen Standort des mobilen Endgeräts, einer Jahreszeit und einer Tageszeit ausgewählt sein. Weiter kann eine Vorhersage des mindestens einen Parameters von einem Systemprofil bereitgestellt werden.
  • Wenigstens einer der Schritte des Entlade-Verfahrens kann durch das Prozessorsystem des mobilen Endgeräts durchgeführt werden. Dabei kann das Prozessorsystem einen standardmäßig in das mobile Endgerät integrierten Prozessor, wie beispielsweise den Hauptprozessor (Central Processing Unit, CPU), den Graphikprozessor (Graphics Processing Unit, GPU) oder beide, zur Durchführung wenigstens eines Verfahrensschritts (z. B. Erhöhen der Energieaufnahme) umfassen. Das Prozessorsystem kann weiter einen Speicher umfassen und dazu ausgebildet sein, mindestens ein auf dem Speicher gespeichertes Computerprogrammprodukt zur Durchführung des Verfahrens auszuführen.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt wird ein Computerprogrammprodukt bereitgestellt, welches auf einem Computer-lesbaren Speicher gespeichert ist. Das Computerprogrammprodukt ist funktionsfähig, ein mobiles Endgerät zu veranlassen, das Verfahren gemäß dem ersten Aspekt auszuführen.
  • Gemäß einem dritten Aspekt wird ein mobiles Endgerät bereitgestellt. Das mobile Endgerät umfasst einen Akkumulator und ein Prozessorsystem, das ausgebildet ist zum Bestimmen eines Ladezustands des Akkumulators, zum Vergleichen des Ladezustands mit einem Schwellenwert und, wenn der Ladezustand den Schwellenwert überschreitet, zum Erhöhen der Energieaufnahme zur Entladung des Akkumulators.
  • Bei dem Akkumulator kann es sich um einen Lithium-Ionen-Akkumulator oder einen anderen Akkumulator handeln, der zur Integration in ein mobiles Endgerät geeignet ist. Das mobile Endgerät kann eine Schnittstelle umfassen, die zum Aufladen des Akkumulators ausgebildet ist. Die Schnittstelle zum Aufladen des Akkumulators kann als drahtgebundene Verbindung, als elektrischer Kontakt mit Steckverbindung oder zur induktiven Energieübertragung ausgebildet sein.
  • Das Prozessorsystem des mobilen Endgeräts kann ferner ausgebildet sein, mindestens einen Parameter zu bestimmen, der auf eine Umgebungstemperatur des mobilen Endgeräts hinweist.
  • Das mobile Endgerät kann weiter eine Kommunikationseinrichtung umfassen, die für eine Kommunikation mit einer außerhalb des mobilen Endgeräts angeordneten Systemfunktion ausgebildet ist. Die Systemfunktion kann beispielswiese zu einem Kraftfahrzeug (Kraftfahrzeugfunktion) oder zu einem anderen System gehören. Dabei kann die Kommunikation drahtgebunden, wie beispielsweise über USB oder UART, oder drahtlos, wie beispielsweise via Bluetooth-, WLAN-, Ultrabreitband- oder eine andere drahtlose Verbindung, erfolgen. Weiterhin kann beispielsweise eine drahtgebundene Kommunikation des mobilen Endgeräts mit einer Systemfunktion und eine drahtlose Kommunikation mit einer anderen Systemfunktion vorgesehen sein. Die Systemfunktion kann aus einer Temperatursensorfunktion, einer Systemuhrfunktion und einer Infotainment-Funktion ausgewählt sein. Die Infotainment-Funktion kann beispielsweise eine Standortbestimmungsfunktion, eine Musikabspielfunktion oder eine Telefoniefunktion umfassen.
  • Das mobile Endgerät kann ferner ein Stromversorgungssystem umfassen, das zum Aktivieren des Prozessorsystems aus einem deaktivierten Zustand heraus ausgebildet ist. Das Stromversorgungssystem kann eine Ladeschaltung, welche beispielsweise mit einem Akkumulator des mobilen Endgeräts und/oder einer externen Stromversorgung verbunden ist, aufweisen. Zusätzlich oder ergänzend hierzu kann das Stromversorgungssystem ein Regelmodul aufweisen, welches beispielsweise eine vom Prozessorsystem benötigte Versorgungsspannung bereitstellt.
  • Außerdem kann das mobile Endgerät eine Steuereinrichtung aufweisen, welche dazu ausgebildet ist, mindestens einen Parameter zu bestimmen, der auf eine Umgebungstemperatur des mobilen Endgeräts hinweist, und basierend auf dem Parameter ein Steuersignal an mindestens eines aus dem Prozessorsystem und dem Stromversorgungssystem zu senden. Die Steuereinrichtung kann beispielsweise einen Temperatursensor umfassen und/oder zur Kommunikation mit mindestens einer Systemfunktion ausgebildet sein.
  • Es kann vorgesehen sein, dass es sich bei dem mobilen Endgerät um einen Tablet-PC oder ein Smartphone handelt.
  • Gemäß einem vierten Aspekt wird ein Kraftfahrzeug vorgestellt, welches das hier vorgestellte mobile Endgerät umfasst. Das Kraftfahrzeug kann weiter eine Haltevorrichtung zur lösbaren Aufnahme des mobilen Endgeräts umfassen. Das mobile Endgerät kann beispielsweise in einem von der Haltevorrichtung gelösten Zustand und in einem an der Haltevorrichtung befestigten Zustand benutzt werden. Es kann vorgesehen sein, dass das mobile Endgerät als Steuervorrichtung für eine Kraftfahrzeugfunktion ausgebildet ist. Die gesteuerte Kraftfahrzeugfunktion kann beispielsweise aus einer Infotainment-Funktion, einer Klimafunktion, einer Sitzfunktion, einer Seitenspiegelfunktion und einer Fensterheberfunktion ausgewählt sein.
  • Das Kraftfahrzeug kann weiter eine Schnittstelle umfassen, die zum Aufladen des Akkumulators des mobilen Endgeräts ausgebildet ist. Es können weitere Schnittstellen im Kraftfahrzeug vorgesehen sein, die beispielsweise zur Kommunikation mit dem mobilen Endgerät ausgebildet sind.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der hier beschriebenen Lösung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen sowie aus den Figuren. Es zeigen:
  • 1A und 1B schematische Darstellungen von Ausführungsbeispielen eines mobilen Endgeräts;
  • 2A und 2B schematische Darstellungen von Ausführungsbeispielen zur Verwendung eines mobilen Endgeräts in einem Kranfahrzeug und einer Haltevorrichtung zur lösbaren Aufnahme des mobilen Endgeräts;
  • 3 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines mobilen Endgeräts zur Kommunikation mit Systemfunktionen eines Kranfahrzeugs;
  • 4A bis 4C Flussdiagramme von Ausführungsbeispielen eines Verfahrens zum Entladen eines Akkumulators eines mobilen Endgeräts; und
  • 5 ein Diagramm zur Erläuterung eines beispielhaften Zusammenhangs zwischen einem Ladezustand eines Akkumulators und einer Umgebungstemperatur eines mobilen Endgeräts.
  • Detaillierte Beschreibung
  • 1A zeigt in einem Blockdiagramm ein Ausführungsbeispiel eines mobilen Endgeräts, welches allgemein mit 10 bezeichnet ist. Dabei kann es sich beispielsweise um einen Tablet-PC, ein Smartphone oder ein anderes mobiles Endgerät 10 handeln.
  • Das mobile Endgerät 10 umfasst einen Akkumulator 12, ein Stromversorgungssystem 14, ein Prozessorsystem 16, eine Kühlvorrichtung 18 und Systemfunktionen 20. Der Energievorrat des Prozessorsystems 16 wird über das Stromversorgungssystem 14 von dem räumlich zum Prozessorsystem 16 getrennt angeordneten Akkumulator 12 bereitgestellt. Dabei ist im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Lithium-Ionen-Akkumulator 12 vorgesehen. In anderen Ausführungsbeispielen können andere, für die Integration in mobile Endgeräte geeignete Akkumulatoren 12 verwendet werden, wie beispielsweise Nickel-Metallhydrid-Akkumulatoren.
  • Die bei Betrieb des Prozessorsystems 16 abgegebene Wärme des Prozessorsystems 16 wird durch die Kühlvorrichtung 18 abgeführt. Dabei kann es sich bei der Kühlvorrichtung 18 beispielsweise um eine aktive oder eine passive Kühlvorrichtung 18 handeln, wie sie standardmäßig dem Prozessorsystem 16 zugeordnet ist.
  • Das Prozessorsystem 16 umfasst mindestens einen Prozessor 22, einen Taktgeber 24 und einen Speicher 26. Im gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Prozessor 22 um den Hauptprozessor (CPU). In einem anderen Ausführungsbeispiel kann das gezeigte Prozessorsystem 16 ergänzend einen anderen Prozessor, wie beispielsweise einen Graphikprozessor (GPU), umfassen. Der Taktgeber 24 ist dazu ausgebildet, den Referenztakt des Prozessors 22 und des Speichers 26 zu erzeugen. Ferner ist der Speicher 26 ausgebildet, Daten und mindestens ein Computerprogrammprodukt (Programm) 28 zu speichern. Der Speicher 26 kann ferner ausgebildet sein, ein Systemprofil 29 zu speichern. Bei dem Speicher 26 kann es sich beispielsweise um einen Festplattenspeicher, einen Wechselspeicher oder einen Halbleiterspeicher handeln.
  • Das Systemprofil 29 kann auf Grundlage gespeicherter Parameter der Systemfunktionen 20 Vorhersagen der Parameter an das Prozessorsystem 16 bereitstellen. So kann basierend auf dem Systemprofil 29 ein im Speicher 26 gespeichertes Programm 28 aufgerufen werden (z. B. zur Durchführung eines Erhöhens der Energieaufnahme des Prozessorsystems 16), wenn die Vorhersagen auf eine bevorstehende hohe Umgebungstemperatur des mobilen Endgeräts 10 hinweisen. Auch das Systemprofil 29 selbst oder ein Teil hiervon kann als Programm 28 im Speicher 26 gespeichert sein.
  • Das Prozessorsystem 16 ist beispielsweise über im mobilen Endgerät 10 implementierte Kommunikationsleitungen (z. B. eines I2C- oder eines anderen Bussystems) mit dem Akkumulator 12 und den Systemfunktionen 20 verbunden. Die Systemfunktionen 20 umfassen beispielsweise einen Temperatursensor 30 zum Erfassen der Umgebungstemperatur, einen Standortempfänger 32 zum Erfassen des Standorts des mobilen Endgeräts 10 (z. B. GPS-Empfänger) und eine Systemuhr 34 zum Bestimmen der Tageszeit und des Datums. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die durch die Systemfunktionen 20 bestimmten Parameter derart gewählt, dass sie auf eine Umgebungstemperatur des mobilen Endgeräts 10 hinweisen. Die Auswahl an Parametern ist jedoch beliebig kombinierbar und erweiterbar. Das Prozessorsystem 16 ist weiter dazu ausgebildet, den Ladezustand des Akkumulators 12 zu bestimmen und die von den Systemfunktionen 20 erfassten Parameter auszulesen und zu verarbeiten.
  • Das Stromversorgungssystem 14 umfasst eine Ladeschaltung 36 und ein Regelmodul 38. Die Ladeschaltung 36 ist zum Steuern des Ladevorgangs des Akkumulators 12 und zur Stromversorgung des Regelmoduls 38 durch den Akkumulator 12 ausgebildet. Das Regelmodul 38 ist weiter dazu ausgebildet, die Versorgungsspannung des Prozessorsystems 16, der Systemfunktionen 20 und von alternativen oder ergänzenden Komponenten des mobilen Endgeräts 10 zu erzeugen. Weiterhin kann eine Kommunikation zwischen dem Regelmodul 38 und der Ladeschaltung 36, beispielsweise zur Erfassung und Steuerung einer Ladungsspeicherung, vorgesehen sein.
  • Zusätzlich zum in 1A gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst das mobile Endgerät 10 gemäß 1B eine Steuereinrichtung 39. Die Steuereinrichtung 39 ist dazu ausgebildet, ein Steuersignal an das Regelmodul 38 zu senden. Mittels des Steuersignals kann die Steuereinrichtung 39 das Regelmodul 38 beispielsweise veranlassen, die Stromversorgung des Prozessorsystems 16 und der Systemfunktionen 20 zu schalten (durch die mit kurzen Linienabschnitten gekennzeichneten Strichlinien bezeichnet). In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Stromversorgung von mindestens einer Systemfunktion 20 unabhängig von der Steuereinrichtung 39 sein.
  • Weiterhin kann die Steuereinrichtung 39 mindestens einen Parameter bestimmen (und ggf. auswerten, z. B. unter Verwendung einer Schwellenwert-Entscheidung), der auf eine Umgebungstemperatur des mobilen Endgeräts 10 hinweist. Dabei kann die Steuereinrichtung 39 beispielsweise einen Temperatursensor 30 umfassen oder zur Kommunikation mit mindestens einer der Systemfunktionen 20 und/oder dem Systemprofil 29 ausgebildet sein. Alternativ oder ergänzend hierzu kann eine Kommunikation zwischen Prozessorsystem 16 und Steuereinrichtung 39 vorgesehen sein, beispielsweise um den von der Steuereinrichtung 39 bestimmten Parameter an das Systemprofil 29 zu übertragen.
  • Ferner kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung 39 das Steuersignal einmalig oder wiederholt an das Regelmodul 38 sendet. Ein wiederholtes Senden kann beispielsweise in vorbestimmten Zeitintervallen erfolgen. Alternativ oder ergänzend hierzu kann ein (ggf. wiederholtes) Senden in Abhängigkeit des mindestens einen, auf die Umgebungstemperatur hinweisenden Parameters erfolgen.
  • Die 2A und 2B zeigen Ausführungsbeispiele zur Verwendung eines mobilen Endgeräts 10 in einem Kraftfahrzeug 40 und einer Haltevorrichtung 42 zur lösbaren Aufnahme des mobilen Endgeräts 10. Dabei zeigen die 2A und 2B eine Frontalansicht auf das Armaturenbrett 44 des Kraftfahrzeugs 40, wobei sich das mobile Endgerät 10 in 2A in einem in der Haltevorrichtung 42 befestigten Zustand und in 2B in einem von der Haltevorrichtung 42 gelösten Zustand befindet. Das mobile Endgerät 10 gemäß den 2A und 2B kann die mit Bezug zu 1 beschriebene Konfiguration besitzen oder anderweitig konfiguriert sein.
  • In den gezeigten Ausführungsbeispielen der 2A und 2B umfasst die Haltevorrichtung 42 einen Rastmechanismus, der mit seitlichen Bereichen des mobilen Endgeräts 10 in Eingriff steht. In anderen Ausführungsbeispielen kann die Haltevorrichtung 42 eine andere Art von Rastmechanismus oder eine andere Befestigungslösung zur Aufnahme des mobilen Endgeräts 10 umfassen. Ferner ist die Haltevorrichtung 42 am Armaturenbrett 44 im Bereich der Mittelkonsole des Kraftfahrzeugs 40 montiert. Alternativ hierzu kann die Haltevorrichtung 42 an anderen Stellen im Kraftfahrzeug 40 angebracht bzw. in Komponenten, wie beispielsweise die Mittelkonsole, des Kraftfahrzeugs 40 integriert sein.
  • Wie in 2B gezeigt, umfasst das Kraftfahrzeug 40 weiter eine Stromversorgungs-Schnittstelle 46, welche zum Aufladen des (nicht dargestellten) Akkumulators 12 des mobilen Endgeräts 10 ausgebildet ist. Die Stromversorgungs-Schnittstelle 46 ist mit dem Bordnetz des Kraftfahrzeugs 40 verbunden. Im gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Stromversorgungs-Schnittstelle 46 um eine elektrische Steckverbindung. Diese kann alternativ hierzu jedoch auch als drahtlose (z. B. induktive) Verbindung ausgebildet sein. Eine komplementäre (nicht gezeigte) Stromversorgungs-Schnittstelle kann beispielsweise an der Rückseite des mobilen Endgeräts 10 angeordnet sein. In anderen Ausführungsbeispielen kann die Stromversorgungs-Schnittstelle 46 an einem anderen Abschnitt des Kraftfahrzeugs 40 angeordnet sein oder ganz entfallen. Das Kraftfahrzeug 40 kann weiter alternative oder ergänzende Schnittstellen, wie beispielsweise zur Kommunikation mit dem mobilen Endgerät 10, umfassen.
  • 3 zeigt in einem Blockdiagramm ein Ausführungsbeispiel eines mobilen Endgeräts 10 zur Kommunikation mit Systemfunktionen 50 und einem Systemprofil 51 (z. B. ähnlich dem Systemprofil 29) eines Kraftfahrzeugs 40. Es kann sich dabei um das mit Bezug zu den 2A und 2B erläuterte mobile Endgerät 10 handeln.
  • Zusätzlich oder alternativ zum in 1B gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst das mobile Endgerät 10 gemäß 3 eine Kommunikationseinrichtung 52. Das Prozessorsystem 16 des mobilen Endgeräts 10 ist dazu ausgebildet, die Kommunikationseinrichtung 52 anzusteuern. Die Kommunikationseinrichtung 52 des mobilen Endgeräts 10 kommuniziert mit einer im Kraftfahrzeug 40 angeordneten, komplementären Kommunikationseinrichtung 54 durch uni- oder bidirektionale Datenübertragung. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt die Datenübertragung bidirektional und drahtlos, beispielsweise via Bluetooth oder WLAN oder Ultrabreitband. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Datenübertragung auch drahtgebunden erfolgen (z. B. über USB, UART, CAN oder über verschiedene Bussysteme hinweg).
  • Die Kommunikationseinrichtung 54 des Kraftfahrzeugs 40 ist mit den Kraftfahrzeug-Systemfunktionen 50 und mit einem Steuersystem 56 gekoppelt, welches mit dem Systemprofil 51 kommuniziert. Die Systemfunktionen 50 umfassen beispielsweise eine Temperatursensorfunktion 58, eine Standortempfängerfunktion 60 und eine Systemuhrfunktion. Die Auswahl an Systemfunktionen 50 ist beliebig kombinierbar und erweiterbar. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Prozessorsystem 16 dazu ausgebildet, über die Kommunikation mit den Systemfunktionen 50 und dem Systemprofil 51 mindestens einen Parameter zu bestimmen, welcher auf eine Umgebungstemperatur des mobilen Endgeräts 10 im Kraftfahrzeug 40 hinweist (z. B. Temperatur oder Tageszeit).
  • Das Prozessorsystem 16 des mobilen Endgeräts 10 ist ferner ausgebildet, über das Steuersystem 56 des Kraftfahrzeugs 40 eine oder mehrere Kraftfahrzeugfunktionen anzusteuern. Die steuerbaren Kraftfahrzeugfunktionen umfassen beispielsweise die oben erwähnten Systemfunktionen 50 und Infotainment-Funktionen, wie beispielsweise Musik, Telefonie, Videotelefonie oder Navigation. Dabei kann die Navigationsfunktion die Standortempfängerfunktion 60 beinhalten. Weitere, mittels des mobilen Endgeräts 10 steuerbare Kraftfahrzeugfunktionen sind Einstellungen von beispielsweise der Klimanlage, der Sitzausrichtung, der Sitzheizung, der Ausrichtung der Seitenspiegel oder des Fensterhebers.
  • In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Steuereinrichtung 39 ausgebildet sein, über die Kommunikationseinrichtung 52 gemäß dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel oder eine alternative oder ergänzende Kommunikationseinrichtung des mobilen Endgeräts 10 mit mindestens einer der Systemfunktionen 50 und/oder dem Systemprofil 51 des Kraftfahrzeugs 51 zu kommunizieren.
  • Die 4A bis 4C zeigen Flussdiagramme von Ausführungsbeispielen eines Verfahrens zum Entladen eines Akkumulators 12 des mobilen Endgeräts 10 gemäß den 1A, 1B, 2A, 2B oder 3. Das Verfahren kann zur Durchführung durch ein mobiles Endgerät 10 in einem Kraftfahrzeug 40 vorgesehen sein. Das mobile Endgerät 10 kann an der Haltevorrichtung 42 befestigt oder von der Haltevorrichtung 42 gelöst (z. B. auf dem Beifahrersitz oder im Handschuhfach des Kraftfahrzeugs 40) angeordnet sein. Hohe Umgebungstemperaturen im Kraftfahrzeug 40 können bei einem hohen Ladezustand des Akkumulators 12 des mobilen Endgeräts 10 zu Beeinträchtigungen des Akkumulators 12 führen.
  • Gemäß dem Ausführungsbeispiel in 4A wird in einem ersten Verfahrensschritt 70 ein auf eine Umgebungstemperatur des mobilen Endgeräts 10 hinweisender Parameter bestimmt. Mit Bezug zu den Ausführungsbeispielen in den 1A, 1B und 3 wird der Parameter beispielsweise vom aktivierten Prozessorsystem 16 aus den Systemfunktionen 20 des mobilen Endgeräts 10 ausgelesen, durch eine Kommunikation mit einer Systemfunktion 50 des Kraftfahrzeugs 40 bestimmt oder vom Systemprofil 29, 51 des mobilen Endgeräts 10 oder des Kraftfahrzeugs 40 bereitgestellt. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann der Parameter auf andere Weise oder aus einer Kombination einer Mehrzahl von Parametern bestimmt werden, oder die Bestimmung des Parameters kann ganz entfallen. Im letzten Fall können die weiteren Schritte unabhängig von der Umgebungstemperatur ausgeführt werden.
  • In zwei weiteren Schritten 72 und 74 wird in Abhängigkeit des bestimmten Parameters ein Ladezustand des Akkumulators 12 und ein erster Schwellenwert für den Akkumulator 12 bestimmt. So kann beispielsweise vorgesehen sein, den Ladezustand des Akkumulators 12 und den ersten Schwellenwert zu bestimmen, wenn der Parameter auf eine hohe Umgebungstemperatur des mobilen Endgeräts 10 hinweist, die bei einem Ladezustand über dem ersten Schwellenwert Beeinträchtigungen des Akkumulators 12 zur Folge haben kann. Weiter kann vorgesehen sein, dass nur der Ladezustand oder der erste Schwellenwert in Abhängigkeit des bestimmten Parameters des mobilen Endgeräts 10 bestimmt wird (oder beide können unabhängig voneinander bestimmt werden).
  • In einem darauf folgenden Verfahrensschritt 76 wird der Ladezustand mit dem ersten Schwellenwert verglichen. Angewandt auf die Ausführungsbeispiele der 1A, 1B und 3 ist vorgesehen, dass die beschriebenen Schritte beispielsweise vom Prozessorsystem 16 durchgeführt werden. Ferner wird, wenn der Ladezustand den ersten Schwellenwert unterschreitet, in einem folgenden Verfahrensschritt 78 in einem Ladevorgang der Ladezustand des Akkumulators 12 auf einen dritten Schwellenwert begrenzt.
  • Wenn der Ladezustand den ersten Schwellenwert überschreitet, wird in einem auf den Verfahrensschritt 76 folgenden weiteren Schritt 80 die Energieaufnahme des Prozessorsystems 16 des mobilen Endgeräts 10 erhöht. Angewandt auf die Ausführungsbeispiele in den 1A, 1B und 3 ist dabei vorgesehen, den Takt des Prozessorsystems 16 zu erhöhen. Dazu kann beispielsweise ein vom Taktgeber 24 erzeugter Referenztakt oder ein Takt-Multiplikator des Prozessors 22 erhöht werden. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann die Abarbeitung einer Dummy-Routine (z. B. eine rechenintensive Aufgabe) durch das Prozessorsystem 16 vorgesehen sein. Zu diesem Zweck kann eine Aktivierung des Prozessorsystems 16 aus einem deaktivierten Zustand heraus erfolgen.
  • Durch die erhöhte Energieaufnahme des Prozessorsystems 16 wird im Schritt 82 der Akkumulator 12 des mobilen Endgeräts 10 bis höchstens zu einem zweiten Schwellenwert entladen. Dieses Entladen führt zu einer erhöhten Wärmeabgabe des Prozessorsystems 16. Durch die dem Prozessorsystem 16 zugeordnete Kühlvorrichtung 18 kann die Wärme räumlich getrennt von den Zellen des Akkumulators 12 abgeführt werden (vgl. die Ausführungsbeispiele gemäß der 1A, 1B und 3).
  • Gemäß dem Ausführungsbeispiel in 4B wird in einem ersten Verfahrensschritt 70 ein auf eine Umgebungstemperatur des mobilen Endgeräts 10 hinweisender Parameter bestimmt. Mit Bezug zu den Ausführungsbeispielen in den 1B und 3 kann der Parameter unabhängig vom Aktivierungszustand des Prozessorsystems 16 von der Steuereinrichtung 39 bestimmt werden. Das Prozessorsystem 16 kann sich beispielsweise in einem deaktivierten Zustand befinden.
  • In einem zweiten Verfahrensschritt 84 wird die Umgebungstemperatur mit einem Grenzwert TLimit verglichen. Der Grenzwert kann dabei beispielsweise einer Umgebungstemperatur des mobilen Endgeräts 10 entsprechen, die bei einem Ladezustand über dem ersten Schwellenwert Beeinträchtigungen des Akkumulators 12 zur Folge haben kann. Alternativ hierzu kann der Grenzwert einer davon abweichenden (beispielsweise einer niedrigeren) Umgebungstemperatur entsprechen. Angewandt auf die Ausführungsbeispiele in den 1B und 3 kann die Steuereinrichtung 39 dazu ausgebildet sein, den Vergleich (Schritt 84) durchzuführen und, wenn die Umgebungstemperatur den Grenzwert unterschreitet, die Bestimmung der Umgebungstemperatur (Schritt 70) zu einem späteren Zeitpunkt zu wiederholen. Der Grenzwert kann allgemein einer Temperatur zwischen 40°C und 80°C entsprechen (z. B. ungefähr 50°C).
  • Wenn die Umgebungstemperatur den Grenzwert überschreitet (oder dem Grenzwert entspricht), wird in einem weiteren Schritt 86 das Prozessorsystem 16 aus einem deaktivierten Zustand heraus aktiviert. Das Aktivieren des Prozessorsystems 16 kann mittels eines Steuersignals der Steuereinrichtung 39 erfolgen, woraufhin das Regelmodul 38 veranlasst wird, die Stromversorgung des Prozessorsystems 16 zu aktivieren (vgl. die Ausführungsbeispiele gemäß der 1B und 3).
  • Dem Aktivieren des Prozessorsystems 16 folgend können die Schritte gemäß dem Ausführungsbeispiel in 4A ausgeführt werden. Alternativ hierzu wird in dem in 4B gezeigten Ausführungsbeispiel ohne erneutes Bestimmen der Umgebungstemperatur (Schritt 70) ein Ladezustand des Akkumulators 12 (Schritt 72) und ein erster Schwellenwert für den Akkumulator 12 (Schritt 74) bestimmt. Dabei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung 39 gemäß den Ausführungsbeispielen der 1B und 3 über eine Kommunikationsleitung mit dem Prozessorsystem 16 zur Übertragung des auf eine Umgebungstemperatur hinweisenden Parameters verbunden ist.
  • Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass sich das Prozessorsystem 16 zu jeder Zeit in einem aktivierten Zustand befindet. In diesem Fall können ferner die Schritte 72 bis 82 anschließend an den Vergleich der Umgebungstemperatur mit dem Grenzwert (Schritt 84) ausgeführt werden.
  • In einem letzten Verfahrensschritt 87 wird das Prozessorsystem 16 deaktiviert. Das Deaktivieren kann beispielsweise erfolgen, um das mobile Endgerät 10 abzuschalten (z. B. auf eine Benutzereingabe hin), um Strom zu sparen (z. B. automatisiert) oder um das Prozessorsystem 16 zu entlasten.
  • 4C zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Entladen eines Akkumulators 12 des mobilen Endgeräts 10 gemäß der 1B und 3. Dabei werden zunächst die Schritte des Bestimmens eines Ladezustands (Schritt 72), des Bestimmens wenigstens eines ersten Schwellenwerts (Schritt 74) und des Vergleichens des Ladezustands mit dem ersten Schwellenwert (Schritt 76), beispielsweise durch das aktivierte Prozessorsystem 16, durchgeführt.
  • Überschreitet der Ladezustand des Akkumulators 12 den ersten Schwellenwert, wird zwischen dem Vergleichen des Ladezustands (Schritt 76) und einem Deaktivieren des Prozessorsystems 16 (Schritt 87) in einem weiteren Verfahrensschritt 88 eine Steuereinrichtung 39 aktiviert. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, die Steuereinrichtung 39 ohne Durchführung des Bestimmens des Ladezustands (Schritt 72), des Bestimmens des Schwellenwerts (74) und/oder des Vergleichens (Schritt 76) zu aktivieren. Das Aktivieren der Steuereinrichtung 39 kann insbesondere ein Aktivieren einer Temperatursensorfunktion der Steuereinrichtung 39 umfassen.
  • Mit Bezug zu den Ausführungsbeispielen in den 1B, 3 und 4B ist die Steuereinrichtung 39 ausgebildet, den auf eine Umgebungstemperatur hinweisenden Parameter zu bestimmen (Schritt 70), die Umgebungstemperatur mit dem Grenzwert zu vergleichen (Schritt 84) und im Fall einer den Grenzwert überschreitenden Umgebungstemperatur das Aktivieren des Prozessorsystems 16 zu veranlassen.
  • Im Verfahrensschritt 85 wird demgemäß von der Steuereinrichtung 39 ein Steuersignal (Wake-Up) an das Stromversorgungssystem 14 angelegt, die dann das Prozessorsystem 16 aus seinem deaktivierten Zustand heraus aktiviert. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung 39 das Steuersignal auf einer Leitung anlegt, die auch vom Prozessorsystem 16 beim Hochfahren (Booten) oder danach abgefragt wird (die Steuereinrichtung 39 kann also mit dem Prozessorsystem gekoppelt sein). In einem weiteren Verfahrensschritt 89 wird geprüft, ob ein Steuersignal angelegt ist. Dabei kann angewandt auf die Ausführungsbeispiele in den 1B und 3 vorgesehen sein, dass das aktivierte Prozessorsystem 16 ausgebildet ist, als Folge eines angelegten Steuersignals die Energieaufnahme zu erhöhen (Schritt 80), sodass der Akkumulator 12 des mobilen Endgeräts 10 bis höchstens zu einem zweiten Schwellenwert entladen wird (Schritt 82). Dazu kann, wie oben ausgeführt, eine Dummy-Routine abgearbeitet werden. Wird vom Prozessorsystem 16 hingegen kein Steuersignal erkannt (z. B. weil die Aktivierung auf eine Benutzeranforderung hin erfolgt), so findet ein herkömmlicher Boot-Prozess statt.
  • In einem weiteren Verfahrensschritt 87 wird das Prozessorsystem 16 deaktiviert. Es kann ferner vorgesehen sein, dass das Deaktivieren des Prozessorsystems 16 (Schritt 87) direkt auf das Überprüfen (Schritt 89) folgt, wenn kein Steuersignal angelegt ist. In einer anderen Ausführungsform kann ferner vorgesehen sein, alternativ zum Anlegen des Steuersignals (Schritt 85) ein Flag zu setzen. Dabei kann es sich um einen für das Prozessorsystem 16 vorgesehenen Ladezustandsindikator handeln, welcher beispielsweise kennzeichnet, dass das Prozessorsystem 16 aufgrund hoher Umgebungstemperaturen aktiviert wird.
  • Ergänzend kann auf mindestens einen der Schritte 82 und 89 die Ausführung des Verfahrens zum Entladen eines Akkumulators 12 des mobilen Endgeräts 10 gemäß 4A folgen.
  • In der Graphik gemäß 5 wird ein beispielhafter Zusammenhang zwischen einem Ladezustand (in prozentualen Anteilen eines Ladungsspeichervermögens) des Akkumulators 12 und der Umgebungstemperatur eines mobilen Endgeräts 10 verdeutlicht. Die durchgezogene Linie bezeichnet dabei einen Soll-Ladezustand und den ersten Schwellenwert 90, die mit kurzen Linienabschnitten gekennzeichnete Strichlinie bezeichnet den zweiten Schwellenwert 92 und die mit langen Linienabschnitten gekennzeichnete Strichlinie bezeichnet den dritten Schwellenwert 94.
  • Im gezeigten Ausführungsbeispiel entspricht der Soll-Ladezustand des Akkumulators 12 des mobilen Endgeräts 10 bezüglich der Ausführungsbeispiele der 1A bis 3 unter Normalbedingungen 100% des Ladungsspeichervermögens des Akkumulators 12. In anderen Ausführungsformen kann der Soll-Ladezustand von 100% verschieden sein.
  • Im Fall von hohen Umgebungstemperaturen (z. B. ≥ TLimit) des mobilen Endgeräts 10 reduziert sich der Soll-Ladezustand auf den ersten Schwellenwert 90 bei 75% des Ladungsspeichervermögens. Mit Bezug zum Verfahren gemäß 4 kann beispielsweise vorgesehen sein, dass dann, wenn der auf eine Umgebungstemperatur hinweisende Parameter (Schritt 70) auf eine Umgebungstemperatur größer dem Grenzwert hinweist, die weiteren Verfahrensschritte durchgeführt werden. Dabei kann der Ladezustand des Akkumulators im Schritt 76 mit dem ersten Schwellenwert 90 verglichen werden.
  • Der zweite Schwellenwert 92 bei 70% und der dritte Schwellenwert 94 bei 80% des Ladungsspeichervermögens definieren ferner einen Toleranzbereich um den ersten Schwellenwert 90, innerhalb dessen eine Beeinträchtigung des Akkumulators 12 bei hohen Umgebungstemperaturen vermindert werden kann. Dabei kann es sich um den Toleranzbereich handelt, der gemäß 4 bei der Entladung des Akkumulators 12 bis höchstens zum zweiten Schwellenwert 90 (Schritt 82) bzw. bei der Begrenzung des Ladevorgangs des Akkumulators 12 durch den dritten Schwellenwert 94 (Schritt 78) berücksichtigt wird.
  • In anderen Ausführungsbeispielen kann der Soll-Ladezustand ein absoluter Spannungswert, ein von 75% verschiedener Prozentsatz des Ladungsspeichervermögens des Akkumulators 12 oder ein variabler Wert sein, der beispielsweise funktional oder anderweitig von der Umgebungstemperatur des mobilen Endgeräts 10 abhängt (z. B. je höher T oberhalb TLimit, desto geringer der Soll-Ladezustand). Weiterhin kann der erste Schwellenwert 90 gleich dem Soll-Ladezustand oder verschieden davon sein. Der zweite 92 und der dritte 94 Schwellenwert können einen größeren oder kleineren Toleranz- oder einen Hysteresebereich definieren, in ihrer Wertigkeit vertauscht sein, einer prozentualen oder absoluten Abweichung des ersten Schwellenwerts 90 entsprechen oder gleich dem ersten Schwellenwert 90 sein. Gemäß der Ausführungsbeispiele in den 1A, 1B und 3 kann vorgesehen sein, dass das Prozessorsystem 16 des mobilen Endgeräts 12 den Soll-Ladezustand sowie den ersten, zweiten und dritten Schwellenwert bestimmt.
  • Insgesamt kann vorgesehen sein, das Verfahren gemäß 4A beispielsweise automatisiert in vorbestimmten Zeitintervallen auszuführen. Dabei kann das mobile Endgerät 10 zum Ausführen des Verfahrens einmalig oder wiederholt automatisiert aus einem deaktivierten Zustand (z. B. Standby-Modus) heraus aktiviert werden. Mit Bezug zu den in den 1A, 1B und 3 gezeigten Ausführungsbeispielen wird das Verfahren zur Entladung eines Akkumulators 12 eines mobilen Endgeräts 10 durch das Prozessorsystem 16 durchgeführt. Dabei wird ausschließlich Kern-Hardware, die standardmäßig in einem herkömmlichen mobilen Endgerät 10 integriert ist, genutzt. Dies bietet die Möglichkeit einer reinen Software-Lösung, die in ein bestehendes mobiles Endgerät 10 auch nachträglich implementierbar ist.
  • Bei der Ausführung des Verfahrens gemäß der 4B und 4C kann vorgesehen sein, das Prozessorsystem 16 nur automatisiert zu aktivieren, wenn die Umgebungstemperatur des mobilen Endgeräts 10 den Grenzwert überschreitet. Somit kann Strom gespart und das Prozessorsystem 16 des mobilen Endgeräts 10 entlastet werden.
  • Durch die geringen Veränderungen in der Zusammenstellung der Hardware-Komponenten kann somit in manchen Implementierungen eine Vergrößerung des Akkumulators 12 (wie z. B. durch einen zusätzlichen Entlade-Widerstand am Akkumulator 12) und/oder eine Erhöhung der Baugröße des gesamten mobilen Endgeräts 10 vermieden werden.
  • Unter Normalbedingungen (z. B. bei T < TLimit) kann das vollständige Ladungsspeichervermögen des Akkumulators 12 des mobilen Endgeräts 10 ausgenutzt werden, während bei hohen Umgebungstemperaturen Beeinträchtigung des Akkumulators 12 des mobilen Endgeräts 10 reduziert werden können.
  • Die beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen unterschiedliche Merkmale und Verwendung eines Ansatzes zum Entladen eines Akkumulators eines mobilen Endgeräts vor. In einem abweichenden Ausführungsbeispiel können diese Merkmale natürlich auch beliebig kombiniert werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 2061129 A1 [0005]

Claims (22)

  1. Verfahren zum Entladen eines Akkumulators (12) eines mobilen Endgeräts (10), wobei das mobile Endgerät (10) ein Prozessorsystem (16) aufweist, umfassend die Schritte: – Bestimmen (72) eines Ladezustands des Akkumulators (12); – Vergleichen (76) des Ladezustands mit einem ersten Schwellenwert (90); und – wenn der Ladezustand den ersten Schwellenwert (90) überschreitet, Entladen (82) des Akkumulators (12) durch Erhöhen (80) der Energieaufnahme des Prozessorsystems (16).
  2. Verfahren zum Entladen eines Akkumulators (12) nach Anspruch 1, wobei das mobile Endgerät (10) eine dem Prozessorsystem (16) zugeordnete Kühlvorrichtung (18) aufweist, und wobei eine durch das Erhöhen (80) der Energieaufnahme des Prozessorsystems (16) erhöhte Wärmeabgabe des Prozessorsystems (16) durch die Kühlvorrichtung (18) abgeführt wird.
  3. Verfahren zum Entladen eines Akkumulators (12) nach Anspruch 1 oder 2, wobei zum Erhöhen (80) der Energieaufnahme des Prozessorsystems (16) der Takt des Prozessorsystems (16) erhöht wird und/oder eine Dummy-Routine durch das Prozessorsystems (16) abgearbeitet wird.
  4. Verfahren zum Entladen eines Akkumulators (12) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Entladen (82) des Akkumulators (12) bis zu einem zweiten Schwellenwert (92) erfolgt.
  5. Verfahren zum Entladen eines Akkumulators (12) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei, wenn der Ladezustand den ersten Schwellenwert (90) unterschreitet, ein erneutes Aufladen des Akkumulators (12) auf einen dritten Schwellenwert (94) begrenzt wird (78).
  6. Verfahren zum Entladen eines Akkumulators (12) nach einem der vorangehenden Ansprüche, weiter umfassend den Schritt: Aktivieren (86) des Prozessorsystems (16) aus einem deaktivierten Zustand heraus.
  7. Verfahren zum Entladen eines Akkumulators (12) nach Anspruch 6, wobei wenigstens einer der Schritte des Bestimmens (72) des Ladezustands und des Vergleichens (76) des Ladezustands durch das Prozessorsystem (16) nach dem Aktivieren des Prozessorsystems (16) oder vor einem Deaktivieren (88) des Prozessorsystems (16) durchführt wird.
  8. Verfahren zum Entladen eines Akkumulators (12) nach einem der vorangehenden Ansprüche, weiter umfassend den Schritt: – Bestimmen (70) von mindestens einem Parameter, der auf eine Umgebungstemperatur des mobilen Endgeräts (10) hinweist.
  9. Verfahren zum Entladen eines Akkumulators (12) nach Anspruch 8, wobei wenigstens einer der Schritte des Aktivierens (86) des Prozessorsystems (16), des Bestimmens (72) des Ladezustands, des Vergleichens (76) des Ladezustands und des Entladens (82) des Akkumulators (12) in Abhängigkeit des auf die Umgebungstemperatur hinweisenden Parameters durchgeführt wird.
  10. Verfahren zum Entladen eines Akkumulators (12) nach Anspruch 8 oder 9, weiter umfassend den Schritt: – Bestimmen (74) des ersten Schwellenwerts (90) in Abhängigkeit des auf die Umgebungstemperatur hinweisenden Parameters.
  11. Verfahren zum Entladen eines Akkumulators (12) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei der mindestens eine Parameter aus der Umgebungstemperatur, einem geographischen Standort des mobilen Endgeräts (10), einer Jahreszeit und einer Tageszeit ausgewählt ist.
  12. Computerprogrammprodukt (28), welches auf einem computer-lesbaren Speicher (26) gespeichert ist, funktionsfähig, ein mobiles Endgerät (10) zu veranlassen, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 auszuführen.
  13. Mobiles Endgerät (10), umfassend: – einen Akkumulator (12); und – ein Prozessorsystem (16), das ausgebildet ist zum – Bestimmen (72) eines Ladezustands des Akkumulators (12); – Vergleichen (76) des Ladezustands mit einem Schwellenwert (90); und – wenn der Ladezustand den Schwellenwert (90) überschreitet, Erhöhen (80) der Energieaufnahme zur Entladung (82) des Akkumulators (12).
  14. Mobiles Endgerät (10) nach Anspruch 13, wobei es sich bei dem Akkumulator (12) um einen Lithium-Ionen-Akkumulator handelt.
  15. Mobiles Endgerät (10) nach Anspruch 13 oder 14, wobei das Prozessorsystem (16) weiter ausgebildet ist, mindestens einen Parameter zu bestimmen, der auf eine Umgebungstemperatur des mobilen Endgeräts (10) hinweist.
  16. Mobiles Endgerät (10) nach einem der Ansprüche 13 bis 15, weiter umfassend eine Kommunikationseinrichtung (52), die für eine Kommunikation mit einer außerhalb des mobilen Endgeräts (10) angeordneten Systemfunktion (50) ausgebildet ist.
  17. Mobiles Endgerät (10) nach Anspruch 16, wobei die Systemfunktion (50) ausgewählt ist aus einer Temperatursensorfunktion (58), einer Standortempfängerfunktion (60) und einer Systemuhrfunktion (62).
  18. Mobiles Endgerät nach einem der Ansprüche 13 bis 17, weiter umfassend: – ein Stromversorgungssystem (14), das zum Aktivieren des Prozessorsystems (16) aus einem deaktivierten Zustand heraus ausgebildet ist.
  19. Mobiles Endgerät nach Anspruch 18, weiter umfassend: – eine Steuereinrichtung (39), die dazu ausgebildet ist, mindestens einen Parameter zu bestimmen, der auf eine Umgebungstemperatur des mobilen Endgeräts (10) hinweist, und basierend auf dem Parameter ein Steuersignal an mindestens eines aus dem Prozessorsystem (16) und dem Stromversorgungssystem (14) zu senden.
  20. Mobiles Endgerät (10) nach einem der Ansprüche 13 bis 19, wobei das mobile Endgerät (10) ein Tablet-PC oder ein Smart-Phone ist.
  21. Kraftfahrzeug (40), umfassend ein mobiles Endgerät (10) nach einem der Ansprüche 13 bis 20 und eine Haltevorrichtung (42) zur lösbaren Aufnahme des mobilen Endgeräts (10).
  22. Kraftfahrzeug (40) nach Anspruch 21, weiter umfassend eine Schnittstelle (46), die zum Aufladen des Akkumulators (12) des mobilen Endgeräts (10) ausgebildet ist.
DE102014008656.9A 2014-06-13 2014-06-13 Mobiles Endgerät mit Akkumulator, Kraftfahrzeug umfassend das mobile Endgerät, Verfahren zum Entladen des Akkumulators und Computerprogrammprodukt zum Ausführen des Verfahrens Active DE102014008656B4 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014008656.9A DE102014008656B4 (de) 2014-06-13 2014-06-13 Mobiles Endgerät mit Akkumulator, Kraftfahrzeug umfassend das mobile Endgerät, Verfahren zum Entladen des Akkumulators und Computerprogrammprodukt zum Ausführen des Verfahrens
US14/733,613 US9559540B2 (en) 2014-06-13 2015-06-08 Mobile terminal with a rechargeable battery and method for discharging the rechargeable battery
CN201510330022.9A CN105322603B (zh) 2014-06-13 2015-06-15 移动终端和用于对可再充电电池进行放电的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014008656.9A DE102014008656B4 (de) 2014-06-13 2014-06-13 Mobiles Endgerät mit Akkumulator, Kraftfahrzeug umfassend das mobile Endgerät, Verfahren zum Entladen des Akkumulators und Computerprogrammprodukt zum Ausführen des Verfahrens

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102014008656A1 true DE102014008656A1 (de) 2015-12-17
DE102014008656B4 DE102014008656B4 (de) 2017-05-11

Family

ID=54706044

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014008656.9A Active DE102014008656B4 (de) 2014-06-13 2014-06-13 Mobiles Endgerät mit Akkumulator, Kraftfahrzeug umfassend das mobile Endgerät, Verfahren zum Entladen des Akkumulators und Computerprogrammprodukt zum Ausführen des Verfahrens

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9559540B2 (de)
CN (1) CN105322603B (de)
DE (1) DE102014008656B4 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016015485A1 (de) 2016-12-23 2018-06-28 e.solutions GmbH Mobiles Endgerät mit Akkumulator und mit Schnittstelle zum Entladen des Akkumulators

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170136988A1 (en) * 2015-11-12 2017-05-18 Ford Global Technologies, Llc Valet parking security system for a motor vehicle
US10587130B2 (en) * 2016-11-04 2020-03-10 International Business Machines Corporation Automatically discharging a rechargeable battery
KR101840608B1 (ko) 2017-10-25 2018-03-20 곽복근 모바일 기기를 이용한 이동식 배터리 방전장치
CN108443817A (zh) * 2018-05-15 2018-08-24 广东工业大学 一种带有温差发电片的节能led装置
KR101974144B1 (ko) * 2019-02-19 2019-04-30 대덕정유(주) 전기자동차의 폐배터리의 잔류전기 회수장치
CN115276138A (zh) * 2021-04-30 2022-11-01 北京小米移动软件有限公司 一种电池充电方法、装置和终端

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005020835A1 (de) * 2004-05-13 2006-03-09 Robert Bosch Gmbh Batteriezustandserkennung
EP2061129A1 (de) 2007-11-15 2009-05-20 Hsien-Yuan Kuo Batterieleistungverwaltungsverfahren und -vorrichtung zur Steuerung einer Hochtemperaturbedingung
US20100277128A1 (en) * 2009-05-04 2010-11-04 Apple Inc. Portable electronic device having automatic low temperature battery charging capability

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3212963B2 (ja) 1999-03-16 2001-09-25 松下電器産業株式会社 二次電池制御回路
US6166518A (en) 1999-04-26 2000-12-26 Exonix Corporation Implantable power management system
US6222346B1 (en) 1999-08-18 2001-04-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Battery protection device
JP3431867B2 (ja) 1999-09-21 2003-07-28 松下電器産業株式会社 電池電源装置及びこれを用いた電動機器
US6324339B1 (en) 1999-11-29 2001-11-27 Eveready Battery Company, Inc. Battery pack including input and output waveform modification capability
JP2003164066A (ja) 2001-11-21 2003-06-06 Hitachi Koki Co Ltd 電池パック
DE10362314B3 (de) 2002-11-22 2023-05-11 Milwaukee Electric Tool Corp. Lithium-Ionen-Batteriesatz
US6819083B1 (en) 2003-04-25 2004-11-16 Motorola, Inc. Dual use thermistor for battery cell thermal protection and battery pack overcharge/undercharge protection
US8253387B2 (en) * 2009-04-24 2012-08-28 GM Global Technology Operations LLC Battery charging control methods and apparatus
CN201854072U (zh) * 2010-11-26 2011-06-01 河南省电力公司南阳供电公司 具有温度保护功能的蓄电池充电控制器
US9007017B2 (en) * 2012-04-23 2015-04-14 Google Technology Holdings LLC Intelligent battery management method and device
US9419457B2 (en) * 2012-09-04 2016-08-16 Google Technology Holdings LLC Method and device with enhanced battery capacity savings

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005020835A1 (de) * 2004-05-13 2006-03-09 Robert Bosch Gmbh Batteriezustandserkennung
EP2061129A1 (de) 2007-11-15 2009-05-20 Hsien-Yuan Kuo Batterieleistungverwaltungsverfahren und -vorrichtung zur Steuerung einer Hochtemperaturbedingung
US20100277128A1 (en) * 2009-05-04 2010-11-04 Apple Inc. Portable electronic device having automatic low temperature battery charging capability

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016015485A1 (de) 2016-12-23 2018-06-28 e.solutions GmbH Mobiles Endgerät mit Akkumulator und mit Schnittstelle zum Entladen des Akkumulators

Also Published As

Publication number Publication date
CN105322603A (zh) 2016-02-10
US9559540B2 (en) 2017-01-31
DE102014008656B4 (de) 2017-05-11
CN105322603B (zh) 2017-12-12
US20150364941A1 (en) 2015-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102014008656B4 (de) Mobiles Endgerät mit Akkumulator, Kraftfahrzeug umfassend das mobile Endgerät, Verfahren zum Entladen des Akkumulators und Computerprogrammprodukt zum Ausführen des Verfahrens
DE102017104853B4 (de) Solarbatteriesystem
DE102009012908B4 (de) Stromversorgung für Fahrzeuge
DE102015208758A1 (de) Elektrofahrzeugbetrieb zum verwalten der akkumulatorkapazität
DE102018108490A1 (de) Reduzieren eines Leistungsverbrauchs für ein Telefon-als-Schlüssel-(Phone as a Key - Paak-)Fahrzeugsystem
DE102013200745A1 (de) Leistungs-telematikmaster
DE102014204512A1 (de) Verfahren und vorrichtung für eine warnstrategie zwischen modulen
DE202013012142U1 (de) Elektrische Speichereinrichtung
DE112010001968T5 (de) Schätzen und Steigern der Restleistung in einem Energiespeicherungssystem
DE102014119355A1 (de) Verfahren und system zum verlängern einer batterielebensdauer
DE112016007555T5 (de) Standby -Zustands-Haltevorrichtung
DE102018128559A1 (de) Temperaturbasierte skalierung von merkmalen eines eingebetteten modems
DE102020106180A1 (de) Vorhersagereichweitenschätzsysteme und -verfahren für elektrofahrzeuge
DE102018107751A1 (de) Steuern von ladungspegeln von fahrzeugbatterien
DE102016209848A1 (de) Systeme und Verfahren für die Schätzung des Leistungsvermögens von Batterieanlagen
DE102014201785A1 (de) System und verfahren zur steuerung eines motorsystems mit start-stopp-automatik in einem motorfahrzeug mit elektrischer parkbremse
DE112016007452T5 (de) Bereitschaftszustand-Erhaltungsvorrichtung
DE102010038515A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Aktivierung von mindestens einer Energiemanagementfunktion in einem Fahrzeug
DE102016221385A1 (de) Konstantspannungs-regelungsverfahren und -system eines brennstoffzellenfahrzeugs
DE102020214875A1 (de) Batterieentladesteuersystem und Verfahren für motorbetriebenes Fahrzeug
DE102017009448A1 (de) Verfahren zum Ermitteln einer Selbstentladung einer Batterie mit wenigstens einer Batteriezelle
EP1521438A1 (de) Verfahren zur Sicherstellung des Betriebs eines Mobilfunkgerätes durch Deaktivierung von Anwendungen bei Verringerung der Batterieladung
DE102015209893A1 (de) Ladesteuervorrichtung
DE102020126756A1 (de) Intelligentes energiemanagementsystem für ein fahrzeug und entsprechendes verfahren
WO2020048873A1 (de) Verfahren zur ermittlung einer umgebungstemperatur einer ersten elektrischen energiespeichereinheit im verbund mit zweiten elektrischen energiespeichereinheiten sowie entsprechende vorrichtung, computerprogramm und maschinenlesbares speichermedium

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: E.SOLUTIONS GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: E.SOLUTIONS GMBH, 85057 INGOLSTADT, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: WUESTHOFF & WUESTHOFF, PATENTANWAELTE PARTG MB, DE

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final