DE102019126618B4

DE102019126618B4 - BATTERY

Info

Publication number: DE102019126618B4
Application number: DE102019126618.1A
Authority: DE
Inventors: Valentin Stoia
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2019-10-02
Filing date: 2019-10-02
Publication date: 2021-07-29
Anticipated expiration: 2039-10-03
Also published as: DE102019126618A1

Abstract

Batterie (100, 400), umfassend:• mindestens eine Batteriezelle (102), die ausgelegt ist zum Liefern elektrischer Leistung (P);• eine elektrische Komponente (104), die ausgelegt ist zum Aktivieren oder Deaktivieren einer Lieferung der elektrischen Leistung (P) von der Batteriezelle (102) an eine Batterie-externe Einrichtung (112) als Reaktion auf ein Steuersignal (108); und• eine Antenne (106), die elektrisch an die elektrische Komponente (104) gekoppelt und ausgelegt ist zum Empfangen des Steuersignals (108);• wobei die elektrische Komponente (104) einen Echtzeittakt umfasst, der dazu ausgelegt ist, ein Zeitsignal zu liefern,• wobei die elektrische Komponente (104) dazu ausgelegt ist, die Lieferung von elektrischer Leistung (P) von der Batteriezelle (102) auf Basis eines unter Verwendung des Zeitsignals erzeugten Auslöserereignisses zu deaktivieren; und• wobei das Auslöserereignis eine Zeitabschaltung nach einer vorbestimmten Dauer eines Leerlaufzustands der Batterie-externen Einrichtung (112) ist.A battery (100, 400) comprising: • at least one battery cell (102) that is designed to deliver electrical power (P); • an electrical component (104) that is designed to activate or deactivate delivery of the electrical power (P ) from the battery cell (102) to an off-battery device (112) in response to a control signal (108); and • an antenna (106) electrically coupled to the electrical component (104) and designed to receive the control signal (108); • wherein the electrical component (104) comprises a real-time clock that is designed to provide a time signal • wherein the electrical component (104) is configured to disable the delivery of electrical power (P) from the battery cell (102) based on a trigger event generated using the timing signal; and • wherein the trigger event is a timeout after a predetermined duration of an idle state of the off-battery device (112).

Description

ErfindungsgebietField of invention

Verschiedene Ausführungsformen betreffen allgemein eine Batterie.Various embodiments generally relate to a battery.

Hintergrundbackground

Selbstbestromte Elektronikeinrichtungen können gegenwärtig nicht wiederaufladbare oder wiederaufladbare Batterien/Akkumulatoren verwenden (der Ausdruck „Batterie“, wie hierin verwendet, beinhaltet beide Arten von Batterien, sofern nicht etwas anderes angegeben ist), die standardisierte Formate aufweisen oder kundenspezifisch geformt sein können. Einige der Batterien können auch eine kontaktbasierte Schnittstelle bereitstellen, um mit einer Einrichtung zu authentisieren, die durch die Batterie betrieben werden Kann.Self-powered electronics currently may use non-rechargeable or rechargeable batteries (the term "battery" as used herein includes both types of batteries unless otherwise specified), which may have standardized formats or be custom-shaped. Some of the batteries can also provide a contact-based interface to authenticate with a device that can be powered by the battery.

Es kann ein Problem insofern bestehen, dass eine Aktivierung/Deaktivierung einer batteriebetriebenen Elektronikeinrichtung eine händische Intervention mit der Einrichtung beispielsweise zum Umlegen eines Schalters oder dergleichen, zum Abschalten der Einrichtung erfordern kann.There may be a problem in that activation / deactivation of a battery-operated electronic device may require manual intervention with the device, for example to flip a switch or the like, to switch off the device.

Für Elektronikeinrichtungen können ihre Batterie/Akkumulator (falls überhaupt möglich) von einer Leiterplatte oder einem direkten Schalter der Elektronikeinrichtung aktiviert/deaktiviert werden.For electronic devices, their battery / accumulator (if at all possible) can be activated / deactivated by a printed circuit board or a direct switch on the electronic device.

Dies bedeutet, dass ein Benutzer möglicherweise keine digitale (und optional: sichere) direkte Schnittstelle zu der Batteriesteuerung haben kann.This means that a user may not be able to have a digital (and optionally: secure) direct interface to the battery controller.

Die US 2017 / 0 061 709 A1 offenbart eine Batterie zum Betreiben eines elektrischen Geräts, welche mittels eines Informationsterminals umschaltbar ist von einem brauchbaren Zustand in einen unbrauchbaren Zustand und umgekehrt.the US 2017/0 061 709 A1 discloses a battery for operating an electrical device which can be switched from a usable state to an unusable state and vice versa by means of an information terminal.

Die EP 1 897 244 B1 offenbart ein Produktbatterie-Identifikationssystem für mobile Geräte, welches ein Etikett zum Identifizieren, ob eine Batterie eine Originalproduktbatterie ist, und ein Lesegerät zum Senden und Empfangen von Hochfrequenzinformationen in einem Mobilgerätekörper aufweist.the EP 1 897 244 B1 discloses a product battery identification system for mobile devices which has a label for identifying whether a battery is a genuine product battery and a reader for sending and receiving radio frequency information in a mobile device body.

Die Firmenschrift Infineon Technologies AG: OPTIGATM Trust B SLE95250 „Authentication solution for improved security and reduced system costs“. München, 2017 (B189-10433-V1-7600-EU-EC-P) offenbart einen Sicherheitscontroller, der eingerichtet ist, eine Authentizität einer Batterie zu prüfen.The company publication Infineon Technologies AG: OPTIGATM Trust B SLE95250 "Authentication solution for improved security and reduced system costs". Munich, 2017 (B189-10433-V1-7600-EU-EC-P) discloses a security controller that is set up to check the authenticity of a battery.

Kurze DarstellungBrief presentation

Eine Batterie gemäß Anspruch 1 wird bereitgestellt. Weitere Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.A battery according to claim 1 is provided. Further exemplary embodiments are described in the dependent claims.

Es wird eine Batterie bereitgestellt. Die Batterie kann enthalten: mindestens eine Batteriezelle, die ausgelegt ist zum Liefern elektrischer Leistung; eine elektrische Komponente, die ausgelegt ist zum Aktivieren oder Deaktivieren einer Lieferung der elektrischen Leistung von der Batteriezelle an eine Batterie-externe Einrichtung als Reaktion auf ein Steuersignal; und eine Antenne, die elektrisch an die elektrische Komponente gekoppelt und ausgelegt ist zum Empfangen des Steuersignals.A battery is provided. The battery may include: at least one battery cell configured to provide electrical power; an electrical component configured to enable or disable delivery of the electrical power from the battery cell to a device external to the battery in response to a control signal; and an antenna electrically coupled to the electrical component and configured to receive the control signal.

FigurenlisteFigure list

In den Zeichnungen beziehen sich gleiche Bezugszeichen allgemein in den verschiedenen Ansichten auf die gleichen Teile. Die Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu, wobei stattdessen die Betonung allgemein auf das Veranschaulichen der Prinzipien der Erfindung gelegt wird. In der folgenden Beschreibung werden verschiedene Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

1 eine schematische Zeichnung einer Batterie gemäß verschiedenen Ausführungsformen unter Wechselwirkung mit einer Batterie-externen Einrichtung;
2 eine schematische Zeichnung einer Batterie gemäß verschiedenen Ausführungsformen unter Wechselwirkung mit einer Batterie-externen Einrichtung;
3 eine schematische Zeichnung einer Batterie gemäß verschiedenen Ausführungsformen unter Wechselwirkung mit einer Batterie-externen Einrichtung;
4 eine schematische Zeichnung einer elektronischen Inhalationseinrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen unter Wechselwirkung mit einer Batterie-externen Einrichtung; und
5 eine schematische Zeichnung eines Systems mit einer elektronischen Inhalationseinrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen unter Wechselwirkung mit einer Batterie-externen Einrichtung.

In the drawings, like reference characters generally refer to the same parts throughout the different views. The drawings are not necessarily to scale, emphasis instead being placed generally on illustrating the principles of the invention. In the following description, various embodiments of the invention are described with reference to the following drawings. Show it:

1 a schematic drawing of a battery according to various embodiments interacting with a battery-external device;
2 a schematic drawing of a battery according to various embodiments interacting with a battery-external device;
3 a schematic drawing of a battery according to various embodiments interacting with a battery-external device;
4th a schematic drawing of an electronic inhalation device according to various embodiments interacting with a battery-external device; and
5 a schematic drawing of a system with an electronic inhalation device according to various embodiments interacting with a battery-external device.

Beschreibungdescription

Die folgende ausführliche Beschreibung bezieht sich auf die beiliegenden Zeichnungen, die als Veranschaulichung spezifische Details und Ausführungsformen zeigen, in denen die Erfindung praktiziert werden kann.The following detailed description refers to the accompanying drawings, which provide specific details and illustrations Show embodiments in which the invention can be practiced.

Das Wort „beispielhaft“ wird hierin im Sinne von „als ein Beispiel, eine Instanz oder Veranschaulichung dienend“ verwendet. Jede Ausführungsform oder jedes Design, die hierin als „beispielhaft“ beschrieben werden, sind nicht notwendigerweise als gegenüber anderen Ausführungsformen oder Designs bevorzugt oder vorteilhaft auszulegen.The word “exemplary” is used herein to mean “serving as an example, instance, or illustration”. Any embodiment or design described herein as "exemplary" is not necessarily to be construed as preferred or advantageous over other embodiments or designs.

Das Wort „über“, bezüglich einem abgeschiedenen Material verwendet, das in „über“ einer Seite oder Oberfläche gebildet ist, kann hierin in dem Sinne verwendet werden, dass das abgeschiedene Material „direkt auf‟, zum Beispiel in direktem Kontakt, mit der implizierten Seite oder Oberfläche gebildet sein kann. Das Wort „über“, bezüglich einem abgeschiedenen Material verwendet, das „über“ einer Seite oder Oberfläche gebildet ist, kann hierin in dem Sinne verwendet werden, dass das abgeschiedene Material „indirekt auf‟ der implizierten Seite oder Oberfläche gebildet sein kann, wobei eine oder mehrere zusätzliche Schichten zwischen der implizierten Seite oder Oberfläche und dem abgeschiedenen Material angeordnet sind.The word "over", used in relation to a deposited material formed in "over" a side or surface, may be used herein in the sense that the deposited material implies "directly on", for example in direct contact, with Side or surface can be formed. The word “over”, used in relation to a deposited material formed “over” a side or surface, may be used herein in the sense that the deposited material may be formed “indirectly on” the implied side or surface, where a or several additional layers are placed between the implied side or surface and the deposited material.

Gegenwärtig ist es möglicherweise unmöglich, eine Batterie einer batteriebetriebenen Einrichtung von außerhalb der Einrichtung über einen drahtlosen digitalen (optional auch sicheren) Kommunikationskanal direkt zu steuern.At present it may not be possible to directly control a battery of a battery-operated device from outside the device via a wireless digital (optionally also secure) communication channel.

In verschiedenen Ausführungsformen wird eine intelligente und sichere Batterie mit ihrer eigenen NFC-Schnittstelle für Nahfeldkommunikation (NFC) (oder eine andere Schnittstelle für drahtlose Kommunikation) vorgesehen, um eine Leistungsabgabe sicher zu aktivieren/deaktivieren. In verschiedenen Ausführungsformen kann eine verstärkte NFC vorgesehen sein, um die Größe der Antenne 106 zu reduzieren.In various embodiments, a smart and secure battery with its own NFC near field communication (NFC) interface (or other wireless communication interface) is provided to safely enable / disable power delivery. In various embodiments, an enhanced NFC can be provided to increase the size of the antenna 106 to reduce.

Beispielsweise kann ein externer NFC Reader (wie etwa ein Smartphone) verwendet werden, um eine Batterieleistungsausgabe zu deaktivieren oder wieder zu aktivieren.For example, an external NFC reader (such as a smartphone) can be used to deactivate or reactivate battery power output.

In verschiedenen Ausführungsformen kann eine Leistungssicherheit in eine Batterie eingebettet sein, wodurch ein Sicherheitsgrad von vielen nichtintelligenten selbstbestromten Elektronikeinrichtungen erhöht wird.In various embodiments, a power safety feature can be embedded in a battery, as a result of which a safety level of many non-intelligent, self-powered electronic devices is increased.

In verschiedenen Ausführungsformen kann für intelligente Elektronikeinrichtungen eine zusätzliche (sichere) Leistungssteuerschnittstelle hinzugefügt werden, die eine unabhängige externe Steuerung der Batterieleistungsausgabe gestattet.In various embodiments, an additional (safe) power control interface can be added for intelligent electronic devices, which allows independent external control of the battery power output.

In verschiedenen Ausführungsformen können andere funktionale Merkmale vorgesehen werden, wie etwa Batterieselbstdiagnose, Beseitigen der Notwendigkeit für einen physischen Stromschalter (beispielsweise für Spielzeuge) usw.In various embodiments, other functional features may be provided such as battery self-diagnosis, eliminating the need for a physical power switch (e.g. for toys), etc.

Jede der 1 bis 5 zeigt eine schematische Zeichnung einer Batterie 100, 300 beziehungsweise 400 gemäß verschiedenen Ausführungsformen unter Wechselwirkung mit einer Batterie-externen Einrichtung 112. Ausführungsformen der Batterie 100 werden weiterhin durch Bezugszahlen 100a, 100b, 100c unterschieden, die verwendet werden können, wenn Unterschiede zwischen diesen Ausführungsformen erläutert werden.Each of the 1 until 5 shows a schematic drawing of a battery 100 , 300 respectively 400 according to various embodiments with interaction with a battery-external device 112 . Embodiments of the battery 100 are continued by reference numbers 100a , 100b , 100c that can be used when explaining differences between these embodiments.

In verschiedenen Ausführungsformen, was auf beispielhafte Weise in jeder der 1 bis 5 gezeigt ist, kann die Batterie 100, 300, 400 mindestens eine Batteriezelle 102 enthalten, die ausgelegt ist zum Liefern von elektrischer Leistung P (siehe 5), beispielsweise als eine Spannungsdifferenz zwischen zwei mit der Batteriezelle 102 verbundenen Leitungen 114. Die mindestens eine Batteriezelle 102 kann zu Batteriezellen, wie sie in der Technik bekannt sind, ähnlich oder dazu identisch sein. Die mindestens eine Batteriezelle 102 kann eine wiederaufladbare oder nicht wiederaufladbare Batteriezelle 102 sein. Im Fall von mehr als einer Batteriezelle 102 können die Batteriezellen 102 gemäß einer gewünschten Spannung und/oder Batteriekapazität, die für die elektrische Leistung P erzielt werden soll, in Reihe und/oder parallel gekoppelt sein.In various embodiments, what is exemplified in each of the 1 until 5 shown, the battery can 100 , 300 , 400 at least one battery cell 102 included, which is designed to deliver electrical power P (see 5 ), for example as a voltage difference between two with the battery cell 102 connected lines 114 . The at least one battery cell 102 may be similar or identical to battery cells as they are known in the art. The at least one battery cell 102 can be a rechargeable or non-rechargeable battery cell 102 being. In the case of more than one battery cell 102 can the battery cells 102 be coupled in series and / or in parallel according to a desired voltage and / or battery capacity that is to be achieved for the electrical power P.

Die Batterie 100, 300, 400 kann weiterhin eine elektrische Komponente 104 enthalten. Die elektrische Komponente 104 kann beispielsweise eine integrierte Schaltung enthalten oder daraus bestehen, beispielsweise einen Mikrocontroller, beispielsweise einen Sicherheitsmikrocontroller, auch als ein sicherer Controller oder ein sicheres Element (SE) 104 bezeichnet. Der sichere Controller 104 kann dazu ausgelegt sein, die Batterieausgabe zu steuern (d.h. die Batterieleistungsausgabe ein- oder auszuschalten, wie unten beschrieben), und kann weiterhin dazu ausgelegt sein, eine (optional verschlüsselte) NFC-Schnittstelle bereitzustellen.The battery 100 , 300 , 400 can still have an electrical component 104 contain. The electrical component 104 can for example contain or consist of an integrated circuit, for example a microcontroller, for example a safety microcontroller, also as a safe controller or a safe element (SE) 104 designated. The safe controller 104 can be configured to control the battery output (ie, to switch the battery power output on or off, as described below), and can furthermore be configured to provide an (optionally encrypted) NFC interface.

In verschiedenen Ausführungsformen, was auf beispielhafte Weise in jeder der 1, 2, 4 und 5 gezeigt ist, kann die elektrische Komponente 104 dazu ausgelegt sein, eine Lieferung der elektrischen Leistung P von der Batteriezelle 102 zu der Batterie-externen Einrichtung 112 als Reaktion auf ein Steuersignal 108 zu aktivieren oder zu deaktivieren.In various embodiments, what is exemplified in each of the 1 , 2 , 4th and 5 shown can be the electrical component 104 be designed to deliver the electrical power P from the battery cell 102 to the battery-external device 112 in response to a control signal 108 to activate or deactivate.

Das Steuersignal 108 kann durch eine weitere Batterie-externe Einrichtung 336 geliefert werden. Dies ist in 5 auf beispielhafte Weise gezeigt, mit einem Smartphone als ein Beispiel für die weitere Batterie-externe Einrichtung 336. Die weitere Batterie-externe Einrichtung 336 kann mit der Batterie/dem Akkumulator 100, 300, 400 kommunizieren, beispielsweise durch Ausführen einer Applikation, die optional eine Verschlüsselung für den NFC- (oder anderen drahtlosen) Datenaustausch liefern kann.The control signal 108 can by a further battery-external device 336 to be delivered. This is in 5 in an exemplary manner shown using a smartphone as an example of the further battery-external device 336 . The further battery-external device 336 can with the battery / accumulator 100 , 300 , 400 communicate, for example by running an application that can optionally provide encryption for NFC (or other wireless) data exchange.

Die elektrische Komponente 104 kann in verschiedenen Ausführungsformen ihren Strom von der Batteriezelle 102 empfangen, beispielsweise durch angeschlossene Leitungen 220. Dies ist in 2 für die Batterie 100b und in 4 für die Batterie 400 gezeigt. In verschiedenen Ausführungsformen, die der Batterie 100a von 1 entsprechen können, kann die elektrische Komponente 104 ihren Strom durch die Antenne 106 empfangen, beispielsweise in Kombination mit dem Steuersignal 108.The electrical component 104 can in different embodiments their current from the battery cell 102 received, for example through connected lines 220 . This is in 2 for the battery 100b and in 4th for the battery 400 shown. In different embodiments that of the battery 100a from 1 can correspond to the electrical component 104 their current through the antenna 106 received, for example in combination with the control signal 108 .

5 enthält eine schematische Perspektivansicht der Batterie 100, 110c, die die Batterie 100, 100c mit einem Standardumriss zeigt, um zu veranschaulichen, dass das ganze System (Batteriezelle 102, elektrische Komponente 104 (z.B. eine Systemleiterplatte, PCB) und Antenne 106) als eine „Black Box“-Batterie/„Black Box-Akkumulator“ in ein Standardpackage eingebettet sein können. In verschiedenen Ausführungsformen können kundenspezifische Packages bereitgestellt werden. Ebenfalls bezüglich der elektrischen Spezifikationen, beispielsweise bezüglich der Spannung und der Kapazität der Batterie 100, 300, 400, können in verschiedenen Ausführungsformen sowohl Standardbatterien als auch kundenspezifische Batterien vorgesehen sein. 5 includes a schematic perspective view of the battery 100 , 110c who have favourited the battery 100 , 100c shows with a standard outline to illustrate that the whole system (battery cell 102 , electrical component 104 (e.g. a system circuit board, PCB) and antenna 106 ) can be embedded in a standard package as a “black box” battery / “black box accumulator”. In various embodiments, customized packages can be provided. Also with regard to the electrical specifications, for example with regard to the voltage and the capacity of the battery 100 , 300 , 400 , both standard batteries and customer-specific batteries can be provided in various embodiments.

Anschlüsse 552 sind in der Perspektivansicht gezeigt. Mindestens zwei der Anschlüsse 552 können Leistungsanschlüsse 552P sein, die, falls aktiviert, die Leistung P an die Batterie-externe Einrichtung 112 liefern können (beispielsweise durch entsprechende Anschlüsse der Batterie-externen Einrichtung 112). Mindestens einige der anderen Anschlüsse 552 können beispielsweise Eingangs-/Ausgangspins sein, die für die Eingabe/Ausgabe eines Authentisierungssignals A1 verwendet werden können.connections 552 are shown in perspective view. At least two of the connections 552 can power connections 552P which, if activated, the power P to the battery-external device 112 can deliver (for example, by appropriate connections of the battery-external device 112 ). At least some of the other connections 552 can, for example, be input / output pins that are used for input / output of an authentication signal A1 can be used.

Die Batterie 100, 300, 400 kann in verschiedenen Ausführungsformen eine Antenne 106 enthalten. Die Antenne 106 kann elektrisch an die elektrische Komponente 104 gekoppelt und dazu ausgelegt sein, das Steuersignal 108 zu empfangen. Die Antenne 106 kann in verschiedenen Ausführungsformen dazu ausgelegt sein, ein standardisiertes drahtloses Steuersignal zu empfangen, beispielsweise ein Steuersignal 108, das Anforderungen von jeweiligen Standards für eine Nahfeldkommunikation (NFC), für eine Bluetooth-Kommunikation und/oder für eine WLAN(Wireless Local Area Network)-Kommunikation erfüllt. Mit anderen Worten können ihre Abmessungen, ihre Zurichtung usw. dazu ausgelegt sein, das jeweilige Steuersignal 108 zu empfangen. Im Fall der WLAN-Kommunikation kann die elektrische Komponente 104 mit Batterie-interner Leistung versorgt werden, zum Beispiel von der Batteriezelle 102, beispielsweise wie in 2 gezeigt.The battery 100 , 300 , 400 can be an antenna in various embodiments 106 contain. The antenna 106 can be electrically connected to the electrical component 104 coupled and designed to be the control signal 108 to recieve. The antenna 106 can be designed in various embodiments to receive a standardized wireless control signal, for example a control signal 108 that meets the requirements of the respective standards for near field communication (NFC), for Bluetooth communication and / or for WLAN (Wireless Local Area Network) communication. In other words, their dimensions, their preparation, etc. can be designed for the respective control signal 108 to recieve. In the case of WLAN communication, the electrical component can 104 be supplied with internal battery power, for example from the battery cell 102 , for example as in 2 shown.

Weiterhin kann die elektrische Komponente 104 dazu ausgelegt sein, das Steuersignal 108 zu empfangen und zu verarbeiten, beispielsweise zum Schalten zwischen einem Zustand, in dem der Strom an die Batterie-externe Einrichtung 112 geliefert wird, und einem Zustand, in dem der Strom nicht an die Batterie-externe Einrichtung 112 geliefert wird, oder umgekehrt. Die elektrische Komponente 104, z.B. der sichere Controller, kann in verschiedenen Ausführungsformen I/O-Pins verwenden, um die Batterieleistungsausgabe beispielsweise über einen Transistor/digitale Leistungsschalterschaltung zu steuern.Furthermore, the electrical component 104 be designed to use the control signal 108 to receive and process, for example to switch between a state in which the current is supplied to the battery-external device 112 is supplied, and a state in which the power is not supplied to the off-battery device 112 is delivered, or vice versa. The electrical component 104 , e.g. the safe controller, may in various embodiments use I / O pins to control the battery power output via e.g. a transistor / digital power switch circuit.

Mit anderen Worten kann die Batterie 100, 300, 400 in verschiedenen Ausführungsformen einen Schalter 110 enthalten. Dies ist auf beispielhafte Weise in 1, 2 und 4 gezeigt. Der Schalter 110 kann beispielsweise zwischen mindestens einen des einen oder der mehreren Batterieleistungsanschlüsse 552P und die Batteriezelle 102 gekoppelt sein. Die elektrische Komponente 104 kann dazu ausgelegt sein, eine Lieferung der elektrischen Leistung P von der Batteriezelle 102 an die Batterie-externe Einrichtung 112 durch Schalten des Schalters 110 zwischen einer offenen und einer geschlossenen Position zu aktivieren oder zu deaktivieren. In den Figuren kann die geschlossene Position die Position sein, in der die elektrische Leistung P an die Batterie-externe Einrichtung 112 geliefert wird, und die offene Position kann die Position sein, in der keine elektrische Leistung P an die Batterie-externe Einrichtung 112 geliefert wird. Der Schalter 110 kann beispielsweise einen Transistor oder dergleichen enthalten oder daraus bestehen.In other words, the battery can 100 , 300 , 400 in various embodiments a switch 110 contain. This is exemplified in 1 , 2 and 4th shown. The desk 110 for example, between at least one of the one or more battery power connections 552P and the battery cell 102 be coupled. The electrical component 104 can be designed to deliver the electrical power P from the battery cell 102 to the device external to the battery 112 by switching the switch 110 activate or deactivate between an open and a closed position. In the figures, the closed position may be the position in which the electric power P is supplied to the external battery device 112 is supplied, and the open position may be the position in which no electric power P is supplied to the battery-external device 112 is delivered. The desk 110 may for example contain or consist of a transistor or the like.

In verschiedenen Ausführungsformen wird eine Batterie 300, 400 bereitgestellt. Ausführungsbeispiele sind in 3 und 4 gezeigt.In various embodiments, a battery 300 , 400 provided. Embodiments are in 3 and 4th shown.

Die Batterie 300, 400 kann mindestens eine Batteriezelle 102 enthalten, die dazu ausgelegt ist, elektrische Leistung P (beispielsweise an eine Batterie-externe Einrichtung 112) zu liefern, einen Speicher 330, der dazu ausgelegt ist, Batteriedaten zu speichern, eine elektrische Komponente 104, die dazu ausgelegt ist, die Batteriedaten 332 als Reaktion auf ein Steuersignal 108 an eine (weitere) Batterie-externe Einrichtung 336 zu übertragen, und eine Antenne 106, die elektrisch an die elektrische Komponente 104 gekoppelt und dazu ausgelegt ist, das Steuersignal 108 zu empfangen.The battery 300 , 400 can have at least one battery cell 102 included, which is designed to supply electrical power P (for example to a battery-external device 112 ) to deliver a memory 330 designed to store battery data, an electrical component 104 which is designed to take the battery data 332 in response to a control signal 108 to a (further) battery-external device 336 to transmit, and an antenna 106 that are electrically connected to the electrical component 104 is coupled and designed to the control signal 108 to recieve.

Die Batteriezelle 102, die elektrische Komponente 104 und die Antenne 106 können zu jenen oben in Kontext mit der Batterie 100, 400 beschriebenen ähnlich oder dazu identisch sein. Jedoch kann anstelle von (siehe z.B. Batterie 300 von 3) oder zusätzlich zu (siehe z.B. Batterie 400 von 4) dem Ein-/Ausschalten der Lieferung der elektrischen Leistung P das Steuersignal 108 verwendet werden, um Informationen über die Batterie 300, 400 anzufordern, beispielsweise eine Statusinformation, beispielsweise bezüglich eines Batterieladepegels.The battery cell 102 who have favourited electrical component 104 and the antenna 106 can to those above in context with the battery 100 , 400 described be similar or identical to it. However, instead of (see e.g. battery 300 from 3 ) or in addition to (see e.g. battery 400 from 4th ) switching the supply of electrical power P on / off the control signal 108 used to get information about the battery 300 , 400 to request, for example status information, for example with regard to a battery charge level.

In verschiedenen Ausführungsformen kann die elektrische Komponente 104 dazu ausgelegt sein, die Batteriedaten zu bestimmen, um beispielsweise den Batterieladepegel zu bestimmen. Eine Schaltungsanordnung und/oder ein Prozess des Bestimmens der Batteriedaten, zum Beispiel des Batterieladepegels, können jenen in der Technik bekannten ähnlich oder dazu identisch sein.In various embodiments, the electrical component 104 be designed to determine the battery data, for example to determine the battery charge level. Circuitry and / or a process of determining the battery data, for example the battery charge level, may be similar or identical to those known in the art.

In verschiedenen Ausführungsformen kann der gleiche drahtlose Kommunikationskanal, mit anderen Worten ein bidirektionaler drahtloser Kommunikationskanal, zum Übertragen des Steuersignals 108 an die elektrische Komponente 104 und zum Empfangen der Batteriedaten 332, die dazu ausgebildet sind, an die (weitere) Batterie-externe Einrichtung 336 übertragen zu werden, verwendet werden.In different embodiments, the same wireless communication channel, in other words a bidirectional wireless communication channel, can be used to transmit the control signal 108 to the electrical component 104 and to receive the battery data 332 that are designed to be connected to the (further) battery-external device 336 to be transmitted can be used.

Die Antenne 106 kann in verschiedenen Ausführungsformen Teil des (bidirektionalen) Kommunikationskanals bilden und kann dazu ausgelegt sein, ein standardisiertes drahtloses Steuersignal zu empfangen, beispielsweise ein Steuersignal 108, das Anforderungen von jeweiligen Standards für Nahfeldkommunikation (NFC), für eine Bluetooth-Kommunikation und/oder für eine WLAN(Wireless Local Area Network)-Kommunikation erfüllt. Mit anderen Worten können ihre Abmessungen, ihre Zurichtung und so weiter dazu ausgelegt sein, das jeweilige Steuersignal 108 zu empfangen.The antenna 106 can in various embodiments form part of the (bidirectional) communication channel and can be designed to receive a standardized wireless control signal, for example a control signal 108 that meets the requirements of the respective standards for near field communication (NFC), for Bluetooth communication and / or for WLAN (Wireless Local Area Network) communication. In other words, their dimensions, their preparation and so on can be designed to the respective control signal 108 to recieve.

In verschiedenen Ausführungsformen, beispielsweise wie in 4 gezeigt, kann die Antenne 106 weiterhin dazu ausgelegt sein, das Steuersignal 108 zum Ein-/Ausschalten der Stromlieferung zu empfangen.In various embodiments, for example as in 4th shown can the antenna 106 continue to be designed for the control signal 108 to receive on / off the power supply.

In verschiedenen Ausführungsformen können die Batterie 100, 300, 400, beispielsweise die jeweilige elektrische Komponente 104, optional beinhalten, dass die elektrische Komponente 104 einen Echtzeit-Controllerchip (RTCC) enthält, der dazu ausgelegt ist, ein Zeitsignal zu liefern.In various embodiments, the battery 100 , 300 , 400 , for example the respective electrical component 104 , optionally that include the electrical component 104 contains a real-time controller chip (RTCC), which is designed to provide a time signal.

Die elektrische Komponente 104 kann in verschiedenen Ausführungsformen dazu ausgelegt sein, die Lieferung von elektrischer Leistung von der Batteriezelle 102 auf Basis eines unter Verwendung des Schaltsignals erzeugten Auslöserereignisses zu deaktivieren. Das Auslöserereignis kann beispielsweise eine Zeitabschaltung nach einer vorbestimmten Dauer eines Leerlaufzustands der Batterie-externen Einrichtung 112 sein.The electrical component 104 can be designed in various embodiments to the delivery of electrical power from the battery cell 102 deactivate based on a trigger event generated using the switching signal. The trigger event may, for example, time out after a predetermined duration of an idle state of the off-battery device 112 being.

Eine derartige Echtzeit-Controllerfunktionalität kann bedeuten, dass die elektrische Komponente 104 der Batterie, zum Beispiel ihr sicherer Controller, dazu ausgelegt sein kann, eine automatische Batterieleistungsausgabedeaktivierung zu planen, falls sich die Batterie-externe Einrichtung 112 nicht in Gebrauch befindet (im Fall, dass die Batterie-externe Einrichtung 112 ein Smartphone ist, falls beispielsweise eine Zeitlang keine Kommunikation mit dem Smartphone erfolgt ist). Falls die Batterie-externe Elektronikeinrichtung 112 mit der „intelligenten und sicheren“ Batterie 100, 300, 400 verloren wird oder gestohlen wird, kann sie somit dazu ausgelegt sein, nur für eine begrenzte Zeit zu arbeiten, bis die Batterie 100, 300, 400 ihren Leistungsausgang P deaktiviert.Such real-time controller functionality can mean that the electrical component 104 of the battery, for example its safe controller, can be configured to schedule automatic battery power output deactivation in the event the device external to the battery is off 112 not in use (in the event that the battery-external device 112 is a smartphone if, for example, there has been no communication with the smartphone for a while). If the battery-external electronic device 112 with the "intelligent and safe" battery 100 , 300 , 400 Thus, if lost or stolen, it can be designed to only work for a limited amount of time, until the battery runs out 100 , 300 , 400 their power output P deactivated.

In verschiedenen Ausführungsformen der Batterie 100, 300, 400, bei der die elektrische Komponente 104 einen sicheren Mikrocontroller enthält oder daraus besteht, kann der sichere Mikrocontroller dazu ausgelegt sein, eine Authentisierung mit der Batterie-externen Einrichtung 112 durchzuführen. Beispielsweise kann die Batterie-externe Einrichtung 112, beispielsweise ein Smartphone, ein Laptop oder ein anderer Typ von intelligenter Einrichtung, eine Authentisierung von der Batterie 100, 300, 400 anfordern und die elektrische Komponente kann die Authentisierungsinformationen an die Batterie-externe Einrichtung 112 liefern. In 5, die die Batterie 100c zeigt, ist der beschriebene Austausch von Authentisierungsinformationen A1 als ein bidirektionaler Pfeil gezeigt. Obwohl dies in den Figuren nicht angezeigt ist, können jedoch alle die anderen beschriebenen Ausführungsformen den Authentisierungsprozess zwischen der Batterie 100, 300, 400 und der Batterie-externen Einrichtung 112 nutzen.In different embodiments of the battery 100 , 300 , 400 where the electrical component 104 contains or consists of a secure microcontroller, the secure microcontroller can be designed to authenticate with the device external to the battery 112 perform. For example, the battery-external device 112 , for example a smartphone, a laptop or some other type of intelligent device, an authentication from the battery 100 , 300 , 400 request and the electrical component can send the authentication information to the battery-external device 112 deliver. In 5 who have favourited the battery 100c shows is the exchange of authentication information described A1 shown as a bidirectional arrow. Although this is not indicated in the figures, however, all of the other described embodiments can use the authentication process between the battery 100 , 300 , 400 and the battery-external device 112 to use.

Viele existierende Batterien, wie etwa beispielsweise Smartphonebatterien, können bereits mit einem Trusted Platform Module (TPM) ausgestattet sein, um den Hauptmikrocontroller (MCU) der Batterie-externen Einrichtung 112, z.B. des Smartphones, zu authentisieren. In diesem Fall kann der sichere Controller 104 der Batterie 100, 300, 400 die TPM-Funktionalität enthalten, was beispielsweise sicherstellen kann, dass in der Batterie-externen Einrichtung 112 nur Originalteile verwendet werden.Many existing batteries, such as smartphone batteries for example, may already be equipped with a Trusted Platform Module (TPM) to power the main microcontroller (MCU) of the off-battery device 112 , e.g. of the smartphone to authenticate. In this case, the safe controller can 104 the battery 100 , 300 , 400 contain the TPM functionality, which can for example ensure that in the battery-external device 112 only original parts are used.

Im Fall einer fehlgeschlagenen Authentisierung kann die elektrische Komponente 104 dazu ausgelegt sein, die Lieferung von elektrischer Leistung P von der Batteriezelle 102 an die Batterie-externe Einrichtung 112 zu deaktivieren. In einem Fall einer erfolgreichen Authentisierung kann die elektrische Komponente 104 dazu ausgelegt sein, die Lieferung von elektrischer Leistung P von der Batteriezelle 102 an die Batterie-externe Einrichtung 112 zu aktivieren.In the event of a failed authentication, the electrical component 104 be designed to deliver electrical power P from the battery cell 102 to the device external to the battery 112 to deactivate. In the event of a successful authentication, the electrical component can 104 be designed to deliver electrical power P from the battery cell 102 to the device external to the battery 112 to activate.

In verschiedenen Ausführungsformen kann in einem Fall, dass das Signal 108 durch eine Elektronikeinrichtung 336 geliefert wird und/oder das Signal 332 von der Elektronikeinrichtung 336, zum Beispiel einer intelligenten Einrichtung, zum Beispiel einem Smartphone oder dergleichen, angefordert wird, der sichere Mikrocontroller dazu ausgelegt sein, eine Authentisierung mit der Elektronikeinrichtung 336 durchzuführen. Die elektrische Komponente 104 kann dazu ausgelegt sein, auf eine Informationsanforderung zu antworten und/oder die Manipulation der Leistungsausgabe P nur im Fall einer erfolgreichen Authentisierung zu gestatten. In 5, die die Batterie 100c zeigt, ist der beschriebene Austausch von Authentisierungsinformationen A2 als ein bidirektionaler Pfeil gezeigt. Obwohl dies in den Figuren nicht angezeigt ist, können jedoch alle die anderen beschriebenen Ausführungsformen den Authentisierungsprozess zwischen der Batterie 100, 300, 400 und der weiteren Batterie-externen Einrichtung 336 verwenden.In various embodiments, in a case that the signal 108 by an electronic device 336 is delivered and / or the signal 332 from the electronics device 336 , for example an intelligent device, for example a smartphone or the like, is requested, the secure microcontroller can be designed to authenticate with the electronic device 336 perform. The electrical component 104 can be designed to respond to a request for information and / or to allow manipulation of the power output P only in the event of successful authentication. In 5 who have favourited the battery 100c shows is the exchange of authentication information described A2 shown as a bidirectional arrow. Although this is not indicated in the figures, however, all of the other described embodiments can use the authentication process between the battery 100 , 300 , 400 and the further battery-external device 336 use.

Nachfolgend werden verschiedene Beispiele veranschaulicht:Various examples are illustrated below:

Beispiel 1 ist eine Batterie. Die Batterie kann enthalten: mindestens eine Batteriezelle, die ausgelegt ist zum Liefern elektrischer Leistung; eine elektrische Komponente, die ausgelegt ist zum Aktivieren oder Deaktivieren einer Lieferung der elektrischen Leistung von der Batteriezelle an eine Batterie-externe Einrichtung als Reaktion auf ein Steuersignal, und eine Antenne, die elektrisch an die elektrische Komponente gekoppelt und ausgelegt ist zum Empfangen des Steuersignals.Example 1 is a battery. The battery may include: at least one battery cell configured to provide electrical power; an electrical component configured to enable or disable delivery of the electrical power from the battery cell to a device external to the battery in response to a control signal, and an antenna electrically coupled to the electrical component and configured to receive the control signal.

In Beispiel 2 kann der Gegenstand von Beispiel 1 optional weiter enthalten: einen oder mehrere Batterieleistungsanschlüsse, die an die mindestens eine Batteriezelle gekoppelt sind; und einen Schalter, der zwischen mindestens einen des einen oder der mehreren Batterieleistungsanschlüsse und die Batteriezelle gekoppelt ist, wobei der Schalter dafür ausgelegt ist, durch die elektrische Komponente gesteuert zu werden, um die Lieferung der elektrischen Leistung zu aktivieren oder zu deaktivieren.In Example 2, the subject matter of Example 1 can optionally further include: one or more battery power terminals coupled to the at least one battery cell; and a switch coupled between at least one of the one or more battery power terminals and the battery cell, the switch configured to be controlled by the electrical component to enable or disable the delivery of the electrical power.

In Beispiel 3 kann der Gegenstand von Beispiel 1 oder 2 optional beinhalten, dass die elektrische Komponente einen Echtzeittakt enthält, der dazu ausgelegt ist, ein Zeitsignal zu liefern, und dass die elektrische Komponente dazu ausgelegt ist, die Lieferung von elektrischer Leistung von der Batteriezelle auf Basis eines unter Verwendung des Zeitsignals erzeugten Auslöserereignisses zu deaktivieren.In Example 3, the subject matter of Example 1 or 2 can optionally include that the electrical component includes a real-time clock configured to provide a timing signal and that the electrical component is configured to supply electrical power from the battery cell Based on a trigger event generated using the time signal.

In Beispiel 4 kann der Gegenstand von Beispiel 3 optional beinhalten, dass das Auslöserereignis eine Zeitabschaltung nach einer vorbestimmten Dauer eines Leerlaufzustands der Batterie-externen Einrichtung ist.In Example 4, the subject matter of Example 3 may optionally include the trigger event being a timeout after a predetermined duration of an idle state of the off-battery device.

In Beispiel 5 kann der Gegenstand von einem der Beispiele 1 bis 4 optional beinhalten, dass die elektrische Komponente einen sicheren Mikrocontroller enthält oder daraus besteht.In Example 5, the subject matter of any of Examples 1 to 4 can optionally include that the electrical component contains or consists of a secure microcontroller.

In Beispiel 6 kann der Gegenstand von Beispiel 5 optional beinhalten, dass der sichere Mikrocontroller dazu ausgelegt ist, eine Authentisierung mit der Batterie-externen Einrichtung durchzuführen.In example 6, the subject matter of example 5 can optionally include that the secure microcontroller is designed to carry out an authentication with the device external to the battery.

In Beispiel 7 kann der Gegenstand von Beispiel 6 optional beinhalten, dass die elektrische Komponente weiter dazu ausgelegt ist, die Lieferung von elektrischer Leistung von der Batteriezelle zu der Batterie-externen Einrichtung in einem Fall einer fehlgeschlagenen Authentisierung zu deaktivieren.In Example 7, the subject matter of Example 6 can optionally include that the electrical component is further configured to deactivate the delivery of electrical power from the battery cell to the battery-external device in the event of a failed authentication.

In Beispiel 8 kann der Gegenstand von einem der Beispiele 1 bis 7 optional beinhalten, dass ein Speicher dazu ausgelegt ist, Batteriedaten zu speichern, wobei die elektrische Komponente weiterhin dazu ausgelegt ist, die Batteriedaten als Reaktion auf ein weiteres Steuersignal an eine Batterie-externe Einrichtung zu übertragen.In example 8, the subject matter of one of examples 1 to 7 can optionally include that a memory is designed to store battery data, wherein the electrical component is furthermore designed to transmit the battery data in response to a further control signal to a device external to the battery transferred to.

Beispiel 9 ist eine Batterie. Die Batterie kann enthalten: mindestens eine Batteriezelle, die ausgelegt ist zum Liefern elektrischer Leistung; einen Speicher, der ausgelegt ist zum Speichern von Batteriedaten; eine elektrische Komponente, die ausgelegt ist zum Übertragen der Batteriedaten an eine Batterie-externe Einrichtung als Reaktion auf ein Steuersignal; und eine Antenne, die elektrisch an die elektrische Komponente gekoppelt und ausgelegt ist zum Empfangen des Steuersignals.Example 9 is a battery. The battery may include: at least one battery cell configured to provide electrical power; a memory configured to store battery data; an electrical component configured to transmit the battery data to an off-battery device in response to a control signal; and an antenna electrically coupled to the electrical component and configured to receive the control signal.

In Beispiel 10 kann der Gegenstand von Beispiel 9 optional beinhalten, dass die elektrische Komponente dazu ausgelegt ist, die Batteriedaten zu bestimmen.In Example 10, the subject matter of Example 9 can optionally include that the electrical component is configured to determine the battery data.

In Beispiel 11 kann der Gegenstand von Beispiel 9 oder 10 optional beinhalten, dass die Batteriedaten einen Batterieladepegel umfassen oder daraus bestehen.In Example 11, the subject matter of Example 9 or 10 may optionally include the battery data including or consisting of a battery charge level.

In Beispiel 12 kann der Gegenstand von einem der Beispiele 1 bis 11 optional beinhalten, dass die elektrische Komponente einen sicheren Mikrocontroller umfasst oder daraus besteht.In example 12, the subject matter of any of examples 1 to 11 can optionally include that the electrical component comprises or consists of a secure microcontroller.

In Beispiel 13 kann der Gegenstand von Beispiel 12 optional beinhalten, dass der sichere Mikrocontroller dazu ausgelegt ist, eine Authentisierung mit der Batterie-externen Einrichtung durchzuführen.In example 13, the subject matter of example 12 can optionally include that the secure microcontroller is designed to carry out an authentication with the device external to the battery.

In Beispiel 14 kann der Gegenstand von Beispiel 13 optional beinhalten, dass das Steuersignal ein Nahfeldkommunikationssignal, ein Bluetooth-Signal oder ein WLAN-Signal ist.In Example 14, the subject matter of Example 13 can optionally include that the control signal is a near field communication signal, a Bluetooth signal, or a WLAN signal.

In Beispiel 15 kann der Gegenstand von einem der Beispiele 1 bis 14 optional beinhalten, dass die Antenne für eine Zweiwegekommunikation ausgelegt ist.In Example 15, the subject matter of any of Examples 1 to 14 can optionally include that the antenna is configured for two-way communication.

In Beispiel 16 kann der Gegenstand von einem der Beispiele 1 bis 15 optional beinhalten, dass die Batteriezelle wiederaufladbar oder nicht wiederaufladbar ist.In Example 16, the subject matter of any of Examples 1 to 15 can optionally include that the battery cell is rechargeable or non-rechargeable.

Claims

A battery (100, 400) comprising: • at least one battery cell (102) which is designed to deliver electrical power (P); • an electrical component (104) which is designed to activate or deactivate a delivery of the electrical power (P) from the battery cell (102) to a battery-external device (112) in response to a control signal (108); and • an antenna (106) electrically coupled to the electrical component (104) and designed to receive the control signal (108); • wherein the electrical component (104) comprises a real-time clock which is designed to deliver a time signal, • wherein the electrical component (104) is configured to deactivate the delivery of electrical power (P) from the battery cell (102) based on a trigger event generated using the time signal; and • wherein the trigger event is a timeout after a predetermined duration of an idle state of the off-battery device (112).

Battery (100, 400) Claim 1 , further comprising: • one or more battery power terminals (552P) coupled to the at least one battery cell (102); and • a switch (110) coupled between at least one of the one or more battery power terminals (552P) and the battery cell (102), the switch (110) being configured to be controlled by the electrical component (104) to activate or deactivate the delivery of electrical power (P).

Battery (100, 400) Claim 1 or 2 , wherein the electrical component (104) comprises or consists of a secure microcontroller.

Battery (100, 400) Claim 3 , wherein the secure microcontroller is designed to carry out an authentication with the battery-external device (112).

Battery (100, 400) Claim 4 wherein the electrical component (104) is further designed to deactivate the delivery of electrical power (P) from the battery cell (102) to the battery-external device (112) in the event of a failed authentication.

Battery (100, 400) according to one of the Claims 1 until 5 , further comprising: a memory (330) configured to store battery data; wherein the electrical component (104) is designed to transmit the battery data to a device (112) external to the battery in response to a further control signal (108).