JP2018504875A - バッテリのサイクル寿命を延ばすための機構 - Google Patents

Abstract

説明されているのは、バッテリセルのサイクル寿命を延ばすための装置であって、装置は、バッテリセルの劣化の速度を経時的に監視する監視装置と、劣化の速度をしきい値と比較する比較器と、劣化の速度がしきい値を横切る場合に、バッテリセルの１つ又は複数の充電パラメータを調整する論理回路とを備える。説明されているのは、方法であって、方法は、バッテリセルの劣化の速度を経時的に監視するステップと、劣化の速度をしきい値と比較するステップと、劣化の速度がしきい値を横切る場合に、バッテリセルの１つ又は複数の充電パラメータを調整するステップとを含む。機械実行可能命令を記憶する機械読み取り可能な記憶媒体であって、前記命令は、実行されると１つ又は複数のプロセッサに上記の方法を実行させる。

Description

本出願は、“MECHANISM FOR EXTENDING CYCLE LIFE OF A BATTERY”と題され、２０１４年１２月１６日に出願された米国特許出願第１４／５７２，７５７号に対する優先権を主張するものであり、上記出願は、参照により全体が本明細書に組み込まれる。

バッテリセルのサイクル寿命（すなわち、充放電サイクル数）は、いくつかの要因の関数である。バッテリセル成分の性質及び純度は、製造環境の遺産であり、したがって、バッテリセルを使用するデバイスが変更できない劣化要因である。しかしながら、バッテリセルが動作中に扱われる方法は、同様に、バッテリセルのサイクル寿命に影響を及ぼす。

バッテリセルのデータシートは、バッテリセルに関する動作パラメータを設定する。バッテリ管理システムは、バッテリセルがデータシートに記載された制限内で動作することを保証する必要がある。バッテリセルを使用するデバイスは、充電速度（charge rate）がバッテリセルの温度と電圧に適していることを保証し、温度が高すぎる場合にバッテリセルが放電しないようにすべきであり、温度が高すぎるとは、一般的に、携帯用電子機器に使用されるバッテリの場合、摂氏６０度（６０℃）を超えることを意味する。どのバッテリ管理システムでも、バッテリ管理システムが受ける物理的環境を制御することはできない。高温の地域に暮らすユーザは、必然的に彼らのデバイスを高温にさらすことになり、バッテリセル内の化学反応はバッテリセルを劣化させ、それによりバッテリセルのサイクル寿命を低下させる。

本開示の実施例は、下記で与えられる詳細な説明から、そして本開示の各種の実施例の添付の図面から、より完全に理解されることになるが、しかしながら、それは本開示を特定の実施例に限定すると解釈されるべきでなく、それは説明及び理解のためだけのものである。

バッテリセル容量と充電電圧との関係を示すグラフを例示する。 特定数の充放電サイクルの後にバッテリの容量が崖から落ちるように低下する（fall off a cliff）か、又は著しく劣化するグラフを例示する。 本開示のいくつかの実施例による、充電電圧の低下によるバッテリの劣化勾配（degradation slope）の改善を示すグラフを例示する。 本開示のいくつかの実施例による、劣化加速度を検出し、劣化速度を減少させるためにバッテリに関する１つ又は複数のパラメータを変更することによりバッテリのサイクル寿命を延長するための装置を例示する。 本開示のいくつかの実施例による、劣化加速度を検出し、劣化速度を減少させるためにバッテリに関する１つ又は複数のパラメータを変更することによりバッテリのサイクル寿命を延長するための命令を有する装置及び機械読み取り可能な媒体を例示する。 本開示のいくつかの実施例による、劣化加速度を検出し、劣化速度を減少させるためにバッテリに関する１つ又は複数のパラメータを変更することによりバッテリのサイクル寿命を延長する方法のフローチャートを示す。 本開示のいくつかの実施例による、劣化加速度を検出し、劣化速度を減少させるためにバッテリに関する１つ又は複数のパラメータを変更することによりバッテリのサイクル寿命を延長するための命令を有する装置及び／又は機械読み取り可能な媒体を備えるスマートデバイス若しくはコンピュータシステム若しくはＳｏＣ（System-on-Chip）を例示する。

リチウムイオン（Li-ion）バッテリセルは、あまりに速く充電又は放電を行うことによって、消耗する可能性が高いと一般的に考えられている。これらのうち、充電の高速化はバッテリセルにとって最も有害であると思われる。それ故に、逆に、ゆっくりと充電することは、バッテリセルのサイクル寿命を延ばすことが期待され得る。バッテリセルを最大充電終了電圧（maximum charge termination voltage ）（同様に、ここでは充電電圧という）未満に充電することは、バッテリセルのサイクル寿命を増やす。この理由から、ハイブリッド電気自動車は、しばしば、例えば４０％から６０％の間のバッテリ充電状態のウィンドウを使用し、その結果、セルの劣化を最小限に抑えながら、１日に数回充放電されることができる。

図１は、バッテリセル容量と充電電圧との関係を示すグラフ１００を例示する。ここで、ｘ軸はボルト（Ｖ）単位の充電電圧であり、ｙ軸はパーセンテージ（％）単位のバッテリセルの容量である。充電電圧がしきい値（この例では３．７０Ｖ以上）を上回ると、バッテリセルに蓄えられるエネルギーが増加する。同様に、充電電圧を下げることは、バッテリセルに蓄えられるエネルギーを減少させる。例えば、充電電圧を０．０５Ｖだけ低下させると、アンペア時（Ａｈ）で測定された容量で約４％、ワット時（Ｗｈ）で測定された容量で約５％、損失が生じる。Ｗｈで測定されたより大きな損失の１つの理由は、ミリアンペア時（ｍＡｈ）の容量に加えて、平均バッテリセル電圧が低下することである。

リチウムイオンバッテリは、均一な速度で劣化しない可能性がある。同一の製造バッチからのバッテリセルでさえも、サイクルされたときに（すなわち、充電及び放電されたときに）異なる挙動を示す可能性がある。いくつかは、測定された一定の劣化速度を示す。他のものは、バッテリセルが古くなるにつれ悪化する劣化速度を示す。

図２は、特定数の充放電サイクルの後にバッテリの容量が崖から落ちるように低下する（fall off a cliff）か、又は著しく劣化するグラフ２００を例示する。ここで、ｘ軸は充放電サイクルの数であり、ｙ軸はｍＡｈ単位のセルのセル容量である。グラフ２００は、４つの異なるバッテリセル、セル１、セル２、セル３、及びセル４に関する容量のロールオフを例示する。この例では、ほとんどのバッテリセルは、３００回の充放電サイクル数の後でさえ予想通りに機能し、その場合に、それらの容量は、更に多くの充放電サイクル数で劇的に減少する（すなわち、セルの悪化の速度（rate of deterioration）が劇的に増加する）。この現象は、崖から落ちることに似ている。

いくつかの実施例では、バッテリセルの充放電が行われる場合に、バッテリセルの悪化の速度（又は劣化の速度）が経時的に監視される。いくつかの実施例では、劣化の加速度が検出された場合、バッテリセルと関連付けられた充電パラメータが、充電ストレスを減少させるように調整される。いくつかの場合では、充電パラメータを調整することは、バッテリセルが充電に少し長い時間を要することをもたらし、わずかに少ないエネルギーがロードされ得るが、しかし悪化速度（deterioration rate）は遅くなる。

様々な実施例の多くの技術的効果が存在する。例えば、本明細書で論じられる装置及び方法は、充電時間を最小化し、エネルギー蓄積を最大化するために、合理的な時間（例えば、携帯用電子製品に典型的な約２時間）でバッテリを完全に充電するであろう速度で、新しいバッテリが高い充電電圧に充電されることを可能にする。より古いパックでは、加速された劣化が検出された場合、長期間のエネルギー蓄積能力が維持され得る。加速された劣化は、いくつかの実施例によれば、充電時間又は短期間の容量を犠牲にすることによって緩和され得る。

本明細書で論じられる装置及び方法は、充電パラメータの調整を通してサイクル寿命目標に達する機構を提供することにより（例えば、充電電流及び／又は充電電圧を調整することにより）、限られたサイクル寿命を有する新技術バッテリがより長い時間にわたって使用されることを可能にする。本明細書で論じられる様々な実施例は、同様に、バッテリパックの有効寿命を延長し、交換回数を少なくし、そして、バッテリパックが公表され、指定され、保証された寿命を満たすことを保証する。本明細書で論じられるいくつかの実施例は、同様に、より速い充電動作がバッテリ寿命保証（battery longevity guarantee）に達することを失敗させる恐れなしに、より速い充電を可能にする。１つの利点は、恐らくはその動作環境のために、劣化のより速いペース（pace）を発現させたセルについてのみ、性能上のトレードオフを行うことである。他の技術的効果は、様々な実施例の議論から明らかになるであろう。

下記の説明では、本開示の実施例のより完全な説明を提供するために、多数の詳細が論じられる。しかしながら、当業者には、本開示の実施例はこれらの特定の詳細なしで実施され得る、ということが明白であろう。他の場合において、本開示の実施例を不明瞭にすることを回避するために、周知の構造及び装置は、詳細に示されるよりむしろ、構成図の形式で示される。

実施例の対応する図面において、信号が線で表される点に注意が必要である。いくつかの線は、構造においてより本質的な信号経路を示すためにより太く、及び／又は、主要な情報の流れ方向を示すために１つ又は複数の先端に矢印を有し得る。そのような表示は限定することを意図していない。それどころか、それらの線は、回路又は論理ユニットのより簡単な理解を容易にするために、１つ又は複数の代表的な実施例に関連して使用される。設計の必要性又は性能により決定されたあらゆる描写された信号は、いずれの方向にも伝導し得る１つ又は複数の信号を実際に含み得るとともに、あらゆる適当なタイプの信号スキームにより実施され得る。

明細書の至る所で、そして請求項において、用語“接続される（connected）”は、いかなる中間の装置もなく接続されている物体の間の直接的な電気的又は無線接続を意味する。用語“結合される（coupled）”は、接続されている物体の間の直接的な電気的又は無線接続、又は、１つ若しくは複数の受動的若しくは能動的な中間の装置を通した非直接的な接続のうちいずれかを意味する。用語“回路”は、所望の機能を提供するために相互に協力するように配置される、１つ又は複数の受動的及び／又は能動的なコンポーネントを意味する。用語“信号”は、少なくとも１つの電流信号、電圧信号、又はデータ／クロック信号を意味する。“ａ”、“ａｎ”、及び“ｔｈｅ”の意味は、複数の言及を含む。“において（in）”の意味は、“において（in）”と“で（on）”の意味を含む。

用語“スケーリング（scaling）”は、一般的に、１つの製造技術から別の製造技術まで設計（図式及びレイアウト）を変更するとともに、その後にレイアウト面積が縮小されることを指す。用語“スケーリング”は、同様に、一般的に、同じ技術ノードの中でレイアウト及び装置を小型化することを指す。用語“スケーリング”は、同様に、別のパラメータ、例えば電源レベルと比較した信号周波数の調整（例えば、スローダウン又はスピードアップ、すなわちそれぞれ縮小又は拡大）のことを指し得る。用語“実質的に（substantially）”、“近接した（close）”、“おおよそ（approximately）”、“近い（near）”、及び“約（about）”は、一般的に、目標値の＋／−２０％の中にあることを指す。

実施例の目的のために、様々な回路又は論理ブロック内のトランジスタは、ドレイン端子、ソース端子、ゲート端子、及びバルク端子を含む金属酸化物半導体（ＭＯＳ）トランジスタである。トランジスタは、同様に、トライゲート及びＦｉｎＦｅｔトランジスタ、“Gate All Around Cylindrical”トランジスタ、トンネリングＦＥＴ（ＴＦＥＴ）、スクエアワイヤ（Square Wire）、若しくは長方形リボントランジスタ（Rectangular Ribbon Transistor）、又は、カーボンナノチューブ若しくはスピントロニクスデバイスのようなトランジスタの機能性を実行する他の装置を含む。ＭＯＳＦＥＴの対称的なソース及びドレイン端子は、すなわち、同一の端子であり、ここでは交換可能に使用される。一方、ＴＦＥＴデバイスは、非対称ソース及びドレイン端子を有する。当業者は、他のトランジスタ、例えばバイポーラ接合トランジスタ−ＢＪＴ ＰＮＰ／ＮＰＮ、ＢｉＣＭＯＳ、ＣＭＯＳ、ｅＦＦＴなどが、本開示の範囲からはずれずに使用され得る、ということを認識することになる。

特に指定のない限り、共通の物体を説明するための順序の形容詞である“第１の”、“第２の”、“第３の”などの使用は、単に、同様の物体の異なる事例が言及されるということを示すとともに、時間的に、空間的に、ランキングで、又はあらゆる他の方法のいずれにおいても、そのように説明された物体が所定の順序でなければならない、と示唆することを意図していない。

図３は、本開示のいくつかの実施例による、充電電圧の低下によるバッテリの劣化勾配の改善を示すグラフ３００を例示する。ここで、ｘ軸は充放電サイクル数であり、ｙ軸は容量／Ａｈである。グラフ３００は、充放電サイクル数が増加するにつれてバッテリの劣化を表す波形を示す。理想的な条件では、劣化は生じない。しかしながら、実際には、バッテリセルのエネルギー蓄積容量は、各連続放電／充電サイクルによってわずかに減少する。劣化の勾配（又は速度）は実質的に線形であることが予想される。しかしながら、典型的には、サイクル毎のバッテリの劣化は、勾配３０１によって例示されるように、増加するとともに安定化する可能性があるか、又は勾配３０２において例示されるように、加速し続ける可能性がある。

劣化の速度は、Δ容量／Δサイクル数（ΔCapacity／Δcycles）として表すことができ、ここで、Δ容量（ΔCapacity）は、いくつかの異なるサイクルにわたる容量の差であり、Δサイクル数（Δcycles）はそのサイクル数である。劣化速度を遅くする方法は２つある。これらの方法は、バッテリの充電を遅くするか、又はバッテリの充電終了電圧を下げることである。いくつかの実施例では、いくつかの充放電サイクルにわたってバッテリに対する電流（又は電荷（charge））が低減される（すなわち、より遅い充電がバッテリに提供される）場合、その場合に劣化勾配（degradation slope）が平坦化され得る。いくつかの実施例では、領域３０８によって示されるように、いくつかの充放電サイクルにわたってバッテリに対する電流が低減される場合、劣化勾配は実質的に変化しないままであり得る。いくつかの実施例では、バッテリに対する充電終了電圧を低減することは、バッテリの容量／Ａｈを減らすが、しかし劣化勾配を平坦にする。

例えば、劣化の加速が始まるポイントであるポイントＡになると、充電電圧ステップダウン（charge voltage step down：充電電圧の降圧）３０３は、劣化勾配３０２を劣化勾配３０４に変える。劣化勾配３０４は、劣化勾配３０２よりも平坦である。より平坦な劣化勾配３０４は、より低い容量になるという代償を払ってバッテリ寿命を延ばす。更に多くの充放電サイクルの後、より平坦な劣化勾配３０４は、劣化において再び加速し始める可能性がある。その時点で、劣化速度を緩和するために充電終了電圧が更に低減されることができる。

例えば、ポイントＢになると、充電電圧ステップダウン（charge voltage step down：充電電圧の降圧）３０５が劣化勾配３０４を３０７に変更する。劣化勾配３０７は、劣化勾配３０２及び３０４よりも平坦である。より平坦な劣化勾配３０７は、劣化勾配３０２及び３０４を有するバッテリの容量より低い容量になるという代償を払ってバッテリ寿命を延ばす。更に多くの充放電サイクルの後、より平坦な劣化勾配３０７は、劣化において再び加速し始める可能性がある。その時点で、充電終了電圧が再び調整される（すなわち、更に低減される）ことができる。

例えば、ポイントＣになると、充電電圧ステップダウン（charge voltage step down：充電電圧の降圧）３０６が劣化勾配３０７を３０３に変更する。劣化勾配３０３は、劣化勾配３０２、３０４、及び３０７よりも平坦である。より平坦な劣化勾配３０３は、劣化勾配３０２、３０４、及び３０７を有するバッテリの容量より短期的に低い容量になるという代償を払ってバッテリ寿命を延ばす。いくつかの実施例では、新しいより低い充電（又は終了）電圧を使用して、バッテリの予想される最良の状態と比較して、バッテリの容量の保持力が向上する。これは、改善された劣化のライン３０３と、ライン３０１及び３０２の元の軌道との交差によって例示される。

いくつかの実施例では、劣化の加速度を検出するために、サイクル間（cycle-to-cycle）の劣化の移動平均が計算される。いくつかの実施例では、許容可能な劣化速度が定義され（例えば、しきい値）、平均サイクル間劣化がしきい値と比較される。許容可能な劣化速度は、例えばサイクル当たり０．２％とすることができる。一例では、サイクル当たり０．２％の劣化速度は、１０サイクルの１．９８％の損失と解釈され得る。別の例では、サイクル当たり０．２％の劣化速度は、１００サイクルの１８．１４％の損失と解釈され得る。通常、バッテリ容量における２０％の損失は、バッテリの寿命末期とみなされる。一例では、所望のサイクル寿命（例えば、５００回の充放電サイクル）に基づいて、高い劣化速度に対応するために、より少ない充放電サイクル数（例えば、１００回）における寿命末期に相当する軌跡（trajectory）がトリガ（又は検出ポイント）として選択されることができる。

そのような検出ポイントが特定される場合、その場合にいくつかの実施例では、最大限の充電終了電圧を維持しながら、バッテリの充電電流が（例えば、５％だけ）低減される。次いで、劣化速度が再び監視される。劣化速度が変化しないか、又は許容劣化速度を超えたままである場合、その場合にいくつかの実施例では、劣化速度を変更するために充電終了電圧が低減される。いくつかの実施例では、検出ポイントが特定された後、充電電流を変えることなく充電終了電圧が低減される。次いで、劣化速度が再び監視される。劣化速度が変化しないか、又は許容劣化速度を超えたままである場合、その場合にいくつかの実施例では、劣化速度を変更するために充電電流が低減される。

図４は、本開示のいくつかの実施例による、劣化加速度を検出し、劣化速度を減少させるためにバッテリに関する１つ又は複数のパラメータを変更することによりバッテリのサイクル寿命を延長するための装置４００を例示する。任意の他の図の要素と同じ参照符号（又は名称）を有する図４のそれらの要素は、説明された方法と同様の任意の方法で動作又は機能することができるが、これに限定されない、ということが指摘される。

いくつかの実施例において、装置４００は、劣化加速度を検出し、劣化速度を減少させるためにバッテリに関する１つ又は複数のパラメータを変更することによりバッテリのサイクル寿命を延ばすためのスマートバッテリ４０１及びデバイス回路４０２を含む。いくつかの実施例において、スマートバッテリ４０１は、プロセッサ４０１ａ（例えば、“ガスゲージ”プロセッサ）、メモリ４０１ｂ、及び他のデバイスと通信するためのインタフェース４０１ｃ、そしてバッテリセル４０１ｄを含む。

いくつかの実施例において、スマートバッテリ４０１は、スマートバッテリシステム（ＳＢＳ）仕様書、例えば１９９８年１２月１１日に発行されたＳＢＳ仕様書改訂版１．１（www.sbs-forum.orgで入手可能）又は他の改訂版に準拠する。いくつかの実施例において、スマートバッテリ４０１は、ソフトウェア又はファームウェア制御を介して、現在の状態、及び計算され予測された情報を、他のデバイスに提供する特殊なハードウェアを備えている。

いくつかの実施例において、デバイス回路４０２は、スマートバッテリ充電器仕様書、例えば、１９９８年１２月１１日に発行された充電器仕様書改訂版１．１（及び他の改訂版）に準拠する。いくつかの実施例において、デバイス回路４０２は、上記仕様書により定義されたスマートバッテリ充電器の一部である。いくつかの実施例において、スマートバッテリ充電器は、インタフェース４０１ｃを介して、スマートバッテリ４０１と定期的に通信することができ、スマートバッテリ４０１により提供される情報に応答して、その充電特性を変えることができる。いくつかの実施例において、デバイス回路４０２は、上記仕様書により定義されたレベル２タイプのスマートバッテリ充電器である。いくつかの実施例において、回路４０２は、上記仕様書により定義されたレベル３タイプのスマートバッテリ充電器である。

いくつかの実施例において、インタフェース４０１ｃは、スマートバッテリ充電器仕様書、例えば、１９９８年１２月１１日に発行されたスマートバッテリ充電器仕様書改訂版１．１（又は他の改訂版）により定義されたシステム管理バス（ＳＭＢｕｓ）インタフェースである。ＳＭＢｕｓ４０１ｃは、スマートバッテリ４０１及びスマート充電器４０２を含む２つ以上のデバイス間でコマンド及び情報を物理的に伝送するように設計されたデータプロトコル、デバイスアドレス、及び追加の電気的要件を提供するＰＣバス（パーソナルコンピュータバス）の実装例であってもよい。他の実施例において、インタフェース４０１ｃは、別のタイプのインタフェースである。例えば、インタフェース４０１ｃは、Ｉ２Ｃ（Inter-Integrated Circuit）バス仕様書（例えば、ＵＭ１０２０４ Ｉ２Ｃバス仕様書、及びユーザマニュアル、Ｒｅｖ．６−２０１４年４月４日（http：//www.nxp.com/で入手可能）により定義されたＩ２Ｃ準拠のインタフェースである。

いくつかの実施例において、回路４０２は、インタフェース４０１ｃ、監視装置４０３、比較器４０４、しきい値４０５、調整論理回路４０６を含む。いくつかの実施例において、監視装置４０３は、インタフェース４０１ｃ及びＳＭＢｕｓ４０６を介してスマートバッテリ４０１により提供される情報に従って劣化速度を計算するための論理回路及び／又は回路を含む。劣化の速度は、Δ容量／Δサイクル数（ΔCapacity／Δcycles）で表すことができる。いくつかの実施例において、監視装置４０３は、スマートバッテリ４０１の複数の充放電サイクルにわたって劣化速度を計算する。例えば、監視装置４０３は、５回の充放電サイクルにわたって劣化速度を計算する。回路４０２のいくつかのサブコンポーネントは、他の回路に配置されることができる。例えば、しきい値４０５は、回路４０２の外部に配置される記憶装置であってもよく、監視装置４０３は、オペレーティングシステムなどのソフトウェアモジュールとして実装されることができる。

いくつかの実施例において、比較器４０４は、しきい値４０５に記憶されたしきい値と監視装置４０３により算出された劣化速度とを比較する。いくつかの実施例において、劣化速度がしきい値よりも大きい場合、調整論理回路４０６は、（ＳＭＢｕｓ４０２を介して）スマートバッテリ４０１に、劣化速度を減少させるためにバッテリに関する１つ又は複数のパラメータを調整するよう指示する。１つ又は複数のパラメータは、充電電流及び充放電（又は終了）電圧を含む。いくつかの実施例において、調整論理回路４０６は、スマートバッテリ４０１に、充電電流を減少させて劣化速度を低下させる（すなわち、劣化速度の勾配をより平坦にする）ように指示する。いくつかの実施例において、調整論理回路４０６は、スマートバッテリ４０１に、充放電電圧を減少させて劣化速度を低下させるように指示する。いくつかの実施例において、調整論理回路４０６は、スマートバッテリ４０１に、充電電流及び充放電電圧を同時に減少させて劣化速度を低下させるように指示する。

いくつかの実施例において、監視装置４０３は、１つ又は複数のパラメータの調整後に劣化速度を監視し続ける。劣化速度が再びしきい値を上回って加速する場合、その場合に上記の処理が繰り返され、調整論理回路４０６は、スマートバッテリ４０１に、１つ又は複数のパラメータを調整して劣化速度を低下させるように指示する。それ以外の場合は、１つ又は複数のパラメータの値は、それらの以前のレベルに維持される。

図５は、本開示のいくつかの実施例による、劣化加速度を検出し、劣化速度を減少させるためにバッテリに関する１つ又は複数のパラメータを変更することによりバッテリのサイクル寿命を延長するためのコンピュータ実行可能命令を有する機械読み取り可能な媒体を備える装置５００を例示する。任意の他の図の要素と同じ参照符号（又は名称）を有する図５のそれらの要素は、説明された方法と同様の任意の方法で動作又は機能することができるが、これに限定されない、ということが指摘される、ということが指摘される。いくつかの実施例において、装置５００は、ＡＣ−ＤＣコンバータ５０１、スマートバッテリ５０２、スマート充電器５０３、プロセッサ５０４、電圧レギュレータ（ＶＲ）５０５、及びオペレーティングシステム５０６を含む。

いくつかの実施例において、スマートバッテリ５０２及び／又はスマート充電器５０３は、充電器仕様書、例えば、１９９８年１２月１１日に発行された充電器仕様書改訂版１．１（又は他の改訂版）に準拠する。いくつかの実施例において、ＡＣ−ＤＣコンバータ５０１は、ＡＣ入力を受け取り、ＶＲ５０５のための調整されていないＤＣ電圧Ｖ＿ＤＣを生成する。いくつかの実施例において、ＡＣ入力が存在する場合、ＶＲ５０５は入力電圧源としてＶ ＤＣを使用して安定化出力電源Ｖｄｄを生成する。いくつかの実施例において、ＡＣ入力が存在する場合、スマート充電器５０３はスマートバッテリ５０２にＶ ＤＣを使用して充電するように指示する。いくつかの実施例において、ＡＣ入力がない場合、スマートバッテリ５０２は、ＶＲ５０５にバッテリ電圧ＶＢａｔｔを提供する。いくつかの実施例において、ＡＣ入力がない場合、ＶＲ５０５は入力電圧源としてＶＢａｔｔを使用して安定化出力電源Ｖｄｄを生成する。そのような実施例では、スマートバッテリ５０２が放電を開始し、放電の速度がスマート充電器５０３及び／又はオペレーティングシステム５０６により監視される。

いくつかの実施例において、スマート充電器５０３は、スマートバッテリ５０２の容量、満充電に対する残り時間、バッテリ温度、又はスマートバッテリ５０２の劣化の速度を判定するために使用され得る他のデータについて、スマートバッテリ５０２に問い合わせることができるレベル２又はレベル３のタイプの充電器である。いくつかの実施例において、スマート充電器５０３は、最大電圧及び最大電流によってプログラムされる。充電サイクルのトップアップ段階（top-up stage：つぎ足し段階）では、この最大値から電流が減少する。いくつかの実施例において、スマートバッテリ５０２は、電圧（）又は電流（）関数コールを使用して、充電状態に関して実際に何が起こっているかを知ることができる。例えば、電圧（）又は電流（）関数コールは、スマートバッテリ５０２内のバッテリセルが充電中であるか又は放電中であるかに応じて、それぞれ正又は負の電圧若しくは電流を返すことができる。

いくつかの実施例において、スマートバッテリ５０２は、充電電流及び／又は端子電圧レベルを、一定の間隔で、プロセッサ５０４及び／又はオペレーティングシステム５０６に戻し、その結果、オペレーティングシステム５０６は、スマートバッテリ５０２の劣化の速度を判定することができる。

いくつかの実施例において、スマート充電器５０３及び／又はオペレーティングシステム５０６が劣化の速度がしきい値レベルを上回っていると判定した場合、その場合にスマート充電器５０３及び／又はオペレーティングシステム５０６は、劣化の速度を変更するために、ＳＭＢｕｓ４０６を介して送信されるメッセージによってスマートバッテリ５０２に命令して１つ又は複数のパラメータを調整する。スマートバッテリは、同様に、自律的にこの機能を実行し得る。いくつかの実施例において、劣化の速度を監視するとともに、１つ若しくは複数のパラメータを調整又は維持する処理は、スマートバッテリ５０２の寿命を通して定期的に実行される。

いくつかの実施例において、劣化の速度を遅くするためにここで論じられる処理は、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェアとソフトウェアの両方の組み合わせによって実行される。例えば、劣化の速度を遅くするための処理の一部又は全部は、スマート充電器５０３内の機械読み取り可能な記憶媒体に記憶された命令５０３ａによって実行される。いくつかの実施例において、劣化の速度を遅くするための一部又は全部の処理は、オペレーティングシステム５０６の命令５０６ａによって実行される。例えば、命令５０６ａは、オペレーティングシステム５０６に結合されたドライバであってもよい。命令５０３ａ／５０５ａに実装される一例の擬似コードは、下記のように表される。
もし［サイクル数NUMBERにわたる平均の劣化］＞thresholdならば｛
charge_voltage = charge_voltage - voltage_step
｝
もし［サイクル数NUMBERにわたる平均の劣化］＞thresholdならば｛
charge_current = charge_current - current_step
｝
ここで、“NUMBER”は、プログラム可能な数又は所定の数（例えば、５）であり、“charge_voltage”は、スマートバッテリ５０２の端末充電量（terminal charge）であり、“threshold”は、許容される劣化の速度であり、“voltage_step”は、低減されるべき電圧の量であり、“current_step”は、低減されるべき電流の量である。

実施例は、劣化の速度を監視し、次いでスマートバッテリ５０２又はスマート充電器５０３に１つ又は複数のパラメータを調整するように指示するスマート充電器５０３及び／又はオペレーティングシステム５０６を参照して説明されているが、監視及び／又は指示の機能は、命令５０２ａを有する点線の領域により示されるような、スマートバッテリ５０２内のプロセッサによって実行されることができる。

いくつかの実施例において、劣化の速度を監視し、次いでスマートバッテリ５０２又はスマート充電器５０３に１つ又は複数のパラメータを調整するように指示する処理は、プロセッサ５０４により実行されることができる。例えば、スマートバッテリ５０２を監視し、１つ又は複数のパラメータを調整するための様々な命令は、プロセッサ５０４の組み込みコントローラ内のコード（たとえば、命令５０４ａ）により実装されてもよい。別の例では、スマートバッテリ５０２を監視し、１つ又は複数のパラメータを調整するための様々な命令は、ＢＩＯＳ（ビルトインオペレーティングシステム）により実装されてもよい。いくつかの実施例において、装置５００は、モバイルデバイス（例えば、スマートフォン、タブレットＰＣなど）の一部である。

図６は、劣化加速度を検出し、劣化速度を減少させるためにバッテリに関する１つ又は複数のパラメータを変更することによりバッテリのサイクル寿命を延長する方法のフローチャート６００を示す。任意の他の図の要素と同じ参照符号（又は名称）を有する図６のそれらの要素は、説明された方法と同様の任意の方法で動作又は機能することができるが、これに限定されない、ということが指摘される。

図６に関連するフローチャートにおけるブロックは特定の順序で示されているが、動作の順序は変更されることができる。したがって、例示された実施例は異なる順序で実行されることができ、いくつかの動作／ブロックは並行して実行されることができる。図６にリストされたブロック及び／又は動作のいくつかは、特定の実施例に従って任意選択とする。提示されたブロックの番号付けは、明確化のためであり、様々なブロックが発生しなければならない動作の順序を規定することを意図していない。さらに、様々なフローからの動作は、様々な組み合わせで利用されてもよい。いくつかの実施例において、フローチャート６００の処理は、スマート充電器５０３、スマートバッテリ５０２、及び／又はオペレーティングシステム５０６に記憶されたコンピュータ実行可能命令５０３ａ／５０５ａとして実装される。

ブロック６０１において、スマートバッテリ４０１／５０２の劣化の速度が経時的に監視される。劣化の速度は、ここで論じられる様々な実施例に従って、ソフトウェア、ハードウェア、又は両方の組み合わせにより計算されることができる。ブロック６０２において、劣化の速度がしきい値よりも大きいかどうかの判定が行われ、ここで、しきい値は劣化の速度の許容レベルである。劣化の速度がしきい値よりも大きい場合、ブロック６０３において、バッテリの１つ又は複数の充電パラメータが調整される。１つ又は複数の充電パラメータは、充電電流及び充電電圧を含む。

いくつかの実施例において、劣化の速度を低下させるために低減された充電電流が再び監視される。いくつかの実施例において、充電電圧が低減されて劣化の速度を減少させる。いくつかの実施例において、充電電流と充電電圧の両方が低減されて劣化の速度を低下させる。その後、処理はブロック６０１に戻る。劣化の速度がしきい値以下である場合、その場合に、ブロック６０４において、１つ又は複数のパラメータの以前の値が維持される（すなわち、現在の充電及び／又は充電電圧が以前のレベルに保持される）。その後、処理はブロック６０１に進む。

いくつかの実施例において、フローチャート６００と関連付けられ、開示された主題の実施例を実装するために実行されるプログラムソフトウェアコード／命令５０５ａ／５０３ａは、オペレーティングシステム５０６、又は特定のアプリケーション、コンポーネント、プログラム、オブジェクト、モジュール、ルーチン、又は“プログラムソフトウェアコード／命令”、“オペレーティングシステムプログラムソフトウェアコード／命令”、“アプリケーションプログラムソフトウェアコード／命令”、若しくは単に“ソフトウェア”と呼ばれる他の命令シーケンス若しくは命令シーケンスの編成、又はプロセッサに組み込まれたファームウェアの一部として実装され得る。いくつかの実施例において、フローチャート６００と関連付けられたプログラムソフトウェアコード／命令は、スマート充電器５０３のコントローラによって実行される。

有形の機械読み取り可能な媒体は、例えばＲＯＭ、揮発性ＲＡＭ、不揮発性メモリ及び／若しくはキャッシュ、並びに／又は、本出願で参照される他の有形のメモリを含む様々な具体的な場所における実行可能なソフトウェアプログラムコード／命令及びデータの記憶装置を含み得る。このプログラムソフトウェアコード／命令及び／又はデータの一部分は、これらの記憶装置及びメモリデバイスのうちのいずれか１つに記憶され得る。さらに、プログラムソフトウェアコード／命令は、例えば、インターネットを含む集中サーバ又はピアツーピアネットワークなどを介して、他の記憶装置から取得されることができる。ソフトウェアプログラムコード／命令及びデータの異なる部分は、異なる時間に、異なる通信セッションで、又は同じ通信セッションで、取得されることができる。

ソフトウェアプログラムコード／命令（フローチャート６００と関連付けられた）、及びデータは、コンピューティングデバイスによるそれぞれのソフトウェアプログラム又はアプリケーションの実行に先立って、その全体において取得されることができる。その代わりに、ソフトウェアプログラムコード／命令及びデータの一部分は、実行のために必要なときに、例えばちょうど良いときに、動的に取得されることができる。その代わりに、ソフトウェアプログラムコード／命令及びデータを取得するこれらの方法のいくつかの組み合わせは、一例として、例えば異なるアプリケーション、コンポーネント、プログラム、オブジェクト、モジュール、ルーチン、又は命令の他のシーケンス若しくは命令シーケンスの編成に対して発生することができる。したがって、データ及び命令は、特定の時点で完全に有形の機械読み取り可能な媒体上に存在する必要はない。

有形のコンピュータ読み取り可能な媒体の例は、下記に限定されないが、とりわけ、揮発性及び不揮発性メモリデバイス、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリデバイス、フロッピー（登録商標）及び他のリムーバブルディスク、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体（例えば、コンパクトディスク読み出し専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、デジタル多目的ディスク（Digital Versatile Disk：ＤＶＤなど））のような記録可能及び記録不可能媒体を含む。ソフトウェアプログラムコード／命令は、デジタルの具体的な通信リンクに、そのような具体的な通信リンクを通じて搬送波、赤外線信号、デジタル信号などの電気信号、光学信号、音響信号、又は他の形態の伝搬信号を実装しながら、一時的に記憶されてもよい。

一般に、有形の機械読み取り可能な媒体は、任意の有形の機構を含み、有形の機構は、機械（すなわちコンピューティングデバイス）によりアクセス可能な形式で情報を提供し（すなわち、デジタル形式で、例えばデータパケットを記憶及び／又は送信する）、機械読み取り可能な媒体は、インターネットなどの通信ネットワークからアプリケーション及び助成されたアプリケーション（subsidized applications）をダウンロードして実行することができるかどうかを問わない、通信デバイス、コンピューティングデバイス、ネットワークデバイス、パーソナルデジタルアシスタント、製造ツール、モバイル通信デバイスなど、例えばｉＰｈｏｎｅ（登録商標）、Ｂｌａｃｋｂｅｒｒｙ（登録商標）Ｄｒｏｉｄ（登録商標）、若しくは同様のもの、又はコンピューティングデバイスを含む任意の他のデバイスに含まれてもよい。一実施例において、プロセッサベースのシステムは、ＰＤＡ、携帯電話、ノートブックコンピュータ、タブレット、ゲームコンソール、セットトップボックス、組み込みシステム、テレビ、パーソナルデスクトップコンピュータなどの形態をしているか、又はそのようなものの中に含まれる。その代わりに、従来の通信アプリケーション及び助成されたアプリケーション（subsidized application）が、開示された主題のいくつかの実施例において使用されてもよい。

図７は、本開示のいくつかの実施例による、劣化加速度を検出し、劣化速度を減少させるためにバッテリに関する１つ又は複数のパラメータを変更することによりバッテリのサイクル寿命を延長するための命令を有する装置及び／又は機械読み取り可能な媒体を備えるスマートデバイス若しくはコンピュータシステム若しくはＳｏＣ（System-on-Chip）を例示する。任意の他の図の要素と同じ参照符号（又は名称）を有する図７のそれらの要素は、説明された方法と同様の任意の方法で動作又は機能することができるが、これに限定されない、ということが指摘される。

図７は、平面インタフェースコネクタが使用されるであろうモバイルデバイスの実施例の構成図を例示する。一実施例において、コンピューティングデバイス１６００は、コンピューティングタブレット、携帯電話又はスマートフォン、無線機器対応の電子読み取り機、又は他の無線モバイルデバイスのようなモバイルコンピューティングデバイスを表す。特定のコンポーネントが概して示されるとともに、そのような装置の全てのコンポーネントがコンピューティングデバイス１６００において必ずしも示されるとは限らない、ということが理解されることになる。

いくつかの実施例において、コンピューティングデバイス１６００は、議論されたいくつかの実施例による、劣化加速度を検出し、劣化速度を減少させるためにバッテリに関する１つ又は複数のパラメータを変更することによりバッテリのサイクル寿命を延長するための命令を有する装置及び／又は機械読み取り可能な媒体を備える第１のプロセッサ１６１０を含む。コンピューティングデバイス１６００の他のブロックは、同様に、いくつかの実施例による、劣化加速度を検出し、劣化速度を減少させるためにバッテリに関する１つ又は複数のパラメータを変更することによりバッテリのサイクル寿命を延長するための命令を有する装置及び／又は機械読み取り可能な媒体であり得る。本開示の各種の実施例は、同様に、無線インタフェースのような１６７０内部にネットワークインタフェースを備えることができ、したがって、システム実施例は、無線装置、例えば携帯電話又は携帯情報端末に組み込まれることができる。

いくつかの実施例において、プロセッサ１６１０（及び／又はプロセッサ１６９０）は、マイクロプロセッサ、アプリケーションプロセッサ、マイクロコントローラ、プログラマブルロジックデバイス、又は他の処理手段のような、１つ又は複数の物理的装置を含むことができる。プロセッサ１６１０により実行される処理動作は、アプリケーション及び／又は装置機能が実行されるオペレーティングプラットフォーム又はオペレーティングシステムの実行を含む。処理動作は、人間のユーザ又は他の装置によるＩ／Ｏ（入力／出力）と関係がある動作、電源管理（power management）と関係がある動作、及び／又は、コンピューティングデバイス１６００を別の装置に接続することと関係がある動作を含む。処理動作は、同様に、オーディオＩ／Ｏ及び／又はディスプレイＩ／Ｏと関係がある動作を含む。

いくつかの実施例において、コンピューティングデバイス１６００は、オーディオサブシステム１６２０を含み、それは、オーディオ機能をコンピューティングデバイスに提供することと関連付けられたハードウェア（例えば、オーディオ機材及びオーディオ回路）コンポーネント、並びにソフトウェア（例えば、ドライバ、コーデック）コンポーネントを表す。オーディオ機能は、マイクロフォン入力と同様に、スピーカ及び／又はヘッドホン出力を含むことができる。そのような機能のための装置は、コンピューティングデバイス１６００に統合されることができるか、又は、コンピューティングデバイス１６００に接続されることができる。一実施例において、ユーザは、プロセッサ１６１０により受け取られて処理されるオーディオ命令を与えることにより、コンピューティングデバイス１６００と対話する。

いくつかの実施例において、コンピューティングデバイス１６００は、ディスプレイサブシステム１６３０を備える。ディスプレイサブシステム１６３０は、コンピューティングデバイス１６００と対話するために、ユーザに対して視覚及び／又は触覚の表示を提供するハードウェア（例えば、表示装置）コンポーネント、及びソフトウェア（例えば、ドライバ）コンポーネントを表す。ディスプレイサブシステム１６３０は、ディスプレイインタフェース１６３２を含み、それは表示をユーザに提供するために使用される特定のスクリーン又はハードウェアデバイスを含む。一実施例において、ディスプレイインタフェース１６３２は、表示に関係した少なくともいくつかの処理を実行するために、プロセッサ１６１０とは別のロジックを含む。一実施例において、ディスプレイサブシステム１６３０は、ユーザに対する出力と入力の両方を提供するタッチスクリーン（又はタッチパッド）装置を含む。

いくつかの実施例において、コンピューティングデバイス１６００は、Ｉ／Ｏ制御器１６４０を備える。Ｉ／Ｏ制御器１６４０は、ユーザとの対話に関係したハードウェアデバイス及びソフトウェアコンポーネントを表す。Ｉ／Ｏ制御器１６４０は、オーディオサブシステム１６２０及び／又はディスプレイサブシステム１６３０の一部であるハードウェアを管理するように動作可能である。さらに、Ｉ／Ｏ制御器１６４０は、コンピューティングデバイス１６００につながり、それを通してユーザがシステムと対話することになる追加の装置のための接続ポイントを例示する。例えば、コンピューティングデバイス１６００に取り付けられることができる装置は、マイクロフォン装置、スピーカ若しくはステレオシステム、ビデオシステム若しくは他の表示装置、キーボード若しくはキーパッド装置、又は、カードリーダ若しくは他の装置のような特定のアプリケーションによる使用のための他のＩ／Ｏ装置を含むであろう。

上記で言及されたように、Ｉ／Ｏ制御器１６４０は、オーディオサブシステム１６２０及び／又はディスプレイサブシステム１６３０と相互に作用し得る。例えば、マイクロフォン又は他のオーディオ装置を通じての入力は、コンピューティングデバイス１６００の１つ又は複数のアプリケーション又は機能のための入力又は命令を提供することができる。さらに、ディスプレイ出力の代わりに、又はディスプレイ出力に追加して、オーディオ出力が提供されることができる。別の実例では、もしディスプレイサブシステム１６３０がタッチスクリーンを含むならば、表示装置は、同様に、Ｉ／Ｏ制御器１６４０により少なくとも部分的に管理されることができる入力装置の機能を果たす。Ｉ／Ｏ制御器１６４０により管理されるＩ／Ｏ機能を提供するために、コンピューティングデバイス１６００には、同様に、追加のボタン又はスイッチがあり得る。

いくつかの実施例において、Ｉ／Ｏ制御器１６４０は、加速度計、カメラ、光センサ若しくは他の環境センサのような装置、又は、コンピューティングデバイス１６００に含まれることができる他のハードウェアを管理する。（雑音に関してフィルタ処理を行うこと、輝度検出のためにディスプレイを調整すること、カメラに対してフラッシュを適用すること、又は他の特徴のような）システムの動作に影響を与えるためにシステムに環境上の入力を行うことと同様に、入力は、直接的なユーザ対話の一部分とすることができる。

いくつかの実施例において、コンピューティングデバイス１６００は、バッテリ電力使用、バッテリの充電、及び省電力動作に関連する特徴を管理する電源管理部（power management）１６５０を含む。メモリサブシステム１６６０は、情報をコンピューティングデバイス１６００に保存するためのメモリ装置を含む。メモリは、不揮発性（メモリ装置に対する電力が中断され場合に状態が変わらない）及び／又は揮発性（メモリ装置に対する電力が中断され場合に状態が不定になる）のメモリ装置を含むことができる。メモリサブシステム１６６０は、（長期にわたるか、若しくは一時的であるかどうかに拘らず）コンピューティングデバイス１６００のアプリケーション及び機能の実行に関係したシステムデータと同様に、アプリケーションデータ、ユーザデータ、音楽、写真、文書、又は他のデータを保存することができる。いくつかの実施例において、電源管理部１６５０は、劣化加速度を検出し、劣化速度を減少させるためにバッテリに関する１つ又は複数のパラメータを変更することによりバッテリのサイクル寿命を延長するための命令を備えた装置及び／又は機械読み取り可能な媒体を含む。

実施例の要素は、同様に、コンピュータ実行可能命令（例えば、ここで論じられたあらゆる他の処理を実施するための命令）を保存するための機械読み取り可能な媒体（例えば、メモリ１６６０）として提供される。機械読み取り可能な媒体（例えば、メモリ１６６０）は、フラッシュメモリ、光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、磁気若しくは光カード、相変化メモリ（ＰＣＭ）、又は、電子命令若しくはコンピュータ実行可能命令を保存することに適当な他のタイプの機械読み取り可能な媒体を含み得るが、しかしそれに限定されない。例えば、本開示の実施例は、通信リンク（例えば、モデム又はネットワーク接続）を通して、データ信号として、リモートコンピュータ（例えば、サーバ）から要求したコンピュータ（例えば、クライアント）に転送され得るコンピュータプログラム（例えば、ＢＩＯＳ）としてダウンロードされ得る。

いくつかの実施例において、コンピューティングデバイス１６００は、接続サービス（connectivity）１６７０を含む。接続サービス１６７０は、コンピューティングデバイス１６００が外部装置と通信することを可能にするために、ハードウェアデバイス（例えば、無線及び／又は有線コネクタ、並びに通信ハードウェア）、及びソフトウェアコンポーネント（例えば、ドライバ、プロトコルスタック）を含む。コンピューティングデバイス１６００は、ヘッドホン、プリンタ、又は他の装置のような周辺装置に加えて、他のコンピューティングデバイス、無線アクセスポイント、又は基地局のような別個の装置であり得る。

接続サービス１６７０は、複数の異なるタイプの接続サービスを含むことができる。一般化するために、コンピューティングデバイス１６００は、セルラ接続サービス（cellular connectivity）１６７２、及び無線接続サービス（wireless connectivity）１６７４とともに例示される。セルラ接続サービス１６７２は、一般に、ＧＳＭ（登録商標）（汎欧州デジタル移動電話方式）若しくは変形物若しくは派生物、ＣＤＭＡ（符号分割多元接続）若しくは変形物若しくは派生物、ＴＤＭ（時分割多重化）若しくは変形物若しくは派生物、又は他のセルラサービス標準を通して提供されるような、無線キャリアにより提供されるセルラネットワーク接続サービス（cellular network connectivity）のことを指す。無線接続サービス（又は無線インタフェース）１６７４は、セルラではない無線接続サービスのことを指すとともに、（ブルートゥース（登録商標）、ニアフィールドなどのような）パーソナルエリアネットワーク、（Ｗｉ−Ｆｉのような）ローカルエリアネットワーク、及び／若しくは（ＷｉＭａｘのような）ワイドエリアネットワーク、又は、他の無線通信を含むことができる。

いくつかの実施例において、コンピューティングデバイス１６００は、周辺接続部（Peripheral connection）１６８０を含む。周辺接続部１６８０は、周辺接続部を構成するためのソフトウェアコンポーネント（例えば、ドライバ、プロトコルスタック）だけでなく、ハードウェアインタフェース及びコネクタを含む。コンピューティングデバイス１６００は、コンピューティングデバイス１６００に接続される周辺装置（“他から”１６８４）を有するばかりでなく、他のコンピューティングデバイスに対する周辺装置（“他へ”１６８２）であり得る、ということが理解されることになる。コンピューティングデバイス１６００は、コンピューティングデバイス１６００上の内容物を管理する（例えば、ダウンロードする及び／又はアップロードする、変更する、同期する）ことのような目的のために他のコンピューティングデバイスに接続するための“ドッキング”コネクタを一般に有している。さらに、ドッキングコネクタは、コンピューティングデバイス１６００が例えば視聴覚システム又は他のシステムに出力される内容物を制御することを可能にする特定の周辺装置に、コンピューティングデバイス１６００が接続することを可能にすることができる。

独自仕様のドッキングコネクタ又は他の独自仕様の接続ハードウェアに加えて、コンピューティングデバイス１６００は、一般的な又は標準ベースのコネクタを通して周辺接続部１６８０を構成することができる。一般的なタイプは、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）コネクタ（それは多くの異なるハードウェアインタフェースのうちのどれでも含むことができる）、ミニディスプレイポート（MiniDisplayPort：ＭＤＰ）を含むディスプレイポート、高精細度マルチメディアインターフェース（High Definition Multimedia Interface：ＨＤＭＩ（登録商標））、ファイヤーワイヤ（Firewire）、又は他のタイプを含むことができる。

“実施例”、“一実施例”、“いくつかの実施例”、又は“他の実施例”に対する明細書における参照は、実施例に関連して説明された特定の特徴、構造、又は特性が、少なくともいくつかの実施例に含まれているが、しかし必ずしも全ての実施例に含まれているとは限らないことを意味する。“実施例”、“一実施例”、又は“いくつかの実施例”の様々な出現は、必ずしも全て同じ実施例を参照しているとは限らない。明細書で、ある構成要素、特徴、構造、又は特性を、“含まれ得る（ｍａｙ）”、“含まれる場合がある（ｍｉｇｈｔ）”、又は“含まれることもあり得る（ｃｏｕｌｄ）”と記載している場合には、その特定の構成要素、特徴、構造、又は特性は、必ずしも含まれている必要がない。明細書又は特許請求の範囲が単数の要素に言及する場合、それはその要素が一つだけあることを意味していない。明細書又は特許請求の範囲が“さらなる”要素に言及する場合、それはそのさらなる要素が二つ以上あることを排除しない。

さらに、特定の特徴、構造、機能、又は特性は、１つ又は複数の実施例において、あらゆる適切な方法で結合され得る。例えば、２つの実施例に関連付けられた特定の特徴、構造、機能、又は特性が相互に排他的ではない場合、第１の実施例は第２の実施例と結合され得る。

本開示が、それについて特定の実施例と共に説明された一方、前述の説明に照らして、そのような実施例の多くの代替物、修正物、及び変形物が、当業者には明白であろう。本開示の実施例は、添付の請求項の広い範囲に含まれるように、全てのそのような代替物、修正物、及び変形物を包含することを意図している。

さらに、集積回路（ＩＣ）チップ及び他の構成要素に対する周知の電力／グランド接続部は、図解及び討論の簡単化のために、そして本開示を不明瞭にしないために、提示された図面の中に示されるとは限らない。さらに、配置は、本開示を不明瞭にすることを回避するために、そして、同様に、そのような構成図の配置の実装に関しての詳細は、本開示が実装されるべきプラットフォームに非常に依存している（すなわちそのような詳細は十分に当業者の範囲内にあるべきである）という事実を考慮した結果、構成図の形式で示され得る。特定の詳細（例えば、回路）が本開示の実例の実施例を記述するために説明される場合に、本開示は、これらの特定の詳細なしで、又はこれらの特定の詳細の変形によって、実施されることができる、ということが当業者には明白であるべきである。説明は、したがって、限定的である代わりに、実例となるとみなされるべきである。

下記の実例は、さらなる実施例に関する。実施例における詳細は、１つ又は複数の実施例の任意の場所で使用されることができる。本明細書で説明される装置の全ての任意選択の特徴は、同様に、方法又は処理に関して実施されてもよい。

例えば、機械読み取り可能な記憶媒体は、媒体上に記憶された機械実行可能命令を提供しており、上記命令が実行されると１つ又は複数の機械に方法を実行させ、当該方法は、バッテリセルの劣化の速度を経時的に監視するステップと、上記劣化の速度をしきい値と比較するステップと、上記劣化の速度が上記しきい値を横切る場合に、上記バッテリセルの１つ又は複数の充電パラメータを調整するステップとを含む。いくつかの実施例において、当該機械読み取り可能な記憶媒体は、上記劣化の速度が実質的に同じままである場合に、上記１つ又は複数の充電パラメータをその現在の値に維持するステップを含む。

いくつかの実施例において、上記劣化の速度をしきい値と比較するステップは、複数の充放電サイクルにわたる上記劣化の速度の平均値を比較するステップを含む。いくつかの実施例において、上記１つ又は複数の充電パラメータを調整するステップは、充電電流を減らすステップを含む。いくつかの実施例において、上記１つ又は複数の充電パラメータを調整するステップは、充放電電圧を減らすステップを含む。いくつかの実施例において、上記１つ又は複数の充電パラメータを調整するステップは、充電電流を減らすとともに充放電電圧を減らすステップを含む。

いくつかの実施例において、上記しきい値は、プログラム可能なしきい値である。いくつかの実施例において、上記１つ又は複数の充電パラメータは、充電電流、充放電電圧、又は充電電流と充放電電圧の組み合わせ、のうちの少なくとも１つである。

別の実例において、装置が提供され、当該装置は、バッテリセルの劣化の速度を経時的に監視する監視装置と、上記劣化の速度をしきい値と比較する比較器と、上記劣化の速度が上記しきい値を横切る場合に、上記バッテリセルの１つ又は複数の充電パラメータを調整する論理回路とを備える。いくつかの実施例において、上記論理回路は、上記劣化の速度が実質的に同じままである場合に、上記１つ又は複数の充電パラメータをその現在の値に維持するように動作可能である。

いくつかの実施例において、上記比較器は、複数の充放電サイクルにわたる上記劣化の速度の平均値を比較することにより、上記劣化の速度をしきい値と比較することができる。いくつかの実施例において、上記論理回路は、充放電電圧を減らすことにより、上記１つ又は複数の充電パラメータを調整することができる。いくつかの実施例において、上記論理回路は、充放電電圧を減らすことにより、上記１つ又は複数の充電パラメータを調整することができる。いくつかの実施例において、上記論理回路は、充電電流を減らすとともに充放電電圧を減らすことにより、上記１つ又は複数の充電パラメータを調整することができる。いくつかの実施例において、上記しきい値は、プログラム可能なしきい値である。いくつかの実施例において、上記１つ又は複数の充電パラメータは、充電電流、充放電電圧、又は充電電流と充放電電圧の組み合わせ、のうちの少なくとも１つである。

別の実例において、システムが提供され、当該システムは、メモリと、上記メモリに結合されたプロセッサと、上記メモリ及び上記プロセッサに電力を供給するバッテリであって、劣化の速度をしきい値と比較する比較器、及び上記劣化の速度が上記しきい値を横切る場合に、上記バッテリの１つ又は複数の充電パラメータを調整する論理回路を含む回路を有するバッテリと、上記プロセッサが他の装置と通信することを可能にするための無線インタフェースとを備える。

いくつかの実施例において、上記論理回路は、上記劣化の速度が実質的に同じままである場合に、上記１つ又は複数の充電パラメータをその現在の値に維持するように動作可能である。いくつかの実施例において、上記論理回路は、上記劣化の速度が実質的に同じままである場合に、上記１つ又は複数の充電パラメータをその現在の値に維持するように動作可能である。いくつかの実施例において、上記１つ又は複数の充電パラメータは、充電電流、充放電電圧、又は充電電流と充放電電圧の組み合わせ、のうちの少なくとも１つである。

別の実例において、方法が提供され、当該方法は、バッテリセルの劣化の速度を経時的に監視するステップと、上記劣化の速度をしきい値と比較するステップと、上記劣化の速度が上記しきい値を横切る場合に、上記バッテリセルの１つ又は複数の充電パラメータを調整するステップとを含む。いくつかの実施例において、当該方法は、上記劣化の速度が実質的に同じままである場合に、上記１つ又は複数の充電パラメータをその現在の値に維持するステップを含む。いくつかの実施例において、上記劣化の速度をしきい値と比較するステップは、複数の充放電サイクルにわたる上記劣化の速度の平均値を比較するステップを含む。

いくつかの実施例において、上記１つ又は複数の充電パラメータを調整するステップは、充電電流を減らすステップを含む。いくつかの実施例において、上記１つ又は複数の充電パラメータを調整するステップは、充放電電圧を減らすステップを含む。いくつかの実施例において、上記１つ又は複数の充電パラメータを調整するステップは、充電電流を減らすとともに充放電電圧を減らすステップを含む。いくつかの実施例において、上記しきい値は、プログラム可能なしきい値である。いくつかの実施例において、上記１つ又は複数の充電パラメータは、充電電流、充放電電圧、又は充電電流と充放電電圧の組み合わせ、のうちの少なくとも１つである。

別の実例において、装置が提供され、当該装置は、バッテリセルの劣化の速度を経時的に監視するための手段と、上記劣化の速度をしきい値と比較するための手段と、上記劣化の速度が上記しきい値を横切る場合に、上記バッテリセルの１つ又は複数の充電パラメータを調整するための手段とを備える。いくつかの実施例において、当該装置は、上記劣化の速度が実質的に同じままである場合に、上記１つ又は複数の充電パラメータをその現在の値に維持するための手段を備える。

いくつかの実施例において、上記劣化の速度をしきい値と比較するための手段は、複数の充放電サイクルにわたる上記劣化の速度の平均値を比較するための手段を含む。いくつかの実施例において、上記１つ又は複数の充電パラメータを調整するための手段は、充電電流を減らすための手段を備える。いくつかの実施例において、上記１つ又は複数の充電パラメータを調整するための手段は、充放電電圧を減らすための手段を備える。いくつかの実施例において、上記１つ又は複数の充電パラメータを調整するための手段は、充電電流を減らすとともに充放電電圧を減らすための手段を備える。いくつかの実施例において、上記しきい値は、プログラム可能なしきい値である。いくつかの実施例において、上記１つ又は複数の充電パラメータは、充電電流、充放電電圧、又は充電電流と充放電電圧の組み合わせ、のうちの少なくとも１つである。

読者が技術的開示の性質及び要旨を確かめることを可能にするであろう要約が提供される。要約は、要約が請求項の範囲又は意味を限定するために使用されないであろう、という了解のもとに提出される。添付の請求項は、この結果、各請求項が別個の実施例として独立している状態で詳細な説明に組み込まれる。

Claims (21)

1. 機械実行可能命令を有するコンピュータプログラムであって、前記命令が実行されると１つ又は複数の機械に動作を実行させ、前記動作が、
   バッテリセルの劣化の速度を経時的に監視すること、
   前記劣化の速度をしきい値と比較すること、
   前記劣化の速度が前記しきい値を横切る場合に、前記バッテリセルの１つ又は複数の充電パラメータを調整することを含む、コンピュータプログラム。
2. 機械実行可能命令を有し、前記命令が実行されると前記１つ又は複数の機械に、前記劣化の速度が実質的に同じままである場合に、前記１つ又は複数の充電パラメータをその現在の値に維持することを含む動作を実行させる、請求項１に記載のコンピュータプログラム。
3. 前記劣化の速度をしきい値と比較することが、複数の充放電サイクルにわたる前記劣化の速度の平均値を比較することを含む、請求項１に記載のコンピュータプログラム。
4. 前記１つ又は複数の充電パラメータを調整することが、充電電流を減らすことを含む、請求項１に記載のコンピュータプログラム。
5. 前記１つ又は複数の充電パラメータを調整することが、充放電電圧を減らすことを含む、請求項１に記載のコンピュータプログラム。
6. 前記１つ又は複数の充電パラメータを調整することが、充電電流を減らすとともに充放電電圧を減らすことを含む、請求項１に記載のコンピュータプログラム。
7. 前記しきい値が、プログラム可能なしきい値である、請求項１に記載のコンピュータプログラム。
8. 前記１つ又は複数の充電パラメータが、充電電流、充放電電圧、又は充電電流と充放電電圧の組み合わせ、のうちの少なくとも１つである、請求項１に記載のコンピュータプログラム。
9. バッテリセルの劣化の速度を経時的に監視する監視装置と、
   前記劣化の速度をしきい値と比較する比較器と、
   前記劣化の速度が前記しきい値を横切る場合に、前記バッテリセルの１つ又は複数の充電パラメータを調整する論理回路とを備える、装置。
10. 前記論理回路が、前記劣化の速度が実質的に同じままである場合に、前記１つ又は複数の充電パラメータをその現在の値に維持するように動作可能である、請求項９に記載の装置。
11. 前記比較器が、複数の充放電サイクルにわたる前記劣化の速度の平均値を比較することにより、前記劣化の速度をしきい値と比較することができる、請求項９に記載の装置。
12. 前記論理回路が、充放電電圧を減らすことにより、前記１つ又は複数の充電パラメータを調整することができる、請求項９に記載の装置。
13. 前記論理回路が、充放電電圧を減らすことにより、前記１つ又は複数の充電パラメータを調整することができる、請求項９に記載の装置。
14. 前記論理回路が、充電電流を減らすとともに充放電電圧を減らすことにより、前記１つ又は複数の充電パラメータを調整することができる、請求項９に記載の装置。
15. 前記しきい値が、プログラム可能なしきい値である、請求項９に記載の装置。
16. 前記１つ又は複数の充電パラメータが、充電電流、充放電電圧、又は充電電流と充放電電圧の組み合わせ、のうちの少なくとも１つである、請求項９に記載の装置。
17. メモリと、
    前記メモリに結合されたプロセッサと、
    前記メモリ及び前記プロセッサに電力を供給するバッテリであって、
    劣化の速度をしきい値と比較する比較器、及び
    前記劣化の速度が前記しきい値を横切る場合に、前記バッテリの１つ又は複数の充電パラメータを調整する論理回路
    を含む回路を有するバッテリと、
    前記プロセッサが他の装置と通信することを可能にするための無線インタフェースとを備える、システム。
18. 前記論理回路が、前記劣化の速度が実質的に同じままである場合に、前記１つ又は複数の充電パラメータをその現在の値に維持するように動作可能である、請求項１７に記載のシステム。
19. 前記１つ又は複数の充電パラメータが、充電電流、充放電電圧、又は充電電流と充放電電圧の組み合わせ、のうちの少なくとも１つである、請求項１７に記載のシステム。
20. 前記しきい値が、プログラム可能なしきい値である、請求項１７に記載のシステム。
21. 請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のコンピュータプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。

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