TW201644141A - 異種電池細胞格切換 - Google Patents

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Abstract

異種電池細胞格切換技術係敘述以用於具有利用異種電池細胞格的電池系統的裝置。提供控制系統，經配置以實現用於在異種電池細胞格之間切換裝置的負載的政策。切換可涉及依據裝置的操作上下文的評估在裝置支援的多個不同模式之間選擇。用於異種電池細胞格系統的可取得模式可包括但不限於在一時間連接多個異種電池細胞格中之一者以服務於負載、迅速切換多個異種電池細胞格以藉由從每一細胞格抽取總負載的百分比以服務於負載、及/或從多個異種電池細胞格中之每一者抽取電流設定量以服務於負載的不同模式。

Description

異種電池細胞格切換
本發明係關於異種電池細胞格切換。
已開發行動計算裝置，以增加能讓使用者在行動設定中使用的功能。舉例而言，使用者可與行動電話、平板電腦、或其他行動計算裝置互動，以檢查電子郵件、瀏覽網頁、建構文本、與應用程式互動等。對於行動計算裝置的開發者的一個挑戰係為有效的功率管理與電池壽命的延長。舉例而言，處理器在達到或接近容量任務的擴展處理可能耗盡裝置的電池，並建立可能迫使裝置當機的熱條件。通常以整體裝置性能為代價可將各種功率管理策略應用於控制處理器與電池利用率。若實現於裝置的功率管理未能達成性能與電池壽命之間的良好平衡，則可能導致對裝置與製造商的使用者不滿。
異種電池細胞格切換技術係敘述以用於具有利用異種電池細胞格的電池系統的裝置。提供控制系統，經配置以實現用於在異種電池細胞格之間切換裝置的負載的政策。切換可涉及依據裝置的操作上下文的評估在裝置支援的多個不同模式之間選擇。用於異種電池細胞格系統的可取得模式可包括但不限於在一時間連接多個異種電池細胞格中之一者以服務於負載、迅速切換多個異種電池細胞格以藉由從每一細胞格抽取總負載的百分比以服務於負載、及/或從多個異種電池細胞格中之每一者抽取電流設定量以服務於負載的不同模式。
本發明內容係提供以下面的實施方式中進一步描述之簡化形式介紹概念之選擇。本發明內容並不意欲識別所主張之標的物之關鍵特徵或必要特徵，亦非意欲限制所主張之標的物之範圍。
概論 一般而言，裝置可實現功率管理策略，以控制處理器及電池利用率與熱條件，但功率管理決定可能對裝置性能有不利影響。因此，若功率管理實現不佳，並導致性能受到影響，則裝置的使用者可能變得沮喪。
異種電池細胞格切換技術係敘述以用於具有利用異種電池細胞格的電池系統的裝置。異種電池細胞格可包括具有各種不同特性的細胞格，如不同尺寸、容量、電池技術、化學性質、形狀、充電狀態（SOC）等的電池。提供控制系統，經配置以實現用於在異種電池細胞格之間切換裝置的負載的政策。切換可涉及依據裝置的操作上下文的評估在裝置支援的電池系統的多個不同模式之間選擇。評估可依據包括但不限於電池特性、充電狀態、實際及期望負載、使用的裝置應用程式與系統資源等的因素。不同模式可映射到指示裝置的操作上下文的因素的不同組合。回應於辨識裝置的特定操作上下文，識別相應模式，並導引電池系統的切換硬體以導致切換到服務於負載的經識別模式。用於多個異種電池細胞格系統的可取得模式可包括但不限於在一時間連接到多個異種電池細胞格中之一者以服務於負載、迅速切換多個異種電池細胞格以藉由從每一細胞格抽取總負載的百分比以服務於負載、及/或從多個異種電池細胞格中之每一者抽取電流設定量以服務於負載的不同模式。
本文所述之異種電池細胞格切換技術能夠實現不同組的異種電池細胞格之間的功率工作負載的有效分配。此外，藉由不同細胞格之間的智慧切換、細胞格的有效使用、及/或選擇未充分利用的細胞格以平衡負載而最佳化功率使用。並非僅使用單一電池或相同種類的細胞格，而是提供具有不同特性的細胞格的組合並映射到不同場景，而使得在給定場景中用於服務於負載的電池細胞格的組合針對操作上下文定製，這進一步改善功率使用、電池壽命、及整個裝置性能。
在下面的討論中，提供標題為「操作環境」的章節，並描述可利用一或更多個實現的一個示例性環境。在此之後，標題為「異種電池細胞格切換細節」的章節描述根據一或更多個實現的細節與程序。最後，標題為「示例性系統」的章節描述可用於異種電池細胞格切換的一或更多個實現的示例性計算系統、部件、及裝置。操作環境
第1圖圖示通常在100處根據一或更多個實現的操作環境。環境100包括計算裝置102，計算裝置102具有利用一或更多個處理器與裝置的處理系統104（例如，CPU、GPU、微控制器、硬體元件、固定邏輯裝置等），一或更多個電腦可讀取媒體106、作業系統108、及一或更多個應用程式110，一或更多個應用程式110駐留在電腦可讀取媒體上並由處理系統執行。處理系統104可經配置以包括以並聯或串聯配置的多個獨立處理器與一或更多個多核心處理單元。多核心處理單元可具有包括在相同晶片或整合電路上的二或更多個處理器（「核心」）。在一或更多個實現中，處理系統104可包括多個處理核心，以提供一範圍的性能、處理效率、及功率使用特性。
處理系統104可從應用程式110擷取並執行電腦程式指令，以對計算裝置102提供廣泛的功能，包括但不限於遊戲、辦公產品、電子郵件、媒體管理、列印、網路瀏覽等。亦可包括相關於應用程式110的各種資料及程式檔案，其實例包括遊戲檔案、辦公文件、多媒體檔案、電子郵件、資料檔案、網頁、使用者簡檔、及/或偏好資料等。
計算裝置102可以具體化為任何合適的計算系統及/或裝置，例如，以舉例而非限制之方式，遊戲系統、桌上型電腦、可攜式電腦、平板或片型電腦、手持電腦（如個人數位助理（PDA））、手機、機上盒、可穿戴裝置（如手錶、帶、眼鏡等）、及類似物。舉例而言，如第1圖所示，計算裝置102可實現為連接到顯示裝置118以顯示媒體內容的電視客戶端裝置112、電腦114、及/或遊戲系統116。可替代地，計算裝置可以是任何類型的可攜式電腦、行動電話、或包括整合顯示器122的可攜式裝置120。計算裝置亦可配置為設計成由使用者穿戴、附著於使用者、由使用者攜帶、或以其他方式由使用者運輸的可穿戴裝置124。第1圖所示之可穿戴裝置124的實例包括眼鏡、智慧帶或手錶、及莢式裝置，如夾式健身器、媒體播放器、或追踪器。可穿戴裝置124的其他實例包括但不限於徽章、鑰匙卡、門禁卡、及戒指、衣服製品、手套、或手鐲，以上為幾個實例。任何計算裝置可利用各種部件（如一或更多個處理器及記憶體裝置）以及利用不同部件的任何組合實現。可表示包括計算裝置102的各種系統及/或裝置計算系統的一個實例係相對在第8圖圖示並描述於下。
電腦可讀取媒體可以藉由舉例而非限制的方式包括通常與計算裝置相關聯的所有形式的揮發性與非揮發性記憶體及/或儲存媒體。這樣的媒體可包括ROM、RAM、快閃記憶體、硬碟、可移除媒體、及類似物。電腦可讀取媒體可包括「電腦可讀取儲存媒體」與「通訊媒體」，其實例可以在第8圖的示例性計算系統的論述中找到。
計算裝置102亦可包括如描述於上及描述於下操作的功率管理器模組126與電池系統128。電池系統128經配置以包括多個異種電池細胞格，如更詳細地討論於下。可使用硬體、軟體、韌體、及/或邏輯裝置的任何適當的組合以提供功率管理器模組126與電池系統128。如圖所示，功率管理器模組126與電池系統128可配置為單獨而獨立的模組。附加或可替代地，功率管理器模組126亦可配置為與作業系統108結合或經由控制器或電池系統128的其他部件實現的模組。
功率管理器模組126代表可操作以評估系統整體的功率管理的考慮，並依據評估管理電池系統128的異種細胞格的可用性、處理器、及/或處理核心的功能。在一或更多個實現中，功率管理器模組126可經配置以實現依據功率管理的考慮建立切換政策，以控制電池系統128。此舉可能涉及分析因素，包括但不限於電池特性、電池充電等級/狀態、裝置功率狀態、實際及預期工作負載、熱條件、使用者存在、處理器/核心利用、應用程式上下文、裝置上下文、優先級、上下文線索、及可用於在系統級驅動功率管理決定的其他適合的性能指標。功率管理器模組126可經配置以應用切換政策，以依據系統整體的性能指標與條件的評估調整電池系統128的性能，這在本文中亦稱為分析裝置的操作上下文。應用切換政策可能涉及控制電池系統的模式、電池細胞格的細胞格狀態、及/或包括在電池系統128中的異種電池細胞格的可用性。舉例而言，可操作功率管理器模組126與電池系統128通訊控制訊號或以其他方式互動，以根據切換政策與操作上下文的分析引導切換硬體操作，以在異種電池細胞格之間切換，而服務於負載。關於異種電池細胞格切換的這些與其他態樣的細節係在下面的章節中討論。
環境100進一步描繪計算裝置102可經由網路130通訊耦接到服務提供者132，其讓計算裝置102能夠存取可由服務提供者132取得的各種資源134並與其互動。資源134可包括通常可由一或更多個服務提供者透過網路取得的內容及/或服務的任何合適的組合。舉例而言，內容可包括文本、視訊、廣告、音訊、多媒體串流、應用程式、動畫、圖像、網頁、及類似物的各種組合。服務的一些實例包括但不限於線上計算服務（如「雲」計算）、驗證服務、網路式應用程式、檔案儲存與協作服務、搜尋服務、訊息服務（如電子郵件及/或即時訊息）、及社交網路服務。
已描述示例性操作環境，現在考慮與異種電池細胞格切換的一或更多個實現相關聯的示例性細節與技術。異種電池細胞格切換細節
為了進一步說明，考慮本節中可用於提供如本文所述的異種電池細胞格切換的示例性裝置、部件、程序、及實現的討論。在一般情況下，關於以上及以下所述實例的功能、特徵、及概念可用於本節所述的示例性程序的上下文。此外，關於本文件中之不同圖式與實例的功能、特徵、及概念可以在彼此之間互換，且不限於特定附圖或程序的上下文中的實現。此外，本文中與不同代表程序與相應附圖相關聯的方塊可以一起應用及/或以不同方式組合。因此，關於本文所述的不同示例性環境、裝置、部件、附圖、及程序的個別功能、特徵、及概念可以用任何合適的組合使用，且不限於在本說明書所列舉的實例所代表的特定組合。示例性裝置
第2圖通常在200描繪根據一或更多個實現具有利用異種電池細胞格的電池系統128的計算裝置102的示例性細節。計算裝置102亦包括處理系統104、電腦可讀取媒體106、作業系統108、及應用程式110，如第1圖所討論。在所描繪的實例中，功率管理器模組126亦展示實現為作業系統108的部件。
藉由舉例而非限制之方式，電池系統128係描繪為具有電池細胞格202與電池控制器204。電池細胞格202係代表可包括在計算裝置中的各種不同類型的細胞格。如所提到的，電池細胞格202包括具有不同特性的細胞格，例如不同尺寸/容量、化學性質、電池技術、形狀、充電狀態（SOC）等。因此，電池系統128包括多個電池細胞格的不同組合，其中至少一些具有與其他者不同的特性。電池細胞格202的各種組合可用於提供可映射到不同末端使用場景的一範圍的容量、性能、效率、及功率使用特性。
電池控制器204代表控制系統，以控制電池系統128的操作與電池細胞格202的功率傳遞，以服務於系統負載。電池控制器204可經配置以使用適於連接電池細胞格202的各種邏輯、硬體、電路、韌體、及/或軟體，而供應功率給系統，及切換電池細胞格等。藉由舉例而非限制，第2圖中的電池控制器204係描繪為包括切換硬體206與控制邏輯207，其可操作以在不同時間選擇性在電池細胞格202的不同指定細胞格的使用之間切換。控制邏輯207可反映由上面及以下所討論的系統實例所支援的不同切換模式。可根據依據功率管理評估建立的切換政策使用切換硬體206設定切換模式，功率管理評估可包括裝置的操作內容的分析。因此，並非僅以並聯或串聯將電池互連，切換硬體206可用於設置切換方案，以針對不同條件/上下文選擇不同電池細胞格。切換硬體206可用於一時間選擇一個電池細胞格，以支援負載，以及迅速循環二或更多個不同電池，以同時從用於支援負載的每一電池抽取總負載的百分比或電流的指定量。因此，可啟動異種電池細胞格的不同細胞格，以服務於不同操作上下文的負載。
在一個方式中，模式及/或使用不同電池細胞格之間的切換發生在功率管理器模組126的影響下。如前所述，功率管理器模組126可操作以分析指示操作上下文與切換政策的因素而管理電池系統128的異種細胞格的可用性。舉例而言，可至少依據電池細胞格資料208評估操作上下文，以指示電池細胞格202的類型、細胞格的特徵、充電狀態等。操作上下文亦可代表裝置狀態，以反映因素，包括裝置功率狀態、實際及預期工作負載、負載電流需求、熱條件、使用者存在、處理器/核心利用、應用程式上下文、及其他性能參數。可依據透過電池細胞格資料208的分析而辨識的操作上下文與其他上下文因素及/或經由功率管理器模組126追踪用於裝置的性能參數，選擇並設定用於電池系統128的模式或狀態。
此外，功率管理器模組126可經配置以實現切換政策210。切換政策210指定異種電池系統的切換模式與相應電池細胞格，以利用不同的操作上下文。換言之，切換政策210係設計為匹配電池細胞格202與不同的上下文，並在使用異種電池系統的不同細胞格時控制。當操作上下文已辨識時，切換政策210係用於從由電池系統支援的多個模式中選擇匹配上下文的切換模式。然後，控制電池系統的切換或其他切換硬體204，而導致切換到所選擇的切換模式。以此方式，功率管理器模組126實現切換政策210，以作出關於從哪個電池或哪些電池抽取功率、從每一電池抽取多少功率、以及何時切換不同模式及/或電池細胞格的組合的決定。藉由示例而非限制之方式，功率管理器模組126與切換政策210在第2圖中係圖示為實現為作業系統108的部件。亦考慮其他實現作為作業系統108的部件或是其他方式。
藉由本文所述之不同種類的電池之間的切換，用於給定時間週期的電池細胞格202可適合於在時間週期期間執行的任務。取決於負載需求與其他因素，功率與電池壽命可保存於可容忍功率節流的場景中，並可管理電池細胞格202，以在要求低等待時間及/或實質功率的其他「優先級」場景中達成高等級性能。這樣，可藉由在電池細胞格202之間選擇性切換及/或使用本文所述之技術的相應模式達成功率的有效利用、延遲、電池壽命、及多個細胞格的利用之間的平衡。舉例而言，相對小而高效的電池細胞格可用於服務與低優先級任務與負載需求相關聯的操作上下文的負載。另一方面，大容量的電池細胞格或多個小電池的組合可以針對分配為高優先級及/或與相對高負載需求相關聯的持續或預期任務而啟動。因此，具有一組不同電池細胞格202的電池系統128的切換硬體206能夠以各種方式切換不同電池細胞格202中的負載電流，以容納不同的操作上下文與場景。示例性電池細胞格安排
一般而言，具有多個不同電池細胞格的電池系統128可以用各種方式配置，並利用各種不同類型的電池。在一或更多個實現中，包括在系統中的不同電池細胞格202具有不同特性，如電池化學性質、容量、電壓、大小、形狀、及/或充電狀態（SOC）的一或更多者的不同，以上僅舉幾個實例。使用不同類型的細胞格提供電池系統與電路板的設計的靈活性，並因此讓裝置開發者能夠更好地利用內部空間，以提供具有經增加的電池壽命與效率的裝置。不同的電池細胞格係安排在能夠在電池細胞格中選擇性切換的電路中。
更特定言之，第3圖通常在300描繪具有多個電池細胞格202的電池系統128的一個說明性示例性安排。可在包括電池控制器204的電路中連接電池細胞格202，電池控制器204實現切換硬體206與控制邏輯207，以在電池細胞格202之間來回切換。
可根據電池模型302，將在第3圖中描繪的實例用於代表電池細胞格202中之每一者。電池細胞格中之每一者亦可耦接到電容器緩衝器304，電容器緩衝器304係提供於在切換硬體206用於在細胞格之間切換時平穩所供應之功率。儘管電池模型302的一個說明性實例係圖示於第3圖，但應理解，本文所述之概念並未限制於特定模型，並可單獨或組合利用各種不同模型。一般而言，多個電池細胞格202係與切換硬體206安排在一起，而使得細胞格之間能夠切換。切換電路亦可包括平穩從不同細胞格抽取的電流的機制，如示例性電容器緩衝器304或其他平穩部件。此外，切換電路包括控制邏輯207或類似功能，以指定並控制哪些細胞格用於服務於負載、細胞格的操作模式、以及從每一細胞格抽取的功率的量。
電池控制器204與切換硬體206可經配置以支援電池細胞格202的操作的多個不同模式。在一個模式中，切換硬體206係控制在一時間選擇一個電池細胞格，以抽取電流而支援負載。選擇用於給定時間週期的特定細胞格係取決於操作上下文與切換政策。舉例而言，低於較低的電流閥值（如二十毫安培），可經由切換硬體206選擇低功率高效率的第一電池細胞格。然後，當超過電流閥值（如高於二十毫安培）時，負載可藉由引導切換硬體206切換到較高性能的第二電池細胞格。在此模式下，切換以相對低的頻率發生，而使得在一時間使用單一電池細胞格服務於負載。
在另一模式中，控制切換硬體206以迅速循環二或更多個不同電池細胞格，以從每一細胞格抽取總負載電流的百分比。換言之，以相對高的頻率循環切換硬體206，以根據由切換政策分配給每一電池的加權從不同的電池拉取電流。有效地，此模式中的迅速循環能夠藉由在同一時間從不同細胞格抽取負載電流的不同部分而服務於負載。舉例而言，對於具有三個細胞格的電池系統，負載的百分之十可從第一細胞格抽取，百分之三十從第二細胞格抽取，而百分之六十從第三細胞格抽取。
在另一模式中，控制切換硬體206以迅速循環二或更多個不同的電池細胞格或連接到二或更多個不同的電池細胞格，以在基本上相同的時間（例如，同時）從用於支援負載的二或更多個電池細胞格抽取電流的特定量。在此模式中，相對於設定百分比或加權因素指定由每一細胞格供應之電流量。再次，此模式中的迅速循環能夠藉由在同一時間從不同細胞格抽取負載電流的不同部分而服務於負載，但是在此情況中，從每一細胞格供應的電流量係在一限制內。藉由示例而非限制之方式，可藉由第一電池細胞格供應最高達到指定量（例如，十毫安培）的電流。此後，在指定量以上的電流的附加指定量可藉由第二電池細胞格（例如，十毫安培以上的接下來的二十毫安培）供應。高於且超出前二個量（例如高於三十毫安培）的附加負載電流可藉由第三電池細胞格供應。
第3圖進一步圖示用於電池系統128的等效電路模型306。更特定言之，等效電路模型306表示切換硬體206可用於使用多個電池細胞格202的安排，以提供電流I給負載308。在所圖示實例中，四個不同的電池細胞格310（1）-310（4）可經由切換312連接到負載308。切換312可實現為固態切換或其他合適的硬體切換裝置。示例性電池細胞格310（1）-310（4）表示不同的異種電池經配置以提供電流I1 、I2 、I3 、及I4 的各別量。可使用電池細胞格310（1）-310（4）中的一者或組合，以供應負載電流I。為此，可經由控制邏輯207控制切換312，以根據如前所述的切換政策及/或在功率管理器模組126的影響下服務於負載。切換312亦用於實現以上及以下描述的各種不同的切換模式。舉例而言，可定位切換312以選擇電池細胞格310（1）-310（4）中的一者，並經由所選擇的細胞格服務於負載。切換312亦可迅速循環到與不同細胞格相關聯的不同位置，以有效地同時從每一電池抽取整體電流I的一部分。在此方式中，整體電流I係藉由總和從每一電池供應的電流I1 、I2 、I3 、及I4 而供應。（例如，I=I1 +I2 +I3 +I4 ）。從每一細胞取得的電流的部分可以用各種方式來指定，例如藉由相關聯於百分比、加權因素、閥值、或者細胞格的指定量。
第4圖通常在400描繪具有根據一或更多個實現的異種電池細胞格的系統的示例性細節。更特定言之，第4圖的實例描繪具有可以與計算裝置102整合的電池細胞格202的系統。功率係經由使用本文所述之技術的電池細胞格供應，例如經由包括切換硬體206與控制邏輯207的電池控制器204。在所描繪實例中，電池控制器204經由功率管理整合電路（PMIC）402實現，以適於支援異種電池細胞格的切換。舉例而言，在一或更多個實現中，PMIC或其他電池控制器適於包括暫存器404，以促進切換政策的政策實施。暫存器404可經配置以保持各種參數，各種參數係讓控制邏輯207用於相應控制切換硬體206的操作以及供應來自電池細胞格的功率。舉例而言，暫存器404可包括指示切換政策的暫存器、所選擇的切換模式、定時暫存器、及指示電池狀態、特性、及指定電流切換限制（量、加權、百分比、閥值等）的電池細胞格的特定暫存器。暫存器可分配為經選擇為通常場景中的一般使用的預設值。然後，暫存器可以在作業系統及/或使用者輸入的影響下選擇性適於實現用於不同使用情況的政策設定。
展露（expose）由電池控制器實現的暫存器404，以啟動切換的作業系統108及/或切換應用程式110級控制。換言之，暫存器404提供異種電池細胞格切換的使用者可存取控制。藉由示例而非限制之方式，可經由經由第4圖所示的作業系統108展露的應用程式介面（API）406設定及動態更新暫存器404的參數值。API訊息及/或其他控制訊號可透過合適的通訊匯流排408在電池控制器204與作業系統之間交換，通訊匯流排408的一個實例係為I2 C匯流排。關於電池細胞格202的電池狀態、工作負載、及特性的資訊亦可經由控制訊號及/或API傳遞到作業系統108及/或功率管理器模組126，以促進操作上下文的評估與依據操作上下文的政策決定。
因此，如第4圖所示，作業系統108可藉由功率管理器模組126或其他方式作出政策決定，如電池切換的模式選擇與電池細胞格限制設定。依據指示操作上下文的性能參數作出政策決定，操作上下文至少包括從電池控制器204取得的關於電池狀態與特性的資訊。API 406提供由控制訊號傳遞到電池控制器204以根據政策決定設定暫存器404的機制。因此，作業系統108及/或功率管理器模組126可藉由設定暫存器404導引電池控制器204的操作，而實現所選擇政策的政策執行，並造成切換硬體206的操作，而實現由政策指定的模式與電池細胞格限制。然後，根據政策決定將功率經由電池細胞格的一或更多者供應給系統。示例性程序
異種電池細胞格切換技術的進一步態樣係相關於第5-7圖的示例性程序而討論。本文所述的程序可利用本文所述的環境、系統、裝置及部件實現，並結合任何合適的硬體、軟體、韌體、或其組合而實現。程序可表示為一組方塊，以指定由一或更多個實體實行的操作，並且不必限於各別方塊執行操作的順序。
第5圖係為描述根據一或更多個實現的異種電池細胞格的切換的示例性程序500的細節的流程圖。程序500可藉由經適當配置的計算裝置實現，如藉由作業系統108、功率管理器模組126、及/或關於第1-4圖的實例所述的其他功能。關於程序500所述的獨立操作與細節亦可以用各種方式與關於第6圖及第7圖的示例性程序所述的操作與細節組合。
分析用於具有利用異種電池細胞格的電池系統的計算裝置的操作上下文（方塊502）。舉例而言，作業系統108可經配置以評估性能參數，以辨識操作上下文，並依據操作上下文作出裝置的系統整體功率管理決定。藉由示例而非限制之方式，操作上下文可反映電池狀態、電池容量、整體工作負載、工作負載分佈、熱條件、使用者存在的指示、功率可取得性（例如，電池電量、功率供應連接等）、應用程式類型、工作類別、優先級設定等中的一或更多者的組合。可經由如本文所述的功率管理器模組126或類似功能作出評估。
從由電池系統支援的多個切換模式中選擇切換模式，以服務於計算裝置的負載，切換模式係選擇以匹配操作上下文（方塊504）。更特定言之，可依據操作上下文的分析選擇模式，以作出如前所述的政策決定。舉例而言，由作業系統108實現的切換政策210可經配置以將不同模式匹配到操作上下文。回應於操作上下文的辨識，作業系統108可經配置以應用切換政策210，以選擇映射到所辨識的操作上下文的模式。考慮各種切換模式，其實例如前所述。切換政策210可反映設計決定，以達成性能與功率使用之間的平衡。此外，切換政策210可藉由開發者及/或使用者配置，以將平衡更朝性能或更朝有效功率使用（例如，延長的電池壽命）平移。
傳遞控制訊號以導引電池系統的切換硬體，以使用所選擇的切換模式切換服務於負載的異種電池細胞格（方塊506）。舉例而言，作業系統108可經由控制訊號發送命令，以導引電池控制器204的操作，以實現切換政策210及/或所選擇的模式。此舉可以涉及動態更新暫存器404及/或造成切換硬體206中的相應變化，以選擇服務於負載電流的電池細胞格202，以及藉由切換政策210及/或所選擇的模式而操作指定的電池細胞格。因此，控制訊號可經配置以造成切換硬體藉由所選擇的切換模式而選擇性啟動及關閉指定的異種電池細胞格的細胞格。
第6圖係為描述用於控制根據一或更多個實現電池系統的切換硬體的操作的示例性程序400的細節的流程圖。程序600可藉由適當配置的計算裝置實現，例如藉由功率管理器模組126及/或關於第1-4圖的實例所述的其他功能實現。關於程序600所述的獨立操作與細節亦可以用各種方式與關於第5圖及第7圖的示例性程序所述的操作與細節組合。
根據針對裝置選擇的切換政策，確定用於服務於裝置負載的具有多個異種電池細胞格的電池系統的一或更多個電池細胞格（方塊602）。舉例而言，可以用前面所描述的方式，利用針對裝置建立的切換政策210作出決定。此舉可以涉及識別用於特定操作上下文的異種系統的電池細胞格。可依據各種性能參數及/或電池細胞格資料的分析而評估操作上下文。指示使用哪些細胞格以及如何使用細胞格服務於負載的不同切換模式可依據切換政策210與政策決定識別及選擇。然後，在由切換政策指定而確定的一或更多個電池細胞格之間切換，以控制電池系統的切換硬體的操作，而服務於裝置負載（方塊604）。舉例而言，可以用任何合適的方式提供造成切換硬體206的操作及實現策略及/或模式的控制訊號。在一個方式中，可調用API 406以傳遞指令以如先前所討論的設定電池控制器的暫存器404。可附加或可替代地，控制訊號可提供可由電池控制器204解釋的命令，以如由訊號所導引而設定切換312的位置。這樣的訊號可經由I2 C匯流排或其他合適的通訊匯流排在功率管理器模組126與電池控制器204之間傳遞。在任何情況下，控制訊號經配置以造成由切換政策指定的一或更多個電池細胞格之間的切換。
第7圖描述用於根據一或更多個實現的切換政策的執行的示例性程序700的細節的流程圖。程序700可藉由適當配置的裝置實現，例如藉由電池控制器204、控制邏輯207、及/或關於第1-4圖的實例所述的其他功能實現。關於程序700所述的獨立操作與細節亦可以用各種方式與關於第5圖與第6圖的示例性程序所述的操作與細節組合。
追踪用於具有異種電池細胞格的電池系統的性能參數（方塊702）。依據追踪，傳遞充足的資料，以促進切換政策的選擇，以在指定時間週期用於服務於裝置負載（方塊704）。舉例而言，電池控制器204可經配置以追踪指示電池系統128的性能的各種參數，電池系統128係經由電池控制器控制。舉例而言，電池控制器204可經配置以收集及儲存各種電池細胞格資料208，以指示電池細胞格的類型、細胞格的特性、充電狀態等。電池細胞格資料208可由功率管理器模組126或等效功能存取，以促進包括用於電池切換的政策決定的功率管理操作。舉例而言，可經由API透過合適的通訊匯流排傳遞至少一些電池細胞格資料208，以用於功率管理器模組126、作業系統、及/或其他應用程式。
回應於資料的傳遞，取得指示選擇用於指定時間週期的切換政策的指示（方塊706）。在指定時間週期期間，將所選擇的切換政策應用到電池系統的切換硬體的控制操作，以藉由在多個異種電池細胞格之間切換，以服務於裝置負載（方塊708）。舉例而言，電池控制器204的資料的傳遞可藉由功率管理器模組126或以本文所述的其他方式開始操作上下文的分析及切換政策的選擇。然後，回應可提供給電池控制器204，其經配置以包括關於所選擇的切換政策的指示。舉例而言，回應可以是控制訊號或API訊息的形式，以指定用於由電池控制器204實現的控制邏輯207及/或暫存器404的設定。由控制邏輯207及/或暫存器404經由這樣的訊號或訊息反映的參數的動態設定提供導引電池控制器204以實現所選擇的政策的操作的機制。此舉可包括電池控制器204的切換硬體206的控制操作，以藉由在多個異種電池細胞格之間切換，以服務於裝置負載。正如所指出的，多個細胞格可以在由電池控制器支援的多種不同模式中操作。至少一些模式可經配置以在二或更多個細胞格之間來回切換，以藉由從二或更多個細胞格供應功率的一部分，以服務於負載。在一些場景中，細胞格亦可以單獨使用，以使用細胞格中的單一個，以服務於負載。相同的切換電路係用於實現多個不同模式，並藉此提供單獨對異種電池細胞格及對二或更多個細胞格的組合的存取。示例性系統
第8圖圖示包括示例性計算裝置802的示例性系統800，示例性計算裝置802代表可實施本文所述的各種技術的一或更多個計算系統及/或裝置。舉例而言，計算裝置802可以是服務供應商的伺服器、相關聯於客戶端的裝置（如客戶端裝置）、晶片上系統、及/或任何其他適合的計算裝置或計算系統。
所圖示說明的示例性計算裝置802包括與彼此通訊耦接的處理系統804、一或更多個電腦可讀取媒體806、以及一或更多個輸入/輸出（I/O）介面808。雖然未圖示，但計算裝置802可進一步包括將各種部件彼此耦接的系統匯流排或其他資料與指令傳輸系統。系統匯流排可包括不同匯流排結構的任一者或結合者，如記憶體匯流排或記憶體控制器、週邊裝置匯流排、通用串列匯流排、及/或利用各種匯流排架構之任意者的處理器或本地匯流排。亦思量各種其他實例，如控制線與資料線。
處理系統804代表使用硬體執行一或更多個操作的功能。因此，處理系統804係圖示說明為包括硬體元件810，硬體元件810可配置為處理器、功能方塊等。此舉可包括由硬體實施作為特定應用積體電路或使用一或更多個半導體形成的其他邏輯裝置。硬體元件810未受限於形成硬體元件810的材料或硬體元件810中利用的處理機制。舉例而言，處理器可由半導體及/或電晶體組成（如電氣積體電路（IC））。在此種背景內容下，處理器可執行式指令可為可電氣執行式指令。
電腦可讀取媒體806被圖示說明為包括記憶體/儲存812。記憶體/儲存812代表相關聯於一或更多個電腦可讀取媒體的記憶體/儲存容量。記憶體/儲存812可包括揮發性媒體（如隨機存取記憶體（RAM））及/或非揮發性媒體（如唯讀記憶體（ROM）、快閃記憶體、光碟、磁碟等）。記憶體/儲存812可包括固定式媒體（如RAM、ROM、固定式硬碟機等）以及可移除式媒體（如快閃記憶體、可移除式硬碟機、光碟等）。可由下面進一步說明的各種其他方式配置電腦可讀取媒體806。
輸入/輸出介面808代表允許使用者輸入指令與資訊至計算裝置802，並亦允許將資訊呈現給使用者及/或使用各種輸入/輸出裝置的其他部件或裝置的功能。輸入裝置的實例包括鍵盤、游標控制裝置（如滑鼠）、用於語音操作的麥克風、掃描器、觸控功能（如電容感測器或經配置以偵測實體觸控的其他感測器）、相機（例如可利用可見或不可見的波長（如紅外線頻率），將不涉及觸控的動作作為姿勢而偵測的相機）等。輸出裝置的實例包括顯示裝置（例如監視器或投影機）、喇叭、印表機、網路卡、觸覺回應裝置等。因此，可由如下文進一步說明的各種方式，來配置計算裝置802以支援使用者互動。
本文可由軟體、硬體元件、或程式模組之一般背景內容說明各種技術。通常，此種模組包括執行特定工作，或實施特定抽象資料類型的例式、程式、物件、元件、部件、資料結構等。本文所使用的術語「模組」、「功能」、與「部件」，通常代表軟體、韌體、硬體、或其結合。本文說明的技術的特徵係獨立於平台，這表示可在具有各種處理器的各種商用計算平台上實施技術。
所說明之模組與技術的實現可儲存在一些形式的電腦可讀取媒體上，或跨於一些形式的電腦可讀取媒體而傳送。電腦可讀取媒體可包括可由計算裝置802存取的各種媒體。作為實例而不為限制，電腦可讀取媒體可包含「電腦可讀取儲存媒體」與「通訊媒體」。
「電腦可讀取儲存媒體」代表能夠儲存資訊的媒體及/或裝置，相對於僅為訊號傳輸、載波、或訊號本身。因此，電腦可讀取儲存媒體不包括訊號承載媒體、暫態訊號、或訊號本身。電腦可讀取儲存媒體包括硬體，如揮發性與非揮發性、可移除式與不可移除式媒體、及/或由適合儲存資訊的方法或科技實現的儲存裝置，以儲存資訊，如電腦可讀取指令、資料結構、程式模組、邏輯元件/電腦、或其他資料。電腦可讀取儲存媒體的實例可包括（但不限於）RAM、ROM、EEPROM、快閃記憶體或其他記憶體科技、CD-ROM、數位多媒體光碟（DVD）或其他光學記憶體、硬碟、磁匣、磁帶、磁碟記憶體或其他磁性儲存裝置、或其他儲存裝置、有形媒體、或適合儲存所需資訊並可由電腦存取的製品。
「通訊媒體」可代表訊號承載媒體，訊號承載媒體經配置以例如經由網路傳送指令至計算裝置802的硬體。通訊媒體通常可在調變資料訊號（如載波、資料訊號、或其他傳輸機制）中實現電腦可讀取指令、資料結構、程式模組、或其他資料。通訊媒體亦包括任何資訊傳遞媒體。術語「調變資訊訊號」表示其特性之一或更多者被以編碼資訊於訊號中的方式來設定或改變的訊號。作為實例且不為限制，通訊媒體包括有線媒體（如有線網路或直接連線連結）與無線媒體（如聲學、RF、紅外線、及其他無線媒體）。
如先前說明，硬體元件810與電腦可讀取媒體806代表實施為硬體形式的指令、模組、可編程裝置邏輯、及/或固定裝置邏輯，這些指令、模組、可編程裝置邏輯、及/或固定裝置邏輯可被利用於一些實施例中以實施本文所說明的技術的至少一些態樣。硬體元件可包括積體電路或晶片上系統、特定應用積體電路（ASIC）、場效可編程邏輯閘陣列（FPGA）、複雜可編程邏輯裝置（CPLD）、以及其他矽元件實施例或其他硬體裝置。在此背景內容中，硬體元件可作為執行程式工作的處理裝置來操作，程式工作由指令、模組、及/或邏輯來界定，指令、模組、及/或邏輯由硬體元件以及利用來儲存指令以供執行的硬體裝置（例如先前說明的電腦可讀取儲存媒體）來實現。
亦可利用上面所說明內容之結合者來實施本文所說明的各種技術與模組。因此，包括作業系統108、應用程式110、及功率管理器模組126的軟體、硬體、或程式模組與其他模式模組，可被實施為實現於一些形式的電腦可讀取儲存媒體上及/或由一或更多個硬體元件810實現的一或更多個指令及/或邏輯。計算裝置802可經配置以實施對應於軟體及/或硬體模組的特定指令及/或函式。因此，可作為軟體而由計算裝置802執行的模組實現為模組，至少部分可由硬體達成，例如透過使用處理系統的電腦可讀取儲存媒體及/或硬體元件810。指令及/或函式可由一或更多個製品執行/操作（例如，一或更多個計算裝置802及/或處理系統804），以實施本文所說明的技術、模組、與實例。
如第8圖進一步圖示說明，示例性系統800在於個人電腦（PC）、電視裝置、及/或行動裝置上執行應用程式時，啟動對於無縫使用者經驗的普遍存在的環境。服務與應用程式實質上類似地執行於所有三個環境中，以在利用應用程式、玩電玩遊戲、看影片等等的同時，從一個裝置轉移至下一個裝置時，提供通用的使用者經驗。
在示例性系統800中，多個裝置透過中央計算裝置以互相連接。中央計算裝置可位於多個裝置的本地處，或可位於多個裝置的遠端處。在一個實施例中，中央計算裝置可為具有一或更多個伺服器電腦的雲，一或更多個伺服器電腦透過網路、網際網路、或其他資料通訊鏈結以連接至多個裝置。
在一個實施例中，此互相連接架構使得功能能夠傳遞於多個裝置上，以對多個裝置的使用者提供通用並無縫的經驗。多個裝置之每一者可具有不同的實體要求與能力，而中央計算裝置使用平台以能夠將繫於裝置而尚未通用於所有裝置的經驗傳遞至裝置。在一個實施例中，產生目標裝置的類別，並將經驗繫於裝置的總稱類別。可由裝置的實體特徵、使用類型、或其他通用的特性來界定裝置類別。
在各種實現中，計算裝置802可假設各種不同的配置，如用於電腦814、行動裝置816、與電視818的不同配置。這些配置之每一者包含一般而言可具有不同建置與能力的裝置，且因此計算裝置802可根據不同裝置類型之一或更多者來配置。舉例而言，計算裝置802可被實施為電腦814裝置類別，電腦裝置類別814包括個人電腦、桌上型電腦、多螢幕電腦、筆記型電腦、小筆電等。
計算裝置802亦可被實施為行動裝置類別816，行動裝置類別816包含行動裝置，如行動電話、可攜式音樂播放器、可攜式遊戲裝置、平板電腦、多螢幕電腦等。計算裝置802亦可被實施為電視裝置類別818，電視裝置類別818包含在隨意觀看環境中的具有（或連接至）一般而言較大的螢幕的裝置。這些裝置包含電視、機上盒、遊戲主機等。
本文所說明的技術可由計算裝置802的這些各種配置支持，且不限於本文所說明的技術的特定實例。此舉係透過包括在計算裝置802上的功率管理器模組126說明。由功率管理器模組126與其他模組/應用程式所代表的功能亦可全部或部分透過使用分散式系統來實施，如經由平台822透過「雲」820來實施，如下面所說明。
雲820包含及/或代表對於資源824的平台822。平台822抽象化雲820的硬體功能（如伺服器）與軟體資源。資源824可包含在電腦程序被執行在位於計算裝置802遠端處的伺服器上的同時，可利用的應用程式及/或資料。資源824亦可包括透過網際網路及/或透過用戶網路（如蜂巢式網路或Wi-Fi網路）提供的服務。
平台822可抽象化資源與功能以將計算裝置802與其他計算裝置連接。平台822亦可用以抽象化資源的縮放，以對所遭遇的經由平台822實施的資源824需求提供對應的縮放位準。因此，在互相連接的裝置實施例中，本文所說明的功能的實現可分散於系統800整體間。舉例而言，功能可被部分實施在計算裝置802上，以及經由抽象化雲820功能的平台822來實施。示例性實現
本文所述的異種電池細胞格切換的示例性實現包括但不限於下列實例的一或更多個的一者或任何組合：
實例1：一種由計算裝置實現的方法，包含以下步驟：分析用於計算裝置的操作上下文，該計算裝置具有利用異種電池細胞格的電池系統；從由電池系統支援的多個切換模式中選擇服務於計算裝置的負載的切換模式，切換模式係選擇以匹配操作上下文；以及傳遞控制訊號，以導引電池系統的切換硬體，以在異種電池細胞格之間切換，以使用所選擇的切換模式服務於負載。
實例2：在本節中的實例的任何一或更多者中的方法，其中異種電池細胞格包括具有不同特性的至少二個細胞格，不同特性包括尺寸、容量、電池技術、化學性質、形狀、或充電狀態（SOC）中之至少一者的差異。
實例3：在本節中的實例的任何一或更多者中的方法，其中多個切換模式包括不同模式，可操作以：在一時間連接到異種電池細胞格中之一者以服務於負載；在異種電池細胞格之間迅速切換，以藉由從每一異種電池細胞格抽取負載的百分比，以服務於負載；以及同時從每一異種電池細胞格抽取電流的設定量，以服務於負載。
實例4：在本節中的實例的任何一或更多者中的方法，其中分析操作上下文之步驟包括以下步驟：追踪電池狀態、當前電池工作負載、預測未來工作負載、熱條件、使用者存在的指示、及功率可取得性。
實例5：在本節中的實例的任何一或更多者中的方法，其中分析操作上下文之步驟包括以下步驟：取得從電池控制器傳遞的電池細胞格資料，以促進功率管理操作，以及至少部分依據電池細胞格資料，辨識操作下上文。
實例6：在本節中的實例的任何一或更多者中的方法，其中多個切換模式的不同模式係映射到不同的操作上下文。
實例7：在本節中的實例的任何一或更多者中的方法，其中控制訊號經配置以造成切換硬體藉由所選擇的切換模式而選擇性啟動及關閉指定的異種電池細胞格的細胞格。
實例8：在本節中的實例的任何一或更多者中的方法，其中傳遞控制訊號的步驟包含以下步驟：傳遞訊息，以導致電池系統的功率管理整合電路的設定功率管理整合電路的暫存器的操作，而造成所選擇的切換模式的實現。
實例9：一種用於計算裝置的電池系統，包含：異種電池細胞格；以及電池控制器，包括：切換硬體，可操作以選擇性從異種電池細胞格抽取功率；以及控制邏輯，根據針對計算裝置建立的切換政策，控制切換硬體，以在異種電池細胞格之間切換。
實例10：在本節中的實例的任何一或更多者中所記載之電池系統，其中電池控制器經配置成支援多個不同的切換模式。
實例11：在本節中的實例的任何一或更多者中所記載之電池系統，其中切換硬體包括固態切換與電容器緩衝器，固態切換可定位以在異種電池細胞格之間選擇，而電容器緩衝器與異種電池細胞格中之每一者相關聯，以平穩在異種電池細胞格之間切換時產生的電流。
實例12：在本節中的實例的任何一或更多者中所記載之電池系統，其中切換硬體經配置以在異種電池細胞格之間迅速切換，以藉由從每一異種電池細胞格抽取負載的一部分，以服務於計算裝置的電流負載。
實例13：在本節中的實例的任何一或更多者中所記載之電池系統，其中切換硬體進一步經配置以在一時間連接到異種電池細胞格中之一者，以服務於電流負載。
實例14：在本節中的實例的任何一或更多者中所記載之電池系統，其中根據切換政策的切換硬體的控制包括：追踪用於電池系統的異種電池細胞格的性能參數；依據該追踪，傳遞足夠的資料，以促進用於在指定時間週期服務於裝置負載的切換政策的選擇；回應於資料的傳遞，取得選擇用於指定時間週期的切換政策的指示；以及在指定時間週期期間，將所選擇的切換政策應用到切換硬體的控制操作，以藉由在異種電池細胞格之間切換，而服務於裝置負載。
實例15：在本節中的實例的任何一或更多者中所記載之電池系統，其中電池控制器適於包括暫存器，該等暫存器經配置以保持控制邏輯用於切換硬體的控制操作的各種參數，該等暫存器包括指示指定用於異種電池細胞格的至少一所選擇的切換政策與電池特定限制的暫存器。
實例16：一種計算裝置，包含：具有異種電池細胞格的電池系統；以及控制系統，經配置以實現政策，該政策使用多個切換模式在異種電池細胞格之間切換以用於裝置的負載，多個切換模式包括不同模式，可操作以：在一時間連接到異種電池細胞格中之一者，以服務於負載；在異種電池細胞格中迅速切換，以藉由從每一異種電池細胞格抽取負載的百分比，以服務於負載；以及同時從每一異種電池細胞格抽取電流的設定量，以服務於負載。
實例17：在本節中的實例的任何一或更多者中所記載之計算裝置，其中電池系統進一步包括具有切換硬體與控制邏輯的電池控制器，可操作以在不同時間選擇性在異種電池細胞格的不同細胞的使用之間切換。
實例18：在本節中的實例的任何一或更多者中所記載之計算裝置，其中控制系統包括計算裝置的作業系統的功率管理器模組，經配置以導引切換硬體的操作，以將電池系統設定為多個切換模式。
實例19：在本節中的實例的任何一或更多者中所記載之計算裝置，其中功率管理器模組進一步經配置以：取得從電池控制器傳遞的電池細胞格資料；至少部分依據電池細胞格資料，辨識用於計算裝置的操作上下文；選擇匹配操作上下文的多個切換模式的一模式；以及將控制訊號傳遞到電池控制器，以造成切換硬體的切換，而使用所選擇的模式操作電池系統。
實例20：在本節中的實例的任何一或更多者中所記載之計算裝置，其中控制訊號經配置以造成設定由電池控制器實現的暫存器的值的切換，以指示所選擇的模式與指定為異種電池細胞格的細胞格的電池特定切換限制。結論
儘管實施例已經以特定結構特徵及/或方法邏輯動作之語言進行描述，但應理解，在所附專利申請範圍中定義之實施例不限於特定特徵或動作。反之，特定特徵與動作係揭示以作為實現專利申請範圍之示例性形式。
100‧‧‧環境
102‧‧‧計算裝置
104‧‧‧處理系統
106‧‧‧電腦可讀取媒體
108‧‧‧作業系統
110‧‧‧應用程式
112‧‧‧電視客戶機裝置
114‧‧‧電腦
116‧‧‧遊戲系統
118‧‧‧顯示裝置
120‧‧‧可攜式裝置
122‧‧‧整合顯示器
124‧‧‧可穿戴裝置
126‧‧‧功率管理器模組
128‧‧‧電池系統
130‧‧‧網路
132‧‧‧服務提供者
134‧‧‧資源
202‧‧‧電池細胞格
204‧‧‧電池控制器
206‧‧‧切換硬體
207‧‧‧>控制邏輯
208‧‧‧電池細胞格資料
210‧‧‧切換政策
302‧‧‧電池模型
304‧‧‧電容器緩衝器
306‧‧‧等效電路模型
308‧‧‧負載
310‧‧‧電池
312‧‧‧切換
402‧‧‧功率管理整合電路
404‧‧‧暫存器
406‧‧‧應用程式介面
408‧‧‧通訊匯流排
500‧‧‧程序
502‧‧‧方塊
504‧‧‧方塊
506‧‧‧方塊
600‧‧‧程序
602‧‧‧方塊
604‧‧‧方塊
700‧‧‧程序
702‧‧‧方塊
704‧‧‧方塊
706‧‧‧方塊
708‧‧‧方塊
800‧‧‧系統
802‧‧‧計算裝置
804‧‧‧處理系統
806‧‧‧電腦可讀取媒體
808‧‧‧輸入/輸出（I/O）介面
810‧‧‧硬體元件
812‧‧‧記憶體/儲存
814‧‧‧電腦
816‧‧‧行動裝置
818‧‧‧電視
820‧‧‧雲
822‧‧‧平台
824‧‧‧資源
第1圖圖示根據一或更多個實現的示例性操作環境。
第2圖係為圖示根據一或更多個實現的具有利用異種電池細胞格的電池系統的計算裝置的示例性細節的圖。
第3圖係為圖示根據一或更多個實現的具有多個電池細胞格的電池系統的示例性安排的圖。
第4圖係為圖示根據一或更多個實現的異種電池細胞格的系統的細節的圖。
第5圖係為敘述根據一或更多個實現的用於異種電池細胞格的切換的示例性程序的細節的流程圖。
第6圖係為敘述根據一或更多個實現的用於電池系統的切換硬體的控制操作的示例性程序的細節的流程圖。
第7圖係為敘述根據一或更多個實現的用於切換政策的強制執行的示例性程序的細節的流程圖。
第8圖係為根據一或更多個實現的可用於異種細胞格切換的系統的方塊圖。
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100‧‧‧環境
102‧‧‧計算裝置
104‧‧‧處理系統
106‧‧‧電腦可讀取媒體
108‧‧‧作業系統
110‧‧‧應用程式
112‧‧‧電視客戶機裝置
114‧‧‧電腦
116‧‧‧遊戲系統
118‧‧‧顯示裝置
120‧‧‧可攜式裝置
122‧‧‧整合顯示器
124‧‧‧可穿戴裝置
126‧‧‧功率管理器模組
128‧‧‧電池系統
130‧‧‧網路
132‧‧‧服務提供者
134‧‧‧資源

Claims (20)

  1. 一種由一計算裝置實現的方法，包含以下步驟： 分析用於一計算裝置的一操作上下文，該計算裝置具有利用異種電池細胞格的一電池系統；從由該電池系統支援的多個切換模式中選擇服務於該計算裝置的一負載的一切換模式，該切換模式係選擇以匹配該操作上下文；以及傳遞控制訊號，以導引該電池系統的切換硬體，以在該等異種電池細胞格之間切換，以使用所選擇的該切換模式服務於該負載。
  2. 如請求項1所述之方法，其中該等異種電池細胞格包括具有不同特性的至少二個細胞格，該等不同特性包括尺寸、容量、電池技術、化學性質、形狀、或充電狀態（SOC）中之至少一者的差異。
  3. 如請求項1所述之方法，其中該等多個切換模式包括不同模式，可操作以： 在一時間連接到該等異種電池細胞格中之一者以服務於該負載；在該等異種電池細胞格之間迅速切換，以藉由從每一異種電池細胞格抽取該負載的一百分比，以服務於該負載；以及同時從該等異種電池細胞格中之每一者抽取電流的一設定量，以服務於該負載。
  4. 如請求項1所述之方法，其中分析該操作上下文之步驟包括以下步驟： 追踪電池狀態、當前電池工作負載、預測未來工作負載、熱條件、使用者存在的指示、及功率可取得性。
  5. 如請求項1所述之方法，其中分析該操作上下文之步驟包括以下步驟： 取得從一電池控制器傳遞的電池細胞格資料，以促進功率管理操作，以及至少部分依據該電池細胞格資料，辨識該操作下上文。
  6. 如請求項1所述之方法，其中該等多個切換模式的不同模式係映射到不同的操作上下文。
  7. 如請求項1所述之方法，其中該等控制訊號經配置以造成該切換硬體藉由所選擇的該切換模式而選擇性啟動及關閉指定的該等異種電池細胞格的細胞格。
  8. 如請求項1所述之方法，其中傳遞該等控制訊號的步驟包含以下步驟： 傳遞訊息，以導致該電池系統的一功率管理整合電路的設定該功率管理整合電路的暫存器的操作，而造成所選擇的該切換模式的實現。
  9. 一種用於一計算裝置的電池系統，包含： 異種電池細胞格；以及一電池控制器，包括：切換硬體，可操作以選擇性從該等異種電池細胞格抽取功率；以及控制邏輯，根據針對該計算裝置建立的一切換政策，控制該切換硬體，以在該等異種電池細胞格之間切換。
  10. 如請求項9所述之電池系統，其中該電池控制器經配置成支援多個不同的切換模式。
  11. 如請求項9所述之電池系統，其中該切換硬體包括一固態切換與一電容器緩衝器，該固態切換可定位以在該等異種電池細胞格之間選擇，而該電容器緩衝器與該等異種電池細胞格中之每一者相關聯，以平穩在該等異種電池細胞格之間切換時產生的電流。
  12. 如請求項9所述之電池系統，其中該切換硬體經配置以在該等異種電池細胞格之間迅速切換，以藉由從每一異種電池細胞格抽取該負載的一部分，以服務於該計算裝置的一電流負載。
  13. 如請求項12所述之電池系統，其中該切換硬體進一步經配置以在一時間連接到該等異種電池細胞格中之一者，以服務於該電流負載。
  14. 如請求項9所述之電池系統，其中根據一切換政策的該切換硬體的控制包括： 追踪用於該電池系統的該等異種電池細胞格的性能參數；依據該追踪，傳遞足夠的資料，以促進用於在一指定時間週期服務於一裝置負載的該切換政策的選擇；回應於該資料的傳遞，取得選擇用於該指定時間週期的該切換政策的一指示；以及在該指定時間週期期間，將所選擇的該切換政策應用到該切換硬體的控制操作，以藉由在該等異種電池細胞格之間切換，而服務於該裝置負載。
  15. 如請求項9所述之電池系統，其中該電池控制器適於包括暫存器，該等暫存器經配置以保持該控制邏輯用於該切換硬體的控制操作的各種參數，該等暫存器包括指示指定用於該等異種電池細胞格的至少一所選擇的切換政策與電池特定限制的暫存器。
  16. 一種計算裝置，包含： 一電池系統，具有異種電池細胞格；以及一控制系統，經配置以實現一政策，該政策使用多個切換模式在該等異種電池細胞格之間切換以用於該裝置的一負載，該等多個切換模式包括不同模式，可操作以：在一時間連接到該等異種電池細胞格中之一者，以服務於該負載；在該等異種電池細胞格中迅速切換，以藉由從每一異種電池細胞格抽取該負載的一百分比，以服務於該負載；以及同時從該等異種電池細胞格中之每一者抽取電流的一設定量，以服務於該負載。
  17. 如請求項16所述之計算裝置，其中該電池系統進一步包括具有切換硬體與控制邏輯的一電池控制器，可操作以在不同時間選擇性在該等異種電池細胞格的不同細胞的使用之間切換。
  18. 如請求項17所述之計算裝置，其中該控制系統包括該計算裝置的一作業系統的一功率管理器模組，經配置以導引該切換硬體的操作，以將該電池系統設定為該等多個切換模式。
  19. 如請求項18所述之計算裝置，其中該功率管理器模組進一步經配置以： 取得從該電池控制器傳遞的電池細胞格資料；至少部分依據該電池細胞格資料，辨識用於該計算裝置的一操作上下文；選擇匹配該操作上下文的該等多個切換模式的一模式；以及將控制訊號傳遞到該電池控制器，以造成該切換硬體的一切換，而使用所選擇的該模式操作該電池系統。
  20. 如請求項19所述之計算裝置，其中該等控制訊號經配置以造成設定由該電池控制器實現的暫存器的值的一切換，以指示所選擇的該模式與指定為該等異種電池細胞格的細胞格的電池特定切換限制。
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9696782B2 (en) 2015-02-09 2017-07-04 Microsoft Technology Licensing, Llc Battery parameter-based power management for suppressing power spikes
US10158148B2 (en) 2015-02-18 2018-12-18 Microsoft Technology Licensing, Llc Dynamically changing internal state of a battery
US9748765B2 (en) 2015-02-26 2017-08-29 Microsoft Technology Licensing, Llc Load allocation for multi-battery devices
US10820276B2 (en) * 2015-09-22 2020-10-27 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Control of power source usage of a multi power source radio device
US9939862B2 (en) 2015-11-13 2018-04-10 Microsoft Technology Licensing, Llc Latency-based energy storage device selection
US10061366B2 (en) 2015-11-17 2018-08-28 Microsoft Technology Licensing, Llc Schedule-based energy storage device selection
US9793570B2 (en) 2015-12-04 2017-10-17 Microsoft Technology Licensing, Llc Shared electrode battery
US10097681B2 (en) 2016-06-14 2018-10-09 Hand Held Products, Inc. Managing energy usage in mobile devices
US10903665B2 (en) 2016-11-01 2021-01-26 Microsoft Technology Licensing, Llc Usage data based battery charge or discharge time determination
US10488905B2 (en) * 2016-11-16 2019-11-26 Microsoft Technology Licensing, Llc Dynamic energy storage device discharging
US11656666B2 (en) * 2016-11-16 2023-05-23 Microsoft Technology Licensing, Llc Dynamic power source selection, charging, and discharging
DE102017112387A1 (de) 2017-06-06 2018-12-06 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Batterie, Verwendung derer und Kraftfahrzeug
US10725529B2 (en) 2017-06-26 2020-07-28 Microsoft Technology Licensing, Llc Target based power management
DE102019005358B4 (de) * 2019-07-31 2023-06-07 Dräger Safety AG & Co. KGaA Mobiles Messgerät mit einem Energieversorgungsmodul und Verfahren zur Energieversorgung
CN114825564B (zh) * 2022-06-30 2022-09-13 天津天缘科技有限公司 一种假电池供电系统及兼容性供电方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3398703B2 (ja) * 2000-02-14 2003-04-21 米沢日本電気株式会社 放電回路及びデューティー比設定方法
US7734317B2 (en) * 2003-03-18 2010-06-08 Qualcomm Incorporated Battery management
CN100444496C (zh) * 2003-03-18 2008-12-17 高通股份有限公司 具有两个电池的电源，供应电流的方法和包括该电源的无线通信装置
US8494479B2 (en) * 2006-04-27 2013-07-23 Honeywell International Inc. System and method for optimizing power supplies in a wireless transceiver
US8330420B2 (en) * 2009-04-10 2012-12-11 The Regents Of The University Of Michigan Dynamically reconfigurable framework for a large-scale battery system
US20120326671A1 (en) * 2010-03-15 2012-12-27 Brusa Elektronik Ag Balancing the states of charge of charge accumulators
CN102738844A (zh) * 2011-04-15 2012-10-17 郑茂振 在线互动式电源控制系统
JP5623994B2 (ja) * 2011-07-29 2014-11-12 日立オートモティブシステムズ株式会社 電力変換装置
US9000731B2 (en) * 2012-01-20 2015-04-07 Atieva, Inc. Battery discharge system and method of operation thereof
EP2852258B1 (en) * 2012-05-18 2018-11-21 Koito Manufacturing Co., Ltd. Light source control device
US9285851B2 (en) * 2012-06-22 2016-03-15 Microsoft Technology Licensing, Llc Optimizing battery use for known future load
US10110130B2 (en) * 2012-08-12 2018-10-23 Loai Galal Bahgat Salem Recursive DC-DC converter
JP2015064676A (ja) * 2013-09-24 2015-04-09 株式会社東芝 情報処理装置、半導体装置、情報処理方法およびプログラム
KR20150081731A (ko) * 2014-01-06 2015-07-15 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩, 배터리 팩을 포함하는 에너지 저장 시스템, 배터리 팩의 작동 방법

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