[发明专利]估计电池单元参数

说明书

背景技术

本背景技术出于总体呈现本公开的上下文的目的而被提供。除非本文中另行指示，在背景技术中描述的材料既不明确地也不隐含地被承认为是本公开或以下权利要求的现有技术。

电池通常用作移动计算和电子设备的功率源。通常，移动设备的运行时间由设备的电池的容量确定，功率从该电池被抽取直到电池不能够支持移动设备的操作。在大多数情况下，运行时间或剩余电池容量的估计被显示给设备的用户，以向用户通知设备可用性的期望或需要为设备再充电。

然而，运行时间、有效电池容量或其他电池相关特性的这些估计通常不准确，这是由于不仅电池的属性而且移动设备抽取功率的方式的动态变化性。此外，一旦制造成移动设备，获取关于电池的特性的实时信息常常由于传统电池接口电路的简单性而被排除。因此，当移动设备由于电池不能为设备的操作提供足够的功率而意外地复位或关闭时，运行时间或有效电池容量的不准确估计可能不利地影响用户体验。

发明内容

本文档描述了用于估计电池单元参数的技术和装置。所估计的电池参数可以用于构建或更新电池单元的模型，其可以用于优化来自电池单元的能量提取。通过这样做，可以更有效地使用存储在电池单元中的能量来延长从电池单元抽取功率的设备的运行时间。在一些实施例中，当两种不同电流量从电池单元被抽取时，电池单元的电压被测量。然后，基于所抽取的电流量和所测量的电池单元的电压来估计电池单元的内部电阻。在其他实施例中，当到电池单元的施加负载电流被中断时并且在中断之后电压松弛的稍后时间点，电池单元的电压被测量。然后基于负载电流和所测量的电池单元的电压来估计电池单元的电容或浓度电阻(concentration resistance)。在这些或其他实施例中，针对其估计参数的电池单元可以与设备的其他电池单元隔离，或者是设备的唯一电池单元。

提供本发明内容以介绍下面在具体实施方式中进一步描述的简化概念。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的必要特征，也不旨在用于确定所要求保护的主题的范围。用于估计电池参数的技术和/或装置在本文中也被单独地或结合地称为上下文所允许的“技术”，尽管技术可以包括或替代地表示本文描述的其它方面。

附图说明

参考以下附图描述能够估计电池参数的实施例。贯穿附图使用相同的数字来引用类似的特征和组件：

图1示出了其中能够实现用于估计电池参数的技术的示例环境。

图2示出了能够实现电池参数的估计的示例电池系统。

图3示出了根据一个或多个实施例的示例电池单元配置。

图4示出了用于估计电池单元的内部电阻的示例方法。

图5示出了示例放电电流分布和相关联的电压测量。

图6示出了示例充电电流分布和相关联的电压测量。

图7示出了用于估计电池单元的电容或浓度电阻的示例方法。

图8示出了用于各种放电电流量的示例松弛电压分布。

图9示出了各种量的充电电流的示例性松弛电压分布。

图10示出了用于基于放电数据来估计电池单元的开路电位的示例模型。

图11示出了用于估计电池放电后的开路电位的实验数据和模型数据的比较。

图12示出了基于充电数据来估计电池单元的开路电位的示例模型。

图13示出了用于估计电池充电后的开路电位的实验数据和模型数据的比较。

图14示出了用于计算多个电池的参数的示例方法。

图15示出了其中能够实现估计电池参数的技术的示例设备。

具体实施方式

本文档描述了用于估计电池单元参数的技术和装置。这些装置和技术可以使能电池参数的估计，电池参数诸如内部电阻、电容、或浓度电阻，其影响电池单元提供功率的能力。然后，所估计的电池参数可以用于构建或更新在各种条件下更准确地反映或预测电池单元的未来性能的电池单元的模型。在一些实施例中，这些技术和装置使能基于从电池单元抽取或向其施加的电流量以及由此产生的相应的电压测量对电池单元的内部电阻的估计。这些技术和装置还可以使能基于从电池单元抽取或向其施加的电流量、以及在电流的施加被中断之后进行的电压测量而对电池单元的电容或浓度电阻的估计。此外，该技术和装置也可以将电池单元与其它电池单元隔离，以便使能对电池参数的估计。这些仅是该技术估计电池参数的许多方式的几个示例，许多方式中的其他方式在下面被描述。

示例操作环境