延长电池寿命的方法技术

用于延长电池寿命的方法从输出端子输出调节电压，所述输出端子被配置来与电池供电装置的输入端子接口对接。方法包括接收来自所述电池的电池电功率输出。由所述电池输出的所述电压在所述电池的使用期间从第一电池输出电压降低至第二电池输出电压。将所述电功率输出用来驱动转换器，所述转换器输出具有大于所述第二电池输出电压的转换器输出电压的转换器电功率。将所述转换器电功率从被配置来与电池供电装置的输入端子接口对接的输出端子输出。将所述转换器相对于所述电池来配置和支撑，以与所述电池的一个或多个输出端子接口对接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求2013年11月1日提交的美国临时申请号61/962,131的权益，并且是2011年9月19日提交的美国申请号13/236,436的部分继续申请，本申请要求2010年9月20日提交的美国临时申请号61/403,625的权益，这些申请的全部公开内容以引用的方式整体并入本文中。背景本专利技术总体涉及电池技术，并且更具体地涉及用于延长电池(诸如一次性电池和可再充电电池)的操作寿命的技术。大多数消费电子设备使用电池。电池根据干电池的原电池、二次电池和可再充电电池来分类。许多电子设备是灵敏的并且需要非常精确的电压来适当地操作。在一些情况下，如果向电子设备供应电压的电池下降得太低，那么不仅所述设备会提供不可靠的输出，而且低电压还可能损害设备。因此，电子设备的许多制造商包括检测电池电压电平的电路，并且如果电压电平下降到低于某一电平，那么电路将自己断开。作为实例，新的未使用的AA电池提供1.5V电压。随时间推移，当电池电荷由利用电池的设备消耗时，电池电压开始下降。使用一次性电池(诸如AA电池)的一些电子设备被设计成当电池电压下降10％左右时停止操作。这意味着当AA电池的电压下降到约1.4V或1.35V时，电池不再由设备可使用并且不得不利用新电池来替换。因此，0V到1.35V之间的整个电压范围被浪费，从而导致明显的低效率。这类似于按常规只有10％的苏打瓶被消耗并且剩余的被丢弃的情境。这显然将是非常浪费和低效率的。影响电池成本的另一个因素在于在制造电池中所使用的一些材料难以开采并且在一些情况下被认为是稀土材料。因为一些材料仅存在于像中国的国家中，并且中国已开始限制这些材料的出口，所以这些材料的价格已在上涨。除电池低效率的负面经济影响之外，存在着明显的环境影响。每年存在约30亿电池出售。电池造成特殊的环境风险，因为它们包含有毒材料，所述有毒材料可以进入我们的自然资源(诸如地下水)中。它们也不可生物降解。许多国家以及市政当局具有关于电池再循环的法律和本地条例。此外，与制造和分销电池相关联的碳足迹引起关注。开采这些材料、将它们放入电池中、包装电池以及将它们装运到全世界的过程耗费许多能量并且产生许多温室气体。因此，提高电池的使用效率提供显著的经济效益及环境效益。因此，存在对提高电池(诸如一次性电池和可再充电电池)效率的技术的需要。简要概述本专利技术的实施方案提供用于显著增加电池寿命的技术。根据一个实施方案，用于延长一个或多个电池的使用寿命的电池套筒包括正导电电极和绝缘层，所述绝缘层在导电电极下方延伸，以使得当套筒耦合到电池时，正导电电极被定位在电池的正极端子上方，其中绝缘层将正导电电极与电池的正极端子电隔离。在另一个实施方案中，电池套筒还包括负导电电极，所述负导电电极被配置成使得当套筒耦合到电池时，负导电电极与电池的负极端子电接触。在另一个实施方案中，电池套筒还包括电压调节电路，所述电压调节电路适于接收电池的正极端子和负极端子，并且在电连接到正导电电极的输出端子上提供输出信号。在另一个实施方案中，电池套筒包括电压调节电路，所述电压调节电路适于接收由电池提供的正电压和负电压，并且在电池的使用寿命的持续时间内在电池套筒的正导电电极上产生基本恒定的输出电压。在另一个实施方案中，电压调节器被容纳在电池套筒的靠近正导电电极的上部部分中。在替代实施方案中，电压调节器被容纳在电池套筒的靠近负导电电极的下部部分中。在另一个实施方案中，当电池套筒耦合到电池时，套筒的正导电电极用作电池的新的正极端子。在另一个实施方案中，电池套筒被配置成使得当套筒耦合到电池时，电池的正极端子由绝缘层覆盖，以使得正极端子不被外部地电接触。在又一实施方案中，电池套筒被配置成使得当套筒耦合到电池时，电池的负极端子被外部地电接触。根据本专利技术的另一个实施方案，用于延长一个或多个电池的使用寿命的电池套筒包括正导电电极，所述正导电电极被配置成使得当电池套筒耦合到至少一个电池时，套筒的正导电电极用作至少一个电池的新的正极端子。在一个实施方案中，电池套筒还包括电压调节器，所述电压调节器适于接收由至少一个电池提供的电压，并且在至少一个电池的使用寿命的持续时间内产生基本恒定的输出电压。在另一个实施方案中，电池套筒还包括在导电电极下方延伸的绝缘层，其中所述套筒被配置成使得当套筒耦合到电池时，正导电电极被定位在电池的正极端子上方，其中绝缘层将正导电电极与电池的正极端子绝缘。在另一个实施方案中，电池套筒还包括负导电电极，所述负导电电极被配置成使得当套筒耦合到电池时，负导电电极与电池的负极端子电接触。在另一方面，提供用于延长电池寿命的方法。所述方法包括接收来自电池的电池电功率输出。所述电池电功率输出具有电池输出电压，所述电池输出电压从第一电池输出电压降低至第二电池输出电压。所述电池电功率输出被用来驱动转换器，所述转换器输出具有大于第二电池输出电压的转换器输出电压的转换器电功率。所述转换器电功率从一个或多个输出端子输出，所述一个或多个输出端子被配置成与电池供电装置的一个或多个输入端子接口对接。所述转换器可以相对于电池来配置和支撑以与电池的一个或多个输出端子接口对接。转换器可以被嵌入电池内，并且转换器电功率输出通过电池的端子而输出。在所述方法的许多实施方案中，当电池输出电压从第一电池输出电压降低至第二电池输出电压时，转换器输出电压具有基本恒定的幅值。第二电池输出电压可以小于第一电池输出电压的70％。所述方法可以包括当电池产生的电压超过由电池供电的装置所需的电压时，直接输出电池电功率。例如，所述方法可以包括当电池输出电压从第一电池输出电压降低至等于或大于电池供电装置正常操作所需的最小电压电平的电压时，从一个或多个输出端子输出电池电功率输出，所述一个或多个输出端子被配置来与电池供电装置的一个或多个输入端子接口对接。为了进一步延长电池寿命，所述方法可以包括输出相对于标称电压或由电池最初产生的电压的降低的电压。例如，所述方法可以包括在电池输出电压从第一电池输出电压降低至第二电池输出电压的至少一部分期间，降低转换器输出电压。例如，在电池输出电压从第一电池输出电压降低至第二电池输出电压的部分期间，转换器输出电压可以降低少于10％并且电池输出电压降低大于30％。作为另一个实例，在电池输出电压从第一电池输出电压降低至第二电池输出电压的初始部分期间，转换器输出电压可以小于电池输出电压。在所述方法的许多实施方案中，转换器包括升压转换器和降压转换器。升压转换器和降压转换器可以被控制以使得转换器输出电压：a)小于第一电压，b)大于第二电压，以及c)当电池输出电压从第一电池输出电压降低至第二电池输出电压时变化少于10％。第二电池输出电压可以小于第一电池输出电压的70％。可以使用任何合适电池和/或合适电池的组合来实践所述方法。例如，供应电池电功率输出的电池可以包括串联连接的单独的电池。作为另一个实例，电池可以是具有标准的相邻输出端子的9伏电池。作为又一个实例，电池可以具有外壳，并且转换器可以设置在外壳内。所述方法可以包括防止极性倒转。例如，所述方法可以包括通过阻止电池的负极端子与转换器的正极输入电压端子之间的配合来防止极性倒转。在另一方面，提供用于延长一个或多个电池的使用寿命的电池套本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于延长电池寿命的方法，所述方法包括：接收来自所述电池的电池电功率输出，所述电池电功率输出具有电池输出电压，所述电池输出电压从第一电池输出电压降低至第二电池输出电压；使用所述电池电功率输出来驱动转换器，所述转换器输出具有大于所述第二电池输出电压的转换器输出电压的转换器电功率；以及输出来自被配置来与电池供电装置的一个或多个输入端子接口对接的一个或多个输出端子的所述转换器电功率，所述转换器：(a)相对于所述电池来配置和支撑以与所述电池的一个或多个输出端子接口对接，或者(b)嵌入在所述电池内，其中所述转换器电功率输出通过所述电池的端子而输出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.01 US 61/962,1311.一种用于延长电池寿命的方法，所述方法包括：接收来自所述电池的电池电功率输出，所述电池电功率输出具有电池输出电压，所述电池输出电压从第一电池输出电压降低至第二电池输出电压；使用所述电池电功率输出来驱动转换器，所述转换器输出具有大于所述第二电池输出电压的转换器输出电压的转换器电功率；以及输出来自被配置来与电池供电装置的一个或多个输入端子接口对接的一个或多个输出端子的所述转换器电功率，所述转换器：(a)相对于所述电池来配置和支撑以与所述电池的一个或多个输出端子接口对接，或者(b)嵌入在所述电池内，其中所述转换器电功率输出通过所述电池的端子而输出。2.如权利要求1所述的方法，其中：当所述电池输出电压从所述第一电池输出电压降低至所述第二电池输出电压时，所述转换器输出电压具有基本恒定的幅值；以及所述第二电池输出电压小于所述第一电池输出电压的70％。3.如权利要求1所述的方法，其还包括当所述电池输出电压从所述第一电池输出电压降低至等于或大于电池供电装置正常操作所需的最小电压电平的电压时，从所述一个或多个输出端子输出所述电池电功率输出，所述一个或多个输出端子被配置来与所述电池供电装置的一个或多个输入端子接口对接。4.如权利要求1所述的方法，其还包括在所述电池输出电压从所述第一电池输出电压降低至所述第二电池输出电压的至少一部分期间，降低所述转换器输出电压。5.如权利要求4所述的方法，其中在所述电池输出电压从所述第一电池输出电压降低至所述第二电池输出电压的所述部分期间，所述转换器输出电压降低少于10％并且所述电池输出电压降低大于30％。6.如权利要求1所述的方法，其中在所述电池输出电压从所述第一电池输出电压降低至所述第二电池输出电压的初始部分期间，所述转换器输出电压小于所述电池输出电压。7.如权利要求1所述的方法，其中：所述转换器包括升压转换器和降压转换器，所述升压转换器和所述降压转换器被控制成使得所述转换器输出电压：a)小于所述第一电压，b)大于所述第二电压，以及c)当所述电池输出电压从所述第一电池输出电压降低至所述第二电池输出电压时变化少于10％；以及所述第二电池输出电压小于所述第一电池输出电压的70％。8.如权利要求1所述的方法，其中所述电池包括串联连接的多个单独电池。9.如权利要求1所述的方法，其中所述电池是具有标准的相邻输出端子的9伏电池。10.如权利要求1所述的方法，其中所述电池具有外壳并且所述转换器被设置在所述外壳内。11.如权利要求1所述的方法，其还包括通过阻止所述电池的负极端子与所述转换器的正极输入电压端子之间的配合来防止极性倒转。12.如权利要求1所述的方法，其中所述电池供电装置包括所述转换器。13.一种用于延长一个或多个电池的使用寿命的电池套筒，所述电池套筒包括：正导电电极；绝缘层，所述绝缘层在所述导电电极的下方延伸，以使得当所述套筒耦合到所述一个或多个电池时，所述正导电电极被定位在所述一个或多个电池的正极端子上方，其中所述绝缘层将所述正导电电极与所述正极端子电隔离；以及电压调节电路，所述电压调节电路适于接收由...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·F·鲁帕瓦，F·B·鲁帕瓦，
申请(专利权)人：巴特鲁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US