多电池设备的负载分配制造技术

本文描述了多电池设备的负载分配的技术和装置。在一些实施例中，这些技术和装置确定多电池设备进行操作所消耗的负载功率的量。还确定了该设备的多个电池能够提供功率的相应效率。然后基于电池的相应效率从每个电池汲取负载功率的相应部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多电池设备的负载分配
技术介绍
提供
技术介绍
用于总体上呈现本公开的上下文的目的。除非另有说明，否则
技术介绍
中描述的材料既非明确也非隐含地被承认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(诸如可穿戴设备、智能电话、平板电脑等)的电源。通常，移动设备的寿命由设备的电池提供的能量的量来确定。然而，由电池提供的能量的量通常小于由电池存储的能量的总量。由于电池和其他电源电路中的低效率，至少一些电池的总能量会被丢失而未被提供给设备。在很多情况下，这些低效率影响了电池提供能量的能力的程度取决于电池的状况和从电池吸取功率的方式。例如，电池的内部电阻通常随着电池的电荷水平下降或电池老化而增加。由于功率是从电池汲取的，所以这种内部电阻的增加会导致附加的内部能量损失，从而有效减少被提供给设备的有用能量的量。在一些情况下，诸如当短时间内从电池汲取大量功率时，这些内部能量损失可能显著影响被提供给设备的有用能量的量，从而使电池寿命显著下降。
技术实现思路
本文档描述了用于多电池设备中的负载分配的技术和装置。也就是说，给定可以利用多个电池供电的设备，负载分配可以规定在任何给定时间从多个电池中的哪个电池汲取功率来对该设备供电。此外，负载分配还可以规定从该设备的多个电池的子集或全部电池汲取的相应的功率的量。在至少一些情况下，基于多个电池可以提供功率的相应效率，将设备的负载功率分配给该设备的多个电池。由此，可以降低设备的整体能耗，这可以延长设备的寿命。在一些实施例中，确定由设备进行操作所消耗的负载功率的量。还确定该设备的电池能够提供功率的相应效率。然后基于电池的相应效率来确定负载功率到电池的分配，以使这些电池对该设备共同供电的效率最大化。根据所确定的分配，从每个电池汲取(例如，提供)该设备所需的负载功率的各部分。在其他实施例中，确定由设备消耗的当前负载功率量。还估计设备在未来的时间点将消耗的预计负载功率量。确定该设备的电池能够提供功率的相应效率。然后，基于当前负载功率量和预计负载功率量以及这些相应效率来确定在多个电池之间的负载功率的分配。这种分配可以有效使得多个电池对该设备供电的效率最大化，直到未来的那个时间点。根据所确定的分配，从每个电池汲取(例如，提供)该设备所需的负载功率的各部分。提供本
技术实现思路
用于介绍简化概念，这些概念将在下文具体实施例中进一步描述。本
技术实现思路
无意标识要求保护的主题的基本特征，也无意用于确定要求保护的主题的范围。多电池设备的负载分配的技术和/或装置在本文中也分别或结合起来被称为上下文所许可的“技术”，尽管技术可以包括或代替地表示本文中所描述的其他方面。附图说明参考以下附图来描述实现多电池设备的负载分配的实施例。贯穿附图，相同的标号被用于指代类似的特征和部件：图1示出了多电池设备的负载分配的技术能够在其中被实现的示例环境。图2示出了能够实现多电池设备的负载分配的示例电池系统。图3示出了根据一个或多个实施例的示例电池配置。图4示出了用于向设备的多个电池分配负载功率的示例方法。图5示出了负载功率到多个电池的示例分配。图6示出了由多个电池提供的有用能量的示例曲线。图7示出了用于随时间向多个电池分配负载功率的示例方法。图8示出了设备的随时间变化的工作负载的示例图。图9示出了用于跨设备的多个电池进行充电的示例方法。图10示出了多电池设备的负载分配技术能够在其中被实现的示例设备。具体实施方式概述移动设备通常从多个电池汲取功率以便操作。通常，这些电池被配置成单片或静态拓扑，其中从该设备的所有电池汲取功率，直到这些电池达到它们的放电终点。然而，单片或静态电池拓扑通常将电池选择限制为具有类似操作特性(例如，电压曲线(voltageprofile)和容量)的电池，诸如一组锂聚合物电池。这排除了对可以提供各种优点(诸如不同的物理或电气特性)的其他或多种类型的电池的使用。此外，由于经由固定电路从所有电池汲取功率，所以移动设备的能量使用的效率基本上被限制到单一类型电池的电气特性。本文描述了用于多电池设备的负载分配的技术和装置。这些装置和技术支持设备的负载功率被可变地分配给多个电池。在一些情况下，基于多个电池能够提供功率的相应效率来确定负载功率的分配。由此，多个电池对设备供电的效率能够最大化。替代地或另外地，负载功率的分配可以支持具有不同物理或电气特性的异构电池的使用。这可能使设备设计人员能够选择多种类型的电池，用以更有效地服务于移动设备的不同的工作负载类型或简档。这些仅是本技术实现多电池设备的负载分配的很多方法的若干示例，下面将描述其他示例。操作环境示例图1示出了其中可以实现多电池设备的负载分配技术的示例操作环境100。操作环境100包括计算设备102，该计算设备102以三个示例示出：智能电话104、平板计算设备106(具有可选的键盘)和膝上型计算机108，尽管其他计算设备和系统，诸如上网本、健康监测设备、传感器节点、智能手表、健身配件、物联网(IoT)设备、可穿戴计算设备、媒体播放器和个人导航设备也可以被使用。计算设备102包括(多个)计算机处理器110和计算机可读存储介质112(介质112)。介质112包括支持计算设备102的各种操作的操作系统114和应用116。操作系统114管理计算设备102的资源，诸如处理器110、介质112等(例如，硬件子系统)。应用116包括任务或线程，这些任务或线程访问由操作系统114管理的资源来实现计算设备102的各种操作。介质112还包括负载管理器132，该负载管理器132的实现和使用可变化并且在下文更详细描述。计算设备102还包括电源电路120和(多个)电池单元122，计算设备102可从这些电池单元汲取功率以进行操作。通常，电源电路120可以包括被配置为支持计算设备102从电池单元122汲取操作功率或者向电池单元122施加充电功率的固件或硬件。电池单元122可以包括任何合适数目或类型的可再充电电池单元，诸如锂离子(Lion)、锂聚合物(Li-Poly)、锂陶瓷(Li-C)、柔性印刷电路(FPC)Li-C等。电源电路120和电池单元122的实现和使用可变化并且在下文更详细描述。计算设备102还可以包括显示器124、输入机构126和数据接口128。尽管被示出为与图1的示例设备集成，但显示器124可以被实现为经由有线或无线显示接口与计算设备102分离。输入机构126可以包括手势敏感传感器和设备，诸如基于触摸的传感器和运动跟踪传感器(例如，基于相机的)、按钮、触摸板、加速度计和具有伴随语音识别软件的麦克风，这些仅若干示例。在一些情况下，输入机构126与显示器124集成，诸如具有集成的触敏或运动敏感传感器的触敏显示器。数据接口128包括支持计算设备102与其他设备或网络传送数据的任何合适的有线或无线数据接口。有线数据接口可以包括串行或并行通信接口，诸如通用串行总线(USB)和局域网(LAN)。无线数据接口可以包括被配置为经由基础设施或对等网络进行通信的收发器或模块。这些无线数据接口中的一个或多个可以被配置为经由近场通信(NFC)、个域网(PAN)、无线局域网(WLAN)或无线广域网(WWAN)来通信。在一些情况下，计算设备102的操作系统114或通信管理器(未示出)基于计算设备102在其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在设备的多个电池之间分配负载功率的计算机实现的方法，所述方法包括：对于具有所述多个电池的所述设备，确定由所述设备进行操作所消耗的所述负载功率的量；对于所述多个电池中的至少一些电池，确定所述电池能够提供功率的效率；基于所述多个电池中的至少一些电池的相应效率来确定所述负载功率到所述多个电池的分配，所述分配有效使所述多个电池对所述设备供电的效率最大化；以及基于所确定的分配，从所述多个电池中的每个电池汲取所述负载功率的相应部分用于对所述设备进行供电。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.26 US 14/633,0091.一种用于在设备的多个电池之间分配负载功率的计算机实现的方法，所述方法包括：对于具有所述多个电池的所述设备，确定由所述设备进行操作所消耗的所述负载功率的量；对于所述多个电池中的至少一些电池，确定所述电池能够提供功率的效率；基于所述多个电池中的至少一些电池的相应效率来确定所述负载功率到所述多个电池的分配，所述分配有效使所述多个电池对所述设备供电的效率最大化；以及基于所确定的分配，从所述多个电池中的每个电池汲取所述负载功率的相应部分用于对所述设备进行供电。2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中所述多个电池中的至少两个电池是具有不同化学性质类型或不同容量的异构电池。3.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中所述多个电池中的一个电池的第一能量密度不同于所述多个电池中的另一电池的第二能量密度，以有效允许所述电池和所述另一电池以不同的速率充电。4.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中所述负载功率的所述相应部分中的至少两个相应部分彼此不同。5.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中所述负载功率的所述相应部分由所述设备从所述多个电池同时消耗。6.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中所述负载功率的所述相应部分中从所述多个电池中的一个电池汲取的一个相应部分是所述负载功率的大约零瓦特。7.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中汲取所述负载功率的所述相应部分包括使开关电路在所述多个电池之间切换，以在所述多个电池之间分布所述负载功率的消耗。8.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄铂钧，T·莫斯希布罗达，R·钱德拉，S·E·霍德格斯，J·L·梅纳沙根，N·A·B·普里延萨，A·巴达姆，胡盼，A·J·菲瑞塞，E·斯基亚尼，
申请(专利权)人：微软技术许可有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US