用于超快速充电的智能电池制造技术

描述了用于对计算设备中的智能电池进行充电的方法和设备。这些方法和设备可包括：由电池管理控制器(122)确定用于管理智能电池(200)的一个或多个电池模块(124‑1‑124‑n)的充电配置，以及向该智能电池(200)的一个或多个电池模块(124‑1‑124‑n)传送充电配置信号。这些方法和设备可包括：由多个充电线圈(208‑1‑208‑n)中的至少一者基于无线信号将能量以如该多个充电线圈(208‑1‑208‑n)中的至少一者的频率耦合至该多个充电线圈中的该至少一者来从该无线信号接收电力，以及响应于该多个充电线圈(208‑1‑208‑n)中的相应一者从无线信号接收到电力而对连接至多个电池控制板(202‑1‑202‑n)中的相应一者的至少一个电池模块(124‑1‑124‑n)进行充电。

Smart battery for super fast charging

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于超快速充电的智能电池背景本公开涉及计算机设备，尤其涉及计算设备上的智能电池的超快速充电。用户能访问日益增长的各种便携式计算设备，用户在任何给定日与其进行交互。例如，用户可携带移动电话和平板、便携式音乐播放器、可穿戴设备(例如，手表、腕带或其他可穿戴设备)等。此外，这些计算设备可包括用于扩展计算设备的功能的附加外围设备，诸如加电耳机、有源触控笔、光标控制设备(例如，鼠标或轨迹板)、专用游戏控制器等。这些众多设备和对每个计算设备的电池进行充电的要求可能很快变得令用户感到沮丧。由可充电电池供电的大量增加数目的电子设备正被制造。例如，包括嵌入式可充电电池的各种各样的智能电话、平板计算机、个人媒体播放器、相机、手持式游戏终端、视频游戏控制器、可穿戴设备(例如，可穿戴健身设备)、和物联网设备正被制造。如以上提到的，现代智能电话可以像迷你计算机一样执行；然而，与大多数时间可能与电源线一起使用的计算机不同，当用户携带智能电话时，该智能电话内的电池可能是唯一的电源。因此，如果电池不能持续足够长的时间，则对用户而言可能是不方便的，并且因此，如果用户随后被迫经常对其进行充电，则智能电话可能会失去其期望的便携性。为了解决以上提及的问题，无线充电或非接触充电技术已被开发并且当前被用于许多计算设备。无线充电允许通过无线信号传送/接收电力，并且可被用在例如能够通过将计算设备放置在充电板上或附近而无需通过单独的充电连接器的任何连接来自动地对电池进行充电的系统中。这些计算设备中的许多计算设备的共同目标是以更快的速率对电池进行无线充电。因此，如果每接收机的最大充电功率是固定的(例如15W)，则在不增加无线接收机的数目的情况下不能更快地对电池进行充电。此外，当无线电力接收机的数目增加时，可能会发生问题。电池的效率和存储能力持续增加，并且持续期望提高智能电池的充电速率。因此，在本领域中需要对计算设备中的智能电池进行更高效的充电。概述以下呈现一个或多个实现的简化概述，以便提供对这些实现的基本理解。本概述不是所有构想的实现的详尽概览，既不旨在标识所有实现的重要或关键元素也不旨在描述任何或所有实现的范围。其目的是以简化的形式呈现一个或多个实现的一些概念，作为后面给出的更加详细的描述的序言。在一个示例中，一种对计算设备的智能电池进行充电的方法。所描述的示例包括：由电池管理控制器确定用于管理智能电池的一个或多个电池模块的充电配置。所描述的示例包括：由电池管理控制器响应于确定该充电配置而向该智能电池的一个或多个电池模块传送充电配置信号，其中每个电池模块包括经由内部总线连接到该电池管理控制器的多个电池控制板中的一者。所描述的示例包括：由多个充电线圈中的至少一者基于无线信号将能量以如该多个充电线圈中的至少一者的频率耦合至该多个充电线圈中的该至少一者且基于该充电配置来从该无线信号接收电力，其中该多个充电线圈中的每一者连接至该多个电池控制板中的相应一者。所描述的示例包括：响应于该多个充电线圈中的相应一者从无线信号接收到电力且基于由电池管理控制器传送的充电配置信号而对连接至该多个电池控制板中的相应一者的至少一个电池模块进行充电。在另一示例中，提供了一种计算设备的智能电池。所描述的示例包括：被配置成管理智能电池的一个或多个电池模块的电池管理控制器。所描述的示例进一步包括：经由内部总线连接至该电池管理控制器的多个电池控制板，其中该多个电池控制板中的每一者经由内部总线与其他电池控制板以及该电池管理控制器进行通信。所描述的示例进一步包括：多个充电线圈，其被配置成基于无线信号将能量以如该多个充电线圈中的至少一者的频率耦合至该多个充电线圈中的该至少一者来从该无线信号接收电力，其中该多个充电线圈中的每一者连接至该多个电池控制板中的相应一者。所描述的示例进一步包括：至少一个电池模块，其中每个电池模块连接至该多个电池控制板中的相应电池控制板，并且其中基于由连接至该多个电池控制板中的相应电池控制板的多个充电线圈接收到的电力以及由电池管理控制器经由内部总线传送的充电配置信号来对每个电池模块进行充电。在又一示例中，一种存储可由处理器执行的用于对计算设备的智能电池进行充电的计算机可执行指令的计算机可读介质。所描述的示例包括：用于由电池管理控制器确定用于管理智能电池的一个或多个电池模块的充电配置的指令。所描述的示例包括：用于由电池管理控制器响应于确定该充电配置而向该智能电池的一个或多个电池模块传送充电配置信号的指令，其中每个电池模块包括经由内部总线连接到该电池管理控制器的多个电池控制板中的一者。所描述的示例包括：用于由多个充电线圈中的至少一者基于无线信号将能量以如该多个充电线圈中的至少一者的频率耦合至该多个充电线圈中的该至少一者且基于该充电配置来从该无线信号接收电力的指令，其中该多个充电线圈中的每一者连接至该多个电池控制板中的相应一者。所描述的示例包括：用于响应于该多个充电线圈中的相应一者从无线信号接收到电力且基于由电池管理控制器传送的充电配置信号而对连接至该多个电池控制板中的相应一者的至少一个电池模块进行充电的指令。与本公开的实现相关的附加优点和新颖特征将在以下的说明中部分地阐述，且在本领域技术人员分析以下内容或由其实践获知之际将部分地变得更显然易见。附图简述参考以下描述、所附权利要求书以及附图，将更好地理解本公开的具体特征、诸实现及优点，附图中：图1是包括根据本公开配置的智能电池的计算设备的示例架构的示意性框图；图2是图1的计算机设备的示例智能电池的示意图；图3是图1的计算机设备的配置有温度传感器的示例智能电池的示意图；图4是图1的计算机设备的配置有冗余电池模块的示例智能电池的示意图；图5是图1的计算机设备的实现磨损平衡(wear-leveling)技术的智能电池的示例的示意图；图6是图1的计算机设备的配置有虚拟模块的示例智能电池的示意图；图7是图1的计算机设备的配置有能量捕获微线圈的示例智能电池的示意图；图8是根据本公开的对智能电池进行充电的方法的示例的流程图；以及图9解说了其中可以实现智能电池设备的超快速充电的技术的示例设备。详细描述以下结合附图阐述的详细描述旨在作为各种构造的描述，而无意表示可实践本文中所描述的概念的仅有的构造。本详细描述包括具体细节以便提供对各种概念的透彻理解。然而，对本领域技术人员将显而易见的是，可在没有这些具体细节的情况下实践这些概念。在一些实例中，以框图形式示出众所周知的组件以避免湮没此类概念。在一些实现中，参考可执行本文描述的动作或操作的一个或多个组件以及一个或多个方法来描绘各示例，其中虚线中的组件和/或动作/操作可以是可选的。本公开涉及智能电池的充电。如此，需要对应于电池、尤其是智能电池的充电速率的改进。用于无线充电智能电池的常规解决方案未利用每电池多于一个充电线圈并且未考虑智能电池的充电线圈的物理配置。此外，常规解决方案未不同于且独立于智能电池系统的其他电池模块来管理每个电池模块，从而降低了智能电池的功能性和灵活性。因此，与常规解决方案相比，本方法和装置可以通过提供智能电池的超快速充电来提供高效的解决方案。本公开提供了一个或多个机构，包括：电池管理控制器，其被配置成管理智能电池的一个或多个电池模块。该一个或多个机构还包括：多个电池本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种计算设备的智能电池，包括：电池管理控制器，所述电池管理控制器被配置成管理所述智能电池的一个或多个电池模块；多个电池控制板，所述多个电池控制板经由内部总线连接至所述电池管理控制器，其中所述多个电池控制板中的每一者经由所述内部总线与其他电池控制板以及所述电池管理控制器进行通信；多个充电线圈，所述多个充电线圈被配置成基于无线信号将能量以如所述多个充电线圈中的至少一者的频率耦合至所述多个充电线圈中的所述至少一者来从所述无线信号接收电力，其中所述多个充电线圈中的每一者连接至所述多个电池控制板中的至少一者；以及至少一个电池模块，包括所述电池控制板中的所述一者，其中基于由所述多个充电线圈中的所述至少一者接收到的电力以及由所述电池管理控制器经由所述内部总线传送的充电配置信号来对每个电池模块进行充电。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.17 US 15/436,3271.一种计算设备的智能电池，包括：电池管理控制器，所述电池管理控制器被配置成管理所述智能电池的一个或多个电池模块；多个电池控制板，所述多个电池控制板经由内部总线连接至所述电池管理控制器，其中所述多个电池控制板中的每一者经由所述内部总线与其他电池控制板以及所述电池管理控制器进行通信；多个充电线圈，所述多个充电线圈被配置成基于无线信号将能量以如所述多个充电线圈中的至少一者的频率耦合至所述多个充电线圈中的所述至少一者来从所述无线信号接收电力，其中所述多个充电线圈中的每一者连接至所述多个电池控制板中的至少一者；以及至少一个电池模块，包括所述电池控制板中的所述一者，其中基于由所述多个充电线圈中的所述至少一者接收到的电力以及由所述电池管理控制器经由所述内部总线传送的充电配置信号来对每个电池模块进行充电。2.根据权利要求1所述的智能电池，其特征在于，所述多个充电线圈中的每一者与所述多个充电线圈中的至少一个其他充电线圈部分地交叠。3.根据权利要求2所述的智能电池，其特征在于，所述电池管理控制器将所述多个电池控制板中的至少一者配置成改变所述多个充电线圈中的相应一者以在时分复用配置或频分复用配置中的至少一者下接收所述无线信号的电力。4.根据权利要求1所述的智能电池，其特征在于，所述多个充电线圈中的每一者同时接收所述无线电力信号。5.根据权利要求1所述的智能电池，其特征在于，所述多个电池控制板中的至少一者被配置成确定所述至少一个电池模块的参数是否满足设定容量阈值，以及其中所述电池管理控制器基于确定所述至少一个电池模块的所述参数满足所述设定容量阈值来调整所述至少一个电池模块的充电配置，其中所述电池管理控制器经由所述内部总线向所述多个电池控制板中的一者传送所述充电配置信号，以基于确定所述至少一个电池模块的所述参数满足所述设定容量阈值来禁用连接至所述多个电池控制板中的所述一者的充电线圈。6.根据权利要求1所述的智能电池，其特征在于，进一步包括将所述计算设备与充电站磁性对齐的位置对齐磁体。7.根据权利要求1所述的智能电池，其特征在于，所述多个电池控制板中的一者包括被配置成监视所述至少一个电池模块并经由所述内部总线与所述电池管理控制器进行通信的至少一条电力线、至少一条传感器线、和至少一条控制线。8.根据权利要求1所述的智能电池，其特征在于，所述多个电池控制板中的一者包括至少一个温度控制传感器，所述至少一个温度控制传感器被配置成监视所述至少一个电池模块的温度，以及其中所述多个电池控制板中的所述一者基于确定所述至少一个电池模块的所述温度满足设定温度阈值来禁用所述多个充电线圈中的相应一者。9.根据权利要求1所述的智能电池，其特征在于，每个电池模块能用另一电池模块替换。10.根据权利要求1所述的智能电池，其特征在于，所述电池管理控制器被进一步配置成：确定对应于与所述多个电池控制板中的相应一者对应的所述至少一个电池模块的磨损水平参数是否满足设定的磨损水平阈值；基于确定对应于所述至少一个电池模块的所述磨损水平满足所述设定的磨损水平阈值来向所述计算设备的第二智能电池的第二电池管理控制器传送磨损水平信号，其中所述磨损水平信号向所述第二电池管理控制器指示激活所述第二智能电池的电池控制板；以及响应于所述第二电...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·库奇巴特拉，B·阿里，
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