电池膨胀检测制造技术

一种检测电池单元中的变化的系统可以包括可由处理器运行的指令，以利用电容传感器确定电池的基准轮廓，利用电容传感器检测从基准轮廓变化的轮廓，将变化的轮廓和与状态相关联的存储的轮廓进行匹配，并且将电池单元分类为具有与存储的轮廓相关联的状态。具有与存储的轮廓相关联的状态。具有与存储的轮廓相关联的状态。

【技术实现步骤摘要】
电池膨胀检测


[0001]本公开总体上涉及一种用于检测电池单元的大小或形状的变化的系统和方法。特别地，本公开涉及一种用于感测电池组件内的电池单元的大小变化的系统和方法。

技术介绍

[0002]电池大小、形状或其它尺寸的变化可能表明电池单元的一部分即将发生故障或者可能表明存在危险情况。锂离子(Li
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ion)电池通常用于众多消费者、军事和航空电子产品，诸如平板电脑、移动电话、卫星、航天器等。锂离子电池因为其含有可燃电解质(通常是锂盐)，所以可能存在安全隐患，并且可能需要保持被加压。锂离子电池会随着其开始老化和劣化而膨胀。
[0003]在有限空间约束的装置中，膨胀的电池单元是潜在的危险问题。例如，传统上，平板电脑将电池封装在坚硬的塑料或金属外壳中，以限制任何膨胀并且防止其推压笔记本电脑的其它部分。典型的电池组件可以包括几个单独的电池单元。目前，随着平板电脑变得更薄更轻，单独的电池单元通常被封装在真空密封的塑料袋或塑料包中，如果电池单元膨胀，则电池组会推压周围的组件。这通常意味着它会推压键盘和/或触摸板。膨胀的电池产生的力可能非常大，并且可能导致机械损坏。现有系统和方法还存在其它瑕疵、缺点和不便。
[0004]在由蓝启铭专利技术的、公布号为2014/0042961的美国专利中公开了电池检测系统的示例。该参考文献公开了一种用于检测电池膨胀的电子装置和方法。电子装置包括电池模块、膨胀检测模块和系统。电池模块包括其中的至少一个电池。变形模块设置于电池模块内，其被配置成检测电池的膨胀从而产生信号。该系统被配置成接收从变形模块直接传输的信号，并且确定该信号是大于第一设定值还是小于第二设定值，使得当信号大于第一设定值或小于第二设定值时，系统激活保护机制以防止电池进一步膨胀。
[0005]在洪懿善等人专利技术的、申请号为8,691,408的美国专利中公开了电池检测系统的另一示例。该参考文献公开了一种二次电池，其包括：外壳，具有正极和负极；安全装置，附接在外壳表面，并且其电阻值在外壳膨胀期间发生变化；以及保护电路模块，附接到外壳的一侧，同时与安全装置电连接。安全装置的电阻值随着外壳的膨胀而变化，保护电路模块响应于此而减小或中断充电/放电电流。该安全装置可以用于所有二次电池无论其容量如何，可以快速应对内部温度的突然升高和快速膨胀，并且可以稳定地防止发生高于许可温度的膨胀。针对其全部教导，这些参考文献中的所有内容均以引用方式并入本文。

技术实现思路

[0006]在一些实施例中，一种便携式电子装置可以包括电池组件。电池组件可以包括至少一个电池单元、膨胀检测电路，该膨胀检测电路被配置为检测至少一个电池单元的膨胀，并且膨胀检测电路可以进一步具有第一基板，该第一基板的第一组电极与第二组电极间隔开并且电隔离。
[0007]便携式电子装置可以包括触控输入部件，并且膨胀检测电路电连接到触控输入部
件的触控逻辑电路，并且该触控逻辑电路被配置成测量第一组电极中的一个与第二组电极中的一个的交叉处之间的电容。
[0008]第一组电极可以是一组发射电极，并且第二组电极可以是一组感测电极。
[0009]第一组电极可以横向朝向第二组电极。
[0010]触控输入部件可以包括：第二基板，第二基板的第三组电极与第四组电极间隔开并且电隔离；触控表面，触控表面的第一侧部与第二基板相邻并且第二侧部暴露在便携式电子装置中；以及触控逻辑电路，被配置成测量第三组电极中的一个与第四组电极中的一个重叠的至少一个交叉处之间的电容。
[0011]触控表面可以至少部分地透过电场，使得导电物体靠近触控表面的第一侧部时可以引起第三组电极与第四组电极之间的至少一个交叉处的电容变化。
[0012]便携式电子装置可以进一步包括导电材料层。第二基板可以位于触控表面和导电材料层之间，并且导电层被定位成使第二基板屏蔽电干扰。
[0013]第二基板可以位于触控表面与显示层之间。
[0014]触控输入部件可以是触控板。
[0015]触控输入部件可以是触控屏。
[0016]触控逻辑电路可以被配置成将来自第一基板和来自第二基板的解译发送到便携式电子装置的系统板上的嵌入式控制器。
[0017]膨胀检测电路可以位于至少一个电池单元与导电层之间，并且导电层被配置成使膨胀检测电路屏蔽电干扰。
[0018]在一些实施例中，一种便携式电子装置可以包括电池组件。电池组件可以包括至少一个电池单元和膨胀检测电路，该膨胀检测电路被配置成检测至少一个电池单元的膨胀，该膨胀检测电路进一步包括第一基板，该第一基板的第一组电极与第二组电极间隔开并且电隔离。便携式电子装置还可以包括触控输入部件。触控输入部件可以包括：第二基板，第二基板的第三组电极与第四组电极间隔开并且电隔离；以及触控表面，触控表面的第一侧部与第一基板相邻并且第二侧部暴露在可携式电子装置中。膨胀检测电路电连接到触控输入部件的触控逻辑电路，并且触控逻辑电路被配置成测量第一组电极中的一个与第二组电极中的一个的交叉处之间的电容。触控逻辑电路还被配置成测量触控输入部件的第三组电极中的一个与第四组电极中的一个重叠的至少一个交叉处之间的电容。
[0019]触控表面可以至少部分地透过电场，使得导电物体靠近触控表面的第一侧部时可以引起第二基板的至少一个交叉处的电容变化。
[0020]第一组电极可以是一组发射电极，并且第二组电极是一组感测电极。
[0021]第一组电极可以横向朝向第二组电极。
[0022]触控逻辑电路可以被配置成将来自第一基板和来自第二基板的解译发送到便携式电子装置的系统板上的嵌入式控制器。
[0023]膨胀检测电路可以位于至少一个电池单元与导电层之间，其中导电层被配置成使膨胀检测电路屏蔽电干扰。
[0024]在一些实施例中，一种用于检测电池膨胀的计算机程序产品，其中计算机程序产品可以包括存储指令的非暂时性计算机可读介质，该指令可由处理器运行以将电压施加到位于膨胀检测电路中的基板上的至少一个发射电极，测量位于基板上的至少一个感测电极
的电容，并且确定所测量的电容相对于相交处的基准电容的变化，其中在膨胀检测电路中基板与电池单元相邻，在基板中至少一个感测电极与发射电极间隔开并电隔离，并且电容来自至少一个感测电极和至少一个发射电极的交叉处。
[0025]指令可由处理器运行，以至少部分地基于所测量的电容相对于基准电容的变化来确定电池单元已经膨胀。
[0026]在一个实施例中，一种电池组件可以包括：至少一个电池单元；电源管理电路，与至少一个电池单元通信；膨胀检测电路，被配置成检测至少一个电池单元的膨胀；第一连接器，被配置成将电源管理电路电连接到便携式电子装置的系统板的输入/输出；以及第二连接器，被配置成将膨胀检测电路电连接到便携式电子装置的触控输入部件的触控逻辑电路。
[0027]触控输入部件可以是触控板组件。
[0028]触控输入部件可以是触控屏组件。
[0029]电池组件可以包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测电池单元中的变化的系统，包括：电池组件，所述电池组件包括：至少一个电池单元；膨胀检测电路，与所述电池单元相邻；所述膨胀检测电路包括：基板，具有第一组电极；处理器；存储器，与所述处理器通信并且存储编程指令，当执行所述编程指令时，使得所述处理器：利用电容传感器来确定所述电池单元的基准轮廓；利用所述电容传感器来检测从所述基准轮廓变化的轮廓；将变化的轮廓与存储的轮廓进行匹配，其中所述存储的轮廓与状态相关联；并且将所述电池单元分类为具有与所述存储的轮廓相关联的状态。2.根据权利要求1所述的系统，进一步包括：第二组电极，在所述基板上与所述第一组电极电隔离并间隔开；以及触控输入部件，具有触控逻辑电路；其中所述处理器被并入到所述触控输入部件中，并且所述触控逻辑电路被配置成测量所述第一组电极中的一个与所述第二组电极中的一个的交叉处之间的电容。3.根据权利要求1所述的系统，进一步包括：第二组电极，在所述基板上与所述第一组电极电隔离并间隔开；其中所述第一组电极是一组发射电极，所述第二组电极是一组感测电极。4.根据权利要求1所述的系统，进一步包括：第二组电极，在所述基板上与所述第一组电极电隔离并间隔开；其中所述第一组电极横向朝向所述第二组电极。5.根据权利要求1所述的系统，其中所述电池组件并入到便携式电子装置中，并且所述存储的轮廓被存储在所述便携式电子装置中。6.根据权利要求1所述的系统，其中所述状态是由于放气而引起的电池膨胀。7.根据权利要求1所述的系统，其中所述编程指令进一步被配置成在被运行时，使得所述处理器在所述状态被分类为潜在危险状态时，发送关于所述状态的通知。8.根据权利要求1所述的系统，其中所述状态是所述电池单元与至少部分地包围所述电池单元的刚性外壳之...

【专利技术属性】
技术研发人员：保罗，
申请(专利权)人：瑟克公司，
类型：发明
国别省市：