用于气溶胶产生装置的电气系统制造方法及图纸

技术编号:35891970 阅读:23 留言:0更新日期:2022-12-10 10:23
披露了一种包括电气系统(20)的气溶胶产生装置。电气系统(20)包括电池(22)和控制电路系统(24)。控制电路系统(24)被配置成在电池(22)的放电操作期间监控电池(22)的状态,并且被配置成如果检测到电池(22)中的故障,则设置标志,标志指示电池(22)不处于操作状态。控制电路系统(24)还被配置成当电气系统(20)连接到外部电源时,检查标志,并且基于标志启用电池(22)的充电。电池(22)和控制电路系统(24)可分别经由第一电气路径(36)和第二电气路径(38)连接到外部电源,使得电力可以被独立地供应到电池(22)和控制电路系统(24)。电气系统(20)被配置成当电气系统(20)连接到外部电源时,经由第二电气路径(38)从外部电源向控制电路系统(24)供电,使得可以检查标志而不给电池(22)充电。(22)充电。(22)充电。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于气溶胶产生装置的电气系统
[0001]本专利技术涉及一种电气系统。特别地,电气系统用在气溶胶产生装置内。
[0002]气溶胶产生装置(比如电子烟)通常包括带有电池的电气系统,该电池用于向加热元件供电。在这样的系统中,已知的问题是电池可能进入深度放电状态。例如,当锂离子电池单体进入深度放电状态时,在电池单体内可能发生被称为铜电极溶解的内部退化,并且可能在单体电极之间产生短路。当这种电池被充电时,单体容易过热和热失控,这可能造成潜在的安全隐患。
[0003]有许多其他的电池状态会带来潜在的安全风险,并且通常应避免显示这类状态的电池操作。
[0004]本专利技术的目的是提高电气系统的安全性,该电气系统包括气溶胶产生装置内的电池。
[0005]根据本专利技术的一方面,提供了一种包括电气系统的气溶胶产生装置,该电气系统包括:电池;以及控制电路系统,其中,控制电路系统被配置成在电池的放电操作期间监控电池的状态,并且被配置成如果检测到电池中的故障,则设置标志,标志指示电池不处于操作状态,其中,控制电路系统被配置成当电气系统连接到外部电源时,检查标志,其中,控制电路系统被配置成基于标志启用电池的充电,其中,电池和控制电路系统可分别经由第一电气路径和第二电气路径连接到外部电源,使得电力可以被独立地供应到电池和控制电路系统,并且其中,电气系统被配置成当电气系统连接到外部电源时,经由第二电气路径从外部电源向控制电路系统供电,使得可以检查标志而不给电池充电。
[0006]以此方式,可以防止损坏或以其他方式退化的电池被充电,从而提高电气系统的安全性。
[0007]响应于电池故障的现有策略包括监控电池的充电曲线,以检测深度放电或其他危险的电池状态。然而,这种策略将仅在单体的充电开始后检测故障。因此,可能已经向具有内部短路或其他故障的电池供电。在本专利技术中,控制电路系统在放电操作期间,例如当在气溶胶产生装置的抽吸(vaping)操作期间给加热元件供电时监控电池,并且如果检测到故障,则在控制电路系统内设置标志。当电气系统随后连接到外部电源以给气溶胶产生装置充电时,控制电路系统检查标志并且仅在标志存在时才启用电池的充电。结果,如果电池中存在故障,则电池的充电被阻止开始,从而确保处于危险状态的电池不接收任何电能。
[0008]此外,电气系统的配置使得控制电路系统可以被供电以检查标志,而不用还向可能有缺陷的电池供电。相比之下,在已知的电气系统、并且特别是气溶胶产生装置用的电气系统中,向控制电路系统供电还使充电过程开始,并且在不用还向具有潜在危险的电池供电的情况下,可以不检查标志。
[0009]检查电池中的故障可以包括测量电池相对于时间的电压。当电压下降到阈值电压以下时,可以确定故障已经发生。在一个示例中,对于锂离子电池,3.0V可以是电池被认为放电的典型电压,2.8V可以是典型阈值,低于该阈值则认为电池有故障,以及2.5V可以是电池的内部单体损坏可能无法恢复的典型电压。然而,技术人员将理解的是,阈值电压将根据电池的类型和具体的单体化学性质而变化。
[0010]替代性地或附加地,检测电池中的故障可以包括监控电池的温度。如果电池的温度超过阈值温度,则可以确定电池有故障。技术人员将理解的是,阈值温度将根据电池的类型和单体化学性质而变化。
[0011]优选地,电气系统进一步包括电池充电器电路系统,其中,控制电路系统被配置成基于标志向电池充电器电路系统发送信号,信号指示充电被启用,并且其中,电池充电器电路系统被配置成当从控制电路系统接收到指示充电被启用的信号时,给电池充电。以此方式,电池充电器电路系统的使用确保了电力被有效且可靠地供应给电池,同时信号接收要求确保了电力不会被供应给损坏或退化的电池。
[0012]优选地,给电池充电包括沿着第一电气路径向电池供电。
[0013]优选地,控制电路系统被配置成在检测到电池已经被更换时修改标志。以此方式,不处于潜在危险操作状态的新电池不会被阻止充电。
[0014]优选地,电气系统进一步包括用于为控制电路系统供电的电压调节器。电压调节器具有产生并维持恒定电流或电压输出的能力。
[0015]在一个示例中,电气系统可以通过USB连接件连接到外部电源。特别地,电压调节器和电池充电器电路系统可以通过USB连接件连接到外部电源。
[0016]优选地,电气系统被配置成当电气系统没有连接到外部电源时,从电池向控制电路系统供电。
[0017]优选地,电气系统进一步包括加热元件,并且控制电路系统被配置成当在电池中检测到故障时,切断从电池到加热元件的电力供应。以此方式,避免了损坏或以其他方式退化的电池继续操作。
[0018]优选地,控制电路系统被配置成当电气系统连接到外部电源时,切断从电池到加热元件的电力供应。
[0019]优选地,电气系统进一步包括保险丝,其中,控制电路系统被配置成当在电池中检测到的故障被认为是不可恢复的时,激活保险丝,并且其中,激活保险丝不可逆地禁止电池的充电。
[0020]优选地,控制电路系统进一步被配置成当自设置标志以来已经过去了阈值时间量并且检测到电池中的故障仍然存在时,激活保险丝。
[0021]根据本专利技术的另一方面,提供了一种操作包括电气系统的气溶胶产生装置的方法,该方法包括:在电气系统中的电池的放电操作期间,使用控制电路系统监控电池的状态;响应于检测到电池中的故障,设置指示电池不处于操作状态的标志,其中,电池和控制电路系统可分别通过第一电气路径和第二电气路径连接到外部电源,使得电力可以被独立地供应到控制电路系统和电池;响应于检测到电气系统已经连接到外部电源,经由第二电气路径从外部电源供电以检查标志,而不给电池充电;以及基于标志启用电池的充电。
[0022]优选地,该方法进一步包括从控制电路系统向电池充电器电路系统发送指示充电被启用的信号;以及响应于接收到指示充电被启用的信号,给电池充电。
[0023]优选地,该方法进一步包括在检测到电池已经被更换时清除标志。
[0024]优选地,该方法进一步包括:当电气系统没有连接到外部电源时,从电池向控制电路系统供电。
[0025]优选地,该方法进一步包括:在电气系统中提供加热元件;当在电池中检测到故障
时,切断向加热元件的电力供应;以及/或者当电气系统连接到外部电源时,切断从电池到加热元件的电力供应。
[0026]优选地,该方法进一步包括:当在电池中检测到的故障被认为是不可恢复的时,使用控制电路系统激活电气系统中的保险丝,其中,激活保险丝不可逆地禁止电池的充电。
[0027]优选地,该方法进一步包括:响应于检测到自设置标志以来已经过去了阈值时间量并且检测到电池中的故障仍然存在时,使用控制电路系统激活保险丝。
[0028]根据本专利技术的另一方面,提供了一种包括可执行指令的非暂时性计算机可读存储介质,这些可执行指令当在包括电气系统的气溶胶产生装置中的计算机或处理器上执行时使计算机或处理器执行以下步骤,这些步骤包括:在电气系统中的电池的放本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种包括电气系统的气溶胶产生装置,该电气系统包括:电池;以及控制电路系统,其中,该控制电路系统被配置成在该电池的放电操作期间监控该电池的状态,并且被配置成如果检测到该电池中的故障,则设置标志,该标志指示该电池不处于操作状态,其中,该控制电路系统被配置成当该电气系统连接到外部电源时,检查该标志,其中,该控制电路系统被配置成基于该标志启用该电池的充电,其中,该电池和该控制电路系统能够分别经由第一电气路径和第二电气路径连接到该外部电源,使得电力能够被独立地供应到该电池和该控制电路系统,并且其中,该电气系统被配置成当该电气系统连接到该外部电源时,经由该第二电气路径从该外部电源向该控制电路系统供电,使得能够检查该标志而不给该电池充电。2.如权利要求1所述的气溶胶产生装置,进一步包括电池充电器电路系统,其中,该控制电路系统被配置成基于该标志向该电池充电器电路系统发送信号,该信号指示启用充电,并且其中,该电池充电器电路系统被配置成当从该控制电路系统接收到指示充电被启用的该信号时,给该电池充电。3.如权利要求2所述的气溶胶产生装置,其中,给该电池充电包括沿着该第一电气路径向该电池供电。4.如任一前述权利要求所述的气溶胶产生装置,其中,该控制电路系统被配置成在检测到该电池已经被更换时修改该标志。5.如权利要求1至4中任一项所述的气溶胶产生装置,其中,该电气系统被配置成当该电气系统没有连接到该外部电源时,从该电池向该控制电路系统供电。6.如任一前述权利要求所述的气溶胶产生装置,其中,该电气系统进一步包括加热元件,并且其中,该控制电路系统被配置成当在该电池中检测到故障时,切断从该电池到该加热元件的电力供应。7.如权利要求6所述的气溶胶产生装置,其中,该控制电路系统被配置成当该电气系统连接到该外部电源时,切断从该电池到该加热元件的电力供应。8.如任一前述权利要求所述的气溶胶产生装置,其中,该电气系统进一步包括保险丝,其中,该控制电路系统被配置成当在该电池中检测到的故障被认为是不可恢复的时,激活该保险丝,并且其中,激活该保险丝不可逆地禁止该电池的充电。9.如权利要求8所述的气溶胶产生装置...

【专利技术属性】
技术研发人员:C佐米尼
申请(专利权)人:日本烟草国际股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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