[发明专利]精确电池能量测量系统

说明书

装置和相关方法涉及精确电池电量测量的系统或方法。一些实施例可包含基于精确电池电压和电流检测的精确充电和放电控制。在说明性示例中，进入或离开电池的能量可以使用新颖的电路进行乘法或计算。在各实施例中，可以按照精确的能量小单位计算能量,该精确的能量小单位被确定为总电池容量的百分比。在说明性示例中，精确的单位可以是例如总电池容的0.0018％。在一些实施例中，能量计量值可以是数字形式，因此可以将其存储在存储器中，并根据需要使用USB Type C或任何其他方法传输给外部用户。基于使用测量的能量计量值来维持电池的电荷状态,各实施例可以有利地提供延长的电池寿命。

相关申请的交叉引用

本申请要求标题为“精确电池能量测量系统”、由申请人:大卫·志辉·苏和穆罕默德·尤努斯(Mohammad Yunus)于2018年6月15日提交的美国临时申请第62/685,638号的优先权。

本申请以引用的方式将上述引用申请的全部内容纳入本文。

技术领域

各实施例通常涉及测量电池能量。

背景技术

电池是能量存储元件。电池可以存储能量并以电荷形式向连接的负载输送能量。例如，电池可以被连接到负载，例如需要电能才能运行的设备。在一个说明性示例中，所连接的设备可以使用由电池提供的电能来运行。

当电能由电池传递到连接的负载时，电池保留的电荷会减少。这种电池电荷的减少可以被称作电池放电。在某些情况下，电池可能被放电至不足以达到切实可行地为特定设备供电的电量水平。一些电池是可充电的,基于从连接到电池的外部能源来补充电池电量的方式。

在说明性示例中，基于反复为给设备供电的电池充电,一些电池供电的设备可以运行更长时间。某些类型电池(例如锂电池)的性能可能会受益于各种情况下的精确控制和监控。

发明内容

装置和相关方法涉及精确电池电量测量的系统或方法。一些实施例可包含基于精确电池电压和电流检测的精确充电和放电控制。在说明性示例中，进入或离开电池的能量可以使用新颖的电路进行乘法或计算。在各实施例中，可以按照精确的能量小单位计算能量,该精确的能量小单位被确定为总电池容量的百分比。在说明性示例中，精确的单位可以是例如总电池容的0.0018％。在一些实施例中，能量计量值可以是数字形式，因此可以将其存储在存储器中，并根据需要使用USB Type C或任何其他方法传输给外部用户。基于使用测量的能量计量值来维持电池的电荷状态,各实施例可以有利地提供延长的电池寿命。

各种实施例可以实现一个或多个优点。在一些实施例中，电池寿命可延长。这种促进可能是由于监控了电池在充电和放电期间的关键参数。多种设计可以提高电池充电或放电控制的精度。这种提高的电池充放电控制精度可能是得益于能以精确能量小单位检测进入或离开电池的能量。在一些示例中，可以将精确的能量小单位确定为电池总容量的百分比。一些实施方式可以改善用户对所测量的电池性能参数的获取。这种电池性能参数的获取方式的改善可能是由于通过例如USB C的通信装置向外部用户传达数字化的电池性能参数测量。一些实施例可以改善多单元电池监控。这种改善的多单元电池监控可能是由于为电池监控系统配置了新颖电路以监控多单元电池中的每个单元，从而使得监控系统可以提供以单元分辨率测量到的电池性能参数。在说明性示例中，一些电池监控系统可以有利地基于每个单元的电池性能参数提供充电和放电监控以及控制。在一些示例中，此类每个单元的电池性能参数可以从用于以下用途的多单元电池的每个单元中测量得到：例如汽车或工具应用，其中可能包括具有五个甚至更多个电池单元的电池。