电池训练设备的制作方法
本申请要求题为“batteryexercisingdevice”的、于2017年6月16日提交的、美国非临时专利申请序列号15/625,298的优先权，其要求题为“batteryexercisingdevice”的、于2016年11月8日提交的并且于2017年7月11日发行为美国专利9,705,351的美国非临时专利申请序列号15/346,007的优先权，其要求题为“automatictimedbatterycharge/dischargeeventcontroller”的、于2015年11月9日提交的、美国临时专利申请序列号62/285,777的优先权，其公开内容通过引用并入本文。
背景技术：
在一些商业和居住的情况中，可充电电池(诸如，用于高尔夫球车、船只、采矿机械或其它设备的可充电电池)可以长时间闲置不用。因此，电池可能会慢慢地耗尽，失去其电荷，并且当需要最终出现时不能提供电力。为了力求维持电池内的连续满电荷，一些电池充电器在电池被充满电后提供浮动充电，以连续地“加满”电池电荷。然而，所需要的浮动充电直接取决于电池的温度，因此需要动态改变以考虑电池温度的变化。例如，由于日温差，在晚上所需要的浮动充电可以不同于在白天期间所需要的浮动充电。因此，这些类型的电池充电器中的一些类型的电池充电器需要内部逻辑和温度感测部件，以持续地在底层电池中维持适当的电荷。此外，这些类型的电池充电器中的一些类型的电池充电器需要来自外部电源的恒定功率，以连续地向电池施加浮动充电。然而，当断电发生时，电池可以开始自然地放电并失去电压。通常情况下，当电力返回并且电池开始再充电时，电池可能只有部分放电。
虽然已经制造和使用了各种电池充电器，但是相信在发明人之前没有人制造或使用如本文中所描述的发明。
技术实现要素：
在本公开的一个方面，提供了一种电池训练设备，包括电压感测电路和控制单元，电压感测电路可操作以允许电池训练设备确定可再充电电池的电压电平，控制单元包括处理单元，其中控制单元与电压感测电路通信，使得控制单元确定电压电平，其中控制单元被编程为响应于由控制单元检测到充电触发而进入电池评估模式，其中电池评估模式包括操作模式，在操作模式中控制单元确定可再充电电池的第一电压电平并将可再充电电池的第一电压电平与预定的初始电压电平进行比较，其中控制单元进一步被编程为当可再充电电池的第一电压电平大于初始电压电平时从电池评估模式转换到充电模式。
在本公开的另一方面，提供了一种评估可再充电电池的方法，包括：确定可再充电电池的第一电压电平；将可再充电电池的第一电压电平与初始电压电平进行比较；如果可再充电电池的第一电压电平大于初始电压电平，则通过向可再充电电池提供恒定电流来对可再充电电池进行充电；以及如果可再充电电池的第一电压电平小于初始电压电平，则通过允许可再充电电池的施加电压向上达到最大施加电压电平来对可再充电电池进行充电。
附图说明
虽然本说明书以权利要求作出结论，该权利要求特别指出并清楚地要求保护本发明，但是相信通过结合附图对某些示例的以下描述，本发明将被更好地理解，其中，相似的参考标号标识相同的元件。
图1示出了示例性电池训练设备的图解视图；
图2示出了使用图1的电池训练设备的示例性方法的流程图；
图3示出了在图1的电池训练设备中所使用的示例性电路系统的电路图；
图4示出了图1的电池训练设备的示例性实施例的立体视图；
图5示出了针对图1的电池训练设备的示例性操作方法的图解视图；
图6a示出了连接到独立再充电设备的电池训练设备的一个实施例的示例性布置的图解视图；
图6b示出了连接到独立再充电设备的电池训练设备的另一实施例的备选布置的图解视图；
图7示出了连接到三个可再充电电池的电池训练设备的一个实施例的示例性布置的图解视图；
图8示出了在图1的电池训练设备中使用的另一示例性电路系统的电路图；
图9示出了使用图1的电池训练设备的另一示例性方法的流程图；
图10示出了针对图1的电池训练设备的另一示例性操作方法的图解视图；
图11示出了另一示例性电池训练设备的图解视图；
附图不旨在以任何方式限制，并且设想本发明的各种实施例可以以各种其它方式来实现，包括不必在附图中描绘的那些方式。并入本说明书并且形成本说明书的一部分的附图示出了本发明的各种方面，并且连同本说明书一起用于解释本发明的原理；然而，可以理解，本发明不限于所示出的精确布置。
具体实施方式
对本发明的某些示例的以下描述不应该用于限制本发明的范围。通过以下描述，本发明的其它示例、特征、方面、实施例和优点对于本领域技术人员将变得显而易见，以下描述是通过图示的方式，设想用于实施本发明的最佳模式之一。如将实现的，本发明能够具有其它不同和明显的方面，所有方面不脱离本发明。相应地，附图和描述应该被视为本质上是说明性的，而不是限制性的。
应该理解，本文中所描述的教导、表达式、版本、示例等中的任何一个或多个可以与本文中所描述的其它教导、表达式、版本、示例等中的任何一个或多个相结合。因此，以下所描述的教导、表达式、版本、示例等不应该相互孤立地看待。鉴于本文中的教导，对于本领域普通技术人员，可以结合本文中的教导的各种适当的方式将容易变得显而易见。这些修改和变化旨在被包括在权利要求的范围内。
i.电池训练设备
图1示出了被配置为周期性地对电池进行充电和放电的设备的实施例，下文中被称为电池训练设备(1)。电池训练设备(1)包括壳体(3)，壳体(3)提供保护外壳，并且可以包括诸如手柄(未示出)和底脚(未示出)的特征。外壳可以是刚性的，并且可以具有任何刚性不易燃材料，包括但不限于钢或者铝。电池训练设备(1)被配置为从电源(5)接收功率，电源(5)包括但不限于传统的电源插座和可再生电源(诸如，太阳能电池板和风力涡轮机)。来自电源(5)的功率(即，电力)通过电源线(7)或者类似的布线布置来提供。电源线(7)可以与壳体(3)集成，或者可以是从壳体(3)上可拆卸的。电源(5)可以是壁式插座或者另一机械结构，用于与电源线(7)耦合并向电池训练设备(1)传递电功率。
电池训练设备(1)被配置为对电池(9)(诸如，铅酸电池，下文中被称为可充电电池(9)或者电池(9))进行再充电。在图示的实施例中，可充电电池(9)包括正极端子(11)、负极端子(13)和本领域内公知的内部元件，用于根据需要通过端子(11、13)来提供电池所产生的电流，或者用于接收电输入以对电池(9)进行充电。正极电线(15)在近端处从壳体(3)延伸，并且包括在远端处的正极引线(17)。正极引线(17)被配置为与正极端子(11)电气耦合，并且可以以夹子或者任何其它类似的连接器元件为形式。类似地，负极电线(19)在近端处从壳体(3)延伸，并且包括在远端处的负极引线(21)。负极引线(21)被配置为与负极端子(13)电气耦合，并且可以以夹子或者任何其它类似的连接器元件为形式。
在电池训练设备(1)的一些实施例中，可以不作为“一对一”配置来对一个电池(9)进行充电，而是提供各种特征和电路，以使能“一对多”配置，并且允许电池训练设备(1)服务所有与电池训练设备(1)耦合的多个电池。为了便于对多个电池进行充电，多于一条的正极电线(15)以及多于一条的负极电线(19)可以从壳体(3)延伸，以根据需要与相应的电池耦合。进一步地，正极电线(15)和负极电线(19)中的每一对可以提供类似于正极引线(17)和负极引线(21)的不同的端子端部或头部，以允许与不同类型的电池耦合。更进一步地，电池训练设备(1)可以对以串联电路方式连接在一起的多个电池进行充电和放电，其中例如每个电池类似于电池(9)(诸如电动高尔夫球车中使用的电池系统)。
在图示的实施例中，正极电线(15)和负极电线(19)与设置在壳体(3)内部的控制单元(23)电气耦合。控制单元(23)可以包括电路和/或电气部件，电路和/或电气部件可操作以根据需要通过电线(15、19)从电源(5)传递适当的电压和电流，以选择性地对电池(9)进行放电和充电。控制单元(23)可以包括处理部件(24)，诸如微控制器(包括但不限于pic微控制器或其它类似的电路)、微处理器或被配置为接收输入(诸如，来自输入机构(45)的信号以及来自一个或多个定时器和/或传感器的信号)的其它类似的处理设备中的一种或多种。处理部件(24)可以包括cpu，cpu被编程为当其接收输入(诸如，来自输入机构(45)的信号以及来自在训练设备(1)内所包括的一个或多个传感器、定时器和/或计数器的信号)时作出关于要做什么的决定。处理部件(24)可以是控制单元(23)的模块化部件或插件式部件。这可以允许移除第一处理部件(24)，并且使用更新的或不同的处理部件(24)来替换它。提供模块化处理部件(24)可以有助于用户或制造商的软件升级或类似更改。进一步地，电池训练设备(1)的其它实施例可以提供附加的特征，这些附加的特征需要具有更多输入/输出通道的不同的或者更大的处理部件(24)，从而在一些情况中，可以有利于促进安装更新的处理部件(24)。控制单元(23)可以使用逻辑(诸如，图2中所示以及以下所述)来确定是否选择性地对电池(9)进行放电或充电。该逻辑可以存储在控制单元(23)的处理部件(24)中，并由控制单元(23)的处理部件(24)执行。
在电池训练设备(1)的一些实施例中，风扇(25)被设置在壳体(3)中，以向电池训练设备提供冷却。壳体(3)还可以被构造成包括或者限定开口或通风口，以提供通风，从而辅助冷却。在该实施例中，风扇(25)通过风扇电路(27)被电子耦合到控制单元(23)，并且通过控制单元(23)可控制，以根据需要选择性地致动风扇(25)，以冷却壳体(3)的内部腔室和设置在其中的部件。
如所示，实时时钟(29)被设置在壳体(3)中，以便为电池训练设备(1)提供连续可靠的定时元件。实时时钟可以是跟踪当前的日期、时间和星期日期的计算机时钟，并且可以是集成电路的形式。由实时时钟(29)所提供的信息可以由控制单元(23)用于确定何时开启电池(9)的充电或放电循环，并且还用于限制充电和放电循环两者的时间段。实时时钟(29)可以使用晶体振荡器或电力线路频率或者适于跟踪时间并向控制单元(23)提供该信息的任何其它机构。如所示，实时时钟(29)由时钟电池(31)供电，时钟电池(31)可以是可替换的和/或可充电的锂离子型电池或任何其它合适的电源。时钟电池(31)可以向实时时钟(29)提供持续的供电，而不管电源(5)的操作或连接如何。因此，如果电源(5)经历临时断电或者电源供电中的其它中断，那么实时时钟(29)继续操作并说明时间的流逝。一旦电源(5)恢复操作或者从断电中恢复，那么时钟电池(31)允许实时时钟(29)和电池训练设备(1)恢复操作并且继续操作，而没有中断或延迟设备(1)的时间监测能力。
如所示，实时时钟(29)通过时钟电路(33)与控制单元(23)电子耦合，时钟电路(33)允许信息信号在控制单元(23)和实时时钟(29)之间通过。确定预定等待阶段是否已经过去可以通过控制单元(23)或者实时时钟(29)来进行。在电池训练设备(1)的一些实施例中，控制单元(23)被编程为针对诸如时间戳的定时数据来周期性地轮询实时时钟(29)，以及基于该收集的信息来确定是否开启充电或放电循环。定时数据可以包括关于当前日期和/或时间的信息。在电池训练设备(1)的一些实施例中，实时时钟(29)可以确定何时预定等待阶段已经终止，并且开启对控制单元(23)的中断，以传送该信息并且致动控制单元(23)，从而开启充电或放电循环。预定等待阶段可以是具体日期和/或时间(诸如，2016年8月5日)的形式，或者可以是时间的相对偏移(诸如，“从现在起200小时”)的形式，或者可以是重复等待阶段(诸如，“每3周”或者“每200小时”)的形式。实时时钟(29)与控制单元(23)的处理部件(24)相结合来运行，以促进定时相关的任务以及确定何时过去了特定的阶段。对于某些类型的电池(诸如，铅酸电池)，利用包括诸如数周或者数月(而不是数秒或者数分钟)的大量时间的等待阶段可能是有用的。通过示例的方式，等待阶段可以包括至少一天，优选地至少一周，更优选地至少两周，尤其优选地至少一个月。在一些实施例中，等待阶段可以包括大约两周到大约三个月的范围内的时间段。
电池训练设备(1)的一些实施例包括输入机构(45)。用户可以致动输入机构(45)，以配置和定制预定等待阶段，预定等待阶段是在要由电池训练设备(1)执行的充电循环的终止和下一个放电循环的开始之间等待的期望时间量。在一些实施例中，输入机构(45)可以包括旋钮、按钮、触摸屏、或者用于将等待阶段信息配置和输入到电池训练设备(1)中的任何其它元件。输入机构(45)可以包括外部设备(诸如，智能电话、平板电脑或计算机)，外部设备经由去往控制单元(23)的有线和/或无线连接来与控制单元(23)通信。例如，壳体(3)可以包括usb型插孔(未示出)，用于在控制单元(23)和膝上型计算机之间的有线通信。在输入机构(45)包括可以经由无线连接与控制单元(23)通信的外部设备的实施例中，设备(1)可以包括无线模块，无线模块可以包括接收器，接收器被配置为允许外部设备与控制单元(23)通信。无线连接可以使用任何合适的无线连接技术，包括但不限于蓝牙技术。然后，用户可以经由膝上型计算机来操纵等待阶段信息。输入结构(45)可以包括内部输入设备(诸如，旋钮)以及用于经由去往控制单元(23)的有线和/或无线连接通过外部输入来接收阶段信息的设备两者。电池训练设备(1)的一些实施例还可以允许用户经由输入机构(45)来提供其它信息，例如选择电池安培小时的类型，诸如海洋安培小时(marineamphour)或起动安培小时(crankamphour)。在一些实施例中，输入机构(45)可以包括多于一个的输入设备，诸如，多个旋钮、按钮、触摸屏或其组合。
在所示的实施例中，输入机构(45)通过输入机构电路(47)与控制单元(23)电气耦合，输入机构电路(47)被配置为将等待阶段选择信息从输入机构(45)传达到控制单元(23)。在电池训练设备(1)的其它实施例中，用于在充电循环之间等待的等待阶段可以存储在控制单元(23)中或者能够由控制单元(23)访问。在这些实施例中，输入机构(45)和输入机构电路(47)可以被省略。在一些其它实施例中，等待阶段可以被设置为存储在控制单元(23)中或者控制单元(23)可访问的默认值，除非并且直到用户通过输入机构(45)改变等待阶段。
电池训练设备(1)的一些实施例提供在充电模块中的与电池(9)的充电相关的功能和部件以及在放电模块中的与电池(9)的放电相关的功能和部件。充电模块和放电模块可以选择性地插入壳体(3)中，以向电池训练设备(1)提供相关联的功能。例如，在一些环境中，可能需要放电功能，而不伴随有充电功能。例如，存储一些电池水平为电池满容量的大约50％的锂离子电池可能是有利的。在该场景中，电池训练设备(1)包括放电模块，并且省略充电模块。用户可以根据需要在对电池(9)存储和放电之前将电池(9)连接到电池训练设备(1)。充电模块和放电模块可以是电路板或者可与电池训练设备(1)的主电路板连接或断开的其它电子电路部件的形式。在充电模块与放电模块之间可以提供跳线或者其它类型的电缆元件，以便如果两个元件都被设置在电池训练设备(1)中，则将两个元件电气耦合。在一些版本中，电池训练设备(1)可以仅由放电模块形成，其中控制单元(23)被编程为通过放电模块来对电池(9)进行放电，然后经由外部连接的现成型再充电设备对电池(9)进行再充电。
如前所述，电池训练设备(1)的一些实施例可以具有“一对多”配置，并且提供对多个电池进行充电。在一些实施例中，每个经连接的电池都与整体等待阶段相关联，这适用于每一个经连接的电池。因此，如果在等待阶段中间向电池训练设备(1)添加电池，那么该电池在等待阶段终止时进行充电，而不管电池的实际充电情况如何。进一步地，每个电池接连被服务，由此，一旦第一电池的放电/充电循环结束，那么电池训练设备(1)就开始第二电池的放电/充电循环。然后，电池训练设备(1)继续对连接到电池训练设备(1)的每个电池持续进行放电/充电，直到所有电池被服务。电池训练设备(1)可以被配置为通过结合必要的附加机械特征(诸如，多个输入机构(45)或者有助于针对多个电池的不同等待阶段所需的任何其它元件)而允许针对连接到电池训练设备(1)的不同电池具有不同的等待阶段。
在一些实施例中，输入机构(45)还可以允许用户开启电池(9)的立即放电和/或充电，不论用于在充电循环之间等待的等待阶段是否终止。当用户开启电池(9)的立即放电和/或充电时，控制单元(23)被编程为就像如上所述的等待阶段已经终止一样继续。因此，控制单元(23)根据需要继续将电池(9)放电到放电水平，然后对电池(9)充电到充电水平。该特征允许用户根据需要立即开始电池(9)的放电/充电循环。在一些实施例中，代替使用输入机构(45)来手动开启电池的放电和/或充电，或者除了使用输入机构(45)来手动开启电池的放电和/或充电之外，设备(1)可以包括单独的手动开启机构，单独的手动开启机构被配置为允许用户手动开启电池的放电和/或充电。单独的手动开启机构可以是内置在设备(1)中的内部机构(诸如旋钮、按钮、触摸屏、或者任何其它合适的内部输入机构)或者外部输入机构(诸如，智能电话、平板电脑、计算机或者任何其它合适的外部输入机构)。在包括外部输入机构的实施例中，外部输入机构可以经由去往控制单元(23)的有线和/或无线连接来与控制单元(23)通信。例如，壳体(3)可以包括usb型插孔(未示出)，用于在控制单元(23)和膝上型计算机之间的有线通信。在外部输入机构可以经由无线连接与控制单元(23)通信的实施例中，设备(1)可以包括无线模块，无线模块可以包括接收器，接收器被配置为允许外部设备与控制单元(23)通信。无线连接可以使用任何合适的无线连接技术，包括但不限于蓝牙技术。
反馈机构(37)可以被包含在电池训练设备(1)中。反馈机构(37)可以被配置为向用户提供关于电池训练设备(1)和/或电池(9)的一条或多条信息的反馈(诸如，音频或视觉指示)。仅通过示例的方式，反馈机构(37)可以提供音频或视觉指示，该音频或视觉指示是关于：电池训练设备(1)的模式(例如，电池训练设备(1)是否处于等待模式、放电模式、休息模式或充电模式)、电池训练设备(1)是否从电源(5)接收功率、电池(9)是否已经达到预定的放电水平或充电水平、充电或放电循环相对于预定的充电水平或放电水平的进程、以及其它类似类型的信息。
反馈机构(37)可以包括灯(包括但不限于led灯)，其通过灯电路(39)连接到控制单元(23)。在其中反馈机构(37)包括灯的一些实施例中，控制单元(23)可以被编程为致动反馈机构(37)，以便当可再充电的电池(9)在进行充电时(即，当电池训练设备(1)处于充电模式时)以第一颜色照明以及当可再充电电池(9)在进行放电时(即，当电池训练设备(1)处于放电模式时)以第二颜色照明。在设备(1)的一些实施例中，可以经由反馈机构(37)提供附加的颜色、闪烁图案或其它标记，用于指示充电和/或放电的状态。例如，一组五个矩形形状的条中的三个矩形形状的条可以被照亮以指示充电循环完成了五分之三。在设备(1)的其它实施例中，反馈机构(37)可以包括显示屏，用于向用户提供反馈信息，反馈信息包括但不限于字母数字消息或错误代码。在设备(1)的其它实施例中，反馈机构(37)可以包括扬声器，用于发出可听音、哔哔声或其它声音，以向用户提供反馈信息。在一些实施例中，设备(1)可以包括多于一个的反馈机构，包括但不限于两个或更多个灯、两个或更多个扬声器或者两个或更多个灯、扬声器和显示器的组合。
当期望的等待阶段已经过去时，控制单元(23)被编程为使用放电电路(41)开启放电模式以降低电池(9)中的电压。放电电路(41)包括电子电路，电子电路通过允许训练设备(1)向电池(9)施加负载来用于从电池(9)耗尽电压，以便耗尽电池(9)。在电池训练设备(1)的一些实施例中，在放电模式期间，控制单元(23)将电池(9)放电到预定的电压电平(下文中被称为放电水平)，预定的电压电平可以由用户设置。在一些实施例中，放电模式或循环的持续时间可以由时间限制来限制(诸如，具体的分钟数、小时数、天数、具体日期等)，时间限制也可以由用户设置。对于某些类型的电池(诸如，铅酸电池)，允许放电循环在大量时间上发生(诸如，数天、数周或者数月，而不是数秒或者数分钟)可能是有用的。用户可以通过用于与控制单元(23)接口连接的任何通常的机构，包括通过有线连接(诸如，usb端口)或通过无线连接(诸如，
在一些实施例中，放电水平可以大于零伏，或者基本上等于零伏。在放电水平基本上等于零伏的实施例中，控制单元(23)对电池(9)进行完全放电，换句话说，对电池(9)进行放电，直到电压基本上等于零伏。控制单元(23)可以被编程为周期性地确定电池(9)的目前的电压电平，以确定放电的状态以及是否已经达到放电水平。电池(9)的电压电平可以通过分压器电路来确定，分压器电路馈送模拟数字转换电路或等效电路。传感器还可以用于确定电池(9)的目前的电压电平。在通过控制单元(23)来使用时间限制以控制放电循环的长度的实施例中，然后控制单元(23)还可以被编程以周期性检查定时器，以确定时间限制是否已经过去。
在电池训练设备(1)的一些实施例中，在放电循环期间从电池(9)汲取的能量可以用于供以后使用或者存储用于以后使用，而不是简单地汲取或者耗散。在这些实施例中的一些实施例中，放电电路(41)可以包括将从电池(9)汲取的能量传输到另一元件的功能和电路。例如，放电电路(41)可以将从电池(9)汲取的能量传输到第二电池中，以对第二电池进行充电。在其它实施例中，可以从电池(9)汲取能量，并且将该能量传输到用于短期存储的电容器中或者用于长期存储的超级电容器中。在又一其它实施例中，放电电路(41)可以将从电池(9)汲取的能量传输到在真空中操作的飞轮中，或者使用能量以通过水的电解来制作和存储氢。在又一其它实施例中，放电电路(41)可以将能量馈送回电网中。在一些实施例中，电池训练设备(1)的其它元件可以由在放电模式期间从电池(9)获取的放电能量来供电，以减少电池训练设备(1)的整体能量消耗。例如，风扇(25)可以由在放电模式期间从电池(9)汲取的能量来供电。
在放电模式完成后(即，电压电平已经达到放电水平和/或用于放电循环的时间限制已经过去)，并且在一些实施例中，在可选休息阶段之后，控制单元(23)被编程以使用充电电路(43)来开启充电模式。充电电路(43)包括电子电路，电子电路通过允许训练设备(1)向电池(9)提供充电电流来用于增加电池(9)的电压或以其它方式对电池(9)进行再充电。在充电模式期间，控制单元(23)对电池(9)进行充电，直到单元完全再充电，或者直到电池(9)达到预定的电压电平(下文中被称为充电水平)。在一些实施例中，充电模式或循环的持续时间可以由时间限制来限制(诸如，具体的分钟数、小时数、天数、具体日期等)，时间限制也可以由用户设置。对于某些类型的电池(诸如，铅酸电池)，允许充电循环在大量时间上发生(诸如，数天、数周或者数月，而不是数秒或者数分钟)可能是有用的。用户可以通过用于与控制单元(23)接口连接的任何通常的机构，包括通过有线连接(诸如，usb端口)或通过无线连接(诸如，
如上所述，在一些实施例中，用户可以经由输入设备(诸如，输入机构(45))而能够设置和/或调整电池训练设备(1)的各种设置，包括但不限于放电水平和充电水平。在一些实施例中，电池训练设备(1)可以包括输入设备，输入设备被配置为允许用户依赖于连接到电池训练设备(1)的电池的大小来调整电池训练设备(1)的一个或多个设置。例如，在一些实施例中，电池训练设备(1)可以包括输入设备(诸如，滑动开关、旋钮、按钮或任何其它合适的输入设备)，输入设备被配置为允许用户针对电池训练设备(1)在适于训练12伏电池或电池组的设置和适于训练6伏电池或电池组的设置之间替换设置。仅通过示例的方式，在这种实施例中，输入设备可以被配置成当电池训练设备(1)与12伏电池或电池组结合使用时，将放电水平设置为大约11.9伏，并且将充电水平设置为大约14.1伏或大约14.5伏。在这种实施例中，输入设备可以进一步被配置为当电池训练设备(1)与6伏电池或电池组结合使用时，将放电水平设置为大约5.9伏，并且将充电水平设置为大约7.2伏。当然，电池训练设备(1)可以与任何大小的电池或电池组结合使用，包括但不限于12伏电池或电池组、8伏电池或电池组以及6伏电池或电池组。此外，在其它实施例中，用于放电水平和充电水平的特定电压电平、不同电位设置的数目以及受影响的特定设置可以变化。
在一些实施例中，充电水平可以小于或基本上等于电池(9)的满电压容量。在充电水平基本上等于电池(9)的满电压容量的实施例中，控制单元(23)对电池(9)进行完全充电，或者换句话说，对电池(9)进行充电，直到电压基本等于电池(9)的满电压容量。控制单元(23)可以被编程为周期性地确定电池(9)的目前的电压电平，以确定再充电状态以及是否已经达到期望的充电水平。如上所述，电池(9)的电压电平可以通过分压器电路来确定，分压器电路馈送模拟数字转换电路或等效电路。还如上所述，传感器还可以用于确定电池(9)的目前的电压电平。在通过控制单元(23)来使用时间限制以控制充电循环的长度的实施例中，然后控制单元(23)还可以被编程以周期性检查定时器，以确定时间限制是否已经过去。一旦充电循环完成(即，电池(9)被再充电到充电水平和/或用于充电循环的时间限制已经过去)，用于等待阶段的内部定时器在处理部件(24)中被重置，并且重复等待等待阶段流逝、将电池(9)放电到放电水平、以及将电池(9)再充电到充电水平的过程。
在一些实施例中，电池训练设备(1)可以被配置为使用具有上电压截止的恒定电流对电池(9)进行充电。换言之，电池训练设备(1)可以被配置为通过以恒定电流向电池(9)提供功率来对电池(9)进行充电，直到达到预定的电压限制，然后停止充电。在其它实施例中，与当前的智能充电器类似，电池训练设备(1)可以被配置为使用恒定电流和恒定电压的组合对电池(9)进行充电。在这种实施例中，电池训练设备(1)可以被配置为在充电循环期间首先使用恒定电流对电池(9)进行充电，然后切换到使用恒定电压对电池(9)进行充电。在这种实施例中，当电池训练设备(1)使用恒定电压对电池(9)进行充电时，电池训练设备(1)可以以恒定电压向电池(9)提供功率，直到电流达到某一阈值(诸如，基本为零安培)。可以根据需要对电池训练设备(1)的各种硬件、电路和/或编程部件进行修改，并且如本领域内已知的，以提供本文所描述的期望电流和电压特征。
在包括图8所示实施例的电池训练设备(1)的一些实施例中，提供电流输出电路(55)以允许改变电池训练设备(1)的最大输出电流，电流输出电路(55)可以包括至少一个开关。电流输出电路(55)的一些实施例可以被配置为允许用户在两个或更多个预定值之间改变输出电流。电流输出电路(55)的其它实施例可以被配置为允许用户指定高达电池训练设备(1)的最大充电器额定值的任何目标输出电流值。因此，用户可以通过控制输出电流来对具有不同安培小时额定值的电池进行充电。例如，用户可以希望对90安培小时的电池进行充电，并且可以经由电流输出电路(55)相应地设置目标输出电流值。在90安培小时电池被充电之后，用户可以希望对50安培小时电池进行充电，并且可以经由电流输出电路(55)相应地设置目标输出电流值。因为在电池训练设备(1)的一些实施例中，输入机构(45)可操作地连接到电流输出电路(55)，因此用户可以通过相应地操纵输入机构(45)来致动目标输出电流的变化。
图3描绘了包含电池训练设备(1)的元件的电路图的示例性实施例，电路图包括与电源(5)、处理部件(24)、实时时钟(29)、风扇(25)、风扇电路(27)、灯(37)、放电电路(41)、充电电路(43)和输入机构(45)相关的图解特征。所示出的实施例还包括电压感测电路(46)，电压感测电路(46)被配置为用于确定电池(9)的当前电压电平。此外，图3所示的实施例包括继电器控制(48)，用于根据需要选择性地在放电电路(41)和充电电路(43)之间切换。在所示的实施例中，充电电路(43)与电源(5)电连通(electricalcommunication)，并且包括充电控制器(43a)。充电控制器(43a)被配置为在充电电流被传递到电池(9)之前调节由电源(5)提供的功率。充电控制器(43a)可以被配置为调节通过充电电路(43)传递的功率的电流和/或电压。图3所示的实施例还包括功率调节器(24a)，功率调节器(24a)被配置为调节提供给处理部件(24)的功率。功率调节器(24a)同样还可以调节提供给连接到处理部件(24)的外围部件的功率。功率调节器(24a)可以与电源(5)和电池(9)电连通(electricalcommunication)，以便功率调节器(24a)可以根据需要从电源(5)或电池(9)汲取功率。
图4描绘了电池训练设备(1)的示例性实施例，示出了壳体(3)中的部分被移除并被配置成便携式单元。图4示出了正极电线(15)、正极引线(17)、负极电线(19)和负极引线(21)的实施例。图4进一步示出了控制单元(23)和风扇(25)的实施例。
图8描绘了包含电池训练设备(1)的元件的电路图的另一示例性实施例。不是如图3所示的用于给风扇(25)供电的基于晶体管的电路，图8描绘了与继电器电路相结合的风扇(25a)，继电器电路被配置为给充电电路(43)或放电电路(41)供电。
诸如图8所示的实施例的电池训练设备(1)的一些实施例可以包括电流感测电路(51)。电流感测电路(51)可以包括电流传感器，该电流传感器被配置为检测在由电池训练设备(1)提供的任何循环或模式期间电池(9)正在汲取的电流量。例如，电流感测电路(51)可以用于在开启放电模式之前，关于整体剩余充电情况对电池(9)进行初始评估期间，确定电池(9)的目前的状态。在另一示例中，电池训练设备(1)的一些实施例被配置为在充电循环期间从电池(9)向控制单元(23)提供功率，以允许控制单元(23)在以下情况下运行：电源故障、断路器跳闸、充电器被拔掉或者导致中断由电源(5)向电池训练设备(1)提供功率的其它问题。在这些情况下，控制单元(23)可以经由电流感测电路(51)接收关于电流降到零或负安培的信息。控制单元(23)可以被配置为通过关闭电池训练设备(1)来响应来自电流感测电路(51)的零电流或负电流读取。在操作中，针对电池(9)的零电流读取可以指示电池(9)和电池训练设备(1)之间的连接存在问题或者电池(9)存在问题。
电流感测电路(51)的一些实施例可以包括被配置为感测电流的单个部件，如图8所示。部件可以是基于霍尔效应的线性电流传感器。在一些实施例中，电流感测电路(51)可以被配置为输出模拟电压。在这些实施例中，可以经由存储在控制单元(23)和/或处理部件(24)中的逻辑和/或指令将这些模拟信号转换为数字值以供操纵。
如上文所讨论的，在一些实施例中，包括图3中所示的实施例，电池训练设备(1)可以包括电压感测电路(46)，电压感测电路(46)被配置为允许由控制单元(23)确定电池(9)的当前电压电平的电压读取。控制单元(23)的处理部件(24)可以被配置为使得其仅能够安全地接收最大电压阈值以下的电压。在一些实施例中，经由电压感测电路(46)所提供的电压可以高于处理部件(24)的最大电压阈值。因此，这些实施例可以包括分压器电路(53)，分压器电路(53)被配置为将经由电压感测电路(46)所提供的电压减小到处理部件(24)的最大电压阈值以下的较低电压。因此，在经过分压器电路(53)之后，然后电压可以安全地输入到处理部件(24)。分压器电路(53)可以是无源线性电路，无源线性电路在分压器电路(53)的部件之间分配输入电压，以减小其幅度。例如，在分压器电路(53)的一些实施例中，两个或更多个电阻器可以与输入电压和输出电压串联连接，输入电压被施加在电阻器对的两端，输出电压从电阻器对之间的连接点抽取。
分压器电路(53)可以被配置为经由电压感测电路(46)接收感测电压作为输入电压，并且将其转换为输出电压，输出电压既与输入电压相关联，又低于处理部件(24)的最大电压阈值。例如，如果处理部件(24)的最大电压阈值是5.0伏，并且电压感测电路(46)的输出在1.0伏和12.0伏之间，那么分压器电路(53)可以被配置为将输入电压除以三，并将转换后的电压传递到处理部件(24)。在该示例中，来自电压感测电路(46)的1.0伏到12.0伏输入被转换为来自分压器电路(53)的0.33伏到4.0伏输出，其低于处理部件(24)的上限阈值电压。
ii.周期性再充电方法
用于对电池(诸如，可再充电电池(9))进行周期性再充电的方法在图2中示出为周期性再充电方法(101)。完成这些步骤的逻辑和指令可以存储在处理部件(24)中，并且由处理部件(24)执行。电池训练设备(1)，并且优选地控制单元(23)可以包括一个或多个传感器、定时器和/或计数器，其可以用于执行周期性再充电方法(101)中的各种步骤。
如所示的，周期性再充电方法(101)从等待阶段检查(103)开始，由此确定等待阶段是否已经过去。如果等待阶段已经过去，那么方法(101)进行到放电步骤(105)。如果等待阶段还没有过去，那么重复等待阶段检查(103)。参照图1，等待阶段可以由用户经由输入设备(诸如输入机构(45))来设置，或者等待阶段可以是控制单元(23)可访问的预设的系统参数。实时时钟(29)指示处理部件(24)开始循环，并且随后处理部件(24)追踪经过的时间。然后，由处理部件(24)追踪的该等待时间可以用于确定等待阶段是否已经过去。等待阶段可以是时间范围或者具体时间/日期。在一些实施例中，控制单元(23)可以被编程为在等待阶段期间向电池(9)施加涓流充电。
如果等待阶段已经过去，那么然后方法(101)进行到放电步骤(105)，其中对电池进行放电。如上所述，在放电步骤(105)中，控制单元(23)开启放电模式，由此放电电路(41)耗尽电池的电压。此后，方法(101)进行到放电水平检查(107)，由此确定电池是否已经达到期望的放电水平。该确定可以通过轮询电池电压或者对电池电压进行采样来进行，以确定电池(9)的当前电压电平，以及确定所轮询的电压电平是否已经达到期望的放电水平。仅通过示例的方式，轮询可以每分钟或每三十秒或者以任何其它合适的时间段来执行。如果电池被完全放电，那么方法(101)进行到休息步骤(108)。如果电池还没有达到放电水平，那么方法(101)继续返回到放电步骤(105)，以继续进对电池进行放电。在一些实施例中，用户可以指定或者输入用于对电池(9)进行放电的具体的时间范围。仅通过示例的方式，用户可以指定用于对电池(9)进行放电的三天的时间段或者任何其它合适的时间范围。用于对电池(9)进行放电的时间范围可以根据电池(9)的大小来变化。
如果电压电平已经达到所指定的放电水平，那么然后方法(101)进行到休息步骤(108)，其中方法(101)在进行到充电步骤(109)之前等待一段时间，由此对电池进行充电。如上所述，在充电步骤(109)中，控制单元(23)开启充电模式，由此充电电路(43)被用于对电池进行充电。此后，方法(101)进行到放电水平检查(111)，由此确定电池是否已经达到期望的充电水平。该确定可以通过轮询电池来进行，以确定当前电压电平，并且确定所轮询的电压电平是否已经达到期望的充电水平。如果电池已经达到期望的充电水平，那么方法(101)进行到重置步骤(113)。如果电池还没有达到期望的充电水平，那么方法(101)继续返回到充电步骤(109)，以继续进对电池进行充电。在一些实施例中，用户可以指定或者输入用于对电池(9)进行充电的具体的时间范围。仅通过示例的方式，用户可以指定用于对电池(9)进行充电的三天的时间段或者任何其它合适的时间范围。用于对电池(9)进行充电的时间范围可以根据电池(9)的大小来变化。在一些实施例中，用户可以能够选择用于对电池(9)进行充电的电流，以便增加或减小将电池(9)充电到所期望的充电水平所要求的时间量。用户可以通过用于与控制单元(23)接口连接的任何通常的机构，包括通过有线连接(诸如，usb端口)或通过无线连接(诸如，
在重置步骤(113)中，等待阶段被重置为开始新的等待阶段。这可以通过清除存储在与控制单元(23)相关联的存储器中的变量或者通过电路或者通过用于重置等待阶段的任何其它机构来实现。
iii.操作方法——放电和充电
图5中示出了示例性操作方法，并且在下文中被称为操作方法(201)。操作方法(201)包括四种操作模式：等待模式(203)、放电模式(205)、休息模式(206)和充电模式(207)，并且当电池训练设备(1)与可再充电电池(9)连接时，电池训练设备(1)可以在这四种模式之间操作。
在等待模式(203)中，控制单元(23)和实时时钟(29)协作以确定设置的等待阶段是否已经过去。当等待阶段已经过去时，操作方法(201)从等待模式(203)转换到放电模式(205)。在一些实施例中，训练设备(1)可以在等待模式(203)期间向电池(9)施加涓流充电。
在放电模式(205)中，控制单元(23)使放电电路(41)将可再充电电池(9)放电或耗尽到期望的放电水平。一旦可再充电电池(9)被充分放电，那么操作方法(201)从放电模式(205)转换到休息模式(206)。
在休息模式(206)中，通过等待一段时间并且抑制向电池(9)施加充电电流或放电电流来稳定电池(9)。在针对休息模式(206)的预定的时间段已经过去之后，操作方法(201)转换到充电模式(207)。
在充电模式(207)中，控制单元(23)使充电电路(43)将可再充电电池(9)充电到期望的充电水平。一旦可再充电电池(9)被充分充电，那么操作方法(201)转换回到等待模式(203)，以重复操作方法(201)，或者直到电源(5)或可再充电电池(9)与电池训练设备(1)断开。
iv.与独立充电器结合使用电池训练设备
如图6a和图6b所示，电池训练设备的实施例可以被配置用于与传统的或“现成的”独立再充电设备(300)一起使用。仅通过示例的方式，独立再充电设备(300)可以包括
独立再充电设备(300)包括电源线(303)，用于与电源连接。如图6a所示，在电池训练设备(301)的一些实施例中，独立再充电设备(300)通过电源线(303)直接从电源(5)接收电力。电池训练设备(301)通过连接器(305)被电连接到独立再充电设备(300)，由此连接器(305)促进充电电流从独立再充电设备(300)传递到电池训练设备(301)。连接器(305)可以是标准的鳄鱼夹或用于将独立再充电设备(300)与另一个元件耦合的任何其它机构。在该配置的一些实施例中，独立再充电设备(300)通过连接器(305)不断地提供充电电流，其中电池训练设备(301)仅在等待阶段终止之后允许该充电电流经由正极电线(15)和负极电线(19)传递通过到达电池(9)。在其它实施例中，电池训练设备(301)使用正极电线(15)和负极电线(19)致动独立再充电设备(300)，以在等待阶段终止时开始充电，并将该充电电流传递通过独立再充电设备(300)。在一些实施例中，独立再充电设备(300)可以包括智能充电器和设备，智能充电器能够独立监测和调节充电特性(诸如，电压和电池充电的百分比)，设备使用恒定电流以及随后的恒定电压，以对电气耦合到独立再充电设备(300)的电池进行再充电。在一些实施例中，独立再充电设备(300)没有被配置为对电池(9)进行放电。在这种情形下，在等待阶段终止之后并且在将充电电流从独立再充电设备(300)传递到电池(9)之前，电池训练设备(301)开启直接从电池训练设备(301)到电池(9)的放电循环。
如图6b所示，在其它实施例中，独立充电设备(300)通过电池训练设备(301)间接地从电源(5)接收电力，由此电源线(303)被连接到电池训练设备(301)，并且电池训练设备(301)经由电源线(7)被直接连接到电源(5)。当等待阶段终止时，电池训练设备(301)向独立再充电设备(300)提供电力，从而使得独立再充电设备(300)能够对电池(9)进行充电。
如图6a和图6b所示，在每种配置中，电池训练设备(301)充当门控器，用于在等待阶段终止时与独立再充电设备(300)相结合来选择性地提供或致动放电/充电循环。其它实施例可以包括类似的配置，由此电池训练设备(301)在等待阶段终止时致动独立再充电设备(300)以对电池(9)充电。例如，电池训练设备(301)和独立再充电设备(300)可以都直接连接到电源(5)，其中电池训练设备(301)控制独立再充电设备(300)到电池(9)的输出，以确保执行等待阶段。电池训练设备(301)可以使用引线或其它元件通过控制感测反馈来控制或致动独立再充电设备(300)的输出。
v.使用具有多个电池的电池训练设备
图7示出了连接到三个电池(即，电池(9a)、电池(9b)和电池(9c))的电池训练设备(1)的实施例。在该实施例中，电池训练设备(1)通过正极电线(15a)和负极电线(19a)与电池(9a)耦合。类似地，电池训练设备(1)通过正极电线(15b)和负极电线(19b)与电池(9b)耦合，并通过正极电线(15c)和负极电线(19c)与电池(9c)耦合。在该实施例中，电池训练设备(1)可以向电池(9a)、电池(9b)和电池(9c)中的每个电池提供放电和充电。虽然图7所示的实施例包括三个电池(9a、9b、9c)，但是其它实施例可以包括两个电池或四个或更多个电池。
在包括两个或更多个电池的实施例中，电池训练设备(1)可以被配置为对多个独立电池顺序地进行充电和放电，或对以串联或并联配置电气连接的电池同时进行充电和放电。具体地，控制单元(23)可以被编程为同时将电池中的每个电池放电到相应的放电水平，对于每个电池来说相应的放电水平可以相同或者可以不同，然后同时将电池中的每个电池充电到相应的充电水平，对于每个电池来说相应的充电水平可以相同或者可以不同。备选地，控制单元(23)可以被编程并且包括附加的开关电路，以将第一电池放电到第一放电水平，然后将第一电池充电到第一充电水平，同时剩余的一个或多个电池等待被训练(即，同时控制单元(23)相对于其它的一个或多个电池处于等待模式)。随后，一旦第一电池已被训练(即，放电到第一放电水平并且充电到第一充电水平)，那么然后控制单元(23)可以被编程为开始将第二电池放电到第二放电水平，以此类推，直到电池中的每个电池都已经按顺序进行训练。也可以存在与电池中的每个电池相关联的相应的等待阶段。
vi.电池评估
用于对电池(诸如，可再充电电池(9))的操作状况和再充电进行评估的方法在图9中被示出作为初始电池评估方法(400)。完成这些步骤的逻辑和指令可以存储在处理部件(24)中并由处理部件(24)执行。电池训练设备(1)，并且优选地控制单元(23)可以包括一个或多个传感器、定时器和/或计数器，其可以用于执行初始电池评估方法(400)内的各种步骤。初始电池评估方法(400)可以用于评估电池(9)是否遭受内部短路或使其不安全或不能充电的其它问题。在初始电池评估方法(400)的一些实施例中，如果在完成初始电池评估方法(400)时控制单元(23)确定电池(9)不安全或者无法进行充电，则电池训练设备(1)不会对电池(9)进行完全充电。在一些实施例中，初始电池评估方法(400)可以是初始步骤，一旦电池训练设备(1)连接到电池(9)，则该初始步骤发生。此外，在一些实施例中，当电池训练设备(1)连接到电池(9)时，可以周期性地实现初始电池评估方法(400)的全部或部分。仅通过示例的方式，在电池训练设备(1)已经连接到电池(9)一定时间之后或者在电池训练设备(1)已经完成其它操作模式(诸如，等待模式(203)、放电模式(205)、休息模式(206)和充电模式(207))中的一个操作模式之后，可以实现初始电池评估方法(400)的全部或部分。
如图9所示，初始电池评估方法(400)包括电池连接检查回路(402)和周期性电池评估方法(404)。电池连接检查回路(402)可以在每次电池(9)初始连接到电池训练设备(1)时执行，而周期性电池评估方法(404)可以在电池连接检查回路(402)完成之后执行，并且此后在电池训练设备(1)开启充电循环或进入充电模式之前周期性地执行。换言之，当电池(9)初始连接到电池训练设备(1)时，控制单元可以被编程为执行电池连接检查回路(402)，并且假定满足电池连接检查回路(402)的适用条件，则执行周期性电池评估方法(404)。如果电池(9)保持连接到电池训练设备(1)，那么控制单元可以被编程为在经过预定的时间量之后或在允许电池训练设备(1)开启充电循环或进入充电模式之前跳过电池连接检查回路(402)并执行周期性电池评估方法(404)。在一些实施例中，控制单元可以被编程为在电池训练设备开启充电循环或进入充电模式的每个实例之前执行周期性电池评估方法(404)。在一些实施例中，控制单元可以被编程为在放电循环或休息循环完成之后或在适用的情况下退出放电模式或休息模式之后执行周期性电池评估方法(404)。
在所示的实施例中，电池连接检查回路(402)以功率水平步骤(401)开始，由此用户将电池(9)与电池训练设备(1)连接，并且电池训练设备(1)确定由电池(9)提供的功率水平，并且还可以检查电池(9)的极性。在功率水平步骤(401)期间所确定的功率水平可以用于确定电池(9)是否与电池训练设备(1)适当地连接以及电池(9)是否正常工作。
在功率水平步骤(401)完成之后，电池评估方法(400)移动到功率检查(403)，由此确定电池(9)是否正确地连接到电池训练设备(1)。可以通过将在功率水平步骤(401)期间所确定的功率水平与预定的初始功率水平进行比较来实现该确定。仅通过示例的方式，在一些实施例中，初始功率水平可以是大约1.0伏或者适于允许电池训练设备(1)确定电池(9)是否正确地连接到电池训练设备(1)的任何其它量。如果功率检查(403)确定在功率水平步骤(401)中所确定的由电池(9)生成的功率在预定的初始功率水平以上时，则电池评估方法(400)从电池连接检查回路(402)进入周期性电池评估方法(404)，并且具体地，进入在周期性电池评估方法(404)内的触发检查(405)。备选地，如果在功率水平步骤(401)期间所确定的功率水平低于预定的初始功率水平，则电池评估方法(400)进行到功率等待步骤(407)，由此电池训练设备(1)等待一段时间(例如，大约2秒或任何其它适当的时间量)，然后返回到功率水平步骤(401)。功率水平步骤(401)、功率检查(403)和功率等待步骤(407)形成电池连接检查回路(402)，用于连续检查电池是否已经正确地连接到电池训练设备(1)以及电池是否正常工作。与预期的相反连接的电池将无法满足功率检查(403)的功率阈值条件，并且因此不会传递到触发搜索步骤(405)，直到电池被正确连接。
在触发检查(405)中，电池训练设备(1)检查与开启充电循环或充电模式相关联的触发或事件的致动。在触发检查(405)的一些实施例中，用户可以经由输入机构(45)手动提供触发。在一些实施例中，放电循环或放电模式可以在功率检查(403)之后和触发检查(405)之前由电池训练设备(1)执行，以便在充电之前对电池(9)进行放电，如本文所描述的。在这些实施例中，在放电循环完成之后和/或在休息模式完成之后，如果适用，控制单元(23)可以自动提供触发。
在完成对充电触发的检查之后，方法(400)移动到触发检测步骤(409)，由此确定是否检测到充电触发。如果检测到充电触发，则电池评估方法(400)进行到电池电压电平步骤(411)。如果未检测到充电触发，则电池评估方法(400)进行到触发等待步骤(413)。在触发等待步骤(413)期间，方法(400)等待设置的一段时间(例如，大约0.2秒或任何其它合适的时间量)，然后方法(400)继续返回到触发检查(405)以连续形成回路和检查充电循环的致动。
电池电压电平步骤(411)确定电池(9)的电压电平，然后方法(400)进行到电池电压检查步骤(415)。在一些实施例中，电池(9)的电压电平可以经由电压感测电路(46)来确定。在电池电压检查步骤(415)期间，确定电池是否正常工作并能够安全地接收充电。可以通过将在电池电压电平步骤(411)期间所确定的电池(9)的电压电平与预定的初始电压电平进行比较来实现此确定。在一些实施例中，初始电压电平可以大于电池(9)的额定电压，尽管这不是必须的。仅通过示例的方式，在一些实施例中，电池(9)可以包括额定12伏电池或电池组，并且初始电压电平可以是大约12.25伏，而在其它实施例中，包括一些具有额定12伏电池或电池组或具有一些其它大小的电池或电池组，初始电压电平可以是适于允许电池训练设备(1)确定电池(9)是否正确操作以及电池(9)是否能够安全地接收充电的任何其它电压电平。
如果在电池电压电平步骤(411)期间确定的电池(9)的电压电平大于初始电压电平，则方法(400)进行到充电循环步骤(417)，在充电循环步骤(417)期间，电池训练设备(1)开始对电池(9)进行充电，并且方法(400)结束。此外，在一些实施例中，如果在电池电压电平步骤(411)期间确定的电池(9)的电压电平等于初始电压电平，则方法(400)也可以进行到充电循环步骤(417)。在充电循环步骤(417)期间，电池训练设备(1)可以以任何适当的方式开始对电池(9)进行充电，包括但不限于通过开启诸如本文所述的充电步骤(109)的步骤或进入诸如本文所述的充电模式(207)的模式。在一些实施例中，充电循环步骤(417)可以包括使用恒定电流对电池(9)进行充电。
如果在电池电压电平步骤(411)期间确定的电池(9)的电压电平小于初始电压电平，则方法(400)进行到增强充电步骤(419)，在增强充电步骤(419)期间允许电池(9)的施加电压向上达到最大施加电压电平，其可以高于电池(9)的额定电压。此外，在一些实施例中，如果在电池电压电平步骤(411)期间确定的电池(9)的电压电平等于初始电压电平，则方法(400)也可以进行到增强充电步骤(419)。电池(9)的实际施加电压可以取决于电池(9)能够接收的所施加的电压的量。允许电池(9)的施加电压达到高于电池(9)的额定电压的电压电平可以减少电池(9)的软硫酸化和轻微板栅腐蚀。即使是在电池上的轻度硫酸化也可以导致电池具有较少的起动功率(crankingpower)、较长的充电时间和/或降低的安培小时容量。减少电池(9)上的硫酸化可以允许最初未准备好或未安全地接收充电的电池变得能够经由充电循环步骤(417)安全地接收充电。仅通过示例的方式，如果电池(9)具有12伏的额定电压，则最大施加电压电平可以是18伏，从而允许电池(9)上的施加电压达到电池(9)能够接收的任何电压电平，最高可达18伏。
在电池电压和电流检查时间段过去之后，方法(400)移动到电池电压电平和电流水平步骤(420)。电池电压和电流检查时间段可以是任何预定的时间量，包括适于允许至少一定程度地减少电池(9)的硫酸化的时间量。在一些实施例中，电池电压和电流检查时间段可以是大约45秒或任何其它合适的时间量。在一些实施例中，即使在电池电压和电流检查时间段已经过去并且方法(400)已经移动到电池电压电平和电流水平步骤(420)之后，随着方法(400)进行通过诸如步骤(420、421、425、426、427、428、429、430、431)的后续步骤，也可以继续允许电池(9)的施加电压向上达到最大施加电压电平。
电池电压电平和电流水平步骤(420)确定电池(9)的电压电平和电流水平，然后方法(400)进行到电池电压和电流检查步骤(421)。在电池电压电平和电流水平步骤(420)的一些实施例中，可以经由电压感测电路(46)来确定电池(9)的电压电平。在电池电压电平和电流水平步骤(420)的一些实施例中，可以经由电流感测电路(51)来确定电池(9)的电流水平。在电池电压和电流检查步骤(421)期间收集并利用感测的电压和电流。
在电池电压和电流检查步骤(421)期间，确定电池在经历增强充电步骤(419)之后是否正确操作并且是否能够安全地接收充电。可以通过将在电池电压电平和电流水平步骤(420)期间确定的电池(9)的电压电平和电流水平与预定的上电压电平和预定的上电流水平进行比较来实现该确定。仅通过示例的方式，在一些实施例中，上电压电平可以是大约16.1伏，上电流水平可以是大约4.1安培。在其它实施例中，可以使用适于允许电池训练设备(1)确定电池(9)是否正确操作并且是否能够安全地接收充电的上电压电平和上电流水平的其它值。如果在电池电压电平和电流水平步骤(420)期间确定的电池(9)的电压电平大于上电压电平，并且在电池电压电平和电流水平步骤(420)期间确定的电池(9)的电流水平大于上电流水平，则其可以指示电池(9)不能正常工作并且不能安全地接受充电。结果，在该情况下，方法(400)进行到关机步骤(423)，由此方法(400)结束，并且电池训练设备(1)关闭。此外，在一些实施例中，如果在电池电压电平和电流水平步骤(420)期间确定的电池(9)的电压电平大于上电压电平，并且在电池电压电平和电流水平步骤(420)期间确定的电池(9)的电流水平等于上电流水平，则方法(400)也可以进行到关机步骤(423)。在其它实施例中，如果在电池电压电平和电流水平步骤(420)期间确定的电池(9)的电压电平等于上电压电平，并且在电池电压电平和电流水平步骤(420)期间确定的电池(9)的电流水平大于上电流水平，则方法(400)也可以进行到关机步骤(423)。在另外的实施例中，如果在电池电压电平和电流水平步骤(420)期间确定的电池(9)的电压电平等于上电压电平，并且在电池电压电平和电流水平步骤(420)期间确定的电池(9)的电流水平等于上电流水平，则方法(400)也可以进行到关机步骤(423)。
如果在电池电压电平和电流水平步骤(420)期间确定的电池(9)的电压电平小于上电压电平，或者在电池电压电平和电流水平步骤(420)期间确定的电池(9)的电流水平小于上电流水平，则方法(400)进行到二次电池电压检查步骤(425)。此外，在一些实施例中，如果在电池电压电平和电流水平步骤(420)期间确定的电池(9)的电压电平小于上电压电平，并且在电池电压电平和电流水平步骤(420)期间确定的电池(9)的电流水平等于上电流水平，则方法(400)也可以进行到二次电池电压检查步骤(425)。在其它实施例中，如果在电池电压电平和电流水平步骤(420)期间确定的电池(9)的电压电平等于上电压电平，并且在电池电压电平和电流水平步骤(420)期间确定的电池(9)的电流水平小于上电流水平，则方法(400)也可以进行到二次电池电压检查步骤(425)。在另外的实施例中，如果在电池电压电平和电流水平步骤(420)期间确定的电池(9)的电压电平等于上电压电平，并且在电池电压电平和电流水平步骤(420)期间确定的电池(9)的电流水平等于上电流水平，则方法(400)也可以进行到二次电池电压检查步骤(425)。
在二次电池电压检查步骤(425)期间，确定电池在经过增强充电步骤(419)之后是否正确操作并且是否能够安全地接收充电。该确定可以通过将在电池电压电平和电流水平步骤(420)期间所确定的电池(9)的电压电平和预定的低电压电平进行比较来实现。仅以示例的方式，在一些实施例中，低电压电平可以是大约13.7伏。在其它实施例中，可以使用低电压电平的其它合适值。如果在电池电压电平和电流水平步骤(420)期间所确定的电池(9)的电压电平小于低电压电平，那么这可以指示电池(9)工作正常并且接收充电安全。结果，在该情况下，方法(400)进行到充电循环步骤(417)。此外，在一些实施例中，如果在电池电压电平和电流水平步骤(420)期间所确定的电池(9)的电压电平等于初始电压电平，则方法(400)也可以进行到充电循环步骤(417)。如果在电池电压电平和电流水平步骤(420)期间确定的电池(9)的电压电平大于低电压电平，那么这可以指示电池(9)不能正常工作并且不能安全地接受充电。结果，在该情况下，方法(400)进行到脱硫回路定时器步骤(426)。此外，在一些实施例中，如果在电池电压电平和电流水平步骤(420)期间确定的电池(9)的电压电平等于初始电压电平，则方法(400)也可以进行到脱硫回路定时器步骤(426)。
在脱硫回路定时器步骤(426)中，开启定时器以追踪方法(400)在脱硫回路(435)内花费了多长时间。如上所述，在一些实施例中，当方法(400)正在执行脱硫回路定时器步骤(426)和脱硫回路(435)内的后续步骤时，允许电池(9)的施加电压电平向上达到最大施加电压电平，该最大施加电压电平可以高于电池(9)的额定电压。如上所述，这可以导致电池(9)上的硫酸化减少，并且在一些情况下，允许最初未准备好或无法安全地接收充电的电池变得能够经由充电循环步骤(417)安全地接收充电。在脱硫回路定时器步骤(426)中开启定时器之后，方法(400)进入脱硫回路(435)并进行到脱硫等待步骤(427)。在脱硫等待步骤(427)期间，方法(400)在进行到脱硫电流水平步骤(428)之前等待预定的时间量。在一些实施例中，用于脱硫等待步骤(427)的预定的时间量可以是大约5秒或任何其它合适的时间量。
脱硫电流水平步骤(428)确定电池(9)的电流水平，然后方法(400)进行到脱硫电流和时间检查步骤(429)。在一些实施例中，电池(9)的电流水平可以经由电流感测电路(51)来确定。
在脱硫电流和时间检查步骤(429)期间，确定是否在脱硫回路(435)中继续或者关闭电池训练设备(1)和结束方法(400)。该确定可以通过将在脱硫电流水平步骤(428)期间确定的电池(9)的电流水平与预定的脱硫电流水平进行比较，并且确定预定的脱硫时间段是否已经过去来进行。在一些实施例中，关于脱硫时间段是否已经过去的确定可以通过将脱硫定时器步骤(426)中开启的定时器与脱硫时间段进行比较来实现。在其它实施例中，可以省略脱硫定时器步骤(426)，并且可以使用电池训练设备内的另一个定时元件(诸如实时时钟(29))来实现脱硫电流和时间检查步骤(429)中的定时确定。仅通过示例的方式，在一些实施例中，预定的脱硫电流水平可以包括大约0.1安培，并且脱硫时间段可以是大约1小时。当然，在其它实施例中，其它值可以用于脱硫电流水平和脱硫时间段，其适合于允许电池训练设备(1)确定电池(9)是否正确操作并且安全地接收充电。
如果在脱硫电流水平步骤(428)期间确定的电池(9)的电流水平小于脱硫电流水平或者如果脱硫时间段已经过去，那么这可以指示电池(9)不能正常工作并且不能安全地充电。结果，如果满足这些条件中的任何一个，那么方法(400)进行到关机步骤(423)，并且方法(400)结束。例如，如果在脱硫电流水平步骤(428)期间确定的电流水平是0安培或低于0.1安培，则内部热传感器可能已经检测到电池(9)的某些部件的过热并关闭电池(9)，以防止电池(9)提供电流。过热可能是由于内部风扇堵塞、风扇失去电力或其它类似问题造成的。类似地，电池(9)可能已经与电池训练设备(1)断开，或者电池训练设备(1)可能已经失去输入功率，并且因此无法将该功率传送到电池(9)，这将导致电流水平小于0.1安培。如果在脱硫电流水平步骤(428)期间确定的电池(9)的电流水平大于脱硫电流水平，并且如果脱硫时间段还没有过去，则方法(400)进行到脱硫电压电平步骤(430)。此外，在一些实施例中，如果脱硫电流水平步骤(428)期间确定的电池(9)的电流水平等于脱硫电流水平，并且如果脱硫时间段还没有过去，则方法(400)也可以进行到脱硫电压电平步骤(430)。
脱硫电压电平步骤(430)确定电池(9)的电压电平，然后方法(400)进行到脱硫电压检查步骤(431)。在一些实施例中，电池(9)的电压电平可以经由电压感测电路(46)来确定。
在脱硫电压检查步骤(431)中，确定电池在经历一段增强充电后是否正常操作。该确定可以通过将在脱硫电压电平步骤(430)期间确定的电池(9)的电压电平与预定的脱硫电压电平进行比较来实现。仅以示例的方式，在一些实施例中，脱硫电压电平可以是大约13.7伏。在其它实施例中，可以使用低电压电平的其它合适值。在一些实施例中，在二次电池电压检查步骤(425)中使用的低电压电平可以具有与脱硫电压电平相同的值，而在其它实施例中，这两个电压电平可以具有不同的值。如果在脱硫电压电平步骤(430)期间确定的电池(9)的电压电平小于脱硫电压电平，则这可以指示电池(9)工作正常并且方法(400)进行到充电循环步骤(417)。此外，在一些实施例中，如果在脱硫电压电平步骤(430)期间确定的电池(9)的电压电平等于脱硫电压电平，则方法(400)也可以进行到充电循环步骤(417)。如果在脱硫电压电平步骤(430)期间确定的电池(9)的电压电平大于脱硫电压电平，则这可以指示电池(9)工作不正常并且方法(400)保持在脱硫回路(435)中并返回到脱硫等待步骤(427)并重复脱硫回路(435)的步骤。此外，在一些实施例中，如果脱硫电压电平步骤(430)期间确定的电池(9)的电压电平等于脱硫电压电平，则方法(400)也可以保持在脱硫回路(435)中并返回到脱硫等待步骤(427)并重复脱硫回路(435)的步骤。
在一些实施例中，在电池电压检查步骤(415)期间使用的初始电压电平可以小于分别在增强充电步骤(419)、电池电压和电流检查步骤(421)、二次电池电压检查步骤(425)和脱硫电压检查步骤(431)期间使用的其它施加电压电平。此外，在一些实施例中，在增强充电步骤(419)期间使用的最大施加电压电平可以大于分别在电池电压检查步骤(415)、电池电压和电流检查步骤(421)、二次电池电压检查步骤(425)和脱硫电压检查步骤(431)期间使用的电压电平。此外，在电池电压和电流检查步骤(421)期间使用的上电压电平可以大于在二次电池电压检查步骤(425)期间使用的低电压电平和在脱硫电压检查步骤(431)期间使用的脱硫电压阈值。此外，在电池电压和电流检查步骤(421)期间使用的上电流水平可以大于在脱硫电流和时间检查步骤(429)期间使用的脱硫电流水平。以上关于方法(400)所描述的各种水平和时间段可以是可调整的或不可调整的。例如，在一些实施例中，水平和时间段中的一个或多个可以是可调整值，并且可以由用户通过输入机构(45)设置。此外，在一些实施例中，水平和时间段中的一个或多个可以是存储在与控制单元(23)相关联的存储器中的不可调整值。
vii.操作方法——电池评估
图10示出了包括电池评估模式(452)的示例性操作方法，并在下文中被称为操作方法(450)。操作方法(450)包括五个操作模式：等待模式(451)、放电模式(452)、休息模式(453)、电池评估模式(454)和充电模式(455)，并且在电池训练设备(1)与可再充电电池(9)连接的情况下，电池训练设备(1)可以在这五个模式之间操作。
与上述等待模式(203)类似，在等待模式(451)中，控制单元(23)和实时时钟(29)协作以确定设置的等待阶段是否已经过去。当等待阶段已经过去时，操作方法(450)从等待模式(451)转换到放电模式(452)。在一些实施例中，训练设备(1)可以在等待模式(451)期间向电池(9)施加涓流充电。
与上述放电模式(205)类似，在放电模式(452)中，控制单元(23)使放电电路(41)将可再充电电池(9)放电或耗尽到期望的放电水平。一旦可再充电电池(9)被充分放电，操作方法(450)从放电模式(452)转换到休息模式(453)。
与上述休息模式(206)类似，在休息模式(453)中，通过等待一段时间以及抑制向电池(9)施加充电电流或放电电流来稳定电池(9)。在针对休息模式(453)的预定时间段已经过去之后，操作方法(450)转换到电池评估模式(454)。
在电池评估模式(454)中，控制单元(23)对电池(9)进行评估，以确定电池(9)是否正常工作并且是否能够通过电池训练设备(1)安全且充分地工作。仅通过示例的方式，在电池评估模式(454)期间，控制单元(23)可以执行诸如上述周期性电池评估方法(404)的电池评估方法。如果控制单元(23)确定电池(9)工作正常，则操作方法(450)转换到充电模式(455)。
与上述充电模式(207)类似，在充电模式(455)中，控制单元(23)使充电电路(43)将可再充电电池(9)充电到期望的充电水平。一旦可再充电电池(9)被充分充电，操作方法(450)转换回等待模式(451)以重复操作方法(450)，或者直到电源(5)或可再充电电池(9)与电池训练设备(1)断开。
viii.带有蓄电池的太阳能
在图11中示出电池训练设备(501)，并且电池训练设备(501)在许多方面与电池训练设备(1)相似，其中相似的编号标识相似的元件。电池训练设备(501)被配置为通过从蓄电池(507)中汲取功率来训练电池(9)。在电池训练设备(501)的一些实施例中，提供太阳能电池板(505)，用于经由传输线(509)对蓄电池(507)进行充电。太阳能电池板(505)被配置成将太阳光转换成电功率，并将该功率提供给蓄电池(507)用于存储在蓄电池(507)中。蓄电池(507)反过来用作电池训练设备(501)的电源，类似于上述电源(5)。在电池训练设备(501)的一些实施例中，蓄电池(507)是单独的部件，并且可以根据需要与另一电池调换。在电池训练设备(501)的其它实施例中，蓄电池(507)与壳体(3)是一体的并且不能够从壳体(3)移除。在这些实施例中，蓄电池(507)可以设置在壳体(3)内或连接到壳体(3)的外部。
除了从太阳能电池板(505)接收功率之外，蓄电池(507)可以用于存储从电池(9)汲取的能量。在电池训练设备(501)的一些实施例中，控制单元(23)被配置为当电池(9)在电池训练操作方法中通过各种模式进行循环时，将从电池(9)汲取的能量存储到蓄电池(507)中。例如，在放电模式期间，从电池(9)汲取的能量可以储存在蓄电池(507)中，稍后再转移回来，并在充电模式期间用于给电池(9)再充电。还可以提供超级电容器(511)以存储来自太阳能电池板(505)的额外功率，并根据需要向电池(9)提供该存储的功率，超级电容器(511)通过电力线(513)连接到太阳能电池板(505)并且通过电力线(515)连接到电池训练设备(501)。电池(9)还可以在上述等待阶段期间由太阳能电池板(505)进行充电，并且然后在下一个再充电循环期间耗尽该能量。虽然本文中示出和描述了太阳能电池板(505)，但是任何其它合适的能源可以用作替代太阳能电池板(505)的电源，包括但不限于不可再生能源或其它可再生能源(诸如，风车或水电系统)。
ix.示例性组合
以下示例涉及各种非穷尽的方式，其中本文中的教导可以被组合或应用。应当理解，以下示例并不旨在限制本申请或本申请随后提交的任何时候可能提出的任何权利要求的覆盖范围。不旨在放弃权利要求。提供以下示例仅用于说明目的。可以设想，本文中的各种教导可以以许多其它方式来布置和应用。还可以设想，一些变化可以省略在以下示例中所提到的某些特征。因此，除非发明人或发明人感兴趣的继承人在稍后日期对此以其它方式作出明确指示，否则不应认为下文提及的方面或特征是关键的。如果在本申请中或在与本申请有关的后续文件中提出任何权利要求，其包括超出下文提及的那些内容的附加特征，那么这些附加特征不应该由于与专利性有关的任何原因而被推定为增加。
示例1
一种电池训练设备，包括电压感测电路和控制单元，电压感测电路可操作以允许电池训练设备确定可再充电电池的电压电平，控制单元包括处理单元，其中控制单元与电压感测电路通信，使得控制单元确定电压电平，其中控制单元被编程为响应于由控制单元检测到充电触发而进入电池评估模式，其中电池评估模式包括操作模式，在操作模式中控制单元确定可再充电电池的第一电压电平并将可再充电电池的第一电压电平与预定的初始电压电平进行比较，其中控制单元进一步被编程为当可再充电电池的第一电压电平大于初始电压电平时从电池评估模式转换到充电模式。
示例2
根据示例1或以下示例中的任何示例所述的电池训练设备，其中响应于可再充电电池的第一电压电平小于初始电压电平，控制单元进一步被编程为通过允许可再充电电池的施加电压向上达到最大施加电压电平，对可再充电电池进行充电，同时保持在电池评估模式中。
示例3
根据前述或以下示例中的任何示例所述的电池训练设备，其中最大施加电压电平大于可再充电电池的额定电压。
示例4
根据前述或以下示例中的任何示例所述的电池训练设备，其中控制单元进一步被编程为在预定的电池电压和电流检查时间段已经过去之后，确定可再充电电池的第二电压电平。
示例5
根据前述或以下示例中的任何示例所述的电池训练设备，进一步包括电流感测电路，电流感测电路可操作以允许电池训练设备确定可再充电电池的电流水平，其中控制单元与电流感测电路通信。
示例6
根据前述或以下示例中的任何示例所述的电池训练设备，其中在电池评估模式期间：(i)控制单元将可再充电电池的第二电压电平与预定的上电压电平进行比较；以及(ii)控制单元确定可再充电电池的第一电流水平，并且将可再充电电池的第一电流水平与预定的上电流水平进行比较。
示例7
根据前述或以下示例中的任何示例所述的电池训练设备，其中控制单元进一步被编程为当可再充电电池的第二电压电平大于上电压电平并且可再充电电池的第一电流水平大于上电流水平时，关闭电池训练设备。
示例8
根据前述或以下示例中的任何示例所述的电池训练设备，其中控制单元进一步被编程为当以下情况中的至少一种情况发生时，保持在电池评估模式中，并且将可再充电电池的第二电压电平与低电压电平进行比较：(i)可再充电电池的第二电压电平小于上电压电平，以及(ii)第一电流水平小于上电流水平。
示例9
根据前述或以下示例中的任何示例所述的电池训练设备，其中控制单元进一步被编程为当可再充电电池的第二电压电平小于低电压电平时，从电池评估模式转换到充电模式。
示例10
根据前述或以下示例中的任何示例所述的电池训练设备，其中控制单元进一步被编程为当可再充电电池的第二电压电平大于低电压电平时，保持在电池评估模式中，并且确定第二电流水平。
示例11
根据前述或以下示例中的任何示例所述的电池训练设备，其中在电池评估模式期间：(i)控制单元将可再充电电池的第二电流水平与预定的低电流水平进行比较；以及(ii)控制单元确定预定的脱硫时间段是否已经过去。
示例12
根据前述或以下示例中的任何示例所述的电池训练设备，其中控制单元进一步被编程为当以下情况中的至少一种情况发生时，关闭电池训练设备：(i)可再充电电池的第二电流水平小于低电流水平，以及(ii)脱硫时间段已经过去。
示例13
根据前述或以下示例中的任何示例所述的电池训练设备，其中控制单元进一步被编程为当可再充电电池的第二电流水平大于低电流水平并且脱硫时间段尚未过去时，确定可再充电电池的第三电压电平。
示例14
根据前述或以下示例中的任何示例所述的电池训练设备，其中控制单元进一步被编程为将第三电压电平与预定的脱硫电压电平进行比较。
示例15
根据前述或以下示例中的任何示例所述的电池训练设备，其中当可再充电电池的第三电压电平小于脱硫电压电平时，从电池评估模式转换到充电模式。
示例16
一种评估可再充电电池的方法，包括：确定可再充电电池的第一电压电平；将可再充电电池的第一电压电平与初始电压电平进行比较；如果可再充电电池的第一电压电平大于初始电压电平，则通过向可再充电电池提供恒定电流来对可再充电电池进行充电；以及如果可再充电电池的第一电压电平小于初始电压电平，则通过允许可再充电电池的施加电压向上达到最大施加电压电平来对可再充电电池进行充电。
示例17
根据示例16或以下示例中的任何示例所述的评估可再充电电池的方法，其中最大施加电压大于可再充电电池的额定电压。
示例18
根据前述或以下示例中的任何示例所述的评估可再充电电池的方法，进一步包括：在预定的电池电压和电流检查时间段已经过去之后，确定可再充电电池的第二电压电平以及可再充电电池的第一电流水平；将可再充电电池的第二电压电平与上电压电平进行比较；将可再充电电池的第一电流水平与上电流水平进行比较；以及如果可再充电电池的第二电压电平大于上电压电平并且可再充电电池的第一电流水平大于上电流水平，则关闭电池训练设备。
示例19
根据示例16或以下示例中的任何示例所述的评估可再充电电池的方法，进一步包括：如果以下情况中的至少一种情况发生：(i)可再充电电池的第二电压电平小于上电压电平以及(ii)第一电流水平小于上电流水平，则将可再充电电池的第二电压电平与低电压电平进行比较，以及如果可再充电电池的第二电压电平小于低电压电平，则通过向可再充电电池提供恒定电流来对可再充电电池进行充电。
示例20
一种系统，包括独立再充电设备和电池训练设备，独立再充电设备可操作以选择性地对可再充电电池进行充电，电池训练设备与再充电设备通信，其中电池训练设备包括：(i)放电电路，可操作以允许电池训练设备选择性地对可再充电电池进行放电；以及(ii)控制单元，其中控制单元与定时元件通信，其中控制单元接收来自定时元件的定时数据；其中控制单元包括处理部件；其中控制单元被编程为经由放电电路将可再充电电池放电到预定的放电水平；以及其中控制单元进一步被编程为在可再充电电池已经被放电到预定的放电水平之后，致动再充电设备，以将可再充电电池充电到预定的充电水平。
x.其它
应当理解，本文所描述的任何示例可以包括除上述特征之外或代替上述特征的各种其它特征。仅通过示例的方式，本文所描述的任何示例还可以包括通过引用并入本文的任何各种参考文献中所公开的各种特征中的一个或多个。
应当理解，本文所描述的教导、表达、实施例、示例等中的任何一个或多个可以与本文描述的任何其它教导、表达、实施例、示例等中的任何一个或多个组合。因此，上述教导、表达、实施例、示例等不应该相互孤立地看待。鉴于本文中的教导，对于本领域普通技术人员而言，可以结合本文中的教导的各种适当的方式将容易变得显而易见。这些修改和变化旨在被包括在权利要求的范围内。
应当理解，任何所述的通过引用而全部或部分并入本文的专利、出版物或其它公开材料，只有在所包含的材料不与现有定义、声明或其它公开材料冲突的情况下，才被并入本文。因此，在必要的情况下，本文明确阐述的公开内容取代了通过引用并入本文的任何冲突材料。任何所述的通过引用并入本文但与本文阐述的现有定义、声明或其它公开材料相冲突的材料或其部分，只有在所包含的材料与现有公开材料之间没有冲突的情况下被合并。
在示出和描述了本发明的各种版本之后，在不脱离本发明的范围的情况下，本领域普通技术人员可以通过适当修改来完成对本文描述的方法和系统的进一步修改。已经提到了数个这种潜在修改，并且其它修改对本领域的技术人员将是显而易见的。例如，上面所讨论的示例、版本、几何结构、材料、尺寸、比率、步骤等都是说明性的，不是必须的。相应地，本发明的范围应根据随附的权利要求来考虑，并且理解为不限于本说明书和附图中示出和描述的结构和操作的细节。
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