电子设备、充电控制方法和计算机程序与流程

本公开涉及一种电子设备、充电控制方法和计算机程序。

背景技术：

在便携式电话、笔记本个人计算机等中使用的二次电池(诸如锂离子二次电池)中，充电和放电的重复导致容量劣化。为了解决这样的问题，例如，专利文献1公开了用于在根据二次电池的充电和放电的重复而降低对二次电池充电的设置电压的同时对二次电池充满电的二次电池充电方法。

引文列表

专利文献

专利文献1：日本专利申请公开号2008-005644

技术实现要素：

本发明要解决的问题

然而，二次电池的劣化的进展状况根据正在使用二次电池的环境(诸如温度)而改变。因此，为了使得能够使用二次电池直到设想的电池寿命结束为止，需要根据已经使用二次电池的环境来适当地设置充电条件。

因此，本公开提出一种根据已经使用二次电池的环境来适当地设置充电条件从而使得能够使用二次电池直到设想的电池寿命结束为止的新颖且已经改进的电子设备、充电控制方法和计算机程序。

问题的解决方案

根据本公开，提供了一种电子设备，该电子设备包括：测量单元，测量二次电池的操作环境；以及控制器，当所述操作环境满足预定条件时，将所述二次电池的充电电压降低预定量。

此外，根据本公开，提供了一种充电控制方法，该充电控制方法包括：由处理器测量二次电池的操作环境；以及当所述操作环境满足预定条件时，由所述处理器将所述二次电池的充电电压降低预定量。

而且，根据本公开，提供了一种计算机程序，该计算机程序使计算机执行：测量二次电池的操作环境；以及当所述操作环境满足预定条件时，将所述二次电池的充电电压降低预定量。

本发明的效果

如上所述，根据本公开，能够提供根据已经使用二次电池的环境来适当地设置充电条件从而使得能够使用二次电池直到设想的电池寿命结束为止的新颖且已经改进的电子设备、充电控制方法和计算机程序。

注意，上述效果不一定是限制性的，并且除了上述效果之外或者代替上述效果，可以表现出说明书中描述的任何效果或者能够从说明书掌握的其他效果。

附图说明

图1是例示说明根据本公开的实施例的电子设备的功能配置示例的说明图。

图2是例示说明电池的电池寿命的改变的概念的说明图。

图3是例示说明根据本公开的实施例的电子设备的操作示例的流程图。

图4是作为曲线图例示说明温度传感器已经检测到的电池的温度和温度系数之间的关系的示例的说明图。

图5是作为曲线图例示说明监视单元监视的电池的充电电压和电压系数之间的关系的示例的说明图。

图6是例示说明根据本公开的实施例的电子设备的操作的说明图。

具体实施方式

下面参照附图来详细地描述本公开的优选实施例。注意，在说明书和附图中，具有实质上相同的功能配置的组件用相同的标号表示，因此省略重复的描述。

注意，按下面描述的次序提供描述。

1.本公开的实施例

1.1.原委

1.2.配置示例

1.3.操作示例

2.总结

<1.本公开的实施例>

[1.1.原委]

首先描述导致本公开的实施例的原委。

二次电池，诸如锂离子二次电池，用于便携式电话、笔记本个人计算机等中。在锂离子二次电池中，充电和放电的重复导致容量劣化。因此，如上所述，提出了用于在根据二次电池的充电和放电的重复而降低对二次电池充电的设置电压的同时对二次电池充满电的二次电池充电方法。

此外，当锂离子二次电池用于高温或低温的环境中时，发生容量劣化或者膨胀，并且安全性降低。锂离子二次电池的劣化的进展状况根据锂离子二次电池的环境而改变。如果锂离子二次电池频繁地用于高温或低温的环境中，与这样的环境中的使用的情况相比，容量劣化或者膨胀快速进展。二次电池具有已经预先设想的电池寿命。为了使得能够使用二次电池直到设想的电池寿命结束为止，需要根据二次电池的环境来适当地设置充电条件。注意，设想电池寿命是指从开始使用到容量降低至预定比率为止的时间段。

因此，鉴于上述方面，做出本公开的人员已经认真地研究了根据二次电池的环境来适当地设置充电条件从而使得能够使用二次电池直到设想的电池寿命结束为止的技术。作为结果，如下所述，做出本公开的人员已经设计出根据二次电池的环境来适当地设置充电条件从而使得能够使用二次电池直到设想的电池寿命结束为止的技术。

以上已经描述了导致本公开的实施例的原委。接下来详细地描述本公开的实施例。

[1.2.配置示例]

图1是例示说明根据本公开的实施例的电子设备的功能配置示例的说明图。参照图1来描述根据本公开的实施例的电子设备的功能配置示例。

如图1所示，根据本公开的实施例的电子设备100包括连接器102、dc/dc转换器104、电池106、监视单元108、温度传感器109以及控制器110。电子设备100例如是通过使用存储在二次电池中的电力进行操作的设备，诸如智能电话、平板便携式终端、个人计算机、便携式游戏机、便携式音乐再现设备、可佩带设备或者头戴式显示器。

连接器102是例如连接通用串行总线(usb)线缆或其他线缆的连接器。例如，当已经连接到向电子设备100供应电力的设备(诸如充电器)的线缆连接到连接器102时，电力经由dc/dc转换器104从该设备供应给电池106。

dc/dc转换器104将从连接器102供应的直流电力的电压转换成适合于电池106的充电的电压。将由dc/dc转换器104执行转换而成的电压值由控制器110控制。在本实施例中，控制器110通过使用供应给电池106的电压的监视结果和电池106的温度的监视结果来确定将由dc/dc转换器104执行转换而成的电压值。

电池106例如是二次电池，诸如锂离子二次电池。存储在电池106中的电力供应给电子设备100内部的每个单元。

监视单元108监视从dc/dc转换器104供应给电池106的电力的电压。由监视单元108监视到的电压值被发送给控制器110。温度传感器109例如由热敏电阻构成，并且检测电池106的温度。由温度传感器109检测到的温度值被发送给控制器110。监视单元108和温度传感器109可以用作本公开的测量单元的示例。

通过基于由监视单元108监视到的电压值和由温度传感器109检测到的温度值来控制将由dc/dc转换器104执行转换而成的电压值，控制器110控制电池106的充电电压。控制器110可以用作根据本公开的控制器的示例。控制器110在内部保持存储器111。存储器111将与由监视单元108监视到的电压值和由温度传感器109检测到的温度值相关的信息与其监视或检测时间一起存储。

更具体地，控制器110将电池106在温度传感器109检测到的温度值下的操作时间段转换成预定温度下的操作时间段，并且计算转换之后的时间段的积分值。控制器110例如可以通过将操作时间段除以系数(温度系数)来执行该转换，其中上述预定温度具有系数1。

然后，当积分值已经达到预定值时，控制器110执行使将由dc/dc转换器104执行转换而成的电压值降低预定数量的控制。通过使将由dc/dc转换器104转换而成的电压值降低预定数量，控制器110能够将电池106的充电电压降低预定量。

可以设置多个预定值。例如，当积分值已经达到第一预定值时，控制器110可以执行使将由dc/dc转换器104执行转换而成的电压值降低预定数量的控制。当积分值已经达到大于第一预定值的第二预定值时，控制器110可以执行使将由dc/dc转换器104执行转换而成的电压值进一步降低预定数量的控制。

注意，在图1所示的示例中，dc/dc转换器104和控制器110被例示为不同的框，但是控制器110和dc/dc转换器104可以设在同一个芯片上。

根据本公开的实施例的电子设备100具有图1所示的配置，以根据电池106的环境来适当地设置电池106的充电条件(将由dc/dc转换器104执行转换而成的电压值)，从而使得能够使用二次电池直到设想的电池寿命结束为止。

图2是例示说明根据本公开的实施例的取决于电子设备100中的电池106的充电条件的适当设置的电池106的电池寿命的改变的概念的说明图。

例如设想已经以电池106的电池寿命将在时间点t1结束这样的方式执行了设置。然而，如果在时间点t3基于电池106的环境(由温度传感器109检测到的温度)发现电池106的电池寿命将在早于t1的t2结束，则控制器110在这个时间点t3以电池106的电池寿命将在时间点t1结束这样的方式执行降低将由dc/dc转换器104执行转换而成的电压值的控制。

以上已经描述了根据本公开的实施例的电子设备100的功能配置示例。接下来描述根据本公开的实施例的电子设备100的操作示例。

[1.3.配置示例]

图3是例示说明根据本公开的实施例的电子设备100的操作示例的流程图。图3例示说明电子设备100执行的根据电池106的环境来适当地设置电池106的充电条件的操作的示例。下面参照图3来描述根据本公开的实施例的电子设备100的操作示例。

电子设备100在被供应电力并且执行操作时定期地记录电池106的温度和电池106的充电电压(步骤s101)。该步骤s101的记录处理例如由控制器110执行。控制器110将与由监视单元108监视到的电压值和由温度传感器109检测到的温度值相关的信息存储在存储器111中。

接下来，电子设备100将电池106已经在记录的温度下操作的时间段转换成预定温度下的操作时间段，并且计算该转换之后的时间段的积分值(步骤s102)。该步骤s102的计算处理例如由控制器110执行。

如上所述，控制器110将电池106在温度传感器109检测到的温度值下的操作时间段转换成预定温度下的操作时间段，并且计算该转换之后的时间段的积分值。控制器110可以例如通过将操作时间段除以系数(温度系数)来执行该转换，其中上述预定温度具有系数1。

图4是作为曲线图例示说明温度传感器109已经检测到的电池106的温度和温度系数之间的关系的示例的说明图。在图4所示的示例中，将45摄氏度下的温度系数设置为1，如果温度高于45度则减小温度系数，如果温度高于45摄氏度则增大温度系数。控制器110能够计算通过使用已经如上所述设置的温度系数而执行转换成45摄氏度下的操作时间段而获得的积分值。

接下来，电子设备100确定积分值是否已经达到预定值(步骤s103)。该步骤s103的确定处理例如由控制器110执行。如果积分值尚未达到预定值(步骤s103，否)，则电子设备100返回到步骤s101的处理。

相反，如果积分值已经达到预定值(步骤s103，是)，则电子设备100将电池106的充电电压降低预定量(步骤s104)。该步骤s104的处理通过控制器110控制dc/dc转换器104降低将由dc/dc转换器104执行转换而成的电压值来执行。然后，当在步骤s104中将电池106的充电电压降低预定量时，电子设备100返回到步骤s101的处理。

通过执行图4所示的根据电池106的环境来适当地设置电池106的充电条件(将由dc/dc转换器104执行转换而成的电压值)的操作，根据本公开的实施例的电子设备100使得能够使用电池106直到设想的电池寿命结束为止。

根据本公开的实施例的电子设备100可以使控制器110记录预定环境中对电池106充电的次数，并且可以基于充电次数来设置电池106的充电条件。如果电池106被充电到电池106的容量，则充电次数可以递增1。示例是在用作预定环境的示例的低温、常温和高温的温度区间中的每个温度区间中对电池106充电的次数。低温可以落在例如从20摄氏度到30摄氏度的温度范围内，常温可以落在例如从30摄氏度到40摄氏度的温度范围内，高温可以落在例如40摄氏度或更高的温度范围内。不用说，低温、常温和高温的温度范围不限于上述示例，温度区间的数量不限于3个。

此外，在设置电池106的充电电压时，除了上述与电池106的温度相关的系数(温度系数)之外，根据本公开的实施例的电子设备100还可以使用与电池106的充电电压相关的系数(电压系数)。例如，可以将电池106的充电电压为预定电压时的电压系数设置为1，如果充电电压高于该预定电压则可以减小电压系数，如果充电电压高于该预定电压则可以增大电压系数。

图5是作为曲线图例示说明监视单元108监视到的电池106的充电电压和电压系数之间的关系的示例的说明图。在图5所示的示例中，将电压为4.35v时的电压系数设置为1，如果电压高于4.35v则减小电压系数，如果电压高于4.35v则增大电压系数。不用说，电压系数为1时的电压值不限于上述示例。控制器110能够计算通过使用已经如上所述设置的温度系数而执行转换成4.35v下的操作时间段而获得的积分值。然后，控制器110可以通过使用通过执行转换成45摄氏度下的操作时间段而获得的积分值和通过执行转换成4.35v下的操作时间段而获得的积分值来确定操作时间段的积分值是否已经达到预定时间段。

换句话说，即使电池106具有相同的温度和相同的操作时间段，在电池106的充电电压为4.35v的情况和电池106的充电电压为4.25v的情况之间，积分值也改变，并且积分值在4.25v的情况下更小。

图6是例示说明根据本公开的实施例的电子设备100的操作的说明图。在电子设备100中，电池106的充电电压被设置为预定值v1，直到操作时间段的积分值达到预定时间段为止。如果例如在使用开始之后的3个月确定操作时间段的积分值已经达到预定时间段，则电子设备100将电池106的充电电压降低到低于v1的v2。而且，如果例如在使用开始之后的11个月确定操作时间段的积分值已经达到预定时间段，则电子设备100将电池106的充电电压进一步降低到低于v2的v3。而且，如果例如在使用开始之后的15个月确定操作时间段的积分值已经达到预定时间段，则电子设备100将电池106的充电电压进一步降低到低于v3的v4。

如图6所示，根据本公开的实施例的电子设备100能够在满足预定条件的时间点执行降低施加于电池106的充电电压的操作。然后，通过在满足预定条件的时间点执行降低施加于电池106的充电电压的操作，根据本公开的实施例的电子设备100使得能够使用电池106直到设想的电池寿命结束为止。

<2.总结>

如上所述，根据本公开的实施例，能够提供根据已经使用内部包括的二次电池的环境来适当地设置充电条件从而使得能够使用该二次电池直到设想的电池寿命结束为止的电子设备100。

说明书中的每个设备所执行的处理中的各个步骤不总是需要按描述为序列图或流程图的次序的时间序列来执行。例如，每个设备执行的处理中的各个步骤可以按与描述为流程图的次序不同的次序来执行，或者可以并行地执行。

另外，还能够生成使合并到每个设备中的硬件(诸如cpu、rom或ram)表现出与每个设备的上述配置的功能类似的功能的计算机程序。此外，还能够提供已经存储有该计算机程序的存储介质。此外，能够通过使用硬件来构成功能框图中例示说明的每个功能框，从而用硬件实现一系列处理。

以上已经参照附图详细描述了本公开的优选实施例，但是本公开的技术范围不限于上述示例。清楚的是，本公开所属的领域的普通技术人员可以在不脱离权利要求书中描述的技术理念的情况下构思各种变化或修改，并且应理解，这些变化或修改落入本公开的技术范围。

此外，本文中描述的效果仅仅是示例性的或说明性的，而非限制性的。换句话说，除了上述效果之外或者代替上述效果，根据本公开的技术能够表现出根据本文中提供的描述对于本领域技术人员将清楚的其他效果。

注意，下面描述的配置也落入本公开的技术范围。

(1)

一种电子设备，包括：

测量单元，测量二次电池的操作环境；以及

控制器，当所述操作环境满足预定条件时，将所述二次电池的充电电压降低预定量。

(2)

上述(1)中描述的电子设备，

其中，所述测量单元测量所述二次电池的温度作为所述操作环境。

(3)

上述(1)或(2)中描述的电子设备，

其中，所述测量单元测量供应给所述二次电池的电力的电压作为所述操作环境。

(4)

上述(1)至(3)中的任意一项中描述的电子设备，

其中，当积分值满足预定条件时，所述控制器将所述二次电池的充电电压降低所述预定量，所述积分值是通过将所述测量单元测得的操作环境中的操作时间段转换成预定操作环境中的操作时间段并且执行积分而获得的。

(5)

上述(4)中描述的电子设备，

其中，所述控制器通过使用利用预定温度作为基准的温度系数来执行转换成所述预定操作环境中的操作时间段。

(6)

上述(4)或(5)中描述的电子设备，

其中，所述控制器通过使用利用预定电压作为基准的电压系数来执行转换成所述预定操作环境中的操作时间段。

(7)

上述(1)至(6)中的任意一项中描述的电子设备，

其中，当所述操作环境满足预定条件并且所述二次电池的充电次数满足预定条件时，所述控制器将所述二次电池的充电电压降低所述预定量。

(8)

上述(1)至(7)中的任意一项中描述的电子设备，

其中，所述二次电池包括锂离子二次电池。

(9)

一种充电控制方法，包括：

由处理器测量二次电池的操作环境；以及

当所述操作环境满足预定条件时，由所述处理器将所述二次电池的充电电压降低预定量。

(10)

一种计算机程序，使计算机执行：

测量二次电池的操作环境；以及

当所述操作环境满足预定条件时，将所述二次电池的充电电压降低预定量。

标号列表

100电子设备

102连接器

104dc/dc转换器

106电池

108监视单元

109温度传感器

110控制器

111存储器