包括电池子组的电池模块和包括该电池模块的电子设备的制作方法

1.本发明涉及一种电池模块。更具体地，本公开涉及多个电池子组和包括电池模块的电子设备。


背景技术：

2.电子设备有各种类型和形状，为电子设备供电的电池也是如此。通常，其中多个电池单元连接在一起的电池组可以用于增加需要大容量电池的电动汽车或机器人的电池容量。
3.例如，考虑到由电池供电的负载的电压，多个电池单元可以彼此串联连接以提供足够的电压。为了增加电池容量，多个电池(例如，电池单元)可以彼此并联连接。


技术实现要素：

4.技术问题
5.与其他储能相比，电池具有相对高的能量、电力密度和低的成本，因此被广泛用于电子设备。电池的反复充电和放电可能导致容量逐渐下降并缩短电池的使用寿命。
6.例如，在从大容量电池组向电子设备供电时，整个电池组(例如，彼此并联的电池子组)可以供给恒定电流。例如，锂离子电池在使用得越来越多时，其容量可能会下降，该容量代表了电池一次可用的电量。因此，在频繁使用的情况下，电池可能严重老化，并且如果不管负载所需的电力，所有电池子组被用完，则可能加速电池组的老化。
7.技术方案
8.根据本公开的一方面，提供了一种电池模块。该电池模块包括多个电池子组，这可以通过在电池组中的电池子组之间提供主动均衡来增加包括多个电池子组的电池组的寿命并且有效地操作电池，以及包括电池模块的电子设备。
9.根据本公开的另一方面，提供了一种包括电池组的电池模块。电池模块包括：多个电池子组，所述多个电池子组能够彼此并联连接；电力输送电路，能够连接到多个电池子组；多个开关，连接在多个电池子组与电力输送电路之间；以及至少一个处理器，被配置为控制多个开关以：在第一时间间隔期间将存储在多个电池子组中的第一电池子组中的电力传输到电力输送电路，以及在第二时间间隔期间将存储在电力输送电路中的电力传输到多个电池子组中的第二电池子组。
10.根据本公开的另一方面，提供了一种包括电池组的电子设备。该电子设备包括：多个电池子组，所述多个电池子组能够彼此并联连接；电力输送电路，能够连接到多个电池子组；多个开关，连接在多个电池子组与电力输送电路之间；以及至少一个处理器，被配置为控制：在放电模式下将存储在多个电池子组中的至少一个中的电力传输到至少一个负载，以及在均衡模式下控制多个开关，以在第一时间间隔期间将存储在多个电池子组中的第一电池子组中的电力传输到电力输送电路，并且在第二时间间隔期间将存储在电力输送电路中的电力传输到多个电池子组中的第二电池子组。
11.根据本公开的另一方面，提供了一种电池模块。电池模块包括：多个电池子组，所述多个电池子组能够彼此并联连接；变压器，能够连接到多个电池子组；以及多个开关，连接在多个电池子组和变压器之间，其中多个电池子组中的每一个包括彼此串联或并联连接的多个电池单元。
12.根据结合附图公开了本公开的各种实施例的以下详细描述，本公开的其他方面、优点和突出特征对于本领域技术人员将变得清楚。
13.发明效果
14.根据前述描述清楚的是，根据各种实施例，包括多个电池子组的电池模块和包括电池模块的电子设备可以通过根据负载所需的电量调整每个电池子组的使用时间来增加电池组的寿命。
15.根据各种实施例，包括多个电池子组的电池模块和包括该电池模块的电子设备可以减缓电池的老化——从而延长电池的寿命，并通过根据需要电池的负载控制各个电池子组供电来使电池的使用最小化。
16.根据各种实施例，包括多个电池子组的电池模块和包括电池模块的电子设备可以在多个电池子组之间提供主动均衡，允许添加或更换与现有电池子组不同的电池子组，并且因此能够连续使用电池组。
附图说明
17.通过以下结合附图的描述，本公开的某些实施例的上述和其他方面、特征和优点将更加明显，其中：
18.图1是示出根据本公开的实施例的包括电池模块的电子设备的配置的视图；
19.图2是示出根据本公开的实施例的包括电池模块的电子设备的配置的视图；
20.图3是示出根据本公开的实施例的包括电力输送电路的电子设备的配置的视图；
21.图4是示出根据本公开的实施例的包括电力输送电路的电子设备的配置的视图；
22.图5是示出根据本公开的实施例的包括电力输送电路的电子设备的配置的视图；
23.图6是示出根据本公开的实施例的包括电力输送电路的电子设备的配置的视图；
24.图7a、图7b和图7c是示出根据本公开的各种实施例的在放电模式下的电子设备的操作的视图；
25.图8是根据本公开的实施例的在均衡模式下的电子设备的操作的视图；
26.图9是根据本公开的实施例的在均衡模式下的电子设备的操作的视图；
27.图10是示出根据本公开的实施例的包括电力输送电路在内的电子设备的配置的视图；
28.图11是示出根据本公开的实施例的电池信息显示屏幕的视图；
29.图12是示出根据本公开的实施例的电子设备的操作的流程图；
30.图13是示出根据本公开的实施例的在均衡模式下的电流变化的曲线图；以及
31.图14是示出根据本公开的实施例的一种网络环境中的电子设备的框图。
32.在整个附图中，相似的附图标记将被理解为指代相似的部分、组件和结构。
具体实施例
33.提供参照附图的以下描述以帮助全面理解由权利要求及其等同物限定的本公开的各种实施例。它包括各种具体细节以帮助理解，但这些仅被视为示例性的。因此，本领域普通技术人员将认识到，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，可以对本文描述的各种实施例进行各种改变和修改。此外，为了清楚和简洁，可以省略对众所周知的功能和构造的描述。
34.在以下描述和权利要求中使用的术语和词语不限于书目含义，而仅由发明人使用以使得能够清楚且一致地理解本公开。因此，本领域技术人员应当清楚，提供本公开的各种实施例的以下描述仅用于说明目的，而不是为了限制由所附权利要求及其等同物限定的本公开的目的。
35.应当理解，除非上下文另有明确规定，否则单数形式“一个”、“一”和“所述”包括复数所指对象。因此，例如，提及“组件表面”包括提及一个或多个这样的表面。
36.如本文所用，术语“被配置为”可以与其他术语互换使用，例如上下文中的硬件或软件中的“适合于”、“能够”、“修改为”、“制造为”、“适于”、“能”或“设计为”。相反，术语“被配置为”可以意味着设备可以与另一设备或部件一起执行操作。例如，术语“被配置(或设置)为执行a、b和c的处理器”可以表示通用处理器(例如，cpu或应用处理器)或用于执行操作的专用处理器(例如，嵌入式处理器)，该通用处理器可以通过执行存储在存储器设备中的一个或多个软件程序来执行操作。
37.例如，根据本公开的实施例的电子设备的示例可以包括以下至少一项：智能手机、平板个人计算机(pc)、移动电话、视频电话、电子书阅读器、台式pc、笔记本计算机、上网本计算机、工作站、服务器、个人数字助理(pda)、便携式多媒体播放器(pmp)、mp3播放器、医疗设备、相机或头戴式显示(hmd)设备。hmd设备可以包括以下至少一项：附件类型设备(例如，手表、戒指、手镯、脚链、项链、眼镜、隐形眼镜或头戴式设备(hmd)或头戴式显示器(hmd)、织物或衣服集成设备(例如，电子衣服)、身体附着型设备(例如，皮肤贴或纹身)或身体植入设备。在一些实施例中，智能家电的示例可以包括以下至少一项：电视、数字视频盘(dvd)播放器、音频播放器、冰箱、空调、吸尘器、烤箱、微波炉、洗衣机、烘干机、空气净化器、机顶盒、家庭自动化控制面板、安全控制面板、tv盒(例如，samsung homesync
tm
、apple tv
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或google tv
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)、游戏机(xbox
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、playstation
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)、电子词典、电子钥匙、摄像机或电子相框。
38.根据本公开的实施例，电子设备可以包括以下至少一项：各种医疗设备(例如，各种便携式医疗测量设备(血糖测量设备、心跳测量设备或体温测量设备)、磁共振血管造影(mra)设备、磁共振成像(mri)设备、计算机断层扫描(ct)设备、成像设备或超声波设备)、导航设备、全球导航卫星系统(gnss)接收器、事件数据记录器(edr)、飞行数据记录器(fdr)、汽车信息娱乐设备、航海电子设备(例如，航海导航设备或陀螺罗盘)、航空电子设备、安全设备、车辆头部单元、工业或家用机器人、无人机、自动柜员机(atm)、销售点(pos)设备、或物联网(iot)设备(例如，灯泡、各种传感器、洒水器、火警、恒温器、路灯、烤面包机、健身器材、热水箱、加热器或锅炉)。
39.根据本公开的各种实施例，电子设备的示例可以是以下至少一项：一件家具、建筑物/结构或车辆的部分、电子板、电子签名接收设备、投影仪或各种测量设备(例如，用于测量水、电、气或电磁波的设备)。根据本公开的实施例，电子设备可以是柔性的，或者可以是
上述列举的电子设备的组合。根据本公开的实施例，电子设备不限于上述那些。如本文所用，术语“用户”可以表示使用电子设备的人或另一设备(例如，人工智能电子设备)。
40.图1是示出根据本公开的实施例的包括电池模块的电子设备的配置的视图。参照图1，电子设备100可以包括电池组110和负载120。
41.例如，如图1所示，当电子设备100像电动车辆或机器人一样需要大容量电池时，可以通过包括彼此串联或并联连接的多个电池单元111a的电池组110向负载120供电。虽然图1示出了电池组110被直接连接到负载120以向负载120提供电力，但是电池组110可以包括多个端口，每个端口包括负载开关。根据实施例，可以在电池组110和负载120之间添加至少一个其他组件。例如，电力管理模块(例如，图14的电力管理模块1488)(例如，电源管理集成电路(pmic)或电源管理单元(pmu))可以被设置在电池组110和负载120之间，并且电力管理模块可以调整从电池组110提供的电力的电压，然后向负载120提供电压调整后的电力。
42.多个电池单元111a可以彼此串联或并联连接，从而构成单个电池子组，例如电池子组111、112和113。例如，虽然图1示出多个电池单元111a彼此串联连接，但是多个电池单元111a可以彼此并联连接，或者电池单元111a可以以串联连接和并联连接的组合进行连接。
43.可以通过将多个电池子组111、112和113彼此并联连接来配置电池组110。例如，考虑到需要电子设备100供电的每个负载120的电压，可以通过将多个电池单元111a彼此串联连接来配置每个电池子组111、112和113以提供足够的电压。例如，当要提供给负载120的电力电压为18v时，可以通过将六个3v电池单元111a彼此串联连接来向负载120提供18v电力。可以通过将多个电池子组111、112和113彼此并联连接(多个电池子组111、112和113中的每一个由多个电池单元111a构成)来配置电池组110，并且随着电池组110中彼此并联连接的电池子组的数量增加，电池组110的容量可以增加。每个电池单元111a可以包括正电极、负电极和电解质。
44.虽然出于说明的目的，图1示出了一个电池组110包括彼此并联连接的三个电池子组111、112和113，但是两个或四个或更多个电池子组可以彼此并联连接，从而配置一个电池组110。虽然出于说明的目的，图1示出了一个电池子组111包括彼此串联连接的六个电池单元111a，但是一个电池子组可以由一个电池单元构成，或者可以通过将两个或多个电池单元彼此串联或并联或以串联连接和并联连接的组合进行连接来配置一个电池子组。
45.根据实施例，负载120可以是在电子设备100中接收电力并被驱动的任何组件。例如，当电子设备100是机器人时，负载120可以是机器人的每个组件(例如，头部、身体或手臂)，机器人的每个组件通过设置在机器人中的马达或各种传感器来移动。例如，当电子设备100是电动车辆时，负载120可以是用于将机械动力传递给配备在电动车辆中的车轮或各种传感器或部件的马达。
46.在下面描述的各种实施例中，电池组110或用于控制电池组110的各种电路或组件可以被称为电池模块。例如，除了负载120之外，电池模块可以包括与电池组的操作相关的任何组件。
47.虽然未在图1中示出，电池组110或每个电池子组111、112和113可以包括用于控制电池状态的电池管理系统(bms)。根据实施例，bms可以被设置在每个电池子组111、112和113或每个电池单元111a中。下面参考图10详细描述bms。
48.根据实施例，每个电池子组111、112和113可以被制造为附接到电池组110或从电池组110拆卸。例如，当电池组110被制造为能够被固定到电子设备100的结构(例如，框架)时，每个电池子组111、112和113可以被单独地附接到该结构或从该结构拆卸。根据实施例，由于电池子组111、112和113彼此并联连接，因此尽管至少一个电池子组被拆卸或并联添加新的电池子组，但是可以在不改变整个电路的情况下将电力提供给负载120。
49.参照图1，当负载120需要电力时，彼此并联连接的所有电池子组111、112和113可以提供相同的电流。例如，如图1所示，当第一电池子组sub_pack1 111、第二电池子组sub_pack2 112和第三电池子组sub_pack3 113被包括时，每个电池子组111、112和113可以提供负载120所需电流的1/3。根据实施例，如果同时使用所有电池子组111、112和113而不管负载120所需的电力以向负载120供电，电池组110可能会迅速老化。
50.图2是示出根据本公开的实施例的包括电池模块的电子设备的配置的视图。
51.参照图2，电子设备200可以包括以上关于图1描述的电池组110和负载120，该电池组110包括电池子组111、112和113。电子设备200还可以包括开关单元130，该开关单元130包括多个开关131、132和133。例如，当电子设备200是电池使用时间或寿命对其至关重要的电动车辆或机器人时，可以使用如图2所示的可重配置的电池。可重配置的电池可以是指通过根据负载120的上下文(context)控制开关单元130来选择性地使用电池子组111、112和113的电池。根据实施例，第一开关q1 131可以包括在第一电池子组111和负载120之间，第二开关q2 132可以包括在第二电池子组112和负载120之间，以及第三开关q3 133可以包括在第三电池子组113和负载120之间。
52.例如，当负载120需要相对少的电量时，可以仅将第一电池子组sub_pack1 111、第二电池子组sub_pack2 112和第三电池子组sub_pack3 113中的任何一个连接到负载120，从而向负载120提供少的电量。根据实施例，开关单元130可以控制第一开关q1 131接通并且控制第二开关q2 132和第三开关q3 133关断，从而可以向负载120提供相对少的电量。
53.根据实施例，当负载120需要相对大的电量时，第一电池子组sub_pack1 111、第二电池子组sub_pack2 112和第三电池子组sub_pack3 113中的两个或三个可以被连接到负载120，从而向负载120提供相对大的电量。根据实施例，开关单元130可以控制第一开关q1 131、第二开关q2 132和第三开关q3 133中的两个或三个接通而其余关断，从而向负载120提供相对大的电量。
54.当实现为如图2所示的可重配置的电池时，每个电池子组111、112和113可能具有彼此不同的使用时间，使得在电池子组111、112和113之间充电状态或电压可能不同。由于电池子组111、112和113彼此并联连接，如果在电池子组111、112和113之间充电状态或电压不同，则过电流可能损坏电路并因此损坏电池组110或开关单元130。
55.在下面描述的各种实施例中，公开了一种能够将多个电池子组111、112和113调整为具有相同充电状态或电压的均衡电路。下面描述的均衡电路可以被称为主动(active)均衡，因为它通过在多个电池子组111、112和113之间交换电力来调整充电状态或电压。
56.图3是示出根据本公开的实施例的包括电力输送电路的电子设备的配置的视图。
57.参照图3，电子设备300可以包括以上关于图1和图2描述的电池组110、负载120和包括多个开关131、132和133的开关单元130。电子设备300还可以包括控制器310和电力输送电路320。根据实施例，电子设备300还可以包括第四开关q4 330，第四开关q4 330用于控
制从负载120的前端提供给负载120的电力的接通/关断。在图3中，电池模块可以包括电池组110、开关单元130、控制器310和电力输送电路320。
58.根据实施例，电力输送电路320可以包括初级线圈321a和次级线圈321b。控制器310可以执行控制以在第一时间间隔期间将从第一电池子组111传输的电力存储在初级线圈321a中并且在第二时间间隔期间将从初级线圈321a感应到次级线圈321b的电力传输到第二电池子组112。电力输送电路320可以由可以在控制器310的控制下临时充电从特定电池子组传输的电力并且然后将该电力放电到另一个电池子组的任何电路构成。根据实施例，电力输送电路320可以包括电感器并且可以以磁通量的形式存储从特定电池子组接收的电力。例如，电力输送电路320可以在第一时间间隔期间将电力存储在初级线圈321a中，并且在第二时间间隔期间基于初级线圈321a和次级线圈321b之间的磁耦合将所存储的电力传输到第二电池子组112。例如，当电力输送电路320包括电感器时，可以通过改变电感器的线圈的匝数、直径或匝间距离、磁芯的磁导率和匝的层数中的至少一个来调整电感。
59.根据实施例，如图3所示，电力输送电路320可以包括至少一个变压器t1 321和至少一个开关(例如，第五开关q5 322和第六开关q6 323)。例如，在电力输送电路320中，第五开关322可以被连接到变压器321的初级线圈321a，并且第六开关323可以被连接到次级线圈321b。根据实施例，变压器321的初级线圈321a和次级线圈321b可以被设置为具有相反的极性，如图所示。由于变压器321的初级线圈321a和次级线圈321b被设置为具有相反的极性，因此当通过电力输送电路320充电时流动的电流方向可以与当放电时流动的电流方向相反。因此，电力输送电路320可以用至少一个电池子组111、112和113执行充电和放电。根据实施例，初级线圈321a或次级线圈321b的极性可以根据线圈缠绕的方向(例如，顺时针或逆时针)来确定。
60.根据实施例，虽然图3示出了电力输送电路320包括一个变压器321，但本发明的实施例不限于此，并且电力输送电路320可以包括多个变压器。根据实施例，电力输送电路320可以包括能够如上所述临时存储电力的各种类型的磁性元件(例如，电感器或变压器)或电力存储元件(例如，电容器)。
61.根据实施例，电力输送电路320可以使用一个变压器来主动均衡多个电池子组111、112和113。例如，尽管多个电池子组111、112和113中的至少一个被移除，可以增加新的电池子组，或者用新的电池子组替换现有的电池子组，但是可以通过单个变压器提供主动均衡。
62.控制器310可以从电池组110、每个电池子组111、112和113或每个电池子组111、112和113的每个电池单元111a接收与电池相关的监测信息。根据实施例，与电池相关的监测信息可以包括电池电压信息、电流信息、荷电状态(soc)或健康状态(soh)中的至少一项，但不限于此。
63.控制器310可以确定从电池组110向负载120供电的放电模式或在电池组110的电池子组111、112和113之间执行主动均衡的均衡模式，并且控制器310可以控制电子设备300中包括的每个开关，从而根据每个模式执行操作。
64.根据实施例，控制器310可以根据电子设备300的操作基于从电池组110接收到的监测信息和/或关于负载120的负载信息来确定是否允许电池模块当前在放电模式或均衡模式下操作。
65.例如，当电子设备300执行特定操作使得需要向负载120供电时，控制器310可以执行控制以在放电模式下操作。在放电模式下，控制器310可以执行控制以将控制信号发送给放置在负载120的前端的第四开关330，使得第四开关330接通。控制器310可以基于负载120所需的电力来确定多个电池子组111、112和113中要供电的电池子组的数量或使用电池子组中的哪一个来供电。
66.根据实施例，控制器310可以在确定由第一电池子组111向负载120供电时通过控制信号执行控制以接通第一开关q1 131，在确定由第二电池子组112向负载120供电时通过控制信号接通第二开关q2 132，以及在确定由第三电池子组113向负载120供电时通过控制信号接通第三开关q3 133。
67.由于在放电模式下没有电力提供给电力输送电路320，控制器310可以通过控制信号执行控制以关断电力输送电路320的第五开关q5 322和第六开关q6 323。
68.根据实施例，当电子设备300不执行特定操作从而不向负载120供电时，控制器310可以执行控制以在均衡模式下操作。根据实施例，虽然不需要向负载120供电，但是如果在多个电池子组111、112和113之间保持相同的电压或者如果电池子组111、112和113之间的电压差在允许范围内，可以执行控制以不在均衡模式下操作。
69.在确定电池模块在均衡模式下操作时，控制器310可以通过控制信号执行控制以关断放置在负载120的前端的第四开关330。根据实施例，控制器310可以根据均衡模式下的操作通过将电力从至少一个电池子组传输给另一电池子组来调整电池子组之间的充电量或电压。
70.例如，控制器310可以识别从每个电池子组111、112和113接收的监测信息，并且在确定第一电池子组111的充电量或电压相对大于第三电池子组113的充电量或电压时，将第一电池子组111的电力提供给第三电池子组113，从而调节第一电池子组111和第三电池子组113之间的电压不均衡。
71.根据实施例，在第一时间间隔期间，控制器310控制第一开关131接通以及其他开关(即第二开关132和第三开关133)关断。在第一时间间隔期间，控制器310控制电力输送电路320的第五开关322接通以及第六开关323关断。在控制器310的控制下在第一时间间隔期间经由第一开关131将第一电池子组111的电力施加到变压器321的初级线圈，并且变压器321可以以磁通量的形式将第一电池子组111提供的电力暂时存储在磁芯中。
72.根据实施例，在第一时间间隔过去之后，控制器310可以在第二时间间隔期间控制第一开关131和第二开关132关断以及第三开关133接通。在第二时间间隔期间，控制器310控制电力输送电路320的第五开关322关断以及第六开关323接通。在控制器310的控制下在第二时间间隔期间施加给变压器321的初级线圈的电力可以被感应到次级线圈，并且随着与次级线圈连接的第六开关323被控制接通，在次级线圈处感应的电力可以通过第三开关133传输到第三电池子组113。
73.根据实施例，第一时间间隔或第二时间间隔可以在从1μs到100μs的范围内。如图13所示，随着第一时间间隔和第二时间间隔的操作被重复，第一电池子组111的电力可以被传输到第三电池子组113。控制器310可以执行控制以重复第一时间间隔和第二时间间隔的操作，直到第一电池子组111和第三电池子组113的电压相同或者电压差落入预定范围内。
74.根据实施例，每个开关131、132、133、330、322和323可以由各种开关元件构成。例
如，每个开关131、132、133、330、322和323可以由晶体管(例如，场效应晶体管(fet)或金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet))构成。
75.下面参照放电模式和均衡模式中的操作的实施例和图4至图9详细描述放电模式和均衡模式中的操作。
76.图4是示出根据本公开的实施例的包括电力输送电路的电子设备的配置的视图。
77.参照图4，电子设备400可以包括上述关于图1至图3描述的电池组110，并被配置为从多个电池子组111、112和113向不同的负载121、122和123供电。电子设备400还可以包括分别与不同的负载121、122和123相对应的开关(例如，第4a开关q4a 401、第4b开关q4b 402和第4c开关q4c 403)。
78.根据实施例，电子设备400可以向多个负载中的每一个供电。例如，图3的负载120可以分为第一负载121、第二负载122和第三负载123。根据实施例，当电子设备400是机器人时，第一负载121、第二负载122和第三负载123分别对应于机器人的头部、身体和手臂。
79.根据实施例，当需要从第一电池子组111向第一负载121供电时，控制器310可以通过控制信号控制第一开关131和第4a开关401接通。
80.根据实施例，当需要从第二电池子组112向第二负载122供电时，控制器310可以通过控制信号控制第二开关132和第4b开关402接通。
81.根据实施例，当需要从第三电池子组113向第三负载123供电时，控制器310可以通过控制信号控制第三开关133和第4c开关403接通。
82.根据实施例，控制器310可以允许电池子组111、112和113分别向负载121、222和123供电，从而根据每个负载所需的电量来调整每个电池子组的使用时间。
83.例如，当电子设备400是机器人时，如果机器人的头部不移动，则控制器310可以执行控制以不使用与机器人的头部连接的电池子组。根据实施例，可以通过控制每个电池子组的使用时间来最小化电池的使用，从而减缓电池的老化并延长电池组110的总寿命。此外，控制器310可以单独地管理并控制每个电池子组111、112和113的电池。
84.图5是示出根据本公开的实施例的包括电力输送电路的电子设备的配置的视图。
85.参照图5，电子设备500可以包括以上关于图1至图4描述的电池组110，并被配置为从多个电池子组111、112和113向不同的负载121、122和123供电。电子设备500还可以包括开关电路510以向每个不同的负载供电。
86.根据实施例，电子设备500可以向多个负载121、122和123中的每一个供电。例如，图3的负载120可分为第一负载121、第二负载122和第三负载123。根据实施例，当电子设备500是机器人时，第一负载121、第二负载122和第三负载123可以分别对应于机器人的头部、身体和手臂。
87.根据实施例，当需要从第一电池子组111向第一负载121供电时，控制器310可以通过控制信号控制第一开关131接通并控制开关电路510将经由第一开关131连接的路径连接到第一负载121。根据实施例，当需要从第一电池子组111向第二负载122供电时，控制器310可以通过控制信号控制第一开关131接通，并控制开关电路510将经由第一开关131连接的路径连接到第二负载122。根据实施例，当需要从第一电池子组111向第三负载123供电时，控制器310可以通过控制信号控制第一开关131接通，并控制开关电路510将经由第一开关131连接的路径连接到第三负载123。
88.以与上述相同的方式，控制器310可以执行控制以允许将来自第二电池子组112的电力提供给第一负载121、第二负载122或第三负载123以及将来自电池子组113的电力提供给第一负载121、第二负载122或第三负载123。
89.根据实施例，控制器310可以执行控制以允许来自第一电池子组111的电力同时提供给第一负载121和第二负载122。例如，控制器310可以控制第一开关131接通，并且可以控制开关电路510以允许经由第一开关131连接的路径同时连接到第一负载121和第二负载122。根据实施例，控制器310可以执行控制以允许来自第一电池子组111的电力同时提供给第一负载121、第二负载122和第三负载123。例如，控制器310可以控制第一开关131接通，并且可以控制开关电路510以允许经由第一开关131连接的路径同时连接到第一负载121、第二负载122和第三负载123。
90.根据实施例，控制器310可以控制开关单元130的每个开关131、132和133和开关电路510，从而允许经由不同的路径将来自每个电池子组111、112和113的电力提供给每个负载121、122和123。
91.根据实施例，当电子设备500在均衡模式下操作时，控制器310可以控制开关单元130的每个开关131、132和133和开关电路510，从而将从多个电池子组111、112和113中的任何一个提供的电力暂时存储在电力输送电路320中，然后将电力输送电路320中所存储的电力提供给另一电池子组。例如，当在均衡模式下从第一电池子组111向第二电池子组112传输电力时，控制器310可以在第一时间间隔期间控制第一开关131接通和其他开关(即第二开关132和第三开关133)关断。控制器310可以控制开关电路510，允许在第一时间间隔期间经由第一开关131将来自第一电池子组111的电力提供给电力输送电路320。控制器310在第二时间间隔期间控制第二开关132接通和其他开关(即第一开关131和第三开关133)关断。控制器310可以控制开关电路510，允许在第二时间间隔期间经由第二开关132将电力输送电路320中所存储的电力提供给第二电池子组112。
92.图6是示出根据本公开的实施例的包括电力输送电路的电子设备的配置的视图。
93.参照图6，电子设备600可以包括具有比先前描述的电池组110更大容量的电池组605，可以通过将新的电池子组601添加到图3的包括三个电池子组111、112和113在内的电池组110来配置电池组605。
94.根据实施例，当在驱动电子设备600时由于电池老化而需要增加电池容量时，可以如图6所示通过添加第四电池子组601或更换现有电池子组来增加电池容量，而不是配置新的电池组。
95.根据实施例，当第一电池子组111、第二电池子组112和第三电池子组113中的任何一个损坏时，可以通过更换损坏的电池子组而无需更换整个电池组605来简单地使用电池组605。例如，如果在配置电池组605时电池子组之间出现电压差，则可以不改变电池的配置。然而，根据各种实施例，通过电力输送电路320在电池子组之间提供主动均衡使得能够添加、移除或更换电池子组。
96.根据实施例，控制器310可以通过开关单元610的开关q0 611来控制添加的第四电池子组601。
97.图7a、图7b和图7c是示出根据本公开的各种实施例的在放电模式下的电子设备700的操作的视图。图7a、图7b和图7c所示的元件类似于参照图1至图3描述的那些元件，其
详细说明在此不再赘述。
98.参照图7a、图7b和图7c，当电子设备700执行特定操作时，需要向图3的上述电路中的负载120供电，控制器310可以执行控制以在放电模式下操作。在放电模式下，控制器310可以执行控制以将控制信号发送给放置在负载120的前端的第四开关330，使得第四开关330接通。控制器310可以根据使用电池的各种场景，基于负载120所需的电力来确定多个电池子组111、112和113中用于供电的电池子组的数量或者使用电池子组中的哪一个来供电。
99.根据实施例，参照图7a，当需要高电力来驱动马达时，控制器310可以执行控制以从所有第一电池子组111、第二电池子组112和第三电池子组113供电。例如，控制器310可以控制第一开关131、第二开关132和第三开关133全部接通，从而允许来自第一电池子组111、第二电池子组112和第三电池子组113的电力提供给负载120。
100.根据实施例，参照图7b，当需要中等电力来驱动传感器或显示器时，控制器310可以执行控制以允许从两个电池子组(例如，第一电池子组111和第二电池子组112)供电。例如，控制器310可以控制第一开关131和第二开关132接通以及第三开关133关断，从而可以将来自第一电池子组111和第二电池子组112的电力提供给负载120。
101.根据实施例，参照图7c，当对于待机电力(standby power)需要低电力时，控制器310可以执行控制以允许仅从一个电池子组(例如，第一电池子组111)供电。例如，控制器310可以控制第一开关131接通并且控制第二开关132和第三开关133关断，使得可以仅将来自第一电池子组111的电力提供给负载120。
102.如图7a、图7b和图7c所示，可以通过根据电子设备700的使用场景对电池子组的使用时间进行差异化控制来延长每个电池子组或电池单元的寿命。
103.下面参照图8和图9描述均衡模式下的操作。
104.图8和图9是示出根据本公开的各种实施例的在均衡模式下的电子设备的操作的视图。图8和图9中所示的元件类似于参照图1至图3描述的那些元件，其详细说明在此不再赘述。
105.参照图8和图9，在确定电池模块在均衡模式下操作时，控制器310可以通过控制信号执行控制以关断图3的上述电路中的放置在负载120的前端的第四开关330。根据实施例，控制器310可以根据均衡模式下的操作通过将电力从至少一个电池子组传输到另一电池子组来调整电池子组之间的充电量。
106.例如，在执行参照图7a、图7b和图7c描述的放电模式中的操作之后，控制器310可以识别从每个电池子组111、112和113接收的监测信息，并且在确定第一电池子组111的充电量或电压相对大于第三电池子组113的充电量或电压时，将第一电池子组111的电力提供给第三电池子组113，从而调节第一电池子组111和第三电池子组113之间的电压不均衡。
107.特别地，参照图8，在第一时间间隔期间，控制器310控制第一开关131接通和其他开关(即第二开关132和第三开关133)关断。在第一时间间隔期间，控制器310控制电力输送电路320的第五开关322接通和第六开关323关断。在控制器310的控制下在第一时间间隔期间第一电池子组111的电力经由第一开关131被施加到变压器321的初级线圈，并且变压器321可以将第一电池子组111提供的电力以磁通量的形式暂时存储在磁芯中。
108.根据本公开的实施例，第一时间间隔可以对应于图13中的t
a
间隔。参照图13，可以看出，在第一时间间隔期间，第一电池子组111的电流(i
sub1
)从0a逐渐增加到1a。还可以看
出，在第一时间间隔期间，第一电池子组111的电流(i
sub1
)被提供给变压器321，使得变压器321的电流(i
t1
)也从0a逐渐增加到0.9a。可以看出，在第一时间间隔期间，由于第三开关133处于关断状态，因此没有电流从第三电池子组113流出。
109.特别地，参照图9，在第一时间间隔过去之后，控制器310在第二时间间隔期间控制第一开关131和第二开关132关断且第三开关133接通。在第二时间间隔期间，控制器310控制电力输送电路320的第五开关322关断且第六开关323接通。在控制器310的控制下在第二时间间隔期间施加到变压器321的初级线圈的电力可以被感应到次级线圈，并且随着与次级线圈连接的第六开关323被控制接通，在次级线圈处感应的电力可以通过第三开关133传输到第三电池子组113。
110.第二时间间隔可以对应于图13的t
b
间隔。参照图13，可以看出，由于第一开关131处于关断状态，因此在第二时间间隔期间第一电池子组111的电流(i
sub1
)为零。可以看出，由于在第二时间间隔期间暂时存储在变压器321中的电力被提供给第三电池子组113，因此变压器321的电流(i
t1
)从0.9a逐渐减小到0a。由于第三电池子组113在第二时间间隔期间从变压器321接收电力，因此第三开关133接通，使得在进入第二时间间隔的瞬间流过0.9a的电流，并且如果存储在变压器321中的电力全部被传输到第三电池子组113，则0a电流流动。
111.如图13所示，当第一时间间隔t
a
加第二时间间隔t
b
被定义为t1间隔时，只要t1时间间隔就可以重复上述操作。
112.在图13中，可以基于变压器321的充电/放电特性来设置t
a
、t
b
和t1。例如，可以考虑变压器321的充电容量、充电时间和放电时间来设置时间间隔的长度。根据实施例，第一时间间隔或第二时间间隔可以是1μs至100μs。控制器310可以通过根据设置的时间间隔控制每个开关131、132、133、322和323的接通/关断来提供电池子组之间的主动均衡。参照图13，可以看出t1时间间隔为0.00005秒(50μs)作为从0.00145秒到0.0015秒的间隔。因此，可以看出，第一时间间隔和第二时间间隔的操作可以以每0.00005秒(50μs)重复执行。
113.根据实施例，在电池子组之间主动均衡时，可以基于变压器321的电感l
m
、多个开关(例如，第五开关322和第六开关323)的开关频率f
s
、第一时间间隔和第二时间间隔的占空比d、第一电池子组的电压v1和第二电池子组的电压v2中的至少一个来确定均衡电力p(例如，从第一电池子组111传输到第二电池子组112的电力)。例如，均衡电力p可以由下面的数学图1确定。
114.【数学图1】
[0115][0116]
在上面的数学图1中，v
s
是多个电池子组中的高压电池子组(例如，第一电池子组111)的电压，并且d是每个充电/放电周期的第一时间间隔(t
a
)的占空比。在图13中，d可以是t
a
/t1。
[0117]
根据实施例，变压器321的电感(l
m
)可以从数学图1导出并且可以如数学图2中所示来确定。
[0118]
【数学图2】
[0119][0120]
可以考虑每个开关的金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet)峰值电流来设置l
m
，并且如果设置了l
m
，则可以根据数学图1或数学图2通过调整f
s
或d来确定所需的均衡电力。
[0121]
根据实施例，可以设计主动均衡电路，基于上面的数学图1和数学图2将主动均衡电路设置为如表1所示。
[0122]
【表1】
[0123]
lm(μh)28v
s
(v)38d0.473t
s
(μs)50f
s
(khz)20i
peak
3.209642857p(均衡电力)(w)2.884506036
[0124]
图10是示出根据本公开的实施例的包括电力输送电路的电子设备的配置的视图。图10所示的元件类似于参照图1至图3描述的那些元件，其详细说明在此不再赘述。
[0125]
参照图10，电子设备1000可以包括分别与图3的电池子组111、112和113耦接的电池管理系统(bms)1001、1002和1003。例如，第一bms 1001可以连接到第一电池子组111，第二bms 1002可以连接到第二电池子组112，以及第三bms 1003可以连接到第三电池子组113。
[0126]
bms 1001、1002和1003可以连接到它们各自对应的电池子组111、112和113，并且可以在控制器310的控制下控制电池子组111、112和113的充电和放电。根据实施例，bms 1001、1002和1003可以执行例如过充电保护、过放电保护、过电流保护和过电压保护、过热保护和电池单元均衡以保护电池子组111、112和113。为此，bms 1001、1002和1003可以向控制器310发送每个电池子组111、112和113的电压、电流、温度、剩余电力、寿命和状态(例如，soc或soh)以及电池单元均衡信息。
[0127]
根据实施例，电池状态可以包括电池子组111、112和113的健康状态(soh)或荷电状态(soc)。soh可以是当前电池容量与电池被制造时的容量之比。soh也可以表示为电池容量(或剩余容量)或寿命(或预期寿命或剩余寿命)或性能。soc可以包括每个电池子组的充电状态。soc也可以表示为每个电池子组的当前充电量或充电程度。电池单元均衡信息可以是电池单元间内部偏差信息，并且如果每个电池单元的均衡时间延长并且因此超过预设时间，则可以确定已经老化。根据实施例，如果bms 1001、1002和1003向控制器310提供电池单元均衡信息的报告，则控制器310可以基于接收到的电池单元均衡信息来确定每个电池子组是否已经老化或者每个电池单元是否已经老化，并在屏幕上通知用户是否进行交换。
[0128]
根据实施例，bms 1001、1002和1003可以与电池子组111、112和113分开配置或者与电池子组111、112和113或电池组110一体地配置。
[0129]
当bms 1001、1002和1003对电池子组111、112和113的监测结果显示特定的电池子
组已经老化并且因此需要更换时，控制器310可以控制电子设备1000的显示设备1100输出如图11所示的消息1110。
[0130]
图11是示出根据本公开的实施例的电池信息显示屏幕的视图。
[0131]
参照图11，由于第三电池子组113几乎死亡了，可以在显示设备1100的屏幕上显示消息1110以指导用户更换第三电池子组113。
[0132]
根据实施例，电池模块包括：电池组110，包括能够彼此并联连接的多个电池子组111、112和113；电力输送电路320，能够连接到多个电池子组；多个开关131、132和133，连接在多个电池子组和电力输送电路之间；以及至少一个处理器(例如，控制器310)，被配置为将电力从多个电池子组中的第一电池子组传输到多个电池子组中的第二电池子组，其中，为了传输电力，至少一个处理器被配置为控制多个开关，以在第一时间间隔期间将存储在多个电池子组中的第一电池子组中的电力传输到电力输送电路，并且在第二时间间隔期间将存储在电力输送电路中的电力传输到多个电池子组中的第二电池子组。
[0133]
根据实施例，电力输送电路320可以包括初级线圈321a和次级线圈321b。控制器310可以被配置为执行控制以在第一时间间隔期间将电力存储在初级线圈中并且在第二时间间隔期间基于初级线圈和次级线圈之间的磁耦合将所存储的电力传输到第二电池子组。
[0134]
根据实施例，电力输送电路可以包括能够连接到多个电池子组的变压器。
[0135]
根据实施例，电力输送电路还可以包括与变压器的初级线圈连接的第一开关和与变压器的次级线圈连接的第二开关。
[0136]
根据实施例，控制器可以被配置为在第一时间间隔期间控制第一开关接通且第二开关关断，并且在第二时间间隔期间控制第一开关关断且第二开关接通。
[0137]
根据实施例，控制器可以被配置为基于第一电池子组和第二电池子组的电压电平执行控制以重复在第一时间间隔和第二时间间隔期间执行的对第一开关和第二开关的控制。
[0138]
根据实施例，控制器可以被配置为在从电池组向负载供电的放电模式下控制第一开关和第二开关关断。
[0139]
根据实施例，控制器可以被配置为在放电模式下控制多个开关中的至少一个接通，以允许多个电池子组中的至少一个连接到负载。
[0140]
根据实施例，电池模块还可以包括连接在至少一个电池子组和负载之间的至少一个负载开关。控制器可以被配置为在第一时间间隔和第二时间间隔期间控制该至少一个负载开关关断。
[0141]
根据实施例，可以基于以下至少一项来确定在电力传输期间传输的电量：变压器的电感、多个开关的开关频率、第一时间间隔的占空比和第二时间间隔的占空比、第一电池子组的电压、或第二电池子组的电压。
[0142]
根据实施例，一种电子设备包括：电池组，该电池组包括能够彼此并联连接的多个电池子组；电力输送电路，能够连接到多个电池子组；多个开关，连接在多个电池子组与电力输送电路之间；以及至少一个处理器(例如，控制器)，被配置为在放电模式下控制将存储在多个电池子组中的至少一个中的电力传输到至少一个负载，并且在均衡模式下控制多个开关，以在第一时间间隔期间将存储在多个电池子组中的第一电池子组中的电力传输到电力输送电路，并在第二时间间隔期间将存储在电力输送电路中的电力传输到多个电池子组
中的第二电池子组。
[0143]
根据实施例，电力输送电路可以包括初级线圈和次级线圈。控制器可以被配置为在均衡模式下执行控制以在第一时间间隔期间将电力存储在初级线圈中并且在第二时间间隔期间基于初级线圈和次级线圈之间的磁耦合将所存储的电力传输到第二电池子组。
[0144]
根据实施例，电力输送电路可以包括能够与多个电池子组连接的变压器。
[0145]
根据实施例，电力输送电路还可以包括与变压器的初级线圈连接的第一开关和与变压器的次级线圈连接的第二开关。
[0146]
根据实施例，控制器可以被配置为在均衡模式下在第一时间间隔期间控制第一开关接通和第二开关关断并且在第二时间间隔期间控制第一开关关断和第二开关接通。
[0147]
根据实施例，控制器可以被配置为基于第一电池子组和第二电池子组的电压电平进行控制以重复在第一时间间隔和第二时间间隔期间执行的对第一开关和第二开关的控制。
[0148]
根据实施例，控制器可以被配置为在放电模式下控制第一开关和第二开关关断。
[0149]
根据实施例，电子设备还可以包括连接在至少一个电池子组和至少一个负载之间的至少一个负载开关。控制器可以被配置为在第一时间间隔和第二时间间隔期间控制至少一个负载开关关断。
[0150]
根据实施例，在均衡模式下从第一电池子组传输到第二电池子组的电量可以基于以下至少一项来确定：变压器的电感、多个开关的开关频率、第一时间间隔的占空比和第二时间间隔的占空比、第一电池子组的电压、或第二电池子组的电压。
[0151]
根据实施例，电池模块包括能够彼此并联连接的多个电池子组、能够连接到多个电池子组的变压器、以及连接在多个电池子组和变压器之间的多个开关，其中多个电池子组中的每一个包括彼此串联或并联连接的多个电池单元。
[0152]
图12是示出根据本公开的实施例的电子设备的操作的流程图。下面对图12的描述提及参照图1至图3描述的元件，其详细描述在此不再赘述。
[0153]
参照图12，电子设备300的控制器310可以从电池组110、每个电池子组111、112和113或者每个电池单元111a接收与电池相关的监测信息。根据实施例，与电池相关的监测信息可以包括电池电压信息、电流信息、荷电状态(soc)或健康状态(soh)中的至少一项，但不限于此。
[0154]
电子设备300的控制器310可以确定从电池组110向负载120供电的放电模式或在电池组的电池子组111、112和113之间执行主动均衡的均衡模式，并且控制器310可以控制电子设备300中包括的每个开关，从而根据每个模式进行操作。
[0155]
根据实施例，控制器310可以根据电子设备300的操作基于从电池组110接收的监测信息和/或关于负载120的负载信息来确定是否允许电池模块当前在放电模式下或在均衡模式下操作。
[0156]
根据实施例，虽然控制器310被描述为确定是否在放电模式下或在均衡模式下操作，但是其他组件，例如，bms(例如，图10的bms 1001、1002和1003)或处理器(例如，应用处理器)可以做出这样的确定。例如，bms可以监测电池组的电池子组111、112和113并确定在均衡模式下操作并将结果提供给控制器310。根据实施例，bms可以向控制器310提供通过监测电池组的每个电池子组111、112和113而获得的信息的报告，并且控制器310可以基于监
测信息来确定在均衡模式下操作。根据实施例，bms或控制器310可以向电池组110外部的处理器(例如，应用处理器)提供每个电池子组111、112和113的监测信息，并且外部处理器可以基于监测信息来确定在均衡模式下操作并指示控制器310在均衡模式下执行操作。
[0157]
根据实施例，当电子设备300执行特定操作使得需要向负载120供电时，在操作1210中控制器310可以执行控制以在放电模式下操作。
[0158]
根据实施例，在放电模式下，在操作1220中控制器310可以控制每个开关，将至少一个电池子组连接到至少一个负载。例如，控制器310可以基于负载120所需的电力来确定多个电池子组111、112和113中用于供电的电池子组的数量或者使用电池子组中的哪一个来供电。
[0159]
根据实施例，控制器310可以在确定由第一电池子组111向负载120供电时通过控制信号执行控制以接通第一开关q1 131，在确定由第二电池子组112向负载120供电时通过控制信号执行控制以接通第二开关q2 132，以及在确定由第三电池子组113向负载120供电时通过控制信号执行控制以接通第三开关q3 133。
[0160]
根据实施例，在操作1225中，电子设备300可以确定是否在均衡模式下操作。例如，由于电子设备100不执行特定操作从而不向负载120供电，因此控制器310可以确定在均衡模式下操作。
[0161]
根据实施例，当电子设备300确定在均衡模式下操作时，在操作1230中控制器310可以执行控制以在均衡模式下操作。根据实施例，虽然不需要向负载120供电，但如果多个电池子组111、112和113之间保持相同的电压或者如果电池子组111、112和113之间的电压差在允许范围内，则可以执行控制以不在均衡模式下操作。
[0162]
在确定电池模块在均衡模式下操作时，控制器310可以通过控制信号执行控制以关断放置在负载120的前端的第四开关330。根据实施例，控制器310可以通过根据均衡模式下的操作将电力从至少一个电池子组传输到另一个电池子组来调整电池子组之间的充电量。
[0163]
根据实施例，控制器310可以识别从每个电池子组111、112和113接收的监测信息，并且在确定第一电池子组111的充电量或电压相对大于第二电池子组112的充电量或电压时，将第一电池子组111的电力提供给第二电池子组112，从而调节第一电池子组111和第二电池子组112之间的电压不均衡。
[0164]
根据实施例，在操作1240中，控制器310可以在第一时间间隔期间控制开关以将电力从第一电池子组111传输到变压器321。
[0165]
根据实施例，在操作1250中，控制器310可以在第一时间间隔过去之后的第二时间间隔期间控制开关以将存储在变压器321中的电力传输到第二电池子组112。
[0166]
图13是示出根据本公开的实施例的在均衡模式下的电流变化的曲线图。下面对图13的描述提及参考图1至图3描述的元件，其详细说明在此不再赘述。
[0167]
参照图13，第一时间间隔或第二时间间隔可以在从1μs到100μs的范围内。参照图13，随着第一时间间隔和第二时间间隔的操作被重复，第一电池子组111的电力可以被传输到第二电池子组112。控制器310可以执行控制以重复第一时间间隔和第二时间间隔的操作，直到第一电池子组111和第二电池子组112的电压相同或者电压差落入预定范围内。
[0168]
根据实施例，在操作1260中，在根据设置条件确定均衡操作完成时，控制器310可
以终止均衡模式。例如，当一个电池单元的电压为3v至4.2v，并且六个电池单元构成一个电池子组时，一个电池子组的电压可以约为20v。根据实施例，当在每个电池子组被使用之后第一电池子组111的电压为21v并且第二电池子组112的电压为19v时，可以在均衡模式下执行操作以重复执行第一时间间隔的操作和第二时间间隔的操作，使得第一电池子组111的电压和第二电池子组112的电压都可以被调整为20v。
[0169]
图14是示出根据本公开的实施例的网络环境1400中的电子设备1401(例如，参照图1至图13描述的电子设备中的任何一个)的框图。
[0170]
参照图14，网络环境1400中的电子设备1401可以经由第一网络1498(例如，短距离无线通信网络)与电子设备1402通信，或者经由第二网络1499(例如，长距离无线通信网络)与电子设备1404或服务器1408通信。根据实施例，电子设备1401可以经由服务器1408与电子设备1404进行通信。根据实施例，电子设备1401可以包括处理器1420(例如，图3的控制器310)、存储器1430、输入设备1450、声音输出设备1455、显示设备1460(例如，图11的显示设备1100)、音频模块1470、传感器模块1476、接口1477、触觉模块1479、相机模块1480、电力管理模块1488、电池1489(例如，图3的电池组110)、通信模块1490、订户识别模块1496和天线模块1497。在一些实施例中，电子设备1401可以排除这些组件中的至少一个(例如，显示设备1460或相机模块1480)或者添加其他组件。在一些实施例中，一些组件可以被实现为集成在一起，例如，就像传感器模块1476(例如，指纹传感器、虹膜传感器或照度传感器)被嵌入在显示设备1460中。
[0171]
处理器1420可以驱动例如软件(例如，程序1440)来控制与处理器1420连接的电子设备1401的至少一个其他组件(例如，硬件或软件组件)并且可以处理或计算各种数据。处理器1420可以在易失性存储器1432上加载从另一个组件(例如，传感器模块1476或通信模块1490)接收的指令或数据并对其进行处理，并且处理器1420可以将结果数据存储在非易失性存储器1434中。根据实施例，处理器1420可以包括主处理器1421(例如，中央处理单元(cpu)或应用处理器)，并且附加地或备选地包括辅助处理器1423(例如，图形处理单元(gpu)、图像信号处理器、传感器集线器处理器或通信处理器)，辅助处理器1423独立于主处理器1421操作并且比主处理器1421消耗更少的电力或被指定用于指定的功能。这里，辅助处理器1423可以与主处理器1421分开操作或嵌入在主处理器1421中。
[0172]
在这种情况下，辅助处理器1423可以在主处理器1421处于非活动(例如，睡眠)状态时代替主处理器1421，或在主处理器1421处于活动状态(例如，正在执行应用)时与主处理器1421一起，控制与电子设备1401的组件中的至少一个组件(例如，显示设备1460、传感器模块1476或通信模块1490)有关的功能或状态中的至少一些。根据实施例，辅助处理器1423(例如，图像信号处理器或通信处理器)可以被实现为在功能上与辅助处理器1423相关的另一组件(例如，相机模块1480或通信模块1490)的部分。存储器1430可以存储由电子设备1401的至少一个组件(例如，处理器1420或传感器模块1476)使用的各种数据，例如软件(例如，程序1440)和与软件相关的命令的输入数据或输出数据。存储器1430可以包括易失性存储器1432或非易失性存储器1434。
[0173]
作为存储在存储器1430中的软件，程序1440可以包括例如操作系统(os)1442、中间件1444或应用1446。
[0174]
输入设备1450可以是用于从电子设备1401的外部(例如，用户)接收要用于电子设
备1401的组件(例如，处理器1420)的命令或数据的设备。输入设备1450可以包括例如麦克风、鼠标或键盘。
[0175]
声音输出设备1455可以是用于将声音信号输出到电子设备1401的外部的设备。声音输出设备1455可以包括例如用于通用目的(例如播放多媒体或录音和播放)的扬声器、以及仅用于接听电话目的的听筒。根据实施例，听筒可以与扬声器一体形成或分开形成。
[0176]
显示设备1460(例如，图11的显示设备1100)可以是用于向电子设备1401的用户可视地提供信息的设备。显示设备1460可以包括例如显示器、全息设备、或投影仪和用于控制显示器、全息设备或投影仪的控制电路。根据实施例，显示设备1460可以包括能够测量用于触摸的压力强度的触摸电路或压力传感器。
[0177]
音频模块1470可以将声音转换成电信号，反之亦然。根据实施例，音频模块1470可以通过输入设备1450获得声音或通过声音输出设备1455或与电子设备1401有线或无线连接的外部电子设备(例如，电子设备1402(例如，扬声器或耳机))输出声音。
[0178]
传感器模块1476可以产生与电子设备1401的内部操作状态(例如，电力或温度)或外部环境状态相对应的电信号或数据值。传感器模块1476可以包括例如姿势传感器、陀螺仪传感器、大气压力传感器、磁传感器、加速度传感器、握持传感器、接近传感器、颜色传感器、红外(ir)传感器、生物传感器、温度传感器、湿度传感器或照度传感器。
[0179]
接口1477可以支持能够与外部电子设备(例如，电子设备1402)有线或无线连接的指定协议。根据实施例，接口1477可以包括高清晰度多媒体接口(hdmi)、通用串行总线(usb)接口、安全数字(sd)卡接口或音频接口。
[0180]
连接端子1478可以包括连接器，例如hdmi连接器、usb连接器、sd卡连接器或音频连接器(例如，耳机连接器)，所述连接器能够将电子设备1401与外部电子设备(例如，电子设备1402)物理连接。
[0181]
触觉模块1479可以将电信号转换成机械刺激(例如，振动或运动)或电刺激，用户可以通过他的触感或动觉来识别这些刺激。触觉模块1479可以包括例如马达、压电元件或电刺激器。
[0182]
相机模块1480可以捕捉图像或运动图像。根据实施例，相机模块1480可以包括一个或多个镜头、图像传感器、图像信号处理器或闪光灯。
[0183]
电力管理模块1488可以是用于管理提供给电子设备1401的电力的模块。电力管理模块1488可以被配置为例如电力管理集成电路(pmic)的至少一部分。
[0184]
电池1489(例如，电池模块或电池组110)可以是用于向电子设备1401的至少一个组件供电的设备。电池1489可以包括例如不可再充电的原电池、可再充电的二次电池或燃料电池。
[0185]
通信模块1490可以支持在电子设备1401和外部电子设备(例如，电子设备1402、电子设备1404或服务器1408)之间建立有线或无线通信信道，并通过所建立的通信信道执行通信。通信模块1490可以包括独立于处理器1420(例如，应用处理器)操作并且支持有线或无线通信的一个或多个通信处理器。根据实施例，通信模块1490可以包括无线通信模块1492(例如，蜂窝通信模块、短距离无线通信模块或全球导航卫星系统(gnss)通信模块)或有线通信模块1494(例如，局域网(lan)通信模块或电力线通信(plc)模块)。无线通信模块1492和有线通信模块1494中的对应一个可以用于通过第一网络1498(例如，短距离通信网
络，例如蓝牙、无线保真(wi
‑
fi)直连或红外数据协会(irda))或第二网络1499(例如，长距离通信网络，例如蜂窝网络、互联网或通信网络(例如，lan或广域网(wan))与外部电子设备通信。上面列举类型的通信模块1490可以在单个芯片中或分别在单独的芯片中被实现。
[0186]
根据实施例，无线通信模块1492可以使用存储在订户识别模块1496中的用户信息来区分和认证通信网络中的电子设备1401。
[0187]
天线模块1497可以包括用于向外部发送信号或电力或从外部接收信号或电力的一个或多个天线。根据实施例，通信模块1490(例如，无线通信模块1492)可以通过适合于通信方案的天线向外部电子设备发送信号或从外部电子设备接收信号。
[0188]
一些上述组件可以通过外设间通信方案(例如，总线、通用输入/输出(gpio)、串行外围接口(spi)或移动工业处理器接口(mipi))连接在一起，在它们之间传递信号(例如，指令或数据)。
[0189]
根据实施例，可以经由与第二网络1499耦接的服务器1408在电子设备1401和电子设备1404之间发送或接收指令或数据。电子设备1402和104中的每一个可以是与电子设备1401相同类型或不同类型的设备。根据实施例，在电子设备1401上执行的所有或一些操作可以在一个或多个其他外部电子设备上运行。根据实施例，当电子设备1401应自动地或根据请求执行某个功能或服务时，代替自己执行该功能或服务或除了自己执行该功能或服务之外，电子设备1401可以请求外部电子设备执行与其相关联的至少一些功能。外部电子设备(例如，电子设备1402和1404或服务器1408)可以执行所请求的功能或附加功能，并将执行结果传输到电子设备1401。电子设备1401可以通过按原样或附加地处理接收到的结果来提供所请求的功能或服务。为此，例如可以使用云计算、分布式计算或客户端
‑
服务器计算技术。
[0190]
应当理解，本公开的各种实施例和其中使用的术语并非旨在将本文阐述的技术限制为特定实施例，并且其各种改变、等同物和/或替换也落入本公开的范围内。在整个说明书和附图中，相同或相似的附图标记可用于指代相同或相似的元件。应当理解，单数形式“一个”、“一”和“所述”包括复数指示物，除非上下文另有明确规定。如本文所用，术语“a或b”、“a和/或b中的至少一个”、“a、b或c”或“a、b和/或c中的至少一个”可以包括列举项的所有可能组合。如本文所使用的，术语“第一”和“第二”可以修饰各种组件而不管重要性和/或顺序，并且被用于将一个组件与另一个组件区分开来而不限制这些组件。应当理解，当元件(例如，第一元件)被称为(可操作地或可通信地)与另一元件(例如，第二元件)“耦接”或“连接”/“耦接”或“连接”至该另一元件时，它可以直接或通过第三元件与该另一元件耦接或连接。
[0191]
如本文所用，术语“模块”包括以硬件、软件或固件配置的单元，并且可以与其他术语(例如“逻辑”、“逻辑块”、“部分”或“电路”)互换使用。一个模块可以是用于执行一个或多个功能的单个集成部件或最小单元或部分。例如，模块可以用专用集成电路(asic)来配置。
[0192]
本文阐述的各种实施例可以被实现为包含存储在机器(例如，计算机)可读存储介质(例如，内部存储器)或外部存储器中的命令的软件(例如，程序)。机器可以是可以调用存储在存储介质中的命令并且可以根据调用的命令进行操作的设备。机器可以包括根据本文公开的实施例的电子设备。当命令由处理器(例如，控制器310)执行时，处理器可以自己或使用在处理器的控制下的其他组件来执行与命令相对应的功能。命令可以包含由编译器或
解释器生成或执行的代码。机器可读存储介质可以以非暂时性存储介质的形式提供。此处，术语“非暂时性”仅表示存储介质不包括信号并且是有形的，但该术语不区分数据半永久性存储在存储介质中的情况和数据暂时存储在存储介质中的情况。
[0193]
根据实施例，根据本公开的各种实施例的方法可以被包括并提供在计算机程序产品中。计算机程序产品可以作为商品在卖家和买家之间进行交易。计算机程序产品可以以机器可读存储介质(例如，光盘只读存储器(cd
‑
rom))的形式分发或通过应用商店(例如，playstore
tm
)在线分发。当在线分发时，计算机程序产品的至少一部分可以临时生成或至少临时存储在存储介质(例如制造商的服务器、应用商店的服务器或中继服务器)中。
[0194]
根据各个实施例，每个组件(例如，模块或程序)可以由单个或多个实体配置，并且各个实施例可以排除上述子组件中的一些或者添加其他子组件。备选地或附加地，一些组件(例如，模块或程序)可以被集成到单个实体中，该单个实体然后可以以相同或相似的方式执行组件的相应(预集成)功能。根据各种实施例，由模块、程序或其他组件执行的操作可以顺序地、并行地、重复地或启发式地执行，或者至少一些操作可以以不同的顺序执行或被省略，或者可以添加其他操作。
[0195]
从前述描述中显而易见的是，根据各种实施例，包括多个电池子组的电池模块和包括电池模块的电子设备可以通过根据负载所需的电量调整每个电池子组的使用时间来增加电池组的使用寿命。
[0196]
根据各种实施例，包括多个电池子组的电池模块和包括电池模块的电子设备可以减缓电池的老化——从而延长电池的寿命，并通过根据需要电池的负载控制各个电池子组供电来使电池的使用最小化。
[0197]
根据各种实施例，包括多个电池子组的电池模块和包括电池模块的电子设备可以在多个电池子组之间提供主动均衡，允许添加或更换与现有电池子组不同的电池子组，并且因此能够连续使用电池组。
[0198]
虽然已经参照本公开的各种实施例示出和描述了本公开，但本领域技术人员将理解，在不脱离本公开的由所附权利要求书及其等同物所定义的精神和范围的情况下，可以对本公开进行形式和细节的各种改变。