本发明涉及气溶胶产生装置,更具体地涉及气溶胶产生装置中的电池验证。
背景技术:
1、气溶胶产生装置(比如电子烟及其他气溶胶吸入器或汽化装置)成为越来越流行的消费产品。
2、用于汽化或气溶胶化的加热装置是本领域已知的。这种装置典型地包括加热室和加热器。在操作中,操作者将要气溶胶化或汽化的产品插入加热室中。然后用电子加热器对产品进行加热来使产品的成分汽化以供操作者吸入。在一些示例中,产品是类似于传统香烟的烟草产品。这种装置有时被称为“加热不燃烧”装置,因为产品被加热到气溶胶化点而不燃烧。
3、气溶胶产生装置典型地由包括电池的电力系统供电。更换这种电池在确保新电池的电池安全性、可靠性和质量以及确保使用正确或经批准的电池并且新电池实际上不是老化、损坏或不适合气溶胶产生装置的电池方面存在问题。
技术实现思路
1、本发明的目的是解决前述问题以及其他问题。
2、在第一方面,提供了一种气溶胶产生装置电池验证系统,该系统包括:
3、电池测量模块,该电池测量模块被配置成执行连接到气溶胶产生装置的电池的多次电池电压测量;
4、电池验证模块,该电池验证模块被配置成基于该多次电池电压测量来确定该电池的参数是否满足验证要求;以及
5、控制器,该控制器被配置成当该参数满足该验证要求时将该气溶胶产生装置设置到可操作状态,以及进一步被配置成当该参数不满足该验证要求时将该气溶胶产生装置设置到受限状态。
6、基于该多次电压测量,该电池的特性可以指示该电池是否是经批准的电池。通过执行该电池的多次电池电压测量,可以基于这些测量来确定该电池的参数是否满足验证要求。以这种方式,可以控制该气溶胶产生装置在该参数满足该验证要求时处于可操作状态,以及在该参数不满足该验证要求时处于受限状态。因此,对于未经批准的电池或者老化、损坏或不合适的电池,该气溶胶产生装置的使用受限。这提供了一种稳健、准确且成本有效的方法来确定电池是否满足用于在该气溶胶产生装置中使用的要求并可以被授权用于该装置的安全且可靠的使用,从而提高电池安全性以及该气溶胶产生装置的操作的可靠性和质量。
7、优选地,该气溶胶产生装置电池验证系统被配置成施加第一电池脉冲并在所述第一电池脉冲之后按预定时间间隔施加第二电池脉冲,并且该电池测量模块被配置成基于该第一电池脉冲和该第二电池脉冲来测量该多次电池电压测量。
8、以这种方式,可以针对已经施加到该电池的多个负载来确定电池测量并进行平均,从而改进对该电池的参数是否满足该验证要求的确定。
9、优选地,该气溶胶产生装置电池验证系统被配置成施加该第一电池脉冲和该第二电池脉冲作为放电电池脉冲,其中,功率从该电池流到该气溶胶产生装置的加热器;和/或
10、其中,该气溶胶产生装置电池验证系统被配置成施加该第一电池脉冲和该第二电池脉冲作为充电电池脉冲,其中,功率从第二电源流到该电池。
11、以这种方式,提高了验证过程的灵活性。
12、优选地,该气溶胶产生装置电池验证系统被配置成当该电池的荷电状态大于预定荷电状态阈值时施加该第一电池脉冲和该第二电池脉冲作为放电电池脉冲。
13、以这种方式,当该电池具有足够的荷电状态时,可以使用放电脉冲来执行该验证过程;放电脉冲是有益的,因为可用的放电功率高于充电功率。使用该放电功率允许更准确的内阻计算,因为电压降将更高,这意味着电压测量不准确对内阻计算的影响更低。该放电脉冲也导致更大的准开路电压降,由于相同的原因,这也是有益的,因为在相同的时间内,较高的电流比较低的电流使电池放电更多,从而允许更高的电压变化。
14、优选地,该气溶胶产生装置电池验证系统被配置成当该电池的荷电状态大于预定荷电状态阈值时施加该第一电池脉冲和该第二电池脉冲作为充电电池脉冲。
15、以这种方式,当该电池没有足够的荷电状态时,可以用充电脉冲来执行该验证过程。当电池具有低荷电状态时,放电电池特性可以变得更少地重复;使用充电脉冲避免了这些影响,并且因此提高了验证过程的准确性。
16、优选地,该第二电源包括该气溶胶产生装置中的一个或多个超级电容器;或者
17、该第二电源包括该气溶胶产生装置所连接到的外部电源。
18、优选地,确定该电池的参数是否满足该验证要求包括以下项中的至少一个:
19、基于该多次电池电压测量来计算该电池的内阻,以及当该计算的内阻在预定内阻范围内时确定该电池的参数满足该验证要求;
20、基于该多次电池电压测量来计算该电池的电压变化,以及当该电池的电压变化落在预定电压变化范围内时确定该电池的参数满足该验证要求;
21、基于该多次电池电压测量来计算该电池的可用容量,以及当该电池的计算的可用容量在预定容量范围内时确定该电池的参数满足该验证要求;和/或
22、基于该多次电池电压测量来计算该电池的可用容量和该电池的内阻,以及当该电池的计算的可用容量在针对该电池的计算的内阻的预定容量范围内时确定该电池的参数满足该验证要求。
23、以这种方式,确定该电池是否是经过验证的电池可以基于一个或多个参数来准确地确定。
24、优选地,该多次电池电压测量包括在该第一电池脉冲之前、在该第一电池脉冲期间、在该第一电池脉冲与该第二电池脉冲之间、在该第二电池脉冲期间以及在该第二电池脉冲之后测量的电池电压测量;以及
25、该电池验证模块被配置成基于在该第一电池脉冲之前、在该第一电池脉冲期间、在该第一电池脉冲与该第二电池脉冲之间以及在该第二电池脉冲期间的这些电池电压测量来计算该电池的内阻。
26、以这种方式,当该电池处于不同条件下时,在两个电池脉冲中的不同点进行电池测量,从而允许更准确地确定该参数是否满足该验证要求。
27、优选地,该多次电池电压测量包括在该第一电池脉冲与该第二电池脉冲之间测量的第一开路电池电压和在该第二电池脉冲之后测量的第二开路电池电压;以及
28、该电池验证模块被配置成基于该第一开路电池电压和该第二开路电池电压来计算该电池的可用容量。
29、优选地,确定该电池的参数是否满足该验证要求包括:基于该多次电池电压测量来计算该电池的内阻,以及当该计算的内阻在预定内阻范围内时确定该电池的参数满足该验证要求。优选地,该多次电池电压测量包括:在该第一电池脉冲之前、在该第一电池脉冲期间、在该第一电池脉冲与该第二电池脉冲之间以及在该第二电池脉冲期间测量的电池电压测量,并且该电池验证模块被配置成基于在该第一电池脉冲之前、在该第一电池脉冲期间、在该第一电池脉冲与该第二电池脉冲之间以及在该第二电池脉冲期间的这些电池电压测量来计算该电池的内阻。优选地,该预定内阻范围是基于该电池的荷电状态。优选地,该预定内阻范围是基于该电池的荷电状态和该气溶胶产生装置附近的环境温度。
30、优选地,确定该电池的参数是否满足该验证要求包括:基于该多次电池电压测量来计算该电池的电压变化,以及当该电池的电压变化落在预定电压变化范围内时确定该电池的参数满足该验证要求。优选地,该多次电池电压测量包括:在该第一电池脉冲之间测量的第一开路电池电压和在该第二电池脉冲之后测量的第二开路电池电压,以及该电池的电压变化被确定为该第一开路电池电压与该第二开路电池电压之差。
31、优选地,确定该电池的参数是否满足该验证要求包括:基于该多次电池电压测量来计算该电池的可用容量,以及当该电池的计算的可用容量在预定容量范围内时确定该电池的参数满足该验证要求。优选地,该多次电池电压测量包括:在该第一电池脉冲与该第二电池脉冲之间测量的第一开路电池电压和在该第二电池脉冲之后测量的第二开路电池电压,并且该电池验证模块被配置成基于该第一开路电池电压、该第二开路电池电压和该第二电池脉冲期间的积分电流来计算该电池的可用容量。
32、优选地,确定该电池的参数是否满足该验证要求包括:基于该多次电池电压测量来计算该电池的可用容量和该电池的内阻,以及当该电池的计算的可用容量在针对该电池的计算的内阻的预定容量范围内时确定该电池的参数满足该验证要求。优选地,该电池验证模块被配置成:基于在该第一电池脉冲与该第二电池脉冲之间测量的第一开路电池电压、在该第二电池脉冲之后测量的第二开路电池电压以及在该第二电池脉冲期间的积分电流来计算该电池的可用容量;以及基于在该第一电池脉冲之前、在该第一电池脉冲期间、在该第一电池脉冲与该第二电池脉冲之间以及在该第二电池脉冲期间的电池电压测量来计算该电池的内阻,其中,该预定容量范围基于该电池的内阻与容量范围之间的关系。
33、优选地,该可操作状态包括能够执行气溶胶化过程的解锁状态,以及该受限状态包括无法执行气溶胶化过程的锁定状态。
34、优选地,该气溶胶产生装置电池验证系统进一步包括温度传感器模块,该温度传感器模块被配置成确定该气溶胶产生装置附近的环境温度,并且该电池测量模块被配置成当所确定的环境温度大于预定温度阈值时执行该多次电池电压测量,并且被配置成当所确定的环境温度不大于预定温度阈值时不执行该多次电池电压测量。
35、该装置所在的环境中的低温(即,低于预定温度阈值)(即,装置外部的环境温度)可能会对电池化学成分产生不利影响,从而降低电池验证过程的可靠性。在这种低温下禁止验证过程避免了这个问题,从而提高验证过程的可靠性。
36、优选地,该系统被配置成通信地耦合到外部装置;
37、该外部装置被配置成接收指示连接到该气溶胶产生装置的电池类型的输入,以及确定该电池的验证要求;以及
38、该气溶胶产生装置电池验证系统被配置成从该外部装置接收该验证要求。
39、以这种方式,验证要求可以由该外部装置提供,而不是该气溶胶产生装置的验证系统已将它们预先存储。以这种方式,更好地利用该气溶胶产生装置电池验证系统的计算资源以减少电池验证系统所需的存储器和存储资源。
40、优选地,该电池测量模块被配置成响应于电池被连接到该气溶胶产生装置而执行多次电池电压测量。优选地,连接到该气溶胶产生装置的电池是新连接的电池。
41、在第二方面,提供了一种气溶胶产生装置,该气溶胶产生装置包括第一方面的气溶胶产生装置电池验证系统。
42、在第三方面,提供了一种气溶胶产生装置电池验证方法,该方法包括:
43、执行连接到气溶胶产生装置的电池的多次电池电压测量;
44、基于该多次电池电压测量来确定该电池的参数是否满足验证要求;以及
45、当该参数满足该验证要求时将该气溶胶产生装置设置到可操作状态,以及当该参数不满足该验证要求时将该气溶胶产生装置设置到受限状态。
46、优选地,该方法视情况包括第一方面的优选特征。
47、在又一方面,提供了一种非暂时性计算机可读介质,该非暂时性计算机可读介质存储指令,这些指令在由气溶胶产生装置电池验证系统的一个或多个处理器执行时使该一个或多个处理器执行步骤,这些步骤包括:
48、执行连接到气溶胶产生装置的电池的多次电池电压测量;
49、基于该多次电池电压测量来确定该电池的参数是否满足验证要求;以及
50、当该参数满足该验证要求时将该气溶胶产生装置设置到可操作状态,以及当该参数不满足该验证要求时将该气溶胶产生装置设置到受限状态。
51、优选地,存储指令的非暂时性计算机可读介质视情况包括第一方面的优选特征。
1.一种气溶胶产生装置电池验证系统,该系统包括:
2.如权利要求1所述的气溶胶产生装置电池验证系统,其中,该气溶胶产生装置电池验证系统被配置成施加第一电池脉冲并在所述第一电池脉冲之后按预定时间间隔施加第二电池脉冲,并且该电池测量模块被配置成基于该第一电池脉冲和该第二电池脉冲来测量该多次电池电压测量。
3.如权利要求2所述的气溶胶产生装置电池验证系统,其中,该气溶胶产生装置电池验证系统被配置成施加该第一电池脉冲和该第二电池脉冲作为放电电池脉冲,其中,功率从该电池流到该气溶胶产生装置的加热器;和/或
4.如权利要求3所述的气溶胶产生装置电池验证系统,其中,该气溶胶产生装置电池验证系统被配置成当该电池的荷电状态大于预定荷电状态阈值时施加该第一电池脉冲和该第二电池脉冲作为放电电池脉冲。
5.如权利要求3或权利要求4所述的气溶胶产生装置电池验证系统,其中,该气溶胶产生装置电池验证系统被配置成当该电池的荷电状态不大于预定荷电状态阈值时施加该第一电池脉冲和该第二电池脉冲作为充电电池脉冲。
6.如权利要求3至5中任一项所述的气溶胶产生装置电池验证系统,其中,该第二电源包括该气溶胶产生装置中的一个或多个超级电容器;或者
7.如权利要求2至6中任一项所述的气溶胶产生装置电池验证系统,其中,确定该电池的参数是否满足该验证要求包括:
8.如权利要求7所述的气溶胶产生装置电池验证系统,其中,该多次电池电压测量包括在该第一电池脉冲之前、在该第一电池脉冲期间、在该第一电池脉冲与该第二电池脉冲之间以及在该第二电池脉冲期间测量的电池电压测量;以及
9.如权利要求7或权利要求8所述的气溶胶产生装置电池验证系统,其中,该预定内阻范围是基于该电池的荷电状态。
10.如权利要求9所述的气溶胶产生装置电池验证系统,其中,该预定内阻范围是基于该电池的荷电状态和该气溶胶产生装置附近的环境温度。
11.如权利要求2至10中任一项所述的气溶胶产生装置电池验证系统,其中,确定该电池的参数是否满足该验证要求包括:
12.如权利要求11所述的气溶胶产生装置电池验证系统,其中,该多次电池电压测量包括在该第一电池脉冲之间测量的第一开路电池电压和在该第二电池脉冲之后测量的第二开路电池电压;以及
13.如权利要求2至12中任一项所述的气溶胶产生装置电池验证系统,其中,确定该电池的参数是否满足该验证要求包括:
14.如权利要求13所述的气溶胶产生装置电池验证系统,其中,该多次电池电压测量包括在该第一电池脉冲与该第二电池脉冲之间测量的第一开路电池电压和在该第二电池脉冲之后测量的第二开路电池电压;以及
15.如权利要求2至14中任一项所述的气溶胶产生装置电池验证系统,其中,确定该电池的参数是否满足该验证要求包括:
16.如权利要求15所述的气溶胶产生装置电池验证系统,其中,该电池验证模块被配置成:
17.如任一前述权利要求所述的气溶胶产生装置电池验证系统,其中,该可操作状态包括能够执行气溶胶化过程的解锁状态,以及该受限状态包括无法执行气溶胶化过程的锁定状态。
18.如任一前述权利要求所述的气溶胶产生装置,其中,该气溶胶产生装置电池验证系统进一步包括温度传感器模块,该温度传感器模块被配置成确定该气溶胶产生装置附近的环境温度,并且该电池测量模块被配置成当所确定的环境温度大于预定温度阈值时执行该多次电池电压测量,并且被配置成当所确定的环境温度不大于预定温度阈值时不执行该多次电池电压测量。
19.如任一前述权利要求所述的气溶胶产生装置电池验证系统,其中,该系统被配置成通信地耦合到外部装置;
20.如任一前述权利要求所述的气溶胶产生装置电池验证系统,其中,该电池测量模块被配置成响应于电池连接到该气溶胶产生装置而执行多次电池电压测量。
21.一种气溶胶产生装置,包括如任一前述权利要求所述的气溶胶产生装置电池验证系统。
22.一种气溶胶产生装置电池验证方法,该方法包括:
23.一种非暂时性计算机可读介质,该非暂时性计算机可读介质存储指令,这些指令在被气溶胶产生装置电池验证系统的一个或多个处理器执行时使该一个或多个处理器执行步骤,这些步骤包括:
