(57)【要約】  端末装置及びそのバッテリー安全性監視方法及び監視システムであって、バッテリー安全性監視方法は、以下のステップを備える：端末装置のバッテリーの電圧をリアルタイムで獲得し、且つ端末装置のバッテリー表面の各領域の温度をリアルタイムで獲得し、その中において、バッテリー表面は複数の領域に分割される（Ｓ１）；リアルタイムで獲得したバッテリーの電圧に応じて端末装置のバッテリーに急激な電圧変化が発生したか否かを判断し、且つ各領域の温度に応じてバッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを判断する（Ｓ２）；バッテリーに急激な電圧変化が発生し、且つバッテリー表面に温度異常領域が存在すると、バッテリーは現在異常であると判断する（Ｓ３）。端末装置のバッテリー安全性監視方法は、バッテリーに急激な電圧変化が発生したか否か、及びバッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを監視することにより、バッテリーが損傷した場合にバッテリーの異常を監視することができ、バッテリーの異常による安全上の危険を回避するために、すぐリマインドでき、修理することができる。
2020520065.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端末装置のバッテリー安全性監視方法であって、
前記端末装置のバッテリーの電圧をリアルタイムで獲得し、且つ前記端末装置のバッテリー表面の各領域の温度をリアルタイムで獲得し、その中において、前記バッテリー表面は複数の領域に分割されるステップと、
リアルタイムで獲得したバッテリーの電圧に応じて前記端末装置のバッテリーに急激な電圧変化が発生したか否かを判断し、且つ各領域の温度に応じて前記バッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを判断するステップと、
前記バッテリーに急激な電圧変化が発生し、且つ前記バッテリー表面に温度異常領域が存在すると、前記バッテリーは現在異常であると判断するステップと、
を備えることを特徴とする端末装置のバッテリー安全性監視方法。
【請求項２】
前記バッテリーが無負荷状態又は軽負荷状態にあるとき、前記バッテリーに急激な電圧変化が発生し、且つ前記バッテリー表面に温度異常領域が存在する場合、前記バッテリーが現在異常であると判断する、
ことを特徴とする請求項１に記載の端末装置のバッテリー安全性監視方法。
【請求項３】
前記バッテリーが現在異常である場合、異常なバッテリーをマークし、前記端末装置が電源オン状態にあるとき、前記端末装置を制御して、バッテリーが異常であるというリマインダーメッセージを送信するようにする、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の端末装置のバッテリー安全性監視方法。
【請求項４】
リアルタイムで獲得したバッテリーの電圧に応じて前記端末装置のバッテリーに急激な電圧変化が発生したか否かを判断することは、
リアルタイムで獲得しバッテリーの電圧に応じて、前記バッテリーの電圧が瞬間的に降下するか否かを判断すること、
前記バッテリーの電圧が瞬間的に降下すると、前記バッテリーに急激な電圧変化が発生したと判断すること、
を備える、
ことを特徴とする請求項２に記載の端末装置のバッテリー安全性監視方法。
【請求項５】
予定時間内の前記バッテリーの電圧降下幅が予定値以上であると、前記バッテリーの電圧が瞬間的に降下すると判断する、
ことを特徴とする請求項４に記載の端末装置のバッテリー安全性監視方法。
【請求項６】
各領域に対応して設置された温度感知プローブによって各領域の温度を獲得する、
ことを特徴とする請求項１に記載の端末装置のバッテリー安全性監視方法。
【請求項７】
前記複数の領域はアレイ状に配置される、
ことを特徴とする請求項１に記載の端末装置のバッテリー安全性監視方法。
【請求項８】
前記複数の領域は、バッテリーコーナー領域、ヘッド領域、及びテール領域を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の端末装置のバッテリー安全性監視方法。
【請求項９】
前記バッテリーは現在異常であると、前記バッテリーに発生した急激な電圧変化と温度異常領域の温度情報に応じて故障グレードを決定でき、且つ前記障害グレードに応じて前記端末装置の対応する機能を制限する、
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の端末装置のバッテリー安全性監視方法。
【請求項１０】
コンピュータプログラムを記憶した非一時的なコンピュータ可読記憶媒体であって、前記プログラムがプロセッサによって実行されると、請求項１〜９のいずれか一項に記載されたバッテリー安全性監視方法を実施する、
ことを特徴とする非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項１１】
端末装置のバッテリー安全性監視システムであって、
前記端末装置のバッテリーの電圧をリアルタイムで獲得する第一獲得モジュールと、
前記端末装置のバッテリー表面は複数の領域に分割されており、前記端末装置のバッテリー表面の各領域の温度をリアルタイムで獲得する第二獲得モジュールと、
リアルタイムで獲得したバッテリーの電圧に応じて、前記端末装置のバッテリーに急激な電圧変化が発生したか否かを判断し、各領域の温度に応じて、前記バッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを判断する判断モジュールと、
前記バッテリーに急激な電圧変化が発生し、且つ前記バッテリー表面に温度異常領域が存在する場合、前記バッテリーは現在異常であると判断する安全性監視モジュールと、
を備える、
ことを特徴とする端末装置のバッテリー安全性監視システム。
【請求項１２】
前記バッテリーが無負荷状態又は軽負荷状態にあるとき、前記バッテリーに急激な電圧変化が発生し、且つ前記バッテリー表面に温度異常領域が存在する場合、前記安全性監視モジュールは前記バッテリーが現在異常であると判断する、
ことを特徴とする請求項１１に記載の端末装置のバッテリー安全性監視システム。
【請求項１３】
前記バッテリーが現在異常である場合、前記安全性監視モジュールは、さらに、異常なバッテリーをマークし、前記端末装置が電源オン状態にあるとき、前記端末装置を制御して、バッテリーが異常であるというリマインダーメッセージを送信するようにする、
ことを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の端末装置のバッテリー安全性監視システム。
【請求項１４】
前記判断モジュールは、さらに、
リアルタイムで獲得したバッテリーの電圧に応じて、前記バッテリーの電圧が瞬間的に降下するか否かを判断し、
前記バッテリーの電圧が瞬間的に降下すると、前記バッテリーに急激な電圧変化が発生したと判断する、
ことを特徴とする請求項１２に記載の端末装置のバッテリー安全性監視システム。
【請求項１５】
予定時間内の前記バッテリーの電圧降下幅が予定値以上であると、前記判断モジュールは、前記バッテリーの電圧が瞬間的に降下すると判断する、
ことを特徴とする請求項１４に記載の端末装置のバッテリー安全性監視システム。
【請求項１６】
前記第二獲得モジュールは、各領域に対応して設置された温度感知プローブによって各領域の温度を獲得する、
ことを特徴とする請求項１１に記載の端末装置のバッテリー安全性監視システム。
【請求項１７】
前記複数の領域はアレイ状に配置される、
ことを特徴とする請求項１１に記載の端末装置のバッテリー安全性監視システム。
【請求項１８】
前記複数の領域は、バッテリーコーナー領域、ヘッド領域、及びテール領域を含む、
ことを特徴とする請求項１１に記載の端末装置のバッテリー安全性監視システム。
【請求項１９】
前記バッテリーは現在異常であると、前記安全性監視モジュールは、さらに、前記バッテリーに発生した急激な電圧変化と温度異常領域の温度情報に応じて故障グレードを決定でき、且つ前記障害グレードに応じて前記端末装置の対応する機能を制限する、
ことを特徴とする請求項１１〜１８のいずれか一項に記載の端末装置のバッテリー安全性監視システム。
【請求項２０】
請求項１１〜１９のいずれか一項に記載の端末装置のバッテリー安全性監視システムを備える、
ことを特徴とする端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端末装置の技術分野に関し、さらに具体的に、端末装置のバッテリー安全性監視方法、端末装置のバッテリー安全性監視システム及びバッテリー安全性監視システムを有する端末装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
バッテリーは、端末装置の電源であり、携帯電話などの移動端末に長期間安定した電力を供給する。移動端末に最初に使用されたバッテリーは、ニッケルクロムバッテリーとニッケル水素（Ｎｉ−ＭＨ）バッテリーである。ただし、移動端末の画面の拡大、機能の強化などにつれて、ニッケルクロムバッテリーとニッケル水素バッテリーの容量は、すでに電力要件を満たすことができない。代わりに、リチウムイオンバッテリーは多い利点を有し、例えば、エネルギー密度が高いので、軽量化、高容量化、充電と放電の高速化が可能であり、且つニッケルクロムバッテリーとニッケル水素バッテリーに比べて、メモリー効果がなく、環境に対する元素損害も最小限に抑えることができるので、従来のニッケルクロムバッテリーとニッケル水素バッテリーを徐々に替える。
【０００３】
リチウムイオンバッテリーは、バッテリー容量の問題を効果的に解決したが、安全性問題は依然として存在する。例えば、リチウムイオンバッテリーが損傷して、短絡が発生すると、セル内部の発熱を招く、この発熱が速すぎると、バッテリーに火事が起こって、バッテリーが爆発する可能性があるので、事故を防ぐために、バッテリーの安全性を監視する必要がある。
【発明の概要】
【０００４】
本発明は、少なくとも上述した技術における１つの技術的問題をある程度解決することを目的とする。このため、本発明の第一目的は、端末装置のバッテリー安全性監視方法を提供することであり、バッテリーに急激な電圧変化が発生したか否か、バッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを監視することにより、バッテリーが損傷した場合にバッテリーの異常を検出することができ、バッテリーの異常による安全上の危険を回避するために、すぐリマインドでき、修理することができる。
【０００５】
本発明の第二目的は、非一時的なコンピューター可読記憶媒体を提供することである。
【０００６】
本発明の第三目的は、端末装置のバッテリー安全性監視システムを提供することである。
【０００７】
本発明の第四目的は、端末装置を提供することである。
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明の第一態様で提供される端末装置のバッテリー安全性監視方法は、以下のステップを備える。端末装置のバッテリーの電圧をリアルタイムで獲得し、且つ端末装置のバッテリー表面の各領域の温度をリアルタイムで獲得し、その中において、バッテリー表面は複数の領域に分割される。リアルタイムで獲得したバッテリーの電圧に応じて端末装置のバッテリーに急激な電圧変化が発生したか否かを判断し、且つ各領域の温度に応じてバッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを判断する。バッテリーに急激な電圧変化が発生し、且つバッテリー表面に温度異常領域が存在すると、バッテリーは現在異常であると判断する。
【０００９】
本発明の実施形態に係る端末装置のバッテリー安全性監視方法によれば、端末装置のバッテリー電圧及びバッテリー表面の各領域の温度をリアルタイムで獲得してから、リアルタイムで獲得したバッテリーの電圧に応じて端末装置のバッテリーに急激な電圧変化が発生したか否かを判断し、且つ各領域の温度に応じてバッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを判断し、最後に、バッテリーに急激な電圧変化が発生し、バッテリー表面に温度異常領域が存在する場合、バッテリーは現在異常であると判断する。即ち、バッテリーが現在損傷している場合、バッテリーに急激な電圧変化が発生するとともに、損傷によってバッテリーの内部短絡が引き起こされた領域は発熱現象が出現する。本発明は、バッテリーに急激な電圧変化が発生したか否か、及び温度異常領域が存在するか否かを検出することにより、バッテリーが現在異常であるか否かを判断する。従ってバッテリーが損傷した場合にリアルタイムで監視することができ、バッテリーの異常による安全上の危険を回避するために、すぐリマインドでき、修理することができ、端末装置の使用安全性が大幅に向上する。
【００１０】
また、本発明の上記の実施形態に係わる端末装置のバッテリー安全性監視方法は、さらに以下の追加の技術的特徴を有することもできる。
本発明の一実施形態によれば、バッテリーが無負荷状態又は軽負荷状態にあるとき、バッテリーに急激な電圧変化が発生し、且つバッテリー表面に温度異常領域が存在する場合、バッテリーが現在異常であると判断する。
【００１１】
本発明の一実施形態によれば、バッテリーが現在異常である場合、異常なバッテリーをマークし、端末装置が電源オン状態にあるとき、端末装置を制御して、バッテリーが異常であるというリマインダーメッセージを送信するようにする。
【００１２】
本発明の一実施形態によれば、リアルタイムで獲得したバッテリーの電圧に応じて端末装置のバッテリーに急激な電圧変化が発生したか否かを判断することは、リアルタイムで獲得したバッテリーの電圧に応じて、バッテリーの電圧が瞬間的に降下するか否かを判断すること、バッテリーの電圧が瞬間的に降下すると、バッテリーに急激な電圧変化が発生したと判断すること、を備える。
【００１３】
本発明の一実施形態によれば、予定時間内のバッテリーの電圧降下幅が予定値以上であると、バッテリーの電圧が瞬間的に降下すると判断する。
【００１４】
本発明の一実施形態によれば、各領域に対応して設置された温度感知プローブによって各領域の温度を獲得する。
【００１５】
本発明の一実施形態によれば、複数の領域はアレイ状に配置される。
【００１６】
本発明の一実施形態によれば、複数の領域は、バッテリーコーナー領域、ヘッド領域、及びテール領域を含む。
【００１７】
本発明の一実施形態によれば、バッテリーは現在異常であると、バッテリーに発生した急激な電圧変化と温度異常領域の温度情報に応じて故障グレードを決定でき、且つ障害グレードに応じて端末装置の対応する機能を制限する。
【００１８】
上記の目的を達成するために、本発明の第二態様は、コンピュータプログラムを記憶した非一時的なコンピュータ可読記憶媒体を提供し、前記プログラムがプロセッサによって実行されると、上記のバッテリー安全性監視方法を実施する。
【００１９】
本発明の実施形態に係わる非一時的なコンピュータ可読記憶媒体によれば、上述したバッテリー安全性監視方法を実行することにより、バッテリーに急激な電圧変化が発生したか否か、及びバッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを監視することにより、バッテリーは現在異常であるか否かを判断することができる。従ってバッテリーが損傷した場合にリアルタイムで監視することができ、バッテリーの異常による安全上の危険を回避するために、すぐリマインドでき、修理することができ、端末装置の使用安全性が大幅に向上する。
【００２０】
上記の目的を達成するために、本発明の第三態様によって提供される端末装置のバッテリー安全性監視システムは、端末装置のバッテリーの電圧をリアルタイムで獲得する第一獲得モジュールと、端末装置のバッテリー表面は複数の領域に分割されており、端末装置のバッテリー表面の各領域の温度をリアルタイムで獲得する第二獲得モジュールと、リアルタイムで獲得したバッテリーの電圧に応じて、端末装置のバッテリーに急激な電圧変化が発生したか否かを判断し、各領域の温度に応じて、バッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを判断する判断モジュールと、バッテリーに急激な電圧変化が発生し、且つバッテリー表面に温度異常領域が存在する場合、バッテリーは現在異常であると判断する安全性監視モジュールと、を備える。
【００２１】
本発明の実施形態に係る端末装置のバッテリー安全性監視システムによれば、第一獲得モジュールによって端末装置のバッテリーの電圧をリアルタイムで獲得し、第二獲得モジュールによってバッテリー表面の各領域の温度をリアルタイムで獲得してから、判断モジュールは、リアルタイムで獲得したバッテリーの電圧に応じて、端末装置のバッテリーに急激な電圧変化が発生したか否かを判断し、各領域の温度に応じて、バッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを判断し、最後に、バッテリーに急激な電圧変化が発生し、且つバッテリー表面に温度異常領域が存在する場合、安全性監視モジュールによってバッテリーは現在異常であると判断する。即ち、バッテリーが現在損傷している場合、バッテリーに急激な電圧変化が発生するとともに、損傷によってバッテリーの内部短絡が引き起こされた領域は発熱現象が出現する。本発明は、バッテリーに急激な電圧変化が発生したか否か、及び温度異常領域が存在するか否かを検出することにより、バッテリーが現在異常であるか否かを判断する。従ってバッテリーが損傷した場合にリアルタイムで監視することができ、バッテリーの異常による安全上の危険を回避するために、すぐリマインドでき、修理することができ、端末装置の使用安全性が大幅に向上する。
【００２２】
加えて、本発明の上記の実施形態に係わる端末装置のバッテリー安全性監視システムは、さらに以下の追加の技術的特徴を有することもできる。
本発明の一実施形態によれば、バッテリーが無負荷状態又は軽負荷状態にあるとき、バッテリーに急激な電圧変化が発生し、且つバッテリー表面に温度異常領域が存在する場合、安全性監視モジュールはバッテリーが現在異常であると判断する。
【００２３】
本発明の一実施形態によれば、バッテリーが現在異常である場合、安全性監視モジュールは、さらに、異常なバッテリーをマークし、端末装置が電源オン状態にあるとき、端末装置を制御して、バッテリーが異常であるというリマインダーメッセージを送信するようにする。
【００２４】
本発明の一実施形態によれば、判断モジュールは、さらに、リアルタイムで獲得したバッテリーの電圧に応じて、バッテリーの電圧が瞬間的に降下するか否かを判断し、バッテリーの電圧が瞬間的に降下すると、バッテリーに急激な電圧変化が発生したと判断する。
【００２５】
本発明の一実施形態によれば、予定時間内のバッテリーの電圧降下幅が予定値以上であると、判断モジュールはバッテリーの電圧が瞬間的に降下すると判断する。
【００２６】
本発明の一実施形態によれば、第二獲得モジュールは各領域に対応して設置された温度感知プローブによって各領域の温度を獲得する。
【００２７】
本発明の一実施形態によれば、複数の領域はアレイ状に配置される。
【００２８】
本発明の一実施形態によれば、複数の領域は、バッテリーコーナー領域、ヘッド領域、及びテール領域を含む。
【００２９】
本発明の一実施形態によれば、バッテリーは現在異常であると、安全性監視モジュールは、さらに、バッテリーに発生した急激な電圧変化と温度異常領域の温度情報に応じて故障グレードを決定でき、且つ障害グレードに応じて端末装置の対応する機能を制限する。
【００３０】
上記の目的を達成するために、本発明の第四態様は、上述した端末装置のバッテリー安全性監視システムを備える端末装置を提供する。
【００３１】
本発明の実施形態に係わる端末装置によれば、上記の端末装置のバッテリー安全性監視システムによって、バッテリーに急激な電圧変化が発生したか否か、及びバッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを監視することにより、バッテリーは現在異常であるか否かを判断することができる。従ってバッテリーが損傷した場合にリアルタイムで監視することができ、バッテリーの異常による安全上の危険を回避するために、すぐリマインドでき、修理することができ、端末装置の使用安全性が大幅に向上する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、本発明の一実施例のバッテリー損傷過程を示す概略図である。
【図２】図２は、本発明の実施例に係わる端末装置のバッテリー安全性監視方法のフローチャートである。
【図３】図３は、本発明の一実施例のバッテリー表面の領域分割を示す概略図である。
【図４】図４は、本発明の別の実施例のバッテリー表面の領域分割を示す概略図である。
【図５】図５は、本発明の一実施例の電圧急変監視回路を示す概略図である。
【図６】図６は、本発明の一実施例の損傷したバッテリーの電圧監視曲線と正常なバッテリーの電圧監視曲線の比較図である。
【図７】図７は、本発明の一実施例の移動端末のリマインダーメッセージを示す概略図である。
【図８】図８は、本発明の実施例に係わる端末装置のバッテリー安全性監視システムのブロック図である。
【図９】図９は、本発明の実施例に係わる端末装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施例を詳細に説明する。同一又は類似の符号は、同一又は類似の部品、又は同一又は類似の機能を有する部品を示す。以下、添付図面を参照して説明される実施例は、例示的であり、本発明を解釈するために用いられ、本発明を制限するものであると理解されるべきではない。
【００３４】
本発明の実施例に係わる端末装置のバッテリー安全性監視方法、端末装置のバッテリー安全性監視システム及びバッテリー安全性監視システムを有する端末装置を説明する前に、 先ず、端末装置内のバッテリーの構造及びバッテリーの潜在的な安全上の危険について説明する。
【００３５】
例えば、リチウムイオンバッテリーは主にセルとバッテリー保護システムから構成される。セルは、リチウムイオンバッテリーの「心臓」と呼ばれ、アノード材料、カソード材料、電解質、隔離膜及びハウジングを含み、セルの外側はバッテリー保護システムである。セルのアノード材料は、マンガン酸リチウム、コバルト酸リチウムなどのリチウム分子材料である。アノード材料は、バッテリーのエネルギーを決める。カソード材料は、グラファイトである。隔離膜は、バッテリーのアノードとカソードの間に配置される。理解しやすくするために、隔離膜は小さなバッテリーケース内で連続的に折り畳まれ、アノード材料、カソード材料及び電解質で満たされた紙のようなものである。充電プロセスにおいて、アノード材料内のリチウム分子が活性化され、外部電界の作用下でカソードに移動し、グラファイトカーボン構造のギャップに保存される。より多いリチウム分子が移動すると、より多いエネルギーが蓄積される。放電プロセスにおいて、カソードのリチウムイオンがアノードに移動し、リチウムイオンはアノードの最初のリチウム分子になる。上記の手順を繰り返して、バッテリーの充電と放電を行う。
【００３６】
隔離膜は、主にセルのアノード材料とカソード材料を完全に隔離するために用いられる。アノード材料とカソード材料が直接に接触すると、バッテリー内部で短絡が発生し、潜在的な安全上の危険を招く。従って、隔離膜は損傷する傾向があるので、隔離膜は薄すぎてはならない。ただし、ユーザーは端末装置に対してより高い要求を有し、例えば、移動端末がより軽く、より薄く、その画面が大きく、バッテリー持続時間が長いことを要求するので、メーカーはより高いエネルギー密度を有するバッテリーを探し始める。例えば、より多いアノード材料とカソード材料を充填することにより、バッテリーのエネルギー密度を高める。しかし、同じ体積に対して、より多いアノード材料とカソード材料が充填されると、隔離膜が薄くなる。バッテリーが外部衝撃などの損傷を受けた場合、隔離膜の損傷を招き易く、短絡が発生する恐れがある。
【００３７】
１つの例示として、バッテリーが圧迫、落下、突き刺しなどの外部の機械的損傷を受けた場合、隔離膜が非常に薄いので、隔離膜が損傷し易く、アノードとカソード間の短絡、即ちバッテリー内部短絡が発生し易い。短絡の瞬間に、バッテリーの電圧は瞬時に引き下げられ、主な理由は、バッテリー内部に局所的な内部短絡点が形成され、バッテリーの損傷度が高いほど、電圧がより深刻に引き下げられる。同時に、短絡点の発熱は深刻であるので、バッテリーの他の領域の温度よりも短絡点の温度が大幅に高い。
【００３８】
一般的に、特に深刻な損傷であると、バッテリーの内部短絡面積が大きく、バッテリーの電圧が０Ｖに下がるまで、損傷点で発熱が持続的に発生する。バッテリーの電圧が高いと、バッテリーは火事になり、燃える。軽微な損傷であると、バッテリーの内部短絡面積は小さく、短絡点で短絡電流が形成される。短絡電流が大きいので、短絡点で大量の熱が発生し、その温度が高くなり、短絡点が溶ける。従ってバッテリーの電圧は初期状態に戻る。この場合、バッテリーは通常のバッテリーと同様に正常に使用できる。ただし、この時点のバッテリーには潜在的な安全上の危険が存在し、後の使用過程でいつでも内部短絡を引き起こす可能性がある。具体的に、図１に示されたように、バッテリーが外部の機械的損傷を受けた場合、大部分が軽微な損傷である。このように発生した内部短絡は短時間であり、バッテリーはすぐ初期状態に戻る。ただし、この時点で隔離膜が部分的に損傷しているので、このようなバッテリーの異常は一般的に監視し難く、このようなバッテリーの異常は端末装置に潜在的な安全上の危険をもたらす。
【００３９】
別の例示として、バッテリーの充電及び放電過程で、リチウムイオンがアノードとカソードに蓄積する場合がある。蓄積が発生すると、結晶枝を形成し（我々が見たことがある多い物が結晶を形成することと類似する）、且つ結晶枝は徐々に長くなる。この過程で、結晶枝が隔離膜を突き刺し、バッテリーの内部短絡を引き起こす可能性がある。上述した例示で説明したように、バッテリーは外部機械的損傷を受けて、短期的な内部短絡を引き起こしてから、初期状態に戻る情況は、この時点でさらに深刻である。つまり、バッテリーの内部短絡が再び発生し易い。
【００４０】
バッテリーの使用中に短絡が発生すると、セル内部で大量の熱が発生し、この熱により、セル内の電解質が蒸発する可能性がある。熱が非常に速く生成されると、それに応じて気化過程が非常に速くなり、セルの内部圧力が上昇し、内部圧力が一定のレベルに達すると、ハウジングが耐えられないので、ハウジングに亀裂が発生して、爆発が生じる可能性がある。火に遭遇すると、バッテリーの火災が発生する可能性もある。
【００４１】
さらに、エネルギー密度が高ければ高いほど、隔離膜がますます薄くなり、隔離膜が損傷し易く、安全事故を引き起こすことに加えて、急速充電もバッテリーの潜在的な安全上の危険の主要な要因の１つである。
【００４２】
急速充電は、その名前が示すように、充電式バッテリーを急速に充電する過程である。例えば、バッテリーの充電過程は、トリクル充電段階、定電流充電段階及び定電圧充電段階の少なくとも１つを含むことができる。トリクル充電段階では、電流フィードバックループを使用して、トリクル充電段階でバッテリーに流れる電流がバッテリーの予想充電電流の大きさ（例えば、第一充電電流である）を満たすようにする。例えば、電圧が３．０ｖ未満である場合、１００ｍＡ（ミリアンペア）の充電電流がバッテリのプリチャージに用いられる。定電流充電段階では、電流フィードバックループを使用して、定電流充電段階でバッテリーに流れる電流がバッテリーの予想充電電流の大きさ（例えば、第一充電電流より大きい第二充電電流である）を満たすようにする。例えば、異なるバッテリーによって、充電電流は０．１Ｃ（クーロン）からいくつかのクーロンまでの範囲になる（Ｃはバッテリー容量である）。一般的に、定電流充電段階において、通常の充電モードでの充電に０．１Ｃの充電電流が用いられるが、急速充電モードでの充電に０．１Ｃを超える充電電流が用いられ、短時間で充電が完了する。定電圧充電段階では、電圧フィードバックループを使用して、定電圧充電段階でバッテリーに印加される電圧がバッテリーの予想充電電圧の大きさを満たすようにする。例えば、バッテリーの電圧が４．２Ｖと等しい場合、定電圧充電段階に入る。この段階では、充電電圧は常に４．２Ｖである。バッテリーが徐々に完全に充電されると、充電電流はだんだん小さくなり、充電電流が１００ｍＡより小さい場合、バッテリーが完全に充電されていると判断できる。
【００４３】
定電流充電段階では、充電電流が大きく（例えば、０．２Ｃ〜０．８Ｃであることができ、又は１Ｃまでに達することもできる）、且つバッテリーの充電過程は電気化学反応過程であるので、必然的に発熱を伴い、充電電流が大きいほど、短時間で大量の熱が発生する。隔離膜が損傷すると、アノードとカソード間の短絡を引き起こし易い。短絡が発生すると、さらに多い熱が生成されて、電解質の蒸発が発生し、セルの内部圧力が上昇し、内部圧力が一定のレベルに達すると、ハウジングが耐えられないので、ハウジングに亀裂が発生して、爆発が生じる可能性がある。火に遭遇すると、バッテリーの火災が発生する可能性もある。
【００４４】
換言すると、バッテリーに内部短絡が発生すると、バッテリーが異常になり、潜在的な安全上の危険が存在し、バッテリーの使用中に事故を引き起こす可能性がある。
【００４５】
本願の発明者は、バッテリーに関する持続的な研究及び実験に基づいて、バッテリーが正常に使用される場合、バッテリーの電圧が比較的安定であり、バッテリー表面の温度も比較的均衡していることを発見した。ただし、バッテリーが損傷すると、バッテリーに内部短絡が発生する可能性があり、この場合、バッテリーの電圧が突然降下するとともに、短絡点で短絡電流が形成される。短絡電流が大きいので、短絡点で大量の熱が発生し、短絡点の温度が高くなり、短絡点の温度が他の領域の温度よりも大幅に高くなり、短絡点に対応する領域の温度異常を引き起こす。発明者は、大量の実験によって、急激な電圧変化と温度異常領域の存在を確認した。従って、テスト結果によると、バッテリーが損傷すると、急激な電圧変化を表す信号が出現し、温異常度領域も存在する。
【００４６】
上記の発見及び大量の実験検証に基づいて、バッテリーが損傷しているか否かを効果的に監視して、バッテリーの潜在的な安全上の危険を回避し、安全事故を防止するために、本開示は、バッテリーが異常であるか否かを検出する効果的な安全監視方法を提案する。
【００４７】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態に係わる端末装置のバッテリー安全性監視方法、端末装置のバッテリー安全性監視システム及び端末装置について説明する。
【００４８】
本発明の実施例に用いられる「端末装置」は、有線回線によって接続される装置及び/又は無線インタフェースを介して通信信号を受信/送信する装置であることができるが、それに限定されるものではない。有線回線は、例えば、公衆交換電話網（ｐｕｂｌｉｃ ｓｗｉｔｃｈｅｄ ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ ｎｅｔｗｏｒｋ, ＰＳＴＮ）、デジタル加入者線（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｌｉｎｅ, ＤＳＬ）、デジタルケーブル、直接接続ケーブル、及び/又は他のデータ接続ライン又はネットワーク接続ラインであることができる。無線インターフェースは、例えば、セルラーネットワーク、無線ローカルエリアネットワーク（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｌｏｃａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ，ＷＬＡＮ）、デジタルビデオ放送ハンドヘルド（ｄｉｇｉｔａｌ ｖｉｄｅｏ ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ ｈａｎｄｈｅｌｄ，ＤＶＢ-Ｈ）ネットワークのようなデジタルテレビネットワーク、衛星ネットワーク、振幅変調周波数変調（ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ-ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ, ＡＭ−ＦＭ）放送送信機、及び/又は他の通信端末と通信することであることができる。無線インタフェースを介して通信するように構成された端末は、「無線通信端末」、「無線端末」、及び/又は「移動端末」と呼ぶことができる。移動端末の例としては、衛星又はセルラー電話、パーソナル通信システム（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ，ＰＣＳ）端末（セルラー無線電話とデータ処理、ファックス及びデータ通信能力を組み合わせることができる）、パーソナルデジタルアシスタント（Ｐｅｒｓｏｎａ  Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ, ＰＤＡ）（無線電話（ｒａｄｉｏ ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ）、ページャ（ｐａｇｅｒ）、インターネット/イントラネットアクセス（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ/Ｉｎｔｒａｎｅｔ ａｃｃｅｓｓ）、ウェブブラウジング（ｗｅｂ ｂｒｏｗｓｉｎｇ）、ノートブック（ｎｏｔｅｂｏｏｋ）、カレンダー（ｃａｌｅｎｄａｒ）及び/又は全地球測位システム（ｇｌｏｂａｌ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ, ＧＰＳ）受信機を備えることができる）及び通常のラップトップ型及び/又はハンドヘルド受信機、又は無線電話機能を備えた他の電子デバイスを備えるが、それに限定されるものではない。
【００４９】
図２は、本発明の実施例に係わる端末装置のバッテリー安全性監視方法のフローチャートである。図２に示されたように、端末装置のバッテリー安全性監視方法は、以下のステップを備えることができる。
【００５０】
Ｓ１では、端末装置のバッテリーの電圧をリアルタイムで獲得し、且つ端末装置のバッテリー表面の各領域の温度をリアルタイムで獲得し、その中において、バッテリー表面は複数の領域に分割される。
【００５１】
本発明の一実施例によれば、熱抵抗又は熱電対の温度検出技術でバッテリー表面の各領域の温度を検出することができる。熱抵抗又は熱電対の温度検出技術を採用すると、統合が容易になるので、小型装置又はポータブルデバイスの温度検出が容易になる。
【００５２】
具体的には、バッテリー表面を複数の領域に分割し、各領域に温度検出プローブを配置し、温度検出プローブを介して各領域の温度をリアルタイムで検出する。即ち、本発明の一実施例において、各領域の温度は、各領域に対応して配置された温度感知プローブで獲得する。
【００５３】
本発明の一実施例では、図３に示されたように、複数の領域がアレイ状に配置され、例えば、領域１〜領域９は、３×３のアレイ状である。
【００５４】
本発明の別の実施例では、温度検出方案の複雑さを低減するために、温度検出プローブは損傷し易いバッテリー領域のみに配置される。具体的には、図４に示されたように、温度検出プローブはバッテリーのコーナー領域、ヘッド領域及びテール領域に配置される。換言すると、複数の領域は、バッテリーコーナー領域、ヘッド領域、及びテール領域を含むことができる。
【００５５】
Ｓ２では、リアルタイムで獲得したバッテリーの電圧に応じて端末装置のバッテリーに急激な電圧変化が発生したか否かを判断し、且つ各領域の温度に応じてバッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを判断する。
【００５６】
本発明の一実施例では、バッテリーの電圧をリアルタイムで検出するために、差動増幅回路（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ａｍｐｌｉｆｙｉｎｇ  ｃｉｒｃｕｉｔ）を構築できる。１つの例示として、図５に示されたように、差動増幅回路は、レジスターＲ１、レジスターＲ２、キャパシターＣ１、差動増幅器（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）Ｘ１を含むことができる。レジスターＲ２は、バッテリーの正極に接続された一端と、差動増幅器の負入力端に接続された他端と、を有する。レジスターＲ１とキャパシターＣ１は、ＲＣ電圧安定化フィルタリング回路を形成する。レジスターＲ１の一端は差動増幅器Ｘ１の負入力端に接続され、レジスターＲ１の他端は接地される。キャパシターＣ１は、レジスターＲ１と並列に接続される。差動増幅器Ｘ１の正入力端は、バッテリーの正極に接続される。差動増幅回路を介してバッテリーの電圧をリアルタイムで監視することができ、差動増幅回路の出力信号に応じて、バッテリーに急激な電圧変化が発生したか否かを判断する。
【００５７】
差動増幅器Ｘ１の負入力端は、キャパシターＣ１を介して接地されることが理解できる。バッテリーに急激な電圧変化が発生した場合、キャパシターが存在するので、差動増幅器Ｘ１の負入力端の電圧は一定時間内に変化せず、一方、差動増幅器Ｘ１の正入力端の電圧は直接に急激に変化し、差動増幅器Ｘ１の出力が反転し、従って差動増幅器Ｘ１の出力信号を監視することにより、バッテリーに急激な電圧変化が発生したか否かを判断することができる。
【００５８】
本発明の他の実施例では、他の電圧検出回路を介してバッテリーの電圧をリアルタイムで検出することができ、従ってバッテリーの電圧をリアルタイムで監視することができることに留意されたい。バッテリーの電圧を検出するための回路は様々な実施方式があり、当業者に周知であるので、本明細書では詳細に説明しない。
【００５９】
本発明の一実施例では、複数の領域において、温度が他の領域の温度よりも高い領域があるか否かを判断することにより、バッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを判断することができ、又は複数の領域において、温度が予め設定された温度閾値より高い領域があるか否かを判断することにより、バッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを判断することができる。例えば、ある領域の温度が他の領域の温度よりも高いことが検出された場合、その領域は異常温度領域であるとみなすことができ、バッテリー表面に異常温度領域が存在することを示す。
【００６０】
各エリアの温度を比較することにより、外界の温度が検出結果を干渉することを回避することができ、検出精確度が向上する。
【００６１】
Ｓ３では、バッテリーに急激な電圧変化が発生し、且つバッテリー表面に温度異常領域が存在すると、バッテリーは現在異常であると判断する。
【００６２】
本発明の実施例において、発明者は、多い試験及び実験を通じて、バッテリーが正常に使用される場合、バッテリーの電圧が比較的安定であり、バッテリー表面の温度も比較的均衡していることを発見した。しかし、バッテリーが落下、衝突、圧迫、突き刺しなどの外部の機械的損傷を受けると、バッテリーに急激な電圧変化が発生し、局部の温度は高くなる。従って、本明細書で提供される端末装置のバッテリー安全性監視方法によれば、バッテリーに急激な電圧変化が発生したか否か、バッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを監視することにより、バッテリーが現在損傷しているか否かを監視する。バッテリーに急激な電圧変化が発生し、バッテリー表面に異常温度領域が存在することが検出されると、バッテリーが現在損傷していること、内部短絡が発生したことを説明し、バッテリーが現在異常であり、且つ一定の潜在的な安全上の危険が存在すると判断する。
【００６３】
本発明の一実施形態によれば、バッテリーが無負荷状態又は軽負荷状態にあるとき、バッテリーに急激な電圧変化が発生し、且つバッテリー表面に温度異常領域が存在する場合、バッテリーが現在異常であると判断する。
【００６４】
「バッテリーが無負荷状態にある」とは、バッテリーが現在放電されなく、バッテリー消費電流がないことを意味する。例えば、端末装置は電源オフ状態にある。「バッテリーが軽負荷状態にある」とは、バッテリーの現在の消費電流は、約５ｍＡ〜６ｍＡであり、非常に小さいことを意味する。例えば、端末装置は画面オフ状態又はシステム負荷が非常に小さい状態にある。
【００６５】
バッテリーが無負荷状態又は軽負荷状態にある場合、バッテリーに急激な電圧変化が発生したか否か、バッテリー表面に異常温度領域が存在するか否かを監視することにより、システム負荷の急激な変化による瞬間的な電圧低下とバッテリー表面温度上昇の干渉をフィルタリングすることができ、検出精確度が向上する。
【００６６】
本発明の一実施形態によれば、リアルタイムで獲得したバッテリーの電圧に応じて端末装置のバッテリーに急激な電圧変化が発生したか否かを判断することは、リアルタイムで獲得したバッテリーの電圧に応じて、バッテリーの電圧が瞬間的に降下するか否かを判断すること、バッテリーの電圧が瞬間的に降下すると、バッテリーに急激な電圧変化が発生したと判断すること、を備える。
【００６７】
その中において、予定時間内のバッテリーの電圧降下幅が予定値以上であると、バッテリーの電圧が瞬間的に降下すると判断する。
【００６８】
具体的には、本発明の一実施例において、バッテリーが無負荷状態又は軽負荷状態にある場合、バッテリーの予定値は１０ｍＶ以上であり、例えば、１５０〜４００ｍＶであることができる。
【００６９】
具体的には、本発明の一実施例において、損傷したバッテリーの電圧監視曲線が図６に示されている。曲線１は、わずかに損傷したバッテリーの電圧変化曲線である。曲線２は、深刻な損傷を受けたバッテリーの電圧変化曲線である。曲線３は、損傷していない正常のバッテリーの電圧変化曲線である。曲線１によると、バッテリーがわずかに損傷すると、バッテリーの電圧は瞬間的に３．８Ｖから３．６３Ｖに変化してから、再びほぼ３．８Ｖに回復する。曲線２によると、バッテリーが深刻な損傷を受けると、バッテリーの電圧は瞬間的に３．８Ｖから３．５１Ｖに変化してから、再びほぼ３．８Ｖに回復する。曲線３によると、損傷していない正常のバッテリーの電圧はほぼ３．８Ｖのままである。従って、曲線１、曲線２、曲線３を比較すると、以下の内容を発見することができ、即ち、バッテリーが落下、衝突、圧迫、突き刺しなどの外部の機械的損傷を受けると、バッテリーに急激な電圧変化が発生し、バッテリーの電圧が瞬間的に降下する。さらに、バッテリーの損傷程度が異なると、電圧が降下する大きさも異なる。
【００７０】
従って、本発明の実施例に係わる端末装置のバッテリー安全性監視方法は、バッテリーに急激な電圧変化が発生したか否か、及びバッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを検出することにより、バッテリーは現在異常であるか否かを判断し、従ってバッテリーが損傷した場合にリアルタイムで監視することができ、バッテリーの異常による安全上の危険を回避するために、すぐリマインドでき、修理することができ、端末装置の使用安全性が大幅に向上する。
【００７１】
本発明の一実施形態によれば、バッテリーが現在異常である場合、異常なバッテリーをマークし、端末装置が電源オン状態にあるとき、端末装置を制御して、バッテリーが異常であるというリマインダーメッセージを送信するようにする。
【００７２】
例えば、バッテリーが現在異常であると検出された場合、ユーザーに通知する必要がある。１つの例示として、図７に示されるように、「バッテリーの安全性メッセージ：お客様、現在バッテリーは損傷のため異常な状態にあります。安全に使用するために、***のカスタマーサービスアウトレット（ｃｕｓｔｏｍｅｒ  ｓｅｒｖｉｃｅ  ｏｕｔｌｅｔ）に行って検査修理してください、ありがとうございます！」というリマインダーメッセージでユーザーにリマインドできる。別の例示として、図７に示されたリマインダーメッセージでユーザーにリマインドするとき、さらに移動端末の指示ランプの点滅によってユーザーにリマインドでき、例えば、指示ランプを制御して赤色光を発出し且つ高い頻度で点滅するようにする。さらに別の例示として、端末装置の音声機能を介してユーザーにリマインドできる。
【００７３】
一般的に、ユーザーは、上記のリマインダーメッセージを受信すると、すぐカスタマーサービスアウトレットに行って検査修理する。ただし、一部のユーザーは、上記のリマインダーメッセージを受信しても、問題の深刻さを認識できない場合がある。従って、リマインダーメッセージを無視し、端末装置を正常に使用し続ける可能性がある。この場合、ユーザーに何度も通知することができる。例えば、ユーザーに少なくとも三回通知することができる。何度も通知したが、ユーザーは依然として問題を処理しない場合、端末装置の一部の機能を制限することができる。
【００７４】
本発明の一実施例によれば、バッテリーが現在異常である場合、バッテリーに発生した急激な電圧変化と温度異常領域の温度情報に応じて、バッテリーの故障グレードを決定でき、且つ決定された障害グレードに応じて、端末装置の対応する機能を制限することができる。
【００７５】
つまり、バッテリーの電圧が瞬間的に降下する電圧の大きさと温度異常領域の温度情報に応じて、故障グレードを決定することができる。例えば、バッテリーの電圧が瞬間的に降下する電圧の大きさが大きいほど、温度異常領域の温度が高いほど、バッテリの損傷はさらに深刻である。バッテリーの損傷程度は、一般的な損傷、比較的深刻な損傷、深刻な損傷、バッテリ無効に分割され、対応する故障グレードは、一般的なグレード、比較的深刻なグレード、深刻なグレード、完全故障グレードである。さらに、故障グレードに応じて端末装置の対応する機能を制限することができる。
【００７６】
例えば、一般的に、端末装置のアプリケーションの消費電力が小さいほど、バッテリーの使用過程で発生する熱は小さくなる。例えば、ビデオチャットは実行されなく、インスタントメッセージング（ＩＭ）アプリケーションのみが起動された場合、バッテリーの消費電力が低く、バッテリーの発熱量も少ないので、バッテリーの危険発生可能性も低くなる。ただし、ビデオの視聴、モバイルゲームのプレイなど、アプリケーションの消費電力が高い場合、バッテリーの消費電力が高く、バッテリーの発熱量も大きいので、安全事故が発生し易い。従って、バッテリーが異常であると判断された場合、障害グレードが一般的なグレードであると、ビデオアプリケーション、ゲームアプリケーションなどの高消費電力アプリケーションの使用を禁止する。故障グレードが比較的深刻なグレード、深刻なグレードである場合、安全事故の発生を防止するために、システム全体を起動することを禁止し、且つ端末装置の表示スクリーンに「バッテリーには潜在的な安全上の危険があるので、システムを起動することを禁止します。***のカスタマーサービスアウトレットに行って検査修理してください。ご協力ありがとうございます！」というメッセージを表示することにより、ユーザーにリマインドする。故障グレードが完全故障グレードである場合、バッテリーが無効になり、システムの電源がオフになり、起動できなくなる。
【００７７】
さらに、バッテリーの充電過程でも熱が発生する可能性があり、特に急速充電状態では、短時間でより多い熱が発生するので、バッテリーが異常であると判断されると、バッテリーの急速充電も禁止される。さらに深刻な状況では、安全事故の発生を防止するために、バッテリーを充電することさえ禁止し、且つ端末装置の表示スクリーンに「バッテリーの損傷のため、バッテリーの充電は禁止します。***のカスタマーサービスアウトレットに行って検査修理してください。ご協力ありがとうございます！」というメッセージを表示することにより、ユーザーにリマインドする。
【００７８】
上述したように、本発明の実施例に係わる端末装置のバッテリー安全性監視方法によれば、端末装置のバッテリー電圧及びバッテリー表面の各領域の温度をリアルタイムで獲得してから、リアルタイムで獲得したバッテリーの電圧に応じて端末装置のバッテリーに急激な電圧変化が発生したか否かを判断し、且つ各領域の温度に応じてバッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを判断し、最後に、バッテリーに急激な電圧変化が発生し、バッテリー表面に温度異常領域が存在する場合、バッテリーは現在異常であると判断する。即ち、バッテリーが現在損傷している場合、バッテリーに急激な電圧変化が発生するとともに、損傷によってバッテリーの内部短絡が引き起こされた領域は発熱現象が出現する。本発明は、バッテリーに急激な電圧変化が発生したか否か、及びバッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを検出することにより、バッテリーが現在異常であるか否かを判断する。従ってバッテリーが損傷した場合にリアルタイムで監視することができ、バッテリーの異常による安全上の危険を回避するために、すぐリマインドでき、修理することができ、端末装置の使用安全性が大幅に向上する。
【００７９】
さらに、本発明の実施例は、コンピュータプログラムを記憶した非一時的なコンピュータ可読記憶媒体を提供し、このプログラムがプロセッサによって実行されると、上述したバッテリー安全性監視方法を実施する。
【００８０】
本発明の実施形態に係わる非一時的なコンピュータ可読記憶媒体によれば、上記のバッテリー安全性監視方法を実行することにより、バッテリーに急激な電圧変化が発生したか否か、及びバッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを監視することにより、バッテリーは現在異常であるか否かを判断することができる。従ってバッテリーが損傷した場合にリアルタイムで監視することができ、バッテリーの異常による安全上の危険を回避するために、すぐリマインドでき、修理することができ、端末装置の使用安全性が大幅に向上する。
【００８１】
図８は、本発明の実施例に係わる端末装置のバッテリー安全性監視システムのブロック図である。図８に示されたように、端末装置のバッテリー安全性監視システム１００は、第一獲得モジュール１１０と、第二獲得モジュール１４０と、判断モジュール１２０と、安全性監視モジュール１３０と、を備える。
【００８２】
第一獲得モジュール１１０は、端末装置のバッテリーの電圧をリアルタイムで獲得するために用いられる。第二獲得モジュール１４０は、端末装置のバッテリー表面の各領域の温度をリアルタイムで獲得するために用いられ、その中において、バッテリー表面は複数の領域に分割されている。判断モジュール１２０は、リアルタイムで獲得したバッテリーの電圧に応じて、端末装置のバッテリーに急激な電圧変化が発生したか否かを判断し、各領域の温度に応じて、バッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを判断するために用いられる。安全性監視モジュール１３０は、バッテリーに急激な電圧変化が発生し、且つバッテリー表面に温度異常領域が存在する場合、バッテリーは現在異常であると判断するために用いられる。
【００８３】
本発明の一実施例によれば、熱抵抗又は熱電対の温度検出技術でバッテリー表面の各領域の温度を検出することができる。熱抵抗又は熱電対の温度検出技術を採用すると、統合が容易になるので、小型装置又はポータブルデバイスの温度検出が容易になる。
【００８４】
具体的には、バッテリー表面を複数の領域に分割し、各領域に温度検出プローブを配置し、温度検出プローブを介して各領域の温度をリアルタイムで検出する。即ち、本発明の一実施例において、第二獲得モジュール１４０は、各領域に対応して配置された温度感知プローブで各領域の温度を獲得する。
【００８５】
本発明の一実施例では、図３に示されたように、複数の領域がアレイ状に配置され、例えば、領域１〜領域９は、３×３のアレイ状である。
【００８６】
本発明の別の実施例では、温度検出方案の複雑さを低減するために、温度検出プローブは損傷し易いバッテリー領域のみに配置される。具体的には、図４に示されたように、温度検出プローブはバッテリーのコーナー領域、ヘッド領域及びテール領域に配置される。換言すると、複数の領域は、バッテリーコーナー領域、ヘッド領域、及びテール領域を含むことができる。
【００８７】
本発明の一実施例では、バッテリーの電圧をリアルタイムで検出するために、差動増幅回路を構築できる。１つの例示として、図５に示されたように、差動増幅回路は、レジスターＲ１、レジスターＲ２、キャパシターＣ１、差動増幅器Ｘ１を含むことができる。レジスターＲ２は、バッテリーの正極に接続された一端と、差動増幅器の負入力端に接続された他端と、を有する。レジスターＲ１とキャパシターＣ１は、ＲＣ電圧安定化フィルタリング回路を形成する。レジスターＲ１の一端は差動増幅器Ｘ１の負入力端に接続され、レジスターＲ１の他端は接地される。キャパシターＣ１は、レジスターＲ１と並列に接続される。差動増幅器Ｘ１の正入力端は、バッテリーの正極に接続される。差動増幅回路を介してバッテリーの電圧をリアルタイムで監視することができ、差動増幅回路の出力信号に応じて、バッテリーに急激な電圧変化が発生したか否かを判断する。
【００８８】
差動増幅器Ｘ１の負入力端は、キャパシターＣ１を介して接地されることが理解できる。バッテリーに急激な電圧変化が発生した場合、キャパシターが存在するので、差動増幅器Ｘ１の負入力端の電圧は一定時間内に変化せず、一方、差動増幅器Ｘ１の正入力端の電圧は直接に急激に変化し、差動増幅器Ｘ１の出力が反転し、従って差動増幅器Ｘ１の出力信号を監視することにより、バッテリーに急激な電圧変化が発生したか否かを判断することができる。
【００８９】
本発明の他の実施例では、他の電圧検出回路を介してバッテリーの電圧をリアルタイムで検出することができ、従ってバッテリーの電圧をリアルタイムで監視することができることに留意されたい。バッテリーの電圧を検出するための回路は様々な実施方式があり、当業者に周知であるので、本明細書では詳細に説明しない。
【００９０】
本発明の一実施例において、判断モジュール１２０は、複数の領域において、温度が他の領域の温度よりも高い領域があるか否かを判断することにより、バッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを判断することができ、又は複数の領域において、温度が予め設定された温度閾値より高い領域があるか否かを判断することにより、バッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを判断することができる。例えば、ある領域の温度が他の領域の温度よりも高いことが検出された場合、その領域は異常温度領域であるとみなすことができ、バッテリー表面に異常温度領域が存在することを示す。
【００９１】
各エリアの温度を比較することにより、外界の温度が検出結果を干渉することを回避することができ、検出精確度が向上する。
【００９２】
本発明の一実施形態によれば、バッテリーが無負荷状態又は軽負荷状態にあるとき、バッテリーに急激な電圧変化が発生し、且つバッテリー表面に温度異常領域が存在する場合、安全性監視モジュール１３０は、バッテリーが現在異常であると判断する。
【００９３】
「バッテリーが無負荷状態にある」とは、バッテリーが現在放電されなく、バッテリー消費電流がないことを意味する。例えば、端末装置は電源オフ状態にある。「バッテリーが軽負荷状態にある」とは、バッテリーの現在の消費電流は、約５ｍＡ〜６ｍＡであり、非常に小さいことを意味する。例えば、端末装置は画面オフ状態又はシステム負荷が非常に小さい状態にある。
【００９４】
バッテリーが無負荷状態又は軽負荷状態にある場合、バッテリーに急激な電圧変化が発生したか否か、バッテリー表面に異常温度領域が存在するか否かを監視することにより、システム負荷の急激な変化による瞬間的な電圧低下とバッテリー表面温度上昇の干渉をフィルタリングすることができ、検出精確度が向上する。
【００９５】
本発明の一実施形態によれば、判断モジュール１２０は、さらに、リアルタイムで獲得したバッテリーの電圧に応じて、バッテリーの電圧が瞬間的に降下するか否かを判断し、バッテリーの電圧が瞬間的に降下すると、バッテリーに急激な電圧変化が発生したと判断する。
【００９６】
その中において、予定時間内のバッテリーの電圧降下幅が予定値以上であると、判断モジュール１２０は、バッテリーの電圧が瞬間的に降下すると判断する。
【００９７】
具体的には、本発明の一実施例において、バッテリーが無負荷状態又は軽負荷状態にある場合、バッテリーの予定値は１０ｍＶ以上であり、例えば、１５０〜４００ｍＶであることができる。
【００９８】
具体的には、本発明の一実施例において、損傷したバッテリーの電圧監視曲線が図６に示されている。曲線１は、わずかに損傷したバッテリーの電圧変化曲線である。曲線２は、深刻な損傷を受けたバッテリーの電圧変化曲線である。曲線３は、損傷していない正常のバッテリーの電圧変化曲線である。曲線１によると、バッテリーがわずかに損傷すると、バッテリーの電圧は瞬間的に３．８Ｖから３．６３Ｖに変化してから、再びほぼ３．８Ｖに回復する。曲線２によると、バッテリーが深刻な損傷を受けると、バッテリーの電圧は瞬間的に３．８Ｖから３．５１Ｖに変化してから、再びほぼ３．８Ｖに回復する。曲線３によると、損傷していない正常のバッテリーの電圧はほぼ３．８Ｖのままである。従って、曲線１、曲線２、曲線３を比較すると、以下の内容を発見することができ、即ち、バッテリーが落下、衝突、圧迫、突き刺しなどの外部の機械的損傷を受けると、バッテリーに急激な電圧変化が発生し、バッテリーの電圧が瞬間的に降下する。さらに、バッテリーの損傷程度が異なると、電圧が降下する大きさも異なる。
【００９９】
従って、本発明の実施例に係わる端末装置のバッテリー安全性監視システムは、バッテリーに急激な電圧変化が発生したか否か、及びバッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを検出することにより、バッテリが現在異常であるか否かを判断し、従ってバッテリーが損傷した場合にリアルタイムで監視することができ、バッテリーの異常による安全上の危険を回避するために、すぐリマインドでき、修理することができ、端末装置の使用安全性が大幅に向上する。
【０１００】
本発明の一実施形態によれば、バッテリーが現在異常である場合、安全性監視モジュール１３０は、異常なバッテリーをマークし、端末装置が電源オン状態にあるとき、端末装置を制御して、バッテリーが異常であるというリマインダーメッセージを送信するようにする。  
【０１０１】
例えば、バッテリーが現在異常であると検出された場合、ユーザーに通知する必要がある。１つの例示として、図７に示されるように、「バッテリーの安全性メッセージ：お客様、現在バッテリーは損傷のため異常な状態にあります。安全に使用するために、***のカスタマーサービスアウトレットに行って検査修理してください、ありがとうございます！」というリマインダーメッセージでユーザーにリマインドできる。別の例示として、図７に示されたリマインダーメッセージでユーザーにリマインドするとき、さらに移動端末の指示ランプの点滅によってユーザーにリマインドでき、例えば、指示ランプを制御して赤色光を発出し且つ高い頻度で点滅するようにする。さらに別の例示として、端末装置の音声機能を介してユーザーにリマインドできる。
【０１０２】
一般的に、ユーザーは、上記のリマインダーメッセージを受信すると、すぐカスタマーサービスアウトレットに行って検査修理する。ただし、一部のユーザーは、上記のリマインダーメッセージを受信しても、問題の深刻さを認識できない場合がある。従って、リマインダーメッセージを無視し、端末装置を正常に使用し続ける可能性がある。この場合、ユーザーに何度も通知することができる。例えば、ユーザーに少なくとも三回通知することができる。何度も通知したが、ユーザーは依然として問題を処理しない場合、端末装置の一部の機能を制限することができる。
【０１０３】
本発明の一実施例によれば、バッテリーが現在異常である場合、安全性監視モジュール１３０は、バッテリーに発生した急激な電圧変化と温度異常領域の温度情報に応じて、バッテリーの故障グレードを決定でき、且つ決定された障害グレードに応じて、端末装置の対応する機能を制限することができる。
【０１０４】
つまり、安全性監視モジュール１３０は、バッテリーの電圧が瞬間的に降下する電圧の大きさと温度異常領域の温度情報に応じて、故障グレードを決定することができる。例えば、バッテリーの電圧が瞬間的に降下する電圧の大きさが大きいほど、温度異常領域の温度が高いほど、バッテリの損傷はさらに深刻である。バッテリーの損傷程度は、一般的な損傷、比較的深刻な損傷、深刻な損傷、バッテリ無効に分割され、対応する故障グレードは、一般的なグレード、比較的深刻なグレード、深刻なグレード、完全故障グレードである。さらに、故障グレードに応じて端末装置の対応する機能を制限することができる。
【０１０５】
例えば、一般的に、端末装置のアプリケーションの消費電力が小さいほど、バッテリーの使用過程で発生する熱は小さくなる。例えば、ビデオチャットは実行されなく、インスタントメッセージング（ＩＭ）アプリケーションのみが起動された場合、バッテリーの消費電力が低く、バッテリーの発熱量も少ないので、バッテリーの危険発生可能性も低くなる。ただし、ビデオの視聴、モバイルゲームのプレイなど、アプリケーションの消費電力が高い場合、バッテリーの消費電力が高く、バッテリーの発熱量も大きいので、安全事故が発生し易い。従って、バッテリーが異常であると判断された場合、障害グレードが一般的なグレードであると、安全性監視モジュール１３０は、ビデオアプリケーション、ゲームアプリケーションなどの高消費電力アプリケーションの使用を禁止する。故障グレードが比較的深刻なグレード、深刻なグレードである場合、安全性監視モジュール１３０は、安全事故の発生を防止するために、システム全体を起動することを禁止し、且つ端末装置の表示スクリーンに「バッテリーには潜在的な安全上の危険があるので、システムを起動することを禁止します。***のカスタマーサービスアウトレットに行って検査修理してください。ご協力ありがとうございます！」というメッセージを表示することにより、ユーザーにリマインドする。故障グレードが完全故障グレードである場合、バッテリーが無効になり、システムの電源がオフになり、起動できなくなる。
【０１０６】
さらに、バッテリーの充電過程でも熱が発生する可能性があり、特に急速充電状態では、短時間でより多い熱が発生するので、バッテリーが異常であると判断されると、安全性監視モジュール１３０は、バッテリーの急速充電も禁止する。さらに深刻な状況では、安全事故の発生を防止するために、バッテリーを充電することさえ禁止し、且つ端末装置の表示スクリーンに「バッテリーの損傷のため、バッテリーの充電は禁止します。***のカスタマーサービスアウトレットに行って検査修理してください。ご協力ありがとうございます！」というメッセージを表示することにより、ユーザーにリマインドする。
【０１０７】
本発明の実施例において、安全性監視モジュール１３０は、バッテリ管理機能を有するバッテリマネージャであることができ、バッテリ保護機能を有するバッテリ保護システムであることもでき、又はバッテリ管理機能、バッテリ保護機能及び端末装置制御機能を統合する端末装置制御システムであることもできる。本発明はこれに対して具体的に限定しない。
【０１０８】
本発明の実施例に係わる端末装置のバッテリー安全性監視システムによれば、第一獲得モジュールによって端末装置のバッテリー電圧をリアルタイムで獲得し、第二獲得モジュールによってバッテリー表面の各領域の温度をリアルタイムで獲得してから、判断モジュールは、リアルタイムで獲得したバッテリーの電圧に応じて端末装置のバッテリーに急激な電圧変化が発生したか否かを判断し、且つ各領域の温度に応じてバッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを判断し、最後に、バッテリーに急激な電圧変化が発生し、バッテリー表面に温度異常領域が存在する場合、安全性監視モジュールによってバッテリーは現在異常であると判断する。即ち、バッテリーが現在損傷している場合、バッテリーに急激な電圧変化が発生するとともに、損傷によってバッテリーの内部短絡が引き起こされた領域は発熱現象が出現する。本発明は、バッテリーに急激な電圧変化が発生したか否か、及びバッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを検出することにより、バッテリーが現在異常であるか否かを判断する。従ってバッテリーが損傷した場合にリアルタイムで監視することができ、バッテリーの異常による安全上の危険を回避するために、すぐリマインドでき、修理することができ、端末装置の使用安全性が大幅に向上する。
【０１０９】
図９に示されたように、本発明の実施例は、上述した端末装置のバッテリー安全性監視システム１００を備える端末装置１０を提供する。
【０１１０】
本発明の実施例に係わる端末装置によれば、上述した端末装置のバッテリー安全性監視システムによって、バッテリーに急激な電圧変化が発生したか否か、及びバッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを監視することにより、バッテリーは現在異常であるか否かを判断することができる。従ってバッテリーが損傷した場合にリアルタイムで監視することができ、バッテリーの異常による安全上の危険を回避するために、すぐリマインドでき、修理することができ、使用安全性が大幅に向上する。
【０１１１】
本発明の説明において、「中央」、「縦方向」、「横方向」、「長さ」、「幅」、「厚さ」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「縦」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」、「時計回り」、「反時計回り」、「軸方向」、「半径方向」、「円周方向」などの用語が示す方向関係又は位置関係は、添付図面に基づく方向関係又は位置関係であり、本発明を便利に説明し、簡略化するためのものであり、装置又は構成要素が必ず特定の方向を持っているか、特定の方向に構成され且つ操作されることを明示又は暗示するものではなく、従って本発明を限定するものであると解釈するべきではない。
【０１１２】
さらに、「第一」、「第二」などの用語は、ただ説明するために用いられ、相対的な重要性を明示又は暗示するか、又はここで言及される技術的特徴の数を暗示するものであると理解するべきではない。従って、「第一」、「第二」などの用語によって制限される特徴は、少なくとも1つの該特徴を含むことを明示又は暗示する。本発明の説明において、特に明記しない限り、「複数」は、２つ、３つなどの「少なくとも２つ」を指す。
【０１１３】
本発明において、明確な規定及び限定がない限り、「設置する」、「結合する」、「接続する」、「固定する」などの用語は、より広い意味で理解されるべきである。例えば、明確な規定がない限り、固定接続されてもよく、着脱可能に接続されてもよく、又は一体になってもよく、機械的に接続されてもよく、電気的に接続されてもよく、直接に接続されてもよく、媒体を介した間接的に接続されてもよく、２つの構成素子間の連通であることができ、又は２つの構成要素間の相互作用関係であることもできる。当業者にとって、特定の状況に応じて、本発明における上記の用語の具体的な意味を理解され得る。
【０１１４】
本発明において、明確な規定及び限定がない限り、第一特徴は第二特徴の「上」又は「下」にあるということは、第一特徴と第二特徴は直接に接触するか、又は第一特徴と第二特徴は媒体を介して間接的に接触することを意味する。第一特徴は第二特徴の「上」、「上方」、「上面」にあることは、第一特徴は第二特徴の真上又は斜め上にあるか、又はただ第一特徴の水平高さが第二特徴の水平高さより高いことを意味する。第一特徴は第二特徴の「下」、「下方」、「下面」にあることは、第一特徴は第二特徴の真下又は斜め下にあるか、又はただ第一特徴の水平高さが第二特徴の水平高さより低いことを意味する。
【０１１５】
本明細書で言及される参照用語「１つの実施例」、「いくつかの実施例」、「例示」、「具体的な例示」、又は「いくつかの例示」などは、該実施例又は例示を結合して説明する具体的な特徴、構造、材料、又は特性が本発明の少なくとも１つの実施例又は例示に含まれることを意味する。本明細書において、上述した用語の例示的な記載は、必ず同じ実施例又は例示を指すことに限定されない。記載された特定の特徴、構造、材料、又は特性は、任意の１つ又は複数の実施例又は例示で適切に組み合わせることができる。さらに、矛盾がない限り、当業者は本明細書に記載された異なる実施例又は例示、及び異なる実施例又は例示の特徴を組み合わせることができる。
【０１１６】
本願に開示された実施例に基づいて記載される各例示のユニット及びアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、又はコンピュータープログラムと電子ハードウェアとの組み合わせにより実現され得ることは、当業者とって明らかである。これらの機能は、ハードウェアにより実行されるか又はソフトウェアにより実行されるかについて、技術方案の特定の応用場合や設計の制限条件などによって決められる。専門技術者は、特定応用ごとに異なる方法を使用して記載される機能を実現できるが、これらの実現は、本発明の範囲を超えると見なされるべきではない。
【０１１７】
また、当業者であれば理解できるように、説明の便利および簡潔のために、上記システム、装置、及びユニットの詳細な動作プロセスについては、上記方法実施例の対応するプロセスを参照することができるため、再度説明しない。
【０１１８】
本願によって提供される幾つかの実施形態において、開示されるシステム、装置及び方法は、他の形態により実現され得ると理解されるべきである。例えば、上記に説明された装置の実施例は、例示するためのものに過ぎない。例えば、ユニットの分割は、ロジック機能の分割に過ぎず、実際に実現するときに別の分割形態を有してもよい。例えば、複数のユニット又は部品を組み合わせ、又は別のシステムに集積し、又は若干の特徴を無視し、又は実行しなくてもよい。さらに、図示又は検討する相互間の結合や直接結合や通信接続は、いくつかのインタフェース、装置、又はユニットの間接結合や通信接続であってもよく、電気、機械や他の形態であってもよい。
【０１１９】
分離部品として記載されたユニットは、物理的に分離してもよいし、分離しなくてもよい。ユニットとして表示される部品は、物理的なユニットであってもよいし、物理的なユニットではなくておもよい。即ち、一つの箇所に設置してもよいし、複数のネットワークユニットに設置してもよい。実際の要求に応じて一部又は全部のユニットを選択して本実施例の技術方案の目的を実現することができる。
【０１２０】
また、本発明に係る各実施例の各機能ユニットは、１つの処理ユニットに集積されてもよいし、物理的に分離された複数のユニットとして存在してもよいし、２つ以上のユニットは１つのユニットに集積してもよい。
【０１２１】
上記機能がソフトウェア機能ユニットで実現され、独立した製品として販売または使用される場合、このソフトウェアはコンピュータ可読記憶媒体に記憶されてもよい。このような理解に基づいて、本発明の技術手段の要旨、あるいは従来技術に寄与する部分、あるいは技術手段的一部は、ソフトウェア製品で実現されてもよい。このコンピュータソフトウェア製品は、記憶媒体に記憶され、本発明の様々な実施例に係る方法のステップの全部または一部をコンピュータ(パーソナルコンピュータ、サーバ、またはネットワークデバイスなど)に実行させるための若干のインストラクションを含んでもよい。上記記憶媒体は、ＵＳＢメモリ、リムーバブルハードディスク、読み出し専用メモリ(ＲＯＭ、Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ)、ランダムアクセスメモリ(ＲＡＭ、Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ)、磁気ディスク、または光ディスクなどの、プログラムコードを記憶することができる任意の媒体を含んでもよい。
【０１２２】
以上、本発明の実施例を説明したが、上述した実施例は例示的であり、本発明を限定するものであると理解されるべきではなく、当業者であれば、本発明の範囲内で、上述した実施例を変更、修正、置換及び変形することができる。
【図１】
2020520065.tif 000003
【図２】
2020520065.tif 000004
【図３】
2020520065.tif 000005
【図４】
2020520065.tif 000006
【図５】
2020520065.tif 000007
【図６】
2020520065.tif 000008
【図７】
2020520065.tif 000009
【図８】
2020520065.tif 000010
【図９】
2020520065.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】令和1年11月12日(2019.11.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端末装置の技術分野に関し、さらに具体的に、端末装置のバッテリー安全性監視方法、端末装置のバッテリー安全性監視システム及びバッテリー安全性監視システムを有する端末装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
バッテリーは、端末装置の電源であり、携帯電話などの移動端末に長期間安定した電力を供給する。移動端末に最初に使用されたバッテリーは、ニッケルクロムバッテリーとニッケル水素（Ｎｉ−ＭＨ）バッテリーである。ただし、移動端末の画面の拡大、機能の強化などにつれて、ニッケルクロムバッテリーとニッケル水素バッテリーの容量は、すでに電力要件を満たすことができない。代わりに、リチウムイオンバッテリーは多い利点を有し、例えば、エネルギー密度が高いので、軽量化、高容量化、充電と放電の高速化が可能であり、且つニッケルクロムバッテリーとニッケル水素バッテリーに比べて、メモリー効果がなく、環境元素に対する損害も最小限に抑えることができるので、従来のニッケルクロムバッテリーとニッケル水素バッテリーを徐々に替える。
【０００３】
リチウムイオンバッテリーは、バッテリー容量の問題を効果的に解決したが、安全性問題は依然として存在する。例えば、リチウムイオンバッテリーが損傷して、短絡が発生すると、セル内部の発熱を招く、この発熱が速すぎると、バッテリーに火事が起こって、バッテリーが爆発する可能性があるので、事故を防ぐために、バッテリーの安全性を監視する必要がある。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の第一態様で提供される端末装置のバッテリー安全性監視方法は、以下のステップを備える。端末装置のバッテリーの電圧をリアルタイムで獲得し、且つ端末装置のバッテリー表面の各領域の温度をリアルタイムで獲得し、その中において、バッテリー表面は複数の領域に分割される。リアルタイムで獲得したバッテリーの電圧に応じて端末装置のバッテリーに急激な電圧変化が発生したか否かを判断し、且つ各領域の温度に応じてバッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを判断する。バッテリーに急激な電圧変化が発生し、且つバッテリー表面に温度異常領域が存在すると、バッテリーは現在異常であると判断する。
【０００５】
本発明の第二態様によって提供される端末装置のバッテリー安全性監視システムは、端末装置のバッテリーの電圧をリアルタイムで獲得する差動増幅回路と、端末装置のバッテリー表面は複数の領域に分割されており、端末装置のバッテリー表面の各領域の温度をリアルタイムで獲得する温度獲得モジュールと、リアルタイムで獲得したバッテリーの電圧に応じて、端末装置のバッテリーに急激な電圧変化が発生したか否かを判断し、各領域の温度に応じて、バッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを判断し、バッテリーに急激な電圧変化が発生し、且つバッテリー表面に温度異常領域が存在する場合、バッテリーは現在異常であると判断するコントローラーと、を備える。
【０００６】
本発明の第三態様は、端末装置を提供する。端末装置は、バッテリーと、差動増幅回路と、温度獲得モジュールと、コントローラーと、を備える。バッテリー表面は複数の領域に分割されている。差動増幅回路は、バッテリーの電圧をリアルタイムで獲得するために用いられる。温度獲得モジュールは、バッテリー表面の各領域の温度をリアルタイムで獲得するために用いられる。コントローラーは、リアルタイムで獲得したバッテリーの電圧に応じて、端末装置のバッテリーに急激な電圧変化が発生したか否かを判断し、各領域の温度に応じて、バッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを判断し、バッテリーに急激な電圧変化が発生し、且つバッテリー表面に温度異常領域が存在する場合、バッテリーは現在異常であると判断するために用いられる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、本発明の一実施例のバッテリー損傷過程を示す概略図である。
【図２】図２は、本発明の実施例に係わる端末装置のバッテリー安全性監視方法のフローチャートである。
【図３】図３は、本発明の一実施例のバッテリー表面の領域分割を示す概略図である。
【図４】図４は、本発明の別の実施例のバッテリー表面の領域分割を示す概略図である。
【図５】図５は、本発明の一実施例の電圧急変監視回路を示す概略図である。
【図６】図６は、本発明の一実施例の損傷したバッテリーの電圧監視曲線と正常なバッテリーの電圧監視曲線の比較図である。
【図７】図７は、本発明の一実施例の移動端末のリマインダーメッセージを示す概略図である。
【図８】図８は、本発明の実施例に係わる端末装置のバッテリー安全性監視システムのブロック図である。
【図９】図９は、本発明の実施例に係わる端末装置のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施例を詳細に説明する。同一又は類似の符号は、同一又は類似の部品、又は同一又は類似の機能を有する部品を示す。以下、添付図面を参照して説明される実施例は、例示的であり、本発明を解釈するために用いられ、本発明を制限するものであると理解されるべきではない。
【０００９】
本発明の実施例に係わる端末装置のバッテリー安全性監視方法、端末装置のバッテリー安全性監視システム及びバッテリー安全性監視システムを有する端末装置を説明する前に、 先ず、端末装置内のバッテリーの構造及びバッテリーの潜在的な安全上の危険について説明する。
【００１０】
例えば、リチウムイオンバッテリーは主にセルとバッテリー保護システムから構成される。セルは、リチウムイオンバッテリーの「心臓」と呼ばれ、アノード材料、カソード材料、電解質、隔離膜及びハウジングを含み、セルの外側はバッテリー保護システムである。セルのアノード材料は、マンガン酸リチウム、コバルト酸リチウムなどのリチウム分子材料である。アノード材料は、バッテリーのエネルギーを決める。カソード材料は、グラファイトである。隔離膜は、バッテリーのアノードとカソードの間に配置される。理解しやすくするために、隔離膜は小さなバッテリーケース内で連続的に折り畳まれ、アノード材料、カソード材料及び電解質で満たされた紙のようなものである。充電プロセスにおいて、アノード材料内のリチウム分子が活性化され、外部電界の作用下でカソードに移動し、グラファイトカーボン構造のギャップに保存される。より多いリチウム分子が移動すると、より多いエネルギーが蓄積される。放電プロセスにおいて、カソードのリチウムイオンがアノードに移動し、リチウムイオンはアノードの最初のリチウム分子になる。上記の手順を繰り返して、バッテリーの充電と放電を行う。
【００１１】
隔離膜は、主にセルのアノード材料とカソード材料を完全に隔離するために用いられる。アノード材料とカソード材料が直接に接触すると、バッテリー内部で短絡が発生し、潜在的な安全上の危険を招く。従って、隔離膜は損傷する傾向があるので、隔離膜は薄すぎてはならない。ただし、ユーザーは端末装置に対してより高い要求を有し、例えば、移動端末がより軽く、より薄く、その画面が大きく、バッテリー持続時間が長いことを要求するので、メーカーはより高いエネルギー密度を有するバッテリーを探し始める。例えば、より多いアノード材料とカソード材料を充填することにより、バッテリーのエネルギー密度を高める。しかし、同じ体積に対して、より多いアノード材料とカソード材料が充填されると、隔離膜が薄くなる。バッテリーが外部衝撃などの損傷を受けた場合、隔離膜の損傷を招き易く、短絡が発生する恐れがある。
【００１２】
１つの例示として、バッテリーが圧迫、落下、突き刺しなどの外部の機械的損傷を受けた場合、隔離膜が非常に薄いので、隔離膜が損傷し易く、アノードとカソード間の短絡、即ちバッテリー内部短絡が発生し易い。短絡の瞬間に、バッテリーの電圧は瞬時に引き下げられ、主な理由は、バッテリー内部に局所的な内部短絡点が形成され、バッテリーの損傷度が高いほど、電圧がより深刻に引き下げられる。同時に、短絡点の発熱は深刻であるので、バッテリーの他の領域の温度よりも短絡点の温度が大幅に高い。
【００１３】
一般的に、特に深刻な損傷であると、バッテリーの内部短絡面積が大きく、バッテリーの電圧が０Ｖに下がるまで、損傷点で発熱が持続的に発生する。バッテリーの電圧が高いと、バッテリーは火事になり、燃える。軽微な損傷であると、バッテリーの内部短絡面積は小さく、短絡点で短絡電流が形成される。短絡電流が大きいので、短絡点で大量の熱が発生し、その温度が高くなり、短絡点が溶ける。従ってバッテリーの電圧は初期状態に戻る。この場合、バッテリーは通常のバッテリーと同様に正常に使用できる。ただし、この時点のバッテリーには潜在的な安全上の危険が存在し、後の使用過程でいつでも内部短絡を引き起こす可能性がある。具体的に、図１に示されたように、バッテリーが外部の機械的損傷を受けた場合、大部分が軽微な損傷である。このように発生した内部短絡は短時間であり、バッテリーはすぐ初期状態に戻る。ただし、この時点で隔離膜が部分的に損傷しているので、このようなバッテリーの異常は一般的に監視し難く、このようなバッテリーの異常は端末装置に潜在的な安全上の危険をもたらす。
【００１４】
別の例示として、バッテリーの充電及び放電過程で、リチウムイオンがアノードとカソードに蓄積する場合がある。蓄積が発生すると、結晶枝を形成し（我々が見たことがある多い物が結晶を形成することと類似する）、且つ結晶枝は徐々に長くなる。この過程で、結晶枝が隔離膜を突き刺し、バッテリーの内部短絡を引き起こす可能性がある。上述した例示で説明したように、バッテリーは外部機械的損傷を受けて、短期的な内部短絡を引き起こしてから、初期状態に戻る情況は、この時点でさらに深刻である。つまり、バッテリーの内部短絡が再び発生し易い。
【００１５】
バッテリーの使用中に短絡が発生すると、セル内部で大量の熱が発生し、この熱により、セル内の電解質が蒸発する可能性がある。熱が非常に速く生成されると、それに応じて気化過程が非常に速くなり、セルの内部圧力が上昇し、内部圧力が一定のレベルに達すると、ハウジングが耐えられないので、ハウジングに亀裂が発生して、爆発が生じる可能性がある。火に遭遇すると、バッテリーの火災が発生する可能性もある。
【００１６】
さらに、エネルギー密度が高ければ高いほど、隔離膜がますます薄くなり、隔離膜が損傷し易く、安全事故を引き起こすことに加えて、急速充電もバッテリーの潜在的な安全上の危険の主要な要因の１つである。
【００１７】
急速充電は、その名前が示すように、充電式バッテリーを急速に充電する過程である。例えば、バッテリーの充電過程は、トリクル充電段階、定電流充電段階及び定電圧充電段階の少なくとも１つを含むことができる。トリクル充電段階では、電流フィードバックループを使用して、トリクル充電段階でバッテリーに流れる電流がバッテリーの予想充電電流の大きさ（例えば、第一充電電流である）を満たすようにする。例えば、電圧が３．０ｖ未満である場合、１００ｍＡ（ミリアンペア）の充電電流がバッテリのプリチャージに用いられる。定電流充電段階では、電流フィードバックループを使用して、定電流充電段階でバッテリーに流れる電流がバッテリーの予想充電電流の大きさ（例えば、第一充電電流より大きい第二充電電流である）を満たすようにする。例えば、異なるバッテリーによって、充電電流は０．１Ｃ（クーロン）からいくつかのクーロンまでの範囲になる（Ｃはバッテリー容量である）。一般的に、定電流充電段階において、通常の充電モードでの充電に０．１Ｃの充電電流が用いられるが、急速充電モードでの充電に０．１Ｃを超える充電電流が用いられ、短時間で充電が完了する。定電圧充電段階では、電圧フィードバックループを使用して、定電圧充電段階でバッテリーに印加される電圧がバッテリーの予想充電電圧の大きさを満たすようにする。例えば、バッテリーの電圧が４．２Ｖと等しい場合、定電圧充電段階に入る。この段階では、充電電圧は常に４．２Ｖである。バッテリーが徐々に完全に充電されると、充電電流はだんだん小さくなり、充電電流が１００ｍＡより小さい場合、バッテリーが完全に充電されていると判断できる。
【００１８】
定電流充電段階では、充電電流が大きく（例えば、０．２Ｃ〜０．８Ｃであることができ、又は１Ｃまでに達することもできる）、且つバッテリーの充電過程は電気化学反応過程であるので、必然的に発熱を伴い、充電電流が大きいほど、短時間で大量の熱が発生する。隔離膜が損傷すると、アノードとカソード間の短絡を引き起こし易い。短絡が発生すると、さらに多い熱が生成されて、電解質の蒸発が発生し、セルの内部圧力が上昇し、内部圧力が一定のレベルに達すると、ハウジングが耐えられないので、ハウジングに亀裂が発生して、爆発が生じる可能性がある。火に遭遇すると、バッテリーの火災が発生する可能性もある。
【００１９】
換言すると、バッテリーに内部短絡が発生すると、バッテリーが異常になり、潜在的な安全上の危険が存在し、バッテリーの使用中に事故を引き起こす可能性がある。
【００２０】
本願の発明者は、バッテリーに関する持続的な研究及び実験に基づいて、バッテリーが正常に使用される場合、バッテリーの電圧が比較的安定であり、バッテリー表面の温度も比較的均衡していることを発見した。ただし、バッテリーが損傷すると、バッテリーに内部短絡が発生する可能性があり、この場合、バッテリーの電圧が突然降下するとともに、短絡点で短絡電流が形成される。短絡電流が大きいので、短絡点で大量の熱が発生し、短絡点の温度が高くなり、短絡点の温度が他の領域の温度よりも大幅に高くなり、短絡点に対応する領域の温度異常を引き起こす。発明者は、大量の実験によって、急激な電圧変化と温度異常領域の存在を確認した。従って、テスト結果によると、バッテリーが損傷すると、急激な電圧変化を表す信号が出現し、温異常度領域も存在する。
【００２１】
上記の発見及び大量の実験検証に基づいて、バッテリーが損傷しているか否かを効果的に監視して、バッテリーの潜在的な安全上の危険を回避し、安全事故を防止するために、本開示は、バッテリーが異常であるか否かを検出する効果的な安全監視方法を提案する。
【００２２】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態に係わる端末装置のバッテリー安全性監視方法、端末装置のバッテリー安全性監視システム及び端末装置について説明する。
【００２３】
本発明の実施例に用いられる「端末装置」は、有線回線によって接続される装置及び/又は無線インタフェースを介して通信信号を受信/送信する装置であることができるが、それに限定されるものではない。有線回線は、例えば、公衆交換電話網（ｐｕｂｌｉｃ ｓｗｉｔｃｈｅｄ ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ ｎｅｔｗｏｒｋ, ＰＳＴＮ）、デジタル加入者線（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｌｉｎｅ, ＤＳＬ）、デジタルケーブル、直接接続ケーブル、及び/又は他のデータ接続ライン又はネットワーク接続ラインであることができる。無線インターフェースは、例えば、セルラーネットワーク、無線ローカルエリアネットワーク（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｌｏｃａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ，ＷＬＡＮ）、デジタルビデオ放送ハンドヘルド（ｄｉｇｉｔａｌ ｖｉｄｅｏ ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ ｈａｎｄｈｅｌｄ，ＤＶＢ-Ｈ）ネットワークのようなデジタルテレビネットワーク、衛星ネットワーク、振幅変調周波数変調（ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ-ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ, ＡＭ−ＦＭ）放送送信機、及び/又は他の通信端末と通信することであることができる。無線インタフェースを介して通信するように構成された端末は、「無線通信端末」、「無線端末」、及び/又は「移動端末」と呼ぶことができる。移動端末の例としては、衛星又はセルラー電話、パーソナル通信システム（ｐｅｒｓｏｎａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ，ＰＣＳ）端末（セルラー無線電話とデータ処理、ファックス及びデータ通信能力を組み合わせることができる）、パーソナルデジタルアシスタント（Ｐｅｒｓｏｎａ  Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ, ＰＤＡ）（無線電話（ｒａｄｉｏ ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ）、ページャ（ｐａｇｅｒ）、インターネット/イントラネットアクセス（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ/Ｉｎｔｒａｎｅｔ ａｃｃｅｓｓ）、ウェブブラウジング（ｗｅｂ ｂｒｏｗｓｉｎｇ）、ノートブック（ｎｏｔｅｂｏｏｋ）、カレンダー（ｃａｌｅｎｄａｒ）及び/又は全地球測位システム（ｇｌｏｂａｌ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ, ＧＰＳ）受信機を備えることができる）及び通常のラップトップ型及び/又はハンドヘルド受信機、又は無線電話機能を備えた他の電子デバイスを備えるが、それに限定されるものではない。
【００２４】
図２は、本発明の実施例に係わる端末装置のバッテリー安全性監視方法のフローチャートである。図２に示されたように、端末装置のバッテリー安全性監視方法は、以下のステップを備えることができる。
【００２５】
Ｓ１では、端末装置のバッテリーの電圧をリアルタイムで獲得し、且つ端末装置のバッテリー表面の各領域の温度をリアルタイムで獲得し、その中において、バッテリー表面は複数の領域に分割される。
【００２６】
本発明の一実施例によれば、熱抵抗又は熱電対の温度検出技術でバッテリー表面の各領域の温度を検出することができる。熱抵抗又は熱電対の温度検出技術を採用すると、統合が容易になるので、小型装置又はポータブルデバイスの温度検出が容易になる。
【００２７】
具体的には、バッテリー表面を複数の領域に分割し、各領域に温度検出プローブを配置し、温度検出プローブを介して各領域の温度をリアルタイムで検出する。即ち、本発明の一実施例において、各領域の温度は、各領域に対応して配置された温度感知プローブで獲得する。
【００２８】
本発明の一実施例では、図３に示されたように、複数の領域がアレイ状に配置され、例えば、領域１〜領域９は、３×３のアレイ状である。
【００２９】
本発明の別の実施例では、温度検出方案の複雑さを低減するために、温度検出プローブは損傷し易いバッテリー領域のみに配置される。具体的には、図４に示されたように、温度検出プローブはバッテリーのコーナー領域、ヘッド領域及びテール領域に配置される。換言すると、複数の領域は、バッテリーコーナー領域、ヘッド領域、及びテール領域を含むことができる。
【００３０】
Ｓ２では、リアルタイムで獲得したバッテリーの電圧に応じて端末装置のバッテリーに急激な電圧変化が発生したか否かを判断し、且つ各領域の温度に応じてバッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを判断する。
【００３１】
本発明の一実施例では、バッテリーの電圧をリアルタイムで検出するために、差動増幅回路（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ａｍｐｌｉｆｙｉｎｇ  ｃｉｒｃｕｉｔ）を構築できる。１つの例示として、図５に示されたように、差動増幅回路は、レジスターＲ１、レジスターＲ２、キャパシターＣ１、差動増幅器（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）Ｘ１を含むことができる。レジスターＲ２は、バッテリーの正極に接続された一端と、差動増幅器の負入力端に接続された他端と、を有する。レジスターＲ１とキャパシターＣ１は、ＲＣ電圧安定化フィルタリング回路を形成する。レジスターＲ１の一端は差動増幅器Ｘ１の負入力端に接続され、レジスターＲ１の他端は接地される。キャパシターＣ１は、レジスターＲ１と並列に接続される。差動増幅器Ｘ１の正入力端は、バッテリーの正極に接続される。差動増幅回路を介してバッテリーの電圧をリアルタイムで監視することができ、差動増幅回路の出力信号に応じて、バッテリーに急激な電圧変化が発生したか否かを判断する。
【００３２】
差動増幅器Ｘ１の負入力端は、キャパシターＣ１を介して接地されることが理解できる。バッテリーに急激な電圧変化が発生した場合、キャパシターが存在するので、差動増幅器Ｘ１の負入力端の電圧は一定時間内に変化せず、一方、差動増幅器Ｘ１の正入力端の電圧は直接に急激に変化し、差動増幅器Ｘ１の出力が反転し、従って差動増幅器Ｘ１の出力信号を監視することにより、バッテリーに急激な電圧変化が発生したか否かを判断することができる。
【００３３】
本発明の他の実施例では、他の電圧検出回路を介してバッテリーの電圧をリアルタイムで検出することができ、従ってバッテリーの電圧をリアルタイムで監視することができることに留意されたい。バッテリーの電圧を検出するための回路は様々な実施方式があり、当業者に周知であるので、本明細書では詳細に説明しない。
【００３４】
本発明の一実施例では、複数の領域において、温度が他の領域の温度よりも高い領域があるか否かを判断することにより、バッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを判断することができ、又は複数の領域において、温度が予め設定された温度閾値より高い領域があるか否かを判断することにより、バッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを判断することができる。例えば、ある領域の温度が他の領域の温度よりも高いことが検出された場合、その領域は異常温度領域であるとみなすことができ、バッテリー表面に異常温度領域が存在することを示す。
【００３５】
各エリアの温度を比較することにより、外界の温度が検出結果を干渉することを回避することができ、検出精確度が向上する。
【００３６】
Ｓ３では、バッテリーに急激な電圧変化が発生し、且つバッテリー表面に温度異常領域が存在すると、バッテリーは現在異常であると判断する。
【００３７】
本発明の実施例において、発明者は、多い試験及び実験を通じて、バッテリーが正常に使用される場合、バッテリーの電圧が比較的安定であり、バッテリー表面の温度も比較的均衡していることを発見した。しかし、バッテリーが落下、衝突、圧迫、突き刺しなどの外部の機械的損傷を受けると、バッテリーに急激な電圧変化が発生し、局部の温度は高くなる。従って、本明細書で提供される端末装置のバッテリー安全性監視方法によれば、バッテリーに急激な電圧変化が発生したか否か、バッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを監視することにより、バッテリーが現在損傷しているか否かを監視する。バッテリーに急激な電圧変化が発生し、バッテリー表面に異常温度領域が存在することが検出されると、バッテリーが現在損傷していること、内部短絡が発生したことを説明し、バッテリーが現在異常であり、且つ一定の潜在的な安全上の危険が存在すると判断する。
【００３８】
本発明の一実施形態によれば、バッテリーが無負荷状態又は軽負荷状態にあるとき、バッテリーに急激な電圧変化が発生し、且つバッテリー表面に温度異常領域が存在する場合、バッテリーが現在異常であると判断する。
【００３９】
「バッテリーが無負荷状態にある」とは、バッテリーが現在放電されなく、バッテリー消費電流がないことを意味する。例えば、端末装置は電源オフ状態にある。「バッテリーが軽負荷状態にある」とは、バッテリーの現在の消費電流は、約５ｍＡ〜６ｍＡであり、非常に小さいことを意味する。例えば、端末装置は画面オフ状態又はシステム負荷が非常に小さい状態にある。
【００４０】
バッテリーが無負荷状態又は軽負荷状態にある場合、バッテリーに急激な電圧変化が発生したか否か、バッテリー表面に異常温度領域が存在するか否かを監視することにより、システム負荷の急激な変化による瞬間的な電圧低下とバッテリー表面温度上昇の干渉をフィルタリングすることができ、検出精確度が向上する。
【００４１】
本発明の一実施形態によれば、リアルタイムで獲得したバッテリーの電圧に応じて端末装置のバッテリーに急激な電圧変化が発生したか否かを判断することは、リアルタイムで獲得したバッテリーの電圧に応じて、バッテリーの電圧が瞬間的に降下するか否かを判断すること、バッテリーの電圧が瞬間的に降下すると、バッテリーに急激な電圧変化が発生したと判断すること、を備える。
【００４２】
その中において、予定時間内のバッテリーの電圧降下幅が予定値以上であると、バッテリーの電圧が瞬間的に降下すると判断する。
【００４３】
具体的には、本発明の一実施例において、バッテリーが無負荷状態又は軽負荷状態にある場合、バッテリーの予定値は１０ｍＶ以上であり、例えば、１５０〜４００ｍＶであることができる。
【００４４】
具体的には、本発明の一実施例において、損傷したバッテリーの電圧監視曲線が図６に示されている。曲線１は、わずかに損傷したバッテリーの電圧変化曲線である。曲線２は、深刻な損傷を受けたバッテリーの電圧変化曲線である。曲線３は、損傷していない正常のバッテリーの電圧変化曲線である。曲線１によると、バッテリーがわずかに損傷すると、バッテリーの電圧は瞬間的に３．８Ｖから３．６３Ｖに変化してから、再びほぼ３．８Ｖに回復する。曲線２によると、バッテリーが深刻な損傷を受けると、バッテリーの電圧は瞬間的に３．８Ｖから３．５１Ｖに変化してから、再びほぼ３．８Ｖに回復する。曲線３によると、損傷していない正常のバッテリーの電圧はほぼ３．８Ｖのままである。従って、曲線１、曲線２、曲線３を比較すると、以下の内容を発見することができ、即ち、バッテリーが落下、衝突、圧迫、突き刺しなどの外部の機械的損傷を受けると、バッテリーに急激な電圧変化が発生し、バッテリーの電圧が瞬間的に降下する。さらに、バッテリーの損傷程度が異なると、電圧が降下する大きさも異なる。
【００４５】
従って、本発明の実施例に係わる端末装置のバッテリー安全性監視方法は、バッテリーに急激な電圧変化が発生したか否か、及びバッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを検出することにより、バッテリーは現在異常であるか否かを判断し、従ってバッテリーが損傷した場合にリアルタイムで監視することができ、バッテリーの異常による安全上の危険を回避するために、すぐリマインドでき、修理することができ、端末装置の使用安全性が大幅に向上する。
【００４６】
本発明の一実施形態によれば、バッテリーが現在異常である場合、異常なバッテリーをマークし、端末装置が電源オン状態にあるとき、端末装置を制御して、バッテリーが異常であるというリマインダーメッセージを送信するようにする。
【００４７】
例えば、バッテリーが現在異常であると検出された場合、ユーザーに通知する必要がある。１つの例示として、図７に示されるように、「バッテリーの安全性メッセージ：お客様、現在バッテリーは損傷のため異常な状態にあります。安全に使用するために、***のカスタマーサービスアウトレット（ｃｕｓｔｏｍｅｒ  ｓｅｒｖｉｃｅ  ｏｕｔｌｅｔ）に行って検査修理してください、ありがとうございます！」というリマインダーメッセージでユーザーにリマインドできる。別の例示として、図７に示されたリマインダーメッセージでユーザーにリマインドするとき、さらに移動端末の指示ランプの点滅によってユーザーにリマインドでき、例えば、指示ランプを制御して赤色光を発出し且つ高い頻度で点滅するようにする。さらに別の例示として、端末装置の音声機能を介してユーザーにリマインドできる。
【００４８】
一般的に、ユーザーは、上記のリマインダーメッセージを受信すると、すぐカスタマーサービスアウトレットに行って検査修理する。ただし、一部のユーザーは、上記のリマインダーメッセージを受信しても、問題の深刻さを認識できない場合がある。従って、リマインダーメッセージを無視し、端末装置を正常に使用し続ける可能性がある。この場合、ユーザーに何度も通知することができる。例えば、ユーザーに少なくとも三回通知することができる。何度も通知したが、ユーザーは依然として問題を処理しない場合、端末装置の一部の機能を制限することができる。
【００４９】
本発明の一実施例によれば、バッテリーが現在異常である場合、バッテリーに発生した急激な電圧変化と温度異常領域の温度情報に応じて、バッテリーの故障グレードを決定でき、且つ決定された障害グレードに応じて、端末装置の対応する機能を制限することができる。
【００５０】
つまり、バッテリーの電圧が瞬間的に降下する電圧の大きさと温度異常領域の温度情報に応じて、故障グレードを決定することができる。例えば、バッテリーの電圧が瞬間的に降下する電圧の大きさが大きいほど、温度異常領域の温度が高いほど、バッテリの損傷はさらに深刻である。バッテリーの損傷程度は、一般的な損傷、比較的深刻な損傷、深刻な損傷、バッテリ無効に分割され、対応する故障グレードは、一般的なグレード、比較的深刻なグレード、深刻なグレード、完全故障グレードである。さらに、故障グレードに応じて端末装置の対応する機能を制限することができる。
【００５１】
例えば、一般的に、端末装置のアプリケーションの消費電力が小さいほど、バッテリーの使用過程で発生する熱は小さくなる。例えば、ビデオチャットは実行されなく、インスタントメッセージング（ＩＭ）アプリケーションのみが起動された場合、バッテリーの消費電力が低く、バッテリーの発熱量も少ないので、バッテリーの危険発生可能性も低くなる。ただし、ビデオの視聴、モバイルゲームのプレイなど、アプリケーションの消費電力が高い場合、バッテリーの消費電力が高く、バッテリーの発熱量も大きいので、安全事故が発生し易い。従って、バッテリーが異常であると判断された場合、障害グレードが一般的なグレードであると、ビデオアプリケーション、ゲームアプリケーションなどの高消費電力アプリケーションの使用を禁止する。故障グレードが比較的深刻なグレード、深刻なグレードである場合、安全事故の発生を防止するために、システム全体を起動することを禁止し、且つ端末装置の表示スクリーンに「バッテリーには潜在的な安全上の危険があるので、システムを起動することを禁止します。***のカスタマーサービスアウトレットに行って検査修理してください。ご協力ありがとうございます！」というメッセージを表示することにより、ユーザーにリマインドする。故障グレードが完全故障グレードである場合、バッテリーが無効になり、システムの電源がオフになり、起動できなくなる。
【００５２】
さらに、バッテリーの充電過程でも熱が発生する可能性があり、特に急速充電状態では、短時間でより多い熱が発生するので、バッテリーが異常であると判断されると、バッテリーの急速充電も禁止される。さらに深刻な状況では、安全事故の発生を防止するために、バッテリーを充電することさえ禁止し、且つ端末装置の表示スクリーンに「バッテリーの損傷のため、バッテリーの充電は禁止します。***のカスタマーサービスアウトレットに行って検査修理してください。ご協力ありがとうございます！」というメッセージを表示することにより、ユーザーにリマインドする。
【００５３】
上述したように、本発明の実施例に係わる端末装置のバッテリー安全性監視方法によれば、端末装置のバッテリー電圧及びバッテリー表面の各領域の温度をリアルタイムで獲得してから、リアルタイムで獲得したバッテリーの電圧に応じて端末装置のバッテリーに急激な電圧変化が発生したか否かを判断し、且つ各領域の温度に応じてバッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを判断し、最後に、バッテリーに急激な電圧変化が発生し、バッテリー表面に温度異常領域が存在する場合、バッテリーは現在異常であると判断する。即ち、バッテリーが現在損傷している場合、バッテリーに急激な電圧変化が発生するとともに、損傷によってバッテリーの内部短絡が引き起こされた領域は発熱現象が出現する。本発明は、バッテリーに急激な電圧変化が発生したか否か、及びバッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを検出することにより、バッテリーが現在異常であるか否かを判断する。従ってバッテリーが損傷した場合にリアルタイムで監視することができ、バッテリーの異常による安全上の危険を回避するために、すぐリマインドでき、修理することができ、端末装置の使用安全性が大幅に向上する。
【００５４】
さらに、本発明の実施例は、コンピュータプログラムを記憶した非一時的なコンピュータ可読記憶媒体を提供し、このプログラムがプロセッサによって実行されると、上述したバッテリー安全性監視方法を実施する。
【００５５】
本発明の実施形態に係わる非一時的なコンピュータ可読記憶媒体によれば、上記のバッテリー安全性監視方法を実行することにより、バッテリーに急激な電圧変化が発生したか否か、及びバッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを監視することにより、バッテリーは現在異常であるか否かを判断することができる。従ってバッテリーが損傷した場合にリアルタイムで監視することができ、バッテリーの異常による安全上の危険を回避するために、すぐリマインドでき、修理することができ、端末装置の使用安全性が大幅に向上する。
【００５６】
図８は、本発明の実施例に係わる端末装置のバッテリー安全性監視システムのブロック図である。図８に示されたように、端末装置のバッテリー安全性監視システム１００は、第一獲得モジュール１１０と、第二獲得モジュール１４０と、判断モジュール１２０と、安全性監視モジュール１３０と、を備える。第一獲得モジュール１１０は、図５に示された差動増幅回路であることができ、第二獲得モジュール１４０は、温度獲得モジュールであり、温度センサー又は温度感知プローブ又は他の温度検知部品であることができ、判断モジュール１２０と安全性監視モジュール１３０は、コントローラー又はコントローラーに統合できる。
【００５７】
第一獲得モジュール１１０は、端末装置のバッテリーの電圧をリアルタイムで獲得するために用いられる。第二獲得モジュール１４０は、端末装置のバッテリー表面の各領域の温度をリアルタイムで獲得するために用いられ、その中において、バッテリー表面は複数の領域に分割されている。判断モジュール１２０は、リアルタイムで獲得したバッテリーの電圧に応じて、端末装置のバッテリーに急激な電圧変化が発生したか否かを判断し、各領域の温度に応じて、バッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを判断するために用いられる。安全性監視モジュール１３０は、バッテリーに急激な電圧変化が発生し、且つバッテリー表面に温度異常領域が存在する場合、バッテリーは現在異常であると判断するために用いられる。
【００５８】
本発明の一実施例によれば、熱抵抗又は熱電対の温度検出技術でバッテリー表面の各領域の温度を検出することができる。熱抵抗又は熱電対の温度検出技術を採用すると、統合が容易になるので、小型装置又はポータブルデバイスの温度検出が容易になる。
【００５９】
具体的には、バッテリー表面を複数の領域に分割し、各領域に温度検出プローブを配置し、温度検出プローブを介して各領域の温度をリアルタイムで検出する。即ち、本発明の一実施例において、第二獲得モジュール１４０は、各領域に対応して配置された温度感知プローブで各領域の温度を獲得する。
【００６０】
本発明の一実施例では、図３に示されたように、複数の領域がアレイ状に配置され、例えば、領域１〜領域９は、３×３のアレイ状である。
【００６１】
本発明の別の実施例では、温度検出方案の複雑さを低減するために、温度検出プローブは損傷し易いバッテリー領域のみに配置される。具体的には、図４に示されたように、温度検出プローブはバッテリーのコーナー領域、ヘッド領域及びテール領域に配置される。換言すると、複数の領域は、バッテリーコーナー領域、ヘッド領域、及びテール領域を含むことができる。
【００６２】
本発明の一実施例では、バッテリーの電圧をリアルタイムで検出するために、差動増幅回路を構築できる。１つの例示として、図５に示されたように、差動増幅回路は、レジスターＲ１、レジスターＲ２、キャパシターＣ１、差動増幅器Ｘ１を含むことができる。レジスターＲ２は、バッテリーの正極に接続された一端と、差動増幅器の負入力端に接続された他端と、を有する。レジスターＲ１とキャパシターＣ１は、ＲＣ電圧安定化フィルタリング回路を形成する。レジスターＲ１の一端は差動増幅器Ｘ１の負入力端に接続され、レジスターＲ１の他端は接地される。キャパシターＣ１は、レジスターＲ１と並列に接続される。差動増幅器Ｘ１の正入力端は、バッテリーの正極に接続される。差動増幅回路を介してバッテリーの電圧をリアルタイムで監視することができ、差動増幅回路の出力信号に応じて、バッテリーに急激な電圧変化が発生したか否かを判断する。
【００６３】
差動増幅器Ｘ１の負入力端は、キャパシターＣ１を介して接地されることが理解できる。バッテリーに急激な電圧変化が発生した場合、キャパシターが存在するので、差動増幅器Ｘ１の負入力端の電圧は一定時間内に変化せず、一方、差動増幅器Ｘ１の正入力端の電圧は直接に急激に変化し、差動増幅器Ｘ１の出力が反転し、従って差動増幅器Ｘ１の出力信号を監視することにより、バッテリーに急激な電圧変化が発生したか否かを判断することができる。
【００６４】
本発明の他の実施例では、他の電圧検出回路を介してバッテリーの電圧をリアルタイムで検出することができ、従ってバッテリーの電圧をリアルタイムで監視することができることに留意されたい。バッテリーの電圧を検出するための回路は様々な実施方式があり、当業者に周知であるので、本明細書では詳細に説明しない。
【００６５】
本発明の一実施例において、判断モジュール１２０は、複数の領域において、温度が他の領域の温度よりも高い領域があるか否かを判断することにより、バッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを判断することができ、又は複数の領域において、温度が予め設定された温度閾値より高い領域があるか否かを判断することにより、バッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを判断することができる。例えば、ある領域の温度が他の領域の温度よりも高いことが検出された場合、その領域は異常温度領域であるとみなすことができ、バッテリー表面に異常温度領域が存在することを示す。
【００６６】
各エリアの温度を比較することにより、外界の温度が検出結果を干渉することを回避することができ、検出精確度が向上する。
【００６７】
本発明の一実施形態によれば、バッテリーが無負荷状態又は軽負荷状態にあるとき、バッテリーに急激な電圧変化が発生し、且つバッテリー表面に温度異常領域が存在する場合、安全性監視モジュール１３０は、バッテリーが現在異常であると判断する。
【００６８】
「バッテリーが無負荷状態にある」とは、バッテリーが現在放電されなく、バッテリー消費電流がないことを意味する。例えば、端末装置は電源オフ状態にある。「バッテリーが軽負荷状態にある」とは、バッテリーの現在の消費電流は、約５ｍＡ〜６ｍＡであり、非常に小さいことを意味する。例えば、端末装置は画面オフ状態又はシステム負荷が非常に小さい状態にある。
【００６９】
バッテリーが無負荷状態又は軽負荷状態にある場合、バッテリーに急激な電圧変化が発生したか否か、バッテリー表面に異常温度領域が存在するか否かを監視することにより、システム負荷の急激な変化による瞬間的な電圧低下とバッテリー表面温度上昇の干渉をフィルタリングすることができ、検出精確度が向上する。
【００７０】
本発明の一実施形態によれば、判断モジュール１２０は、さらに、リアルタイムで獲得したバッテリーの電圧に応じて、バッテリーの電圧が瞬間的に降下するか否かを判断し、バッテリーの電圧が瞬間的に降下すると、バッテリーに急激な電圧変化が発生したと判断する。
【００７１】
その中において、予定時間内のバッテリーの電圧降下幅が予定値以上であると、判断モジュール１２０は、バッテリーの電圧が瞬間的に降下すると判断する。
【００７２】
具体的には、本発明の一実施例において、バッテリーが無負荷状態又は軽負荷状態にある場合、バッテリーの予定値は１０ｍＶ以上であり、例えば、１５０〜４００ｍＶであることができる。
【００７３】
具体的には、本発明の一実施例において、損傷したバッテリーの電圧監視曲線が図６に示されている。曲線１は、わずかに損傷したバッテリーの電圧変化曲線である。曲線２は、深刻な損傷を受けたバッテリーの電圧変化曲線である。曲線３は、損傷していない正常のバッテリーの電圧変化曲線である。曲線１によると、バッテリーがわずかに損傷すると、バッテリーの電圧は瞬間的に３．８Ｖから３．６３Ｖに変化してから、再びほぼ３．８Ｖに回復する。曲線２によると、バッテリーが深刻な損傷を受けると、バッテリーの電圧は瞬間的に３．８Ｖから３．５１Ｖに変化してから、再びほぼ３．８Ｖに回復する。曲線３によると、損傷していない正常のバッテリーの電圧はほぼ３．８Ｖのままである。従って、曲線１、曲線２、曲線３を比較すると、以下の内容を発見することができ、即ち、バッテリーが落下、衝突、圧迫、突き刺しなどの外部の機械的損傷を受けると、バッテリーに急激な電圧変化が発生し、バッテリーの電圧が瞬間的に降下する。さらに、バッテリーの損傷程度が異なると、電圧が降下する大きさも異なる。
【００７４】
従って、本発明の実施例に係わる端末装置のバッテリー安全性監視システムは、バッテリーに急激な電圧変化が発生したか否か、及びバッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを検出することにより、バッテリが現在異常であるか否かを判断し、従ってバッテリーが損傷した場合にリアルタイムで監視することができ、バッテリーの異常による安全上の危険を回避するために、すぐリマインドでき、修理することができ、端末装置の使用安全性が大幅に向上する。
【００７５】
本発明の一実施形態によれば、バッテリーが現在異常である場合、安全性監視モジュール１３０は、異常なバッテリーをマークし、端末装置が電源オン状態にあるとき、端末装置を制御して、バッテリーが異常であるというリマインダーメッセージを送信するようにする。  
【００７６】
例えば、バッテリーが現在異常であると検出された場合、ユーザーに通知する必要がある。１つの例示として、図７に示されるように、「バッテリーの安全性メッセージ：お客様、現在バッテリーは損傷のため異常な状態にあります。安全に使用するために、***のカスタマーサービスアウトレットに行って検査修理してください、ありがとうございます！」というリマインダーメッセージでユーザーにリマインドできる。別の例示として、図７に示されたリマインダーメッセージでユーザーにリマインドするとき、さらに移動端末の指示ランプの点滅によってユーザーにリマインドでき、例えば、指示ランプを制御して赤色光を発出し且つ高い頻度で点滅するようにする。さらに別の例示として、端末装置の音声機能を介してユーザーにリマインドできる。
【００７７】
一般的に、ユーザーは、上記のリマインダーメッセージを受信すると、すぐカスタマーサービスアウトレットに行って検査修理する。ただし、一部のユーザーは、上記のリマインダーメッセージを受信しても、問題の深刻さを認識できない場合がある。従って、リマインダーメッセージを無視し、端末装置を正常に使用し続ける可能性がある。この場合、ユーザーに何度も通知することができる。例えば、ユーザーに少なくとも三回通知することができる。何度も通知したが、ユーザーは依然として問題を処理しない場合、端末装置の一部の機能を制限することができる。
【００７８】
本発明の一実施例によれば、バッテリーが現在異常である場合、安全性監視モジュール１３０は、バッテリーに発生した急激な電圧変化と温度異常領域の温度情報に応じて、バッテリーの故障グレードを決定でき、且つ決定された障害グレードに応じて、端末装置の対応する機能を制限することができる。
【００７９】
つまり、安全性監視モジュール１３０は、バッテリーの電圧が瞬間的に降下する電圧の大きさと温度異常領域の温度情報に応じて、故障グレードを決定することができる。例えば、バッテリーの電圧が瞬間的に降下する電圧の大きさが大きいほど、温度異常領域の温度が高いほど、バッテリの損傷はさらに深刻である。バッテリーの損傷程度は、一般的な損傷、比較的深刻な損傷、深刻な損傷、バッテリ無効に分割され、対応する故障グレードは、一般的なグレード、比較的深刻なグレード、深刻なグレード、完全故障グレードである。さらに、故障グレードに応じて端末装置の対応する機能を制限することができる。
【００８０】
例えば、一般的に、端末装置のアプリケーションの消費電力が小さいほど、バッテリーの使用過程で発生する熱は小さくなる。例えば、ビデオチャットは実行されなく、インスタントメッセージング（ＩＭ）アプリケーションのみが起動された場合、バッテリーの消費電力が低く、バッテリーの発熱量も少ないので、バッテリーの危険発生可能性も低くなる。ただし、ビデオの視聴、モバイルゲームのプレイなど、アプリケーションの消費電力が高い場合、バッテリーの消費電力が高く、バッテリーの発熱量も大きいので、安全事故が発生し易い。従って、バッテリーが異常であると判断された場合、障害グレードが一般的なグレードであると、安全性監視モジュール１３０は、ビデオアプリケーション、ゲームアプリケーションなどの高消費電力アプリケーションの使用を禁止する。故障グレードが比較的深刻なグレード、深刻なグレードである場合、安全性監視モジュール１３０は、安全事故の発生を防止するために、システム全体を起動することを禁止し、且つ端末装置の表示スクリーンに「バッテリーには潜在的な安全上の危険があるので、システムを起動することを禁止します。***のカスタマーサービスアウトレットに行って検査修理してください。ご協力ありがとうございます！」というメッセージを表示することにより、ユーザーにリマインドする。故障グレードが完全故障グレードである場合、バッテリーが無効になり、システムの電源がオフになり、起動できなくなる。
【００８１】
さらに、バッテリーの充電過程でも熱が発生する可能性があり、特に急速充電状態では、短時間でより多い熱が発生するので、バッテリーが異常であると判断されると、安全性監視モジュール１３０は、バッテリーの急速充電も禁止する。さらに深刻な状況では、安全事故の発生を防止するために、バッテリーを充電することさえ禁止し、且つ端末装置の表示スクリーンに「バッテリーの損傷のため、バッテリーの充電は禁止します。***のカスタマーサービスアウトレットに行って検査修理してください。ご協力ありがとうございます！」というメッセージを表示することにより、ユーザーにリマインドする。
【００８２】
本発明の実施例において、安全性監視モジュール１３０は、バッテリ管理機能を有するバッテリマネージャであることができ、バッテリ保護機能を有するバッテリ保護システムであることもでき、又はバッテリ管理機能、バッテリ保護機能及び端末装置制御機能を統合する端末装置制御システムであることもできる。本発明はこれに対して具体的に限定しない。
【００８３】
本発明の実施例に係わる端末装置のバッテリー安全性監視システムによれば、第一獲得モジュールによって端末装置のバッテリー電圧をリアルタイムで獲得し、第二獲得モジュールによってバッテリー表面の各領域の温度をリアルタイムで獲得してから、判断モジュールは、リアルタイムで獲得したバッテリーの電圧に応じて端末装置のバッテリーに急激な電圧変化が発生したか否かを判断し、且つ各領域の温度に応じてバッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを判断し、最後に、バッテリーに急激な電圧変化が発生し、バッテリー表面に温度異常領域が存在する場合、安全性監視モジュールによってバッテリーは現在異常であると判断する。即ち、バッテリーが現在損傷している場合、バッテリーに急激な電圧変化が発生するとともに、損傷によってバッテリーの内部短絡が引き起こされた領域は発熱現象が出現する。本発明は、バッテリーに急激な電圧変化が発生したか否か、及びバッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを検出することにより、バッテリーが現在異常であるか否かを判断する。従ってバッテリーが損傷した場合にリアルタイムで監視することができ、バッテリーの異常による安全上の危険を回避するために、すぐリマインドでき、修理することができ、端末装置の使用安全性が大幅に向上する。
【００８４】
図９に示されたように、本発明の実施例は、端末装置１０を提供する。端末装置１０は、バッテリーと、上述した端末装置のバッテリー安全性監視システム１００と、を備える。バッテリー表面は複数の領域に分割されている。バッテリー安全性監視システム１００は、差動増幅回路と、温度獲得モジュールと、コントローラーと、を備える。差動増幅回路と温度獲得モジュールは別々にバッテリーに接続される。コントローラーは差動増幅回路と温度獲得モジュールに接続される。差動増幅回路は、バッテリーの電圧をリアルタイムで獲得するために用いられる。温度獲得モジュールは、バッテリー表面の各領域の温度をリアルタイムで獲得するために用いられる。コントローラーは、差動増幅回路と温度獲得モジュールの検出結果に応じて、バッテリーは現在異常であるか否かを判断するために用いられる。例えば、コントローラーは、差動増幅回路によってリアルタイムで獲得したバッテリーの電圧に応じて、バッテリーに急激な電圧変化が発生したか否かを判断し、温度獲得モジュールによってリアルタイムで獲得した各領域の温度に応じて、バッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを判断し、バッテリーに急激な電圧変化が発生し、且つバッテリー表面に温度異常領域が存在する場合、バッテリーは現在異常であると判断する。詳細な内容は、上記の説明を参照することができ、ここで繰り返さない。
【００８５】
本発明の実施例に係わる端末装置によれば、上述した端末装置のバッテリー安全性監視システムによって、バッテリーに急激な電圧変化が発生したか否か、及びバッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを監視することにより、バッテリーは現在異常であるか否かを判断することができる。従ってバッテリーが損傷した場合にリアルタイムで監視することができ、バッテリーの異常による安全上の危険を回避するために、すぐリマインドでき、修理することができ、使用安全性が大幅に向上する。
【００８６】
本発明の説明において、「中央」、「縦方向」、「横方向」、「長さ」、「幅」、「厚さ」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「縦」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」、「時計回り」、「反時計回り」、「軸方向」、「半径方向」、「円周方向」などの用語が示す方向関係又は位置関係は、添付図面に基づく方向関係又は位置関係であり、本発明を便利に説明し、簡略化するためのものであり、装置又は構成要素が必ず特定の方向を持っているか、特定の方向に構成され且つ操作されることを明示又は暗示するものではなく、従って本発明を限定するものであると解釈するべきではない。
【００８７】
さらに、「第一」、「第二」などの用語は、ただ説明するために用いられ、相対的な重要性を明示又は暗示するか、又はここで言及される技術的特徴の数を暗示するものであると理解するべきではない。従って、「第一」、「第二」などの用語によって制限される特徴は、少なくとも1つの該特徴を含むことを明示又は暗示する。本発明の説明において、特に明記しない限り、「複数」は、２つ、３つなどの「少なくとも２つ」を指す。
【００８８】
本発明において、明確な規定及び限定がない限り、「設置する」、「結合する」、「接続する」、「固定する」などの用語は、より広い意味で理解されるべきである。例えば、明確な規定がない限り、固定接続されてもよく、着脱可能に接続されてもよく、又は一体になってもよく、機械的に接続されてもよく、電気的に接続されてもよく、直接に接続されてもよく、媒体を介した間接的に接続されてもよく、２つの構成素子間の連通であることができ、又は２つの構成要素間の相互作用関係であることもできる。当業者にとって、特定の状況に応じて、本発明における上記の用語の具体的な意味を理解され得る。
【００８９】
本発明において、明確な規定及び限定がない限り、第一特徴は第二特徴の「上」又は「下」にあるということは、第一特徴と第二特徴は直接に接触するか、又は第一特徴と第二特徴は媒体を介して間接的に接触することを意味する。第一特徴は第二特徴の「上」、「上方」、「上面」にあることは、第一特徴は第二特徴の真上又は斜め上にあるか、又はただ第一特徴の水平高さが第二特徴の水平高さより高いことを意味する。第一特徴は第二特徴の「下」、「下方」、「下面」にあることは、第一特徴は第二特徴の真下又は斜め下にあるか、又はただ第一特徴の水平高さが第二特徴の水平高さより低いことを意味する。
【００９０】
本明細書で言及される参照用語「１つの実施例」、「いくつかの実施例」、「例示」、「具体的な例示」、又は「いくつかの例示」などは、該実施例又は例示を結合して説明する具体的な特徴、構造、材料、又は特性が本発明の少なくとも１つの実施例又は例示に含まれることを意味する。本明細書において、上述した用語の例示的な記載は、必ず同じ実施例又は例示を指すことに限定されない。記載された特定の特徴、構造、材料、又は特性は、任意の１つ又は複数の実施例又は例示で適切に組み合わせることができる。さらに、矛盾がない限り、当業者は本明細書に記載された異なる実施例又は例示、及び異なる実施例又は例示の特徴を組み合わせることができる。
【００９１】
本願に開示された実施例に基づいて記載される各例示のユニット及びアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、又はコンピュータープログラムと電子ハードウェアとの組み合わせにより実現され得ることは、当業者とって明らかである。これらの機能は、ハードウェアにより実行されるか又はソフトウェアにより実行されるかについて、技術方案の特定の応用場合や設計の制限条件などによって決められる。専門技術者は、特定応用ごとに異なる方法を使用して記載される機能を実現できるが、これらの実現は、本発明の範囲を超えると見なされるべきではない。
【００９２】
また、当業者であれば理解できるように、説明の便利および簡潔のために、上記システム、装置、及びユニットの詳細な動作プロセスについては、上記方法実施例の対応するプロセスを参照することができるため、再度説明しない。
【００９３】
本願によって提供される幾つかの実施形態において、開示されるシステム、装置及び方法は、他の形態により実現され得ると理解されるべきである。例えば、上記に説明された装置の実施例は、例示するためのものに過ぎない。例えば、ユニットの分割は、ロジック機能の分割に過ぎず、実際に実現するときに別の分割形態を有してもよい。例えば、複数のユニット又は部品を組み合わせ、又は別のシステムに集積し、又は若干の特徴を無視し、又は実行しなくてもよい。さらに、図示又は検討する相互間の結合や直接結合や通信接続は、いくつかのインタフェース、装置、又はユニットの間接結合や通信接続であってもよく、電気、機械や他の形態であってもよい。
【００９４】
分離部品として記載されたユニットは、物理的に分離してもよいし、分離しなくてもよい。ユニットとして表示される部品は、物理的なユニットであってもよいし、物理的なユニットではなくておもよい。即ち、一つの箇所に設置してもよいし、複数のネットワークユニットに設置してもよい。実際の要求に応じて一部又は全部のユニットを選択して本実施例の技術方案の目的を実現することができる。
【００９５】
また、本発明に係る各実施例の各機能ユニットは、１つの処理ユニットに集積されてもよいし、物理的に分離された複数のユニットとして存在してもよいし、２つ以上のユニットは１つのユニットに集積してもよい。
【００９６】
上記機能がソフトウェア機能ユニットで実現され、独立した製品として販売または使用される場合、このソフトウェアはコンピュータ可読記憶媒体に記憶されてもよい。このような理解に基づいて、本発明の技術手段の要旨、あるいは従来技術に寄与する部分、あるいは技術手段的一部は、ソフトウェア製品で実現されてもよい。このコンピュータソフトウェア製品は、記憶媒体に記憶され、本発明の様々な実施例に係る方法のステップの全部または一部をコンピュータ(パーソナルコンピュータ、サーバ、またはネットワークデバイスなど)に実行させるための若干のインストラクションを含んでもよい。上記記憶媒体は、ＵＳＢメモリ、リムーバブルハードディスク、読み出し専用メモリ(ＲＯＭ、Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ)、ランダムアクセスメモリ(ＲＡＭ、Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ)、磁気ディスク、または光ディスクなどの、プログラムコードを記憶することができる任意の媒体を含んでもよい。
【００９７】
以上、本発明の実施例を説明したが、上述した実施例は例示的であり、本発明を限定するものであると理解されるべきではなく、当業者であれば、本発明の範囲内で、上述した実施例を変更、修正、置換及び変形することができる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端末装置のバッテリー安全性監視方法であって、
前記端末装置のバッテリーの電圧をリアルタイムで獲得し、且つ前記端末装置のバッテリー表面の各領域の温度をリアルタイムで獲得し、その中において、前記バッテリー表面は複数の領域に分割されるステップと、
リアルタイムで獲得したバッテリーの電圧に応じて前記端末装置のバッテリーに急激な電圧変化が発生したか否かを判断し、且つ各領域の温度に応じて前記バッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを判断するステップと、
前記バッテリーに急激な電圧変化が発生し、且つ前記バッテリー表面に温度異常領域が存在すると、前記バッテリーは現在異常であると判断するステップと、
を備えることを特徴とする端末装置のバッテリー安全性監視方法。
【請求項２】
前記バッテリーが無負荷状態又は軽負荷状態にあるとき、前記バッテリーに急激な電圧変化が発生し、且つ前記バッテリー表面に温度異常領域が存在する場合、前記バッテリーが現在異常であると判断する、
ことを特徴とする請求項１に記載の端末装置のバッテリー安全性監視方法。
【請求項３】
前記バッテリーが現在異常である場合、異常なバッテリーをマークし、前記端末装置が電源オン状態にあるとき、前記端末装置を制御して、バッテリーが異常であるというリマインダーメッセージを送信するようにする、
ことを特徴とする請求項１に記載の端末装置のバッテリー安全性監視方法。
【請求項４】
リアルタイムで獲得したバッテリーの電圧に応じて前記端末装置のバッテリーに急激な電圧変化が発生したか否かを判断することは、
リアルタイムで獲得しバッテリーの電圧に応じて、前記バッテリーの電圧が瞬間的に降下するか否かを判断すること、
前記バッテリーの電圧が瞬間的に降下すると、前記バッテリーに急激な電圧変化が発生したと判断すること、
を備える、
ことを特徴とする請求項２に記載の端末装置のバッテリー安全性監視方法。
【請求項５】
予定時間内の前記バッテリーの電圧降下幅が予定値以上であると、前記バッテリーの電圧が瞬間的に降下すると判断する、
ことを特徴とする請求項４に記載の端末装置のバッテリー安全性監視方法。
【請求項６】
各領域に対応して設置された温度感知プローブによって各領域の温度を獲得する、
ことを特徴とする請求項１に記載の端末装置のバッテリー安全性監視方法。
【請求項７】
前記複数の領域はアレイ状に配置される、
ことを特徴とする請求項１に記載の端末装置のバッテリー安全性監視方法。
【請求項８】
前記複数の領域は、バッテリーコーナー領域、ヘッド領域、及びテール領域を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の端末装置のバッテリー安全性監視方法。
【請求項９】
前記バッテリーは現在異常であると、前記バッテリーに発生した急激な電圧変化と温度異常領域の温度情報に応じて故障グレードを決定でき、且つ前記障害グレードに応じて前記端末装置の対応する機能を制限する、
ことを特徴とする請求項１に記載の端末装置のバッテリー安全性監視方法。
【請求項１０】
端末装置のバッテリー安全性監視システムであって、
前記端末装置のバッテリーの電圧をリアルタイムで獲得する差動増幅回路と、
前記端末装置のバッテリー表面は複数の領域に分割されており、前記端末装置のバッテリー表面の各領域の温度をリアルタイムで獲得する温度獲得モジュールと、
リアルタイムで獲得したバッテリーの電圧に応じて、前記端末装置のバッテリーに急激な電圧変化が発生したか否かを判断し、各領域の温度に応じて、前記バッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを判断し、前記バッテリーに急激な電圧変化が発生し、且つ前記バッテリー表面に温度異常領域が存在する場合、前記バッテリーは現在異常であると判断するコントローラーと、
を備える、
ことを特徴とする端末装置のバッテリー安全性監視システム。
【請求項１１】
前記バッテリーが無負荷状態又は軽負荷状態にあるとき、前記バッテリーに急激な電圧変化が発生し、且つ前記バッテリー表面に温度異常領域が存在する場合、前記コントローラーは前記バッテリーが現在異常であると判断する、
ことを特徴とする請求項１０に記載の端末装置のバッテリー安全性監視システム。
【請求項１２】
前記バッテリーが現在異常である場合、前記コントローラーは、さらに、異常なバッテリーをマークし、前記端末装置が電源オン状態にあるとき、前記端末装置を制御して、バッテリーが異常であるというリマインダーメッセージを送信するようにする、
ことを特徴とする請求項１０に記載の端末装置のバッテリー安全性監視システム。
【請求項１３】
前記コントローラーは、さらに、
リアルタイムで獲得したバッテリーの電圧に応じて、前記バッテリーの電圧が瞬間的に降下するか否かを判断し、
前記バッテリーの電圧が瞬間的に降下すると、前記バッテリーに急激な電圧変化が発生したと判断する、
ことを特徴とする請求項１１に記載の端末装置のバッテリー安全性監視システム。
【請求項１４】
予定時間内の前記バッテリーの電圧降下幅が予定値以上であると、前記コントローラーは、前記バッテリーの電圧が瞬間的に降下すると判断する、
ことを特徴とする請求項１３に記載の端末装置のバッテリー安全性監視システム。
【請求項１５】
前記温度獲得モジュールは、各領域に対応して設置された温度感知プローブである、
ことを特徴とする請求項１０に記載の端末装置のバッテリー安全性監視システム。
【請求項１６】
前記複数の領域はアレイ状に配置される、
ことを特徴とする請求項１０に記載の端末装置のバッテリー安全性監視システム。
【請求項１７】
前記複数の領域は、バッテリーコーナー領域、ヘッド領域、及びテール領域を含む、
ことを特徴とする請求項１０に記載の端末装置のバッテリー安全性監視システム。
【請求項１８】
前記差動増幅回路は、差動増幅器Ｘ１と、レジスターＲ１と、レジスターＲ２と、キャパシターＣ１と、を備え、
前記差動増幅器Ｘ１の正入力端は、バッテリーの正極に接続され、
前記レジスターＲ１の一端は前記差動増幅器Ｘ１の負入力端に接続され、前記レジスターＲ１の他端は接地され、
前記レジスターＲ２の一端は前記バッテリーの正極に接続され、前記レジスターＲ２の他端は前記差動増幅器Ｘ１の負入力端に接続され、
前記キャパシターＣ１は、前記レジスターＲ１と並列に接続される、
ことを特徴とする請求項１０に記載の端末装置のバッテリー安全性監視システム。
【請求項１９】
端末装置であって、
バッテリーと、差動増幅回路と、温度獲得モジュールと、コントローラーと、を備え、
前記バッテリー表面は複数の領域に分割されており、
前記差動増幅回路は、前記バッテリーの電圧をリアルタイムで獲得するために用いられ、
前記温度獲得モジュールは、前記バッテリー表面の各領域の温度をリアルタイムで獲得するために用いられ、
前記コントローラーは、リアルタイムで獲得したバッテリーの電圧に応じて、前記バッテリーに急激な電圧変化が発生したか否かを判断し、各領域の温度に応じて、前記バッテリー表面に温度異常領域が存在するか否かを判断し、前記バッテリーに急激な電圧変化が発生し、且つ前記バッテリー表面に温度異常領域が存在する場合、前記バッテリーは現在異常であると判断するために用いられる、
ことを特徴とする端末装置。
【請求項２０】
前記差動増幅回路は、差動増幅器Ｘ１と、レジスターＲ１と、レジスターＲ２と、キャパシターＣ１と、を備え、
前記差動増幅器Ｘ１の正入力端は、バッテリーの正極に接続され、
前記レジスターＲ１の一端は前記差動増幅器Ｘ１の負入力端に接続され、前記レジスターＲ１の他端は接地され、
前記レジスターＲ２の一端は前記バッテリーの正極に接続され、前記レジスターＲ２の他端は前記差動増幅器Ｘ１の負入力端に接続され、
前記キャパシターＣ１は、前記レジスターＲ１と並列に接続される、
ことを特徴とする請求項１９に記載の端末装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
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【国際調査報告】
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2020520065.tif 000014
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