带有电池监测的气溶胶产生装置的制作方法

本发明涉及气溶胶产生装置，且更具体地涉及气溶胶产生装置电力系统。

背景技术：

1、气溶胶产生装置(比如，电子烟和其他气溶胶吸入器或汽化装置)正变成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在本领域中是已知的。此类装置典型地包括加热腔室和加热器。在操作中，操作者将要气溶胶化或汽化的产品插入到加热腔室中。然后用电子加热器加热产品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。此类装置有时被称为“加热不燃烧”装置，因为产品被加热到气溶胶化点，而不被燃烧。

3、此类气溶胶产生装置面临的问题包括提供电力系统的荷电水平的准确指示。

技术实现思路

1、在第一方面，提供了一种被配置成使用于产生气溶胶的消耗品气溶胶化的气溶胶产生装置，该气溶胶产生装置包括：

2、电池，该电池被配置成向加热器提供功率流；以及

3、控制器，该控制器被配置成确定该电池的电压水平，其中，当流向该电池的充电功率流已经被禁止之后的流逝时间大于或等于时间阈值时，该电池的电压水平被确定为该电池的测量电压，并且其中，当该流逝时间小于该时间阈值时，该电池的电压水平被确定为该电池的通过补偿因子调整后的测量电压；并且

4、其中，该控制器进一步被配置成控制指示器以基于所确定的电压水平来指示该电池能够供电的剩余气溶胶化过程的数量。

5、以这种方式，实现了对电池能够供电的剩余气溶胶化过程的数量的准确且计算高效的确定。在流向该电池的充电功率流被禁止后不久就测量的电池电压可能高于静置状态(rested state)下的电压；利用补偿因子考虑与静置状态相比，充电后测量电压的偏移，提高了确定剩余气溶胶化过程的数量的准确性。这提供了对剩余气溶胶化过程的数量的准确且计算高效的确定，该确定在装置充电后瞬间和电池处于静置状态时是一致的。

6、调整电池的测量电压可以包括补偿电池的测量电压中的过电压以确定期望的平衡电池电压(即，确定的电压水平)。在移除加热负载或充电负载之后测量的电池电压(u电池)可以定义为u电池＝u平衡+u驰豫。u驰豫是过电压(负为放电，正为充电)。控制器可以根据时间估计u驰豫，并减去它来确定u平衡。控制器然后可以使用u平衡(即，所确定的电压水平)来评估电池的能量含量，以基于测量的电池电压u电池来确定可以供电的剩余气溶胶化过程的数量。

7、优选地，该装置包括手持件和可连接到该手持件的充电盒，其中，该手持件包括电池和控制器并且被配置成使用于产生气溶胶的消耗品气溶胶化，并且其中，该充电盒被配置成在该手持件连接到该充电盒时为该手持件的电池充电。

8、这种两部分式气溶胶产生装置有利地改善了消费者体验，因为手持件可以做得更小，而不会损害可以供电的气溶胶化过程的数量，这是由于手持件可连接到单独的充电盒。

9、优选地，该控制器被配置成基于该手持件已经与该充电盒断开连接之后的流逝时间来确定在该充电功率流已经被禁止之后的流逝时间。

10、以这种方式，当手持件与充电盒断开连接时，控制器确定充电已经结束，使得可以考虑对测量的电池电压的影响。

11、优选地，该指示器被配置成当该控制器确定该电池的电压水平大于或等于第一电压阈值时，指示剩余气溶胶化过程的第一数量。

12、优选地，该指示器被配置成当该控制器确定该电池的电压水平小于第二电压阈值时，指示剩余气溶胶化过程的第二数量，其中，该第二电压阈值低于该第一电压阈值，并且剩余气溶胶化过程的该第二数量小于剩余气溶胶化过程的该第一数量。

13、优选地，该指示器被配置成当该控制器确定该电池的电压水平小于该第一电压阈值且大于或等于该第二电压阈值时，指示剩余气溶胶化过程的第三数量，其中，剩余气溶胶化过程的该第三数量小于气溶胶化过程的该第一数量并且大于气溶胶化过程的该第二数量。

14、以这种方式，在确定可以由电池供电的气溶胶化过程的剩余数量时，电压阈值的使用消除了对昂贵的电流测量和其他附加组件的要求。此外，这种方法是稳健且有效的，同时考虑了实际的电池荷电状态。相对于例如计算气溶胶化过程已被激活的次数，这还提供了对电池可以供电的气溶胶化过程的数量的更准确的确定。

15、优选地，该控制器被配置成：

16、当该电池至少部分地被放电之后的第二流逝时间大于或等于第二时间阈值时，将该电池的电压水平确定为该电池的测量电压；以及

17、当该第二流逝时间小于该第二时间阈值时，将该电池的电压水平确定为该电池的通过第二补偿因子调整后的测量电压。

18、在来自电池的放电功率流(例如，流向加热器的功率流)被禁止后不久测量的电池电压可能低于静置状态下的电压。因此，利用第二补偿因子考虑与静置状态相比，在将加热负载施加到电池之后测量电压的偏移，进一步提高了确定剩余气溶胶化过程的数量的准确性。这提供了对剩余气溶胶化过程的数量的准确且计算高效的确定，该确定在电池为加热器供电之后瞬间和电池处于静置状态时是一致的。

19、优选地，该控制器进一步被配置成确定该电池是否已经被完全充电，并且在确定该电池已经被完全充电时通过该指示器来指示剩余气溶胶化过程的该第一数量。

20、以这种方式，可以减少控制器处的处理开销，因为控制器不需要在电池被完全充电时确定电池电压。

21、优选地，该控制器进一步被配置成确定电池是否已经被充电盒完全充电。

22、优选地，该控制器被配置成通过确定控制参数被设置为指示充满电的状态来确定该电池已经被完全充电。

23、优选地，该电池是磷酸铁锂电池。

24、磷酸铁锂是用于在气溶胶产生装置中使用的有益电池技术，因为它具有高功率能力、长周期寿命、高水平的安全热力学稳定性和平坦的电压曲线，从而允许在广泛的荷电状态范围内提供恒定的功率，而无需使用任何补偿技术。

25、优选地，该气溶胶产生装置包括用户输入器件，该用户输入器件可以第一方式操作以触发该气溶胶产生装置来使该用于产生气溶胶的消耗品气溶胶化，并且可以第二方式操作以触发控制器来确定该电池的电压水平，并控制该指示器以基于所确定的电压水平来指示该电池能够供电的剩余气溶胶化过程的数量。

26、以这种方式，单个用户输入器件可以用于确定可以供电的气溶胶化过程的剩余数量，并且用于触发气溶胶化过程。这允许更紧凑且简化的装置布置，从而改进了装置的整体设计。

27、优选地，该气溶胶产生装置进一步包括连接到该控制器的脉宽调制模块，其中，该脉宽调制模块被配置成将从该电池到该加热器的功率流转换为经脉宽调制的功率流。

28、以这种方式，可以从电池输出固定的功率水平，并且然后可以在递送到加热器之前对该功率水平进行调整。

29、优选地，该用于产生气溶胶的消耗品是烟草棒，并且该气溶胶产生装置被配置成对该烟草棒进行加热而不燃烧该烟草棒，以在气溶胶化过程中产生气溶胶。

30、在第二方面，提供了一种操作被配置成使用于产生气溶胶的消耗品气溶胶化的气溶胶产生装置的方法，该气溶胶产生装置包括被配置成向加热器提供功率流的电池，该方法包括：

31、确定自流向该电池的充电功率流已经被禁止以来的流逝时间；

32、确定该电池的电压水平；

33、其中，确定该电池的电压水平包括当流向该电池的充电功率流已经被禁止之后的流逝时间大于或等于时间阈值时，将该电池的电压水平确定为该电池的测量电压；

34、其中，确定该电池的电压水平包括当该流逝时间小于该时间阈值时，将该电池的电压水平确定为该电池的通过补偿因子调整后的测量电压；以及

35、控制指示器以基于所确定的电压水平来指示该电池能够供电的剩余气溶胶化过程的数量。

36、在第三方面，提供了一种存储指令的非暂时性计算机可读介质，这些指令当由被配置用于与被配置成使用于产生气溶胶的消耗品气溶胶化并且包括被配置成向加热器提供功率流的电池的气溶胶产生装置一起操作的控制器的一个或多个处理器执行时致使该一个或多个处理器执行包括以下各项的步骤：

37、利用计时器确定自流向该电池的充电功率流已经被禁止以来的流逝时间；

38、使用该气溶胶产生装置的电压传感器确定该电池的电压水平；

39、其中，确定该电池的电压水平包括当流向该电池的充电功率流已经被禁止之后的流逝时间大于或等于时间阈值时，将该电池的电压水平确定为该电池的测量电压；

40、其中，确定该电池的电压水平包括当该流逝时间小于该时间阈值时，将该电池的电压水平确定为该电池的通过补偿因子调整后的测量电压；以及

41、控制该气溶胶产生装置的指示器以基于所确定的电压水平指示该电池能够供电的剩余气溶胶化过程的数量。

42、第二方面的方法和第三方面的非暂时性计算机可读介质可以适当地与第一方面的优选特征组合。