延长蓄电池寿命的方法和移动设备

摘要

延长蓄电池寿命的方法和移动设备。移动电子设备包括微处理器，无线收发器，电源管理器，以及耦合到系统总线的控制器。电源管理器配置为以预定放电时间操作移动设备，且耦合到给移动电子设备供应主功率的蓄电池。电源管理器还耦合到供应辅助功率的燃料电池。电源管理器监控动态容量放电率，其由于一个或多个因素而偏离基线容量放电率。控制器响应于动态容量放电率从基线容量放电率的偏离而操作燃料电池以恢复预定放电时间。在一个方面，偏离是因为蓄电池的温度。

权利要求

1.一种移动电子设备，包括：

耦合到系统总线的微处理器；

电源管理器，耦合到系统总线，耦合到蓄电池以给移动电子设备供应主功率并耦合到燃料电池以供应辅助功率，所述电源管理器能够操作来监控动态容量放电率，其中动态容量放电率由于一个或更多因素而偏离了基线容量放电率；和控制器，耦合到所述系统总线，所述控制器被配置为响应于所述动态容量放电率与所述基线容量放电率的偏差来操作所述燃料电池；

其中所述基线容量放电率按照随时间减小的蓄电池容量表示，并且所述动态容量放电率在以所述基线容量放电率为中心的范围内变化；

其中一个或多个因素包括所述蓄电池的温度、所述蓄电池的使用时间和所述蓄电池的负载依赖关系中的一个。

2. 根据权利要求1所述的移动电子设备，其中所述蓄电池包括：一个或多个蓄电池组；和

蓄电池调节器。

3. 根据权利要求1所述的移动电子设备，其中，所述蓄电池包括：一个或多个蓄电池组；和

蓄电池平衡器。

4.根据权利要求1所述的移动电子设备，其中，所述蓄电池包括：一个或多个蓄电池组；

蓄电池调节器；和

蓄电池平衡器。

5. 根据权利要求1所述的移动电子设备，其中：燃料电池以满容量操作并且调节蓄电池上的功率提取以满足或超过预定的放电时间；

或者

燃料电池在可变输出下操作并与蓄电池和电源管理器协同工作以满足或超过预定的放电时间。

6.根据权利要求1所述的移动电子设备，其中所述电源管理器能够操作以仅在所述蓄电池的容量达到预定极限之后才监控动态容量放电率。

7.根据权利要求1所述的移动电子设备，其中，所述电源管理器包括：用于感测来自所述蓄电池和/或燃料电池的功率损耗的损耗率传感器；

功率等级传感器；

功率可用性计算器，用于基于从所述功率等级传感器和所述损耗率传感器接收的信息来估计所述蓄电池和/或燃料电池的可用功率；和功率需求计算器，用于估计移动电子设备上的负载的功率需求。

说明书

延长蓄电池寿命的方法和移动设备

[0001] 本申请是申请号为2012100661838、题目为“延长蓄电池寿命的方法和移动设备”的专利申请的分案申请。

技术领域

[0002] 本公开一般的涉及移动电子设备，更具体的涉及用于在移动设备中优化电源的装置和方法。

背景技术

[0003] 在各种各样的应用中使用移动电子设备，包括手持设备和无线收发器。无线收发器通常使得设备和其他无线设备及系统无线的通信。传统的移动电子设备经常使用蓄电池来提供设备内部功能（诸如无线发送和接收，显示操作，以及计算）所需的操作功率。

[0004] 典型的蓄电池供电移动电子设备，诸如无线收发器，经常进行多种射频（RF）相关的活动，诸如发送，接收，以及RF信号处理。RF发送任务可能消耗功率并需要从蓄电池提取更多的电流，而RF接收和其他任务（诸如在空闲模式或睡眠模式操作）可能需要更少的电流。无论如何，这些非发送任务持续的提取电流仍然仍然可能消耗大量的蓄电池功率，从而减少蓄电池的寿命。

[0005] 在用于诸如移动电话和无线传感器等设备中的便携式电子设备研制中，充足的能源供应常常是关键的设计方面。除了传统任务提出的功率需求，增加设备的功能（例如通过提供更快的因特网访问或更复杂的游戏特征）或在设备中纳入高级元件（例如改进的视频屏幕或相机）常常增加功率的损耗。这常常导致对增加蓄电池功率有更高的要求，从而对蓄电池寿命增加了额外的负担。普通消费者就移动电子设备的抱怨是蓄电池寿命太短了，或者两次充电之间的差异很大。

[0006] 为减少功率损耗和对这些和其他类型设备提高蓄电池寿命已经做了一些努力。这些努力包括优化电路结构和设计低电流元件。然而，能通过效率实现的增益常常是有限的。

[0007] 此外，随着系统中设备元件或者设备的变化（例如在系统中增加或移除设备时），设备或系统的功率需求可能变化。当元件或设备改变其操作模式时功率需求也可能动态变化。例如，在高速公路上行驶的汽车里使用中的蜂窝电话设备可能通过多个蜂窝塔，每个蜂窝塔对于设备来说具有变化的信号强度。为防止通话掉线所必须的动态功率需求可能变化显著，这负面的影响着蓄电池寿命并导致在两次充电之间蓄电池寿命的观测差异。

发明内容

[0008] 在本公开的一个方面，移动电子设备包括耦合到系统总线的微处理器，无线收发器，电源管理器，以及控制器。电源管理器配置为以预定的放电时间操作移动设备，并耦合到给移动电子设备供应主功率的蓄电池。电源管理器还耦合到供应辅助功率的燃料电池。电源管理器监控动态容量放电率，该动态容量放电率由于一个或更多因素而偏离了基线容量放电率。控制器响应于动态容量放电率从基准容量放电率的偏离而操作燃料电池以恢复预定放电时间。

[0009] 在本公开的另一个方面，提供了为移动电子设备实现预定放电时间的方法。该方法包括提供用于为移动设备供应主功率的蓄电池，以及提供为移动设备供应辅助功率的燃料电池的步骤。该方法进一步包括监控移动电子设备的动态容量放电率的步骤，其中动态容量放电率响应于一个或更多因素。响应于动态容量放电率而确定预测的放电时间。将预测的放电时间和预定放电时间进行比较并且，如果预测的放电时间小于预定放电时间，就从燃料电池提取功率直到动态容量放电率导致预测的放电时间大于或等于预定放电时间。

[0010] 在本公开的另一个方面，提供了为移动电子设备实现预定放电时间的方法。该方法包括提供用于为移动设备供应主功率的蓄电池，以及为移动设备供应辅助功率的燃料电池的步骤。该方法进一步包括设立实现预定放电时间的基线容量放电率的步骤。监控移动电子设备的动态容量放电率，其中动态容量放电率响应于一个或更多因素。将动态容量放电率和基线容量放电率进行比较并且，如果动态容量放电率和基线容量放电率不同，从燃料电池提取功率来弥补这种差异。

附图说明

[0011] 参考以下描述的附图能够更好的理解在此描述的特征。附图不一定是按照比例的，相反的重点通常在于阐述发明的原理。在附图中，一样的数字用于指示贯穿多个图的一样的部分。

[0012] 图1是根据本发明的一个实施例的移动电子设备的框图；

[0013] 图2是根据本发明的一个实施例的蓄电池放电率曲线图；

[0014] 图3是根据本发明另一个实施例的蓄电池放电率曲线图；

[0015] 图4是根据本发明另一个实施例的蓄电池放电率曲线图；

[0016] 图5是根据本发明的再另一个实施例的蓄电池放电率曲线图。

具体实施方式

[0017] 参考图1 的简化框图，移动电子设备10包括至少一个微处理器12和存储器14，两者都耦合到系统总线16。微处理器12可以由通用微处理器或专用微处理器来提供，专用微处理器例如专用集成电路（ASIC）。在一个实施例中，移动电子设备10可以包括可称作中央处理单元（CPU）的单个微处理器。在另一个实施例中，移动电子设备10可以包括两个或更多微处理器，例如CPU和专用微处理器（例如，ASIC）。在一个实施例中，存储器14可以由随机存取存储器（RAM），只读存储器（ROM），可擦除可编程只读存储器（EPROM），和/或基于用户识别模块（SIM）卡的存储器来提供。

[0018] 移动电子设备10可以进一步包括无线收发器18。无线收发器18包括能实现多种任务或功能的多种元件。例如，元件可以包括射频（RF）信号调制器20，RF信号放大器22，RF信号调谐器24，和RF信号解调器26。RF信号调制器20包括将数据调制到用于发送的传出RF信号的任何合适的结构。RF信号放大器22包括放大RF信号的任何合适的结构。RF信号调谐器24包括将无线收发器18调谐到指定的一个或多个RF频率的任何合适的结构。RF信号解调器
26包括将无线收发器18接收的传入RF信号中的数据解调的任何合适的结构。可使用天线28实现RF信号的发送和接收，天线28包括能够发送和接收RF或其他无线信号的任何合适的结构。

[0019] 元件还可以包括模数（A/D）和数模（D/A）信号转换器30，数字信号处理器（DSP）32，和控制器34。信号转换器30包括将模拟信号转换为数字信号或将数字信号转换为模拟信号的任何合适的结构。数字信号处理器32包括处理信号的任何合适的结构，所述信号例如是提供给RF信号调制器20用于发送的信号或者RF信号解调器26接收的信号。控制器34包括控制无线收发器18的整体操作的任何合适的结构，例如微处理器或微控制器，并且可以进一步适配到系统总线16来控制移动电子设备10的整体操作。

[0020] 此外，元件包括同样耦合到系统总线16的各种输入/输出部件，例如扬声器36，显示适配器38，麦克风40，和键盘接口42。扬声器36包括为用户重现可听声音的任何合适的结构。显示适配器38包括显示（静止的或视频的）图像的任何合适的结构，例如液晶显示器。麦克风40包括捕捉音频信息的任何合适的结构。键盘接口42包括从用户通过按钮接受输入的任何合适的结构，例如物理按钮或具有“软”按钮的显示屏。在一个实施例中，移动电子设备10可以进一步包括GPS接收器44。在一个实施例中，移动电子设备10可以进一步包括至少一个配置为接收用户识别模块（SIM）卡的连接器46。

[0021] 移动电子设备10可以进一步包括同样耦合到系统总线16的一个或更多编码信息读取（EIR）设备48，包括条形码读取设备，RFID读取设备，和卡读取设备。在一个实施例中，EIR读取设备能输出与编码消息对应的解码的消息数据。在另一个实施例中，EIR读取设备能够输出包括编码消息的原始消息数据，例如原始图像数据或原始RFID数据。

[0022] 读取条形码，读取RFID，或读取承载编码信息的卡的设备可以读取这些类别中的多于一种。例如，读取条形码的设备可以包括读卡器，和/或RFID读取器；读取RFID的设备还能读取条形码和/或卡；以及读卡的设备还能读条形码和/或RFID。为了进一步的明确，设备的主要功能不必包括任意的这些功能以被认为是这样的设备；例如，为了本发明的目的，能够读取条形码的蜂窝电话，智能电话，或PDA就是能够读取条形码的设备。

[0023] 移动电子设备10包括两个功率源：提供主功率的蓄电池50和提供辅助功率的燃料电池52。在本文中，术语“蓄电池”广泛的指任何存储能量并使其在电形式（例如直流电（AC）的形式）可用的电化学设备。蓄电池50可以包括一个或多个电池（cell），例如具有单一电池或多个电池互连阵列（像伏打电堆）的蓄电池。蓄电池50还可以包括一个或多个蓄电池组，其中串联，并联，或者两者混合配置多个相同或相似的蓄电池或蓄电池电池。蓄电池50还可以进一步包括蓄电池稳压器（未示出，是用于保持单个蓄电池或电池的峰值电压低于其最大值以让较弱的蓄电池能完全充电，使整个组恢复平衡的元件）和/或蓄电池均衡器（未示出，是能够实时的将能量从强的电池穿梭到更弱的电池以更好的平衡的设备）。在一个例子中，蓄电池50是锂离子电池。

[0024] 在一个例子中，蓄电池50是原电池。术语“原电池”（galvanic cell）指具有两个由电解质相连的金属的电化学储能设备，其中电解质构成金属间的盐桥。在移动电子设备10中可以使用任何合适类型的原电池。例如，原电池可以包括湿电池，凝胶电池，和干电池。原电池还可以表示一次原电池或二次原电池。一次原电池（也称作“一次性”蓄电池）通常旨在使用一次直到引起电流供应的化学变化完成，此时蓄电池通常被丢弃。一次原电池可以包括锌碳蓄电池，锌氯蓄电池，碱性/锰蓄电池，氧化银蓄电池，锂蓄电池，汞蓄电池，和锌-空气蓄电池。二次原电池（也称作“可充电”蓄电池）特征在于其在耗尽电势后能随时重新充电。重新充电通常通过采用外部提供的电流来实现，该电流使得在使用期间发生的电化学反应得以逆转。二次原电池可包括锂离子蓄电池，锂离子聚合物蓄电池，钠硫（NaS）蓄电池，镍金属氢化物蓄电池，镍镉蓄电池，钠金属氯化物蓄电池，以及镍锌蓄电池。在公开的实施例中，蓄电池50是可充电锂离子原电池。

[0025] 术语“燃料电池”指的是一种储能设备，其中燃料（例如氢或甲醇）和氧化剂（例如氧气）之间电化学反应的能量被直接和持续的转化为电能。燃料电池52可具有放置在两个电极之间的中央电解液。这些电极通常包括催化剂，例如金属，来增加电化学反应的速率。用作催化剂的金属类型可取决于电池使用的燃料的类型。尽管原电池中的电极可以随着电池充电和放电反应和改变，燃料电池的电极可以是催化的并相对稳定的。这使得燃料电池
52在很多操作环境下能够以有保证的，可预见的方式提供辅助功率。

[0026] 在移动电子设备10中可以使用任何合适类型的燃料电池52。例如，微燃料电池适于在移动电话中使用。在公开的实施例中，电子设备10中的一个或更多燃料电池52是聚合物电解质膜（PEM）燃料电池。在另外的实施例中，燃料电池52是直接甲醇型燃料电池。在再另外的实施例中，燃料电池52是碱性燃料电池。

[0027] PEM燃料电池（也称作质子交换膜燃料电池）也可将薄的聚合物片用作电解质。聚合物片可以涂上一层薄的铂金或其他催化剂以增加电化学反应速率，且电极可由多孔碳制成。PEM燃料电池通常具有百分之40至50的效率且可能非常适合移动电子设备10。例如，其能够在相对低的温度下工作（例如，80ºC），因此不需要寄生的消耗功率的风扇之类的用于降温。PEM燃料电池可以根据所需的电压大小设计为不同的尺寸，可能具有极少的预热时间，且能立即对功率的需求增加而做出响应。此外，PEM燃料电池往往容易密封，处理和组装。

[0028] 直接甲醇型燃料电池也使用聚合物电解质膜。然而这些燃料电池使用甲醇溶液（例如水中约25%的甲醇），而不是纯氢作为燃料。电解质的催化剂（例如铂金）能直接从甲醇中提出氢。氢的质子（或正离子）和电子分离。电子在膜外部移动以产生电流，而质子穿过膜电解质到达阴极，在这里质子重新得到 已经完成环绕膜的路径的电子。质子和电子结合并和氧气反应生成水。直接甲醇型燃料电池在工作温度约50 ºC至约65 ºC时约为40%的效率。相对于其他燃料电池，这一效率可能较低。因为直接甲醇型燃料电池直接使用液体甲醇工作并在相对低的温度下工作，虽然，这种电池用于移动电子设备10可能工作的很好。

[0029] 碱性燃料电池通常用氢氧化钾（KOH）在水中的浓缩液作为电解质。在这些燃料电池中氢氧根离子（OH--）从阴极迁移到阳极。供应给阳极的氢气和OH--离子反应生成水，且这一反应释放的电子提供电功率。碱性燃料电池可具有百分之60的效率并能在范围从约25ºC到约70ºC的低温下工作。碱性燃料电池还可以快速启动，且可具有低功率密度输出。

[0030] 移动电子设备10可进一步包括电源管理器54。例如通过响应于确定蓄电池的剩余电荷来调节蓄电池和燃料电池52的使用，电源管理器54能用于延长蓄电池50的放电时间。电源管理器54可包括损耗率传感器，功率等级传感器，功率可用性计算器，以及功率需求计算器（均未示出）。损耗率传感器可以从蓄电池50和/或燃料电池52感测功率的损耗，并且可以采取任何适当的现在已知的或将来研制的方式，可能是硬接线的或无线的，并且可以是蓄电池操作的或线路供电的。功率可用性计算器从功率等级传感器，损耗率传感器，以及存储区14接收信息，并估计蓄电池50和/或燃料电池52 的可用功率。功率可用性计算器包括计算来自至少一个电源的可用功率的任何硬件，软件，固件，或以上的组合。功率需求计算器估计移动电子设备10上各种负载（例如显示适配器38和无线收发器18）的功率需求。

[0031] 功率需求计算器可以生成电流负载活动信息，包括用于负载的不同状态（例如，活动，空闲，和睡眠状态）的实际电流负载损耗特性的测量。这些不同状态的功率需求可由存储器14存储的图或表提供。功率需求计算器可以利用来自图或表的信息并计算出各种负载的功率需求。这一信息可以提供给控制器34，控制器34可以和功率可用性计算器协同工作确定蓄电池的动态容量放电率56以及预测放电时间58，将在下面详细解释。

[0032] 转到图2，表示了阐释电源管理器54在延长蓄电池寿命中所能起效果的曲线图。曲线图在纵轴上图示了蓄电池容量（以百分比为单位）以及在横轴上图示了估计的放电时间（以分钟为单位）。在一个示例中，移动电子设备10的制造商意欲要完全充电的蓄电池的预定放电时间60达到1000分钟。这就是说，不管蓄电池50上各种各样以及变化的负载，移动电子设备10应在两次充电期间持续1000分钟。在通常使用下，例如通常的负载，设定基线容量放电率62。在阐述的示例中，基线放电率62是具有每分钟0.10%的负斜率的直线，但在实际使用中，放电率可能在大约以基线为中心的一个范围内变化。基线容量放电率62以随时间减少的蓄电池容量的一般形式加以表达；蓄电池容量还能够以涉及化学电池的特定特性的其他的，类似的术语加以表达，例如随时间提取的电流。

[0033] 在实际使用中，许多因素影响着蓄电池电荷的寿命。一些因素是众所周知的并且可以被补偿，而其他的差异很大并且非常难于肯定的预测。例如，影响预定放电时间60的一个因素是蓄电池50的使用时间。随着化学电池的老化，电解质的电阻趋于增大。老化还导致电极的表面变质，接触电阻积聚并且同时极板的有效面积变小，减少了其电容。所有这些影响都增加了电池的内部阻抗，负面影响着其执行的能力。从而，图2图示了老化的蓄电池放电率64，在一个示例中，是每分钟-0.15%。换句话说，如果不采取其他行动来延长其寿命，使用时间长的的蓄电池可能在预定放电时间60前就完全放电了。

[0034] 在本发明的一个方面，电源管理器54，在微处理器12和相关联的存储器14（图1）的帮助下，动态监控蓄电池50的容量放电率以确定预测放电时间58。在阐述的实施例中，老化的蓄电池的预测放电时间58约为660分钟。如果预测放电时间58少于预定放电时间60，控制器34命令电源管理器54开始从燃料电池52提取功率。从燃料电池52提取的附加功率减轻了蓄电池50的负载，因而改变了蓄电池放电率曲线的斜率。新的放电率，或斜率66的负值变小，这延长了预测放电时间（例如，58’）。电源管理器54继续从燃料电池52提取功率，直到预测放电时间58’大于或等于预定放电时间60。以这样的方式，蓄电池的放电时间可以相对确定的得到保证。

[0035] 在一个实施例中，燃料电池52全容量工作且调节提取到蓄电池50的功率以使得达到或超过预定放电时间60。在另一个实施例中，燃料电池52以变化的输出工作且和蓄电池50以及电源管理器54协同操作，以使得达到或超过预定放电时间60。

[0036] 在本发明的一个实施例中，控制器34直到电源管理器54确定蓄电池50的容量达到预定限额68时才开始行动。在一个示例中，预定限额68约为蓄电池容量的10%。当移动电子设备10中通常少量功率使用时10%的限额应该是足够的，且燃料电池52提供的功率足够将蓄电池的放电时间延长到预定放电时间60。在图2阐释的示例中，在控制器34命令电源管理器54操作燃料电池52之前，蓄电池50的容量跌落到预定10%的限额。

[0037] 在一些实施例中，为了节省处理功率，甚至不监控或确定蓄电池50的动态容量放电率56和对应的预测放电时间58，直到蓄电池容量达到预定限额68。例如，老化的蓄电池放电率64可能对于移动电子设备10的操作是无关紧要的，直到蓄电池容量达到了预定限额68（例如，10%），此时控制器命令电源管理器54开始行动。

[0038] 转向图3，其中相同的数字表示和图2相同的部件，示出了蓄电池50的温度，这是另一个影响预定放电时间160的因素。蓄电池的行动依赖于电化学过程而这些化学反应依赖于温度。传统的化学电池在低温时有些问题，这是由于随着化学反应率的降低性能开始恶化。例如，在0ºC的冷锂离子蓄电池和在22ºC的完全相同的锂离子蓄电池不能传递相同的能量。这对于操作在严酷的冬季气候中的移动电子设备是有问题的，例如在极冷天气中的包裹投递服务人员使用的PDA。图3阐释了和在室温下基线容量放电率162相比的冷蓄电池的放电率170。在一个示例中，冷放电率170约为每分钟-0.18%。

[0039] 所示的冷放电率170，会导致约560分钟的预测放电时间158，如虚线所示。从而，预测放电时间可以通过从燃料电池52提取功率而增加到大于或等于预定放电时间160的值158’。在公开的实施例中，当蓄电池容量达到20%的预定限额168时（当功率使用通常可预测时这将是足够的）燃料电池52开始工作。在另一个实施例中，当读数达到低阈值时可以使用温度传感器来触发燃料电池52的工作。

[0040] 转向图4，其中相同的数字表示和图2相同的部件，示出了负载依赖关系或提取到蓄电池50的电流，作为另一个影响预定放电时间260的因素。移动电子设备10中的蓄电池的负载可能差异很大，特别是当设备包括无线电收发器18时。例如，在任意给定的时间点蜂窝电话所需的功率取决于蜂窝塔的覆盖率和接近率。功率需求不断上升和下降。以高速行驶的汽车里操作中的蜂窝电话可能在一个时间间隔提取低功率以和邻近塔通信，但是几分钟以后可能提取高达两瓦特的功率和弱覆盖区域的塔通信。因此负载依赖关系放电率272可具有陡峭的负斜率，例如图4所示的每分钟-0.26%。功率需求的间歇性本质以及不能肯定的指定负载驱使着设计者放大系统以满足所有可能的功率方案。这一解决方案，增加了成本，重量和复杂性。

[0041] 在公开的实施例中，当蓄电池容量达到约蓄电池容量30%的预定限额268时燃料电池52开始工作。由于在移动电子设备10中繁重的或不可预测的功率使用是普遍的，且燃料电池52提供的功率可能不足以将蓄电池的放电时间延长到预定放电时间60，该30%限额应该是必要的。

[0042] 如上所述，一个或多个因素影响蓄电池电荷的寿命。各种因素的效果可能以不可预测的方式组合，然而已公开的装置和方法不必一定要区分它们。电源管理器54简单的监控蓄电池50的动态容量放电率，确定预测放电时间58，以及控制燃料电池52的工作以延长蓄电池的寿命，而不管负载的来源。

[0043] 转向图5，其中相同的数字表示和图2相同的部件，表示了描述本发明另一个实施例的曲线图。在这一实施例中，蓄电池50和燃料电池52之间共享系统的各种负载，且从蓄电池提取的电流的最大速率大约维持不变以限定基线容量放电率362。作为一个整体系统提取的总电流（例如，动态容量放电率356）被监控，并且如果电流超过了基线容量放电率362，额外的电流需求来源于燃料电池52以免影响蓄电池的预定放电时间360。图5中的虚线表示将动态容量放电率356恢复到基线容量放电率362所需的燃料电池电流。

[0044] 公开的移动电子设备10在性质上是示例性的而且并不意在限制。可以不离开本公开的范围而使用设备10的其它实施例。例如，移动电子设备10可以用于移动电话，呼叫器，双向无线电，远程控制电器，模型，玩具，无线保真（“Wi-Fi”）设备，以及无线传感器。虽然下面将移动电子设备10描述为用于移动电话（且可以阐述为包含移动电话的元件），设备可以用于任何的这些或其他设备。此外，移动电子设备10可以使用任何合适的无线信号来通信。虽然移动电子设备10可以如下描述为使用射频（RF）信号来通信，设备可以使用任何其他或额外类型的无线信号。

[0045] 本公开的一个改进是移动电子设备的制造现在可以确保或保证蓄电池放电的时间段。一般的设计实现诉诸于根据蓄电池存储容量放大设计元件以保证满足放电时间，这增加了成本和重量。相反的，这里描述的方法和元件的布置使得移动设备不诉诸于额外的容量和重量也可以满足所需要的蓄电池寿命，这将进一步容许小型化。

[0046] 公开的移动设备和方法的一个优点是功率消耗不再依赖于设备从事的特定任务，而是作为一个整体评价系统和当需要时的动态补偿。

[0047] 这里列出的装置和方法中，这里列出了：

[0048] A1. 一种移动电子设备，包括：

[0049] 耦合到系统总线的微处理器；

[0050] 耦合到系统总线的无线收发器；

[0051] 耦合到系统总线的电源管理器，电源管理器配置为以预定放电时间操作移动设备，电源管理器耦合到蓄电池以给移动电子设备供应主功率并耦合到燃料电池以供应辅助功率，电源管理器能够操作来监控动态容量放电率，其中动态容量放电率由于一个或更多因素偏离了基线容量放电率；以及

[0052] 耦合到系统总线的控制器，控制器配置为响应于动态容量放电率从基线容量放电率的偏离而操作燃料电池以恢复预定的放电时间。

[0053] A2. 根据A1的移动电子设备，其中由随时间变化的电流定义动态容量放电率。

[0054] A3. 根据A2的移动电子设备，其中燃料电池提供辅助功率以使得动态容量放电率满足基线容量放电率。

[0055] A4. 根据A1的移动电子设备，其中由随时间变化的蓄电池容量定义动态容量放电率。

[0056] A5. 根据A1的移动电子设备，其中燃料电池提供辅助功率以使得动态容量放电率满足预定放电时间。

[0057] A6. 根据A1的移动电子设备，其中一个或更多因素包括蓄电池的温度。

[0058] A7. 根据A1的移动电子设备，其中一个或更多因素包括蓄电池的使用时间。

[0059] A8. 根据A1的移动电子设备，其中一个或更多因素包括蓄电池的负载依赖关系。

[0060] B1.一种为移动电子设备实现预定放电时间的方法，包括步骤：

[0061] 提供用于为移动电子设备供应主功率的蓄电池，以及为移动电子设备供应辅助功率的燃料电池；

[0062] 监控移动电子设备的动态容量放电率，动态容量放电率响应于一个或更多因素；

[0063] 响应于动态容量放电率确定预测放电时间；

[0064] 将预测放电时间和预定放电时间进行比较，如果预测放电时间小于预定放电时间，从燃料电池提取功率直到动态容量放电率导致预测放电时间大于或等于预定放电时间。

[0065] B2. 根据B1的方法，进一步包括设立基线容量放电率以实现预定放电时间的步骤。

[0066] B3. 根据B1的方法，其中一个或更多因素是蓄电池的使用时间。

[0067] B4. 根据B1的方法，其中一个或更多因素是蓄电池的温度。

[0068] B5. 根据B1的方法，其中一个或更多因素是蓄电池的负载依赖关系。

[0069] B6. 根据B1的方法，其中当蓄电池容量达到预定限额时开始从燃料电池提取功率的步骤。

[0070] B7.根据B6的方法，其中预定限额在蓄电池容量的百分之十到百分之三十之间。

[0071] B8.根据B1的方法，其中当动态容量放电率小于基线容量放电率预定值时开始从燃料电池提取功率的步骤。

[0072] B9.根据B8的方法，其中预定值至少是基线容量放电率的百分之五。

[0073] B10.根据B9的方法，其中预定值在基线容量放电率的百分之五至百分之二十之间。

[0074] C1.一种为移动电子设备实现预定放电时间的方法，包括步骤：

[0075] 提供用于为移动电子设备供应主功率的蓄电池，以及为移动电子设备供应辅助功率的燃料电池；

[0076] 设立基线容量放电率以实现预定放电时间；

[0077] 监控移动电子设备的动态容量放电率，动态容量放电率响应于一个或更多因素；

[0078] 将动态容量放电率和基线容量放电率进行比较，如果动态容量放电率不同于基线容量放电率，从燃料电池提取功率来补偿差值。

[0079] C2.根据C1的方法，其中动态容量放电率超过基线容量放电率。

[0080] 虽然本发明参考具体实施例的数字得以描述，可以理解本发明的真实精神和范围应该仅关于能得到本说明书支持的权利要求而确定。进一步的，虽然在这里的多种情况下，系统和装置以及方法以具有特定数量部件而描述，可以理解可以以少于所述特定数量的部件来实践这样的系统，装置和方法。此外，虽然已经描述了一些特定的实施例，可以理解参考每个特定的实施例而描述的特性和方面可以和每个剩余的特定描述的实施例一起使用。