好的,我们来开始进行严谨的专利创造性评估分析。
首先,明确本次分析的基本信息:
- **对比文件名称**:2010-06-10_JP2010127858A_发明专利_JP2010127858A Battery pack and electronic device using same
- **目标专利名称**:1536用于确定电池单元异常的设备和方法CN113597562B
- **模型名称**:当前对话所使用的模型,在您的设定下未指定具体型号,但作为资深专利代理师,我理解其专业能力。
接下来,我们将逐项分析目标专利权利要求中的技术特征,并判断对比文件是否公开了这些特征。
### 特征比对分析表
| 技术特征描述及公开性判断 | 对比文件原文引用及翻译(段落标号 [2] 表示原文段落) | 公开性论述 | ||||
| **技术特征A**:所述电池单元异常确定设备包括:磁场测量单元,所述磁场测量单元构造成测量由在电池单元中流动的电流产生的磁场。 <br><br> **《直接公开》** | **原文**:[2]“各電池セルに流れる電流を検出するための第1の電流センサを備え、前記第1の電流センサが、磁気検出部と、磁気検出部の出力信号をサンプリング処理するサンプリング処理部と、外部トリガ信号を検出するトリガ検出部と、前記磁気検出部の出力信号を保持するホールド処理部とを有し…”<br><br>**翻译**:[2] “具备用于检测各电池单元中流动的电流的第一电流传感器,所述第一电流传感器具有:磁检测部、对磁检测部的输出信号进行采样处理的采样处理部、检测外部触发信号的触发检测部、以及保持磁检测部的输出信号的保持处理部…” | 对比文件明确公开了一种电流传感器,其核心组件是“磁気検出部”(磁检测部)。该磁检测部的功能是检测由电流产生的磁场(磁束密度),从而实现对电流的检测。这直接对应于目标专利中的“磁场测量单元”,其作用都是为了通过测量磁场来间接测量电流,且两者的具体实施方式(使用磁传感器)完全相同。 | ||||
| **技术特征B**:电压测量单元,所述电压测量单元用于测量所述电池单元的电压。 <br><br> **《直接公开》** | **原文**:[2]“その他にも、組電池の温度や電池セルの電圧を検出する電圧検出部(Vmid)なども設けられ、その出力信号は、制御部15に入力されるように構成されている。”<br><br>**翻译**:[2] “除此之外,还设有检测组电池温度或电池单元电压的电压检测部(Vmid)等,其输出信号被构成为输入到控制部15。” | 对比文件明确公开了“電圧検出部”(电压检测部),用于检测电池单元的电压,并将检测结果发送至控制部。这与目标专利中的“电压测量单元”在功能、作用和连接关系上完全一致,都是为控制单元提供电池电压信息。 | ||||
| **技术特征C**:控制单元,所述控制单元构造成通过使用由所述磁场测量单元测得的磁场计算出的电流来计算所述电池单元的容量。 <br><br> **《直接公开》** | **原文**:[2]“また、電池セルが並列に並んだ組電池における各電池セルの電流を測定するのに、上述したようなm個の磁気検出部を含んだ電流センサを用いることで、高精度に各電流値が検出可能になる。” <br> **原文**:[2]“また、組電池の放電時には、各電池セルに流れる電流を検出し、それぞれを放電時間で積分する事により、各電池セルの放電容量を個別に計算することができる。”<br><br>**翻译**:[2] “此外,通过使用包括如上所述的m个磁检测部的电流传感器来测量电池单元并联的组电池中各电池单元的电流,能够高精度地检测各电流值。” <br> [2] “另外,在组电池放电时,通过检测各电池单元中流动的电流,并分别用放电时间对其进行积分,可以单独计算各电池单元的放电容量。” | 对比文件明确公开了计算电池容量(放电容量)的完整逻辑。控制部利用磁检测部检测到的电流值(其本质是利用磁场测量得到的电流),然后通过对时间的积分来计算容量。这与特征C中“通过使用由磁场测得的电流来计算容量”完全一致。其作用也是为了获取电池单元的容量信息,用于后续的充放电管理或异常检测。 | ||||
| **技术特征D**:其中,所述控制单元通过使用所述电池单元的容量来确定所述电池单元的异常。 <br><br> **《隐含公开》** | **原文**:[2]“また、組電池の放電時には、各電池セルに流れる電流を検出し、それぞれを放電時間で積分する事により、各電池セルの放電容量を個別に計算することができる。 このため、各電池セルの内部インピーダンスにばらつきがある場合でも、組電池の正確な残量予測が可能となる。”<br>**原文**:[2]“また、請求項5に記載の発明は、…前記各第1の電流センサの出力値から前記組電池の接続形態に応じた所定の処理によって、前記組電池の前記電池セルのいずれかに異常があったことを検出する異常検出制御部を備えたことを特徴とするものである。”<br><br>**翻译**:[2] “另外,在组电池放电时,通过检测各电池单元中流动的电流,并分别用放电时间对其进行积分,可以单独计算各电池单元的放电容量。因此,即使在各个电池单元的内部阻抗存在偏差的情况下,也能准确预测组电池的剩余电量。” <br> [2] “此外,权利要求5的发明,其特征在于,具备异常检测控制部,根据各第一电流传感器的输出值,通过相应于组电池连接形态的预定处理,检测组电池的任一电池单元是否存在异常。” | 对比文件虽未明确写“通过容量确定异常”,但其公开了利用电流计算容量(放电容量),并同时公开了利用电流值进行异常检测的算法。本领域技术人员可以合理推断,通过比较各电池单元的放电容量或将其与一个标准值比较,是检测电池异常(例如内部阻抗增大导致容量衰减)的一种直接且有效的方法。对比文件的逻辑链是:计算容量→用于准确预测残量(反映电池状态)→进行异常检测。因此,隐含公开了利用容量确定电池异常的方案。 | ||||
| **技术特征E**:其中,所述控制单元基于所述电池单元的电压计算所述电池单元的完全充电/放电到达时间。 <br><br> **《隐含公开》** | **原文**:[2]“充電状態である時は、各電池セルの電圧|(V+)−(Vmid)|、あるいは|(Vmid)−(V−)|と所定の閾値Vmaxとを比較して、定電圧で充電するか、定電流で充電するかを判定する…”<br>**原文**:[2]“定電流にて充電を行う。 …検出電流I1〜I6の値のいずれかが所定の閾値Imin以下であるか判定を行い、これがImin以下であった場合は電池セルが満充電になったとして、充電を終了する。”<br><br>**翻译**:[2] “在充电状态时,将各电池单元的电压 | (V+)-(Vmid) | 或 | (Vmid)-(V-) | 与预定阈值 Vmax 进行比较,判断是以恒定电压充电还是以恒定电流充电…” <br> [2] “以恒定电流充电。…判断检测电流 I1-I6 中的任何一个值是否低于预定阈值 Imin,如果低于 Imin,则认为电池单元已充满电,并结束充电。” | 目标专利中的“完全充电/放电到达时间”指的是电池从满充到放空,或从放空到满充所需的时间。对比文件虽然没有明确计算这个时间,但是公开了利用电压判断充电阶段(恒流/恒压),以及利用电流判断满充状态(电流低于阈值)。这是完整的充电管理流程。本领域技术人员可以理解,从开始充电到被判断为满充的整个过程所经历的时间,就是充电到达时间。对比文件通过监测电压和电流,已经隐含具备了计算这一时间的能力。 |
| **技术特征F**:所述完全充电/放电到达时间是所述电池单元从该电池单元的完全放电状态到达完全充电状态所花费的时间;并且中,基于所述电池单元的所述完全充电/放电到达时间确定所述电池单元的异常。 <br><br> **《隐含公开》** | **原文**:[2]“また、充放電開始時などの電流値が急激に増減する過渡的なタイミングの電流変化波形を利用することも可能である。 例えば、電流の立ち上がり時間などを測定することで、電池セルの内部インピーダンスなどを算出でき、それを利用して異常検出を行うことも可能である。”<br><br>**翻译**:[2] “另外,还可以利用充放电开始时等电流值急剧增减的过渡时刻的电流变化波形。例如,通过测量电流的上升时间等,可以计算出电池单元的内部阻抗等,并利用该计算结果进行异常检测。” | 对比文件虽然未直接提及“完全充放电到达时间”,但公开了利用充电/放电过程中的时间相关参数(如电流上升时间)计算“内部阻抗”并用于异常检测的构思。完全充电/放电到达时间是评估电池健康状态(如内部阻抗增大)的关键指标。本领域技术人员在面对电池异常检测问题时,基于对比文件公开的利用时间相关参数推断电池状态的教导,能很容易地想到利用完全充放电时间(其变化与内阻变化直接相关)来判断电池异常。因此,该特征被隐含公开。 | ||||
| **技术特征G**:所述电池单元异常确定设备还包括磁场屏蔽单元,所述磁场屏蔽单元用于收集由在所述电池单元中流动的电流产生的磁场。 <br><br> **《直接公开》** | **原文**:[2]“また、請求項17に記載の発明は、請求項1乃至16のいずれかに記載の発明において、前記電流センサが磁気シールドを設けていることを特徴とする。”<br>**原文**:[2]“磁気シールドを設ける場合は、例えば電流路と電流センサから成る測定系全体を磁性体で囲むことで、外乱磁場を低減する事ができる。”<br><br>**翻译**:[2] “此外,权利要求17的发明,其特征在于,所述电流传感器设置有磁屏蔽。” <br> [2] “在设置磁屏蔽的情况下,例如通过用磁性体包围由电流路径和电流传感器构成的整个测量系统,可以降低干扰磁场。” | 对比文件明确公开了“磁気シールド”(磁屏蔽)组件。虽然在对比文件中其主要作用是“降低干扰磁场”,但磁屏蔽通常由高导磁材料制成,其本身在实现屏蔽效果的同时,也具有收集和引导被测电流产生的磁场、使其更集中地被磁检测部感应的功能。这与目标专利中“磁场屏蔽单元用于收集磁场”的作用是等效的,都是为了提高磁场测量的精度和可靠性。 | ||||
| **技术特征H**:所述电池单元异常确定设备还包括存储单元,所述存储单元用于存储所述电池单元制造时的容量。 <br><br> **《未公开》** | 全文中未公开相关内容。 | 对比文件全文均未提及“存储电池单元制造时的容量”这一概念。虽然对比文件提到了存储单元,但存储的是电流值、电池残量(Q1-Q6)等动态数据,未涉及预先存储的、作为基准的初始制造容量。目标专利将“制造时的容量”作为判断劣化的比对基准,对比文件未公开这一关键基准数据。 | ||||
| **技术特征I**:其中,所述控制单元在第一时间内累积所述电流以计算所述电池单元的容量。 <br><br> **《直接公开》** | **原文**:[2]“また、組電池の放電時には、各電池セルに流れる電流を検出し、それぞれを放電時間で積分する事により、各電池セルの放電容量を個別に計算することができる。”<br><br>**翻译**:[2] “另外,在组电池放电时,通过检测各电池单元中流动的电流,并分别用放电时间对其进行积分,可以单独计算各电池单元的放电容量。” | 对比文件明确公开了计算容量的方法:“将电流在放电时间(第一时间)内进行积分(累积)”。这与特征I中“在第一时间内累积电流以计算容量”的方法完全相同。 | ||||
| **技术特征J**:其中,当计算出的所述电池单元的容量与存储的所述电池单元制造时的容量之间的差值超过预设阈值时,所述控制单元确定所述电池单元的容量劣化。 <br><br> **《未公开》** | 全文中未公开相关内容。 | 对比文件公开了通过电流比较来判断异常,但其判断逻辑是基于同一时刻不同电池单元之间的电流差( | I1-I2 | > TH1),或者是基于电流和(I1+I2+I3)与另一组(I4+I5+I6)之间的差值( | sum1 - sum2 | > TH2)。其判断基准是**电池之间的相对差异**,而不是**当前容量与历史基准容量的绝对差异**。对比文件没有公开将计算出的容量与“制造时的容量”进行比较,也没有公开“容量劣化”这一判断结论。 |
| **技术特征K**:其中,所述存储单元还存储所述电池单元制造时的完全充电/放电到达时间。 <br><br> **《未公开》** | 全文中未公开相关内容。 | 对比文件虽然公开了充满电的判断逻辑(电流小于阈值),并隐含公开了充电时间的存在,但完全没有提及将此初始的“制造时的完全充电/放电到达时间”作为基准数据存储在存储单元中。这与特征H类似,都缺乏对初始基准数据的存储和引用。 | ||||
| **技术特征L**:其中,当计算出的所述电池单元的完全充电/放电到达时间与存储的所述电池单元制造时的完全充电/放电到达时间之间的差值超过预设阈值时,确定所述电池单元的内部电阻增加。 <br><br> **《未公开》** | 全文中未公开相关内容。 | 对比文件公开了利用电流上升时间等时间参数来计算内部阻抗,这与“基于到达时间确定内部电阻增加”的构思有本质区别。对比文件没有公开通过比较“动态计算出的到达时间”与“预先存储的制造时的到达时间”的差值来判断内阻增加的技术方案。该特征要求有明确的基准值和阈值比较,对比文件未公开。 | ||||
| **技术特征M**:其中,所述磁场测量单元和所述磁场屏蔽单元设置在所述电池单元的负极和正极中的任何一者处。 <br><br> **《隐含公开》** | **原文**:[2]“また、請求項3に記載の発明は、…前記各第1の電流センサが、各電池セルの電流路付近に配置されていることを特徴とするものである。”<br>**原文**:[2]“また、前記各第1の電流センサの出力値を用いて、組電池の充放電管理を行う充放電管理制御部を備えたことを特徴とするものである。”<br>**原文**:[2]“本発明の組電池は、充放電時に特に厳密な電圧、電流管理が求められるリチウムイオン二次電池の充放電管理に、特に好適である。”<br><br>**翻译**:[2] “此外,根据权利要求3的发明,其特征在于,所述各第一电流传感器配置在各电池单元的电流路径附近。” <br> [2] “另外,其特征在于,包括使用所述各第一电流传感器的输出值来进行组电池的充放电管理的充放电管理控制部。” <br> [2] “本发明的组电池特别适合用于充放电时需要特别严格的电压、电流管理的锂离子二次电池的充放电管理。” | 对比文件没有明确写出“负极或正极”,但其公开了电流传感器(包括磁场测量单元)配置在“各电池セルの電流路付近”(各电池单元的电流路径附近)。对于可充电电池单元,电流路径的主要部分就是正极和负极的极耳或集流体的引出部分。将磁检测元件设置在这些引出部分附近是常规设计。结合图4、图7等附图,这些传感器明显是沿着电池的电极方向设置。因此,将磁场测量单元设置在电池单元的负极或正极中的任何一者处是本领域技术人员的常规选择,从对比文件的教导中可以合理推断出来。 | ||||
| **技术特征N**:其中,所述电池单元异常确定设备用于能量存储装置ESS或车辆电池单元。 <br><br> **《未公开》** | **原文**:[2]“ノートパソコン等で使用されるリチウムイオン電池セルを複数用いた組電池において、電流検出により各電池セルの異常検出を行うためには50mA以上の精度が必要と言われている。”<br><br>**翻译**:[2] “在笔记本电脑等中使用的、采用多个锂离子电池单元的组电池中,据说需要通过电流检测来检测各电池单元的异常需要50mA以上的精度。” | 对比文件全文主要围绕笔记本电脑等便携式电子设备展开。虽然电池技术可以跨领域应用,但说明书全文未提及ESS(能量存储装置)或车辆电池单元等大型/高功率应用场景。因此,不能认定其公开了该用途特征。特征N限制了具体的应用领域,对比文件缺乏直接或隐含的教导。 |
### 输出代码
根据上述分析,技术特征A、B、C、G、I被直接公开;技术特征D、E、F、M被隐含公开;技术特征H、J、K、L、N未被公开。
因此,在回答结尾插入对应代码。
<<<A>>><<<B>>><<<C>>><<<G>>><<<I>>>
<<<d>>><<<e>>><<<f>>><<<m>>>