用於電動車輛蓄電池組的智能充電系統的製作方法

2023-05-23 14:31:51 5

本申請要求2015年12月30日提交的美國臨時專利申請號62/272,714的優先權，出於所有目的，該申請的公開內容通過引入以其全部內容結合於此。

技術領域

本公開涉及一種用於電動車輛的蓄電池充電系統，尤其是一種可以用於例如管理電動車輛的一個或多個蓄電池的電力輸出和模式的蓄電池管理系統。

背景技術：

電動車輛將蓄電池組用作能量來源。為了確保電動車輛正確運行，在放電和充電過程中監測並管理蓄電池組，例如，以便將蓄電池組保持在溫度或其他參數的某一範圍內。在工作溫度內運行確保了蓄電池組高效運轉並且具有長使用壽命。由於溫度對蓄電池組的性能和使用壽命的較大影響，蓄電池組的工作溫度和蓄電池組內的蓄電池單元的工作狀態的一致性在電動車輛和蓄電池組的設計中非常重要。如此，蓄電池管理系統(BMS)通常用於通過保護蓄電池不在其工作溫度之外運行、監測其狀態以及計算和/或報告數據給車輛中的其他控制系統來管理可再充電蓄電池(例如，電池單元或蓄電池組)的性能和操作。BMS還可以例如通過將回收能量或充電器能量重新引導至蓄電池組來控制蓄電池的再充電。

技術實現要素：

在一些實施例中，一種用於電動車輛的蓄電池充電系統可以包括具有多個蓄電池組的蓄電池系統。所述多個蓄電池組可以包括第一蓄電池組、通信總線、可被配置成向所述蓄電池系統中的單獨蓄電池組提供不同的電流電平和電壓電平的蓄電池充電電路，以及一個或多個微控制器。所述一個或多個微控制器可以被編程來執行多項操作，所述多項操作包括通過所述通信總線從所述第一蓄電池組接收一條或多條消息。所述一條或多條消息可以包括對與所述第一蓄電池組相關聯的電壓和電流的指示。所述操作還可以包括至少部分基於與所述第一蓄電池組相關聯的所述電壓和電流確定用於所述第一蓄電池組的充電電壓和充電電流。所述操作可以另外包括通過向所述第一蓄電池組施加所述充電電壓和充電電流來引起所述蓄電池充電電路對所述第一蓄電池組充電。

在一些實施例中，一種選擇性地對電動車輛的蓄電池系統中的蓄電池組充電的方法可以包括由一個或多個微控制器從所述蓄電池系統中的多個蓄電池組中選擇第一蓄電池組。所述方法還可以包括由所述一個或多個微控制器通過通信總線從所述第一蓄電池組接收一條或多條消息。所述一條或多條消息可以包括對與所述第一蓄電池組相關聯的電壓和電流的指示。所述方法可以另外包括由所述一個或多個微控制器至少部分基於與所述第一蓄電池組相關聯的所述電壓和電流確定用於所述第一蓄電池組的充電電壓和充電電流。所述方法可以進一步包括由所述一個或多個微控制器通過向所述第一蓄電池組施加所述充電電壓和充電電流來引起蓄電池充電電路對所述第一蓄電池組充電。所述蓄電池充電電路可以是可被配置成向所述蓄電池系統中的單獨蓄電池組提供不同的電流電平和電壓電平。

在各個實施例中，以下特徵中的一個或多個特徵可以以任意組合併且無限制的方式包括在內。來自所述第一蓄電池組的所述一條或多條消息可以進一步包括對所述第一蓄電池組中的單獨蓄電池單元的串聯連接的指示。確定用於所述第一蓄電池組的所述充電電壓可以進一步至少部分基於所述第一蓄電池組中的所述單獨蓄電池單元的串聯連接。確定用於所述第一蓄電池組的所述充電電壓可以進一步至少部分基於對所述第一蓄電池組中的所述單獨蓄電池單元的串聯連接的數量求和。來自所述第一蓄電池組的所述一條或多條消息可以進一步包括對所述第一蓄電池組中的單獨蓄電池單元的並聯連接的指示。確定用於所述第一蓄電池組的所述充電電流可以進一步至少部分基於所述第一蓄電池組中的所述單獨蓄電池單元的並聯連接。確定用於所述第一蓄電池組的所述充電電流可以進一步至少部分基於對所述第一蓄電池組中的所述單獨蓄電池單元的並聯連接的數量求和。所述一個或多個微控制器可以引起所述蓄電池充電電路獨立於所述多個蓄電池組中的任何其他蓄電池組對所述第一蓄電池組充電。所述蓄電池充電電路可以被配置成提供在200V和500V之間的充電電壓。所述蓄電池充電電路可以被配置成提供在0A和400A之間的充電電流。

附圖說明

通過參照本說明書的其餘部分和附圖可以實現對本發明的性質和優點的進一步理解，其中在所有附圖中相同的參考數字用於指相似的部件。在一些情形下，子標記與參考數字相關聯以表示多個相似的部件之一。當參照參考數字而沒有對現有子標記的說明時，其旨在指所有這樣的多個相似的部件。

圖1圖示了根據一些實施例的具有可再充電蓄電池系統的電動車輛的簡圖。

圖2圖示了根據一些實施例的可以在電動車輛中使用的鋰基蓄電池。

圖3圖示了根據一些實施例的具有冷卻劑環路的蓄電池組的俯視圖和等距視圖。

圖4是根據一些實施例的電動車輛電機控制系統400的示意性簡圖。

圖5圖示了根據一些實施例的單個蓄電池組的示意性簡圖。

圖6圖示了根據一些實施例的連接至充電電路的多個蓄電池組的示意性簡圖。

圖7圖示了根據一些實施例的選擇性地對電動車輛的蓄電池系統中的蓄電池組充電的方法的流程圖。

圖8圖示了根據一些實施例的確定用於蓄電池組的充電電壓和充電電流的方法的流程圖。

具體實施方式

以下參照構成本說明書的一部分的附圖描述本公開的各個示例實施例。應理解的是，儘管表示方向的術語用於本公開中，如「前」、「後」、「上」、「下」、「左」、「右」等等，來描述本公開的各個示例性結構零件和元件，但這些術語在本文中僅出於方便解釋的目的被使用並且基於附圖中所示的示例性取向來確定。由於本公開所公開的實施例可以根據不同的方向來安排，所以這些表示方向的術語僅用於說明而不應被視為限制性的。在任何可能的情況下，本公開中所使用的相同或相似的參考標記指代相同的部件。

除非以其他方式被限定，否則本文中使用的所有技術術語具有與本發明所屬領域的普通技術人員普遍理解的相同含義。通過參考附圖中所描述和/或圖示的以及以下說明中詳述的非限制性實施例和示例，更全面地解釋了本發明的實施例及其各種特徵和有利細節。應指出的是，附圖中圖示的特徵不一定是按比例繪製的，並且即使本文中未明確闡述，如技術人員所認識的那樣，一個實施例中的特徵可以用於其他實施例。可能省略對公知部件和處理技術的說明，以便不會不必要地使本發明的實施例模糊。本文中所使用的示例僅旨在方便理解本發明可以被實踐的方式並且進一步使本領域技術人員能夠實踐本發明的實施例。因此，本文中的示例和實施例不應被解釋為限制本發明的範圍，本發明的範圍僅由所附權利要求書和適用法律限定。

如本文中使用的，除非另外說明，術語「約(about)」或「大約(approximately)」的使用應被解釋為在給定值的10％內。術語「基本上(substantially)」應被解釋為包括大於事物的85％，例如，「基本上」由塑料製成的部件將包括大於85％的塑料。

本文中描述用於電動車輛的快速蓄電池充電電路的實施例。電動車輛可以包括蓄電池系統，該蓄電池系統可以進而包括一個或多個蓄電池組。每個蓄電池組可以包括可變數量的、以並聯和串聯連接的各種組合連接的單獨蓄電池單元，以便將由蓄電池組提供的電流和電壓增加到高於單獨蓄電池單元的電流和電壓。代替提供通用電流/電壓來對每個可能的蓄電池配置充電，本文中描述的實施例提供智能充電電路，該智能充電電路被配置成確定具體蓄電池組的串聯連接結構和並聯連接結構。將串聯/並聯連接結構與單獨電池單元的已知電壓/電流特點組合，充電電路可以計算在充電時用於每個蓄電池組的最佳充電電壓和充電電流。充電電路於是可以在針對正在充電的蓄電池組精確調諧的恆定電流下提供恆定的電壓。這不僅提高了充電過程的能量效率，而且還減少了將蓄電池組充滿電所需的時間。這還提供單個蓄電池充電電路，所述單個蓄電池充電電路可以對同一蓄電池系統中的或者許多不同電動車輛類型上的許多不同類型的蓄電池組最佳充電。

圖1圖示了根據一些實施例的具有可再充電蓄電池系統104的電動車輛102的簡圖100。可再充電蓄電池系統104可以包括一個或多個蓄電池組106。蓄電池組可以包括多個單獨蓄電池單元，這些單獨蓄電池單元被電連接以向電動車輛102提供特定的電壓/電流。取決於實施例，電動車輛102可以包括使用燃料燃燒和儲存的電力兩者運行的混合動力車輛，以及完全用儲存的電力運行的全電動車輛。

就大小、重量和成本而言，可再充電蓄電池系統104表示電動車輛102的主要部件。對可再充電蓄電池系統104的設計和形狀付出很大努力，以便將在電動車輛102中使用的空間量最小化同時確保其乘客的安全。在一些電動車輛中，可再充電蓄電池系統104位於圖1中所描繪的客廂的地板下面。在其他電動車輛中，可再充電蓄電池系統104可以位於電動車輛的後備箱或引擎蓋區域中。

雖然較小數量的較大的蓄電池單元可能更節能，但這些較大的蓄電池的大小和成本過大過高。此外，較大的蓄電池在電動車輛102中需要更多的連續空間塊。這阻止較大蓄電池被儲存在例如圖1中所描繪的客廂的地板的位置中。因此，一些實施例使用大量較小的蓄電池單元，這些蓄電池單元被聯接在一起以產生與單個較大電池單元等同的電氣特性。較小的電池單元可以例如是傳統的AA/AAA蓄電池的大小，並且可以被集合在一起來形成多個蓄電池組106。每個蓄電池組可以包括大量單獨蓄電池單元。在一個實施例中，700個單獨鋰離子蓄電池被連結在一起形成單個蓄電池組106a，並且可再充電蓄電池系統104可以包括被並聯連接或串聯連接的四個蓄電池組106、八個蓄電池組、十個蓄電池組、十六個蓄電池組等等，直至滿足電動車輛102的電氣要求。對於單個電動車輛102，包括在每個蓄電池組106中的單獨蓄電池單元可以總計數千。

圖2圖示了根據一些實施例的可以在電動車輛中使用的鋰基蓄電池202的圖表200。如本文中使用的，術語「蓄電池(battery)」、「電池單元(cell)」和「蓄電池單元(battery cell)」可以互換地用於指蓄電池系統中所使用的任何類型的單獨蓄電池元件。本文中描述的蓄電池通常包括鋰基蓄電池，但還可以包括各種化學成份和配置，包括磷酸鐵、金屬氧化物、鋰離子聚合物、鎳金屬氫化物、鎳鎘、鎳基蓄電池(氫、鋅、鎘等)，以及與電動車輛兼容的任何其他蓄電池類型。例如，一些實施例可以使用松下公司的6831NCR 18650型蓄電池單元，或在6.5cm×1.8cm和大約45g的18650形狀因數上變化。蓄電池202可以具有至少兩個端子。在一些實施例中，正端子204可以位於蓄電池202的頂部，而負端子206可以位於蓄電池202的相反的底側。

圖3圖示了根據一些實施例的具有冷卻劑環路306的蓄電池組304的俯視圖300和等距視圖302。圖3中描繪的蓄電池組304從會在電動車輛中使用的實際蓄電池組大大簡化。單獨蓄電池單元和電池單元排的數量已經大大減少，以便簡潔且清楚地描述本發明的元件。將理解的是，實際蓄電池組將包括更多的單獨蓄電池單元和更複雜的冷卻劑環路306的走線。

蓄電池組304中的單獨蓄電池單元被線性地安排在一系列排中，其中每個單獨蓄電池單元與該排中的另一個蓄電池單元相鄰。在一些實施例中，單排內的單獨蓄電池單元之間沒有很大的間隙。為了使每單位體積的單獨蓄電池單元的數量最大化，相鄰排的蓄電池單元偏移大約一個單獨蓄電池單元的半徑。相鄰排於是彼此緊挨著放在圖3中所描繪的偏移位置上，這樣使得第一排中的每個單獨蓄電池單元與第二排中的兩個單獨蓄電池單元相鄰或與其接觸。在一些實施例(未示出)中，三排或更多排彼此相鄰放置，其之間沒有很大的間隙。

圖3的蓄電池組304包括由冷卻劑環路306分開的多對相鄰排。電動車輛可以被配置成將液體冷卻劑泵送通過冷卻劑環路306，以便將熱量從蓄電池組304傳遞至散熱器或其他熱量交換系統。冷卻劑環路306可以包括一個或多個冷卻劑管308，液體冷卻劑可以通過該冷卻劑管循環。在一些實施例中，電動車輛可以使用用於蓄電池組304的專用的冷卻劑環路，而其他實施例可以利用現有的發動機冷卻劑系統。在一些實施例中，冷卻劑環路306還可以被聯接至加熱系統，這樣使得在極端天氣引起周圍溫度下降到低於單獨蓄電池單元的優選操作溫度範圍時可以加熱蓄電池組304。

圖4是根據一些實施例的電動車輛電機控制系統400的示意性簡圖。如圖4中所示，用於控制電動車輛的控制系統400可以包括蓄電池系統410、電機驅動電路403、電機404、一個或多個傳感器405、可以包括CPU 409的控制臺406、驅動輸入系統407和/或存儲器408。要注意到，這個圖表的簡化性質可能省略了本領域技術人員將理解到的電動車輛中存在的許多其他車載系統和部件。為了清晰，所以省略了這些系統和部件。

蓄電池系統410可以為電機404提供操作電力。電機驅動電路403可以被連接在電機404與蓄電池系統410之間，來將蓄電池系統410的電力傳輸至電機404。可以通過控制被傳輸至電機404的電壓/電流來控制電機404的工作狀態。一個或多個傳感器405可以用於感測電機404的當前運行參數(例如，速度、轉矩等)並且發送所述運行參數至控制臺406。根據這些參數，控制臺406可以判斷電機404的當前運行狀態並且發送控制信號至電機驅動電路403以改變輸入至電機404的電壓/電流，從而改變電機的運行狀態。控制臺406可以進一步與驅動輸入系統407和存儲器408連接。驅動輸入系統407可以被配置成接收待提供給控制臺406的電機404的目標運行狀態。存儲器408可以用於儲存電機404的運行模式，並且控制臺406可以被配置成從電機404的運行模式讀出數據並且向其寫入數據。

圖5圖示了根據一些實施例的單個蓄電池組502的示意性簡圖500。如本文中使用的，術語「蓄電池組(battery pack)」可以包括電動車輛中的蓄電池系統中的多個蓄電池組當中的單個蓄電池組。蓄電池組可以包括多個單獨蓄電池單元。在一些實施例中，蓄電池系統可以包括可由蓄電池充電電路單獨充電的蓄電池組。在其他實施例中，電動車輛的蓄電池系統中的每個單獨電池單元可以通過單個接口一起充電。在這些實施例中，「蓄電池組」將包括蓄電池系統中所包括的所有的單獨蓄電池單元。因此，術語「蓄電池組」可以從蓄電池充電電路的角度被解釋為可由蓄電池充電電路單獨尋址的任何單元，而不管單獨電池單元的數量。

在這個實施例中，蓄電池組502包括多個單獨蓄電池單元504。本領域技術人員將理解的是，相比較於實際電動車輛中使用的那些蓄電池組，這個蓄電池組502被大大簡化。確切而言，單獨蓄電池單元504的數量已經減少以便清晰地示出蓄電池組內可能存在的串聯連接和並聯連接。在這個實施例中，蓄電池組502包括12個具有完全相同的電壓和電流特點的單獨蓄電池單元。在一些實施例中，電動車輛的蓄電池系統可以包括與圖5中所描繪的蓄電池組502相同或不同的多個蓄電池組。在一些實施例中，圖5的蓄電池組502可以表示電動車輛的整個蓄電池系統。

為了使由蓄電池組502提供的電壓增大到高於由單獨蓄電池單元504提供的電壓，多個單獨蓄電池單元504可以串聯連接。在與每個單獨蓄電池單元504提供的電流大約相同的電流下，串聯連接會提供是每個單獨蓄電池單元504提供的電壓的倍數的電壓。在圖5的示例中，每個豎列的單獨蓄電池單元504串聯接線。確切而言，一個蓄電池的負端子506被電連接至另一個蓄電池的正端子508。圖5中的每個豎列將產生是每個單獨蓄電池單元504大約4倍的電壓。實際上，單獨蓄電池單元504的串聯連接可以產生超過100V的電壓。

除了串聯連接以外，單獨蓄電池單元504還可以並聯電連接以便發出更大量的電流。單獨蓄電池單元可以並聯連接，或者串聯連接的多個單獨蓄電池單元504之後可以並聯連接。如圖5中描繪的，三組串聯連接的單獨蓄電池單元504可以通過將每組中的單獨蓄電池單元的相同端子連接來並聯連接。例如，每個串聯連接組中的第一個電池單元的負端子可以被電連接，而每個串聯連接組中的最後一個電池單元的正端子可以被電連接。通過使用串聯連接和並聯連接兩者，可以顯著地增大電流和電壓兩者。

蓄電池組502可以包括蓄電池組控制器510，該蓄電池組控制器510可以包括一個或多個微控制器、一個或多個存儲器裝置和/或一個或多個總線接口。蓄電池組控制器510可以將信息儲存在一個或多個存儲器裝置中。這類信息可以包括每個單獨蓄電池單元504的構造/型號、每個單獨蓄電池單元504的電壓特點、每個單獨蓄電池單元504的電流特點、單獨蓄電池單元504之間的串聯連接的數量、單獨蓄電池單元504之間的並聯連接的數量、由蓄電池組502提供的總電壓、由蓄電池組502提供的總電流等等。當請求時，此信息可以被提供給充電電路514的微控制器。使用此體系結構，當製造蓄電池組控制器510時，可以將其編程有蓄電池組502的蓄電池容量和連接。因此，許多不同類型的蓄電池組可以被製造並投入到不同的電動車輛中，每種類型的蓄電池組可以使用不同串聯/並聯連接的不同的蓄電池單元，並且每種類型的蓄電池組將仍然與同一充電電路514兼容。因為對蓄電池組502最佳充電所需的蓄電池組502的所有描述性信息被儲存在蓄電池組控制器510中，所以此信息可以簡單地被提供給充電電路514，以便優化具體蓄電池組502的充電電壓和充電電流，如下文將更詳細描述的。

蓄電池組控制器510可以被連接至在其他蓄電池組和充電電路514之間共享的通信總線。例如，CAN總線可以用於在各個蓄電池組的微控制器和充電電路514之間通信。該共享的總線可以方便蓄電池系統中的蓄電池組的單獨充電。例如，充電電路514可以具體地查詢蓄電池組502的蓄電池組控制器510，而不一定對其他蓄電池組的蓄電池組控制器進行尋址。通信總線可以被連接至蓄電池組502的端子512。該端子還可以提供與充電電路以及與以上圖4中所描述的電機驅動電路的(-)和(+)電連接。通過端子512的其他連接也可以由蓄電池組502提供，如用於冷卻劑環路的接口。

圖6圖示了根據一些實施例的被連接至充電電路616的多個蓄電池組606的簡化示意圖600。在這個實施例中，蓄電池系統包括可由充電電路616單獨尋址的多個蓄電池組606。因此，充電電路616可以使用通信總線來單獨與每個蓄電池組606連接。在一些實施例中，充電電路616可以包括用於每個單獨蓄電池組606的單獨的電氣接口(例如，(-)和(+)端子)。這允許充電電路616提供具體地被計算成與每個單獨蓄電池組606的串聯/並聯電壓/電流要求相匹配的單獨的電流和/或電壓。

充電電路616可以包括一個或多個微控制器610、電力轉換電路612和/或電力輸入接口614。電力輸入接口614可以從外部充電站或從內部電源(如制動系統)接收輸入電力616。電力輸入接口614可以接收原始輸入電力616並將原始輸入電力616轉換/調節成電力轉換電路612可使用的形式。一個或多個微控制器610可以查詢具體的蓄電池組606的蓄電池組控制器604以確定對蓄電池組606最佳充電所需的電壓/電流特點。一個或多個微控制器610於是可以命令電力轉換電路612提高/降低從電力輸入接口614接收的直流(DC)電壓/電流以滿足蓄電池組606的具體需要。

圖7圖示了根據一些實施例的選擇性地對電動車輛的蓄電池系統中的蓄電池組充電的方法的流程圖700。該方法可以由充電電路的一個或多個微控制器執行。該方法可以包括從蓄電池系統中的多個蓄電池組中選擇第一蓄電池組(702)。充電電路可以從每個單獨蓄電池組接收電力信息並確定蓄電池組何時不足並需要充電。此外，充電電路可以從外部電源接收輸入電力並通過選擇具有最低剩餘電荷的蓄電池組來開始對單獨蓄電池組充電。

該方法還可以包括從第一蓄電池組接收一條或多條消息(704)。可以通過第一蓄電池組專用的或在多個蓄電池組之間共享的通信總線接收一條或多條消息。一條或多條消息可以包括對與第一蓄電池組相關聯的電壓和/或電流的指示。例如，一條或多條消息可以包括可以用於查找由充電電路儲存的電池單元電壓/電流的單獨蓄電池單元的構造/型號號碼。可替代地，一條或多條消息可以包括每個單獨蓄電池單元提供的電壓/電流。在一些實施例中，一條或多條消息可以包括由第一蓄電池組提供的總電壓/電流。

該方法可以另外包括確定用於第一蓄電池組的充電電壓和充電電流(706)。可以至少部分基於與第一蓄電池組相關聯的電壓和電流確定充電電壓和充電電流。例如，可以基於對第一蓄電池組中的單獨蓄電池單元的串聯連接的數量求和來確定第一蓄電池組的充電電壓。類似地，可以基於對第一蓄電池組中的單獨蓄電池單元的並聯連接的數量求和來確定第一蓄電池組的充電電流。

該方法可以進一步包括通過向第一蓄電池組施加充電電壓和充電電流來引起蓄電池充電電路對第一蓄電池組充電(708)。在一些實施例中，蓄電池充電電路可以獨立於多個蓄電池組中的任何其他蓄電池組對第一蓄電池組充電。在其他實施例中，對第一蓄電池組充電可以包括同時對蓄電池系統中的所有其他蓄電池組充電。充電電路可以是可配置成根據具體蓄電池組的需要提供可變電壓/電流的。例如，蓄電池充電電路可以被配置成提供在200V和500V之間的充電電壓。類似地，蓄電池充電電路可以被配置成提供在0A和400A之間的充電電流。

應認識到，圖7中圖示的具體步驟提供了根據本發明的各個實施例的對蓄電池組充電的具體方法。其他的步驟序列也可以根據可替代的實施例執行。例如，本發明的可替代的實施例可以按不同順序執行以上概括的步驟。而且，圖7中圖示的單獨步驟可以包括多個分步驟，所述多個分步驟可以按對於單獨步驟適當的各種序列執行。此外，取決於具體應用，可以增加或去除附加步驟。本領域普通技術人員將認識到許多變化、修改和替代方案。

圖8圖示了根據一些實施例的確定用於蓄電池組的充電電壓和充電電流的方法的流程圖800。這種方法可以被認為是上述流程圖700中的更一般的方法的特定方法。這種方法可以包括在蓄電池充電電路的微控制器與蓄電池集合之間建立總線通信(802)。蓄電池集合可以是許多蓄電池組之一，或者是電動車輛的整個蓄電池系統。該方法還可以包括接收蓄電池類型(804)。蓄電池類型可以指示由每個蓄電池單元發出的電流和由每個蓄電池單元提供的電壓。該方法可以另外包括確定或接收蓄電池串聯結構(806)。蓄電池串聯結構可以限定蓄電池如何在蓄電池集合中串聯連接。類似地，該方法可以包括確定或接收蓄電池並聯結構(808)。與串聯結構一樣，並聯結構可以限定蓄電池如何在蓄電池集合中並聯連接。該方法可以進一步包括確定充電電壓和充電電流(810)。如上所述，可以至少部分由蓄電池串聯結構確定充電電壓，並且可以至少部分由蓄電池並聯結構確定充電電流。最後，該方法可以包括使用充電電流和/或充電電壓對蓄電池集合開始充電(812)。

應認識到，圖8中圖示的具體步驟提供了根據本發明的各個實施例的確定充電電壓/電流的具體方法。其他步驟序列也可以根據可替代的實施例執行。例如，本發明的可替代的實施例可以按不同順序執行以上概括的步驟。而且，圖8中圖示的單獨步驟可以包括多個分步驟，所述多個分步驟可以按對於單獨步驟適當的各種序列執行。此外，取決於具體應用，可以增加或去除附加步驟。本領域普通技術人員將認識到許多變化、修改和替代方案。

在前述說明中，出於解釋的目的，闡述了許多特定細節以便提供對本發明的各個實施例的深入理解。然而，對本領域的技術人員而言將顯而易見的是，可以在沒有這些特定細節中的一些細節的情況下實踐本發明的實施例。在其他情形下，以框圖形式示出公知的結構和裝置。

前述說明僅提供了示例性實施例，並且無意限制本公開的範圍、適用性或配置。相反，示例性實施例的前述說明將為本領域技術人員提供能夠用於實現示例性實施例的描述。應理解的是，可以對元件的功能和安排做出各種改變，而不脫離所附權利要求書中闡述的本發明的精神和範圍。

前述說明中給出了特定細節以提供對對實施例的深入理解。然而，本領域普通技術人員將理解的是，可以在沒有這些特定細節的情況下實踐這些實施例。例如，電路、系統、網絡、過程和其他部件可以被顯示為框圖形式的部件以免不必要的細節使實施例模糊。在其他情況下，已經示出了公知的電路、過程、算法、結構和技術，而沒有不必要的細節，以避免使實施例模糊。

並且，應指出的是，單獨實施例可能被描述為被描繪成流程圖、流程圖表、數據流圖表、結構圖表或框圖的過程。儘管流程圖可能將操作描述為順序過程，但可以並行或同時執行這些操作中的許多操作。此外，可以重新安排操作的順序。過程在其操作完成時終止，但可能具有圖中未包括的附加步驟。過程可以對應於方法、功能、工序、子例程、子程序等。當過程對應於功能時，其終止可以對應於功能返回至調用功能或主功能。

在前述說明中，參照本發明的特定實施例描述了本發明的各方面，但本領域技術人員將認識到本發明並不被局限於此。上述發明的各種特徵和方面可以單獨或聯合使用。進一步地，可以在本文中描述的環境和應用之外的任意數量的環境和應用下利用實施例，而不脫離本說明書的較廣精神和範圍。相應地，說明書和附圖應該被視為具有說明性的而非限制性的。