电池管理系统、电池组、电动车辆和电池管理方法与流程

本公开涉及确定电池的充电状态的技术。

本申请要求在2019年12月11日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2019-0164892的利益，其公开以其整体通过引用并入本文。

背景技术

近来，对诸如膝上型计算机、摄影机和移动电话的便携式电子产品的需求已经快速增加，并且随着电动车辆、用于能量存储的蓄能器、机器人和卫星的广泛发展，正在对能够被重复地再充电的高性能电池作出很多研究。

当前，市售电池包括镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂电池等，并且在它们之中，锂电池几乎没有或者没有记忆效应，并且因此由于它们的无论何时只要方便便能够进行再充电、自放电率非常低并且能量密度高的优点，它们正在获得比镍基电池更多的关注。

电池重复地经历循环状态和休止状态。循环状态指的是其中电池的充电/放电正在进行的状态。休止(rest)状态指的是其中电池的充电/放电被中断(停止)——即，充电电流和放电电流不通过电池流动——的状态。

即使在电池的休止状态中，由于循环状态中的充电/放电历史、电池的自放电和电池管理系统的功耗，电池的充电状态(SOC)也可能不被恒定地维持。因此，即使在电池的休止状态中，也有必要监视电池的SOC。

同时，传统上，广泛地用于估计电池的SOC的开路电压(OCV)曲线是限定当在电池的充电/放电停止之后随着足够长的时间的流逝而滞后被完全地消除时电池的OCV和SOC之间的关系的数据集。

然而，在电池从循环状态转变到休止状态之后休止状态未被维持达足够长的时间的情形中，无法充分地消除由循环状态中的充电/放电历史产生的滞后。

因此，仅仅基于从休止状态的开始时间(即，循环状态的结束时间)的OCV曲线而不考虑电池被保持在休止状态的时间段的SOC估计导致低准确度。

技术实现要素：

技术问题

本公开被设计为解决以上描述的问题，并且因此本公开旨在通过根据在电池从循环状态转变到休止状态之后电池被保持在休止状态的时间段改变限定开路电压(OCV)和充电状态(SOC)之间的关系的OCV曲线，来在电池休止时准确地确定电池的SOC。

本公开的这些和其他目的和优点可以通过以下描述来理解并且根据本公开的实施例将是清楚的。另外，将易于理解，本公开的目的和优点可以通过在所附权利要求中阐述的手段及其组合来实现。

技术方案

根据本公开的方面的一种电池管理系统包括：存储器，其被配置为存储第一开路电压(OCV)曲线和第二OCV曲线；电压传感器，其被配置为测量作为跨电池的电压的电池电压；和控制电路，其耦合到存储器和电压传感器。第一OCV曲线限定在电池的放电期间电池的OCV和充电状态(SOC)之间的第一关系。第二OCV曲线限定在电池的充电期间电池的OCV和SOC之间的第二关系。控制电路被配置为：当控制电路接收到关断信号时，中断电流通过电池的流动，使得电池处于休止状态。控制电路被配置为：在当接收到关断信号时电池正被放电的情形中，基于以预定时间间隔测量的电池电压和第一OCV曲线，从第一时间点到第二时间点以预定时间间隔估计电池的SOC。第一时间点是当自接收到关断信号以来第一待机时间已流逝时的时间点。第二时间点是当自接收到关断信号以来第一转变时间已流逝时的时间点，第一转变时间比第一待机时间更长。

控制电路可以被配置为：在当接收到关断信号时电池正被放电的情形中，基于参考SOC和参考温度确定第一待机时间和第一转变时间。参考SOC指示当接收到关断信号时电池的SOC。参考温度指示当接收到关断信号时电池的温度。

存储器可以进一步被配置为：存储限定指示第一关系和第二关系的平均的第三关系的第三OCV曲线。控制电路可以被配置为：在当接收到关断信号时电池正被放电的情形中，基于以预定时间间隔测量的电池电压和第三OCV曲线，从第二时间点以预定时间间隔估计电池的SOC。

控制电路可以被配置为：在当接收到关断信号时电池正被充电的情形中，基于以预定时间间隔测量的电池电压和第二OCV曲线，从第三时间点到第四时间点以预定时间间隔估计电池的SOC。第三时间点是当自接收到关断信号以来第二待机时间已流逝时的时间点。第四时间点是当自接收到关断信号以来第二转变时间已流逝时的时间点，第二转变时间比第二待机时间更长。

控制电路可以被配置为：在当接收到关断信号时电池正被放电的情形中，基于参考SOC和参考温度确定第二待机时间和第二转变时间。参考SOC指示当接收到关断信号时电池的SOC。参考温度指示当接收到关断信号时电池的温度。

存储器可以进一步被配置为：存储限定指示第一关系和第二关系的平均的第三关系的第三OCV曲线。控制电路可以被配置为：在当接收到关断信号时电池正被充电的情形中，基于以预定时间间隔测量的电池电压和第三OCV曲线，从第四时间点以预定时间间隔估计电池的SOC。

根据本公开的另一个方面的一种电池组包括该电池管理系统。

根据本公开的又一个方面的一种电动车辆包括该电池组。

根据本公开的进一步的另一个方面的一种电池管理方法可由该电池管理系统执行。该电池管理方法包括：当接收到关断信号时中断电流通过电池的流动，使得电池处于休止状态中，并且在当接收到关断信号时电池正被放电的情形中，基于以预定时间间隔测量的电池电压和第一OCV曲线从第一时间点到第二时间点以预定时间间隔估计电池的SOC。

该电池管理方法可以进一步包括：在当接收到关断信号时电池正被充电的情形中，基于以预定时间间隔测量的电池电压和第二OCV曲线，从第三时间点到第四时间点以预定时间间隔估计电池的SOC。第三时间点可以是当自接收到关断信号以来第二待机时间已流逝时的时间点。第四时间点可以是当自接收到关断信号以来第二转变时间已流逝时的时间点，第二转变时间比第二待机时间更长。

有利的效果

根据本公开的实施例中的至少一个，能够通过根据在电池从循环状态转变到休止状态之后电池被保持在休止状态的时间段改变限定开路电压(OCV)和充电状态(SOC)之间的关系的OCV曲线，来在电池休止时准确地确定电池的SOC。

本公开的效果不限于以上提到的效果，并且从所附权利要求，本领域技术人员将清楚地理解这些和其他效果。

附图说明

附图示意本公开的优选实施例，并且与以下描述的本公开的详细描述一起用于提供本公开的技术方面的进一步理解，并且因此本公开不应该被理解为限制于绘图。

图1是示例性地示出根据本公开的电动车辆的配置的图。

图2是用于描述在电池的循环状态中由充电/放电历史引起的滞后的图。

图3是用于描述其中在休止状态中由电池的放电产生的滞后减小的现象的图。

图4是用于描述其中在休止状态中由电池的充电产生的滞后减小的现象的图。

图5是示意根据本公开的第一实施例的电池管理方法的流程图。

图6示意用于图5的方法的数据表格。

图7是示意根据本公开的第二实施例的电池管理方法的流程图。

图8示意用于图7的方法的数据表格。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述本公开的优选实施例。在描述之前，应该理解，在说明书和所附权利要求书中使用的术语或者单词不应该被理解为限制于一般的和字典的含义，而是在允许本发明人为了最佳解释适当地定义术语的原则的基础上，基于对应于本公开的技术方面的含义和概念来解释。

包括序数诸如“第一”、“第二”等的术语被用于在各种元件之间将一个元件区别于另一个，而非旨在通过术语来限制元件。

除非上下文清楚地另有指示，否则将会理解，当在该说明书中使用时，术语“包括”规定存在所声明的元件，但是不排除存在或者添加一个或者多个其他元件。另外地，如在这里所使用的，术语“控制单元”指的是至少一个功能或者操作的处理单元，并且可以独自地或者相组合地用硬件和软件来实现。

另外，贯穿本说明书，将进一步理解，当一个元件被称作“连接到”另一个元件时，它能够被直接地连接到其他元件或者可以存在居间的元件。

图1是示例性地示出根据本公开的电动车辆1的配置的图。

参考图1，电动车辆1包括车辆控制器2、电池组20、开关30、逆变器40和电动机50。

车辆控制器2被配置为响应于由用户将设置在电动车辆1中的发动机起动按钮(未示出)转变到接通(key-on)位置而产生接通信号。车辆控制器2被配置为响应于由用户将发动机起动按钮转变到关断(key-off)位置而产生关断信号。

开关30被安设在用于电池组20的电力线3上。在开关30处于接通状态时，电力可以通过电力线3从电池组20和逆变器40中的任何一个被传送到另一个。开关30可以包括众所周知的开关装置中的任何一种，诸如继电器和场效应晶体管(FET)或其组合。

逆变器40将从电池B供应的直流电力转换成交流电力并且供应到电动机50。电动机50将来自逆变器40的交流电力转换成用于电动车辆1的动能。

电池组20包括电池B和电池管理系统100。

电池B包括至少一个电池单体。电池单体不限于具体类型，并且包括任何类型的可再充电电池或者单体，例如锂离子单体。

电池管理系统100包括电压传感器110、存储器140和控制电路150。电池管理系统100可以进一步包括温度传感器120、电流传感器130或者通信电路160中的至少一个。

电压传感器110被设置为可电连接到电池B的正极端子和负极端子。电压传感器110被配置为以预定时间间隔测量跨电池B的电压(在下文中称作“电池电压”)，并且向控制电路150输出指示测量的电池电压的信号。

温度传感器120位于距电池B预定距离处。例如，热电偶可以被用作温度传感器120。温度传感器120被配置为以预定时间间隔测量电池B的温度(在下文中称作“电池温度”)并且向控制电路150输出指示测量的电池温度的信号。

电流传感器130被安设在电力线3上。电流传感器130被设置为可通过电力线3串联电连接到电池B。例如，电流传感器130可以包括分流电阻器或者霍尔效应装置。电流传感器130被配置为以预定时间间隔测量通过电力线3流动的电流(在下文中称作“电池电流”)，并且向控制电路150输出指示测量的电池电流的信号。在电池B的放电期间测量的电池电流可以称作“放电电流”，并且在电池B的充电期间测量的电池电流可以称作“充电电流”。

存储器140被配置为存储为了执行根据如下所述的实施例的电池管理方法而必需的程序和数据。存储器140可以包括例如闪存类型、硬盘类型、固态磁盘(SSD)类型、硅磁盘驱动器(SDD)类型、多媒体卡微型类型、随机存取存储器(RAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)或者可编程只读存储器(PROM)的至少一种类型的存储介质。

控制电路150被可操作地耦合到车辆控制器2、开关30、电压传感器110、温度传感器120、电流传感器130、存储器140和通信电路160。可操作地耦合指的是使得能够进行单向或者双向信号传输和接收的连接。控制电路150可以使用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、微处理器或者用于执行其他功能的电气单元中的至少一种用硬件实现。

通信电路160可以被耦合到电动车辆1的车辆控制器2以使得能够在其之间进行通信。通信电路160可以将消息从车辆控制器2传输到控制电路150，和将消息从控制电路150传输到车辆控制器2。在通信电路160和车辆控制器2之间的通信可以使用例如诸如局域网(LAN)、控域网(CAN)和菊花链的有线网络和/或诸如Bluetooth、Zigbee、WiFi等的近场无线网络。

控制电路150可以基于电池电压、电池电流和/或电池温度确定电池B的SOC。在电池B的充电/放电期间的SOC的确定可以使用众所周知的方法，诸如安培计数、卡尔曼滤波器等。以下将详细描述在电池B休止时电池B的SOC的确定。

图2是用于描述在电池B的循环状态中由充电/放电历史引起的滞后的图。

参考图2，曲线201限定在电池B的放电期间电池B的OCV和SOC之间的第一关系并且可以称作“第一OCV曲线”或者“放电OCV曲线”。曲线201可以是在其中维持预定参考温度(例如，25℃)的环境中通过从具有与电池B相同规格的另一个电池(多个电池)的完全充电到完全放电以交替方式重复恒定电流放电和休止，而从放电测试过程预先获取的数据。例如，在放电测试期间，在第一测试时间(例如，60min)上使用预定电流速率(例如，0.1C)的放电和在第二测试时间(例如，5min)上的休止可以被重复。在此情形中，曲线201的OCV可以指示在放电测试期间每次电池B休止达第二测试时间时的电池电压。

曲线202限定在电池B的充电期间电池B的OCV和SOC之间的第二关系，并且可以称作“第二OCV曲线”或者“充电OCV曲线”。曲线202可以是在其中维持预定参考温度(例如，25℃)的环境中通过从具有与电池B相同规格的另一个电池(多个电池)的完全放电到完全充电重复恒定电流充电和休止，而从放电测试过程预先获取的数据。例如，在充电测试期间，在第三测试时间(例如，60min)上使用预定电流速率(例如，0.1C)的充电和在第四测试时间(例如，5min)上的休止可以被重复。在此情形中，曲线202的OCV可以指示在充电测试期间每次电池B休止达第四测试时间时的电池电压。

曲线203限定指示第一关系和第二关系的平均的第三关系，并且可以称作“第三OCV曲线”或者“平均OCV曲线”。通过对第一关系和第二关系求平均，由放电诱发的滞后和由充电诱发的滞后相互抵消。因此，第三关系可以指示当电池B的滞后被完全消除时电池B的OCV和SOC。

在相同的SOC下，由于由放电产生的滞后，曲线201的OCV低于曲线203的OCV，而由于由充电产生的滞后，曲线202的OCV高于曲线203的OCV。例如，在SOC＝A[％]时，曲线201的OCV V1低于曲线203的OCV V2，并且曲线202的OCV V3高于曲线203的OCV V2。作为参考，因为曲线203是曲线201和曲线202的平均，所以V2＝(V1 V3)/2。

由于相同的原因，在相同的OCV下，曲线201的SOC高于曲线203的SOC，而曲线202的SOC低于曲线203的SOC。例如，在OCV＝V1[V]时，曲线201的SOC A[％]高于曲线203的SOC B[％]，并且曲线202的SOC C[％]低于曲线203的SOC B[％]。

图3是用于描述其中在休止状态中由电池B的放电产生的滞后被减小的现象的图。

参考图3，响应于在电池B的放电期间接收到关断信号，电池B从时间点T0进入休止状态。为了描述方便起见，假定在时间点T0电池B的实际SOC是A[％]。

参考图2和3，由于放电引起的滞后从时间点T0得到解决，电池电压逐渐地升高。在时间点T1，电池电压达到曲线201的OCV V1。时间点T1可以是当自时间点T0以来预定时间已流逝时的时间点。随着从时间点T0足够时间的流逝，电池电压达到曲线203的OCV V2。

在时间点T1之后的时间点T2，电池电压Vx在V1和V2之间。当参考曲线201时，在时间点T2的SOC被确定为D[％]。作为对照，当参考曲线203时，在时间点T2的SOC被确定为E[％]。

在电池B休止时，Vx逐渐地升高到V2，并且因此如能够从图2和3看到的，Vx和V1之间的差异增加，而Vx和V2之间的差异降低。另外，在电池B休止时，A和D之间的差异ΔE1增加，而A和E之间的差异ΔE2降低。

当ΔE1小于ΔE2时，基于曲线201确定的SOC比基于曲线203确定的SOC更加接近实际SOC。相反，当ΔE1大于ΔE2时，基于曲线203确定的SOC比基于曲线201确定的SOC更加接近实际SOC。

鉴于此，控制电路150可以被配置为将第一转变时间ΔtC1确定为直至ΔE1等于ΔE2所需的估计时间。控制电路150可以从当自时间点T0以来第一待机时间ΔtR1已流逝时的时间点基于曲线201以预定时间间隔确定SOC，并且从当自时间点T0以来第一转变时间ΔtC1已流逝时的时间点基于曲线203以预定时间间隔确定SOC。

图4是用于描述其中在休止状态中由电池B的充电产生的滞后被减小的现象的图。

参考图4，响应于在电池B的充电期间接收到关断信号，电池B从时间点T10进入休止状态。为了描述方便起见，假定在时间点T10电池B的实际SOC是A[％]。

参考图2和4，由于在时间点T10之后由充电引起的滞后得到解决，电池电压逐渐地下降。在时间点T11，电池电压达到曲线202的OCV V3。时间点T11可以是当自时间点T10以来预定时间已流逝时的时间点。随着从时间点T10足够时间的流逝，电池电压达到曲线203的OCV V2。

在时间点T11之后的时间点T12，电池电压Vy在V3和V2之间。当参考曲线202时，在时间点T12的SOC被确定为F[％]。作为对照，当参考曲线203时，在时间点T12的SOC被确定为G[％]。

在电池B休止时，Vy逐渐地下降到V2，并且因此如能够从图2和4看到的，Vy和V3之间的差异增加，而Vy和V2之间的差异降低。另外，在电池B休止时，A和F之间的差异ΔE3增加，而A和G之间的差异ΔE4降低。

当ΔE3小于ΔE4时，基于曲线202确定的SOC比基于曲线203确定的SOC更加接近实际SOC。相反，当ΔE3大于ΔE4时，基于曲线203确定的SOC比基于曲线202确定的SOC更加接近实际SOC。

鉴于此，控制电路150可以被配置为将第二转变时间ΔtC2确定为直至ΔE3等于ΔE4所需的估计时间。控制电路150可以从当自时间点T10以来待机时间ΔtR2已流逝时的时间点基于曲线202以预定时间间隔确定SOC，并且可以从当自时间点T10以来第二转变时间ΔtC2已流逝时的时间点基于曲线203以预定时间间隔确定SOC。

图5是示意根据本公开的第一实施例的电池管理方法的流程图，并且图6示意用于图5的方法的数据表格。图5的方法可以在电池B的放电期间通过来自车辆控制器2的关断信号开始。

参考图1到3、5和6，在步骤S510中，控制电路150在存储器140中存储参考SOC和参考温度。参考SOC指示当接收到关断信号时电池B的SOC。参考温度指示当接收到关断信号时的电池温度。

在步骤S520中，控制电路150中断电流通过电池B的流动。即，控制电路150关断开关30。因此，电池B从循环状态转变到休止状态。

在步骤S530中，控制电路150基于参考SOC和参考温度确定第一待机时间ΔtR1和第一转变时间ΔtC1。

第一待机时间ΔtR1是为了使用曲线201确定电池B的SOC而自接收到关断信号以来所需的时间长度。在休止状态的早期阶段，电池电压快速地升高，因此不期望从休止状态的开始使用曲线201确定电池B的SOC。例如，第一待机时间ΔtR1是从休止状态的开始时间直至电池电压升高的速率等于预定阈值速率(例如，0.01V/分钟)所需的估计时间。

第一转变时间ΔtC1比第一待机时间ΔtR1更长。第一转变时间ΔtC1是为了使用曲线203而非曲线201确定电池B的SOC而自接收到关断信号以来所需的时间长度。

参考图6，数据表格610和数据表格620被存储在存储器140中。数据表格610限定参考SOC、参考温度和第一待机时间ΔtR1之间的关系。数据表格610限定在相同的参考SOC下更低的参考温度与更长的第一待机时间ΔtR1相关联。例如，当参考SOC为90[％]并且参考温度为25[℃]时，1分钟被确定为第一待机时间ΔtR1，并且当参考SOC为90[％]并且参考温度为0[℃]时，5分钟被确定为第一待机时间ΔtR1。另外，数据表格610限定在相同的参考温度下更低的参考SOC与更长或者相等的第一待机时间ΔtR1相关联。例如，当参考SOC为80[％]并且参考温度为25[℃]时，2分钟被确定为第一待机时间ΔtR1，并且当参考SOC为70[％]并且参考温度为25[℃]时，3分钟被确定为第一待机时间ΔtR1。

数据表格620限定参考SOC、参考温度和第一转变时间ΔtC1之间的关系。数据表格620限定在相同的参考SOC下更低的参考温度与更长的第一转变时间ΔtC1相关联。另外，数据表格620限定在相同的参考温度下更低的参考SOC与更长或者相等的第一转变时间ΔtC1相关联。

数据表格610和数据表格620中的数值通过示例的方式提供，以帮助理解。

可替代地，第一待机时间ΔtR1和第一转变时间ΔtC1中的每个可以被预设为具体值，而与SOC和温度无关。在此情形中，可以从图5的方法省略步骤S510和S530。

在步骤S540中，控制电路150测量电池电压。

在步骤S550中，控制电路150确定自接收到关断信号以来第一待机时间ΔtR1是否已流逝。当步骤S550的值为“是(Yes)”时，执行步骤S560。

在步骤S560中，控制电路150确定自接收到关断信号以来第一转变时间ΔtC1是否已流逝。当步骤S560的值为“否(No)”时，执行步骤S570。当步骤S560的值为“是”时，执行步骤S580。

在步骤S570中，控制电路150基于电池电压和第一OCV曲线201确定电池B的SOC。

在步骤S580中，控制电路150基于电池电压和第三OCV曲线203确定电池B的SOC。

控制电路150可以通过重复步骤S540到S580直至从车辆控制器2接收到接通信号，来以预定时间间隔确定电池B的SOC。

图7是示意根据本公开的第二实施例的电池管理方法的流程图，并且图8示意用于图7的方法的数据表格。图7的方法可以在电池B的充电期间通过来自车辆控制器2的关断信号开始。

参考图1、2、4、7和8，在步骤S710中，控制电路150在存储器140中存储参考SOC和参考温度。参考SOC指示当接收到关断信号时电池B的SOC。参考温度指示当接收到关断信号时的电池温度。

在步骤S720中，控制电路150中断电流通过电池B的流动。即，控制电路150关闭开关30。因此，电池B从循环状态转变到休止状态。

在步骤S730中，控制电路150基于参考SOC和参考温度确定第二待机时间ΔtR2和第二转变时间ΔtC2。

第二待机时间ΔtR2是为了使用曲线202确定电池B的SOC而自接收到关断信号以来所需的时间长度。在休止状态的早期阶段，电池电压快速地降低，因此不期望从休止状态的开始使用曲线202确定电池B的SOC。例如，第二待机时间ΔtR2是从休止状态的开始时间直至电池电压降低的速率等于预定阈值速率(例如，0.01V/分钟)所需的估计时间。

第二转变时间ΔtC2是为了使用曲线203而非曲线202确定电池B的SOC而自接收到关断信号以来所需的时间长度。

参考图8，数据表格810和数据表格820被存储在存储器140中。数据表格810限定参考SOC、参考温度和第二待机时间ΔtR2之间的关系。数据表格810限定在相同的参考SOC下更低的参考温度与更长的第二待机时间ΔtR2相关联。例如，当参考SOC为80[％]并且参考温度为25[℃]时，15分钟被确定为第二待机时间ΔtR2，并且当参考SOC为80[％]并且参考温度为0[℃]时，41分钟被确定为第二待机时间ΔtR2。另外，数据表格810限定在相同的参考温度下更高的参考SOC与更长或者相等的第二待机时间相关联。例如，当参考SOC为20[％]并且参考温度为25[℃]时，3分钟被确定为第二待机时间，并且当参考SOC为30[％]并且参考温度为25[℃]时，7分钟被确定为第二待机时间。

数据表格820限定参考SOC、参考温度和第二转变时间ΔtC2之间的关系。数据表格820限定在相同的参考SOC下更低的参考温度与更长的第二转变时间ΔtC2相关联。另外，数据表格820限定在相同的参考温度下更高的参考SOC与更长或者相等的第二转变时间ΔtC2相关联。

数据表格810和数据表格820中的数值通过示例的方式提供，以帮助理解。

可替代地，第二待机时间ΔtR2和第二转变时间ΔtC2中的每个可以被预设为具体值，而与SOC和温度无关。在此情形中，可以从图5的方法省略步骤S710和S730。

在步骤S740中，控制电路150测量电池电压。

在步骤S750中，控制电路150确定自接收到关断信号以来第二待机时间ΔtR2是否已流逝。当步骤S750的值为“是”时，执行步骤S760。

在步骤S760中，控制电路150确定自接收到关断信号以来第二转变时间ΔtC2是否已流逝。当步骤S760的值为“否”时，执行步骤S770。当步骤S760的值为“是”时，执行步骤S780。

在步骤S770中，控制电路150基于电池电压和第二OCV曲线202确定电池B的SOC。

在步骤S780中，控制电路150基于电池电压和第三OCV曲线203确定电池B的SOC。

控制电路150可以通过重复步骤S740到S780直至从车辆控制器2接收到接通信号，来以预定时间间隔确定电池B的SOC。

在上文中描述的本公开的实施例不仅仅通过设备和方法实施，并且可以通过执行对应于本公开的实施例的配置的功能的程序或者具有在其上记录的程序的记录介质来实施，并且从在前描述的实施例的公开，本领域技术人员可以易于实现这种实施方式。

虽然已经在上文中关于有限数目的实施例和附图描述了本公开，但是本公开不限于此，并且对于本领域技术人员而言明显的是，在本公开的技术方面和所附权利要求的等价范围内，可以对此作出各种修改和改变。

另外，因为在不偏离本公开的技术方面的情况下本领域技术人员可以对在上文中描述的本公开作出很多替代、修改和改变，所以本公开不受以上描述的实施例和附图限制，并且一些或者所有的实施例的可以被选择性地组合以允许各种修改。