铅酸蓄电池快速充电控制方法及系统与流程

1.本发明涉及电池维护技术领域，尤其涉及一种铅酸蓄电池快速充电控制方法及系统。


背景技术：

2.充电作为电池补充能量的唯一手段，充电方式的好坏对电池的性能有重要影响，不恰当的充电方式很容易造成电池性能的大幅下降。电池充电方式大多分为三种：恒流充电、恒压充电或者“恒流-恒压”组合充电。
3.传统的充电方式通常包含恒流充电过程，在恒流充电过程中充电电流恒定不变。而根据马斯定律，充电过程中电池的可接受电流随着充电时间呈指数规律下降。如果长时间采用恒流充电，在恒流充电后期可能出现充电电流超过可接受电流而导致电池电解液出现析气反应或温度上升，影响电池寿命。因此，传统的电池充电方式易引起电池性能下降、充电效果差。
4.1967年，美国科学家马斯在第二届世界电动汽车年会上提出了著名的马斯三定律，其主要包含以下内容：
5.(1).对于任何给定的放电电流，蓄电池的最大充电接受电流i1与放出电量cf的平方根成反比，即
[0006][0007]
这里k是比例常数。
[0008]
(2).如果蓄电池放出的电量cf是给定的，蓄电池的最大充电接受电流i1还正比于放电电流if的倍数的对数，即
[0009][0010]
这里k1、k2为常数，可由实验得出。
[0011]
(3).一个蓄电池经几种放电电流放电后，其充电接受电流it是各个放电电流情况下的充电接受电流之和，即
[0012]
it＝i1+i2+i3+...
[0013]
其在实验证明的基础上，提出了以最低析气率为前提的蓄电池最大可接受充电电流的指数衰减曲线，给出了一条充电电流i关于充电时间t的最佳充电曲线，就是在保持微量出气的情况下，蓄电池能够接受的最大充电电流是一条指数规律衰减的曲线，即
[0014]
i＝i1e-at
[0015]
其中，i1为蓄电池最大可接受起始充电电流，a为充电接受率。
[0016]
即按照此曲线对蓄电池进行充电可在最短时间内完成对蓄电池的充电，马斯曲线是在对铅酸蓄电池进行大量实验基础上提出的。
[0017]
现有技术中，待充电的铅酸蓄电池参数不一，采用小电流充电虽然能够保障电池的寿命，但是充电效率低下，大电流充电又对电池的寿命有不良影响，如何在电池参数不一
时，选择一个寿命影响小、效率较高的充电方法，是本领域技术人员急需解决的技术问题。
[0018]
基于此，需要开发设计出一种铅酸蓄电池快速充电控制方法及系统。


技术实现要素：

[0019]
本发明实施方式提供了一种铅酸蓄电池快速充电控制方法及系统，用于解决现有技术中电池参数不明确时进行快速充电影响电池寿命的问题。
[0020]
第一方面，本发明实施方式提供了一种铅酸蓄电池快速充电控制方法，包括：
[0021]
获取电池的充放电数据，其中，所述充放电数据用于表征所述电池的充放电指标；
[0022]
根据所述充放电数据，确定充电参数，其中，所述充电参数用于指示适用所述电池的马斯充电曲线的线型；
[0023]
根据所述充电参数以及马斯充电曲线，对所述电池进行预定时长的充电；
[0024]
通过对所述电池进行预定时长的放电，修正所述充电参数。
[0025]
在一种可能实现的方式中，所述获取电池的充放电数据，包括：
[0026]
对所述电池进行预定时长的充电，获取充电状态参数，其中，所述充电状态参数用于表征充电时电池表现出的特征量；
[0027]
对所述电池进行预定时长的放电，获取放电状态参数，其中，所述放电状态参数用于表征放电时电池表现出的特征量；
[0028]
将所述充电状态参数以及所述放电状态参数作为所述电池的充放电数据。
[0029]
在一种可能实现的方式中，所述充放电数据包括：充电容量、充电起止电压、放电容量、放电起止电压以及电池内阻，所述根据所述充放电数据，确定充电参数，包括：
[0030]
根据所述充放电数据，从多个充电类中确定一个近似类，其中，充电类包括类充电参数以及采用所述类充电参数的多个充放电基础数据，所述近似类基于相似性算法确定；
[0031]
根据所述充电容量、所述充电起止电压、所述放电容量以及所述放电起止电压，确定对应马斯充电曲线的充电时间；
[0032]
将所述充电参数以及所述充电时间作为充电参数。
[0033]
在一种可能实现的方式中，所述根据所述充放电数据，从多个充电类中确定一个近似类，包括：
[0034]
计算所述充放电数据与所述多个充电类中每个充放电基础数据的距离，其中，距离基于以下至少一种算法确定：欧式距离、曼哈顿距离、切比雪夫距离、闵可夫斯基距离、马氏距离、巴氏距离以及夹角余弦；
[0035]
将小于距离阈值的多个充放电基础数据，作为多个近似数据；
[0036]
确定所述近似类，其中，所述近似类中包含有最多个近似数据。
[0037]
在一种可能实现的方式中，所述多个充电类通过以下步骤确定：
[0038]
获取多个充放电基础数据；
[0039]
根据预设数量，从所述多个充放电基础数据中随机选取多个类中心；
[0040]
归类计算步骤：计算所述多个充放电基础数据与所述多个类中心的距离，其中，距离基于以下至少一种算法确定：欧式距离、曼哈顿距离、切比雪夫距离、闵可夫斯基距离、马氏距离、巴氏距离以及夹角余弦；
[0041]
根据距离最近原则，将所述多个充放电基础数据划分到所述多个类中心的类中，
获得所述预设数量的充电类；
[0042]
从所述预设数量的充电类中的每个类，重新选取充放电基础数据作为类中心，其中，重新选取的类中心与类中其它充放电基础数据的距离之和最小；
[0043]
若重新选取的类中心与类中其它充放电基础数据的距离之和小于预设值，则跳转至所述归类计算步骤。
[0044]
在一种可能实现的方式中，所述根据通过对所述电池进行预定时长的放电，修正所述充电参数，包括：
[0045]
获取所述对所述电池进行预定时长的充电过程中的充电过程容量以及充电过程起止电压，其中，所述充电过程容量基于充电电流对时间的积分获得；
[0046]
根据所述充电起止电压对所述电池进行预定时长的放电，获取放电过程容量，其中，所述放电过程容量基于放电电流对时间的积分获得；
[0047]
计算所述充电过程容量与所述放电过程容量的差，作为容量差；
[0048]
根据所述容量差，修正所述充电参数。
[0049]
第二方面，本发明实施方式提供了一种铅酸蓄电池快速充电控制装置，包括：
[0050]
充放电数据获取模块，用于获取电池的充放电数据，其中，所述充放电数据用于表征所述电池的充放电指标；
[0051]
充电参数确定模块，用于根据所述充放电数据，确定充电参数，其中，所述充电参数用于指示适用所述电池的马斯充电曲线的线型；
[0052]
充电模块，用于根据所述充电参数以及马斯充电曲线，对所述电池进行预定时长的充电；
[0053]
以及，
[0054]
参数修正模块，用于通过对所述电池进行预定时长的放电，修正所述充电参数。
[0055]
第三方面，本发明实施方式提供了一种电子装置，包括存储器以及处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
[0056]
第四方面，本发明实施方式提供了一种充电系统，包括：充电电路、放电电路以及如第三方面的电子装置；
[0057]
所述充电电路以及所述放电电路分别与所述电子装置电连接，所述充电电路按照所述电子装置的指示对电池进行充电，所述放电电路按照所述电子装置的指示对电池进行放电。
[0058]
第五方面，本发明实施方式提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面或第一方面的任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
[0059]
本发明实施方式与现有技术相比存在的有益效果是：
[0060]
本发明实施方式公开了的一种铅酸蓄电池快速充电控制方法，其首先，获取电池的充放电数据，其中，所述充放电数据用于表征所述电池的充放电指标；然后，根据所述充放电数据，确定充电参数，其中，所述充电参数用于指示适用所述电池的马斯充电曲线的线型；接着，根据所述充电参数以及马斯充电曲线，对所述电池进行预定时长的充电；最后，通过对所述电池进行预定时长的放电，修正所述充电参数。本发明实施方式其可以不依靠对
电池的严格测试过程获取电池的最大可接收启示充电电流，仅通过接入电池时进行充放电获取充放电参数，找到匹配的充电曲线，基于充电曲线进行充电，能够保证充电时尽可能少的影响寿命的前提下，完成快速充电，因此，保障电池寿命的同事，提高了充电效率。
附图说明
[0061]
为了更清楚地说明本发明实施方式中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0062]
图1是本发明实施方式提供的铅酸蓄电池快速充电控制方法的流程图；
[0063]
图2是本发明实施方式提供的近似类确定方法原理图；
[0064]
图3是本发明实施方式提供的铅酸蓄电池快速充电控制装置功能框图；
[0065]
图4是本发明实施方式提供的服务器功能框图。
具体实施方式
[0066]
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施方式。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施方式中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
[0067]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施方式来进行说明。
[0068]
下面对本发明的实施例作详细说明，本实例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
[0069]
图1为本发明实施方式提供的铅酸蓄电池快速充电控制方法的流程图。
[0070]
如图1所示，其示出了本发明实施方式提供的铅酸蓄电池快速充电控制方法的实现流程图，详述如下：
[0071]
在步骤101中，获取电池的充放电数据，其中，所述充放电数据用于表征所述电池的充放电指标。
[0072]
在一些实施方式中，步骤101包括：
[0073]
对所述电池进行预定时长的充电，获取充电状态参数，其中，所述充电状态参数用于表征充电时电池表现出的特征量；
[0074]
对所述电池进行预定时长的放电，获取放电状态参数，其中，所述放电状态参数用于表征放电时电池表现出的特征量；
[0075]
将所述充电状态参数以及所述放电状态参数作为所述电池的充放电数据。
[0076]
示例性地，如前所述，电池的参数不一，例如电池的电压、容量、内阻等不一致时，采用的充电策略不同，若在保证影响电池寿命较少的前提下，采用尽可能快的充电策略，就应当遵循马斯充电曲线给出的充电规律。
[0077]
马斯充电曲线为前述所述的指数规律衰减的曲线，其中，蓄电池最大可接受起始充电电流，充电接受率，一般通过专业测试给出，或者，在电池厂家出厂时标定。
[0078]
然而，通过专业化测试其有其局限性，首先，测试过程成本高、过程复杂，其次，电池随着使用过程，其参数不断变化，蓄电池最大可接受起始充电电流，充电接受率，也在潜移默化的随之变化。
[0079]
因此，在现有条件下，本发明采用推电池进行预定时长的充电和预定时长的放电，获取充放电参数，其中，充放电参数包括有：充电容量、充电起止电压、放电容量、放电起止电压以及电池内阻，还可能包括有，充电温升、气体产生量等。
[0080]
通过充放电参数，从多个历史充电过程中，匹配一条近似的充电策略，是一个简便易行的方法。下面步骤详细论述了匹配过程。
[0081]
在步骤102中，根据所述充放电数据，确定充电参数，其中，所述充电参数用于指示适用所述电池的马斯充电曲线的线型。
[0082]
所述充放电数据包括：充电容量、充电起止电压、放电容量、放电起止电压以及电池内阻，在一些实施方式中，步骤102包括：
[0083]
根据所述充放电数据，从多个充电类中确定一个近似类，其中，充电类包括类充电参数以及采用所述类充电参数的多个充放电基础数据，所述近似类基于相似性算法确定；
[0084]
根据所述充电容量、所述充电起止电压、所述放电容量以及所述放电起止电压，确定对应马斯充电曲线的充电时间；
[0085]
将所述充电参数以及所述充电时间作为充电参数。
[0086]
在一些实施方式中，所述根据所述充放电数据，从多个充电类中确定一个近似类，包括：
[0087]
计算所述充放电数据与所述多个充电类中每个充放电基础数据的距离，其中，距离基于以下至少一种算法确定：欧式距离、曼哈顿距离、切比雪夫距离、闵可夫斯基距离、马氏距离、巴氏距离以及夹角余弦；
[0088]
将小于距离阈值的多个充放电基础数据，作为多个近似数据；
[0089]
确定所述近似类，其中，所述近似类中包含有最多个近似数据。
[0090]
在一些实施方式中，所述多个充电类通过以下步骤确定：
[0091]
获取多个充放电基础数据；
[0092]
根据预设数量，从所述多个充放电基础数据中随机选取多个类中心；
[0093]
归类计算步骤：计算所述多个充放电基础数据与所述多个类中心的距离，其中，距离基于以下至少一种算法确定：欧式距离、曼哈顿距离、切比雪夫距离、闵可夫斯基距离、马氏距离、巴氏距离以及夹角余弦；
[0094]
根据距离最近原则，将所述多个充放电基础数据划分到所述多个类中心的类中，获得所述预设数量的充电类；
[0095]
从所述预设数量的充电类中的每个类，重新选取充放电基础数据作为类中心，其中，重新选取的类中心与类中其它充放电基础数据的距离之和最小；
[0096]
若重新选取的类中心与类中其它充放电基础数据的距离之和小于预设值，则跳转至所述归类计算步骤。
[0097]
示例性地，在一些应用场景中，我们期望找到近似的充放电数据，以近似数据的充电方法进行充电。
[0098]
图2中示出了一种理解该步骤方法的原理图。
[0099]
图中，ω1、ω2、ω3、，分别为三个充电类，充电类中包括多个充放电基础数据，xu为充放电数据。我们通过计算充放电数据与多个充放电基础数据的距离，在距离小于阈值的多个充放电基础数据中，找到包括有最多的、距离小于阈值的充放电基础数据的类，就可以将我们待充电电池的特性归为这一类，图中xu归类为ω1。
[0100]
由于这一类中包括有的多个充放电基础数据具有相同充电方法，该方法基于马斯曲线获得，因此，我们就可以将这个类的充电参数作为待充电电池的充电参数，此外，还需要根据总容量和当前容量确定一下马斯曲线中的充电时间t。
[0101]
对于类的构建中，我们是通过将多个充放电基础数据，按照预设类的数量，例如是n类，先随机选取n个充放电基础数据作为类中心，然后，通过距离最近原则，将每个充放电基础数据归到最近的类中心中，从而构建出n个类，再从n个类中找到类中心，(类中心与类中其它元素的距离的和最小)，在进行上述迭代步骤，直至类中心与其它元素的距离和小于预定的数值。
[0102]
本发明中，距离算法采用欧式距离、曼哈顿距离、切比雪夫距离、闵可夫斯基距离、马氏距离、巴氏距离以及夹角余弦中的一种或多种。
[0103]
在步骤103中，根据所述充电参数以及马斯充电曲线，对所述电池进行预定时长的充电。
[0104]
在步骤104中，通过对所述电池进行预定时长的放电，修正所述充电参数。
[0105]
在一些实施方式中，步骤104包括：
[0106]
获取所述对所述电池进行预定时长的充电过程中的充电过程容量以及充电过程起止电压，其中，所述充电过程容量基于充电电流对时间的积分获得；
[0107]
根据所述充电起止电压对所述电池进行预定时长的放电，获取放电过程容量，其中，所述放电过程容量基于放电电流对时间的积分获得；
[0108]
计算所述充电过程容量与所述放电过程容量的差，作为容量差；
[0109]
根据所述容量差，修正所述充电参数。
[0110]
示例性地，在获得充电参数后，应当对电池按照充电参数和马斯充电曲线，进行试充电。
[0111]
充电结束后，再根据充电的起止电压，对电池放电，并分别统计充电时的容量和放电时的容量，例如，充电时容量为a安时，放电时容量为b安时，若放电容量b小于充电容量a较多，说明充电时部分电能转变为电池发热的热能和/或电解液变化为气体，也就是过充，此时，应当调整参数，降低充电电流。
[0112]
本发明铅酸蓄电池快速充电控制方法实施方式，其首先，获取电池的充放电数据，其中，所述充放电数据用于表征所述电池的充放电指标；然后，根据所述充放电数据，确定充电参数，其中，所述充电参数用于指示适用所述电池的马斯充电曲线的线型；接着，根据所述充电参数以及马斯充电曲线，对所述电池进行预定时长的充电；最后，通过对所述电池进行预定时长的放电，修正所述充电参数。本发明实施方式其可以不依靠对电池的严格测试过程获取电池的最大可接收启示充电电流，仅通过接入电池时进行充放电获取充放电参数，找到匹配的充电曲线，基于充电曲线进行充电，能够保证充电时尽可能少的影响寿命的前提下，完成快速充电，因此，保障电池寿命的同事，提高了充电效率。
[0113]
应理解，上述实施方式中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过
程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施方式的实施过程构成任何限定。
[0114]
以下为本发明的装置实施方式，对于其中未详尽描述的细节，可以参考上述对应的方法实施方式。
[0115]
图3是本发明实施方式提供的铅酸蓄电池快速充电控制装置功能框图，参照图3，铅酸蓄电池快速充电控制装置3包括：充放电数据获取模块301、充电参数确定模块302、充电模块303以及参数修正模块304。
[0116]
充放电数据获取模块301，用于获取电池的充放电数据，其中，所述充放电数据用于表征所述电池的充放电指标；
[0117]
充电参数确定模块302，用于根据所述充放电数据，确定充电参数，其中，所述充电参数用于指示适用所述电池的马斯充电曲线的线型；
[0118]
充电模块303，用于根据所述充电参数以及马斯充电曲线，对所述电池进行预定时长的充电；
[0119]
参数修正模块304，用于通过对所述电池进行预定时长的放电，修正所述充电参数。
[0120]
图4是本发明实施方式提供的电子装置的功能框图。如图4所示，该实施方式的电子装置4包括：处理器400和存储器401，所述存储器401中存储有可在所述处理器400上运行的计算机程序402。所述处理器400执行所述计算机程序402时实现上述各个铅酸蓄电池快速充电控制方法及实施方式中的步骤，例如图1所示的步骤101至步骤104。
[0121]
本发明实施方式还提供了一种充电系统，包括：充电电路、放电电路以及如前述所述的电子装置4；
[0122]
所述充电电路以及所述放电电路分别与所述电子装置4电连接，所述充电电路按照所述电子装置4的指示对电池进行充电，所述放电电路按照所述电子装置4的指示对电池进行放电。
[0123]
示例性的，所述计算机程序402可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器401中，并由所述处理器400执行，以完成本发明。
[0124]
所述电子装置4可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述电子装置4可包括，但不仅限于，处理器400、存储器401。本领域技术人员可以理解，图4仅仅是电子装置4的示例，并不构成对电子装置4的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
[0125]
所称处理器400可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
[0126]
所述存储器401可以是所述电子装置4的内部存储单元，例如电子装置4的硬盘或内存。所述存储器401也可以是所述电子装置4的外部存储设备，例如所述电子装置4上配备
的插接式硬盘，智能存储卡(smart media card，smc)，安全数字(secure digital，sd)卡，闪存卡(flash card)等。进一步地，所述存储器401还可以既包括所述电子装置4的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器401用于存储所述计算机程序以及所述终端所需的其他程序和数据。所述存储器401还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
[0127]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施方式中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本技术的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施方式中的对应过程，在此不再赘述。
[0128]
在上述实施方式中，对各个实施方式的描述都各有侧重，某个实施方式中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施方式的相关描述。
[0129]
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施方式描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
[0130]
在本发明所提供的实施方式中，应该理解到，所揭露的装置/终端和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端实施方式仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0131]
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案的目的。
[0132]
另外，在本发明各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0133]
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施方式方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法及装置实施方式的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移
动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
[0134]
以上所述实施方式仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施方式技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。