CN102945988A - 一种控制电池温度的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种控制电池温度的方法,用于实现对电池温度的调节,保证电池的性能。所述方法包括:温度传感器测量电池中电解质的温度值,并发送温度值的信号至处理器;处理器判断电解质的温度值是否在预设的温度范围内;当电解质的温度值超出预设的温度范围时,处理器发送工作信号至执行单元,执行单元根据工作信号启动内部的工作组,以调节电解质的温度向预设的温度范围变化;当电解质的温度值在预设的温度范围内时,处理器发送关闭信号至执行单元,执行单元根据工作信号关闭内部的工作组。本发明还公开了用于实现所述方法的装置。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域,尤其涉及一种控制电池温度的方法及装置。
背景技术
锂离子电池作为储能电源,根据电解质材料不同,可以分为液态锂离子电池和聚合物锂离子电池两大类。由于其工作电压高、比能量大、寿命长等优点,锂离子电池在现代移动通信设备中被广泛采用。
技术原理及材料特性等因素决定了锂电池各项技术特性指标易受温度环境的影响。温度变化将改变锂电池的总容量、内阻及使用寿命等。在移动终端,如手机,稳定的电池使用特性,包括电池的充电时间、使用时长及设备报告给用户的电池剩余容量等方面,直接影响用户的使用体验。
通常情况下,小于最佳工作温度时,电池温度越低,电池内电解质的活性越低,电解液内阻和粘度越高,离子扩散越难,电池的内阻增大,电池充放电不易进行,电池的可用容量减小且严重影响电池使用寿命;高于最佳工作温度,温度超高,同样会影响电池的充放电效率,而且电池的损害更加严重,电池内化学平衡受到破坏,导致电池材料的性能退化,降低电池使用寿命。现有技术中,电池通过与环境的热传导作用,或者通过散热板的热传导作用,来实现散热,但是这些方式不能准确地控制温度,电池仍然会受到温度过高或过低的损害。
现在的移动设备通常具备向用户报告电池剩余容量的功能,目前实现该功能使用的电量计,其算法受到电池温度、电池内阻等影响。因此,如果移动终端的电池温度过高或者过低,都不利于电池充分发挥功能,并对电池造成损害。
发明内容
本发明实施例提供了一种控制电池温度的方法及装置,用于实现对电池温度的调节,保证电池的性能。
一种控制电池温度的方法,包括以下步骤:温度传感器测量电池中电解质的温度值,并发送温度值的信号至处理器;处理器判断电解质的温度值是否在预设的温度范围内;当电解质的温度值超出预设的温度范围时,处理器发送工作信号至执行单元,执行单元根据工作信号启动内部的工作组,以调节电解质的温度向预设的温度范围变化;当电解质的温度值在预设的温度范围内时,处理器发送关闭信号至执行单元,执行单元根据工作信号关闭内部的工作组。这样,处理器可以根据电池中电解质的温度,利用执行单元(执行单元可以是半导体制冷器)将电解质的温度控制在较佳的工作温度内,从而提高了电池的工作效率,并有助于延长电池的使用寿命。
优选的,温度传感器测量电池中电解质的温度值,并发送温度值的信号至处理器的步骤包括:温度传感器测量电池中电解质的温度值,并发送温度值的模拟信号至处理器中的比较器。处理器判断电解质的温度值是否在预设的温度范围内的步骤包括:处理器中的比较器依据温度值的模拟信号判断电解质的温度值是否在预设的温度范围内。有益效果为,模拟信号相比较数字信号,可以由处理器中的比较器直接判断,不需要进行数模转换,因此,模拟信号的处理方式也更简单、直接。
优选的,当电解质的温度值超出预设的温度范围时,处理器发送工作信号至执行单元,包括:处理器中的比较器发送工作信号至执行单元;或者处理器中的比较器将工作信号发送给处理器中的多个计时器,针对多个计时器中的每一个计时器,计时器在自身超时时,将收到的工作信号发送给执行单元中与自身连接的工作组;其中,不同的计时器连接不同的工作组。比较器发送信号给执行单元,实现了处理器对电解质温度值的快速控制;比较器将工作信号发送给处理器中的多个计时器,相比较比较器直接发送信号给执行单元,能够实现逐步地调节电解质的温度,减小了电解质温度骤然变化对电池性能的影响,也减少了执行单元的工作能耗,提高了整个装置的能源效率。
优选的,当电解质的温度值超出预设的温度范围时,处理器发送工作信号至执行单元,执行单元根据工作信号启动内部的工作组,以调节电解质的温度向预设的温度范围变化包括:当电解质的温度值低于预设的温度范围的下限温度值时,处理器发送加热工作信号至执行单元,执行单元根据加热工作信号启动内部的加热工作组加热电解质;当电解质的温度值高于预设的温度范围的上限温度值时,处理器发送冷却工作信号至执行单元,执行单元根据冷却工作信号启动内部的冷却工作组冷却电解质。这样,处理器根据电解质温度值,通过发送不同的工作信号,控制执行单元,以调节电解质的温度向预设的温度范围变化。
优选的,温度传感器测量电池中电解质的温度值,并发送温度值的信号至处理器的步骤包括:温度传感器测量电池中电解质的温度值,并发送温度值的数字信号至处理器;处理器判断电解质的温度值是否在预设的温度范围内的步骤包括:处理器依据温度值的数字信号判断电解质的温度值是否在预设的温度范围内。处理器接收数字型温度传感器的数字信号,相比较模拟信号,减少了外界信号对温度值信号的干扰。
优选的,电解质的温度值超出预设的温度范围时,处理器发送工作信号至执行单元,执行单元根据工作信号启动内部的工作组,以调节电解质的温度向预设的温度范围变化包括:处理器确定电解质的温度值超出预设的温度范围的值;处理器根据电解质的温度值超出预设的温度范围的值向执行单元发送不同级别的工作信号;执行单元根据接收到的工作信号的级别启动与该级别对应数量的工作组。这样,处理器对电解质温度的调节更精确,减少了执行单元不必要的能耗,有利于通过电池整体的工作效率。
一种控制电池温度的装置包括:温度传感器、处理器和执行单元;温度传感器与电池中的电解质连接,处理器与温度传感器连接,执行单元与处理器和电池中的电解质连接。
其中,温度传感器,用于测量电池中电解质的温度值,并发送温度值的信号至处理器。
处理器,用于判断电解质的温度值是否在预设的温度范围。
执行单元,包括工作组,用于当电解质的温度值在预设的温度范围内时,根据工作信号关闭内部的工作组;当电解质的温度值超出预设的温度范围时,根据工作信号启动内部的工作组,以调节电解质的温度向预设的温度范围变化。
所述装置中,处理器包括比较器;比较器与温度传感器和执行单元连接;温度传感器为模拟型温度传感器。温度传感器测量电池中电解质的温度值,并发送温度值的模拟信号至处理器中的比较器。处理器中的比较器依据温度值的模拟信号判断电解质的温度值是否在预设的温度范围内。
所述装置中,处理器还包括计时器;比较器与温度传感器和计时器连接;计时器与执行单元连接。处理器中的比较器将工作信号发送给处理器中的多个计时器,针对多个计时器中的每一个计时器,计时器在超时时,将收到的工作信号发送给执行单元中与自身连接的工作组;其中,不同的计时器连接不同的工作组。
所述装置中,执行单元包括加热工作组和冷却工作组。当电解质的温度值低于预设的温度范围的下限温度值时,处理器发送加热工作信号至执行单元,执行单元根据加热工作信号启动内部的加热工作组加热电解质;当电解质的温度值高于预设的温度范围的上限温度值时,处理器发送冷却工作信号至执行单元,执行单元根据冷却工作信号启动内部的冷却工作组冷却电解质。
所述装置中,温度传感器为数字型温度传感器;处理器为可编程逻辑器件,例如,可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC),可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,PLD),复杂可编程逻辑器件(ComplexProgrammable Logic Device,CPLD),现场可编程门阵列(Field ProgrammableGate Array,FPGA)等可编程逻辑器件。温度传感器测量电池中电解质的温度值,并发送温度值的数字信号至处理器;处理器依据温度值的数字信号判断电解质的温度值是否在预设的温度范围内。
所述装置中,处理器确定电解质的温度值超出预设的温度范围的值;处理器根据电解质的温度值超出预设的温度范围的值向执行单元发送不同级别的工作信号;执行单元根据接收到的工作信号的级别启动与该级别对应数量的工作组。
所述装置为电池或终端设备。
所述装置还包括导热膜;导热膜位于执行单元和电解质之间,用于传导热量执行单元与电池中电解质之间的热量。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1A为本发明实施例中控制电池中电解质温度的装置的第一装置结构图;
图1B为本发明实施例中处理器控制电池温度的方法流程图;
图2为本发明实施例中处理器中的比较器控制电池温度的方法流程图;
图3为本发明实施例中本实施例中通过执行单元的多个工作组控制电池温度的方法流程图;
图4为本发明实施例中处理器依据数字信号控制电池温度的方法流程图;
图5为本发明实施例中处理器依据电解质温度的数字信号通过多个级别的工作组控制电池温度的方法流程图;
图6为本实施例中的控制电池中电解质温度的装置的第二装置结构图;
图7为本实施例中的控制电池中电解质温度的装置的第三装置结构图;
图8为本实施例中的控制电池中电解质温度的装置的第四装置结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
以下明实施例中温度传感器测量电池中电解质的温度值,并发送温度值的信号至处理器,处理器依据获得的温度值的信号,控制执行单元对电解质进行加热或冷却,从而有利于电池保持较佳的工作温度,也提高了电池的工作效率,延长了电池的使用寿命。
参见图1A,本发明实施例中控制电池中电解质温度的装置结构如下:
本发明的装置结构包括温度传感器10、处理器20和执行单元30。
温度传感器10用于测量电池中的电解质温度。
处理器20用于判断电解质的温度值是否在预设的温度范围内,并根据判断结果控制执行单元的开启或关闭。
执行单元30,包括一个或多个工作组,用于在处理器20的控制下开启或关闭工作组。
执行单元可以是半导体制冷器。通过调节工作电流的大小,可方便调节制冷速率;通过切换电流方向,可使制冷器从冷却工作状态转变为加热工作状态;作用速度快,使用寿命长,且易于控制。
半导体制冷器利用半导体PN结的热电效应控制温度的原理为:由于PN结具有单向导电性,若外加电压使电流从P区流到N区,PN结呈低阻性,所以电流大;反之是高阻性,电流小,因此P区和N区之间将产生较大的温差,热电效应也大得多。接通直流电电源后,PN结上的接点附近产生电子-空穴对,内能减小,温度降低,向外界吸热,称为冷端。另一端因电子-空穴对复合,内能增加,温度升高,并向环境放热,称为热端。一对半导体热电元件所产生的温差很小,冷却能力弱,实用的半导体制冷器是由很多对热电元件经并联和串联组合而成,也称热电堆。单级热电堆可得到大约60℃的温差,即冷端温度可达-10~-20℃。增加热电堆级数即可使两端的温差加大;但级数不宜过多,一般为2~3级。
以上实施例描述了所述装置控制电池中电解质温度的结构和原理,下面的实施例是处理器控制电池温度的方法和步骤。
参见图1B,本发明实施例中处理器控制电池温度的方法包括:
步骤101:温度传感器测量电池中电解质的温度值,并发送温度值的信号至处理器。
步骤102:处理器判断电解质的温度值是否在预设的温度范围内。若电解质的温度值超出预设的温度范围,则处理器执行步骤103;若电解质的温度值在预设的温度范围内,则处理器执行步骤104过程。
步骤103:当电解质的温度值超出预设的温度范围时,处理器发送工作信号至执行单元,执行单元根据工作信号启动内部的工作组,以调节电解质的温度向预设的温度范围变化。
步骤104:当电解质的温度值在预设的温度范围内时,处理器发送关闭信号至执行单元,执行单元根据工作信号关闭内部的工作组。
本实施例中温度传感器向处理器输出的温度信号可以是模拟信号或数字信号,相应的,处理器可以由硬件实现,也可以由软件实现。当处理器为硬件时,其包括比较器,由比较器判断电解质的温度是否在预设的温度范围内,并根据判断结果控制执行单元。
以下实施例中处理器中的比较器控制执行单元,对电解质加热或冷却,以实现电池在较佳的温度范围内工作,这样提高了电池的工作效率,也延长了电池的使用寿命。
参见图2,本实施例中处理器中的比较器控制电池温度的方法包括:
步骤201:温度传感器测量电池中电解质的温度值,并发送温度值的模拟信号至处理器中的比较器。
步骤202:处理器中的比较器判断电解质的温度值是否在预设的温度范围内。当电解质的温度值低于预设的温度范围时,则处理器将加热工作信号发送给执行单元,继续步骤203;当电解质的温度值高于预设的温度范围时,则处理器将冷却工作信号发送给执行单元,继续步骤205;当电解质的温度值在预设的温度范围内时,继续步骤207。
优选的,比较器1比较预设的下限温度值和电解质的温度值,比较器2比较预设的上限温度值和电解质的温度值。
具体的,比较器1判断电解质的温度值是否低于预设的下限温度值。若比较器1通过比较确定电解质的温度值低于预设的下限温度值,则比较器1导通执行单元的加热工作组,并执行步骤203;若比较器1通过比较确定电解质的温度值不低于预设的下限温度值,则比较器1结束该过程,工作组关闭。
具体的,比较器2判断电解质的温度值是否高于预设的上限温度值。若比较器2通过比较确定电解质的温度值高于预设的上限温度值,则比较器2导通执行单元的冷却工作组,并执行步骤205;若比较器2通过比较确定电解质的温度值不高于预设的上限温度值,则比较器2结束该过程,工作组关闭。
步骤203:处理器中的比较器发送加热工作信号至执行单元。
步骤204:执行单元启动加热工作组加热电解质。
步骤205:处理器中的比较器发送冷却工作信号至执行单元。
步骤206:执行单元启动冷却工作组冷却电解质。
步骤207:处理器发送关闭信号至执行单元。
步骤208:执行单元根据关闭信号关闭内部的工作组。
上述实施例中是处理器通过单一的工作组控制电池温度的方法,执行单元在工作过程中,加热或冷却工作组全部导通或关闭;以下实施例中通过执行单元中的多个工作组控制电解质的温度,不同工作组在不同的时间启动,从而减少了执行单元的能耗,也更精确地控制电池的电解质温度。
参见图3,本实施例中通过执行单元的多个工作组控制电池温度的方法包括:
步骤301:温度传感器测量电池中电解质的温度,并发送温度值的模拟信号至处理器中的比较器。
步骤302:处理器中的比较器判断电解质的温度值是否在预设的温度范围内。电解质的温度值在预设的温度范围内时,处理器中的比较器继续执行步骤303;当电解质的温度值高于预设的温度范围时,处理器中的比较器继续执行步骤305;当电解质的温度值低于预设的温度范围时,处理器中的比较器继续执行步骤308。
优选的,处理器通过比较器对比电解质的温度值和预设的温度范围。处理器发送温度值到比较器1和比较器2;比较器1比较预设的下限温度值和电解质的温度值,比较器2比较预设的上限温度值和电解质的温度值。
具体的,比较器1通过比较确定电解质的温度值是否低于预设的下限温度值。若比较器1通过比较确定电解质的温度值是低于预设的下限温度值,则比较器1将导通信号发送给多个计时器;若比较器1通过比较确定电解质的温度值不低于预设的下限温度值,则比较器1结束该比较过程,并确定计时器和执行单元关闭。
具体的,比较器2通过比较确定电解质的温度值是否高于预设的上限温度值。若比较器2通过比较确定电解质的温度值高于预设的上限温度值,则比较器2将导通信号发送给多个计时器,;若比较器2通过比较确定电解质的温度值不高于预设的下限温度值,则比较器2结束该比较过程,并确定计时器和执行单元关闭。
步骤303:处理器中的比较器发送关闭信号给多个计时器。针对每个计时器,继续步骤304。
步骤304:多个计时器清零并停止计时,工作组关闭。
步骤305:处理器中的比较器发送冷却工作信号给多个计时器。针对每个计时器,继续步骤306。
步骤306:多个计时器在自身超时时导通执行单元的冷却工作组。
步骤307:冷却工作组启动后冷却电解质。
步骤308:处理器中的比较器发送加热工作信号给多个计时器。针对每个计时器,继续步骤309。
步骤309:多个计时器在自身超时时导通执行单元的加热工作组。
步骤310:加热工作组启动后加热电解质。
上述实施例中处理器依据电解质温度值的模拟信号对电解质温度进行控制,以下实施例中处理器通过分析电解质温度值的数字信号,判断电解质的温度值是否在预设的温度范围内,并对温度进行进一步的控制。
参见图4,本实施例中处理器依据数字信号控制电池温度的方法包括:
步骤401:温度传感器测量电池中电解质的温度值,并发送温度值的数字信号至处理器。
步骤402:处理器依据数字信号判断电解质的温度值是否在预设的温度范围内。若电解质的温度值在预设的温度范围内,则处理器执行步骤403;若电解质的温度值高于预设的温度范围的上限值,则处理器执行步骤405;若电解质的温度值低于预设的温度范围的下限值,则处理器执行步骤407。
步骤403:处理器发送关闭信号至执行单元。
步骤404:执行单元关闭工作组。
步骤405:处理器发送冷却工作信号至执行单元。
步骤406:执行单元冷却电解质。
步骤407:处理器发送加热工作信号至执行单元。
步骤408:执行单元加热电解质。
上述实施例中处理器可以实时地测量电解质温度值并进行控制,也可以周期性地测量电解质的温度值并进行控制。
以下实施例中处理器通过控制多个工作组控制电池温度,从而实现更准确的温度控制,减少了执行单元的工作量,电池在更适宜的温度下工作。
参见图5,本实施例中处理器通过多个工作组控制电池温度的方法包括:
步骤501:温度传感器测量电池中电解质的温度值,并发送温度值的数字信号至处理器。
步骤502:处理器依据数字信号判断电解质的温度值是否在预设的温度范围内。若电解质温度在预设的温度范围内,则处理器继续步骤503;若电解质的温度值超出预设的温度范围,则处理器执行步骤505。
步骤503:处理器发送关闭信号至执行单。
步骤504:执行单元根据工作信号关闭内部的工作组。
步骤505:处理器确定电解质的温度值超出预设的温度范围的值。
步骤506:处理器根据电解质的温度值超出预设的温度范围的值向执行单元发送不同级别的工作信号。
步骤507:执行单元根据接收到的工作信号的级别启动与该级别对应数量的工作组。
在图5所示的实施例中,加热工作组和冷却工作组均可以有多个,为了便于区别各加热工作组和冷却工作组,本实施例对加热工作组和冷却工作组进行分级,参见表1所示的实例。每个级别的工作信号对应一个级别的工作组。其中,工作信号的级别与电解质温度与预设温度范围的差值范围有关,具体可参见表1所示的实例。
表1
执行单元的工作组级别 | 电解质温度与预设温度范围的差值范围 |
第一级加热工作组 | 0~-3 |
第二级加热工作组 | -4~-7 |
第三级加热工作组 | -8以下 |
第一级冷却工作组 | 0~+3 |
第二级冷却工作组 | +4~+7 |
第三级冷却工作组 | +8以上 |
以下是本发明实施例的装置结构。
参见图1A,一种控制电池温度的装置,包括:温度传感器10、处理器20和执行单元30。温度传感器10与电池中的电解质40连接,处理器20与温度传感器10连接,执行单元30与处理器20和电池中的电解质40连接。
其中,温度传感器10,用于测量电池中电解质40的温度值,并发送温度值的信号至处理器20。
处理器20,用于判断电解质40的温度值是否在预设的温度范围内。
执行单元30,包括工作组,用于当电解质40的温度值在预设的温度范围内时,根据工作信号关闭内部的工作组;当电解质40的温度值超出预设的温度范围时,根据工作信号启动内部的工作组,以调节电解质40的温度向预设的温度范围变化。
以上装置实施例中说明了控制电池的温度的装置的主要结构,在下面所述的实施例中描述了处理器通内部的过比较器控制执行单元的各个工作组的装置。
参见图6,所述控制电池温度的装置包括:温度传感器10、处理器20和执行单元30中的工作组。
温度传感器10用于测量电池中的电解质温度。温度传感器10具体为模拟型温度传感器。
处理器20,包括比较器1和比较器2,用于判断电解质的温度值是否在预设的温度范围内;当电解质的温度值低于预设的温度范围时,处理器20中的比较器1发送加热工作信号至加热工作组;当电解质的温度值高于预设的温度范围时,处理器20中的比较器2发送冷却工作信号至冷却工作组。
执行单元30,包括加热工作组61和冷却工作组62;加热工作组61依据比较器1的加热工作信号,加热电池中的电解质;冷却工作组62依据比较器2的冷却工作信号,冷却电池中的电解质。加热工作组和冷却工作组均可以有一个或多个。
以上实施例中处理器通过内部的比较器控制执行单元,以实现对电池中电解质温度的调节;在下面的实施例中,处理器通过内部的比较器和计时器控制执行单元,以实现逐步地调节电池中电解质温度,减小了电解质温度骤然变化对电池性能的影响。
参见图7,所述控制电池温度的装置包括:10温度传感器、处理器20和执行单元30。
温度传感器10用于测量电池中的电解质温度。温度传感器10具体为模拟型温度传感器。
处理器20,包括比较器1、比较器2和多个计时器,用于判断电解质40的温度值是否在预设的温度范围内;当电解质40的温度值超出预设的温度范围时,处理器20中的比较器发送工作信号至计时器,计时器在自身超时时导通连接的工作组;当电解质40的温度值在预设的温度范围内时,处理器20中的比较器发送关闭信号至计时器,计时器关闭自身连接的电路。
执行单元30用于当电解质40的温度值在预设的温度范围内时,根据工作信号关闭内部的工作组;当电解质40的温度值超出预设的温度范围时,根据工作信号启动内部的工作组,以调节电解质40的温度向预设的温度范围变化。
具体的,温度传感器10为模拟型温度传感器。在处理器中,比较器1连接计时器11、计时器12、计时器13;比较器2连接计时器21、计时器22、计时器23。
温度传感器10测量电池中电解质40的温度,并发送温度值信号至处理器20中的比较器1和比较器2。
比较器1通过比较确定获得的温度值是否低于预设的下限温度值。若比较器1通过比较确定获得的温度值是低于预设的下限温度值,则比较器1导通计时器11,计时器12、计时器13;若比较器1通过比较确定获得的温度值不低于预设的下限温度值,则比较器1结束该比较过程,计时器清零并停止计时,工作组关闭。
计时器11自身超时导通后,执行单元启动第一级加热工作组611;同时,温度传感器10测量电池中电解质40的温度,并发送温度值信号至处理器20中的比较器1。比较器1通过比较确定获得的温度值是否低于预设的下限温度值。若比较器1通过比较确定获得的温度值是低于预设的下限温度值,则计时器12继续计时,直到自身超时;若比较器1通过比较确定获得的温度值不低于预设的下限温度值,则比较器1结束该比较过程,计时器清零并停止计时,工作组关闭。
计时器12自身超时导通后,执行单元启动第二级加热工作组612;同时,温度传感器10测量电池中电解质40的温度,并发送温度值信号至处理器20中的比较器1。比较器1通过比较确定获得的温度值是否低于预设的下限温度值。若比较器1通过比较确定获得的温度值是低于预设的下限温度值,则计时器13继续计时,直到自身超时,同时计时器11和计时器12保持导通;若比较器1通过比较确定获得的温度值不低于预设的下限温度值,则比较器1结束该比较过程,计时器清零并停止计时,工作组关闭。
计时器13自身超时导通后,执行单元启动第三级加热工作组613;同时,温度传感器10测量电池中电解质40的温度,并发送温度值信号至处理器20中的比较器1。比较器1通过比较确定获得的温度值是否低于预设的下限温度值。若比较器1通过比较确定获得的温度值是低于预设的下限温度值,则计时器11、计时器12和计时器13保持导通;若比较器1通过比较确定获得的温度值不低于预设的下限温度值,则比较器1结束该比较过程,计时器清零并停止计时,工作组关闭。
具体的,比较器2通过比较确定获得的温度值是否高于预设的上限温度值。若比较器2通过比较确定获得的温度值高于预设的上限温度值,则比较器2导通计时器21,计时器22、计时器23;若比较器2通过比较确定获得的温度值不高于预设的下限温度值,则比较器2结束该比较过程,计时器清零并停止计时,工作组关闭。
计时器21自身超时导通后,执行单元启动第一级冷却工作组621;同时,温度传感器10测量电池中电解质40的温度,并发送温度值信号至处理器20中的比较器2。比较器2通过比较确定获得的温度值是否高于预设的上限温度值。若比较器2通过比较确定获得的温度值高于预设的上限温度值,则计时器22继续计时,直到自身超时,同时计时器21保持导通;若比较器2通过比较确定获得的温度值不高于预设的下限温度值,则比较器2结束该比较过程,计时器清零并停止计时,工作组关闭。
计时器22自身超时导通后,执行单元启动第二级冷却工作组622;同时,温度传感器10测量电池中电解质40的温度,并发送温度值信号至处理器20中的比较器2。比较器2通过比较确定获得的温度值是否高于预设的上限温度值。若比较器2通过比较确定获得的温度值高于预设的上限温度值,则计时器23继续计时,直到自身超时,同时计时器21和计时器22保持导通;若比较器2通过比较确定获得的温度值不高于预设的下限温度值,则比较器2结束该比较过程,计时器清零并停止计时,工作组关闭。
计时器23自身超时导通后,执行单元启动第三级冷却工作组623;同时,温度传感器10测量电池中电解质40的温度,并发送温度值信号至处理器20中的比较器2。比较器2通过比较确定获得的温度值是否高于预设的上限温度值。若比较器2通过比较确定获得的温度值高于预设的上限温度值,则计时器21、计时器22、和计时器23保持导通;若比较器2通过比较确定获得的温度值不高于预设的下限温度值,则比较器2结束该比较过程,计时器清零并停止计时,工作组关闭。
以上的实施例中,处理器通过内部的比较器和多个计时器控制执行单元,以实现控制电池中电解质温度的装置;下面是一种控制电池中电解质温度的装置的结构图。
参见图8,所述装置包括导热膜50;导热膜50与执行单元30和电池中的电解质40相连接。导热膜50用于传导执行单元30和电解质40之间的热量。
当执行单元的加热工作组61启动时,导热膜50将热量从执行单元30传导至电解质40;当执行单元的冷却工作组62启动时,导热膜50将热量从电解质40传导至执行单元30。
本发明实施例通过处理器分析电池的温度值,并通过执行单元对电解质加热或冷却,有利于使电池在较佳的温度下工作,提高了工作效率,也延长了电池的使用寿命,也有利于移动终端对剩余电量的计算。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (14)
1.一种控制电池温度的方法,其特征在于,包括以下步骤:
温度传感器测量电池中电解质的温度值,并发送温度值的信号至处理器;
处理器判断电解质的温度值是否在预设的温度范围内;
当电解质的温度值超出预设的温度范围时,处理器发送工作信号至执行单元,执行单元根据工作信号启动内部的工作组,以调节电解质的温度向预设的温度范围变化;
当电解质的温度值在预设的温度范围内时,处理器发送关闭信号至执行单元,执行单元根据工作信号关闭内部的工作组。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,温度传感器测量电池中电解质的温度值,并发送温度值的信号至处理器的步骤包括:
温度传感器测量电池中电解质的温度值,并发送温度值的模拟信号至处理器中的比较器;
处理器判断电解质的温度值是否在预设的温度范围内的步骤包括:处理器中的比较器依据温度值的模拟信号判断电解质的温度值是否在预设的温度范围内。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,当电解质的温度值超出预设的温度范围时,处理器发送工作信号至执行单元,包括:
处理器中的比较器直接发送工作信号至执行单元;或者
处理器中的比较器将工作信号发送给处理器中的多个计时器,针对多个计时器中的每一个计时器,计时器在超时时,将收到的工作信号发送给执行单元中与自身连接的工作组;其中,不同的计时器连接不同的工作组。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,当电解质的温度值超出预设的温度范围时,处理器发送工作信号至执行单元,执行单元根据工作信号启动内部的工作组,以调节电解质的温度向预设的温度范围变化包括:
当电解质的温度值低于预设的温度范围的下限温度值时,处理器发送加热工作信号至执行单元,执行单元根据加热工作信号启动内部的加热工作组加热电解质;
当电解质的温度值高于预设的温度范围的上限温度值时,处理器发送冷却工作信号至执行单元,执行单元根据冷却工作信号启动内部的冷却工作组冷却电解质。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,温度传感器测量电池中电解质的温度值,并发送温度值的信号至处理器的步骤包括:
温度传感器测量电池中电解质的温度值,并发送温度值的数字信号至处理器;
处理器判断电解质的温度值是否在预设的温度范围内的步骤包括:处理器依据温度值的数字信号判断电解质的温度值是否在预设的温度范围内。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,电解质的温度值超出预设的温度范围时,处理器发送工作信号至执行单元,执行单元根据工作信号启动内部的工作组,以调节电解质的温度向预设的温度范围变化包括:
处理器确定电解质的温度值超出预设的温度范围的值;
处理器根据电解质的温度值超出预设的温度范围的值向执行单元发送不同级别的工作信号;
执行单元根据接收到的工作信号的级别启动与该级别对应数量的工作组。
7.一种控制电池温度的装置,其特征在于,包括:温度传感器、处理器和执行单元;温度传感器与电池中的电解质连接,处理器与温度传感器连接,执行单元与处理器和电池中的电解质连接;其中
温度传感器,用于测量电池中电解质的温度值,并发送温度值的信号至处理器;
处理器,用于判断电解质的温度值是否在预设的温度范围内;
执行单元,包括工作组,用于当电解质的温度值在预设的温度范围内时,根据工作信号关闭内部的工作组;当电解质的温度值超出预设的温度范围时,根据工作信号启动内部的工作组,以调节电解质的温度向预设的温度范围变化。
8.如权利要求7所述装置,其特征在于,处理器包括比较器;比较器与温度传感器和执行单元连接;温度传感器为模拟型温度传感器;
温度传感器测量电池中电解质的温度值,并发送温度值的模拟信号至处理器中的比较器;
处理器中的比较器依据温度值的模拟信号判断电解质的温度值是否在预设的温度范围内。
9.如权利要求8所述装置,其特征在于,处理器还包括计时器;比较器与温度传感器和计时器连接;计时器与执行单元连接;
处理器中的比较器将工作信号发送给处理器中的多个计时器,针对多个计时器中的每一个计时器,计时器在超时时,将收到的工作信号发送给执行单元中与自身连接的工作组;其中,不同的计时器连接不同的工作组。
10.如权利要求7所述装置,其特征在于,执行单元包括加热工作组和冷却工作组;
当电解质的温度值低于预设的温度范围的下限温度值时,处理器发送加热工作信号至执行单元,执行单元根据加热工作信号启动内部的加热工作组加热电解质;
当电解质的温度值高于预设的温度范围的上限温度值时,处理器发送冷却工作信号至执行单元,执行单元根据冷却工作信号启动内部的冷却工作组冷却电解质。
11.如权利要求7所述装置,其特征在于,温度传感器为数字型温度传感器;处理器为可编程逻辑器件;
温度传感器测量电池中电解质的温度值,并发送温度值的数字信号至处理器;
处理器依据温度值的数字信号判断电解质的温度值是否在预设的温度范围内。
12.如权利要求7所述装置,其特征在于,处理器确定电解质的温度值超出预设的温度范围的值;处理器根据电解质的温度值超出预设的温度范围的值向执行单元发送不同级别的工作信号;执行单元根据接收到的工作信号的级别启动与该级别对应数量的工作组。
13.如权利要求7所述装置,其特征在于,所述装置为电池或终端设备。
14.如权利要求7所述装置,其特征在于,还包括:导热膜;导热膜位于执行单元和电解质之间;用于传导执行单元与电池中电解质之间的热量。
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