CN105703037B - 一种电池散热系统和方法 - Google Patents

一种电池散热系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105703037B
CN105703037B CN201610219342.1A CN201610219342A CN105703037B CN 105703037 B CN105703037 B CN 105703037B CN 201610219342 A CN201610219342 A CN 201610219342A CN 105703037 B CN105703037 B CN 105703037B
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
heat sink
sink material
thermistor
heat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610219342.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105703037A (zh
Inventor
王畅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nubia Technology Co Ltd
Original Assignee
Nubia Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nubia Technology Co Ltd filed Critical Nubia Technology Co Ltd
Priority to CN201610219342.1A priority Critical patent/CN105703037B/zh
Publication of CN105703037A publication Critical patent/CN105703037A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105703037B publication Critical patent/CN105703037B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/623—Portable devices, e.g. mobile telephones, cameras or pacemakers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6552—Closed pipes transferring heat by thermal conductivity or phase transition, e.g. heat pipes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02—Constructional features of telephone sets
    • H04M1/0202—Portable telephone sets, e.g. cordless phones, mobile phones or bar type handsets
    • H04M1/026—Details of the structure or mounting of specific components
    • H04M1/0262—Details of the structure or mounting of specific components for a battery compartment
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本发明公开了一种电池散热系统和方法，包括：PCB板，用于为电池充电，并固定热敏电阻。热敏电阻，用于与电池串联，并在为电池充电过程中，检测电池的温度。第一散热材料，用于贴在热敏电阻上未与PCB板接触的部分，吸收热敏电阻的热量。通过本发明的方案，能够使得热敏电阻和电池温度十分接近，从而既能防止锂离子电池在充电时温度过高，又能合理减少充电时间。

Description

一种电池散热系统和方法
技术领域
本发明涉及终端供电领域，尤其涉及一种电池散热系统和方法。
背景技术
目前，智能移动终端普遍采用锂离子电池作为电源。为了在充电时保护锂离子电池，一般锂离子电池连接着一个包含热敏电阻的印刷电路板PCB板，通过热敏电阻来检测锂离子电池在充电时的温度。
在常见的智能移动终端布局中，主PCB一般位于智能移动终端上半部分，而充电芯片一般位于主PCB上。充电时，充电芯片产生的热量主要流经锂离子电池的PCB及其上的热敏电阻到达锂离子电池。由于锂离子电池的PCB主要成分为FR4(玻璃纤维环氧树脂覆铜板耐燃材料等级的代号)—一种热导率很低的材料，因此，锂离子电池的PCB上的热敏电阻到锂离子电池热阻较大。导致充电时，热敏电阻温度远高于锂离子电池的温度，从而导致智能移动终端在锂离子电池实际温度不够高的时候就降低充电电流，从而延长了整机充电时间，不利于用户的充电体验。
发明内容
本发明的主要目的在于提出一种电池散热系统和方法，能够使得热敏电阻和电池温度十分接近，从而既能防止锂离子电池在充电时温度过高，又能合理减少充电时间。
为实现上述目的，本发明提出了一种电池散热系统，该系统包括：电池印刷电路板PCB板、热敏电阻和第一散热材料。
PCB板，用于为电池充电，并固定热敏电阻。
热敏电阻，用于与电池串联，并在为电池充电过程中，检测电池的温度。
第一散热材料，用于贴在热敏电阻上未与PCB板接触的部分，吸收热敏电阻的热量。
可选地，PCB板上包含一层或多层覆铜箔层压板，覆铜箔层压板的残铜率为a％。
其中，a％≥90％。
可选地，该系统还包括第二散热材料。
第二散热材料贴在第一散热材料和电池的上表面上。
第二散热材料的一端与热敏电阻远离电池的一端平齐，另一端延伸至电池上，与电池远离热敏电阻的一端平齐。
可选地，该系统还包括：第三散热材料。
第三散热材料贴在已经贴有第二散热材料的电池的上表面上，并贴在第二散热材料位于电池区域的裸露表面上。
可选地，电池为锂离子电池。
第一散热材料为导热硅胶垫。
第二散热材料为热管。
第三散热材料为柔性导热石墨片。
为实现上述目的，本发明还提出了一种电池散热方法，该方法包括：
通过PCB板为电池充电，并固定热敏电阻。
通过热敏电阻在为电池充电过程中，检测电池的温度。
将第一散热材料贴在热敏电阻上未与PCB板接触的部分，吸收热敏电阻的热量。
可选地，PCB板上包含一层或多层覆铜箔层压板，覆铜箔层压板的残铜率为a％。
其中，a％≥90％。
可选地，该方法还包括：
将第二散热材料贴在第一散热材料和电池的上表面上。
令第二散热材料的一端与热敏电阻远离电池的一端平齐，另一端延伸至电池上，与电池远离热敏电阻的一端平齐。
可选地，该方法还包括：
将第三散热材料贴在已经贴有第二散热材料的电池的上表面上，并贴在第二散热材料位于电池区域的裸露表面上。
可选地，
电池为锂离子电池。
第一散热材料为导热硅胶垫。
第二散热材料为热管。
第三散热材料为柔性导热石墨片。
本发明提出的电池散热系统和方法包括：PCB板，用于为电池充电，并固定热敏电阻。热敏电阻，用于与电池串联，并在为电池充电过程中，检测电池的温度。第一散热材料，用于贴在热敏电阻上未与PCB板接触的部分，吸收热敏电阻的热量。通过本发明的方案，能够使得热敏电阻和电池温度十分接近，从而既能防止锂离子电池在充电时温度过高，又能合理减少充电时间。
附图说明
图1为实现本发明各个实施例一个可选的移动终端的硬件结构示意图；
图2为如图1所示的移动终端的无线通信系统示意图；
图3为本发明实施例的电池散热系统组成框图；
图4(a)为常规的锂离子电池及热敏电阻的位置关系正视图；
图4(b)为常规的锂离子电池及热敏电阻的位置关系俯视图；
图5为本发明实施例的第一散热材料和第二散热材料与热敏电阻和锂离子电池的位置关系示意图；
图6为本发明实施例的第一散热材料、第二散热材料和第三散热材料与热敏电阻和锂离子电池的位置关系示意图；
图7为本发明实施例的电池散热方法流程图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
现在将参考附图描述实现本发明各个实施例一个可选的移动终端。在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，"模块"与"部件"可以混合地使用。
移动终端可以以各种形式来实施。例如，本发明中描述的终端可以包括诸如移动电话、智能电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、导航装置等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。下面，假设终端是移动终端。然而，本领域技术人员将理解的是，除了特别用于移动目的的元件之外，根据本发明的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。
图1为实现本发明各个实施例的移动终端的硬件结构示意。
移动终端100可以包括无线通信单元110、A/V(音频/视频)输入单元120、用户输入单元130、感测单元140、输出单元150、存储器160、接口单元170、控制器180和电源单元190等等。图1示出了具有各种组件的移动终端，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件。可以替代地实施更多或更少的组件。将在下面详细描述移动终端的元件。
无线通信单元110通常包括一个或多个组件，其允许移动终端100与无线通信系统或网络之间的无线电通信。例如，无线通信单元可以包括广播接收模块111、移动通信模块112、无线互联网模块113、短程通信模块114和位置信息模块115中的至少一个。
广播接收模块111经由广播信道从外部广播管理服务器接收广播信号和/或广播相关信息。广播信道可以包括卫星信道和/或地面信道。广播管理服务器可以是生成并发送广播信号和/或广播相关信息的服务器或者接收之前生成的广播信号和/或广播相关信息并且将其发送给终端的服务器。广播信号可以包括TV广播信号、无线电广播信号、数据广播信号等等。而且，广播信号可以进一步包括与TV或无线电广播信号组合的广播信号。广播相关信息也可以经由移动通信网络提供，并且在该情况下，广播相关信息可以由移动通信模块112来接收。广播信号可以以各种形式存在，例如，其可以以数字多媒体广播(DMB)的电子节目指南(EPG)、数字视频广播手持(DVB-H)的电子服务指南(ESG)等等的形式而存在。广播接收模块111可以通过使用各种类型的广播系统接收信号广播。特别地，广播接收模块111可以通过使用诸如多媒体广播-地面(DMB-T)、数字多媒体广播-卫星(DMB-S)、数字视频广播-手持(DVB-H)，前向链路媒体(MediaFLO@)的数据广播系统、地面数字广播综合服务(ISDB-T)等等的数字广播系统接收数字广播。广播接收模块111可以被构造为适合提供广播信号的各种广播系统以及上述数字广播系统。经由广播接收模块111接收的广播信号和/或广播相关信息可以存储在存储器160(或者其它类型的存储介质)中。
移动通信模块112将无线电信号发送到基站(例如，接入点、节点B等等)、外部终端以及服务器中的至少一个和/或从其接收无线电信号。这样的无线电信号可以包括语音通话信号、视频通话信号、或者根据文本和/或多媒体消息发送和/或接收的各种类型的数据。
无线互联网模块113支持移动终端的无线互联网接入。该模块可以内部或外部地耦接到终端。该模块所涉及的无线互联网接入技术可以包括WLAN(无线LAN)(Wi-Fi)、Wibro(无线宽带)、Wimax(全球微波互联接入)、HSDPA(高速下行链路分组接入)等等。
短程通信模块114是用于支持短程通信的模块。短程通信技术的一些示例包括蓝牙TM、射频识别(RFID)、红外数据协会(IrDA)、超宽带(UWB)、紫蜂TM等等。
位置信息模块115是用于检查或获取移动终端的位置信息的模块。位置信息模块的典型示例是GPS(全球定位系统)。根据当前的技术，GPS模块115计算来自三个或更多卫星的距离信息和准确的时间信息并且对于计算的信息应用三角测量法，从而根据经度、纬度和高度准确地计算三维当前位置信息。当前，用于计算位置和时间信息的方法使用三颗卫星并且通过使用另外的一颗卫星校正计算出的位置和时间信息的误差。此外，GPS模块115能够通过实时地连续计算当前位置信息来计算速度信息。
A/V输入单元120用于接收音频或视频信号。A/V输入单元120可以包括相机121和麦克风1220，相机121对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元151上。经相机121处理后的图像帧可以存储在存储器160(或其它存储介质)中或者经由无线通信单元110进行发送，可以根据移动终端的构造提供两个或更多相机1210。麦克风122可以在电话通话模式、记录模式、语音识别模式等等运行模式中经由麦克风接收声音(音频数据)，并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频(语音)数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由移动通信模块112发送到移动通信基站的格式输出。麦克风122可以实施各种类型的噪声消除(或抑制)算法以消除(或抑制)在接收和发送音频信号的过程中产生的噪声或者干扰。
用户输入单元130可以根据用户输入的命令生成键输入数据以控制移动终端的各种操作。用户输入单元130允许用户输入各种类型的信息，并且可以包括键盘、锅仔片、触摸板(例如，检测由于被接触而导致的电阻、压力、电容等等的变化的触敏组件)、滚轮、摇杆等等。特别地，当触摸板以层的形式叠加在显示单元151上时，可以形成触摸屏。
感测单元140检测移动终端100的当前状态，(例如，移动终端100的打开或关闭状态)、移动终端100的位置、用户对于移动终端100的接触(即，触摸输入)的有无、移动终端100的取向、移动终端100的加速或减速移动和方向等等，并且生成用于控制移动终端100的操作的命令或信号。例如，当移动终端100实施为滑动型移动电话时，感测单元140可以感测该滑动型电话是打开还是关闭。另外，感测单元140能够检测电源单元190是否提供电力或者接口单元170是否与外部装置耦接。感测单元140可以包括接近传感器1410将在下面结合触摸屏来对此进行描述。
接口单元170用作至少一个外部装置与移动终端100连接可以通过的接口。例如，外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等等。识别模块可以是存储用于验证用户使用移动终端100的各种信息并且可以包括用户识别模块(UIM)、客户识别模块(SIM)、通用客户识别模块(USIM)等等。另外，具有识别模块的装置(下面称为"识别装置")可以采取智能卡的形式，因此，识别装置可以经由端口或其它连接装置与移动终端100连接。接口单元170可以用于接收来自外部装置的输入(例如，数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到移动终端100内的一个或多个元件或者可以用于在移动终端和外部装置之间传输数据。
另外，当移动终端100与外部底座连接时，接口单元170可以用作允许通过其将电力从底座提供到移动终端100的路径或者可以用作允许从底座输入的各种命令信号通过其传输到移动终端的路径。从底座输入的各种命令信号或电力可以用作用于识别移动终端是否准确地安装在底座上的信号。输出单元150被构造为以视觉、音频和/或触觉方式提供输出信号(例如，音频信号、视频信号、警报信号、振动信号等等)。输出单元150可以包括显示单元151、音频输出模块152、警报单元153等等。
显示单元151可以显示在移动终端100中处理的信息。例如，当移动终端100处于电话通话模式时，显示单元151可以显示与通话或其它通信(例如，文本消息收发、多媒体文件下载等等)相关的用户界面(UI)或图形用户界面(GUI)。当移动终端100处于视频通话模式或者图像捕获模式时，显示单元151可以显示捕获的图像和/或接收的图像、示出视频或图像以及相关功能的UI或GUI等等。
同时，当显示单元151和触摸板以层的形式彼此叠加以形成触摸屏时，显示单元151可以用作输入装置和输出装置。显示单元151可以包括液晶显示器(LCD)、薄膜晶体管LCD(TFT-LCD)、有机发光二极管(OLED)显示器、柔性显示器、三维(3D)显示器等等中的至少一种。这些显示器中的一些可以被构造为透明状以允许用户从外部观看，这可以称为透明显示器，典型的透明显示器可以例如为TOLED(透明有机发光二极管)显示器等等。根据特定想要的实施方式，移动终端100可以包括两个或更多显示单元(或其它显示装置)，例如，移动终端可以包括外部显示单元(未示出)和内部显示单元(未示出)。触摸屏可用于检测触摸输入压力以及触摸输入位置和触摸输入面积。
音频输出模块152可以在移动终端处于呼叫信号接收模式、通话模式、记录模式、语音识别模式、广播接收模式等等模式下时，将无线通信单元110接收的或者在存储器160中存储的音频数据转换音频信号并且输出为声音。而且，音频输出模块152可以提供与移动终端100执行的特定功能相关的音频输出(例如，呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出模块152可以包括扬声器、蜂鸣器等等。
警报单元153可以提供输出以将事件的发生通知给移动终端100。典型的事件可以包括呼叫接收、消息接收、键信号输入、触摸输入等等。除了音频或视频输出之外，警报单元153可以以不同的方式提供输出以通知事件的发生。例如，警报单元153可以以振动的形式提供输出，当接收到呼叫、消息或一些其它进入通信(incomingcommunication)时，警报单元153可以提供触觉输出(即，振动)以将其通知给用户。通过提供这样的触觉输出，即使在用户的移动电话处于用户的口袋中时，用户也能够识别出各种事件的发生。警报单元153也可以经由显示单元151或音频输出模块152提供通知事件的发生的输出。
存储器160可以存储由控制器180执行的处理和控制操作的软件程序等等，或者可以暂时地存储己经输出或将要输出的数据(例如，电话簿、消息、静态图像、视频等等)。而且，存储器160可以存储关于当触摸施加到触摸屏时输出的各种方式的振动和音频信号的数据。
存储器160可以包括至少一种类型的存储介质，所述存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等等。而且，移动终端100可以与通过网络连接执行存储器160的存储功能的网络存储装置协作。
控制器180通常控制移动终端的总体操作。例如，控制器180执行与语音通话、数据通信、视频通话等等相关的控制和处理。另外，控制器180可以包括用于再现(或回放)多媒体数据的多媒体模块1810，多媒体模块1810可以构造在控制器180内，或者可以构造为与控制器180分离。控制器180可以执行模式识别处理，以将在触摸屏上执行的手写输入或者图片绘制输入识别为字符或图像。
电源单元190在控制器180的控制下接收外部电力或内部电力并且提供操作各元件和组件所需的适当的电力。
这里描述的各种实施方式可以以使用例如计算机软件、硬件或其任何组合的计算机可读介质来实施。对于硬件实施，这里描述的实施方式可以通过使用特定用途集成电路(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)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计为执行这里描述的功能的电子单元中的至少一种来实施，在一些情况下，这样的实施方式可以在控制器180中实施。对于软件实施，诸如过程或功能的实施方式可以与允许执行至少一种功能或操作的单独的软件模块来实施。软件代码可以由以任何适当的编程语言编写的软件应用程序(或程序)来实施，软件代码可以存储在存储器160中并且由控制器180执行。
至此，己经按照其功能描述了移动终端。下面，为了简要起见，将描述诸如折叠型、直板型、摆动型、滑动型移动终端等等的各种类型的移动终端中的滑动型移动终端作为示例。因此，本发明能够应用于任何类型的移动终端，并且不限于滑动型移动终端。
如图1中所示的移动终端100可以被构造为利用经由帧或分组发送数据的诸如有线和无线通信系统以及基于卫星的通信系统来操作。
现在将参考图2描述其中根据本发明的移动终端能够操作的通信系统。
这样的通信系统可以使用不同的空中接口和/或物理层。例如，由通信系统使用的空中接口包括例如频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)和通用移动通信系统(UMTS)(特别地，长期演进(LTE))、全球移动通信系统(GSM)等等。作为非限制性示例，下面的描述涉及CDMA通信系统，但是这样的教导同样适用于其它类型的系统。
参考图2，CDMA无线通信系统可以包括多个移动终端100、多个基站(BS)270、基站控制器(BSC)275和移动交换中心(MSC)280。MSC280被构造为与公共电话交换网络(PSTN)290形成接口。MSC280还被构造为与可以经由回程线路耦接到基站270的BSC275形成接口。回程线路可以根据若干己知的接口中的任一种来构造，所述接口包括例如E1/T1、ATM，IP、PPP、帧中继、HDSL、ADSL或xDSL。将理解的是，如图2中所示的系统可以包括多个BSC2750。
每个BS270可以服务一个或多个分区(或区域)，由多向天线或指向特定方向的天线覆盖的每个分区放射状地远离BS270。或者，每个分区可以由用于分集接收的两个或更多天线覆盖。每个BS270可以被构造为支持多个频率分配，并且每个频率分配具有特定频谱(例如，1.25MHz,5MHz等等)。
分区与频率分配的交叉可以被称为CDMA信道。BS270也可以被称为基站收发器子系统(BTS)或者其它等效术语。在这样的情况下，术语"基站"可以用于笼统地表示单个BSC275和至少一个BS270。基站也可以被称为"蜂窝站"。或者，特定BS270的各分区可以被称为多个蜂窝站。
如图2中所示，广播发射器(BT)295将广播信号发送给在系统内操作的移动终端100。如图1中所示的广播接收模块111被设置在移动终端100处以接收由BT295发送的广播信号。在图2中，示出了几个全球定位系统(GPS)卫星300。卫星300帮助定位多个移动终端100中的至少一个。
在图2中，描绘了多个卫星300，但是理解的是，可以利用任何数目的卫星获得有用的定位信息。如图1中所示的GPS模块115通常被构造为与卫星300配合以获得想要的定位信息。替代GPS跟踪技术或者在GPS跟踪技术之外，可以使用可以跟踪移动终端的位置的其它技术。另外，至少一个GPS卫星300可以选择性地或者额外地处理卫星DMB传输。
作为无线通信系统的一个典型操作，BS270接收来自各种移动终端100的反向链路信号。移动终端100通常参与通话、消息收发和其它类型的通信。特定基站270接收的每个反向链路信号被在特定BS270内进行处理。获得的数据被转发给相关的BSC275。BSC提供通话资源分配和包括BS270之间的软切换过程的协调的移动管理功能。BSC275还将接收到的数据路由到MSC280，其提供用于与PSTN290形成接口的额外的路由服务。类似地，PSTN290与MSC280形成接口，MSC与BSC275形成接口，并且BSC275相应地控制BS270以将正向链路信号发送到移动终端100。
基于上述可选的移动终端硬件结构以及通信系统，提出本发明方法各个实施例。
目前，智能移动终端普遍采用锂离子电池作为电源。为了在充电时保护锂离子电池，一般锂离子电池连接着一个包含热敏电阻的印刷电路板PCB板，通过热敏电阻来检测锂离子电池在充电时的温度。当热敏电阻温度超过某一阀值时，充入锂离子电池的电流就会被减少，从而防止锂离子电池温度过高。
在常见的智能移动终端布局中，主PCB一般位于智能移动终端上半部分，而充电芯片一般位于主PCB上。充电时，充电芯片产生的热量主要流经锂离子电池的PCB及其上的热敏电阻到达锂离子电池。由于锂离子电池的PCB主要成分为FR4(玻璃纤维环氧树脂覆铜板耐燃材料等级的代号)—一种热导率很低的材料，因此，锂离子电池的PCB上的热敏电阻到锂离子电池热阻较大。导致充电时，热敏电阻温度远高于锂离子电池的温度，从而导致智能移动终端在锂离子电池实际温度不够高的时候就降低充电电流，从而延长了整机充电时间，不利于用户的充电体验。
为了改善用户对智能移动终端的充电体验，本专利采用合理的措施，使得热敏电阻和锂离子电池温度十分接近。从而既能防止锂离子电池在充电时温度过高，又能合理减少充电时间。
为了达到上述目的，如图3所示，本发明第一实施例提出一种电池散热系统01，该系统包括：电池印刷电路板PCB板02、热敏电阻03和第一散热材料04。
PCB板02，用于为电池充电，并固定热敏电阻。
PCB板02称为印制电路板，或印刷电路板、印刷线路板，简称印制板，英文简称PCB(printed circuit board)或PWB(printed wiring board)，以绝缘板为基材，切成一定尺寸，其上至少附有一个导电图形，并布有孔(如元件孔、紧固孔、金属化孔等)，用来代替以往装置电子元器件的底盘，并实现电子元器件之间的相互连接。由于这种板是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。习惯称“印制线路板”为“印制电路”是不确切的，因为在印制板上并没有“印制元件”而仅有布线。
目前的PCB板02主要由以下组成：
1、线路与图面(Pattern)：线路是作为原件之间导通的工具，在设计上会另外设计大铜面作为接地及电源层。线路与图面是同时做出的。
2、介电层(Dielectric)：用来保持线路及各层之间的绝缘性，俗称为基材。
3、孔(Through hole/via)：导通孔可使两层次以上的线路彼此导通，较大的导通孔则作为零件插件用，另外有非导通孔(nPTH)通常用来作为表面贴装定位，组装时固定螺丝用。
4、防焊油墨(Solder resistant/Solder Mask)：并非全部的铜面都要吃锡，上零件，因此非吃锡的区域，会印一层隔绝铜面吃锡的物质(通常为环氧树脂)，避免非吃锡的线路间短路。根据不同的工艺，分为绿油、红油、蓝油。
5、丝印(Legend/Marking/Silk screen)：此为非必要之构成，主要的功能是在电路板上标注各零件的名称、位置框，方便组装后维修及辨识用。
6、表面处理(Surface Finish)：由于铜面在一般环境中，很容易氧化，导致无法上锡(焊锡性不良)，因此会在要吃锡的铜面上进行保护。保护的方式有喷锡(HASL)，化金(ENIG)，化银(Immersion Silver)，化锡(Immersion Tin)，有机保焊剂(OSP)，方法各有优缺点，统称为表面处理。
基于上述内容对PCB板02的简单介绍，下面详细介绍本发明的方案。
在本发明实施例中，可选地，该电池为锂离子电池。在其他实施例中，还可以是其他类型的电池，在此不做具体限制，任何能够应用本发明方案的电池都在本发明的保护范围之内。下面仍以锂离子电池为例来进行说明。
常见的锂离子电池及热敏电阻03位置关系如图4所示，图4包含上下两幅图，分别为图4(a)的正视图及图4(b)的俯视图。锂离子电池上端为一PCB板02，PCB板02上焊接有热敏电阻03，热敏电阻03可以在PCB正面或者反面，在此不做具体限制。充电时充电芯片产生的热量流经热敏电阻03及PCB板02到达锂离子电池，由于PCB板02的大部分为介电层，介电层的主要成分为FR4，因此热敏电阻03到锂离子电池热阻较大，导致充电时热敏电阻03和电池温差较大。
热敏电阻03，用于与电池串联，并在为电池充电过程中，检测电池的温度。当检测到电池的温度逐渐升高，热敏电阻温度随电池的温度一起升高，当达到预设的阈值时，通过变换自身的电阻值控制电池的充电电流；从而防止锂离子电池温度过高。
热敏电阻器是敏感元件的一类，按照温度系数不同分为正温度系数热敏电阻器(PTC)和负温度系数热敏电阻器(NTC)。热敏电阻器的典型特点是对温度敏感，不同的温度下表现出不同的电阻值。正温度系数热敏电阻器(PTC)在温度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻器(NTC)在温度越高时电阻值越低，它们同属于半导体器件。
当电路正常工作时，热敏电阻温度与室温相近、电阻很小，串联在电路中不会阻碍电流通过；而当电路因故障而出现过电流时，热敏电阻由于发热功率增加导致温度上升，当温度超过开关温度时，电阻瞬间会剧增，回路中的电流迅速减小到安全值。由于高分子PTC热敏电阻的可设计性好，可通过改变自身的开关温度来调节其对温度的敏感程度，因而可同时起到过温保护和过流保护两种作用，如kt16-1700dl规格热敏电阻，由于动作温度很低，因而适用于锂离子电池和镍氢电池的过流及过温保护。热敏电阻一般在十几秒到几十秒中即可恢复到初始值1.6倍左右的水平，此时热敏电阻的维持电流已经恢复到额定值，可以再次使用了。面积和厚度较小的热敏电阻恢复相对较快，而面积和厚度较大的热敏电阻恢复相对较慢。
在本发明实施例中，对热敏电阻的型号或种类不做限制，任何应用于电池充电过程中的热敏电阻都在本发明的保护范围之内。
第一散热材料04，用于贴在热敏电阻03上未与PCB板02接触的部分，吸收热敏电阻03的热量。
在本发明实施例中，可选地，第一散热材料04为导热硅胶垫。
导热硅胶垫是一种导热介质，用来减少热源表面与散热器件接触面之间产生的接触热阻。在行业内，也可称之为导热硅胶片，导热矽胶垫，软性散热垫等等。
导热硅胶片具有一定的柔韧性、优良的绝缘性、压缩性、表面天然的粘性，专门为利用缝隙传递热量的设计方案生产，能够填充缝隙，完成发热部位与散热部位间的热传递，同时还起到绝缘、减震等作用，能够满足设备小型化及超薄化的设计要求，是极具工艺性和使用性，且厚度适用范围广，是一种极佳的导热填充材料而被广泛应用于电子电器产品中。
随着电子设备不断将更强大的功能集成到更小组件中，温度的升高会导致设备运行速度减慢、器件工作中途出故障、尺寸空间限制以及其它很多性能方面的问题。因此温度控制已经成为设计中至关重要的挑战之一，在架构紧缩，操作空间越来越小的情况下，能够有效地带走更大单位功率所产生的更多热量。
软性导热硅胶片从工程角度进行仿形设计，使材料与不规则表面相匹配，采用高性能导热材料、消除空气间隙，从而提高整体的热转换能力，使器件在更低的温度中工作。
在本发明实施例中，如图5所示，在热敏电阻上方增加紧贴的第一散热材料04，降低热敏电阻到锂离子电池的热阻，从而使得充电时热敏电阻和锂离子电池温度十分接近。
可选地，该系统还包括第二散热材料05。
第二散热材料05贴在第一散热材料04和电池的上表面上。
第二散热材料05的一端与热敏电阻03远离电池的一端平齐，另一端延伸至电池上，与电池远离热敏电阻03的一端平齐。
在本发明实施例中，为了使得热敏电阻03和锂离子电池的温度更加接近，在第一散热材料04和锂离子电池之间增加了第二散热材料05。如图5所示，该第二散热材料05紧贴在第一散热材料04和锂离子电池上，将第一散热材料04与锂离子电池连通起来，由于第一散热材料04与热敏电阻03紧贴在一起，因此，热敏电阻03与锂离子电池通过两种散热材料连通起来，从而使得热敏电阻03与锂离子电池的温度更加接近。
可选地，第二散热材料05为热管。
热管(或称热导管)，是一种具有快速均温特性的特殊材料，其中空的金属管体，使其具有质轻的特点，而其快速均温的特性，则使其具有优异的热超导性能；热管的运用范围相当广泛，最早期运用于航天领域，现早已普及运用于各式热交换器、冷却器、天然地热引用等，担任起快速热传导的角色，更是现今电子产品散热装置中最普遍高效的导热(非散热)元件。
从热力学的角度看，热管会拥有如此良好的导热能力的原因如下：物体的吸热、放热是相对的，凡是有温度差存在的时候，就必然出现热从高温处向低温处传递的现象。从热传递的三种方式来看(辐射、对流、传导)，其中热传导最快。热管就是利用蒸发制冷，使得热管两端温度差很大，使热量快速传导。一般热管由管壳、吸液芯和端盖组成。热管内部是被抽成负压状态，充入适当的液体，这种液体沸点低，容易挥发。管壁有吸液芯，其由毛细多孔材料构成。热管一端为蒸发端，另外一端为冷凝端，当热管一端受热时，毛细管中的液体迅速蒸发，蒸气在微小的压力差下流向另外一端，并且释放出热量，重新凝结成液体，液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发端，如此循环不止，热量由热管一端传至另外一端。这种循环是快速进行的，热量可以被源源不断地传导开来。
可选地，该系统还包括：第三散热材料06。
第三散热材料06贴在已经贴有第二散热材料05的电池的上表面上，并贴在第二散热材料05位于电池区域的裸露表面上。
在本发明实施例中，在采用了第一散热材料04和第二散热材料05的基础上，如果这两种散热材料的使用方案还未达到预设的散热效果，还增加了第三散热材料06，如图6所示，该第三散热材料06紧贴在第二散热材料05和锂离子电池的上表面上，将第二散热材料05和锂离子电池完全覆盖，这进一步降低了热敏电阻03到锂离子电池的热阻，从而使得充电时热敏电阻03和锂离子电池温度更加接近。
可选地，第三散热材料06为柔性导热石墨片。
导热石墨片是一种全新的导热散热材料，沿两个方均匀导热，屏蔽热源与组件的同时改进消费电子产品的性能。颜色一般是黑色，材质是天然石墨经过精致加工，导热系数在水平方向高达1500W/M-K。使用IC、CPU、MOS、LED、散热片、LCD-TV、笔记本电脑、通讯设备、无线交换机、DVD、手持设备等等。
石墨散热片(3K-SBP)，具有独特的晶粒取向，沿两个方向均匀导热，片层状结构可很好地适应任何表面，屏蔽热源与组件的同时改进消费类电子产品的性能。产品均匀散热的同时也在厚度方面提供热隔离。
可选地，PCB板上包含一层或多层覆铜箔层压板，覆铜箔层压板的残铜率为a％。
可选地，a％≥90％。
在本发明实施例中，为了进一步达到散热的目的，还可以增加PCB板中覆铜箔层压板的层数，或者增加每一层的覆铜箔层压板的残铜率。从而增加PCB中铜的含量，降低FR4的含量，降低热敏电阻到锂离子电池的热阻，使得充电时热敏电阻和锂离子电池温度接近。
覆铜箔层压板(Copper Clad Laminate，CCL)，简称覆铜箔板，是将电子玻纤布或其它增强材料浸以树脂，一面或双面覆以铜箔并经热压而制成的一种板状材料。
覆铜板是印制电路板极其重要的基础材料，各种不同形式、不同功能的印制电路板，都是在覆铜板上有选择地进行加工、蚀刻、钻孔及镀铜等工序，制成不同的印制电路(单面、双面、多层)。
覆铜板作为印制电路板制造中的基板材料，对印制电路板主要起互连导通、绝缘和支撑的作用，对电路中信号的传输速度、能量损失和特性阻抗等有很大的影响，因此，印制电路板的性能、品质、制造中的加工性、制造水平、制造成本以及长期的可靠性及稳定性在很大程度上取决于覆铜板。
残铜率是指覆铜箔层压板平面上有铜的面积和整板面积之比。比如张没有加工的原材料残铜率就是100％，蚀刻成光板时就是0％。
至此，便介绍完了本发明方案的全部基本特征，需要说明的是，上述内容仅是本发明方案的具体实施例，在其他实施例中，还可以采用其他实施方式，任何与本发明实施例相同或相似的方案，或者本发明方案基本特征的任意组合都在本发明的保护范围之内。
为实现上述目的，本发明还提出了一种电池散热方法，如图7所示，该方法包括：
S101、通过PCB板为电池充电，并固定热敏电阻。
可选地，电池为锂离子电池。
可选地，PCB板上包含一层或多层覆铜箔层压板，覆铜箔层压板的残铜率为a％。其中，a％≥90％。
S102、通过热敏电阻在为电池充电过程中，检测电池的温度。
S103、将第一散热材料贴在热敏电阻上未与PCB板接触的部分，吸收热敏电阻的热量。
可选地，第一散热材料为导热硅胶垫。
可选地，该方法还包括：
将第二散热材料贴在第一散热材料和电池的上表面上。
令第二散热材料的一端与热敏电阻远离电池的一端平齐，另一端延伸至电池上，与电池远离热敏电阻的一端平齐。
可选地，第二散热材料为热管。
可选地，该方法还包括：
将第三散热材料贴在已经贴有第二散热材料的电池的上表面上，并贴在第二散热材料位于电池区域的裸露表面上。
可选地，第三散热材料为柔性导热石墨片。
本发明提出的电池散热系统和方法包括：PCB板，用于为电池充电，并固定热敏电阻。热敏电阻，用于与电池串联，并在为电池充电过程中，检测电池的温度。第一散热材料，用于贴在热敏电阻上未与PCB板接触的部分，吸收热敏电阻的热量。通过本发明的方案，能够使得热敏电阻和电池温度十分接近，从而既能防止锂离子电池在充电时温度过高，又能合理减少充电时间。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种电池散热系统，其特征在于，所述系统包括：电池印刷电路板PCB板、热敏电阻、第一散热材料和第二散热材料；
所述PCB板，用于为所述电池充电，并固定所述热敏电阻；
所述热敏电阻，用于与所述电池串联，并在为所述电池充电过程中，检测所述电池的温度；
所述第一散热材料，用于贴在所述热敏电阻上未与所述PCB板接触的部分，吸收所述热敏电阻的热量；
所述第二散热材料贴在所述第一散热材料和所述电池的上表面上；
所述第二散热材料的一端与所述热敏电阻远离所述电池的一端平齐，另一端延伸至所述电池上，与所述电池远离所述热敏电阻的一端平齐。
2.如权利要求1所述的电池散热系统，其特征在于，所述PCB板上包含一层或多层覆铜箔层压板，所述覆铜箔层压板的残铜率为a％；
其中，所述a％≥90％。
3.如权利要求1所述的电池散热系统，其特征在于，所述系统还包括：第三散热材料；
所述第三散热材料贴在已经贴有所述第二散热材料的电池的上表面上，并贴在所述第二散热材料位于所述电池区域的裸露表面上。
4.如权利要求3所述的电池散热系统，其特征在于，
所述电池为锂离子电池；
所述第一散热材料为导热硅胶垫；
所述第二散热材料为热管；
所述第三散热材料为柔性导热石墨片。
5.一种电池散热方法，其特征在于，所述方法包括：
通过PCB板为所述电池充电，并固定热敏电阻；
通过所述热敏电阻在为所述电池充电过程中，检测所述电池的温度；
将第一散热材料贴在所述热敏电阻上未与所述PCB板接触的部分，吸收所述热敏电阻的热量；
将第二散热材料贴在所述第一散热材料和所述电池的上表面上；
所述第二散热材料的一端与所述热敏电阻远离所述电池的一端平齐，另一端延伸至所述电池上，与所述电池远离所述热敏电阻的一端平齐。
6.如权利要求5所述的电池散热方法，其特征在于，所述PCB板上包含一层或多层覆铜箔层压板，所述覆铜箔层压板的残铜率为a％；
其中，所述a％≥90％。
7.如权利要求5所述的电池散热方法，其特征在于，所述方法还包括：
将第三散热材料贴在已经贴有所述第二散热材料的电池的上表面上，并贴在所述第二散热材料位于所述电池区域的裸露表面上。
8.如权利要求7所述的电池散热方法，其特征在于，
所述电池为锂离子电池；
所述第一散热材料为导热硅胶垫；
所述第二散热材料为热管；
所述第三散热材料为柔性导热石墨片。
CN201610219342.1A 2016-04-08 2016-04-08 一种电池散热系统和方法 Active CN105703037B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610219342.1A CN105703037B (zh) 2016-04-08 2016-04-08 一种电池散热系统和方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610219342.1A CN105703037B (zh) 2016-04-08 2016-04-08 一种电池散热系统和方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105703037A CN105703037A (zh) 2016-06-22
CN105703037B true CN105703037B (zh) 2018-08-17

Family

ID=56218616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610219342.1A Active CN105703037B (zh) 2016-04-08 2016-04-08 一种电池散热系统和方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105703037B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109698292B (zh) * 2017-10-20 2021-08-17 北京小米移动软件有限公司 电源、电子设备
CN116527073B (zh) * 2023-03-17 2024-04-12 鹤壁市新元电子有限公司 一种超小型双频段手持电台

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1449071A (zh) * 2002-03-30 2003-10-15 罗伯特·博施有限公司 测量装置、储能模件和电气器具
CN1610144A (zh) * 2003-10-24 2005-04-27 索尼株式会社 电池组
CN101997093A (zh) * 2009-08-12 2011-03-30 三星Sdi株式会社 电池包

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002124305A (ja) * 2000-10-13 2002-04-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電池パック

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1449071A (zh) * 2002-03-30 2003-10-15 罗伯特·博施有限公司 测量装置、储能模件和电气器具
CN1610144A (zh) * 2003-10-24 2005-04-27 索尼株式会社 电池组
CN101997093A (zh) * 2009-08-12 2011-03-30 三星Sdi株式会社 电池包

Also Published As

Publication number Publication date
CN105703037A (zh) 2016-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3512318B1 (en) Heat dissipation structure for electronic device, and electronic device
EP1533840B1 (en) A heat radiating system and method for a mobile communication terminal
CN105763682A (zh) 移动终端
EP2075993A1 (en) A mobile terminal preventing temperature rising of user-sensitive surface
CN105703037B (zh) 一种电池散热系统和方法
CN106455428A (zh) 一种移动终端
CN106413336A (zh) 移动电子装置的散热缓冲屏蔽复合结构
CN205071567U (zh) 移动电子装置的散热缓冲导电复合成型结构
CN109149715A (zh) 一种终端散热方法、终端及计算机可读存储介质
CN105611126A (zh) 摄像头散热结构和移动终端
CN107147757A (zh) 一种终端和控制方法
CN106455427B (zh) 一种移动终端
CN106412286A (zh) 一种移动终端信息显示装置、方法及移动终端
CN105611008A (zh) 移动终端
CN106790785A (zh) 一种移动终端充电结构和移动终端
CN106413345B (zh) 一种导热部件的密封方法
CN106486435B (zh) 一种导热部件的密封方法
CN106486760A (zh) 一种基于金属后壳的终端天线及终端
CN205071568U (zh) 移动电子装置的散热缓冲屏蔽复合结构
CN106304799B (zh) 一种导热部件的密封方法及移动终端
CN106304797B (zh) 一种移动终端
CN211429879U (zh) 一种移动终端
CN211047669U (zh) 用于电子设备的散热结构和电子设备
CN106455429A (zh) 一种导热部件的密封方法
CN113905591A (zh) 一种散热结构和终端设备

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant