CN106898838A - 电子设备及电池表面温度的检测方法 - Google Patents
电子设备及电池表面温度的检测方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明实施例公开了一种电子设备及电池表面温度的检测方法,该电子设备包括:电池本体结构;位于所述电池本体结构表面的金属层,所述金属层包括第一金属区域和第二金属区域,所述第一金属区域和所述第二金属区域的热电偶特性不同;与所述金属层电连接的处理器,用于根据所述第一金属区域和所述第二金属区域的电势差获得所述电池本体结构表面的温度,从而可以直接利用位于所述电池本体结构表面的金属层中热电偶特性不同的第一金属区域和第二金属区域监测电池本体结构表面的温度,而无需再额外设置柔性电路板和热敏元件,在监测电池温度的同时,减小了所述电子设备的体积,有利于电子设备轻薄化的发展。
Description
技术领域
本发明涉及电子设备技术领域,尤其涉及一种电子设备及其电池表面温度的检测方法。
背景技术
随着电子设备电池容量的不断增加,其充电电流也在不断增加,从而导致现有手机充电过程中,电池发热越来越严重。因此,精确的监测电池温度来保证电子设备的使用安全成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
现有监测电池温度的方法通常为在电池上贴装一个焊接有热敏电阻的柔性电路板,但是,由于热敏电阻、柔性电路板等都需要一定的高度,从而导致现有电子设备的体积较大,不利于电子设备轻薄化的发展。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种电子设备以及一种电池表面温度的检测方法,以在监测电池温度的同时,降低电子设备的体积,从而有利于电子设备轻薄化的发展。
为解决上述问题,本发明实施例提供了如下技术方案:
一种电子设备,,包括:
电池本体结构;
位于所述电池本体结构表面的金属层,所述金属层包括第一金属区域和第二金属区域,所述第一金属区域和所述第二金属区域的热电偶特性不同;
与所述金属层电连接的处理器,用于根据所述第一金属区域和所述第二金属区域的电势差获得所述电池本体结构表面的温度。
可选的,所述处理器还用于为所述电池本体结构提供驱动信号。
可选的,所述电池本体结构和所述金属层通过同一电池连接器与所述处理器电连接。
可选的,所述电池连接器包括与所述电池本体结构正极电连接的第一引脚、与所述电池本体结构负极电连接第二引脚、与所述第一金属区域电连接的第三引脚以及与所述第二金属区域电连接的第四引脚,所述处理器通过所述第一引脚和第二引脚为所述电池本体结构提供驱动信号,通过第三引脚和第四引脚测得所述第一金属区域和第二金属区域的电势差
可选的,所述电池本体结构包括电池芯和包覆所述电池芯的静电屏蔽层;所述金属层位于所述静电屏蔽层表面。
可选的,所述电池本体结构包括电池芯;所述金属层包覆于所述电池芯的表面。
可选的,所述第一金属区域和所述第二金属区域的面积和厚度均相同。
可选的,所述处理器根据所述第一金属区域和所述第二金属区域的电势差,查询数据库,获得所述电池本体结构表面的温度;
其中,所述数据库中存储有所述第一金属区域和所述第二金属区域在不同温度下的电势差。
一种电池表面温度的检测方法,应用于电子设备,所述电子设备包括电池本体结构和位于所述电池本体结构表面的金属层,所述金属层包括第一金属区域和第二金属区域,所述第一金属区域和所述第二金属区域的热电偶特性不同;该方法包括:
监测所述第一金属区域和所述第二金属区域的电势差;
根据所述第一金属区域和所述第二金属区域的电势差获得所述电池本体结构表面的温度。
可选的,所述根据所述第一金属区域和所述第二金属区域的电势差获得所述电池本体结构表面的温度包括:
根据所述第一金属区域和所述第二金属区域的电势差,查询数据库,获得所述电池本体结构表面的温度;
其中,所述数据库中存储有所述第一金属区域和所述第二金属区域在不同温度下的电势差。
与现有技术相比,上述技术方案具有以下优点:
本发明实施例所提供的电子设备,包括:电池本体结构;位于所述电池本体结构表面的金属层,所述金属层包括第一金属区域和第二金属区域,所述第一金属区域和所述第二金属区域的热电偶特性不同;与所述金属层电连接的处理器,用于根据所述第一金属区域和所述第二金属区域的电势差获得所述电池本体结构表面的温度。由此可见,本发明实施例所提供的电子设备,直接利用位于所述电池本体结构表面的金属层中热电偶特性不同的第一金属区域和第二金属区域监测电池本体结构表面的温度,而无需再额外设置柔性电路板和热敏元件,从而在监测电池温度的同时,减小了所述电子设备的体积,有利于电子设备轻薄化的发展。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例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例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一个实施例所提供的电子设备的结构示意图;
图2为本发明另一个实施例所提供的电子设备的结构示意图;
图3为本发明又一个实施例所提供的电子设备的结构示意图;
图4为本发明一个实施例所提供的电池表面温度检测方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
本发明实施例提供了一种电子设备,如图1所示,该电子设备包括:电池本体结构10;位于所述电池本体结构10表面的金属层20,所述金属层20包括第一金属区域21和第二金属区域22,所述第一金属区域21和所述第二金属区域22的热电偶特性不同;与所述金属层20电连接的处理器(图中未示出),所述处理器用于根据所述第一金属区域21和所述第二金属区域22的电势差获得所述电池本体结构10表面温度。
在本发明实施例中,所述第一金属区域21和所述第二金属区域22的热电偶特性不同,当所述电池主体结构10表面发热时,在同一温度下,所述第一金属区域21和所述第二金属区域22产生的电势不同,从而可以利用处理器根据所述第一金属区域21和所述第二金属区域22的电势差来获得所述电池本体结构10表面的温度,而无需再额外设置柔性电路板和热敏元件,减小了所述电子设备的体积,有利于所述电子设备的轻薄化发展。
在上述实施例的基础上,在本发明的一个实施例中,所述处理器还用于为所述电池本体结构10提供驱动信号等,本发明对此并不做限定,具体视情况而定。
在上述实施例的基础上,在本发明的一个实施例中,所述电池本体结构10和所述金属层20通过同一电池连接器30与所述处理器电连接。具体的,如图2所示,所述电池连接器30包括与所述电池本体结构10正极电连接的第一引脚31、与所述电池本体结构10负极电连接第二引脚32、与所述第一金属区域21电连接的第三引脚33以及与所述第二金属区域22电连接的第四引脚34,所述处理器通过所述第一引脚31和第二引脚32为所述电池本体结构10提供驱动信号,通过第三引脚33和第四引脚34测得所述第一金属区域21和第二金属区域22的电势差。
在上述任一实施例的基础上,在本发明的一个实施例中,所述电池本体结构10包括电池芯;所述金属层20包覆于所述电池芯的表面,即所述金属层20完全包裹所述电池芯的外表面,从而在监测所述电池本体结构10表面温度的同时,作为所述电池芯的静电屏蔽层用于屏蔽外界信号对所述电池本体结构10的影响,进一步减小所述电子设备的体积,而且,所述金属层20直接设置在所述电池芯表面,能更加精确的测量所述电池本体结构10的温度。但本发明对此并不做限定,在本发明的其他实施例中,所述电池本体结构10还可以单独设置静电屏蔽层。
具体的,在本发明的另一个实施例中,如图3所示,所述电池本体结构10包括电池芯11和包覆于所述电池芯11的静电屏蔽层12,以利用所述静电屏蔽层12屏蔽外界信号对所述电池本体结构10的影响。需要说明的是,在本发明实施例中,所述金属层20位于所述静电屏蔽12层表面,仅用于监测所述电池本体结构10表面的温度。因此,在本发明实施例中,所述金属层20可以完全包覆所述静电屏蔽层12的表面,也可以仅覆盖所述静电屏蔽层12的部分表面,本发明对此并不做限定,具体视情况而定。
需要说明的是,由于在本发明实施例中,所述处理器用于根据所述第一金属区域21和所述第二金属区域22的电势差,获得所述电池本体结构10表面的温度,而在同一温度下,所述第一金属区域21和所述第二金属区域22的面积和/或厚度不同,所述第一金属区域21和所述第二金属区域22产生的电势也不同,相应的,所述第一金属区域21和所述第二金属区域22之间的电池差不同。
因此,在上述实施例的基础上,在本发明的一个实施例中,为了降低所述处理器的数据计算量,提高所述处理器的处理效率,所述第一金属区域21和所述第二金属区域22的面积和厚度均相同,但本发明对此并不做限定,具体视情况而定。
在上述任一实施例的基础上,在本发明的一个实施例中,所述处理器根据所述第一金属区域21和所述第二金属区域22的电势差,查询数据库,获得所述电池本体结构10表面的温度;其中,所述数据库中存储有所述第一金属区域21和所述第二金属区域22在不同温度下的电势差。
具体的,在本发明的一个实施例中,所述数据库的建立方法包括:准备面积和厚度均相同的第一金属材料和第二金属材料;分别测得不同温度下第一金属材料和第二金属材料的势差;根据不同温度下,所述第一金属材料和第二金属材料的电势差,建立数据库。其中,所述第一金属材料为第一金属区域的材料,第二金属材料为第二金属区域的材料,且所述第一金属材料和第二金属材料为热电偶特性不同的两种热电偶材料。
热电偶(thermocouple)是温度测量仪表中常用的测温元件,它直接测量温度,并把温度信号转换成热电动势信号,其中,标准热电偶是热电偶系列中准确度较高,物理、化学性良好,高温下抗氧化性好,热电动势的稳定性和复现性均很好的热电偶。我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产,并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。其中,S、R、B属于贵金属热电偶,N、K、E、J、T属于廉金属热电偶。具体的,S:铂铑10、纯铂;R:铂铑13、纯铂;B:铂铑30、铂铑6;K:镍铬、镍硅;T:纯铜、铜镍;J:铁、铜镍;N:镍铬、硅、镍硅;E:镍铬、铜镍。
如表1所示,表1示出了不同热电偶分类号在不同温度下所产生的电势。
综上所述,本发明实施例所提供的电子设备,包括:电池本体结构10;位于所述电池本体结构10表面的金属层20,所述金属层20包括第一金属区域21和第二金属区域22,所述第一金属区域21和所述第二金属区域22的热电偶特性不同;与所述金属层20电连接的处理器,用于根据所述第一金属区域21和所述第二金属区域22的电势差获得所述电池本体结构10表面的温度,从而可以直接利用位于所述电池本体结构10表面的金属层20中热电偶特性不同的第一金属区域21和第二金属区域22监测电池本体结构10表面的温度,而无需再额外设置柔性电路板和热敏元件,在监测电池温度的同时,减小了所述电子设备的体积,有利于电子设备轻薄化的发展。
相应的,本发明实施例还提供了一种电池表面温度的检测方法,应用于电子设备,所述电子设备包括电池本体结构和位于所述电池本体结构表面的金属层,所述金属层包括第一金属区域和第二金属区域,所述第一金属区域和所述第二金属区域的热电偶特性不同;如图4所示,该方法包括:
S1:监测所述第一金属区域和所述第二金属区域的电势差;
S2:根据所述第一金属区域和所述第二金属区域的电势差获得所述电池本体结构表面的温度。
在本发明实施例中,所述第一金属区域和所述第二金属区域的热电偶特性不同,当所述电池主体结构表面发热时,在同一温度下,所述第一金属区域和所述第二金属区域产生的电势不同,从而可以根据所述第一金属区域和所述第二金属区域的电势差来获得所述电池本体结构表面的温度,而无需再额外设置柔性电路板和热敏元件,减小了所述电子设备的体积,有利于所述电子设备的轻薄化发展。
在上述实施例的基础上,在本发明的一个实施例中,所述根据所述第一金属区域和所述第二金属区域的电势差获得所述电池本体结构表面的温度包括:
根据所述第一金属区域和所述第二金属区域的电势差,查询数据库,获得所述电池本体结构表面的温度;
其中,所述数据库中存储有所述第一金属区域和所述第二金属区域在不同温度下的电势差。
需要说明的是,在本发明实施例中,为了降低根据所述第一金属区域和所述第二金属区域的电势差获得所述电池本体结构表面的温度的计算量,在本发明的一个实施例中,所述第一金属区域和所述第二金属区域的面积和厚度均相同,但本发明对此并不做限定,具体视情况而定。
具体的,在本发明的一个实施例中,所述数据库的建立方法包括:准备面积和厚度均相同的第一金属材料和第二金属材料;分别测得不同温度下第一金属材料和第二金属材料的势差;根据不同温度下,所述第一金属材料和第二金属材料的电势差,建立数据库。其中,所述第一金属材料为第一金属区域的材料,第二金属材料为第二金属区域的材料,且所述第一金属材料和第二金属材料为热电偶特性不同的两种热电偶材料。
综上所述,利用本发明实施例所提供的电池表面温度检测方法,可以直接利用位于所述电池本体结构表面的金属层中热电偶特性不同的第一金属区域和第二金属区域监测电池本体结构表面的温度,而无需再额外设置柔性电路板和热敏元件,从而在监测电池温度的同时,减小了所述电子设备的体积,有利于电子设备轻薄化的发展。
本说明书中各个部分采用递进的方式描述,每个部分重点说明的都是与其他部分的不同之处,各个部分之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种电子设备,其特征在于,包括:
电池本体结构;
位于所述电池本体结构表面的金属层,所述金属层包括第一金属区域和第二金属区域,所述第一金属区域和所述第二金属区域的热电偶特性不同;
与所述金属层电连接的处理器,用于根据所述第一金属区域和所述第二金属区域的电势差获得所述电池本体结构表面的温度。
2.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述处理器还用于为所述电池本体结构提供驱动信号。
3.根据权利要求2所述的电子设备,其特征在于,所述电池本体结构和所述金属层通过同一电池连接器与所述处理器电连接。
4.根据权利要求2所述的电子设备,其特征在于,所述电池连接器包括与所述电池本体结构正极电连接的第一引脚、与所述电池本体结构负极电连接第二引脚、与所述第一金属区域电连接的第三引脚以及与所述第二金属区域电连接的第四引脚,所述处理器通过所述第一引脚和第二引脚为所述电池本体结构提供驱动信号,通过第三引脚和第四引脚测得所述第一金属区域和第二金属区域的电势差。
5.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述电池本体结构包括电池芯和包覆所述电池芯的静电屏蔽层;所述金属层位于所述静电屏蔽层表面。
6.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述电池本体结构包括电池芯;所述金属层包覆于所述电池芯的表面。
7.根据权利要求1-6任一项所述的电子设备,其特征在于,所述第一金属区域和所述第二金属区域的面积和厚度均相同。
8.根据权利要求1所述的电子设备,其特征在于,所述处理器根据所述第一金属区域和所述第二金属区域的电势差,查询数据库,获得所述电池本体结构表面的温度;
其中,所述数据库中存储有所述第一金属区域和所述第二金属区域在不同温度下的电势差。
9.一种电池表面温度的检测方法,其特征在于,应用于电子设备,所述电子设备包括电池本体结构和位于所述电池本体结构表面的金属层,所述金属层包括第一金属区域和第二金属区域,所述第一金属区域和所述第二金属区域的热电偶特性不同;该方法包括:
监测所述第一金属区域和所述第二金属区域的电势差;
根据所述第一金属区域和所述第二金属区域的电势差获得所述电池本体结构表面的温度。
10.根据权利要求9所述的检测方法,其特征在于,所述根据所述第一金属区域和所述第二金属区域的电势差获得所述电池本体结构表面的温度包括:
根据所述第一金属区域和所述第二金属区域的电势差,查询数据库,获得所述电池本体结构表面的温度;
其中,所述数据库中存储有所述第一金属区域和所述第二金属区域在不同温度下的电势差。
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