CN107478994B - 终端设备及其电池安全监控方法和监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种终端设备及其电池安全监控方法和监控系统，其中，电池安全监控方法包括以下步骤：在终端设备的运行过程中，实时获取终端设备的整机温度和电池温度；根据终端设备的电池温度获取电池的温度变化情况；根据整机温度和电池的温度变化情况判断电池是否存在安全隐患；如果判断电池存在安全隐患，则控制终端设备发出电池存在异常的提醒信息。本发明的电池安全监控方法能够有效检测出电池是否存在安全隐患，并在存在安全隐患时进行异常提醒，以便及时维修，从而化解了即将出现的电池安全类问题的发生。

Description

终端设备及其电池安全监控方法和监控系统

技术领域

本发明涉及终端设备技术领域，特别涉及一种终端设备的电池安全监控方法、一种终端设备的电池安全监控系统以及一种具有该电池安全监控系统的终端设备。

背景技术

电池是移动终端的动力之源，为移动终端提供长时间稳定供电。最早用于移动终端的电池为镍铬电池和镍氢电池，但是随着移动终端屏幕的增大、功能的增强等，镍铬电池和镍氢电池的容量已经无法满足能量需求，而锂离子电池由于具有较多的优点，例如，能量密度高，所以能够做的比较轻巧且容量比较大；充放电比较快；与镍铬、镍氢电池相比，不具有记忆效应，且对环境的元素损害也是最小的，所以逐渐取代了传统的镍铬电池和镍氢电池。

虽然锂离子电池的出现有效解决了电池容量的问题，但是也存在有安全性的问题，例如，当锂离子电池受损引起短路时，导致电芯内部产生热，当该热量产生过快时，很可能出现电池起火、炸裂的情况，因此，需要对电池进行安全监测，以防止事故发生。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种终端设备的电池安全监控方法，能够有效检测出电池是否存在安全隐患，并在存在安全隐患时进行异常提醒，以便及时维修，从而化解了即将出现的电池安全类问题的发生。

本发明的第二个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。

本发明的第三个目的在于提出一种终端设备的电池安全监控系统。

本发明的第四个目的在于提出一种终端设备。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种终端设备的电池安全监控方法，包括以下步骤：在所述终端设备的运行过程中，实时获取所述终端设备的整机温度和电池温度；根据所述终端设备的电池温度获取电池的温度变化情况；根据所述整机温度和所述电池的温度变化情况判断所述电池是否存在安全隐患；如果判断所述电池存在安全隐患，则控制所述终端设备发出电池存在异常的提醒信息。

根据本发明实施例的终端设备的电池安全监控方法，在终端设备的运行过程中，实时获取终端设备的整机温度和电池温度，并根据终端设备的电池温度获取电池的温度变化情况，然后根据整机温度和电池的温度变化情况判断电池是否存在安全隐患，从而可有效检测出电池是否存在安全隐患，并在存在安全隐患时进行异常提醒，以便及时维修，从而化解了即将出现的电池安全类问题的发生。

另外，根据本发明上述实施例提出的终端设备的电池安全监控方法还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，根据所述整机温度和所述电池的温度变化情况判断所述电池是否存在安全隐患，包括：判断所述整机温度是否小于等于第一预设温度；如果所述整机温度小于等于所述第一预设温度，则进一步根据所述电池的温度变化情况获取多个温度上升速率，并根据所述多个温度上升速率判断所述电池是否存在安全隐患。

根据本发明的一个实施例，根据所述多个温度上升速率判断所述电池是否存在安全隐患，包括：获取所述多个温度上升速率中的最大值；判断所述多个温度上升速率中的最大值是否大于预设速率；如果所述多个温度上升速率中的最大值大于预设速率，则判断所述电池存在安全隐患；如果所述多个温度上升速率中的最大值小于等于预设速率，则判断所述电池处于正常状态。

根据本发明的一个实施例，根据所述多个温度上升速率判断所述电池是否存在安全隐患，包括：判断所述多个温度上升速率是否基本保持不变；如果所述多个温度上升速率基本保持不变，则判断所述电池处于正常状态；如果所述多个温度上升速率中存在温度上升速率突变，则判断所述电池存在安全隐患。

根据本发明的一个实施例，当判断所述电池存在安全隐患时，还对所述终端设备的相应功能进行限制。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的电池安全监控方法。

根据本发明实施例的非临时性计算机可读存储介质，通过执行上述的电池安全监控方法，在终端设备的运行过程中，实时获取终端设备的整机温度和电池温度，并根据终端设备的电池温度获取电池的温度变化情况，然后根据整机温度和电池的温度变化情况判断电池是否存在安全隐患，从而可有效检测出电池是否存在安全隐患，并在存在安全隐患时进行异常提醒，以便及时维修，从而化解了即将出现的电池安全类问题的发生。

为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种终端设备的电池安全监控系统，包括：获取模块，用于在所述终端设备的运行过程中实时获取所述终端设备的整机温度和电池温度，并根据所述终端设备的电池温度获取电池的温度变化情况；判断模块，用于根据所述整机温度和所述电池的温度变化情况判断所述电池是否存在安全隐患；安全监控模块，用于在所述电池存在安全隐患时控制所述终端设备发出电池存在异常的提醒信息。

根据本发明实施例的终端设备的电池安全监控系统，在终端设备的运行过程中，通过获取模块实时获取终端设备的整机温度和电池温度，并根据终端设备的电池温度获取电池的温度变化情况，然后通过判断模块根据整机温度和电池的温度变化情况判断电池是否存在安全隐患，由此可有效检测出电池是否存在安全隐患，并且在存在安全隐患时，通过安全监控模块控制终端设备发出电池存在异常的提醒信息，以便及时维修，从而化解了即将出现的电池安全类问题的发生。

另外，根据本发明上述实施例提出的终端设备的电池安全监控系统还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述判断模块包括：第一判断单元，用于判断所述整机温度是否小于等于第一预设温度；第一获取单元，用于在所述整机温度小于等于所述第一预设温度时根据所述电池的温度变化情况获取多个温度上升速率；第二判断单元，用于根据所述多个温度上升速率判断所述电池是否存在安全隐患。

根据本发明的一个实施例，所述第二判断单元在根据所述多个温度上升速率判断所述电池是否存在安全隐患时，还通过所述第一获取单元获取所述多个温度上升速率中的最大值，并判断所述多个温度上升速率中的最大值是否大于预设速率，其中，如果所述多个温度上升速率中的最大值大于预设速率，所述第二判断单元则判断所述电池存在安全隐患；如果所述多个温度上升速率中的最大值小于等于预设速率，所述第二判断单元则判断所述电池处于正常状态。

根据本发明的一个实施例，所述第二判断单元还用于，判断所述多个温度上升速率是否基本保持不变，其中，如果所述多个温度上升速率基本保持不变，则判断所述电池处于正常状态；如果所述多个温度上升速率中存在温度上升速率突变，则判断所述电池存在安全隐患。

根据本发明的一个实施例，当判断所述电池存在安全隐患时，所述安全监控模块还用于对所述终端设备的相应功能进行限制。

为达到上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种终端设备，其包括上述的终端设备的电池安全监控系统。

根据本发明实施例的终端设备，通过上述的终端设备的电池安全监控系统，在终端设备的运行过程中，实时获取终端设备的整机温度和电池温度，并根据终端设备的电池温度获取电池的温度变化情况，然后根据整机温度和电池的温度变化情况判断电池是否存在安全隐患，从而可有效检测出电池是否存在安全隐患，并在存在安全隐患时进行异常提醒，以便及时维修，从而化解了即将出现的电池安全类问题的发生。

附图说明

图1为根据本发明实施例的终端设备的电池安全监控方法的流程图；

图2为根据本发明一个实施例的电池处于正常状态和异常状态下的温度变化示意图；

图3为根据本发明另一个实施例的电池处于正常状态和异常状态下的温度变化示意图；

图4为根据本发明一个实施例的移动终端的提醒信息的示意图；

图5为根据本发明实施例的终端设备的电池安全监控系统的方框示意图；

图6为根据本发明一个实施例的电池安全监控系统中判断模块的方框示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在描述本发明实施例提出的终端设备的电池安全监控方法、终端设备的电池安全监控系统以及具有该电池安全监控系统的终端设备之前，先来描述一下终端中的电池结构以及存在的安全隐患。

举例来说，锂离子电池主要由电芯和电池保护系统组成，其中，电芯被称为锂离子电池的“心脏”，含有正负极材料、电解液、隔膜层以及外壳，外面是电池的保护系统。电芯的正极材料为锰酸锂、钴酸锂等锂分子的材料，决定着电池的能量，负极材料为石墨。隔膜层通俗来讲，就像一种纸，不断折叠在小小的电池盒内，隔膜层里充满了正负极材料和电解液，充电时，外部电场把正极材料里面的锂分子激活赶到负极，存储在石墨碳结构的空隙里，驱赶的锂分子越多，存储的能量就越大；放电时，把负极里的锂离子赶到正极，锂离子又变成了原有正极材料里的锂分子，如此循环往复，实现电池的充放电。

其中，隔膜层主要是用于把电芯的正负极材料完全区隔开来，一旦正负极直接接触，就会发生电池短路，从而带来安全隐患，因此隔膜层不能太薄，太薄很容易导致隔膜层损坏。但是，随着消费者对终端设备的更高要求，例如，要求移动终端轻薄、屏幕大以及续航能力强，使得生产厂商开始寻求能量密度更高的电池。例如，通过填充更多的正负极材料来提高电池的能量密度，但是在相同体积下，填充的正负极材料越多，隔膜层就会越来越薄，这就给电池安全埋下了隐患，因为一旦隔膜损坏，就很可能引起短路。

作为一种示例，当电池受到外部挤压时，由于隔膜层很薄，很容易导致隔膜层损坏而引起正负极间的短路；作为又一种示例，在电池充放电过程中，锂离子可能在正负极产生堆积，产生堆积的时候，它会像我们看到很多东西生成晶体一样，产生一种晶枝，该晶枝会慢慢变长，在这个过程中，可能刺穿隔膜层导致短路发生。一旦短路发生，在电池使用过程中，电芯内部将会产生大量的热，该热量会使电芯内部的电解液产生气化，当热量产生过快时，气化过程就会很快，电芯内部气压就会增大，当气压达到一定程度时，外壳的强度承受不了，外壳就会崩裂，引起爆炸，当遇到明火时还会发生电池起火。

另外，除了能量密度越来越高，使得隔膜层越来越薄，导致隔膜层易损坏，进而导致安全事故发生之外，快充也是电池存在安全隐患的主要原因之一。

所谓快充，顾名思义，就是对二次可充放电池的快速充电的过程。举例来说，电池的充电过程可包括涓流充电阶段、恒流充电阶段和恒压充电阶段中的一个或者多个。在涓流充电阶段，可利用电流反馈环使得在涓流充电阶段进入到电池的电流满足电池所预期的充电电流大小(譬如第一充电电流)，例如，当电压低于3.0V时，采用100mA的充电电流对电池进行预充电。在恒流充电阶段，可利用电流反馈环使得在恒流充电阶段进入电池的电流满足电池所预期的充电电流大小(譬如第二充电电流，该第二充电电流可大于第一充电电流)，例如，根据不同的电池该充电电流可以从0.1C到几C不等，其中C是指电池容量。通常在这个阶段，标准充电是采用0.1C的充电电流进行充电，而快速充电就是指在这个阶段用大于0.1C的电流进行充电，以在短时间内完成充电。在恒压充电阶段，可利用电压反馈环使得在恒压充电阶段加载到电池两端的电压满足电池所预期的充电电压大小，例如，当电池电压等于4.2V时，进入恒压充电模式，这个阶段的充电电压恒定为4.2V，当电池逐渐充满时，充电电流会越来越小，当充电电流小于100mA时，判断电池充满。

其中，在恒流充电阶段，由于充电电流比较大，如充电电流可以为0.2C～0.8C，有的甚至可达到1C，并且电池的充电过程是一个电化学反应的过程，必然伴随着热量的产生，并且充电电流越大，短时间内产生的热量越多，当隔膜层太薄且材料不够耐高温时，很容易导致隔膜层熔化，进而导致正负极短路，一旦短路发生，产生的热量就会更多，电解液发生气化，电芯内部气压增大，当气压达到一定程度时，外壳的强度承受不了，外壳就会崩裂，引起爆炸，当遇到明火时还会发生电池起火。

也就是说，不管是外部原因还是内部原因，一旦电芯的正负极短路，即电池发生内部短路，都会给电池带来安全隐患，进而引起安全事故发生。因此，为了能够有效检测出电池是否存在安全隐患，进而防止安全事故发生，本发明给出了有效的安全监控方法。

下面参照附图来描述根据本发明实施例提出的终端设备的电池安全监控方法、终端设备的电池安全监控系统以及终端设备。

需要说明的是，本发明实施例中所使用到的“终端”可包括，但不限于被设置成经由有线线路连接(如经由公共交换电话网络(PSTN)、数字用户线路(DSL)、数字电缆、直接电缆连接，以及/或另一数据连接/网络)和/或经由(例如，针对蜂窝网络、无线局域网(WLAN)、诸如DVB-H网络的数字电视网络、卫星网络、AM-FM广播发送器，以及/或另一通信终端的)无线接口接收/发送通信信号的装置。被设置成通过无线接口通信的终端可以被称为“无线通信终端”、“无线终端”以及/或“移动终端”。移动终端的示例包括，但不限于卫星或蜂窝电话；可以组合蜂窝无线电电话与数据处理、传真以及数据通信能力的个人通信系统(PCS)终端；可以包括无线电电话、寻呼机、因特网/内联网接入、Web浏览器、记事簿、日历以及/或全球定位系统(GPS)接收器的PDA；以及常规膝上型和/或掌上型接收器或包括无线电电话收发器的其它电子装置。

图1为根据本发明实施例的终端设备的电池安全监控方法的流程图。如图1所示，本发明实施例的终端设备的电池安全监控方法可包括以下步骤：

S1，在终端设备的运行过程中，实时获取终端设备的整机温度和电池温度。

其中，在终端设备运行的过程中，终端设备的发热源主要包括主控板工作时产生的热和电池放电时发生化学反应产生的热。

举例来说，当终端设备处于使用状态时，如用户开启一个或多个应用程序时，主控板上的放电电路和CPU开始工作并产生热量，其中，当用户开启的应用程序耗电量比较小时，如仅开启简单的聊天工具，则放电电路和CPU产生的热量比较少，同时电池放电产生的热量也相对较少；当用户开启的应用程序耗电量比较大时，如开启游戏、视频、仿真等大型软件时，CPU将处于高速运转状态，同时放电电路中的开关管处于快速导通/关断状态，CPU和放电电路会产生大量的热，同时电池放电也会产生大量的热。

因此，主控板工作时产生的热可用来表示终端设备的整机温度，作为一个示例，可通过设置在CPU处的温度传感器(如感温包、热敏电阻等)获取CPU的温度，同时通过设置在放电电路侧的温度传感器获取放电电路的温度，然后将CPU的温度和放电电路的温度作为终端设备的整机温度，同时将通过设置在电池侧的温度传感器检测的温度作为终端设备的电池温度。

S2，根据终端设备的电池温度获取电池的温度变化情况。

举例来说，可以每隔第一预设时间如1min获取终端设备的电池温度，并根据每隔第一预设时间如1min获取到的终端设备的电池温度判断电池是否处于温度上升状态，和/或，计算出电池温度的变化速率。

S3，根据整机温度和电池的温度变化情况判断电池是否存在安全隐患。

具体地，根据本发明的一个实施例，根据整机温度和电池的温度变化情况判断电池是否存在安全隐患，包括：判断整机温度是否小于等于第一预设温度；如果整机温度小于等于第一预设温度，则进一步根据电池的温度变化情况获取多个温度上升速率，并根据多个温度上升速率判断电池是否存在安全隐患。

举例来说，可预先通过实验测定正常状态下整机的温度情况，以获得第一预设温度。由于终端设备运行过程中的发热源可包括CPU和放电电路，所以作为一个示例，可预先获取正常状态下CPU的安全温度范围，并将该安全温度范围的最大值作为CPU对应的第一预设温度，同时获取放电电路侧的安全温度范围，并将该安全温度范围的最大值作为放电电路对应的第一预设温度。然后，在终端设备运行的过程中，判断CPU的温度是否小于等于CPU对应的第一预设温度，和判断放电电路的温度是否小于等于放电电路对应的第一预设温度，如果两者均满足，则说明当前变换电路处于正常工作状态，此时进一步根据电池的温度变化情况判断电池是否存在安全隐患；如果否，则说明当前CPU或者放电电路处于异常状态，如CPU内部短路发热或者放电电路中的开关管击穿发热等，此时不对电池是否存在异常进行判断，以减少误判的可能性。

其中，在根据电池的温度变化情况判断电池是否存在安全隐患时，正常情况下，电池放电时的温度会逐渐升高，但不会高于安全阈值，所以作为一种示例，如图2所示，可以直接根据电池温度来判断电池是否存在安全隐患，例如当电池温度高于安全温度阈值(如85℃)时，判断电池存在安全隐患。作为又一种示例，如图2所示，由于正常情况下电池温度是逐步升高的，而异常状态下，如电池发生内部短路，短时间内电池将产生大量的热，从而使得电池温度快速升高，高于正常情况下的温度上升速率，因此，可根据电池温度的上升速率来判断电池是否存在安全隐患。

作为一个示例，可每隔第一预设时间如1min获取一次终端设备的电池温度，并计算第一预设时间如1min内电池的温度上升速率，然后根据该温度上升速率判断电池是否存在安全隐患。由于一次判断会增加误判的可能性，所以作为又一示例，可通过多个温度上升速率判断电池是否存在安全隐患。

具体地，根据本发明的一个实施例，根据多个温度上升速率判断电池是否存在安全隐患，包括：获取多个温度上升速率中的最大值；判断多个温度上升速率中的最大值是否大于预设速率；如果多个温度上升速率中的最大值大于预设速率，则判断电池存在安全隐患；如果多个温度上升速率中的最大值小于等于预设速率，则判断电池处于正常状态。

举例来说，可以每隔第一预设时间如1min获取一次终端设备中的电池温度，并根据每次获取的电池温度计算出电池的温度上升速率，假设连续计算获得5个温度上升速率，则进一步获取5个温度上升速率中的最大值，并对其进行判断。如果5个温度上升速率中的最大值大于预设速率(正常情况下的温度上升速率)，则说明电池温度上升过快，此时判断电池存在安全隐患；如果5个温度上升速率中的最大值小于等于预设速率，则判断电池处于正常状态。由此，通过多个温度上升速率进行判断可有效降低误判率。

作为一个示例，以移动终端为例。在移动终端运行的过程中，可由系统自动开启或者由用户手动开启与本发明相关的应用程序(该应用程序可以是应用软件，也可以是一个后台程序)，以对电池进行安全检测。在应用程序开启后，实时获取CPU和放电电路的温度，假设当前移动终端中仅开启耗电量比较小的一个或多个应用程序，如聊天工作、日历等，此时主控板上的CPU和放电电路均以小功率运行，正常情况下产生的热量是比较少的，所以当判断应用程序CPU和放电电路的温度均小于各自对应的第一预设温度时，判断整机温度处于正常状态，以排除整机故障对电池的影响。

然后，该应用程序每隔第一预设时间如1min获取一次移动终端中的电池温度，并根据每次获取的电池温度计算出电池的温度上升速率，当连续计算获得5个温度上升速率时，获取5个温度上升速率中的最大值，并对其进行判断。如果5个温度上升速率中的最大值大于预设速率，则说明电池温度上升过快，此时判断电池存在安全隐患；如果5个温度上升速率中的最大值小于等于预设速率，则判断电池处于正常状态。

根据本发明的另一个实施例，根据多个温度上升速率判断电池是否存在安全隐患，包括：判断多个温度上升速率是否基本保持不变；如果多个温度上升速率基本保持不变，则判断电池处于正常状态；如果多个温度上升速率中存在温度上升速率突变，则判断电池存在安全隐患。

举例来说，正常情况下，电池放电时的温度会逐渐升高，且大致呈阶梯状上升趋势，即温升较为均匀，具体如图3所示，而异常状态下，如电池发生内部短路，短时间内电池将产生大量的热，从而使得电池温度快速升高，打破了原有的均匀上升趋势，所以可根据温升的均匀度来判断电池是否存在安全隐患。

作为一个示例，可以每隔第一预设时间如1min获取一次终端设备中的电池温度，并根据每次获取的电池温度计算电池的温度上升速率，假设连续计算获得5个温度上升速率，则进一步判断5个温度上升速率是否基本保持相同，即判断温度是否呈阶梯状变化，如果是，则电池处于正常状态；如果否，则说明电池温度出现了明显变化的情况，如电池温度骤升，此时判断电池存在安全隐患。由此，通过多个温度上升速率进行判断可有效降低误判率。

S4，如果判断电池存在安全隐患，则控制终端设备发出电池存在异常的提醒信息。

举例说明，当判断电池存在安全隐患时，将对用户进行提醒。作为一种示例，如图4所示，可通过提醒信息“电池安全消息：尊敬的客户，目前您的电池处于异常状态，为了您的安全使用，请您到***的客服网点进行检测维修，谢谢！”对用户进行提醒；作为又一种示例，在通过图4所示的提醒信息对用户进行提醒时，还可通过移动终端上的指示灯闪烁来对用户进行提醒，例如，以较快的频率控制指示灯发出红光闪烁；作为又一种示例，还可以通过终端设备中的语音播报功能对用户进行提醒。

一般情况下，当用户看到上述提醒信息时，会及时到相应客服网点进行检测维修，但是也有些用户在看到该消息时，并不清楚问题的严重性，所以很可能将该消息进行忽略，并继续正常使用，所以此时可对用户进行多次提醒，例如，可以对用户进行至少三次提醒。而如果多次提醒后用户仍未进行处理，此时可强行控制终端设备的某些功能。

即，根据本发明的一个实施例，当判断电池存在安全隐患时，还对终端设备的相应功能进行限制。

举例而言，通常情况下，终端设备中的应用程序的耗电量越小，在电池使用时，发热量就会小，例如仅开启聊天工具且未进行视频聊天，此时电池耗电量小，电池发热量少，电池发生危险的可能性相对较小，而当应用程序的耗电量比较大时，例如观看视频、玩游戏等，此时电池耗电量大，电池发热量大，很容易发生安全事故，因此，当判断电池存在安全隐患时，禁止耗电量大的视频软件、游戏软件、视频软件等的使用，在一些严重情况下，例如电池的下降速率达到很高时，直接禁止整个系统启动，以防止发生安全事故，并在终端设备的显示屏上显示“电池存在安全隐患，禁止系统启动，请到***的客服网点进行检测维修，谢谢配合！”，以对用户进行提醒。

另外，由于电池充电过程中也会产生热，尤其是在快充的状态下，短时间内产生的热量更多，因此在判断电池存在安全隐患时，禁止对电池进行快速充电，严重的情况下禁止用户对电池充电，以防止发生安全事故，并在终端设备的显示屏上显示“由于电池损坏，因此禁止对电池进行充电，还请***的客服网点进行检测维修，谢谢配合！”，以对用户进行提醒。

综上所述，根据本发明实施例的终端设备的电池安全监控方法，在终端设备的运行过程中，实时获取终端设备的整机温度和电池温度，并根据终端设备的电池温度获取电池的温度变化情况，然后根据整机温度和电池的温度变化情况判断电池是否存在安全隐患，从而可有效检测出电池是否存在安全隐患，并在存在安全隐患时进行异常提醒，以便及时维修，从而化解了即将出现的电池安全类问题的发生。

另外，本发明的实施例还提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的电池安全监控方法。

根据本发明实施例的非临时性计算机可读存储介质，通过执行上述的电池安全监控方法，在终端设备的运行过程中，实时获取终端设备的整机温度和电池温度，并根据终端设备的电池温度获取电池的温度变化情况，然后根据整机温度和电池的温度变化情况判断电池是否存在安全隐患，从而可有效检测出电池是否存在安全隐患，并在存在安全隐患时进行异常提醒，以便及时维修，从而化解了即将出现的电池安全类问题的发生。

图5为根据本发明实施例的终端设备的电池安全监控系统的方框示意图。如图5所示，本发明实施例的终端设备的电池安全监控系统100包括：获取模块110、判断模块120和安全监控模块130。

其中，获取模块110用于在终端设备的运行过程中实时获取终端设备的整机温度和电池温度，并根据终端设备的电池温度获取电池的温度变化情况。判断模块120用于根据整机温度和电池的温度变化情况判断电池是否存在安全隐患。安全监控模块130用于在电池存在安全隐患时控制终端设备发出电池存在异常的提醒信息。

在终端设备运行的过程中，终端设备的发热源主要包括主控板工作时产生的热和电池放电时发生化学反应产生的热。

举例来说，当终端设备处于使用状态时，如用户开启一个或多个应用程序时，主控板上的放电电路和CPU开始工作并产生热量，其中，当用户开启的应用程序耗电量比较小时，如仅开启简单的聊天工具，则放电电路和CPU产生的热量比较少，同时电池放电产生的热量也相对较少；当用户开启的应用程序耗电量比较大时，如开启游戏、视频、仿真等大型软件时，CPU将处于高速运转状态，同时放电电路中的开关管处于快速导通/关断状态，CPU和放电电路会产生大量的热，同时电池放电也会产生大量的热。

因此，主控板工作时产生的热可用来表示终端设备的整机温度，作为一个示例，获取模块110可通过设置在CPU处的温度传感器(如感温包、热敏电阻等)获取CPU的温度，同时通过设置在放电电路侧的温度传感器获取放电电路的温度，然后获取模块110将CPU的温度和放电电路的温度作为终端设备的整机温度，同时将通过设置在电池侧的温度传感器检测的温度作为终端设备的电池温度。

在获取模块110获取到终端设备的电池温度时，获取模块110还根据终端设备的电池温度获取电池的温度变化情况。举例来说，获取模块110可以每隔第一预设时间如1min获取终端设备的电池温度，并根据每隔第一预设时间如1min获取到的终端设备的电池温度判断电池是否处于温度上升状态，和/或，计算出电池温度的变化速率。然后，判断模块120根据整机温度和电池的温度变化情况判断电池是否存在安全隐患。

具体地，根据本发明的一个实施例，如图6所示，判断模块120包括：第一判断单元121、第一获取单元122和第二判断单元123，其中，第一判断单元121用于判断整机温度是否小于等于第一预设温度。第一获取单元122用于在整机温度小于等于第一预设温度时根据电池的温度变化情况获取多个温度上升速率。第二判断单元123用于根据多个温度上升速率判断电池是否存在安全隐患。

举例来说，可预先通过实验测定正常状态下整机的温度情况，以获得第一预设温度。由于终端设备运行过程中的发热源可包括CPU和放电电路，所以作为一个示例，可预先获取正常状态下CPU的安全温度范围，并将该安全温度范围的最大值作为CPU对应的第一预设温度，同时获取放电电路侧的安全温度范围，并将该安全温度范围的最大值作为放电电路对应的第一预设温度。然后，在终端设备运行的过程中，第一判断单元121判断获取模块110获取的CPU的温度是否小于等于CPU对应的第一预设温度，和判断放电电路的温度是否小于等于放电电路对应的第一预设温度，如果两者均满足，则说明当前变换电路处于正常工作状态，此时进一步根据电池的温度变化情况判断电池是否存在安全隐患；如果否，则说明当前CPU或者放电电路处于异常状态，如CPU内部短路发热或者放电电路中的开关管击穿发热等，此时不对电池是否存在异常进行判断，以减少误判的可能性。

其中，在根据电池的温度变化情况判断电池是否存在安全隐患时，正常情况下，电池放电时的温度会逐渐升高，但不会高于安全阈值，所以作为一种示例，如图2所示，第二判断单元123可以直接根据电池温度来判断电池是否存在安全隐患，例如当电池温度高于安全温度阈值(如85℃)时，第二判断单元123判断电池存在安全隐患。作为又一种示例，如图2所示，由于正常情况下电池温度是逐步升高的，而异常状态下，如电池发生内部短路，短时间内电池将产生大量的热，从而使得电池温度快速升高，高于正常情况下的温度上升速率，因此，第二判断单元123可根据电池温度的上升速率来判断电池是否存在安全隐患，其中电池温度的上升速率可由第一获取单元122获取。

作为一个示例，获取模块110可每隔第一预设时间如1min获取一次终端设备的电池温度，并计算第一预设时间如1min内电池的温度上升速率，然后第二判断单元123根据该温度上升速率判断电池是否存在安全隐患。由于一次判断会增加误判的可能性，所以作为又一示例，第二判断单元123可通过多个温度上升速率判断电池是否存在安全隐患。

具体地，根据本发明的一个实施例，第二判断单元123在根据多个温度上升速率判断电池是否存在安全隐患时，还通过第一获取单元122获取多个温度上升速率中的最大值，并判断多个温度上升速率中的最大值是否大于预设速率，其中，如果多个温度上升速率中的最大值大于预设速率，第二判断单元123则判断电池存在安全隐患；如果多个温度上升速率中的最大值小于等于预设速率，第二判断单元123则判断电池处于正常状态。

举例来说，获取模块110可以每隔第一预设时间如1min获取一次终端设备中的电池温度，并根据每次获取的电池温度计算出电池的温度上升速率，假设连续计算获得5个温度上升速率，第一获取单元122则进一步获取5个温度上升速率中的最大值，并对其进行判断。如果5个温度上升速率中的最大值大于预设速率(正常情况下的温度上升速率)，则说明电池温度上升过快，此时第二判断单元123判断电池存在安全隐患；如果5个温度上升速率中的最大值小于等于预设速率，第二判断单元123则判断电池处于正常状态。由此，通过多个温度上升速率进行判断可有效降低误判率。

作为一个示例，以移动终端为例。在移动终端运行的过程中，可由系统自动开启或者由用户手动开启与本发明的电池安全监控系统100(该安全监控系统100可以为一个应用程序，由终端设备中的系统执行，也可以为应用程序和硬件电路相结合，其中软件部分可由系统执行，硬件部分如电池电压的检测可通过硬件电路实现，其中应用程序可以是应用软件，也可以是一个后台程序)，以对电池进行安全检测。在电池安全监控系统100开启后，获取模块110实时获取CPU和放电电路的温度，假设当前移动终端中仅开启耗电量比较小的一个或多个应用程序，如聊天工作、日历等，此时主控板上的CPU和放电电路均以小功率运行，正常情况下产生的热量是比较少的，所以当第一判断单元121判断应用程序CPU和放电电路的温度均小于各自对应的第一预设温度时，判断整机温度处于正常状态，以排除整机故障对电池的影响。

然后，获取模块110每隔第一预设时间如1min获取一次移动终端中的电池温度，并根据每次获取的电池温度计算出电池的温度上升速率，当连续计算获得5个温度上升速率时，第一获取单元122获取5个温度上升速率中的最大值，并对其进行判断。如果5个温度上升速率中的最大值大于预设速率，则说明电池温度上升过快，此时第二判断单元123判断电池存在安全隐患；如果5个温度上升速率中的最大值小于等于预设速率，第二判断单元123则判断电池处于正常状态。

根据本发明的另一个实施例，第二判断单元123还用于判断多个温度上升速率是否基本保持不变，其中，如果多个温度上升速率基本保持不变，则判断电池处于正常状态；如果多个温度上升速率中存在温度上升速率突变，则判断电池存在安全隐患。

举例来说，正常情况下，电池放电时的温度会逐渐升高，且大致呈阶梯状上升趋势，即温升较为均匀，具体如图3所示，而异常状态下，如电池发生内部短路，短时间内电池将产生大量的热，从而使得电池温度快速升高，打破了原有的均匀上升趋势，所以可根据温升的均匀度来判断电池是否存在安全隐患。

作为一个示例，获取模块110可以每隔第一预设时间如1min获取一次终端设备中的电池温度，并根据每次获取的电池温度计算电池的温度上升速率，假设连续计算获得5个温度上升速率，第二判断单元123则进一步判断5个温度上升速率是否基本保持相同，即判断温度是否呈阶梯状变化，如果是，则电池处于正常状态；如果否，则说明电池温度出现了明显变化的情况，如电池温度骤升，此时第二判断单元123判断电池存在安全隐患。由此，通过多个温度上升速率进行判断可有效降低误判率。

当判断模块120判断电池存在安全隐患时，安全监控模块130控制终端设备发出电池存在异常的提醒信息。

举例来说，当判断模块120判断电池存在安全隐患时，安全监控模块130将控制终端设备对用户进行提醒。作为一种示例，如图4所示，可通过提醒信息“电池安全消息：尊敬的客户，目前您的电池处于异常状态，为了您的安全使用，请您到***的客服网点进行检测维修，谢谢！”对用户进行提醒；作为又一种示例，在通过图4所示的提醒信息对用户进行提醒时，还可通过移动终端上的指示灯闪烁来对用户进行提醒，例如，安全监控模块130以较快的频率控制指示灯发出红光闪烁；作为又一种示例，安全监控模块130还可以通过终端设备中的语音播报功能对用户进行提醒。

一般情况下，当用户看到上述提醒信息时，会及时到相应客服网点进行检测维修，但是也有些用户在看到该消息时，并不清楚问题的严重性，所以很可能将该消息进行忽略，并继续正常使用，所以此时安全监控模块130可对用户进行多次提醒，例如，可以对用户进行至少三次提醒。而如果多次提醒后用户仍未进行处理，此时可强行控制终端设备的某些功能。

即，根据本发明的一个实施例，当判断电池存在安全隐患时，安全监控模块130还用于对终端设备的相应功能进行限制。

举例而言，通常情况下，终端设备中的应用程序的耗电量越小，在电池使用时，发热量就会小，例如仅开启聊天工具且未进行视频聊天，此时电池耗电量小，电池发热量少，电池发生危险的可能性相对较小，而当应用程序的耗电量比较大时，例如观看视频、玩游戏等，此时电池耗电量大，电池发热量大，很容易发生安全事故，因此，当判断模块120判断电池存在安全隐患时，安全监控模块130禁止耗电量大的视频软件、游戏软件、视频软件等的使用，在一些严重情况下，例如电池的下降速率达到很高时，安全监控模块130直接禁止整个系统启动，以防止发生安全事故，并在终端设备的显示屏上显示“电池存在安全隐患，禁止系统启动，请到***的客服网点进行检测维修，谢谢配合！”，以对用户进行提醒。

另外，由于电池充电过程中也会产生热，尤其是在快充的状态下，短时间内产生的热量更多，因此在判断模块120判断电池存在安全隐患时，安全监控模块130禁止对电池进行快速充电，严重的情况下禁止用户对电池充电，以防止发生安全事故，并在终端设备的显示屏上显示“由于电池损坏，因此禁止对电池进行充电，还请***的客服网点进行检测维修，谢谢配合！”，以对用户进行提醒。

根据本发明实施例的终端设备的电池安全监控系统，在终端设备的运行过程中，通过获取模块实时获取终端设备的整机温度和电池温度，并根据终端设备的电池温度获取电池的温度变化情况，然后通过判断模块根据整机温度和电池的温度变化情况判断电池是否存在安全隐患，由此可有效检测出电池是否存在安全隐患，并且在存在安全隐患时，通过安全监控模块控制终端设备发出电池存在异常的提醒信息，以便及时维修，从而化解了即将出现的电池安全类问题的发生。

此外，本发明的实施还例提出了一种终端设备，其包括上述的终端设备的电池安全监控系统。

根据本发明实施例的终端设备，通过上述的终端设备的电池安全监控系统，在终端设备的运行过程中，实时获取终端设备的整机温度和电池温度，并根据终端设备的电池温度获取电池的温度变化情况，然后根据整机温度和电池的温度变化情况判断电池是否存在安全隐患，从而可有效检测出电池是否存在安全隐患，并在存在安全隐患时进行异常提醒，以便及时维修，从而化解了即将出现的电池安全类问题的发生。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

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例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。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，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信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

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例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例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。

所述功能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，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案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中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种终端设备的电池安全监控方法，其特征在于，包括以下步骤：

在所述终端设备的运行过程中，实时获取所述终端设备的整机温度和电池温度；

根据所述终端设备的电池温度获取电池的温度变化情况；

根据所述整机温度和所述电池的温度变化情况判断所述电池是否存在安全隐患；

如果判断所述电池存在安全隐患，则控制所述终端设备发出电池存在异常的提醒信息；

根据所述整机温度和所述电池的温度变化情况判断所述电池是否存在安全隐患，包括：判断所述整机温度是否小于等于第一预设温度；如果所述整机温度小于等于所述第一预设温度，则进一步根据所述电池的温度变化情况获取多个温度上升速率，并根据所述多个温度上升速率判断所述电池是否存在安全隐患；

其中，所述整机温度包括CPU的温度和放电电路的温度；

根据所述整机温度和所述电池的温度变化情况判断所述电池是否存在安全隐患的步骤中：预先获取正常状态下CPU的安全温度范围，并将该安全温度范围的最大值作为CPU对应的第一预设温度，同时获取放电电路侧的安全温度范围，并将该安全温度范围的最大值作为放电电路对应的第一预设温度；在终端设备运行的过程中，判断所述CPU的温度是否小于等于所述CPU对应的第一预设温度，和判断所述放电电路的温度是否小于等于所述放电电路对应的第一预设温度，如果两者均满足，则进一步根据电池的温度变化情况判断电池是否存在安全隐患；如果否，则不对电池是否存在异常进行判断。

2.根据权利要求1所述的终端设备的电池安全监控方法，其特征在于，根据所述多个温度上升速率判断所述电池是否存在安全隐患，包括：

获取所述多个温度上升速率中的最大值；

判断所述多个温度上升速率中的最大值是否大于预设速率；

如果所述多个温度上升速率中的最大值大于预设速率，则判断所述电池存在安全隐患；

如果所述多个温度上升速率中的最大值小于等于预设速率，则判断所述电池处于正常状态。

3.根据权利要求1所述的终端设备的电池安全监控方法，其特征在于，根据所述多个温度上升速率判断所述电池是否存在安全隐患，包括：

判断所述多个温度上升速率是否基本保持不变；

如果所述多个温度上升速率基本保持不变，则判断所述电池处于正常状态；

如果所述多个温度上升速率中存在温度上升速率突变，则判断所述电池存在安全隐患。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的终端设备的电池安全监控方法，其特征在于，当判断所述电池存在安全隐患时，还对所述终端设备的相应功能进行限制。

5.一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一项所述的电池安全监控方法。

6.一种终端设备的电池安全监控系统，其特征在于，包括：

获取模块，用于在所述终端设备的运行过程中实时获取所述终端设备的整机温度和电池温度，并根据所述终端设备的电池温度获取电池的温度变化情况；

判断模块，用于根据所述整机温度和所述电池的温度变化情况判断所述电池是否存在安全隐患；

安全监控模块，用于在所述电池存在安全隐患时控制所述终端设备发出电池存在异常的提醒信息；

所述判断模块包括第一判断单元，用于判断所述整机温度是否小于等于第一预设温度；第一获取单元，用于在所述整机温度小于等于所述第一预设温度时根据所述电池的温度变化情况获取多个温度上升速率；第二判断单元，用于根据所述多个温度上升速率判断所述电池是否存在安全隐患；

其中，所述获取模块用于将CPU的温度和放电电路的温度作为所述终端设备的整机温度；

所述判断模块用于预先获取正常状态下CPU的安全温度范围，并将该安全温度范围的最大值作为CPU对应的第一预设温度，同时获取放电电路侧的安全温度范围，并将该安全温度范围的最大值作为放电电路对应的第一预设温度；所述第一判断单元用于在终端设备运行的过程中，判断所述获取模块获取的所述CPU的温度是否小于等于所述CPU对应的第一预设温度，和判断所述放电电路的温度是否小于等于所述放电电路对应的第一预设温度，如果两者均满足，则进一步根据所述电池的温度变化情况判断电池是否存在安全隐患；如果否，则不对电池是否存在异常进行判断。

7.如权利要求6所述的终端设备的电池安全监控系统，其特征在于，所述第二判断单元在根据所述多个温度上升速率判断所述电池是否存在安全隐患时，还通过所述第一获取单元获取所述多个温度上升速率中的最大值，并判断所述多个温度上升速率中的最大值是否大于预设速率，其中，

如果所述多个温度上升速率中的最大值大于预设速率，所述第二判断单元则判断所述电池存在安全隐患；

如果所述多个温度上升速率中的最大值小于等于预设速率，所述第二判断单元则判断所述电池处于正常状态。

8.如权利要求6所述的终端设备的电池安全监控系统，其特征在于，所述第二判断单元还用于，判断所述多个温度上升速率是否基本保持不变，其中，

如果所述多个温度上升速率中存在温度上升速率突变，则判断所述电池存在安全隐患。

9.如权利要求6-8中任一项所述的终端设备的电池安全监控系统，其特征在于，当判断所述电池存在安全隐患时，所述安全监控模块还用于对所述终端设备的相应功能进行限制。

10.一种终端设备，其特征在于，包括如权利要求6-9中任一项所述的终端设备的电池安全监控系统。

Images