CN107742763A - 一种电池及控制电池温度方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池，所述电池的电芯铝塑膜上设置有低温发热材料，还包括温度传感器，用于检测所述电池的温度；控制器，用于当所述电池的温度满足预设条件时，控制所述低温发热材料发热。基于上述电池，本申请还公开了一种控制电池温度的方法。本申请提供的电池及控制电池温度的方法，当温度传感器检测到电池的温度满足预设条件时，控制电池向电芯铝塑膜上的低温发热材料供电，利用电流热效应提升电池的温度，满足了低温条件下用户对移动终端的电池的充电需求或操作移动终端的需求，改善了用户的体验。

Description

一种电池及控制电池温度方法

技术领域

本发明涉及领域移动终端设备，尤其涉及一种提升电池低温性能的装置及方法。

背景技术

移动终端一般采用锂电池作为供电电源，目前使用的聚合物锂离子电池对充电时电池温度和工作时的温度有特定要求。当温度低于0摄氏度(℃)时，锂离子电池中的锂离子活性会降低，此时充电容易降低电池寿命；在环境温度低于-20℃的条件下，电池放电性能较差。

目前的消费类电子用的电池一般工作温度范围在-10℃～60℃之间，充电温度要求在0℃以上。也就是说，当环境温度在-20℃左右时，电池放电性能较差，特别是电池在低电情况下，消费者在使用手机时，电池电压很容易拉低，导致手机直接关机。另外电池在低温条件下，电池的容量效率很低。一些智能移动终端对电池温度低于0℃时的充电设置的保护措施，导致用户使用不便。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种电池及控制电池温度方法，旨在提升低温环境下的电池充电及工作性能。

为实现上述目的，本发明提供的一种电池，所述电池的电芯铝塑膜上设置有低温发热材料；还包括：

温度传感器，用于检测所述电池的温度；

控制器，用于当所述电池的温度满足预设条件时，控制所述低温发热材料发热。

优选地，所述温度传感器设置在所述电芯铝塑膜上，所述温度传感器连接所述控制器，所述控制器控制所述电池向所述低温发热材料供电。

优选地，所述预设条件包括：所述电池的温度低于0摄氏度且对所述电池进行充电；或者，所述电池的温度低于零下10摄氏度。

优选地，所述控制器具体用于：当所述电池的温度低于0摄氏度且对所述电池进行充电时，控制所述电池向所述低温发热材料供电以对所述电池的电芯表面加热，使所述电池的温度升高到大于0摄氏度的第一预定值。

优选地，所述控制器具体用于：当所述电池的温度低于零下10摄氏度时，控制所述电池向所述低温发热材料供电以对所述电池的电芯表面加热，使所述电池的温度升高到大于零下10摄氏度的第二预定值。

优选地，所述低温发热材料是镀在所述电池的电芯铝塑膜的表面上。

本申请还提供了一种控制电池温度的方法，所述电池的电芯铝塑膜上设置有低温发热材料；所述方法包括：

检测电池的温度；

当所述电池的温度满足预设条件时，控制所述低温发热材料发热。

优选地，所述预设条件包括：所述电池的温度低于0摄氏度且对所述电池进行充电；或者，所述电池的温度低于零下10摄氏度。

优选地，当所述电池的温度低于0摄氏度且对所述电池进行充电时，所述控制所述低温发热材料发热包括：

通过控制器控制所述电池向所述低温发热材料供电以对所述电池的电芯表面加热，使所述电池的温度升高到大于0摄氏度的第一预定值。

优选地，当电池的温度低于零下10摄氏度时，所述控制所述低温发热材料发热包括：

通过控制器控制所述电池向所述低温发热材料供电以对所述电池的电芯表面加热，使所述电池的升高到大于零下10摄氏度的第二预定值。

本发明提出的电池及控制电池温度的方法，在电池的电芯铝塑膜上设置低温发热材料，通过温度传感器检测电池的温度，当所述温度传感器检测到电池的温度满足预设条件时，控制所述低温发热材料发热以提升电池的温度，满足了低温条件下用户对移动终端的锂电池的充电或操作移动终端的需求，改善了用户的体验。

附图说明

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图；

图2为本申请实施例的电池结构示意图；

图3为本申请示范性实施例一的电路原理示意图；

图4为本申请示范性实施例二的电路原理示意图；

图5为本申请示范性实施例三的电路原理示意图；

图6为本申请实施例中的电池温度控制方法流程示意图。

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。

下面将结合附图及实施例对本发明的技术方案进行更详细的说明。

需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。另外，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本实施例中，所述电子设备包括电脑、电视等，可以但不限于通过自带的或外部的一图像获取单元检测输入操作，获得与所述输入操作对应的输入参数，当然也可以通过超声波、远红外等方式进行检测。所述输入操作可以是由专门进行输入操作的特定工具等进行，也可以由操作者直接用手进行。

现在将参考附图描述实现本发明各个实施例的移动终端。在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“模块”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"模块"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。

现有移动终端的电池，以锂电池为例，其设置有电池保护板，用于保护电芯，防止电芯过充电、过放电或者充放电电路的短路。在电池保护板上设置有负温度系数热敏电阻(NTC热敏电阻)，用于通过温度补偿间接测量电池温度，保证电池的充放电安全。通常，锂电池一般工作温度范围在-10℃-60℃之间，目前使用的聚合物锂离子电池工作在-20℃的条件下电池放电性能较差，影响消费者待机体验。特别是电池在低电情况下，消费者再使用手机，电池电压很容易拉低，导致手机直接关机，另外电池在低温条件下，电池的容量效率很低。

通常，如果电池温度低于0℃,电池保护板板一般会限制对锂电池进行充电；如果电池温度低于-10℃，电池保护板一般会进行告警，甚至自动关机。

因此，如果用户需要在低于0℃的环境下对锂电池进行充电，或者在低于-10℃的情况下使用移动终端，可能无法对移动终端进行正常充电或正常使用移动终端，影响消费者的体验。

基于上述移动终端硬件结构，提出本申请的各个实施例。

图2为本申请实施例的电池结构示意图。如图2所示，本申请的实施例提出一种电池，所述电池的电芯铝塑膜上设置有低温发热材料；还包括：

温度传感器，用于检测所述电池的温度；

控制器，用于所述电池的温度满足预设条件时，控制所述低温发热材料发热。

优选地，所述温度传感器设置在所述电芯铝塑膜上，所述温度传感器连接所述控制器，所述控制器控制所述电池向所述低温发热材料供电。

其中，所述预设条件包括：所述电池的电芯表面温度低于0摄氏度且对所述电池进行充电；或者，所述电池的电芯表面温度低于零下10摄氏度。

优选地，所述控制器具体用于：当所述电池的电芯表面温度低于0摄氏度且对所述电池进行充电时，控制所述电池向所述低温发热材料供电以对所述电池的电芯表面加热，使所述电池的电芯表面温度升高到大于0摄氏度的第一预定值。

优选地，所述控制器具体用于：当所述电池的电芯表面温度低于零下10摄氏度时，控制所述电池向所述低温发热材料供电以对所述电池的电芯表面加热，使所述电池的电芯表面温度升高到大于零下10摄氏度的第二预定值。

优选地，所述低温发热材料是镀在所述电池的电芯铝塑膜的表面上。

锂电池一般都配置有保护电路板，保护板是由电子电路组成，在-40℃至+85℃的环境下监视电芯的电压和充放回路的电流，及时控制电流回路的通断。

普通锂电池保护板通常包括控制芯片、MOS开关、电阻、电容及辅助器件FUSE、PTC、NTC、ID、存储器等。其中控制芯片，在一切正常的情况下控制MOS开关导通，使电芯与外电路导通，而当电芯电压或回路电流超过规定值时，它立刻控制MOS开关关断，保护电芯的安全。

NTC温度传感器是一种热敏电阻、探头，其原理为电阻值随着温度上升而迅速下降，灵敏度高，响应速度快。由于锂电池的离子活性在0℃以下时逐渐降低，为保护电池使用寿命，如果电池温度低于0℃,电池保护板一般会限制对锂电池进行充电；如果电池温度低于-10℃，电池保护板一般会进行告警甚至自动关机。

因此，如果采用低温加热材料对锂电池进行加热，避免其温度降低到不适合充电或工作的访问，即使环境温度低于0℃，也可以不影响用户充电需要，或者即使环境温度低于-10℃，也可以不影响用户正常使用移动终端，无疑会给用户带来更好的移动终端使用便利性。

本申请的实施例，在电池的电芯铝塑膜表面设置低温发热材料，通过温度传感器检测电池温度，控制器判断电池表面温度满足预设条件时，控制所述低温发热材料发热。例如，用户在电池温度低于0℃时对锂电池进行充电，或者电池温度低于-10℃时，控制低温发热材料对电芯表面进行加热，使电池温度升高到正常工况状态，可以满足用户在低温条件下对移动终端进行充电或使用移动终端的需求。

下面通过几个实施例，进一步说明本发明的技术方案进行更详细的说明。

示例一：图3为本申请示范性实施例一的电路原理示意图，在锂电池表面镀一层低温发热材料，例如，复合型导电聚合物硅胶作为发热元件，附有适当的电极和导线制成。将该低温发热材料的电极通过开关(例如电子开关或MOS开关管)连接到锂电池的电极，由电池保护板控制芯片控制所述开关的通断以控制锂电池向所述低温发热材料的涓流供电，利用电流热效应使电池的电芯表面温度升高。

基于现有的电池保护板NTC，可以间接推算电池的温度，当判断电池的温度低于0℃时，电池保护板的控制芯片检测是否对电池进行充电；如果检测到对电池进行充电，则电池保护板控制芯片控制所述电子开关闭合，使锂电池向所述低温发热材料涓流供电，通过电芯表面的低温发热材料的电流热效应，实现对电芯的均匀加热。

由于锂电池充电时，电池温度在10℃左右就可以获得比较好的充电效率。因此，较佳地，可以设置第一预定值，例如10℃(也可以是其它温度值，例如5℃左右等等)；当电池温度达到第一预定值时，电池保护板控制芯片可以控制所述开关断开，中止锂电池向低温发热材料的供电。由于温度达到0℃以上，电池保护板控制芯片就可以控制充电器以低电流对锂电池进行缓慢充电，在充电过程中，电池温度也会逐渐上升。因此，在低温发热材料的辅助加热下，可以使锂电池比较快地进入良好的充电工况。此时，可以终止低温发热材料的加热，延长低温发热材料的使用寿命。

基于现有的电池保护板NTC，可以间接推算电池的温度，当判断电池的温度低于-10℃时，电池保护板控制芯片可以控制所述开关闭合，使锂电池向所述低温发热材料涓流供电，通过低温发热材料的电流热效应，实现对电芯的均匀加热。

通常锂电池在-10℃以下时，活性降低，电池的容量效率很低，放电效率差，容易拉低电池电压而导致直接关机。尤其是当环境温度低于-20℃时，采用锂电池供电的移动终端，一般都将无法正常使用。

本申请的实施例，当判断电池温度低于-10℃时，保护板控制芯片自动闭合所述开关使锂电池向低温发热材料涓流供电，对所述电池的电芯表面加热，使电池温度上升到-10℃以上，处于可以正常放电的工况。可以设置第二预定值，例如，一般为0℃～10℃之间的数值，当电池温度达到第二预定值时，中止锂电池向低温发热材料的供电。较佳地，所述第二预定值为10℃，也可以是其它温度，例如5℃，使电池的放电效率最佳。第二预定值也可以由用户设定，例如，电池电量较高时，可以设置第二预定值高些，例如10℃，电池电量较低时，可以设置第二预定值低些，例如5℃，避免低温发热材料消耗过多的电能。由于电池保护板可以检测电池的电量，该第二预定值，也可以由控制芯片根据电池的电量智能设置。

这样，即使环境温度低于-10℃、甚至更低，也不影响用户的正常使用移动终端。

需要说明的是，第二预定值可以与第一预定值相同或不同，可以根据电池情况和需要进行设定。

为确保电芯温度均匀上升，离子活性均匀，优选在电池的电芯铝塑膜表面均匀镀一层低温发热材料。当然，也可以在电芯的一个侧面镀低温发热材料。

示例二：图4为本申请示范性实施例二的电路原理示意图。本示例的低温发热材料布置与示例一相似，但增加一个或多个温度传感器，以更加精确地测量电池的温度。由于电池的离子活性取决于电池内部温度，一般情况下，电芯的表面温度更能表征电芯内部温度。

考虑到现有电池保护板的NTC温度传感器一般设置在电池外部，需要进行参数补偿才能推断电池的温度，电池温度的准确度受到影响。因此，本申请提出在锂电池的电芯表面中部设置一个或多个温度传感器，以准确测量电芯表面的温度。将该温度传感器的输出信号，连接到电池保护板的控制芯片，以便电池保护板的控制芯片准确测量电池的电芯表面温度以确定是否闭合电子开关，使锂电池对低温发热材料进行涓流充电。

本申请对所述温度传感器的选择没有特别限定。只要适合设置在电芯的表面，且对-20℃～20℃温度范围的灵敏度高，响应速度快，具有良好的精度和线性度即可。

当通过该温度传感器判断电池的电芯表面温度低于0℃时，保护板的控制芯片检测是否对电池进行充电；如果检测到对电池进行充电，则电池保护板的控制芯片控制所述开关闭合，使锂电池向所述低温发热材料涓流供电，通过低温发热材料的电流热效应，实现对电芯的均匀加热。

相应地，当通过所述温度传感器判断电芯的表面温度达到了第一预定温度，例如10℃时，电池保护板的控制芯片可以控制开关断开，中止锂电池向低温发热材料的供电。由于温度达到0℃以上，电池保护板就可以控制充电器以低电流对锂电池进行缓慢充电，在充电过程中，电池温度也会逐渐上升，因此在低温发热材料的辅助加热下，可以使锂电池比较快地进入良好的充电工况。此时，可以终止低温发热材料的加热，延长低温发热材料的使用寿命。

当通过该温度传感器判断电池的表面温度低于-10℃时，电池保护板的控制芯片控制所述开关闭合，使锂电池向所述低温发热材料涓流供电，通过低温发热材料的电流热效应，实现对电芯的均匀加热。

相应地，当通过所述温度传感器判断电芯的表面温度达到了第二预定温度，例如0℃时，电池保护板可以控制电子开关断开，中止锂电池向低温发热材料的供电。

为节省低温发热材料对锂电池的造成的能量损耗，可以在判断电芯的表面温度上升到第二预定值时，中止低温发热材料的加热。该第二预定值，可以根据需要设置，例如，一般为0℃～10℃之间的数值，使电池的容量效率最佳；也可以兼顾电池的容量，由用户设置第二预定值，或由电池保护板控制芯片根据电池电量智能设置；例如，当电池电量较大时，可以设置第二阈值在5℃，当电池电量较小时，可以设置第二阈值为0℃，或者-5℃～0℃的某一值，既保证电池温度，又节省低温加热的电量损耗。

示例三、图5为本申请示范性实施例三的电路原理示意图。本示例的低温发热材料布置、增加一个或多个温度传感器，以更加精确地测量电池的温度，如示例二。

如果现有的锂电池保护板的控制芯片不适合扩展检测电芯的表面温度和/或控制开关使锂电池对低温发热材料的供电，可以设置独立的控制器，将现有保护板的判断电池充电的信号传输给所述控制器，由所述控制器根据检测的电芯表面温度以及是否充电，确定是否对低温加热材料进行涓流供电，以使电芯的表面温度上升到所述第一预定值，或第二预定值。

增加的温度传感器，一般一个即可，当然，也可以在电芯的两个表面各设置一个或多个，以更加精确地测量电芯的表面温度，既保证电池的温度工况，又尽可能降低低温加热对电池电量的损耗。

图6为本申请实施例中的电池温度控制方法流程示意图。

如图6所示，本申请还提供了一种控制电池温度的方法，适用于本申请提供的电池，所述电池的电芯铝塑膜上设置有低温发热材料，所述方法包括：

步骤10：检测电池的温度；

步骤12：当所述电池的温度满足预设条件时，控制所述低温发热材料发热。

基于本申请提供的电池，当检测到电池的温度满足预设条件时，可以控制所述低温发热材料发热，以提升电池的温度。

例如，当判断用户在电池温度低于0℃对锂电池进行充电，或者电池温度低于-10℃，可以通过控制器控制低温发热材料对电芯表面进行加热，使电池温度升高到正常工况状态，满足用户在低温条件下对移动终端电池进行充电或使用移动终端的需求。这里所述的控制器，可以是电池保护板的控制芯片，也可以是其它控制芯片。

所述预设条件包括：所述电池的温度低于0摄氏度且对所述电池进行充电；或者，所述电池的温度低于零下10摄氏度；

优选地，所述电池的温度为所述电池的电芯表面温度，可以通过在电池的电芯表面设置一个或多个温度传感器进行获取。

现有电池控制板上的NTC热敏电阻，主要针对锂电池的充放电保护，温度测量范围窄、精度低，需要通过温度补偿才能表征电芯的实际温度，且准确度低。因此，根据本申请提供的实施例，可以引入适于设置在锂电池电芯表面的温度传感器，以准确测量电芯的表面温度，从而可以更加准确地表征电芯的内部温度，更好地反映离子活性。

为准确测量电芯表面的温度，较佳地，温度传感器可以设置在所述电芯铝塑膜的表面，例如，电芯的正面或反面的中部位置，这样测量得到的电芯温度更能代表电芯的温度，反映电池离子的活性状态。

低温发热材料均匀地镀在电池的电芯铝塑膜表面，通过开关与锂电池的电极连接，在控制器确定需要对电芯表面加热时，控制所述开关闭合，由锂电池向低温发热材料涓流供电，电流热效应使电池工作在一个合适的温度以满足消费正常充电或使用移动终端的需求。

可选地，所述方法还包括：

步骤14：当所述电池的温度低于0摄氏度且对所述电池进行充电时，所述控制所述低温发热材料发热包括：

通过控制板控制所述电池向所述低温发热材料供电以对所述电池的电芯表面加热，使所述电池的温度升高到大于0摄氏度的第一预定值。

通常，锂电池在0℃以下时，活性降低，充电效率低且容易损坏。本申请的实施例，当温度传感器检测到电池温度低于0℃，可以结合电池保护板提供的检测电池是否进行充电的信号，决定是否启动低温发热材料的发热。

由于锂电池充电时，电池温度在10℃左右就可以获得比较好的充电效率。因此，较佳地，可以设置第一预定值，例如10℃(也可以是其它温度值，例如5℃左右等等)；当电池温度达到第一预定值时时，控制器可以控制所述开关断开，中止锂电池向低温发热材料的供电，以延长低温发热材料的使用寿命。

本申请提供的实施例，可以满足用户在环境温度低于0℃时的对锂电池的充电需求，可以加快锂电池的升温过程，提升锂电池离子活性，从而可以加快充电过程。

可选地，所述方法还包括：

步骤16：当电池的温度低于零下10摄氏度时，所述控制所述低温发热材料发热包括：

通过控制板控制所述电池向所述低温发热材料供电以对所述电池的电芯表面加热，使所述电池的升高到大于零下10摄氏度的第二预定值。

通常，锂电池在-10℃以下时，活性降低，电池的容量效率很低，放电效率差，容易拉低电池电压而导致直接关机。尤其是当环境温度低于-20℃时，采用锂电池供电的移动终端，一般都将无法正常使用。

本申请的实施例，当控制器判断电池的温度低于-10℃时，自动控制开关闭合使锂电池对低温发热材料涓流供电，以对所述电池的电芯表面加热，使电池温度上升到-10℃以上，处于可以正常放电的工况。该第二预定值，可以根据需要设置或由电池控制板根据电池电量智能设置，例如，一般为-5℃～5℃之间的数值。，

这样，即使环境温度低于-20℃，也不影响用户的正常使用移动终端。

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 (10)

1.一种电池，其特征在于，所述电池的电芯铝塑膜上设置有低温发热材料；还包括：

温度传感器，用于检测所述电池的温度；

控制器，用于当所述电池的温度满足预设条件时，控制所述低温发热材料发热。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述温度传感器设置在所述电芯铝塑膜上，所述温度传感器连接所述控制器，所述控制器控制所述电池向所述低温发热材料供电。

3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，

所述预设条件包括：所述电池的温度低于0摄氏度且对所述电池进行充电；

或者，所述电池的温度低于零下10摄氏度。

4.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，

所述控制器具体用于：当所述电池的温度低于0摄氏度且对所述电池进行充电时，控制所述电池向所述低温发热材料供电以对所述电池的电芯表面加热，使所述电池的温度升高到大于0摄氏度的第一预定值。

5.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，

所述控制器具体用于：当所述电池的温度低于零下10摄氏度时，控制所述电池向所述低温发热材料供电以对所述电池的电芯表面加热，使所述电池的温度升高到大于零下10摄氏度的第二预定值。

6.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，

所述低温发热材料是镀在所述电池的电芯铝塑膜的表面上。

7.一种控制电池温度的方法，其特征在于，所述电池的电芯铝塑膜上设置有低温发热材料；包括：

检测电池的温度；

当所述电池的温度满足预设条件时，控制所述低温发热材料发热。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，

所述预设条件包括：所述电池的温度低于0摄氏度且对所述电池进行充电；

或者，所述电池的温度低于零下10摄氏度。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，

当所述电池的温度低于0摄氏度且对所述电池进行充电时，所述控制所述低温发热材料发热包括：

通过控制器控制所述电池向所述低温发热材料供电以对所述电池的电芯表面加热，使所述电池的温度升高到大于0摄氏度的第一预定值。

10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，

当电池的温度低于零下10摄氏度时，所述控制所述低温发热材料发热包括：

通过控制器控制所述电池向所述低温发热材料供电以对所述电池的电芯表面加热，使所述电池的升高到大于零下10摄氏度的第二预定值。