CN108520993A - 电池恒温系统以及电池充放电管理方法 - Google Patents

电池恒温系统以及电池充放电管理方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种电池恒温系统以及电池充放电管理方法。该电池恒温系统包括温度控制装置、温度检测装置、温度调节装置以及待恒温保护电池，所述温度控制装置与所述温度检测装置连接，用于在检测到环境温度低于预设温度值时，触发预设控制指令；所述温度控制装置与所述温度调节装置连接，用于将预设控制指令转化为温度控制指令；以及所述待恒温保护电池与所述温度调节装置，用于根据调节所述待恒温保护电池中的温度。本申请解决了的如何使得电池在低温环境下能够正常充放电技术问题。此外，本申请在低温环境中可充分发挥各类电器的电池性能，提高使用寿命，提高用户对产品的体验。

Description

电池恒温系统以及电池充放电管理方法
本申请涉及电池领域，具体而言，涉及一种电池恒温系统以及电池充电方法。
背景技术
相关研究表明，随着温度的降低，电池的放电性能变差。放电平台显著降低，放电容量明显减小。此外，随着温度的降低电池的充电性能也明显恶化，恒流充电时间变短而恒压充电时间增长。
发明人发现，如果无法对电池进行有效的温度保护，则虽然在低温环境中电池放电容易，但是不容易充电。进一步而言各类电器的电池性能发挥不足，影响使用寿命，影响产品体验。
针对相关技术中如何使得电池在低温环境下能够正常充放电的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种电池恒温系统，以解决如何使得电池在低温环境下能够正常充放电的问题。
为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种电池恒温系统。
根据本申请的电池恒温系统包括：温度控制装置、温度检测装置、温度调节装置以及待恒温保护电池，所述温度控制装置与所述温度检测装置连接，用于在检测到环境温度低于预设温度值时，触发预设控制指令；所述温度控制装置与所述温度调节装置连接，用于将预设控制指令转化为温度控制指令；以及所述待恒温保护电池与所述温度调节装置连接，用于根据调节所述待恒温保护电池中的温度，其中，所述待恒温保护电池用于作为在充电或者放电时执行温度调节。
基于上述，本申请还提供了一种电池充电保护系统，待温度保护电池进行充电，所述系统包括：充电电路、控制电路、温度检测电路、加热电路，所述充电电路与待温度保护的电池连接，用于对所述待温度保护的电池充电；所述温度检测电路与所述充电电路连接，用于检测所述充电电路中的温度变化值；如果所述温度检测电路检测环境温度变化值不大于预设温度，则向所述控制电路发送第一信号指令；所述控制电路与所述温度检测电路连接，用于接收所述第一信号指令并转化为第二信号指令；以及所述加热电路与所述控制电路连接，用于接收第二控制信号指令并对所述待温度保护的电池执行加热。
基于上述，本申请还提供了一种电池放电保护系统，待温度保护电池进行放电，所述系统包括：控制电路、温度检测电路、加热电路，所述待温度保护电池与所述加热电路连接，用于对所述加热电路供电；所述待温度保护电池与所述控制电路连接，用于对所述控制电路供电；所述待温度保护电池与所述温度检测电路连接，用于对所述温度检测电路供电；其中，所述温度检测电路用于检测环境温度是否不大于预设温度；如果所述温度检测电路用于检测环境温度不大于预设温度，则向所述控制电路发送第三信号指令；所述控制电路用于接收所述第三信号指令并转化为第四信号指令；以及所述加热电路用于接收第四控制信号指令并对所述待温度保护的电池执行加热。
为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种电池充放电管理方法。
根据本申请的电池充放电管理方法包括：在充电电路、控制电路、温度检测电路以及加热电路之间执行充放电管理，所述方法包括：检测所述充电电路是否有充电电源接入；如果检测所述充电电路有充电电源接入，则触发接入所述控制电路和所述温度检测电路；检测环境温度是否不大于预设温度区间；如果检测环境温度不大于预设温度区间，则触发加热控制信号并发送至所述控制电路；所述充电电路通过充电电源接入，并启动所述加热电路将电池加热至预设温度；如果检测所述充电电路没有充电电源接入，则电池向控制电路、温度检测电路、加热电路分别供电；所述温度检测电路检测环境温度是否不大于预设温度区间；如果检测环境温度不大于预设温度区间，则触发加热控制信号并发送至所述控制电路；所述充电电路通过电池供电，并启动所述加热电路将电池加热至预设温度。
进一步地，方法还包括：第一状态下时对电池在预设环境温度下充电；第二状态下时在预设环境温度下电池执行放电；以及根据温度变化调节所述第一状态至第二状态。
进一步地，所述加热电路设置在靠近所述电池的电芯位置处。
进一步地，通过外部触发温度检测操作或者自发温度检测操作。
进一步地，在电池充电时对电池加热。
进一步地，在电池放电时对电池加热。
进一步地，如果检测所述充电电路有充电电源接入，则所述充电电路分别对所述加热电路、控制电路以及温度检测电路供电；所述充电电路对所述电池充电。
在本申请实施例中，采用检测环境温度并调节温度至预设低温温度的方式，通过温度控制装置、温度检测装置、温度调节装置，达到了在低温环境下能够充放电的目的，从而实现了在电池充放电时保护电池的充放电效率技术效果，进而解决了如何使得电池在低温环境下能够正常充放电的技术问题。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是根据本申请实施例的电池恒温系统结构示意图；
图2是根据本申请实施例的电池充电保护系统示意图；
图3是根据本申请实施例的电池放电保护系统结构示意图；
图4是根据本申请实施例的电池充放电管理方法示意图；以及
图5是根据本申请的电池管理原理示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
如图1所示，本申请的电池恒温系统，包括：温度控制装置2、温度检测装置1、温度调节装置3以及待恒温保护电池4，所述温度控制装置2与所述温度检测装置1连接，用于在检测到环境温度低于预设温度值时，触发预设控制指令；所述温度控制装置2与所述温度调节装置3连接，用于将预设控制指令转化为温度控制指令；以及所述待恒温保护电池4与所述温度调节装置3连接，用于根据调节所述待恒温保护电池4中的温度，其中，所述待恒温保护电池4用于作为在充电或者放电时执行温度调节。通过本申请中的电池恒温系统在给待恒温保护电池4充电时保障电池处于最优环境温度，使待恒温保护电池4在低温环境下能够正常充放电。
具体地，在待恒温保护电池4是指作为被恒温保护的电池。所述待恒温保护电池4与所述温度检测装置1连接，可实时地检测到环境温度低于预设温度值。所述待恒温保护电池4具有两种功能，其一是作为在充电时执行温度调节；其二是放电时执行温度调节。
比如，待恒温保护电池4所在箱体的相关环境中的环境温度。具体地，所述温度控制装置2与温度检测装置1连接，在检测到环境温度低于预设温度值时，触发预设控制指令。
比如，温度控制装置2可以采用控制电路，温度检测装置1可以采用温度检测电路。
具体地，所述温度控制装置2与所述温度调节装置3连接，用于将预设控制指令转化为温度控制指令。
比如，温度控制装置2可以采用发热电路。温度调节装置3可以采用控制电路。
具体地，所述待恒温保护电池4与所述温度调节装置3连接，用于根据调节所述待恒温保护电池4中的温度。通过温度调节装置3能够调节待恒温保护电池4的温度。
比如，所述待恒温保护电池4具有两种功能，其一是作为在充电时执行温度调节；其二是放电时执行温度调节。
从以上的描述中，可以看出，本申请实现了如下技术效果：
针对在低温环境中，各类电器的电池性能发挥不足，影响使用寿命，影响产品体验的缺陷，本申请中的电池恒温系统能够在待恒温保护电池4满足充电时加热或放电时加热的要求。
根据本申请实施例，提供了一种电池充电保护系统，如图2所示，该系统对待温度保护电池进行充电，具体地所述系统包括：充电电路10、控制电路40、温度检测电路30、加热电路50，所述充电电路10与待温度保护的电池20连接，用于对所述待温度保护的电池20充电；所述温度检测电路30与所述充电电路10连接，用于检测所述充电电路10中的温度变化值；如果所述温度检测电路30检测环境温度变化值不大于预设温度，则向所述控制电路40发送第一信号指令；所述控制电路40与所述温度检测电路30连接，用于接收所述第一信号指令并转化为第二信号指令；所述加热电路50与所述控制电路40连接，用于接收第二控制信号指令并对所述待温度保护的电池20执行加热。
所述充电电路10分别与所述待温度保护的电池20、所述温度检测电路30、所述加热电路50、所述控制电路40连接并对所述待温度保护的电池20、所述温度检测电路30、所述加热电路50、所述控制电路40进行充电。如果所述温度检测电路30检测环境温度变化值不大于预设温度，则向所述控制电路40发送第一信号指令。此外，还包括：外接充电电源，通过所述外接充电电源用于对充电电路10进行供电。
本申请实施例的系统对待温度保护电池进行充电。比如，外接充电电源接入充电电路中的充电接口后，能够同时触发开通温度检测电路30及控制电路40，当温度检测电路30检测到温度低于预设温度，触发启动加热控制信号即传输信号给控制电路40，启动加热电路进行加热至预设温度，使待温度保护电池的电池电芯处于预设温度的环境内。该加热电路供电电源，源于外接充电供电。
根据本申请实施例，提供了一种电池放电保护系统，如图3所示，其中待温度保护电池20进行放电，具体地所述系统包括：控制电路40、温度检测电路30、加热电路50，所述待温度保护电池20与所述加热电路50连接，用于对所述加热电路供电；所述待温度保护电池20与所述控制电路40连接，用于对所述控制电路供电；所述待温度保护电池20与所述温度检测电路30连接，用于对所述温度检测电路供电；所述温度检测电路30用于检测环境温度是否不大于预设温度；如果所述温度检测电路用于检测环境温度不大于预设温度，则向所述控制电路40发送第三信号指令；所述控制电路40用于接收所述第三信号指令并转化为第四信号指令；以及所述加热电路50用于接收第四控制信号指令并对所述待温度保护的电池20执行加热。此外，由于待温度保护的电池20与所述控制电路40、所述温度检测电路30、所述加热电路50分别相连，并通过所述待温度保护的电池20的放电过程对所述控制电路40、所述温度检测电路30、所述加热电路50进行供电。
具体地，在没有充电的情况下，待温度保护的电池20在本身放电过程中，温度检测电路30检测到环境温度低于预设温度，触发信号给控制电路40，控制电路40启动加热电路进行加热至预设温度，使待温度保护的电池20的电池电芯处于预设温度的环境中。该加热电路50在加热过程中的供电电源于自身电池电量。
需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，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。
根据本申请实施例，还提供了一种用于实施上述系统的电池充放电管理方法，如图4所示，电池充放电管理方法，在充电电路、控制电路、温度检测电路以及加热电路之间执行充放电管理，具体地，所述方法包括：
步骤S102，检测所述充电电路是否有充电电源接入；
通过检测充电电路是否有充电电源确定是进行充电还是放电操作。
步骤S104，如果检测所述充电电路有充电电源接入，则触发接入所述控制电路和所述温度检测电路；
接入充电电路中的充电接口后，能够同时触发开通温度检测电路及控制电路，当温度检测电路检测到温度低于预设温度，触发启动加热控制信号即传输信号给控制电路。
步骤S106，检测环境温度是否不大于预设温度区间；
比如，如果当温度检测电路检测到温度低于预设温度，触发启动加热控制信号即传输信号给控制电路。
步骤S108，如果检测环境温度不大于预设温度区间，则触发加热控制信号并发送至所述控制电路；
如果检测环境温度不大于预设温度区间，触发启动加热控制信号即传输信号给控制电路。
步骤S110，所述充电电路通过充电电源接入，并启动所述加热电路将电池加热至预设温度；
启动加热电路进行加热至预设温度，使待温度保护电池的电池电芯处于预设温度的环境内。
步骤S112，如果检测所述充电电路没有充电电源接入，则电池向控制电路、温度检测电路、加热电路分别供电；
如果没有充电电源接入，则电池分别向控制电路、温度检测电路、加热电路分别供电。
步骤S114，所述温度检测电路检测环境温度是否不大于预设温度区间；
温度检测电路检测到环境温度低于预设温度，触发信号给控制电路。
步骤S116，如果检测环境温度不大于预设温度区间，则触发加热控制信号并发送至所述控制电路；
温度检测电路检测到环境温度低于预设温度，触发信号给控制电路。
步骤S118，所述充电电路通过电池供电，并启动所述加热电路将电池加热至预设温度。
启动加热电路进行加热至预设温度，使待温度保护的电池的电池电芯处于预设温度的环境中。
上述方法中还包括：第一状态下时对电池在预设环境温度下充电；第二状态下时在预设环境温度下电池执行放电；以及根据温度变化调节所述第一状态至第二状态。
作为本实施例中的优选，所述加热电路设置在靠近所述电池的电芯位置处。能够减少走线，便于热传导，降低加热过程中的热流失。
作为本实施例中的优选，通过外部触发温度检测操作或者自发温度检测操作。比如，可以采用自动或者手动打开温度检测开关。
如图5所示，作为本实施例中的优选，优选地，在电池充电时对电池加热。外接充电电源接入充电电路中的充电接口后，能够同时触发开通温度检测电路30及控制电路40，当温度检测电路30检测到温度低于预设温度，触发启动加热控制信号即传输信号给控制电路40，启动加热电路进行加热至预设温度，使待温度保护电池的电池电芯处于预设温度的环境内。该加热电路供电电源，源于外接充电供电。
如图5所示，作为本实施例中的优选，优选地，在电池放电时对电池加热。在没有充电的情况下，待温度保护的电池20在本身放电过程中，温度检测电路30检测到环境温度低于预设温度，触发信号给控制电路40，控制电路40启动加热电路进行加热至预设温度，使待温度保护的电池20的电池电芯处于预设温度的环境中。该加热电路50在加热过程中的供电电源于自身电池电量。
作为本实施例中的优选，如果检测所述充电电路有充电电源接入，则所述充电电路分别对所述加热电路、控制电路以及温度检测电路供电；所述充电电路对所述电池充电
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本申请的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本申请不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池恒温系统，其特征在于，包括：温度控制装置、温度检测装置、温度调节装置以及待恒温保护电池，
所述温度控制装置与所述温度检测装置连接，用于在检测到环境温度低于预设温度值时，触发预设控制指令；
所述温度控制装置与所述温度调节装置连接，用于将预设控制指令转化为温度控制指令；以及
所述待恒温保护电池与所述温度调节装置连接，用于根据调节所述待恒温保护电池中的温度，
其中，所述待恒温保护电池用于作为在充电或者放电时执行温度调节。
2.一种电池充电保护系统，其特征在于，待温度保护电池进行充电，所述系统包括：充电电路、控制电路、温度检测电路、加热电路，
所述充电电路与待温度保护的电池连接，用于对所述待温度保护的电池充电；
所述温度检测电路与所述充电电路连接，用于检测所述充电电路中的温度变化值；
如果所述温度检测电路检测环境温度变化值不大于预设温度，则向所述控制电路发送第一信号指令；
所述控制电路与所述温度检测电路连接，用于接收所述第一信号指令并转化为第二信号指令；以及
所述加热电路与所述控制电路连接，用于接收第二控制信号指令并对所述待温度保护的电池执行加热。
3.一种电池放电保护系统，其特征在于，待温度保护电池进行放电，所述系统包括：控制电路、温度检测电路、加热电路，
所述待温度保护电池与所述加热电路连接，用于对所述加热电路供电；
所述待温度保护电池与所述控制电路连接，用于对所述控制电路供电；
所述待温度保护电池与所述温度检测电路连接，用于对所述温度检测电路供电；
其中，
所述温度检测电路用于检测环境温度是否不大于预设温度；
如果所述温度检测电路用于检测环境温度不大于预设温度，则向所述控制电路发送第三信号指令；
所述控制电路用于接收所述第三信号指令并转化为第四信号指令；以及
所述加热电路用于接收第四控制信号指令并对所述待温度保护的电池执行加热。
4.一种电池充放电管理方法，其特征在于，在充电电路、控制电路、温度检测电路以及加热电路之间执行充放电管理，所述方法包括：
检测所述充电电路是否有充电电源接入；
如果检测所述充电电路有充电电源接入，则触发接入所述控制电路和所述温度检测电路；
检测环境温度是否不大于预设温度区间；
如果检测环境温度不大于预设温度区间，则触发加热控制信号并发送至所述控制电路；
所述充电电路通过充电电源接入，并启动所述加热电路将电池加热至预设温度；
如果检测所述充电电路没有充电电源接入，则电池向控制电路、温度检测电路、加热电路分别供电；
所述温度检测电路检测环境温度是否不大于预设温度区间；
如果检测环境温度不大于预设温度区间，则触发加热控制信号并发送至所述控制电路；
所述充电电路通过电池供电，并启动所述加热电路将电池加热至预设温度。
5.根据权利要求4所述的电池充放电管理方法，其特征在于，还包括：
第一状态下时对电池在预设环境温度下充电；
第二状态下时在预设环境温度下电池执行放电；以及
根据温度变化调节所述第一状态至第二状态。
6.根据权利要求4所述的电池充放电管理方法，其特征在于，所述加热电路设置在靠近所述电池的电芯位置处。
7.根据权利要求4所述的电池充放电管理方法，其特征在于，通过外部触发温度检测操作或者自发温度检测操作。
8.根据权利要求4所述的电池充放电管理方法，其特征在于，在电池充电时对电池加热。
9.根据权利要求4所述的电池充放电管理方法，其特征在于，在电池放电时对电池加热。
10.根据权利要求4所述的电池充放电管理方法，其特征在于，如果检测所述充电电路有充电电源接入，则所述充电电路分别对所述加热电路、控制电路以及温度检测电路供电；所述充电电路对所述电池充电。
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