CN108574128A - 电池温度调节方法、装置及电池 - Google Patents

电池温度调节方法、装置及电池 Download PDF

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Abstract

本公开是关于一种电池温度调节方法、装置及电池，在所述电池的表面附着有热电材料，并且所述方法包括：获取电池温度；在所述电池温度超出预设的温度范围时，按照与所述电池温度相对应的通电策略对所述热电材料进行通电，以调节所述电池温度。由于电池的性能受温度影响较大，通过上述技术方案，可以有效的对电池温度进行调节，降低温度对电池性能的影响，有效提高电池在不同温度下的续航能力，提升用户的使用体验。同时，对电池的温度进行有效地调节保护，可以提高电池的使用寿命。另外，电池表面附着的热电材料所占据的空间较小，有利于节省电池仓空间，而且该热电材料对电池及内部电路造成损害的风险极小。

Description

电池温度调节方法、装置及电池
技术领域
本公开涉及电池领域，尤其涉及一种电池温度调节方法、装置及电池。
背景技术
目前，手机的使用越来越频繁。而手机的电池性能受温度影响很大，电池在低温和高温下都很难放出足够的电量，严重影响用户的使用体验。
相关技术中，采用耐低温电解液电池的低温性能较好，但不能承受较高的使用温度；而采用耐高温电解液电池高温性能较好，但不能承受较低的使用温度。
另外相关技术中还可以通过电池外置水袋或冷却水的方法对电池进行保温。上述方法存在以下三个缺点：第一，水袋只能对电池进行有效的保温，散热降温效果不佳；第二，水袋体积太大，手机电池仓空间有限；第三，水袋受损后会对手机内部电路造成不可逆损害。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种电池温度调节方法、装置及电池。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种电池温度调节方法，在所述电池的表面附着有热电材料，并且所述方法包括：获取电池温度；在所述电池温度超出预设的温度范围时，按照与所述电池温度相对应的通电策略对所述热电材料进行通电，以调节所述电池温度。
可选地，所述通电策略包括输入电流的方向；所述在所述电池温度超出预设的温度范围时，按照与所述电池温度相对应的通电策略对所述热电材料进行通电，包括以下中的至少一者：在所述电池温度大于所述温度范围的上限值时，对所述热电材料输入正向电流，以降低所述电池温度；在所述电池温度小于所述温度范围的下限值时，对所述热电材料输入反向电流，以提高所述电池温度。
可选地，所述通电策略包括输入电流的大小；以及，在所述电池温度大于所述温度范围的上限值时，所述输入电流的大小与所述电池温度呈正相关变化关系；在所述电池温度小于所述温度范围的下限值时，所述输入电流的大小与所述电池温度呈负相关变化关系。
可选地，所述方法还包括：在所述电池温度未超出所述温度范围时，控制或维持所述热电材料为断电状态。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种电池温度调节装置，在所述电池的表面附着有热电材料，并且所述装置包括：获取模块，被配置为获取电池温度；控制模块，被配置为在所述电池温度超出预设的温度范围时，按照与所述电池温度相对应的通电策略对所述热电材料进行通电，以调节所述电池温度。
可选地，所述通电策略包括输入电流的方向；所述控制模块包括以下中的至少一者：第一控制子模块，被配置为在所述电池温度大于所述温度范围的上限值时，对所述热电材料输入正向电流，以降低所述电池温度；第二控制子模块，被配置为在所述电池温度小于所述温度范围的下限值时，对所述热电材料输入反向电流，以提高所述电池温度。
可选地，所述通电策略包括输入电流的大小；以及，在所述电池温度大于所述温度范围的上限值时，所述输入电流的大小与所述电池温度呈正相关变化关系；在所述电池温度小于所述温度范围的下限值时，所述输入电流的大小与所述电池温度呈负相关变化关系。
可选地，所述控制模块还被配置为：在所述电池温度未超出所述温度范围时，控制或维持所述热电材料为断电状态。
根据本公开实施例的第三方面，提供一种电池温度调节装置，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为：获取电池温度；在所述电池温度超出预设的温度范围时，按照与所述电池温度相对应的通电策略对所述热电材料进行通电。
根据本公开实施例的第四方面，提供一种电池，在所述电池的表面附着有热电材料，所述电池包括温度传感器和电池温度调节装置，其中，所述温度传感器用于检测电池温度，所述电池温度调节装置为所述的电池温度调节装置。
可选地，在所述电池的顶面和底面附着有所述热电材料。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
通过获取电池温度，并判断电池温度与预设的温度范围的关系，从而通过控制在电池表面附着的热电材料的通电状态，实现对电池温度的调节。由于电池的性能受温度影响较大，通过上述技术方案，可以有效地对电池温度进行调节，降低温度对电池性能的影响，有效提高电池在不同温度下的续航能力，提升用户的使用体验。同时，对电池的温度进行有效地调节保护，可以提高电池的使用寿命。另外，电池表面附着的热电材料所占据的空间较小，有利于节省电池仓空间，而且该热电材料对电池及内部电路造成损害的风险极小。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是电池的示意图；
图2是根据一示例性实施例示出的一种电池温度调节方法的流程图；
图3是电池的部分剖面示意图；
图4是根据另一示例性实施例示出的一种电池温度调节方法中，在电池温度超出预设的温度范围时，按照与电池温度相对应的通电策略对热电材料进行通电的步骤的流程图；
图5是根据另一示例性实施例示出的一种电池温度调节方法的流程图；
图6是根据一示例性实施例示出的一种电池温度调节装置的框图；
图7是根据另一示例性实施例示出的一种电池温度调节装置的控制模块的框图；
图8是根据一示例性实施例示出的一种电池温度调节装置的框图；
图9是电池的示意框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种电池温度调节方法。图1所示，为电池的示意图。图2所示，为根据一示例性实施例示出的一种电池温度调节方法的流程图，参照图1和图2，在电池的表面附着有热电材料1，该方法包括：
在S21中，获取电池温度。
在S22中，在电池温度超出预设的温度范围时，按照与电池温度相对应的通电策略对热电材料进行通电，以调节电池温度。其中，可以使用铜片及导线将热电材料导通，以对热电材料进行通电。
示例地，预设的温度范围可以是电池性能的最适温度范围以保证电池的最优性能，例如，可以是15℃-25℃，电池温度超出预设的温度范围则是指电池温度大于25℃或电池温度小于15℃。
在上述技术方案中，通过获取电池温度，并判断电池温度与预设的温度范围的关系，从而通过控制在电池表面附着的热电材料的通电状态，实现对电池温度的调节。由于电池的性能受温度影响较大，通过上述技术方案，可以有效的对电池温度进行调节，降低温度对电池性能的影响，有效提高电池在不同温度下的续航能力，提升用户的使用体验。同时，对电池的温度进行有效地调节保护，可以提高电池的使用寿命。另外，电池表面附着的热电材料所占据的空间较小，有利于节省电池仓空间，而且该热电材料对电池及内部电路造成损害的风险极小。
图3所示，为图1电池中的虚线框5的部分剖面示意图。如图3所示，在电池2的表面附着有热电材料1。该热电材料1有N/P极向，因此该热电材料1在铺设时可以按照一定的顺序进行铺设，例如自下而上，且该热电材料的厚度要均匀一致，并且使得该热电材料1的上表面3、下表面4的极向分别一致。例如，该热电材料1的上表面3为N极，该热电材料1的下表面4为P极。其中，该热电材料的铺设方法并不仅限于上述方法，例如，铺设顺序也可以从左至右，或者该热电材料1的上表面3为P极，该热电材料1的下表面4为N极等，这些都属于本公开的保护范围之内。
可选地，通电策略可以包括输入电流的方向。图4所示，为根据另一示例性实施例示出的一种电池温度调节方法中，所述在所述电池温度超出预设的温度范围时，按照与所述电池温度相对应的通电策略对所述热电材料进行通电的步骤的流程图。如图4所示，该S22可包括：
在S41中，判断电池温度大于该温度范围的上限值或是小于该温度范围的下限值，在电池温度大于该温度范围的上限值时，转入S42，否则，在电池温度小于该温度范围的下限值时，转入S43。
在S42中，对热电材料输入正向电流，以降低所述电池温度。
在S43中，对热电材料输入反向电流，以提高所述电池温度。
其中，对热电材料输入正向电流为对该热电材料输入由P极流向N极的电流，相反，对热电材料输入反向电流为对该热电材料输入由N极流向P极的电流。该热电材料的特性为，对该热电材料输入正向电流时，热电材料表面温度降低，吸收热量，可以给电池降温；对该热电材料输入反向电流时，该热电材料表面温度升高，释放热量，可以给电池升温。
示例地，预设的温度范围为15℃-25℃，则当电池温度大于25℃时，向该热电材料输入正向电流。根据热电材料的特性，热电材料输入正向电流时，表面温度会降低，吸收热量，从而可以降低电池温度。当电池温度小于15℃，向该热电材料输入反向电流。根据热电材料的特性，热电材料输入反向电流时，表面温度会升高，释放热量，从而可以提高电池温度。
在上述技术方案中，控制电池表面附着的热电材料的通电方向、利用该热电材料的特性，可以在电池温度较低时，升高电池温度；在电池温度较高时，降低电池温度，以对电池温度进行调节。通过上述技术方案，无论电池处于高温或低温状态，都可以对电池进行有效的温度调节保护。有效地调节电池温度，从而使得电池的温度维持在电池性能的最适温度范围内，提高电池的续航能力，延长电池的使用寿命。
可选地，所述通电策略包括输入电流的大小；以及，在所述电池温度大于所述温度范围的上限值时，所述输入电流的大小与所述电池温度呈正相关变化关系；在所述电池温度小于所述温度范围的下限值时，所述输入电流的大小与所述电池温度呈负相关变化关系。
示例地，通电策略可以仅包括输入电流的大小，针对输入电流的方向，可以针对不同类型的电池而提前进行设置。如对于可以承受较高的使用温度的电池，可以设置该热电材料的通电方向为反向通电。这样，在电池温度小于15℃时，控制该热电材料通电，即对热电材料输入反向电流，并且电池温度越低、该热电材料的输入电流越大，使得电池在低温的环境下，可以执行快速、有效的升温保护措施。
又如对于可以承受较低的使用温度的电池，可以设置该热电材料的通电方向为正向通电。这样，在电池温度大于25℃时，控制该热电材料通电，即对热电材料输入正向电流，并且电池温度越高、该热电材料的输入电流越大，使得电池在高温的环境下，可以执行快速、有效的降温保护措施。
示例地，通电策略可以包括输入电流的方向和大小这两种。假设，预设的温度范围为15℃-25℃。在电池温度小于15℃时，对热电材料进行反向通电，并且电池温度越低、该热电材料的输入电流越大，使得电池在低温环境下可以快速有效地进行低温保护；在电池温度大于25℃时，对热电材料进行正向通电，并且电池温度越高，该热电材料的输入电流越大，使得电池在高温环境下可以快速有效地进行高温保护。
通过上述技术方案，控制热电材料的输入电流的大小可以控制对电池温度调节的速率。在电池温度小于温度范围的下限值时，表明此时电池温度过低，需要进行升温保护。并且电池温度越低、该热电材料的输入电流越大，由此可以提高电池温度上升的速率，使得电池的温度可以快速升高，从而降低低温对电池性能的影响。在电池温度大于温度范围的上限值时，表明此时电池温度过高，需要进行降温保护。并且电池温度越高，该热电材料的输入电流越大，由此可以提高电池温度下降的速率，使得电池的温度可以快速降低，从而降低高温对电池性能的影响。同时，在电池温度超出温度范围较大时，热电材料的输入电流越大；在电池温度越接近预设的温度范围时，热电材料的输入电流逐渐减小，由此，既可以实现对电池温度的快速调节，又可以实现对电池温度的精确且适度的调节。
图5所示，为根据另一示例性实施例示出的一种电池温度调节方法的流程图。如图5所示，该方法还可以包括：
在S51中，判断电池温度是否超出预设的温度范围，在判定电池温度超出预设的温度范围时，转入S22，否则，在判定电池温度未超出预设的温度范围时，转入S52；
在S52中，控制或维持热电材料为断电状态。其中，在热电材料已进行通电后，当电池温度调整到预设的温度范围内时，此时不需要对电池温度进行调节，即不需要对热电材料进行通电。此时热电材料处于通电状态，因此需要控制热电材料为断电状态，即断开该热电材料的通电状态。在热电材料未进行通电时，当电池温度保持在预设的温度范围内时，此时不需要对电池温度进行调节，即不需要对热电材料进行通电。此时热电材料处于未通电状态，因此需要维持热电材料为断电状态，即保持当前热电材料的未通电状态。
在上述技术方案中，当电池温度处于预设的温度范围时，不需要进行电池温度调节，在热电材料通电时，需要对热电材料执行断电操作；在热电材料未通电时，需要保持热电材料的未通电的状态。通过上述技术方案，可以针对不同的电池温度，合理地对电池的温度进行调节，可以节约资源。
图6是根据一示例性实施例示出的一种电池温度调节装置的框图。参照图6，该装置10包括：
获取模块100，被配置为获取电池温度；
控制模块200，被配置为在所述电池温度超出预设的温度范围时，按照与所述电池温度相对应的通电策略对所述热电材料进行通电，以调节所述电池温度。
图7是根据另一示例性实施例示出的一种电池温度调节装置的控制模块的框图。可选地，所述通电策略包括输入电流的方向，如图7所示，该控制模块200包括以下中的至少一者：
第一控制子模块201，被配置为在所述电池温度大于所述温度范围的上限值时，对所述热电材料输入正向电流，以降低所述电池温度；
第二控制子模块202，被配置为在所述电池温度小于所述温度范围的下限值时，对所述热电材料输入反向电流，以提高所述电池温度。
可选地，所述通电策略包括输入电流的大小；以及，
在所述电池温度大于所述温度范围的上限值时，所述输入电流的大小与所述电池温度呈正相关变化关系；
在所述电池温度小于所述温度范围的下限值时，所述输入电流的大小与所述电池温度呈负相关变化关系。
可选地，控制模块200还被配置为：在所述电池温度未超出所述温度范围时，控制或维持所述热电材料为断电状态。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
图8是根据一示例性实施例示出的一种电池温度调节装置800的框图。例如，装置800可以被提供为电池。参照图8，装置800包括处理组件822，其进一步包括一个或多个处理器，以及由存储器832所代表的存储器资源，用于存储可由处理组件822的执行的指令，例如应用程序。存储器832中存储的应用程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外，处理组件822被配置为执行指令，以执行上述电池温度调节方法。
装置800还可以包括一个输入输出(I/O)接口858，该输入输出(I/O)接口858用于电池的充电放电。装置800可以操作基于存储在存储器832的操作系统，例如UnixTM，LinuxTM或类似。
本公开还提供一种电池。参照图1和图9，在电池2的表面附着有热电材料1，所述电池2可以包括温度传感器30和电池温度调节装置，其中，所述温度传感器30用于检测电池温度，该电池温度调节装置为根据图6所示的电池温度调节装置10，或者为根据图8所示的电池温度调节装置800。其中，温度传感器可以例如为负温度系数的热敏电阻，也可以为其他可以测量温度的器件。
可选地，在所述电池2的顶面和底面均附着有所述热电材料，以提升对电池的温度调节效率，保证电池的温度调节效果，进而提升电池性能。
本领域技术人员在考虑说明书及实践本公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (11)

1.一种电池温度调节方法，其特征在于，在所述电池的表面附着有热电材料，并且所述方法包括：
获取电池温度；
在所述电池温度超出预设的温度范围时，按照与所述电池温度相对应的通电策略对所述热电材料进行通电，以调节所述电池温度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通电策略包括输入电流的方向；
所述在所述电池温度超出预设的温度范围时，按照与所述电池温度相对应的通电策略对所述热电材料进行通电，包括以下中的至少一者：
在所述电池温度大于所述温度范围的上限值时，对所述热电材料输入正向电流，以降低所述电池温度；
在所述电池温度小于所述温度范围的下限值时，对所述热电材料输入反向电流，以提高所述电池温度。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述通电策略包括输入电流的大小；以及，
在所述电池温度大于所述温度范围的上限值时，所述输入电流的大小与所述电池温度呈正相关变化关系；
在所述电池温度小于所述温度范围的下限值时，所述输入电流的大小与所述电池温度呈负相关变化关系。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述电池温度未超出所述温度范围时，控制或维持所述热电材料为断电状态。
5.一种电池温度调节装置，其特征在于，在所述电池的表面附着有热电材料，并且所述装置包括：
获取模块，被配置为获取电池温度；
控制模块，被配置为在所述电池温度超出预设的温度范围时，按照与所述电池温度相对应的通电策略对所述热电材料进行通电，以调节所述电池温度。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述通电策略包括输入电流的方向；
所述控制模块包括以下中的至少一者：
第一控制子模块，被配置为在所述电池温度大于所述温度范围的上限值时，对所述热电材料输入正向电流，以降低所述电池温度；
第二控制子模块，被配置为在所述电池温度小于所述温度范围的下限值时，对所述热电材料输入反向电流，以提高所述电池温度。
7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述通电策略包括输入电流的大小；以及，
在所述电池温度大于所述温度范围的上限值时，所述输入电流的大小与所述电池温度呈正相关变化关系；
在所述电池温度小于所述温度范围的下限值时，所述输入电流的大小与所述电池温度呈负相关变化关系。
8.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述控制模块还被配置为：在所述电池温度未超出所述温度范围时，控制或维持所述热电材料为断电状态。
9.一种电池温度调节装置，其特征在于，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为：
获取电池温度；
在所述电池温度超出预设的温度范围时，按照与所述电池温度相对应的通电策略对所述热电材料进行通电。
10.一种电池，其特征在于，在所述电池的表面附着有热电材料，所述电池包括温度传感器和电池温度调节装置，其中，所述温度传感器用于检测电池温度，所述电池温度调节装置为根据权利要求5-9中任一项权利要求所述的电池温度调节装置。
11.根据权利要求10所述的电池，其特征在于，在所述电池的顶面和底面附着有所述热电材料。
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