CN112542870B - 电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供的一种电子设备，包括：中框、加热件、电池及控制器，中框具有凹槽；电池设于所述凹槽内；加热件设于所述凹槽的槽壁或靠近所述凹槽设置；所述控制器电连接所述加热件，用于控制所述加热件对所述电池加热。本申请提供一种提高电池的充电倍率及提高电池的安全性的电子设备。

Description

电子设备

技术领域

本申请涉及电子技术领域，具体涉及一种电子设备。

背景技术

电池的充电倍率受到电池温度的一定影响，例如电池低温下的充电效率较低，而且，提高电池的安全性也是技术人员的一个研究重要。因此，如何提高电池的充电倍率及提高电池的安全性，成为需要解决的技术问题。

发明内容

本申请提供一种提高电池的充电倍率及提高电池的安全性的电子设备。

本申请实施例提供的一种电子设备，包括：

中框，具有凹槽；

电池，设于所述凹槽内；

加热件，设于所述凹槽的槽壁或靠近所述凹槽设置；及

控制器，所述控制器电连接所述加热件，用于控制所述加热件对所述电池加热。

本申请实施例提供的电子设备，通过在收容电池的凹槽的槽壁上或槽壁附近设置加热件，在低温区间的环境下，控制器控制加热件制热，以对电池加热，提升电池低温环境下的充电倍率，同时控制器控制在高倍率温度区间内充电还可以突破电池设计的额定充电倍率，大幅度提升电池的充电倍率，减少充满时间，体现快充特性；而且，本申请在中框上进行改进，相较于在电池内部设置加热件，无需改变电池本身结构，减小对电池的能量密度的影响，节省成本的同时，还避免发生加热件与电池内部发生短路等问题，提高电池的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图；

图2是图1提供的电子设备的结构分解示意图；

图3是图2提供的中框及电池的俯视图；

图4是图3中的第一种中框的俯视图；

图5是图3提供的中框及电池的局部俯视图；

图6是图5中沿A-A线的剖面图；

图7是本申请实施例提供的第一种电池、加热件与充电控制单元的电路结构示意图；

图8是本申请实施例提供的第二种电池、加热件与充电控制单元的电路结构示意图；

图9是本申请实施例提供的第三种电池、加热件与充电控制单元的电路结构示意图；

图10是本申请实施例提供的第一种加热件设置方式的俯视图；

图11是图10中沿B-B线的剖面图；

图12是本申请实施例提供的第二种加热件设置方式的剖面图；

图13是本申请实施例提供的第三种加热件设置方式的侧视图；

图14是本申请实施例提供的第四种加热件设置方式的剖面图；

图15是本申请实施例提供的第五种加热件设置方式的剖面图；

图16是本申请实施例提供的第六种加热件设置方式的剖面图；

图17是本申请实施例提供的第七种加热件设置方式的剖面图；

图18是本申请实施例提供的第六种加热件设置方式的电路结构示意图；

图19是本申请实施例提供的一种电池的加热方法的流程图；

图20是容量为5mAh的电池在常温25℃下以0.7C充电和加热到50℃后以1.5C倍率充电的曲线图。

具体实施方式

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实施例，而不是全部的实施例。本申请所列举的实施例之间可以适当的相互结合。

在目前低温环境下，电池不能快速充电，或者温度过低时影响到电池的正常工作。例如，在北方寒冷的冬天外界温度过低，导致手机充电速度受到限制。因为温度过低一方面会使电池内部的电化学反应速度下降，从而不能实现快充，另外一方面低温环境下会导致在负极析锂，不但会损耗到电池的容量，同时还有可能导致析出的锂枝晶穿透隔膜从而发生安全问题。

基于上述问题，本申请实施例提供了一种能够对电池进行加热，提高电池的充电倍率的电子设备。

请参照图1，图1为本申请实施例提供的一种电子设备100的结构示意图。电子设备100可以为电话、电视、平板电脑、手机、照相机、个人计算机、笔记本电脑、可穿戴设备、电动汽车、飞机等可充电设备。请参照图1，本申请中以电子设备100为手机为例进行说明，本领域技术人员可以根据本实施例的技术手段容易想到对于其他的可充电设备进行结构设计，以实现提高充电效率。

请参照图2，本申请提供的电子设备100包括电池10。本实施例中，电子设备100为手机。电子设备100还包括显示屏20、中框30、电池盖40、主板50。显示屏20、中框30及电池盖40依次固定连接。主板50设于中框30上。

请参照图3，中框30具有凹槽31。凹槽31通过中框30板件冲压形成。凹槽31用于收容电池10。即电池10设于凹槽31内。凹槽31也可称为电池槽、电池仓等。本实施例中，以电池10的形状为方形为例进行说明。

请参照图4，凹槽31为方形槽，凹槽31的槽壁包括底槽壁311、第一侧槽壁312、第二侧槽壁313、第三侧槽壁314、第四侧槽壁315。

电池10设于中框30的凹槽31内。具体的，电池10装配于凹槽31内，为电子设备100的显示屏20、主板50上的芯片、功能器件等供电。

电池10包括但不限于为锂离子电池、锂金属电池、锂-聚合物电池、铅-酸电池、镍-金属氢化物电池、镍-锰-钴电池、锂-硫电池、锂-空气电池、镍氢电池、锂离子电池、铁电池、纳米电池等所有固态电池。本申请实施例以电池10为锂离子电池10为例进行说明，本领域技术人员可以根据本实施例的技术手段容易想到对于其他种类的电池10进行结构设计。

本申请对于电池10的形状不做具体的限定。电池10可呈柱状形式、袋状形式、弧状形式、软包方状、圆柱形式、菱柱形式或异形等。

请参照图5及图6，电子设备100还包括加热件60及控制器(未图示)。

加热件60设于凹槽31的槽壁或靠近凹槽31设置。具体的，加热件60可设于凹槽31的槽壁，具体的设置方式包括但不限于粘接、压合、焊接、卡扣等方式。

加热件60的材质包括但不限于为电加热材料、磁致热材料、光致热材料。本实施例中，加热件60的材质为电加热材料。具体的，加热件60的材质为导电材质。加热件60利用通过电流产生的焦耳效应，把电能转换为热能，以达到加热的目的。由于加热件60设于凹槽31的槽壁或靠近凹槽31设置，所以加热件60的热量可传导至电池10，以加热电池10。

举例而言，电加热材料包括但不限于为石墨、镍、铝、铜、不锈钢、正温度系数加热电阻(Positive Temperature Coefficient，PTC)、合金等中的一种或多种；或者，电加热材料的材质包括上述材料外复合一层或多层高分子薄膜组成多层复合材料。

请参照图5及图6，加热件60的形态包括但不限于涂层状、薄膜状、片状、板状、线状、丝状、网格状等。加热件60在槽壁上所设置的面包括但不限于凹槽31的底槽壁311、第一侧槽壁312、第二侧槽壁313、第三侧槽壁314、第四侧槽壁315中的至少一者。本实施例中，加热件60设于上述的五个槽壁上。

请参照图6，加热件60的数量可以为多个。多个加热件60分别设于凹槽31的不同位置，以便于控制加热件60对凹槽31进行局部加热。当然，加热件60的数量也可以为一个，一个加热件60包括多个依次串联设置的子加热件61，多个子加热件61分别设于凹槽31的不同的位置。多个子加热件61之间串联可增加整个加热件60的加热电阻，提高加热速率。进一步地，加热件60为盘绕设置的加热丝，如此，加热件60具有较高的电阻率，提高加热件60的热转换速率。

可选的，控制器设于主板50上。控制器电连接加热件60，控制器用于控制加热件60通电，及控制加热件60的通电电流，以控制加热件60加热和控制加热件60的加热速率。换言之，控制器用于控制加热件60对电池10加热。具体的，控制器为独立封装的控制芯片；或者，控制器还可以为与主板50上电源管理芯片、中央处理器等集成为一体的芯片；或者，控制器还可以为未封装的控制电路。在其他实施方式中，控制器还可以设于副板(也叫小板)，也可以设于电连接加热件60的柔性电路板上。

进一步地，电子设备100还包括温度传感器(未图示)。其中，温度传感器用于检测电池10的温度。本申请对于温度传感器的位置不做具体的限定。该温度传感器可设于电池10内(例如保护板)、电池10的外表面、凹槽31的槽壁等。

控制器电连接温度传感器。温度传感器用于实时监测或以一定的频率监测电池10的温度，并将温度转换成电信号发送至控制器，控制器接收温度传感器所发送的电信号并在电信号中提取温度值。控制器判断温度值的大小，并根据温度值的大小执行以下操作中的至少一者:在温度值处于低温区间(小于等于10℃)时控制加热件60对电池10加热，使电池10的充电倍率从低于额定充电倍率提升至额外倍率或高于额定充电倍率；在温度值大于高倍率温度区间的最大值(45～60℃)时控制加热件60停止对电池10加热，以避免电池10的工作温度过高，影响电池10内的物质活性，造成安全问题；在温度极低或刚开始对电池10加热时提高加热件60的加热速率，以提高提升至额定充电倍率的速度，节省充满时间，体现快充特性；在温度快达到快充温度区间(10～45℃)或已达到快充温度区间后减小加热件60的加热速率，以避免温度提升过高，造成安全问题；等等。

本申请实施例提供的电子设备100，通过在收容电池10的凹槽31的槽壁上或槽壁附近设置加热件60，在低温区间的环境下，控制器控制加热件60制热，以对电池10加热，提升电池10低温环境下的充电倍率，同时控制器控制在高倍率温度区间内充电还可以突破电池10设计的额定充电倍率，大幅度提升电池10的充电倍率，减少充满时间，体现快充特性；而且，本申请在中框30上进行改进，相较于在电池10内部设置加热件60，无需改变电池10本身结构，减小对电池10的能量密度的影响，节省成本的同时，还避免发生加热件60与电池10内部发生短路等问题，提高电池10自身的安全性，中框30与加热件60一对一的设计，即使在更换电池10后也可继续使用该加热件60，提高加热件60的利用率。

在一实施方式中，请参阅图3，电子设备100还包括设于主板50上的电池电连接座70及充电控制单元80。

具体的，电池电连接座70设于主板50上靠近凹槽31的位置。本实施例中，电池电连接座70靠近凹槽31的第一侧槽壁312。

充电控制单元80设于主板50上。充电控制单元80电连接于电池电连接座70。可选的，充电控制单元80通过中框30上的USB充电接口电连接外电源。充电控制单元80用于控制电池10的充电过程。可选的，充电控制单元80为独立封装的控制芯片；或者，充电控制单元80还可以为与主板50上电源管理芯片、中央处理器等集成为一体的芯片；或者，充电控制单元80还可以为未封装的控制电路。控制器与充电控制单元80可集成于同一个芯片中或相互独立的封装成两个芯片。

请参阅图3，电池10内部电路的走线端部形成电连接头11。电连接头11插接至电池电连接座70，电连接头11上的端子与电池电连接座70上的端子一一对接，以使电池10与主板50上的充电控制单元80电连接。

请参阅图7，电池电连接座70包括第一充电端71、第二充电端72、第一辅助端73和第二辅助端74。其中，“端”是指导电引脚或导电触脚。第一充电端71和第一辅助端73皆电连接充电控制单元80的第一端81。充电控制单元80的第一端81为输出电流的一端。具体的，第一充电端71和第二辅助端74分别电连接充电控制单元80的第一端81的不同的引脚或相同的引脚。本实施例中，第一充电端71和第二辅助端74分别电连接充电控制单元80的第一端81的不同的引脚。第二充电端72和第二辅助端74皆电连接充电控制单元80的第二端82。充电控制单元80的第二端82为输入电流的一端。

请参阅图7，电连接头11包括第一电极端12和第二电极端13。当电连接头11电连接电池电连接座70时，第一充电端71和第二充电端72分别电连接电池10的第一电极端12和第二电极端13。第一辅助端73与第二辅助端74用于电连接加热件60。

具体的，第一电极端12为正极端，且第二电极端13为负极端；或者，第一电极端12为负极端，第二电极端13为正极端。本实施例中，第一电极端12为正极端，第二电极端13为负极端。充电控制单元80的第一端81用于输入电流至电池10的第一电极端12。充电控制单元80的第二端82用于接收电池10的第二电极端13输出的电流。

如此，外电源正极、充电控制单元80的第一端81、电池电连接座70的第一充电端71、电池10的第一电极端12、电池10的第二电极端13、电池电连接座70的第二充电端72、充电控制单元80的第二端82、外电源负极形成充电回路。

如此，外电源正极、充电控制单元80的第一端81、电池电连接座70的第一辅助端73、加热件60、电池电连接座70的第二辅助端74、充电控制单元80的第二端82、外电源负极形成加热回路。

本申请实施例通过对主板50上的电池电连接座70进行改进，即解决了加热件60与外电源的电连接问题，还使得电池10和加热件60皆通过该电池电连接座70电连接至充电控制单元80，如此，电池10的充电回路和加热件60的加热回路共用充电控制单元80的第一端81至电池电连接座70之间的走线结构、充电控制单元80的第二端82至电池电连接座70之间的走线结构、充电控制单元80与外电源之间的走线部分；如此，加热件60可复用部分的充电回路，既可以使得加热件60的加热回路简单、有序，还使得加热回路和充电回路的部分复用，提高电子线路的紧凑性；电池10和加热件60皆电连接充电控制单元80，便于充电控制单元80对电池10和加热件60进行电流分配等管理。

第一辅助端73与第二辅助端74用于电连接加热件60的具体实施方式包括但不限于以下的实施方式：

在第一种可能的实施方式中，请参阅图7，加热件60包括至少一个加热本体61及电连接加热本体61的第一导电端62和第二导电端63。第一导电端62为第一辅助端73。第二导电端63为第二辅助端74。需要说明的是，图示7中为了便于

本实施例中，加热本体61为电加热材料，具体参考上述对于电加热材料进行的举例。第一导电端62和第二导电端63皆电连接于加热本体61。具体的连接方式包括但不限于导电胶粘接、焊接、压合等方式。第一导电端62、第二导电端63及加热本体61三者皆为导电材质。本申请对于第一导电端62、第二导电端63及加热本体61三者的材质不做限定，可至少一者不同或三者皆相同。本申请对于第一导电端62、第二导电端63连接加热本体61的位置不做具体的限定，第一导电端62与第二导电端63之间的导电路径尽可能的长，提高第一导电端62与第二导电端63之间的加热电阻。

本实施例中，加热本体61靠近电池电连接座70设置，具体的，加热本体61的部分设于第一侧槽壁312或靠近第一侧槽壁312的位置。第一导电端62的一端电连接加热本体61，第一导电端62的另一端设于电池电连接座70的端子位置上。第二导电端63的一端电连接加热本体61，第二导电端63的另一端设于电池电连接座70的另一端子位置上。

进一步地，加热本体61的形状为线性结构。第一导电端62、第二导电端63分别位于加热本体61的相对两端。即使第一导电端62和第二导电端63之间的间距较小，由于加热本体61的形状为线性结构，第一导电端62与第二导电端63之间的加热电阻仍然较大。

本申请实施例通过设计加热件60的第一导电端62为第一辅助端73，第二导电端63为第二辅助端74，如此，加热件60的部分结构集成于电池电连接座70上，提高加热件60与电池电连接座70的集成度，减小加热件60与电池电连接座70所占据的空间，还能够减小中间连接线路，缩短加热件60的电流路径，减小电流损耗及安全风险。

在第二种可能的实施方式中，请参阅图8，加热件60包括至少一个加热本体61及电连接加热本体61的第一导电端62、第二导电端63。其中，第一导电端62电连接第一辅助端73。第二导电端63电连接第二辅助端74。

具体的，请参阅图8，加热件60还包括第一柔性电路板64。电连接加热本体61的走线封装于第一柔性电路板64内。第一导电端62和第二导电端63形成第一柔性电路板64远离所述加热本体61的一端的导电接头上的部分导电引脚。第一柔性电路板64的导电接头连接电池电连接座70，其连接方式包括但不限于插接、可拆卸连接等。可选的，第一柔性电路板64的导电接头插接至电池电连接座70。当第一柔性电路板64的导电接头与电池电连接座70对接时，第一导电端62电连接第一辅助端73，第二导电端63电连接第二辅助端74，以使加热件60通过第一柔性电路板64电连接电池电连接座70。

在加热件60上设置第一柔性电路板64，可使得加热本体61的位置和设置方向自由，提高加热本体61的设置位置灵活性。

具体的，电池电连接座70包括相邻或间隔设置的第一区域(图8中L线靠近第一充电端71和第二充电端72的一侧的区域)和第二区域(图8中L线靠近第一辅助端73和第二辅助端74的一侧的区域)，第一充电端71和第二充电端72设于第一区域。第一辅助端73和第二辅助端74设于第二区域。电池10的电连接头11对接于电池电连接座70的第一区域。第一柔性电路板64的导电接头对接于电池电连接座70的第二区域。换言之，电池10的电连接头11和第一柔性电路板64的导电接头分别对接于电池电连接座70的不同区域，以使加热件60、电池10的制造装配过程相互独立，加热件60与电池电连接座70的装配过程、电池10与电池电连接座70的装配过程互不干扰，实现电子设备100的结构有序且紧凑。

可选的，请参阅图8，电子设备100还包括第一开关91及第二开关92。第一开关91电连接于充电控制单元80的第一端81与第一充电端71之间。第二开关92电连接于充电控制单元80的第一端81与第一辅助端73之间。

控制器用于在第一加热模式下控制第一开关91断开及第二开关92导通。第一加热模式为电子设备100接通外电源时的加热模式。当温度传感器检测到电池10温度低于快充温度区间的最小值时，控制器控制第一开关91断开及第二开关92导通，此时加热件60对电池10进行加热，电池10不充电，以提高电池10的温度，此时，电池10进行第一加热模式。

控制器还用于在充电模式下控制第一开关91导通及第二开关92断开。充电模式为电池10进行充电的模式。当电池10的温度升高至快充温度区间或高倍率温度区间时，控制器控制第一开关91导通及第二开关92断开，此时加热件60停止对电池10进行加热，电池10开始充电，由于此时电池10的温度已达到额定充电倍率的温度，电池10在此温度下能够按照额定充电倍率或高于额定充电倍率进行充电，此时，电池10进行充电模式。

控制器还用于在充电加热模式下控制第一开关91及第二开关92皆导通。充电加热模式是电子设备100在接通外电源时加热件60对电池10加热，且电池10进行充电的模式。当电池10的温度升高至快充温度区间时，控制器控制第一开关91及第二开关92皆导通，充电控制单元80对电池10和加热件60进行分配，此时，电池10进入充电加热模式。

在其他实施方式中，第一开关91还可以设于第二充电端72与充电控制单元80的第二端82之间；第二开关92还可以设于第二辅助端74与充电控制单元80的第二端82之间。

本申请实施例通过在充电控制单元80与电池电连接座70的充电端(第一充电端71或第二充电端72)之间设置第一开关91，通过在充电控制单元80与电池电连接座70的辅助端(第一辅助端73与第二辅助端74)之间设置第二开关92，控制器通过控制第一开关91的通断及第二开关92的通断，以实现不同模式，如电子设备100接通外电源时的加热模式、充电模式、充电加热模式，以应用于不同的应用场景，使电子设备100具有更多的功能。

可选的，请参阅图9，电子设备100还包括第三开关93及负载94。第三开关93的一端电连接充电控制单元80的第一端81。第三开关93的另一端电连接负载94的一端。负载94的另一端电连接第一辅助端73。第三开关93及负载94形成的支路与第二开关92所形成的支路并联设置。

当电池10未接通外部电源时，控制器用于在第二加热模式下控制第一开关91导通、第二开关92断开和第三开关93导通。第二加热模式为电池10为加热件60供电的加热模式。此时，电池10的第一电极端12、第一开关91、充电控制单元80的第一端81、第三开关93、负载94、第一辅助端73、加热件60的第一导电端62、加热件60的第二导电端63、充电控制单元80的第二端82、第二充电端72、电池10的第二电极端13形成导通回路，如此，电池10可对加热件60进行供电，以使加热件60加热，加热件60使得电池10的温度升高，以适用于在电池10低温充电前，利用电池10电量对加热件60供电，加热件60对电池10加热，以使电池10的温度达到快充温度区间，如此，提高电池10的充电速度，还可以适用于电池10在低温环境下放电时，电池10的放电速率不稳定，通过电池10对加热件60进行供电，以使加热件60加热，加热件60使得电池10的温度升高，提高电池10对电子设备100的其他器件的放电速率稳定性。

在其他实施方式中，加热件60的第二导电端63通过第二辅助端74、充电控制单元80的第二端82、第二充电端72电连接第二电极端13，第三开关93和负载94形成的支路还可以电连接在电池10的第一电极端12与加热件60的第一导电端62之间，控制器控制第一开关91断开、第二开关92断开、第三开关93导通，以使加热件60的第一导电端62与电池10的第一电极端12导通，如此，实现电池10对加热件60进行放电。

本实施例中，控制器控制加热件60加热，在电池10开始接通外电源时，若电池10温度处于较低温度，即低于快充温度区间(10～45℃)的最小值时，先控制第二开关92导通、第一开关91断开，加热件60连通外电源，及断开电池10充电电路，让加热件60产生热量使电池10温度上升；当电池10温度上升到快充温度区间，断开第二开关92、导通第一开关91，电池10接通外电源，开始正常的快充模式；或者，导通第一开关91和第二开关92，充电控制单元80控制一部分电流流经加热件60，另一部分电流流入电池10。在充电过程中，电池10自身会发热，同时加热件60给电池10加热，当电池10温度上升到快充温度区间时，断开加热件60回路。

当电池10已经处正常的快充温度区间内时，同样先导通第二开关92、断开第一开关91，让电流回路加热电池10，使电池10温度上升到更高的温度区间(例如，高倍率温度区间45℃～60℃)，然后导通第一开关91、断开第二开关92，开启更大的充电倍率，比如在室温下电芯正常快充为1.5C，加热到50℃后开始3C快充模式，如此，可以突破电池10设计的额定充电倍率，大幅度提升电池10的充电速度。

本申请对于加热件60的具体位置包括但不限于凸设于凹槽31的槽壁、嵌设于凹槽31的槽壁、埋设于凹槽31的槽壁等。具体通过以下实施方式进行具体说明。

第一种可能的实施方式中，请参阅图10，加热件60嵌设于中框30，并靠近凹槽31的槽壁。

具体的，在形成中框30时，可将加热件60埋设于中框30中。具体的，在中框30上通过数控铣床(CNC)或者在特定模具上进行浇注过程中，形成埋槽，将加热件60埋入埋槽。其中，加热件60可为线性结构或片状结构，靠近凹槽31的槽壁。

本实施例中，请参阅图10，加热件60包括相互串联设置的第一子加热件611、第二子加热件612、第三子加热件613、第四子加热件614及第五子加热件615。其中，每个子加热件61皆为盘绕的线性结构，以增加其导电长度，提高加热内阻。第一子加热件611、第二子加热件612、第三子加热件613、第四子加热件614及第五子加热件615相互串联且分别设于底槽壁311、第一侧槽壁312、第二侧槽壁313、第三侧槽壁314、第四侧槽壁315，以在电池10的四周和底面加热，提高电池10的加热效率。

进一步地，凹槽31的槽壁为热传导系数较高的材质，例如:铜、铝、铁、不锈钢等。

本实施方式中，通过将加热件60埋入中框30中靠近凹槽31的槽壁位置，一方面是使得加热件60对于电池10四周进行有效的加热，减小加热件60占据凹槽31内的空间；另一方面，加热件60为导电材质，将加热件60隐藏于中框30中，可避免其他结构电连接于加热件60，造成短路，还避免加热件60在凹槽31内的杂乱，提高了中框30的器件布局的整洁度。

此外，第二子加热件612靠近于第一侧槽壁312，如此，第二子加热件612埋入中框30内，第一导电端62和第二导电端63可电连接第二子加热件612并伸出中框30表面，便于在电路板上形成电池电连接座70的导电引脚。

进一步地，请参阅图11，中框30设有至少一个插槽32及密封件33。插槽32邻近凹槽31设置。加热件60设于插槽32内。密封件33密封于插槽32的槽口。具体的，通过数控铣床(CNC)或者在特定模具上进行浇注，以在凹槽31附近设置插槽32，该插槽32用于收容加热件60，密封件33密封于插槽32的槽口，以将加热件60埋入中框30中。

第二种可能的实施方式中，请参阅图6，加热件60的至少部分凸设于凹槽31的槽壁。可选的，加热件60可直接设于凹槽31的槽壁上。具体的设置方式包括但不限于通过胶粘、压合的方式附着在凹槽31的槽壁上。若通过胶粘的方式将加热件60(加热片)附着于凹槽31的底槽壁311时，加热件60(加热片)的厚度约为0.01-3mm，例如为0.01-0.1mm。

本实施方式可使加热件60直接接触于电池10，使得加热件60能够将热量直接层传导至电池10，提高加热件60对于电池10的加热效率。

可选的，请参阅图12，凹槽31的槽壁上设有收容槽35，加热件60的部分设于收容槽35内，加热件60的一部分凸设于凹槽31的槽壁。

本实施方式通过在凹槽31的槽壁上设置收容槽35，以使加热件60的一部分可设于收容槽35内，一方面可使得收容槽35作为加热件60的定位槽，另一方面还使得加热件60占据凹槽31内的空间相对减小。

在其他实施方式中，加热件60可完全设于收容槽35内，进一步减小加热件60在凹槽31内部占据的空间。

第三种可能的实施方式中，请参阅图13，电子设备100还包括电池盖40。加热件60设于电池盖40上对应于凹槽31的位置。本实施例中，加热件60的第一导电端62和第二导电端63可通过第二柔性电路板(未图示)的端部电连接至主板50上的电池电连接座11。

通过在电池盖40上设置加热件60，以便于对电池10背离底槽壁311的面进行加热，进而实现了对电池10的周侧进行加热，提高加热效率。

结合第二种可能的实施方式至第三种可能的实施方式中，请参阅图14，加热件60抵接电池10。加热件60直接接触电池10，可提高加热件60对于电池10的热传递效率。

可选的，加热件60为弹片。加热件60的两端固定于凹槽31的槽壁。加热件60的中间段与凹槽31的槽壁形成间隙。加热件60的中间段弹性抵接电池10。间隙形成加热件60的中间段抵接至电池10的后退空间，以使加热件60能够弹性抵接电池10。

具体的，加热件60设于第一侧槽壁312上。电池10的一端抵接第二侧槽壁313，电池10的另一端弹性抵接加热件60，以使得加热件60紧固地安装于凹槽31内。当然，在其他实施方式中，可在第一侧槽壁312和第二侧槽壁313上皆设置加热件60，以使加热件60的两端皆被加热件60弹性抵接，以固定加热件60的位置。第三侧槽壁314、第四侧槽壁315、电池盖40上的加热件60也可以弹性抵接电池10，以对电池10进行全方面的定位防护，增加电池10的安装稳定性和在跌落时对电池10进行防护。

通过设置加热件60为固定电池10于凹槽31内的固定件，以使加热件60具有固定电池10和加热电池10的双重作用，增加加热件60的功能，实现加热件60的复用，无需额外设置固定件，也节省了占据凹槽31的空间。

可选的，请参阅图15，加热件60包括至少一个加热凸块65。电池10的外周面具有至少一个与加热凸块65相适配的凹部14。凹部14收容加热凸块65。加热凸块65抵接凹部14的内壁。该加热凸块65可为板状的加热件60，该板状的加热件60与电池10的凹部14相配合，以实现对电池10的定位，以使电池10固定安装于凹槽31内，在跌落时对电池10进行防护。

在一种可能的实施方式中，请参阅图16及图17，电子设备100还包括易撕贴120。易撕贴120包括基底膜121、设于基底膜121内的加热层122和/或导热层123。易撕贴120通过胶层粘接电池10的外表面。

可选的，基底膜121内设有加热层122。具体的，请参阅图18，加热层122包括第三导电端124、第四导电端125及第四开关126。所述第三导电端124电连接所述充电控制单元80的第一端81，所述第四开关126电连接于所述第四导电端125与所述充电控制单元80的第二端82之间。可选的，易撕贴120可通过第二柔性电路板电连接至充电控制单元80。

控制器用于控制第四开关126的导通或断开，以控制加热层122对电池10进行加热，

具体的，易撕贴120是电池10上用于方便从凹槽31中取出电池10的提拉贴纸。易撕贴120贴合于电池10的外周面。本申请设计易撕贴120的基底膜121内嵌设有加热层122。加热层122的材质包括但不限于为石墨、镍、铝、铜、不锈钢、正温度系数加热电阻(PositiveTemperature Coefficient，PTC)、合金等中的一种或多种；或者，电加热材料的材质包括上述材料外复合一层或多层高分子薄膜组成多层复合材料。加热层122的形状包括但不限于为电热丝、电热片等。本实施例中，加热层122的形状为电热丝，以使易撕贴120的膜厚较小，能够较好地贴附于电池10的表面。

由于易撕贴120是有可能与电池10分离的，所以易撕贴120的加热层122与电池10的加热件60为并联方式，以使易撕贴120与电池10分离之后也不影响加热件60的加热电路。

可选的，加热层122可设于电池10的全部或局部外周面。

通过在易撕贴120内设置加热层122，以增加加热功能，提高易撕贴120的利用率，在增设加热层122、提高电池10的加热效率的同时还有效地节省了空间。

可选的，基底膜121内设有导热层123。当凹槽31内的加热件60对电池10进行加热时，导热层123能够将热量快速地传导至电池10，提高对电池10的加热效率。

请参阅图19，本申请实施例还提供了一种电池10的加热方法。该加热方法可用于上述任意一种实施方式的电池10。加热方法包括以下的步骤。

110：获取温度传感器的检测温度。

130：根据检测温度在第一加热模式、第二加热模式及第三加热模式中确定目标加热模式，并控制加热件60以目标加热模式进行加热；第一加热模式为从低温区间加热至快充温度区间；第二加热模式为从低温区间加热至高倍率温度；第三加热模式为从快充温度区间加热至高倍率温度区间。其中，快充温度区间的最小温度值大于低温区间的最大温度值；高倍率温度区间的最小温度值大于快充温度区间的最大温度值。

具体的，低温区间为小于10℃。快充温度区间为10～45℃，不包括10℃，且包括45℃；高倍率温度区间为45℃～60℃，不包括45℃，且包括60℃。

对于充电倍率而言，电池10在低温区间内的充电倍率小于额定快充倍率，电池10在快充温度区间内的充电倍率为额定快充倍率，电池10在高倍率温度区间内的充电倍率大于额定快充倍率。

具体的，检测检测温度是否小于或等于低温区间的最小值。若检测结果为是，则确定第一加热模式或第二加热模式为目标加热模式。

当开始充电时，若电池10的温度小于快充温度区间的最小值，即电池10的温度处于低温区间时，控制器确定目标加热模式为第一加热模式或第二加热模式。

可选的，控制器控制加热件60接通外电源，以使加热件60对电池10加热至温度上升为快充温度区间后控制加热件60停止对电池10加热或对电池10以慢速加热。

可选的，控制器控制加热件60对电池10加热至温度上升为高倍率温度区间后控制加热件60停止对电池10加热或对电池10以慢速加热。

若检测结果为否，则检测检测温度是否小于或等于高倍率温度区间的最小值，若检测结果为是，则确定第三加热模式为目标加热模式。

当电池10的温度已经位于快充温度区间内时，控制器控制加热件60接通外电源，以使加热件60对电池10加热至温度上升到更高的温度区间，然后让电池10进行充电，此时电池10能够以更大的充电倍率进行充电。比如在室温下电池10正常快充为1.5C，加热到50℃后开始3C快充模式；此种模式下，加热温度不能超过电池10可以存储的温度上限，比如电池10可存储温度为60℃，则加热温度不能超过该温度。

请参阅图20，图20是0.7C电池101容量为5mAh在常温25℃下以0.7C充电和加热到50℃后以1.5C倍率充电的曲线图。从图20中可以看出常温满充时间为155min。而加热后提升倍率充电时间缩短至88min。可见加热后电池10的充电速度可以大幅度提升。

本申请对于中框30进行结构改进和通过对电池10加热方法改进，控制电池10进入加热模式。如此，在低温时唤醒电池10内部的电化学反应速度，在正常充电温度时可提高电池10内部的电化学反应速度，皆可极大地提高电池10的充电倍率。通过使电池10的封装件进行加热，使电池10内部加热到目标充电温度，再利用对应的充电电流进行充电。一方面可以提升电池10在低温下的充电倍率，同时还可以突破电池10设计的额定充电倍率，大幅度提升电池10的充电倍率。

以上所述是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。

Claims (14)

1.一种电子设备，其特征在于，包括：

中框，具有凹槽；

电池，设于所述凹槽内；

加热件，固定于所述凹槽的槽壁或嵌设于所述中框内且靠近所述凹槽设置；及

控制器，所述控制器电连接所述加热件，所述控制器用于控制所述加热件以目标加热模式进行加热，所述目标加热模式为第一加热模式、第二加热模式及第三加热模式中的一种，所述第一加热模式为从低温区间加热至快充温度区间；所述第二加热模式为从所述低温区间加热至高倍率温度区间；所述第三加热模式为从所述快充温度区间加热至所述高倍率温度区间，所述低温区间为小于或等于10℃，所述快充温度区间大于10℃且小于或等于45℃；所述高倍率温度区间为大于45℃且小于或等于60℃，所述电池在所述低温区间内的充电倍率小于额定快充倍率，所述电池在所述快充温度区间内的充电倍率为额定快充倍率，所述电池在所述高倍率温度区间内的充电倍率大于额定快充倍率。

2.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括主板、设于所述主板上的电池电连接座及充电控制单元，所述电池电连接座包括第一充电端、第二充电端、第一辅助端和第二辅助端；所述第一充电端和所述第一辅助端皆电连接所述充电控制单元的第一端，所述第二充电端和所述第二辅助端皆电连接所述充电控制单元的第二端；所述第一充电端和所述第二充电端分别电连接所述电池的第一电极端和第二电极端，所述第一辅助端与所述第二辅助端用于电连接所述加热件。

3.如权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述加热件包括至少一个加热本体及电连接所述加热本体的第一导电端和第二导电端，所述第一导电端为所述第一辅助端，所述第二导电端为所述第二辅助端。

4.如权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述加热件包括至少一个加热本体及电连接所述加热本体的柔性电路板，所述柔性电路板的导电接头包括第一导电端和第二导电端，所述柔性电路板的导电接头连接所述电池电连接座，所述第一导电端电连接所述第一辅助端，所述第二导电端电连接所述第二辅助端。

5.如权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括第一开关及第二开关，所述第一开关电连接于所述充电控制单元的第一端与所述第一充电端之间，所述第二开关电连接于所述充电控制单元的一端与所述第一辅助端之间，所述控制器用于在第一加热模式下控制所述第一开关断开及所述第二开关导通，及用于在充电模式下控制所述第一开关导通及所述第二开关断开，还用于在充电加热模式下控制所述第一开关及所述第二开关皆导通。

6.如权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括第三开关及负载，所述第三开关的一端电连接所述充电控制单元的第一端，所述第三开关的另一端电连接所述负载的一端，所述负载的另一端电连接所述第一辅助端，所述控制器用于在第二加热模式下控制所述第一开关断开、所述第二开关断开和所述第三开关导通，所述第二加热模式为所述电池为所述加热件供电的加热模式。

7.如权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述中框设有至少一个插槽及密封件，所述插槽邻近所述凹槽设置，所述加热件设于所述插槽内，所述密封件密封于所述插槽的槽口。

8.如权利要求1~6任意一项所述的电子设备，其特征在于，所述加热件的至少部分凸设于所述凹槽的槽壁；和/或，所述凹槽的槽壁设有收容槽，所述加热件的至少部分设于所述收容槽内。

9.如权利要求1~6任意一项所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括电池盖，所述加热件设于所述电池盖上对应于所述凹槽的位置。

10.如权利要求1~6任意一项所述的电子设备，其特征在于，所述加热件抵接所述电池。

11.如权利要求10所述的电子设备，其特征在于，所述加热件为弹片，所述加热件的两端固定于所述凹槽的槽壁，所述加热件的中间段与所述凹槽的槽壁形成间隙，所述加热件的中间段弹性抵接所述电池。

12.如权利要求10所述的电子设备，其特征在于，所述加热件包括至少一个加热凸块，所述电池的外周面具有至少一个与所述加热凸块相适配的凹部，所述凹部收容所述加热凸块，所述加热凸块抵接所述凹部的内壁。

13.如权利要求2~6任意一项所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括易撕贴，所述易撕贴包括基底膜、设于所述基底膜内的加热层和/或导热层，所述易撕贴通过胶层粘接所述电池的外表面。

14.如权利要求13所述的电子设备，其特征在于，所述加热层包括第三导电端、第四导电端及第四开关，所述第三导电端电连接所述充电控制单元的第一端，所述第四开关电连接于所述第四导电端与所述充电控制单元的第二端之间。