專利名稱：一種溫度控制方法及其裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及溫度控制技術，尤其涉及一種溫度控制方法及其裝置。
背景技術：
鋰離子電池是一種具有高能量密度的新型電池，但是鋰離子電池對工作環(huán) 境的要求很高。在所有工作環(huán)境因素中，環(huán)境溫度對鋰離子電池的影響最大。 通過鋰離子電池的放電測試可知，在大電流放電模式下，環(huán)境溫度越高，對鋰 離子電池放電的影響也越明顯。過高的環(huán)境溫度可能使電池內(nèi)部存儲的大量電 量無法釋放，最終可能導致系統(tǒng)/終端掉電，數(shù)據(jù)丟失等嚴重后果。
在現(xiàn)有技術中，解決鋰離子電池工作溫度問題的方法為采用導流罩/風道 將處理器或電源等主動發(fā)熱功率器件的熱量傳送給鋰離子電池。
但是，發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術至少存在如下問題 導流罩/風道無法調(diào)節(jié)傳導給鋰離子電池的溫度，當處理器或電源負載較大，處 理器或電源溫度過高時，導流罩/風道出風口的溫度可以達到50° C-60° C或更 高，可能導致電池使用壽命減少，甚至發(fā)生爆炸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供了一種溫度控制方法及其裝置，以延長了電池的使用壽命。 為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明實施例提供一種溫度控制方法，該方法包括 利用功率元件產(chǎn)生的熱量加熱電池；檢測該電池的當前工作溫度；若檢測的當 前工作溫度高于預設溫度，則對該電池進行散熱，直至電池溫度保持在預設溫度。 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例還提供一種溫度控制裝置，該裝置包括 加熱單元，用于利用功率元件產(chǎn)生的熱量加熱電池；檢測單元，用于檢測電池的當前工作溫度；溫度確定單元，用于確定該當前工作是否高于預設溫度；散 熱單元，用于在該溫度確定單元確定該當前工作溫度高于預設溫度時，對所述 電池進行散熱。
本發(fā)明提供的技術方案，通過將功率元件的熱量傳導給電池對電池進行加 熱，同時對電池的工作溫度進行調(diào)節(jié)。這樣，使得電池工作在一個溫度恒定的 環(huán)境下，延長了電池的使用壽命。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施 例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅 僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞 動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明實施例1中溫度控制方法的流程圖2是本發(fā)明實施例2中溫度控制方法的流程圖3是本發(fā)明實施例3中溫度控制裝置的結(jié)構框圖4是本發(fā)明實施例4中溫度控制裝置的結(jié)構框圖5是本發(fā)明實施例4中加熱單元的實例構成示意圖6是本發(fā)明實施例4中溫度控制裝置的應用實例構成示意圖。
具體實施例方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清 楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是 全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造 性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例1
本發(fā)明實施例提供一種溫度控制方法，如圖1所示，該方法包括利用功率元件產(chǎn)生的熱量加熱電池(見步驟101);檢測該電池的當前工作溫度(見步 驟102);若確定該當前工作溫度高于預設溫度，則對該電池進行散熱，直至該 電池溫度保持在預設溫度(見步驟103)。
在本實施例中，該功率元件可以是CPU，也可以是電源等。該功率元件產(chǎn)生
無用的熱量，可利用該熱量對電池進行加熱，不需消耗額外的電能來加熱，從 而可節(jié)省能源。
在本實施例中，該電池可以是鋰離子電池，也可以是其它電池，電池的數(shù) 量可以為一個也可為多個，根據(jù)實際情況確定。
在本實施例中，對于鋰離子電池該預設溫度可為25攝氏度，在該預設溫度 下鋰離子電池擁有最好的性能，所儲存的能量可供應負載工作更長的時間，但 不限于此溫度，還可根據(jù)實際情況確定該溫度。
由上述實施例可知，當通過將功率元件產(chǎn)生的熱量傳導給電池對電池進行 加熱時，且該電池的工作溫度超過該預設溫度時，可對該電池進行散熱使得該 電池的工作溫度保持在預設溫度。這樣，使得電池可以始終工作在一個最佳的 溫度下。
實施例2
本發(fā)明實施例提供一種溫度控制方法，如圖2所示，該方法包括
步驟200，設備開啟后，其功率元件產(chǎn)生熱量。
在本實施例中，該功率元件可以是CPU，也可以是電源等。
步驟201，通過吸熱元件吸取該功率元件產(chǎn)生的熱量。
在本實施例中，該吸熱元件可以用來吸取功率元件產(chǎn)生的無用熱量，其可 以是設置于該功率元件，如CPU上的散熱器等，但不限于此，還可根據(jù)實際情 況采用其它吸熱元件。
步驟202，該吸熱元件吸收該功率元件產(chǎn)生的熱量后，可通過導熱元件將熱 量傳送至電池，以加熱電池。
在本實施例中，可通過與吸熱元件連接的導熱元件將熱量直接傳送至電池，以加熱電池。
此外，還可通過與吸熱元件連接的導熱元件將熱量傳送至設置于電池上的 放熱元件，通過該放熱元件將熱量傳送至電池，以此來加熱電池。其中，該放 熱元件可以是設置于電池上的散熱器，也可以根據(jù)實際情況采用其他放熱元件。
本實施例中，該導熱元件可以采用熱管，也可以采用導熱能力較強的材料 制成的導熱片，比如銅導熱片，但不限于此，還可根據(jù)實際情況采用其他導熱 元件。
步驟203，檢測電池的當前工作溫度。
在本實施例中，可以采用溫度傳感器來檢測電池的當前工作溫度。
步驟204，判斷電池的當前工作溫度是否大于預設溫度，若判斷結(jié)果為是， 則進入步驟205;若判斷結(jié)果為否，則返回步驟203。
本實施例中，該預設溫度可以為25攝氏度左右，通常在25攝氏度時，鋰 離子電池擁有最好的性能。
步驟205，當步驟204中確定電池當前的工作溫度超過該預設溫度，則利用 風扇對電池進行散熱，直至其溫度保持在預設溫度。
在本實施例中，若步驟204確定電池的當前工作溫度大于預設溫度，則說 明電池過熱，可以啟動風扇對電池進行散熱；若風扇已經(jīng)啟動，可調(diào)節(jié)風扇的 轉(zhuǎn)速，對電池進行散熱，使得該電池保持在預設溫度。在本實施例中，當對電 池進行散熱使得該電池溫度降低到該預設溫度時，可關閉風扇。
在本實施例中，當步驟204確定電池當前的工作溫度未超過預設溫度時， 則繼續(xù)對該電池的當前工作溫度進行檢測。
由上述實施例可知，通過熱管、導熱片等導熱元件將功率元件產(chǎn)生的熱量 傳導給電池對電池進行加熱，可有效利用能源；同時當該電池的工作溫度超過 該預設溫度時，可對該電池進行散熱使得該電池的工作溫度保持在預設溫度。 這樣，使得電池可以工作在一個最佳的預設溫度下，電池所儲存的能量可以供 應負載工作更長的時間。實施例3
本發(fā)明實施例提供一種溫度控制裝置，如圖3所示，該裝置包括加熱單
元301、檢測單元302、溫度確定單元303和散熱單元304;其中，加熱單元301 用于利用功率元件產(chǎn)生的熱量加熱電池，檢測單元302用于檢測電池的當前工 作溫度，溫度確定單元303用于確定該當前工作是否高于預設溫度，散熱單元 304用于在溫度確定單元303確定該當前工作溫度高于該預設溫度時，對該電池 進行散熱。
在本實施例中，該加熱單元301可先吸收功率元件產(chǎn)生的熱量，將該熱量 傳送至電池，以對電池進行加熱。
在本實施例中，該功率元件可為CPU、電源等。
在本實施例中，該檢測單元302可以采用溫度傳感器實現(xiàn)，可以采用模擬 接口溫度傳感器配合模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC， Analog-Digital Converter),例 如，可采用AD590加上TLV2543的方式；也可以采用數(shù)字接口的溫度傳感器， 例如，LM92，LM75等，但不限于此，可以根據(jù)實際情況采用其他溫度傳感器。
在本實施例中，該溫度確定單元303可以采用微控制器實現(xiàn)，但不限于此， 可以根據(jù)實際情況確定。
在本實施例中，該散熱單元304可采用風扇實現(xiàn)，當溫度確定單元303確 定該電池的工作溫度超過預設溫度時，啟動風扇對電池進行散熱。
在本實施例中，對于鋰離子電池該預設溫度可為25攝氏度，在該預設溫度 下鋰離子電池所儲存的能量可供應負載工作更長的時間。
由上述實施例可知，當通過將功率元件產(chǎn)生的熱量傳導給電池對電池進行 加熱，且當該電池的工作溫度超過該預設溫度時，可對該電池進行散熱使得該 電池的工作溫度保持在預設溫度。這樣，使得電池可以工作在一個最佳的預設 溫度下，電池所儲存的能量可以供應負載工作更長的時間，延遲電池使用壽命。
實施例4
本發(fā)明實施例提供了一種溫度控制裝置，該裝置包括加熱單元301、檢測單元302、溫度確定單元303和散熱單元304;其作用如實施例3所述，此處不 再贅述。
在本實施例中，加熱單元301可采用如圖4所示的構成。其中，該加熱單 元可包括吸熱元件401和導熱元件402;其中，吸熱元件401用于吸收功率元 件產(chǎn)生的熱量，導熱元件402與吸熱元件401連接，用于將功率元件產(chǎn)生的熱 量直接傳送至電池。
在本實施例中，吸熱元件401可設置于功率元件上，例如，該吸熱元件401 可為散熱器，可吸收功率元件產(chǎn)生的無用熱量；導熱元件402可以采用熱管， 也可以是導熱能力較強的材料制成的導熱片，如銅導熱片等，但不限于此，可 根據(jù)實際情況采用其他材料。這樣，可將功率元件產(chǎn)生的熱量傳送至電池。
此外，還可通過與導熱元件連接的放熱元件對電池進行加熱。這樣，如圖4 所示，加熱單元301還可包括放熱元件403，與導熱元件402連接，用于接收導 熱元件402傳送的熱量，并將該熱量傳送至電池，以加熱電池。
在本實施例中，放熱元件403可以是散熱器。當將該電池置于電池箱中時， 可將該散熱器設置于電池箱上，通過該散熱器接收導熱元件402傳送的熱量， 以加熱電池箱內(nèi)的電池。
圖5是本發(fā)明實施例中加熱單元的實例構成示意圖。其中，以功率元件為 CPU、加熱單元301包括吸熱元件、導熱元件和放熱元件為例對上述加熱單元301 進行說明。
如圖5所示，該功率元件500為CPU，吸熱元件為設置于CPU上的散熱器 501a、導熱元件為熱管501b、放熱元件為設置于電池箱上的散熱器501c。其中， 設置于CPU上的散熱器501a吸收CPU產(chǎn)生的無用熱量，該熱量通過熱管501b 傳導到設置于電池箱上的散熱器501c，通過設置于電池箱上的散熱器501c對電 池加熱。
在本實施例中，熱管501b可以嵌入在散熱器501a與散熱器501c內(nèi)部，通 過壓接等機械方法和散熱器501a或者散熱器501c組成一體。其中，熱管是一種高效的強化傳熱元件，被廣泛應用于航天器溫度控制、 電子器件冷卻以及各種能量回收系統(tǒng)中的換熱裝置。熱管是封閉系統(tǒng)，其由管 殼、吸液芯和工質(zhì)組成。熱管利用工質(zhì)相變的物理過程來傳遞熱量。當熱量從 蒸發(fā)段傳入時，吸液芯內(nèi)的工質(zhì)受熱蒸發(fā)，蒸汽在冷凝段接觸到冷的吸熱芯表 面，放出熱量。而工質(zhì)在蒸發(fā)段蒸發(fā)，使氣液交界面下凹，形成許多彎月形液 面，產(chǎn)生毛細壓頭，把冷凝液送回蒸發(fā)段，完成閉合循環(huán)。這樣，工質(zhì)的蒸發(fā) 和冷凝便把熱量源源不斷地從熱端傳到冷端。
此外，該導熱元件還可以導熱能力較強的材料制成導熱片，將設置于CPU 上的散熱器501a上的熱量以熱傳導的方式通過設置于電池箱上的散熱器501c 轉(zhuǎn)移至鋰離子電池組上。出于成本和易加工性上的考慮，銅是優(yōu)選的導熱片制 造材料，但不限于此，還可采用其他導熱性能良好的金屬如銀、金、鋁等實現(xiàn)。
在本實施例中，若加熱單元采用如圖5所示的構成，則可將散熱單元304， 如風扇設置在散熱器501c上方，通過散熱器501c對電池進行散熱，以降低電 池的工作溫度。
圖6是溫度控制裝置的應用實例構成示意圖。以下結(jié)合附圖5、 6對該溫度 控制裝置的工作過程進行說明。
如圖6所示，該溫度控制裝置包括設置于CPU 500上的散熱器501a和設置 于電池箱上的散熱器501c，如圖5所述，此處不再贅述。此外，該溫度控制裝 置還包括溫度傳感器601、信號調(diào)理轉(zhuǎn)換器602、微控制器603和風扇604。
在本實施例中，該設置于CPU 500上的散熱器501a吸取CPU 500產(chǎn)生的無 用熱量，通過導熱元件如熱管將該熱量傳到設置于電池箱上的散熱器501c，加 熱該電池箱中的電池。
在本實施例中，該溫度傳感器601檢測電池箱中的工作溫度，并可將該工 作溫度信號直接傳送到微控制器603。此外，若溫度傳感器601輸出的工作溫度 信號與微控制器603的輸入不匹配，不能將該工作溫度信號直接傳送至微控制 器603，則還可使用信號調(diào)理轉(zhuǎn)換器602轉(zhuǎn)換該工作溫度信號，例如可將溫度傳感器601傳送的工作溫度信號轉(zhuǎn)換成相應的數(shù)字信號后，再傳送給微控制器603， 以便于微控制器603識別轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號。
在本實施例中，微控制器603可用于根據(jù)預設的溫度和輸入的工作溫度信 號來給風扇604發(fā)送控制信號若當前工作溫度高于預設溫度，則可向風扇604 發(fā)送啟動風扇的控制信號；若當前工作溫度低于預設溫度，則可向風扇發(fā)送停 止風扇的控制信號；若當前工作溫度等于預設溫度，則可不向風扇發(fā)送控制信 號。但不限于此，可根據(jù)實際情況確定。
此外，在風扇604啟動期間，微控制器603可采用比例積分微分(PID， Proportional Integrating Differentiation)控制、人工智能模糊控制等算 法對風扇604的排風量進行控制，通過調(diào)節(jié)風扇的排風量來調(diào)節(jié)電池的工作溫 度，使得該電池的工作溫度保持在預設溫度。
由上述實施例可知，通過熱管、導熱片等導熱元件將功率元件產(chǎn)生的熱量 傳導給電池對電池進行加熱，可有效利用能源；同時當該電池的工作溫度超過 該預設溫度時，可對該電池進行散熱使得該電池的工作溫度保持在預設溫度。 這樣，使得電池可以工作在一個最佳的預設溫度下，電池所儲存的能量可以供 應負載工作更長的時間，延遲使用壽命。
專業(yè)人員應該還可以進一步意識到，結(jié)合本文中所公開的實施例描述的各 示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計算機軟件或者二者的結(jié)合來實現(xiàn)， 為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性，在上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地 描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決 于技術方案的特定應用和設計約束條件。專業(yè)技術人員可以對每個特定的應用 來使用不同方法來實現(xiàn)所描述的功能，但是這種實現(xiàn)不應認為超出本發(fā)明的范圍。
結(jié)合本文中所公開的實施例描述的方法或算法的步驟可以用硬件、處理器 執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來實施。軟件模塊可以置于隨機存儲器(RAM)、 內(nèi)存、只讀存儲器(R0M)、電可編程R0M、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、 可移動磁盤、CD-R0M、或技術領域內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲介質(zhì)中。以上所述的具體實施方式
，對本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果進行了 進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式
而己， 并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何 修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種溫度控制方法，其特征在于，所述方法包括利用功率元件產(chǎn)生的熱量加熱電池；檢測所述電池的當前工作溫度；若所述當前工作溫度高于預設溫度，則對所述電池進行散熱，直至所述電池溫度保持在所述預設溫度。
2. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用功率元件產(chǎn)生的熱 量加熱電池，包括通過吸熱元件吸收所述功率元件產(chǎn)生的熱量；通過與所述吸熱元件連接的導熱元件將所述熱量傳送至所述電池，以加熱 所述電池。
3. 根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，所述導熱元件是由導熱材料 制成的導熱片或者是熱管。
4. 根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，所述通過與所述吸熱元件連 接的導熱元件將所述熱量傳送至所述電池，包括通過與所述吸熱元件連接的導熱元件將所述熱量傳送至設置于所述電池的 放熱元件；所述放熱元件將所述熱量傳送至所述電池。
5. 根據(jù)權利要求1所述的方法，對所述電池進行散熱包括利用風扇對所 述電池進行散熱。
6. —種溫度控制裝置，其特征在于，所述裝置包括 加熱單元，用于利用功率元件產(chǎn)生的熱量加熱電池； 檢測單元，用于檢測電池的當前工作溫度；溫度確定單元，與所述檢測單元連接，用于確定所述當前工作是否高于預 設溫度；散熱單元，與所述溫度確定單元連接，用于在所述溫度確定單元確定所述 當前工作溫度高于所述預設溫度時，對所述電池進行散熱。
7. 根據(jù)權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述散熱單元為風扇。
8. 根據(jù)權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述加熱單元包括 吸熱元件，設置于所述功率元件上，用于吸收所述功率元件產(chǎn)生的熱量； 導熱元件，與所述吸熱元件連接，用于將所述功率元件產(chǎn)生的熱量傳送至所述電池。
9. 根據(jù)權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述加熱單元還包括放熱元 件，設置于所述電池上，與所述導熱元件連接，用于接收所述導熱元件傳送的 熱量，并將該熱量傳送至所述電池，以加熱所述電池；并且所述散熱單元用于通過所述放熱元件對所述電池進行散熱。
10. 根據(jù)權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述導熱元件是由導熱材料 制成的導熱片或者是熱管。
全文摘要
本發(fā)明實施例提供一種溫度控制的方法及裝置，該方法包括利用功率元件產(chǎn)生的熱量加熱電池；檢測該電池的當前工作溫度；若該當前工作溫度高于預設溫度，則對該電池進行散熱，直至該電池溫度保持在預設溫度。該裝置包括加熱單元，用于利用功率元件產(chǎn)生的熱量加熱電池；檢測單元，用于檢測電池的當前工作溫度；溫度確定單元，用于確定該當前工作是否高于預設溫度；散熱單元，用于在該溫度確定單元確定當前工作溫度高于預設溫度時，對該電池進行散熱。本發(fā)明實施例提供的技術方案可以延遲電池使用壽命。
文檔編號H01M10/50GK101551680SQ20091020280
公開日2009年10月7日 申請日期2009年5月22日 優(yōu)先權日2009年5月22日
發(fā)明者波 黎 申請人:成都市華為賽門鐵克科技有限公司