专利名称：低温下电池的保护方法及低温移动灯具的制作方法
技术领域：
本发明涉及电池供电及照明相关领域，更具体地说，涉及一种低温下电池的保护 方法及低温移动灯具。
背景技术：
目前，充电电池在全球电池市场上已占据主导地位，其具有工作电压高、充放电寿 命长、自放电率低和无记忆效应等优点，被广泛地应用于便携式电子设备、工业应用和电动 工具等民用市场。但是，一般的充电电池，如锂电池、铅酸电池，在-20°C以下的低温环境中工作性能 较差，放电容量大大降低。例如，铅酸电池的标称放电温度是_20°C 55°C，但在-15°C时， 放电容量为常温时放电容量的65%，且放电时间大大降低，如果温度再降低，只能满足短暂 时间内的供电要求，电池还有被冻裂的危险。于是，迫切需求一种方案能保证一般的电池在低温下可正常使用。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中充电电池不能在低温下正常使用 的缺陷，提供一种低温下电池的保护方法及低温移动灯具。本发明解决其技术问题所采用的技术方案之一是构造一种低温下电池的保护方 法，包括检测步骤对环境温度进行检测；控制步骤在环境温度低于预先设置的低温阈值时，发出控制信号；加热步骤接收到所述控制信号时，接通设置于电池周围的加热电路，从而为电池 加温。本发明所述的低温下电池的保护方法中，还包括保温步骤储存所述加热电路产生的热量从而持续为电池加温。本发明所述的低温下电池的保护方法中，所述加热电路包括加热电阻丝、继电器 和继电器控制电路；继电器包括触点开关和线圈，触点开关的动触点与电池的正极相连，触 点开关的静触点通过加热电阻丝连接在电池的负极；所述继电器控制电路在接收到所述控制信号时，所述线圈中有电流流过，从而所 述触点开关闭合，所述加热电路开始工作。本发明所述的低温下电池的保护方法中，所述继电器控制电路包括三极管、第一 电阻、第二电阻和第三电阻，电池正极依次通过第一电阻和线圈连接到三极管的集电极，三 极管的发射极连接到电池负极，所述控制信号通过第二电阻输入至三极管的基极，第三电 阻连接在三极管的基极与发射极之间。本发明所述的低温下电池的保护方法中，所述继电器控制电路还包括保护二极 管，所述保护二极管连接在所述线圈的两端，且其正极与三极管的集电极相连，其负极连接
4在所述线圈和第一电阻的节点上。本发明解决其技术问题所采用的技术方案之二是构造一种低温移动灯具，包括 供电电路和照明电路，所述供电电路包括电池，所述低温移动灯具还包括在低温时为电池 加温的加热装置，所述加热装置包括检测电路对环境温度进行检测；控制电路在环境温度低于预先设置的低温阈值时，发出控制信号；加热电路设置于电池周围，在接收到所述控制信号时接通，从而为电池加温。本发明所述的低温移动灯具中，所述加热装置还包括保温件储存所述加热电路产生的热量从而持续为电池加温。本发明所述的低温移动灯具中，所述加热电路包括加热电阻丝、继电器和继电器 控制电路；继电器包括触点开关和线圈，触点开关的动触点与电池的正极相连，触点开关的 静触点通过加热电阻丝连接在电池的负极；所述继电器控制电路在接收到所述控制信号时，所述线圈中有电流流过，从而所 述触点开关闭合，所述加热电路开始工作。本发明所述的低温移动灯具中，所述继电器控制电路包括三极管、第一电阻、第二 电阻、第三电阻，电池正极依次通过第一电阻和线圈连接到三极管的集电极，三极管的发射 极连接到电池负极，所述控制信号通过第二电阻输入至三极管的基极，第三电阻连接在三 极管的基极与发射极之间。本发明所述的低温移动灯具中，所述继电器控制电路还包括保护二极管，所述保 护二极管连接在所述线圈的两端，且其正极与三极管的集电极相连，其负极连接在所述线 圈和第一电阻的节点上。实施本发明的低温下电池的保护方法及低温移动灯具，具有以下有益效果对环 境温度进行检测，在环境温度低于预先设置的低温阈值时，控制接通设置于电池周围的加 热电路，为电池加温，从而保证电池在低至-40°C的温度下可正常、安全使用，同时提高了电 池的放电时间，实施方式简单，成本低廉。本发明中，还采用保温措施对加热电路产生的热量进行存储，提高了热量利用率。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中图1是本发明中低温下电池的保护方法的第一实施例的流程图；图2是本发明中低温下电池的保护方法的第二实施例的流程图；图3是本发明中低温移动灯具的第一实施例的结构框图；图4是本发明中低温移动灯具的第二实施例的结构框图；图5是本发明中加热电路的第一实施例的电路图；图6是本发明中加热电路的第二实施例的电路图；图7是本发明中低温移动灯具的总体构造示意图。
具体实施例方式如图1所示，是本发明中低温下电池的保护方法的第一实施例的流程图。本第一实施例中，该低温下电池的保护方法包括如下步骤开始；检测步骤Sl，对环境温度进行检测。
具体实施方式
过程中，采用温度传感器对环境温度实时进行检测，并将检测结果 传送至下一个步骤，即控制步骤S2 ；控制步骤S2，包括分步骤S21和分步骤S22，分步骤S21为判断步骤，判断环境温 度是否低于预先设置的低温阈值，若环境温度低于预先设置的低温阈值，进入分步骤S22， 即发出控制信号；若环境温度大于或等于预先设置的低温阈值，返回检测步骤Si，继续对 环境温度进行检测。
具体实施方式
过程中，该低温阈值为系统中预先设置好的，并可依据锂电、铅酸电 池的标称放电温度来进行选择设置，如铅酸电池的标称放电温度是-20°C 55°C，则可将 低温阈值设置为_15°C或其它等。加热步骤S3，接收到所述控制信号时，接通设置于电池周围的加热电路，从而为电 池加温。
具体实施方式
过程中，将加热电路设置在电池周围，且电池为加热电路供电， 一般情况下，如环境温度为-15°C时，由于电池不直接裸露在外面，电池的温度一般都高 于-15°C，此时，电池为加热电路供电基本不会对电池带来影响。结束。综上，本方法通过对环境温度进行检测，在环境温度低于预先设置的低温阈值时， 控制接通设置于电池周围的加热电路，为电池加温，从而保证电池在低至-40。C的温度下可 正常、安全使用，同时提高了电池的放电时间，且实施方式简单，成本低廉。如图2所示，是本发明中低温下电池的保护方法的第二实施例的流程图。本第二 实施例在中，该低温下电池的保护方法与图1中第一实施例的区别在于在第一实施例的 基础上，本低温下电池的保护方法还包括保温步骤S4 储存所述加热电路产生的热量从而持续为电池加温。
具体实施方式
过程中，采用保温材料，将加热电路产生的热量进行存储，从而持续 为电池加温。如图3所示，是本发明中低温移动灯具的第一实施例的结构框图。本第一实施例 中，该低温移动灯具包括供电电路100、照明电路200和加热装置300，供电电路100包括电 池101，电池101为照明电路200供电，照明电路200控制本低温移动灯具的光源点亮发光， 加热装置300在低温时为电池101加温。其中，所述加热装置300包括检测电路301、控制 电路302和加热电路303，检测电路301对环境温度进行检测；控制电路302在环境温度低 于预先设置的低温阈值时，发出控制信号；加热电路303设置于电池101周围，在接收到所 述控制信号时接通，从而为电池101加温。具体实施过程中，检测电路301执行图1或图2中检测步骤Sl的操作，控制电路 302执行图1或图2中控制步骤S2的操作，加热电路303执行图1或图2中加热步骤S3的 操作，此处不再赘述。综上，本低温移动灯具中，加热装置300中的检测电路301对环境温度进行检测， 控制电路302在环境温度低于预先设置的低温阈值时，控制接通设置于电池周围的加热电路303，为电池101加温，从而保证电池101在低至-40°C的温度下可正常、安全使用，同时 提高了电池101的放电时间，且实施方式简单，成本低廉。如图4所示，是本发明中低温移动灯具的第二实施例的结构框图。本第二实施例 中，该低温移动灯具与图3中第一实施例的区别在于在第一实施例的基础上，本低温移动 灯具中的加热装置300还包括保温件304，保温件304储存加热电路303产生的热量从而持 续为电池101加温。优选地，保温件304采用保温材料，将加热电路303产生的热量进行存储，从而持 续为电池101加温。如图5所示，是本发明中加热电路的第一实施例的电路图。本第一实施例中，所述 加热电路包括加热电阻丝Rr、继电器M和继电器控制电路；继电器M包括触点开关K和线 圈L，触点开关K的动触点与电池101的正极相连，触点开关K的静触点通过加热电阻丝Rr 连接在电池101的负极；继电器控制电路包括三极管Q、第一电阻R1、第二电阻R2和第三电 阻R3，电池101正极依次通过第一电阻Rl和线圈L连接到三极管Q的集电极，三极管Q的 发射极接到电池101负极，控制电路302发出的控制信号通过第二电阻R2输入至三极管Q 的基极，第三电阻R3连接在三极管Q的基极与发射极之间。工作过程如下所述继电器控制电路在接收到控制电路302发出的控制信号时， 三极管Ql导通，所述线圈L中将有电流流过，从而所述触点开关K闭合，所述加热电路开始 工作，加热电阻丝Rr发热产生热量。如图6所示，是本发明中加热电路的第二实施例的电路图。本第二实施例在中，该 加热电路与图5中第一实施例的区别在于在第一实施例的基础上，所述继电器控制电路 还包括保护二极管D，所述保护二极管D连接在线圈L的两端，保护二极管D的正极与三极 管Q的集电极相连，保护二极管D的负极连接在线圈L和第一电阻Rl的节点上，对继电器 M起保护作用，防止在断开触点开关K时，感生电压对电路的冲击损坏。如图7所示，是本发明中低温移动灯具的总体构造示意图。本低温移动灯具主要 包括供电电路、照明电路200和加热装置300三部分，供电电路主要包括电池101。其中，电池101为照明电路200供电，作为低温移动灯具的最基础部分。加热装置 300包括检测电路301、控制电路302和加热电路，加热电路包括加热电阻丝Rr、继电器M和 继电器控制电路3031。检测电路301采用温度传感器对环境温度进行检测，第四电阻R4也 作为检测电路301的一部分，与温度传感器串联，起滤波保护作用；控制电路302在环境温 度低于预先设置的低温阈值时，发出控制信号，继电器控制电路3031在接收到该控制信号 时控制继电器M动作，以接通设置于电池101周围的加热电路中的热电阻丝Rr，为电池101 加温，从而保证电池101在低至-40°C的温度下可正常、安全使用，同时提高了电池101的放 电时间，实施方式简单，成本低廉。本图7中，加热装置300中的加热电路与图6所示的第二实施例中的加热电路303 的电路结构、工作过程均相同，此处不再赘述。特别地，加热装置300中设有保温件304，保温件304采用保温材料，优选地，将 加热电路中的加热电阻丝Rr夹在保温材料中，在具体实施过程中，将保温材料包裹在电池 101的周围，可提高加热电阻丝Rr产生的热量的利用率。以上所述仅为本发明的实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则
7内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围内。
权利要求
一种低温下电池的保护方法，其特征在于，包括检测步骤对环境温度进行检测；控制步骤在环境温度低于预先设置的低温阈值时，发出控制信号；加热步骤接收到所述控制信号时，接通设置于电池周围的加热电路，从而为电池加温。
2.根据权利要求1所述的低温下电池的保护方法，其特征在于，还包括保温步骤储存所述加热电路产生的热量从而持续为电池加温。
3.根据权利要求1或2所述的低温下电池的保护方法，其特征在于，所述加热电路包括加热电阻丝、继电器和继电器控制电路；继电器包括触点开关和线 圈，触点开关的动触点与电池的正极相连，触点开关的静触点通过加热电阻丝连接在电池 的负极；所述继电器控制电路在接收到所述控制信号时，所述线圈中有电流流过，从而所述触 点开关闭合，所述加热电路开始工作。
4.根据权利要求3所述的低温下电池的保护方法，其特征在于，所述继电器控制电路 包括三极管、第一电阻、第二电阻和第三电阻，电池正极依次通过第一电阻和线圈连接到三 极管的集电极，三极管的发射极连接到电池负极，所述控制信号通过第二电阻输入至三极 管的基极，第三电阻连接在三极管的基极与发射极之间。
5.根据权利要求4所述的低温下电池的保护方法，其特征在于，所述继电器控制电路 还包括保护二极管，所述保护二极管连接在所述线圈的两端，且其正极与三极管的集电极 相连，其负极连接在所述线圈和第一电阻的节点上。
6.一种低温移动灯具，包括供电电路和照明电路，所述供电电路包括电池，其特征在 于，所述低温移动灯具还包括在低温时为电池加温的加热装置，所述加热装置包括检测电路对环境温度进行检测；控制电路在环境温度低于预先设置的低温阈值时，发出控制信号；加热电路设置于电池周围，在接收到所述控制信号时接通，从而为电池加温。
7.根据权利要求6所述的低温移动灯具，其特征在于，所述加热装置还包括保温件储存所述加热电路产生的热量从而持续为电池加温。
8.根据权利要求6或7所述的低温移动灯具，其特征在于，所述加热电路包括加热电阻丝、继电器和继电器控制电路；继电器包括触点开关和线 圈，触点开关的动触点与电池的正极相连，触点开关的静触点通过加热电阻丝连接在电池 的负极；所述继电器控制电路在接收到所述控制信号时，所述线圈中有电流流过，从而所述触 点开关闭合，所述加热电路开始工作。
9.根据权利要求8所述的低温移动灯具，其特征在于，所述继电器控制电路包括三极 管、第一电阻、第二电阻、第三电阻，电池正极依次通过第一电阻和线圈连接到三极管的集 电极，三极管的发射极连接到电池负极，所述控制信号通过第二电阻输入至三极管的基极， 第三电阻连接在三极管的基极与发射极之间。
10.根据权利要求9所述的低温移动灯具，其特征在于，所述继电器控制电路还包括保 护二极管，所述保护二极管连接在所述线圈的两端，且其正极与三极管的集电极相连，其负极连接在所述线圈和第一电阻的节点上。
全文摘要
本发明涉及一种低温下电池的保护方法和低温移动灯具，该方法包括检测步骤，对环境温度进行检测；控制步骤，在环境温度低于预先设置的低温阈值时，发出控制信号；加热步骤，接收到所述控制信号时，接通设置于电池周围的加热电路，从而为电池加温。本发明中，通过对环境温度进行检测，在环境温度低于预先设置的低温阈值时，控制接通设置于电池周围的加热电路，为电池加温，从而保证电池在低至-40℃的温度下可正常、安全使用，同时提高了电池的放电时间，实施方式简单，成本低廉，另外，还采用保温措施对加热电路产生的热量进行存储，提高了热量利用率。
文档编号F21L4/00GK101976743SQ20101026051
公开日2011年2月16日 申请日期2010年8月23日 优先权日2010年8月23日
发明者周明杰, 李英伟 申请人:海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明工程有限公司