专利名称：一种温度控制方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及温度控制技术，尤其涉及一种温度控制方法及其装置。
背景技术：
锂离子电池是一种具有高能量密度的新型电池，但是锂离子电池对工作环 境的要求很高。在所有工作环境因素中，环境温度对锂离子电池的影响最大。 通过锂离子电池的放电测试可知，在大电流放电模式下，环境温度越高，对锂 离子电池放电的影响也越明显。过高的环境温度可能使电池内部存储的大量电 量无法释放，最终可能导致系统/终端掉电，数据丢失等严重后果。
在现有技术中，解决锂离子电池工作温度问题的方法为采用导流罩/风道 将处理器或电源等主动发热功率器件的热量传送给锂离子电池。
但是，发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术至少存在如下问题 导流罩/风道无法调节传导给锂离子电池的温度，当处理器或电源负载较大，处 理器或电源温度过高时，导流罩/风道出风口的温度可以达到50° C-60° C或更 高，可能导致电池使用寿命减少，甚至发生爆炸。
发明内容
本发明实施例提供了一种温度控制方法及其装置，以延长了电池的使用寿命。 为实现上述发明目的，本发明实施例提供一种温度控制方法，该方法包括 利用功率元件产生的热量加热电池；检测该电池的当前工作温度；若检测的当 前工作温度高于预设温度，则对该电池进行散热，直至电池温度保持在预设温度。 为了实现上述目的，本发明实施例还提供一种温度控制装置，该装置包括 加热单元，用于利用功率元件产生的热量加热电池；检测单元，用于检测电池的当前工作温度；温度确定单元，用于确定该当前工作是否高于预设温度；散 热单元，用于在该温度确定单元确定该当前工作温度高于预设温度时，对所述 电池进行散热。
本发明提供的技术方案，通过将功率元件的热量传导给电池对电池进行加 热，同时对电池的工作温度进行调节。这样，使得电池工作在一个温度恒定的 环境下，延长了电池的使用寿命。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施 例描述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 仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳 动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例1中温度控制方法的流程图2是本发明实施例2中温度控制方法的流程图3是本发明实施例3中温度控制装置的结构框图4是本发明实施例4中温度控制装置的结构框图5是本发明实施例4中加热单元的实例构成示意图6是本发明实施例4中温度控制装置的应用实例构成示意图。
具体实施例方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是 全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造 性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明实施例提供一种温度控制方法，如图1所示，该方法包括利用功率元件产生的热量加热电池(见步骤101);检测该电池的当前工作温度(见步 骤102);若确定该当前工作温度高于预设温度，则对该电池进行散热，直至该 电池温度保持在预设温度(见步骤103)。
在本实施例中，该功率元件可以是CPU，也可以是电源等。该功率元件产生
无用的热量，可利用该热量对电池进行加热，不需消耗额外的电能来加热，从 而可节省能源。
在本实施例中，该电池可以是锂离子电池，也可以是其它电池，电池的数 量可以为一个也可为多个，根据实际情况确定。
在本实施例中，对于锂离子电池该预设温度可为25摄氏度，在该预设温度 下锂离子电池拥有最好的性能，所储存的能量可供应负载工作更长的时间，但 不限于此温度，还可根据实际情况确定该温度。
由上述实施例可知，当通过将功率元件产生的热量传导给电池对电池进行 加热时，且该电池的工作温度超过该预设温度时，可对该电池进行散热使得该 电池的工作温度保持在预设温度。这样，使得电池可以始终工作在一个最佳的 温度下。
实施例2
本发明实施例提供一种温度控制方法，如图2所示，该方法包括
步骤200，设备开启后，其功率元件产生热量。
在本实施例中，该功率元件可以是CPU，也可以是电源等。
步骤201，通过吸热元件吸取该功率元件产生的热量。
在本实施例中，该吸热元件可以用来吸取功率元件产生的无用热量，其可 以是设置于该功率元件，如CPU上的散热器等，但不限于此，还可根据实际情 况采用其它吸热元件。
步骤202，该吸热元件吸收该功率元件产生的热量后，可通过导热元件将热 量传送至电池，以加热电池。
在本实施例中，可通过与吸热元件连接的导热元件将热量直接传送至电池，以加热电池。
此外，还可通过与吸热元件连接的导热元件将热量传送至设置于电池上的 放热元件，通过该放热元件将热量传送至电池，以此来加热电池。其中，该放 热元件可以是设置于电池上的散热器，也可以根据实际情况采用其他放热元件。
本实施例中，该导热元件可以采用热管，也可以采用导热能力较强的材料 制成的导热片，比如铜导热片，但不限于此，还可根据实际情况采用其他导热 元件。
步骤203，检测电池的当前工作温度。
在本实施例中，可以采用温度传感器来检测电池的当前工作温度。
步骤204，判断电池的当前工作温度是否大于预设温度，若判断结果为是， 则进入步骤205;若判断结果为否，则返回步骤203。
本实施例中，该预设温度可以为25摄氏度左右，通常在25摄氏度时，锂 离子电池拥有最好的性能。
步骤205，当步骤204中确定电池当前的工作温度超过该预设温度，则利用 风扇对电池进行散热，直至其温度保持在预设温度。
在本实施例中，若步骤204确定电池的当前工作温度大于预设温度，则说 明电池过热，可以启动风扇对电池进行散热；若风扇已经启动，可调节风扇的 转速，对电池进行散热，使得该电池保持在预设温度。在本实施例中，当对电 池进行散热使得该电池温度降低到该预设温度时，可关闭风扇。
在本实施例中，当步骤204确定电池当前的工作温度未超过预设温度时， 则继续对该电池的当前工作温度进行检测。
由上述实施例可知，通过热管、导热片等导热元件将功率元件产生的热量 传导给电池对电池进行加热，可有效利用能源；同时当该电池的工作温度超过 该预设温度时，可对该电池进行散热使得该电池的工作温度保持在预设温度。 这样，使得电池可以工作在一个最佳的预设温度下，电池所储存的能量可以供 应负载工作更长的时间。实施例3
本发明实施例提供一种温度控制装置，如图3所示，该装置包括加热单
元301、检测单元302、温度确定单元303和散热单元304;其中，加热单元301 用于利用功率元件产生的热量加热电池，检测单元302用于检测电池的当前工 作温度，温度确定单元303用于确定该当前工作是否高于预设温度，散热单元 304用于在温度确定单元303确定该当前工作温度高于该预设温度时，对该电池 进行散热。
在本实施例中，该加热单元301可先吸收功率元件产生的热量，将该热量 传送至电池，以对电池进行加热。
在本实施例中，该功率元件可为CPU、电源等。
在本实施例中，该检测单元302可以采用温度传感器实现，可以采用模拟 接口温度传感器配合模拟-数字转换器(ADC， Analog-Digital Converter),例 如，可采用AD590加上TLV2543的方式；也可以采用数字接口的温度传感器， 例如，LM92，LM75等，但不限于此，可以根据实际情况采用其他温度传感器。
在本实施例中，该温度确定单元303可以采用微控制器实现，但不限于此， 可以根据实际情况确定。
在本实施例中，该散热单元304可采用风扇实现，当温度确定单元303确 定该电池的工作温度超过预设温度时，启动风扇对电池进行散热。
在本实施例中，对于锂离子电池该预设温度可为25摄氏度，在该预设温度 下锂离子电池所储存的能量可供应负载工作更长的时间。
由上述实施例可知，当通过将功率元件产生的热量传导给电池对电池进行 加热，且当该电池的工作温度超过该预设温度时，可对该电池进行散热使得该 电池的工作温度保持在预设温度。这样，使得电池可以工作在一个最佳的预设 温度下，电池所储存的能量可以供应负载工作更长的时间，延迟电池使用寿命。
实施例4
本发明实施例提供了一种温度控制装置，该装置包括加热单元301、检测单元302、温度确定单元303和散热单元304;其作用如实施例3所述，此处不 再赘述。
在本实施例中，加热单元301可采用如图4所示的构成。其中，该加热单 元可包括吸热元件401和导热元件402;其中，吸热元件401用于吸收功率元 件产生的热量，导热元件402与吸热元件401连接，用于将功率元件产生的热 量直接传送至电池。
在本实施例中，吸热元件401可设置于功率元件上，例如，该吸热元件401 可为散热器，可吸收功率元件产生的无用热量；导热元件402可以采用热管， 也可以是导热能力较强的材料制成的导热片，如铜导热片等，但不限于此，可 根据实际情况采用其他材料。这样，可将功率元件产生的热量传送至电池。
此外，还可通过与导热元件连接的放热元件对电池进行加热。这样，如图4 所示，加热单元301还可包括放热元件403，与导热元件402连接，用于接收导 热元件402传送的热量，并将该热量传送至电池，以加热电池。
在本实施例中，放热元件403可以是散热器。当将该电池置于电池箱中时， 可将该散热器设置于电池箱上，通过该散热器接收导热元件402传送的热量， 以加热电池箱内的电池。
图5是本发明实施例中加热单元的实例构成示意图。其中，以功率元件为 CPU、加热单元301包括吸热元件、导热元件和放热元件为例对上述加热单元301 进行说明。
如图5所示，该功率元件500为CPU，吸热元件为设置于CPU上的散热器 501a、导热元件为热管501b、放热元件为设置于电池箱上的散热器501c。其中， 设置于CPU上的散热器501a吸收CPU产生的无用热量，该热量通过热管501b 传导到设置于电池箱上的散热器501c，通过设置于电池箱上的散热器501c对电 池加热。
在本实施例中，热管501b可以嵌入在散热器501a与散热器501c内部，通 过压接等机械方法和散热器501a或者散热器501c组成一体。其中，热管是一种高效的强化传热元件，被广泛应用于航天器温度控制、 电子器件冷却以及各种能量回收系统中的换热装置。热管是封闭系统，其由管 壳、吸液芯和工质组成。热管利用工质相变的物理过程来传递热量。当热量从 蒸发段传入时，吸液芯内的工质受热蒸发，蒸汽在冷凝段接触到冷的吸热芯表 面，放出热量。而工质在蒸发段蒸发，使气液交界面下凹，形成许多弯月形液 面，产生毛细压头，把冷凝液送回蒸发段，完成闭合循环。这样，工质的蒸发 和冷凝便把热量源源不断地从热端传到冷端。
此外，该导热元件还可以导热能力较强的材料制成导热片，将设置于CPU 上的散热器501a上的热量以热传导的方式通过设置于电池箱上的散热器501c 转移至锂离子电池组上。出于成本和易加工性上的考虑，铜是优选的导热片制 造材料，但不限于此，还可采用其他导热性能良好的金属如银、金、铝等实现。
在本实施例中，若加热单元采用如图5所示的构成，则可将散热单元304， 如风扇设置在散热器501c上方，通过散热器501c对电池进行散热，以降低电 池的工作温度。
图6是温度控制装置的应用实例构成示意图。以下结合附图5、 6对该温度 控制装置的工作过程进行说明。
如图6所示，该温度控制装置包括设置于CPU 500上的散热器501a和设置 于电池箱上的散热器501c，如图5所述，此处不再赘述。此外，该温度控制装 置还包括温度传感器601、信号调理转换器602、微控制器603和风扇604。
在本实施例中，该设置于CPU 500上的散热器501a吸取CPU 500产生的无 用热量，通过导热元件如热管将该热量传到设置于电池箱上的散热器501c，加 热该电池箱中的电池。
在本实施例中，该温度传感器601检测电池箱中的工作温度，并可将该工 作温度信号直接传送到微控制器603。此外，若温度传感器601输出的工作温度 信号与微控制器603的输入不匹配，不能将该工作温度信号直接传送至微控制 器603，则还可使用信号调理转换器602转换该工作温度信号，例如可将温度传感器601传送的工作温度信号转换成相应的数字信号后，再传送给微控制器603， 以便于微控制器603识别转换后的数字信号。
在本实施例中，微控制器603可用于根据预设的温度和输入的工作温度信 号来给风扇604发送控制信号若当前工作温度高于预设温度，则可向风扇604 发送启动风扇的控制信号；若当前工作温度低于预设温度，则可向风扇发送停 止风扇的控制信号；若当前工作温度等于预设温度，则可不向风扇发送控制信 号。但不限于此，可根据实际情况确定。
此外，在风扇604启动期间，微控制器603可采用比例积分微分(PID， Proportional Integrating Differentiation)控制、人工智能模糊控制等算 法对风扇604的排风量进行控制，通过调节风扇的排风量来调节电池的工作温 度，使得该电池的工作温度保持在预设温度。
由上述实施例可知，通过热管、导热片等导热元件将功率元件产生的热量 传导给电池对电池进行加热，可有效利用能源；同时当该电池的工作温度超过 该预设温度时，可对该电池进行散热使得该电池的工作温度保持在预设温度。 这样，使得电池可以工作在一个最佳的预设温度下，电池所储存的能量可以供 应负载工作更长的时间，延迟使用寿命。
专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各 示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现， 为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地 描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决 于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用 来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器 执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、 内存、只读存储器(R0M)、电可编程R0M、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、 可移动磁盘、CD-R0M、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。以上所述的具体实施方式
，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了 进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式
而己， 并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何 修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种温度控制方法，其特征在于，所述方法包括利用功率元件产生的热量加热电池；检测所述电池的当前工作温度；若所述当前工作温度高于预设温度，则对所述电池进行散热，直至所述电池温度保持在所述预设温度。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用功率元件产生的热 量加热电池，包括通过吸热元件吸收所述功率元件产生的热量；通过与所述吸热元件连接的导热元件将所述热量传送至所述电池，以加热 所述电池。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述导热元件是由导热材料 制成的导热片或者是热管。
4. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过与所述吸热元件连 接的导热元件将所述热量传送至所述电池，包括通过与所述吸热元件连接的导热元件将所述热量传送至设置于所述电池的 放热元件；所述放热元件将所述热量传送至所述电池。
5. 根据权利要求1所述的方法，对所述电池进行散热包括利用风扇对所 述电池进行散热。
6. —种温度控制装置，其特征在于，所述装置包括 加热单元，用于利用功率元件产生的热量加热电池； 检测单元，用于检测电池的当前工作温度；温度确定单元，与所述检测单元连接，用于确定所述当前工作是否高于预 设温度；散热单元，与所述温度确定单元连接，用于在所述温度确定单元确定所述 当前工作温度高于所述预设温度时，对所述电池进行散热。
7. 根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述散热单元为风扇。
8. 根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述加热单元包括 吸热元件，设置于所述功率元件上，用于吸收所述功率元件产生的热量； 导热元件，与所述吸热元件连接，用于将所述功率元件产生的热量传送至所述电池。
9. 根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述加热单元还包括放热元 件，设置于所述电池上，与所述导热元件连接，用于接收所述导热元件传送的 热量，并将该热量传送至所述电池，以加热所述电池；并且所述散热单元用于通过所述放热元件对所述电池进行散热。
10. 根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述导热元件是由导热材料 制成的导热片或者是热管。
全文摘要
本发明实施例提供一种温度控制的方法及装置，该方法包括利用功率元件产生的热量加热电池；检测该电池的当前工作温度；若该当前工作温度高于预设温度，则对该电池进行散热，直至该电池温度保持在预设温度。该装置包括加热单元，用于利用功率元件产生的热量加热电池；检测单元，用于检测电池的当前工作温度；温度确定单元，用于确定该当前工作是否高于预设温度；散热单元，用于在该温度确定单元确定当前工作温度高于预设温度时，对该电池进行散热。本发明实施例提供的技术方案可以延迟电池使用寿命。
文档编号H01M10/50GK101551680SQ20091020280
公开日2009年10月7日 申请日期2009年5月22日 优先权日2009年5月22日
发明者波 黎 申请人:成都市华为赛门铁克科技有限公司