一种充电装置和可充电电池的制作方法

1.本技术属于电池充电技术领域，尤其涉及一种充电装置和可充电电池。


背景技术：

2.目前，锂(离子)电池由于其能量密度高、记忆效应低、使用寿命长和较为环保等优点，被广泛应用于各行各业。但因电池本身的材料特性，导致其只能在符合其规定的环境温度下使用，电池的正常充电温度为10℃至45℃，正常放电温度为-20℃至60℃，在低于10℃的条件下对电池进行充电时，很容易导致电池损坏。
3.现有的应对极端温度条件的技术方案常常采用改变电解液配方或者采用特殊充电管理芯片的方式避免电池的损坏，但这两种方案都存在较大的使用限制，改变电解液配方会使得电池仅能在特定的较小的温度范围内使用，采用特殊充电管理芯片禁止低温充电则会使得电池彻底无法在低温条件下充电，使得用户体验受到影响。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种充电装置和可充电电池，旨在解决传统的电池存在的无法在低温条件下充电的问题。
5.本技术实施例的第一方面提供了一种充电装置，包括：电源接口、用于收纳电池的保温容器、加热模块、温度检测模块、处理器和充电芯片，所述加热模块和所述温度检测模块设置在所述保温容器内；所述电源接口分别与所述加热模块、所述处理器和所述充电芯片连接，所述电源接口用于为所述加热模块、所述处理器和所述充电芯片供电；所述处理器分别与所述加热模块、所述温度检测模块和所述充电芯片连接；所述充电芯片用于与所述电池连接并给所述电池充电；所述处理器用于通过所述温度检测模块对所述保温容器内的所述电池进行温度检测，并在检测到的温度低于预设温度时控制所述加热模块对所述电池进行加热，使得所述充电芯片能够对所述电池正常充电。
6.在其中一个实施例中，所述加热模块包括开关管和至少一组铺设于所述保温容器内的发热丝；所述开关管的控制端与所述处理器连接，所述开关管的输入端与所述电源接口连接，所述开关管的输出端与所述发热丝连接。
7.在其中一个实施例中，所述加热模块还包括导热结构，所述发热丝固定在所述导热结构上，所述导热结构贴设于所述保温容器内表面。
8.在其中一个实施例中，所述温度检测模块包括第一负温度系数热敏电阻，所述第一负温度系数热敏电阻设置在所述保温容器内，所述第一负温度系数热敏电阻与处理器通过电路连接。
9.在其中一个实施例中，所述温度检测模块包括所述充电芯片和所述电池内置的第二负温度系数热敏电阻，所述充电芯片具有温度检测端，所述温度检测端用于与所述电池内置的第二负温度系数热敏电阻连接，以对所述电池进行温度检测。
10.在其中一个实施例中，所述处理器和所述充电芯片设于所述保温容器内。
11.在其中一个实施例中，还包括一个外壳，所述保温容器、所述处理器和所述充电芯片设置在所述外壳内。
12.在其中一个实施例中，还包括若干工作指示灯，所述若干工作指示灯均与所述处理器连接，用于指示所述充电装置的工作状态。
13.在其中一个实施例中，还包括电源适配器，所述电源适配器与所述电源接口连接。
14.本技术实施例的第二方面提供了一种可充电电池，包括上述的充电装置，所述充电装置的所述保温容器内置有电池。
15.本技术与现有技术相比存在的有益效果是：
16.1、处理器能够通过温度检测模块对电池温度进行实时检测，并可以在温度较低时控制加热模块对电池进行加热，使得电池能够正常充电。
17.2、所述保温容器能够对电池进行收纳、固定，使加热丝的热量充分传递到电池上，保障了加热效果。
18.3、所述加热模块和充电芯片与电源接口直接连接，由电源接口对加热模块和充电芯片进行供电，而非由处理器进行供电，能够使得加热模块和充电芯片获得足够电能。
附图说明
19.图1为本技术实施例提供的电路结构示意图。
20.上述附图中：1、电源适配器；2、保温容器；3、处理器；4、充电芯片；401、温度检测端；5、充电接口；6、电池；7、发热丝；8、导热结构；9、电源插头；10、电源接口；11、工作指示灯；20、加热模块；21、开关管；30、温度检测模块；m1、nmos管。
具体实施方式
21.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
22.本技术涉及一种充电装置，如图1所示，包括：电源接口10、用于收纳电池6的保温容器2、加热模块20、温度检测模块30、处理器3和充电芯片4，加热模块20和温度检测模块30设置在保温容器2内；处理器3可以是单片机；电源接口10分别与加热模块20、处理器3和充电芯片4连接，电源接口10用于为加热模块20、处理器3和充电芯片4供电；处理器3分别与加热模块20、温度检测模块30和充电芯片4连接；充电芯片4设有充电接口5，充电接口5用于与电池6连接并给电池6充电。
23.处理器3能够通过温度检测模块30检测电池6的温度，若电池6温度小于预设温度(比如10℃，具体可以视不同应用环境、电池6的型号设置)，处理器3将控制加热模块20对电池6进行加热，直至检测到电池6温度大于10℃，处理器3再控制充电芯片4对电池6进行充电。
24.可选地，当处理器3通过温度检测模块30检测到电池6温度大于高温阈值(比如45℃，具体可以视不同应用环境、电池6的型号设置)，处理器3则会控制充电芯片4停止对电池6进行充电，以避免热量过于集中使得温度过高，导致电池6损坏或其他意外发生。
25.保温容器2可以是一边设有开口的保温袋/保温壳，能够装入电池6而作为电池6的
充电舱。为提高可靠性，保温容器2还应设有盖板，用于盖合该开口。
26.如图1所示，加热模块20包括开关管21和一组铺设于保温容器2内的发热丝7；开关管21的控制端与处理器3连接，开关管21的输入端与电源接口10连接，开关管21的输出端与发热丝7连接。可选地，开关管21可以是nmos管m1；nmos管m1的栅极与处理器3连接，nmos管m1的漏极与电源接口10连接，nmos管m1的源极与发热丝7连接。在电池6需要加热时，处理器3只需输出一定的电压到nmos管m1的栅极即可控制nmos管m1导通，使得发热丝7与电源接口10连通以接入电源电压，发热丝7开始对电池6的表面进行加热。
27.在另一实施例中，共有两组发热丝7与nmos管m1的源极依次串联，两组发热丝7分别设置在保温容器2的相对两侧，能够对腔内的电池6更加均匀地进行加热。在其他实施例中，可以根据不同的应用环境和电池6的大小设置数量更多的发热丝7。
28.如图1所示，加热模块20还包括导热结构8，导热结构8可以是金属导热板或者薄膜，或者导热绝缘胶片，发热丝7固定在导热结构8上，导热结构8贴设于保温容器2内表面，用于避免热量集中导致电池6局部过热。
29.如图1所示，温度检测模块30包括第一负温度系数热敏电阻ntc1，第一负温度系数热敏电阻ntc1设置在保温容器2内，第一负温度系数热敏电阻ntc1与处理器3通过电路连接。第一负温度系数热敏电阻ntc1的电阻值随着温度降低而增大，处理器3通过检测第一负温度系数热敏电阻ntc1的电阻值的大小即可实现对保温容器2内温度的检测。
30.如图1所示，温度检测模块30包括充电芯片4和电池6内置的第二负温度系数热敏电阻，充电芯片4具有温度检测端401，温度检测端401与电池6上的第二负温度系数热敏电阻ntc2连接，用于采集电池6的温度信息并反馈给处理器3，可以配合第一负温度系数热敏电阻ntc1实现更加全面的电池6的温度检测。
31.如图1所示，处理器3和充电芯片4设于保温容器2内，使得充电装置紧凑，利于产品小型化。
32.在另一实施例中，充电装置还包括一个外壳，保温容器2、处理器3和充电芯片4设置在外壳内；处理器3和充电芯片4可以设置在保温容器2外。
33.如图1所示，充电装置还包括至少三个工作指示灯11，三个工作指示灯11包括第一指示灯、第二指示灯和第三指示灯，三个工作指示灯11均与处理器3连接并可由处理器3点亮，工作指示灯11可以是发光二极管。
34.例如：第一指示灯点亮时表示充电芯片4正在向电池6充电，第二指示灯点亮时表示电源接口10正在向处理器3供电，第三指示灯点亮时表示加热模块20正在进行加热。通过三个工作指示灯11能够清楚表明充电装置的工作状态。
35.如图1所示，充电装置还包括电源适配器1，电源适配器1设有用于直接给电池6充电或与电源接口10连接的电源插头9。
36.本技术还涉及一种可充电电池，包括上述的充电装置，充电装置的保温容器2内置有电池6。
37.以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围，均应包含
在本技术的保护范围之内。