电池控制装置以及控制电池的方法
【技术领域】
[0001] 本申请设及裡电池技术领域，尤其设及一种电池控制装置W及控制电池的方法。
【背景技术】
[0002] 在飞速发展的信息时代中，随着手机、笔记本、相机等电子产品的需求逐年增加， 电池也得到了越来越广泛的应用，尤其是裡离子电池因其具备电压高、比能量大、循环寿命 长W及安全性能好等优点得到了越来越多研究者的青睐，除此之外，裡离子电池在电动汽 车、混合动力汽车、储能设备等领域也已活跃发展起来。
[0003] 人们对于裡离子电池的运用条件也是日渐苛刻，同时对裡离子电池的安全性能W 及使用寿命方面的要求也不断提高。因此，如何提升裡离子电池在一些极限条件下如高溫 和低溫下的循环性能，W及如何解决裡离子电池在快速充电过程中，造成的可能影响裡离 子电池循环性能W及安全性能的溫升问题已日益成为人们需要解决的问题。
【发明内容】
[0004] 为了解决上述问题，本申请提供了一种电池控制装置，能够根据检测获取的电池 的当前溫度和电压，控制裡离子电池进行充、放电。 阳〇化]本申请的目的在于提供一种电池控制装置，包括溫度传感器、电压传感器W及控 制器，所述电压传感器与所述电池连接，且其输出端与所述控制器连接，所述溫度传感器的 输入端与所述电池连接，且其输出端与所述控制器连接；所述电压传感器用于将获取的所 述电池的电压传递给所述控制器，所述溫度传感器用于将获取的所述电池的当前溫度传递 给所述控制器，所述控制器用于根据获取的所述电池的当前溫度W及所述电池的当前溫度 所对应的预设截止电压与所述电池的电压之间的关系，控制所述电池处于充电或者放电状 态。
[0006] 本申请的另一目的在于一种控制电池的方法，所述电池包括溫度传感器、电压传 感器W及控制器，所述电压传感器与所述电池连接，且其输出端与所述控制器连接，所述溫 度传感器的输入端与所述电池连接，且其输出端与所述控制器连接；所述方法，包括：所述 控制器接收所述电压传感器传递的所述电池的电压，并接收所述溫度传感器传递的所述电 池的当前溫度；所述控制器根据获取的所述电池的当前溫度W及所述电池在当前溫度下所 对应的预设截止电压与获取的所述电池电压之间的关系，控制所述电池处于充电、放电或 者待电状态。
[0007] 本申请提供的电池控制装置，能够根据检测获取的电池的当前溫度和电压，控制 裡离子电池进行充、放电，提高了电池的安全性能。
[000引本申请提供的控制电池的方法，同样的，能够根据检测获取的电池的当前溫度和 电压，控制裡离子电池进行充、放电，提高了电池的安全性能。
【附图说明】
[0009] 图I为本申请第一实施例提供的电池控制装置的整体结构示意图；
[0010] 图2为本申请第一实施例提供的电池控制装置的控制器结构示意图； W11] 图3为本申请第二实施例提供的控制电池的方法的流程图；
[0012] 图4为本申请第S实施例提供的控制电池的方法的实施流程图；
[0013] 图5为裡离子电池Ia的溫度与预设截止电压的关系图；
[0014] 图6为裡离子电池化的溫度与预设截止电压的关系图；
[0015] 图7为裡离子电池Ic的溫度与预设截止电压的关系图；
[0016] 图8为裡离子电池Id的溫度与预设截止电压的关系图；
[0017] 图9为裡离子电池Ie的溫度与预设截止电压的关系图；
[0018] 图10为裡离子电池If的溫度与预设截止电压的关系图。
【具体实施方式】
[0019] 下面通过对本申请进行详细说明，本申请的特点和优点将随着运些说明而变得更 为清楚、明确。
[0020] 本申请第一实施例提供了一种电池控制装置，如图1中所示，包括电池1、溫度传 感器2、电压传感器3W及控制器4,还包括可消耗功率元件5和电流传感器6。
[0021] 在上述实施例中，电压传感器3与电池1连接，且电压传感器3的输出端与控制器 4连接，溫度传感器2的输入端与电池1连接，且溫度传感器2的输出端与控制器4连接； 电压传感器3用于将获取的电池1的电压传递给控制器4,溫度传感器2用于将获取的电池 1的当前溫度传递给控制器4,控制器4用于根据获取的电池1的当前溫度W及电池1的当 前溫度所对应的预设截止电压与电池1的电压之间的关系，控制电池1处于充电或者放电 状态。
[0022] 为了快速便捷的检测电池1的当前溫度，优选热敏电阻21W及用于感测热敏电 阻21溫度的传感器22作为溫度传感器2,更具体来讲，可选用化gativeTemperature CoefficienU简称为NTC)热敏电阻。为了准确测得电池I的当前溫度，将热敏电阻21贴 附在电池1上，且热敏电阻21与传感器22的输入端连接，传感器22的输出端与控制器4 连接。在实际应用中，可选用微控制器作为控制器4。
[0023] 在所述电池控制装置中，还设置有可消耗功率元件5,可消耗功率元件5通过控制 器4与电池1连接，若溫度传感器2检测获取的电池1的当前溫度大于第一预设溫度，其中 第一预设溫度可为25°C，当然同时设置第一预设溫度的上限值，记为第二预设溫度，其中第 二预设溫度可为200°C，当前溫度大于25°C且小于等于200°C，与此同时电压传感器3检测 获取的电池1的电压大于电池1的当前溫度所对应的预设截止电压，可消耗功率元件5在 控制器4的控制作用下消耗电池1的电能，也就是说，电池1向可消耗功率元件5放电，将电 能转化为其他形式的能量例如热能，直到电池1的电压与电池1的当前溫度所对应的预设 截止电压相等，从而保证电池1在高溫下的安全性能，例如在150°C的高溫下具有更好的稳 定性。另外，电池1处于待电状态，当外界高溫度较高时且电池1的电压大于电池1在当前 溫度下的预设截止电压，电池1在控制器4W及可消耗功率元件5的共同作用下，将电能释 放出去，保证了电池在待电状态下的安全性能。此外还提高了电池在高溫下的循环性能和 存储性能，如提高了电池在45°C下的循环性能W及在45°C下的存储性能。需要说明的是， 待电状态为待充电状态和待放电状态。
[0024] 在本申请中，电池1的种类较广，尤其是为二次电池，例如裡二次电池，更具体地 来讲，为裡离子电池。
[00巧]除此之外，还可在控制器4和可消耗功率元件5之间设置第一开关52,控制器4控 制第一开关52的闭合或者断开，W更好的控制可消耗功率元件5进行消耗或者停止消耗电 池1的电能。可消耗功率元件5的种类可进行任意选择，只要将电池1的电能消耗即可，但 从可行性W及经济的角度出发，优选电阻作为可消耗功率元件5。
[00%] 需要说明的是，在本申请中，通过在某一溫度下的预设截止电压来衡量电池1在 相应溫度下的预设容量，也就是说，电池2在某一溫度下所对应的预设截止电压能够表明 在该溫度下，电池1达到了预设容量。但是需要说明的是，当电池1处于充电状态下时，若 选用大电流对电池1进行充电时，电池1若达到在该溫度下所对应的预设截止电压时，电池 1此时的容量并没有达到该溫度下的预设容量，仍然需要W小电流继续充电，直到电池1达 到预设截止电流才表示电池1达到了预设容量。此外，此处所提到的预设容量，是指在某一 个当前溫度下不影响电池1的安全性能时，电池1所能够带有的最大容量。
[0027] 电池1在不同的溫度下所对应的预设截止电压不相同，而选用不同的正、负极活 性材料体系的电池，也均有各自的溫度与预设截止电压的对应关系，其中，负极活性材料 可为石墨，也可为娃，又或者是二者的结合，如石墨与娃的重量比为石墨：娃=9:1的石墨 渗娃体系，石墨与娃的重量比为石墨：娃=8:2的石墨渗娃体系，正极活性材料可为裡的 过渡金属氧化物，具体可举出钻酸裡化iCo〇2)、儘酸裡化iMn2〇4)、儀钻儘酸裡S元材料如 LiNi。.sCo。.zMn。.3〇2和LiNi。.eCo。.zMn。.2。如图 5、图 6、图 7、图 8、图 9和图 10,依次示出了LiCo〇2 和石墨体系的裡离子电池（W下简称裡离子电池la)、LiNie.sC〇e.2Mne.3〇2和石墨体系的裡离 子电池（W下简称裡离子电池化）、LiMn2〇4和石墨体系的裡离子电池（W下简称裡离子电 池1。）、^化。.6(：0。.2111。.2〇2和石墨体系的裡离子电池（^下简称裡离子电池1(1)、^(：0〇2和 石墨渗娃体系（石墨与娃的重量比为石墨：娃=9:1)的裡离子电池（W下简称裡离子电池 16)、^化。.6(：0。.2111。.2〇2和石墨渗娃体系（石墨与