本發(fā)明涉及電池檢測領(lǐng)域，特別是涉及一種鋰電池激活方法和裝置。

背景技術(shù)：

鋰電池作為便攜式計算機重要的組成部件之一，主用于在沒有交流電的情況下，能夠繼續(xù)為計算機設(shè)備提供電能。但是現(xiàn)有的鋰電池在充電的時候，極易導(dǎo)致鋰離子充電過度的情況發(fā)生，而由于鋰離子特性，一旦長時間或者長期過渡充電，鋰電池就會發(fā)生能力損耗，使得電池容量減少，大大縮短了其實際的使用壽命，同時也會帶來安全隱患，個別的電池充電爆炸案例就是因為電池充電不當導(dǎo)致的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種鋰電池激活方法和裝置，能夠快速激活鋰電池并使鋰電池進入充電狀態(tài)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是：提供一種鋰電池激活方法，所述方法包括：檢測鋰電池的電壓；根據(jù)檢測的鋰電池電壓判斷鋰電池是否處于保護狀態(tài)；若鋰電池是處于保護狀態(tài)，則放大鋰電池在接入時充電器瞬間接收到的電壓信號；利用放大的電壓信號作為激活鋰電池充電控制單元的驅(qū)動信號，以激活鋰電池，使鋰電池進入充電狀態(tài)。

其中，利用放大的電壓信號作為激活鋰電池充電控制單元的驅(qū)動信號，以激活鋰電池包括：采集充電瞬間的電壓，定義為第一電壓，并轉(zhuǎn)化為脈沖信號；放大脈沖信號，產(chǎn)生放大的高電平脈沖信號，然后驅(qū)動鋰電池充電控制電路的導(dǎo)通，使鋰電池進入充電狀態(tài)。

其中，判斷充電過程中是否檢測到超過閾值的充電電流；若檢測到超過閾值的充電電流，則控制鋰電池充電控制單元切斷對鋰電池的充電。

其中，控制鋰電池充電控制單元切斷對鋰電池的充電后包括：檢測到鋰電池電壓，得到第二電壓；判斷第二電壓是否大于保護電壓；當?shù)诙妷捍笥诒Ｗo電壓時，控制鋰電池充電控制單元繼續(xù)對鋰電池充電。

其中，根據(jù)檢測的鋰電池電壓判斷鋰電池是否處于保護狀態(tài)包括：判斷鋰電池電壓是否低于保護電壓；若低于保護電壓，則控制鋰電池處于保護狀態(tài)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的另一個技術(shù)方案是：提供一種鋰電池激活裝置，包括：電壓檢測模塊，用于檢測鋰電池的電壓；保護模塊，用于根據(jù)檢測的鋰電池電壓判斷鋰電池是否處于保護狀態(tài)；放大模塊，用于放大處于保護狀態(tài)的鋰電池在接入時充電器瞬間接收到的電壓信號；激活充電模塊，用于利用放大的電壓信號作為激活鋰電池充電控制單元的驅(qū)動信號，以激活鋰電池，使鋰電池進入充電狀態(tài)。

其中，激活充電模塊包括：第一電壓采集單元，用于采集充電瞬間的電壓，定義為第一電壓，并轉(zhuǎn)化為脈沖信號；驅(qū)動充電單元，用于放大脈沖信號，產(chǎn)生放大的高電平脈沖信號，然后驅(qū)動鋰電池充電控制電路的導(dǎo)通，使鋰電池進入充電狀態(tài)。

其中，進一步包括，電流檢測單元，用于判斷充電過程中是否檢測到超過閾值的充電電流；切斷單元，用于在若檢測到超過閾值的充電電流時，則控制鋰電池充電控制單元切斷對鋰電池的充電。

其中，第二電壓采集單元，用于檢測到鋰電池電壓，得到第二電壓；判斷單元，用于判斷第二電壓是否大于保護電壓；繼續(xù)充電單元，用于當?shù)诙妷捍笥诒Ｗo電壓時，控制鋰電池充電控制單元繼續(xù)對鋰電池充電。

其中，判斷模塊具體用于：判斷鋰電池電壓是否低于保護電壓；若低于保護電壓，則控制鋰電池處于保護狀態(tài)。

以上方案，鋰電池激活裝置檢測鋰電池的電壓，并根據(jù)檢測的鋰電池電壓判斷鋰電池是否處于保護狀態(tài)，若鋰電池是處于保護狀態(tài)，則放大鋰電池在接入時充電器瞬間接收到的電壓信號，并利用該電壓信號作為激活鋰電池充電控制單元的驅(qū)動信號，以激活鋰電池，使鋰電池進入充電狀態(tài)，實現(xiàn)鋰電池快速激活并進入充電狀態(tài)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明鋰電池激活方法一實施方式的流程示意圖；

圖2是本發(fā)明鋰電池激活方法另一實施方式的流程示意圖；

圖3是本發(fā)明鋰電池激活方法再一實施方式的流程示意圖；

圖4是本發(fā)明鋰電池激活裝置一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明鋰電池激活裝置另一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明鋰電池激活裝置又一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明鋰電池激活裝置再一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明進行詳細說明。

請參閱圖1，圖1是本發(fā)明鋰電池激活方法一實施方式的流程示意圖。需注意的是，若有實質(zhì)上相同的結(jié)果，本發(fā)明的方法并不以圖1所示的流程順序為限。如圖1所示，該方法包括如下步驟：

S101：檢測鋰電池的電壓。

鋰電池(Lithium Battery)是指電化學(xué)體系中含有鋰(包括金屬鋰、鋰合金和鋰離子、鋰聚合物)的電池。鋰電池大致可分為兩類：鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰金屬電池內(nèi)含金屬態(tài)的鋰，通常是不可充電的。鋰離子電池不含有金屬態(tài)的鋰，且可以充電。因此本發(fā)明所述的鋰電池是指鋰離子電池。

若是鋰電池長時間放置不用，鋰電池會自動放電，放置愈久電壓會愈低。當鋰電池電芯電壓低于某個電壓閾值時，比如2.4V時，鋰電池內(nèi)的部分材料會開始被破壞。因此，鋰電池放電時，最好不要放到前述的電壓閾值才停止。另外，對于一種鋰電池，由于鋰電池從較高的電壓比如3.0V放電到2.4V這段期間，所釋放的能量只占電池容量的3％左右。因此，對于這種鋰電池而言3.0V是一個理想的放電截止電壓。在此，把3.0V定義為這種鋰電池的保護電壓。因此在給鋰電池充電前，要先檢測鋰電池的電壓。若是鋰電池的電壓大于鋰電池的保護電壓，則直接給鋰電池充電即可。若是鋰電池的電壓小于等于保護電壓，則需要先激活鋰電池，然后才可以進行充電。

其中，檢測鋰電池的電壓可以利用單片機芯片進行檢測。

S102：根據(jù)檢測的鋰電池電壓判斷鋰電池是否處于保護狀態(tài)。

其中，把檢測到的鋰電池電壓和鋰電池的保護電壓相比較，并判斷鋰電池電壓是否低于保護電壓。若檢測到的鋰電池電壓低于保護電壓，則控制鋰電池處于保護狀態(tài)。這種保護狀態(tài)即是不放電也不能充電的狀態(tài)。

其中，比較鋰電池的檢測電壓和保護電壓可以利用單片機芯片進行比較。

S103：若鋰電池是處于保護狀態(tài)，則放大鋰電池在接入時充電器瞬間接收到的電壓信號。

其中，被放大的電壓信號需要在激活鋰電池后快速的斷開，而連續(xù)的電壓信號不能斷開，因此采集脈沖電壓信號并進行放大。

S104：利用放大的電壓信號作為激活鋰電池充電控制單元的驅(qū)動信號，以激活鋰電池，使鋰電池進入充電狀態(tài)。

其中，鋰電池是移動終端的電源設(shè)備。本發(fā)明所述的移動終端可以是任意類型的具有溫度傳感器的便攜式電子終端，比如手機、筆記本電腦、平板電腦、智能眼睛、音樂播放器、智能手表、智能手環(huán)等。

另外，在鋰電池充電的整個過程中，都要對鋰電池的電壓進行檢測。原因在于鋰電池的充過電壓愈高，危險性也愈高。當鋰電池過充到電壓高于某個電壓閾值比如4.2V時，會開始產(chǎn)生副作用。這種鋰電芯電壓高于4.2V后，正極材料內(nèi)剩下的鋰原子數(shù)量不到一半，此時儲存格常會垮掉，讓電池容量產(chǎn)生永久性的下降。如果繼續(xù)充電，由于負極的儲存格已經(jīng)裝滿了鋰原子，后續(xù)的鋰金屬會堆積于負極材料表面。這些鋰原子會由負極表面往鋰離子來的方向長出樹枝狀結(jié)晶，這些鋰金屬結(jié)晶會穿過隔膜紙，使正負極短路。有時在短路發(fā)生前電池就先爆炸，這是因為在過充過程，電解液等材料會裂解產(chǎn)生氣體，使得電池外殼或壓力閥鼓漲破裂，讓氧氣進去與堆積在負極表面的鋰原子反應(yīng)，進而爆炸。因此，鋰電池充電時一定要對鋰電池的電壓進行檢測。當檢測到鋰電池的電壓達到電壓上限時，一定及時停止對鋰電池進行充電。對于前述種類的鋰電池，最理想的充電電壓上限為4.2V。

以上方案，鋰電池激活裝置檢測鋰電池的電壓，并根據(jù)檢測的鋰電池電壓判斷鋰電池是否處于保護狀態(tài)，若鋰電池是處于保護狀態(tài)，則放大鋰電池在接入時充電器瞬間接收到的電壓信號，并利用該電壓信號作為激活鋰電池充電控制單元的驅(qū)動信號，以激活鋰電池，使鋰電池進入充電狀態(tài)，實現(xiàn)鋰電池快速激活并進入充電狀態(tài)。

請參閱圖2，圖2是本發(fā)明鋰電池激活方法另一實施方式的流程示意圖。本實施方式中，該方法包括以下步驟：

S201：檢測鋰電池的電壓。

可如上S101所述，在此不作贅述。

S202：根據(jù)檢測的鋰電池電壓判斷鋰電池是否處于保護狀態(tài)。

可如上S102所述，在此不作贅述。

S203：若鋰電池是處于保護狀態(tài)，則放大鋰電池在接入時充電器瞬間接收到的電壓信號。

可如上S103所述，在此不作贅述。

S204：采集充電瞬間的電壓，定義為第一電壓，并轉(zhuǎn)化為脈沖信號。

S205：放大脈沖信號，產(chǎn)生放大的高電平脈沖信號，然后驅(qū)動鋰電池充電控制電路的導(dǎo)通，使鋰電池進入充電狀態(tài)。

其中，所采集的電壓一定要轉(zhuǎn)化為脈沖信號，再進行放大。原因在于高電平脈沖信號激活鋰電池后，能快速斷開脈沖信號。而連續(xù)的高電平信號不能斷開，因此需要采用高電平脈沖信號激活鋰電池并進行充電。

以上方案，鋰電池激活裝置檢測鋰電池的電壓，并根據(jù)檢測的鋰電池電壓判斷鋰電池是否處于保護狀態(tài)，若鋰電池是處于保護狀態(tài)，則放大鋰電池在接入時充電器瞬間接收到的電壓信號，并利用該電壓信號作為激活鋰電池充電控制單元的驅(qū)動信號，以激活鋰電池，使鋰電池進入充電狀態(tài)，實現(xiàn)鋰電池快速激活并進入充電狀態(tài)。

請參閱圖3，圖3是本發(fā)明鋰電池激活方法再一實施方式的流程示意圖。本實施方式給出了在鋰電池充電的整個過程中對鋰電池的充電電流進行檢測的方法，該方法包括以下步驟：

S301：判斷充電過程中是否檢測到超過閾值的充電電流。

在鋰電池充放電的過程中，若電流過大，鋰離子來不及進入儲存格，會聚集于材料表面。而這些鋰離子獲得電子后，會在材料表面產(chǎn)生鋰原子結(jié)晶，萬一電池外殼破裂，就會爆炸。因此，在充放電的過程中，除了要檢測并限制電壓外，還要對電流進行檢測和限制。

S302：若檢測到超過閾值的充電電流，則控制鋰電池充電控制單元切斷對鋰電池的充電。

其中，切斷對鋰電池的充電后，需要重新激活鋰電池后，才能繼續(xù)對鋰電池進行充電。

S303：檢測到鋰電池電壓，得到第二電壓。

S304：判斷第二電壓是否大于保護電壓。

由于是在充電的過程中，充電電流太大導(dǎo)致的鋰電池充電控制單元切斷對鋰電池的充電，此時的第二電壓基本可以斷定是大于保護電壓的。

S305：當?shù)诙妷捍笥诒Ｗo電壓時，控制鋰電池充電控制單元繼續(xù)對鋰電池充電。

其中，需要把第二電壓轉(zhuǎn)化為脈沖信號并放大，產(chǎn)生放大的高電平脈沖信號，然后繼續(xù)驅(qū)動鋰電池充電控制電路的導(dǎo)通，使鋰電池繼續(xù)進入充電狀態(tài)。

由此，可知對鋰電池的更好保護，至少要包含：充電電壓上限、保護電壓及充電閾值電流三項。而一般鋰電池組內(nèi)，除了鋰電池電芯外，都會有一片保護板，這片保護板主要就是提供這三項保護。

以上方案，鋰電池激活裝置在鋰電池的充電過程中檢測充電電流，若是充電電流大于鋰電池的充電閾值電流，則鋰電池的充電控制單元切斷對鋰電池的充電，之后要重新檢測鋰電池的電壓，采集該電壓信號并進行放大，然后驅(qū)動鋰電池充電控制電路的導(dǎo)通，使鋰電池進入充電狀態(tài)，保證了鋰電池整個充電過程的安全性。

請參閱圖4，圖4是本發(fā)明鋰電池激活裝置一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施方式中，該鋰電池激活裝置40為上述實施方式中的鋰電池激活裝置，該鋰電池激活裝置40包括：電壓檢測模塊41、保護模塊42、放大模塊43及激活充電模塊44。

電壓檢測模塊41用于檢測鋰電池的電壓。

保護模塊42用于根據(jù)檢測的鋰電池電壓判斷鋰電池是否處于保護狀態(tài)。

放大模塊43用于放大處于保護狀態(tài)的鋰電池在接入時充電器瞬間接收到的電壓信號。

激活充電模塊44用于利用放大的電壓信號作為激活鋰電池充電控制單元的驅(qū)動信號，以激活鋰電池，使鋰電池進入充電狀態(tài)。

進一步地，電壓檢測模塊41還用于設(shè)置充電電壓上限和保護電壓。

進一步地，保護模塊42具體用于判斷鋰電池電壓是否低于保護電壓；若低于保護電壓，則控制鋰電池處于保護狀態(tài)。

進一步地，放大模塊43所放大的電壓信號是脈沖信號。

請參閱圖5，圖5是本發(fā)明鋰電池激活裝置另一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。區(qū)別于上一實施方式，本實施方式鋰電池激活裝置50包括：電壓檢測模塊41、保護模塊42、放大模塊43及激活充電模塊44。其中，激活充電模塊44還包括：第一電壓采集單元55和驅(qū)動充電單元56。

第一電壓采集單元55用于采集充電瞬間的電壓，定義為第一電壓，并轉(zhuǎn)化為脈沖信號。

驅(qū)動充電單元56用于放大脈沖信號，產(chǎn)生放大的高電平脈沖信號，然后驅(qū)動鋰電池充電控制電路的導(dǎo)通，使鋰電池進入充電狀態(tài)。

請參閱圖6，圖6是本發(fā)明鋰電池激活裝置又一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施方式給出了一種在鋰電池充電過程中檢測鋰電池充電電流的裝置，該鋰電池激活裝置60包括：電流檢測單元61、切斷單元62、第二電壓采集單元63、判斷單元64及繼續(xù)充電單元65。

電流檢測單元61用于判斷充電過程中是否檢測到超過閾值的充電電流。

切斷單元62用于若檢測到超過閾值的充電電流，則控制鋰電池充電控制單元切斷對鋰電池的充電。

第二電壓采集單元63用于檢測到鋰電池電壓，得到第二電壓。

判斷單元64用于判斷第二電壓是否大于保護電壓。

繼續(xù)充電單元65用于當?shù)诙妷捍笥诒Ｗo電壓時，控制鋰電池充電控制單元繼續(xù)對鋰電池充電。

進一步地，電流檢測單元61還用于設(shè)置鋰電池的充電閾值電流。

上述鋰電池激活裝置40/50/60的各個模塊可分別執(zhí)行上述方法實施例中對應(yīng)步驟，故在此不對各模塊進行贅述，詳細請參閱以上對應(yīng)步驟的說明。

以上方案，鋰電池激活裝置檢測鋰電池的電壓，并根據(jù)檢測的鋰電池電壓判斷鋰電池是否處于保護狀態(tài)，若鋰電池是處于保護狀態(tài)，則放大鋰電池在接入時充電器瞬間接收到的電壓信號，并利用該電壓信號作為激活鋰電池充電控制單元的驅(qū)動信號，以激活鋰電池，使鋰電池進入充電狀態(tài)，實現(xiàn)鋰電池快速激活并進入充電狀態(tài)。

請參閱圖7，圖7是本發(fā)明鋰電池激活裝置再一實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。該鋰電池激活裝置可以執(zhí)行上述方法中鋰電池激活裝置執(zhí)行的步驟。相關(guān)內(nèi)容請參見上述方法中的詳細說明，在此不再贅敘。

本實施方式中，該鋰電池激活裝置包括：控制器71、與控制器71耦合的電壓檢測電路72及放大電路73。

電壓檢測電路72用于執(zhí)行控制器71的指令以及接收到信號等。

放大電路73用于放大信號電壓。

電壓檢測電路72用于檢測鋰電池的電壓；控制器71用于根據(jù)檢測的鋰電池電壓判斷鋰電池是否處于保護狀態(tài)；若鋰電池是處于保護狀態(tài)，則控制放大電路73放大鋰電池在接入時充電器瞬間接收到的電壓信號；利用放大的電壓信號作為激活鋰電池充電控制單元的驅(qū)動信號，以激活鋰電池，使鋰電池進入充電狀態(tài)。

可選地，驅(qū)動信號是高電平脈沖信號。

可選地，控制器71還用于驅(qū)動鋰電池充電控制電路的導(dǎo)通，使鋰電池進入充電狀態(tài)。

可選地，控制器71還用于判斷鋰電池電壓是否低于保護電壓；若低于保護電壓，則控制所述鋰電池處于保護狀態(tài)。

以上方案，鋰電池激活裝置檢測鋰電池的電壓，并根據(jù)檢測的鋰電池電壓判斷鋰電池是否處于保護狀態(tài)，若鋰電池是處于保護狀態(tài)，則放大鋰電池在接入時充電器瞬間接收到的電壓信號，并利用該電壓信號作為激活鋰電池充電控制單元的驅(qū)動信號，以激活鋰電池，使鋰電池進入充電狀態(tài)，實現(xiàn)鋰電池快速激活并進入充電狀態(tài)。

以上所述僅為本發(fā)明的實施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。