本發(fā)明涉及鋰電池充電技術領域，尤其是涉及一種充電裝置及方法。

背景技術：

目前，鋰離子電池(lithiumionbattery)分為液態(tài)鋰離子電池(lib)和聚合物鋰離子電池(plb)兩類。其中，液態(tài)鋰離子電池是指li+嵌入化合物為正、負極的二次電池。電池正極采用鋰化合物-鈷酸鋰、錳酸鋰，負極采用鋰-碳層間化合物。在充放電過程中，li+在正極和負極之間往返嵌入和脫嵌，充電時，li+從正極脫嵌，經(jīng)過電解質嵌入負極，負極處于富鋰狀態(tài)；放電時則相反。鋰離子電池具有工作電壓高、體積小、質量輕、能量高、無記憶效應、無污染、自放電小、循環(huán)壽命長等優(yōu)良特性，是21世紀發(fā)展的理想能源載體。

鋰離子電池的充電過程必須是在適當?shù)臏囟认逻M行?，F(xiàn)有技術中，當鋰離子電池在高溫或者低溫的環(huán)境下充電時，由于鋰離子電池自身的溫度特性，充電電流會變小甚至截止充電，導致充電時間變長，嚴重時可能會對電池造成損害。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種充電裝置及方法，以解決現(xiàn)有技術中存在的電池在高溫或低溫環(huán)境下無法快速安全充電的的技術問題。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種充電裝置，包括：電池、溫度檢測模塊、中央處理器、升溫模塊和降溫模塊；

所述溫度檢測模塊與所述電池的表面相接觸，用于在所述電池與外部被充電設備連接后，檢測電池表面的充電溫度；

所述中央處理器與所述溫度檢測模塊連接，用于當所述充電溫度小于第一溫度閾值時，生成升溫控制信號，當所述充電溫度大于第二溫度閾值時，生成降溫控制信號，所述第一溫度閾值小于所述第二溫度閾值；

所述升溫模塊與所述中央處理器連接，用于根據(jù)所述升溫控制信號對所述電池進行升溫；

所述降溫模塊與所述中央處理器連接，用于根據(jù)所述降溫控制信號對所述電池進行降溫。

結合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，還包括：充電電流調節(jié)模塊；

所述充電電流調節(jié)模塊，用于根據(jù)所述中央處理器的充電電流調節(jié)指令調節(jié)為被充電設備充電的充電電流；

所述中央處理器，還用于生成所述充電電流調節(jié)指令。

結合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，所述升溫模塊包含電源連接單元和覆蓋在所述電池表面的導熱材料；

所述電源連接單元，用于在接收到所述升溫控制信號時與所述電池建立連接；

所述導熱材料用于在接通電池后將所述電池提供的電能轉換為熱能。

結合第一方面，本發(fā)明實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，其中，所述降溫模塊包括風機；

所述風機，用于根據(jù)所述降溫控制信號轉動，進而將所述導熱材料中的熱量散發(fā)出去。

第二方面，本發(fā)明實施例還提供一種充電方法，所述方法包括：

在電池與外部被充電設備連接后，向溫度檢測模塊發(fā)送檢測控制信號，以使所述溫度檢測模塊檢測所述電池的充電溫度；

將檢測的所述充電溫度分別與第一溫度閾值和第二溫度閾值比較，所述第一溫度閾值小于所述第二溫度閾值；

當所述充電溫度小于第一溫度閾值時，生成升溫控制信號，并發(fā)送給升溫模塊，以使升溫模塊在接收到所述升溫控制信號后對所述電池進行升溫；

當所述充電溫度大于第二溫度閾值時，生成降溫控制信號，并發(fā)送給降溫模塊，以使降溫模塊根據(jù)所述降溫控制信號對所述電池進行降溫。

結合第二方面，本發(fā)明實施例提供了第二方面的第一種可能的實施方式，其中，所述方法還包括：

當所述充電溫度小于第一溫度閾值時，判斷所述充電溫度是否大于第三溫度閾值，所述第三溫度閾值小于所述第一溫度閾值；

當所述充電溫度大于第三溫度閾值時，控制所述升溫模塊為所述電池升溫，并且減小充電電流；

當所述充電溫度等于所述第一溫度閾值時，關閉所述升溫模塊，增大充電電流至預設的恒流值。

結合第二方面，本發(fā)明實施例提供了第二方面的第二種可能的實施方式，其中，所述方法還包括：

當所述充電溫度大于第二溫度閾值時，判斷所述充電溫度是否大于第四溫度閾值，所述第四溫度閾值大于所述第二溫度閾值；

當所述充電溫度小于第四溫度閾值時，控制所述降溫模塊為所述電池降溫，并且減小充電電流；

當所述充電溫度等于所述第二溫度閾值時，關閉所述降溫模塊，增大充電電流至預設的恒流值。

結合第二方面，本發(fā)明實施例提供了第二方面的第三種可能的實施方式，其中，所述方法還包括：

當所述充電溫度小于所述第三溫度閾值時，控制所述升溫模塊開啟為所述電池升溫，停止充電；

當所述充電溫度等于所述第一溫度閾值時，關閉所述升溫模塊，開啟充電，增大充電電流至預設的恒流值。

結合第二方面，本發(fā)明實施例提供了第二方面的第四種可能的實施方式，其中，所述方法還包括：

當所述充電溫度大于所述第四溫度閾值時，控制所述降溫模塊開啟為所述電池降溫，停止充電；

當所述充電溫度達到所述第二溫度閾值時，關閉所述降溫模塊，開啟充電，增大充電電流至預設的恒流值。

第三方面，本發(fā)明實施例提供了一種具有處理器可執(zhí)行的非易失的程序代碼的計算機可讀介質，所述程序代碼使所述處理器執(zhí)行第二方面所述的方法。

本發(fā)明提供的一種充電裝置及方法，在對電池進行充電的過程中，檢測電池的溫度，當檢測到電池的溫度偏離設定閥值時，實現(xiàn)對電池溫度修正，可以保證在嚴寒或高溫地區(qū)可以安全且快速充電。

與現(xiàn)有技術相比，在沿用jeita充電標準的情況下可以克服整個恒流區(qū)充電電流不受溫度影響始終處于最大值，從而減少充電時間。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現(xiàn)和獲得。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的充電裝置的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的充電裝置的工作原理圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的充電方法的流程圖；

圖4為發(fā)明實施例提供的充電方法中升溫階段的流程圖；

圖5為發(fā)明實施例提供的充電方法中降溫階段的流程圖。

圖標：

100-溫度檢測模塊；200-中央處理器；300-升溫模塊；400-降溫模塊。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

目前，現(xiàn)有技術中的電池在高溫或低溫環(huán)境下無法快速安全充電，基于此，本發(fā)明實施例提供的一種充電裝置及方法，可以檢測電池的溫度，當檢測到電池的溫度偏離設定閥值時，實現(xiàn)對電池溫度修正，可以保證在嚴寒或高溫地區(qū)可以安全且快速充電。

下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。

圖1為本發(fā)明實施例提供的充電裝置的結構示意圖。

如圖1所示，在本發(fā)明的一個實施例中，一種充電裝置，包括：電池、溫度檢測模塊100、中央處理器200、升溫模塊300和降溫模塊400；

所述溫度檢測模塊100與所述電池的表面相接觸，用于在所述電池與外部被充電設備連接后，檢測電池表面的充電溫度；

所述中央處理器200與所述溫度檢測模塊100連接，用于當所述充電溫度小于第一溫度閾值時，生成升溫控制信號，當所述充電溫度大于第二溫度閾值時，生成降溫控制信號，所述第一溫度閾值小于所述第二溫度閾值；

所述升溫模塊300與所述中央處理器200連接，用于根據(jù)所述升溫控制信號對所述電池進行升溫；

所述降溫模塊400與所述中央處理器200連接，用于根據(jù)所述降溫控制信號對所述電池進行降溫。

在本發(fā)明的一個實施例中，還包括：充電電流調節(jié)模塊；

所述充電電流調節(jié)模塊，用于根據(jù)所述中央處理器200的充電電流調節(jié)指令調節(jié)為被充電設備充電的充電電流；

所述中央處理器200，還用于生成所述充電電流調節(jié)指令。

在本發(fā)明的一個實施例中，所述升溫模塊300包含電源連接單元和覆蓋在所述電池表面的導熱材料；

所述電源連接單元，用于在接收到所述升溫控制信號時與所述電池建立連接；

所述導熱材料用于在接通電池后將所述電池提供的電能轉換為熱能。

在本發(fā)明的一個實施例中，所述降溫模塊400包括風機；

所述風機，用于根據(jù)所述降溫控制信號轉動，進而將所述導熱材料中的熱量散發(fā)出去。

圖3為本發(fā)明實施例提供的充電方法的流程圖。

如圖3所示，在前述實施例的基礎上，在本發(fā)明的又一實施例中，還提供一種充電方法，所述充電方法可以應用于前述實施例所述充電裝置中的中央處理器中200，所述方法包括以下步驟。

s101，在電池與外部被充電設備連接后，向溫度檢測模塊100發(fā)送檢測控制信號，以使所述溫度檢測模塊100檢測所述電池的充電溫度。

在本發(fā)明實施例中，外部被充電設備可以指手機或者平板電腦等等。

s102，將檢測的所述充電溫度分別與第一溫度閾值和第二溫度閾值比較，所述第一溫度閾值小于所述第二溫度閾值。

在檢測到外部被充電設備連接后，中央處理器主動獲取電池的當前溫度，判斷溫度是否處于第一溫度閾值和第二溫度閾值之間，決定是否對電池進行升溫或者降溫。

s103，當所述充電溫度小于第一溫度閾值時，生成升溫控制信號，并發(fā)送給升溫模塊300，以使升溫模塊300在接收到所述升溫控制信號后對所述電池進行升溫。

在本發(fā)明實施例中，所述升溫控制信號可以是高電平信號，還可以是低電平信號等。

s104，當所述充電溫度大于第二溫度閾值時，生成降溫控制信號，并發(fā)送給降溫模塊400，以使降溫模塊400根據(jù)所述降溫控制信號對所述電池進行降溫。

在該步驟中，在溫度超過第二溫度閾值時，降溫控制信號控制降溫模塊400中的電機開始工作，向導熱材料鼓風，可以迅速地將導熱材料的熱量散發(fā)出去，從而可以將電池的溫度維持在一個安全的范圍內(nèi)。

在本發(fā)明實施例中，所述降溫控制信號可以是高電平信號，還可以是低電平信號等。

具體的，當所述充電溫度在第一溫度閾值和第二溫度閾值之間時，以預設的恒流值給電池充電。

在簽署實施例的基礎上，如圖4所示，在本發(fā)明的又一實施例中，所述充電方法包括以下步驟。

s201，當所述充電溫度小于第一溫度閾值時，判斷所述充電溫度是否大于第三溫度閾值，所述第三溫度閾值小于所述第一溫度閾值。

s202，當所述充電溫度大于第三溫度閾值時，控制所述升溫模塊300為所述電池升溫，并且減小充電電流。

在本發(fā)明實施例中，減小充電電流的幅度可以為降低0.1a或者0.5a等等，具體可以根據(jù)實際需要設定。

s203，當所述充電溫度等于所述第一溫度閾值時，關閉所述升溫模塊300，增大充電電流至預設的恒流值。

在本發(fā)明實施例中，預設的恒流值可以指電池的溫度在第一溫度閾值和第二溫度閾值之間時，設置的充電電流值，具體可以根據(jù)實際需要設定。

在該步驟中，在控制所述升溫模塊300為所述電池升溫過程中，監(jiān)測電池的充電溫度是否達到第一溫度閾值，在充電溫度等于第一溫度閾值時，可以控制升溫模塊停止為電池升溫。

s204，當所述充電溫度小于所述第三溫度閾值時，控制所述升溫模塊300開啟為所述電池升溫，停止充電。

當所述充電溫度等于所述第一溫度閾值時，關閉所述升溫模塊300，開啟充電，增大充電電流至預設的恒流值。

在該步驟中，當充電溫度低于第三溫度閾值時，啟動所述升溫模塊300給電池升溫，直到充電溫度等于所述第一溫度閾值時，溫度檢測模塊100觸發(fā)中斷，啟動充電，關閉加熱模塊。

在充電過程中升溫模塊300與降溫模塊400的能量來源是充電器端。在極端嚴寒的地區(qū)，在電池開始運行且不在充電狀態(tài)中時可以啟動升溫模塊300給電池加熱，從而解決因溫度低電池充電速度慢的問題，采用此種方式，能夠提高電池的充電速度，充分發(fā)揮電池的性能。

在前述實施例的基礎上，如圖5所示，在本發(fā)明的又一實施例中，所述方法還包括以下步驟。

s301，當所述充電溫度大于第二溫度閾值時，

s302，判斷所述充電溫度是否大于第四溫度閾值，所述第四溫度閾值大于所述第二溫度閾值；

s303，當所述充電溫度小于第四溫度閾值時，控制所述降溫模塊400為所述電池降溫，并且減小充電電流；

當所述充電溫度等于所述第二溫度閾值時，關閉所述降溫模塊400，增大充電電流至預設的恒流值。

在該步驟中，當充電溫度在第二溫度閾值和所述第四溫度閾值之間時，溫度檢測模塊100觸發(fā)中斷，中央處理器200接收到中斷信息后，啟動降溫模塊400開始給電池降溫，同時適當降低充電電流。這樣，電池充電的溫度可以迅速降低到恒流充電溫度區(qū)間，以預設的恒流值充電。

s304，當所述充電溫度大于所述第四溫度閾值時，控制所述降溫模塊400開啟為所述電池降溫，停止充電；

當所述充電溫度達到所述第二溫度閾值時，關閉所述降溫模塊400，開啟充電，增大充電電流至預設的恒流值。

在極端炎熱的地區(qū)，在電池開始運行且不在充電狀態(tài)中時可以啟動降溫模塊400給電池降溫，從而解決因溫度過高電池過充電的問題，提高充電過程安全性。

在本發(fā)明的又一實施例中，一種具有處理器可執(zhí)行的非易失的程序代碼的計算機可讀介質，所述程序代碼使所述處理器執(zhí)行上述的充電方法。

本發(fā)明實施例提供的一種充電裝置及充電方法，在對電池進行充電的過程中，檢測電池的溫度，當檢測到電池的溫度偏離設定閥值時，實現(xiàn)對電池溫度修正，可以保證在嚴寒或高溫地區(qū)可以安全且快速充電。

與現(xiàn)有技術相比，在沿用jeita充電標準的情況下可以克服整個恒流區(qū)充電電流不受溫度影響始終處于最大值，從而減少充電時間。

在本發(fā)明所提供的實施例中，應該理解到，所揭露的裝置和方法，也可以通過其它的方式實現(xiàn)。以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，附圖中的流程圖和框圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的多個實施例的裝置、方法和計算機程序產(chǎn)品的可能實現(xiàn)的體系架構、功能和操作。在這點上，流程圖或框圖中的每個方框可以代表一個模塊、程序段或代碼的一部分，所述模塊、程序段或代碼的一部分包含一個或多個用于實現(xiàn)規(guī)定的邏輯功能的可執(zhí)行指令。也應當注意，在有些作為替換的實現(xiàn)方式中，方框中所標注的功能也可以以不同于附圖中所標注的順序發(fā)生。例如，兩個連續(xù)的方框實際上可以基本并行地執(zhí)行，它們有時也可以按相反的順序執(zhí)行，這依所涉及的功能而定。也要注意的是，框圖和/或流程圖中的每個方框、以及框圖和/或流程圖中的方框的組合，可以用執(zhí)行規(guī)定的功能或動作的專用的基于硬件的系統(tǒng)來實現(xiàn)，或者可以用專用硬件與計算機指令的組合來實現(xiàn)。

另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能模塊可以集成在一起形成一個獨立的部分，也可以是各個模塊單獨存在，也可以兩個或兩個以上模塊集成形成一個獨立的部分。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。

最后應說明的是：以上所述實施例，僅為本發(fā)明的具體實施方式，用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制，本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改或可輕易想到變化，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改、變化或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明實施例技術方案的精神和范圍，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。