一种用于改进电池组的温度管理的方法技术

技术编号:19026057 阅读:4 留言:0更新日期:2018-09-26 19:45
本发明专利技术提供了一种用于改进电池组的温度管理的方法。该电池组包括:经由PCB(印刷电路板)的至少一个供电线路充电的电池芯、安装在PCB上并耦合到该至少一个供电线路的保护电路模块,以及分别反映电池芯的温度和PCB的温度的多个温度传感器。该方法包括:通过温度传感器测量电池芯温度和PCB温度;当通过充电电流和充电电压给电池芯充电时,根据电池芯温度控制该充电电压和该充电电流,并根据PCB温度进一步调整该充电电流,从而有效地限制PCB的温度,提高电池芯的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于改进电池组的温度管理的方法
本专利技术涉及一种用于改进电池组(batterypack)的温度管理的方法,以及更特别地,涉及一种应用于配备有不同的温度传感器的电池组,该不同的温度传感器分别用于反映电池芯(batterycell)的温度和印刷电路板(printedcircuitboard,PCB)的温度,从而,在给电池芯充电时,通过根据PCB温度调整充电电流的方式来改进电池组的温度管理,以有效地限制PCB的温度,从而电池芯的安全性。
技术介绍
移动装置已广泛应用于现代日常生活中,诸如笔记本计算机、平板计算机、移动电话、数码相机、摄像机、导航仪、便携式游戏控制台、可穿戴设备等。在移动装置中,用于储存电力和供电的电池组是必不可少的部件。请参考图1,图1示出了一种用于移动装置(未示出)的传统电池组100。电池组100包括电池芯B0、保护电路模块(protectioncircuitmodule,PCM)120以及温度传感器S0,其中,保护电路模块120被安装在印刷电路板(PCB)110上。印刷电路板(PCB)110具有两个供电引脚(supplypin)B+和B-,引脚B+经由(via)印刷电路板(PCB)110的供电线路(supplytrace)P+在节点n11处耦接于电池芯B0的阳极,以及,引脚B-经由印刷电路板(PCB)110的另一供电线路P-在节点n12处耦接于电池芯B0的阴极。通过提供给引脚B+的充电电流和施加在引脚B+和B-之间的充电电压,电池芯B0能够充电(或再充电),以储存电力。另一方面,经由引脚B+传递放电电流的方式,电池芯B0可将已储存的电力提供给移动装置。保护电路模块(PCM)120包括保护电路122和两个晶体管Ma0和Mb0。晶体管Ma0的漏极端和源极端,以及晶体管Mb0的漏极端和源极端串联耦接在引脚B-与节点n12之间。晶体管Ma0和Mb0的闸极端耦接于保护电路122。通过晶体管Ma0和Mb0,保护电路122检测并缓减引脚B+和B-上出现的过电压和过电流。其中,保护电路模块(PCM)120在没有参考任何温度测量的情况下进行操作(执行过电压和过电流保护)。温度传感器S0耦接在节点n12和印刷电路板(PCB)110的引脚iT11之间。温度传感器S0被设计为感测电池芯B0的温度,并且经由引脚iT11反映已感测到的电池芯温度。日本电子和信息技术产业协会(JapanElectronicsandInformationTechnologyIndustriesAssociation,JEITA)给电池安全充电提供了准则。当电池B0进行充电时,JEITA准则仅考虑电池芯的温度,具体地,针对充电电流和充电电压,JEITA准则建议采用电池芯温度相关的上限(upperbound)。然而,申请人发现这对于电池充电安全性及消费者使用将产生危险。因此,需要提供一种改进的电池组的温度管理的方法,以提高移动装置的安全性。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供一种用于改进电池组的温度管理的方法,以解决上述问题。在一些实施例中,提供一种用于改进电池组的温度管理的方法,该电池组包括:电池芯、保护电路模块和多个温度传感器;该电池芯可经由印刷电路板PCB的至少一个供电线路充电;该保护电路模块被安装在该PCB上且耦接于该至少一个供电线路;该多个温度传感器包括至少一个电池芯温度传感器和至少一个PCB温度传感器;每个电池芯温度传感器用于反映该电池芯的温度,以及,每个PCB温度传感器用于反映该PCB的温度;以及,该方法包括以下步骤:通过该至少一个电池芯温度传感器测量电池芯温度,以及,通过该至少一个PCB温度传感器测量PCB温度;当通过充电电流和充电电压给该电池芯充电时,根据该电池芯温度控制该充电电压和该充电电流;以及,根据该PCB温度进一步调整该充电电流,以限制该PCB的温度。在另一些实施例中,提供一种用于改进电池组的温度管理的方法,该电池组包括:该电池组包括:电池芯、保护电路模块和多个温度传感器;该电池芯可经由PCB的至少一个供电线路放电;该保护电路模块被安装在该PCB上且耦接于该至少一个供电线路;以及该多个温度传感器包括至少一个PCB温度传感器;每个PCB温度传感器用于反映该PCB的温度。以及,该方法包括以下步骤:通过该至少一个PCB温度传感器测量PCB温度;以及,当该电池芯放电给系统负载时,根据该PCB温度调整该系统负载,以限制该PCB的温度。在上述技术方案中,可在充电过程中根据PCB温度进一步调整充电电流,以及,在放电过程中根据PCB温度调整系统负载,以有效地限制PCB的温度,从而提高电池芯的安全性。本领域技术人员在阅读附图所示优选实施例的下述详细描述之后,可以毫无疑义地理解本专利技术的这些目的及其它目的。详细的描述将参考附图在下面的实施例中给出。附图说明通过阅读后续的详细描述以及参考附图所给的示例,可以更全面地理解本专利技术,其中:图1示出了传统的电池组;图2根据本专利技术实施例示出了一种电池组;图3a根据本专利技术实施例示出了一种流程图,以及,图3b根据本专利技术实施例例示了图3a中的流程图的操作;图4a根据本专利技术实施例示出了一种流程图,以及,图4b根据本专利技术实施例例示了图4a中的流程图的操作示例;图5a根据本专利技术实施例示出了一种流程图,以及,图5b根据本专利技术实施例例示了图5a中的流程图的操作示例;图6至图8分别根据本专利技术实施例示出了一种电池组。在下面的详细描述中,为了说明的目的,阐述了许多具体细节,以便本领域技术人员能够更透彻地理解本专利技术实施例。然而,显而易见的是,可以在没有这些具体细节的情况下实施一个或多个实施例,不同的实施例可根据需求相结合,而并不应当仅限于附图所列举的实施例。具体实施方式以下描述为本专利技术实施的较佳实施例,其仅用来例举阐释本专利技术的技术特征,而并非用来限制本专利技术的范畴。在通篇说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件,所属领域技术人员应当理解,制造商可能会使用不同的名称来称呼同样的元件。因此,本说明书及权利要求书并不以名称的差异作为区别元件的方式,而是以元件在功能上的差异作为区别的基准。本专利技术中使用的术语“元件”、“系统”和“装置”可以是与计算机相关的实体,其中,该计算机可以是硬件、软件、或硬件和软件的结合。在以下描述和权利要求书当中所提及的术语“包含”和“包括”为开放式用语,故应解释成“包含,但不限定于…”的意思。此外,术语“耦接”意指间接或直接的电气连接。因此,若文中描述一个装置耦接于另一装置,则代表该装置可直接电气连接于该另一装置,或者透过其它装置或连接手段间接地电气连接至该另一装置。其中,除非另有指示,各附图的不同附图中对应的数字和符号通常涉及相应的部分。所绘制的附图清楚地说明了实施例的相关部分且并不一定是按比例绘制。文中所用术语“基本”或“大致”是指在可接受的范围内,本领域技术人员能够解决所要解决的技术问题,基本达到所要达到的技术效果。举例而言,“大致等于”是指在不影响结果正确性时,技术人员能够接受的与“完全等于”有一定误差的方式。在移动装置的传统的充电过程和放电过程中均未考虑印刷电路板(PCB)110的温度,且JEITA准则仅定义了考虑电池芯的温度。然而,申请人发现,例如,请参见图1,当大量的充本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于改进电池组的温度管理的方法,该电池组包括:电池芯、保护电路模块和多个温度传感器;该电池芯可经由印刷电路板PCB的至少一个供电线路充电;该保护电路模块被安装在该PCB上且耦接于该至少一个供电线路;该多个温度传感器包括至少一个电池芯温度传感器和至少一个PCB温度传感器;每个电池芯温度传感器用于反映该电池芯的温度,以及,每个PCB温度传感器用于反映该PCB的温度;以及,该方法包括:通过该至少一个电池芯温度传感器测量电池芯温度,以及,通过该至少一个PCB温度传感器测量PCB温度;当通过充电电流和充电电压给该电池芯充电时,根据该电池芯温度控制该充电电压和该充电电流;以及,根据该PCB温度进一步调整该充电电流,以限制该PCB的温度。

【技术特征摘要】
2017.03.08 US 62/468,423;2017.12.22 US 15/852,0261.一种用于改进电池组的温度管理的方法,该电池组包括:电池芯、保护电路模块和多个温度传感器;该电池芯可经由印刷电路板PCB的至少一个供电线路充电;该保护电路模块被安装在该PCB上且耦接于该至少一个供电线路;该多个温度传感器包括至少一个电池芯温度传感器和至少一个PCB温度传感器;每个电池芯温度传感器用于反映该电池芯的温度,以及,每个PCB温度传感器用于反映该PCB的温度;以及,该方法包括:通过该至少一个电池芯温度传感器测量电池芯温度,以及,通过该至少一个PCB温度传感器测量PCB温度;当通过充电电流和充电电压给该电池芯充电时,根据该电池芯温度控制该充电电压和该充电电流;以及,根据该PCB温度进一步调整该充电电流,以限制该PCB的温度。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据该PCB温度进一步调整该充电电流的步骤包括:如果该PCB温度大于第一温度阈值,减小该充电电流;以及如果该PCB温度小于第二温度阈值,增大该充电电流;其中,该第一温度阈值大于该第二温度阈值。3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,根据该PCB温度进一步调整该充电电流的步骤还包括:如果该PCB温度大于最大温度阈值,关闭充电;其中,该最大温度阈值大于该第一温度阈值。4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,该方法还包括:如果该PCB温度大于该最大温度阈值,发出警告消息。5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据该电池芯温度控制该充电电压和该充电电流的步骤包括:如果该电池芯温度处于中温范围内,则保持充电电压低于第一电压阈值;如果该电池芯温度处于高温范围内,则保持充电电压低于第二电压阈值;以及如果电池芯温度处于低温范围内,则...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐志源李吉明陈世铭
申请(专利权)人:联发科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:中国台湾,71

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