[發明專利]提高電池在低溫時性能的系統

在審

• 申請號: 201810431992.1
• 申請日: 2018-05-08
• 公開（公告）號: CN108470965A
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發明（設計）人: 洪方紹
• 申請（專利權）人: 上海移為通信技術股份有限公司
• 主分類號: H01M10/615
• 分類號: H01M10/615;H01M10/635;H01M10/6571
• 代理公司: 上海翰信知識產權代理事務所(普通合伙) 31270
• 代理人: 張維東

本發明提供了一種提高電池在低溫時性能的系統，包括電池、溫度檢測單元、電壓檢測單元、加熱單元、控制單元，溫度檢測單元和加熱單元均裝在電池附近，均與電池連接，電壓檢測單元與電池并聯連接，控制單元存儲有電池在不同溫度下的電壓?容量放電特性曲線，與溫度檢測單元、電壓檢測單元、加熱單元、能夠喚醒設備的元器件連接，控制單元接收到喚醒信號后根據電池周圍環境的溫度、電池的電壓和電池在不同溫度下的電壓?容量放電特性曲線判斷電池能否滿足設備工作需求，并根據判斷結果控制加熱單元對電池周圍環境進行加熱，因此，本發明能夠提高電池在低溫環境下的性能，使得用電池供能的設備在低溫環境下仍能正常工作。

技術領域

本發明屬于電池技術領域，具體涉及一種提高電池在低溫時性能的系統。

背景技術

很多用電池供電的物聯網設備通常是安裝在室外，然而在我國北方的冬天，室外的溫度低于-20℃是很常見的情況，而當室外的溫度低于-20℃時，大部分電池的容量相比較與常溫或高溫環境下急劇下降，因而無法滿足正常工作需要。圖1為某容量為0.25Ah電池不同溫度下放電曲線圖，圖1中，縱坐標表示電池電壓，單位為伏特(V),橫坐標表示電池的容量，單位為安培*小時(Ah)。如圖1所示，在-20℃時，電池從滿電狀態放電至3.1V的時候只有0.05Ah的容量，而在常溫(0.2℃)和高溫(60℃和80℃)的環境下，電池從滿電狀態放電至3.7V的時候，電池容量是從約0.25Ah下降至0.05Ah。因此，低溫時電池很難滿足正常工作需要，特別是對于需要瞬時大電流工作的設備。圖2為某品牌的CR123電池不同溫度下放電曲線圖，該電池的標稱容量為1.4Ah，如圖2所示，可以看出在-20℃時該電池的放電能力相對于0℃和20℃時候下降非常明顯，且低溫下電池的電壓下降也非常迅速，因此，低溫下電池很難滿足正常工作需要。

而比如無線抄表、車輛追蹤等用電池供電的物聯網設備往往一天或者一個月只需要自動自動喚醒一次，上傳相應的數據后就會自動進入休眠狀態，如果在設備喚醒時，若電池周圍環境溫度太低會使得電池放電能力急劇下降從而使得設備無法正常工作，最終導致整個系統癱瘓，無法正常運行。

發明內容

本發明是為了解決上述問題而進行的，目的在于提供一種在低溫環境下提高電池周圍環境溫度從而提高電池性能，保證使用電池供能的設備在低溫環境下仍能夠正常工作的提高電池在低溫時性能的系統。

本發明提供了一種提高電池在低溫時性能的系統，其特征在于，包括：電池，為設備提供電能；

溫度檢測單元，安裝在所述電池附近，與所述電池連接，用于檢測所述電池周圍環境的溫度；

電壓檢測單元，與所述電池并聯連接，用于檢測電池的電壓；

加熱單元，安裝在所述電池附近，與所述電池連接，用于加熱所述電池周圍環境的溫度；以及

控制單元，與所述溫度檢測單元、所述電壓檢測單元、所述加熱單元連接，所述控制單元存儲有電池在不同溫度下的電壓-容量放電特性曲線，

所述控制單元與能夠喚醒設備的元器件連接，設備需要喚醒時，所述控制單元接收到喚醒信號，所述控制單元獲取所述溫度檢測單元檢測的電池周圍環境的溫度、所述電壓檢測單元檢測的電池的電壓，根據電池在不同溫度下的電壓-容量放電特性曲線判斷電池能否滿足設備工作需求，若不滿足，則控制所述加熱單元打開，對電池周圍環境進行加熱，并加熱到預定的溫度，當溫度檢測單元檢測的電池周圍環境的溫度大于等于所述預定溫度后，控制加熱單元停止加熱，然后指令設備開始工作，若滿足，則直接指令設備工作。

進一步，在本發明提供的提高電池在低溫時性能的系統中，還可以具有這樣的特征：其中，所述溫度檢測單元為溫度傳感器。

進一步，在本發明提供的提高電池在低溫時性能的系統中，還可以具有這樣的特征：其中，所述控制單元為具有存儲功能的單片機。