CN105429249B - 电池控制装置以及控制电池的方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种电池控制装置以及控制电池的方法，电池控制装置包括温度传感器、电压传感器和控制器，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，所述温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；所述电压传感器将获取的电池电压传递给所述控制器，所述温度传感器将获取的电池的当前温度传递给所述控制器，所述控制器根据获取的电池的当前温度和所述电池的当前温度所对应的预设截止电压与所述电池电压之间的关系控制所述电池处于充放电。利用该电池控制装置控制电池的方法，包括控制器接收电池电压和当前温度；并控制电池处于充放电。电池控制装置和控制电池的方法均提高了电池的高温循环、安全和低温充电性能。

Description

电池控制装置以及控制电池的方法
技术领域
本申请涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种电池控制装置以及控制电池的方法。
背景技术
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，尤其是锂离子电池因其具备电压高、比能量大、循环寿命长以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，锂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。
人们对于锂离子电池的运用条件也是日渐苛刻，同时对锂离子电池的安全性能以及使用寿命方面的要求也不断提高。因此，如何提升锂离子电池在一些极限条件下如高温和低温下的循环性能，以及如何解决锂离子电池在快速充电过程中，造成的可能影响锂离子电池循环性能以及安全性能的温升问题已日益成为人们需要解决的问题。
发明内容
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温度和电压，控制锂离子电池进行充、放电。
本申请的目的在于提供一种电池控制装置，包括温度传感器、电压传感器以及控制器，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，所述温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，所述温度传感器用于将获取的所述电池的当前温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温度以及所述电池的当前温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。
本申请的另一目的在于一种控制电池的方法，所述电池包括温度传感器、电压传感器以及控制器，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，所述温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，并接收所述温度传感器传递的所述电池的当前温度；所述控制器根据获取的所述电池的当前温度以及所述电池在当前温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。
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温度和电压，控制锂离子电池进行充、放电，提高了电池的安全性能。
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温度和电压，控制锂离子电池进行充、放电，提高了电池的安全性能。
附图说明
图1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；
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；
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；
图4为本申请第三实施例提供的控制电池的方法的实施流程图；
图5为锂离子电池1a的温度与预设截止电压的关系图；
图6为锂离子电池1b的温度与预设截止电压的关系图；
图7为锂离子电池1c的温度与预设截止电压的关系图；
图8为锂离子电池1d的温度与预设截止电压的关系图；
图9为锂离子电池1e的温度与预设截止电压的关系图；
图10为锂离子电池1f的温度与预设截止电压的关系图。
具体实施方式
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这些说明而变得更为清楚、明确。
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、温度传感器2、电压传感器3以及控制器4，还包括可消耗功率元件5和电流传感器6。
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，温度传感器2的输入端与电池1连接，且温度传感器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，温度传感器2用于将获取的电池1的当前温度传递给控制器4，控制器4用于根据获取的电池1的当前温度以及电池1的当前温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。
为了快速便捷的检测电池1的当前温度，优选热敏电阻21以及用于感测热敏电阻21温度的传感器22作为温度传感器2，更具体来讲，可选用Negative TemperatureCoefficient(简称为NTC)热敏电阻。为了准确测得电池1的当前温度，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。
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，若温度传感器2检测获取的电池1的当前温度大于第一预设温度，其中第一预设温度可为25℃，当然同时设置第一预设温度的上限值，记为第二预设温度，其中第二预设温度可为200℃，当前温度大于25℃且小于等于200℃，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的当前温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的当前温度所对应的预设截止电压相等，从而保证电池1在高温下的安全性能，例如在150℃的高温下具有更好的稳定性。另外，电池1处于待电状态，当外界高温度较高时且电池1的电压大于电池1在当前温度下的预设截止电压，电池1在控制器4以及可消耗功率元件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温下的循环性能和存储性能，如提高了电池在45℃下的循环性能以及在45℃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。
在本申请中，电池1的种类较广，尤其是为二次电池，例如锂二次电池，更具体地来讲，为锂离子电池。
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，以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，但从可行性以及经济的角度出发，优选电阻作为可消耗功率元件5。
需要说明的是，在本申请中，通过在某一温度下的预设截止电压来衡量电池1在相应温度下的预设容量，也就是说，电池1在某一温度下所对应的预设截止电压能够表明在该温度下，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若达到在该温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温度下的预设容量，仍然需要以小电流继续充电，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，是指在某一个当前温度下不影响电池1的安全性能时，电池1所能够带有的最大容量。
电池1在不同的温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，也均有各自的温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，也可为硅，又或者是二者的结合，如石墨与硅的重量比为石墨：硅＝9:1的石墨掺硅体系，石墨与硅的重量比为石墨：硅＝8:2的石墨掺硅体系，正极活性材料可为锂的过渡金属氧化物，具体可举出钴酸锂(LiCoO2)、锰酸锂(LiMn2O4)、镍钴锰酸锂三元材料如LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2和LiNi0.6Co0.2Mn0.2。如图5、图6、图7、图8、图9和图10，依次示出了LiCoO2和石墨体系的锂离子电池(以下简称锂离子电池1a)、LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2和石墨体系的锂离子电池(以下简称锂离子电池1b)、LiMn2O4和石墨体系的锂离子电池(以下简称锂离子电池1c)、LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2和石墨体系的锂离子电池(以下简称锂离子电池1d)、LiCoO2和石墨掺硅体系(石墨与硅的重量比为石墨：硅＝9:1)的锂离子电池(以下简称锂离子电池1e)、LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2和石墨掺硅体系(石墨与硅的重量比为石墨：硅＝8:2)的锂离子电池(以下简称锂离子电池1f)的温度与预设截止电压的对应关系。在本申请中，上述各个体系的锂离子电池的温度与预设截止电压的对应关系均通过下述方法获得：将电池放置在一系列不同温度下，在各个温度下，电池相应地充电到某一电压，按照国标GB 31241-2014便携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求中所给出的方法测试电池在该电压下的安全以及充电性能，如果电池在该电压下达到国标GB 31241-2014中所规定的安全性能和充电性能，此时的电压为电池在该温度下所对应的预设截止电压，从而得到温度与预设截止电压的对应关系。
为了能够有效快捷的调节电池1的电压，在供电电源7和控制器4之间设置第二开关72，控制器4控制第二开关72闭合或者断开，以使电池1进行充电或者停止充电。供电电源7可根据具体的应用情况进行选择，只要能够向电池1提供充电电能即可。
在电池1处于充电状态下时，为了使得电池1达到在当前温度下的预设容量，还可设置电流传感器6，电流传感器6与电池1连接，且电流传感器6的输出端与控制器4连接，电流传感器6用于当电池1在充电状态下达到当前温度所对应的预设截止电压时，检测获取电池1的电流，若检测获取的电流大于预设截止电流，在控制器4的作用下，由供电电源7对电池1以达到的预设截止电压进行恒压充电，直到电池1的电流小于或者等于预设截止电流，也就是说，断开第二开关72，供电电源7停止对电池1进行充电。
如图2中所示，控制器4包括存储模块40、获取模块41、比较模块42和高温处理模块43。
存储模块40用于存储电池1的温度与预设截止电压的对应关系表，还用于存储对电池1进行充电时的预设充电电流，电池1向可消耗功率元件5放电时的预设放电电流，以及预设截止电流，此外，还用于存储第一预设温度，及其上、下限值，需要说明的是，第一预设温度的下限值，记为第三预设温度，其中第三预设温度可为-100℃。
获取模块41用于获取由温度传感器2传递的电池1的当前温度、由电压传感器3传递的电池1的电压，还用于获取电流传感器6传递的电池1的电流。
比较模块42用于比较电池1的当前温度与第一预设温度的大小，以及当前温度所对应的预设截止电压与电池1的电压的大小。此处所提到的高温是指温度大于第一预设温度且小于等于第二预设温度，低温是指温度大于等于第三预设温度且小于或等于第一预设温度。
高温处理模块43用于若电池1的当前温度大于第一预设温度，具体而言，高温处理模块43用于若电池1的当前温度大于第一预设温度且小于等于第二预设温度，且电池1的电压大于当前温度所对应的预设截止电压，控制电池1向可消耗功率元件5放电，具体来讲，在控制器4的作用下，断开第二开关72，闭合第一开关52，以使可消耗功率元件5消耗电池1的电能，也就是电池1向可消耗功率元件5放电；若电池1的当前温度大于第一预设温度，且电池1的电压小于当前温度所对应的预设截止电压，高温处理模块43用于控制供电电源7向电池1充电，优选供电电源7向电池1以预设充电电流进行充电，直到电池1的电压与预设截止电压相等，具体来讲，在控制器4的作用下，闭合第二开关72，断开第一开关52，使得供电电源7向电池1进行充电。
如图2中所示，控制器4包括存储模块40、获取模块41、比较模块42和低温处理模块44。其中，存储模块40、获取模块41、比较模块42均在前述提到，此处不再一一赘述。
低温处理模块44用于若电池1的当前温度小于或等于第一预设温度，优选大于等于第三预设温度且小于或等于第一预设温度，且电池1的电压大于或等于当前温度下所对应的预设截止电压，控制电池1处于待电状态，具体来讲，此时在控制器4的控制作用下，第一开关52和第二开关72均处于断开状态；若电池1的当前温度大于等于第三预设温度且小于或等于第一预设温度，且电池1的电压小于当前温度所对应的预设截止电压，低温处理模块44用于控制供电电源7向电池1充电，也就是说，闭合第二开关72，断开第一开关52，供电电源7向电池1进行充电，直到电池1的电压与当前温度所对应的预设截止电压值相等。由于低温处理模块44的设置，大大减少了电池在低温下的析锂现象，提高了锂离子电池的循环性能和安全性能。
当电池1处于充电状态下时，尤其是以大电流对电池1进行充电时，为了使得电池1达到在当前温度下所对应的预设容量，设置恒压处理模块45，恒压处理模块45用于根据当电池1充电达到当前温度所对应的预设截止电压时，检测获取电池1的电流，确定电池1是否继续充电。若检测获取的电流大于预设截止电流，恒压处理模块45用于控制供电电源7对电池1进行恒压充电，优选以当前温度所对应的预设截止电压对电池1进行充电；若检测获取的电流小于或者等于预设截止电流，恒压处理模块45用于控制供电电源7停止对电池1进行充电，使电池1处于待电状态。也就是说，不论是在高温处理模块43控制下向电池1充电，还是在低温处理模块44控制下向电池1充电，恒压处理模块45用于根据当电池1充电达到当前温度所对应的预设截止电压时，检测获取的电池1的电流，确定电池1是否继续充电。
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温度和电压，控制锂离子电池进行充、放电，提高了电池的安全性能。特别是提高了电池在高温下的安全性能，即使电池处于待电状态，在电池控制装置的作用下，能够对电池进行放电，同时也能够保证电池在高温下充电时的安全性能，另外，也提高了电池的循环性能和高温下的存储性能；除此之外，本申请提供的电池控制装置还大大减少了电池在低温下的析锂现象，进一步提高了锂离子电池的安全性能以及循环性能。尤其是当对电池进行大倍率充电时，本申请提供的电池控制装置提高了电池的安全性能，避免了大倍率充电下引起的电池燃烧、***等现象。
本申请第二实施例提供了一种控制电池的方法，其中电池包括温度传感器、电压传感器以及控制器，电压传感器与电池连接，且其输出端与控制器连接，温度传感器的输入端与电池连接，且其输出端与控制器连接。
在上述第二实施例中，如图3中所示，控制电池的方法包括：
101：获取电池的信息：控制器接收所述电压传感器传递的所述电池的电压，并接收所述温度传感器传递的所述电池的当前温度。温度传感器将检测获取的电池的当前温度信号以及电压传感器将检测获取的电池的电压信号传入控制器。
更具体而言，当选用热敏电阻以及用于感测热敏电阻温度的传感器作为温度传感器时，所述热敏电阻贴附在所述电池上，且与所述传感器的输入端连接，所述传感器的输出端与所述控制器连接；则所述控制器接收所述传感器感测所述热敏电阻得到的所述电池的当前温度。
102：调节电池的状态：所述控制器根据获取的所述电池的当前温度以及所述电池的当前温度所对应的预设截止电压与获取的所述电池的电压之间的关系，控制所述电池处于充电、放电或者待电状态。
通过所述电池的当前温度与第一预设温度的大小关系以及电池的当前温度所对应的预设截止电压与所获取的电池的电压的大小关系，确定所述电池处于充电、放电或者待电状态。
由此可以得知，本申请提供的控制电池的方法，也就是说利用本申请提供的电池控制装置控制电池的方法，能够根据检测获取的电池的当前温度和电压，控制锂离子电池进行充、放电，提高了电池的安全性能，尤其是保证电池在高温下的安全性能，即使电池处于待电状态，在电池控制装置的作用下，能够对电池进行放电，同时也能够保证电池在高温下充电时的安全性能，另外，也提高了电池的循环性能和高温下的存储性能；除此之外，利用本申请提供的电池控制装置控制电池的方法，还大大减少了电池在低温下的析锂现象，进一步提高了锂离子电池的安全性能以及循环性能。尤其是当对电池进行大倍率充电时，减少了电池析锂，保证了电池的安全性能，避免大倍率充电下引起的电池燃烧、***等现象。
本申请第三实施例提供了控制电池的方法，如图4中所示，以控制具有电池控制装置的锂离子电池1a为例，也就是说，以控制具有本申请提供的电池控制装置的锂离子电池1a为例，进一步更加详细地对本申请的技术方案进行描述，其中电池控制装置包括：温度传感器、电压传感器以及控制器，还包括可消耗功率元件和电流传感器。
在上述第三实施例中，控制电池的方法包括以下步骤。
需要说明的是，各个参数所对应的简称如下：当前温度(Ttmp)；电压(Vtmp)；电流(Itmp)；第一预设温度(T阈1)；第二预设温度(T阈2)；第三预设温度(T阈3)；预设截止电压记为(Vpre)；预设充电电流记为(Ichr)；预设放电电流记为(Idis)；预设截止电流记为(Ipre)。
200：控制器接收温度传感器传递的锂离子电池1a的当前温度，并接收电压传感器传递的锂离子电池1a的电压；当温度传感器包括热敏电阻和用于感测热敏电阻温度的传感器时，控制器接收传感器感测热敏电阻得到的锂离子电池1a的当前温度；
201：控制器比较获取的当前温度与第一预设温度的大小；若获取的锂离子电池1a的当前温度大于第一预设温度且小于等于第二预设温度时，执行步骤202；若获取的锂离子电池1a的当前温度大于等于第三预设温度且小于或等于第一预设温度时，执行步骤203；
202：控制器比较获取的锂离子电池1a的电压与获取的当前温度所对应的预设截止电压的大小；若获取的锂离子电池1a的电压大于当前温度所对应的预设截止电压，执行步骤205；若获取的锂离子电池1a的电压小于当前温度下所对应的预设截止电压，执行步骤207；
203：控制器比较获取的锂离子电池1a的电压与获取的当前温度所对应的预设截止电压的大小；若获取的电压大于或等于锂离子电池1a在当前温度下所对应的预设截止电压，执行步骤213；若获取的电压小于锂离子电池1a在当前温度下所对应的预设截止电压，执行步骤215；
205：控制器控制锂离子电池1a以预设放电电流向可消耗功率元件放电；具体来讲，锂离子电池1a进行放电时，断开第二开关，闭合第一开关；优选锂离子电池1a放电直到锂离子电池1a的电压达到所获取的当前温度所对应的预设截止电压，此时断开第一开关；
207：控制器控制供电电源以预设充电电流对锂离子电池1a进行充电；具体来讲，对锂离子电池1a进行充电时，闭合第二开关，断开第一开关；优选锂离子电池1a充电直到电压达到所获取的当前温度所对应的预设截止电压，也就是说，在对锂离子电池1a充电后，继续执行208，控制器检测锂离子电池1a的电压是否达到当前温度所对应的预设截止电压；若达到所对应的预设截止电压后，执行步骤209，若锂离子电池1a的电压仍然小于当前温度所对应的预设截止电压，控制器控制供电电源以预设充电电流继续对锂离子电池1a进行充电，直到锂离子电池1a的电压达到当前温度所对应的预设截止电压为止；
209：控制器比较锂离子电池1a的电流与预设截止电流的大小；若锂离子电池1a的电流大于预设截止电流，执行步骤211；若锂离子电池1a的电流小于或者等于预设截止电流，控制器控制供电电源停止对锂离子电池1a充电，也就是说断开第二开关；
211：控制器控制供电电源以所达到的预设截止电压对锂离子电池1a进行恒压充电，直到锂离子电池1a的电流小于或者等于预设截止电流；
213：控制器控制锂离子电池1a处于待电状态；也就是说，断开第一开关和第二开关，锂离子电池1a处于待充电状态或者待放电状态；
215：控制器控制供电电源以预设充电电流对锂离子电池1a进行充电；进行充电时，闭合第二开关，断开第一开关；优选锂离子电池1a充电直到其电压达到所获取的当前温度所对应的预设截止电压，也就是说，在对锂离子电池1a充电后，继续执行216，控制器检测锂离子电池1a的电压是否达到当前温度所对应的预设截止电压；若达到所对应的预设截止电压后，执行步骤217；若锂离子电池1a的电压仍然小于当前温度所对应的预设截止电压，控制器控制供电电源以预设充电电流继续对锂离子电池1a进行充电，直到锂离子电池1a的电压达到当前温度所对应的预设截止电压为止；
217：控制器比较锂离子电池1a的电流与预设截止电流的大小；若锂离子电池1a的电流大于预设截止电流，执行步骤219；若锂离子电池1a的电流小于或者等于预设截止电流，控制器控制供电电源停止对锂离子电池1a充电，也就是断开第二开关；
219：控制器控制供电电源以所达到的预设截止电压对锂离子电池1a进行恒压充电，直到锂离子电池1a的电流小于或者等于预设截止电流。
除此之外，控制具有本申请提供的电池控制装置的锂离子电池1b、具有本申请提供的电池控制装置的锂离子电池1c、具有本申请提供的电池控制装置的锂离子电池1d、具有本申请提供的电池控制装置的锂离子电池1e、具有本申请提供的电池控制装置的锂离子电池1f方法与上述控制具有本申请提供的电池控制装置的锂离子电池1a的方法相同，故此不再一一赘述。
下面通过测试例进一步表明具有本申请提供的电池控制装置的锂离子电池具有有益的技术效果。
测试例
锂离子电池1b、锂离子电池1c、锂离子电池1d、锂离子电池1e以及锂离子电池1f均具有与控制锂离子电池1a相同的电池控制装置，且在锂离子电池1a、锂离子电池1b、锂离子电池1c、锂离子电池1d、锂离子电池1e以及锂离子电池1f中，除选用的正、负极活性材料体系不同之外，其余均相同。将上述具有相同电池控制装置的锂离子电池1a、锂离子电池1b、锂离子电池1c、锂离子电池1d、锂离子电池1e以及锂离子电池1f，依次记为电池1a、电池1b、电池1c、电池1d、电池1e、电池1f。
另外，将不带有任何电池控制装置的锂离子电池1a、锂离子电池1b、锂离子电池1c、锂离子电池1d、锂离子电池1e以及锂离子电池1f，依次记为电池1a#、电池1b#、电池1c#、电池1d#、电池1e#、电池1f#。
对上述电池1a、电池1b、电池1c、电池1d、电池1e、电池1f、电池1a#、电池1b#、电池1c#、电池1d#、电池1e#、电池1f#均进行下述测试：
(1)45℃循环测试
在45℃下，将电池以0.5C恒流充电至4.40V，然后恒压充电至电流为0.05C，然后用0.5C恒流放电至3.0V，如此充电/放电，分别按照下式计算电池循环50次、100次、300次和500次后的容量保持率，每组测5支平行电池，求平均值。相关数据参见表1。
电池N次循环后的容量保持率(％)＝(第N次循环的放电容量/首次放电容量)×100％。
(2)热冲击安全性能测试
在25℃下，将电池以0.5C倍率恒流将电池充电至4.4V，再在4.4V的恒压下充电至0.05C，然后将电池放入恒温箱中，以5℃/min的升温速率将恒温箱升温至150℃，记录恒温箱由25℃升温至150℃所需的时间为h1，再将电池在150℃下进行烘烤，直至电芯冒烟和起火，记录恒温箱由25℃升温至电芯冒烟和起火所需的时间为h2，则通过电池在150℃下承受烘烤的时间表征电池热冲击安全性能，即所述承受烘烤的时间为h＝h2-h1，每组测5支平行电池，求平均值。相关数据参见表1。
(3)85℃存储测试
在25℃下，将电池(每组5支电池)以0.5C恒流充电至4.40V，然后恒压充电至电流为，测试锂离子电池的厚度并记为h0；之后将锂离子电池放入85℃的恒温箱，保温48h，且每隔12h测试锂离子电池的厚度并记为hn，n为在高温下存储的时间，然后分别按照下式计算电池的厚度膨胀率，每组测5支平行电池，求平均值。相关数据参见表2。
厚度膨胀率(％)＝(hn-h0)/h0×100％。
(4)25℃充电性能测试
在25℃下，电池以1C恒流充电至4.4V，然后4.4V恒压充电到0.05C，，搁置10min，以0.5C恒流放电至截至电压3.0V，以此循环10周，将电池以1C恒流/恒压充电到4.4V，拆解电池，观察电池阳极界面是否析锂，每组测5支平行电池，将观察结果进行统计。相关数据参见表3。
(5)0℃充电性能测试
在0℃下，电池以0.5C恒流充电至4.4V，然后4.4V恒压充电到0.05C，搁置10min，以0.5C恒流放电至截至电压3.0V，以此循环10周，将电池以0.5C恒流/恒压充电到4.4V，拆解电池，观察电池阳极界面是否析锂，每组测5支平行电池，将观察结果进行统计。相关数据参见表3。
表1
表2
表3
从上述表1、表2以及表3中的相关数据，可以得知，具有本申请所提供的电池控制装置的锂离子电池，较传统锂离子电池，具有良好的高温性能，即具有优异的高温循环性能、高温存储性能、以及高温下的安全性能。
另外，还可以得知：具有本申请所提供的电池控制装置的锂离子电池，较传统锂离子电池，在室温和低温下，不易析锂，具有良好的充电性能。
根据上述说明书的揭示，本申请所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本申请并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本申请的一些修改和变更也应当落入本申请的权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电池控制装置，其特征在于，包括温度传感器、电压传感器以及控制器，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，所述温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，所述温度传感器用于将获取的所述电池的当前温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温度以及所述电池的当前温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；
其中，所述预设截止电压用以表征在与所述预设截止电压对应的温度下电池的预设容量。
2.根据权利要求1所述的电池控制装置，其特征在于，所述温度传感器包括热敏电阻以及用于感测热敏电阻温度的传感器，其中，所述热敏电阻贴附在所述电池上，且与所述传感器的输入端连接，所述传感器的输出端与所述控制器连接。
3.根据权利要求1所述的电池控制装置，其特征在于，还包括可消耗功率元件，所述可消耗功率元件通过所述控制器与所述电池连接，若获取的所述电池的当前温度大于第一预设温度，且获取的所述电池的电压大于所述电池的当前温度所对应的预设截止电压，所述可消耗功率元件在所述控制器的作用下消耗所述电池的电能，
所述电池控制装置还包括第一开关，所述第一开关设置在所述电池和所述可消耗功率元件之间，所述第一开关还与所述控制器连接，所述第一开关在所述控制器的控制作用下，闭合或者断开。
4.根据权利要求1所述的电池控制装置，其特征在于，还包括第二开关，所述第二开关设置在所述电池与供电电源之间，所述第二开关还与所述控制器连接，所述第二开关在所述控制器的控制作用下，闭合或者断开。
5.根据权利要求1所述的电池控制装置，其特征在于，还包括电流传感器，所述电流传感器与所述电池连接，且其输出端与所述控制器连接，所述电流传感器用于当所述电池在充电状态下达到所述当前温度所对应的预设截止电压时，检测获取所述电池的电流。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的电池控制装置，其特征在于，所述控制器包括存储模块、获取模块、比较模块和高温处理模块；
所述存储模块用于存储所述电池的温度与预设截止电压的对应关系表、对所述电池进行充电时的预设充电电流、以及所述电池向可消耗功率元件放电时的预设放电电流；
所述获取模块用于获取由所述温度传感器传递的所述电池的当前温度、以及由所述电压传感器传递的所述电池的电压；
所述比较模块用于比较所述电池的当前温度与第一预设温度的大小，以及所述当前温度所对应的预设截止电压与所述电池的电压的大小；
所述高温处理模块用于若所述电池的当前温度大于第一预设温度，且所述电池的电压大于所述当前温度下所对应的预设截止电压，控制所述电池向所述可消耗功率元件放电；
若所述电池的当前温度大于第一预设温度，且所述电池的电压小于当前温度下所对应的预设截止电压，控制供电电源向所述电池充电。
7.根据权利要求1～5中任一项所述的电池控制装置，其特征在于，所述控制器包括存储模块、获取模块、比较模块和低温处理模块；
所述存储模块用于存储所述电池的温度与预设截止电压的对应关系表、对所述电池进行充电时的预设充电电流、以及所述电池向可消耗功率元件放电时的预设放电电流；
所述获取模块用于获取由所述温度传感器传递的所述电池的当前温度、以及由所述电压传感器传递的所述电池的电压；
所述比较模块用于比较所述电池的当前温度与第一预设温度的大小，以及所述当前温度所对应的预设截止电压与所述电池的电压的大小；
所述低温处理模块用于若所述电池的当前温度小于或等于第一预设温度，且所述电池的电压大于或等于所述当前温度所对应的预设截止电压，控制电池处于待电状态，所述待电状态为待充电状态或者待放电状态；
若所述电池的当前温度小于或等于第一预设温度，且所述电池的电压小于所述当前温度所对应的预设截止电压，控制供电电源向所述电池充电。
8.根据权利要求5所述的电池控制装置，其特征在于，所述控制器还包括恒压处理模块；
所述恒压处理模块用于根据当所述电池充电达到所述当前温度所对应的预设截止电压时，检测获取所述电池的电流，确定电池是否继续充电；
若所述电池的电流大于预设截止电流，所述恒压处理模块用于控制供电电源对所述电池进行恒压充电；
若所述电池的电流小于或者等于所述预设截止电流，所述恒压处理模块用于控制供电电源停止对所述电池充电。
9.一种控制电池的方法，其特征在于，所述电池包括温度传感器、电压传感器以及控制器，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，所述温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，并接收所述温度传感器传递的所述电池的当前温度；
所述控制器根据获取的所述电池的当前温度以及所述电池的当前温度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；
所述温度传感器包括热敏电阻以及用于感测热敏电阻温度的传感器，其中，所述热敏电阻贴附在所述电池上，且与所述传感器的输入端连接，所述传感器的输出端与所述控制器连接；
所述控制器接收所述温度传感器传递的所述电池的当前温度，包括：
所述控制器接收所述传感器感测所述热敏电阻得到的所述电池的当前温度；
其中，所述预设截止电压用以表征在与所述预设截止电压对应的温度下电池的预设容量。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，
当所述电池还包括可消耗功率元件，所述可消耗功率元件通过所述控制器与所述电池连接时，所述方法，还包括：
若所述电池的当前温度大于第一预设温度，且所述电池的电压大于所述当前温度所对应的预设截止电压，所述控制器控制所述电池向所述可消耗功率元件放电，直到所述电池达到所述当前温度下所对应的预设截止电压；
若所述电池的当前温度大于所述第一预设温度，且所述电池的电压小于所述当前温度所对应的预设截止电压，所述控制器控制供电电源对所述电池充电；
若所述电池的当前温度小于或等于所述第一预设温度，且所述电池的电压大于所述当前温度所对应的预设截止电压，所述控制器控制所述电池处于待电状态，所述待电状态为待充电状态或者待放电状态；
若所述电池的当前温度小于或等于所述第一预设温度，且所述电池的电压小于所述当前温度所对应的预设截止电压，所述控制器控制所述供电电源对所述电池充电；
和/或，
当所述电池还包括电流传感器，所述电流传感器与所述电池连接，且其输出端与所述控制器连接时，所述方法，还包括：
当所述电池充电达到所述当前温度所对应的预设截止电压时，所述电流传感器检测获取所述电池的电流；
若所述电池的电流大于预设截止电流，所述控制器控制所述供电电源对所述电池进行恒压充电；
若所述电池的电流小于或者等于所述预设截止电流，所述控制器控制所述供电电源停止对所述电池充电，以使所述电池处于待电状态。
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