CN107834118B - 电池、电子设备及电池保护方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种电池、电子设备及电池保护方法。其方法包括检测电池上的正极端子、负极端子、环绕设置在正极端子外周的正极探测环以及环绕设置在负极端子外周的负极探测环的电位情况，其中，正极探测环的高度高于正极端子的高度，负极探测环的高度高于负极端子的高度；根据电位情况，判断电池是否满足进入电池保护状态的条件，并在确定电池满足进入保护状态的条件时，控制电池进入电池保护状态，本发明实施例的电池、电子设备及电池保护方法，解决了现阶段的防水电子设备因电池为不可拆卸结构造成使用不便，和因电池的电极外漏使电池不能暴露在水中影响电子设备的使用范围的技术问题。

Description

电池、电子设备及电池保护方法

技术领域

本发明属于电池技术领域，尤其涉及一种电池、电子设备及电池保护方法。

背景技术

在消费类电子中，锂电池成为应用最广泛的能源来源。锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。锂电池最早期应用在心脏起搏器中。锂电池的自放电率极低，放电电压平缓等优点，使得植入人体的起搏器能够长期运作而不用重新充电。锂电池一般有高于3.0伏的标称电压，更适合作集成电路电源，其被广泛应用于移动电话、笔记本、计算器等携带型电子设备中。

结构防水是电子设备防水最为传统的模式，也是大多数工程师们最先想到的办法，主题思想是疏水，导流，外部封装与内部电气部分的有效隔离，比如部分防水手机在设计耳机孔，充电口时采用防水盖等方法，就是从外部着手去堵水，从而达到防水的目的。

但是，这种结构性防水的电子设备的电池一般为不可拆卸结构，使用较为不便；另外，电池的电极一般外漏，使得电池不能暴露在水中，影响电子设备的使用范围。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种电池、电子设备及电池保护方法，用于解决现阶段的防水电子设备因电池为不可拆卸结构造成使用不便，以及因电池的电极外漏使电池不能暴露在水中影响电子设备的使用范围的技术问题。

本发明实施例提供了一种电池保护方法，其包括：

检测电池上的正极端子、负极端子、环绕设置在正极端子外周的正极探测环以及环绕设置在负极端子外周的负极探测环的电位情况，其中，正极探测环的高度高于正极端子的高度，负极探测环的高度高于负极端子的高度；

根据电位情况，判断电池是否满足进入电池保护状态的条件，并在确定电池满足进入保护状态的条件时，控制电池进入电池保护状态。

进一步地，根据电位情况，判断电池是否满足进入电池保护状态的条件，并在确定电池满足进入电池保护状态的条件时，控制电池进入电池保护状态包括：

根据电位情况，当正极探测环的电位与负极探测环的电位相等时，控制电池进入电池保护状态。

进一步地，根据电位情况，判断电池是否满足进入电池保护状态的条件，并在确定电池满足进入电池保护状态的条件时，控制电池进入电池保护状态包括：

根据电位情况，当正极端子的电位与负极探测环的电位相等，或负极端子的电位与正极探测环的电位相等时，控制电池进入电池保护状态。

进一步地，在控制电池进入电池保护状态之后还包括：

交替断开连接正极端子的正极线路以及连接负极端子的负极线路，并检测正极端子、负极端子、正极探测环以及负极探测环的电位情况；

当负极探测环的电位与正极探测环的电位不相等时，控制电池解除电池保护状态；

当负极探测环的电位与正极探测环的电位相等时，间隔预设时间阈值，重复交替断开连接正极端子的正极线路以及连接负极端子的负极线路，并检测正极端子、负极端子、正极探测环以及负极探测环的电位情况，直至负极探测环的电位与正极探测环的电位不相等时，控制电池解除电池保护状态。

本发明实施例并提供了一种电池，其包括：检测控制单元，设置在电池外部的正极端子、负极端子、正极探测环以及负极探测环；其中，

正极探测环环绕设置在正极端子的外周，并与正极端子相隔一间距，正极探测环的高度高于正极端子的高度；

负极探测环环绕设置在负极端子的外周，并与负极端子相隔一间距，负极探测环的高度高于负极端子的高度；

检测控制单元分别与正极端子、正极探测环、负极端子以及负极探测环连接；

检测控制单元，用于检测正极端子、正极探测环、负极端子以及负极探测环的电位情况，并根据电位情况，判断电池是否满足进入电池保护状态的条件；在确定电池满足进入保护状态的条件时，控制电池进入电池保护状态。

进一步地，检测控制单元包括电压检测电路以及控制器；

电压检测电路用于检测正极端子、正极探测环、负极端子以及负极探测环的电位；

控制器与电压检测电路相连，用于在电压检测电路检测到正极端子的电位与负极探测环的电位相等，或者负极端子的电位与正极探测环的电位相等时；或者检测到正极探测环的电位与负极探测环的电位相等时，控制电池进入电池保护状态。

进一步地，检测控制单元还包括正极开关电路、负极开关电路和计时模块；

正极开关电路、负极开关电路和计时模块分别与控制器相连接，计时模块用于预设时间阈值；

正极开关电路用于将电池的正极和正极端子电连接，负极开关电路用于将电池的负极和负极端子电连接；

控制器还用于控制正极开关电路、负极开关电路交替断开以交替断开连接正极端子的正极线路以及连接负极端子的负极线路，并在电压检测电路检测到正极端子的电位与负极探测环的电位不相等以及负极端子与正极探测环的电位不相等时，控制电池解除电池保护状态；

或者，控制器还用于在电压检测电路检测到正极端子的电位与负极探测环的电位相等或负极端子与正极探测环的电位相等时，间隔计时模块预设的时间阈值控制交替断开连接正极端子的正极线路以及连接负极端子的负极线路，直至在电压检测电路检测到正极端子的电位与负极探测环的电位不相等且负极端子与正极探测环的电位不相等时，控制电池解除电池保护状态。

进一步地，电池还包括通信模块、限流器以及通信端子；

通信模块和限流器分别设置在电池的内部，通信端子设置在电池的外部；

限流器设置在连接正极端子的正极线路上；

通信模块分别连接限流器以及通信端子，通信端子用于接收使用电池的电子设备发送的控制信号，并将控制信号通过通信模块发送至限流器，以供限流器根据控制信号调节电池的输出电流。

进一步地，电池还包括设置在电池外部的通信密封圈、正极密封圈以及负极密封圈；

通信密封圈环绕设置在通信端子外周，且高于通信端子的高度，以在电池安装入电子设备时，在通信密封圈内部形成通信密封腔；

正极密封圈环绕设置在正极探测环外周，且高于正极探测环的高度，以在电池安装入电子设备时，在正极密封圈内部形成正极密封腔；

负极密封圈环绕设置在负极探测环外周，且高于负极探测环的高度，以在电池安装入电子设备时，在负极密封圈内部形成负极密封腔；

其中，正极密封圈与负极密封圈之间相隔一间距。

本发明实施例还提供了一种电子设备，其包括：电池仓以及上述电池；

电池仓内设有固定结构，电池通过固定结构固定在电池仓内；

电池仓内设有用于与电池的正极端子电连接的第一电连接件；

电池仓内设有用于与电池的负极端子电连接的第二电连接件；

电池仓内还设有正极密封件、负极密封件以及通信密封件；

正极密封件、负极密封件以及通信密封件分别环绕设置在第一电连接件、第二电连接件以及电子设备的控制信号输出端的外周；

其中，正极密封件与正极密封圈相匹配，以在电池安装入电池仓内时形成正极密封腔；负极密封件与负极密封圈相匹配，以在电池安装入电池仓内时形成负极密封腔；通信密封件与通信密封圈相匹配，以在电池安装入电池仓内时形成通信密封腔。

本发明实施例提供的电池、电子设备及电池保护方法，在电池内加设检测控制单元以及在正负极端子***分别加设正负极探测环，通过检测正负极端子以及正负极探测环的电位，根据各端的电位情况判断电池是否满足进入电池保护状态的条件；在确定电池满足进入保护状态的条件时，控制电池进入电池保护状态，以起到保护电池的目的；使用本发明实施例提供的电池，既可以实现电子设备的防水型，又可以满足电池的可拆卸结构，使得使用更加便利；另一方面解决了因电池的电极外漏使电池不能暴露在水中致使电子设备的使用场景受到限制的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明第一实施例提供的电池的立体结构示意图；

图2为本发明第一实施例图1的电池端面A和B的截面对照图；

图3为本发明第一实施例提供的电池的结构方框图；

图4为本发明第二实施例提供的电子设备一剖面结构示意图；

图5为本发明第三实施例提供的电池保护方法的一流程图；

图6为本发明第三实施例提供的电池保护方法的又一流程图；

图7为本发明第三实施例提供的电池保护方法的又一流程图；

图8为本发明第三实施例提供的电池保护方法的又一流程图。

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，藉此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。此外，“耦接”或“电性连接”一词在此包含任何直接及间接的电性耦接手段。因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表第一装置可直接电性耦接于第二装置，或通过其它装置或耦接手段间接地电性耦接至第二装置。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然描述乃以说明本发明的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者***不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者***所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者***中还存在另外的相同要素。

具体实施例

请参考以下附图，图1为本发明第一实施例提供的电池的立体结构示意图；图2为本发明第一实施例图1的电池端面A和B的截面对照图；图3为本发明第一实施例提供的电池的结构方框图；图4为本发明第二实施例提供的电子设备一剖面结构示意图；图5为本发明第三实施例提供的电池保护方法的一流程图；图6为本发明第三实施例提供的电池保护方法的又一流程图；图7为本发明第三实施例提供的电池保护方法的又一流程图。

第一实施例

请参考图1，为本发明第一实施例提供的电池的立体结构示意图，并结合图2，为发明第一实施例图1的电池端面A和B的截面对照图，该电池包括正极端子10、负极端子20、正极探测环30、负极探测环40以及检测控制单元50。

正极端子10、负极端子20、正极探测环30以及负极探测环40分别设置于电池的A端面上；正极探测环30为环状结构，正极探测环30环绕设置在正极端子10的外周，将正极端子10包围其中，并与正极端子10相隔一间距，其间也可设置绝缘材料，正极探测环30的高度高于正极端子10的高度；负极探测环40为环状结构，负极探测环40环绕设置在负极端子20的外周，将负极端子20包围其中，并与负极端子20相隔一间距，其间也可设置绝缘材料，负极探测环40的高度高于负极端子20的高度。

检测控制单元50分别与正极端子10、正极探测环30、负极端子20以及负极探测环40连接，用于检测正极端子10、正极探测环30、负极端子20以及负极探测环40的电位情况。

检测控制单元50还用于根据电位情况，判断电池是否满足进入电池保护状态的条件；在确定电池满足进入保护状态的条件时，控制电池进入电池保护状态，以对电池进行保护。

在这里，控制电池进入电池保护状态是指：控制电池内部的正负极与电池外漏的正极端子10和/或负极端子20断开，这里可以是单独断开电池内部的正极与正极端子10的连接，也可以是单独断开电池内部的负极与负极端子20的连接，当然也可以是同时断开电池内部的正极与正极端子10的连接，以及电池内部的负极与负极端子20的连接。

请参考图3，为本发明第一实施例提供的电池的结构方框图，在本发明其他较佳的实施例中，电池还包括电芯60以及保护电路70，检测控制单元50包括正极开关电路510、负极开关电路520、电压检测电路530、控制器540以及计时模块550；电压检测电路530用于检测正极端子10、正极探测环30、负极端子20以及负极探测环40的电位情况。

控制器540与电压检测电路530相连，用于在电压检测电路530检测到正极端子10的电位与负极探测环40的电位相等，或者负极端子20的电位与正极探测环30的电位相等时；或者检测到正极探测环30的电位与负极探测环40的电位相等时，控制电池进入电池保护状态。在这里，控制电池进入电池保护状态的条件包括以下情况的任一种：

1、正极端子10的电位与负极探测环40的电位相等，或者负极端子20的电位与正极探测环30的电位相等；

2、正极探测环30的电位与负极探测环40的电位相等。

具体地，控制器540控制电压检测电路530对正极端子10、负极端子20、正极探测环30以及负极探测环40的电位进行实时检测，当正极端子10的电位与负极探测环40的电位相等，或者负极端子20的电位与正极探测环30的电位相等时；或者正极探测环30的电位与负极探测环40的电位相等时，控制电池进入电池保护状态，具体的电池保护状态如上描述在此不予赘述。

正极开关电路510、负极开关电路520和计时模块550分别与控制器540相连接，计时模块550用于预设时间阈值。正极开关电路510用于将电池内部的正极和正极端子10电连接，负极开关电路520用于将电池内部的负极和负极端子20电连接，在这里，正极开关电路510和负极开关电路520包括但不限制于是正负极开关，能够实现电池内部的正负极与正极端子10以及负极端子20的电连接或者断开即可。

控制器540还用于控制正极开关电路510、负极开关电路520交替断开，用以交替断开连接正极端子10的正极线路以及连接负极端子20的负极线路，并在电压检测电路530检测到正极端子10的电位与负极探测环40的电位不相等以及负极端子20与正极探测环30的电位不相等时，控制电池解除电池保护状态；

或者，控制器540还用于在电压检测电路530检测到正极端子10的电位与负极探测环40的电位相等或负极端子20与正极探测环30的电位相等时，间隔计时模块550预设的时间阈值控制交替断开连接正极端子10的正极线路以及连接负极端子20的负极线路，直至在电压检测电路530检测到正极端子10的电位与负极探测环40的电位不相等且负极端子20与正极探测环30的电位不相等时，控制电池解除电池保护状态。

其中，控制器540控制正极开关电路510、负极开关电路520交替断开即为电池进入保护状态的一种，此时电池与外部供电电路处于断开状态，可以起到保护电池的作用；断开正极开关电路510即断开连接正极端子10的正极线路，此时可以通过电压检测电路530检测负极端子20与正极探测环30的电位是否相等；断开负极开关电路520即断开连接负极端子20的负极线路，此时可以通过电压检测电路530检测正极端子10与负极探测环400的电位是否相等；解除电池保护状态即正极开关电路510与负极开关电路520同时闭合，当电池与外部供电电路连接时，电池可以向外部进行供电。

另外，正极探测环30与正极端子10之间以及负极探测环40与负极端子20之间在电池的外部是相互隔离的，如上描述的之间设置绝缘材料；但是在电池的内部均会设置一较大的电阻，因此当电池在正常向外供电，正极探测环30和负极探测环40之间没有导通时，正极探测环30的电位比较接近正极端子10的电位，负极探测环40的电位比较接近负极端子20的电位，即正极探测环30的电位和负极探测环40的电位是不相等的；只有当正极探测环30和负极探测环40之间导通，正极探测环30的电位和负极探测环40的电位才是相等的，且介于正极端子10的电位和负极端子20的电位之间；因此，当正极探测环30的电位和负极探测环40的电位相等时，说明此时正极探测环30和负极探测环40之间相互导通，电池的正负极存在着可能短路的危险，此时交替断开正极开关电路510、负极开关电路520，分别对正极端子10、正极探测环30、负极端子20以及负极探测环40的电位进行持续检测。

当检测到正极端子10与负极探测环40的电位相等或/和负极端子20与正极探测环30的电位相等时，重复间隔一阈值时间继续交替断开正极开关电路510、负极开关电路520，在这里，阈值时间如10s、20s等为根据实际情况设置，本发明实施例以及本发明并不对此进行限定，持续检测正极端子10与负极探测环40的电位以及检测负极端子20与正极探测环30的电位。直至检测到正极端子10和负极探测环40的电位不相等，且负极端子20和正极探测环30的电位不相等时，停止交替断开正极开关电路510、负极开关电路520，以使连接正极端子10的正极线路以及连接负极端子20的负极线路闭合。

更进一步的，当检测到正极端子10和负极探测环40的电位不相等，且负极端子20和正极探测环30的电位不相等时，则检测正极探测环30和负极探测环40的电位。若检测到正探测环30以及负极探测环40的电位不相等时，停止交替断开正极开关电路510、负极开关电路520，以使连接正极端子10的正极线路以及连接负极端子20的负极线路闭合；若检测到正探测环30以及负极探测环40的电位相等，则交替断开正极开关电路510、负极开关电路520，重复以上检测正极端子10与负极探测环40的电位以及检测负极端子20与正极探测环30的电位的动作，直至检测到正探测环30与负极探测环40的电位不相等时，停止交替断开正极开关电路510、负极开关电路520，以使连接正极端子10的正极线路以及连接负极端子20的负极线路闭合。

在实际的应用中，由于电池A端面上正极端子10、负极端子20、正极探测环30以及负极探测环40之间的布局关系，正极端子10要是与负极端子20直接连通形成电池短路，如正极端子10沾水，并且水漫到负极端子20需要下面过程：正极端子10沾的水会先连通正极探测环30，然后连通负极探测环40，最后连通负极端子20；同理，如负极端子20沾水，并且水漫到正极端子10需要同样的过程。所以一旦正极端子10与负极端子20因为沾水短路，其必要条件是：正极端子10与负极探测环40连通，或者负极端子20与正极探测环30连通；因此，在正极端子10与负极探测环40连通时，或者在负极端子20与正极探测环30连通时，则表明此时电池有可能发生短路或者即将发生短路，此时便交替断开正极开关电路510、负极开关电路520，使得连接正极端子10的正极线路或者连接负极端子20的负极线路断开，从而使电池停止向外供电，也就避免了因正极端子10与负极端子20因沾水相互接触而短路；而当正极端子10与负极探测环40不连通，且负极端子20与正极探测环30不连通时，那么电池距离即将发生短路的状态较远，此时停止交替断开正极开关电路510、负极开关电路520，以使连接正极端子10的正极线路以及连接负极端子20的负极线路闭合，恢复电池向外部供电电路供电。

另外，在其他较佳应用中，正极端子10与负极探测环40连通，或者负极端子20与正极探测环30连通，其必要条件是：正极探测环30与负极探测环40连通，因此，在正极探测环30与负极探测环40连通时，即正极探测环30与负极探测环40的电位相等时，则表明此时电池有可能发生短路或者即将发生短路，此时变交替断开正极开关电路510、负极开关电路520，即起到保护电池的作用。而当正极探测环30和负极探测环40相互不连通时，即负极探测环40和正极探测环30的电位不相等时，此时负极端子20和正极探测环30以及正极端子10和负极探测环40肯定处于相互不连通状态，那么电池距离即将发生短路的状态较远，此时停止交替断开正极开关电路510、负极开关电路520，以使连接正极端子10的正极线路以及连接负极端子20的负极线路闭合，恢复电池向外部供电电路供电。

以上本发明实施例的电池可以直接暴露于水中，而不怕因短路而损坏电池，实现电池在水下使用、更换的可能性，拓展了使用电池的电子设备的适用范围。

请参考图2，在本发明其他较佳的实施例中，电池还包括正极密封圈110以及负极密封圈210，正极密封圈110以及负极密封圈210分别设置在电池的A端面上，且环绕设置在正极探测环30以及负极探测环***40的***；其中，正极探测环30以及负极探测环40的高度分别高于正极端子10以及负极端子20的高度，正极密封圈110以及负极密封圈210的高度分别高于正极探测环30以及负极探测环40的高度，即正极端子10、正极探测环30以及正极密封圈110的高度依次递增；负极端子20、负极探测环40以及负极密封圈210的高度依次递增，这种设计可以保证当电池有水入侵时，正极密封圈110、负极密封圈210、正极探测环30、负极探测环40分别将正极端子10以及负极端子20包围，做到层层挡水，起到了物理防水的作用，进一步地提升了电池的防水性能。

请参考图2以及图3，在本发明其他较佳的实施例中，电池还可以选择性的加入通信模块80、限流器100以及通信端子90。

通信模块80和限流器100分别设置在电池的内部，通信端子90设置在电池的外部；具体地，限流器100设置在连接正极端子10的正极线路上，对电池的输出电流实施限制；通信端子90设置于电池的A端面上，一般地，通信端子90为多个设置，用于接收使用电池的电子设备发送的控制信号。

具体地，通信模块80与限流器100相连接，通信端子90一端连接于通信模块80，另一端设置在电池的A端面上可与使用电池的电子设备的控制信号输出端电性连接；通信端子90接收使用电池的电子设备发送的控制信号，并将控制信号通过通信模块80发送至限流器100，限流器100接收控制信号并执行控制信号调节电池的输出电流，进而达到由电子设备控制电池电流输出的作用，进一步提升电池的使用体验。

另外，在电池上还可以选择性的设置正极密封圈110、负极密封圈210以及通信密封圈910。

具体地，正极密封圈110以及负极密封圈210分别设置在电池的A端面上，且环绕设置在正极探测环30以及负极探测环***40的***；其中，正极密封圈110与负极密封圈210之间相隔一间距，用于隔开正极端子10和负极端子20，正极探测环30以及负极探测环40的高度分别高于正极10以及负极20的高度，正极密封圈110以及负极密封圈210的高度分别高于正极探测环30以及负极探测环40的高度，即正极10、正极探测环30以及正极密封圈110的高度依次递增；负极20、负极探测环40以及负极密封圈210的高度依次递增，这种设计可以保证在电池安装入电子设备时，在正极密封圈110内部形成正极密封腔，在负极密封圈210内部形成负极密封腔；当电池有水入侵时，分别将正极端子10、负极端子20、正极探测环30以及负极探测环40包围，做到层层挡水，起到了物理防水的作用，进一步地提升了电池的防水性能；

通信密封圈910也设置在电池的A端面上，且环绕设置在通信端子90***，其中，通信密封圈910的高度高于通信端子90的高度，以在电池安装入电子设备时，在通信密封圈910内部形成通信密封腔，使得通信端子90被通信密封圈910包围，这种设计可以保证当电池有水入侵时，通信密封圈910对通信端子90进行挡水，起到了物理防水的作用，保证了使用电池与电子设备之间的控制信号的安全传递，促使电池在水下使用和更换变为可能。

第二实施例

请参考图4，为本发明第二实施例提供的电子设备一剖面结构示意图，电子设备包括主机1、电池仓2以及以上第一实施例中的电池3。

电池仓2内设有固定结构21，固定结构21一般为弹性卡扣结构，可以将电池3固定于电池仓2内。电池仓2内设有用于与电池3的正极端子10电连接的第一电连接件22；电池仓2内设有用于与电池3的负极端子20电连接的第二电连接件23。在这里，第一电连接件22和第二电连接件23可以为弹片结构或者弹簧结构，其一端分别电连接于电池3的正极端子10或负极端子20，另一端穿过电池仓2分别电连接于主机1的正负极，进而实现电池3向主机1供电。

需要指出的是，电池3的内部结构请参考以上第一实施例的描述，在此不予赘述。

在本发明其他较佳的实施例中，电池仓2内还设有正极密封件24、负极密封件25以及通信密封件26，主机1在电池仓2内的端面上还设置有控制信号输出端11。正极密封件24、负极密封件25以及通信密封件26设置在电池仓2内与电池的A端面相对的侧面上，且分别设置在第一电连接件22、第二电连接件23以及控制信号输出端11的***。其中，正极密封件24、负极密封件25以及通信密封件26的形状分别与电池3上的正极密封圈110、负极密封圈210以及通信密封圈910形状相匹配，在电池3置入电池仓2内时，正极密封件24、负极密封件25以及通信密封件26分别与电池3的正极密封圈110、负极密封圈210以及通信密封圈910相匹配，分别形成正极密封腔27、负极密封腔28以及通信密封腔29；即在电池3置入电池仓2内时，正极端子10、负极端子20、正极探测环30、负极探测环40、通信端子90以及控制信号输出端11分别可以置于对应的密封腔中，进而可以做到正极端子10、负极端子20、正极探测环30、负极探测环40、通信端子90以及控制信号输出端11与外界环境隔绝，在外界环境遭遇水侵时，并不影响其内部结构的安全工作，可以进一步的提升电池以及电子设备在水下工作的可能性。

以上实施例中，通过电池内部结构的改进以及电子设备电池仓的改进，既可以实现防水电子设备的电池的可拆卸连接，方便电子设备的使用；又可以使电子设备在水下使用变为可能。

第三实施例

请参考图5，为本发明第三实施例提供的电池保护方法的一流程图，其方法包括：

步骤S100，检测电池上的正极端子、负极端子、环绕设置在正极端子外周的正极探测环以及环绕设置在负极端子外周的负极探测环的电位情况，其中，正极探测环的高度高于正极端子的高度，负极探测环的高度高于负极端子的高度；

步骤S200，根据电位情况，判断电池是否满足进入电池保护状态的条件，并在确定电池满足进入保护状态的条件时，控制电池进入电池保护状态。

具体地，在步骤S100中，设置在电池内部的电压检测电路实时检测电池上的正极端子、负极端子、环绕设置在正极端子外周的正极探测环以及环绕设置在负极端子外周的负极探测环的电位情况；在这里，正极探测环的高度高于正极端子的高度，负极探测环的高度高于负极端子的高度。

承接上述步骤S100，在步骤S200中，电池中的控制器根据电位情况，判断电池是否满足进入电池保护状态的条件，并在确定电池满足进入保护状态的条件时，控制电池进入电池保护状态；在这里，控制电池进入电池保护状态是指，控制连接正极端子的正极线路断开或/和连接负极端子的负极线路断开。

在电池满足进入保护状态的条件时，控制连接正极端子的正极线路断开或/和连接负极端子的负极线路断开，使得电池停止向外部供电，从而起到保护电池的目的。

具体地，请参考图6，为本发明第三实施例提供的电池保护方法的又一流程图，步骤S200的方法具体包括：

步骤S210，根据电位情况，当正极探测环的电位与负极探测环的电位相等时，控制电池进入电池保护状态。

在步骤S210中，当电池内部的电压检测电路检测到正极探测环的电位与负极探测环的电位相等时，控制电池进入电池保护状态，即在正极探测环的电位与负极探测环的电位相等时，则控制连接正极端子的正极线路断开或/和连接负极端子的负极线路断开；这是由于正极探测环的电位与负极探测环的电位相等表明正极探测环和负极探测环已相互接触连通，那么正极端子和负极端子即将相互连通，即电池此刻处于即将短路的状态，因此此时控制连接正极端子的正极线路断开或/和连接负极端子的负极线路断开，可以避免正极端子和负极端子相互连通，即避免电池短路。

另外，请参考图7，为本发明第三实施例提供的电池保护方法的又一流程图，在本发明其他较佳的实施例中，步骤S200的方法具体还可以包括：

步骤S220，根据电位情况，当正极端子的电位与负极探测环的电位相等，或负极端子的电位与正极探测环的电位相等时，控制电池进入电池保护状态。

在步骤S220中，当电池内部的电压检测电路检测到正极端子的电位与负极探测环的电位相等，或负极端子的电位与正极探测环的电位相等时，控制电池进入电池保护状态，即在正极端子的电位与负极探测环的电位相等，或负极端子的电位与正极探测环的电位相等时，则控制连接正极端子的正极线路断开或/和连接负极端子的负极线路断开；这是由于正极端子的电位与负极探测环的电位相等，或负极端子的电位与正极探测环的电位相等，表明正极探测环和负极已相互接触连通，或负极探测环和正极已相互接触连通，那么正极端子和负极端子即将相互连通，即电池此刻处于即将短路的状态，因此此时控制连接正极端子的正极线路断开或/和连接负极端子的负极线路断开，可以避免正极端子和负极端子相互连通，即避免电池短路。

请参考图8，为本发明第三实施例提供的电池保护方法的又一流程图，在本发明其他较佳的实施例中，方法在以上实施例的基础上还包括：

步骤S300，交替断开连接正极端子的正极线路以及连接负极端子的负极线路，并检测正极端子、负极端子、正极探测环以及负极探测环的电位情况；

步骤S400，当负极探测环的电位与正极探测环的电位不相等时，控制电池解除电池保护状态；

步骤S500，当负极探测环的电位与正极探测环的电位相等时，间隔预设时间阈值，重复交替断开连接正极端子的正极线路以及连接负极端子的负极线路，并检测正极端子、负极端子、正极探测环以及负极探测环的电位情况，直至负极探测环的电位与正极探测环的电位不相等时，控制电池解除电池保护状态。

具体地，在步骤S300中，在电池进入电池保护状态之后，交替断开连接正极端子的正极线路以及连接负极端子的负极线路，并检测正极端子、负极端子、正极探测环以及负极探测环的电位情况；在这里，断开连接正极端子的正极线路，检测负极端子和正极探测环的电位，断开连接负极端子的负极线路，检测正极端子和负极探测环的电位。

承接上述步骤S300，在步骤S400中，当检测到的负极探测环的电位与正极探测环的电位不相等时，即表明正极探测环和负极探测环没有相互接触连通，那么距离正极端子与负极端子相互接触连通还有较长的过程，此时控制电池解除电池保护状态，即同时闭合连接正极端子的正极线路断开和连接负极端子的负极线路，以使电池正常向外供电。

另外，在步骤S500中，当检测到的负极探测环的电位与正极探测环的电位相等时，此时要保持电池的电池保护状态，即控制连接正极端子的正极线路断开或/和连接负极端子的负极线路断开，并间隔预设时间阈值后，负极探测环的电位与正极探测环的电位相等时，间隔预设时间阈值，重复交替断开连接正极端子的正极线路以及连接负极端子的负极线路，并检测正极端子、负极端子、正极探测环以及负极探测环的电位情况，重复以上操作，直至负极探测环的电位与正极探测环的电位不相等时，控制电池解除电池保护状态，即同时闭合连接正极端子的正极线路断开和连接负极端子的负极线路，以使电池正常向外供电。

以上实施例中，电池可以在所检测的电位情况满足电池保护状态时，自动进入电池保护状态，对电池进行保护；另外，在进入电池保护状态后，继续检测电位情况，当所检测的电位情况满足解除电池保护状态时，可以自动解除电池保护状态，使其对外部供电，如此可以在满足条件的情况下，可以进行进入电池保护状态和解除电池保护状态的循环，做到对电池的有效保护和智能化使用。

需要指出的是，以上实施例描述了本发明实施例提供的电池保护方法的操作步骤，这些操作步骤可通过本发明第一实施例以及第二实施例中的电池来执行，如遇上述方法实施例有不清楚之处可参考第一实施例以及第二实施例中的描述，可以想到的是本发明意在保护一种电池、使用该电池的电子设备以及保护该电池的方法，因此上述第一实施例以及第二实施例的装置实施例和第三实施例的方法实施例可以相互参考。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电池保护方法，其特征在于，包括：

设在所述电池内部的检测控制单元检测所述电池上的正极端子、负极端子、环绕设置在所述正极端子外周的正极探测环以及环绕设置在所述负极端子外周的负极探测环的电位情况，其中，所述正极探测环的高度高于所述正极端子的高度，所述负极探测环的高度高于所述负极端子的高度；

根据所述电位情况，当所述正极探测环的电位与所述负极探测环的电位相等时，控制所述电池进入电池保护状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在控制所述电池进入电池保护状态之后还包括：

交替断开连接所述正极端子的正极线路以及连接所述负极端子的负极线路，并检测所述正极端子、所述负极端子、所述正极探测环以及所述负极探测环的电位情况；

当所述负极探测环的电位与所述正极探测环的电位不相等时，控制所述电池解除所述电池保护状态；

当所述负极探测环的电位与所述正极探测环的电位相等时，间隔预设时间阈值，重复交替断开连接所述正极端子的正极线路以及连接所述负极端子的负极线路，并检测所述正极端子、所述负极端子、所述正极探测环以及所述负极探测环的电位情况，直至所述负极探测环的电位与所述正极探测环的电位不相等时，控制所述电池解除所述电池保护状态。

3.一种电池保护方法，其特征在于，包括：

设在所述电池内部的检测控制单元检测所述电池上的正极端子、负极端子、环绕设置在所述正极端子外周的正极探测环以及环绕设置在所述负极端子外周的负极探测环的电位情况，其中，所述正极探测环的高度高于所述正极端子的高度，所述负极探测环的高度高于所述负极端子的高度；

根据所述电位情况，当所述正极端子的电位与所述负极探测环的电位相等，或所述负极端子的电位与所述正极探测环的电位相等时，控制所述电池进入电池保护状态。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在控制所述电池进入电池保护状态之后还包括：

交替断开连接所述正极端子的正极线路以及连接所述负极端子的负极线路，并检测所述正极端子、所述负极端子、所述正极探测环以及所述负极探测环的电位情况；

当所述负极探测环的电位与所述正极探测环的电位不相等时，控制所述电池解除所述电池保护状态；

当所述负极探测环的电位与所述正极探测环的电位相等时，间隔预设时间阈值，重复交替断开连接所述正极端子的正极线路以及连接所述负极端子的负极线路，并检测所述正极端子、所述负极端子、所述正极探测环以及所述负极探测环的电位情况，直至所述负极探测环的电位与所述正极探测环的电位不相等时，控制所述电池解除所述电池保护状态。

5.一种电池，其特征在于，包括：设在所述电池内部的检测控制单元，设置在所述电池外部的正极端子、负极端子、正极探测环以及负极探测环，所述电池通过权利要求1-4任一项所述的方法进行保护；其中，

所述正极探测环环绕设置在所述正极端子的外周，并与所述正极端子相隔一间距，所述正极探测环的高度高于所述正极端子的高度；

所述负极探测环环绕设置在所述负极端子的外周，并与所述负极端子相隔一间距，所述负极探测环的高度高于所述负极端子的高度；

所述检测控制单元分别与所述正极端子、所述正极探测环、所述负极端子以及所述负极探测环连接；

所述检测控制单元，用于检测所述正极端子、所述正极探测环、所述负极端子以及所述负极探测环的电位情况，并根据所述电位情况，判断所述电池是否满足进入电池保护状态的条件；在确定所述电池满足进入保护状态的条件时，控制所述电池进入电池保护状态。

6.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，所述检测控制单元包括电压检测电路以及控制器；

所述电压检测电路用于检测所述正极端子、所述正极探测环、所述负极端子以及所述负极探测环的电位；

所述控制器与所述电压检测电路相连，用于在所述电压检测电路检测到所述正极端子的电位与所述负极探测环的电位相等，或者所述负极端子的电位与所述正极探测环的电位相等时，或者检测到所述正极探测环的电位与所述负极探测环的电位相等时，控制所述电池进入电池保护状态。

7.根据权利要求6所述的电池，其特征在于，所述检测控制单元还包括正极开关电路、负极开关电路和计时模块；

所述正极开关电路、负极开关电路和所述计时模块分别与所述控制器相连接，所述计时模块用于预设时间阈值；

所述正极开关电路用于将所述电池的正极和所述正极端子电连接，所述负极开关电路用于将所述电池的负极和所述负极端子电连接；

所述控制器还用于控制所述正极开关电路、负极开关电路交替断开以交替断开连接所述正极端子的正极线路以及连接所述负极端子的负极线路，并在所述电压检测电路检测到所述正极端子的电位与所述负极探测环的电位不相等以及所述负极端子与所述正极探测环的电位不相等时，控制所述电池解除所述电池保护状态；

或者，所述控制器还用于在所述电压检测电路检测到所述正极端子的电位与所述负极探测环的电位相等或所述负极端子与所述正极探测环的电位相等时，间隔所述计时模块预设的时间阈值控制交替断开连接所述正极端子的正极线路以及连接所述负极端子的负极线路，直至在所述电压检测电路检测到所述正极端子的电位与所述负极探测环的电位不相等且所述负极端子与所述正极探测环的电位不相等时，控制所述电池解除所述电池保护状态。

8.根据权利要求5-7任一项所述的电池，其特征在于，还包括通信模块、限流器以及通信端子；

所述通信模块和所述限流器分别设置在所述电池的内部，所述通信端子设置在所述电池的外部；

所述限流器设置在连接所述正极端子的正极线路上；

所述通信模块分别连接所述限流器以及所述通信端子，所述通信端子用于接收使用所述电池的电子设备发送的控制信号，并将所述控制信号通过所述通信模块发送至所述限流器，以供所述限流器根据所述控制信号调节所述电池的输出电流。

9.根据权利要求8所述的电池，其特征在于，还包括设置在所述电池外部的通信密封圈、正极密封圈以及负极密封圈；

所述通信密封圈环绕设置在所述通信端子外周，且高于所述通信端子的高度，以在所述电池安装入所述电子设备时，在所述通信密封圈内部形成通信密封腔；

所述正极密封圈环绕设置在所述正极探测环外周，且高于所述正极探测环的高度，以在所述电池安装入所述电子设备时，在所述正极密封圈内部形成正极密封腔；

所述负极密封圈环绕设置在所述负极探测环外周，且高于所述负极探测环的高度，以在所述电池安装入所述电子设备时，在所述负极密封圈内部形成负极密封腔；

其中，所述正极密封圈与所述负极密封圈之间相隔一间距。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：电池仓以及上述权利要求5至9中任一项所述的电池；

所述电池仓内设有固定结构，所述电池通过所述固定结构固定在所述电池仓内；

所述电池仓内设有用于与所述电池的正极端子电连接的第一电连接件；

所述电池仓内设有用于与所述电池的负极端子电连接的第二电连接件；

所述电池仓内还设有正极密封件、负极密封件以及通信密封件；

所述正极密封件、所述负极密封件以及所述通信密封件分别环绕设置在所述第一电连接件、所述第二电连接件以及所述电子设备的控制信号输出端的外周；

其中，所述正极密封件与所述正极密封圈相匹配，以在所述电池安装入所述电池仓内时形成正极密封腔；所述负极密封件与所述负极密封圈相匹配，以在所述电池安装入所述电池仓内时形成负极密封腔；所述通信密封件与所述通信密封圈相匹配，以在所述电池安装入所述电池仓内时形成通信密封腔。