[发明专利]电池控制电路、电池及相关电子设备

说明书

本申请提供了一种电池控制电路、电池及其相关电子设备，该电池控制电路并联在电池包的正负极的两端，该电池控制电路包括第一电感、第一开关管、第二开关管、第一二极管和第二二极管；第一开关管的第一端和第一二极管的阴极均耦合至电池包的正极，第一开关管的第二端耦合第一电感的一端以及第二二极管的阴极；第一二极管的阳极耦合第一电感的另一端以及第二开关管的第一端，第二开关管的第二端和第二二极管的阳极均耦合至电池包的负极；其中，第一开关管和第二开关管同时导通或同时关断。实施本申请，可以利用电池包的能量来实现充电和放电，充电和放电的电流均在电池包的内阻上产生焦耳热，对电池进行加热，加热效率高。

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其是一种电池控制电路、电池及其相关电子设备。

背景技术

锂电池(简称电池)具有高循环寿命、高能量密度和支持大倍率充放电等优点。然而，在低温环境下，电池内阻增大，容量快速衰减，并且在低温下对电池进行充电还存在电池负极出现析锂的风险，换句话来说，电池在低温环境下无法正常工作。为了使电池可以在低温下正常工作，可以先对电池进行加热，使该电池的温度可以达到正常工作所需的温度之后，才对该电池进行充电，或者该电池才进行放电。

现有技术通过在电池周围外置加热器或加热盒，提升电池周边的环境温度来加热电池。本申请的发明人在实践过程中发现，现有技术中的电池加热效率太低。

发明内容

本申请提供了一种电池控制电路、电池及其相关电子设备，可以利用电池包的能量来实现充电和放电，充电和放电的电流均在电池包的内阻上产生焦耳热，对电池进行加热，加热效率高。

第一方面，本申请实施例提供了一种电池控制电路，该电池控制电路并联在电池包的正负极的两端，该电池控制电路包括第一电感、第一开关管、第二开关管、第一二极管和第二二极管。其中，该第一开关管的第一端和该第一二极管的阴极均耦合至电池包的正极，该第一开关管的第二端耦合上述第一电感的一端以及上述第二二极管的阴极；上述第一二极管的阳极耦合上述第一电感的另一端以及上述第二开关管的第一端，上述第二开关管的第二端和上述第二二极管的阳极均耦合至电池包的负极。在具体实现中，第一开关管和第二开关管同时导通，上述电池包处于放电状态；或者，第一开关管和第二开关管同时关断，上述电池包处于充电状态。由于电池包具有内阻，无论电池包处于放电状态还是电池包处于充电状态，均会有电流流过该电池包的内阻，该内阻产生焦耳热，从而可以对电池进行加热。换句话来说，本申请实施例中的电池控制电路只需要控制两个开关管同时导通或同时关断，就可以利用电池包的能量来实现充电和放电，充电和放电的电流均在电池包的内阻上产生热量，对电池进行加热，加热效率高，并且开关管的使用数量较少，驱动控制简单，成本也低。再加上第一开关管和第二开关管不在同一个桥臂，不存在同一个桥臂上下管直通导致短路的风险，安全性高。

可以理解的是，在电池的环境温度低于该电池正常工作所需的温度时，可以先采用本申请实施例提供的电池控制电路对该电池进行加热，然后该电池再与外部(例如与负载和充电器中的至少一个)进行交互。进一步的，在该电池与外部交互，比如向负载放电、接受充电器充电等，由于本申请实施例提供的电池控制电路是并联在电池的正负极两端的，与该电池与外部的交互不冲突。换句话来说，在该电池与外部交互时，电池包依然可以通过本申请实施例提供的电池控制电路进行充放电来对电池进行加热。然而，需要说明的是，即使电池连接着负载，向负载放电，此时电池包的内阻也会有电流流过，但该电流的大小受负载的影响，如果该负载的阻值比较大，流过电池包的内阻的电流比较小，则对电池加热的能力不够，可靠性不好；又例如，即使电池连接着充电器，如果该充电器的充电电流也比较小，则流过电池包的内阻的电流也会比较小，对电池加热的能量还是不够。所以本申请实施例可以不依赖于外部来对电池进行加热，而是利用电池包自身的能量，通过本申请实施例提供的电池控制电路来实现电池包的充电和放电，充电和放电的电流均在电池包的内阻上产生热量，对电池进行加热，方便且可靠。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，上述电池控制电路还包括控制模块，上述控制模块与上述第一开关管的第三端以及上述第二开关管的第三端耦合。