电池组件及其保护装置的制作方法

本申请涉及电池技术领域，特别涉及一种电池组件的保护装置和一种具有该装置的电池组件。

背景技术：

目前，电子设备(如手机、平板电脑、笔记本等)普遍使用软包锂离子电池，存在用户会私自拆电池的现象。而由于在私自拆卸软包电池的过程中，可能会挤压或者刺破电池，从而造成安全隐患。

技术实现要素：

本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本申请的第一个目的在于提出一种电池组件的保护装置，能够在确定电池组件处于拆卸状态时控制开关组件关断以使供电回路断开，从而能够有效解决电池被私自拆卸的过程中，出现挤压或者刺破电池造成的安全隐患问题。

本申请的第二个目的在于提出一种电池组件。

为达到上述目的，本申请一方面提出的一种电池组件的保护装置，包括：设置于所述电池组件的第一连接器，所述第一连接器用于与设置于电子设备的第二连接器相适配，所述第一连接器电连接所述电池组件中的电芯，以便在所述第一连接器与所述第二连接器相连时所述电芯通过所述第一连接器和所述第二连接器给所述电子设备供电；开关组件，设置在所述第一连接器与所述电芯之间，用于控制所述第一连接器与所述电芯之间的电连接导通或断开；检测单元，用于检测所述第一连接器与所述第二连接器的连接状态以确定所述电池组件的拆卸状态；控制单元，与所述开关组件和所述检测单元分别相连，所述控制单元在所述检测单元确定所述电池组件被拆卸时控制所述开关组件关断以断开所述第一连接器与所述电芯之间的电连接。

根据本申请提出的电池组件的保护装置，第一连接器与电池组件中的电芯相连，以便在第一连接器与第二连接器相连时，电芯通过第一连接器和第二连接器给电子设备供电，检测单元通过检测第一连接器与第二连接器的连接状态以确定电池组件的拆卸状态，控制单元在检测单元确定电池组件的拆卸状态时，控制开关组件关断以使第一连接器与电芯之间的电连接断开，从而能够有效解决电池被私自拆卸的过程中，出现挤压或者刺破电池造成的安全隐患问题。

另外，根据本申请上述提出的电池组件的保护装置还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，在所述第一连接器与所述第二连接合时，所述第一连接器中的第一端子与所述电芯的正极连接后再连接到所述第二连接器中的第一端子，所述第一连接器中的第二端子与所述电芯的负极连接后再连接到所述第二连接器中的第二端子，所述第一连接器中的第三端子与所述检测单元的输入端连接后再连接到所述第二连接器中的第三端子。

具体地，所述检测单元包括：比较器，所述比较器的第一输入端作为所述检测单元的输入端与所述第一连接器中的第三端子相连，所述比较器的第二输入端与提供基准电压的第二电源相连，所述比较器的输出端与所述控制单元相连，其中，所述第二连接器中的第三端子还通过所述电子设备上的第一电阻连接到所述第二连接器中的第二端子；第二电阻，所述第二电阻的一端与所述比较器的第一输入端相连，所述第二电阻的另一端与提供第一预设电源的第一电源相连。

进一步地，所述开关组件包括至少一个开关管，所述至少一个开关管连接在所述电芯的负极与所述第一连接器中的第二端子之间，或者，所述至少一个开关管连接在所述电芯的正极与所述第一连接器中的第一端子之间。

进一步地，当所述开关组件包括多个所述开关管时，所述多个开关管依次串联连接。

具体地，所述控制单元包括开关控制电路和控制器，所述开关控制电路与所述开关组件相连，所述控制器与所述开关控制电路和所述检测单元分别相连，所述开关控制电路在所述控制器的控制下驱动所述开关组件导通或关断。

进一步地，所述比较器与所述控制器集成设置。

进一步地，上述的电池组件的防拆卸装置，还包括：通信模块，所述通信模块与所述控制单元相连，所述通信模块用于与所述电子设备进行通信以接收指令，其中，所述控制单元根据接收到的指令控制检测单元对所述第一连接器与所述第二连接器的连接状态进行检测。

具体地，所述通信模块与所述第一连接器中的通信端子连接后再连接到所述第二连接器的通信端子，其中，所述通信模块通过所述第一连接器和所述第二连接器与所述电子设备进行有线通信。

为达到上述目的，本申请另一方面提出的一种电池组件，其包括上述的电池组件的保护装置。

根据本申请提出的电池组件，通过上述的电池组件的保护装置，能够有效解决电池被私自拆卸的过程中，出现挤压或者刺破电池造成的安全隐患问题。

本申请附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

图1是根据本申请一实施例的具有保护装置的电池组件的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下面参照附图来描述本申请实施例的电池组件的防拆卸装置和具有该装置的电池组件。

图1是根据本申请实施例的具有保护装置的电池组件的结构示意图。

如图1所示，本申请实施例的电池组件的保护装置可包括：设置于电池组件100的第一连接器110、开关组件130、检测单元140及控制单元150。

第一连接器110用于与设置于电子设备200的第二连接器210相适配，第一连接器110电连接电池组件100中的电芯120，以便第一连接器110与第二连接器210相连时，电芯120通过第一连接器110和第二连接器210给电子设备供电。开关组件130设置在第一连接器110与电芯120之间，用于控制第一连接器110与电芯120之间的电连接导通或断开。检测单元140用于检测第一连接器110与第二连接器210的连接状态以确定电池组件100的拆卸状态。控制单元150与开关组件130和检测单元140分别相连，控制单元150通过检测单元140确定电池组件100被拆卸时，控制开关组件130关断以断开第一连接器110与电芯120之间的电连接。

也就是说，当检测单元140通过检测第一连接器110与第二连接器210的连接状态，来判断电池组件100的拆卸状态，例如，当第一连接器110与第二连接器210处于断开状态时，表明电池组件100被拆卸；当第一连接器110与第二连接器210处于连接状态时，表明电池组件100未被拆卸，如，可通过检测第一连接器110与第二连接器210之间的电压值来判断连接状态。其中，为了保证电池组件和用户人身安全，当电池组件100处于被拆卸状态时，控制单元150通过控制开关组件130关断，以使第一连接器110与电芯120之间的回路处于断开状态。由此能够有效解决电池被私自拆卸的过程中，出现挤压或者刺破电池造成的安全隐患问题。

根据本申请一个实施例，在第一连接器110与第二连接器210连接时，第一连接器110中的第一端子111与电芯120的正极连接后再连接到第二连接器210中的第一端子211，第一连接器110中的第二端子112与电芯120的负极连接后再连接到第二连接器210中的第二端子212，第一连接器110中的第三端子113与检测单元140的输入端连接后再连接到第二连接器210中的第三端子213，从而构成供电回路，以通过电池组件对电子设备进行供电。

根据本申请的一个实施例，如图1所示，检测单元140可包括：比较器141和第二电阻R2。其中，比较器141的第一输入端作为检测单元140的输入端与第一连接器110中的第三端子113相连，比较器141的第二输入端与提供基准电压的第二电源V2相连，比较器141的输出端与控制单元150相连，第二连接器210中的第三端子213还通过电子设备200的第一电阻R1连接到第二连接器210中的第二端子212。第二电阻R2的一端与比较器141的第一输入端相连，第二电阻R2的另一端与提供第一预设电源的第一电源V1相连。其中，第一电阻R1用于在电池组件100被拆卸时，与第二电阻R2进行分压。

根据本申请的一个实施例，开关组件130可包括至少一个开关管，至少一个开关管连接在电芯130的负极与第一连接器110中的第二端子112之间，或者，至少一个开关管连接在电芯130的正极与第一连接器110中的第一端子111之间。

在本申请的一个示例中，如图1所示，当开关组件130包括多个开关管时，多个开关管依次串联连接。

根据本申请的一个实施例，控制单元150可包括开关控制电路151和控制器152，开关控制电路151与开关组件130相连，控制器152与开关控制电路151和检测单元140分别相连，开关控制电路151在控制器152的控制下驱动开关组件130导通或关断。其中，比较器141与控制器152集成设置。

作为一个具体示例，电子设备上电后，该电池组件的保护装置启动。当电池组件与电子设备(如平板、手机、笔记本)构成回路时，电池组件为电子设备供电。当电池组件被拆卸时，第一连接器110与第二连接器210之间处于断开状态，那么第一连接器110的第三端子113与第二连接器210的第三端子213之间也是断开的。通过比较器141比较检测单元140的输入端输出的电压值和第二电源提供的基准电压进行比较，可判断出电池组件是否被拆卸。

假设，比较器141的第一输入端为正，第二输入端为负。当比较器141第一输入端的电压大于第二输入端的电压时，输出高电平信号，当比较器141第一输出端的电压小于第二输入端的电压时，输出低电平信号。例如，当第一连接器110的第三端子与第二连接器210的第三端子213连接时，比较器141的第一输入端电压为电池组件100电压，比较器141的第二输入端为基准电压，此时输出高电平信号；当第一连接器110的第三端子与第二连接器210的第三端子213断开时，比较器141的第一输入端电压为上拉电阻R2的电压，比较器141的第二输入端为基准电压，此时输出信号为低电平信号。因此，可根据输出电平信号是否发生变化，来判断电池组件是否被移除。

在判断电池组件100被拆卸后，控制器152向开关控制电路151发出控制指令，以使开关控制电路151控制开关组件130关断，例如控制开关管处于截止状态，当开关管为多个时，控制每个开关管都处于截止状态。当电池组件100与电子设备200处于连接状态时，控制器152向开关控制电路151发出控制指令，以使开关控制电路151控制开关组件130导通，例如控制开关管处于导通状态，当开关管为多个时，控制每个开关管都处于导通状态。

根据本申请的一个实施例，上述的电池组件的保护装置还包括：通信模块160，通信模块160与控制单元150相连，通信模块160用于与电子设备200进行通信以接收指令，其中，控制单元150根据接收到的指令控制检测单元140对第一连接器110与第二连接器210的连接状态进行检测。

进一步地，通信模块160与第一连接器110中的通信端子连接后再连接到第二连接器210的通信端子，其中，通信模块160通过第一连接器110和第二连接器210与电子设备200进行有线通信。其中，电子设备200内包括通信模块220，用于实现电池组件与电子设备进行通信。

也就是说，在电子设备上电工作后，电子设备发送检测电池组件是否被拆卸指令，通信模块160在接收到该指令后，将指令信息发送给控制单元150。控制单元150根据检测单元140的输出信号电池组件的拆卸状态，控制开关组件130关断，以使第一连接器110与电芯120之间的回路断开。

综上所述，根据本申请提出的电池组件的保护装置，第一连接器与电池组件中的电芯相连，以便在第一连接器与第二连接器相连时，电芯通过第一连接器和第二连接器给电子设备供电，检测单元通过检测第一连接器与第二连接器的连接状态以确定电池组件的拆卸状态，控制单元在检测单元确定电池组件的拆卸状态时，控制开关组件关断以使第一连接器与电芯之间的电连接断开，从而能够有效解决电池被私自拆卸的过程中，出现挤压或者刺破电池造成的安全隐患问题。

另外，本申请还提出了一种电池组件，其包括上述的电池组件的保护装置。

根据本申请提出的电池组件，通过上述的电池组件的保护装置，能够有效解决电池被私自拆卸的过程中，出现挤压或者刺破电池造成的安全隐患问题。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。