电池组及维护电池组的方法_2

文档序号:8445996阅读:来源:国知局
电芯模块进行分立式充电,直至使每个电芯模块充满电。
[0028] 在一实例中,该方法还包括:在该电池组的任何电芯模块的电压低于平均电压达 预定值时,使用新的电芯模块来更换该电芯模块;W及通过该电池组的分立式充电插座对 该电池组的各电芯模块进行分立充电,直至使每个电芯模块充满电。
【附图说明】
[0029] 在结合W下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后,能够更好地理解本发明的 上述特征和优点。在附图中,各组件不一定是按比例绘制,并且具有类似的相关特性或特征 的组件可能具有相同或相近的附图标记。
[0030] 图1是示出了传统电池组的充电电路的示意图;
[0031]图2是示出了根据本发明的一方面的均衡方案的示意图;
[0032] 图3是示出了根据本发明的一方面的分立式充电器的电路图;
[0033] 图4是示出了根据本发明的一方面的分立式充电器的外观的立体图;
[0034] 图5是示出了根据本发明的一方面的电池组的电路图;
[00巧]图6是示出了根据本发明的一方面的电池组的机械结构的立体示意图;
[0036] 图7是示出了根据本发明的一方面的电池组的机械结构的俯视示意图;
[0037] 图8是示出了根据本发明的一方面的电池组的爆炸图;
[0038] 图9是示出了根据本发明的一方面的电芯模块的爆炸图;
[0039] 图10是示出了根据本发明的一方面的承载端子的立体图拟及
[0040] 图11是示出了根据本发明的一方面的保护盖的立体图。
[0041] 电路元件描述:
[004引 210;分立式充电器;211;充电器单元;220;电池组;221;电芯;
[0043] 310-n;充电器单元;320-n;保护板;314、315;LED;330;分立式充电插头;340;电 源插头;311 ;首输出端子;312 ;中间输出端子;313 ;尾输出端子;350 ;电压转换装置;360 : 散热器;370;开关
[0044] 410;外壳;420;指示灯430;分立式充电插头;440;电源插头;460;散热器;470: 开关
[0045] 510-n;电芯模块511;电芯;512;保险丝;521;首节点;522;中间节点;523;尾节 点;530;分立式充电插座;540;保护板550;用户端口;560;断路开关;
[0046] 610-n:电芯模块;612:保险丝;620:保护板;630:主架;640:保护盖;650、 650a-b;承载端子;660、660a-b;金属连接件;670 ;盒盖;680 ;用户端口;641a-b、642a-b: 香蕉插座;690;分立式充电插座;631 ;绝缘壁;643a-b、644a-b;香蕉插头;632a-b;水平 部;633 ;垂直部;634 ;开口;635 ;支撑底座;611 ;外盒;613 ;电芯;65U652 ;连接部;653、 654 ;通孔;
【具体实施方式】
[0047]W下结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。注意,W下结合附图和具体实 施例描述的诸方面仅是示例性的,而不应被理解为对本发明的保护范围进行任何限制。
[0048]为了解决上述问题,本发明的一方面提供了一种均衡方案。图2是示出了根据本 发明的一方面的均衡方案的电路图。如图2所示,电池组220包括多个串联在一起的电芯 221,其中每一个电芯221是可拆卸地串联在电池组中220的。电池组220的具体结构在下 文进行详细描述。当某个电芯的容量下降到一定程度例如50%、甚至损坏之后,可通过更换 该电芯221来维持电池组的继续使用。
[0049] 如图2所示,本方案提供了一种分立式充电器210,该分立式充电器210包括多个 充电器单元201,从而可对电池组220内的多个电芯221进行分立充电,即每个电芯221有 一独立的充电器单元211为其充电。
[0050] 在使用过程中,当电池组220的各电芯221的压差逐渐增大时,可通过分立式充电 器210的多个充电器单元211对各电芯221进行分立式充电。由于有独立的充电器单元 211进行充电,因此只有在每个电芯221充满电时,对该电芯221的充电过程才会停止。由 此,可W保证电池组220的所有电芯221都被充满电,从而使各电芯221的电压一致,在短 时间内消除各电芯221之间的压差。进一步,当某个电芯221的容量下降到一定程度例如 50%、甚至损坏之后,可更换该电芯221。然后,再通过分立式充电器210的多个充电器单元 211对各电芯221进行分立式充电,使包括该新更换的电芯221在内的所有电芯221充满 电。W此方式,可W大大延长电池组220的使用性能和使用寿命。
[0051] 图3是示出了根据本发明的一方面的分立式充电器300的电路图。如图3所示, 分立式充电器300可包括多个充电器单元310-n,n=l…N。图3中示出了N=13个充电器单 元310,但是该只是说明性示例,N可W是大于1的任何整数。每个充电器单元310可包括 两个输入端子(图3中用AC标出),该两个输入端子一个为正极性,另一为负极性。每个充 电器单元310还可包括正负极性的两个输出端子(图3中用V-、V+标出)。
[005引该N个充电器单元310-n可在输出端被串联在一起,W构成首输出端子31UN-1 个中间输出端子312、和尾输出端子313。例如,第一充电器单元310-1的正极性的输出端 子与第二充电器单元310-2的负极性的输出端子被禪接在一起,第二充电器单元310-2的 正极性的输出端子与第H充电器单元310-3的负极性的输出端子被禪接在一起,依次地, 直至第十二充电器单元310-12的正极性的输出端子与第十H充电器单元310-13的负极性 的输出端子被禪接在一起。
[0053] 在带过充电保护的实施例(如图3所示)中,每个充电器单元310-n可串联有相应 的保护板320-n。在此情形中,每个保护板320-n可包括正负极性的两个输入端子、W及正 负极性的两个输出端子。保护板320-n的两个输入端子可分别禪接至相关联的充电器单元 310-n的两个输出端子。进而,该N个保护板320-n可在它们的输出端被串联在一起,W构 成上述的首输出端子311、N-1个中间输出端子312、和尾输出端子313。
[0054] 分立式充电器300还可包括电源插头340。电源插头340可包括两个端子,其中一 个端子可连接至所有N个充电器单元310-n的正极性的输入端子,另一端子可连接至所有 N个充电器单元310-n的负极性的输入端子。
[00巧]分立式充电器300还可包括分立式充电插头330。分立式充电插头330可包括化1 个端子,该化1个端子分别禪接至上述的首输出端子311、N-1个中间输出端子312和尾输 出端子313。
[0056]W此方式,分立式充电器300可实现对电池组的分立式充电。本文的"分立式充 电"是指可从电池组的每个电芯模块的正负极两端同时对各电芯模块进行独立充电。例如, 分立式充电插头330的第一端子和第二端子可连接至电池组中第一电芯模块的两端对其 进行独立充电,第二端子和第H端子可连接至电池组中第二电芯模块的两端对其进行独立 充电,依此类推,第N端子和第化1端子可连接至电池组中第N电芯模块的两端对其进行独 立充电。
[0057] 此时,每个保护板320-n的两个输出端子之间的压差即为相对应的电芯模块的电 压。若任一电芯模块的电压超过预定阔值,则相应的保护板320-n就会断开W停止充电,由 此保护电芯模块不受损坏。例如,电芯模块的正常电压范围约为3~4. 2V。当任何电芯模 块的电压超过4. 2V时,用于对该电芯模块独立充电的充电器单元310-n的保护板320-n断 开,从而单独停止对该电芯模块的充电W起到过充电保护。值得注意的是,其他电压未达到 4. 2V的电芯模块仍然继续充电,直至自身的电压达到4. 2V,即充满电。W此方式,可W保证 每个电芯模块都能充满。
[0058] 较优地,分立式充电器300还可包括与每个充电器单元310-1相关联的两个 LED314、315。该两个L邸可具有不同的颜色。在对电池组进行整体式充电时,其中一个LED 在相关联的充电器单元的保护板连通,即充电未完成时发光,而另一L邸在保护板断开时 发光W指示充电器单元充电完成。
[0059] 在一实施例中,分立式充电器300还可包括通过电压转换装置350连接至电源插 头340的多个散热器360,例如风扇,W在充电过程中对充电器单元310-n进行散热。分立 式充电器300还可包括开关370,开关370的一端禪接至电源插头340的一个端子,另一端 禪接至所有N个充电器单元310-n的输入端子。
[0060] 图4是示出了根
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