专利名称：连接状态可控的可充电电池单元及电池的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种连接状态可控的可充电电池单元及可充电电池，尤其是一种可根据需要对构成可充电电池单元的电芯进行开启或关闭控制的可充电电池单元以及采用该可充电电池单元制成的电池。属于电池制造技术领域。
背景技术：
目前，常用的可充电电池是将若干可充电的单体电池进行组合连接而制成的。组成电池的可充电单体电池被称为可充电电芯。虽然各种可充电电池之间具有不同的输出电压及外部形状，但其内部结构都是将若干可充电电芯串联成电芯组，再由电芯组串联或并联或混联。常见的笔记本电脑电池就是一种可充电电池。
现有可充电电池放电时，由于电芯组中的可充电电芯是串联连接，若某个可充电电芯发生如短路、断路的故障，将导致整个电芯组的性能下降或发生故障，影响电池的工作性能。
现有可充电电池充电时，由于电芯组中的可充电电芯是串联连接，允许通过的电流有限，影响电源功率的充分发挥，使得充电时间较长，效率不高。而且若电芯组中的某个可充电电芯发生断路故障，将导致整个电芯组无法正常充电。
虽然现有可充电电池在制造时选用的可充电电芯其质量和性能均基本相同，但总有微小差异，导致在放电或充电时，各可充电电芯实际消耗或灌充的电量不会完全一致，而存在微小差别。在使用过程中这种差别将不断积累，导致某些可充电电芯发生过充电或过放电，影响可充电电芯的使用寿命。
现有可充电电池中的各可充电电芯都被封装在可充电电池的壳体中，且没有检测、控制系统，当某些各可充电电芯出现上述故障时，可充电电池无法判断出现故障的可充电电芯，也无法通过调整可充电电池内部的电气连接或其它方式避免对于电芯组放电性能的影响，也无法避免过充电或过放电现象的发生。
可充电电池中某个或某些可充电电芯发生故障将导致可充电电池的输出电压不稳定，从而影响其对用电设备的供电质量；若该可充电电池的输出电压过低，则只能更换整个可充电电池，从而造成浪费。
实用新型内容本实用新型的主要目的是提供一种连接状态可控的可充电电池单元，该单元由至少一个可充电电芯，两个选择开关和控制电路组成，至少一个选择开关具有选通功能。当该电芯工作时出现故障被其控制电路检测确认不能正常工作时，其控制电路可以关闭其所在的回路并进行旁路接通。解决了现有可充电电池可能由于可充电电芯发生故障而导致整个可充电电池的故障并报废的问题。
本实用新型的另一目的在于提供一种由上述可充电电池单元串联而成的可充电电池单元组，该可充电电池单元组可通过各可充电电池单元中的选择开关和控制电路实现串联放电，并联充电的功能。在充/放电过程中任何一个可充电电池单元均可由其控制电路根据检测结果确定该可充电电池单元是否处于充/放电状态，某个可充电电池单元是否处于充/放电状态不会影响该可充电电池单元组是否处于充/放电状态。解决了现有可充电电池在充电过程中不能充分利用电源功率，充电效率较低以及若某个可充电电芯发生故障导致整个电芯组无法充电的问题。
此外，上述可充电电池单元的控制电路可控制该单元内电芯的充/放电状态，而不影响其所在可充电电池单元组的充/放电状态。解决了现有可充电电池因其各可充电电芯性能差异所导致的充/放电量差异的积累而引起的电芯过充电、过放电的问题。
本实用新型的再一目的在于提供一种由上述可充电电池单元组并联或串联或混联而成的可充电电池，该可充电电池具有上述可充电电池单元组具有的灵活的充、放电方式。
本实用新型的又一目的在于提供一种具有恒压控制的可充电电池，当该可充电电池放电时若个别可充电电池单元的控制电路控制其电芯停止放电，通过恒压控制，可保持该可充电电池的输出电压稳定。解决了现有可充电电池中个别可充电电芯发生故障而导致的可充电电池输出电压不稳定的问题。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的一种连接状态可控的可充电电池单元，至少由可充电电芯、单路开关及选择开关构成；所述的选择开关至少设有公共端、第一输出端和第二输出端；所述可充电电芯串接在选择开关的公共端和该电池单元的正极之间，所述单路开关的两端分别连接到该电池单元的正极和选择开关的第一输出端，该选择开关的第二输出端连接电源地；其中，选择开关用于将可充电电芯与外部电路或电源地连接，单路开关用于对该可充电电芯所在的回路进行旁路接通。
另一种连接状态可控的可充电电池单元，至少由可充电电芯、单路开关及选择开关构成；所述的选择开关至少设有公共端、第一输出端和第二输出端；所述可充电电芯串接在选择开关的公共端和该电池单元的负极之间，所述单路开关的两端分别连接到该电池单元的负极和选择开关的第一输出端，该选择开关的第二输出端连接电源；其中，选择开关用于将可充电电芯与外部电路或电源连接，单路开关用于对该可充电电芯所在的回路进行旁路接通。
以上两种可充电电池单元的选择开关至少由第一单路开关和第二单路开关连接组成，该第一单路开关和第二单路开关的一端相互连接，其各自的另一端分别为该选择开关的第一输出端和第二输出端。
以上两种可充电电池单元的可充电电芯为锂离子电芯或镍氢电芯或镍镉电芯。
以上两种可充电电池单元还包括测控电路；所述测控电路的信号检测端与所述可充电电芯的正极连接，用以对可充电电芯的充电、放电状态进行检测。测控电路的放电控制端与所述单路开关和选择开关的控制端连接，用于对所述可充电电芯的放电或充电进行控制。
以上两种可充电电池单元的单路开关和选择开关的控制输入端与外部控制信号连接，用于接收外部控制设备对该可充电电芯的放电或充电过程进行控制。
以上两种可充电电池单元的可充电电芯的正极与外部检测信号连接，用于将所述可充电电芯的电压信号输出。
一个以上上述第一种可充电电池单元连接而成可充电电池单元组；各可充电电池单元的正极连接电源或前级可充电电池单元选择开关的第一输出端，各可充电电池单元选择开关的第二输出端连接电源地，用于实现该可充电电池单元组的串联放电、并联充电。
一个以上上述第二种可充电电池单元连接而成可充电电池单元组；各可充电电池单元的负极连接电源地或后级可充电电池单元选择开关的第一输出端，各可充电电池单元选择开关的第二输出端连接电源，用于实现该可充电电池单元组的串联放电、并联充电。
由上述两种可充电电池单元组的任意一种中的一个可充电电池单元组组成或上述两种可充电电池单元组的任意一种中的一个以上可充电电池单元组并联组成可充电电池，该可充电电池可实现串联放电、并联充电。
上述可充电电池进一步设有恒压控制电路，可充电电池中各可充电电池单元组的输出接恒压电路的输入，恒压控制电路的输出为该可充电电池的输出。
上述具有恒压控制电路设有信号检测控制模块及功率输出单元；所述信号检测控制模块分别连接恒压控制电路的输入和输出端；所述信号检测控制模块的控制信号接所述功率输出单元的控制端；所述功率输出单元的输出即为恒压控制电路的输出。信号检测控制模块还设有用于接受外部设备调压控制的端口。
通过上述技术方案可知，可充电电芯通过与两个开关的连接，就可实现对该可充电电芯工作状态的控制，无论其处于放电状态或者是充电状态，只要发生故障，都可以通过开关的断开与接通将该可充电电芯从其所在的回路中隔离。为保证及时发现出现故障的可充电电芯，并及时处理，可充电电芯的输出电压始终受到测控电路的检测，当可充电电芯出现过放电或过充电现象时，由于输出电压出现了大幅降低或升高，测控电路就可以输出控制信号，对所检测的可充电电芯进行隔断，使其脱离所在的电池组，进而保证整个组合电池工作状态及使用性能的稳定。
另外，在上述技术方案中，还可将可充电电芯的状态信号与外部的中央处理单元(CPU)连接，使该可充电电芯受到双重控制，不仅能够通过测控电路对该可充电电芯进行检测控制，而且还能根据需要，由计算机对其进行特殊的强制性控制。
本实用新型通过对可充电电芯的一一对应的检测控制以及将外部中央控制单元(CPU)接入该电路中，实现了对组成电池组、组合电池中的每一个可充电电芯的有效检测控制，进而为消除因单个可充电电池单元的损坏或性能下降对整个组合电池性能的影响，保持整个组合电池的性能状况稳定提供了可能，具有较高的实际应用价值。
图1为本实用新型实施例一的结构原理图；图2为本实用新型实施例一的电路原理图；图3为本实用新型实施例二的结构原理图；图4为本实用新型实施例二的电路原理图；图5为本实用新型实施例三的结构原理图；图6为本实用新型实施例三的结构原理图；图7为本实用新型实施例四的结构原理图；图8为本实用新型实施例四的结构原理图；图9为本实用新型实施例五的结构原理图；图10为本实用新型实施例六的结构原理图；图11为本实用新型实施例六中恒压控制电路的电路原理图。
具体实施方式
本实用新型所提供的可充电电池单元组、可充电电池的基础在于连接状态可控的可充电电池单元的技术实施方案。将一个以上的上述可充电电池单元连接组成可充电电池单元组，该可充电电池单元组可实现串联放电、并联充电。如需提高上述可充电电池单元组的输出功率，可将一个以上的上述可充电电池单元组并联组成可充电电池。还可在上述可充电电池中加入恒压控制电路，在该可充电电池放电时，实现恒压输出。
以下，结合具体实施例并参照附图，对本实用新型做进一步的详细说明。
实施例一该连接状态可控的可充电电池单元的结构原理如图1所示该连接状态可控的可充电电池单元包括电芯B1，选择开关K11和单路开关K12。可充电电芯B1的负极连接选择开关K11的公共端；单路开关K12的一端连接选择开关K11的第一选择端P1a，单路开关K12的另一端连接可充电电芯B1的正极。电池单元放电时，若选择开关K11接通触点P1a，则单路开关K12断开；若选择开关K11断开，则单路开关K12接通。电池单元充电时，单路开关K12接通且选择开关K11接通触点P1b，充电结束时选择开关K11断开，或选择开关K11与单路开关K12均断开。
该连接状态可控的可充电电池单元的电路原理如图2所示该连接状态可控的可充电电池单元包括电芯B1，由MOS开关管Q1、Q2连接组成的选择开关，MOS开关管Q3和一个测控电路。测控电路中的测控芯片IC1采用R5421芯片。该可充电电池单元还连接外部CPU并接受其控制信号。
MOS开关管Q1的漏极连接可充电电芯B1的负极，MOS开关管Q1的源极连接放电线O。MOS开关管Q2的源极连接可充电电芯B1的负极，MOS开关管Q2的漏极连接充电线I。MOS开关管Q1的栅极通过二极管D2连接测控芯片IC1的1脚，并通过二极管D1和端口K1连接外部CPU；MOS开关管Q1的栅极连接二极管D2、D1的负极。MOS开关管Q2的栅极通过二极管D3连接测控芯片IC1的3脚，并通过二极管D4和端口K2连接外部CPU，MOS开关管Q2的栅极连接二极管D3、D4的负极。
MOS开关管Q3的漏极连接可充电电芯B1的正极，MOS开关管Q3的源极连接MOS开关管Q1的源极，MOS开关管Q3的栅极通过端口K3连接外部CPU。
测控芯片IC1的5脚通过电阻R1的分压连接到可充电电芯B1的正极，测控芯片IC1的6脚连接可充电电芯B1的负极，对可充电电芯B1的电压进行采样检测。测控芯片IC1的2脚通过电阻R2连接可充电电芯B1的负极用于进行短路检测。
可充电电芯B1的正极通过端口P1连接外部CPU可充电电芯B1处于正常放电状态时，测控芯片IC1的1脚输出高电位，3脚输出低电位，MOS开关管Q1接通，MOS开关管Q2断开；外部CPU通过K3输出低电位，MOS开关管Q3断开；电流通过MOS开关管Q1从可充电电芯B1的正极流出。
可充电电芯B1在放电过程中若发生短路故障，则测控芯片IC1的2脚获得一个相对高电位；若外部CPU通过端口P检测到的可充电电芯B1的输出电压过低，则表明可充电电芯B1处于过放电状态或可能出现其它故障。如果发生上述两种情况中的任意一种，则测控芯片IC1的1脚、3脚均输出低电位，MOS开关管Q1、Q2断开，同时外部CPU通过端口K3输出高电位，MOS开关管Q3接通，可充电电芯B1被旁路接通。
可充电电芯B1处于正常充电状态时，测控芯片IC1的1脚输出低电位，3脚输出高电位，使MOS开关管Q1断开，MOS开关管Q2接通；电流从正极流入。
可充电电芯B1在充电过程中若发生短路故障，则测控芯片IC1的2脚获得一个相对高电位；若外部CPU通过端口P检测到的可充电电芯B1的输出电压过高，则表明可充电电芯B1处于过充电状态。如果发生上述两种情况中的任意一种，则测控芯片IC1的1脚、3脚均输出低电位，MOS开关管Q1、Q2断开，使可充电电芯B1暂时脱离充电状态。
实施二该连接状态可控的可充电电池单元的结构原理如图3所示该连接状态可控的可充电电池单元与实施例一中所述的连接状态可控的可充电电池单元类似，均包括电芯B1，选择开关K11和单路开关K12，仅连接关系发生变化。可充电电芯B1的正极连接选择开关K11的公共端；单路开关K12的一端连接选择开关K11的第一选择端P1a，单路开关K12的另一端连接可充电电芯B1的负极。电池单元放电时，若选择开关K11接通触点P1a，则单路开关K12断开；若选择开关K11断开，则单路开关K12接通。电池单元充电时，单路开关K12接通且选择开关K11接通触点P1b，充电结束时选择开关K11断开，或选择开关K11与单路开关K12均断开。
该连接状态可控的可充电电池单元的电路原理如图4所示该连接状态可控的可充电电池单元与实施例一所述的连接状态可控的可充电电池单元仅连接关系发生变化。该可充电电池单元包括电芯B1，由MOS开关管Q1、Q2连接组成的选择开关，MOS开关管Q3和一个测控电路。测控电路中的测控芯片IC1采用R5421芯片。该可充电电池单元还连接外部CPU并接受其控制信号。
MOS开关管Q1的漏极连接可充电电芯B1的正极，MOS开关管Q1的源极连接放电线0。MOS开关管Q2的源极连接可充电电芯B1的正极，MOS开关管Q2的漏极连接充电线I。MOS开关管Q1的栅极通过二极管D2连接测控芯片IC1的1脚，并通过二极管D1和端口K1连接外部CPU；MOS开关管Q1的栅极连接二极管D2、D1的负极。MOS开关管Q2的栅极通过二极管D3连接测控芯片IC1的3脚，并通过二极管D4和端口K2连接外部CPU，MOS开关管Q2的栅极连接二极管D3、D4的负极。
MOS开关管Q3的漏极连接MOS开关管Q1的源极，MOS开关管Q3的源极连接可充电电芯B1的负极，MOS开关管Q3的栅极通过端口K3连接外部CPU。
测控芯片IC1的5脚通过电阻R1的分压连接到可充电电芯B1的正极，测控芯片IC1的6脚连接可充电电芯B1的负极，对可充电电芯B1的电压进行采样检测。测控芯片IC1的2脚通过电阻R2连接可充电电芯B1的负极用于进行短路检测。
可充电电芯B1的正极通过端口P1连接外部CPU可充电电芯B1处于正常放电状态时，测控芯片IC1的1脚输出高电位，3脚输出低电位，MOS开关管Q1接通，MOS开关管Q2断开；外部CPU通过K3输出低电位，MOS开关管Q3断开；电流通过可充电电芯B1从MOS开关管Q1的漏极流出。
可充电电芯B1在放电过程中若发生短路故障，则测控芯片IC1的2脚获得一个相对高电位；若外部CPU通过端口P检测到的可充电电芯B1的输出电压过低，则表明可充电电芯B1处于过放电状态或可能出现其它故障。如果发生上述两种情况中的任意一种，则测控芯片IC1的1脚、3脚均输出低电位，MOS开关管Q1、Q2断开，同时外部CPU通过端口K3输出高电位，MOS开关管Q3接通，可充电电芯B1被旁路接通。
可充电电芯B1处于正常充电状态时，测控芯片IC1的1脚输出低电位，3脚输出高电位，使MOS开关管Q1断开，MOS开关管Q2接通；电流从MOS开关管Q2的漏极流入。
可充电电芯B1在充电过程中若发生短路故障，则测控芯片IC1的2脚获得一个相对高电位；若外部CPU通过端口P检测到的可充电电芯B1的输出电压过高，则表明可充电电芯B1处于过充电状态。如果发生上述两种情况中的任意一种，则测控芯片IC1的1脚、3脚均输出低电位，MOS开关管Q1、Q2断开，使可充电电芯B1暂时脱离充电状态。
实施例三如图5所示，该可充电电池单元组由3个实施例一所述的可充电电池单元连接组成。可充电电芯B1的正极接充/放电线1；选择开关K11的触点P1a接可充电电芯B2的正极，选择开关K21的触点P2a接可充电电芯B3的正极，选择开关K31的触点P3a接电源地；选择开关K11、K21、K31的触点P1b、P2b、P3b接电源地；单路开关K12的一端接可充电电芯B1的正极，另一端接可充电电芯B2的正极；单路开关K22的一端接可充电电芯B2的正极，另一端接可充电电芯B3的正极；单路开关K32的一端接可充电电芯B3的正极，另一端接电源地。
该可充电电池单元组正常放电时，选择开关K11、K21、K31分别接通触点P1a、P2a、P3a，单路开关K12、K22、K32均断开，各可充电电芯串联放电。若某可充电电芯需要旁路接通，则该可充电电池单元的单路开关接通。
该可充电电池单元组正常充电时，选择开关K11、K21、K31分别接通触点P1b、P2b、P3b，单路开关K12、K22接通，K32断开，各可充电电芯并联充电。若某可充电电芯需停止充电，则该可充电电池单元的选择开关断开。
如图6所示，该可充电电池单元组可根据需要连入多个实施例一所述的可充电电池单元。该可充电电池单元组中各可充电电池单元的单路开关一端接可充电电芯的正极，另一端接选择开关的第一输出端或与选择开关的第一输出端一同接电源地。该可充电电池单元组正常充电时，与选择开关的第一输出端一同接电源地的单路开关断开，其它单路开关接通。该可充电电池单元组其它工作情况与上述具有三个可充电电池单元的可充电电池单元组的工作情况相同，在此不做赘述。
实施例四如图7所示，该可充电电池单元组由3个实施例二所述的可充电电池单元连接组成。可充电电芯B3的负极接电源地；选择开关K31的触点P3a接可充电电芯B2的负极，选择开关K21的触点P2a接可充电电芯B1的负极，选择开关K11的触点P1a接充/放电线1；选择开关K11、K21、K31的触点P1b、P2b、P3b接充/放电线1；单路开关K32的一端接可充电电芯B3的负极，另一端接可充电电芯B2的负极；单路开关K22的一端接可充电电芯B2的负极，另一端接可充电电芯B1的负极；单路开关K12的一端接可充电电芯B1的负极，另一端接充/放电线1。
该可充电电池单元组正常放电时，选择开关K11、K21、K31分别接通触点P1a、P2a、P3a，单路开关K12、K22、K32均断开，各可充电电芯串联放电。若某可充电电芯需要旁路接通，则该可充电电池单元的单路开关接通。
该可充电电池单元组正常充电时，选择开关K11、K21、K31分别接通触点P1b、P2b、P3b，单路开关K32、K22接通，K12断开，各可充电电芯并联充电。若某可充电电芯需停止充电，则该可充电电池单元的选择开关断开。
如图8所示，该可充电电池单元组可根据需要连入多个实施例二所述的可充电电池单元。该可充电电池单元组中各可充电电池单元的单路开关一端接可充电电芯的负极，另一端接选择开关的第一输出端或与选择开关的第一输出端一同接充/放电线1。该可充电电池单元组正常充电时，与选择开关的第一输出端一同接充/放电线1的单路开关断开，其它单路开关接通。该可充电电池单元组其它工作情况与上述具有三个可充电电池单元的可充电电池单元组的工作情况相同，在此不做赘述。
实施例五如图9所示，该可充电电池由实施例三或实施例四所述的两个可充电电池单元组并联组成，可充电电池单元组1的充/放电线与可充电电池单元组2的充/放电线连接，可充电电池单元组1的电源地与可充电电池单元组2的电源地连接。
该可充电电池中的各可充电电池单元组内的各可充电电芯工作时均可实现串联放电、并联充电，且放电时由于两个可充电电池单元组并联，与单个相同可充电电池单元组相比，提高了输出功率。
在实际实施中，也可将两个以上的可充电电池单元组并联组成可充电电池。其工作情况与上述由两个可充电电池单元组并联组成的可充电电池的工作情况相同，在此不做赘述。
实施例六本实施例中的可充电电池是将实施例三或实施例四所述可充电电池单元组的输出端，即充放电线连接一恒压控制电路构成的，其结构图如图10所示。
可充电电池单元组的输出端与恒压控制电路的电压信号端连接，并通过该恒压控制电路输出。恒压电路对可充电电池单元组出现的过高或过低的输出电压可以进行恒压控制，使组合电池的输出电压保持稳定的额定值。由于电池组中采用的可充电电池单元是连接状态可控单元，当某个可充电电池单元被隔离后，其所在的可充电电池单元组会出现电压降低现象，这将对整个可充电电池单元组的输出电压造成影响，而利用该恒压控制电路，可保持输出稳定。
如图11所示，为本实施例所采用的一个恒压控制具体实施例电路图。该实施例电路采用脉宽调制恒压控制原理。
该电路采用一个脉宽调制芯片IC作为检测控制模块，电池组的输出端经过该电路的Vcc端被传送到脉宽调制芯片IC的一个信号输入端15。脉宽调制芯片IC的脉冲信号输出端11、14分别与该电路中功率输出单元的控制信号输入端连接。晶体管Q4、Q5的基极分别与脉冲信号输出端11、14连接，当脉宽调制芯片IC通过脉冲信号输出端11、14输出两个反向脉冲信号时，晶体管Q4、Q5分别进入接通状态，并产生两个反向的电流，所述的两个反向的电流通过互感线圈B1在次极的两端与中间抽头之间产生两个反向电压，并通过二极管D6、D7的倒向作用合成为正向输出电压。
脉冲信号输出端11、14的接通时间受到脉宽调制芯片IC的控制，不同的接通时间，可以获得不同宽度的脉冲，从而在互感线圈B的输出端就会获得不同的有效输出电压值。通过预先设定该电路中各元件的参数以及对电池组的实际输出电压信号的检测，可获得脉冲信号输出端11、14的接通时间。
当电池组输出电压信号高时，脉冲信号输出端11、14的接通时间较短，则，晶体管Q4、Q5的接通时间相应为短，在互感线圈B的次极得到脉宽较窄的电流波形，而其输出电压数值则小于电池组的实际输出电压信号数值；当电池组的电压较低，其电压信号被传送到脉宽调制芯片IC中，通过脉宽调制芯片IC中逻辑控制电路，脉冲信号输出端11、14的接通信号时间会相应加长，从而在互感线圈B的次极可以获得脉宽较宽的电流波形，则输出端的电压值高于电池组的实际输出电压信号值。
通过该恒压控制电路实现了对电池组输出电压的恒定控制，为保证输出电压的稳定，该电路还对该组合电池的输出电压通过电阻R3、R4进行分压采样并反馈到脉宽调制芯片IC的另一个信号输入端1，从而在该组合电池内进行双闭环回路控制。
不仅如此，脉宽调制芯片IC的又一个信号输入端10还通过分压电阻R7、R8接设可与外部控制设备(如单片机)控制信号输出端连接的引出线，使外部控制设备可以方便的对该组合电池的输出进行外部控制。
最后所应说明的是以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解依然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种连接状态可控的可充电电池单元，其特征在于所述的可充电电池单元至少由可充电电芯、单路开关及选择开关构成；所述可充电电芯与选择开关串联，所述单路开关与由可充电电芯和选择开关所串联的回路并联，可充电电芯的一极与选择开关的公共端连接，所述单路开关的两端分别连接可充电电芯的另一极和选择开关的第一输出端，选择开关的第二输出端接电源的一极。
2.根据权利要求1所述的连接状态可控的可充电电池单元，其特征在于所述可充电电芯串接在选择开关的公共端和该电池单元的正极之间，所述单路开关的两端分别连接到该电池单元的正极和选择开关的第一输出端，选择开关的第二输出端连接电源地。
3.根据权利要求1所述的连接状态可控的可充电电池单元，其特征在于所述可充电电芯串接在选择开关的公共端和该电池单元的负极之间，所述单路开关的两端分别连接到该电池单元的负极和选择开关的第一输出端，选择开关的第二输出端连接电源正极。
4.根据权利要求2或3所述的连接状态可控的可充电电池单元，其特征在于所述选择开关至少由第一单路开关和第二单路开关连接组成，该第一单路开关和第二单路开关的一端相互连接，其各自的另一端分别为该选择开关的第一输出端和第二输出端。
5.根据权利要求2或3所述的连接状态可控的可充电电池单元，其特征在于所述的可充电电芯为锂离子电芯或镍氢电芯或镍镉电芯。
6.根据权利要求2或3所述的连接状态可控的可充电电池单元，其特征在于所述的可充电电池单元还包括测控电路；所述测控电路的信号检测端与所述可充电电芯的正极连接。
7.根据权利要求6所述的连接状态可控的可充电电池单元，其特征在于所述测控电路的放电控制端与所述单路开关和选择开关的控制端连接。
8.根据权利要求2或3所述的连接状态可控的可充电电池单元，其特征在于所述单路开关和选择开关的控制输入端与外部控制信号连接。
9.根据权利要求2或3所述的连接状态可控的可充电电池单元，其特征在于所述可充电电芯的正极与外部检测信号连接。
10.一种由权利要求2、4-9中任一可充电电池单元组成的可充电电池单元组，其特征在于所述的可充电电池单元组由一个以上所述的可充电电池单元连接而成；各可充电电池单元的正极连接电源或前级可充电电池单元选择开关的第一输出端，各可充电电池单元选择开关的第二输出端连接电源地。
11.一种由权利要求3-9中任一可充电电池单元组成的可充电电池单元组，其特征在于所述的可充电电池单元组由一个以上所述的可充电电池单元连接而成；各可充电电池单元的负极连接电源地或后级可充电电池单元选择开关的第一输出端，各可充电电池单元选择开关的第二输出端连接电源。
12.一种具有权利要求10-11中任一可充电电池单元组的可充电电池，其特征在于所述的可充电电池至少由一组可充电电池单元组组成，且当可充电电池单元组为一组已上时，所述的各可充电电池单元组之间相互并联。
13.根据权利要求12所述的可充电电池，其特征在于该可充电电池进一步设有恒压控制电路，可充电电池中各可充电电池单元组的输出接恒压电路的输入，恒压控制电路的输出为该可充电电池的输出。
14.根据权利要求13所述的具有恒压控制电路的可充电电池，其特征在于所述的恒压控制电路设有信号检测控制模块及功率输出单元；所述信号检测控制模块分别连接恒压控制电路的输入端和输出端；所述信号检测控制模块的控制信号接所述功率输出单元的控制端；所述功率输出单元的输出即为恒压控制电路的输出。
15.根据权利要求14所述的具有恒压控制电路的可充电电池，其特征在于所述的信号检测控制模块还设有用于接受外部设备调压控制的端口。
专利摘要本实用新型公开了一种连接状态可控的可充电电池单元以及由这种连接状态可控的可充电电池单元组成的可充电电池单元组和可充电电池。可充电电芯通过与两个开关的连接构成可充电电池单元；若该可充电电池单元充/放电时发生故障，可通过开关的断开与接通将其中的可充电电芯从其所在的回路中隔离。为保证及时发现出现故障的可充电电芯并及时处理，可充电电芯的输出电压始终受测控电路的检测，当可充电电芯出现过放电或过充电现象时，输出电压的大幅降低或升高使测控电路输出控制信号，对所检测的可充电电芯进行隔断，使其脱离所在的可充电电池单元组，进而保证整个可充电电池工作状态及使用性能的稳定，并可使可充电电池实现串联放电，并联充电。
文档编号H02J7/00GK2634707SQ03243159
公开日2004年8月18日 申请日期2003年4月4日 优先权日2003年4月4日
发明者李宏彦 申请人:京东方科技集团股份有限公司