非接触式供电设备、充电设备和电池设备的制造方法_2

文档序号:8433041阅读:来源:国知局
流电平维持在电池单元的最大可允许电流电平;允许当相应的电池单元接近完全充电状态时相应的电池单元所充入的电力的电流电平维持在最大可允许电流电平或小于最大可允许电流电平。
[0031]例如,第1-1充电控制单元L11、第1-2充电控制单元L12、第2_1充电控制单元L21和第2-2充电控制单元L22中的每个充电控制单元可执行控制以在对相应的电池单元BC11、BC12、BC21和BC22快速充电的情况下将在相应电池单元中所充入的电力的电流电平维持在电池单元的最大可允许电流电平,以及在相应电池单元接近完全充电状态的情况下将在相应的电池单元中所充入的电力的电流电平维持在最大可允许电流的电流电平或小于最大可允许电流的电流电平。
[0032]图4A至图4D是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的非接触式供电设备中使用的供电单元的第一示例至第四示例的电路图。
[0033]供电单元210可包括将输入电力转换为输出电力的电力转换单元211以及电力发送线圈Pl至Pn。
[0034]电力转换单元211可包括开关单元111b、开关控制单元11 Ia和通信单元111c,开关单元Illb可电连接到电力发送线圈Pl或电力发送线圈Pl至Pn,将输入电力转换为输出电力,并且经过电力发送线圈Pl或电力发送线圈Pl至Pn以非接触方式发送电力,开关控制单元Illa可提供用于控制开关单元Illb的开关的开关控制信号SSl和SS2或者SSl至SS4。
[0035]通信单元Illc可从目标充电装置接收充电状态信息,将充电状态信息提供给开关控制单元Illa以允许开关控制单元Illa控制开关工作、闭合开关时间和断开开关时间等,从而执行诸如快速充电的功能,并且维持电池单元之间的电力平衡。
[0036]开关单元Illb可包括如图4A所示的至少两个开关Ql和Q2,并且可用场效应晶体管(FET)来实现各自的开关Ql和Q2,但不限于此。所述至少两个开关Ql和Q2可具有如图4B所示的半桥开关结构或全桥开关结构。然而,所述至少两个开关Ql和Q2不限于此,而是可进行不同地配置。所述至少两个开关Ql和Q2可供应有驱动电力Vcc,并且所供应的驱动电力Vcc的电压电平可固定或改变。
[0037]参照图4C,作为根据本公开的示例性实施例的充电设备中使用的供电单元的示例,多个电力发送线圈P1、P2和Pn可连接到一个半桥Ql和Q2,并且开关SW1、SW2和SWn可被分别布置在一个半桥Ql和Q2与多个发送线圈P1、P2和Pn之间,以在它们之间形成连接。开关SWl、SW2和SWn可响应于控制信号被开关,以将半桥开关Ql和Q2与相应的电力发送线圈彼此连接。例如,多个SW1、SW2和SWn可根据控制信号被顺序地接通和断开,从而被连接到相应的电力发送线圈。还可以从开关控制单元Illa提供控制信号,并且相应的电力发送线圈的连接可基于来自通信单元Illc的充电状态信息。
[0038]另一方面,参照图4D,多个开关电路可分别连接到多个相应的电力发送线圈P1、P2和Pn。多个开关电路可以是半桥开关Qll、Q12、Qln、Q21、Q22和Q2n,并且半桥开关Q11、Q12、Qln, Q21、Q22和Q2n可以以一对一方案连接到电力发送线圈P1、P2和Pn。
[0039]同样,可用诸如一个开关、全桥开关、推拉开关等各种开关结构来替换半桥开关QlU Q12、Qln, Q21、Q22和Q2n。参照图4A至4D,尽管示出了电容Cl至Cn在电力发送线圈Pl或电力发送线圈Pl至Pn与开关单元Illb之间,但是电容Cl至Cn可根据发送方案而不被使用,或者多个电容可彼此并联。
[0040]图5A至图是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的充电单元的第一示例至第四示例的电路图。
[0041]参照图5A至图5D,根据本公开的示例性实施例的充电单元可包括电力接收线圈S和充电控制单元。
[0042]电力接收线圈S可以以非接触方式从供电单元的相应电力发送线圈接收电力,并且充电控制单元L可控制接收的电力并且将接收的电力充入相应的电池单元中。
[0043]充电控制单元L可包括整流单元La、调整器Lb和控制单元Lc。
[0044]整流单元La可对来自电力接收线圈S的电力进行整流,调整器Lb可将整流后的电力调整为适合于充入的电力以控制对相应电池单元的充电。控制单元Lc可检测发送到电力接收线圈S的电力的状态并且以非接触方式将电力状态信息发送到供电单元。
[0045]为此,控制单元Lc可检测来自电力接收线圈S的电力的状态以及从调整器Lb传送到电池单元的电力的状态。
[0046]同时,控制单元Lc可通过电力接收线圈S将具有脉冲形式的电力状态信息以非接触方式发送到电力发送侧,并且可包括单独的通信单元Com,以通过通信单元Com按预设通信方案将由检测单元Det检测到的电力状态信息发送到电力发送侧。
[0047]图6A至图6G是示出根据本公开的示例性实施例的电池设备的示例和应用的示图。
[0048]参照图6A,在根据本公开的示例性实施例的电池设备B的第一示例中,充电单元620可包括多个充电单元621-1、621-2和621-3,电池单元630可包括至少一个电池单元组,并且至少一个电池单元组可包括彼此串联的多个电池单元。
[0049]多个充电单元621-1、621-2和621-3可以以一对一方案分别对应于至少一个电池单元组的电池单元BC11、BC12和BC13,并且各自的充电控制单元L11、L12和L13可执行控制以允许以下操作:允许在对相应的电池单元BCl 1、BC12和BC13快速充电的情况下将正被充入相应的电池单元BCl 1、BC12和BC13的电力的电流电平维持在电池单元的最大可允许电流电平;允许在相应的电池单元接近完全充电状态的情况下将正被充入相应的电池单元的电力的电流电平维持在最大可允许电流的电流电平或小于最大可允许电流的电流电平。
[0050]参照图6B,在根据本公开的示例性实施例的电池装置B的第二示例中,充电单元620可包括多个充电单元621-1、621-2、621-3、622-1、622-2和622-3。这里,多个充电单元621-1、621-2、621-3、622-1、622-2和622-3可以以非接触方式从充电设备A接收电力。多个充电单元621-1、621-2、621-3、622-1、622-2和622-3可以以一对一方案分别对应于电池单元630的多个电池单元BC11、BC12、BC13、BC21、BC22和BC23,并且可分别对相应的电池单元 BC11、BC12、BC13、BC21、BC22 和 BC23 充电。
[0051]多个充电单元621-1、621-2、621-3、622-1、622-2和622-3可分别包括充电控制单元L11、L12、L13、L21、L22和L23,并且第1_1充电控制单元L11、第1_2充电控制单元L12、第1-3充电控制单元L13、第2-1充电控制单元L21、第2_2充电控制单元L22和第2_3充电控制单元L23可分别执行控制以允许以下操作:允许在对相应的电池单元BC11、BC12、BC13、BC21、BC22和BC23的快速充电的情况下将正被充入相应的电池单元BC11、BC12、BC13、BC21、BC22和BC23的电力的电流电平维持在电池单元的最大可允许电流电平;允许在相应的电池单元接近完全充电状态的情况下正被充入相应的电池单元的电力的电流电平维持在最大可允许电流的电流电平或小于最大可允许电流的电流电平。
[0052]电池单元630可包括彼此并联的多个电池单元组,并且所述多个电池单元组可分别包括彼此串联的多个电池单元BC11、BC12和BC13以及多个电池单元BC21、BC22和BC23。
[0053]参照图6C至图6G,在根据本公开的示例性实施例的电池设备B中,例如,六个电池单元BCll至BC23可被使用,并且六个电池单元BCll至BC23中的三个电池单元BCll、BC12和BC13以及三个电池单元BC21、BC22和BC23可彼此串联以分别形成一个电池单元组,两个电池单元组BC11、BC12和BC13以及BC21、BC22和BC23可被配置为彼此并联(尽管根据本公开的示例性实施例的电池设备B可在蜂窝电话、平板PC和膝上型PC等中被使用,但是将省略其详细附图)。
[0054]此外,在无线接收电力的情况下,与六个电池单元BCl I至BC23分别相应的六个电力接收线圈Sll至S23可被设置,并且可从非接触式供电设备A的电力发送线圈Pl无线地接收电力。
[0055]另一方面,非接触式供电设备A还可包括与六个电力接收线圈Sll至S23相应的六个电力发送线圈P11、P12、P13、P21、P22和P23。
[0056]此外,参照图6A至图6D,通常,在膝上
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