述第一极性与所述第二极性相反， 例如第一极性为N极并且第二极性为S极。
[0018] 根据本发明的第三方面，提供了一种充电系统，其可以包括充电插座和可插拔地 连接于所述充电插座的充电插头，当所述充电插头插入所述充电插座时，充电插座的第一 端子与充电插头的第二端子相连以便为待充电设备充电，并且充电插座的插座弹射装置与 充电插头的插头弹射装置相互配合以便在待充电设备充电完成后使充电插座和充电插头 自动分离。
[0019] 在上述实施例中，在第一磁体与第二磁体之间存在排斥力；当待充电设备充电时， 一个或多个螺线管的通电方向使得一个或多个螺线管产生对第二磁体的吸引力，从而使第 一端子与第二端子彼此连接，并且所述吸引力随待充电设备充电的进行而逐渐减小，但是 所述吸引力在充电期间始终大于阈值；当待充电设备充电完成时，吸引力减小到小于该阈 值，从而使充电插座与充电插头自动分离。
[0020] 根据本发明的实施例，阈值可以为第一磁体与第二磁体之间的排斥力加上使第一 端子与第二端子连接所需要克服的摩擦力。
[0021] 本发明的实施例提供了一种用于对电池充电的技术，其中通过对充电插座和充电 插头进行改进从而使得能够在充电完成后自动弹出充电插头，避免了由于对电池进行过长 时间的充电而导致电池烧毁甚至爆炸的风险，并且实现起来相对简单。
【附图说明】
[0022] 参照示出本发明的实施例的附图，现在将更加详细地描述本发明的这些和其它方 面。在附图中： 图1图示了现有技术的充电插座、充电插头和充电过程； 图2图示了根据本发明的一个实施例的充电插座的示意图； 图3图示了根据本发明的另一实施例的充电插头的示意图； 图4图示了根据本发明的实施例的充电插座和充电插头开始接触时的示意图； 图5图示了根据本发明的实施例的待充电设备充电时的示意图； 图6图示了根据本发明的实施例的在待充电设备充电时充电系统中的各种力； 图7图示了根据本发明的实施例的螺线管、第一磁体和第二磁体之间的力的方向； 图8图示了在充电过程期间，电池的充电容量、电流随时间的变化曲线； 图9图示了在充电过程期间，电池的充电电流、充电量和螺线管的磁感强度随时间的 变化曲线；以及 图10图示了根据本发明的实施例的充电系统中的各种力随时间的变化曲线。
[0023] 在各图中，相同的参考标记指示相同的元件。
【具体实施方式】
[0024] 现在将参照附图在下文更全面地描述本发明，在附图中示出本发明的当前优选实 施例。然而，本发明可以以许多不同形式体现并且不应当解释为限于本文所阐述的实施例； 而是，为了完整性和透彻性并且为了向技术人员全面地传达本发明的范围而提供这些实施 例。
[0025] 如图1所示，示意性地图示了现有技术的充电插座和充电插头在充电时的配合情 形。当充电插座与充电插头相连时，其各自的正负管脚串联连接以形成回路，从而通过电源 为电池充电。在该充电系统中存在电池烧毁甚至爆炸的风险。
[0026] 图2图示了根据本发明的实施例的充电插座。充电插座包括被配置成接受充电 插头的插口、固定在插口中的第一端子(包括正极和负极)，以及布置在插口中的插座弹射 装置，所述插座弹射装置被配置成在待充电设备充电完成后使充电插座自动与充电插头分 离。例如，如图2所示，充电插座中的插座弹射装置可以包括螺线管101，103和第一磁体 102, 104。两个螺线管101，103布置在插口中，并且与电池和第一端子串联连接。两个螺线 管101，103的缠绕方向相反。两个第一磁体102, 104分别布置在螺线管101，103下方靠近 充电插座的开口处，并且背离螺线管的一端为N极。当未对电池进行充电时，两个螺线管 101，103、第一端子和电池不形成通路；当充电插头与充电插座相连以便为电池充电时，电 流形成回路并且依次经过正极、螺线管103、螺线管101、电池和负极，从而使两个螺线管的 两端具有极性。由于螺线管101，103的线圈缠绕方向相反，并且流过的电流方向相反，因此 根据右手螺旋定则，可以判断出两个螺线管101，103的上端极性相同并且下端极性相同。 例如，如图2所示，螺线管101，103的上端为N极而下端为S极。
[0027] 由于在螺线管通电时，螺线管101，103与对应的第一磁体102, 104的相对端具有 相同的极性(即S极)，因此螺线管与对应的第一磁体会相互排斥。因此，可以将螺线管与对 应的第一磁体彼此固定，以防止二者之间的相对位移。
[0028] 在一个示例中，上述充电插座可以与市电相连，例如作为墙上的插座。来自市电的 电力通过该充电插座和固定在充电插座中的充电插头被供给到待充电设备，从而为待充电 设备的电池充电。
[0029] 可替换地，上述充电插座可以被布置为待充电设备的充电插槽。来自电力源(例如 市电）的电力通过充电线和充电插头到达待充电设备的充电插槽，从而为待充电设备充电。
[0030] 应当指出的是，图2中所示的布置仅仅是示例。也可以采用其它的布置，诸如第一 磁体102, 104背离螺线管的一端为S极，而螺线管101，103的上端为S极而下端为N极。另 外，本领域技术人员可以根据实际需要选择螺线管和第一磁体的数目，而不是仅限于两个 螺线管和第一磁体。
[0031] 图3图示了根据本发明的实施例的充电插头的结构示意图。充电插头可以包括第 二端子和被配置成在待充电设备充电完成后使充电插座自动与充电插头分尚的插头弹射 装置。插头弹射装置可以与上述实施例中的充电插座的插座弹射装置配合，以避免由于诸 如系统判断错误之类的问题导致的对电池的过长时间充电，从而降低电池烧毁甚至爆炸的 风险。插头弹射装置也可以可选地在待充电设备充电时帮助将充电插头固定在充电插座 内，并且在待充电设备充电结束时自动将充电插头从充电插座弹出。
[0032] 具体地，如图3所示，充电插头可以包括两个第二磁体201，202,用于与图2中所示 的螺线管101，103以及第一磁体102, 104配合，以实现在待充电设备充电完成后自动将充 电插头弹出的作用。图3将第二磁体201，202的靠近充电插头外部的一端示出为N极，但 是应当指出的是，第二磁体201，202的靠近充电插头外部的一端也可以为S极。
[0033] 图4图示了图2中所示的充电插座和图3所示的充电插头在刚刚接触且尚未开始 为电池充电时的情形。由于第一磁体和第二磁体相对端的极性相同(例如，均为N极)，因此 第一磁体104和102将分别对20U202产生排斥，如图4中的箭头所示。假设两个磁体此 时产生的排斥力为，则的值是恒定的，其大小由第一和第二磁体本身的性质决定； 排斥力在充电插头与充电插座刚要接触的一刹那就存在，并且一直持续。
[0034] 图5和图6图示了图2中所示的充电插座和图3所示的充电插头在充电过程期间 的情形。在此期间，始终存在并保持恒定。由于充电插头和充电插座形成回路，因此电 流通过螺线管101，103。螺线管101，103在通电后会产生磁场，根据右手螺旋定则，电流从 螺线管103流到螺线管101，使得两个螺线管的下端为S极，上端为N极。此时，两个螺线管 103, 101将会产生对充电插头的第二磁体201，202的吸引力。图7示意性地图示了螺 线管、第一磁体、第二磁体之间的力的方向。
[0035] 需要指出的是，除了第一磁体和第二磁体之间的排斥力之外，在充电期间螺 线管对第二磁体的吸引力？_^还需要克服使第一端子与第二端子连接所需要克服的其它 阻力，诸如摩擦力。因此实际上，在充电期间，螺线管产生对第二磁体的吸引力，从而使第一 端子与第二端子彼此连接，并且所述吸引力随待充电设备充电的进行而逐渐减小，但是所 述吸引力在充电期间始终大于阈值，该阈值为第一磁体与所述第二磁体之间的排斥力加上 使第一端子与第二端子连接所需要克服的摩擦力。但是在图中，为了清楚起见，并且由于摩 擦力相对于上述吸引力和排斥力而言相对较小，因此并未示出摩擦力。
[0036] 根据通电螺线管场强公式戽=外其中B。为场强，y。为磁导率，N为螺线管 线圈匝数，IM为充电电流，可以通过调节螺线管线圈匝数来保证在充电过程期间所述吸引 力始终大于阈值。在实际应用中，螺线管线圈与磁力之间的关系与要应用于的待充电设备 参数、线圈材料、线圈直径、线圈粗细等各种因素有关，本领域技术人员可以根据实际需要 进行选择和设计。
[0037] 图8图示了在充电过程期间，电池的充电容量和充电电流随时间的变化曲线。可 以看到，随着充