一种简洁的电池串并联切换结构的制作方法

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1.本实用新型涉及电池技术领域，特指一种简洁的电池串并联切换结构。


背景技术：

2.随着人类社会的快速发展，各类电池在人们生活中的应用也越来越多，在有的应用场合中，需要用到两个电池的并联状态及串联状态。
3.参见图1所述，每组电池的电压都是12v，两组电池串联起来以实现12v电压输出，单个电池12v电压输出；具体而言，第一组电池101的负极连接第二组电池102的正极以实现串联，该第一组电池101的正极与第二组电池102的负极作为24v的输出端子；第二组电池102的正极和负极作为12v的输出端子。在使用过程中，当需要使用12v电池时，就直接插线到12v的输出端子上；当需要用到24v电池时，就直接插线到24v的输出端子上，以上是通过不同的端子及插线来实现不同的电压需求。
4.在实现的过程中，当仅需要使用12v电压时，经常出现只使用一组12v电池而没有补充电的情况，该组12v电池这边就会过放电，而不使用另一组12v电池，这样两组电池之间就会不平衡。当两组电池压差拉大到一定情况下时，整个电池包(即两组电池)就损坏了，损坏率相当高；有时插错线就会把用电设备给损坏，所以存在较大的隐患。
5.有鉴于此，本发明人提出以下技术方案。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种简洁的电池串并联切换结构。
7.为了解决上述技术问题，本实用新型采用了下述技术方案：该简洁的电池串并联切换结构包括相同等级或相同电压的第一电池和第二电池，所述第一电池的负极与第二电池的正极之间连接有具有开关效能的第一功能器件，所述第一电池的负极与第二电池的负极之间连接有具有开关效能的第二功能器件，所述第一电池的正极与第二电池的正极之间连接有具有开关效能的第三功能器件，且该第一电池的正极与第二电池的负极作为总输出端的正极和负极；通过控制第一功能器件、第二功能器件和第三功能器件的闭合和断开，切换第一电池与第二电池串联连接或并联连接。
8.进一步而言，上述技术方案中，当第一功能器件闭合，且第二功能器件和第三功能器件处于断开状态时，第一电池和第二电池串联连接，总输出端的输出电压为第一电池与第二电池的电压之和；当第二功能器件和第三功能器件闭合，且第一功能器件处于断开状态时，第一电池和第二电池并联连接，总输出端的输出电压为第一电池与第二电池的电压之和的一半。
9.进一步而言，上述技术方案中，所述第一功能器件、第二功能器件和第三功能器件均为机械开关器件。
10.进一步而言，上述技术方案中，所述机械开关器件包括有开关、继电器、接触器。
11.进一步而言，上述技术方案中，所述第一功能器件、第二功能器件和第三功能器件均为电子开关器件。
12.进一步而言，上述技术方案中，所述电子开关器件包括mos管、igbt管、固态继电器。
13.采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果：本实用新型于第一电池与第二电池之间连接第一功能器件、第二功能器件和第三功能器件，其结构极为简单，并且在后期使用时，直接通过控制第一功能器件、第二功能器件和第三功能器件的闭合和断开，切换第一电池与第二电池串联连接或并联连接，即可实现第一电池与第二电池串联输出或并联输出，以满足不同的使用要求；无论在串联还是并联的情况下使用，都可以实现两组电池均衡使用，不会出现其中一个电池过放电的情况，可更好地保证了电池的使用寿命，而且不需要调换不同的插线，只需要切换第一功能器件、第二功能器件和第三功能器件的状态即可，使用起来更加便利。
附图说明：
14.图1是现有技术中两组电池的接线图；
15.图2是本实用新型的接线图。
具体实施方式：
16.下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。
17.见图2所示，为一种简洁的电池串并联切换结构，其包括相同等级或相同电压的第一电池1和第二电池2，所述第一电池1的负极与第二电池2的正极之间连接有具有开关效能的第一功能器件3，所述第一电池1的负极与第二电池2的负极之间连接有具有开关效能的第二功能器件4，所述第一电池1的正极与第二电池2的正极之间连接有具有开关效能的第三功能器件5，且该第一电池1的正极与第二电池2的负极作为总输出端100的正极和负极；通过控制第一功能器件3、第二功能器件4和第三功能器件5的闭合和断开，切换第一电池1与第二电池2串联连接或并联连接。本实用新型于第一电池1与第二电池2之间连接第一功能器件3、第二功能器件4和第三功能器件5，其结构极为简单，并且在后期使用时，直接通过控制第一功能器件3、第二功能器件4和第三功能器件5的闭合和断开，切换第一电池1与第二电池2串联连接或并联连接，即可实现第一电池1与第二电池2串联输出或并联输出，以满足不同的使用要求；无论在串联还是并联的情况下使用，都可以实现两组电池均衡使用，不会出现其中一个电池过放电的情况，可更好地保证了电池的使用寿命，而且不需要调换不同的插线，只需要切换第一功能器件3、第二功能器件4和第三功能器件5的状态即可，使用起来更加便利。
18.本实用新型的工作原理为：当第一功能器件3闭合，且第二功能器件4和第三功能器件5处于断开状态时，第一电池1和第二电池2串联连接，总输出端100的输出电压为第一电池1与第二电池2的电压之和，如果第一电池1与第二电池2均为12v电池，总输出端100的输出电压则为24v；当第二功能器件4和第三功能器件5闭合，且第一功能器件3处于断开状态时，第一电池1和第二电池2并联连接，总输出端100的输出电压为第一电池1与第二电池2的电压之和的一半，如果第一电池1与第二电池2均为12v电池，总输出端100的输出电压则
为12v。
19.所述第一功能器件3、第二功能器件4和第三功能器件5均为机械开关器件。具体而言，所述机械开关器件包括有开关、继电器、接触器。
20.或者是，所述第一功能器件3、第二功能器件4和第三功能器件5均为电子开关器件。具体而言，所述电子开关器件包括mos管、igbt管、固态继电器。
21.综上所述，本实用新型于第一电池1与第二电池2之间连接第一功能器件3、第二功能器件4和第三功能器件5，其结构极为简单，并且在后期使用时，直接通过控制第一功能器件3、第二功能器件4和第三功能器件5的闭合和断开，切换第一电池1与第二电池2串联连接或并联连接，即可实现第一电池1与第二电池2串联输出或并联输出，以满足不同的使用要求；无论在串联还是并联的情况下使用，都可以实现两组电池均衡使用，不会出现其中一个电池过放电的情况，可更好地保证了电池的使用寿命，而且不需要调换不同的插线，只需要切换第一功能器件3、第二功能器件4和第三功能器件5的状态即可，使用起来更加便利。
22.当然，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并非来限制本实用新型实施范围，凡依本实用新型申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。


技术特征：
1.一种简洁的电池串并联切换结构，其包括相同等级或相同电压的第一电池(1)和第二电池(2)，其特征在于：所述第一电池(1)的负极与第二电池(2)的正极之间连接有具有开关效能的第一功能器件(3)，所述第一电池(1)的负极与第二电池(2)的负极之间连接有具有开关效能的第二功能器件(4)，所述第一电池(1)的正极与第二电池(2)的正极之间连接有具有开关效能的第三功能器件(5)，且该第一电池(1)的正极与第二电池(2)的负极作为总输出端(100)的正极和负极；通过控制第一功能器件(3)、第二功能器件(4)和第三功能器件(5)的闭合和断开，切换第一电池(1)与第二电池(2)串联连接或并联连接。2.根据权利要求1所述的一种简洁的电池串并联切换结构，其特征在于：当第一功能器件(3)闭合，且第二功能器件(4)和第三功能器件(5)处于断开状态时，第一电池(1)和第二电池(2)串联连接，总输出端(100)的输出电压为第一电池(1)与第二电池(2)的电压之和；当第二功能器件(4)和第三功能器件(5)闭合，且第一功能器件(3)处于断开状态时，第一电池(1)和第二电池(2)并联连接，总输出端(100)的输出电压为第一电池(1)与第二电池(2)的电压之和的一半。3.根据权利要求1或2所述的一种简洁的电池串并联切换结构，其特征在于：所述第一功能器件(3)、第二功能器件(4)和第三功能器件(5)均为机械开关器件。4.根据权利要求3所述的一种简洁的电池串并联切换结构，其特征在于：所述机械开关器件包括有开关、继电器、接触器。5.根据权利要求1或2所述的一种简洁的电池串并联切换结构，其特征在于：所述第一功能器件(3)、第二功能器件(4)和第三功能器件(5)均为电子开关器件。6.根据权利要求5所述的一种简洁的电池串并联切换结构，其特征在于：所述电子开关器件包括mos管、igbt管、固态继电器。

技术总结
本实用新型公开一种简洁的电池串并联切换结构，其包括相同等级或相同电压的第一、第二电池，第一电池的负极与第二电池的正极之间连接具有开关效能的第一功能器件，第一电池的负极与第二电池的负极之间连接具有开关效能的第二功能器件，第一电池的正极与第二电池的正极之间连接具有开关效能的第三功能器件，第一电池的正极与第二电池的负极作为总输出端的正极和负极；通过控制第一、第二、第三功能器件的闭合和断开来切换第一电池与第二电池串联连接或并联连接。无论在串联还是并联的情况下使用，都可实现两组电池均衡使用，不会出现其中一个电池过放电的情况，保证电池使用寿命，且不需要调换不同的插线，只需要切换电池串并联状态，使用便利。使用便利。使用便利。


技术研发人员：冯天成
受保护的技术使用者：冯天成
技术研发日：2021.04.01
技术公布日：2021/10/15