CN104348204B - 充放电系统 - Google Patents
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Abstract
一种充放电系统，包括有第一电池芯组及第二电池芯组，第一电池芯组包括有第一电池芯、第一连接片及第二连接片，第一连接片串联连接第一电池芯的正极及一电路板的正极连接端，第二连接片串联连接第一电池芯的负极及电路板的一导接端，第二电池芯组包括有第二电池芯、第三连接片及第四连接片，第三连接片串联连接第二电池芯的正极及导接端，第四连接片串联连接第二电池芯的负极及电路板的一接地端，第三连接片及第四连接片的长度之和大于第一连接片及第二连接片的长度之和，第三连接片及第四连接片的阻抗之和小于第一连接片及第二连接片的阻抗之和，用以减少第一电池芯组与第二电池芯组之间的电压差。
Description
技术领域
本发明涉及一种电子系统，特别是指一种充放电系统。
背景技术
现行充放电系统是在可充放电的电池组中以镍片连接各电池芯以达到串并联，因镍片随着长度增加，阻抗也增加，各串电池芯组与电路板连接长度不等距时，各个电池芯组之间会产生电压差，电池芯组串联产生各组不相同电压，会造成电压高的那组电池芯产生过电压，造成过电压保护，以致产生停止充电，无法充饱电池。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种能够减小电池芯组之间的电压差的充放电系统。
一种充放电系统，包括有第一电池芯组及第二电池芯组，所述第一电池芯组包括有第一电池芯、第一连接片及第二连接片，所述第一连接片串联连接所述第一电池芯的正极及一电路板的正极连接端，所述第二连接片串联连接所述第一电池芯的负极及所述电路板的一导接端，所述第二电池芯组包括有第二电池芯、第三连接片及第四连接片，所述第三连接片串联连接所述第二电池芯的正极及所述导接端，所述第四连接片串联连接所述第二电池芯的负极及所述电路板的一接地端，所述第三连接片及所述第四连接片的长度之和大于所述第一连接片及所述第二连接片的长度之和，所述第三连接片及所述第四连接片的阻抗之和小于所述第一连接片及所述第二连接片的阻抗之和，以使所述第一连接片及所述第二连接片上增加或消耗的电压之和与所述第三连接片及所述第四连接片上增加或消耗的电压之和大致相等，使得所述第一电池芯组两端的电压与所述第二电池芯组两端的电压大致相等。
与现有技术相比，在上述充放电系统中，所述第三连接片及所述第四连接片的阻抗之和小于所述第一连接片及所述第二连接片的阻抗之和，以使所述第一连接片及所述第二连接片上增加或消耗的电压之和与所述第三连接片及所述第四连接片上增加或消耗的电压之和大致相等。这样，大大减少了各电池芯组之间的电压差。
附图说明
图1是本发明充放电系统的一较佳实施方式中的结构连接示意图。
图2是本发明充放电系统的一较佳实施方式的一电路连接示意图。
主要元件符号说明
| 电路板 | 100 |
| 正极连接端 | 101 |
| 第一导接端 | 103 |
| 第二导接端 | 105 |
| 接地端 | 107 |
| 第一电池芯组 | 10 |
| 第一电池芯 | 11 |
| 第一连接片 | 13 |
| 第二连接片 | 15 |
| 第二电池芯组 | 20 |
| 第二电池芯 | 21 |
| 第三连接片 | 23 |
| 第四连接片 | 25 |
| 结构限制区 | 200 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1及图2，在本发明的一较佳实施方式中，一充放电系统包括一电池组及用以插接所述电池组的电路板100。所述电池组利用所述电路板100进行充电，或所述电池组释放电量给所述电路板100上的元件。
所述电路板100包括一正极连接端101、一第一导接端103、一第二导接端105及一接地端107。所述第一导接端103通过导线电连接所述第二导接端105。
所述电池组包括一第一电池芯组10及一第二电池芯组20。
所述第一电池芯组10包括两第一电池芯11、一第一连接片13及一第二连接片15。所述第一连接片13连接两所述第一电池芯11的正极，并将两所述第一电池芯11的正极并联连接所述正极连接端101。所述第二连接片15连接两所述第一电池芯11的负极，并将两所述第一电池芯11的负极并联连接所述第一导接端103。在一实施方式中，所述第一连接片13及所述第二连接片15为镍片，且所述第一连接片的长度与所述第二连接片15的长度相等。
所述第二电池芯组20包括两第二电池芯21、一第三连接片23及一第四连接片25。所述第三连接片23连接两所述第二电池芯21的正极，并将两所述第二电池芯21的正极并联连接所述第二导接端105。所述第四连接片25连接两所述第二电池芯21的负极，并将两所述第二电池芯21的负极并联连接所述电路板100的接地端107。在一实施方式中，所述第三连接片23及所述第四连接片25为阻抗小于所述第一连接片13及所述第二连接片15的阻抗的金属片。优选地，所述第三连接片23及所述第四连接片25为铜片，且所述第三连接片23的长度与所述第四连接片的长度相等。
由于所述电路板100上存在一结构限制区200，所述第三连接片23及所述第四连接片25的长度之和大于所述第一连接片13及所述第二连接片15的长度之和。所述结构限制区200为用以安装硬盘等元件的区域。
所述电路板100上安装有一控制芯片30。所述控制芯片30用以侦测所述正极连接端101与所述第一导接端103之间的电压，设为电压U1，及所述第二导接端105与所述接地端107之间的电压，设为电压U2。所述电压U1等于所述第一连接片13到所述第二连接片15之间的电压。所述电压U2等于所述第三连接片23到所述第四连接片25之间的电压。
当所述充放电系统处于充电状态时，所述电压U1及U2分别自一最低限定电压U100（例如3.2V）往上增加。所述控制芯片30侦测所述电压U1及U2，当所述电压U1或U2达到最高限定电压时U200（例如4.2V），所述控制芯片30控制所述电路板100停止对所述第一电池芯组10和所述第二电池芯组20充电。所述第一电池芯11两端的电压设为U10，所述第二电池芯21两端的电压设为U20。所述第一连接片13的电阻设为R1。所述第二连接片15的电阻设为U2。所述第三连接片23的电阻设为R3。所述第四连接片25的电阻设为R4。以充电电流为1A来举例说明，U1=U100+U10+1A×（R1+R2），所述第二电池芯21两端的电压U2=U100+U20+1A×R（R3+R4）。在所述充放电系统处于充电过程中，由于所述第三连接片及所述第四连接片的长度大于所述第一连接片及所述第二连接片的长度，如果第三连接片及所述第四连接片的阻抗等于所述第一连接片及所述第二连接片的阻抗的话，那么（R1+R2）<（R3+R4），这时，所述电压U1<U2，这样电压U1将首先到达4.2V，所述控制芯片30在侦测到所述电压U1到达4.2V时即停止对第一电池芯组10和所述第二电池芯组20充电。这样的话，就会造成所述第二电池芯组20充不满电。为了解决这个问题，本实施方式中，第三连接片23及所述第四连接片25的阻抗之和小于所述第一连接片13及所述第二连接片15的阻抗之和，这样即使所述第三连接片23及所述第四连接片25的长度之和大于所述第一连接片13及所述第二连接片15的长度之和，那么也可以将R1+R2调整到与R3+R4大致相等。这样，所述电压U1就会等于电压U2。所述第一电池芯组10和所述第二电池芯组20就会同时充满电，而不会产生充不满的情况。
当所述充放电系统处于放电状态时，所述电压U1及U2分别自所述最高限定电压U200（例如4.2V）往下减少。所述控制芯片30侦测所述电压U1及U2，当所述电压U1或U2达到最低限定电压U100（3.2V）时，所述控制芯片30控制所述电路板100停止所述第一电池芯组10和所述第二电池芯组20的放电。以放电电流为1A来举例说明，U1=U100-U10-1A×（R1+R2），所述第二电池芯21两端的电压U2=U100-U20-1A×（R3+R4）。在所述充放电系统处于放电过程中，由于所述第三连接片及所述第四连接片的长度大于所述第一连接片及所述第二连接片的长度，如果第三连接片及所述第四连接片的阻抗等于所述第一连接片及所述第二连接片的阻抗的话，那么（R1+R2）<（R3+R4），这时，所述电压U1>U2，这样当电压U2首先降到3.2V，所述控制芯片30在侦测到所述电压U2到达3.2V时即停止第一电池芯组10和所述第二电池芯组20的放电。这样的话，就会造成所述第一电池芯组10放不完电，造成电池容量的浪费。为了解决这个问题，本实施方式中，所述第三连接片23及所述第四连接片25的阻抗之和小于所述第一连接片13及所述第二连接片15的阻抗之和，这样即使所述第三连接片23及所述第四连接片25的长度之和大于所述第一连接片13及所述第二连接片15的长度之和，那么也可以将R1+R2调整到与R3+R4大致相等。这样，所述电压U1就会等于电压U2。所述第一电池芯组10和所述第二电池芯组20就会同时放完电，而不会产生电池容量的浪费。
Claims (7)
1.一种充放电系统，包括有第一电池芯组及第二电池芯组，所述第一电池芯组包括有第一电池芯、第一连接片及第二连接片，所述第一连接片串联连接所述第一电池芯的正极及一电路板的正极连接端，所述第二连接片串联连接所述第一电池芯的负极及所述电路板的一导接端，所述第二电池芯组包括有第二电池芯、第三连接片及第四连接片，所述第三连接片串联连接所述第二电池芯的正极及所述导接端，所述第四连接片串联连接所述第二电池芯的负极及所述电路板的一接地端，所述第三连接片及所述第四连接片的长度之和大于所述第一连接片及所述第二连接片的长度之和，其特征在于：所述第三连接片及所述第四连接片的阻抗之和小于所述第一连接片及所述第二连接片的阻抗之和，以使所述第一连接片及所述第二连接片上增加或消耗的电压之和与所述第三连接片及所述第四连接片上增加或消耗的电压之和大致相等，使得所述第一电池芯组两端的电压与所述第二电池芯组两端的电压大致相等；所述电路板上安装有控制芯片，所述控制芯片侦测所述第一连接片与所述第二连接片之间的电压U1，同时侦测所述第三连接片与所述第四连接片之间的电压U2，当所述充放电系统在充电过程中，所述控制芯片在侦测到所述电压U1或U2到达一最高限制电压U200后，停止对所述第一电池芯组及所述第二电池芯组的充电。
2.如权利要求1所述的充放电系统，其特征在于：所述第一连接片的长度与所述第二连接片的长度相等，所述第三连接片的长度与所述第四连接片的长度相等。
3.如权利要求1所述的充放电系统，其特征在于：所述第一连接片阻抗等于所述第二连接片的阻抗，所述第三连接片的阻抗等于所述第四连接片的阻抗。
4.如权利要求3所述的充放电系统，其特征在于：所述第一连接片及所述第二连接片为镍片，所述第三连接片及所述第四连接片为铜片。
5.如权利要求1所述的充放电系统，其特征在于：当所述充放电系统在放电过程中，所述控制芯片在侦测到所述电压U1或U2放低至一最低限制电压U100后，控制所述第一电池芯组及所述第二电池芯组停止放电。
6.如权利要求1所述的充放电系统，其特征在于：当所述充放电系统充电时，所述第一电池芯两端的电压设为U10，所述第一连接片的电阻设为R1，所述第二连接片的电阻设为R2，所述第二电池芯两端的电压设为U20，所述第三连接片的电阻设为R3，所述第四连接片的电阻设为R4，充电电流设为I1，所述电压U1＝U100+U10+I1*(R1+R2)，所述电压U2＝U100+U20+I1*(R3+R4)；当所述充放电系统放电时，放电电流设为I2所述电压U1＝U200-U10-I2*(R1+R2)，所述电压U2＝U200-U10-I2*(R3+R4)；I1*(R1+R2)＝I1*(R3+R4)；I2*(R1+R2)＝I2*(R3+R4)。
7.如权利要求1所述的充放电系统，其特征在于：所述电路板一侧设有用以安装电子元件的结构限制区，所述第三连接片绕过所述结构限制区连接所述导接端，所述第四连接片绕过所述结构限制区连接所述接地端。
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