CN107689440A - 带极性转换功能的起动用锂离子蓄电池及其电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了带极性转换功能的起动用锂离子蓄电池，包括一壳体部分、一装设在壳体部分内的锂离子电池组和两固设在壳体部分之上以供外部电接的外界端子，该两外界端子分别为左右外界端子；还包括极性转换装置，该极性转换装置至少具有第一极性连接和第二极性连接且至少能在第一极性连接和第二极性连接之间进行切换，该第一极性连接为右外界端子电接锂离子电池组正极且左外界端子电接锂离子电池组负极，该第二极性连接为右外界端子电接锂离子电池组负极且左外界端子电接锂离子电池组正极。它具有如下优点：可以解决同一产品正反极电池的接入问题，方便下游用户的安装使用，使得产品具有更大范围的适用性，同时节省起动电池的设计开发成本。

Description

带极性转换功能的起动用锂离子蓄电池及其电路
技术领域
本发明涉及一种锂离子蓄电池，尤其涉及一种带极性转换功能的起动用锂离子蓄电池及其电路。
背景技术
起动电池是车辆起动系统不可缺少的一部分，锂离子电池具有比能量高、循环寿命长以及无污染等特点，采用锂离子电池组作为起动电池将逐步成为一种趋势。
现有起动用锂离子蓄电池生产技术存在有如下问题：起动用锂离子蓄电池正负极接入点采用固定设计，有左正右负或者左负右正的端子接入点设计方式，这种固定式接入设计局限了起动用锂离子蓄电池的使用范围。为了使得起动用锂离子蓄电池可以满足左正右负或是左负右正的接入方式，生产商需要对于同一电池生产两种正负极位置相反的产品以满足两种不同接入方式的要求，从而增加制造厂商的生产成本以及经销商的采购管理成本。同时，起动用锂离子蓄电池的固定式设计也不利于产品在更新、替换过程中使用，给使用者对同款产品新旧替换也带来不便。
发明内容
本发明提供了带极性转换功能的起动用锂离子蓄电池及其电路，其克服了背景技术中起动用锂离子蓄电池所存在的不足。
本发明解决其技术问题的所采用的技术方案之一是：
带极性转换功能的起动用锂离子蓄电池，包括一壳体部分、一装设在壳体部分内的锂离子电池组和两固设在壳体部分之上以供外部电接的外界端子，该两外界端子分别为左右外界端子；还包括极性转换装置，该极性转换装置至少具有第一极性连接和第二极性连接且至少能在第一极性连接和第二极性连接之间进行切换，该第一极性连接为右外界端子电接锂离子电池组正极且左外界端子电接锂离子电池组负极，该第二极性连接为右外界端子电接锂离子电池组负极且左外界端子电接锂离子电池组正极。
一实施例之中：该极性转换装置包括双刀双掷开关，该双刀双掷开关串联在锂离子电池组和两外界端子之间。
一实施例之中：该壳体部分包括一具有开口和接通开口的容置内腔的外壳和一固定盖接在外壳开口的上盖，该锂离子电池组固装在外壳的容置内腔内，该两外界端子固设在上盖。
一实施例之中：该上盖上还固设有第一端子、第二端子、第三端子和第四端子，该第二端子和第三端子都电接左外界端子，该第一端子和第四端子都电接右外界端子；该双刀双掷开关连接锂离子电池组、第一端子、第二端子、第三端子和第四端子，通过双刀双掷开关能在锂离子电池组正负极分别电接第一端子和第三端子的第一极性连接和锂离子电池组正负极分别电接第二端子和第四端子的第二极性连接之间进行切换。
一实施例之中：该双刀双掷开关具有滑动件，该滑动件滑动连接在上盖上且能在第一位置和第二位置之间滑动，位于第一位置时双刀双掷开关处于第一极性连接，位于第二位置时双刀双掷开关处于第二极性连接。
一实施例之中：该第二端子和第四端子固设在上盖的左侧，该第一端子和第三端子固设在上盖的右侧；该滑动件上设有两触头，该两触头分别电接锂离子电池组正负极，位于第一位置的滑动件的两触头分别电接第一端子和第三端子，位于第二位置的滑动件的两触头分别电接第二端子和第四端子。
一实施例之中：该滑动件和上盖之间设有自动锁结构。
一实施例之中：该上盖上还设有两极性标识，该两极性标示配合双刀双掷开关用于显示两外界端子的正负极。
一实施例之中：还包括滑动条，该滑动件和滑动条相对固定，该滑动条配合两极性标识。
一实施例之中：该电池的正极、极性转换装置、两外界端子、外部电路负载和电池的负极形成回路；电流从电池的正极流出，经过极性转换装置到一外界端子达到外部电路负载并从另一外界端子经过极性转换装置回到电池的负极。
本发明解决其技术问题的所采用的技术方案之二是：
带极性转换功能的起动用锂离子蓄电池的电路，包括一锂离子电池组、两外界端子和一极性转换装置，该锂离子电池组具有正极和负极，该电池组的正极、极性转换装置、两外界端子、外部电路负载和电池组的负极形成回路，电流从电池组的正极流出，经过极性转换装置到一外界端子达到外部电路负载并从另一外界端子经过极性转换装置回到电池组的负极；该两外界端子分别为左右外界端子，该极性转换装置具有第一极性连接和第二极性连接且至少能在第一极性连接和第二极性连接之间进行切换，该第一极性连接为电池组正极、负极分别电接右左外界端子，该第二极性连接为电池组正极、负极分别电接左右外界端子。
本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：
起动用锂离子蓄电池还包括极性转换装置，该极性转换装置至少具有第一极性连接和第二极性连接且至少能在第一极性连接和第二极性连接之间进行切换，可以解决同一产品正反极电池的接入问题，方便下游用户的安装使用，使得产品具有更大范围的适用性，同时节省起动电池的设计开发成本，而且采用通用化设计方案，简单且易于实现，降低产品设计开发成本。
极性转换装置包括双刀双掷开关，双刀双掷开关串联在锂离子电池组和两外界端子之间，结构简单，成本低。
两外界端子固设在上盖，便于装接。
双刀双掷开关具有滑动件，滑动件滑动连接在上盖上且能在第一位置和第二位置之间滑动，位于第一位置时双刀双掷开关处于第一极性连接，位于第二位置时双刀双掷开关处于第二极性连接，极性切换方便快速。
第二端子和第四端子固设在上盖的左侧，第一端子和第三端子固设在上盖的右侧；该滑动件上设有两触头，结构简单，制造成本低。
滑动件和上盖之间设有自动锁结构，为起动用锂离子蓄电池的端子极性转换增加使用安全性，保证产品在使用过程中的端子极性稳定。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明的起动用锂离子蓄电池端子极性转换的电路原理图；
图2是本发明的起动用锂离子蓄电池端子极性转换装置的上盖的俯视示意图；
图3是本发明的起动用锂离子蓄电池端子极性转换装置的结构示意图。
主要标号说明：左端子--1；右端子--2；端子极性标识--3；双刀双掷开关--4；自动锁结构—5；电池组正极--6；电池组负极--7；第三端子--8；第一端子--9；第四端子--10；第二端子--11；滑动条--12。
具体实施方式
请查阅图1至图3，带极性转换功能的起动用锂离子蓄电池，包括一壳体部分、一装设在壳体部分内的锂离子电池组、两固设在壳体部分之上以供外部电接的外界端子和一极性转换装置；该两外界端子分别为左外界端子1(图中简称左端子)和右外界端子2(图中简称右端子)。该极性转换装置至少具有第一极性连接和第二极性连接且至少能通过切换方式在第一极性连接和第二极性连接之间进行切换，该第一极性连接为右外界端子1电接锂离子电池组正极6且左外界端子2电接锂离子电池组负极7，该第二极性连接为右外界端子1电接锂离子电池组负极7且左外界端子2电接锂离子电池组正极6。该锂离子电池组包括电池组和电接电池组的电池电路板，该电池电路板如PCB板。
本具体实施方式之中：该壳体部分包括一具有开口和接通开口的容置内腔的外壳和一固定盖接在外壳开口的上盖，该锂离子电池组固装在外壳的容置内腔内，该两外界端子1、2固设在上盖；该上盖上还固设有第一端子9、第二端子11、第三端子8和第四端子10，该第二端子11和第三端子8都电接左外界端子1，该第一端子9和第四端子10都电接右外界端子2；该极性转换装置包括双刀双掷开关4，该双刀双掷开关4串联在锂离子电池组和两外界端子之间，具体的为：该双刀双掷开关4连接锂离子电池组、第一端子9、第二端子11、第三端子8和第四端子10，通过双刀双掷开关能在锂离子电池组正负极6、7分别电接第一端子9和第三端子8的第一极性连接和锂离子电池组正负极6、7分别电接第二端子11和第四端子10的第二极性连接之间进行切换。
该双刀双掷开关4具有滑动件，该滑动件滑动连接在上盖上且能在第一位置和第二位置之间滑动，位于第一位置时双刀双掷开关处于第一极性连接，位于第二位置时双刀双掷开关处于第二极性连接。根据需要，该滑动件和上盖之间设有自动锁结构5，以使得滑动到位后能实现自锁，避免滑动到位无法保持在该位。该第二端子11和第四端子10固设在上盖的左侧，该第一端子9和第三端子8固设在上盖的右侧；该滑动件上设有两触头，该两触头分别电接锂离子电池组正负极6、7，位于第一位置的滑动件的两触头6、7分别电接第一端子9和第三端子8，位于第二位置的滑动件的两触头6、7分别电接第二端子11和第四端子10。
该上盖上还设有两端子极性标识3，该上盖上还滑设有滑动条12，该滑动件和滑动条相对固定，该滑动条配合两极性标识，以使得该两端子极性标示3配合双刀双掷开关4用于显示两外界端子1、2的正负极。
图1中，电池组正极6连接第一端子9，电池组负极7连接第三端子8，此时起动用锂离子蓄电池右端子1为正极，左端子2为负极；当双刀双掷开关如图2向右移动到位时：电路图中电池组正极6连接第四端子10,电池组负极7连接第二端子11，此时起动用锂离子蓄电池右端子1为负极，电池左端子2为正极。图1中的优选方式仅为其中一种电路连接方式，其他不同连接方式但是电路设计原理一致的均在本发明的范围内。在本发明的电路设计原理中，亦可采用电池组正负极各接有两个触点，起动用锂离子蓄电池端子各接有一个触点，同样采用双刀双掷开关进行连接。
其中：带极性转换功能的起动用锂离子蓄电池的电路，包括一锂离子电池组、两外界端子和一极性转换装置，该锂离子电池组具有正极和负极，该电池组的正极、极性转换装置、两外界端子、外部电路负载和电池组的负极形成回路，电流从电池组的正极流出，经过极性转换装置到一外界端子达到外部电路负载并从另一外界端子经过极性转换装置回到电池组的负极；该两外界端子分别为左右外界端子，该极性转换装置具有第一极性连接和第二极性连接且至少能在第一极性连接和第二极性连接之间进行切换，该第一极性连接为电池组正极、负极分别电接右左外界端子，该第二极性连接为电池组正极、负极分别电接左右外界端子。
实施例1
如图2和图3所示：端子极性转换装置，包括电池端子极性标识3、极性标识滑动条12、双刀双掷开关4以及自动锁结构5。双刀双掷开关4作用在极性标识滑动条12上，自动锁结构5设在双刀双掷开关4上面。双刀双掷开关4左右两边移动控制正负极性转换以及极性标识滑动条12滑动。从而实现极性切换，及，改变电池端子极性标识3的极性显示。
实施例2
当带有自动锁结构5的端子双刀双掷开关4处于中间位置时，电池端子极性标识3无显示，左右端子1、2与电池组处于断开状态；当双刀双掷开关4向左移动时(自中间位置移动到第二位置)，端子极性标识3跟双刀双掷开关4移动，当开关到位时，端子极性标识3为左负右正；当双刀双掷开关4向右移动时(自第二位置移动到第一位置)，端子极性标识3跟双刀双掷开关4移动，当开关到位时，端子极性标识3为右负左正。
实施例3
作为一种优选方式，端子极性转换开关4带有自锁紧功能，按住自动锁结构5进行解锁可以移动双刀双掷开关4，完成端子极性转换操作后松开自动锁结构5双刀双掷开关4即被锁住不能动，以保证起动用锂离子蓄电池端子极性稳定，防止极性输出变化损坏起动电路系统。该自动锁结构5例如为：滑动件上设有弹性体，该弹性体顶抵摩擦片以使摩擦片靠接在上盖，该摩擦片上还设有一供用户按压的操作部；其中：按压操作部则能使弹性体压缩，使摩擦片和上盖分离，此时自动锁结构处于松释状态，则用户能够滑动该滑动件；按压松开则弹性体回复顶抵状态，摩擦片顶抵上盖，通过摩擦片和上盖之间的静摩擦力实现自锁。该滑动条和两端子极性标识3的配合例如：上盖设有两观察窗，滑动条上设有两组标识，每组标识上都设有正负端子极极性标识，两组标识分别适配两观察窗，滑动条位于第一位置时两观察窗分别显示第一极性连接的极性，位于第二位置时两观察窗分别显示第二极性连接的极性。
实施例4
本实施例与上述实施例不同之处在于：上述的实施例的双刀双掷开关采用左右拨动形式，而本实施例之中，双刀双掷开关采用左右扭转形式开关(如摆动开关或转动开关)，或，按钮式开关，或电控或蓝牙APP控制等形式。
以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。

Claims (10)

1.带极性转换功能的起动用锂离子蓄电池，包括一壳体部分、一装设在壳体部分内的锂离子电池组和两固设在壳体部分之上以供外部电接的外界端子，该两外界端子分别为左右外界端子；其特征在于：还包括极性转换装置，该极性转换装置至少具有第一极性连接和第二极性连接且至少能在第一极性连接和第二极性连接之间进行切换，该第一极性连接为右外界端子电接锂离子电池组正极且左外界端子电接锂离子电池组负极，该第二极性连接为右外界端子电接锂离子电池组负极且左外界端子电接锂离子电池组正极。
2.根据权利要求1所述的带极性转换功能的起动用锂离子蓄电池，其特征在于：该极性转换装置包括双刀双掷开关，该双刀双掷开关串联在锂离子电池组和两外界端子之间。
3.根据权利要求2所述的带极性转换功能的起动用锂离子蓄电池，其特征在于：该壳体部分包括一具有开口和接通开口的容置内腔的外壳和一固定盖接在外壳开口的上盖，该锂离子电池组固装在外壳的容置内腔内，该两外界端子固设在上盖。
4.根据权利要求3所述的带极性转换功能的起动用锂离子蓄电池，其特征在于：该上盖上还固设有第一端子、第二端子、第三端子和第四端子，该第二端子和第三端子都电接左外界端子，该第一端子和第四端子都电接右外界端子；该双刀双掷开关连接锂离子电池组、第一端子、第二端子、第三端子和第四端子，通过双刀双掷开关能在锂离子电池组正负极分别电接第一端子和第三端子的第一极性连接和锂离子电池组正负极分别电接第二端子和第四端子的第二极性连接之间进行切换。
5.根据权利要求4所述的带极性转换功能的起动用锂离子蓄电池，其特征在于：该双刀双掷开关具有滑动件，该滑动件滑动连接在上盖上且能在第一位置和第二位置之间滑动，位于第一位置时双刀双掷开关处于第一极性连接，位于第二位置时双刀双掷开关处于第二极性连接。
6.根据权利要求5所述的带极性转换功能的起动用锂离子蓄电池，其特征在于：该第二端子和第四端子固设在上盖的左侧，该第一端子和第三端子固设在上盖的右侧；该滑动件上设有两触头，该两触头分别电接锂离子电池组正负极，位于第一位置的滑动件的两触头分别电接第一端子和第三端子，位于第二位置的滑动件的两触头分别电接第二端子和第四端子。
7.根据权利要求5所述的带极性转换功能的起动用锂离子蓄电池，其特征在于：该滑动件和上盖之间设有自动锁结构。
8.根据权利要求5所述的带极性转换功能的起动用锂离子蓄电池，其特征在于：该上盖上还设有两极性标识，该两极性标示配合双刀双掷开关用于显示两外界端子的正负极。
9.根据权利要求8所述的带极性转换功能的起动用锂离子蓄电池，其特征在于：还包括滑动条，该滑动件和滑动条相对固定，该滑动条配合两极性标识。
10.带极性转换功能的起动用锂离子蓄电池的电路，其特征在于：包括一锂离子电池组、两外界端子和一极性转换装置，该锂离子电池组具有正极和负极，该电池组的正极、极性转换装置、两外界端子、外部电路负载和电池组的负极形成回路，电流从电池组的正极流出，经过极性转换装置到一外界端子达到外部电路负载并从另一外界端子经过极性转换装置回到电池组的负极；该两外界端子分别为左右外界端子，该极性转换装置具有第一极性连接和第二极性连接且至少能在第一极性连接和第二极性连接之间进行切换，该第一极性连接为电池组正极、负极分别电接右左外界端子，该第二极性连接为电池组正极、负极分别电接左右外界端子。
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