CN108964164B - 一种充放电电路、方法及便携式电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种充放电电路、方法及便携式电子设备，属于电池领域。该充放电电路包括单电池和至少两个充放电支路，该至少两个充放电支路中的每个充放电支路通过至少两对极耳中一对极耳与单电池相连。由于该至少两对极耳是从该单电池的电芯包括的多个正极层和多个负极层中引出的极耳，因此，无论是通过该充放电电路对该单电池进行大电流充电或大电流放电，在该单电池的电芯内部对应的正极层和负极层之间传输的电流为该大电流分流后的电流，减小了在该单电池内部传输的电流，从而降低该单电池的电芯内部电化学反应速率，以提高该单电池的寿命。

Description

一种充放电电路、方法及便携式电子设备

技术领域

本公开涉及电池领域，尤其涉及一种充放电电路、方法及便携式电子设备。

背景技术

随着便携式电子设备对电量需求的增大，为了提高用户使用便携式电子设备的体验，通常需要对便携式电子设备中的电池模块进行大电流的充放电。因此，如何设计便携式电子设备中的电池模块的充放电电路已经成为研究热点。

通常电池模块包括至少一个单电池，电池模块的充放电电路由该至少一个单电池的充放电电路构成。其中，每个单电池的充放电电路包括至少一个并联的充放电支路。对于每个单电池，当通过该至少一个充放电支路对该单电池进行充电时，该至少一个充放电支路的充电电流在汇合后进入该单电池的电芯，以实现对该单电池的充电。当该单电池通过该至少一个充放电支路进行放电时，该单电池的放电电流在分流后分别进入该至少一个充放电支路，由该至少一个充放电支路将该单电池的放电电流输送至外接负载，以实现该单电池的放电。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种充放电电路、方法及便携式电子设备。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种充放电电路，所述充放电电路包括单电池和至少两个充放电支路；

所述单电池包括至少两对极耳，所述至少两对极耳是从所述单电池的电芯包括的多个正极层和多个负极层中引出的极耳；

所述至少两个充放电支路中的每个充放电支路通过所述至少两对极耳中一对极耳与所述单电池连接，以对所述单电池进行充放电。

可选地，所述充放电电路还包括至少两个保护模块，所述至少两个保护模块和所述至少两个充放电支路一一对应；

对于所述至少两个充放电支路中的每个充放电支路，所述充放电支路还包括保护开关；

所述至少两个保护模块分别并联在对应的充放电支路上，以采集对应的充放电支路中的充放电参数，且所述至少两个保护模块分别与对应的充放电支路上的保护开关连接，实现对应的充放电支路的保护。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种充放电方法，应用于充放电电路，所述充放电电路包括单电池和至少两个充放电支路，所述单电池包括至少两对极耳，所述方法包括：

当对所述单电池进行充电时，将外接电源的电流通过所述至少两个充放电支路和所述至少两对极耳传输至所述单电池的电芯内的多个正极层和多个负极层上，以对所述单电池进行充电；

当所述单电池进行放电时，将所述单电池的电芯内的多个正极层和多个负极层释放的放电电流通过所述至少两对极耳和所述至少两个充放电支路传输至外接负载上，以实现所述单电池的放电。

可选地，所述充放电电路还包括至少两个保护模块和至少两个保护开关；

所述将外接电源的电流通过所述至少两个充放电支路和所述至少两对极耳传输至所述单电池的电芯内的多个正极层和多个负极层上之后，还包括：

对于所述至少两个充放电支路中的每个充放电支路，与所述充放电支路对应的保护模块采集所述充放电支路上的充电参数；

当所述保护模块根据所述充电参数确定所述充放电支路过充时，断开所述充放电支路上的保护开关，以断开所述充放电支路。

可选地，所述充放电电路还包括至少两个保护模块和至少两个保护开关；

所述将所述单电池的电芯内的多个正极层和多个负极层释放的放电电流通过所述至少两对极耳和所述至少两个充放电支路传输至外接负载上之后，还包括：

对于所述至少两个充放电支路中的每个充放电支路，与所述充放电支路对应的保护模块采集所述充放电支路上的放电参数；

当所述保护模块根据所述放电参数确定所述充放电支路过放时，断开所述充放电支路上的保护开关，以断开所述充放电支路。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种便携式电子设备，所述便携式电子设备上部署有上述第一方面的实施例所提供的充放电电路。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本公开实施例提供的充放电电路包括单电池和至少两个充放电支路，该至少两个充放电支路中的每个充放电支路通过至少两对极耳中一对极耳与单电池相连。由于该至少两对极耳是从该单电池的电芯包括的多个正极层和多个负极层中引出的极耳，因此，当采用大电流对该单电池进行充电时，该至少两个充放电支路对该大电流进行分流，每个充放电支路将分流后的电流通过与其连接的一对极耳传输至该单电池的电芯内部对应的正极层和负极层。同样地，当该单电池需要进行大电流放电时，对于至少两对极耳中的每对极耳，与该对极耳对应的单电池的电芯内部对应的正极层和负极层只需释放该大电流在每个充放电支路上的分流即可。由此可知，无论是通过该充放电电路对该单电池进行大电流充电或大电流放电，在该单电池的电芯内部对应的正极层和负极层之间传输的电流为该大电流分流后的电流，减小了在该单电池内部传输的电流，从而降低该单电池的电芯内部电化学反应速率，以提高该单电池的寿命。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1为本公开实施例提供的一种单电池结构示意图。

图2A为本公开实施例提供的一种充放电电路结构示意图。

图2B为本公开实施例提供的另一种充放电电路结构示意图。

图3为本公开实施例提供的一种充放电方法流程图。

图4为本公开实施例提供的另一种充放电方法流程图。

图5为本公开实施例提供的另一种充放电方法流程图。

图6为本公开实施例提供的一种便携式电子设备框图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在对本公开实施例提供的充放电电路、方法及便携式电子设备进行详细说明之前，先对本公开实施例的应用场景进行介绍。由于便携式电子设备的快速发展，用户对便携式电子设备的性能要求也越来越高。其中，大电流的充放电功能已经成为用户对便携式电子设备最基本的需求。而本公开实施例提供的充放电电路就应用于对便携式电子设备进行大电流充放电的场景中。

但是，通过相关技术提供的充放电电路对便携式电子设备的电池模块中的单电池进行大电流充放电时，虽然每个充放电支路可以分担该大电流，但是由于在充电过程中该单电池的电芯内传输的电流为该至少一个充放电支路的充电电流汇合后的电流，而在放电过程中该单电池的放电电流在分流后才分别进入该至少一个充放电支路，因此，对于该单电池本身而言，在该单电池的电芯内传输的电流仍为该大电流，导致该单电池的电芯内部电化学反应速率较快，从而影响该单电池的寿命。

因此，本公开实施例提供的充放电电路包括单电池和至少两个充放电支路，该至少两个充放电支路中的每个充放电支路通过至少两对极耳中一对极耳与单电池相连。由于该至少两对极耳是从该单电池的电芯包括的多个正极层和多个负极层中引出的极耳，因此，当采用大电流对该单电池进行充电时，该至少两个充放电支路对该大电流进行分流，每个充放电支路将分流后的电流通过与其连接的一对极耳传输至该单电池的电芯内部对应的正极层和负极层。同样地，当该单电池需要进行大电流放电时，对于至少两对极耳中的每对极耳，与该对极耳对应的单电池的电芯内部对应的正极层和负极层只需释放该大电流在每个充放电支路上的分流即可。由此可知，无论是通过该充放电电路对该单电池进行大电流充电或大电流放电，在该单电池的电芯内部对应的正极层和负极层之间传输的电流为该大电流分流后的电流，减小了在该单电池内部传输的电流，从而降低该单电池的电芯内部电化学反应速率，以提高该单电池的寿命。

由于本公开实施例中涉及的单电池的结构和相关技术中的单电池的结构不同，因此，在对本公开实施例提供的充放电电路、方法及便携式电子设备进行详细说明之前，先对本公开实施例涉及的单电池的内部结构进行介绍。其中，该单电池可以为锂离子电池，当然也可以为其他可充放电电池，如镍氢电池或太阳能电池等。

图1为本公开实施例提供的一种单电池100的结构示意图，如图1所示，该单电池100包括电芯101、包裹在电芯外部的电池壳102以及用于传输电流的至少两对极耳103。其中，电芯是由多个正极层和多个负极层交互叠加而成，也即，每个正极层对应一个负极层。为了便于说明，在图1中点状标识的矩形条代表负极层，斜线标识的矩形条代表正极层。

值得注意的是，该单电池100包括至少两对极耳，其中，该至少两对极耳103是从该单电池100的电芯101包括的多个正极层和多个负极层中引出的极耳。也即，根据该至少两对极耳的数量，将该多个正极层和对应的多个负极层按照相邻顺序平均分为该数量组。对于每一组正极层和负极层，该组包括至少一个正极层和至少一个负极层，从该组包括的至少一个正极层中引出一个正极极耳，从该组包括的至少一个负极层中引出一个负极极耳，得到与该组正极层和负极层对应的一对极耳。

如图1所示，该单电池100的电芯包括22个正极层和与该22个正极层一一对应的22个负极层，假设该单电池包括两对极耳，则按照从左到右的顺序，将该22个正极层和该22个负极层平均分为两组，每一组包括11个正极层和与该11个正极层一一对应的11个负极层。如图1所示的分组标识，将左边的11对正极层和负极层归于一组，将右边的另外11对正极层和负极层归为另一组。对于每一组正极层和负极层，从该组包括的11个正极层中引出一个正极极耳，从该组包括的11个负极层中引出一个负极极耳，得到该单电池包括的两对极耳中的一对极耳。

基于上述实施例提供的单电池的结构，本公开实施例提供了一种充放电电路，该充放电电路包括单电池和至少两个充放电支路。其中，该至少两个充放电支路中的每个充放电支路通过图1所示的单电池包括的至少两对极耳中一对极耳与该单电池连接，以对该单电池进行充放电。

需要说明的是，为了便于说明该充放电电路的结构，下述实施例中仅以两个充放电支路为例进行说明，实际应用中，该充放电电路可以包括两个以上的充放电支路，只需保证该两个以上的充放电支路的个数和图1所示的单电池包括的至少两对极耳的对数相同即可。

下面以图2A和图2B所示的充放电电路为例详细说明本公开实施例提供的充放电电路的结构。

如图2A所示，该充放电电路200-A包括单电池201、两个充放电支路202和203，该单电池201包括两对图1所示的极耳103。由于该两对极耳103分别是从该单电池201的电芯包括的一半正极层和对应的一半负极层引出的极耳，因此，如图2A所示，可以采用两个并联的电池符号表示该单电池。

其中，每个充放电支路包括4个连接口，分别为连接口1、连接口2、连接口3和连接口4。连接口1用于和单电池201包括的一对极耳103中的正极耳连接，连接口2用于和该对极耳103中的负极耳连接，连接口3和连接口4用于和外接电源或外接负载连接，以构成一个充放电回路。

例如，充放电支路202的连接口1与该单电池201包括的一对极耳103中的正极耳连接，该充放电支路203的连接口2与该对极耳中的负极耳连接，以构成一个充放电回路；充放电支路203的连接口1与该单电池201包括的另一对极耳103中的正极耳连接，该充放电支路203的连接口2与该另一对极耳中的负极耳连接，以构成另一个充放电回路。

需要说明的是，该充放电电路200包括的至少两个充放电支路在并联之后汇合，形成一个正极接口和一个负极接口，汇合之后与外接电源或外接负载连接，以实现对该单电池的充放电。如图2A所示，充放电支路202的连接口3和充放电支路202的连接口3汇合之后形成一个正极接口，充放电支路202的连接口4和充放电支路202的连接口4汇合之后形成一个负极接口，外接电源或外接负载通过该正极接口和负极接口与该充放电电路200-A连接。

值得注意的是，由于该两个充放电支路202和203是由传输电流的导线构成的支路，因此可以将图2A所示的充放电电路200-A简化为图2B所示的充放电电路200-B，如图2B所示，将该充放电支路202的电阻和充放电支路203的电阻分别等效为图2B所示的电阻R1和电阻R2。

另外，在通过图2A所示的充放电电路对该单电池进行充放电时，为避免在对该单电池进行充放电的过程中存在过充或过放的情况而导致该单电池存在安全问题，还需在图2A所示的充放电电路中设置保护模块，以对该充放电电路进行保护。

也即，该充放电电路还包括至少两个保护模块，该至少两个保护模块和该至少两个充放电支路一一对应。对于该至少两个充放电支路中的每个充放电支路，该充放电支路还包括保护开关。该至少两个保护模块分别并联在对应的充放电支路上，以采集对应的充放电支路中的充放电参数，且该至少两个保护模块分别与对应的充放电支路上的保护开关连接，实现对应的充放电支路的保护。

其中，充放电参数包括该充放电支路上的电压和电流。

如图2B所示，该充放电电路200-B包括两个保护模块204和205。保护模块204和充放电支路202对应，以对充放电支路202进行保护；保护模块205和充放电支路203对应，以对充放电支路203进行保护。也即保护模块204并联于充放电支路202上，保护模块205并联于充放电支路203上。

另外，充放电支路202包括一个保护开关S1，充放电支路203也包括一个保护开关S2。其中，保护模块204与充放电支路202上的保护开关S1连接，保护模块205与充放电支路203上的保护开关S2连接。

如图2B所示，该保护模块204和保护模块205分别包括5个用于连接的端口，分别为端口1、端口2、端口3、端口4和端口5。

对于保护模块204，该保护模块204通过端口1和端口2并联在充放电支路202上，以采集该充放电支路202上的电压。该保护模块204通过端口3连接在充放电支路202上，以采集该充放电支路202上的电流。该保护模块204通过端口4与该充放电支路202上的保护开关S1连接，以通过控制保护开关S1来控制该充放电支路202的导通和断开。该保护模块204通过端口5连接在充放电支路202和充放电支路203并联之后汇合的支路上，以采集该充放电支路202和该充放电支路203汇合的电流。

对于保护模块205，该保护模块205通过端口1和端口2并联在充放电支路203上，以采集该充放电支路203上的电压。该保护模块205通过端口3连接在充放电支路203上，以采集该充放电支路203上的电流。该保护模块205通过端口4与该充放电支路203上的保护开关S2连接，以通过控制保护开关S2来控制该充放电支路203的导通和断开。该保护模块205通过端口5连接在充放电支路202和充放电支路203并联之后汇合的支路上，以采集该充放电支路202和该充放电支路203汇合的电流。

本公开实施例提供的充放电电路包括单电池和至少两个充放电支路，该单电池包括至少两对极耳。由于该至少两对极耳是从该单电池的电芯包括的多个正极层和多个负极层中引出的极耳，因此，当采用大电流对该单电池进行充电时，该至少两个充放电支路对该大电流进行分流，每个充放电支路将分流后的电流通过与其连接的一对极耳传输至该单电池的电芯内部对应的正极层和负极层。同样地，当该单电池需要进行大电流放电时，对于至少两对极耳中的每对极耳，与该对极耳对应的单电池的电芯内部对应的正极层和负极层只需释放该大电流在每个充放电支路上的分流即可。由此可知，无论是通过该充放电电路对该单电池进行大电流充电或大电流放电，在该单电池的电芯内部对应的正极层和负极层之间传输的电流为该大电流分流后的电流，减小了在该单电池内部传输的电流，从而降低该单电池的电芯内部电化学反应速率，以提高该单电池的寿命。

本公开实施例除了提供上述图2A和图2B所示的充放电电路之外，还提供了一种基于上述充放电电路的充放电方法，接下来将对本公开实施例提供的充放电方法进行详细说明。

图3为本公开实施例提供的一种充放电方法流程图，该方法应用于上述图2A或图2B所示的充放电电路，如图2A或图2B所示，该充放电电路包括单电池和至少两个充放电支路，该单电池为图1的实施例中提供的单电池，也即该单电池包括至少两对极耳。如图3所示，该方法包括以下几个步骤：

在步骤301中，当对该单电池进行充电时，将外接电源的电流通过该至少两个充放电支路和该至少两对极耳传输至该单电池的电芯内的多个正极层和多个负极层上，以对该单电池进行充电。

在步骤302中，当该单电池进行放电时，将该单电池的电芯内的多个正极层和多个负极层释放的放电电流通过该至少两对极耳和该至少两个充放电支路传输至外接负载上，以实现该单电池的放电。

本公开实施例提供的充放电电路包括单电池和至少两个充放电支路，该单电池包括至少两对极耳。由于该至少两对极耳是从该单电池的电芯包括的多个正极层和多个负极层中引出的极耳，因此，当采用大电流对该单电池进行充电时，该至少两个充放电支路对该大电流进行分流，每个充放电支路将分流后的电流通过与其连接的一对极耳传输至该单电池的电芯内部对应的正极层和负极层。同样地，当该单电池需要进行大电流放电时，对于至少两对极耳中的每对极耳，与该对极耳对应的单电池的电芯内部对应的正极层和负极层只需释放该大电流在每个充放电支路上的分流即可。由此可知，无论是通过该充放电电路对该单电池进行大电流充电或大电流放电，在该单电池的电芯内部对应的正极层和负极层之间传输的电流为该大电流分流后的电流，减小了在该单电池内部传输的电流，从而降低该单电池的电芯内部电化学反应速率，以提高该单电池的寿命。

可选地，该充放电电路还包括至少两个保护模块和至少两个保护开关；

将外接电源的电流通过该至少两个充放电支路和该至少两对极耳传输至该单电池的电芯内的多个正极层和多个负极层上之后，还包括：

对于该至少两个充放电支路中的每个充放电支路，与该充放电支路对应的保护模块采集该充放电支路上的充电参数；

当该保护模块根据该充电参数确定该充放电支路过充时，断开该充放电支路上的保护开关，以断开该充放电支路。

可选地，该充放电电路还包括至少两个保护模块和至少两个保护开关；

将该单电池的电芯内的多个正极层和多个负极层释放的放电电流通过该至少两对极耳和该至少两个充放电支路传输至外接负载上之后，还包括：

对于该至少两个充放电支路中的每个充放电支路，与该充放电支路对应的保护模块采集该充放电支路上的放电参数；

当该保护模块根据该放电参数确定该充放电支路过放时，断开该充放电支路上的保护开关，以断开该充放电支路。

上述所有可选技术方案，均可按照任意结合形成本公开的可选实施例，本公开实施例对此不再一一赘述。

需要说明的是，通过本公开实施例提供的充放电方法对单电池进行充放电包括两个基本过程，一是通过该充放电方法对单电池进行充电的过程，二是通过该充放电方法对单电池进行放电的过程。下面的实施例将分别对这两个过程进行介绍。

图4为本公开实施例提供的另一种充放电方法流程图，该方法应用于上述图2A或图2B所示的充放电电路，该方法用于对通过该充放电方法对单电池进行充电的过程进行详 细说明。如图4所示，该方法包括以下几个步骤：

在步骤401中，当对该单电池进行充电时，将外接电源的电流通过该至少两个充放电支路和该至少两对极耳传输至该单电池的电芯内的多个正极层和多个负极层上，以对该单电池进行充电。

如图2A或图2B所示，当对该单电池201进行充电时，将外接电源的正极和该充放电电路的正极接口连接，将外接电源的负极和该充放电电路的负极接口连接。此时从外接电源输出的电流通过图2A所示的连接口3进行分流，分流之后的电流分别进入充放电支路202和充放电支路203。

其中，进入充放电支路202中的分流后的电流通过与该充放电支路202连接的一对极耳传输至该单电池的电芯内，以对与该对极耳对应的至少一个正极层和至少一个负极层进行充电。进入充放电支路203中的分流后的电流通过与该充放电支路203连接的另一对极耳传输至该单电池的电芯内，以对与该对极耳对应的至少一个正极层和至少一个负极层进行充电。

在步骤402中，对于该至少两个充放电支路中的每个充放电支路，与该充放电支路对应的保护模块采集该充放电支路上的充电参数。

其中，充电参数包括该充放电支路上的电压和电流。

如图2B所示，保护模块204用于采集充放电支路202上的充电参数。其中，保护模块204通过端口1和端口2并联于该充放电支路202上，以采集该充放电支路上的电压。保护模块204通过端口3连接在该充放电支路202上，以采集该充放电支路上的电流。保护模块204通过端口5连接在充放电支路202和充放电支路203并联之后汇合的支路上，以采集该充放电支路202和该充放电支路203汇合的电流。

保护模块205采集充放电支路203上的充电参数的实现方式和保护模块204采集充放电支路202上的充电参数的实现方式基本相同，在此不再详细阐述。

在步骤403中，当该保护模块根据该充电参数确定该充放电支路过充时，断开该充放电支路上的保护开关，以断开该充放电支路。

保护模块在采集到该充放电支路上的充电参数之后，需根据该充电参数判断该充放电支路是否过充，以避免该充放电支路因为过充而出现安全问题。由于对该单电池进行充电的方式有多种，因此，根据该充电参数判断该充放电支路是否过充也有多种实现方式。

在一种可能的实现方式中，当采用恒压充电方式对该单电池进行充电时，保护模块在采集到的该充放电支路上的电压之后，判断该充放电支路上的电压是否超过第一预设阈值，当该充放电支路上的电压超过第一预设阈值时，确定该充放电支路过充。

在另一种可能的实现方式中，当采用恒流充电方式对该单电池进行充电时，保护模块在采集到的该充放电支路上的电流之后，判断该充放电支路上的电流是否超过第二预设阈值，当该充放电支路上的电流超过第二预设阈值时，确定该充放电支路过充。

保护模块在确定出该充放电支路过充之后，控制与该保护模块连接的保护开关断开，由于该保护开关为该充放电支路上的开关，因此当该保护开关断开时，也即该充放电支路断开，中止当前充电过程，以避免在确定出该充放电支路过充之后继续对该单电池充电。

本公开实施例提供的充放电电路包括单电池和至少两个充放电支路，该单电池包括至少两对极耳。由于该至少两对极耳是从该单电池的电芯包括的多个正极层和多个负极层中引出的极耳，因此，当采用大电流对该单电池进行充电时，该至少两个充放电支路对该大电流进行分流，每个充放电支路将分流后的电流通过与其连接的一对极耳传输至该单电池的电芯内部对应的正极层和负极层。也即，在该单电池的电芯内部对应的正极层和负极层之间传输的电流为该大电流分流后的电流，减小了在该单电池内部传输的电流，从而降低该单电池的电芯内部电化学反应速率，以提高该单电池的寿命。

图5为本公开实施例提供的另一种充放电方法流程图，该方法应用于上述图2A或图2B所示的充放电电路，该方法用于对通过该充放电方法对单电池进行放电的过程进行详 细说明。如图5所示，该方法包括以下几个步骤：

在步骤501中，当该单电池进行放电时，将该单电池的电芯内的多个正极层和多个负极层释放的放电电流通过该至少两对极耳和该至少两个充放电支路传输至外接负载上，以实现该单电池的放电。

如图2A或图2B所示，当该单电池201进行放电时，将外接负载的正极和该充放电电路的正极接口连接，将外接负载的负极和该充放电电路的负极接口连接。此时对于该单电池包括的两对极耳中的每对极耳，该对极耳中的正极耳输出与该对极耳对应的正极层和负极层释放的电流。然后该两对极耳通过充放电支路202和充放电支路203将释放的电流传输至对应的连接口3，并在连接口3处汇合，汇合之后的电流通过该充放电电路的正极接口进入外接负载的正极，以实现该单电池的放电。

在步骤502中，对于该至少两个充放电支路中的每个充放电支路，与该充放电支路对应的保护模块采集该充放电支路上的放电参数。

其中，步骤502的实现过程和图4所示的步骤402的实现过程基本相同，在此不再做详细阐述。

在步骤503中，当该保护模块根据该放电参数确定该充放电支路过放时，断开该充放电支路上的保护开关，以断开该充放电支路。

保护模块在采集到该充放电支路上的放电参数之后，需根据该放电参数判断该充放电支路是否过放，以避免该充放电支路因为过放而出现安全问题。由于该单电池进行放电的方式有多种，因此，根据该放电参数判断该充放电支路是否过放也有多种实现方式。

在一种可能的实现方式中，当该单电池采用恒压放电方式进行放电时，保护模块在采集到的该充放电支路上的电压之后，判断该充放电支路上的电压是否低于第三预设阈值，当该充放电支路上的电压低于第三预设阈值时，确定该充放电支路过放。

在另一种可能的实现方式中，当该单电池采用恒流放电方式进行放电时，保护模块在采集到的该充放电支路上的电流之后，判断该充放电支路上的电流是否低于第四预设阈值，当该充放电支路上的电流低于第四预设阈值时，确定该充放电支路过放。

保护模块在确定出该充放电支路过放之后，控制与该保护模块连接的保护开关断开，由于该保护开关为该充放电支路上的开关，因此当该保护开关断开时，也即该充放电支路断开，中止当前放电过程，以避免该单电池在该充放电支路过放之后继续放电。

本公开实施例提供的充放电电路包括单电池和至少两个充放电支路，该单电池包括至少两对极耳。由于该至少两对极耳是从该单电池的电芯包括的多个正极层和多个负极层中引出的极耳，因此，当该单电池需要进行大电流放电时，对于至少两对极耳中的每对极耳，与该对极耳对应的单电池的电芯内部对应的正极层和负极层只需释放该大电流在每个充放电支路上的分流即可。也即，在该单电池的电芯内部对应的正极层和负极层之间传输的电流为该大电流分流后的电流，减小了在该单电池内部传输的电流，从而降低该单电池的电芯内部电化学反应速率，以提高该单电池的寿命。

另外，本公开实施例还提供了一种便携式电子设备，该便携式电子设备上部署有上述图2A或图2B所述的充放电电路。

图6是本公开实施例提供的一种便携式电子设备600的框图。例如，便携式电子设备600可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。

参照图6，便携式电子设备600可以包括以下一个或多个组件：处理组件602，存储器604，电源组件606，多媒体组件608，音频组件610，输入/输出(I/O)的接口612，传感器组件614，以及通信组件616。

处理组件602通常控制便携式电子设备600的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件602可以包括一个或多个处理器620来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件602可以包括一个或多个模块，便于处理组件602和其他组件之间的交互。例如，处理组件602可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件608和处理组件602之间的交互。

存储器604被配置为存储各种类型的数据以支持在便携式电子设备600的操作。这些数据的示例包括用于在便携式电子设备600上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器604可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

电源组件606为便携式电子设备600的各种组件提供电源。电源组件606可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为便携式电子设备600生成、管理和分配电源相关联的组件。该电源组件606上部署有图2A或图2B所示的充放电电路。

多媒体组件608包括在所述便携式电子设备600和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件608包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当便携式电子设备600处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。

音频组件610被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件610包括一个麦克风(MIC)，当便携式电子设备600处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器604或经由通信组件616发送。在一些实施例中，音频组件610还包括一个扬声器，用于输出音频信号。

I/O接口612为处理组件602和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。

传感器组件614包括一个或多个传感器，用于为便携式电子设备600提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件614可以检测到便携式电子设备600的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为便携式电子设备600的显示器和小键盘，传感器组件614还可以检测便携式电子设备600或便携式电子设备600一个组件的位置改变，用户与便携式电子设备600接触的存在或不存在，便携式电子设备600方位或加速/减速和便携式电子设备600的温度变化。传感器组件614可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件614还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件614还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。

通信组件616被配置为便于便携式电子设备600和其他设备之间有线或无线方式的通信。便携式电子设备600可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件616经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件616还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，便携式电子设备600可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器604，上述指令可由便携式电子设备600的处理器620执行。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (6)

1.一种充放电电路，其特征在于，所述充放电电路包括单电池和至少两个充放电支路；

所述单电池包括至少两对极耳，所述至少两对极耳是从所述单电池的电芯包括的多个正极层和多个负极层中引出的极耳，至少一个正极层中引出一个正极极耳，至少一个负极层中引出一个负极极耳，得到与至少一个正极层和至少一个所述负极层对应的一对极耳，且所述多个正极层和所述多个负极层交互叠加；

所述至少两个充放电支路中的每个充放电支路的一端接口通过所述至少两对极耳中一对极耳与所述单电池连接，且所述至少两个充放电支路的另一端接口在并联之后汇合，形成一个正极接口和一个负极接口，汇合之后与外接电源或外接负载连接，以对所述单电池进行充放电；

当通过所述充放电电路对所述单电池进行大电流充电或大电流放电时，在所述单电池的电芯内部对应的正极层和负极层之间传输的电流为所述大电流分流后的电流。

2.根据权利要求1所述的充放电电路，其特征在于，所述充放电电路还包括至少两个保护模块，所述至少两个保护模块和所述至少两个充放电支路一一对应；

对于所述至少两个充放电支路中的每个充放电支路，所述充放电支路还包括保护开关；

所述至少两个保护模块分别并联在对应的充放电支路上，以采集对应的充放电支路中的充放电参数，且所述至少两个保护模块分别与对应的充放电支路上的保护开关连接，实现对应的充放电支路的保护。

3.一种充放电方法，其特征在于，应用于充放电电路，所述充放电电路包括单电池和至少两个充放电支路，所述单电池包括至少两对极耳，所述至少两对极耳是从所述单电池的电芯包括的多个正极层和多个负极层中引出的极耳，至少一个正极层中引出一个正极极耳，至少一个负极层中引出一个负极极耳，得到与至少一个正极层和至少一个所述负极层对应的一对极耳，且所述多个正极层和所述多个负极层交互叠加，所述至少两个充放电支路的另一端接口在并联之后汇合，形成一个正极接口和一个负极接口，汇合之后与外接电源或外接负载连接，所述方法包括：

当对所述单电池进行充电时，将外接电源的电流通过所述至少两个充放电支路和所述至少两对极耳传输至所述单电池的电芯内的多个正极层和多个负极层上，以对所述单电池进行充电；

当所述单电池进行放电时，将所述单电池的电芯内的多个正极层和多个负极层释放的放电电流通过所述至少两对极耳和所述至少两个充放电支路传输至外接负载上，以实现所述单电池的放电；

当对所述单电池进行大电流充电或大电流放电时，在所述单电池的电芯内部对应的正极层和负极层之间传输的电流为所述大电流分流后的电流。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述充放电电路还包括至少两个保护模块和至少两个保护开关；

所述将外接电源的电流通过所述至少两个充放电支路和所述至少两对极耳传输至所述单电池的电芯内的多个正极层和多个负极层上之后，还包括：

对于所述至少两个充放电支路中的每个充放电支路，与所述充放电支路对应的保护模块采集所述充放电支路上的充电参数；

当所述保护模块根据所述充电参数确定所述充放电支路过充时，断开所述充放电支路上的保护开关，以断开所述充放电支路。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述充放电电路还包括至少两个保护模块和至少两个保护开关；

所述将所述单电池的电芯内的多个正极层和多个负极层释放的放电电流通过所述至少两对极耳和所述至少两个充放电支路传输至外接负载上之后，还包括：

对于所述至少两个充放电支路中的每个充放电支路，与所述充放电支路对应的保护模块采集所述充放电支路上的放电参数；

当所述保护模块根据所述放电参数确定所述充放电支路过放时，断开所述充放电支路上的保护开关，以断开所述充放电支路。

6.一种便携式电子设备，其特征在于，所述便携式电子设备上部署有上述权利要求1或2所述的充放电电路。

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