CN109565181B - 电池组 - Google Patents
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Abstract
根据各个实施例公开了电池组。更具体地,公开了电池组,所述电池组包括:电池,包括多个电池单元;第一电池组端子和第二电池组端子,连接到充电器;切断开关,设置在电池的充电电流和放电电流流经的路径上;以及电池管理单元,监控电池的状态,如果存在电池被损坏的风险则截断切断开关至截断模式,并区分充电器是否是专用充电器。如果充电器不同于专用充电器,当作为第一电池组端子和第二电池组端子之间的电压的电池组电压达到第一参考电压时,电池管理单元截断切断开关至截断模式。
Description
技术领域
本公开的实施例涉及一种电池组。
背景技术
二次电池(secondary battery或secondary cell)是指能够将化学能转换为电能并输出电能并且能够逆向地接收电能并以化学能的形式储存电能的电池,也就是说,二次电池是指可以在充电和放电之间反复交替的电池。二次电池不仅用于在诸如移动电话、数码相机和笔记本电脑的便携式电子装置中,而且用于在汽车、摩托车等中提供驱动力。
存在诸如镍镉电池、镍金属氢化物(NiMH)电池、锂离子电池、锂聚合物电池和铅蓄电池的各种类型的二次电池。每种二次电池可以具有不同的完全充电电压,同时具有相同的额定电压。充电器基于将要被充电的电池的完全充电电压来终止充电。当利用另一类型的二次电池替代现有技术的二次电池时,在按原样使用用于现有技术的二次电池的专用充电器时,存在过充电等的风险。
发明内容
技术问题
提供一种包括二次电池的电池组,即使当利用另一类型的二次电池替代现有技术的二次电池时,该二次电池也可以在不替代现有技术的充电器或充电系统的情况下使用。
技术方案
根据本公开的一方面,一种电池组包括:电池,包括多个电池单元;第一电池组端子和第二电池组端子,连接到充电器;切断开关,布置在电池的充电电流和放电电流流经的路径上;以及电池管理器,监控电池的状态,当存在电池被损坏的风险时截断切断开关,并确定充电器是否是专用充电器,其中,当充电器与专用充电器不同时,电池管理器在作为第一电池组端子和第二电池组端子之间的电压的电池组电压达到第一参考电压时截断切断开关。
根据示例,当充电器被确定为专用充电器时,电池管理器可以在第一电池组端子和第二电池组端子之间的电压达到第一参考电压时保持切断开关的接通状态。
根据另一示例,电池组还可以包括设定单元,设定单元输出电池管理器通过其确定充电器的类型的信号。
根据另一示例,设定单元可以向电池管理器输出第一信号和第二信号中的任意一个信号,当接收到第一信号时,电池管理器可以确定充电器与专用充电器不同,并且当接收到第二信号时,电池管理器可以确定充电器对应于专用充电器。
根据另一示例,电池组还可以包括通信器,通信器电连接到充电器以发送电池的状态,其中,当通信器未电连接到充电器时,电池管理器可以确定充电器与专用充电器不同。
根据另一示例,当切断开关截断时,电池管理器可以监控第一电池组端子和第二电池组端子之间的电压。
根据另一示例,当第一电池组端子和第二电池组端子之间的电压低于或等于比第一参考电压低的第二参考电压时,电池管理器可以接通切断开关。
根据另一示例,电池管理器可以根据电池的充电次数评估电池的劣化程度,并且根据劣化程度改变第一参考电压的电平。
根据另一示例,切断开关可以包括继电器。
技术效果
根据本公开的各个实施例,即使当利用另一类型的二次电池替代现有技术的二次电池时,也可以通过确定电池组的充电模式来按原样使用用于所述另一类型的二次电池的充电器或充电系统。
附图说明
图1简要地示出了根据实施例的电池组的内部构造。
图2简要地示出了根据实施例的连接到充电器的电池组的内部构造。
图3是示出第一充电模式下的电池管理器的操作的流程图,图4是示出第二充电模式下的电池管理器的操作的流程图。
图5示意性地示出了根据另一实施例的连接到铅蓄电池专用充电器的电池组的内部构造。
图6示意性地示出了根据另一实施例的电池组的内部构造。
具体实施方式
参照用于示出本公开的实施例的附图,以便获得本公开的充分理解、本公开的优点以及通过实现本公开而完成的目标。然而,应该理解的是,本公开不限于下面描述的实施例,而是可以以各种不同的形式实施,并且可以包括落入本公开的精神和范围内的所有变型、等同物和替代物。提供下面描述的实施例使得本公开将是彻底的和完整的,并且将把本公开的范围充分传达给本领域普通技术人员。在本公开的以下描述中,当认为现有技术的某些详细描述可能使本公开的主题不必要地模糊时,将省略现有技术的某些详细描述。
例如,在不脱离本公开的精神和范围的情况下,这里描述的具体形状、结构和特征可以从一些实施例修改为其他实施例。此外,将理解的是,在不脱离本公开的精神和范围的情况下,可以修改每个实施例中的各个组件的位置或布置。因此,以下详细描述应仅以描述性的含义被考虑而非出于限制的目的,并且本公开的范围应被解释为包括所附权利要求及其所有等同物。在附图中,同样的附图标记在各个方面将始终表示同样的元件。也就是说,这里描述的具体细节仅仅是示例。具体实施例可以与这些示例细节不同,并且仍然可以在本公开的精神和范围内预期。
尽管这里可以使用诸如“第一”和“第二”的术语来描述各种元件或组件,但是这些元件或组件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件或组件与另一元件或组件区分开。
这里使用的术语仅用于描述具体实施例的目的,并不意图限制本公开。除非上下文另外清楚地指出,否则如这里所使用的,单数形式“一个(种/者)”和“该(所述)”也意图包括复数形式。将理解的是,当在这里使用诸如“包含”、“包括”和“具有”的术语时,指定存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件、组件或其组合,但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件或其组合。尽管这里可以使用诸如“第一”和“第二”的术语来描述各种元件或组件,但是这些元件或组件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件或组件与另一元件或组件区分开。
在下文中,将参照附图详细描述本公开的实施例。在以下描述中,同样的附图标记将用于表示同样的元件,并且为了简洁,将省略其多余的描述。
图1简要地示出了根据实施例的电池组的内部构造。
参照图1,电池组10可包括电池20、切断开关120、第一电池组端子113、第二电池组端子115和电池管理器110。
电池20可以储存电力并且可以包括至少一个电池单元23。电池20中可以包括一个电池单元23,或者电池20中可以包括多个电池单元23。电池单元23可以串联连接、并联连接或串并联连接。可以根据所需的输出电压和储电容量来确定包括在电池20中的电池单元23的数量及其连接方法。
电池单元23可以包括除可再充电铅蓄电池之外的二次电池。例如,电池单元23可包括镍镉电池、镍金属氢化物电池(NiMH)、锂离子电池或锂聚合物电池。
第一电池组端子113和第二电池组端子115可以电连接到外部装置。例如,第一电池组端子113和第二电池组端子115可以是诸如电极、连接件、端子块、焊盘或垫的线图案。电池20可以通过第一电池组端子113或第二电池组端子115向诸如负载装置的外部装置供应电流或电压,或者诸如充电装置的外部装置可以通过第一电池组端子113或第二电池组端子115向电池20供应充电电流。
电池管理器110可以控制切断开关120以保护电池20。电池管理器110可以通过使用切断开关120来控制流入或流出电池20的电流的流动。例如,电池管理器110可以执行过充电保护功能、过放电保护功能、过电流保护功能、过电压保护功能、过热保护功能、电池平衡功能等。
电池管理器110可以获得电池20的电流、电压、温度、剩余电量、寿命、充电状态(SOC)等。例如,电池管理器110可以通过使用传感器测量电池单元23的电池电压和温度。电池管理器110可以监控第一电池组端子113和第二电池组端子115之间的电压。
当检测到电池20中已经发生诸如过充电、过放电、过电流或高温的异常情况时,电池管理器110可以断开切断开关120以保护电池20。电池管理器110可以输出用于控制切断开关120的控制信号。
切断开关120可以布置在电池20与第一电池组端子113和第二电池组端子115中的任意一个之间。仅切断开关120可以布置在电池20与第一电池组端子113之间或者电池20与第二电池组端子115之间。切断开关120可以根据电池管理器110的控制信号在截断时阻断充电电流和放电电流。
根据实施例,电池组10可以包括高电流路径(电池20与第一电池组端子113和第二电池组端子115之间的电流路径)上的开关,并且开关可以是切断开关120。切断开关120可以包括一个开关。当向诸如汽车或摩托车的电动机供应电力时,电池组10可能需要高输出并且高放电电流可能流经电池组10。在这种情况下,当向电动机等供应电力时,放电电流电平可能超过晶体管和二极管的一般可允许电流电平。因此,当切断开关120包括晶体管和二极管时,存在晶体管或二极管将被由高输出引起的高放电电流损坏的很大的风险。因此,切断开关120可以包括即使在高放电电流下也能够稳定操作的继电器,并且可以在截断状态下同时阻断充电电流和放电电流。
图2简要地示出了根据实施例的连接到充电器的电池组的内部构造。
参照图2,电池组10可以包括电池20、电池管理器110、切断开关120、第一电池组端子113和第二电池组端子115。电池20、切断开关120、第一电池组端子113和第二电池组端子115与图1的电池20、切断开关120、第一电池组端子113和第二电池组端子115基本相同,因此,为了简洁起见,将省略对其的多余描述。
充电器300可以将外部电力转换为恒定电流和恒定电压,并输出恒定电流和恒定电压。充电器300可以输出恒定电流或输出恒定电压。充电器300可以通过第一电池组端子113和第二电池组端子115向电池组10供应恒定电流和恒定电压。充电器300可以测量第一电池组端子113和第二电池组端子115的电压,并且在测量的电压达到特定电压值时停止充电。可以将特定电压值设定为将要通过连接到充电器300来被充电的电池20的完全充电电压电平。此外,充电器300可以通过由电池管理器110提供的信息来停止电池20的充电。同时,充电器300可以包括为对电池20充电而制造的专用充电器300和为对另一电池充电而制造的另一专用充电器。
如参照图1所描述的,电池组10可以仅包括一个切断开关120,而在电池组10中没有单独形成的充电路径和放电路径。在电池组10中,可以根据充电器300的充电是否终止来控制电池20的充电。电池组10可以通过使用切断开关120来根据充电模式在具体情况下停止充电,这将在下面描述。
根据实施例,电池管理器110可以根据用户的输入设定充电模式。电池管理器110可以在第一充电模式和第二充电模式中的任意一个下操作。电池管理器110可以在电池20被完全充电时根据第一充电模式或第二充电模式不同地终止电池20的充电。在第一充电模式下,电池管理器110可以控制切断开关120以完成充电,区别在于,当电池组10暴露于异常状态时使切断开关120截断以保护电池20。在第二充电模式下,电池管理器110可以向充电器300通知充电完成,并且充电器300可以停止充电。
具体地,在第二充电模式下,电池管理器110可以控制切断开关120以保护电池20。这里,电池管理器110可以向充电器300通知完全充电信息以完成电池20的充电,或者充电器300可以通过测量第一电池组端子113和第二电池组端子115之间的电压来确定充电完成时间。也就是说,电池管理器110可以不使切断开关120截断以完成充电,并且可以在诸如电池20的过放电、过充电、过电流或高温的异常状态(例如,连接到电池组10的负载或充电器300中的短路、电池组10中的短路、暴露于高温环境或充电器300中的故障)下使切断开关120截断以保护电池20,如参照图1所描述的。当电池组10暴露于异常状态并且因此电池管理器110使切断开关120截断时,可以停止电池组10的充电/放电。电池组10会在电池组10的内部或外部发生短路等时暴露于异常状态,并且可以在通过检查来修复异常状态之后通过使切断开关120接通来安全地使用电池组10。因此,在检查完成之前,切断开关120可以保持截断状态,并且可以阻断电池20的放电/充电。
在第一充电模式下,当电池20暴露于异常状态时,电池管理器110可以使切断开关120截断以保护电池20或者可以使切断开关120截断以完成电池20的充电。也就是说,与在第二充电模式下不同,即使当充电器300没有停止电池20的充电时,电池管理器110也可以通过检测电池20的电压来停止电池20的充电。
例如,电池20可以连接到在高于电池20的完全充电电压的电压下停止充电的充电器(在下文中,被称为另一专用充电器)。当电池20通过另一专用充电器充电时,电池20可能由于过充电而损坏。即使当连接到另一专用充电器时,第一充电模式也可以防止电池20被过充电。在第一充电模式下,即使当另一专用充电器没有停止充电时,电池管理器110也可以通过截断切断开关120来停止电池20的充电。在第一充电模式下,区别于当电池组10暴露于异常状态时切断开关120由于保护操作而被截断的情况,电池管理器110可以截断切断开关120以控制电池20的充电。在这种情况下,电池管理器110可以监控第一电池组端子113和第二电池组端子115之间的电压,以确定是否存在电池组10将由于另一专用充电器而被过充电的风险。
因此,电池管理器110可以确定所连接的充电器是专用充电器还是另一专用充电器,并且当所连接的充电器是另一专用充电器时调节切断开关120的截断电压电平。例如,电池管理器110可以通过单独的输入信号来确定充电器的类型,或者可以基于作为第一电池组端子113和第二电池组端子115之间的电压的电池组电压来确定充电器的类型。当根据输入信号或电池组电压将充电器确定为另一专用充电器时,电池管理器110可以在电池组电压是第一参考电压时截断切断开关120。第一参考电压可以设定为电池的完全充电电压。当基于输入信号或电池组电压将充电器确定为专用充电器时,电池管理器110可以在电池组电压为第一过电压时截断切断开关120。第一过电压可以设定为高于第一参考电压的过充电电压,并且会导致对电池的损坏。
根据另一实施例,考虑到替代电池20系统的成本和简化,可以在保持另一专用充电器(或另一专用充电系统)的同时仅替代电池组10。由于电池组10使用与另一专用充电器的通信方法不同的通信方法,因此会难以通过将完全充电信息发送到另一专用充电器来停止电池20的充电。在这种情况下,电池管理器110可以被设定为在第一充电模式下操作以防止电池20被过充电并且监控第一电池组端子113和第二电池组端子115之间的电压以确定是否没有电池20将被过充电的风险。
根据另一实施例,电池管理器110在连接到专用充电器300时可以被设定为第二充电模式。电池组10可以仅包括一个切断开关120,并且电池管理器110可以在电池组10暴露于异常状态时截断切断开关120以保护电池20。可以通过专用充电器300执行电池20的充电控制。具体地,当电池20的电压达到处于完全充电状态的电池20的完全充电电压时或者当电池管理器110向专用充电器300通知完全充电信息时,专用充电器300可以停止充电。在第二充电模式下,电池管理器110可以监控电池20的电压,并且当电池20的电压达到电池20的完全充电电压时,电池管理器110可以将达到信息发送到专用充电器300。
根据另一实施例,电池组10还可以包括通信器。专用充电器300也可以包括与电池组10的通信器相对应的通信器,以与电池组10的通信器通信信息。电池组10的通信器可以通过连接端子电连接到充电器300的通信器。通信器可以是被构造为通过连接端子通信信息的通信接口电路。在第二充电模式下,电池管理器110可以监控电池20的电压,并且在将电池20确定为处于完全充电状态下时可以通过通信器发送电池20的完全充电信息。专用充电器300可以在接收到电池20的完全充电信息时停止充电。
在这种情况下,电池管理器110可以通过确定通信器和充电器是否彼此电连接来确定充电器是否是专用充电器300。当在通信器和充电器之间没有检测到电连接时,电池管理器可以确定充电器不是专用充电器并且进入第一充电模式。另一方面,当在通信器和充电器之间检测到电连接时,电池管理器100可以确定充电器是专用充电器300并进入第二充电模式。
图3是示出第一充电模式下的电池管理器的操作的流程图,图4是示出第二充电模式下的电池管理器的操作的流程图。
根据图3中所示的示例实施例,在操作S100中,电池管理器110可以被设定为第一充电模式。用户可以将电池管理器110的充电模式设定为第一充电模式。电池管理器110可以监控电池20的电压。
在操作S101中,电池管理器110可以确定电池20的电压是否达到第一参考电压。第一参考电压可以被设定为能够稳定地完成电池20的充电的电压电平,例如,处于完全充电状态下的电池20的完全充电电压电平。
在操作S103中,当电池20的电压达到第一参考电压时,电池管理器110可以将控制信号施加到切断开关120以截断切断开关120。在操作S105中,当切断开关120截断时,可以阻断充电电流,因此可以停止电池20的充电。
在操作S107中,电池管理器110可以基于充电器300的两个端子的电压的变化来确定切断开关120的接通时间。电池管理器110可以监控第一电池组端子113和第二电池组端子115之间的电压。当切断开关120截断时,充电器300的电压可以施加在第一电池组端子113和第二电池组端子115之间。电池管理器110可以监控施加在第一电池组端子113和第二电池组端子115之间的电压是否低于或等于第二参考电压。第二参考电压可以具有比第一参考电压的值低的值,并且可以具有在充电器300与电池组10断开时或者在充电器300停止充电时的电压值。例如,第二参考电压可以具有约0V的值。
在操作S109中,当第一电池组端子113和第二电池组端子115之间的电压低于或等于第二参考电压时,电池管理器110可以接通切断开关120。当切断开关120接通时,电池20可以被放电。
同时,在第一充电模式下,区别于当电池组10暴露于异常状态时切断开关120由于保护操作而被截断的情况,电池管理器110可以截断切断开关120以控制电池20的充电。电池管理器110可以仅通过监控第一电池组端子113和第二电池组端子115之间的电压来监控充电器300是否断开。即使当电池管理器110在充电器300被确定为断开时接通切断开关120时,也不存在电池20将被损坏的风险。
根据另一实施例,在操作S107中,电池管理器110可以监控切断开关120的两端之间的电压。当切断开关120截断时,电池管理器110可以监控切断开关120的两端之间的电压,并且确定施加到切断开关120的电压是否低于或等于第二参考电压作为监控的结果。在操作S109中,当电池20的电压低于或等于第二参考电压时,电池管理器110可以接通切断开关120。
根据图4中所示的示例实施例,在操作S110中,电池管理器110可以被设定为第二充电模式。电池管理器110可以监控电池20的电压。
在操作S111中,电池管理器110可以确定电池20的电压是否达到第一参考电压。在操作S113中,当电池20的电压达到第一参考电压时,电池管理器110可以通过使用参照图2描述的通信器将指示电池20的电压已经达到第一参考电压的信息发送到充电器300。
在操作S115中,充电器300可以基于由电池管理器110发送的信息来停止电池20的充电。
图5示意性地示出了根据另一实施例的连接到铅蓄电池专用充电器的电池组的内部构造。
参照图5,电池组10a可以包括电池20a、电池管理器110、切断开关120、第一电池组端子113和第二电池组端子115。电池管理器110、切断开关120、第一电池组端子113和第二电池组端子115与图1的电池管理器110、切断开关120、第一电池组端子113和第二电池组端子115基本相同,因此,为了简洁起见,将省略对其的多余描述。
电池组10a可以连接到用于对铅蓄电池20a充电的铅蓄电池专用充电器310。
铅蓄电池20a可以是可再充电二次电池。铅蓄电池20a可以包括作为负电极的铅和作为正电极的二氧化铅,并且可以使用硫酸作为电解质。可以通过在限制电流的同时保持恒定电压来对铅蓄电池20a充电。铅蓄电池20a可以没有过充电和爆炸的风险。铅蓄电池20a可用于向需要高输出的诸如汽车的电动机供应大量的电力。
铅蓄电池专用充电器310可以监控铅蓄电池20a的电压以确定是否停止充电。具体地,当铅蓄电池20a的电压达到预设电压时,铅蓄电池专用充电器310可以停止充电。当铅蓄电池20a的电压电平达到预设电压电平时,铅蓄电池专用充电器310可以停止充电。预设电压电平可以被设定为当连接到铅蓄电池专用充电器310的铅蓄电池20a被完全充电时的铅蓄电池20a的完全充电电压值。
同时,铅蓄电池20a的优点可以在于:铅蓄电池20a是便宜的且没有爆炸风险的安全二次电池。然而,铅蓄电池20a的缺点可以在于:铅蓄电池20a仅可以储存小的电能,仅可以输出小的电力,在长时间使用时输出电压下降,并且仅在一定时间之后恢复输出电压。铅蓄电池20a会储存比锂电池20a的每单位体积的电能小的每单位体积的电能。铅蓄电池20a会具有比锂电池20a的体积和重量明显大的体积和重量,以便储存与由锂电池20a储存的电能相对应的电能。在这方面,利用锂电池20a积极取代/替代现有技术的铅蓄电池20a。具体地,对于需要高输出的汽车的电池,利用锂电池20a积极取代/替代铅蓄电池20a。
具有与锂电池20a的额定电压对应的额定电压的铅蓄电池可以具有比锂电池20a的完全充电电压高的完全充电电压。铅蓄电池专用充电器310可以基于铅蓄电池20a的完全充电电压来停止充电。当通过使用铅蓄电池专用充电器310对电池组10a的锂电池20a充电时,即使当电池组10a的锂电池20a被完全充电时,铅蓄电池专用充电器310也会执行充电至铅蓄电池20a的完全充电电压,而不停止充电。例如,48V铅蓄电池20a在被完全充电时可具有62V的完全充电电压,并且48V锂电池20a在被完全充电时可具有56V的完全充电电压。由于用于对铅蓄电池20a充电的铅蓄电池专用充电器310基于铅蓄电池20a的完全充电电压而停止充电,因此其会继续充电,直到连接到铅蓄电池专用充电器310的锂电池20a的电压达到62V为止。当对电池组10a充电时,即使当电池组10a的锂电池20a的电压达到56V时,铅蓄电池专用充电器310也不会停止电池组10a的充电。在这种情况下,当铅蓄电池专用充电器310的充电没有停止时,电池组10a会被过充电,因此电池组10a的锂电池20a会损坏或爆炸。
根据实施例,电池管理器110可以在被连接到铅蓄电池专用充电器310时被设定为第一充电模式。参照图1,根据实施例的电池20可以包括锂。在下文中,假设电池20a是包括锂的二次电池。由于电池管理器110可以在被连接到铅蓄电池专用充电器310时被设定为第一充电模式,所以即使当铅蓄电池专用充电器310不停止充电时,电池管理器11也可以通过截断切断开关120来停止电池20a的充电。当电池20a的电压达到参照图2描述的第一参考电压时,电池管理器110可以截断切断开关120。电池管理器110可以监控第一电池组端子113和第二电池组端子115之间的电压,以确定消除了由铅蓄电池专用充电器310引起的过充电因素。当消除了过充电因素时,电池管理器110可以接通切断开关120。例如,48V铅蓄电池20a的完全充电电压可以是62V,并且48V电池20a的完全充电电压可以是56V。由于电池管理器110被设定为第一充电模式,所以当电池20a的电压达到56V的电压时,电池管理器110可以截断切断开关120。
图6示意性地示出了根据另一实施例的电池组的内部构造。
参照图6,电池组10b可以包括电池20、电池管理器110、切断开关120和设定单元200。电池20、电池管理器110、切断开关120、第一电池组端子113和第二电池组端子115与图1和图2的电池20、电池管理器110、切断开关120、第一电池组端子113和第二电池组端子115基本相同,因此,为了简洁起见,将省略对其的多余描述。
设定单元200可以根据电压电平向电池管理器110输出若干模式信号。设定单元200可以包括接通/截断开关、按钮开关、旋转开关、轨迹开关、滑动开关等。然而,设定单元200不限于此,并且可以包括可以输出若干模式信号的任何开关。
根据实施例,设定单元200可以输出第一电平信号和第二电平信号。这可以是参照图2描述的输入信号并且可以是用于确定连接到电池管理器110的充电器的类型的信号。同时,第一电平信号可以是高电平,第二电平信号可以是低电平;然而,本公开不限于此。设定单元200可以将第一电平信号和第二电平信号施加到电池管理器110。电池管理器110可以接收将要被设定为第一充电模式的第一电平信号。电池管理器110可以接收将要被设定为第二充电模式的第二电平信号。例如,设定单元200可以包括滑动开关。当滑动开关接通时,第一电平信号可以施加到电池管理器110以使电池管理器110以第一充电模式对电池20充电。当滑动开关截断时,第二电平信号可以施加到电池管理器110以使电池管理器110以第二充电模式对电池20充电。
根据实施例,设定单元200可以布置在电池组10b的外部以接收用户的输入。用户可以根据连接到电池组10b的充电器300的特性来对设定单元200进行操作。设定单元200可以根据用户的操作将第一电平信号或第二电平信号输出到电池管理器110,以设定电池管理器110的充电模式。例如,当电池组10b连接到铅蓄电池专用充电器310时,用户可以对设定单元200进行操作以输出第一电平信号。设定单元200可以将第一电平信号施加到电池管理器110。电池管理器110可以接收将要被设定为第一充电模式的第一电平信号。电池管理器110可以监控电池20的电压以确定电池20的电压是否达到参照图2描述的第一参考电压。当电池20的电压达到第一参考电压时,电池管理器110可以截断切断开关120以阻断充电器300的充电电流,并且可以测量第一电池组端子113和第二电池组端子115之间的电压。当第一电池组端子113和第二电池组端子115之间的电压低于或等于参照图3描述的第二参考电压时,电池管理器110可以接通切断开关120以使电池20放电。
另一方面,当电池组10b连接到能够对电池组10b的电池20稳定地充电的专用充电器300时,用户可以对设定单元200进行操作以输出第二电平信号。电池管理器110可以接收第二电平信号以进入第二充电模式。即使当电池20的电压达到第一参考电压时,电池管理器110也可以不截断切断开关120。当电池20的电压达到第一参考电压时,电池管理器110可以通知专用充电器300电池20的电压已经达到第一参考电压。
根据另一实施例,电池管理器110可以根据电池20的劣化程度来校正第一参考电压的电平。电池管理器110可以通过获得电池20的电流/电压信息来计算电池20的劣化程度。电池20会由于使用时间和使用环境而劣化,并且劣化的电池20的充电量或输出电压会改变。此外,电池20的完全充电电压会随着电池20的劣化而改变,并且电池20的电压会根据电池20的内部构造的特性而上升或下降。电池管理器110可以根据电池20的劣化程度而设定适当值的第一参考电压。电池管理器110可以通过累积计算电池20的充电/放电容量或充电/放电循环次数来评估电池20的劣化程度。电池管理器110可以通过考虑电池20的特性来根据劣化程度增大或减小第一参考电压值。
已经参照本公开的示例实施例具体示出并描述了本公开。然而,本领域普通技术人员将理解的是,在不脱离由权利要求限定的本公开的精神和范围的情况下,可以对其进行形式和细节上的各种改变。因此,所描述的实施例应该仅以描述性的含义被考虑,而不是为了限制的目的。因此,本公开的范围可以不由以上详细描述限定,而由权利要求限定,并且该范围内的所有差异将被解释为包括在本公开中。
Claims (7)
1.一种电池组,所述电池组包括:
电池,包括多个电池单元;
第一电池组端子和第二电池组端子,均连接到充电器;
切断开关,布置在电池的充电电流和放电电流流经的路径上;以及
电池管理器,被配置为监控电池的状态,从而当存在电池被损坏的风险时截断切断开关,并且电池管理器被配置为确定充电器是否是专用充电器,
其中,当确定充电器不是专用充电器时,电池管理器被配置为在作为第一电池组端子和第二电池组端子之间的电压的电池组电压达到第一参考电压时截断切断开关,并且
其中,当确定充电器是专用充电器时,电池管理器被配置为在第一电池组端子和第二电池组端子之间的电压到达第一参考电压时,通知充电器完成对电池的充电并且使切断开关保持接通状态。
2.根据权利要求1所述的电池组,所述电池组还包括设定单元,设定单元输出电池管理器通过其确定充电器的类型的信号。
3.根据权利要求2所述的电池组,其中,设定单元向电池管理器输出第一信号和第二信号中的任意一个信号,
当接收到第一信号时,电池管理器确定充电器与专用充电器不同,并且
当接收到第二信号时,电池管理器确定充电器对应于专用充电器。
4.根据权利要求1所述的电池组,所述电池组还包括通信器,通信器电连接到充电器以发送电池的状态,
其中,当通信器未电连接到充电器时,电池管理器确定充电器与专用充电器不同。
5.根据权利要求1所述的电池组,其中,当确定充电器不是专用充电器并且切断开关截断时,电池管理器被配置为:监控第一电池组端子和第二电池组端子之间的电压;并且当第一电池组端子和第二电池组端子之间的电压低于或等于比第一参考电压低的第二参考电压时,接通切断开关。
6.根据权利要求1所述的电池组,其中,电池管理器根据电池的充电次数评估电池的劣化程度,并且根据劣化程度改变第一参考电压的电平。
7.根据权利要求1所述的电池组,其中,切断开关包括继电器。
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