專利名稱：一種可更換電池并能記錄電池信息的串聯(lián)電池組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可更換電池并能記錄電池信息的串聯(lián)電池組，可對串聯(lián)電池組中的單體電池組合和調(diào)換，電池組內(nèi)置的信息芯片可以記錄串聯(lián)電池組的充放電信息和各單體電池的狀態(tài)信息，適合于對電源可靠性有較高要求的移動(dòng)設(shè)備，特別適合于筆記本電腦使用，屬于電器控制類。
背景技術(shù)：
筆記本電腦普遍使用4節(jié)串聯(lián)的或先2并后4串的鋰電池組提供14V~17V的工作電源。在筆記本內(nèi)部配置充電和放電控制電路、電池電量計(jì)量電路、電池狀態(tài)檢測電路。筆記本電腦電池是筆記本電腦的易耗且昂貴的部件。當(dāng)前筆記本電腦普遍采用串聯(lián)好的電池組為筆記本電腦供電，并使用專用集成電路，如bq29311，對串聯(lián)電池組中的電池充電、放電過程及各個(gè)電池狀態(tài)進(jìn)行管理，在電池盒內(nèi)部，各單體電池之間及電池與電量計(jì)量集成電路之間采用焊接連接的方法。由于構(gòu)成電池組的各個(gè)單體電池的荷電能力、充電和放電特性及壽命等初始差異及電池組服役過程中各個(gè)電池充電和放電特性的變化不一致，串聯(lián)電池組中的一個(gè)電池的荷電能力下降，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電池組的荷電能力下降甚至報(bào)廢。
荷電能力下降的電池在繼續(xù)充電和放電過程中會(huì)大量發(fā)熱，也會(huì)嚴(yán)重影響電池組的整體放電效率和總體使用壽命，還給充放電過程帶來安全隱患。
中國專利03109241.1公開了一種具有冗余電池單元的電池組，由一個(gè)以上電池單元串聯(lián)組成電池組，電池組中具有冗余電池單元，每個(gè)電池單元都設(shè)有獨(dú)立切換電路，可以檢測故障并切除故障電池單元，該技術(shù)方案將串聯(lián)電池組中的各個(gè)電池單元與控制電路進(jìn)行連接，雖然可以提高電池組供電的可靠性，但是當(dāng)電池組中某個(gè)電池單元荷電能力下降或失效時(shí)，筆記本電腦的用戶難以清除和更換失效電池，仍然導(dǎo)致整個(gè)電池組的荷電能力下降或報(bào)廢。造成浪費(fèi)。內(nèi)部設(shè)置多個(gè)電池切換電路及冗余電池單元，電路復(fù)雜，成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供了一種可更換電池并能記錄電池信息的串聯(lián)電池組，在用電設(shè)備的電池倉中安裝1個(gè)電池盒，電池盒中插接數(shù)塊單體電池，每塊電池在電池盒內(nèi)是相互獨(dú)立的，外部連接器7將電池盒內(nèi)的各單體電池串聯(lián)成一個(gè)電池組，為用電設(shè)備供電。電池盒內(nèi)設(shè)置有信息芯片4可以存儲(chǔ)電池組的充電和放電信息及各單體電池的狀態(tài)信息，用電設(shè)備在用電時(shí)讀取電池組的信息，用電過程中計(jì)量電池組的荷電狀態(tài)、檢測各個(gè)單體電池的端電壓，更新信息芯片4中的信息。當(dāng)某個(gè)電池?fù)p壞或失效時(shí)，用電設(shè)備可以根據(jù)信息芯片4中的信息提示用戶更換損壞或失效的電池。
使用專用的電池保養(yǎng)裝置可對電池組進(jìn)行充電和保養(yǎng)，包括充電、荷電能力檢測和狀態(tài)補(bǔ)償，經(jīng)過保養(yǎng)后，各個(gè)電池的荷電狀態(tài)達(dá)到最佳，端電壓達(dá)到一致，就可以重新裝入用電設(shè)備，為用電設(shè)備供電。保養(yǎng)過程中，電池保養(yǎng)裝置可讀取信息芯片4中的信息，對各個(gè)電池的荷電能力、當(dāng)前狀態(tài)、充電和放電特性進(jìn)行檢測，對荷電能力嚴(yán)重下降或充電/放電特性嚴(yán)重失常的電池提示用戶予以更換。
發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案現(xiàn)在的串聯(lián)電池組是使用焊接的方法在內(nèi)部將多個(gè)單體電池連接在一起，并用導(dǎo)線與電池管理電路連接，串聯(lián)的電池組與控制電路一起構(gòu)成電池盒，通過外接適配器對串聯(lián)的電池組進(jìn)行充電。由于串聯(lián)電池組中各個(gè)單體電池的初始狀態(tài)的差異及使用過程中電池充電和放電特性變化的差異，導(dǎo)致在串聯(lián)的電池組中的一個(gè)電池荷電能力下降時(shí)，影響整個(gè)電池組的荷電能力，當(dāng)一個(gè)電池的充電和放電性能嚴(yán)重下降或失效時(shí)，用戶需要更換整個(gè)電池組，造成浪費(fèi)。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是，參見圖1，圖2采用插接的方法，將數(shù)個(gè)單體電池通過彈性電極排3和電池盒2上的彈性支架6固定在電池盒2內(nèi)，一一對應(yīng)的數(shù)個(gè)溫度傳感器5固定在電池盒內(nèi)，分別與每個(gè)單體電池緊密接觸。參見圖1，將信息芯片4固定在電池組的一端，記錄電池組的信息和各個(gè)單體電池的狀態(tài)信息。用電設(shè)備和充電器都可以讀寫信息芯片4中的信息，當(dāng)某個(gè)單體電池的充放電性能嚴(yán)重下降或失效時(shí)，用電設(shè)備和充電器可以提示用戶更換電池，由于各個(gè)單體電池是插接在電池盒中的，用戶可以方便地從電池盒中取出和更換。
更換失效電池后，使用專用的保養(yǎng)充電器對重新組合的串聯(lián)電池組重新進(jìn)行一次保養(yǎng)，可以使各個(gè)單體電池都處于最佳狀態(tài)，電池組達(dá)到最大荷電能力，即可裝入用電設(shè)備使用。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明提供了一種可更換電池并能記錄電池信息的串聯(lián)電池組，彈性支架和電極排，將數(shù)個(gè)單體電池可靠地固定在電池盒內(nèi)，信息芯片4記錄電池組及各個(gè)單體電池的狀態(tài)信息，用電設(shè)備和充電器都可以方便地讀取電池組的狀態(tài)信息，用戶可以方便地更換和組合電池組中的各個(gè)單體電池，避免了因某個(gè)單體電池的充放電性能下降或失效導(dǎo)致整個(gè)電池組性能下降或報(bào)廢而造成的浪費(fèi)。


本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)由以下實(shí)施例及其結(jié)構(gòu)示意圖說明。
圖1是可更換電池的串聯(lián)電池組及外部連接器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是電池組的斷面結(jié)構(gòu)圖。
圖3是串聯(lián)電池組的電連接圖。
圖4是單體電池的外形圖。
圖中，1、單體電池，2、電池盒，3、電池盒電極排，4、信息芯片，5、溫度傳感器，6、彈性支架，7、外部連接器。
具體實(shí)施例方式
本實(shí)施例針對四節(jié)電池串聯(lián)構(gòu)成的筆記本電腦應(yīng)用。
參見圖1、圖2和圖3，單體電池1使用3.6V2Ah矩形板狀鋰充電電池，單體電池的電極排列如圖4所示。根據(jù)筆記本電池倉的尺寸按圖1、圖2和圖3制作電池盒2，用0.2mm厚的磷銅片制作電極排3，鑄壓在電池盒2上，使用厚度為0.2mm彈簧鋼片制作彈性支架6，溫度傳感器5使用AT103熱敏電阻，信息芯片4使用DS2432一線制存儲(chǔ)芯片，按圖1和圖3連接熱敏電阻5、信息芯片4和電極排3。按圖3所示，將四節(jié)單體電池插入電池盒。用0.2mm厚的磷銅片塑壓制作外部連接器7。將外部連接器7插入電池盒2的電極排3。將外部連接器7與用電設(shè)備或充電器連接。
權(quán)利要求
1.一種可更換電池并能記錄電池信息的串聯(lián)電池組，包括數(shù)個(gè)單體電池、電池盒、電極排、信息芯片、溫度傳感器、彈性支架、外部連接端子。其特征在于串聯(lián)電池組中的單體電池是插接在電池盒內(nèi)的，在電池盒內(nèi)單體電池之間沒有相互連接，外部連接器與電池盒插接后，將各個(gè)單體電池串聯(lián)起來。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可更換電池并能記錄電池信息的串聯(lián)電池組，其特征在于所述的信息芯片記錄電池組及各個(gè)單體電池的狀態(tài)信息，用電設(shè)備和充電器都可以讀寫信息芯片中的信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可更換電池并能記錄電池信息的串聯(lián)電池組，其特征在于所說的溫度傳感器是固定在電池盒內(nèi)的，與單體電池?cái)?shù)量相同的溫度傳感器分別與插接在電池盒的各個(gè)單體電池相接觸。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種可更換電池并能記錄電池信息的串聯(lián)電池組，電池盒中插接數(shù)塊單體電池，外部連接器將電池盒內(nèi)的各單體電池串聯(lián)成一個(gè)電池組。電池盒內(nèi)設(shè)置有信息芯片可以存儲(chǔ)電池組的充電和放電信息及各單體電池的狀態(tài)信息，用電設(shè)備在用電時(shí)可以讀取更新信息芯片中的信息。當(dāng)某個(gè)電池?fù)p壞或失效時(shí)，用電設(shè)備可以根據(jù)信息芯片中的信息提示更換損壞或失效的電池。使用專用的電池保養(yǎng)裝置可對電池組進(jìn)行充電和保養(yǎng)。
文檔編號H01M2/20GK1976094SQ200610162039
公開日2007年6月6日 申請日期2006年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月11日
發(fā)明者趙建和 申請人:趙建和