本實(shí)用新型涉及電池供電的裝置,尤其涉及一種優(yōu)化電性能的電池組合結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
電池的發(fā)明和使用是為了使人們?cè)谌粘J褂迷O(shè)備時(shí)不受到固定插座和市電的約束,同時(shí)達(dá)到功能照常及工作持續(xù)的效果。目前,市面上常用的電池體積與能量比最高的就屬于鋰電池范疇,然而,單純的二次鋰電池能量密度或續(xù)航時(shí)間還不能滿足許多野外工作設(shè)備的要求。但是,一次鋰電池的高能量密度特性就非常適合長(zhǎng)期野外工作的設(shè)備。尤其適用于要求重量輕、體積小、低溫環(huán)境使用的供電場(chǎng)合,比如偏遠(yuǎn)地區(qū)或者野外監(jiān)控和數(shù)據(jù)傳輸裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種優(yōu)化電性能的電池組合結(jié)構(gòu),可在規(guī)定體積的狹小空間內(nèi),提供更大的能量供給用電器。
為實(shí)現(xiàn)本使用新型的目的提供了一種優(yōu)化電性能的電池組合結(jié)構(gòu),包括短路保護(hù)單元、總輸出端口,還包括低溫脈沖穩(wěn)壓器、儲(chǔ)能單元、低溫高頻脈沖穩(wěn)壓器,所述低溫高頻脈沖穩(wěn)壓器并聯(lián)在總輸出端口上,儲(chǔ)能單元與短路保護(hù)單元串聯(lián)后并聯(lián)在總輸出端口上,低溫脈沖穩(wěn)壓器與儲(chǔ)能單元并聯(lián)。
優(yōu)選地,所述儲(chǔ)能單元包括第一電池單元、第二電池單元,與第一電池單元的正極連接的第一二極管,與第二電池單元正極連接的第二二極管,其中,第一電池單元和第一二極管的串聯(lián)支路與第二電池單元和第二二極管的串聯(lián)支路并聯(lián),第一二極管與第二二極管的公共端接短路保護(hù)單元。
優(yōu)選地,所述低溫脈沖穩(wěn)壓器為低溫配方的二次磷酸鐵鋰電池。
優(yōu)選地,所述低溫高頻脈沖穩(wěn)壓器包括第一電容,分別與第一電容并聯(lián)的第二電容、第三電容和第四電容。
優(yōu)選地,所述短路保護(hù)單元為熱敏電阻。
與現(xiàn)有的技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果在于:
本實(shí)用新型通過(guò)低溫脈沖穩(wěn)壓器與低溫高頻脈沖穩(wěn)壓器的作用可以在規(guī)定體積的狹小空間內(nèi),提供更大的能量供給用電器。滿足要求重量輕、體積小、低溫環(huán)境使用的供電場(chǎng)合的使用需求。
通過(guò)以下的描述并結(jié)合附圖,本實(shí)用新型將變得更加清晰,這些附圖用于解釋本實(shí)用新型的實(shí)施例。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型一種具體實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在參考附圖描述本實(shí)用新型的實(shí)施例,附圖中類似的元件標(biāo)號(hào)代表類似的元件。
如圖1所示,本實(shí)用新型提供了一種優(yōu)化電性能的電池組合結(jié)構(gòu),包括短路保護(hù)單元5、總輸出端口H1、低溫脈沖穩(wěn)壓器6、儲(chǔ)能單元3、低溫高頻脈沖穩(wěn)壓器4,低溫高頻脈沖穩(wěn)壓器4并聯(lián)在總輸出端口H1上,儲(chǔ)能單元3與短路保護(hù)單元5串聯(lián)后并聯(lián)在總輸出端口H1上,低溫脈沖穩(wěn)壓器6與儲(chǔ)能單元3并聯(lián)。
本實(shí)施例中的儲(chǔ)能單元3包括第一電池單元BT1、第二電池單元BT2,與第一電池單元BT1的正極連接的第一二極管D1,與第二電池單元BT2正極連接的第二二極管D2,其中,第一電池單元BT1和第一二極管D1的串聯(lián)支路與第二電池單元BT2和第二二極管D2的串聯(lián)支路并聯(lián),第一二極管D1與第二二極管D2的公共端接短路保護(hù)單元5。
在本實(shí)施例中,第一電池單元BT1、第二電池單元BT2采用高容鋰亞電池,該電池體積比能量密度約1250Wh/L,電壓在3.6V左右,可以減小設(shè)備整體體積和重量。第一二極管D1與第二二極管D2采用肖特基二極管,能防止鐵鋰電池和電容電壓倒灌電流,同時(shí)具備良好的開關(guān)和脈沖特性。
本實(shí)施例中的低溫脈沖穩(wěn)壓器6為低溫配方的二次磷酸鐵鋰電池,該電池可以保持電壓在3.5V左右,保證在0度以下,內(nèi)阻小于50毫歐,并能彌補(bǔ)高容鋰亞電池的脈沖放電差的問(wèn)題。
本實(shí)施例中的低溫高頻脈沖穩(wěn)壓器4包括第一電容C1,分別與第一電容C1并聯(lián)的第二電容C2、第三電容C3和第四電容C4。短路保護(hù)單元5為熱敏電阻PTC。
在本實(shí)施例中,第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3和第四電容C4采用4顆2200uF的鉭電容,保證在0度以下,等效內(nèi)阻小于15毫歐,能彌補(bǔ)高容鋰亞電池在微秒和毫秒級(jí)高頻大電流脈沖放電差的問(wèn)題。熱敏電阻PTC足夠大以防止外部短路損壞電池組。
以上結(jié)合最佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述,但本實(shí)用新型并不局限于以上揭示的實(shí)施例,而應(yīng)當(dāng)涵蓋各種根據(jù)本實(shí)用新型的本質(zhì)進(jìn)行的修改、等效組合。