一種可分離式鋰離子電池組及其管理系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及鋰離子電池領域,尤其涉及一種可分離式鋰離子電池組及其管理系統。
【背景技術】
[0002]鋰離子電池由于具有較高的能量重量比、能量體積比、無記憶效應、可重復充電多次和使用壽命較長等優點,而得以在直流供電領域廣泛應用,諸如作為電視攝像機、電影機以及其他便攜式電子設備的直流供電電源等,但隨著數字化及高清化的發展,這些便攜式設備的功耗也越來越大,若想保證這些設備在沒有外接電源的情況下,仍能持續地工作一段時間,就必須增加供電電池的容量,以滿足這些便攜式設備的實際工作需要。此外,隨著國際上對航空運輸安全的重視,要求單塊鋰離子電池容量超過八克鋰當量的就必須按危險品運輸,這就給人們的實際使用帶來諸多不便,為了使供電的鋰離子電池既滿足便攜式設備的實際需要又符合航空運輸安全的要求,人們就不得不將大容量的鋰離子電池分成若干個符合航空運輸安全且彼此間具有電氣連接特性的鋰離子電池單元,以便在實際使用的過程中,只要將這些鋰離子電池單元組合起來,即可滿足便攜式設備的實際需要。
[0003]然而,在將這些單個鋰離子電池單元進行組合的過程中,由于現有鋰離子單元都是通過多個零件實現彼此間的拆分與組合,這種結構不僅給實際的使用帶來不便,還有可能影響鋰離子電池單元間的電氣連接特性,造成彼此間接觸不良,嚴重影響便攜式設備的正常工作。人們在實際使用這些鋰離子電池單元的過程中,由于進行拆分與組合需要多個零件配合才能實現,使用起來很不方便,并且有時還會出現鋰離子電池單元間的電氣連接特性出現問題而無法為便攜式設備供電的現象。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種可分離式鋰離子電池組及其管理系統,能夠依靠主殼體和相鄰從殼體間、以及相鄰兩個從殼體間的鎖扣結構,實現主鋰離子電池組與相鄰從鋰離子電池組間、以及相鄰兩個從鋰離子電池組間的拆分與組合,穩定可靠且不影響各個鋰離子電池組間的電氣連接特性。
[0005]為實現上述目的,本實用新型采用以下技術方案:
[0006]一種可分離式鋰離子電池組,包括一個主殼體和至少一個從殼體,且主殼體與相鄰從殼體間、相鄰兩個從殼體間均可拆卸連接;所述主殼體上設有主電氣槽口和充放電槽口,主殼體內設有主鋰離子電池模塊、主電氣接口和充放電接口 ;所述從殼體上設有從電氣槽口,從殼體內設有從鋰離子電池模塊和從電氣接口,且主鋰離子電池模塊與從鋰離子電池模塊通過主電氣接口和從電氣接口實現電氣連接,相鄰兩個從鋰離子電池模塊通過從電氣接口實現電氣連接,主鋰離子電池模塊和從鋰離子電池模塊均通過充放電接口進行充電和放電;
[0007]所述主殼體和從殼體內還分別設有電池主管理系統和電池從管理系統,且電池主管理系統和電池從管理系統經主電氣接口和從電氣接口實現信息傳遞;
[0008]所述電池主管理系統包括電池主管理芯片、主控制器、主供電切換電路和主反饋電路,電池主管理芯片的信息采集端連接主鋰離子電池模塊的正極和負極,電池主管理芯片的信號輸出端連接主控制器的信號輸入端;主控制器經主反饋電路與主電氣接口相連,主控制器的控制信號輸出端連接主供電切換電路的控制端;主供電切換電路串接于主鋰離子電池模塊的正極與充放電接口的正極之間,并控制主鋰離子電池模塊的正極與充放電接口的正極間的導通與斷開;
[0009]所述電池從管理系統包括電池從管理芯片、從控制器、從供電切換電路和從反饋電路,電池從管理芯片的信息采集端連接從鋰離子電池模塊的正極和負極,電池從管理芯片的信號輸出端連接從控制器的信號輸入端;從控制器經從反饋電路與從電氣接口相連,從控制器的控制信號輸出端連接從供電切換電路的控制端;從供電切換電路串接于從鋰離子電池模塊的正極與從電氣接口的正極之間,并控制從鋰離子電池模塊的正極與從電氣接口的正極間的導通與斷開;
[0010]所述主控制器用于確定主鋰離子電池模塊和從鋰離子電池模塊的充、放電順序;
[0011]所述從控制器用于接收主控制器發出的控制信號,進而作用于從供電切換電路,對從鋰離子電池模塊充電和放電的控制;
[0012]所述電池主管理芯片和電池從管理芯片,分別用于獲取主鋰離子電池模塊和從鋰離子電池模塊的電壓信息;
[0013]所述主供電切換電路和從供電切換電路,用于配合主控制器和從控制器,實現對主鋰離子電池模塊和從鋰離子電池模塊進行充電和放電的控制;
[0014]所述主反饋回路和從反饋回路,用于配合主電氣接口和從電氣接口,實現主控制器和從控制器間的信息傳遞。
[0015]所述主殼體包括主封蓋和主底殼,且所述主封蓋的上端面上設有一個卡槽、一個主槽口和至少一個導向臺;所述從殼體包括從封蓋和從底殼,且所述從封蓋的外端面上設有一個帶有凸臺的控制板、一個從槽口和至少一個導向槽,所述控制板的凸臺與設在主封蓋上端面上的卡槽相適配,導向槽與設在主封蓋上端面上的導向臺相適配,并共同構成鎖扣結構。
[0016]所述的導向臺包括第一導向臺和第二導向臺,且兩者均為前、后側面呈直角梯形的棱臺結構,并平行固定在主蓋板的上端面上;所述的導向槽包括第一導向槽和第二導向槽,且兩者的尺寸分別與第一導向臺和第二導向臺相適配;所述帶有凸臺的控制板呈“L”形板狀結構,包括水平部和豎直部,且水平部的厚度與從封蓋相適配,所述水平部的一端與從封蓋相連,且外端面設有凸臺。
[0017]所述主殼體內還設有USB插座和雙孔插座,且主殼體上還設有與USB插座和雙孔插座的尺寸相適配的放電槽口 ;所述的充放電接口采用電池座塊;所述從殼體內還設有顯示單元,且從殼體上還設有與顯示單元的尺寸相適配的顯示槽口。
[0018]所述主鋰離子電池模塊和從鋰離子電池模塊均包括鋰當量總和小于八克的鋰離子電池單元、導電連接片和用于安放鋰離子電池單元的電池支架,且鋰離子電池單元的正、負極經導電連接片與對應的電池主管理系統或電池從管理系統相連;所述的電池主管理系統和電池從管理系統分別集成在電池主管理系統電路板和電池從管理系統電路板上。
[0019]所述電池管理系統包括一個電池主管理系統和至少一個電池從管理系統,且電池主管理系統和電池從管理系統經主電氣接口和從電氣接口實現信息傳遞;
[0020]所述電池主管理系統包括電池主管理芯片、主控制器、主供電切換電路和主反饋電路,電池主管理芯片的信息采集端連接主鋰離子電池模塊的正極和負極,電池主管理芯片的信號輸出端連接主控制器的信號輸入端;主控制器經主反饋電路與主電氣接口相連,主控制器的控制信號輸出端連接主供電切換電路的控制端;主供電切換電路串接于主鋰離子電池模塊的正極與充放電接口的正極之間,并控制主鋰離子電池模塊的正極與充放電接口的正極間的導通與斷開;
[0021 ] 所述電池從管理系統包括電池從管理芯片、從控制器、