一种具有升压电池芯的升压电池组制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有升压电池芯的升压电池组，包含有一电池芯与一增压电路。电池芯提供一原始输出电，而增压电路利用电池芯的电能，产生并迭加一预定的电压差于原始输出电压，以输出一实际输出电压至负载。其中，电池芯较佳的为一锂铁电池芯，且具有重复充电的能力。而增压电路也可在原始输出电压低于一预定值时，停止迭加上述的预定的电压差，使实际输出电压相同于原始输出电压。此升压电池芯适合使用于一马达、一电动工具，例如是一电动起子或一电动机车。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种提升电池的输出电压的装置，特别是涉及一种具有升 压电池芯的升压电池组。
技术介绍
随着科技的日渐进步，目前各种电子与电器设备，都以轻巧便于携带作为 发展趋势。传统上必须使用交流供电的电器工具或马达等装置，由于电池技术 的进步，也逐渐地开始利用电池供电，以增加这些电器工具或马达的应用范围。 举例来说，传统需使用引擎驱动的摩托车或汽车，或者是由交流供电的电动起 子或电钻等电动工具，也广泛的开始应用电池提供所需的电能。但是，以目前的技术而言，电池所能提供的电压与电流均受到材料上的限 制。新开发出来的锂铁电池由于电容量稳定、安全性高、具有优异的循环寿命 且可提供大电流输出，因此，适于使用在电动工具、不断电系统、混合动力电 动车、电动脚踏车、电动代步车/电动轮椅与遥控飞机等设备上。尤其是使用 在马达等电感性负载时，锂铁电池提供优异的供电能力。但是，由于电池芯的化学结构上的限制，单一电池芯所能提供的电压往往 不足以提供电动马达所需的电压。 一般公知的作法，常常利用增压电路将电池芯的输出电压提升到一固定的输出电压。参考图i，曲线iio代表电池芯的输出电压曲线，随着使用时间的增加电池芯的输出电压将随之下降。利用传统的增压电路可将原来约3. 4伏特(V)的输出电压提升到约4. 2V， 曲线120。而电池的电量也随着使用的时间而减少，当使用至位置130的位置 时，由于电池的电量不足提供增压电路所需的电量，以致于无法继续提供马达 等设备运转所需的电力。如何能够延长电池的使用时间，将可有效地增加马达等电动设备的操作时 间，更可以因此节省设备的投资成本。综上所述，新型的
技术介绍
中，传统的电池增压电路虽然可提供电器所需的稳定电压，但其也将使电池的使用时间因此而縮短，以致于增加电池更换的 频率，而增加设备的投资成本。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种具有升压电池芯的升压电池组，包含有一 电池芯与一增压电路，该增压电路迭加一预定电压于充电电池的原始输出电 压，使充电电池的输出电压增加。本技术的另一目的在于提供一种具有升压电池芯的升压电池组，包含 有一电池芯与一增压电路，该增压电路迭加一预定电压于充电电池的原始输出 电压，使充电电池的输出电压增加，并在电池原始输出电压低于一临界电压时， 停止迭加上述的预定电压，使充电电池继续利用原始输出电压供电，进一步增 加充电电池的使用时间。为了实现上述目的，本技术提供了一种具有升压电池芯的升压电池 组，适合使用于一马达、 一电动工具例如是一电动起子或一电动机车。此升压 电池组包含有一电池芯与一增压电路。电池芯具有一正极与一负极，以提供一 原始输出电压，而增压电路连接于电池芯的正极，并利用电池芯的电能产生并 迭加一预定的电压差于原始输出电压，以由增压电路的输出端输出一实际输出 电压至马达、电动工具或电动机车等负载。其中上述的电池芯较佳的为一锂铁电池芯，且具有重复充电的能力。而增 压电路利用处理电路连接于电池芯的正极，且当原始输出电压低于一预定值 时，停止迭加上述的预定的电压差于原始输出电压，使实际输出电压相同于原始输出电压。其中，锂铁电池芯的上述的预定值较佳的约为3.9伏特。增压电路包含一第一电容与一第二电容，第一电容一端连接于处理电路， 而另一端连接于电池芯的正极，第二电容一端连接于电池芯的正极，而另一端 则接地。增压电路较佳的还包含二极管配置于增压电路的输出端与处理电路之 间。增压电路较佳的还包含电感配置于电池芯的正极与处理电路之间。此升压电池芯较佳的还包含一充电电路连接于电池芯的正极，以进行电池 芯的充电。其中，此充电电路较佳的还包含二极管。因此，本新型的升压电池芯可利用大电流经充电电路快速充电，以在较短 时间充电完成，且具有大电流的输出能力。结合本新型的升压电路更可发挥其优点，不仅有效提升锂铁电池芯的输出电压，更可以延长每次充电后的使用时间，同时使得电动工具等设备的总体持有成本(total cost of ownership; TCO) 有效地被降低。以下结合附图和具体实施例对本技术进行详细描述，但不作为对本实 用新型的限定。附图说明图1为公知增压电路与电池芯的放电曲线；图2为本技术的提升电池芯电压的装置与电池芯的放电曲线；图3A为本技术的提升电池芯电压的装置的一较佳实施例的示意图；图3B为本技术的提升电池芯电压的装置的另一较佳实施例的示意 图；以及图4为本新型的又一较佳实施例升压电池组的示意图。其中，附图标记110:曲线420:处理电路120:曲线440:原始输出电路122:区块430:输出电路130:位置450:电^*210:曲线460:电容220:曲线470:接地端230:位置480:二极管310:锂铁电池芯490:充电电路320:处理电路500:电感330:输出电路510:二极管340:原始输出电路600:升压电池组350:电容610:电池芯360:电容620:增压电路370:接地端630:电源输出接口410:锂铁电池芯具体实施方式本技术的具有升压电池芯的升压电池组，可有效的增加充电电池的输 出电压，且有效的延长充电电池的使用时间，减少所需的总体持有成本。参考图2，为本新型的具有升压电池芯的升压电池组与电池芯的放电曲 线。如图所示，曲线220代表本新型的增压电路，而曲线210则代表电池芯的 原始放电曲线。本新型的增压电路利用与电池芯的原始放电曲线维持一预定的 电压差的方式，以增加电池芯的实际输出电压，也就是电池芯的实际输出电压， 并非维持于一固定的电压值，而是随着电池的使用时间，输出电压也会随着降 低。比较图1与图2的差异，传统的电池增压电路，由于维持一固定的输出电 压，因此，其与本新型的增压电路相比较，增加了区块122的输出。尤其是， 传统的电池增压电路为了维持一较高的固定输出电压，将使得电池芯提早消耗 完毕。但是，本新型的增压电路则不然，其可随着电池芯原始的输出电压的下 降，使得电池芯的输出电压也随之一起下降。尤其是当电池芯的原始输出电压 到达一预定的输出电压时，本新型的增压电路将可停止继续增加电池芯额外的 输出电压，使得电池芯的残余能量依然可被利用。而不是如传统的增压电路， 由于残余的能量不足以提供增压电路的所需，将使得电池芯的输出电压产生波 动，以致于无法提供设备所需的足够的电压，使得电池芯的使用时间因此减少。本新型的增压电路可在实际输出电压达到位置230处，或者是电池芯原始 输出电压达到一预定电压时，切断增压电路的增压功能，也就是使电池芯的实 际输出电压与电池芯的原始输出电压相同，进一步的利用电池芯中残留的能 量，提供负载所需的能量。以锂铁电池为例，当电池芯的输出电压约为2.9V 时，将增压电路的功能关闭，以避免因为增压电路的关系，使输出电压产生波 动，且进一步利用锂铁电池的残余能量。请参考图3A，此为本技术的提升电池芯电压的装置的一较佳实施例 的示意图，为本新型的提升电池芯电压的装置的一较佳实施例的示意图。如图 中所示，锂铁电池芯310的正极连接处理电路320，以提供一原始的输出电压， 而处理电路320的另一端则利用电容350与原始输出电路340连接，也就是锂 铁电池310的正极。而原始输出电路340本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有升压电池芯的升压电池组，其特征在于，至少包含：一提供一原始输出电压的锂铁电池芯，具有一正极与一负极；以及一利用该锂铁电池芯的电能产生并迭加一预定的电压差于该原始输出电压的增压电路，连接于该锂铁电池芯的该正极，其中该增压电路还包含：一输出端，输出一实际输出电压至一负载；一在该原始输出电压低于一预定值时，停止迭加该预定的电压差使该实际输出电压相同于该原始输出电压的处理电路，连接于该锂铁电池芯的该正极；一第一电容，其一端连接于该处理电路，而另一端连接于该锂铁电池芯的该正极；以及一第二电容，其一端连接于该锂铁电池芯的该正极，而另一端接地。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：潘君威，
申请(专利权)人：侨威科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：71[中国|台湾]