一种电池快充装置、锂离子电池和电子设备制造方法及图纸

技术编号:33992310 阅读:24 留言:0更新日期:2022-07-02 10:01
本申请公开了一种电池快充装置、锂离子电池和电子设备,其中,一种电池快充装置,其特征在于,包括至少两个连接器以及多条并联的电路,每一所述连接器连接至少一条所述电路,所述电路至少包括电芯、第一保护器和第二保护器,所述第一保护器至少包括保护芯片和晶体管组,所述保护芯片与所述电芯并联,所述保护芯片通过控制所述晶体管组实现接通或断开所述电路,所述多条并联的电路中至少有一条为充放电电路。本申请通过两个单独的连接器,并互不干扰的两个单独的充电电路,在大电流充电时,充电电路作为主充电电路,充放电电路作为辅助充电,实现快充时两个芯片同时为电池充电,避免了单芯片的热损大、效率低问题。效率低问题。效率低问题。

【技术实现步骤摘要】
一种电池快充装置、锂离子电池和电子设备


[0001]本申请一般涉及锂离子充电
,具体涉及一种电池快充装置、锂离子电池和电子设备。

技术介绍

[0002]5G时代,手机功耗增加,电池朝着快充和大容量两个方向发展,但受到结构空间限制,电池容量受到限制,所以快充技术得益于快速发展,充电功率由最开始10W发展到65W(充电电流由2A变为12A),快充和热相互矛盾;为了降低热损,一方面通过降低保护板阻抗降低热损,另一方面通过改变充电路径优化充电架构方式来降低热损。
[0003]在现有技术中,一种方式是通过增加保护板空间(宽度),增加发热器件的有效散热面积,从而降低保护板温升;另一种方式是选择更小的阻抗的器件,并通过多个并联的方式降低器件阻抗,需要更大的保护板空间放置器件;再一种方式是通过充电路径方式实现,一般采用双IC双MOS方案,通过并联实现器件阻抗降低,但现有技术中电芯正极和电池正极并未完全分开,电芯负极和电池负极也没有分开,导致硬件区域电流累积在一起。在实现快充时,并未有效降低热损。
[0004]因此,针对现有技术中存在的问题,如何在快充中实现更加有效的降低热损,成为亟需解决的关键技术问题。

技术实现思路

[0005]鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种电池快充装置、锂离子电池和电子设备,改变充电路径优化充电架构,快充过程中的热损减少,降低保护板温升。
[0006]第一方面,本申请提供了一种电池快充装置,包括至少两个连接器以及多条并联的电路,每一所述连接器连接至少一条所述电路,所述电路至少包括电芯、第一保护器和第二保护器,所述第一保护器至少包括保护芯片和晶体管组,所述保护芯片与所述电芯并联,所述保护芯片通过控制所述晶体管组实现接通或断开所述电路,所述多条并联的电路中至少有一条为充放电电路。
[0007]进一步地,所述晶体管组至少包括第一晶体管和第二晶体管,其中,所述第一晶体管的栅极连接所述保护芯片的DO端口,所述第二晶体管的栅极连接所述保护芯片的CO端口,所述第一晶体管的漏极连接所述第二晶体管的漏极,所述第一晶体管的源极连接所述电芯,所述第二晶体管的源极连接所述保护芯片的VM端口和所述第二保护器。
[0008]优选地,包括主连接器和次连接器,所述主连接器连接至充电电路,所述次连接器连接至充放电电路,其中,所述充电电路包括第一保护芯片和第一晶体管组,所述第一保护芯片检测到所述充电电路过流或过压时,通过所述第一保护芯片控制所述第一晶体管组实现为所述电芯断开所述充电电路;
[0009]所述充放电电路包括第二保护芯片和第二晶体管组,所述第二保护芯片检测到所述充放电电路过流或过压时,通过所述第二保护芯片控制所述第二晶体管组实现接通或断
开所述充放电电路。
[0010]进一步地,所述充电电路中第一晶体管组和所述充放电电路中第二晶体管组连接形成的结点通过精密电阻连接至所述电芯的负极。
[0011]进一步地,所述第二保护器为温度保险丝。
[0012]进一步地,所述次连接器上还连接有与所述充放电电路并联的防护电路,所述防护电路包括熔断器。
[0013]进一步地,所述防护电路包括第一电阻、第二电阻和熔断器,所述第一电阻连接在所述电芯正极和所述次连接器之间;所述第二电阻和所述熔断器连接在所述所述电芯负极和所述次连接器之间。
[0014]进一步地,所述主连接器上还连接有电量计电路,所述电量计电路中的电量计并联在所述精密电阻的两端。
[0015]第二方面,本申请提供了一种锂离子电池,其上设置有如以上任一所述的电池快充装置。
[0016]第三方面,本申请提供了一种电子设备,其上设置有如以上任一所述的电池快充装置。
[0017]本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
[0018]本申请实施例提供的电池快充装置,通过两个单独的连接器,并互不干扰的两个单独的充电电路,在大电流充电时,充电电路作为主充电电路,充放电电路作为辅助充电,实现快充时两个芯片同时为电池充电,避免了单芯片的热损大、效率低问题;同时充放电电路的阻抗小,结合充电路径采用阻抗匹配的方式物理分流,降低保护板的热损。
附图说明
[0019]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0020]图1为本申请的实施例提供的一种电池快充装置的结构示意图;
[0021]图2为本申请的实施例提供的一种电池快充装置的电路图;
[0022]图3为本申请的实施例提供的一种电量计电路的电路图。
具体实施方式
[0023]下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术,而非对该专利技术的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与专利技术相关的部分。
[0024]需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0025]锂电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电,因此锂电池、锂电组件通常会带有保护板。保护板是由电子电路组成,在

40℃至+85℃的环境下实时准确的监视锂电池的电芯的电压和充放回路的电流,及时控制电流回路的通断。一般来说,保护板设置于锂电池的开口处,保护板的一面设置有正、负极接线端子和电器元件,正极引线和负极引线分别与保护板上的正极接线端子和负极接线端子电连接。
[0026]现有技术中,电芯电压检测往往通过电量计采集实现CC段(恒流模式,测试输出电流不变的情况下输出电压的变化)电芯电压采集,切换至PMIC充电以后,由于PMIC硬件问题,无法实现电芯的电压检测,导致电芯未到达设定的电压就开始CV(恒压模式,测试输出电压不变的情况下输出电流变化)。
[0027]快充电池的电芯比普通电芯温升高,一般快充电池最高温升在15度左右,加上主板本身也在发热,导致发热量太大,进一步会使整机性能下降,不利于手机循环寿命,严重时会产生电池后盖烧焦或者烧伤人体的安全隐患,影响用户体验并给用户带来威胁。如下表所示,通过现有技术中不同充电功率下的热损情况。
[0028]充电功率进电池电流热损10w2A4R18W3.6A12.96R22.5W4.5A20.25R30W6A36R40W8A64R50W10A100R65W12A144R
[0029]基于现有技术中存在的热损问题,如图1所示,本申请提供了一种电池快充装置,包括至少两个连接器以及多条并联的电路,每一所述连接器连接至少一条所述电路,所述电路至少包括电芯、第一保护器和第二保护器,所述第一保护器至少包括保护芯片和晶体管组,所述保护芯片与所述电芯并联,所述保护芯片通过控制所述晶体管组实现接通或断开所述电路,所述多条并联的电路中至少有一条为充放电电路。
[0030]其中,所述晶体管组至少包括第本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池快充装置,其特征在于,包括至少两个连接器以及多条并联的电路,每一所述连接器连接至少一条所述电路,所述电路至少包括电芯、第一保护器和第二保护器,所述第一保护器至少包括保护芯片和晶体管组,所述保护芯片与所述电芯并联,所述保护芯片通过控制所述晶体管组实现接通或断开所述电路,所述多条并联的电路中至少有一条为充放电电路。2.根据权利要求1所述的电池快充装置,其特征在于,根据所述晶体管组至少包括第一晶体管和第二晶体管,其中,所述第一晶体管的栅极连接所述保护芯片的DO端口,所述第二晶体管的栅极连接所述保护芯片的CO端口,所述第一晶体管的漏极连接所述第二晶体管的漏极,所述第一晶体管的源极连接所述电芯,所述第二晶体管的源极连接所述保护芯片的VM端口和所述第二保护器。3.根据权利要求1所述的电池快充装置,其特征在于,包括主连接器和次连接器,所述主连接器连接至充电电路,所述次连接器连接至充放电电路,其中,所述充电电路包括第一保护芯片和第一晶体管组,所述第一保护芯片检测到所述充电电路过流或过压时,通过所述第一保护芯片控制所述第一晶体管组实现为所述电芯断开所述充电电路;所述充放电电路包括第二保护芯片和第二晶体管组,所述第二保护芯片检...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏学文
申请(专利权)人:北京小米移动软件有限公司
类型:发明
国别省市:

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