电池与电子设备制造技术

本申请公开了一种电池与电子设备，电池包括电芯、第一保护板、第二保护板与电量计。电量计设置于第一保护板。电芯包括电芯主体、第一电连接组件与第二电连接组件，第一电连接组件与第二电连接组件设置于电芯主体两端。第一保护板通过第一电连接组件连接至电芯主体，第二保护板通过第二电连接组件电连接至电芯主体。在通过第一保护板与第二保护板为电芯充电时，电量计采集电芯的电压和温度，并基于电芯的电压和温度估算电芯的电量。在电芯通过第一保护板放电时，电量计采集电芯的电压、电流和温度，并基于电芯的电压、电流和温度估算电芯的电量。通过上述方式，能够在两侧均设置极耳的电芯中，通过一个电量计较为准确地估算电芯的电量。量。量。

【技术实现步骤摘要】
电池与电子设备


[0001]本申请涉及电池
，特别是涉及一种电池与电子设备。

技术介绍

[0002]随着科技的不断发展，快充技术日益成熟，并受到越来越多的用户的青睐。目前，在快充技术中，对于只在电芯一侧设置极耳的方案，可通过一个电量计检测到电芯的总电流，以做电芯的电量估算。
[0003]而在采用大功率快充时基于散热的目的，则需在电芯两侧均设置极耳，并需要设置两个保护板进行分流。因此，无法采用与只在电芯一侧设置极耳的方案相同的方式估算电芯的电量，即一个电量计无法检测到电芯的总电流以做电量估算。

技术实现思路

[0004]本申请旨在提供一种电池与电子设备，能够在两侧均设置极耳的电芯中，通过一个电量计较为准确地估算电芯的电量。
[0005]为实现上述目的，第一方面，本申请提供一种电池，电池包括电芯、第一保护板、第二保护板与电量计。电芯包括电芯主体、第一电连接组件与第二电连接组件，第一电连接组件与第二电连接组件设置于电芯主体两端，第一电连接组件包括第一正极耳和第一负极耳，第二电连接组件包括第二正极耳和第二负极耳。第一保护板与第二保护板，第一保护板通过第一电连接组件连接至电芯主体，第二保护板通过第二电连接组件电连接至电芯主体。电量计设置于第一保护板。其中，在通过第一保护板与第二保护板为电芯充电时，电量计采集电芯的电压和温度，并基于电芯的电压和温度估算电芯的电量。在电芯通过第一保护板放电时，电量计采集电芯的电压、电流和温度，并基于电芯的电压、电流和温度估算电芯的电量。
[0006]电量计可获取第一保护板的放电和/或充电时电流、电芯的电压与温度等参数。电量计基于这部分参数可较为准确地估算电芯放电和/或充电时的电量。从而在电芯主体两侧均设置极耳的电芯中，可通过一个电量计准确地估算电芯的电量。
[0007]在一种可选的方式中，电池还包括电压转换单元与电源管理单元。在电压转换单元与充电设备电连接时，电压转换单元用于基于电芯充电所需的电压对充电设备提供的电压进行转换；电源管理单元用于控制电压转换单元分别与第一保护板及第二保护板建立电连接，以控制电压转换单元通过第一保护板与第二保护板为所述电芯充电。在电压转换单元未与充电设备电连接时，电源管理单元用于控制电源管理单元与第一保护板建立电连接，以控制电芯通过第一保护板向电源管理单元放电。
[0008]在一种可选的方式中，电源管理单元还用于执行如下步骤：步骤71：在控制电芯通过第一保护板向电源管理单元放电时，输出第二信号至电量计，其中，在电量计接收到第二信号时，电量计采集电芯的电压、电流和温度，并基于电芯的电压、电流和温度估算电芯的电量。步骤72：若检测到电压转换单元与充电设备电连接，则控制电压转换单元分别与第一
保护板及第二保护板建立电连接。步骤73：控制电压转换单元通过第一保护板与第二保护板为电芯充电，并输出第一信号至电量计，其中，在电量计接收到第一信号时，电量计采集电芯的电压和温度，并基于电芯的电压和温度估算电芯的电量。步骤74：若通过电量计获取到电芯的电量大于第一电量阈值，则控制电芯停止充电，并控制电源管理单元与第一保护板建立电连接。步骤75：控制电芯通过第一保护板向电源管理单元放电，并采用修正算法对电量计计算的电量进行修正。步骤76：若对电量计计算的电量修正完成，则返回执行步骤71。
[0009]在一种可选的方式中，电量计还用于：计算电芯的电流与内阻的第一乘积，其中，在电芯放电时电芯的电流为正值；计算电芯的电压与第一乘积之差，以确定电芯的开路电压；基于开路电压、电芯的温度及电芯的放电深度之间的对应关系，确定电芯的第一放电深度；对电芯的电流执行库伦积分公式，以确定电芯已放电的第一电量；获取电芯开始放电时的第二放电深度，并计算第一放电深度与第二放电深度之间的第一差值，以及计算第一电量与第一差值的比值；获取电芯电量放完时的第三放电深度，并计算第三放电深度与第一放电深度之间的第二差值，以及计算第二差值与比值的第二乘积，以确定电芯的第二电量；获取电芯开始放电时已放电的第三电量，并计算第一电量、第二电量与第三电量之和，以确定电芯的总电量；基于第二电量与总电量的比值，确定电芯的电量。
[0010]第二方面，本申请提供一种电池，该电池包括电芯、第一保护板、第二保护板、电源管理单元与电量计。电芯包括电芯主体、第一电连接组件与第二电连接组件，第一电连接组件与第二电连接组件设置于电芯主体两端，第一电连接组件包括第一正极耳和第一负极耳，第二电连接组件包括第二正极耳和第二负极耳。第一保护板通过第一电连接组件连接至电芯主体，第二保护板通过第二电连接组件电连接至电芯主体。电量计设置于第一保护板。电源管理单元电连接至第二保护板。其中，在通过第一保护板与第二保护板为电芯充电时，电量计采集第一保护板上的第一电流，并采集电芯的电压与温度，且通过电源管理单元获取第二保护板上的第二电流，以及基于第一电流、第二电流、电芯的电压与温度，估算电芯的电量。在电芯通过第一保护板放电时，电量计采集电芯的电压、电流和温度，并基于电芯的电压和温度估算电芯的电量。
[0011]在一种可选的方式中，电池还包括电压转换单元。在电压转换单元与充电设备电连接时，电压转换单元用于基于电芯充电所需的电压对充电设备提供的电压进行转换；电源管理单元用于控制电压转换单元分别与第一保护板及第二保护板建立电连接，以控制电压转换单元通过第一保护板与第二保护板为电芯充电。在电压转换单元未与充电设备电连接时，电源管理单元用于控制电源管理单元与第一保护板建立电连接，以控制电芯通过第一保护板向电源管理单元放电。
[0012]在一种可选的方式中，电源管理单元还用于：在控制电压转换单元通过第一保护板与第二保护板为电芯充电时，获取第二电流；输出第一信号以及与第二电流对应的第三信号至电量计。电量计还用于：在接收到第一信号时采集电芯的电压、温度以及第一电流；基于第三信号确定第二电流，并基于第一电流与第二电流之和确定电芯的电流；基于电芯的电压、电流和温度估算电芯的电量。
[0013]第三方面，本申请提供一种电池，该电池包括电芯、第一保护板、第二保护板与电量计。电芯包括电芯主体、第一电连接组件与第二电连接组件，第一电连接组件与第二电连
接组件设置于电芯主体两端，第一电连接组件包括第一正极耳和第一负极耳，第二电连接组件包括第二正极耳和第二负极耳。第一保护板与第二保护板，第一保护板通过第一电连接组件连接至电芯主体，第二保护板通过第二电连接组件电连接至电芯主体，且第二保护板电连接至第一保护板。电量计设置于第一保护板。其中，在通过第一保护板与第二保护板为电芯充电时，或电芯通过第一保护板与第二保护板放电时，电量计采集第一保护板上的第一电流与第二保护板上的第二电流，以及采集电芯的电压与温度，并基于第一电流、第二电流、电芯的电压与温度，估算电芯的电量。
[0014]在一种可选的方式中，电池还包括电压转换单元与电源管理单元。在电压转换单元与充电设备电连接时，电压转换单元用于基于电芯充电所需的电压对充电设备提供的电压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池，其特征在于，包括：电芯，所述电芯包括电芯主体、第一电连接组件与第二电连接组件，所述第一电连接组件与所述第二电连接组件设置于所述电芯主体两端，所述第一电连接组件包括第一正极耳和第一负极耳，所述第二电连接组件包括第二正极耳和第二负极耳；第一保护板与第二保护板，所述第一保护板通过所述第一电连接组件连接至所述电芯主体，所述第二保护板通过所述第二电连接组件电连接至所述电芯主体；电量计，所述电量计设置于所述第一保护板；其中，在通过所述第一保护板与所述第二保护板为所述电芯充电时，所述电量计采集所述电芯的电压和温度，并基于所述电芯的电压和温度估算所述电芯的电量；在所述电芯通过所述第一保护板放电时，所述电量计采集所述电芯的电压、电流和温度，并基于所述电芯的电压、电流和温度估算所述电芯的电量。2.根据权利要求1所述的电池，其特征在于，所述电池还包括电压转换单元与电源管理单元；在所述电压转换单元与充电设备电连接时，所述电压转换单元用于基于所述电芯充电所需的电压对所述充电设备提供的电压进行转换；所述电源管理单元用于控制所述电压转换单元分别与所述第一保护板及所述第二保护板建立电连接，以控制所述电压转换单元通过所述第一保护板与所述第二保护板为所述电芯充电；在所述电压转换单元未与充电设备电连接时，所述电源管理单元用于控制所述电源管理单元与所述第一保护板建立电连接，以控制所述电芯通过所述第一保护板向所述电源管理单元放电。3.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述电源管理单元还用于执行如下步骤：步骤71：在控制所述电芯通过所述第一保护板向所述电源管理单元放电时，输出第二信号至所述电量计；其中，在所述电量计接收到所述第二信号时，所述电量计采集所述电芯的电压、电流和温度，并基于所述电芯的电压、电流和温度估算所述电芯的电量；步骤72：若检测到所述电压转换单元与所述充电设备电连接，则控制所述电压转换单元分别与所述第一保护板及所述第二保护板建立电连接；步骤73：控制所述电压转换单元通过所述第一保护板与所述第二保护板为所述电芯充电，并输出第一信号至所述电量计；其中，在所述电量计接收到所述第一信号时，所述电量计采集所述电芯的电压和温度，并基于所述电芯的电压和温度估算所述电芯的电量；步骤74：若通过所述电量计获取到所述电芯的电量大于第一电量阈值，则控制所述电芯停止充电，并控制所述电源管理单元与所述第一保护板建立电连接；步骤75：控制所述电芯通过所述第一保护板向所述电源管理单元放电，并采用修正算法对所述电量计计算的电量进行修正；步骤76：若对所述电量计计算的电量修正完成，则返回执行步骤71。4.根据权利要求2所述的电池，其特征在于，所述电量计还用于：
计算所述电芯的电流与内阻的第一乘积，其中，在所述电芯放电时所述电芯的电流为正值；计算所述电芯的电压与所述第一乘积之差，以确定所述电芯的开路电压；基于所述开路电压、所述电芯的温度及所述电芯的放电深度之间的对应关系，确定所述电芯的第一放电深度；对所述电芯的电流执行库伦积分公式，以确定所述电芯已放电的第一电量；获取所述电芯开始放电时的第二放电深度，并计算所述第一放电深度与所述第二放电深度之间的第一差值，以及计算所述第一电量与所述第一差值的比值；获取所述电芯电量放完时的第三放电深度，并计算所述第三放电深度与所述第一放电深度之间的第二差值，以及计算所述第二差值与所述比值的第二乘积，以确定所述电芯的第二电量；获取所述电芯开始放电时已放电的第三电量，并计算所述第一电量、所述第二电量与所述第三电量之和，以确定所述电芯的总电量；基于所述第二电量与所述总电量的比值，确定所述电芯的电量。5.一种电池，其特征在于，包括：电芯，所述电芯包括电芯主体、第一电连接组件与第二电连接组件，所述第一电连接组件与所述第二电连接组件设置于所述电芯主体两端，所述第一电连接组件包括第一正极耳和第一负极耳，所述第二电连接组件包括第二正极耳和第二负极耳；第一保护板与第二保护板，所述第一保护板通过所述第一电连接组件连接至所述电芯主体，所述第二保护板通过所述第二电连接组件电连接至所述电芯主体；电量计，所述电量计设置于所述第一保护板；电源管理单元，所述电源管理单元电连接至所述第二保护板；其中，在通过所述第一保护板与所述第二保护板为所述电芯充电时，所述电量计采集所述第一保护板上的第一电流，并采集所述电芯的电压与温度，且通过所述电源管理单元获取所述第二保护板上的第二电流，以及基于所述第一电流、第二电流、电芯的电压与温度，估算所述电芯的电量；在所述电芯通过所述第一保护板放电时，所述电量计采集所述电芯的电压、电流和温度，并基于所述电芯的电压和温度估算所述电芯的电量。6.根据权利要求5所述的电池，其特征在于，所述电池还包括电压转换单元；在所述电压转换单元与充电设备电连接时，所述电压转换单元用于基于所述电芯充电所需的电压对所述充电设备提供的电压进行转换；所述电源管理单元用于控制所述电压转换单元分别与所述第一保护板及所述第二保护板建立电连接，以控制所述电压转换单元通过所述第一保护板与所述第二保护板为所述电芯充电；在所述电压转换单元未与充电设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈康廉，宁顺刚，杨书俊，
申请(专利权)人：东莞新能德科技有限公司，
类型：发明
国别省市：