供电系统及电池充/放电控制方法技术方案

技术编号:4180900 阅读:138 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种供电系统以及电池充/放电控制方法,在上述供电系统中,包含第一电池和第二电池,其中,第一电池的循环寿命长于第二电池,第二电池的电池能量或能量密度高于第一电池;开关单元,与第一电池和第二电池连接;控制单元,用于控制开关单元在第一电池和第二电池之间进行切换。通过本发明专利技术,可以有效缓解频繁充/放电带来的对电池包的冲击,从而可以提高电池包的整体性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池领i或,具体地,涉及供电系统及电池充/》文电控 制方法。
技术介绍
目前,笔记本电脑已经成为上班族的必备设备之一,笔记本使用的电池绝大部分都是钴酸锂离子电池包(Pack),而锂离子电芯 的形状又主要有圓筒形电芯和方形电芯两种,根据具体的笔记本电 脑电池仓的i殳计,可以i殳计出纯圆筒形电芯ia合、纯方形电芯《且合 和圓筒形和方形混合组合的几种电池Pack 。才艮才居目前电池Pack的i殳计,,寸于纯圓筒形电芯纟且合和纯方形 电芯组合的Pack,全部电芯都是同时充/》文电,而圓形与方形混合 组合的Pack则是分时切换充/放电。但是,无论是哪种组合的钴酸 锂离子电池Pack,其循环寿命(Cycle Life )的指标基本上都是300 次不j氐于70%的原始容量。因此,钴酸4里离子电池虽然作为笔记本 电脑的主流,有着能量密度大(容量大)、电压高等特点,但是其 使用的循环寿命并不理想,并且,随着能量密度的不断提高,发生 安全事故的风险也会增大。目前,有一种新型的充电电池——磷酸铁锂电池,这是一种以 磷酸铁锂作为电极材料的可充电电池,其与现有主流的钴酸锂离子 电池相比,最大的优点是安全、循环寿命长、价格便宜。其循环周期在2000次左右不^f氐于80%的原始容量,其主要缺点是容量低, 例如,对于同才羊形状的18650电芯,钴酸锂电芯的容量可以估文到 2600mAH,最大可到2900mAH,而磷酸铁锂电芯的容量目前最大 只能做到1800mAH。所以,如果用磷酸《失锂电芯完全替代钴酸锂 电芯,虽然循环寿命会延长,但是单次的使用时间将会缩短。另外,在大多数情况下,尤其实在办公环境中,笔记本电脑用 户都是习惯插上适配器(Adaptor)给电池充电,以<更移动办7>时能 够携带尽可能多的电池能量。更多的时候,用户移动办公会频繁插 拔Adaptor,这才羊,就会对笔记本电脑的电池产生频繁的充/》文电沖 击,进而对锂离子电池本身性能造成坏的影响,影响其循环寿命, 甚至产生安全隐患。对于充/放电沖击问题,目前的一种解决方案是,用户在笔记本 电脑上自己i殳置调节电池的充电容量门限,例如,将原来的^[氐于 90%的容量就进行充电改为低于20%进行充电,这样,在电池容量 高于20%时,即使连接充电器,也不会对电池进行充电。这样虽然 减少了对电池的充/放电冲击,但是不能保证用户在移动办公时电池 携带足够或尽可能多的电量,在极端情况下,电池可能只携带了 20%的电量。
技术实现思路
考虑到相关才支术中存在的电池的循环寿命不长以及频繁的充/ 放电沖击会影响电池寿命的问题而提出本专利技术,为此,本专利技术旨在 提供一种。为解决上述技术问题, 一方面,本专利技术实施例提供了一种供电 系统,包括第一电池/电池组;第二电池/电池组,其中第一电池/ 电池组的循环寿命长于第二电池/电池组,第二电池/电池组的电池能量或能量密度高于第一电池/电池组;开关单元,与第一电池/电 池组和第二电池/电池组连接;控制单元,用于控制开关单元在第一 电池/电处4且和第二电池/电池组之间进4亍切4灸。优选地,第一电池/电池组的充》文电优先级高于第二电池/电池组。优选地,上述控制单元包括初始化才莫块,用于当供电系统与 充电电源连4妾或断开时,控制开关单元切换至第一电池/电池组;枱r 测才莫块,用于4企测第 一 电池/电池组和第二电池/电池组的充放电情 况;控制模块,用于根据检测模块的检测结果控制开关单元的切换 操作。优选地,上述第一电池/电池组包括磷酸《失锂电池/电池组, 第二电池/电池组包括钴酸锂电池/电池组或4艮锌电池/电池组。另一方面,本专利技术实施例4是供了一种电池充电控制方法,包括 以下处理连接充电电源,导通开关与第一电池/电池组串联连接构 成的第一充电电^各;实时4全测第一电池/电池组的电量是否为满或大 于预定第一阈值,在4企测结果为是的情况下,切断第一充电电路, 并导通开关与第二电池/电池组串联连4妄构成的第二充电电路,第一 电池/电池组的循环寿命长于第二电池/电池组,第二电池/电池组的 电池能量或能量密度高于第一电池/电池组。优选地,在导通第二充/放电电路之后,上述方法进一步包括 实时检测第二电池/电池组的电量是否为满或大于预定第二阈值,在 检测结果为是的情况下,禁止继续充电。优选地,第一电池包括磷酸4失锂电池/电池组,第二电池/电 池组包4舌钴酸4里电池/电池组或《艮4辛电池/电池组。再一方面,本专利技术实施例提供了一种电池放电控制方法,包括以下处理断开充电电源,导通开关与第一电池/电池组串联连4妄构 成的第一放电电路;实时检测第一电池/电池组的电量是否为零或者 小于预定第三阈值,在检测结果为是的情况下,切断第一放电电路 并导通开关与第二电池/电池组串耳关连4妄构成的第二》文电电^各,第一 电池/电池组的循环寿命长于第二电池/电池组,第二电池/电池组的 电池能量或能量密度高于第一电池/电池组。优选地,上述方法进一步包括实时4全测第二电池/电池组的电 量,在检测到第二电池/电池組的电量为零或者小于预定第四阈值的 情况下,进行电池电量低告警。优选地,第一电池/电池组包括A粦g史4失锂电池或磷酸4失锂电池 组,第二电池/电池组包凌舌4古酸4里电池/电池组或4艮4辛电池/电池组。通过本专利技术,同时设置具有不同充/方文电优先级的电池/电池组, 相比与现有4支术,可以有效纟爰解频繁充/》丈电带来的对电池包的沖 击,/人而可以^是高电池包的整体性能。附图说明此处所说明的附图用来4是供对本专利技术的进一步理解,构成本申 请的一部分,本专利技术的示意性实施例及其i兌明用于解释本专利技术,并 不构成对本专利技术的不当限定。在附图中图1是才艮据本专利技术实施例的供电系统的结构示意图;图2是才艮据本专利技术实施例的供电系统的 一 种实现方式的结构示 意图;图3是根据本专利技术实施例的电池充电控制方法的流程图4是根据本专利技术实施例的电池充电控制方法的一种实现方式 的流禾呈图5是根据本专利技术实施例的电池放电控制方法的流程图6是根据本专利技术实施例的电池放电控制方法的 一 种实现方式 的流程图。具体实施例方式在本专利技术实施例中,提出了一种基于混合电池(电池组)的供 电系统及电池充/方文电管理方法。下面,首先对本专利技术实施例相关的 概念进行简要描述。(1 )循环寿命(cycle life ),在一定条件下,将充电电池进行 反复充放电,当容量等电池性能达到规定的要求以下时所能发生的 充/方文电次凄t。(2) 能量密度(energy density ),单位质量或体积所能释》文的 能量, 一般用W ■ h/L或W . h/kg表示。(3) 电池能量(battery energy ),等于体积比能量密度与体积 的乘积,或质量比能量密度与质量的乘积, 一般用W h表示。实施例一根据本专利技术实施例,首先提供了一种供电系统,图l给出了该 系统的结构框图,如图1所示,包括第一电池(或电池组)2和 第二电;也(或电处4a) 4, 二者可以构成电〖也包Pack,其中,第一电池的循环寿命长于第二电池,第二电池的电池能量或能量密度高于第一电池;开关单元6,与第一电池和第二电池连接;控制单元 8,用于控制开关单元在第一电池和第二电池之本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种供电系统,其特征在于,包括:  第一电池/电池组;  第二电池/电池组,其中所述第一电池/电池组的循环寿命长于所述第二电池/电池组,所述第二电池/电池组的电池能量或能量密度高于所述第一电池/电池组;  开关单元,与所述第一电池/电池组和所述第二电池/电池组连接;  控制单元,用于控制所述开关单元在所述第一电池/电池组和所述第二电池/电池组之间进行切换。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:于海峰
申请(专利权)人:联想北京有限公司
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1