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电池组装置制造方法及图纸

技术编号:6244286 阅读:233 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术提供一种电池组装置,主要由至少两种不同类型的多个二次电池相互串联组成,所述二次电池的类型包含:一锂锰电池或一锂铁电池。通过不同类型的二次电池搭配组成,令电池组装置的工作电压区间及容量更符合机具使用。通过不同工作电压的电池,任意搭配组合出各种机具最适合的工作电压区间,使机具运作更加顺畅,如汽车、机车、紧急发电机、不断电系统UPS或类似结构者。令电池组的低电压维持在公称电压附近以防止在大电流启动时造成过放,使电池组提供的电压更为稳定。在必要时可通过保护电路对单一电池作其特性保护,使电池于充放电的过程不会受伤。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术是有关一种电池组装置,利用不同类型的二次电池相互串联,来组成 最适当的工作电压区间给需要具稳压性的机具使用,如汽车、机车、紧急发电机、不断电系 统UPS或类似结构者。
技术介绍
随着科技产业的快速发展,各种便携式的电子产品与用电设备已经日趋普及,然 而,这些电子产品的主要能源大多数来自于电池,故使得电池的使用量与日俱增。而关于电池的分类可以通过电池本身的充放电特性与工作性质大致区分如下1、一次电池(primary cell)是指仅能被使用一次的电池,无法通过充电的方式再 补充已被转化掉的化学能,故称为一次电池。此类常见的有干电池、水银电池与碱性电池 等。一次电池的应用最早也最广泛,市面上贩售的不可充电电池几乎皆属此类,如钮扣型水 银电池、1号 3号电池等等。2、二次电池(secondary battery)所指的就是可以被重复使用的电池。通过充电 的过程,可以使得电池内的活性物质再度回复到原来的状态,因而能再度的提供电力。这 类的电池有铅酸电池(lead acid battery)、镍镉电池(nickelcadmium battery)、镍氢电 池(nickel hydrogen battery)、二次 11 电池(secondarylithium battery),含 11 离子电池 (lithium ion battery)禾口高分子裡电池(polymerlithium battery)等。3、燃料电池(fuel cell)与前述两者有相当大的不同,又被称为连续电池。阴阳 两极并无活性物质的存在,而是通过外部的系统提供,所以只要持续的提供活性物质,电池 就可以持续的放电。在阳极部份,真正进行氧化反应的是空气或是氧气;而阴极部份则是以 氢或者煤气为主。此类电池如氢氧燃料电池(hydrogen oxygen fuel cell)等。一次电池因具有价格便宜、制造容易、自放电率低、高重量能量比(50 80Wh/Kg) 及携带方便的优势,故其仍是产最高、用途最广的一种。但其存有功率过小的问题,使得该 种电流并不适用于大电流的放电。而燃料电池尚在发展中,且受限于其较大体积,主要用于 发电机组上或是为备用能源。故,使用于较大电流放电,并可重复使用的电池以二次电池为 主。以作用在汽车的二次电池为例,汽车的发电机是交流发电机经全波整流后形成如 图1的电压波形,波峰就是发电机的最高电压,一般是14. 2V,而最低电压就是铅酸电池的 电压,一般是12. 4 12. 8V间看铅酸电池的蓄电状况,因此火花塞的一次点火电压就会在 12. 4 14. 2V间飘移,取决于汽缸点火时发电机当时的发电机电压来决定,这样一来会导 致每缸点火的电压不稳定,火花大小也不一样当然动力的输出也不稳定,也就会较费油。由于车辆最少有4缸这种不稳定的动力输出,一般驾驶人是感觉不到的。此种动 力的不稳定输出不是原厂引擎设计上的失误,而是来自铅酸电池的充放电特性,铅酸电池 的充电电压是13 15V,放电电压是9 13V,因此车厂选用14. 2V的发电机,车辆的所有 电子零件的耐压也须符合14. 2V的电压。而为改善铅酸电池电压不稳定的缺失,可使用较小容量的锂电池与铅酸电池并 联使用,或用大容量的锂电池来取代铅酸电池的使用,但采用大容量锂电池时因价格昂贵 并不合经济效率;如选用锂电池与铅酸电池并联使用时其所需的工作电压区间为12. 4 15V,此时如仅使用单一种类的锂电池其工作电压无法调整至所需的区间,例如以四颗锂 锰电池串联后的工作电压区间为12 16. 8V其低电压12V非常接近铅酸电池的低电压 12. 4V,很容易导致电池过放而损坏,倘改为三颗锂锰电池其工作电压区间为9 12. 6V, 电池又会被发电机的高电压过充而损坏;如改为四颗锂铁电池串联使用其工作电压区间 为8 13. 6V,其高压段又无法满足要求的15V,如用5颗锂铁电池串联使用其工作电压为 10 17V,其低压段与铅酸电池的12. 4V又很接近(12. 4/5 = 2. 48V)当汽车启动需要大电 流时电池也容易过放而损坏,殊不理想。
技术实现思路
本技术的主要目的,在于提供一种电池组装置,利用至少两种不同工作电压 的电池,以搭配出最理想的工作电压区间。本技术的另一目的,在于提供一种计算简单、混搭容易,使电池组的输出电压 达到理想状态的电池组的结构改良。为达成上述目的,本技术一种电池组装置,由至少两种不同类型的多个二次 电池相互串联;或将所述二次电池串联一电容,令电池组装置的总电压区间及容量更符合 机具使用。如上所述的电池组装置,其中至少两种不同类型的二次电池为锂钴电池、锂锰电 池、锂铁电池、铅酸电池、镍镉电池或镍氢电池等。如上所述的电池组装置,视其使用情况可于该电池组装置搭配一保护电路使用。 对单一电池作特性保护,令电池在充放电过程中不会受伤,也可不搭配该保护电路而直接 使用。如上所述的电池组装置,其中所述保护电路包含一旁路电阻,其与所述二次电池 的每一电池并联;一检测IC,其分别电连接于所述二次电池的每一电池。由上可知,本技术具有如下优点1、通过不同工作电压的电池,任意搭配组合出各种机具最适合的工作电压区间, 使机具运作更加顺畅,如汽车、机车、紧急发电机、不断电系统UPS或类似结构者。2、令电池组的低电压维持在公称电压附近以防止在大电流启动时造成过放,使电 池组提供的电压更为稳定。3、在必要时可通过保护电路对单一电池作其特性保护,使电池于充放电的过程不 会受伤。附图说明图1为汽车发电机经全波整流后的电压波形图。图2为本技术实施例的电路示意图。图3为本技术实施例使用于汽车的电压波形示意图。图4为本技术实施例结合于汽车的使用示意图。4图5为本技术实施例的另一应用例的电路示意图。附图标号1、电池组装置1 ‘、电池组装置10、锂锰电池20、锂锰电池30、旁路保护电路40、汽车41、汽车铅酸电池具体实施方式本技术的其他特点及具体实施例可于以下配合附图的详细说明中,进一步了解。本技术电池组装置,视机具所需的工作电压,而以至少两种不同类型的多个 二次电池相互串联,以汽车为例说明,当用锂电池与铅酸电池并联使用时,一方面可使用到 铅酸电池价廉容量大的优点又可利用到锂电池快速充放电的特性,让汽车电压稳定在汽车 发电机最高电压附近,使火花塞的一次点火电压稳定在最理想的状态,此时电池组需要的 工作电压区间为12. 4V 15V。其中12. 4V为铅酸电池的最低电压,而15V为发电机的最高 电压。然而,使用单一电池的传统方式无法调配出所要的工作电压区间。因此请参照图2,本技术的电池组装置1采用二颗锂锰电池10及二颗锂铁电 池20串联而成,锂锰电池10的电压量约为4. 2V 3V之间,锂铁电池20的电压量为3. 4V 2V之间,而该电池若要能提供有效电力,则其电压需大于公称电压,故锂锰电池10的电压 取4. 2V,而锂铁电池20的电压取3. 4V,如此电池组装置1的电压为4. 2VX2+3. 4VX2 = 15. 2V,此时电池组装置1最高可耐电压为15. 2V,已超过发电机的最高电压15V,故不会有 过充的问题。当停车熄火后锂电池因电压本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:方正强
申请(专利权)人:方正强
类型:实用新型
国别省市:71

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