电池系统技术方案

技术编号:37193975 阅读:9 留言:0更新日期:2023-04-20 22:53
一种电池系统,包括主控制器、N个电芯单元,其中:相邻的两个电芯单元之间串联有第一开关单元;N为正整数且N≥2;所述主控制器,适于获取用户设备的当前使用状态;若确定对所述电池系统进行充电,或者确定所述用户设备处于第一使用状态,控制至少一个第一开关单元导通,以使得至少两个电芯单元串联充放电。采用上述方案,可以降低充电过程中的发热量,并均衡各电芯单元之间的电量。衡各电芯单元之间的电量。衡各电芯单元之间的电量。

【技术实现步骤摘要】
电池系统


[0001]本专利技术涉及电池
,尤其涉及一种电池系统。

技术介绍

[0002]智能设备(如智能手机等)的功能越丰富、越智能化的同时,也导致智能设备的功耗大、续航时间短等问题。续航时间、充电时间成为了智能设备产品之间关键的竞争因素。一种解决续航时间的方案是:增加电池容量。但对于同样的充电环境下,增加电池容量就额外增加了智能设备的充电时长。
[0003]为了缩短智能设备的充电时间,需要增加智能设备的充电功率。现有充电技术中,可以利用多个充电器件同时对单个电池进行充电的方案,以达到大电流充电的目的。
[0004]但是,在大电流充电场景下,由于电路板(如PCB板、FCP板)及接触端子引入的阻抗、电池电芯内部本身的寄生阻抗等因素,会增加充电器到电池电芯之间的损耗,导致发热量较大。
[0005]于此同时,采用多个电芯并联的方式,既可以增加电池容量、又可以增加电池能够接受的最大充电电流,成为一种较为普遍的电芯设置方式。然而,电芯并联的方案,充电时仍旧存在发热较高的情况,且存在不同的电芯之间的电量无法均衡的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例解决的是多个电芯并联的电池系统中,存在的充电时发热较高、不同的电芯之间的电量无法均衡的技术问题。
[0007]为解决上述技术问题,本专利技术实施例提供一种电池系统,包括:主控制器、N个电芯单元,其中:相邻的两个电芯单元之间串联有第一开关单元;N为正整数且N≥2;所述主控制器,适于获取用户设备的当前使用状态;若确定对所述电池系统进行充电,或者确定所述用户设备处于第一使用状态,控制至少一个第一开关单元导通,以使得至少两个电芯单元串联充放电。
[0008]可选的,所述电池系统还包括:电容器,其中:所述电容器的第一端,与所述电池系统的正端耦接;所述电容器的第二端,与所述电池系统的负端耦接。
[0009]可选的,所述电池系统还包括:第一选通开关单元以及第二选通开关单元,其中:所述第一选通开关单元,其输入端与所述N个电芯单元的正端耦接,输出端为所述电池系统的正端;所述第二选通开关单元,其输入端与所述N个电芯单元的负端耦接,输出端为所述电池系统的负端。
[0010]可选的,所述主控制器,还适于确定所述用户设备处于第二使用状态,控制所有第一开关单元断开,并根据所述第二使用状态以及各电芯单元的电量值,选择一电芯单元放电;所述用户设备处于所述第一使用状态时的功耗大于处于所述第二使用状态时的功耗。
[0011]可选的,所述第一开关单元为NMOS管;其中:所述NMOS管的漏极与第一电芯单元的负极耦接;所述NMOS管的栅极与所述主控制器耦接,适于接收所述主控制器输出的控制信
号;所述NMOS管的源极与第二电芯单元的正极耦接;所述第一电芯单元与所述第二电芯单元为相邻的两个电芯单元。
[0012]本专利技术实施例还提供了另一种电池系统,包括:主控制器、N个电芯单元,其中:所述N个电芯单元分别独立设置;N为正整数且N≥2;所述主控制器,适于根据用户设备的当前使用状态以及所述N个电芯单元的当前电量值,确定进行充电和放电的电芯单元。
[0013]可选的,所述主控制器,还适于根据所述用户设备的当前使用状态、充电器的类型以及所述N个电芯单元的当前电量值,确定进行充电和放电的电芯单元。
[0014]可选的,所述主控制器,适于在所述充电器为快速充电器时,根据所述用户设备的当前使用状态以及所述N个电芯单元的当前电量值,确定进行充电的至少一个电芯单元。
[0015]可选的,所述主控制器,适于在所述充电器为正常充电器时,根据所述用户设备的当前使用状态以及所述N个电芯单元的当前电量值,确定进行充电的一个电芯单元。
[0016]可选的,所述进行充电的一个电芯单元为:当前电量值最低的电芯单元;或,优先级最高且电量未充满的电芯单元。
[0017]与现有技术相比,本专利技术实施例的技术方案具有以下有益效果:
[0018]主控制器获取用户设备的当前使用状态。若主控制器确定对电池系统进行充电,或者用户设备处于第一使用状态时,控制至少一个第一开关导通,进而使得至少两个电芯单元串联进行充放电。当至少两个电芯单元串联充电时,在相同充电功率下,能够降低充电电流,减少线路阻抗、接触阻抗等环境因素引入的功率损耗,从而降低发热量。在放电时,至少两个电芯单元串联放电,主控制器可以根据具体的第一使用状态选择进行放电的电芯单元,从而能够均衡各电芯单元的电量。
[0019]N个电芯单元相互独立设置。若当前处于充电状态,则主控制器根据用户设备的当前使用状态以及各个电芯单元的当前电量值,确定对哪些电芯单元进行充电。若当前处于放电状态,则主控制器根据用户设备的当前使用状态以及各个电芯单元的当前电量值,确定使用哪些电芯单元进行放电,也能够实现各电芯单元电量的均衡。
附图说明
[0020]图1是本专利技术实施例中的一种电池系统的结构示意图;
[0021]图2是本专利技术实施中的另一种电池系统的结构示意图。
具体实施方式
[0022]如上述
技术介绍
中所述,现有技术中,电芯并联的方案,充电时仍旧存在发热较高的情况,且存在不同的电芯之间的电量无法均衡的问题。
[0023]而在本专利技术实施例中,当至少两个电芯单元串联充电时,在相同充电功率下,能够降低充电电流,减少线路阻抗、接触阻抗等环境因素引入的功率损耗,从而降低发热量。在放电时,至少两个电芯单元串联放电,主控制器可以根据具体的第一使用状态选择进行放电的电芯单元,从而能够均衡各电芯单元的电量。
[0024]为使本专利技术的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂,下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。
[0025]本专利技术实施例提供了一种电池系统,包括主控制器以及N个电芯单元。相邻的两个
电芯单元之间可以串联有一个第一开关单元;主控制器可以获取用户设备的当前使用状态,若确定对电池系统进行放电,则可以控制至少一个第一开关单元导通,使得至少两个电芯单元串联,对串联的至少两个电芯单元进行充电;或者,确定用户设备处于第一使用状态,则可以控制至少一个第一开关单元导通,进而使得至少两个电芯单元串联进行放电。
[0026]在本专利技术实施例中,在充电过程中,主控制器可以控制至少两个电芯单元串联。在充电器输出相同充电功率下,由于电芯单元串联,故可以降低充电电流,减少线路阻抗、接触阻抗等电功率损耗,从而降低充电系统发热量。
[0027]在具体实施中,电池系统还可以包括电容器。在本专利技术实施例中,电容器的第一端可以与电池系统的正端耦接,电容器的第二端可以与电池系统的负端耦接。
[0028]在本专利技术实施例中,电池系统还可以包括第一选通开关单元与第二选通开关单元,其中:
[0029]第一选通开关单元的输入端与N个电芯单元的正端耦接,第一选通开关单元的输出端为电池系统的正端;
[0030]第二选通开关单元的输入端与N个电芯单元的负端耦接,第二选通本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池系统,其特征在于,包括:主控制器、N个电芯单元,其中:相邻的两个电芯单元之间串联有第一开关单元;N为正整数且N≥2;所述主控制器,适于获取用户设备的当前使用状态;若确定对所述电池系统进行充电,或者确定所述用户设备处于第一使用状态,控制至少一个第一开关单元导通,以使得至少两个电芯单元串联充放电。2.如权利要求1所述的电池系统,其特征在于,还包括:电容器,其中:所述电容器的第一端,与所述电池系统的正端耦接;所述电容器的第二端,与所述电池系统的负端耦接。3.如权利要求2所述的电池系统,其特征在于,还包括:第一选通开关单元以及第二选通开关单元,其中:所述第一选通开关单元,其输入端与所述N个电芯单元的正端耦接,输出端为所述电池系统的正端;所述第二选通开关单元,其输入端与所述N个电芯单元的负端耦接,输出端为所述电池系统的负端。4.如权利要求1所述的电池系统,其特征在于,所述主控制器,还适于确定所述用户设备处于第二使用状态,控制所有第一开关单元断开,并根据所述第二使用状态以及各电芯单元的电量值,选择一电芯单元放电;所述用户设备处于所述第一使用状态时的功耗大于处于所述第二使用状态时的功耗。5.如权利要求1所述的电池系统,其特征在于,所述第一开关单元为NMOS管;其中:所述NMOS管的漏极与第一电芯...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴建生
申请(专利权)人:厦门紫光展锐科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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