本實用新型涉及電池技術領域,特別是涉及一種低溫自加熱及快速充電的鋰離子電池用電管理系統(tǒng)。
背景技術:
鋰離子電池一般是使用鋰合金金屬氧化物為正極材料、石墨為負極材料、使用非水電解質(zhì)的電池。隨著數(shù)碼產(chǎn)品如手機、筆記本電腦等產(chǎn)品的廣泛使用,鋰離子電池以優(yōu)異的性能在這類產(chǎn)品中得到廣泛應用,并在逐步向其他產(chǎn)品應用領域發(fā)展。
目前的鋰離子電池在低溫-20℃能夠勉強放電,在-40℃或更低的溫度下,絕大多數(shù)鋰離子電池很難啟動放電流程。在一些大型電池組應用上,一般會采用外部加熱的方式提高鋰離子電池低溫放電性能,這種增加外部加熱系統(tǒng)對電池進行加熱的方式在很大程度上降低了鋰離子電池組的能量密度,進而增加了使用鋰離子電池的用電管理系統(tǒng)的制造成本。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術中的不足之處,提供一種低溫自加熱及快速充電的鋰離子電池用電管理系統(tǒng),代替?zhèn)鹘y(tǒng)的采用外部加熱系統(tǒng)對電池進行加熱的方式,提高鋰離子電池的能量密度,降低用電管理系統(tǒng)的制造成本,實現(xiàn)鋰離子電池的快速充電。
本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的:
一種低溫自加熱及快速充電的鋰離子電池用電管理系統(tǒng),包括:充電器、用電器、電路板、鋰離子電池、溫度感應器;
所述鋰離子電池包括正極片及負極片,所述正極片與所述負極片相互層疊,所述正極片具有一個正極耳,所述負極片具有兩個負極耳;
所述充電器通過所述電路板與所述鋰離子電池電連接,所述電路板具有第一充電輸入端及第二充電輸入端,所述第一充電輸入端與所述鋰離子電池的正極耳及其中一個負極耳電連接,所述第二充電輸入端與所述鋰離子電池的正極耳及另外一個負極耳電連接;
所述電路板上設有阻值可調(diào)電阻,所述用電器通過所述電路板的阻值可調(diào)電阻與所述鋰離子電池電連接;
所述鋰離子電池通過所述溫度感應器與所述電路板電連接。
在其中一個實施例中,所述鋰離子電池的數(shù)量為多個,多個所述鋰離子電池連接形成電池模組。
在其中一個實施例中,所述充電器為交流式充電器。
在其中一個實施例中,所述正極片為方形塊體結構,所述正極耳位于所述正極片的一側。
在其中一個實施例中,所述負極片為方形塊體結構,兩個所述負極耳分別位于所述負極片相對的兩側。
本實用新型的低溫自加熱及快速充電的鋰離子電池用電管理系統(tǒng),通過設置充電器、用電器、電路板、鋰離子電池、溫度感應器,并對各個結構進行優(yōu)化設計,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的采用外部加熱系統(tǒng)對電池進行加熱的方式,提高鋰離子電池的能量密度,降低用電管理系統(tǒng)的制造成本,實現(xiàn)鋰離子電池的快速充電。
附圖說明
圖1為本實用新型一實施例的低溫自加熱及快速充電的鋰離子電池用電管理系統(tǒng)的模塊連接圖;
圖2為鋰離子電池的正極片的結構示意圖;
圖3為鋰離子電池的負極片的結構示意圖;
圖4為正極片與負極片層疊后的鋰離子電池的結構示意圖;
圖5為鋰離子電池與用電器的電連接示意圖;
圖6為充電器對鋰離子電池進行快速充電的電連接示意圖。
具體實施方式
為了便于理解本實用新型,下面將參照相關附圖對本實用新型進行更全面的描述。附圖中給出了本實用新型的較佳實施方式。但是,本實用新型可以以許多不同的形式來實現(xiàn),并不限于本文所描述的實施方式。相反地,提供這些實施方式的目的是使對本實用新型的公開內(nèi)容理解的更加透徹全面。
需要說明的是,當元件被稱為“固定于”另一個元件,它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件,它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的,并不表示是唯一的實施方式。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本實用新型的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本實用新型的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施方式的目的,不是旨在于限制本實用新型。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。
如圖1所示,其為本實用新型一實施例的低溫自加熱及快速充電的鋰離子電池用電管理系統(tǒng)10的模塊連接圖。一種低溫自加熱及快速充電的鋰離子電池用電管理系統(tǒng)10,其包括:充電器100、用電器200、電路板300、鋰離子電池400、溫度感應器500。
如圖2、圖3及圖4所示,鋰離子電池400包括正極片410及負極片420,正極片410與負極片420相互層疊,正極片410具有一個正極耳412,負極片420具有兩個負極耳422。在本實施例中,正極片410為方形塊體結構,正極耳412位于正極片的一側,負極片420為方形塊體結構,兩個負極耳422分別位于負極片420相對的兩側。
充電器100通過電路板300與鋰離子電池400電連接,電路板300具有第一充電輸入端310及第二充電輸入端320,第一充電輸入端310與鋰離子電池400的正極耳412及其中一個負極耳422電連接,第二充電輸入端320與鋰離子電池400的正極耳412及另外一個負極耳422電連接。在本實施例中,鋰離子電池400的數(shù)量為多個,多個鋰離子電池400連接形成電池模組,以適應大功率用電器200的需要。進一步的,充電器100為交流式充電器。
電路板300上設有阻值可調(diào)電阻330,用電器200通過電路板300的阻值可調(diào)電阻330與鋰離子電池400電連接。
鋰離子電池400通過溫度感應器500與電路板300電連接。
低溫自加熱及快速充電的鋰離子電池用電管理系統(tǒng)10的工作原理如下:
正常情況下,鋰離子電池400通過電路板300對用電器200進行供電,此時,阻值可調(diào)電阻330的電阻值為零;
如圖5所示,當溫度感應器500感應到鋰離子電池400處于低溫狀態(tài)時,由于低溫狀態(tài)鋰離子電池400的電壓低使得用電器200無法啟動,溫度感應器500將感應信號發(fā)送至電路板300,電路板300斷開鋰離子電池400與用電器200之間的連接,同時將阻值可調(diào)電阻330的電阻調(diào)至合理值,此時,產(chǎn)生的微小電流流過鋰離子電池400并產(chǎn)生熱量,鋰離子電池400電壓回升并達到用電器200的啟動電壓,電路板300閉合鋰離子電池400與用電器200之間的連接,達到低溫自加熱的目的;
如圖6所示,當鋰離子電池400的電量低時,啟動充電器100對鋰離子電池400進行充電,由于鋰離子電池400具有一個正極耳412及兩個負極耳422,相當于有兩個飽外界電路,分別為R1和R2,可以對總電路中的電流進行分流,即充電電流可以在常規(guī)條件下提高一倍,從而減少充電的時間,達到快速充電的目的。
本實用新型的低溫自加熱及快速充電的鋰離子電池用電管理系統(tǒng)10,通過設置充電器100、用電器200、電路板300、鋰離子電池400、溫度感應器500,并對各個結構進行優(yōu)化設計,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的采用外部加熱系統(tǒng)對電池進行加熱的方式,提高鋰離子電池的能量密度,降低用電管理系統(tǒng)的制造成本,實現(xiàn)鋰離子電池的快速充電。
以上所述實施方式僅表達了本實用新型的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此,本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。