本實用新型涉及電池領域，具體涉及一種具有瞬時高倍率放電性能的大容量鋰離子蓄電池結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

作為儲能元件的電池，其應用廣泛。電池在充電時，恒壓充電可極大的提高電池的使用壽命。現(xiàn)有的電池充電恒壓電路其電路結(jié)構(gòu)復雜?，F(xiàn)有的鋰離子電池其電芯要么使用動力性電芯，要么使用容量型電芯。動力性電芯具有瞬間高倍率放電特性，但是其不能滿足大容量的要求，容量型電芯其具有大容量的特征，但是缺乏瞬間高倍率放電的特性。如何實現(xiàn)大容量電池的瞬時高倍率放電性能也是值得研究的課題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型為了解決上述技術(shù)問題提供一種具有瞬時高倍率放電性能的大容量鋰離子蓄電池結(jié)構(gòu)。

本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

具有瞬時高倍率放電性能的大容量鋰離子蓄電池結(jié)構(gòu)，包括外殼、均設置在外殼內(nèi)的電池組和為電池組充電的充電電路，所述電池組包括多個相并聯(lián)的蓄電支路，所述蓄電支路包括多個相串聯(lián)的電池，所述電池包括動力型電芯電池和容量型電芯電池；所述充電電路包括三極管和可控精密穩(wěn)壓源tl431，所述三極管的集電極通過第二電阻與輸入端相連且輸入端通過第一電阻與二極管的陽級相連，所述二極管的陰極接地，所述tl431的陰極連接在三極管的基極上且陽級接地，所述三極管的發(fā)射極通過分壓電路與地相連，所述tl431的參考極連接在分壓電路的分壓端上，所述電池組的陽級連接在三極管的發(fā)射極上且陰極接地。本方案充電電路的恒壓關鍵器件為可控精密穩(wěn)壓源tl431，采用上述的電路連接結(jié)構(gòu)，tl431的參考極即K端實際是比較器的一個輸入端，而比較器的另一輸入端實際已被芯片內(nèi)電路接成基準端。電池組電壓經(jīng)分壓電路分壓后tl431成截止狀態(tài)，此時，三極管飽和導通，第二電阻起限流作用，限流后的電流供電池組充電，當電池電壓充至一定值后，tl431的參考極達到翻轉(zhuǎn)電壓，則對三極管的基極電壓進行鉗位，此時，三極管因發(fā)射極反偏而截止，停止對電池充電。當tl431的參考極電壓在基準點上下變化3mV時，tl431可翻轉(zhuǎn)，因此，電池充滿電后電壓誤差不會超過±6mV，符合恒壓充電的要求。本方案主要通過tl431實現(xiàn)對電池的恒壓充電，其電路結(jié)構(gòu)簡單。本方案的電池組采用先串聯(lián)再并聯(lián)的方式，每個蓄電池支路采用不同性能的電芯，即將動力型電芯電池和容量型電芯電池進行串聯(lián)，使的電池既具有容量型電芯的大容量的特征，又具有動力型電芯瞬間高倍率放電的特性，滿足多種應用的場合。

作為優(yōu)選，為了進一步的提高其雙重性能的優(yōu)越性，所述蓄電支路中動力型電芯電池和容量型電芯電池的組成比為3:2。

作為優(yōu)選，為了便于對蓄電支路的充電管理，且對各蓄電支路進行保護，所述蓄電支路中還包括與電池相串聯(lián)的MOS場效應管，所述MOS場效應管的柵極連接在控制器上。

作為優(yōu)選，為了增強其隔熱阻燃的特性，所述電池組和外殼之間設置有隔熱阻燃層，達到冬季保溫夏季隔熱的作用。

進一步的，所述隔熱阻燃層為陶瓷纖維。

作為優(yōu)選，為了減小外接干擾的影響，所述輸入端與地之間連接有電容。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果：

1、本實用新型主要通過tl431實現(xiàn)對電池的恒壓充電，其電路結(jié)構(gòu)簡單。

2、本實用新型電池組采用先串聯(lián)再并聯(lián)的方式，每個蓄電池支路采用不同性能的電芯，即將動力型電芯電池和容量型電芯電池進行串聯(lián)，使的電池既具有容量型電芯的大容量的特征，又具有動力型電芯瞬間高倍率放電的特性，滿足多種應用的場合。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型實施例的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本實用新型實施例的限定。在附圖中：

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例和附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明，本實用新型的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本實用新型，并不作為對本實用新型的限定。

實施例1

如圖1所示的一種具有瞬時高倍率放電性能的大容量鋰離子蓄電池結(jié)構(gòu)，包括外殼、均設置在外殼內(nèi)的電池組和為電池組充電的充電電路，所述電池組包括多個相并聯(lián)的蓄電支路，所述蓄電支路包括多個相串聯(lián)的電池，所述電池包括動力型電芯電池和容量型電芯電池；所述充電電路包括三極管和可控精密穩(wěn)壓源tl431，所述三極管的集電極通過第二電阻與輸入端相連且輸入端通過第一電阻與二極管的陽級相連，所述二極管的陰極接地，所述tl431的陰極連接在三極管的基極上且陽級接地，所述三極管的發(fā)射極通過分壓電路與地相連，所述tl431的參考極連接在分壓電路的分壓端上，所述電池組的陽級連接在三極管的發(fā)射極上且陰極接地。

實施例2

本實施例在上述實施例的基礎上做了優(yōu)化，即所述蓄電支路中動力型電芯電池和容量型電芯電池的組成比為3:2。

實施例3

現(xiàn)有電池一般采用多個電池構(gòu)成的電池組以滿足大容量的要求。其采用多個電池相并聯(lián)構(gòu)成電池組滿足一定的容量要求后，多個電池組之間再串聯(lián)構(gòu)成滿足一定容量和一定額定電壓的大容量電池。但是，采用該方式有個弊端，即若單個電池組中的參數(shù)不匹配，譬如內(nèi)阻，當電池停止工作后，由于單個電池組由多個電池并聯(lián)而成，電池組內(nèi)必定構(gòu)成放電回路，放置一段時間后，電池容量明顯下降，對電池的使用壽命等造成破壞，當電池組中各電池的參數(shù)越不匹配，其損耗越明顯。如圖1，本實施例采用多個電池相串聯(lián)后構(gòu)成蓄電支路后再并聯(lián)的結(jié)構(gòu)，多個電池串聯(lián)構(gòu)成滿足一定的電壓要求的蓄電支路，多個蓄電支路再進行并聯(lián)構(gòu)成滿足一定電壓和一定容量的大容量電池，且蓄電支路中還包括與電池相串聯(lián)的MOS場效應管，所述MOS場效應管的柵極連接在控制器上?？刂破魍ㄟ^PWM控制技術(shù)控制MOS場效應管的開斷可實現(xiàn)對電池管理支路充放電的管理。若電池停止工作后，由于MOS場效應管內(nèi)寄生二極管的作用，多個蓄電支路之間不會構(gòu)成放電回路，放置一段時間后，電池容量不會發(fā)生較大變化，即使單個電池之間的參數(shù)不相匹配或者多個蓄電支路之間的參數(shù)不相匹配，也不會存在放電回路，放置前后容量衰減大大減小甚至放置前后無衰減，全充全放的循環(huán)壽命達2000次以上。相比于現(xiàn)有的電路結(jié)構(gòu)，本方案的結(jié)構(gòu)可大大提高電池的使用壽命。

MOS場效應管為N溝道場效應管，N溝道場效應管的漏極與電池串聯(lián)后的陰極連接。N溝道場效應管的柵極均與控制器相連，便于對每個支路和蓄電池的工作狀態(tài)進行控制。控制器可采用現(xiàn)有芯片結(jié)構(gòu)，譬如BT1745。

所述輸入端與地之間連接有電容。

實施例4

本實施例在上述實施例的基礎上做了優(yōu)化，即所述電池組和外殼之間設置有隔熱阻燃層。

所述隔熱阻燃層為陶瓷纖維，也可選用玻璃纖維。

以上所述的具體實施方式，對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施方式而已，并不用于限定本實用新型的保護范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。