本实用新型涉及电池供电的装置,尤其涉及一种优化电性能的电池组合结构。
背景技术:
电池的发明和使用是为了使人们在日常使用设备时不受到固定插座和市电的约束,同时达到功能照常及工作持续的效果。目前,市面上常用的电池体积与能量比最高的就属于锂电池范畴,然而,单纯的二次锂电池能量密度或续航时间还不能满足许多野外工作设备的要求。但是,一次锂电池的高能量密度特性就非常适合长期野外工作的设备。尤其适用于要求重量轻、体积小、低温环境使用的供电场合,比如偏远地区或者野外监控和数据传输装置。
技术实现要素:
本实用新型的目的是提供一种优化电性能的电池组合结构,可在规定体积的狭小空间内,提供更大的能量供给用电器。
为实现本使用新型的目的提供了一种优化电性能的电池组合结构,包括短路保护单元、总输出端口,还包括低温脉冲稳压器、储能单元、低温高频脉冲稳压器,所述低温高频脉冲稳压器并联在总输出端口上,储能单元与短路保护单元串联后并联在总输出端口上,低温脉冲稳压器与储能单元并联。
优选地,所述储能单元包括第一电池单元、第二电池单元,与第一电池单元的正极连接的第一二极管,与第二电池单元正极连接的第二二极管,其中,第一电池单元和第一二极管的串联支路与第二电池单元和第二二极管的串联支路并联,第一二极管与第二二极管的公共端接短路保护单元。
优选地,所述低温脉冲稳压器为低温配方的二次磷酸铁锂电池。
优选地,所述低温高频脉冲稳压器包括第一电容,分别与第一电容并联的第二电容、第三电容和第四电容。
优选地,所述短路保护单元为热敏电阻。
与现有的技术相比,本实用新型的有益效果在于:
本实用新型通过低温脉冲稳压器与低温高频脉冲稳压器的作用可以在规定体积的狭小空间内,提供更大的能量供给用电器。满足要求重量轻、体积小、低温环境使用的供电场合的使用需求。
通过以下的描述并结合附图,本实用新型将变得更加清晰,这些附图用于解释本实用新型的实施例。
附图说明
图1为本实用新型一种具体实施例的电路结构示意图。
具体实施方式
现在参考附图描述本实用新型的实施例,附图中类似的元件标号代表类似的元件。
如图1所示,本实用新型提供了一种优化电性能的电池组合结构,包括短路保护单元5、总输出端口H1、低温脉冲稳压器6、储能单元3、低温高频脉冲稳压器4,低温高频脉冲稳压器4并联在总输出端口H1上,储能单元3与短路保护单元5串联后并联在总输出端口H1上,低温脉冲稳压器6与储能单元3并联。
本实施例中的储能单元3包括第一电池单元BT1、第二电池单元BT2,与第一电池单元BT1的正极连接的第一二极管D1,与第二电池单元BT2正极连接的第二二极管D2,其中,第一电池单元BT1和第一二极管D1的串联支路与第二电池单元BT2和第二二极管D2的串联支路并联,第一二极管D1与第二二极管D2的公共端接短路保护单元5。
在本实施例中,第一电池单元BT1、第二电池单元BT2采用高容锂亚电池,该电池体积比能量密度约1250Wh/L,电压在3.6V左右,可以减小设备整体体积和重量。第一二极管D1与第二二极管D2采用肖特基二极管,能防止铁锂电池和电容电压倒灌电流,同时具备良好的开关和脉冲特性。
本实施例中的低温脉冲稳压器6为低温配方的二次磷酸铁锂电池,该电池可以保持电压在3.5V左右,保证在0度以下,内阻小于50毫欧,并能弥补高容锂亚电池的脉冲放电差的问题。
本实施例中的低温高频脉冲稳压器4包括第一电容C1,分别与第一电容C1并联的第二电容C2、第三电容C3和第四电容C4。短路保护单元5为热敏电阻PTC。
在本实施例中,第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3和第四电容C4采用4颗2200uF的钽电容,保证在0度以下,等效内阻小于15毫欧,能弥补高容锂亚电池在微秒和毫秒级高频大电流脉冲放电差的问题。热敏电阻PTC足够大以防止外部短路损坏电池组。
以上结合最佳实施例对本实用新型进行了描述,但本实用新型并不局限于以上揭示的实施例,而应当涵盖各种根据本实用新型的本质进行的修改、等效组合。