可充电电池、充电装置及电池充电系统的制作方法

1.本实用新型涉及电池与电池充电技术领域，尤其涉及可识别电池的一种电池充电系统，该电池充电系统所包含的一种可充电电池和一种充电装置。


背景技术：

2.无线电控制(rc)模型设备，诸如车辆模型和飞行模型，需要配置独立的可再充电的电池，以供电使其运行。由于rc模型设备种类繁多，因此所需的电池类型随之增多。市场上推出了可兼容不同类型电池的充电设备。例如，电池化学类型可以是金属氢化物/镍(mh-ni)电池、三元锂(li-ni-mn-o)电池、聚合物锂(lipo)电池、铅酸蓄电池等。不同化学类型的电池具有差异较大的充电与放电特性。如mh-ni电池的充电曲线具有两个充电电势平台，因而用户在充电时需要在充电设备中设置电池的化学类型，并由充电设备调节至与电池化学类型相对应的充电模式。当用户做出了不适当操作，如选择了与电池化学特性不匹配的充电模式，将容易电池寿命减短，继而引起电池的损坏。
3.为了实现充电设备自动识别电池特性，现有技术采取的一种解决方案，是使用电池管理系统(bms)。电池管理系统设置在电池内，并具有评估电池电荷状态、动态监测工作状态和平衡单体电池等多种功能。这些电池成本较高，功能复杂，不能适应在模型设备领域电池种类丰富的特征。现有技术的另一种解决方案，采取电池设置印制标签和终端摄像的方式获取电池信息，又或者采取电池设置射频标签并在充电设备的射频识别模块的方式获取电池。一方面，这些方案都需要增加用户的充电操作，另一方面，这些方案采用了更新的设备往往不能兼容于传统的电池或充电设备。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提供了可识别电池的一种电池充电系统，基于相同的实用新型内容，本实用新型还提供了相匹配于该电池充电系统的一种可充电电池和一种充电装置。在与传统一致的接插操作基础上，本实用新型可实现自动识别电池的信息并选取相应的充电模式，同时电池充电系统中中可充电电池能兼容传统的充电器，而充电装置能兼容传统的电池。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：
6.在第一方面，本实用新型提供了一种可充电电池，包括电池本体和第一连接器，所述第一连接器包括：第一基座，第一基座的前端设置有第一接插结构，第一基座的侧部设置有延伸结构；第一接触件，沿接插方向设置于第一接插结构内并电连接于电池本体；存储模块，沿接插方向设置于第一基座内并具有数据端；以及，第二接触件，设置于延伸结构内并电连接于数据端；其中，所述存储模块储存有关于该电池本体的至少一个参量信息，以在第一连接器接插时通过第二接触件将参量信息提供给充电设备，所述延伸结构的前端位于第一接插结构后端的后侧，以使第一接插结构能无阻碍地插入与之配合的另一接插部件。
7.上述可充电电池，作为优选的，所述第一接插结构为阳性接插件并沿接插方向设
置有端子孔，以供设置所述第一接触件；所述延伸结构沿接插方向设置有端子孔，以供设置所述第二接触件；所述存储模块还具有接地端，所述接地端电连接于电池本体的负极。
8.上述可充电电池，作为优选的，所述第一基座的后端设置有导线，所述第一接触件通过导线于电池本体电连接。
9.上述可充电电池，作为优选的，所述电池本体由至少两个电池单体相串联构成；所述电池本体包括从电池本体正负极引出的功率连接端，以及从各个电池单体的节点引出的平衡连接端，所述第一接触件电连接于平衡连接端。
10.在第二方面，本实用新型提供了一种充电装置，包括充电电路、处理器和第二连接器，所述第二连接器包括：第二基座，第二基座设置有第二接插结构，第二基座位于第二接插结构一侧设置有拓展结构；第三接触件，沿接插方向设置于第二接插结构内并电连接于充电电路；以及，第四接触件，沿接插方向设置于拓展结构内并电连接于处理器；其中，所述处理器用于通过第四接触件获取关于电池的至少一个参量信息，所述第四接触件的前端位于第三接触件前端的前侧，以使第四接触件与远离第二接插结构的另一接插部件电连接。
11.上述充电装置，作为优选的，所述第二接插结构为阴性接插孔，所述第三接触件设置于阴性接插孔内，所述拓展结构为设置在阴性接插孔外周的拓展孔，所述第四接触件设置于拓展孔内。
12.上述充电装置，作为优选的，所述处理器用于根据参量信息控制充电电路的输出功率。
13.上述充电装置，作为优选的，所述充电电路包括充电模块和平衡充模块，所述平衡充模块电连接于第三接触件。
14.在第三方面，本实用新型提供了一种电池充电系统，包括可充电电池和充电装置，可充电电池包括电池本体和第一连接器，所述充电装置包括充电电路、处理器和第二连接器；所述第一连接器包括第一基座，设置于第一基座前端的第一接插结构，设置于第一基座侧部的延伸结构，沿接插方向设置于第一接插结构内并电连接于电池本体的第一接触件，设置于第一基座内的存储模块，以及沿接插方向设置于延伸结构内并电连接于存储模块数据端的第二接触件；所述第二连接器包括第二基座，设置于第二基座的第二接插结构，设置于第二基座并位于第二接插结构一侧的拓展结构，沿接插方向设置于第二接插结构内并电连接于充电电路的第三接触件，以及沿接插方向设置于拓展结构内并电连接于处理器的第四接触件；其中，所述存储模块储存有关于该电池本体的至少一个参量信息，所述第二接触件和第四接触件在第一连接器与第二连接器接插时电连接，以使处理器获取所述参量信息；所述延伸结构的前端位于第一接插结构后端的后侧，以使第一接插结构能无阻碍地插入与之配合的另一接插部件；所述第四接触件的前端位于第三接触件前端的前侧，以使第四接触件与延伸结构内的第二接触件电连接。
15.与现有技术相比，本实用新型有益效果如下：
16.本实用新型通过在可充电电池的第一连接器上配置了第一接插结构、延伸结构和存储模块，使用户通过第一接插结构进行接插并充电时，可同时接插延伸结构并接触延伸结构将存储模块中参量信息同步地传输至充电装置，并且延伸结构的设置不构成对第一接插结构的阻碍，在可充电电池能兼容传统装置接口的便捷的基础上，实现充电接插操作时自动获取电池的参量信息并设定充电模式，免除手动设置参量等的繁琐操作，避免了设置
错误导致对电池的损害，极大提升了用户的使用体验；同时本实用新型通过在充电装置的第二连接器上配置了第二接插结构、拓展结构和能读取存储模块的处理器，可实现配合第一连接器地自动获取可充电电池的参数信息，同时拓展结构的设置不构成对第二接插结构的阻碍，使充电装置兼容于传统电池接口。
17.下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
附图说明
18.图1根据本实用新型第三方面实施例的一种电池充电系统的结构示意图。
19.图2根据本实用新型第三方面实施例的一种电池充电系统的电路结构示意图。
20.图3根据本实用新型第一方面实施例的一种可充电电池的结构示意图。
21.图4根据本实用新型第二方面实施例的一种充电装置的结构示意图。
22.附图标记：1、电池本体；11、电池单体；12、存储模块；13、功率连接端；14、平衡连接端；15、导线；16、功率连接器；2、第一连接器；23、第一基座；231、第一接插结构；232、延伸结构；21、第一接触件；22、第二接触件；5、充电电路；51、处理器；52、主充电口；6、第二连接器；61、第三接触件；62、第四接触件；63、第二基座；631、第二接插结构；632、拓展结构；901、传统电池接口；902、传统充电接口。
具体实施方式
23.为更好的说明本实用新型的目的、技术方案和优点，下面结合附图和实施例对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不作为限制本实用新型的范围。
24.如图1所示，依照本实用新型第三方面的实施例是一种电池充电系统。该电池充电系统包括了依照本实用新型第一方面实施例的一种可充电电池，以及依照本实用新型第二方面实施例的一种充电装置。
25.参照图1及2本实施例的一种电池充电系统，并参照图3本实施例的一种可充电电池。图1中的电池充电系统包括图3中的可充电电池。本实施例的可充电电池包括电池本体1、功率连接器16、第一连接器2。其中，电池本体1由三个电池单体11串联构成，其具有由电池本体1的正极和负极引出的两个功率连接端13，以及具有由每个电池单体11的节点引出的四个平衡连接端14。功率连接器16通过导线15连接于每个功率连接端13，而第一连接器2通过导线15连接于每个平衡连接端14。为了实现自动识别电池的信息及相应选取充电模式，第一连接器2作为绝缘部分的具有第一基座23，在第一基座23前端设置的第一接插结构231，在第一基座23侧部设置的延伸结构232。具体地，第一接插结构231为阳性接插件，其沿接插方向地设置有四个端子孔，每个端子孔内固定设置有第一接触件21，每个第一接触件21分别连接第一连接器2后端的导线15，以连接电池本体1的平衡连接端14。延伸结构232内沿同一接插方向地设置有一个端子孔，该端子孔内固定设置有第二接触件22。第一基座23上设置有腔体，腔体内部固定设置有存储模块12。存储模块12是一款储存芯片。该储存芯片具有数据端和接地端，储存芯片内存储关于该电池本体的唯一识别码、电池容量、单体数量或电池化学类型等参量信息。存储模块12中有，其数据端与第二接触件22导电连接。为了实现本实施例的可充电电池不仅能配合接入本实施例的充电装置，还能兼容地接入传统充电
接口902，如图3所示，本实施例的可充电电池中，第一接插结构231被配置为可接插配合于传统充电接口902，换而言之，第一接插结构231与传统电池接口901中的接插部分一致。同时，延伸结构232位于第一基座23的侧部，可使得置于其内部第二接触件22的接触方向与第一接插结构231的接插方向不相重合。并且，延伸结构232的前端位于第一接插结构231的后端的后侧，即延伸结构232内第二接触件22前端也位于第一接插结构231的后端的后侧。换而言是，当第一接插结构231的各个侧面全包裹地接插至诸如第二连接器6或传统充电接口902等的与之吻合的另一接插结构时，延伸结构232不会构成对第一接插结构231的阻碍。
26.可以理解的是，存储模块12中还有，其接地端与标记为“1”的第一接触件21导电连接。该标记为“1”的第一接触件21导电连接了电池本体1的负极，标记为“2”至“4”的第一接触件21则是连接各电池单体11中除负极以外的其他节点。平衡连接端14和充电装置连接并起到平衡充电的功能，而实现该功能需要对各电池单体11进行参量检测，即处理器51接地端连接于表示电池单体11负极的那一平衡连接端14。换而言之，处理器51与电池单体1中各节点是共地的。而存储模块12的接地端连接于表示电池单体负极的那一平衡连接端14，因此存储模块12通过标记为“1”的第一接触件21可实现与处理器共地的。在第一连接器2和第二连接器6接插连接时，处理器51与存储模块12连接形成数据读取回路。在其他实施例中，存储模块12的数据端和接地端可通过第二接触件22连接到处理器51。
27.参照图1及2本实施例的一种电池充电系统，并参照图4本实施例的一种可充电电池。图1中的电池充电系统包括图4中的一种充电装置。本实施例的充电装置包括充电电路5、处理器51、主充电口52和第二连接器6。其中，充电电路5包括充电模块和平衡充模块。充电模块用于对电池本体1的正负极进行充电，平衡充模块用于平衡各个电池单体11的电池容量。主充电口52与充电模块导电连接，本实施例的可充电电池中的功率连接器16可接插并导电连接于主充电口52，以进行电池充电。第二连接器6与平衡充模块导电连接，本实施例的可充电电池中的第一连接器2可接插并导电连接于第二连接器6，以实现电池平衡充电。为实现自动识别电池的信息及相应选取充电模式，第二连接器6作为绝缘部分地具有第二基座63，在第一基座23前端设置的第二接插结构631，以及在第二基座63设置并位于第二接插结构631一侧的拓展结构632。具体地，第二接插结构631为阴性接插孔，拓展结构632为设置于阴性接插孔一侧的拓展的接插孔。
28.第三接触件61设置有四个，布置在阴性接插孔内，并与充电电路5导电连接。
29.第四接触件62设置有一个，布置在拓展的接插孔内，并与处理器51导电连接。处理器51控制连接于充电电路5，并可获取自第四接触件62上传输的关于电池的参量信息，根据当前参量信息而选择以相应地充电模式控制充电电路5。
30.在本实施例的电池充电系统中，当第一连接器2和第二连接器6相互对接时，第一接插结构231和第二接插结构631相互配合接插固定，并且各个第一接触件21一一对应地导电连接于各个第三接触件61。可以理解的是，由于拓展结构632设置于第二接插结构631一侧，则拓展结构632将不会阻碍第一连接器2的插入。为了实现本实施例的充电装置不仅能配合接入本实施例的可充电电池，还能兼容地接入传统电池接口901，如图4所示，本实施例的充电装置中，第二接插结构631被配置为可接插配合于传统电池接口901，换而言之，第二接插结构631与传统充电接口902的接插部分结构一致。同时，拓展结构632位于第二接插结构631的侧部，换而言之，拓展结构632内部的第四接触件62不影响第二接插结构631的接
插。并且，第四接触件62的前端位于第三接触件前端的前侧，换而言之，当第二接插结构631内的各内侧面配合接插于第一连接器2或传统电池接口901等与之吻合的另一接插结构时，第四接插接不会阻碍接插的过程。同时，在接插方向上，第四接触件62将相对地越过阳性接插件，与位于阳性接插件后侧的第二接触件22进行导电接触。
31.根据本实用新型的实施例的使用示意，当用户拥有本实施例的电池充电系统，即具有本实施例的可充电电池和充电装置，用户可将功率连接器16和主充电口52接插连接，并将第一连接器2和第二连接器6接插连接，即完成可充电电池的充电连接操作。同时，本实施例的可充电电池不仅将平衡连接端14导电连接至充电装置，还将存储模块12导电连接至充电装置的处理器51，使存储模块12中唯一识别码、电池容量、单体数量或电池化学类型等参量信息被提供到本实施例的充电装置，并由其中的处理器51自动选择充电模式，用户无须在充电装置上操作而手动选择充电模式。当用户拥有本实施例的可充电电池时，而不具备本实施例的充电装置，用户可将第一连接器2与传统充电接口902接插连接后即可进行充电，第一连接器2上的延伸结构232不会构成接插的阻碍。当用户拥有本实施例的充电装置，而又拥有其他传统电池，用户可将电池中的传统电池接口901与第二连接器6接插连接，再通过手动设置电池参数并进行充电。
32.可以理解的是，根据本实用新型的其他实施例中，可充电电池还可以采用阴性的接插结构。相应的本实施例的充电装置可采用阳性结构的接插结构。根据本实用新型的其他实施例中，存储模块12还可以设置在功率连接端13，而非本实施例中的平衡连接端14，相应地，延伸结构232也设置在功率连接端中，以及拓展结构632也设置在主充电口52中。根据本实用新型的其他实施例中，第一连接器2可一体的设置在电池本体1上，而非本实施例中采取导线15连接的方式。
33.可以理解的是，根据本实用新型的其他实施例中，本实施例的充电装置中的第三接触件61，可设置四个以上，而非必须对应于本实施例的可充电电池。例如，第二连接器6设置有七个第三接触件61，可同时匹配具有2-6个单体的电池本体1。
34.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
35.以上实施例主要描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。