93] 对比例电池不具有过放电保护功能。
[0094] 实施例和对比例9V电池短路测试、过放电及恢复测试
[0095] (1)短路测试
[0096] 将满电态的实施例5-7和对比例的9V镍氢电池用50πιΩ导线外部短路10分钟, 测试9V电池端子电压均为0V,而串联电池端子Β+/Β-端电压均为9. 8V,电池表面温度均未 升高,说明实施例5-7和加有自恢复保险丝的对比例都具有短路保护的功能。
[0097] (2)过放电及恢复特性测试
[0098] 将满电态的实施例5-7和对比例的9V镍氢电池外接Ik欧姆(0. 5瓦)电阻,放 置28天后,断开负载、测试串联电池端子Β+/Β-的电压;再以0.1 C充电15小时,将电池以 0. 2C放电至7. 0V,记录放电时间;最后将9V镍氢电池外壳解体,用酚酞试剂考察单体电池 是否存在碱性电解液泄露情况。
[0099] 结果如表3所示,实施例5-7的电池即使长期接入负载不断开,测量得到电池组合 的真实电压都在6. 9V-7. 3V之间,电池再次充电-放电的容量也表现正常;而对比例在长期 接入负载后,电池组合端子Β+/Β-的电压降低到0.1 V,电池再次充电-放电的容量也严重受 损,而且酚酞试剂测试变红,说明单体电池有电解液泄露现象。
[0100] 表 3
[0101]
[0102] 结果表明,本发明的9V可充电电池在容量不变、体积不增加的前提下,具有不依 赖用电器具的过放电保护功能,同时还具有与可恢复保险丝相同的短路或过电流保护功 能。
[0103] 实施例8
[0104] -种电池或电池组的放电保护电路,其特征在于,所述放电保护电路包括:开关单 元、充放电保护单元、至少一只稳压二极管。
[0105] 所述开关单元用以控制充放电回路断开或导通。
[0106] 所述充放电保护单元具有第一电压输入端6、第二电压输入端5、放电控制端1、充 电控制端3以及电流触发端2,其作用是将第一、第二两个输入端间的电压及开关元件流过 的电流变为控制开关元件断开或导通的信号。
[0107] 所述电池或电池组的负极端B-经过开关单元与所述放电保护电路的放电输出负 极端P-相连,电池或电池组的正极端B+与所述放电保护电路的放电输出正极端P+相连。
[0108] 所述放电控制端1与开关单元相连,充电控制端3空置或者与开关单元连接。
[0109] 所述电流触发端2通过第二电阻R2与所述放电保护电路的放电输出负极端P-相 连,第一电压输入端6和第二电压输入端5之间还连接有消除瞬时脉冲干扰的电容Cl。
[0110] 所述电池或电池组的正极端B+经过反向串接的至少一个稳压二极管及第一电阻 Rl连接到充放电保护单元的第一电压输入端6,可充电电池的负极端B-连接充放电保护单 元的第二电压输入端5。
[0111] 这里本发明的描述和应用是说明性的,并非想将本发明的范围限制在上述实施例 中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的,对于那些本领域的普通技术人员来说实 施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是,在不脱离本发明 的精神或本质特征的情况下,本发明可以以其它形式、结构、布置、比例,以及用其它组件、 材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下,可以对这里所披露的实施例进 行其它变形和改变。
【主权项】
1. 一种电池或电池组的放电保护电路,其特征在于,所述放电保护电路包括:开关单 元、充放电保护单元、至少一只稳压二极管; 所述开关单元用以控制充放电回路断开或导通; 所述充放电保护单元具有第一电压输入端(6)、第二电压输入端(5)、放电控制端(1)、 充电控制端(3)以及电流触发端(2),其作用是将第一电压输入端(6)、第二电压输入端(5) 间的电压及开关元件流过的电流变为控制开关元件断开或导通的信号; 所述电池或电池组的负极端B-经过开关单元与所述放电保护电路的放电输出负极端 P-相连,电池或电池组的正极端B+与所述放电保护电路的放电输出正极端P+相连; 所述放电控制端(1)与开关单元相连,充电控制端(3)空置或者与开关单元连接; 所述电流触发端(2)通过第二电阻R2与所述放电保护电路的放电输出负极端P-相 连,第一电压输入端(6)和第二电压输入端(5)之间还连接有消除瞬时脉冲干扰的电容 Cl ; 所述电池或电池组的正极端B+或/和负极端B-经过反向串接的至少一个稳压二极管 及第一电阻Rl连接到充放电保护单元的第一电压输入端(6)、第二电压输入端(5)。2. 根据权利要求1所述的电池或电池组放电保护电路,其特征在于: 所述充放电保护单元为单节锂离子电池充放电保护芯片Ul。3. 根据权利要求1或2所述的电池或电池组的放电保护电路,其特征在于: 所述开关单元为两个N-沟道MOS开关,分别为第一 MOS开关Q1、第二MOS开关Q2 ; 所述放电控制端⑴和充电控制端⑶分别与第一 MOS开关Q1、第二MOS开关Q2的栅 极相连。4. 根据权利要求1或2所述的电池或电池组的放电保护电路,其特征在于: 所述开关单元为一个N-沟道MOS开关,即第一 MOS开关Ql ;所述放电控制端(1)与第 一 MOS开关Ql的栅极相连,充电控制端(3)空置。5. 根据权利要求1至3之一所述的可充电电池或电池组的放电保护电路,其特征在 于: 所述放电保护电路还包括作为充电电流通路的二极管Dl ;二极管Dl的正极与所述可 充电电池的负极端B-相连、负极与所述放电保护电路的充放电输出/输入负极端P-相连。6. -种可充电电池组,其特征在于,包括权利要求1至5之一所述的放电保护电路、可 充电电池组合,所述放电保护电路与电池组合连接。7. 根据权利要求6所述的可充电电池组,其特征在于: 所述电池组合由6只或7只镍氢/镍镉电池串联而成,且电池组外形尺寸与9V干电池 具有互换性。8. 根据权利要求7所述的可充电电池组,其特征在于: 所述电池组合包括7只小型圆柱形镍氢/镍镉电池,7只圆柱形电池呈束状按2122排 列紧密排放、串联连接,所述放电保护电路置于单只电池形成的凹槽(8),且电池组外形尺 寸与9V干电池具有互换性。
【专利摘要】本发明揭示了一种电池或电池组放电保护电路及具备放电保护功能的可充电电池组,所述放电保护电路包括:开关单元、充放电保护单元、至少一只稳压二极管;所述开关单元用以控制充放电回路断开或导通;所述稳压二极管的作用是调节电池(组)的电压以满足充放电保护单元的范围;所述充放电保护单元作用是将经过稳压二极管调节后的电池(组)电压和开关元件流过的电流变为控制开关元件断开或导通的信号。本发明放电保护电路体积小巧、成本低廉,应用于可充电电池(组),在不影响容量和体积尺寸的前提下可以得到一种自身具有过放电保护、短路保护和过电流保护功能的可充电池(组),特别是与9V干电池具有互换性的9V可充电电池。
【IPC分类】H02J7/00, H02H7/18
【公开号】CN105048606
【申请号】CN201510587453
【发明人】吕成学, 陈瑶, 高学锋, 吴江峰
【申请人】上海德朗能动力电池有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年9月16日