[發明專利]一種鋰電池包及其充電方法

有效

• 申請號: 200710133620.2
• 申請日: 2007-09-25
• 公開（公告）號: CN101399386A
• 公開（公告）日: 2009-04-01
• 發明（設計）人: 楊德中
• 申請（專利權）人: 南京德朔實業有限公司
• 主分類號: H01M10/48
• 分類號: H01M10/48;H01M10/46;H01M2/10;H01M10/42;H01M10/44;H02J7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及一種鋰電池包及其充電方法，特別是可充電的鋰電池包。

背景技術：

在建筑、裝修等領域中電動工具的應用越來越廣，尤其是便攜式工具。更為輕便、容量 更大的可充電鋰電池包成為便攜式工具重要的能量儲存裝置之一，但由于鋰電池受制于自身 特殊的充電要求，使用者希望有更為安全可靠而高效的可充電鋰電池包。

現有的鋰電池包充電系統分為兩大類：(1)充電器針對特定電壓的電池包輸出恒定電流 或者電壓來為電池包充電。其局限性在于，充電器和電池包是一一對應的關系。(2)充電器 通過分析電池包內儲存單元所存儲的電池信息確定充電參數，并通過相應的反饋控制，達到 所需要的輸出，從而為不同的電池包進行充電。其局限性在于，首先該方法需要充電器內的 控制模塊在充電開始之前先獲取電池包的相關信息，才能確定其輸出，其復雜性大大增加， 這就意味著出錯的可能性大大增加，從而影響其可靠性。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種鋰電池包及其充電方法，克服現有技術中存在的缺陷，使不 同的鋰電池包可以采用同樣的充電設備充電；同時充電方法簡單可靠。

符合本發明的鋰電池包包括：一個外殼；復數個電池單元，每個電池單元都是基于鋰的 化學物質，每個電池單元有一個單獨的電量狀態；一個可以監控至少一個電池單元的單獨電 量狀態的充電控制模塊；所述的充電控制模塊包括一個MCU；電池參數采樣電路；鋰電池保 護電路；以及輸出電池包充電控制信號的匹配網絡；所述的電池參數采樣電路至少包括一個 檢測單節電池電壓的電壓采樣電路，一個檢測電池組電流的電流采樣電路，一個用于檢測電 池組溫度的溫度采樣電路；所述的鋰電池保護電路可以在單節鋰電池電量狀態達到一個預定 值時中斷充電過程；所述鋰電池包中的充電控制模塊基于至少一個電池單元的單獨電量狀態 執行一種充電模式；至少一個連接端口，與一個為所述鋰電池包提供精準充電電流的電源適 配器相連接。

符合本發明的鋰電池包的充電方法包括以下步驟：一個具備第一控制端口的適配器通過 對應的端口連接確定是否與一個具備第二控制端口的待充電鋰電池包實現電氣連接；鋰電池 包中的充電控制模塊基于至少一個電池單元的單獨電量狀態執行一種充電模式；充電控制模 塊在一種充電模式下執行預定的充電算法；充電控制模塊通過連接的第一、第二控制端口發 送充電控制信號到適配器的受控模塊，使其輸出精準的充電電流。

由于符合本發明的鋰電池包可以監控整個充電過程，所以這種鋰電池包只需用適配器或 普通的充電器就可以被充電，而不需要用只能提供特定充電參數的充電器，于是一個充電設 備可以給不同的鋰電池包充電，方便而經濟。另外，由于在符合本發明的鋰電池的充電方法 的過程中，控制部分是在電池包內部完成的，而執行部分則是在適配器中實現，因此這種在 電池包對其自身充電過程控制的方法將會更加準確、快捷和安全，充電性能更加可靠。

附圖說明：

圖1是一電池包的立體圖。

圖2是一適配器的立體圖。

圖3是采用如圖1所示的電池包和如圖2所示的適配器連接的立體圖。

圖4是如圖3所示的電池充電系統的電氣連接示意圖。

圖5示出了適配器的電路模塊圖。

圖6示出了電池包的電路模塊圖。

圖7a、7b是流程圖，示出了符合本發明充電系統的電池包控制充電操作的流程。

具體實施方式：

如圖1所示的電池包10，可以作為很多便攜式裝置電源，尤其是直流電動工具的電源使 用。電池包10中包含一組電池單元15，電池單元15為基于鋰的化學物質，且可以具有任意 標稱電壓。同時，電池包10中的電池單元15的節數也可以是合適范圍內的任意數值，因此 電池包10的標稱電壓可以是任意的。