[發明專利]電池結構及用于該電池結構的充電裝置

無效

• 申請號: 200710162323.0
• 申請日: 2007-09-27
• 公開（公告）號: CN101399382A
• 公開（公告）日: 2009-04-01
• 發明（設計）人: 饒衍中
• 申請（專利權）人: 饒衍中
• 主分類號: H01M10/44
• 分類號: H01M10/44;H01M2/34;H02H7/18;H01M10/00;H02J7/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 任永武

技術領域

本發明是關于一種電池結構及用于此電池結構的充電裝置；更詳細地說，是關于一種便于使電池結構內部的各個電池單元能個別充電的電池結構及與其相適配的充電裝置。

背景技術

現今大多數的可攜式電子裝置中，多采用可充電的電池以作為電源。當電池電力耗盡后，電池須以交/直流電源再次充電，達到再次使用的目的。目前的充電電池可大致分為鎳鎘(NiCd)電池、鎳氫(NiMH)電池及鋰電池等數類。

一般而言，為使充電電池提供適當電壓予電子裝置，電子裝置內部常以數個充電電池單元串聯以提供符合所需的電壓，目前的充電電池1的串聯示意圖即如圖1A所示。當進行充電時，充電電源將同時對所有電池單元10充電。然而，由于各個電池單元10因制造過程等變異因素，因而具有不同的充放電狀況。以充電而言，目前的充電電池1常發生部份電池單元已充電完畢，而其他電池單元卻未充電完成的情況。換言之，為使所有電池單元皆能完成充電，勢必對已充電的電池單元續行充電而導致部分電池單元有過度充電的現象。這些情況將使電池單元的壽命與容量減少，甚至可能發生變形或爆炸等意外。

為克服前述缺點，使充電過程中，各個電池單元盡可能得以分別充電的方式充電，先前技術便提出了在電池單元間延伸出接點或以一外部電子元件進行分壓等充電方法。以前者為例，其充電示意圖如圖1B所示，此充電電池1’具有一第一電池單元10a與一第二電池單元10b，各個電池單元10a、10b的所需電壓(或為可提供電壓)均為3.6伏特，故自電池單元10a、10b延伸出的三接點11a、11b、11c的電位分別為7.2伏特、3.6伏特與0伏特。充電時，也以此三種電壓的電源提供電力。然于此架構中，各個電池單元10a、10b具有相對的電位差，因此在7.2伏特的接點11a與0伏特的接點11c間同樣會出現充電電流，因而無法確實進行分充。同樣地，以外部電子元件進行虛擬分充的架構中，也是自兩端接點輸入一總電壓，再由外部電子元件進行分壓后進行個別電池單元的充電，然而此虛擬分壓充電仍然無法實質達到各個電池單元個別充電的狀況，仍非真正的分充。

綜上所述，雖然先前技術中是以仿效分充的方式進行充電，但事實上僅是以相對分壓值進行充電，無法應對各個電池單元的變異程度，故仍會有過度充電而影響電池整體的運作效能，甚至導致危險的情況發生。因此，如何使電池單元能確實完成充電，且不受其他電池單元的充電完畢與否的影響，便為此業界亟需達成的目標。

發明內容

本發明的目的是提供一種可確實對各電池單元分別進行充電，因而可使各電池單元均能單獨安全完成充電的電池結構和電池結構的充電裝置。

本發明的一方面在于提供一種電池結構，包含N個電池單元與(N—1)個可移動連接器，其中N是一大于1的正整數。N個電池單元相鄰排列，且各該電池單元具有二接點。(N—1)個可移動連接器用以當該電池結構進行放電時，電性連接相鄰的各該電池單元的相鄰二接點，借此便能串聯這些電池單元，且當該電池結構被充電時，這些可移動連接器脫離開各該電池單元的該相鄰二接點，以斷絕該相鄰二接點的電性連接，使各該電池單元間形成斷路。

本發明的另一方面在于提供一種充電裝置，用于如上所述的電池結構，充電裝置包含一斷路裝置以及一電源供應器。斷路裝置用以使這些可移動連接器脫離開該相鄰二接點。電源供應器具有2N個充電接點，其與N個電池單元的該二接點對應電性連接，以提供一充電電源。當斷路裝置使這些可移動連接器脫離，相鄰的各該電池單元的該相鄰二接點間形成斷路，電源供應器通過2N個充電接點以對各該電池單元個別充電。

本發明的電池結構中具有可移動連接器，當進行充電時，以斷路裝置使可移動連接器自接點移開，讓原先電性連接的相鄰二接點形成斷路，便能令電池結構內部的各個電池單元進行個別充電，以符合各個電池單元的不同充電需求。

附圖說明

在參閱附圖及隨后描述的實施方式后，所屬技術領域具有通常知識者便可了解本發明的目的，以及本發明的技術手段及實施態樣；其中：

圖1A為先前技術的串聯充電電池的示意圖；

圖1B為先前技術中具有分充接點的充電電池示意圖；

圖2為本發明第一實施例的電池結構的放電示意圖；

圖3A為本發明第一實施例的電池結構及其充電裝置的充電示意圖；

圖3B為本發明第二實施例的電池結構及其充電裝置的另一實施態樣充電示意圖；以及

圖4為本發明第二實施例的電池結構及其充電裝置的充電示意圖。

具體實施方式