[發(fā)明專利]電力供給裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080048806.8
• 申請日: 2010-09-02
• 公開（公告）號: CN102598463A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 后藤昌彥;福本匡章;榊原和征
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社牧田
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 李偉;王軼

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及向電氣設(shè)備供給電力的裝置，尤其涉及從多個(gè)電池向電氣設(shè)備供給電力的裝置。

背景技術(shù)

以電池為電源的電氣設(shè)備普遍被利用。這種電氣設(shè)備通過使用多個(gè)電池能夠?qū)崿F(xiàn)輸出的提高、動(dòng)作時(shí)間的延長。即，若使用串聯(lián)連接的多個(gè)電池，則可以提高電氣設(shè)備的輸出，若使用并聯(lián)連接的多個(gè)電池，則可以延長電氣設(shè)備的動(dòng)作時(shí)間。

日本特開2000-308268號公報(bào)公開了在電源中使用兩個(gè)電池塊的電動(dòng)工具。該電動(dòng)工具可以串聯(lián)連接所安裝的兩個(gè)電池塊，也可以并聯(lián)連接所安裝的兩個(gè)電池塊。因此，當(dāng)電動(dòng)工具用于重型作業(yè)時(shí)，能夠串聯(lián)連接兩個(gè)電池塊來提高電動(dòng)工具的輸出，當(dāng)電動(dòng)工具用于輕型作業(yè)時(shí)，能夠并聯(lián)連接兩個(gè)電池塊來延長電動(dòng)工具的動(dòng)作時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容

通常，通過串聯(lián)連接多個(gè)電池可以向電氣設(shè)備供給大的電力。但是，當(dāng)串聯(lián)連接多個(gè)電池時(shí)，若各個(gè)電池實(shí)質(zhì)上不處于同一狀態(tài)，則不能充分地供給蓄積在多個(gè)電池中的電力。例如，假設(shè)殘留在各個(gè)電池中的電能不均等。在串聯(lián)連接的多個(gè)電池的各個(gè)電池中流動(dòng)同一電流，各個(gè)電池實(shí)質(zhì)上放出同一電力。因此，殘留的電能少的電池會(huì)比其他的電池提前耗盡電力。而且，若僅一部分的電池耗盡電力，則即使其他的電池中殘留有能量，也不能從串聯(lián)連接的多個(gè)電池供給電力。

但是，只要不是新購入，難以準(zhǔn)備殘留的電能實(shí)質(zhì)上相同的多個(gè)電池。此外，若電池是可以再充電的電池(二次電池)，則也可以預(yù)先充滿各個(gè)電池來使殘留的電能在多個(gè)電池之間實(shí)質(zhì)上相等。但是，二次電池的充電容量(滿充電時(shí)的殘留電能)隨著該二次電池的使用履歷(使用周期、使用期限、經(jīng)驗(yàn)溫度等)而減少。因此，即使預(yù)先充滿各個(gè)電池，若各個(gè)電池具有不同的使用履歷，則殘留的電能也會(huì)產(chǎn)生差異。

鑒于上述問題，本說明書提供下述技術(shù)，即使各個(gè)電池中殘留的電能實(shí)質(zhì)上不相同，也能夠串聯(lián)連接電池來向電氣設(shè)備供給大功率電力，并且能夠向電氣設(shè)備供給更多的蓄積在多個(gè)電池中的電力。

本說明書公開了從多個(gè)電池向電氣設(shè)備供給電力的電力供給裝置。該電力供給裝置具備至少可以安裝三個(gè)電池的電池安裝部和電連接安裝于電池安裝部的至少三個(gè)電池的連接電路。連接電路的特征在于，使至少兩個(gè)電池并聯(lián)連接，并且使其他的至少一個(gè)電池與并聯(lián)連接的該至少兩個(gè)電池串聯(lián)連接。

本說明書所稱的電池不限于電池單元(battery?cell)，也包括內(nèi)置多個(gè)電池單元的電池塊、組合電池。另外，電池不限于可以再充電的二次電池，也可以是不可以再充電的一次電池。

在該裝置中，若在電池安裝部中安裝至少三個(gè)電池，則至少兩個(gè)電池并聯(lián)連接，其他的至少一個(gè)電池與并聯(lián)連接的至少兩個(gè)電池串聯(lián)連接。換言之，至少兩個(gè)電池串聯(lián)連接，其他的至少一個(gè)電池與串聯(lián)連接的兩個(gè)電池中的任意一個(gè)并聯(lián)連接。根據(jù)該連接方式，通過串聯(lián)連接至少兩個(gè)電池，可以向電氣設(shè)備供給大功率電力，通過并聯(lián)連接一部分的電池，可以減少一部分電池的放電的電力。

例如，假設(shè)各個(gè)電池中殘留的電能不均。該情況下，上述的裝置可以使殘留的電能少的電池與其他的電池并聯(lián)連接，使殘留的電能多的電池與并聯(lián)連接的電池群串聯(lián)連接。該情況下，殘留的電能少的電池放電的電力變小，殘留的電能多的電池放電的電力變大。其結(jié)果，各個(gè)電池中殘留的電能的差會(huì)縮小。可以避免僅一部分的電池的電力提前耗盡這一情況，可以使蓄積在所有的電池中的電力更多地供給給電氣設(shè)備。

優(yōu)選所述的連接電路不變更安裝在電池安裝部中的電池的位置就可以變更并聯(lián)連接的電池的組合。由此，不用從電池安裝部中卸下電池就可以適當(dāng)?shù)刈兏姵氐倪B接方式。

優(yōu)選上述的裝置根據(jù)殘留在各個(gè)電池中的電能來變更電池的連接方式。然而，電池的輸出電壓、電池的通電電流根據(jù)殘留在電池中的電能而變化。因此，優(yōu)選根據(jù)電池的輸出電壓、電池的通電電流來變更電池的連接方式。或者，殘留在電池中的電能根據(jù)電池的使用履歷而減少。因此，即使各個(gè)電池的殘留的電能不明，還優(yōu)選根據(jù)各個(gè)電池的使用履歷(使用周期、使用期限、經(jīng)驗(yàn)溫度等)來變更電池的連接方式。進(jìn)而，由于電池的內(nèi)部電阻根據(jù)電池的使用履歷而上升，因此還優(yōu)選根據(jù)電池的內(nèi)部電阻來變更電池的連接方式。另外，電池的內(nèi)部電阻越高，放電時(shí)的發(fā)熱量會(huì)越多。因此，還優(yōu)選根據(jù)電池的溫度來變更電池的連接方式。進(jìn)而，不限于根據(jù)電池的內(nèi)部電阻，還優(yōu)選根據(jù)表示電池的劣化狀態(tài)的其他的指標(biāo)來變更電池的連接方式。