[發(fā)明專利]電池模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310021467.X
• 申請日: 2013-01-21
• 公開（公告）號: CN103840512B
• 公開（公告）日: 2017-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呂明柱;童子勛;鄭志仲;林淑鳳;周詠霖
• 申請（專利權(quán)）人: 宏達(dá)國際電子股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所11105
• 代理人: 史新宏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是有關(guān)于一種電池模塊，且特別是有關(guān)于一種可有效地同時利用兩種充放電能力不同的電池來增加整體電容量的電池模塊。

背景技術(shù)

隨著科技的發(fā)展，具有輕薄短小特性的移動裝置(mobile device)逐漸受到消費者的青睞。為了使用上的方便，移動裝置上通常會具有電池模塊(battery module)，以令使用者可以在沒有外接電源的環(huán)境下藉由電池模塊供電以操作移動裝置。

在現(xiàn)今主流的電池應(yīng)用中，例如手機(jī)、平板計算機(jī)或筆記本型計算機(jī)等移動裝置大部分都是以鋰電池作為供電來源。雖然鋰電池具有能量密度高的特性，但相較于移動裝置的其它部分，鋰電池仍是占據(jù)了移動裝置中最大比例的空間。

因此，在產(chǎn)品尺寸的考慮下，以鋰電池為主的電池模塊的電容量會受到尺寸的限制而無法提供移動裝置長時間的使用。若是基于移動裝置的使用時間考慮而使用較大的鋰電池，則移動裝置的尺寸將難以降低而不符合消費者的需求。

在新一代的電池技術(shù)中，紙電池(paper battery)的特性恰巧可以彌補(bǔ)鋰電池必須在移動裝置中占據(jù)過大體積的缺陷。具體來說，紙電池具有可撓曲、可彎折及穿刺等特性，在移動裝置中的配置方式具有很大的彈性，因此可降低整體移動裝置的尺寸。

然而，紙電池的能量密度還是較目前主流的鋰電池來得低，而無法單純以紙電池作為移動裝置的主電源。此外，由于紙電池與鋰電池的充放電能力具有明顯的差距，若是以傳統(tǒng)的方式直接采并聯(lián)的方式來利用鋰電池與紙電池以增加整體電池模塊的電容量，則可能會使得紙電池?fù)p毀，甚至造成移動裝置的損壞。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種電池模塊，其可有效地同時利用鋰電池與紙電池作為移動裝置的電源，藉以在不增加移動裝置體積的條件下延長移動裝置的使用時間。

本發(fā)明提出一種電池模塊，包括連接端、第一電池、第二電池以及限流電路。連接端于充電時作為電池模塊的電源輸入端，并且于放電時作為電池模塊的電源輸出端。第一電池耦接連接端，用以作為移動裝置的主電源。第二電池用以作為移動裝置的輔助電源。限流電路耦接于第二電池與連接端之間，用以根據(jù)充電電流臨界值與放電電流臨界值限制流入與流出第二電池的電流大小。

在本發(fā)明一實施例中，限流電路包括第一限流單元。第一限流單元耦接于第二電池與連接端之間，于電池模塊充電時限制流入第二電池的電流大小不超出充電電流臨界值。

在本發(fā)明一實施例中，限流電路包括第二限流單元。第二限流單元耦接于第二電池與連接端之間，于電池模塊放電時限制流出第二電池的電流大小不超出放電電流臨界值。

在本發(fā)明一實施例中，第一電池與第二電池相互并聯(lián)。

在本發(fā)明一實施例中，第一電池的能量密度大于第二電池的能量密度。

在本發(fā)明一實施例中，第二電池為紙電池。

本發(fā)明提出一種電池模塊，包括連接端、第一電池、第二電池、限流電路以及限流控制器。連接端于充電時作為電池模塊的電源輸入端，并且于放電時作為電池模塊的電源輸出端。第一電池耦接連接端，用以作為移動裝置的主電源。第二電池用以作為移動裝置的輔助電源。限流電路耦接于第二電池與連接端之間，用以根據(jù)充電電流臨界值與放電電流臨界值限制流入與流出第二電池的電流大小。限流控制器耦接第一電池、第二電池及限流電路。限流控制器用以依據(jù)第一電池的電壓、第二電池的電壓、第二電池可承受的最大充電電流、以及第二電池可提供的最大放電電流而控制限流電路是否限制流入與流出該第二電池的電流大小。

在本發(fā)明一實施例中，第二電池包括電池控制器。電池控制器用以回報第二電池的最大充電電流與最大放電電流的大小至限流控制器。

在本發(fā)明一實施例中，限流電路包括第一限流單元。第一限流單元耦接于第二電池與連接端之間，于電池模塊充電時限制流入第二電池的電流大小不超出充電電流臨界值。

在本發(fā)明一實施例中，限流控制器檢測第一電池與第二電池的電壓，當(dāng)限流控制器判斷第二電池的最大充電電流大于或等于移動裝置的額定充電電流且第二電池的電壓等于第一電池的電壓時，限流控制器繞過(bypass)第一限流單元，以不限制流入第二電池的電流大小。

在本發(fā)明一實施例中，限流電路包括第二限流單元。第二限流單元耦接于第二電池與連接端之間，于電池模塊放電時限制流出第二電池的電流大小不超出放電電流臨界值。