[實用新型]電力設備

有效

• 申請號: 202020145190.7
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN213185534U
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: M·J·梅格勒;T·R·奧伯曼;凱文·L·格拉斯哥;J·M·布羅澤克
• 申請（專利權）人: 米沃奇電動工具公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H01M10/44
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;王曉曉

一種電力設備，包括：外殼，其限定可操作以支撐第一電池包的第一支撐件及可操作以支撐第二電池包的第二支撐件；充電電路，其以并聯連接的方式電連接到所述第一電池包及所述第二電池包，所述充電電路被配置為獨立地且分別地對所述第一電池包及所述第二電池包充電；以及電路，其電連接到所述第一電池包及所述第二電池包，所述電路被配置為在放電期間以串聯連接的方式電連接所述第一電池包與所述第二電池包。

本申請是申請號為201790000880.X、申請日為2017年05月24日、名稱為“串聯連接的電池包、系統”的中國實用新型專利申請的分案申請。

相關申請

本申請要求享有于2016年5月25日提交的共同待決的美國臨時申請第62/341,397號的優先權，該美國臨時申請的全部內容在此通過引用并入本文。

技術領域

本實用新型涉及電池電源以及電池受電設備(battery-powered device)，且更具體地涉及在這些電源和設備中串聯連接的電池包。

背景技術

為了提供期望的操作電壓，可將兩個或更多個電池包串聯連接。當串聯連接時，每個包的電壓被加至系統的總端電壓。然而，串聯連接的電池包的操作通常受具有最低容量的電池包限制。

對于包括鋰基電池單元的電池包，當其中一個電池包無法使用時，例如因為電池包已達到放電狀態結束(例如，電荷狀態(SOC)低于閾值)、正在經歷異常情況(例如溫度過高、電池電壓下降等)，串聯連接的電池包無法放電。這一要求對串聯連接的電池包提出了挑戰，特別是對具有不同容量、不同電荷狀態等的多個電池包。當一個電池包達到其放電狀態結束時，其他電池包將具有不會由系統利用的剩余容量。

實用新型內容

在一些方面，可以提供一種或多種解決方案以最大化系統中串聯連接的電池包的放電能量。在一些方面，可以提供在系統中混合和匹配具有不同容量、不同電荷狀態、不同標稱電壓等的電池包的能力。

在一些實施方式中，系統可被控制以低于電池包的全容量工作。例如，可以基于電池包的容量/條件從每個電池包中抽取一定比例的放電能量，使得電池包大體上同時到達放電結束。在另一個實施例中，在放電結束時，電池包可以與電路斷開，之后，系統的操作一直持續，直到系統中所有串聯連接的電池包的放電結束。

在一些實施方式中，系統可以提供充電平臺，使得在充電期間，使每一個電池包達到大體相同的電荷狀態。例如，平臺可以在放電期間在電池包之間提供串聯連接，并且在充電期間，每個電池包可以獨立地或以并聯連接的方式連接到電源。充電平臺可能不解決電池包之間的不同容量的問題。

在一個獨立方面，電池電力設備通常可包括：外殼，限定可操作以支撐第一電池包的第一支撐件和可操作以支撐第二電池包的第二支撐件；電路，選擇性地將第一電池包和第二電池包串聯電連接，該電路包括用于向受電設備提供輸出電壓的輸出端子，可操作以選擇性地將第一電池包與電路斷開的第一旁路部分和可操作以選擇性地將第二電池包與電路斷開的第二旁路部分；以及電連接到電路并可操作以升高輸出端子處的電壓的升壓轉換器。

在一些實施方式中，該升壓轉換器與該第一電池包及該第二電池包選擇性地串聯電連接，該升壓轉換器可操作以使該第一電池包的第一電壓及該第二電池包的第二電壓升壓至該輸出電壓。

該第一電池包可具有第一標稱電壓，且該第二電池包可具有不同于該第一標稱電壓的第二標稱電壓。該第一電池包可具有第一容量，且該第二電池包可具有不同于該第一容量的第二容量。該第一電池包可具有第一電荷狀態，且該第二電池包可具有不同于該第一電荷狀態的第二電荷狀態。