[实用新型]电力设备

说明书

一种电力设备，包括：外壳，其限定可操作以支撑第一电池包的第一支撑件及可操作以支撑第二电池包的第二支撑件；充电电路，其以并联连接的方式电连接到所述第一电池包及所述第二电池包，所述充电电路被配置为独立地且分别地对所述第一电池包及所述第二电池包充电；以及电路，其电连接到所述第一电池包及所述第二电池包，所述电路被配置为在放电期间以串联连接的方式电连接所述第一电池包与所述第二电池包。

本申请是申请号为201790000880.X、申请日为2017年05月24日、名称为“串联连接的电池包、系统”的中国实用新型专利申请的分案申请。

相关申请

本申请要求享有于2016年5月25日提交的共同待决的美国临时申请第62/341,397号的优先权，该美国临时申请的全部内容在此通过引用并入本文。

技术领域

本实用新型涉及电池电源以及电池受电设备(battery-powered device)，且更具体地涉及在这些电源和设备中串联连接的电池包。

背景技术

为了提供期望的操作电压，可将两个或更多个电池包串联连接。当串联连接时，每个包的电压被加至系统的总端电压。然而，串联连接的电池包的操作通常受具有最低容量的电池包限制。

对于包括锂基电池单元的电池包，当其中一个电池包无法使用时，例如因为电池包已达到放电状态结束(例如，电荷状态(SOC)低于阈值)、正在经历异常情况(例如温度过高、电池电压下降等)，串联连接的电池包无法放电。这一要求对串联连接的电池包提出了挑战，特别是对具有不同容量、不同电荷状态等的多个电池包。当一个电池包达到其放电状态结束时，其他电池包将具有不会由系统利用的剩余容量。

实用新型内容

在一些方面，可以提供一种或多种解决方案以最大化系统中串联连接的电池包的放电能量。在一些方面，可以提供在系统中混合和匹配具有不同容量、不同电荷状态、不同标称电压等的电池包的能力。

在一些实施方式中，系统可被控制以低于电池包的全容量工作。例如，可以基于电池包的容量/条件从每个电池包中抽取一定比例的放电能量，使得电池包大体上同时到达放电结束。在另一个实施例中，在放电结束时，电池包可以与电路断开，之后，系统的操作一直持续，直到系统中所有串联连接的电池包的放电结束。

在一些实施方式中，系统可以提供充电平台，使得在充电期间，使每一个电池包达到大体相同的电荷状态。例如，平台可以在放电期间在电池包之间提供串联连接，并且在充电期间，每个电池包可以独立地或以并联连接的方式连接到电源。充电平台可能不解决电池包之间的不同容量的问题。

在一个独立方面，电池电力设备通常可包括：外壳，限定可操作以支撑第一电池包的第一支撑件和可操作以支撑第二电池包的第二支撑件；电路，选择性地将第一电池包和第二电池包串联电连接，该电路包括用于向受电设备提供输出电压的输出端子，可操作以选择性地将第一电池包与电路断开的第一旁路部分和可操作以选择性地将第二电池包与电路断开的第二旁路部分；以及电连接到电路并可操作以升高输出端子处的电压的升压转换器。

在一些实施方式中，该升压转换器与该第一电池包及该第二电池包选择性地串联电连接，该升压转换器可操作以使该第一电池包的第一电压及该第二电池包的第二电压升压至该输出电压。

该第一电池包可具有第一标称电压，且该第二电池包可具有不同于该第一标称电压的第二标称电压。该第一电池包可具有第一容量，且该第二电池包可具有不同于该第一容量的第二容量。该第一电池包可具有第一电荷状态，且该第二电池包可具有不同于该第一电荷状态的第二电荷状态。