專利名稱：電子設(shè)備及其充放電方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及電子設(shè)備及其充放電方法。
技術(shù)背景現(xiàn)在有的電子設(shè)備中包括有電池模塊，可以通過電池模塊對(duì)內(nèi)存中的數(shù) 據(jù)進(jìn)行保護(hù)。電池模塊包括多節(jié)串聯(lián)和/或并聯(lián)的電芯、充電模塊、放電模塊 及電池管理控制模塊。其中電池管理控制模塊用于在電子設(shè)備需要充電時(shí)， 觸發(fā)充電模塊對(duì)電芯進(jìn)行充電，在電子設(shè)備需要放電時(shí)，觸發(fā)放電模塊將電芯;故電。電子設(shè)備的充電模塊在對(duì)電芯充電時(shí)，當(dāng)母線電壓高于電芯的額定電壓， 由母線電壓直接對(duì)電芯充電；當(dāng)母線電壓低于電芯的額定電壓，則先對(duì)母線 電壓進(jìn)行升壓，升高到串聯(lián)和/或并聯(lián)后電芯的額定電壓之上，再對(duì)電芯進(jìn)行 充電。放電模塊將電芯放電時(shí)，可以直接將電芯接在負(fù)載上，對(duì)負(fù)載供電， 也可以先將電芯的放電電壓控制在后端電壓(負(fù)載的輸入電壓)的范圍內(nèi)， 在將控制后的電壓接在負(fù)載上，對(duì)負(fù)載供電。例如圖l所示的電子設(shè)備，電池管理模塊的充電信號(hào)端和充電模塊連接， 放電信號(hào)端與放電模塊連接，當(dāng)電子設(shè)備需要充電時(shí)，電池管理模塊通過充 電信號(hào)端，觸發(fā)充電模塊利用充電升壓模塊對(duì)母線電壓升壓后的電壓對(duì)電芯 充電；當(dāng)電子設(shè)備需要放電時(shí)，電池管理控制模塊通過放電信號(hào)端，觸發(fā)放 電模塊將電芯放電，在電芯進(jìn)行放電時(shí)需要通過放電控制模塊將放電電壓控 制在后端電壓的范圍內(nèi)。在一般情況下，母線電壓對(duì)電子設(shè)備中的工作模塊 進(jìn)行供電，比如管理模塊(MANAGEMENT)等。在對(duì)現(xiàn)有技術(shù)實(shí)踐和研究的過程中，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的電子設(shè)備中對(duì)電芯的充電電壓需要通過充電升壓模塊對(duì)母線電壓 升壓來控制，而對(duì)電芯的放電電壓還需要放電控制模塊進(jìn)行控制。這就增加 了電子設(shè)備中電路的復(fù)雜程度。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明實(shí)施例提供一種電子設(shè)備及其充放電方法，簡化了電子設(shè)備中的電路。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電子設(shè)備，包括充電模塊、放電模塊、電芯模 塊和電芯連接調(diào)整模塊，所述電芯模塊包括至少兩節(jié)電芯，所述電芯連接調(diào) 整模塊包括四個(gè)以上獨(dú)立的電芯連接端、充電電壓接入端和放電電壓輸出端；所述電芯才莫塊中的電芯正負(fù)端分別與所述電芯連接調(diào)整模塊的兩個(gè)電芯連接端連接；所述電芯連接調(diào)整模塊的充電電壓接入端與所述充電模塊連接； 所述放電電壓輸出端與所述放電模塊連接；所述電芯連接調(diào)整模塊，用于當(dāng)電子設(shè)備需要充電或放電，或電子設(shè)備 充電完成時(shí)，根據(jù)預(yù)置的策略調(diào)整所述至少兩節(jié)電芯串聯(lián)和/或并聯(lián)的連接；所述充電才莫塊，用于通過所述充電電壓接入端對(duì)電芯進(jìn)行充電；所述放電模塊，用于通過所述放電電壓輸出端對(duì)電芯進(jìn)行放電。本發(fā)明實(shí)施例提供的電子設(shè)備的充放電方法，包括在電子設(shè)備需要充電或放電，或電子設(shè)備充電完成時(shí)，根據(jù)所述電子設(shè) 備預(yù)置的策略調(diào)整所述電子設(shè)備中電芯的串聯(lián)和/或并聯(lián)的連接；按照調(diào)整連接后的額定電壓對(duì)電芯進(jìn)行充電或放電。本發(fā)明實(shí)施例中電子設(shè)備包括了電芯連接調(diào)整模塊，在電子設(shè)備需要充 電或放電，或充電完成時(shí)，根據(jù)電子設(shè)備預(yù)置的策略調(diào)整電芯串聯(lián)和/或并聯(lián) 的連接，其中預(yù)置的策略包括電子設(shè)備需要充電時(shí)，調(diào)整電芯連接后的額 定電壓小于母線電壓，電子設(shè)備需要放電時(shí)，調(diào)整電芯連接后的額定電壓在 后端電壓的范圍內(nèi)，這樣通過電芯連接調(diào)整模塊即可改變電子設(shè)備中電芯連 接后的額定電壓，使得電子設(shè)備在充電時(shí)，由充電模塊直接用母線電壓為電 芯充電，在放電時(shí)，由放電模塊直接將電芯進(jìn)行放電，簡化了現(xiàn)有技術(shù)中升 高母線電壓的充電升壓模塊及穩(wěn)定后端電壓的放電控制模塊。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的4支術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí) 施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面 描述中的附圖《又僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講， 在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明實(shí)施例中 一種電芯連接調(diào)整模塊的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本發(fā)明實(shí)施例中另 一種電芯連接調(diào)整才莫塊的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是本發(fā)明實(shí)施例中又一種電芯連接調(diào)整模塊的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是本發(fā)明實(shí)施例中再一種電芯連接調(diào)整模塊的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7是本發(fā)明方法實(shí)施例提供的一種電子設(shè)備的充放電方法的流程圖； 圖8是本發(fā)明方法實(shí)施例提供的調(diào)整電芯連接方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而 不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做 出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電子設(shè)備，包括充電模塊、放電模塊、電芯模 塊和電芯連接調(diào)整模塊，所述電芯模塊包括至少兩節(jié)電芯，所述電芯連接調(diào) 整模塊包括四個(gè)以上獨(dú)立的電芯連接端、充電電壓接入端和放電電壓輸出端； 所述電芯模塊中的電芯正負(fù)端分別與所述電芯連接調(diào)整模塊的兩個(gè)電芯 連接端連接；所述電芯連接調(diào)整模塊的充電電壓接入端與所述充電才莫塊連接； 所述放電電壓輸出端與所述放電模塊連接；所述電芯連接調(diào)整模塊，用于當(dāng)電子設(shè)備需要充電或放電，或電子設(shè)備 充電完成時(shí)，根據(jù)預(yù)置的策略調(diào)整所述至少兩節(jié)電芯串聯(lián)和/或并聯(lián)的連接； 所述充電模塊，用于通過所述充電電壓接入端對(duì)電芯進(jìn)行充電； 所述放電模塊，用于通過所述放電電壓輸出端對(duì)電芯進(jìn)行放電。 下面具體對(duì)電子設(shè)備中的模塊與才莫塊之間的關(guān)系進(jìn)行介紹 一種電子設(shè)備的實(shí)施例，結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示，包括充電模塊IO、放電 模塊ll、電池管理控制模塊12及電芯模塊13,本實(shí)施例中以電芯模塊13包括 四節(jié)電芯為例說明，如圖中為電芯13-1到電芯13-4,電子設(shè)備還包括電芯連接 調(diào)整模塊15,該電芯連接調(diào)整模塊15包括四個(gè)以上獨(dú)立的電芯連接端(本實(shí) 施例中以八個(gè)電芯連接端為例說明)、充電電壓接入端和i支電電壓輸出端；這 里的獨(dú)立的電芯連接端是指電芯連接端相互之間不連接。充電模塊10和放電模塊11分別與電池管理控制模塊12的充電信號(hào)端1和放電信號(hào)端2連接，且充電模塊10和放電模塊11可以通過母線電壓接口與母線 連接；電芯模塊13中的每節(jié)電芯的正負(fù)端分別與電芯連接調(diào)整模塊15的兩個(gè) 電芯連接端連接；電芯連接調(diào)整模塊15的充電電壓接入端與充電模塊10連接； 放電電壓輸出端與放電模塊ll連接；電芯連接調(diào)整模塊15，用于確定電子設(shè)備需要充電或放電，或電子設(shè)備 充電完成時(shí)，根據(jù)電子設(shè)備預(yù)置的策略調(diào)整四節(jié)電芯串聯(lián)和/或并聯(lián)的連接；所述預(yù)置的策略包括但不限于如下至少一個(gè)當(dāng)電子設(shè)備需要充電時(shí)， 調(diào)整的四節(jié)電芯串聯(lián)和/或并聯(lián)后的額定電壓小于母線電壓；當(dāng)電子設(shè)備需要 放電時(shí)，調(diào)整的四節(jié)電芯串聯(lián)和/或并聯(lián)后的額定電壓在后端電壓的范圍內(nèi)； 當(dāng)電子設(shè)備完成放電時(shí)，調(diào)整的四節(jié)串聯(lián)和/或并聯(lián)后的額定電壓和母線電壓 相等，或額定電壓在母線電壓的上下10°/。的范圍內(nèi)；當(dāng)電子設(shè)備的放電電壓小 于后端電壓的最小值，調(diào)整的四節(jié)電芯串聯(lián)和/或并聯(lián)連接后的額定電壓值大 于后端電壓的最小值；當(dāng)電子設(shè)備需要放電時(shí)，調(diào)整的四節(jié)電芯的并聯(lián)數(shù)比 串聯(lián)數(shù)大等?？梢岳斫?，電芯連接調(diào)整模塊15在調(diào)整電芯的連接時(shí)，可以通過模擬的 選擇開關(guān)或外接的開關(guān)等連接所述獨(dú)立的電芯連接端，例如將電芯13-1到電 芯13-3進(jìn)行并聯(lián)再和電芯13-4串聯(lián)，則將連接電芯13-1到電芯13-3正極的電芯 連接端連成端點(diǎn)a，將連接電芯13-1到電芯13-3負(fù)極的電芯連接端連成端點(diǎn)b， 并將端點(diǎn)b和連接電芯13-4正極的電芯連接端連接，而端點(diǎn)a和連接電芯13-4負(fù) 極的電芯連接端分別連接到放電電壓輸出端或充電電壓輸入端。 充電^t塊10,用于通過所述充電電壓接入端對(duì)電芯進(jìn)行充電； 放電^f莫塊11,用于通過所述放電電壓輸出端對(duì)電芯進(jìn)行放電。 可見，本發(fā)明實(shí)施例中電子設(shè)備包括了電芯連接調(diào)整模塊15，根據(jù)電子 設(shè)備中預(yù)置的策略調(diào)整電芯串聯(lián)和/或并聯(lián)的連接，這樣通過電芯連接調(diào)整模 塊15即可改變電子設(shè)備中電芯連接后的額定電壓，使得電子設(shè)備在充電時(shí)， 可以由充電模塊10直接通過充電電壓接入端用母線電壓為電芯充電，且電子 設(shè)備在放電時(shí)，由放電模塊ll通過放電電壓輸出端直接將電芯進(jìn)行放電，簡 化了現(xiàn)有技術(shù)中升高母線電壓的充電升壓模塊及穩(wěn)定后端電壓的放電控制模塊；進(jìn)一步地，本發(fā)明實(shí)施例的電子設(shè)備在利用電芯進(jìn)行其它處理時(shí)，在電 壓不滿足時(shí)，電芯連接調(diào)整模塊15還可以根據(jù)其它預(yù)置策略調(diào)整電芯串聯(lián)和/ 或并聯(lián)的連接，來簡化現(xiàn)有技術(shù)中滿足其它處理電壓的模塊。總之，本發(fā)明 實(shí)施例提供的電子設(shè)備能簡化現(xiàn)有技術(shù)中電子設(shè)備的電路結(jié)構(gòu)。如圖3所示，本發(fā)明電子設(shè)備的一種實(shí)施例中，電芯連接調(diào)整模塊15可以包括第一信號(hào)獲得模塊150,用于獲得所述電子設(shè)備需要充電的信號(hào)；在獲得電子設(shè)備需要充電的信號(hào)時(shí)，第 一信號(hào)獲得模塊150可以根據(jù)電子 設(shè)備的策略，從電子設(shè)備中的其它模塊接收到，如當(dāng)電池管理控制模塊12得 知電子設(shè)備需要充電時(shí)，由充電信號(hào)端l輸出電子設(shè)備需要充電的信號(hào)，第一 電子信號(hào)獲得模塊150則可以從充電信號(hào)端1接收到電子設(shè)備需要充電的信 號(hào)。還可以通過其它的方法獲得。第 一計(jì)算模塊151，用于當(dāng)所述第 一信號(hào)獲得模塊150獲得所述電子設(shè)備 需要充電的信號(hào)時(shí)，計(jì)算電芯按照至少 一種連接方式進(jìn)行串聯(lián)和/或并聯(lián)連接 后的額定電壓值，并將計(jì)算的至少一個(gè)額定電壓值傳給第一比較模塊進(jìn)行比 較；在進(jìn)行計(jì)算時(shí)，第一計(jì)算模塊151可以隨機(jī)將電芯進(jìn)行串聯(lián)和/或并聯(lián)的組 合，而每一種組合即為一種連接方式，并計(jì)算至少一種組合后的額定電壓值， 這里是計(jì)算一種連接方式的額定電壓值，還是計(jì)算全部連接方式的額定電壓 值是由系統(tǒng)設(shè)定的。比如電子設(shè)備的系統(tǒng)設(shè)定只計(jì)算一種連接方式的額定 電壓值，假設(shè)連接方式一為電芯13-1到電芯13-3進(jìn)行并聯(lián)再和電芯13-4串聯(lián)， 連接方式二為電芯13-l和電芯13-3并聯(lián)再和電芯13-2及電芯13-4串聯(lián)等，電芯 13-l到電芯13-4的額定電壓相同都為A,則第一計(jì)算模塊151計(jì)算的額定電壓值 為2A或3A。第一比較模塊152，用于將所述第一計(jì)算模塊151計(jì)算得到的額定電壓值 與母線電壓進(jìn)行比較；第 一調(diào)整模塊153,用于當(dāng)?shù)?一 比較模塊152比較的額定電壓值小于母線 電壓時(shí)，根據(jù)該小于母線電壓的額定電壓值對(duì)應(yīng)的，電芯串聯(lián)和/或并聯(lián)的連 接方式調(diào)整所述多節(jié)電芯的連接。可以理解，第一調(diào)整^^莫塊153在調(diào)整電芯的連接時(shí)，可以通過模擬的選擇開關(guān)或外接的開關(guān)等連接所述獨(dú)立的電芯連接端，例如小于母線電壓的額 定電壓^直對(duì)應(yīng)的連4矣方式為電芯13-1到電芯13-3進(jìn)4亍并聯(lián)再和電芯13-4串耳關(guān)， 則第一調(diào)整模塊153將連接電芯13-l到電芯13-3正極的電芯連接端連成端點(diǎn)a, 將連接電芯13-1到電芯13-3負(fù)極的電芯連接端連成端點(diǎn)b,并將端點(diǎn)b和連接電 芯13-4正極的電芯連接端連接，而端點(diǎn)a和連接電芯13-4負(fù)極的電芯連接端作 為放電輸出端或充電輸入端。上述如果電子設(shè)備的設(shè)定為第一計(jì)算4莫塊151不是計(jì)算電芯按照全部組 合的連接方式連接后的額定電壓值，則第一比較模塊152在比較的額定電壓值 大于母線電壓時(shí)，可以通知第一計(jì)算模塊151再進(jìn)行計(jì)算電芯按照其它連接方 式進(jìn)行串聯(lián)和/或并聯(lián)連接后的額定電壓值。比如電子設(shè)備的設(shè)定為第一 計(jì)算模塊151計(jì)算電芯按照 一種連接方式連接后的額定電壓值，如果第 一計(jì)算 模塊151計(jì)算了電芯按照上述連接方式一連接后的額定電壓值，則第一比較才莫 塊152在比較的額定電壓值大于母線電壓時(shí)，通知第一計(jì)算模塊151再計(jì)算電 芯按照除連接方式一之外的連接方式連接后的額定電壓值。在上述的一種具體情況下的電子設(shè)備中，電池管理控制模塊12和電芯連 接調(diào)整模塊15根據(jù)電子設(shè)備的策略獲得電子設(shè)備如果需要充電的信號(hào)，由電 芯連接調(diào)整模塊15調(diào)整多節(jié)電芯的連接，使得電芯連接后的額定電壓小于母 線電壓；而電池管理控制模塊12通過充電信號(hào)端1，觸發(fā)充電模塊10利用母線 電壓對(duì)電芯連接調(diào)整模塊15中的第 一調(diào)整模塊153調(diào)整連接后的電芯進(jìn)行充 電。如圖4所示，在另一種具體情況下，所述電芯連接調(diào)整模塊15包括 第二信號(hào)獲得模塊215,用于獲得所述電子設(shè)備需要放電的信號(hào)； 在獲得電子設(shè)備需要放電的信號(hào)時(shí)，第二信號(hào)獲得模塊215可以根據(jù)電子 設(shè)備的策略，從電子設(shè)備中的其它模塊接收，如當(dāng)電池管理控制模塊12得知 電子設(shè)備需要放電時(shí)，由放電信號(hào)端2輸出電子設(shè)備需要放電的信號(hào)，第二電 子信號(hào)獲得模塊150則可以從放電信號(hào)端2接收到電子設(shè)備需要放電的信號(hào)。 還可以通過其它的方法獲得。第二計(jì)算模塊315，用于當(dāng)所述第二信號(hào)獲得模塊215獲得所述電子設(shè)備需要放電的信號(hào)時(shí)，計(jì)算所述電芯按照至少一種連接方式進(jìn)行串聯(lián)和/或并聯(lián) 連接后的額定電壓值，并將計(jì)算的至少一個(gè)額定電壓值傳給第二比較模塊415;在進(jìn)行計(jì)算時(shí)，第二計(jì)算模塊315可以隨機(jī)將電芯進(jìn)行串聯(lián)和/或并聯(lián)的組 合，而每一種組合即為一種連接方式，并計(jì)算至少一種組合后的額定電壓值， 這里是計(jì)算一種連接方式的額定電壓值，還是計(jì)算全部連接方式的額定電壓 值是由系統(tǒng)設(shè)定的。第二比較模塊415,用于將所述第二計(jì)算模塊315計(jì)算得到的額定電壓值 與后端電壓進(jìn)行比較；第二調(diào)整模塊515，用于當(dāng)所述第二比較模塊415比較的額定電壓值在后 端電壓的范圍內(nèi)時(shí)，才艮據(jù)該在后端電壓的范圍內(nèi)的額定電壓值對(duì)應(yīng)的，電芯 串聯(lián)和/或并聯(lián)的連接方式調(diào)整所述多節(jié)電芯的連接。這里的具體調(diào)整方法和上述第一調(diào)整才莫塊153進(jìn)行調(diào)整的方法相同，在這 里不再贅述?？梢岳斫?，這里額定電壓值在后端電壓的范圍內(nèi)是指額定電壓值小于或 等于后端電壓的最大值，且大于或等于后端電壓的最小值。如果第二比較才莫 塊415比較的額定電壓值不在后端電壓的范圍內(nèi)時(shí)，且電子設(shè)備的設(shè)定為第 二計(jì)算模塊315不是計(jì)算電芯按照全部組合的連接方式連接后的額定電壓值， 則第二比較模塊415可以通知第二計(jì)算模塊315再進(jìn)行計(jì)算電芯按照其它連接 方法進(jìn)行串聯(lián)和/或并聯(lián)連接后的額定電壓值。可選地，電芯連接調(diào)整模塊15還包括電壓比較模塊615，用于將所述電 子設(shè)備的放電電壓與后端電壓的最小值進(jìn)行比較；第三計(jì)算模塊715,用于當(dāng)所述電壓比較模塊615比較的結(jié)果是所述放電 電壓小于后端電壓的最小值時(shí)，計(jì)算所述電芯按照至少一種連接方式進(jìn)行串 聯(lián)和/或并聯(lián)連接后的額定電壓值；在計(jì)算時(shí)的方法和上述第二計(jì)算模塊315 的計(jì)算方法相似。所述第二比較模塊415還用于將所述第三計(jì)算模塊715計(jì)算的額定電壓值 與后端電壓進(jìn)行比較，如果計(jì)算的放電電壓小于后端電壓的最小值時(shí)，還可 以通知第三計(jì)算模塊715計(jì)算電芯按照其它連接方式進(jìn)行連接的額定電壓值。設(shè)備中，電池管理控制模塊12和電芯 連接調(diào)整模塊15根據(jù)電子設(shè)備的策略獲得電子設(shè)備如果需要放電的信號(hào)，由電芯連接調(diào)整模塊15調(diào)整多節(jié)電芯的連接，使得電芯連接后的額定電壓不超 出后端電壓的范圍；而電池管理控制模塊12通過放電信號(hào)端2，觸發(fā)放電模塊 11對(duì)電芯連接調(diào)整模塊15中的第二調(diào)整模塊515調(diào)整連接后的電芯進(jìn)行放電。如圖5所示，在又一種實(shí)施例中，所述電芯連接調(diào)整模塊]5包括第三信號(hào)獲得模塊115,用于獲得所述電子設(shè)備需要放電的信號(hào)；在獲得電子設(shè)備需要放電的信號(hào)時(shí)，第三信號(hào)獲得模塊115可以根據(jù)電子 設(shè)備的策略，從電子設(shè)備的其它模塊接收到，如當(dāng)電池管理控制模塊12得知 電子設(shè)備需要放電時(shí)，由放電信號(hào)端2輸出電子設(shè)備需要放電的信號(hào)，第二電 子信號(hào)獲得模塊150則可以從放電信號(hào)端2接收到電子設(shè)備需要放電的信號(hào)。 還可以通過其它的方法獲得。第三調(diào)整模塊125,用于當(dāng)所述第三信號(hào)獲得模塊115接收到所述電子設(shè) 備需要放電的信號(hào)時(shí)，將所述多節(jié)電芯中的N個(gè)電芯并聯(lián)連接，并與其余M個(gè) 電芯串聯(lián)連接，所述N大于M?？蛇x地，電芯連接調(diào)整模塊15還包括確定模塊135,用于確定所述電子 設(shè)備的放電電壓是否小于后端電壓的最小值，或所述電子設(shè)備的放電時(shí)間與 預(yù)置的時(shí)間是否一致；第四調(diào)整模塊145，用于當(dāng)所述確定模塊135確定所述放電電壓小于后端 電壓的最小值時(shí)，或所述電子設(shè)備的放電時(shí)間與預(yù)置的時(shí)間一致時(shí)，將所述 多節(jié)電芯中的X個(gè)電芯并聯(lián)連接，并與其余Y個(gè)電芯串聯(lián)連接，所述X小于Y。在這種情況下，電芯連接調(diào)整模塊15是在電子設(shè)備需要放電時(shí)，通過第 三調(diào)整模塊125以多并少串的連接方式進(jìn)行調(diào)整電芯的連接，這樣可以規(guī)避當(dāng) 點(diǎn)瞬時(shí)電壓過大的風(fēng)險(xiǎn)；在電子設(shè)備的放電電壓不能滿足后端電壓時(shí)，或在 電子設(shè)備放電一段時(shí)間后，通過第四調(diào)整模塊145以多串少并的連接方式進(jìn)行 調(diào)整電芯的連接，這樣可以增加備電時(shí)間。如圖6所示，再一種具體情況下，所述電芯連接調(diào)整模塊15包括 第四信號(hào)獲得模塊251,用于獲得所述電子設(shè)備充電完成的信號(hào)；在獲得電子設(shè)備完成充電的信號(hào)時(shí)，第四信號(hào)獲得模塊25可以根據(jù)電子 設(shè)備的策略，從電子設(shè)備的其它模塊接收到，如當(dāng)充電模塊10得知電子設(shè)備充電完成時(shí)，獎(jiǎng)充電完成的信號(hào)發(fā)送給第二電子信號(hào)獲得模塊150,還可以通過其它的方法獲得。第四計(jì)算模塊351 ，用于當(dāng)所述第四信號(hào)獲得模塊251獲得所述電子設(shè)備 充電完成的信號(hào)時(shí)，計(jì)算所述電芯按照至少一種連接方式進(jìn)行串聯(lián)和/或并聯(lián) 連接后的額定電壓值，并將計(jì)算的至少 一個(gè)額定電壓值傳給第四比較模塊 451;在進(jìn)行計(jì)算時(shí)，第四計(jì)算模塊351可以隨機(jī)將電芯進(jìn)行串聯(lián)和/或并聯(lián)的組 合，而每一種組合即為一種連接方式，并計(jì)算至少一種組合后的額定電壓值， 這里是計(jì)算一種連接方式的額定電壓值，還是計(jì)算全部連接方式的額定電壓 值是由系統(tǒng)設(shè)定的。第四比較模塊451 ，用于將所述第四計(jì)算模塊351計(jì)算得到的額定電壓值 與母線電壓進(jìn)行比較；第五調(diào)整模塊551,用于當(dāng)所述第四比較模塊451比較的額定電壓值與母 線電壓相等或額定電壓值在母線電壓的上下10%的范圍內(nèi)時(shí)，才艮據(jù)該與母線電 壓相等，或在母線電壓的上下10。/。范圍內(nèi)的額定電壓值對(duì)應(yīng)的，電芯串聯(lián)和/ 或并聯(lián)的連接方式調(diào)整所述多節(jié)電芯的連接。可以理解，如果第四比較模塊451比較的額定電壓值與母線電壓不相等， 或額定電壓值不在母線電壓上下10%的范圍內(nèi)時(shí)，第四比4支才莫塊451可以通知 第四計(jì)算模塊3 51再進(jìn)行計(jì)算電芯按照其它連接方式進(jìn)行串聯(lián)和/或并聯(lián)連接 后的額定電壓值。在這種情況下，當(dāng)電子設(shè)備充電完成時(shí)，將由第四信號(hào)獲得模塊251得到 充電完成的信號(hào)，并通過第四計(jì)算模塊351、第四比較模塊451及第五調(diào)整模 塊551調(diào)整電芯的串聯(lián)和/或并聯(lián)，使得調(diào)整后的串聯(lián)和/或并聯(lián)的電芯的額定 電壓與母線電壓相等或近似相等。這樣可以防止電子設(shè)備充電完成后，電芯 電流的倒灌。方法實(shí)施例一種充》文電方法，流程圖如圖7所示，包括步驟IOI、在電子設(shè)備需要充電或放電，或電子設(shè)備充電完成時(shí)，根據(jù)電子設(shè)備預(yù)置的策略調(diào)整所述電子設(shè)備中電芯的串聯(lián)和/或并聯(lián)的連接； 步驟102、按照調(diào)整連接后的額定電壓對(duì)電芯進(jìn)行充電或放電。 所述預(yù)置的策略包括但不限于如下至少一個(gè)當(dāng)電子設(shè)備需要充電時(shí)， 調(diào)整電芯串聯(lián)和/或并聯(lián)后的額定電壓小于母線電壓；當(dāng)電子設(shè)備需要放電時(shí)， 調(diào)整電芯串聯(lián)和/或并聯(lián)后的額定電壓在后端電壓的范圍內(nèi)；當(dāng)電子設(shè)備完成 放電時(shí)，調(diào)整串聯(lián)和/或并聯(lián)后的額定電壓和母線電壓相等，或額定電壓在母 線電壓的上下10%的范圍內(nèi)；當(dāng)電子設(shè)備的放電電壓小于后端電壓的最小值， 調(diào)整電芯串聯(lián)和/或并聯(lián)連接后的額定電壓值大于后端電壓的最小值；當(dāng)電子 設(shè)備需要放電時(shí)，調(diào)整電芯的并聯(lián)數(shù)比串聯(lián)數(shù)大等。參照?qǐng)D8,在一個(gè)具體的實(shí)施例中步驟IOI中根據(jù)所述電子設(shè)備預(yù)置的策 略調(diào)整所述電子設(shè)備中電芯的串聯(lián)和/或并聯(lián)的連接具體包括步驟l 11 、計(jì)算電芯按照至少一種連接方式進(jìn)行串聯(lián)和/或并聯(lián)連接的額定 電壓值；在進(jìn)行計(jì)算時(shí)，可以隨機(jī)將電芯進(jìn)行串聯(lián)和/或并聯(lián)的組合，而每一種組 合即為一種連接方式，并計(jì)算至少一種組合后的額定電壓值，這里是計(jì)算一 種連接方式的額定電壓值，還是計(jì)算全部連接方式的額定電壓值是由系統(tǒng)設(shè) 定的。步驟121、將所述額定電壓值和母線電壓或后端電壓進(jìn)行比較，當(dāng)比較的 結(jié)果滿足所述預(yù)置的策略時(shí)，執(zhí)行步驟131;當(dāng)比較的結(jié)果不滿足所述預(yù)置的 策略時(shí)，返回步驟lll,、計(jì)算電芯按照其它連接方式進(jìn)行串聯(lián)和/或并聯(lián)連接 的額定電壓值。當(dāng)確定電子設(shè)備需要充電時(shí)，將計(jì)算的額定電壓值與母線電壓比較，當(dāng) 小于母線電壓時(shí)，則滿足預(yù)置的策略，執(zhí)行步驟131;當(dāng)電子設(shè)備需要^:電時(shí)， 將計(jì)算的額定電壓值與后端電壓比較，在后端電壓的范圍內(nèi)，則則滿足預(yù)置 的策略，執(zhí)行步驟131等。步驟131、按照該滿足預(yù)置的策略的額定電壓值對(duì)應(yīng)的，連接方式調(diào)整所 述電芯的串聯(lián)和/或并聯(lián)的連接?？梢?，本發(fā)明實(shí)施例中電子設(shè)備包括了電芯連接調(diào)整模塊，在電子設(shè)備需要充電或放電，或充電完成時(shí)，根據(jù)電子設(shè)備預(yù)置的策略調(diào)整電芯串聯(lián)和/或并聯(lián)的連接，其中預(yù)置的策略包括電子設(shè)備需要充電時(shí)，調(diào)整電芯連接后的額定電壓小于母線電壓，電子設(shè)備需要放電時(shí)，調(diào)整電芯連接后的額定 電壓在后端電壓的范圍內(nèi)，這樣通過電芯連接調(diào)整模塊即可改變電子設(shè)備中 電芯連接后的額定電壓，使得電子設(shè)備在充電時(shí)，由充電模塊直接用母線電 壓為電芯充電，在放電時(shí)，由放電模塊直接將電芯進(jìn)行放電，簡化了現(xiàn)有技術(shù)中升高母線電壓的充電升壓模塊及穩(wěn)定后端電壓的放電控制模塊；進(jìn)一步地，本發(fā)明實(shí)施例的電子設(shè)備在利用電芯進(jìn)行其它處理時(shí)，在電 壓不滿足時(shí)，電芯連接調(diào)整模塊15還可以根據(jù)其它預(yù)置策略調(diào)整電芯串聯(lián)和/ 或并聯(lián)的連接，來簡化現(xiàn)有技術(shù)中滿足其它處理電壓的模塊。總之，本發(fā)明 實(shí)施例提供的電子設(shè)備能簡化現(xiàn)有技術(shù)中電子設(shè)備的電路結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述實(shí)施例的各種方法中的全部或部分步 驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，該程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括ROM、 RAM、磁盤或光盤等。域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì) 有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1、一種電子設(shè)備，包括充電模塊、放電模塊和電芯模塊，所述電芯模塊包括至少兩節(jié)電芯，其特征在于，所述電子設(shè)備還包括電芯連接調(diào)整模塊，所述電芯連接調(diào)整模塊包括四個(gè)以上獨(dú)立的電芯連接端、充電電壓接入端和放電電壓輸出端；所述電芯模塊中的電芯正負(fù)端分別與所述電芯連接調(diào)整模塊的兩個(gè)電芯連接端連接；所述電芯連接調(diào)整模塊的充電電壓接入端與所述充電模塊連接；所述放電電壓輸出端與所述放電模塊連接；所述電芯連接調(diào)整模塊，用于當(dāng)電子設(shè)備需要充電或放電，或充電完成時(shí)，根據(jù)預(yù)置的策略調(diào)整所述至少兩節(jié)電芯串聯(lián)和/或并聯(lián)的連接；所述充電模塊，用于通過所述充電電壓接入端對(duì)電芯進(jìn)行充電；所述放電模塊，用于通過所述放電電壓輸出端對(duì)電芯進(jìn)行放電。
2、 如權(quán)利要求l所述的電子設(shè)備，其特征在于，所述電芯連接調(diào)整模塊 包括第一信號(hào)獲得模塊，用于獲得所述電子設(shè)備需要充電的信號(hào)；第一計(jì)算模塊，用于當(dāng)所述第一信號(hào)獲得模塊獲得所述電子設(shè)備需要充電的信號(hào)時(shí)，計(jì)算所述電芯按照至少一種連接方式進(jìn)行串聯(lián)和/或并聯(lián)連接后 的額定電壓值，并將計(jì)算的至少一個(gè)額定電壓值傳給第一比較模塊進(jìn)行比較； 第一比較模塊，用于將所述第一計(jì)算模塊計(jì)算得到的額定電壓值與母線 電壓進(jìn)行比專交；第 一調(diào)整模塊，用于當(dāng)所述第 一 比較模塊比較的額定電壓值小于母線電 壓時(shí)，根據(jù)該小于母線電壓的額定電壓值對(duì)應(yīng)的，電芯串聯(lián)和/或并聯(lián)的連接 方式調(diào)整所述多節(jié)電芯的連接。
3、 如權(quán)利要求l所述的電子設(shè)備，其特征在于，所述電芯連接調(diào)整模塊 包括第二信號(hào)獲得模塊，用于獲得所述電子設(shè)備需要放電的信號(hào)；第二計(jì)算模塊，用于當(dāng)所述第二信號(hào)獲得模塊獲得所述電子設(shè)備需要放 電的信號(hào)時(shí)，計(jì)算所述電芯按照至少一種連接方式進(jìn)行串聯(lián)和/或并聯(lián)連接后 的額定電壓值，并將計(jì)算的至少一個(gè)額定電壓值傳給第二比較模塊進(jìn)行比專支；第二比較模塊，用于將所述第二計(jì)算模塊計(jì)算得到的額定電壓值與后端 電壓進(jìn)行比卓交；第二調(diào)整模塊，用于當(dāng)所述第二比較模塊比較的額定電壓值在后端電壓的范圍內(nèi)時(shí)，根據(jù)該在后端電壓范圍內(nèi)的額定電壓值對(duì)應(yīng)的，電芯串聯(lián)和/或 并聯(lián)的連接方式調(diào)整所述多節(jié)電芯的連接。
4、 如權(quán)利要求3所述的電子設(shè)備，其特征在于，所述電芯連接調(diào)整模塊還包括電壓比較模塊，用于將所述電子設(shè)備的放電電壓與后端電壓的最小值進(jìn)行比較；第三計(jì)算模塊，用于當(dāng)所述電壓比較模塊比較的結(jié)果是所述放電電壓小 于后端電壓的最小值時(shí)，計(jì)算所述電芯按照至少一種連接方式進(jìn)行串聯(lián)和/或 并聯(lián)連接后的額定電壓值，并將計(jì)算的至少一個(gè)額定電壓值傳給第二比較模 塊進(jìn)行比較；所述第二比較模塊還用于將所述第三計(jì)算模塊計(jì)算的額定電壓值與后端 電壓進(jìn)行比豐交。
5、 如權(quán)利要求l所述的電子設(shè)備，其特征在于，所述電芯連接調(diào)整模塊 包括:第三信號(hào)獲得才莫塊，用于獲得所述電子設(shè)備需要放電的信號(hào)；第三調(diào)整模塊，用于當(dāng)所述第三信號(hào)獲得模塊接收到所述電子設(shè)備需要放電的信號(hào)時(shí)，將所述多節(jié)電芯中的N個(gè)電芯并聯(lián)連接，并與其余M個(gè)電芯串聯(lián)連接，所述N大于M。
6、 如權(quán)利要求3至5任一項(xiàng)所述的電子設(shè)備，其特征在于，所述電芯連接 調(diào)整模塊還包括確定模塊，用于確定所述電子設(shè)備的放電電壓是否小于后端電壓的最小 值，或所述電子設(shè)備的放電時(shí)間與預(yù)置的時(shí)間是否一致；第四調(diào)整模塊，用于當(dāng)所述確定模塊確定所述放電電壓小于后端電壓的 最小值時(shí)，或所述電子設(shè)備的放電時(shí)間與預(yù)置的時(shí)間一致時(shí)，將所述多節(jié)電 芯中的X個(gè)電芯并聯(lián)連接，并與其余Y個(gè)電芯串聯(lián)連接，所述X小于Y。
7、 如權(quán)利要求l所述的電子設(shè)備，其特征在于，所述電芯連接調(diào)整模塊 包括第四信號(hào)獲得模塊，用于獲得所述電子設(shè)備充電完成的信號(hào)；第四計(jì)算模塊，用于當(dāng)所述第四信號(hào)獲得模塊獲得所述電子設(shè)備充電完成的信號(hào)時(shí)，計(jì)算所述電芯按照至少一種連接方式進(jìn)行串聯(lián)和/或并聯(lián)連接后 的額定電壓值，并將計(jì)算的至少一個(gè)額定電壓值傳給第四比較才莫塊進(jìn)行比4交； 第四比較模塊，用于將所述第四計(jì)算模塊計(jì)算得到的額定電壓值與母線電壓進(jìn)4于比壽支；第五調(diào)整模塊，用于當(dāng)所述第四比較模塊比較的額定電壓值與母線電壓 相等，或比較的額定電壓值在母線電壓的上下10%的范圍內(nèi)時(shí)，根據(jù)該與母線 電壓相等，或在母線電壓的上下10%范圍內(nèi)的額定電壓值對(duì)應(yīng)的，電芯串聯(lián)和 /或并聯(lián)的連接方式調(diào)整所述多節(jié)電芯的連接。
8、 一種電子設(shè)備的充放電方法，其特征在于，包括 在電子設(shè)備需要充電或放電，或電子設(shè)備充電完成時(shí)，根據(jù)所述電子設(shè)備預(yù)置的策略調(diào)整所述電子設(shè)備中電芯的串聯(lián)和/或并聯(lián)的連接； 按照調(diào)整連接后的額定電壓對(duì)電芯進(jìn)行充電或放電。
9、 如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述預(yù)置的策略包括如下至 少一個(gè)當(dāng)電子設(shè)備需要充電時(shí)，調(diào)整電芯串聯(lián)和/或并聯(lián)后的額定電壓小于 母線電壓；當(dāng)電子設(shè)備需要放電時(shí)，調(diào)整電芯串聯(lián)和/或并聯(lián)后的額定電壓在 后端電壓的范圍內(nèi)；當(dāng)電子設(shè)備完成放電時(shí)，調(diào)整串聯(lián)和/或并聯(lián)后的額定電 壓和母線電壓相等，或額定電壓在母線電壓的上下10%的范圍內(nèi)；當(dāng)電子i殳備 的放電電壓小于后端電壓的最小值，調(diào)整電芯串聯(lián)和/或并聯(lián)連接后的額定電 壓值大于后端電壓的最小值；當(dāng)電子設(shè)備需要放電時(shí)，調(diào)整電芯的并聯(lián)數(shù)比 串聯(lián)數(shù)大。
10、 如權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述電子設(shè)備 預(yù)置的策略調(diào)整所述電子設(shè)備中電芯的串聯(lián)和/或并聯(lián)的連接包括計(jì)算電芯按照至少 一種連接方式進(jìn)行串聯(lián)和/或并聯(lián)連接的額定電壓值； 將所述額定電壓值和母線電壓或后端電壓進(jìn)行比較，當(dāng)比較的結(jié)果滿足所述預(yù)置的策略時(shí)，按照該滿足預(yù)置的策略的額定電壓值對(duì)應(yīng)的，連接方式調(diào)整所述電芯的串聯(lián)和/或并聯(lián)的連接。
11、 如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，還包括當(dāng)比較的結(jié)果不 滿足所述預(yù)置的策略時(shí)，計(jì)算電芯按照其它連接方式進(jìn)行串聯(lián)和/或并聯(lián)連接 的額定電壓值。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例提供一種電子設(shè)備及其充放電方法，應(yīng)用于電子技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明實(shí)施例中電子設(shè)備包括了電芯連接調(diào)整模塊，在電子設(shè)備需要充電或放電，或充電完成時(shí)，根據(jù)電子設(shè)備預(yù)置的策略調(diào)整電芯串聯(lián)和/或并聯(lián)的連接，其中預(yù)置的策略包括電子設(shè)備需要充電時(shí)，調(diào)整電芯連接后的額定電壓小于母線電壓，電子設(shè)備需要放電時(shí)，調(diào)整電芯連接后的額定電壓在后端電壓的范圍內(nèi)，這樣通過電芯連接調(diào)整模塊即可改變電子設(shè)備中電芯連接后的額定電壓，使得電子設(shè)備在充電時(shí)，由充電模塊直接用母線電壓為電芯充電，在放電時(shí)，由放電模塊直接將電芯進(jìn)行放電，簡化了現(xiàn)有技術(shù)中升高母線電壓的充電升壓模塊及穩(wěn)定后端電壓的放電控制模塊。
文檔編號(hào)H01M10/44GK101557123SQ20091013754
公開日2009年10月14日 申請(qǐng)日期2009年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月5日
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