一種電池系統(tǒng)和包括該電池系統(tǒng)的電源設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電池領(lǐng)域，尤其是涉及一種電池系統(tǒng)和包括該電池系統(tǒng)的電源設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的移動電源充電和放電時間比較長，使得移動電源利用率不高，因此需要縮短充電和放電時間，以提高移動電源的利用率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種電池系統(tǒng)和包括該電池系統(tǒng)的電源設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)快速充放電。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:提供一種電池系統(tǒng)，包括:電池組，包括多個電池，多個電池的規(guī)格參數(shù)一致；開關(guān)系統(tǒng)，包括多個受控開關(guān)，多個受控開關(guān)分別設(shè)置在多個電池之間，以控制多個電池串聯(lián)或并聯(lián)；充電接口，與外部充電器可選擇性連接，且在多個電池處于串聯(lián)或并聯(lián)狀態(tài)時，充電接口的正極均與電池組的正極連接、負(fù)極均與電池組的負(fù)極連接；開關(guān)控制電路，用于控制多個受控開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)，且在檢測到充電接口與外部充電器連接時，控制多個受控開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)以使得多個電池串聯(lián)；放電接口，與外部設(shè)備可選擇性連接，且在多個電池處于串聯(lián)或并聯(lián)狀態(tài)時，放電接口的正極均與電池組的正極連接、負(fù)極均與電池組的負(fù)極連接，放電接口用于對外部設(shè)備進(jìn)行充電。
[0005]其中，放電接口包括第一放電接口，電池系統(tǒng)還包括第一電壓轉(zhuǎn)換器，第一電壓轉(zhuǎn)換器的正極與電池組的正極連接，第一電壓轉(zhuǎn)換器的負(fù)極與電池組的負(fù)極連接，第一電壓轉(zhuǎn)換器用于將電池組產(chǎn)生的電壓轉(zhuǎn)換為第一電壓，其中第一電壓比電池組產(chǎn)生的電壓高，使得第一放電接口以第一電壓為外部設(shè)備充電。
[0006]其中，開關(guān)控制電路在檢測到充電接口沒有與外部充電器連接時，控制多個受控開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)以使得多個電池并聯(lián)，第一電壓轉(zhuǎn)換器用于將電池組產(chǎn)生的電壓轉(zhuǎn)換為第一電壓。
[0007]其中，放電接口還包括第二放電接口，電池系統(tǒng)還包括第二電壓轉(zhuǎn)換器，第二電壓轉(zhuǎn)換器的正極與電池組的正極連接，第二電壓轉(zhuǎn)換器的負(fù)極與電池組的負(fù)極連接，第二電壓轉(zhuǎn)換器用于將電池組產(chǎn)生的電壓轉(zhuǎn)換為第二電壓，其中第二電壓比電池組產(chǎn)生的電壓低，使得第二放電接口以第二電壓為外部設(shè)備充電。
[0008]其中，開關(guān)控制電路在檢測到充電接口沒有與外部充電器連接時，控制多個受控開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)以使得多個電池串聯(lián)，第二電壓轉(zhuǎn)換器用于將電池組產(chǎn)生的串聯(lián)電壓轉(zhuǎn)換為第二電壓。
[0009]其中，電池系統(tǒng)還包括一手動控制開關(guān)，手動控制開關(guān)獲取用戶手動輸入的串聯(lián)控制信號或并聯(lián)控制信號，開關(guān)控制電路在檢測到充電接口沒有與外部充電器連接時，根據(jù)串聯(lián)控制信號控制多個受控開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)以使得多個電池串聯(lián)，并根據(jù)并聯(lián)控制信號控制多個受控開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)以使得多個電池并聯(lián)。
[0010]其中，第一放電接口和第二放電接口為USB接口。
[0011]其中，受控開關(guān)包括中繼器、場效應(yīng)管、NPN型三極管以及PNP型三極管。
[0012]其中，開關(guān)控制電路包括邏輯控制電路、單片機(jī)芯片、狀態(tài)機(jī)以及FPGA芯片。
[0013]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的另一個技術(shù)方案是:提供一種移動電源，包括上述任一項所述的電池系統(tǒng)。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明通過包括多個受控開關(guān)的開關(guān)系統(tǒng)控制電池組中的多個電池串聯(lián)或并聯(lián)，開關(guān)控制電路控制多個受控開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)以使得多個電池處于串聯(lián)或并聯(lián)狀態(tài)，通過充電接口對電池組充電，開關(guān)控制電路控制多個受控開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)以使得多個電池串聯(lián)，通過放電接口與外部設(shè)備可選擇性連接，多個電池處于串聯(lián)或并聯(lián)狀態(tài)，對電池組進(jìn)行放電，對外部設(shè)備充電，能夠?qū)崿F(xiàn)快速的充電和放電。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的電池系統(tǒng)的連接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]請參閱圖1，圖1是本發(fā)明實(shí)施例的電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，電池系統(tǒng)10包括電池組11、開關(guān)系統(tǒng)12、放電接口 13、充電接口 14以及開關(guān)控制電路15。電池組11包括:多個電池，多個電池的規(guī)格參數(shù)一致。開關(guān)系統(tǒng)12包括多個受控開關(guān)，多個受控開關(guān)分別設(shè)置在多個電池之間，以控制多個電池的串聯(lián)或并聯(lián)。充電接口 14與外部充電器可選擇性連接，且在多個電池處于串聯(lián)或并聯(lián)狀態(tài)時，充電接口 14的正極均與電池組11的正極連接、負(fù)極均與電池組11的負(fù)極連接。開關(guān)控制電路15用于控制多個受控開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)，且在檢測到充電接口與外部充電器連接時，控制多個受控開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)以使得多個電池串聯(lián)。放電接口 13與外部設(shè)備可選擇性連接，且在多個電池處于串聯(lián)或并聯(lián)狀態(tài)時，放電接口 13的正極均與電池組11的正極連接、負(fù)極均與電池組11的負(fù)極連接，放電接口 13用于對外部設(shè)備進(jìn)行充電。
[0018]在更具體的實(shí)施例中，如圖2所示，以三個電池bl、b2、b3為例，電池bl的正極連接開關(guān)si的一端和開關(guān)s7的一端，電池bl的負(fù)極連接開關(guān)s3的一端和開關(guān)s6的一端，電池b2的正極連接開關(guān)s7的另一端、開關(guān)s2的一端以及開關(guān)s8的一端，電池b2的負(fù)極連接開關(guān)si的另一端、開關(guān)s3的另一端以及開關(guān)s4的一端，電池b3的正極連接開關(guān)s8的另一端以及充電接口 14的正極，電池b3的負(fù)極連接開關(guān)s2的另一端、開關(guān)s4的另一端以及開關(guān)s5的一端，充電接口 14的負(fù)極連接開關(guān)s5的另一端以及開關(guān)s6的另一端。
[0019]由外部充電器給電池系統(tǒng)10充電時，開關(guān)控制電路15檢測到充電接口 14與外部充電器連接時，受控開關(guān)sl、s2、s6閉合，開關(guān)s3、s4、s5、s7、s8斷開，電池bl、b2、b3處于串聯(lián)狀態(tài)。此時充電接口 14的正極連接電池組11的正極，充電接口 14的負(fù)極連接電池組11的負(fù)極。充電時，充電電流較大，充電速度快，使得電池組能夠在較短的時間內(nèi)就可完成充電。在本發(fā)明實(shí)施例中，放電接口 13包括第一放電接口 131和第二放電接口 132，電池系統(tǒng)10還包括第一電壓轉(zhuǎn)換器133和第二電壓轉(zhuǎn)換器134。第一電壓轉(zhuǎn)換器133的正極與電池組11的正極連接，第一電壓轉(zhuǎn)換器133的負(fù)極與電池組11的負(fù)極連接，第一電壓轉(zhuǎn)換器133用于將電池組11產(chǎn)生的電壓轉(zhuǎn)換為第一電壓，其中第一電壓比電池組11產(chǎn)生的電壓高，使得第一放電接口 131以第一電壓為外部設(shè)備充電。此時開關(guān)控制電路15在檢測到充電接口 14沒有與外部充電器連接時，控制多個受控開關(guān)sl、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8的開關(guān)狀態(tài)以使得多個電池并聯(lián)，第一電壓轉(zhuǎn)換器用于將電池組產(chǎn)生的電壓轉(zhuǎn)換為第一電壓。具體地，開關(guān)控制電路15控制受控開關(guān)sl、s2、s6斷開，受控開關(guān)s3、s4、s5、s7、s8閉合，使電池組11處于并聯(lián)狀態(tài)。由于電池組并聯(lián)時，回路總電流為各電池電流之和較大，而電壓偏小，第一電壓轉(zhuǎn)換器133將電池組11產(chǎn)生的電壓轉(zhuǎn)換為第一電壓，以對外部設(shè)備進(jìn)行快速充電。
[0020]第二電壓轉(zhuǎn)換器134的正極與電池組11的正極連接，第二電壓轉(zhuǎn)換器134的負(fù)極與電池組11的負(fù)極連接，第二電壓轉(zhuǎn)換器134用于將電池組11產(chǎn)生的電壓轉(zhuǎn)換為第二電壓，其中第二電壓比電池組11產(chǎn)生的電壓低，使得第二放電接口 132以第二電壓為外部設(shè)備充電。此時開關(guān)控制電路15在檢測到充電接口 14沒有與外部充電器連接時，控制多個受控開關(guān)sl、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8的開關(guān)狀態(tài)以使得多個電池串聯(lián)，具體地，開關(guān)控制電路15控制受控開關(guān)sl、s2、s6閉合，受控開關(guān)s3、s4、s5、s7、s8斷開，使電池組11處于串聯(lián)狀態(tài)。電池組串聯(lián)時，回路總電壓為各電池電壓之和，電壓偏大第二電壓轉(zhuǎn)換器134