[发明专利]一种采用多级电芯并联的稳压升压电池组及其升压方法

说明书

一种采用多级电芯并联的稳压升压电池组及其升压方法，包括电芯组、单节保护电路及升压线路，所述电芯组采用多个电芯并联连接形成，所述电芯组与单节保护电路并联连接，所述电芯组由3只及以上电芯并联组成，所述单节保护电路与升压线路并联连接，所述升压线路与外部用电器并联连接，所述升压线路由1个及以上的单升压线路串联组成，所述单升压线路采用5V升压方案设计；本发明通过采用多级电芯并联的方式，不存在串联电池所出现的电芯配对、电压一致性差等问题，且具备良好的升压可调性，当其中一颗电芯损坏时，同样可以进行稳压输出，仅仅降低电芯组总容量。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种采用多级电芯并联的稳压升压电池组。

背景技术

锂电池的单只电压一般为3.7V，由于市场上的数码设备种类较多，有些数码设备驱动电压高于3.7V,例如扫地机的驱动电压一般为9-16.8V，电池生产厂家需要把电池经过串联后才能满足设备需求，所以在组装电池组时，需通过电压、内阻、容量进行配对来保证电池的一致性，因锂离子电池的化学特性，在正常使用过程中，其内部进行电能与化学能相互转化的化学正反应，但在某些条件下，如对其过充电、过放电和过电流将会导致电池内部发生化学副反应，该副反应加剧后会严重影响电池的性能与使用寿命，并可能产生大量气体，使电池内部压力迅速增大后爆炸而导致安全问题，因此电池组需增加保护电路进行使用。

由于锂离子电池的化学特性，在正常使用过程中，其内部进行电能与化学能相互转化的化学正反应，但在某些条件下，如对其过充电、过放电和过电流将会导致电池内部发生化学副反应，该副反应加剧后会严重影响电池的性能与使用寿命，并可能产生大量气体，使电池内部压力迅速增大后爆炸而导致安全问题，因此所有的锂离子电池都需要一个保护电路，用于对电池的充、放电状态进行有效监测，并在某些条件下关断充、放电回路以防止对电芯的损害。

现有技术中，高电压电池组都是通过N只电池串联起来形成电池组来增加电压，并在每只电池上增加IC保护板对每只电池的充放电进行电压保护，一般电池经过一段时间使用后，一致性会变差，由于保护板必须是对每只电池进行保护，所以其中一只电池的电压或高或低，都会进行保护，导致电池组使用寿命缩短，使用时间变短，不良率增加。N串加板电池组一般会有一条或多条采集电压的镍片，镍片的边缘比较锋利，且容易割破电芯的外套管导致短路。

发明内容

本发明目的就是针对现有技术中电池采用并联升压方案导致电池因不一致性产生化学副反应，导致电池性能和寿命大大缩减、电池内部压力大产生爆炸危险、镍片割破电芯致使电压不够失去性能等问题，提供一种多级电芯并联稳压升压电池组，使其具备可多级调节的升压方案，通过多级电芯并联升压，可驱动各类数码设备，对单电芯的一致性要求大大变低，使不良率远远低于传统电池组。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种采用多级电芯并联的稳压升压电池组，包括电芯组、单节保护电路及升压线路，所述电芯组采用3只及以上电芯并联连接组成，所述电芯组与单节保护电路并联连接，所述单节保护电路与升压线路并联连接，所述升压线路与外部用电器并联连接，所述电芯组采用1个单节保护电路进行充放电保护，所述升压线路由1个及以上的单升压线路串联组成。

优选的，所述单节保护电路内含有2颗集成芯片U1和U2，所述U1采用S-8261D系列主控IC芯片，所述U2采用8205A系列MOS管类开关。

优选的，所述单升压线路采用5V升压方案设计。

优选的，所述电芯组的总电量等于每只电芯的标称容量之和。

优选的，所述电芯组的总电压与单颗电芯的电压保持一致。

优选的，采用多级电芯并联的稳压升压电池组进行升压的方法，包括以下步骤：