CN1983709A - 一种并联供电的二次电池过放电保护装置 - Google Patents
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Abstract
一种并联供电的二次电池过放电保护装置，主要由至少二个电池单元通过二电力输出线相并联构成一电池组，并于各个电池单元与电力输出线路间各串联有一低电压截止器；藉此，各电池单元均可独立受到一电压截止器的低电压截止保护，单一电池单元故障仅截止该故障电池单元，但电池组的其余正常电池单元仍可持续放电；若应用于电动车辆的电力供应时，单一电池单元的故障，并不会导致车辆突然完全无法行驶的断差问题。
Description
技术领域
本发明为一种并联供电的二次电池过放电保护装置，特别是指将复数个电池单元进行并联供电时，可针对各个电池单元独立进行过放电保护截断的电路装置。
背景技术
二次电池由于具有可重复充电使用的特性，目前被广泛使用于各式的电子商品，二次电池使用于电子商品时，通常为小电流、非瞬间深度放电的使用状态，电池使用寿命不会受到放电状况的明显影响，而能维持一相当水准；
当二次电池使用于电动车辆时，电池的放电操作范围则显得较广，使用上常有瞬间大电流放电(车辆重载激活)、持续性大电流放电(车辆重载行驶)或深度放电(持续行驶至电力完全耗尽)的使用情况，如此均会造成电池使用寿命的严重损伤；
传统的电池放电保护技术中，日本三洋电机即提出了申请案第83106489号专利，其主要是针对电池的端电压进行电压侦测与比对，当电池的端电压经比对低于放电截止电压(低电压)时，即以断电处理，以此保护电池不会受损；
值得注意的是，电动车辆的需电量通常相当大，实务上会以数个电池单元进行并联而成为电池组，俾取得足够的电量；经过实际使用试验发现，各电池单元进行并联放电使用时，电池组的故障通常会发生在个别的电池单元中，而导致电池组的整体电压降低，若以传统技术于电池压降至截止电压时即将整个电池组供电截断，会导致电动车辆突然停止运作的操作断差，形成行驶操作上的安全问题；
因此，发明人极力思索，若能将传统单一电池单元发生故障时，整体电池组即断电无法输出的技术，改良为当电池组的个别电池单元发生故障时，仅截断该个别的故障电池单元，让非故障的电池单元仍能维持正常电力输出，使用于电动车辆时，当单一电池单元发生故障时，车辆仍能缓慢行驶至安全处待修，免除突然断电的行驶危险。
发明内容
本发明的主要目的，是在于提供一种并联供电的二次电池过放电保护装置，主要由至少二个电池单元通过二电力输出线相并联构成一电池组，并于各个电池单元与电力输出线路间各串联有一低电压截止器；藉此，各电池单元均可独立受到一电压截止器的低电压截止保护，单一电池单元故障仅截止该故障电池单元，但电池组的其余正常电池单元仍可持续放电。
为达成上述发明目的，所采用的技术方案如下：一种并联供电的二次电池过放电保护装置，其包括：至少二电池单元，各电池单元可由一个或复数个独立电池连结构成；二电力输出线，分别与各电池单元的输出端作电性联结，使各电池单元以并联型态自二电力输出线输出电力予负载；复数个低电压截止器，二端分别与一电力输出线及一电池单元作电性连接，使低电压截止器与其一电力输出线呈串联电路型态；藉此，各电池单元均可独立受到一电压截止器的低电压截止保护，单一电池单元故障仅截止该故障电池单元。
低电压截止器可通过积纳二极管构成，若该二极管的工作电压为十二伏特以上，而截止电压为九伏特以下，则可适用于十二伏特的电池组供电系统中使用。
可以一故障灯号设于电池单元与低电压截止器之间，使故障电池单元被截止供电时，故障灯号同时熄灭，显示该故障电池单元的状态。
该电池单元可视电量需求以复数个独立电池进行串、并联后，取得预定电力。
本实用新型的有益效果在于：本发明提供的一种并联供电的二次电池过放电保护装置，主要由至少二个电池单元通过二电力输出线相并联构成一电池组，并于各个电池单元与电力输出线路间各串联有一低电压截止器；因此，各电池单元均可独立受到一电压截止器的低电压截止保护，单一电池单元故障仅截止该故障电池单元，但电池组的其余正常电池单元可达到持续放电的效果。
附图说明
图1是本发明电池供电电路连结示意图。
图2是本发明电池中以二个独立电池构成一电池单元的示意图。
图3是本发明其中一电池单元故障被截断供电状态示意图。
图4是本发明于各电池单元配设一故障灯号状态示意图。
主要组件符号说明
10电池组 11电池单元
12独立电池 201、202电力输出线
30低电压截止器 40故障灯号
50负载
具体实施方式
关于本发明为达成上述目的，所采用的技术、手段及功效，兹举一较佳可行实施例配合图式详细说明如后；首先，请配合参阅图1、图2所示，本发明实施例所提供的并联供电的二次电池过放电保护装置，其主要由至少二个电池单元11通过二电力输出线201及202相并联而构成一电池组10，并于各个电池单元11与电力输出线201间可各串联有一低电压截止器30而构成本发明电路结构；其中：
该电池组10，可依所需的电量总合，由至少二个电池单元11并联供电构成；而该各电池单元11可通过一个或复数个独立电池12构成，该电池单元11可视电量需求，以复数个独立电池12进行串、并联后，取得预定电力；换言之，该电池组10所需求的电池单元11及独立电池12的数量，主要是看电池组10所需的电量总合而定；例如：请参阅图2所示，即是以二个独立电池12相串联，而构成一电池单元11的实例；
该二电力输出线201及202，分别与各电池单元11的输出端作电性联结，使各电池单元11得以并联的电池组10型态自二电力输出线201及202输出电力供电予负载50：
该低电压截止器30，其二端分别与一电力输出线201及电池单元11作电性连接，使低电压截止器30与其一电力输出线201呈串联电路型态；该低电压截止器30其截止电压可依实际需求而选用；实务上，低电压截止器30可通过积纳二极管构成，例如：若该二极管的工作电压为十二伏特以上，而截止电压为九伏特以下，则可适用于十二伏特的电池组10供电系统中使用；
以上所述即为本发明各构件及结构的组配关系位置，兹将其使用状态详细说明如下：
请复参阅图1、图2所示，若以输出电位为十二伏特的电池组10作为本案的实施说明时，则各电池单元11的个别输出电位亦需同为十二伏特，俾可通过二电力输出线201及202进行各电池单元11的并联输出联结；而该低电压截止器30可选用工作电压为十二伏特以上，而截止电压为低于十伏特以下；附带一提的是，各电池单元11的输出电量组成，可通过复数个独立电池12进行串、并联连结调配构成；
附带一提的是，构成各电池单元11的独立电池12数量越多时，则电池单元11发生故障的不定因素即相对增加，且越趋复杂，但通过本发明技术，可有效排除故障电池单元11的干扰及拖累；详细说明如下：
当电池组10中的任一电池单元11或独立电池12发生故障时，该故障电池单元11的端电压值势必降低，当该故障电池单元11的电压值低于低电压截止器30的十伏特截止电压时，则低电压截止器30会作动截止电路，使故障电池单元11与其一电力输出线201组间形成电性的断路(请参阅图3所示)；值得注意的是，低电压截止器30是与电池单元11串联，而该各电池单元11是通过二电力输出线201及202相并联者，当故障的电池单元11被截止截断时，并不会影响其它正常电池单元11的输出；
通过本发明，于实务运作上，可发挥相当良好的操作及使用效果，请参阅图3所示，例如：当单一电池单元11发生故障时，二电力输出线201及202可输出良好电池单元11的电力，并不会导致电力完全无法输出；若应用于电动车辆的电力供应时，单一电池单元11的故障，并不会导致车辆突然完全无法行驶的断差问题；
再者，请参阅图4所示，其中可以一故障灯号40设于电池单元11与低电压截止器30之间，使故障电池单元11被截止供电时，故障灯号40同时熄灭，显示该故障电池单元11的状态，可直接排除更换故障的电池单元11，可以快速恢复电池组10的电力使用，维护上较为便捷，不需逐一查修。
Claims (4)
1.一种并联供电的二次电池过放电保护装置，其特征在于，其包括：
至少二电池单元，各电池单元可由一个或复数个独立电池连结构成；
二电力输出线，分别与各电池单元的输出端作电性联结，使各电池单元以并联型态自二电力输出线输出电力予负载；
复数个低电压截止器，二端分别与一电力输出线及一电池单元作电性连接，使低电压截止器与其一电力输出线呈串联电路型态；藉此，各电池单元均可独立受到一电压截止器的低电压截止保护，单一电池单元故障仅截止该故障电池单元。
2.根据权利要求1所述的并联供电的二次电池过放电保护装置，其特征在于：低电压截止器可通过积纳二极管构成，若该二极管的工作电压为十二伏特以上，而截止电压为九伏特以下，则可适用于十二伏特的电池组供电系统中使用。
3.根据权利要求1所述的并联供电的二次电池过放电保护装置，其特征在于：可以一故障灯号设于电池单元与低电压截止器之间，使故障电池单元被截止供电时，故障灯号同时熄灭，显示该故障电池单元的状态。
4.根据权利要求1所述的并联供电的二次电池过放电保护装置，其特征在于：该电池单元可视电量需求以复数个独立电池进行串、并联后，取得预定电力。
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