[发明专利]电池结构及用于该电池结构的充电装置

说明书

技术领域

本发明是关于一种电池结构及用于此电池结构的充电装置；更详细地说，是关于一种便于使电池结构内部的各个电池单元能个别充电的电池结构及与其相适配的充电装置。

背景技术

现今大多数的可携式电子装置中，多采用可充电的电池以作为电源。当电池电力耗尽后，电池须以交/直流电源再次充电，达到再次使用的目的。目前的充电电池可大致分为镍镉(NiCd)电池、镍氢(NiMH)电池及锂电池等数类。

一般而言，为使充电电池提供适当电压予电子装置，电子装置内部常以数个充电电池单元串联以提供符合所需的电压，目前的充电电池1的串联示意图即如图1A所示。当进行充电时，充电电源将同时对所有电池单元10充电。然而，由于各个电池单元10因制造过程等变异因素，因而具有不同的充放电状况。以充电而言，目前的充电电池1常发生部份电池单元已充电完毕，而其他电池单元却未充电完成的情况。换言之，为使所有电池单元皆能完成充电，势必对已充电的电池单元续行充电而导致部分电池单元有过度充电的现象。这些情况将使电池单元的寿命与容量减少，甚至可能发生变形或爆炸等意外。

为克服前述缺点，使充电过程中，各个电池单元尽可能得以分别充电的方式充电，先前技术便提出了在电池单元间延伸出接点或以一外部电子元件进行分压等充电方法。以前者为例，其充电示意图如图1B所示，此充电电池1’具有一第一电池单元10a与一第二电池单元10b，各个电池单元10a、10b的所需电压(或为可提供电压)均为3.6伏特，故自电池单元10a、10b延伸出的三接点11a、11b、11c的电位分别为7.2伏特、3.6伏特与0伏特。充电时，也以此三种电压的电源提供电力。然于此架构中，各个电池单元10a、10b具有相对的电位差，因此在7.2伏特的接点11a与0伏特的接点11c间同样会出现充电电流，因而无法确实进行分充。同样地，以外部电子元件进行虚拟分充的架构中，也是自两端接点输入一总电压，再由外部电子元件进行分压后进行个别电池单元的充电，然而此虚拟分压充电仍然无法实质达到各个电池单元个别充电的状况，仍非真正的分充。

综上所述，虽然先前技术中是以仿效分充的方式进行充电，但事实上仅是以相对分压值进行充电，无法应对各个电池单元的变异程度，故仍会有过度充电而影响电池整体的运作效能，甚至导致危险的情况发生。因此，如何使电池单元能确实完成充电，且不受其他电池单元的充电完毕与否的影响，便为此业界亟需达成的目标。

发明内容

本发明的目的是提供一种可确实对各电池单元分别进行充电，因而可使各电池单元均能单独安全完成充电的电池结构和电池结构的充电装置。

本发明的一方面在于提供一种电池结构，包含N个电池单元与(N—1)个可移动连接器，其中N是一大于1的正整数。N个电池单元相邻排列，且各该电池单元具有二接点。(N—1)个可移动连接器用以当该电池结构进行放电时，电性连接相邻的各该电池单元的相邻二接点，借此便能串联这些电池单元，且当该电池结构被充电时，这些可移动连接器脱离开各该电池单元的该相邻二接点，以断绝该相邻二接点的电性连接，使各该电池单元间形成断路。

本发明的另一方面在于提供一种充电装置，用于如上所述的电池结构，充电装置包含一断路装置以及一电源供应器。断路装置用以使这些可移动连接器脱离开该相邻二接点。电源供应器具有2N个充电接点，其与N个电池单元的该二接点对应电性连接，以提供一充电电源。当断路装置使这些可移动连接器脱离，相邻的各该电池单元的该相邻二接点间形成断路，电源供应器通过2N个充电接点以对各该电池单元个别充电。

本发明的电池结构中具有可移动连接器，当进行充电时，以断路装置使可移动连接器自接点移开，让原先电性连接的相邻二接点形成断路，便能令电池结构内部的各个电池单元进行个别充电，以符合各个电池单元的不同充电需求。

附图说明

在参阅附图及随后描述的实施方式后，所属技术领域具有通常知识者便可了解本发明的目的，以及本发明的技术手段及实施态样；其中：

图1A为先前技术的串联充电电池的示意图；

图1B为先前技术中具有分充接点的充电电池示意图；

图2为本发明第一实施例的电池结构的放电示意图；

图3A为本发明第一实施例的电池结构及其充电装置的充电示意图；

图3B为本发明第二实施例的电池结构及其充电装置的另一实施态样充电示意图；以及

图4为本发明第二实施例的电池结构及其充电装置的充电示意图。

具体实施方式