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CN115275364A - 支持高功率快充的电池模组、充电模组和电子设备 - Google Patents

支持高功率快充的电池模组、充电模组和电子设备 Download PDF

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CN115275364A
CN115275364A CN202211007841.6A CN202211007841A CN115275364A CN 115275364 A CN115275364 A CN 115275364A CN 202211007841 A CN202211007841 A CN 202211007841A CN 115275364 A CN115275364 A CN 115275364A
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CN
China
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tab
battery
protection
voltage
control unit
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Application number
CN202211007841.6A
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周海滨
何忠勇
朱辰
邱钰鹏
胡章荣
徐凡
梁家华
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Honor Device Co Ltd
Original Assignee
Honor Device Co Ltd
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Publication date
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Abstract

本申请一实施例公开一种支持高功率快充的电池模组。电池模组包括电芯，电芯包括电芯本体、第一极耳、第二极耳和第三极耳。第一极耳、第二极耳和第三极耳分别与所述电芯本体电连接。第一极耳和第三极耳具有第一极性，第二极耳具有第二极性。第二极耳与第一极耳配合能够向电芯本体输入电压和电流或者能够从电芯本体输出电压和电流。第二极耳与第三极耳配合能够向电芯本体输入电压和电流或者能够从电芯本体输出电压和电流。第一极性不同于第二极性。

Description

支持高功率快充的电池模组、充电模组和电子设备
技术领域
本申请实施例涉及充电技术，尤其涉及一种支持高功率快充的电池模组、充电模组和电子设备。
背景技术
目前应用于电子终端内的充电系统包括有处理电路和电芯。处理电路对自外部接收的充电电压与充电电流进行处理后提供至电芯。电芯依据充电电压与充电电流执行电能存储。现有技术中，每个电芯包括一个正极性的极耳与一个负极性的极耳，所述正极性的极耳与所述负极性的极耳为电芯提供充电通路与放电通路。
随着对电芯的快速充电需求的增加，为了解决快速充电的问题，现有技术可以在充电系统中增加电芯和处理电路来提高充电速度。但是，电芯与处理电路需要额外占用物理空间，导致无法满足电子终端针对布局空间的限制要求。由此，若不增加电芯，则需要提高单个电芯的充、放电的电流来提供充电效率。然而，增加单个电芯的充、放电电流容易导致极耳发热量急剧增加，导致处理电路与电芯无法满足电子终端针对发热量的限制要求。
发明内容
为解决前述问题，本申请实施例提供一种支持高功率快充的电池模组、充电模组和电子设备，发热量较小且占用空间较小。
本申请一实施例提供一种电池模组，所述电池模组包括括电芯。所述电芯包括电芯本体、第一极耳、第二极耳和第三极耳；所述第一极耳、所述第二极耳和所述第三极耳分别与所述电芯本体电连接；所述第一极耳和所述第三极耳具有第一极性，所述第二极耳具有第二极性。
所述第二极耳与所述第一极耳配合能够向所述电芯本体输入电压和电流或者能够从所述电芯本体输出电压和电流。所述第二极耳与所述第三极耳配合能够向所述电芯本体输入电压和电流或者能够从所述电芯本体输出电压和电流。所述第一极性与所述第二极性互为相反的极性，当第一极性为正极性，第二极性为负极性。所述第一极性为负极性，所述第二极性为正极性。
对电芯而言，通过设置的三个极耳构成至少两个导电通路执行充电，由此，有效提高了电芯的充电效率，同时，由于两个导电通路对充电时的电流进行了分流，则有效降低了每个极耳中传输的电流，进而有效降低了每个极耳的发热量。
本申请一实施例中，还包括第一电池保护板，所述第一电池保护板包括第一保护电路、第一电池接口和第二电池接口；所述第一电池接口和第二电池接口用于与所述电池模组外部的元件电性连接。
所述第一电池接口通过所述第一保护电路分别与所述第二极耳与所述第一极耳电性连接，所述第一电池接口与所述第一极耳、所述电芯本体、所述第二极耳和所述第一保护电路构成第一导电回路。所述第二电池接口通过所述第一保护电路分别与所述第二极耳与所述第三极耳电性连接，所述第二电池接口与所述第三极耳、所述电芯本体、所述第二极耳和所述第一保护电路构成第二导电回路。
所述第一保护电路用于检测所述第一导电回路与所述第二导电回路的电压与电流，当所述电压或者所述电流超过阈值范围时，所述第一保护电路断开所述第一导电回路与所述第二导电回路。
第一电池保护板与三个极耳构成两个导电回路对电芯进行充电，并且通过第一保护电路针对电芯充电或者放电的电流进行检测，防止电芯在充电、放电过程中由于过压、欠压或者过流而被损坏，保证电芯的安全性。
本申请一实施例中，所述第一极耳、所述第二极耳和所述第三极耳均设置在所述电芯本体的第一侧。或者，所述第一极耳和所述第二极耳设置在所述电芯本体的第一侧，所述第三极耳设置在所述电芯本体的第二侧。所述第一极耳和所述第三极耳设置在所述电芯本体的第一侧，所述第二极耳设置在所述电芯本体的第二侧。或者所述第一极耳设置在所述电芯本体的第一侧，所述第二极耳设置在所述电芯本体的第二侧，所述第三极耳设置在所述电芯本体的第三侧。
三个极耳的设置并不受到电芯本体上具体位置的限定，各个极耳的设置位置可以依据实际情况进行调整，保证电芯与其他电路的配合，从而能够降低布线复杂度以及提高充电模组的集成度。
本申请一实施例中，所述第一极耳、所述第二极耳和所述第三极耳均设置在所述电芯本体的第一侧，所述第一极耳和所述第三极耳分别设置在所述第二极耳的两侧。
三个极耳设置于电芯的同一侧，且两个相同第一极性的极耳设置在一个第二极性的极耳两侧，从而使得两个极耳与第一电池保护板的连接布线较为均匀且简便。
本申请一实施例中，还包括第四极耳、第五极耳和第六极耳；所述第四极耳、所述第五极耳和所述第六极耳分别与所述电芯本体电连接；所述第四极耳和所述第六极耳具有所述第一极性，所述第五极耳具有所述第二极性；或者，所述第四极耳和所述第六极耳具有所述第二极性，所述第五极耳具有所述第一极性；
所述第五极耳与所述第四极耳配合能够向所述电芯本体输入电压和电流或者能够从所述电芯本体输出电压和电流；
所述第五极耳与所述第六极耳配合能够向所述电芯本体输入电压和电流或者能够从所述电芯本体输出电压和电流。
对电芯而言，通过设置的六个极耳构成至少四个导电通路执行充电，由此，更进一步提高了电芯的充电效率，同时，由于四个导电通路对充电时的电流进行了更大程度的分流，则有效降低了每个极耳中传输的电流，进而有效降低了每个极耳的发热量。
本申请一实施例中，还包括第二电池保护板，所述第二电池保护板包括第二保护电路、第三电池接口和第四电池接口；所述第三电池接口和第四电池接口用于与所述电池模组外部的元件电性连接。
所述第三电池接口通过所述第二保护电路分别与所述第五极耳与所述第四极耳电性连接，所述第三电池接口与所述第四极耳、所述电芯本体、所述第五极耳和所述第二保护电路构成第三导电回路。所述第四电池接口通过所述第二保护电路分别与所述第五极耳与所述第六极耳电性连接，所述第四电池接口与所述第六极耳、所述电芯本体、所述第五极耳和所述第二保护电路构成第四导电回路。
所述第二保护电路用于检测所述第三导电回路与所述第四导电回路的电压与电流，当所述电压或者所述电流超过阈值范围时，所述第二保护电路断开所述第三导电回路与所述第四导电回路。
第二电池保护板与另外三个极耳再构成两个导电回路对电芯进行充电，并且通过第二保护电路针对电芯充电或者放电的电流进行检测，防止电芯在充电、放电过程中由于过压、欠压或者过流而被损坏，保证电芯的安全性。
本申请一实施例中，所述第一保护电路与所述第二保护电路具有相同的电路结构。由此，针对电芯的保护基本是一致与同步的，更进一步保证对电芯的安全性。
本申请一实施例中，所述第一极耳、所述第二极耳和所述第三极耳均设置在所述电芯本体的第一侧，所述第四极耳、所述第五极耳和所述第六极耳均设置在所述电芯本体的第二侧。所述电芯本体的第一侧和所述电芯本体的第二侧为所述电芯本体中相对的两侧；或者，所述电芯本体的第一侧和所述电芯本体的第二侧为所述电芯本体中相邻的两侧。
三个极耳设置于电芯的同一侧，另外三个极耳设置于电芯的另外一侧，且两个相同第一极性的极耳设置在一个第二极性的极耳两侧，从而使得两个极耳与第一电池保护板的连接布线较为均匀且简便，且各个极耳的散热空间更大且散热更为均匀。
本申请一实施例中，所述第一保护电路包括第一保护控制单元、第一采样单元与第一开关单元。所述第一保护控制单元分别与所述第一导电回路和所述第二导电回路电性连接，所述第一保护控制单元检测所述第一导电回路和所述第二导电回路的电压。所述第一采样单元分别与所述第二极耳、所述第一保护控制单元和所述第一开关单元电性连接，所述第一保护控制单元通过所述第一采样单元检测所述第一导电回路和所述第二导电回路的电流。所述第一开关单元分别与第一保护控制单元、所述第一采样单元、所述第一电池接口和所述第二电池接口电性连接。所述第一保护控制单元用于判断所述第一导电回路或所述第二导电回路的电压或电流超过第一阈值范围时，控制所述开关单元断开，以断开所述第一导电回路与所述第二导电回路。
通过第一采样单元针对两个导电回路检测的电流以及第一保护控制单元采集的电压，能够准确判断各个极耳上传输的电压与电流是否超过对应的阈值范围，且在各个极耳上传输的电压与电流超出对应的阈值范围时，及时切断与极耳连通的导电回路，保证从而保证电芯的安全性。
本申请一实施例中，所述第一开关单元包括第一开关与第二开关，所述第一开关位于所述第一导电回路中，所述第二开关位于所述第二导电回路中。通过两个开关能够简便、及时地切断与极耳连通的导电回路。
本申请一实施例中，所述第一保护电路还包括第二保护控制单元与第二开关单元，
所述第二保护控制单元分别与所述第一导电回路和所述第二导电回路电性连接，所述第二保护控制单元检测所述第一导电回路和所述第二导电回路的电压；
所述第二保护控制单元与所述第一采样单元电性连接，用于通过所述第一采样单元检测所述第一导电回路和所述第二导电回路的电流；
所述第二开关单元分别与所述第二保护控制单元、所述第一开关单元、所述第一电池接口和所述第二电池接口电性连接；
所述第二保护控制单元用于判断所述第一导电回路或所述第二导电回路的电压或电流超过第二阈值范围时，控制所述第二开关单元断开，以断开所述第一导电回路与所述第二导电回路。
具体地，所述第一阈值范围与所述第二阈值范围相同，或者，所述第一阈值范围小于或大于所述第二阈值范围。
第二保护控制单元与第二开关单元能够在第一保护电路失效后，及时替代第一保护电路中的第一保护控制单元与第一开关单元执行电芯的保护，也即是第一保护电路与第二保护电路能够相互替换并能够同步工作，进一步提高了针对电芯保护的可靠性。
本申请一实施例中，所述第二开关单元包括第三开关与第四开关，所述第三开关位于所述第一导电回路中，所述第四开关位于所述第二导电回路中。通过两个开关能够简便、及时地切断与极耳连通的导电回路。
本申请一实施例中，所述电芯本体为卷绕式结构。所述电芯包含一个具有所述第一极性的第一极片和一个具有所述第二极性的第二极片。所述第一极耳和所述第三极耳设置在所述第一极片上，所述第二极耳设置在所述第二极片上。所述第一极片和所述第二极片卷绕形成具有三个极耳的所述电芯，所述第一极耳、所述第二极耳和所述第三极耳处于所述电芯的不同位置。通过分别在不同极片上设置多个极耳并卷绕形成，有效简化了三个极耳的制程。
本申请一实施例中，所述电芯为卷绕式结构。所述电芯包含一个具有所述第一极性的第一极片和一个具有所述第二极性的第二极片。所述第一极耳、所述第三极耳、所述第四极耳和所述第六极耳设置在所述第一极片上，所述第二极耳和所述第五极耳设置在所述第二极片上。所述第一极片和所述第二极片卷绕形成具有六个极耳的所述电芯，所述第一极耳、所述第二极耳、所述第三极耳、所述第四极耳、所述第五极耳和所述第六极耳处于所述电芯的不同位置。通过分别在不同极片上设置多个极耳并卷绕形成，有效简化了六个极耳的制程。
本申请一实施例中，所述电芯为叠片式结构。所述电芯包含至少两个具有所述第一极性的第一极片和至少两个具有所述第二极性的第二极片。每个所述第一极片上设置第一子极耳和第三子极耳，每个所述第二极片上设置第二子极耳。所有的所述第一极片和所有的所述第二极片叠加形成所述电芯，所有的所述第一子极耳电性连接形成所述第一极耳，所述的所述第二子极耳电性连接形成所述第二极耳，所有的所述第三子极耳电性连接形成所述第三极耳；所述第一极耳、所述第二极耳和所述第三极耳处于所述电芯的不同位置。通过分别在不同极片上设置多个极耳并依次堆叠形成，有效简化了三个极耳的制程。
本申请一实施例中，所述电芯为叠片式结构。所述电芯包含至少两个具有所述第一极性的第一极片和至少两个具有所述第二极性的第二极片。每个所述第一极片上设置第一子极耳、第三子极耳、第四子极耳和第六子极耳，每个所述第二极片上设置第二子极耳和第五子极耳。所有的所述第一极片和所有的所述第二极片叠加形成所述电芯，所有的所述第一子极耳电性连接形成所述第一极耳，所述的所述第二子极耳电性连接形成所述第二极耳，所有的所述第三子极耳电性连接形成所述第三极耳，所有的所述第四子极耳电性连接形成所述第四极耳，所述的所述第五子极耳电性连接形成所述第五极耳，所有的所述第六子极耳电性连接形成所述第六极耳；所述第一极耳、所述第二极耳、所述第三极耳、所述第四极耳、所述第五极耳和所述第六极耳处于所述电芯的不同位置。通过分别在不同极片上设置多个极耳并依次堆叠形成，有效简化了六个极耳的制程。
本申请一实施例中，所述电芯包括电芯本体、第一极耳、第二极耳、第三极耳与第四极耳。所述第一极耳、所述第二极耳、所述第三极耳与所述第四极耳分别与所述电芯本体电连接；所述第一极耳和所述第三极耳具有第一极性，所述第二极耳与所述第四极耳具有第二极性。所述第二极耳与所述第一极耳配合能够向所述电芯本体输入电压和电流或者能够从所述电芯本体输出电压和电流。所述第四极耳与所述第三极耳配合能够向所述电芯本体输入电压和电流或者能够从所述电芯本体输出电压和电流。所述第一极性为正极性，所述第二极性为负极性；或者，所述第一极性为负极性，所述第二极性为正极性。
对电芯而言，通过设置的四个极耳构成至少两个导电通路执行充电，由此，有效提高了电芯的充电效率，同时，由于两个导电通路相对独立且在对充电时的电流进行了分流，则有效降低了每个极耳中传输的电流，进而有效降低了每个极耳的发热量。
本申请一实施例中，所述第一极耳、所述第二极耳设置于所述电芯本体的第一侧，所述第三极耳和所述第四极耳设置在所述电芯本体的第二侧。或者，所述第一极耳设置在所述电芯本体的第一侧，所述第二极耳、所述第三极耳以及所述第四极耳设置在所述电芯本体的第二侧。
本申请一实施例中，电池模组还包括：第一电池保护板和第二电池保护板；所述第一电池保护板包括第一保护电路和第一电池接口，所述第二电池保护板包括第二保护电路和第二电池接口。所述第一电池接口通过所述第一保护电路分别与所述第二极耳和所述第一极耳电性连接，所述第一电池接口与所述第一极耳、所述电芯本体、所述第二极耳和所述第一保护电路构成第一导电回路。所述第二电池接口通过所述第二保护电路分别与所述第三极耳和所述第四极耳电性连接，所述第二电池接口与所述第三极耳、所述电芯本体、所述第四极耳和所述第一保护电路构成第二导电回路。所述第一保护电路用于检测所述第一导电回路的电压与电流，当所述电压或者所述电流超过阈值范围时，所述第一保护电路断开所述第一导电回路。所述第二保护电路用于检测所述第二导电回路的电压与电流，当所述电压或者所述电流超过阈值范围时，所述第二保护电路断开所述第二导电回路。
本申请一实施例中，所述电芯为卷绕式结构。所述电芯本体包含一个具有所述第一极性的第一极片和一个具有所述第二极性的第二极片；所述第一极耳和所述第三极耳设置在所述第一极片上；所述第二极耳和所述第四极耳设置在所述第二极片上。所述第一极片和所述第二极片卷绕形成具有四个极耳的所述电芯本体，所述第一极耳、所述第二极耳、所述第三极耳和所述第四极耳处于所述电芯本体的不同位置。通过分别在不同极片上设置多个极耳并卷绕形成，有效简化了四个极耳的制程。
本申请一实施例中，所述电芯本体为叠片式结构。所述电芯本体包含至少两个具有所述第一极性的第一极片和至少两个具有所述第二极性的第二极片。每个所述第一极片上设置第一子极耳和第三子极耳，每个所述第二极片上设置第二子极耳和第四子极耳。所有的所述第一极片和所有的所述第二极片叠加形成所述电芯本体，所有的所述第一子极耳电性连接形成所述第一极耳，所述的所述第二子极耳电性连接形成所述第二极耳，所有的所述第三子极耳电性连接形成所述第三极耳，所有的所述第四子极耳电性连接形成所述第四极耳。所述第一极耳、所述第二极耳、所述第三极耳和所述第四极耳处于所述电芯本体的不同位置。通过分别在不同极片上设置多个极耳并依次堆叠形成，有效简化了四个极耳的制程。
本申请一实施例中，提供一种充电模组，包括前述电池模组与电路板，所述电路板电性连接于所述电池模组，用于接收外部提供的第一充电电压，并且将所述充电电压转换为所述电压和电流并输出至所述电池模组。所述充电模组中电池模组由于电芯至少包括的两条针对极耳充电的导电通路，进而有效增加电芯的充电通路以及降低了每个极耳承受的电流，缩短了充电时间的同时还有效降低了每个极耳产生的热量。
本申请一实施例中，所述电路板包括第一电路板与第三电路板，所述第一电路板包括接口用于接收所述第一充电电压，并且将所述第一充电电压转换为第二充电电压，所述第一电路板将所述第二充电电压传输至所述第三电路板，所述第三电路板电性连接于所述电池模组，用于将所述第二充电电压转换所述电压并输出至所述电池模组。第一电路板与第二电路板配合针对接收的充电电压进行处理为适合电芯充电用的电压，保证电芯在充电时的安全性。
本申请一实施例中，所述电路板包括第一电路板与第三电路板，所述第一电路板包括接口用于接收所述第一充电电压，并且将所述第一充电电压传输至所述第三电路板，所述第三电路板电性连接于所述电池模组，用于将所述第一充电电压转换所述电压并输出至所述电池模组。第一电路板与第二电路板配合针对接收的充电电压进行处理为适合电芯充电用的电压，保证电芯在充电时的安全性。
本申请一实施例中，所述电路板还包括第二电路板，所述第一电路板与所述第三电路板设置于所述电池模组的相对两侧，所述第二电路板跨越所述电芯本体分别电性连接所述第一电路板与所述第二电路板。通过第二电路板针对第一电路板与第三电路板进行连接，保证了第一电路板与第三电路板位置设置的灵活性。
本申请一实施例中，所述充电模组用于为所述功能电路提供工作电源。
本申请一实施例中，提供一种电子设备，包括功能电路与前述充电模组，所述充电模组用于为所述功能电路提供工作电源。
本申请一实施例中，电芯为卷绕式结构，所述卷绕式电芯包含一个正极极片和一个负极极片，所述正极极片和所述负极极片上分别设置有正极极耳和负极极耳；并且所述正极极片和所述负极极片中至少有一个极片上不同位置设置有至少两个相同极性的极耳，所述的至少两个相同极性的极耳在卷绕后的卷芯不同位置形成至少两个相同极性的极耳，使所述卷绕后的卷芯包含至少三个极耳。
本申请一实施例中，电芯为叠片式结构，所述叠片式电芯包含一个以上的正极极片和一个以上的负极极片，所述每一个正极极片和负极极片上都分别设置有至少一个正极极耳和负极极耳，且所述正极极片或负极极片中，至少有一个正(负)极极片上的不同位置设置有至少两个正(负)极极耳或至少有两个正(负)极极片上的正(负)极极耳位于极片上的不同位置，使所述叠片式电芯包含至少三个极耳。
本申请一实施例中，所述电芯包含至少三个极耳，所述三个极耳位于电芯的相同侧边；或者所述三个极耳分别位于所述电芯的不同侧边。
本申请实施例采用多电池接口、多极耳的模式，扩展电芯的通流能力。
多极耳:可以是3极耳、4极耳、6极耳、N极耳。其中，在充放电时可以共用负极极耳，也可以共用正极极耳。例如：3极耳包括两个正极极耳和一个负极极耳，该负极极耳共用(如图 2A所示)；或者，3极耳包括两个负极极耳和一个正极极耳，该正极极耳共用(如图8所示)。 6极耳可以包括上述两个3极耳。进一步的，还可以包括更多个极耳，例如8极耳、9极耳、12 极耳等。
本申请实施例采用高效压差比(例如4:1，或者其它更大比例的)的charger IC(充电电路) 进行降压，在外部充电线缆(以及PD协议限制)输入通流瓶颈5A的条件下，通过提升输入电压，提升充电功率。
本申请实施例的多极耳例如可以采用以下方式中的一种：
A、采用增加一个极耳，复用一个极耳(即上述的共用正极或者共用负极)的模式，将电流分流，既降低了极耳的阻抗，又降低了电池本体(包括电芯和电池保护板)的发热；其中，在结构上，可以增加被共用的极耳的体积，例如可以加宽、加长、和/或加厚被共用的极耳。
B、扩展极耳，电芯具有双面出极耳的结构，增加电芯的通流，包括但不限于四极耳、六极耳等结构。4极耳的结构如下图9所示，电芯双面各出一对正负极耳。6极耳的结构如下图 14A所述，电芯双面各出三个极耳。图14A中示出的是共用负极，类似的，也可以共用正极。
本申请实施例在3极耳、6极耳等方案中，可以通过极耳的分布以及电路优化来复用保护 IC(即电池保护板中的保护IC)，由此实现单电芯的大功率充电，避免了双电芯的安全性问题。
本申请实施例可以解决单电芯通流能力不足，发热量大的问题，也可以解决双电芯的成本高、保护IC需额外增加一套、拆分容量损失大的问题。
本申请实施例通过电池的多极耳降低电芯的发热，增加电芯的通流能力。本申请实施例通过双电池接口电流路径规划实现一套保护IC的保护方案；在降低电芯发热的同时，与双电芯相比，降低成本，安全性高。本申请实施例通过多极耳和高效压差比(例如4:1)的charger IC，在不增加整机热的情况下，实现更高功率的充电方案。本申请实施例通过多极耳更高功率的通流能力，使得单电芯即可实现高功率的充电，从而解决双电芯带来的问题。
附图说明
图1为本申请一实施例中充电模组的电路框图；
图2A和图2B为电芯的平面结构示意图；
图3A和图3B为图1所示第一电池保护板的电路框图；
图4A为图1所示第一保护电路与保护电路的电路框图；
图4B为本申请另一实施例中的第一保护电路与保护电路的电路框图；
图5为如图4A所示的电池模组中第一保护板的具体电路结构示意图；
图6为本申请另一实施例中充电模组中电池模组的电路框图；
图7为本申请另一实施例中充电模组的电路框图；
图8为本申请另一实施例中充电模组中电池模组的电路框图；
图9为本申请另一实施例中充电模组的电路框图；
图10为充电模组的电路框图；
图11为电池模组的电路结构示意图；
图12为其中一个第一电池保护板的电路结构示意图；
图13为本申请另一实施例中充电模组的电路框图；
图14A为图13所示充电模组中电池模组的结构示意图；
图14B为本申请一实施例提供的五极耳的示意图；
图15为如图13所示充电模组中电池模组的电路结构示意图；
图16A-图16C为本申请一实施例中具有三个极耳的电芯的分解结构示意图；
图17为图16A所示电芯的俯视图；
图18为图16A所示电芯的正面结构示意图；
图19为本申请一实施例中具有三个极耳的电芯的分解结构示意；
图20为图19所示电芯的俯视图；
图21为本申请一实施例中具有三个极耳的电芯的分解结构示意；
图22为图21所示电芯的俯视图；
图23为本申请一实施例中具有三个极耳的电芯的分解结构示意；
图24为图23所示电芯的俯视图；
图25为图24所示电芯的正面结构示意图；
图26为本申请一实施例中具有三个极耳的电芯的分解结构示意；
图27为图26所示电芯的立体结构示意图；
图28为图27所示电芯的左视图；
图29为本申请一实施例中电芯的分解结构示意图；
图30为本申请一实施例中电芯的分解结构示意图；
图31为图30所示电芯的立体结构示意图；
图32为图31所示电芯的左视图；
图33为图31所述电芯的主视图；
图34为本申请一实施例中具有六个极耳的电芯的分解结构示意；
图35为本申请一实施例中具有六个极耳的电芯的分解结构示意；
图36为图34所示电芯的平面结构示意图；
图37为本申请一实施例中具有四个极耳电芯的平面结构示意图；
图38为如图36所示电芯的正面结构示意图；
图39为本申请一实施例中具有三个极耳的电芯的示意图；
图40为本申请一实施例中具有四个极耳的电芯的示意图；
图41为本申请一实施例中具有五个极耳的电芯的示意图；
图42为本申请一实施例中具有六个极耳的电芯的示意图；
图43为本申请一实施例中非穿透型电芯的示意图；
图44为本申请一实施例中穿透型电芯的示意图；
图45为本申请一实施例中具有三个极耳的电芯的示意图；
图46为本申请一实施例中具有四个极耳的电芯的示意图；
图47为本申请一实施例中具有五个极耳的电芯的示意图；
图48为本申请一实施例中具有六个极耳的电芯的示意图。
具体实施方式
请参阅图1，其为本申请一实施例中充电模组10的电路框图。
如图1所示，充电模组10包括第一电路板11、第二电路板12、第三电路板13与包括有电芯 14以及第一电池保护板15的电池模组100。第一电路板11、第二电路板12以及第三电路板13 配合，将自外部接收充电用的电压与电流处理为适合电池模组100进行充电的电压与电流。电池模组100接收经处理后的电压与电流并进行充电存储电能，同时，电池模组100还能够将存储的电能释放至第三电路板13进行放电，为第三电路板13以及其他功能电路(图未示)提供驱动电源。
具体地，第一电路板11用于自外部接收第一充电电压与第一充电电流，并针对第一充电电压执行电压转换，将所述第一充电电压转换为第二充电电压。第二电路板12电性连接于第一电路板11与第三电路板13，用于将第一充电电压与第一充电电流提供至第三电路板13。第三电路板13电性连接第一电池保护板15，第三电路板13用于将所述第二充电电压执行电压转换处理为电芯电压，并将所述电芯电压提供至第一电池保护板15。同时，第一电路板11和第三电路板13也将第一充电电流转换为电芯电流。
第一电池保护板15电性连接于电芯14，用于通过至少两个导电通路将电芯电压与电芯电流传输至电芯14中，以使得电芯14执行电能存储充电；或者电芯14通过至少两个导电通路将电芯电压与电芯电流传输至第一电池保护电路15，以使得电芯14将存储电能释放至第三电路板13执行放电。
本实施例中，电芯电压小于第一充电电压与第二充电电压。电芯电压为电芯14充电、放电的额定电压，例如电芯电压为5伏特(V)，第一充电电流为12安培(A)。在本申请其他实施例中，第一电路板11可以直接电性连接于第三电路板13，无需第二电路板12执行连接，即在另一实施例中，可以没有第二电路板12，由第一电路板11和第三电路板13直接电性连接。或者，在另一实施例中，第一电路板11和第三电路板13可以由同一个电路板来实现，即第一电路板11和第三电路板13是同一块电路板，没有第二电路板12。
需要说明的是，第一电路板11、第二电路板12以及第三电路板13分别设置有多个功能电路与导电线路，从而对接收到的电压与电流执行处理以及传输。更为具体地，第一电路板11 包括第一传输接口111与第一电压转换单元C1。第一传输接口111用于与外部供电系统电性连接，用于接收第一充电电压与第一充电电流。本实施例中，第一传输接口111例如可以为Mini USB接口、Micro USB2.0接口、Micro USB 2.0接口或者Type-C接口，第一充电电压例如为12 伏特(V)，第一充电电流例如为5安培(A)。
第一电压转换单元C1电性连接于第一传输接口111，用于将第一充电电压执行转换处理为第二充电电压，例如可以对所述第一充电电压进行降压。本实施例中，第一电压转换单元 C1最多能够将输入电压降低1/2之后输出，即所述第二充电电压(输出电压)最低可以为所述第一充电电压(输入电压)的1/2。在充电过程中，所述第一电压转换单元C1根据实际情况来确定降压的幅度。当然，在本申请其他实施例中，第一电压转换单元C1可以具有其它的降压能力(4:1、3:1或者其它比例的降压)，比如第一电压转换单元C1可以为4:1的充电IC(charger IC)，能够将输出电压降低为输入电压的1/4。需要说明的是，在其它实施例中，可能不需要对第一充电电压执行转换，例如不需要对第一充电电压进行降压。例如：若第一充电电压的电压值较低，则不需要进行降压；此时，第一电路板11可以不包括第一电压转换单元C1，第一电路板11可以直接将第一充电电压传输至第三电路板13。
第二电路板12包括第一连接接口121与第二连接接口122，第一连接接口121电性连接于第一电路板11，第二连接接口122电性连接于第三电路板13。本实施例中，电芯14相对两侧位置设置第一电路板11与第三电路板13，由此，第二电路板12横跨电芯14的相对两侧将第一电路板11与第三电路板13电性连接，以将第二充电电压传输至第三电路板13。本实施例中，第二电路板12可以为柔性电路板。
需要说明的是，本申请实施例并不限定第一电路板11、第二电路板12与第三电路板13设置的位置。各实施例及附图中的结构仅为连接关系的示例性说明，并不是限定具体的各个器件的排布。例如：图1中的第二电路板12位于图中的左侧，而在实际产品中，第二电路板12 可以设置于任何合适的位置。例如，为了平衡，第二电路板12可以设置在中间位置，即电芯、保护电路可以基于第二电路板12对称。
第三电路板13包括第一导电接口131、第二导电接口132和两个第二电压转换单元C2。在具体实现的过程中，第三电路板13通常还可以包括其它电路元件在配合实现电子设备的充放电功能。例如第三电路板13还可以包括第一采样单元133以及电量计134。第一采样单元133 电性连接第一导电接口131与第二导电接口132。电量计134电性连接所述第一采样单元133。其中，第一采样单元133可以为采样电阻，用于进行电流检测或者电量检测时的采样。电量计 134(也叫库仑计)用于测量电池电量。电量计134可以通过采样电阻进行电池电量的测量。
所述两个第二电压转换单元C2分别电性连接第二连接接口122，分别用于接收第二充电电压与充电电流，并且将所述第二充电电压执行转换处理为电芯电压，例如可以对所述第二充电电压进行降压处理为电芯电压。本实施例中，第二电压转换单元C2可以为2:1充电IC，最多能够将输入电压降低1/2之后输出，即所述电芯电压(输出电压)最低可以为所述第二充电电压(输入电压)的1/2。在充电过程中，所述第二电压转换单元C2根据实际情况来确定降压的幅度。在本申请其他实施例中，第二电压转换单元C2可以具有其它的降压能力(4:1、3:1 或者其它比例的降压)，比如第二电压转换单元C2可以为4:1的充电IC(charger IC)，能够将输出电压降低为输入电压的1/4。
需要说明的是，本申请各实施例中所述的电压，仅是举例说明，在电池模组100实际充电过程中，充电或者放电的电压会有波动。目前的电池模组14充电时的电芯电压最大不能超过 5V，一般最大的电芯电压为4.22V或者4.45V。
所述两个第二电压转换单元C2分别电性连接于第一导电接口131与第二导电接口132，以分别将电芯电压与电芯电流提供至所述第一导电接口131以及第二导电接口132。也即是说，第一导电接口131接收到电芯电压与电芯电流，第二导电接口132也接收到电芯电压与电芯电流。
本申请一实施例中，所述两个第二电压转换单元C2例如可以为充电IC(chargerIC)。其中，这两个充电IC均可以为主充电IC，也可以为其中一个主充电IC，另外一个为副充电IC。其中，主充电IC在执行电压转换之外，还支持其它充电功能，例如还可以支持BUCK结构充电、USB OTG(USB On-The-Go)功能等。副充电IC主要用于进行电压转换、增加充电电流等功能。
请结合图1一并参阅图2A，其为电芯14的平面结构示意图。
如图1与图2A所示，电芯14包括电芯本体140、相对的第一侧边141与第二侧边142。其中，第一电路板11设置于电芯14的第一侧边141的一侧，第三电路板13与第一电池保护板15设置于电芯的第二侧边142的一侧。第二电路板12则跨越电芯14的第一侧边141与第二侧边142分别电性连接第一电路板11与第三电路板13。
本实施例中，电芯本体140的第一侧边141设置有极耳14a、极耳14b以及极耳14c，其中，极耳14a为极性1，极耳14b与极耳14c为极性2。其中，极性1和极性2相反。极性1为正极极性，极性2为负极极性。或者，极性1为负极极性，极性2为正极极性。
极耳14b与极耳14a构成一个导电回路的正负极，极耳14c与极耳14a构成一个导电回路的正负极。从而通过两个导电回路分别向电芯本体140输入(充电)或者自电芯本体140输出(放电)电压与电流。
本实施例中，极耳14b与极耳14c可以直接电性连接，也即是说，极耳b和极耳c的电压(电势)相同。
由此，电芯14包括两个充电或者放电的导电回路，则能够在不提高每一个极耳传输的充电电流情形下，提高电芯14的充电效率，降低充电时间。需要说明的是，本实施例中并不限定这些极耳在电芯中的位置，只要电连接关系相同，就能实施本实施例的方案。后续电芯的具体结构实施例中详细描述极耳在电芯中的位置。
请结合图1一并参阅图3A，图3A为图1所示第一电池保护板15的电路框图。
如图3A所示，第一电池保护板15包括第一电池接口151、第二电池接口152以及第一保护电路153与第二保护电路154。
第一电池接口151电性连接于第一导电接口131(图1)。第二电池接口152电性连接于第二导电接口132(图1)。
第一保护电路153电性连接于极耳14a、极耳14b、极耳14c与第一电池接口151之间，同时，第一保护电路153也电性连接于极耳14a、极耳14b、极耳14c与第二电池接口152之间。第一保护电路153用于在电芯14在充电或者放电过程中，极耳14a、极耳14b、极耳14c与第一电池接口151、第二电池接口152之间的电压与电流超过阈值范围时，断开极耳14a、极耳14b、极耳 14c与第一电池接口151、第二电池接口152之间的导电通路，防止电芯14损坏。
第二保护电路154电性连接于极耳14a、极耳14b、极耳14c与第一电池接口151之间，同时，第二保护电路154也电性连接于极耳14a、极耳14b、极耳14c与第二电池接口152之间。第二保护电路153用于在电芯14在充电或者放电过程中，极耳14a、极耳14b、极耳14c与第一电池接口151、第二电池接口152之间的电压与电流超过阈值范围时，断开极耳14a、极耳14b、极耳 14c与第一电池接口151、第二电池接口152之间的导电通路，达到保护电芯14以防止电芯14 损坏。
第一保护电路153与第二保护电路154同时针对电芯14进行保护，并且在其中任意一个失效时，另外一个能够对电芯14进行保护。也即是第一保护电路153和第二保护电路154可以相互作为对方的备份。当第一保护控制单元1531失效时，第二保护控制单元1541执行电压和电流保护。或者，当第二保护控制单元1541失效时，第一保护控制单元1531执行电压和电流保护。
其中，第一保护电路153对应的针对电芯14输入与输出的电压与电流阈值范围与第二保护电路154对应的针对电芯14输入与输出的电压与电流阈值范围可以为相同，也可以不同。当二者对应的范围不同时，先达到阈值范围的保护电路来执行断开通路的动作。当二者对应的范围相同时，第一保护电路153与第二保护电路154二者中预先检测到电压或者电流超过对应的阈值范围的保护电路执行保护操作。更为具体地，第一电池接口151、极耳14b、电芯本体、极耳14a和第一保护电路153构成第一导电回路，所述第一导电回路传输所述电芯电压与电芯电流。
本实施例中，第一导电回路包括第一导电通路P1与第三导电通路P3，第一导电通路P1位于第一电池接口151与极耳14b之间，第三导电通路P3位于第一电池接151与极耳14a之间。
第二电池接口152、极耳14c、电芯本体、极耳14a以及第一保护电路153构成第二导电回路，第二导电回路传输电芯电压与所述电芯电流。
本实施例中，第二导电回路包括第二导电通路P2与第四导电通路P4，第二导电通路P2位于第二电池接口152与极耳14c之间，第四导电通路P4位于第二电池接口152与极耳14a之间。
可选的，第三导电通路P3与第四导电通路P4通过导电线路直接电性连接，从而使得第三导电通路P3与第四到通路P4的流通的电压与电流基本相同。
第一保护电路153用于检测第一导电回路与所述第二导电回路的电压与电流。当所述电压超过第一电压阈值范围时，所述第一保护电路153断开所述第一导电回路与所述第二导电回路，防止电芯14的过压充电或者欠压放电。当所述电流超过第一电流阈值时，所述第一保护电路153断开这两个导电回路，防止电芯14过流充电或者过流放电。
同样的，第二保护电路154也用于检测第一导电回路与所述第二导电回路的电压与电流。当所述电压超过第二电压阈值范围时，所述第二保护电路154断开这两个导电回路，防止电芯 14的过压充电或者欠压放电。当所述电流超过第二电流阈值时，所述第二保护电路154断开这两个导电回路，防止电芯14过流充电或者过流放电。
本实施例中，第一电压阈值范围可以由欠压阈值1～过压阈值1构成，其中，欠压阈值1小于过压阈值1。第二电压阈值范围可以由欠压阈值2～过压阈值2构成，其中，欠压阈值2小于过压阈值2。
当第一电压阈值范围与第二电压阈值范围相同时，欠压阈值1等于欠压阈值2，过压阈值1 等于过压阈值2。
当第一电压阈值范围与第二电压阈值范围不相同时，欠压阈值1不等于欠压阈值2，或者，过压阈值1不等于过压阈值2。其中一实施例中，欠压阈值2小于欠压阈值1，过压阈值2大于过压阈值1；或者，欠压阈值2大于欠压阈值1，过压阈值2大于过压阈值1。
举例来说，第一电压阈值范围例如可以为2.4V～4.422V，第二电压阈值范围例如可以为 2.2V～4.45V，也即是过压阈值1为4.422V，欠压阈值1为2.4V；过压阈值2为4.45V，欠压阈值2 为2.2V。或者，第一电压阈值范围例如可以为2.2V～4.422V，第二电压阈值范围例如可以为 2.4V～4.45V。其中，电压超过电压阈值范围指的是：电压小于欠压阈值或者电压大于过压阈值。
本实施例中，第一电流阈值或第二电流阈值为一具体数值。第一电流阈值和第二电流阈值可以相同也可以不相同。电流超过电流阈值指的是电流大于或等于电流阈值。
请结合图1一并参阅图4A，图4A为图1所示第一保护电路153与第二保护电路154的电路框图。
如图4A所示，第一保护电路153包括第一保护控制单元1531、第一电压采样单元1532、第一电流采样单元1534与第一开关单元1533。
第一保护控制单元1531分别与所述第一导电回路和第二导电回路电性连接。第一保护控制单元1531检测第一导电回路与第二导电回路中的电压与电流，以及判断检测获得的电压与电流是否超过对应的阈值范围。当所述电压与所述电流超过对应的阈值范围时，所述第一保护控制单元1531输出保护信号至所述第一开关单元1533，所述第一开关单元1533依据所述保护信号断开所述第一导电回路与所述第二导电回路，从而对电芯14执行保护，防止电芯 14由于过压、过流或者欠压而被损坏。
第一电压采样单元1532分别与极耳14b、极耳14c和第一保护控制单元1531电性连接，用于检测电芯电压，并将检测获得的电芯电压传输至所述第一保护控制单元1531。第一电压采样单元1532例如可以为采样电阻。可选的，本申请实施例也可以没有电压采样单元，而是由保护控制单元直接检测导电回路的电压。
第一电流采样单元1534分别与极耳14a、第一保护控制单元1531和所述第一开关单元 1533电性连接，用于检测第一导电回路和第二导电回路的电流并传输至第一保护控制单元 1531。第一电流采样单元1534例如可以为采样电阻。
第一开关单元1533分别与第一保护控制单元1531、第一电流采样单元1534、第一电池接口151和第二电池接口152电性连接。并且第一开关单元1533位于第一导电回路中的第三导电通路P3和第二导电回路中的第四导电通路P4中。
本实施例中，第一开关单元1533可以包括第一开关S1与第二开关S2。
第一开关S1分别与第一电流采样单元1534、第一保护控制单元1531以及第二保护电路154中的第三开关S3电性连接。第一开关S1依据第一保护控制单元1531提供的保护信号处于导通状态或者断开状态。
第二开关S2分别与第一电流采样单元1534、第一保护控制单元1531以及第二保护电路 154中的第四开关S4电性连接。第二开关S2依据第一保护控制单元1531提供的保护信号处于导通或者断开状态。
本实施例中，第一开关S1与第二开关S2是同步导通或者同步截止，且第一开关S1与第二开关S2可以采用相同类型的晶体管MOS来实现，例如均为N型的晶体管，或者均为P型的晶体管。当然，第一开关S1与第二开关S2也可以采用不同类型的晶体管或者其它元件来实现开关。
如图4A所示，本申请实施例还可以包括第二保护电路154。第二保护电路154包括第二保护控制单元1541、第二电压采样单元1542与第二开关单元1543。
第二保护控制单元1541分别与第一导电回路和第二导电回路电性连接。第二保护控制单元1541检测第一导电回路与第二导电回路中的电压以及电流，以及判断所述电压是否超过第二电压阈值范围，判断所述电流是否超过对应电流阈值。当所述电压与所述电流超过对应的阈值范围时，所述第二保护控制单元1541输出保护信号至所述第二开关单元1543，所述第二开关单元1543依据所述保护信号断开所述第一导电回路与所述第二导电回路。
第二电压采样单元1542分别与极耳14b、极耳14c和第二保护控制单元1541电性连接，用于检测电压，并将检测获得的电压传输至所述第二保护控制单元1541。本实施例中，第一电压采样单元1532与第二电压采样单元1542的电路结构可以相同。可选的，本申请实施例也可以没有电压采样单元，而是由保护控制单元直接检测导电回路的电压。
本实施例中，第一电池接口151与第二电池接口152可以通过导电线直接电性连接，也即是第三导电通路P3与第四导电通路P4相互短接，从而使得第三导电通路P3与第四导电通路P4流通的电流基本相同。
第二开关单元1543分别与第二保护控制单元1541、第一开关单元1533、第一电池接口 151和第二电池接口152电性连接。并且第二开关单元1543位于第一导电回路中的第三导电通路P3和第二导电回路中的第四导电通路P4中。
本实施例中，第二开关单元1543包括第三开关S3与第四开关S4。
第三开关S3分别与第一开关S1、第二保护控制单元1541以及第一电池接口151电性连接。第三开关S3依据第二保护控制单元1541提供的保护信号处于导通或者断开状态。
当第三开关S3和第一开关S1均处于导通状态时，第一导电回路导通，第一导电通路P1 和第三导电通路P3电性导通。当第三开关S3或第一开关S1处于断开状态时，第一导电回路断开，第一导电通路P1和第三导电通路P3电性断开。
第四开关S4分别与第二开关S2、第二保护控制单元1541以及第二电池接口152电性连接。第四开关S4依据第一保护控制单元1541提供的保护信号处于导通或者断开状态。
当第四开关S4和第二开关S2均处于导通状态时，第二导电回路导通，第二导电通路P2 和第四导电通路P4电性导通，也即是电芯电流与电芯电压能够在第二电池接口152与极耳 14a之间传输。当第四开关S4或第二开关S2处于断开状态时，第二导电回路断开，第二导电通路P2和第四导电通路P4电性断开。
本实施例中，第三开关S3与第四开关S4是同步导通或者同步截止，且第三开关S3与第四开关S4可以采用相同类型的晶体管MOS来实现，例如均为N型的晶体管，或者均为P型的晶体管。当然，第三开关S3与第四开关S4也可以采用不同类型的晶体管或者其它元件来实现开关。
在另一种实施方式中，极耳14a可以分为两个极耳，这两个极耳相配合与极耳14a的作用相同。如图2B所示，极耳14a可以为两个极性相同的极耳(也可以称为子极耳)。这两个极耳中的一个极耳与极耳14b构成一个导电回路的正负极，能够向电芯本体输入电压和电流或者能够从所述电芯本体输出电压和电流；这两个极耳中的另一个极耳与极耳14c构成另一个导电回路的正负极，能够向电芯本体输入电压和电流或者能够从所述电芯本体输出电压和电流。这两个导电回路与图2A中的两个导电回路相类似。相应的，当极耳14a分为两个极性相同的极耳时，相应的第一电池保护板15的电路框图如图3B所示，相应的第一保护电路 153与第二保护电路154的电路框图如图4B所示。图3B与图3A的区别在于，极耳14a被分为两个极性相同的极耳。图4B与图4A的区别在于，极耳14a被分为两个极性相同的极耳。
请参阅图5，其为如图5所示的电池模组100中第一保护板15的具体电路结构示意图。
第一电压采样单元1532包括第一电压检测电阻RV1与第二电压检测电阻RV2。其中，第一电压采样电阻RV1电性连接于第一导电通路P1的极耳14b，第二采样电阻RV2电性连接第二导电回路P2的极耳14c。第一电压采样电阻RV1和第二采样电阻RV2分别用于采集第一导通通路P1上的电压与第二导电通路P2上的电压。
本实施例中，由于两个极耳14b和极耳14c直接电性连接，从而使得第一电压采样电阻 RV1与第二电压采样电阻RV2相互并联。由此，第一电压采样单元1532可以采集到第一导电通路P1与第二导电通路P2两条导电通路上的平均电压值，并提供至第一保护控制单元1531。
在本申请其他实施例中，第一电压采样单元1532可以仅设置第一电压检测电阻RV1，使得第一电压检测电阻RV1检测获得第一导电通路P1的电压作为电芯14的充电或者放电时的电压。或者，第一电压采样单元1532可以仅设置第二电压检测电阻RV2，使得第二电压检测电阻RV2检测获得第二导电通路P2的电压作为电芯14的充电或者放电时的电压。
第一电流检测单元1534包括第一电流检测电阻RI1与第二电流检测电阻RI2。其中，第一电流采样电阻RI1电性连接于极耳14a与第一电池接口151之间，第二采样电阻RV2电性连接于极耳14a与第二电池接口152之间。第一电流采样电阻RI1与第二电流采样电阻RI2 分别用于采集第三导通通路P3上的电流与第四导电通路P3上的电流。
本实施例中，由于第一电池接口151与第二电池接口152通过导电线直接电性连接，也即是第三导电通路P3与第四导电通路P4相互短接，从而使得第三导电通路P3与第四导电通路P4 流通的电流基本相同。
第二电压采样单元1542包括第三电压检测电阻RV3与第四电压检测电阻RV4。其中，第三电压采样电阻RV3电性连接于第一导电通路P1的极耳14b，第四采样电阻RV4电性连接第二导电回路P2的极耳14c。第三电压采样电阻RV3和第四采样电阻RV4分别用于采集第一导通通路P1上的电压与第二导电通路P2上的电压。
本实施例中，由于两个第二极耳中的极耳14b和极耳14c直接电性连接，从而使得第三电压采样电阻RV3与第四电压采样电阻RV4相互并联。由此，第二电压采样单元1542可以采集到第一导电通路P1与第二导电通路P2两条导电通路上的平均电压值，并将该平均电压值提供至第一保护控制单元1531。
在本申请其他实施例中，第二电压采样单元1542可以仅设置第三电压检测电阻RV3，使得第三电压检测电阻RV3检测获得第一导电通路P1的电压作为电芯14的充电或者放电时的电压。或者，第二电压采样单元1542可以仅设置第四电压检测电阻RV4，使得第四电压检测电阻RV4检测获得第二导电通路P2的电压作为电芯14的充电或者放电时的电压。
如图5所示，第一保护控制单元1531包括第一电压检测端PV1、第一电流检测端PI1、第一充电控制端CO1、第一放电控制端DO1。
具体地，第一电压检测端PV1电性连接第一电压检测电阻RV1与第二电压检测电阻RV2，用于检测电压。
第一电流检测端PI1电性连接第一电流检测电阻RI1与第二电流检测电阻RI2，用于检测电流。
第一充电控制端CO1与第一放电控制端DO1均电性连接于第一开关S1，用于输出保护信号控制第一开关S1处于导通状态或者断开状态。
第一保护控制单元1531依据自第一电压检测端PV1与第一电流检测端PI1检测获得的电压与电流，判断二者是否超过阈值范围，当电压或者电流超过阈值范围后，自第一充电控制端CO1与第一放电控制端DO1输出保护信号。
本实施例中，第一开关单元1533中的第一开关S1包括第一控制端SC1、第二控制端SC2、第一导电端SD1、第二导电端SD2。
其中，第一控制端SC1电性连接于第一放电控制端DO1，第二控制端SC2电性连接于第一充电控制端CO1，第一导电端SD1电性连接于极耳14a，第二导电端SD2通过第二开关单元1543 电性连接于第一电池接口151。
第一保护控制单元1531自第一充电控制端CO1与第一放电控制端DO1输出的保护信号，通过第一控制端SC1与第二控制端SC2控制第一开关S1的导通与截止。其中，当第一开关S1 在保护信号控制下导通时，第一导电端SD1与第二导电端SD2电性导通；当第一开关S1在保护信号控制下截止时，第一导电端SD1与第二导电端SD2电性断开。
本实施例中，第一开关S1能够双向导通。也即是，对于第一导电回路中的第三导电通路 P3，在电芯14充电时在电流自第一极耳14a流向第一电池接口151时，第一开关S1可以执行导通或者截止。并且，在电芯14放电时电流自第一电池接口151流向第一极耳14a时，第一开关 S1可以执行导通或者截止。
同时，第一充电控制端CO1与第一放电控制端DO1均电性连接于第二开关S2，用于输出保护信号控制第二开关S2处于导通状态或者断开状态。
第一开关单元1533中的第二开关S2包括第三控制端SC3、第四控制端SC4、第三导电端 SD3、第四导电端SD4。
其中，第三控制端SC3电性连接于第一放电控制端DO1，第四控制端SC4电性连接于第一充电控制端CO1，第三导电端SD3电性连接于极耳14a，第四导电端SD4通过第二开关单元1543 电性连接于第二电池接口152。
第一保护控制单元1531自第一充电控制端CO1与第一放电控制端DO1输出的保护信号，通过第三控制端SC3与第四控制端SC4控制第二开关S2的导通与截止。其中，当第二开关S2 在保护信号控制下导通时，第三导电端SD3与第四导电端SD4电性导通；当第二开关S2在保护信号控制下截止时，第三导电端SD3与第四导电端SD4电性断开。
本实施例中，第二开关S2能够双向导通。也即是，对于第一导电回路中的第四导电通路 P4，在电芯14充电时在电流自第一极耳14a流向第二电池接口152时，第二开关S2能够执行导通或者截止。并且，在电芯14放电时电流自第二电池接口152流向第一极耳14a时，第一开关 S1能够执行导通或者截止。
第二保护控制单元1541包括第二电压检测端PV2、第二电流检测端PI2、第二充电控制端 CO2、第二放电控制端DO2。
具体地，第二电压检测端PV2电性连接第三电压检测电阻RV3与第四电压检测电阻RV4，用于检测电压。
第二电流检测端PI2电性连接第一电流检测电阻RI1与第二电流检测电阻RI2，用于检测电流。
第二保护控制单元1541依据自第二电压检测端PV2与第二电流检测端PI2检测获得的电压与电流，判断二者是否超过阈值范围。当电压或者电流超过阈值范围后，自第二充电控制端CO2与第二放电控制端DO2输出保护信号。
第二充电控制端CO2与第二放电控制端DO2均电性连接于第三开关S3，用于输出保护信号控制第三开关S3处于导通状态或者断开状态。
本实施例中，第二开关单元1543中的第三开关S3包括第五控制端SC5、第六控制端SC6、第五导电端SD5以及第六导电端SD6。
其中，第五控制端SC5电性连接于第二放电控制端DO2，第六控制端SC6电性连接于第二充电控制端CO2，第五导电端SD5电性连接于第一开关S1的第二导电端SD2，第六导电端SD5 电性连接于第一电池接口151。
第二保护控制单元1541自第二充电控制端CO2与第二放电控制端DO2输出保护信号，通过第五控制端SC5与第六控制端SC6控制第三开关S3的导通与截止。其中，当第三开关S3在保护信号控制下导通时，第五导电端SD5与第六导电端SD6电性导通；当第三开关S3在保护信号控制下截止时，第五导电端SD5与第六导电端SD6电性断开。
本实施例中，第三开关S3能够双向导通。也即是，对于第一导电回路中的第三导电通路 P3，在电芯14充电时或者放电时，第三开关S3均能执行导通或者截止。
同时，第二充电控制端CO2与第二放电控制端DO2均电性连接于第四开关S4，用于输出保护信号控制第四开关S4处于导通状态或者断开状态。
第二开关单元1543中的第四开关S4包括第七控制端SC7、第八控制端SC8、第七导电端 SD7以及第八导电端SD8。
其中，第七控制端SC7电性连接于第二放电控制端DO2，第八控制端SC8电性连接于第二充电控制端CO2，第七导电端SD7电性连接于第二开关S2的第四导电端SD4，第八导电端SD8 电性连接于第二电池接口152。
第二保护控制单元1541自第二充电控制端CO2与第二放电控制端DO2输出保护信号，通过第七控制端SC7、第八控制端SC8控制第四开关S3的导通与截止。其中，当第四开关S4在保护信号控制下导通时，第七导电端SD7与第八导电端SD8电性导通；当第四开关S4在保护信号控制下截止时，第七导电端SD7与第八导电端SD8电性断开。
本实施例中，第四开关S4能够双向导通。
本实施例中，第一电池保护板15还可以包括防伪单元155，防伪单元155电性连接于第二导电通路P2，用于检测电芯14能够承受的电芯电压与电芯电流，从而防止电芯14与电芯电压或者电芯电流不匹配而导致电芯14损坏。
请结合图1与图5，具体说明电池模组100中第一保护板15在电芯14执行充电(执行电能存储)以及执行放电(执行电能释放)的工作过程。
电芯14执行充电的过程：
第三电路板13自第一导电接口131与第二导电接口132输出的电芯电压与电芯电流，传输至第一电池保护板14的第一电池接口151与第二电池接口152。
对于第一电池接口151对应的第一导电回路而言，电芯电压与电芯电流自第一电池接口 151通过第一导电通路P1传输至极耳14b。
电芯电压通过第一电压检测电阻RV1针对第一电容C1进行充电，当第一电容C1充电电压达到第一开关S1的导通阈值电压Vth时，第一保护控制单元1531输出导通信号至第一充电控制端CO1，进而控制第一开关S1处于导通状态。
电芯电压通过第三电压检测电阻RV3针对第二电容C2进行充电，当第二电容C2充电电压达到第三开关S3的导通阈值电压Vth时，第二保护控制单元1541输出导通信号至第二充电控制端CO2，进而控制第三开关S3处于导通状态。
电芯14内部，电芯电流自极耳14b传输至极耳14a，并且自极耳14a通过第一电流检测电阻 RI1传输至第一开关S1的第一导电端SD1，然后再传输至第二导电端SD2。
由于第三开关S3也处于导通状态，且第三开关S3的第五导电端SD5电性连接于第二导电端SD2，则电芯电流则通过第二导电端SD2、第五导电端SD5以及第六导电端SD6传输至第一电池接口151，从而在第一导电回路中针对电芯14充电。
同理，对于第二电池接口152对应的第二导电回路而言，电芯电压与电芯电流自第二电池接口152通过第二导电通路P2传输至极耳14c。
电芯电压通过第二电压检测电阻RV2针对第一电容C1进行充电，当第一电容C1充电电压达到第二开关S2的导通阈值电压Vth时，第一保护控制单元1531输出导通信号至第一充电控制端CO1，进而控制第二开关S2处于导通状态。
电芯电压通过第四电压检测电阻RV4针对第二电容C2进行充电，当第二电容C2充电电压达到第四开关S4的导通阈值电压Vth时，第二保护控制单元1541输出导通信号至第二充电控制端CO2，进而控制第四开关S4处于导通状态。
电芯14内部，电芯电流自极耳14c传输至极耳14a，并且自极耳14a通过第二电流检测电阻 RI2传输至第二开关S2的第三导电端SD3，然后再传输至第四导电端SD4。
由于第四开关S4也处于导通状态，且第四开S4的第七导电端SD7电性连接于第三导电端 SD3，则电芯电流则通过第三导电端SD3、第七导电端SD7以及第八导电端SD8传输至第二电池接口152，从而在第二导电回路中针对电芯14充电。
在充电过程中，第一导电通路P1或者第二导电通路P2上的电压与电流超过对应的阈值范围，也即是电压过压或者欠压，电流过流时，第一保护控制单元1531与第二保护控制单元1541 执行针对电芯14的保护。此处以以下数值为例：第一保护控制单元1531对应的欠压阈值为 2.4V，过压阈值为4.422V；第二保护控制单元1541对应的欠压阈值为2.2V，过压阈值为4.45V。
具体地，当第一导电通路P1或者第二导电通路P1上的电压欠压时，例如电芯14的电压小于2.4V时，第一保护控制单元1531输出保护信号至第一充电控制端CO1，控制第一开关S1与第二开关S2处于截止状态(即断开状态)，从而断开第一导电回路和第二导电回路。
当第一导电通路P1或者第二导电通路P1上的电压过压时，例如电芯14的电压大于4.422V 时，第一保护控制单元1531输出保护信号至第一充电控制端CO1，控制第一开关S1与第二开关S2处于截止状态，从而断开第一导电回路和第二导电回路。
若第一保护控制单元1531失效，也即是第一保护单元1531在电芯14过压或者欠压时无法及时、准确地断开第一导电回路或者第二导电回路，则第二保护控制电压1541在电芯14过压或者欠压时，可以及时、准确地断开第一导电回路或者第二导电回路。
例如，若第一保护单元1531失效，则当电芯14的电压小于2.2V时，第二保护控制单元1541 输出保护信号至第二充电控制端CO2，控制第三开关S3与第四开关S4处于截止状态，从而断开第一导电回路和第二导电回路。
若第一保护单元1531失效，则当电芯14的电压大于4.45V时，第二保护控制单元1541输出保护信号至第二充电控制端CO2，控制第三开关S3与第四开关S4处于截止状态，从而断开第一导电回路和第二导电回路。
同理，对于第三导电通路P3或者第四导电通路P4过流或者欠流时，第一保护控制单元1531 与第二保护控制电压1541的工作原理与电芯过压、欠压的工作原理相同，在此不再赘述。
电芯14执行放电的过程：
电性14内部，电芯电压与电芯电流自极耳14a分别流向极耳14b和极耳14c。
对于第一电池接口151对应的第一导电回路而言，电芯电压与电芯电流自极耳14b，并且通过第一导电通路P1传输至第一电池接口151，然后再自第一电池接口151通过第三开关S3以及第一开关S1传输至第一极耳14a，从而在第一导电回路中电芯14向第一电池接口151放电。
同理，对于第二电池接口152对应的第二导电回路而言，电芯电压与电芯电流自极耳14c，并且通过第二导电通路P2传输至第一电池接口152，然后再自第二电池接口152通过第四开关 S4以及第二开关S2传输至第一极耳14a，从而在第二导电回路中电芯14向第二电池接口152放电。
在放电过程中，第一导电通路P1或者第二导电通路P2或者第三导电通路P3或者第四导电通路P4上的电压与电流超过对应的阈值范围，也即是电芯电压过压或者欠压，电芯电流过流、欠流时，第一保护控制单元1531与第二保护控制单元1541执行针对电芯14的保护。保护的过程与充电过程类似，此处不再赘述。
对于图1-图5所示的充电电池模组10中电芯的电路，对于一个电芯14而言，其最少能同时包括两个导电回路执行充电与放电，这样就有提高了充电的效率。相较于一个导电回路的电芯而言，其减小了至少一半的充电时间，同时，每个极耳承受的电流也相对减小，从而每个极耳上的发热量也得到有效降低。即在高充电效率的同时能够控制每个极耳上的发热量。
举例而言，当电芯仅具有两个极耳时，例如进行12A电流充电时，以保护板阻抗为20mOHM为例，极耳与保护板发热量为P＝I^2R＝144*20＝2.88W。
但是，对于本实施例的电芯14而言，由于电芯14包括三个极耳并包括至少两个导电回路，那么，每一个导电回路进行分流以后，每一个导电回路具有电流各为6A。以保护板阻抗20mOHM为例，极耳与保护板发热量为P＝2*I^2R＝2*36*20＝1.44W。可见，整体的发热量降低了一半(从2.88W降低到1.44W)。
请参阅图6，其为本申请另一实施例中电池模组100的电路框图。如图6所示，其与图4A 所示的电池模组100的结构基本相同，区别仅在于第一电池保护板15仅包括第一保护电路153，而不包括第二保护电路154。如前所述，第二保护电路是为了对第一保护电路进行备份，若第一保护电路失效时，可以由第二保护电路对电芯进行电压电流保护。由此，只有一个保护电路也可以实现本申请实施例的方案。可选的，为了进一步增加保护的可靠性，也可以增加保护电路的数量。例如：该电池模组100中可以包括三个、四个或者更多的保护电路。新增的保护电路可以参见第一保护电路和第二保护电路的结构和布局。
请参阅图7，其为本申请另一实施例中充电模组30的电路框图。
本实施例中，充电模组30与图1所示的充电模组10的电路基本相同，区别在于第一电路板 11上未设置有第一电压转换单元C1，第三电路板13设置一个第二电压转换单元C2，且所述第二电压转换单元C2直接将第一充电电压转换为电芯电压，并分别提供至第一电池接口151与第二电池接口152。本实施例中的第二电压转换单元C2比充电模组10中的电压转换单元C1和 C2的电压转换效率高，例如转换效率可以高一倍。例如：若充电模组10中的电压转换单元C1 和C2均为2:1的Charger IC，则本实施例中的第二电压转换单元C2可以为4:1的Charger IC。
请参阅图8，其为本申请另一实施例中充电模组40中电池模组400的电路框图。
如图8所示，电池模组400与图1、图2A所示的电池模组100的电路基本相同，区别在于，电芯14中极耳14a具有正极性，极耳14b与极耳14c具有负极性。
请参阅图9，其为本申请另一实施例中充电模组50的电路框图。
如图9所示，充电模组50中电池模组500的电路框图与图1所示的充电模组10中电池模组 100的电路类似，区别在于，电池模组500中电芯14包括四个极耳以及两个第一电池保护板15，且第一电池接口151与第二电池接口152分别设置于电芯14相对两侧。
具体地，所述四个极耳分别为极耳14a、极耳14b、极耳14c以及极耳14d。极耳14a与极耳 14b设置于电芯14的第一侧141，极耳14c与极耳14d设置于电芯14的第二侧142。其中，极耳14a 与极耳14c具有第一极性，极耳14b与极耳14d具有第二极性。本实施例中，第一极性为负极性，第二极性为正极性。
另外，本实施例中，第一电路板11上未设置有第一电压转换单元C1，第三电路板13设置一个第二电压转换单元C2。所述第二电压转换单元C2直接将第一充电电压转换为电芯电压，并分别提供至第一电池接口151与第二电池接口152。例如：所述第二电压转换单元C2可以为 4:1的charger IC。
请参阅图10，图10为充电模组50的电路框图。如图10所示，两个第一电池保护板15分别设置于电芯14的第一侧141与第二侧142。也即是，一个第一电池保护板15对应电性连接极耳 14a和极耳14b，另外一个第一电池保护板15电性连接极耳14c和极耳14d。
更为具体地，请一并参阅图11与图12，图11为电池模组500的电路结构示意图，图12为其中一个第一电池保护板15的电路结构示意图。
如图11与图12所述，位于电芯14第二侧142的第一电池保护板15与第一电池接口151电性连接极耳14a与极耳14b，并构成第一导电回路；位于电芯14第一侧141的第一电池保护板15 与第二电池接口152电性连接极耳14c与极耳14d，并构成第二导电回路。
如图12所示，第一电池保护板15上包括两个保护电路153和154。保护电路153和154对导电回路进行电压和电流保护。具体原理参见前述实施例中的描述。图12所示的实施例中，两个保护电路153和154都是与第一电池接口151电性连接。在另一个电池保护板中，两个保护电路都与第二电池接口151电性连接。可以理解的，两个保护电路153和154是相互备份的作用，由此，也可以在一个电池保护板上只设置一个保护电路，或者设置更多的保护电路。
请参阅图13，其为本申请另一实施例中充电模组60的电路框图。
如图13所示，充电模组60中包括的电池模组600与图1所示的充电模组10所示的电池模组 100的电路类似，区别在于，电池模组600中电芯14包括六个极耳、两个电池保护板以及四个电池接口。即电池模组600比电池模组100多了三个极耳、多了一个电池保护板，还多了两个电池接口。可以理解，电池模组600可以相当于两个三极耳的电池，但是只有一个电芯本体。
具体地，充电模组60中包括的电池模组600与图1-图2A所示电池模组100相比，包括更多的元件。在电池模组100的基础上，如图13所示，电池模组600还包括设置于电芯14的第一侧 141的第二电池保护板16、第三电池接口156与第四电池接口157。其中，第二电池保护板16 的电路结构、连接方式以及工作原理与第一电池保护板15完全相同。
此外，充电模组60比充电模组10的电路板上多了一个电压转换单元C3。如图13所示，第一电路板11包括第三电压转换单元C3。第三电池接口156与第四电池接口157分别电性连接于第一电路板11中的第三电压转换单元C3，以向电芯14传输电压与电流。其中，第三电压转换单元C3可以与第三电路板上的第二电压转换单元C2相同。需要说明的是，在其它实施例中，第三电压转换单元C3或者第二电压转换单元C2可以由两个或多个低转换效率的转换单元代替。例如：一个4:1的charger IC(C3或者C2)可以被两个或者三个2:1的chargerIC代替。例如图1所示实施例采用三个2:1的charger IC来实现两次降压。而图7所示实施例采用一个4:1的 charger IC来实现降压。充电模组60中，通过第一传输接口111从接收外部电压与电流，然后进行分流分别传输给第一电路板11中的第三电压转换单元C3和第三电路板13中的第二电压转换单元C2。之后的处理流程可以参见上述三极耳实施例(图1-图8所示实施例)中的描述。
请参阅图14A，其为图13所示充电模组60中电池模组600的结构示意图。如图14A所示，电芯14除了设置于第二侧142的极耳14a、极耳14b、极耳14c，还包括设置于第一侧141的极耳 14d、极耳14e、极耳14f。其中，极耳14d、极耳14f、极耳14b与极耳14c的极性相同，极耳14e 与极耳14a的极性相同，且极耳14e与极耳14f间隔预设距离设置于极耳14d的左右两侧。其中，极耳14d、极耳14e、极耳14f的结构和布局可以参见前述实施例中的极耳14a、极耳14b、极耳 14c。
请参阅图15，其为如图13所示充电模组60中电池模组600的电路结构示意图。如图15所示，第二电池保护板16设置于电芯14的第一侧141的位置，用于自第一电路板11接收到电芯电压与电芯电流，并且通过第三电池接口156、第四电池接口157电性连接至极耳14d、极耳14e、极耳14f。其中，由于第二电池保护板16的电路结构，连接方式、工作原理与第一电池板板15的电路结构，连接方式、工作原理相同，故而其具体的连接方式本实施例不再赘述。
需要说明的是，在四极耳或者六极耳的实施方案中，当充电时可以采用电芯上下两端充电，即四个极耳或者六个极耳都被使用来充电。而当放电时，可以只采用电芯一端的极耳和电路来放电。例如四极耳放电时，可以只采用两个极耳(如与第三电路板相连的一正一负两个极耳)来进行放电。六极耳放电是，也可以只采用部分极耳形成的回路进行放电。当然，也可以采用所有的极耳进行放电。
如图14B所示，本申请另一实施例还提供具有五个极耳的电池模组(可以称为五极耳电池模组)。与图14A所示的六极耳电池模组相比，该五极耳电池模组也包括两个电池保护板以及四个电池接口；不同之处在于，五极耳电池模组的电芯的一侧包括三个极耳，另一侧包括两个极耳。三个极耳的结构以及相应的电路结构可以参见前述图1-图8所示的实施例中的描述；两个极耳的结构以及相应的电路结构可以参见图9-图12所示四极耳结构中关于两极耳的描述。可以理解，具有六极耳的电池模组可以相当于两个三极耳的电池，但是只有一个电芯本体。具有四极耳的电池模组可以相当于两个二极耳的电池，但是只有一个电芯本体。具有五极耳的电池模组可以相当于一个三极耳的电池和一个二极耳的电池，但是只要一个电芯本体。
五极耳电池模组中，可以其中三个极耳设置在电芯本体的一侧，另外两个极耳设置在电芯本体的另一侧。这两侧可以是相对的两侧，也可以是相邻的两侧，还可以是相间隔的两侧。
在本申请另一实施例中，在图9-图12所示实施例的四极耳电池模组的基础上，电池模组还可以多包括两个极耳，即提供另一种六极耳电池模组。该六极耳电池模组可以包括一个电芯本体、六个极耳、三个电池保护板以及六个电池接口，即相当于三个二极耳电池模组。其中，这六个极耳的位置不限定，可以每两个极耳位于电芯本体的一侧，即电芯本体的三侧都设置有极耳，每侧设置两个极性不同的极耳。这六个极耳中，有三个极耳具有第一极性，另三个极耳具有第二极性。其中，极性相同的三个极耳设置在相同的极片上。
以下为对现有的两极耳电芯结构，以及本申请各实施例提供的充电模组进行充电时的测试数据。
对于电芯仅包括两个极耳(现有技术)的充电模组测试情况如下：
充电电流(A) 充电效率 总功耗(W)
8 0.964 5.195
7 0.97 4.026
6 0.974 3.062
5 0.975 2.337
4 0.975 1.746
3 0.975 1.262
对于图1所示实施例中的充电模组100(三个极耳)的测试情况如下：
Figure BDA0003809641530000211
Figure BDA0003809641530000221
对于图9所示实施例中的充电模组500(四个极耳)的测试情况如下：
充电电流(A) 充电效率 总功耗(W)
16 0.98 6.430
14 0.98 5.180
12 0.98 4.073
10 0.98 3.111
8 0.98 2.292
6 0.98 1.618
对于图13所示实施例中的充电模组600(六个极耳)的测试情况如下：
充电电流(A) 充电效率 总功耗(W)
24 0.98 8.105
20 0.98 6.054
16 0.98 4.313
14 0.98 3.559
12 0.98 2.883
10 0.98 2.284
从上述测试可知：
当第一充电电流(外部输入的充电电流)为8A时，对于现有的一个电芯仅具有两个极耳方案来讲，其整机功耗为5.195W。而本申请实施例中包括三个极耳的充电模组中整机功耗仅为2.615W，本申请实施例中包括四个极耳的充电模组的整机功耗仅为2.292W。
当第一充电电流为12A时，本申请实施例中包括三个极耳的充电模组的整机功耗为 4.799W，本申请实施例中包括四个极耳的充电模组的整机功耗为4.073W，本申请实施例中包括六个极耳的充电模组的整机功耗为2.883W。
相比于现有技术，本申请各实施例中的充电模组的功耗得到极大降低，同时充电速率有效提高。由此，在满足功耗的要求下，本申请各实施例提供的充电模组能够进行大功率的快速充电。例如：若整机功耗的要求是5W-6W左右，那么本申请实施例的三极耳方案能够支持大约12-13A的电流，即能够支持大约60-65W(12A*5V＝60W，13A*5V＝65W)的充电功率(充电电压为5V)；四极耳方案能够支持大约14-16A的电流，即能够支持大约70-90W的充电功率；六极耳方案能够支持大约20A的电流，即能够支持大约100W的充电功率。本申请实施例提供的方案中，六极耳的方案比四极耳方案的功耗低，四极耳的方案比三极耳方案的功耗低。也就是说，六极耳方案比四极耳方案能够支持更大功率的充电，四极耳方案比三极耳方案能够支持更大功率的充电。
下面介绍本申请实施例中的电芯14的结构。
电芯可以包括两个极片。每个极片都包括有效区域(Active Area，AA)，进一步的，也还可以包括周边区域(即无效区域，Non active Area，NA)。有效区域AA涂覆有导电材料。两个极片的有效区域中涂覆的导电材料进行配合执行电能的存储与释放。这两个极片具有不同的极性。每个极片上具有一个或多个极耳。两个极片卷绕在一起形成电芯。极片上的极耳即为电芯的极耳。根据电芯所需的极耳数量，在极片上设置相应数量的极耳。
请参阅图16A，其为本申请一实施例中具有三个极耳的电芯14的分解结构示意图。
如图16A所示，电芯14包括具有不同极性的两个极片，极片144与极片145。例如：极片 144具有第一极性，极片145具有第二极性；或者，极片144具有第二极性，极片145具有第一极性。
极片144包括第一有效区域AA1与两个第一周边区域NA1。
第一有效区域AA1涂覆有第一导电材料M1。两个第一周边区域NA1位于第一有效区域AA1的两个相对的侧边。每个第一周边区域NA1中设置一个极耳，如图16A所示的极耳14b和 14c。
极片145包括第二有效区域AA2与两个第二周边区域NA2。或者，在其它实施方式中，极片145可以只包括一个周边区域NA2(图中未示出)。
第二有效区域AA2涂覆有第二导电材料M2。两个第二周边区域NA2位于第二有效区域 AA1的两个相对的侧边。其中一个第二周边区域NA2设置一个极耳，如极耳14a。
其中，第一导电材料M1与第二导电材料M2配合执行电能的存储与释放。
请参阅图17，其为图16A所示电芯14的俯视图。如图17所示，极片144与极片145被一并卷绕，其中，极耳14a与极耳14c相邻设置于卷绕结构内部，极耳14c则随着极片144与极片145 的卷绕位于卷绕结构的外部边缘。
请参阅图18，其为图16A所示电芯14的正面结构示意图。两个极耳14b和14c位于极耳14a 的左右两侧。
本申请各实施例中，极耳14b和极耳14c是相同的。其中极耳14b、极耳14c仅为了区别标识。也就是说，本申请各实施例中，极耳14b和极耳14c可以互换位置。
图16A和图17仅为三个极耳电芯的一种结构示意。在其它实施方式中，三个极耳电芯还可以具有其它结构。其中，极片144中的两个极耳可以位于其它不同的位置。
如，这两个极耳可以位于极片144两端的周边区域，如图16A所示。
或者，这两个极耳也可以一个位于极片144一端的周边区域，另一个位于极片144的有效区域AA中。如图19所示，极耳14c位于极片144的一个周边区域NA1中(极片144的左端或右端)，极耳14c位于极片144的第一有效区域AA1中。
或者，如图16B所示，这两个极耳14b和14c也可以均位于极片144的第一有效区域中。当两个极耳均位于极片的有效区域中时，这两个极耳可以相连，也可以不相连。如图16C所示，极耳14b设置在极片上的一端与极耳14c设置在极片上的一端相连。从外观上看，这两个极耳时分开的，但是在极片内部，这两个极耳可能是相连的。
其中，可以通过以下两种方式在极片144的有效区域AA中设置极耳。一种为：可以在有效区域AA1涂覆完导电材料后，在预设位置将部分导电材料去除，然后将极耳电性设置于所述预设位置，例如可以将极耳焊接到极片上。另一种为：极耳与极片电性连接，然后在除极耳的位置之外涂覆导电材料。
图20为图19所示电芯14的俯视图。如图20所示，极片144与极片145被一并卷绕，其中，极耳14a与极耳14c相邻设置于卷绕结构内部，另外一个第二极耳14b则随着极片144与极片145 的卷绕位于卷绕结构的其它位置。图19、图20所示的电芯14的正面结构可以参阅图18。
或者，极耳14b与极耳14c也可以分别均位于有效区域AA中。极耳14b与极耳14c均位于极片144的有效区域AA1中。
或者，极片145中极耳14a以及极耳144中的极耳14c也可以分别均位于有效区域AA中。如图21所示，极耳14a位于极片145的有效区域AA2中，极耳14c位于极片144的有效区域AA1中。
在其它实施例中，极片145中的极耳也可以位于极片的不同位置。极耳可以位于极片145 任一端的周边区域，如图16A所示。或者，极耳可以位于极片145的有效区域中，如图21所示，极耳14a位于极片145的第二有效区域AA2中。
图22为图21所示电芯14的俯视图。如图22所示，极片144与极片145被一并卷绕，其中，极耳14a与极耳14c相邻设置于卷绕结构内部，极耳14b则随着极片144与极片145的卷绕位于卷绕结构的其它位置。图21、图22所示的电芯14的正面结构可以参阅图18。
本申请实施例中，为了形成三个极耳的电芯，可以任意在一个极片上设置一个极耳，在另一个极片上设置两个极耳。如图23所示，可以在极片144上设置一个极耳14a，在极片145 上设置极耳14b和极耳14c。
可选的，极片上设置的多个极耳可以朝向不同的方向。如前述图16A-图22所示的各实施例中，极耳14a、14b和极耳14c均朝向相同的方向，如图中所示，均朝向上方。而在其它实施例中，这三个极耳可以朝向不同的任意方向。
例如：这三个极耳中的任意两个可以朝向同一个方向，另一个朝向不同的方向。如图23 所示，极耳14b和一个极耳14a朝向相同的方向，如图所示朝向上方，极耳14c朝向与极耳14b 不同的方向，如图中所示朝向下方。可以理解的，也可以极耳14b和一个极耳14a均朝向下方，极耳14c朝向上方。图24为图23所示电芯14的俯视图。图25为图24所示电芯14的正面结构示意图。
上述图16A-图25所示的实施例中，极片上的极耳与电芯的极耳一一对应。即电芯具有三极耳，则两个极片上总共也是三个极耳。而在其它实施例中，极片上的多个极耳可以对应电芯的一个极耳。如图26所示，极片144中可以包括多个极耳14-1(也可以叫子极耳)和多个极耳14-2。当极片144与极片145卷绕到一起后，多个极耳14-1重合并电性连接形成电芯的一个极耳14b，多个极耳14-2重合形成电芯的一个极耳14c。可选的，极片145中也可以包括多个极耳14-3。当极片144与极片145卷绕到一起后，多个极耳14-3重合并电性连接形成电芯的一个极耳14a。本申请实施例并不限定极片中极耳(子极耳)的数量和位置，只要保证两个极片卷绕之后，能够形成所需数量和所需位置的极耳即可。本领域技术人员可以根据电路设计和布局来设置极耳的数量和位置。当极片中包括多个极耳时，这些极耳可以设置在极片的有效区域，也可以设置在极片的周边区域，也可以部分设置在有效区域，部分设置在周边区域。图 27为图26所示电芯14的立体结构示意图。图28为图27所示电芯14的左视图。图26-图28所示的电芯的主视图可以参见图18。
前述实施例中，电芯具有卷绕式结构，包括卷绕在一起的两个极片。可选的，电芯的内部结构还可以包括其它极片结构，例如叠片式结构。例如，电芯可以包括多个具有第一极性的极片144和多个具有第二极性的极片145。这些极片144和极片145叠加在一起形成电芯。其中，在叠加时，可以间隔设置极片144和极片145，即两个极片144之间叠加一个极片145，两个极片145之间叠加一个极片144。
本申请实施例中，为了形成三个极耳的电芯，可以任意在一个极片上的任意一侧设置两个极耳，在另一个极片上的任意一侧设置一个极耳。如图29所示，为本申请一实施例中电芯 14的分解结构示意图，可以在每个极片144上的第一侧设置两个子极耳14b-1与极耳14c-1，在每个极片145上设置极耳14a-1。所有的极片144和所有极片145被叠在一起，所有的极片144上的子极耳14b-1之间进行电性连接(例如焊接在一起)形成电芯上的极耳14b，所有的极片144 上的子极耳14c-1之间进行电性连接形成电芯上的极耳14c，所有的极片145上的子极耳14a-1 之间进行电性连接形成电芯上的极耳14a。
可选的，极片上设置的多个子极耳可以朝向不同的方向，如图29所示，子极耳14b-1、子极耳14c-1以及子极耳14a-1均朝向上方。而在其它实施例中，这三个极耳可以朝向不同的任意方向。例如子极耳14a-1可以朝向右方或者左方。
图29中的极片144与极片145叠加后的电芯立体结构示意图可以参见图27。
可选的，同一个极片上设置的多个子极耳可以朝向不同的方向，例如，极片144中的子极耳14b-1与子极耳14c-1分别朝向不同的方向。如图30所示，子极耳14b-1与子极片14a-1朝向上方，子极耳14c-1朝向左方。图31为图30所示电芯14的立体结构示意图。图32为图31所示电芯 14的左视图。图33为图31所述电芯的主视图。
在本申请一实施例中，如图34所示，当电芯具有六个极耳时，两个极片上总共也是六个极耳。例如，如图34所示，极片144上设置四个相同极性的极耳，极片145上设置两个相同极性的极耳。而在其它实施例中，极片上的多个子极耳可以对应电芯的一个极耳。如图35所示，极片144中可以包括多个子极耳14-1、多个子极耳14-2、多个子极耳14-3、多个子极耳14-4。当极片144与极片145卷绕到一起后，多个子极耳14-1重合并电性连接形成电芯的一个极耳 14b，多个子极耳14-2重合并电性连接形成电芯的一个极耳14c，多个子极耳14-3重合并电性连接形成电芯的一个极耳14e，多个子极耳14-4重合形成电芯的一个极耳14f。
可选的，极片145中也可以包括多个子极耳14-5。当极片144与极片145卷绕到一起后，多个子极耳14-5重合并电性连接形成电芯的一个极耳14a,多个子极耳14-6重合并电性连接形成电芯的一个极耳14d。
本申请实施例并不限定极片中极耳的数量和位置，只要保证两个极片卷绕之后，能够形成所需数量和所需位置的极耳即可。本领域技术人员可以根据电路设计和布局来设置极耳的数量和位置。当极片中包括多个极耳时，这些极耳可以设置在极片的有效区域，也可以设置在极片的周边区域，也可以部分设置在有效区域，部分设置在周边区域。图36为图35所示电芯14的正面示意图。
可选的，电芯14中，所有相同极性的极耳在电芯本体内部相互电性连接，从而使得相同极性的极耳具有相同的电压。如图37所示，极片144中，两个沿着不同侧边、朝两个相反方向设置的两个极耳14b、极耳14d在极片144中直接电性连接，或者，两个极耳14b、极耳14d在极片144中直接一体成型。极片145中，两个沿着不同侧边、朝两个相反方向设置的两个极耳14a、极耳14c在极片145中直接电性连接，或者，两个极耳14a、极耳14c在极片145中一体成型。图 38为图37所示电芯14的正面结构示意图，且图37和图38所示为四极耳结构的示意图。
需要说明的是，当极耳位于极片的有效区域AA中时，极片可以不设置周边区域，或者只在一端设置周边区域。
需要说明的是，本申请各实施例中，极耳与极片可以是两个组件经焊接连接在一起。或者，极耳和极片可以是一体的，在极片中按照所需的位置和数量切割出极耳。
需要说明的是，本申请各实施例提供的多极耳电池模组，其中的多个极耳可以设置在电芯本体的任意位置。如图39所示，为本申请实施例提供的一些可能的三极耳电池模组的结构。如图40所示，为本申请实施例提供的一些可能的四极耳电池模组的结构。如图41所示，为本申请实施例提供的一些可能的五极耳电池模组的结构。如图42所示，为本申请实施例提供的一些可能的六极耳电池模组的结构。
需要说明的是，本申请各实施例提供的电池模组，并不限定电芯本体的结构。该电芯本体可以为常规的形状，例如长方形或者正方形，或者类似长方形或者正方形的形状。或者，该电芯本体也可以为异形的。例如：如图43所示，该电芯本体可以为非穿透型。其中，非穿透型电芯本体可以为：电芯本体或边缘存在一个不穿透的区域A(该区域的形状不限)；电池在区域A对应位置的铝塑膜不设置通孔，但正极、负极、隔膜上可以设置通孔。当该电池模组装入电子设备后，电子设备的器件可以全部或部分延伸入该区域A，但不能穿过电芯本体。或者，如图44所示，该电芯本体可以为穿透型。其中，穿透型电芯本体可以为：电芯本体或边缘设置有通孔(区域B)；电池在区域B对应位置的铝塑膜、正极、负极、隔膜都设置有通孔。当该电池模组装入电子设备后，电子设备的器件可以穿过电池的区域B。其中，电池的主材包括铝塑膜、正极、负极、隔膜。
此外，本申请各实施例提供的电子模组中，不限定电芯本体的形状，电芯本体可以为各种形状，并且具有不同的极耳分布。如图45所示，为本申请实施例提供的一些可能的三极耳电池模组的结构。如图46所示，为本申请实施例提供的一些可能的四极耳电池模组的结构。如图47所示，为本申请实施例提供的一些可能的五极耳电池模组的结构。如图48所示，为本申请实施例提供的一些可能的六极耳电池模组的结构。
本申请实施例还提供一种电子设备。该电子设备包括功能电路和前述各实施例中所述的充电模组。所述充电模组用于为所述功能电路提供工作电源。该电子设备可以为可充电的各种便携式设备，例如：手机、笔记本电脑、穿戴设备(如智能手表、手环等)、平板电脑等等。当该电子设备为手机时，充电模组接收外部电源的电能并储存该电能；电池模组为手机的其它部件供电。
以上对本申请实施例所提供的一种执行充电的电路进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施例进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施例及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (21)

1.一种电池模组，其特征在于，包括电芯；
所述电芯包括电芯本体、第一极耳、第二极耳和第三极耳；所述第一极耳、所述第二极耳和所述第三极耳分别与所述电芯本体电连接；所述第一极耳和所述第三极耳具有第一极性，所述第二极耳具有第二极性；
所述第二极耳与所述第一极耳配合能够向所述电芯本体输入电压和电流或者能够从所述电芯本体输出电压和电流；
所述第二极耳与所述第三极耳配合能够向所述电芯本体输入电压和电流或者能够从所述电芯本体输出电压和电流；
所述第一极性为正极性，所述第二极性为负极性；或者，所述第一极性为负极性，所述第二极性为正极性；其中
所述电池模组还包括第一电池保护板，所述第一电池保护板包括第一保护电路、第一电池接口和第二电池接口；所述第一电池接口和第二电池接口用于与所述电池模组外部的元件电性连接；
所述第一电池接口通过所述第一保护电路分别与所述第二极耳和所述第一极耳电性连接，所述第一电池接口与所述第一极耳、所述电芯本体、所述第二极耳和所述第一保护电路构成第一导电回路；
所述第二电池接口通过所述第一保护电路分别与所述第二极耳和所述第三极耳电性连接，所述第二电池接口与所述第三极耳、所述电芯本体、所述第二极耳和所述第一保护电路构成第二导电回路；
所述第一保护电路用于检测所述第一导电回路与所述第二导电回路的电压与电流，当所述电压或者所述电流超过阈值范围时，所述第一保护电路断开所述第一导电回路与所述第二导电回路。
2.一种电池模组，其特征在于，包括电芯；
所述电芯包括电芯本体、第一极耳、第二极耳和第三极耳；所述第一极耳、所述第二极耳和所述第三极耳分别与所述电芯本体电连接；所述第一极耳和所述第三极耳具有第一极性，所述第二极耳具有第二极性；
所述第二极耳与所述第一极耳配合能够向所述电芯本体输入电压和电流或者能够从所述电芯本体输出电压和电流；
所述第二极耳与所述第三极耳配合能够向所述电芯本体输入电压和电流或者能够从所述电芯本体输出电压和电流；
所述第一极性为正极性，所述第二极性为负极性；或者，所述第一极性为负极性，所述第二极性为正极性。
3.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，还包括第一电池保护板，所述第一电池保护板包括第一保护电路、第二保护电路、第一电池接口和第二电池接口；所述第一电池接口和第二电池接口用于与所述电池模组外部的元件电性连接。
4.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，
所述第一电池接口通过所述第一保护电路分别与所述第一极耳和所述第二极耳电性连接，所述第一电池接口与所述第一极耳、所述电芯本体、所述第二极耳和所述第一保护电路构成第三导电回路；
所述第二电池接口通过所述第二保护电路分别与所述第二极耳和所述第三极耳电性连接，所述第二电池接口与所述第二极耳、所述电芯本体、所述第三极耳和所述第二保护电路构成第四导电回路；
所述第一保护电路和所述第二保护电路用于检测所述第三导电回路与所述第四导电回路的电压与电流，当所述电压或者所述电流超过阈值范围时，所述第一保护电路断开所述第三导电回路和/或所述第二保护电路断开所述第四导电回路。
5.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，
所述第一保护电路电性连接于所述第一极耳、所述第二极耳与所述第一电池接口之间；
所述第二保护电路电性连接于所述第一极耳、所述第二极耳、所述第三极耳与所述第一电池接口之间；
所述第一保护电路和所述第二保护电路用于检测所述第一极耳、所述第二极耳、所述第三极耳与所述第一电池接口之间的电压与电流，当所述电压或者所述电流超过阈值范围时，所述第一保护电路和/或所述第二保护电路断开。
6.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，
所述第一保护电路电性连接于所述第一极耳、所述第二极耳、所述第三极耳与所述第一电池接口之间；并且
所述第一保护电路电性连接于所述第一极耳、所述第二极耳、所述第三极耳与所述第二电池接口之间；以及
所述第二保护电路电性连接于所述第一极耳、所述第二极耳、所述第三极耳与所述第一电池接口之间；并且
所述第二保护电路电性连接于所述第一极耳、所述第二极耳、所述第三极耳与所述第二电池接口之间；
所述第一保护电路和所述第二保护电路用于检测所述第一极耳、所述第二极耳、所述第三极耳与所述第一电池接口、所述第二电池接口之间的电压与电流，当所述电压或者所述电流超过阈值范围时，所述第一保护电路和/或所述第二保护电路断开。
7.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述第一电池保护板还包括第三保护电路，
所述第一保护电路电性连接于所述第一极耳与所述第二极耳之间；
所述第二保护电路电性连接于所述第一极耳、所述第二极耳与所述第一电池接口之间；
所述第三保护电路电性连接于所述第二极耳、所述第三极耳与所述第二电池接口之间；
所述第一保护电路、所述第二保护电路和所述第三保护电路用于检测所述第一极耳、所述第二极耳、所述第三极耳与所述第一电池接口、所述第二电池接口之间的电压与电流，当所述电压或者所述电流超过阈值范围时，所述第一保护电路和/或所述第二保护电路和/或所述第三保护电路断开。
8.根据权利要求3所述的电池模组，其特征在于，所述第一电池保护板还包括第三保护电路和第四保护电路；
所述第一保护电路和所述第二保护电路分别电性连接于所述第一极耳、所述第二极耳与所述第一电池接口之间；
所述第三保护电路和所述第四保护电路分别电性连接于所述第二极耳、所述第三极耳与所述第二电池接口之间；
所述第一保护电路、所述第二保护电路、所述第三保护电路和所述第四保护电路用于检测所述第一极耳、所述第二极耳、所述第三极耳与所述第一电池接口、所述第二电池接口之间的电压与电流，当所述电压或者所述电流超过阈值范围时，所述第一保护电路和/或所述第二保护电路和/或所述第三保护电路和/或所述第四保护电路断开。
9.根据权利要求2所述的电池模组，其特征在于，所述第一保护电路包括第一保护控制单元、第一采样单元与第一开关单元；
所述第一保护控制单元分别与所述第一导电回路和所述第二导电回路电性连接，所述第一保护控制单元检测所述第一导电回路和所述第二导电回路的电压；
所述第一采样单元分别与所述第二极耳、所述第一保护控制单元和所述第一开关单元电性连接，所述第一保护控制单元通过所述第一采样单元检测所述第一导电回路和所述第二导电回路的电流；
所述第一开关单元分别与第一保护控制单元、所述第一采样单元、所述第一电池接口和所述第二电池接口电性连接；
所述第一保护控制单元用于判断所述第一导电回路或所述第二导电回路的电压或电流超过第一阈值范围时，控制所述开关单元断开，以断开所述第一导电回路与所述第二导电回路。
10.根据权利要求9所述的电池模组，其特征在于，所述第一开关单元包括第一开关与第二开关，所述第一开关位于所述第一导电回路中，所述第二开关位于所述第二导电回路中。
11.根据权利要求9所述的电池模组，其特征在于，所述第一保护电路还包括第二保护控制单元与第二开关单元，
所述第二保护控制单元分别与所述第一导电回路和所述第二导电回路电性连接，所述第二保护控制单元检测所述第一导电回路和所述第二导电回路的电压；
所述第二保护控制单元与所述第一采样单元电性连接，用于通过所述第一采样单元检测所述第一导电回路和所述第二导电回路的电流；
所述第二开关单元分别与所述第二保护控制单元、所述第一开关单元、所述第一电池接口和所述第二电池接口电性连接；
所述第二保护控制单元用于判断所述第一导电回路或所述第二导电回路的电压或电流超过第二阈值范围时，控制所述第二开关单元断开，以断开所述第一导电回路与所述第二导电回路。
12.根据权利要求11所述的电池模组，其特征在于，所述第一阈值范围与所述第二阈值范围相同，或者，所述第一阈值范围小于或大于所述第二阈值范围。
13.根据权利要求11所述的电池模组，其特征在于，所述第二开关单元包括第三开关与第四开关，所述第三开关位于所述第一导电回路中，所述第四开关位于所述第二导电回路中。
14.根据权利要求4所述的电池模组，其特征在于，
所述第一保护电路包括第一保护控制单元、第一采样单元与第一开关单元；其中
所述第一保护控制单元与所述第三导电回路电性连接，所述第一保护控制单元检测所述第三导电回路的电压；
所述第一采样单元分别与所述第二极耳、所述第一保护控制单元和所述第一开关单元电性连接，所述第一保护控制单元通过所述第一采样单元检测所述第三导电回路的电流；
所述第一开关单元分别与所述第一保护控制单元、所述第一采样单元、所述第一电池接口电性连接；
所述第一保护控制单元用于判断所述第三导电回路的电压或电流超过第三阈值范围时，控制所述开关单元断开，以断开所述第一导电回路；
所述第二保护电路包括第三保护控制单元、第三采样单元与第三开关单元；其中
所述第二保护控制单元与所述第四导电回路电性连接，所述第三保护控制单元检测所述第四导电回路的电压；
所述第三采样单元分别与所述第二极耳、所述第三保护控制单元和所述第三开关单元电性连接，所述第三保护控制单元通过所述第三采样单元检测所述第四导电回路的电流。
15.根据权利要求5所述的电池模组，其特征在于，
所述第一保护电路包括第一保护控制单元、第一采样单元与第一开关单元；其中
所述第一采样单元分别与所述第二极耳、所述第一保护控制单元和所述第一开关单元电性连接，所述第一保护控制单元通过所述第一采样单元检测所述第三导电回路的电流；
所述第一开关单元分别与所述第一保护控制单元、所述第一采样单元、所述第一电池接口电性连接；
所述第一保护控制单元用于判断通过其的电压或电流超过第四阈值范围时，控制所述开关单元断开；
所述第二保护电路包括第三保护控制单元、第三采样单元与第三开关单元；其中
所述第三采样单元分别与所述第二极耳、所述第三保护控制单元和所述第三开关单元电性连接，所述第三保护控制单元通过所述第三采样单元检测通过其的电流。
16.根据权利要求6所述的电池模组，其特征在于，
所述第一保护电路包括第一保护控制单元、第一采样单元与第一开关单元；其中
所述第一保护控制单元用于判断通过其的电压或电流超过第五阈值范围时，控制所述第一开关单元断开；
所述第二保护电路包括第三保护控制单元、第三采样单元与第三开关单元；其中
所述第三保护控制单元用于判断通过其的电压或电流超过第六阈值范围时，控制所述第三开关单元断开。
17.根据权利要求7所述的电池模组，其特征在于，
所述第三保护电路包括第四保护控制单元、第四采样单元与第四开关单元；其中
所述第四采样单元分别与所述第二极耳、所述第四保护控制单元和所述第四开关单元电性连接，所述第四保护控制单元通过所述第四采样单元检测通过其的电流；
所述第四开关单元分别与所述第四保护控制单元、所述第四采样单元、所述第一电池接口电性连接；
所述第四保护控制单元用于判断通过其的电压或电流超过第七阈值范围时，控制所述开关单元断开。
18.根据权利要求8所述的电池模组，其特征在于，
所述第一保护电路包括第一保护控制单元、第一采样单元与第一开关单元；
所述第二保护电路包括第三保护控制单元、第三采样单元与第三开关单元；
所述第三保护电路包括第四保护控制单元、第四采样单元与第四开关单元；
所述第四保护电路包括第五保护控制单元、第五采样单元与第五开关单元；其中
所述第一采样单元与所述第一极耳、所述第一保护控制单元和所述第一开关单元电性连接，所述第一保护控制单元通过所述第一采样单元检测通过其的电流；所述第一开关单元分别与所述第一保护控制单元、所述第一采样单元、所述第一电池接口电性连接；
所述第三采样单元与所述第一极耳、所述第三保护控制单元和所述第三开关单元电性连接，所述第三保护控制单元通过所述第三采样单元检测通过其的电流；所述第三开关单元分别与所述第三保护控制单元、所述第三采样单元、所述第一电池接口电性连接；
所述第四采样单元与所述第三极耳、所述第四保护控制单元和所述第四开关单元电性连接，所述第四保护控制单元通过所述第四采样单元检测通过其的电流；所述第四开关单元分别与所述第四保护控制单元、所述第四采样单元、所述第二电池接口电性连接；
所述第五采样单元与所述第三极耳、所述第五保护控制单元和所述第五开关单元电性连接，所述第五保护控制单元通过所述第五采样单元检测通过其的电流；所述第五开关单元分别与所述第五保护控制单元、所述第五采样单元、所述第二电池接口电性连接；
所述第一保护控制单元、所述第三保护控制单元、所述第四保护控制单元和所述第五保护控制单元分别用于判断通过其的电压或电流超过第九阈值范围时，控制所述开关单元断开。
19.根据权利要求1或3所述的电池模组，其特征在于，还包括第三电池接口，所述第三电池接口也用于与所述电池模组外部的元件电性连接。
20.一种充电模组，包括电路板与权利要求1-19任一项所述的电池模组，所述电路板电性连接于所述电池模组；
所述电路板电性用于接收外部提供的第一充电电压，将所述第一充电电压进行降压后得到电芯电压，并将所述电芯电压输出至所述电池模组。
21.一种电子设备，包括功能电路与权利要求20所述的充电模组，所述充电模组用于为所述功能电路提供工作电源。
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