CN210092893U - 串联连接的电池包、*** - Google Patents

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Abstract

一种电力设备、***。该设备可以包括外壳，该外壳限定可操作以支撑第一电池包的第一支撑件和可操作以支撑第二电池包的第二支撑件；电路，其选择性地串联电连接第一电池包和第二电池包，该电路包括向受电设备提供输出电压的输出端子、可操作以使第一电池包与电路选择性地电断开的第一旁路部分、可操作以使第二电池包与电路选择性地电断开的第二旁路部分；以及升压转换器，其电连接到电路并可操作以升高输出端子处的电压。

Description

串联连接的电池包、***
相关申请
本申请要求享有于2016年5月25日提交的共同待决的美国临时申请第62/341,397号的优先权，该美国临时申请的全部内容在此通过引用并入本文。
技术领域
本实用新型涉及电池电源以及电池受电设备(battery-powered device)，且更具体地涉及在这些电源和设备中串联连接的电池包。
背景技术
为了提供期望的操作电压，可将两个或更多个电池包串联连接。当串联连接时，每个包的电压被加至***的总端电压。然而，串联连接的电池包的操作通常受具有最低容量的电池包限制。
对于包括锂基电池单元的电池包，当其中一个电池包无法使用时，例如因为电池包已达到放电状态结束(例如，电荷状态(SOC)低于阈值)、正在经历异常情况(例如温度过高、电池电压下降等)，串联连接的电池包无法放电。这一要求对串联连接的电池包提出了挑战，特别是对具有不同容量、不同电荷状态等的多个电池包。当一个电池包达到其放电状态结束时，其他电池包将具有不会由***利用的剩余容量。
实用新型内容
在一些方面，可以提供一种或多种解决方案以最大化***中串联连接的电池包的放电能量。在一些方面，可以提供在***中混合和匹配具有不同容量、不同电荷状态、不同标称电压等的电池包的能力。
在一些实施方式中，***可被控制以低于电池包的全容量工作。例如，可以基于电池包的容量/条件从每个电池包中抽取一定比例的放电能量，使得电池包大体上同时到达放电结束。在另一个实施例中，在放电结束时，电池包可以与电路断开，之后，***的操作一直持续，直到***中所有串联连接的电池包的放电结束。
在一些实施方式中，***可以提供充电平台，使得在充电期间，使每一个电池包达到大体相同的电荷状态。例如，平台可以在放电期间在电池包之间提供串联连接，并且在充电期间，每个电池包可以独立地或以并联连接的方式连接到电源。充电平台可能不解决电池包之间的不同容量的问题。
在一个独立方面，电池电力设备通常可包括：外壳，限定可操作以支撑第一电池包的第一支撑件和可操作以支撑第二电池包的第二支撑件；电路，选择性地将第一电池包和第二电池包串联电连接，该电路包括用于向受电设备提供输出电压的输出端子，可操作以选择性地将第一电池包与电路断开的第一旁路部分和可操作以选择性地将第二电池包与电路断开的第二旁路部分；以及电连接到电路并可操作以升高输出端子处的电压的升压转换器。
在一些实施方式中，该升压转换器与该第一电池包及该第二电池包选择性地串联电连接，该升压转换器可操作以使该第一电池包的第一电压及该第二电池包的第二电压升压至该输出电压。
该第一电池包可具有第一标称电压，且该第二电池包可具有不同于该第一标称电压的第二标称电压。该第一电池包可具有第一容量，且该第二电池包可具有不同于该第一容量的第二容量。该第一电池包可具有第一电荷状态，且该第二电池包可具有不同于该第一电荷状态的第二电荷状态。
在另一个独立的方面，电力***可通常包括第一电池包；第二电池包；及可操作以提供输出电压至受电设备的电池电力设备。该电池电力设备可通常包括限定可操作以支撑该第一电池包的第一支撑件和可操作以支撑该第二电池包的第二支撑件的外壳；使该第一电池包和该第二电池包选择性地串联电连接的电路，该电路包括提供该输出电压至受电设备的输出端子、可操作以将该第一电池包与该电路选择性地断开电连接的第一旁路部分，以及可操作以将该第二电池包与该电路选择性地断开电连接的第二旁路部分；以及电连接至该电路且可操作以使该输出端子处的电压升压的升压转换器。
在又一个独立的方面，为受电设备供电的方法可通常包括在电路中将第一电池包和第二电池包选择性地串联电连接；在输出端子处提供输出电压；将该输出端子处的电压升压；及当该第一电池包和该第二电池包中的一个达到放电条件结束时，将该第一电池包和该第二电池包中的一个与该电路选择性地断开电连接。
在一些实施方式中，升压可包括将升压转换器与该第一电池包和该第二电池包选择性地串联电连接，及操作该升压转换器以将该第一电池包的第一电压及该第二电池包的第二电压升压至该输出电压。选择性地电连接可包括在该电路中将第一电池包与第二电池包选择性地串联电连接，该第一电池包具有第一标称电压、第一容量及第一电荷状态的一个，且该第二电池包具有不同于该第一电池包的第二标称电压、第二容量及第二电荷状态的相应的一个。
该方法可包括将该第一电池包可拆装地连接至该设备的外壳和/或将该第二电池包可拆装地连接至该设备的该外壳。
选择性地断开电连接可包括确定该第一电池包的特性或条件，及控制一旁路部分的操作。当该第一电池包被禁用时，控制可包括将该第一电池包与该电路断开连接。当另一个电池包替代禁用的第一电池包时，控制可包括确定是否控制该旁路部分将该另一电池包连接至该电路。
该方法可包括确定该受电设备的输入电压，且其中升压包括将该输出端子处的该电压升压至该输入电压。
在另一个独立的方面，电池电力设备可以一般包括限定可操作以支撑第一电池包的第一支撑件和可操作以支撑第二电池包的第二支撑件的外壳组件；包括输出端子以提供输出电压至受电设备且将该第一电池包和该第二电池包选择性地串联电连接以用于放电的放电电路；及包括输入端子以从电源接收电力且将该第一电池包和该第二电池包选择性地电连接至该电源以用于充电的充电电路。
可提供开关布置以将该第一电池包和该第二电池包选择性地且交替地电连接至该放电电路和该充电电路。该设备可包括控制器，该控制器可操作以基于指示该输出端子和该输入端子中的一个的连接状态的信号而控制该开关布置。该开关布置可包括可由使用者操作的致动器。
在一些构造中，该外壳组件包括提供该第一支撑件和该第二支撑件的可移除的载具部分，该充电电路由该可移除的载具部分支撑。
对充电而言，该电池包可通过该充电电路并联连接。该电池包可通过该充电电路独立地充电。在充电循环期间，该电池包可通过该充电电路充电至大体相同的电荷状态和/或大体相同的容量。
在另一个独立的方面，电池电力设备可通常包括限定可操作以支撑第一电池包的第一支撑件和可操作以支撑第二电池包的第二支撑件的外壳；将该第一电池包和该第二电池包选择性地串联连接的放电电路，该放电电路包括提供输出电压至受电设备的输出端子；及选择性地连接至该第一电池包和该第二电池包的平衡电路，该平衡电路可操作以在该第一电池包与该第二电池包之间转移能量。
该设备可包括控制器，该控制器可操作以控制该平衡电路的操作。该控制器可操作以确定该放电电路的非使用条件，且在该非使用条件期间操作该平衡电路。
在又一个独立的方面，电池电力设备可以与多相电动机一起使用，并且通常可以包括外壳，该外壳限定可操作以支撑第一电池包的第一支撑件和可操作以支撑第二电池包的第二支撑件；第一电池包和电机之间的第一开关布置；第二电池包和电机之间的第二开关布置，第一开关布置和第二开关布置可操作以选择性地将第一电池包和第二电池包连接在电机、第一开关布置和电机的每个相上。操作第二开关布置以从第一电池包和第二电池包中的至少一个向电机的每个相提供所需的能量。
通过考虑详细描述、权利要求以及附图，本实用新型的其它独立的方面将变得明显。
附图说明
图1为包括串联连接的电池包的电力***的示意图。
图2为图1所示的***一部分的示意图。
图3为用于电力***(诸如图1的***)的充电电路的示意图。
图4为用于电力***(诸如图1的***)的平衡电路的示意图。
图5为电力***的矩阵转换器的示意图。
图6为图5所示的矩阵转换器的反向器/桥接器的示意图。
具体实施方式
在详细解释本实用新型的任何独立的实施方式之前，应理解，本实用新型的应用不限于以下描述中阐述的或在以下附图中示出的构造细节和部件布置。本实用新型能够具有其他独立的实施方式，并且能够以各种方式实践或实施。而且，应该理解，本文使用的措辞和术语是为了描述的目的，它们不应该被认为是限制性的。
在本文中使用的“包括”和“具有”及其变体的使用意指涵盖其后列出的项目及其等同物以及其他项目。在本文中使用的“由其组成”及其变体意指仅包括其后列出的项目及其等同物。
图1-图2示出了电池电力***10，该电池电力***10包括电池电力设备14，其支撑并串联电连接许多独立的电池包18a、18b……18n并可操作以将输出电压提供至受电设备22。***10可操作以作为用于以下各种重负载、高电压设备的电源：包括类似于有绳AC电力工具的电力工具，诸如斜切锯、刨床、带锯、金刚石取芯电机、钻机、磨机、磁钻床、旋转及***锤、压缩机等；户外电力设备，诸如线式修边机、鼓风机、绿篱修边机、割草机、链锯、压力清洗机、碎木机、除雪车等。***10可以被构造成具有输出或辅助输出且可操作以类似于发电机的方式提供电力。
设备14包括限定许多电池包区或支撑部分30a、30b…30n的外壳组件26，每一个电池包区或支撑部分可操作以支撑电池包18。设备14包括由外壳组件26支撑且可操作以选择性地串联连接所支撑的电池包18的电路34。对每一个支撑部分30(参见图2)，电路34包括具有端子42的电路部分38，该端子42可操作以与所支撑的电池包18的端子46电连接。电路34包括(参见图1)可电连接至受电设备22(例如，电力工具的电机/驱动器(例如，电机90(参见图5)、机器等)的输出端子50，以将输出电压提供至该受电设备22。
升压转换器54电连接至电路34且可操作以使输出端子50两端的电压升高。在所示的构造中，升压转换器54在电路34中与电路部分38 选择性地串联连接。升压转换器54可操作以将电池包18的电压升压至输出电压。
在所示的构造中，升压转换器54使所支撑的电池包18的输入电压升压至设定或期望的输出电压(例如，120V、240V、400V等)。不管电路34的输入电压(例如，所支撑的电池包18的数量、所支撑的电池包18 的电荷状态、所支撑的电池包18的标称电压等)多少，设备14的输出电压是相同的，即由升压转换器54提供的设定输出电压。由于输出电压涵盖广泛的全球所用的常用电压(例如，110V至240V)，因此设备14可提供通用电源。
在其它构造(未示出)中，升压转换器54可通过分布式升压转换器提供(未示出；例如，为每一个电路部分38提供升压转换器)。在此构造中，每一个单独的升压转换器可操作以使相关联的所支撑的电池包18 的电压升压至电池包18的设定或期望的电压。
控制器58电连接至电路34且可操作以配置***10及***10的部件/连接至***10的部件、与***10及该部件通信和/或控制***10及该组件。在所示的构造中，控制器58可操作以确定连接至电路34的电池包 18的特性和/或条件。在所示的构造中，每一个电池包18包括(参见图2) 包控制器62，且控制器58可操作以与每一个包控制器62通信以确定相关联的电池包18的特性(例如，标称电压、容量、电池化学性质等)和/或条件(例如，电荷状态、温度等)。
控制器58(及控制器62)包括硬件和软件的组合。控制器58包括处理单元(例如，微处理器、微控制器或其它适合的可编程设备)、非暂时性计算机可读介质以及输入/输出接口。处理单元、介质及输入/输出接口通过一个或多个控制和/或数据总线连接。计算机可读介质存储程序指令及数据。处理单元被配置成从介质提取指令且执行该指令来进行本文描述的控制过程及方法。
输入/输出接口将数据从控制器58传输至外部***、网络和/或设备，且从外部***、网络和/或设备接收数据。输入/输出接口将从外部来源接收的数据存储至介质和/或提供数据至处理单元。
电路34包括可操作以使每一个相关联的所支撑的电池包18a、 18b…18n与电路34选择性断开的旁路部分66a、66b…66n。在所示的构造中，当确定电池包18a、18b…18n将禁用(例如，已达到放电阈值结束、正在经历异常条件等)时，控制器58控制相关联的旁路部分66a、66b…66n 以使电池包18a、18b…18n与电路34断开连接。在禁用的电池包断开连接后，***10的操作能够持续直至***10中所有剩余的串联连接的包18a、 18b…18n结束放电。
每一个旁路部分66a、66b…66n可以包括一个或多个开关，诸如，例如XOR开关，该开关可操作以使得相关联的电池包18a、18b…18n在电路34中正常串联连接(“连接”状态)，且当电池包18a、18b…18n禁用时，使得其断开连接(“断开”状态)。此布置形成“智能型单元”，使得相关联的电池包18a、18b…18n或置入电路34中或被绕过。可基于电池包 18a、18b…18n的禁用(例如，SOC、温度等)来将电池包18a、18b…18n 切换至电路34中及从电路34切换出。此布置允许***10中的所有电池包18a、18b…18n完全放电。
如果电池包18a、18b…18n在放电结束前与电路34断开连接(例如，由于异常条件)，则如果确定已消除该状态且电池包18a、18b…18n是可操作的，那么控制器58可控制相关联的旁路部分66a、66b…66n以再次将电池包18a、18b…18n连接至电路34。
如果用另一个电池包(未示出)替代断开连接的电池包18a、 18b…18n，则所替代的电池包可连接至电路34。例如，控制器58可与所替代的电池包(例如，与其电池包控制器(未示出))通信以确定电池包是否可操作(不会因SOC、异常条件等而禁用)，且如果确定电池包可操作，则控制相关联的旁路部分66a、66b…66n来将所替代的电池包连接至电路34。
可选择地，当电池包18a、18b…18n从其支撑部分30a、30b…30n 移除时，相关联的旁路部分66a、66b…66n可以被重新设置至连接状态。在后续操作期间，相关联的旁路部分66a、66b…66n将随后如上文所述的基于所替代电池包的条件而被控制。
控制器58电连接至升压转换器54且可操作以与升压转换器54通信并控制升压转换器54。升压转换器54可被控制以按需要基于受电设备 22的负载使输入电压(电池包的，电池包18a、18b…18n的输入电压)升压。
受电设备22还可以包括与控制器58通信的控制器(未示出)。受电设备控制器可将关于受电设备22的信息(例如，负载、期望的输入电压、期望的电机速度(当受电设备22包括电机时)等)通信至控制器58。基于这些信息，控制器58控制升压转换器54以将必要的电压供应至受电设备22。
例如，通常，为了降低电机的速度，将电机的输入电压经由脉宽调制(PWM)调制以得到较低平均电压，从而产生较低速度。利用包括升压转换器54的电池电力设备14，由于升压转换器54提供输入电压至电机，因此电机可发送其需要的给定输入电压、速度等(例如，75％)的请求(例如，经由受电设备控制器)至升压转换器54(例如，至控制器58)。在这种状况下，由于来自升压转换器54的输入电压较低，因此电机将“全开”，但处于较低速度，而非通过脉宽调制电机开关/晶体管来部分地运行 (例如，75％)。此操作消除与电机的PWM相关联的开关损耗、热等。
每一个电池包18a、18b…18n可具有任何电池化学性质，诸如例如铅酸、镍-镉(“NiCd”)、镍-金属氢化物(“NiMH”)、锂(“Li”)、锂-离子 (“Li-ion”)、其它基于锂的化学性质或其它可再充电或不可再充电电池化学性质。在所示的构造中，电池包18a、18b…18n可具有锂、锂-离子或其它基于锂的化学性质的电池化学性质，且可供应等于或大于约20A及通常高达100A或更大的平均放电电流。例如，在所示的构造中，电池包18a、 18b…18n可具有锂钴(“Li-CO”)、锂锰(“Li-Mn”)尖晶石或锂锰镍的化学性质。
每一个电池包18a、18b…18n具有许多电连接以提供用于包18的标称电压(例如，12V、18V、20V、28V、36V、40V、56V、60V、120 V等)的电池单元，且在***10中，电池包18可具有不同的标称电压。此外，每一个电池包18a、18b…18n具有电荷状态(例如，完全充电至放电阈值结束)，且在***10中，电池包18a、18b…18n可具有不同的电荷状态。另外，每一个电池包18a、18b…18n具有容量(例如，2Ah、4Ah 等)，且在***10中，电池包18a、18b…18n可具有不同的容量(基于不同容量的电池单元、并联连接的电池单元等)。
例如，一个电池包18a可具有一个标称电压(例如，18V)，而另一个电池包18b具有不同的标称电压(例如，56V)。此外，一个电池包18a 可具有一个电荷状态(例如，完全充电(100％SOC))，而另一个电池包 18b具有不同的SOC(例如，75％SOC)。在此实例中，***10利用升压转换器54操作以提供设定的输出电压(例如，400V)，其中输入电压是通过18V电池包18a和56V电池包18b(及任何其它连接的电池包18)来提供的，而不管包电池包18a、18b…18n的相对电荷状态及容量如何。
图3示出了用于多个电池包(诸如图1-图2所示的电池包18a、 18b…18n)的充电布置。应理解，所示的充电布置可与上文所述的升压布置一起使用或独立于该升压布置来使用。
如图3所示，对充电而言，电池包18a、18b…18n并联连接至充电电路70。充电电路70包括可连接至电源(未示出)以对充电电路70提供电力的输入端子74。在其它构造(未示出)中，充电电路70可将电池包 18a、18b…18n独立地连接至电源，以使得每一个电池包18a、18b…18n 独立地且分别地充电。
充电电路70可被支撑在设备14的外壳组件26中，以使得外壳组件26提供单一放电/充电载具/平台。外壳组件26可包括(参见图1)提供支撑部分30a、30b…30n且将电池包18a、18b…18n作为一单元支撑的载具部分78。具有电池包18a、18b…18n的载具部分78可与外壳组件26的剩余部分分离，且作为一单元在不同工作场所、充电位置等之间运送。载具部分78可以被构造成与多个设备14(显示了一个)一起使用且可在设备14之间互换。
在放电操作期间，电池包18a、18b…18n在电路34中选择性地串联连接，以在输出端子50处提供电力(设备14的“放电”状态)。当将电池包18a、18b…18n要被充电时，电池包18a、18b…18n在电路34中从串联连接断开，且并联(或独立地)连接至充电电路70(设备14的“充电”状态)。指示器82(参见图1)提供对设备14的放电/充电条件的指示(视觉、可听、触觉、其组合等)。
在充电期间，每一个电池包18a、18b…18n独立地充电以避免对较高SOC的包18a、18b…18n过量充电，同时充分地对较低SOC的包18a、18b…18n充电，且进而使电池包18a、18b…18n达到大体上相同电荷状态 (给定充分的充电时间)。当将电池包18a、18b…18n完全充电时，电池包 18a、18b…18n可与电源断开连接以避免过量充电。
在充电期间，充电电路70可以将所有电池包18a、18b…18n充电至相同容量而非电荷状态。控制器58与电池包18a、18b…18n通信且确定电池包18a、18b…18n的容量。充电电路70可被控制以仅施加最小容量的电池包18a、18b…18n可接收的容量，且所有电池包18a、18b…18n被充电至该容量。在操作期间，串联连接的电池包18a、18b…18n能够放电至相同容量，即最低容量的电池包18a、18b…18n的容量。虽然利用此布置可能牺牲了其它电池包18a、18b…18n的运行时间，但不需要如下文描述的用于平衡电路的另外部件和相关成本。
为提供选择性串联放电以及并联充电，提供开关布置(未示出)以按需要改变电池包18a、18b…18n的连接以供放电和充电。通常，当输入端子74连接至电源时，输出端子50与电池包18a、18b…18n断开连接，且电池包18a、18b…18n并联连接。当电池包18a、18b…18n与电源断开连接时(例如，通过将输入端子74与电池包18a、18b…18n断开连接或通过将输入端子74与电源断开连接)，电池包18a、18b…18n串联连接并连接至输出端子50。
在一些构造中，控制器58可基于关于设备14的操作的信息而控制开关布置。控制器58可例如确定或接收指示输入端子74相对于电源和/ 或输出端子50相对于受电设备22的连接状态的信号，且相应的控制开关布置。作为另一个实例，当将所连接电池包18a、18b…18n放电或禁用时，控制器58可控制开关布置至充电条件而不管端子50、74的连接状态，直至电池包18a、18b…18n充分充电以用于放电操作。
在其它构造中，开关布置可由使用者致动。致动器可连接至开关布置和/或控制器58来选择放电条件或充电条件。当所连接的电池包18a、 18b…18n放电或禁用时，使用者可被禁止选择放电条件(例如，通过控制器58)，直至电池包18a、18b…18n充分地充电以用于放电操作。
图4示出了用于多个电池包(诸如图1-图2所示的电池包18a、 18b…18n)的平衡布置，其可操作以再平衡电池包18a、18b…18n。应理解，所示的平衡布置可与上文所述的升压布置和/或充电布置一起使用或独立于该升压布置和/或该充电布置来使用。
平衡电路86选择性地连接至电池包18a、18b…18n。平衡电路86 可包括隔离的DC-DC电力转换器。平衡电路86操作以将能量从高SOC 的电池包18a、18b…18n转移至低SOC的电池包18a、18b…18n以平衡电池包18a、18b…18n(例如，至10％电荷状态内)。
平衡电路86可选择性地连接至电池包18a、18b…18n且与电池包 18a、18b…18n断开连接。可提供开关布置(未示出)以在“平衡”条件与“不可操作”条件之间操作设备14，在该“平衡”条件中，平衡电路 86连接至电池包18a、18b…18n且可操作来平衡电池包18a、18b…18n，而在该“不可操作”条件中，平衡电路86不可操作以平衡电池包18a、 18b…18n(例如，断开连接)。
平衡电路86将通常在背景中操作(例如，当设备14不在放电时) 且耗费一些时间(例如，取决于电池包18a、18b…18n的相对SOC而为 15分钟或更长)以平衡电池包18a、18b…18n。平衡电路86的使用可通过最大化在电池包18a、18b…18n串联放电时可从所有电池包18a、18b…18n 获得的能量而增加***10的运行时间。
控制器58可基于关于设备14的操作的信息而控制平衡电路86的操作(例如，开关布置的连接)。例如，控制器58可确定非使用和/或预测足以操作平衡电路86的非使用的时段(例如，非高峰时段)。
由于单元可在比充电时更高的速率下放电，因此平衡电路86可通过使较高SOC的电池包18a、18b…18n放电来为充电电路供电以使较低 SOC的电池包18a、18b…18n充电而更快速地(快速平衡)操作。在此种构造中，平衡电路86包括将要由较高SOC的电池包18a、18b…18n供电的充电电路(未示出)。
图5-图6示出了用于多相电机90的矩阵电力布置，其中基于电池包18a、18b…18n的电荷状态从每一个电池包18a、18b…18n提取能量且将其施加至电机90。在所示的构造中，每一个电池包18a、18b…18n具有各自至电机90的连接。反向器/桥接器94a、94b…94n被设置在每一个电池包18a、18b…18n与电机90之间。
电池包18a、18b…18n横跨电机90的每一相选择性地连接，且进行开关操作以将所需能量提供至电机90的每一相。利用所示的布置，电池包18a、18b…18n可与电机90以串联和/或并联组合来连接，以利用具有不同SOC、容量、标称电压等的电池包18a、18b…18n达成期望的运行时间/电力输出。该布置可包括用于较低电力耗散的DC-DC转换器旁路元件。
电池包(包括利用基于锂的电池单元的电池包)的操作、结构及充电在以下专利中有描述和说明：于2007年1月2日授权的美国专利第 7,157,882号；于2007年8月7日授权的美国专利第7,253,585号；于2007 年2月13日授权的美国专利第7,176,654号；于2009年9月15日授权的美国专利第7,589,500号；于2010年5月11日授权的美国专利第7,714,538 号；及于2008年9月16日授权的美国专利第7,425,816号；所有这些专利的全部内容在此通过引用方式并入本文。
因此，本实用新型尤其提供具有串联连接的电池包的电池电力设备、***及方法。升压转换器可将串联连接的电池包的电压转换至设定的输出电压。电池包可选择性地串联连接以用于放电且并联连接以用于充电。平衡电路可在电池包之间转移能量以平衡电池包的电荷状态。在矩阵电力布置中，多个电池包横跨电机的每一相选择性地连接，且进行开关操作以将所需能量提供至电机的每一相。
一个或多个独立的优势和/或独立的特征可在以下权利要求中被提出。

Claims (32)

1.一种电力设备，包括：
外壳，其限定可操作以支撑第一电池包的第一支撑件及可操作以支撑第二电池包的第二支撑件；
电路，其选择性地串联电连接所述第一电池包与所述第二电池包，所述电路包括：
输出端子，其向受电设备提供输出电压，
第一旁路部分，其可操作以使所述第一电池包与所述电路选择性地电断开，以及
第二旁路部分，其可操作以使所述第二电池包与所述电路选择性地电断开；以及
升压转换器，其电连接至所述电路且可操作使所述输出端子处的电压升压。
2.如权利要求1所述的电力设备，其中所述升压转换器与所述第一电池包和所述第二电池包选择性地串联电连接，所述升压转换器可操作以使所述第一电池包的第一电压和所述第二电池包的第二电压升压至所述输出电压。
3.如权利要求1所述的电力设备，其中所述电力设备被配置成与第一电池包和第二电池包一起操作，所述第一电池包具有第一标称电压、第一容量以及第一电荷状态中的一个，且所述第二电池包具有与所述第一电池包不同的第二标称电压、第二容量以及第二电荷状态中的相应一个。
4.如权利要求1所述的电力设备，其中所述第一支撑件可操作以可拆装地支撑第一电池包。
5.如权利要求4所述的电力设备，其中所述第二支撑件可操作以可拆装地支撑第二电池包。
6.如权利要求1所述的电力设备，还包括控制器，所述控制器可操作以确定所述第一电池包的特性或条件以及控制所述第一旁路部分的操作。
7.如权利要求6所述的电力设备，其中当所述第一电池包要被禁用时，所述控制器控制所述第一旁路部分以使所述第一电池包与所述电路断开连接。
8.如权利要求7所述的电力设备，其中当将另一个电池包替代禁用的所述第一电池包时，所述控制器可操作以确定是否控制所述第一旁路部分以将所述另一个电池包连接至所述电路。
9.如权利要求1所述的电力设备，还包括控制器，所述控制器可操作以确定所述受电设备的输入电压，以及控制所述升压转换器以使所述输出端子处的所述电压达到所述输入电压。
10.一种电力***，包括：
第一电池包；
第二电池包；以及
电池电力设备，其可操作以将输出电压提供至受电设备，所述电池电力设备包括：
外壳，其限定可操作以支撑所述第一电池包的第一支撑件和可操作以支撑所述第二电池包的第二支撑件，
电路，其选择性地串联电连接所述第一电池包和所述第二电池包，所述电路包括：
输出端子，其将所述输出电压提供至所述受电设备，
第一旁路部分，其可操作以使所述第一电池包与所述电路选择性地断开电连接，以及
第二旁路部分，其可操作以使所述第二电池包与所述电路选择性地断开电连接，以及
升压转换器，其电连接至所述电路且可操作以使所述输出端子处的电压升压。
11.如权利要求10所述的电力***，其中所述升压转换器与所述第一电池包和所述第二电池包选择性地串联电连接，所述升压转换器可操作以使所述第一电池包的第一电压和所述第二电池包的第二电压升压至所述输出电压。
12.如权利要求10所述的电力***，其中所述第一电池包具有第一标称电压，且所述第二电池包具有不同于所述第一标称电压的第二标称电压。
13.如权利要求10所述的电力***，其中所述第一电池包具有第一容量，且所述第二电池包具有不同于所述第一容量的第二容量。
14.如权利要求10所述的电力***，其中所述第一电池包具有第一电荷状态，且所述第二电池包具有不同于所述第一电荷状态的第二电荷状态。
15.如权利要求10所述的电力***，其中所述第一电池包包括：
电池包外壳，其由所述第一支撑件可拆装地支撑，
电池单元，其由所述电池包外壳支撑，以及
端子，其可操作以将所述电池单元连接至所述电路。
16.如权利要求15所述的电力***，其中所述第二电池包包括：
电池包外壳，其由所述第二支撑件可拆装地支撑，
电池单元，其由所述电池包外壳支撑，以及
端子，其可操作以将所述电池单元连接至所述电路。
17.如权利要求10所述的电力***，还包括控制器，所述控制器可操作以确定所述第一电池包的特性或条件以及控制所述第一旁路部分的操作。
18.如权利要求17所述的电力***，其中当所述第一电池包要被禁用时，所述控制器控制所述第一旁路部分以使所述第一电池包与所述电路断开连接。
19.如权利要求18所述的电力***，其中当将另一个电池包替代禁用的第一电池包时，所述控制器可操作以确定是否控制所述第一旁路部分以使所述另一个电池包连接至所述电路。
20.如权利要求10所述的电力***，还包括控制器，所述控制器可操作以确定所述受电设备的输入电压以及控制所述升压转换器以使所述输出端子处的电压达到所述输入电压。
21.一种电池电力设备，包括：
外壳组件，其限定可操作以支撑第一电池包的第一支撑件和可操作以支撑第二电池包的第二支撑件；
放电电路，其包括输出端子以将输出电压提供至受电设备且选择性地串联电连接所述第一电池包和所述第二电池包以用于放电；以及
充电电路，其包括输入端子以从电源接收电力且将所述第一电池包和所述第二电池包选择性地电连接至所述电源以用于充电。
22.如权利要求21所述的电池电力设备，还包括可操作以将所述第一电池包和所述第二电池包选择性地且交替地电连接至所述放电电路和所述充电电路的开关布置。
23.如权利要求22所述的电池电力设备，还包括可操作以基于指示所述输出端子和所述输入端子中的一个的连接状态的信号而控制所述开关布置的控制器。
24.如权利要求22所述的电池电力设备，其中所述开关布置包括可由使用者操作的致动器。
25.如权利要求21所述的电池电力设备，其中所述外壳组件包括提供所述第一支撑件和所述第二支撑件的可移除的载具部分，所述充电电路由所述可移除的载具部分支撑。
26.如权利要求21所述的电池电力设备，其中所述充电电路可操作以将所述第一电池包和所述第二电池包并联连接以用于充电。
27.如权利要求26所述的电池电力设备，其中所述充电电路可操作以将所述第一电池包和所述第二电池包独立地连接以用于充电。
28.如权利要求21所述的电池电力设备，其中在充电循环期间，所述充电电路可操作以将所述第一电池包和所述第二电池包充电至大体相同的电荷状态和大体相同的容量中的至少一个。
29.一种电池电力设备，包括：
外壳，其限定可操作以支撑第一电池包的第一支撑件和可操作以支撑第二电池包的第二支撑件；
放电电路，其选择性地串联连接所述第一电池包和所述第二电池包，所述放电电路包括输出端子以将输出电压提供至受电设备；以及
平衡电路，其选择性地连接至所述第一电池包和所述第二电池包，所述平衡电路可操作以在所述第一电池包与所述第二电池包之间转移能量。
30.如权利要求29所述的电池电力设备，还包括可操作以控制所述平衡电路的操作的控制器。
31.如权利要求30所述的电池电力设备，其中所述控制器可操作以确定所述放电电路的非使用条件以及在所述非使用条件期间操作所述平衡电路。
32.一种与多相电机一起使用的电池电力设备，所述电池电力设备包括：
外壳，其限定可操作以支撑第一电池包的第一支撑件和可操作以支撑第二电池包的第二支撑件；
第一开关布置，其在所述第一电池包与所述电机之间；以及
第二开关布置，其在所述第二电池包与所述电机之间；
其中所述第一开关布置和所述第二开关布置可操作以横跨所述电机的每一相选择性地连接所述第一电池包和所述第二电池包，所述第一开关布置和所述第二开关布置可操作以从将能量所述第一电池包和所述第二电池包中的至少一个提供至所述电机的每一相。
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