電池組、充電電路和充電裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電池組、充電電路和充電裝置。電池組(1a)包括電池塊(10)和存儲(chǔ)器(14a)。電池塊(10)包括電池單元(11)，并且存儲(chǔ)器(14a)存儲(chǔ)電池信息。該電池信息包括根據(jù)電池塊(10)的型號(hào)所設(shè)置的電池塊下限電壓(VLb)。
【專利說明】電池組、充電電路和充電裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及可充電的電池、用于對(duì)電池組進(jìn)行充電的充電電路、以及包括該充電電路的充電裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在電池組被過充電或過放電的情況下，該電池組內(nèi)的電極的劣化使內(nèi)部阻抗增大。在使用過充電或過放電后的電池組的情況下，內(nèi)部阻抗的增大可能使該電池組過熱。電池組的過熱可能使電池組的內(nèi)部壓力上升并且使安全閥工作。這將導(dǎo)致電解液從安全閥流出。為了避免這種情形，充電器包括對(duì)過充電進(jìn)行限制的充電電路。使用電池組的電氣設(shè)備包括對(duì)電池組的過放電進(jìn)行限制的保護(hù)電路。
[0003]日本特開2007-143279描述了逐漸增加供給至電池組的電流的充電電路的示例。在充電電流達(dá)到第一閾值的情況下，充電電路將供給至電池組的電流設(shè)置為預(yù)定的固定值。然后，在電池組的端子間電壓達(dá)到第二閾值的情況下，充電電路以恒定電壓向電池組供給電流。這樣限制了電池組的過充電。
[0004]電氣設(shè)備中的保護(hù)電路檢測(cè)電池組的端子間電壓。在電池組的端子間電壓變得等于或小于下限電壓的情況下，保護(hù)電路中斷從電池組供給至電氣設(shè)備的電力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在傳統(tǒng)的電池組的使用期間，電池組可能變得過放電。例如，在使電池組在相對(duì)較長的時(shí)間段內(nèi)保持安裝至電氣設(shè)備的情況下，從該電池組連續(xù)放出小電流。這將使電池組過放電。
[0006]此外，通過外觀不能將過放電后的電池組和沒有過放電的電池組區(qū)分開。結(jié)果，使用者可能對(duì)已被過放電的電池組進(jìn)行充電。
[0007]本發(fā)明的目的是提供使得能夠?qū)^放電后的電池組進(jìn)行判斷的電池組、對(duì)過放電后的電池組的充電進(jìn)行限制的充電電路、以及包括這種充電電路的充電裝置。
[0008]本發(fā)明的一個(gè)方面是一種電池組，其包括電池塊和存儲(chǔ)器。所述電池塊包括電池單元，并且所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)電池信息。所述電池信息包括根據(jù)所述電池塊的型號(hào)所設(shè)置的電池塊下限電壓。
[0009]本發(fā)明的另一方面是一種電池組，其包括電池塊和存儲(chǔ)器。所述電池塊包括多個(gè)電池單元，并且所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)電池信息。所述電池信息包括根據(jù)各所述電池單元的型號(hào)所設(shè)置的電池單元下限電壓。
[0010]本發(fā)明的各方面使得能夠?qū)^放電后的電池組進(jìn)行判斷。此外，充電電路和充電裝置消除或減少了對(duì)過放電后的電池組的充電。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述存儲(chǔ)器還存儲(chǔ)充電頻率。
[0012]優(yōu)選地，所述電池組還包括溫度傳感器，所述溫度傳感器用于測(cè)量所述電池組的溫度。
[0013]優(yōu)選地，所述電池組還包括通信端子，所述通信端子連接至所述存儲(chǔ)器以使得能夠進(jìn)行所述電池信息的讀取和寫入。
[0014]一種充電電路，其與第一方面的電池組一起使用，其中所述充電電路包括電壓測(cè)量單元和控制單元。所述電壓測(cè)量單元被配置為測(cè)量所述電池塊的端子間電壓，并且所述控制單元被配置為根據(jù)所述電壓測(cè)量單元所測(cè)量到的所述端子間電壓來對(duì)充電進(jìn)行控制。所述控制單元被配置為進(jìn)行以下操作:從所述存儲(chǔ)器讀取所述電池塊下限電壓；將所述端子間電壓與所述電池塊下限電壓進(jìn)行比較；在所述端子間電壓高于所述電池塊下限電壓的情況下，允許充電；以及在所述端子間電壓低于或等于所述電池塊下限電壓的情況下，禁止充電。
[0015]一種充電電路，其與第二方面的電池組一起使用，其中所述充電電路包括電壓測(cè)量單元和控制單元。所述電壓測(cè)量單元被配置為測(cè)量各所述電池單元的端子間電壓，并且所述控制單元被配置為根據(jù)所述電壓測(cè)量單元所測(cè)量到的各所述電池單元的各所述端子間電壓來對(duì)充電進(jìn)行控制。所述控制單元被配置為進(jìn)行以下操作:從所述存儲(chǔ)器讀取所述電池單元下限電壓；將所述電壓測(cè)量單元所測(cè)量到的各所述端子間電壓與所述電池單元下限電壓進(jìn)行比較；在各所述端子間電壓高于所述電池單元下限電壓的情況下，允許充電；以及在各所述端子間電壓中的至少一個(gè)低于或等于所述電池單元下限電壓的情況下，禁止充電。
[0016]一種充電電路，其與電池組一起使用，所述電池組所包括的所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)所述電池塊下限電壓和所述充電頻率，其中所述充電電路包括電壓測(cè)量單元和控制單元。所述電壓測(cè)量單元被配置為測(cè)量所述電池塊的端子間電壓，并且所述控制單元被配置為根據(jù)所述電壓測(cè)量單元所測(cè)量到的所述端子間電壓來對(duì)充電進(jìn)行控制。所述控制單元被配置為進(jìn)行以下操作:從所述存儲(chǔ)器讀取所述電池塊下限電壓和所述充電頻率；基于所述充電頻率來校正所述電池塊下限電壓，以計(jì)算使用頻率校正下限電壓；將所述電壓測(cè)量單元所測(cè)量到的所述電池塊的所述端子間電壓與所述使用頻率校正下限電壓進(jìn)行比較；在所述端子間電壓高于所述使用頻率校正下限電壓的情況下，允許充電；以及在所述端子間電壓低于或等于所述使用頻率校正下限電壓的情況下，禁止充電。
[0017]一種充電電路，其與電池組一起使用，所述電池組所包括的所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)所述電池單元下限電壓和所述充電頻率，其中所述充電電路包括電壓測(cè)量單元和控制單元。所述電壓測(cè)量單元被配置為測(cè)量各所述電池單元的端子間電壓，并且所述控制單元被配置為根據(jù)所述電壓測(cè)量單元所測(cè)量到的各所述電池單元的各所述端子間電壓來對(duì)充電進(jìn)行控制。所述控制單元被配置為進(jìn)行以下操作:從所述存儲(chǔ)器讀取所述電池單元下限電壓和所述充電頻率；基于所述充電頻率來校正所述電池單元下限電壓以計(jì)算使用頻率校正下限電壓；將所述電壓測(cè)量單元所測(cè)量到的各所述端子間電壓與所述使用頻率校正下限電壓進(jìn)行比較；在各所述端子間電壓高于所述使用頻率校正下限電壓的情況下，允許充電；以及在各所述端子間電壓中的至少一個(gè)低于或等于所述使用頻率校正下限電壓的情況下，禁止充電。
[0018]一種充電電路，其與電池組一起使用，所述電池組所包括的所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)所述電池塊下限電壓，其中所述充電電路包括電壓測(cè)量單元和控制單元。所述電壓測(cè)量單元被配置為測(cè)量所述電池塊的端子間電壓，并且所述控制單元被配置為根據(jù)所述電壓測(cè)量單元所測(cè)量到的所述端子間電壓來對(duì)充電進(jìn)行控制。所述控制單元被配置為進(jìn)行以下操作:從所述電池組的所述溫度傳感器獲取溫度信號(hào)以估計(jì)電池溫度；從所述存儲(chǔ)器讀取所述電池塊下限電壓；基于所述電池溫度來校正所述電池塊下限電壓，以計(jì)算溫度校正下限電壓；將所述電壓測(cè)量單元所測(cè)量到的所述端子間電壓與所述溫度校正下限電壓進(jìn)行比較；在所述端子間電壓高于所述溫度校正下限電壓的情況下，允許充電；以及在所述端子間電壓低于或等于所述溫度校正下限電壓的情況下，禁止充電。
[0019]一種充電電路，其與電池組一起使用，所述電池組所包括的所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)所述電池單元下限電壓，其中所述充電電路包括電壓測(cè)量單元和控制單元。所述電壓測(cè)量單元被配置為測(cè)量各所述電池單元的端子間電壓，并且所述控制單元被配置為根據(jù)所述電壓測(cè)量單元所測(cè)量到的各所述電池單元的各所述端子間電壓來對(duì)充電進(jìn)行控制。所述控制單元被配置為進(jìn)行以下操作:從所述電池組的所述溫度傳感器獲取溫度信號(hào)以估計(jì)電池溫度；從所述存儲(chǔ)器讀取所述電池單元下限電壓；基于所述電池溫度來校正所述電池單元下限電壓，以計(jì)算溫度校正下限電壓；將所述電壓測(cè)量單元所測(cè)量到的各所述端子間電壓與所述溫度校正下限電壓進(jìn)行比較；在各所述端子間電壓高于所述溫度校正下限電壓的情況下，允許充電；以及在各所述端子間電壓中的至少一個(gè)低于或等于所述溫度校正下限電壓的情況下，禁止充電。
[0020]一種充電電路，其與電池組一起使用，所述電池組所包括的所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)所述電池塊下限電壓和所述充電頻率，其中所述充電電路包括電壓測(cè)量單元和控制單元。所述電壓測(cè)量單元被配置為測(cè)量所述電池塊的端子間電壓，并且所述控制單元被配置為根據(jù)所述電壓測(cè)量單元所測(cè)量到的所述端子間電壓來對(duì)充電進(jìn)行控制。所述控制單元被配置為進(jìn)行以下操作:從所述電池組的所述溫度傳感器獲取溫度信號(hào)以估計(jì)電池溫度；從所述存儲(chǔ)器讀取所述電池塊下限電壓和所述充電頻率；基于所述電池溫度和所述充電頻率來校正所述電池塊下限電壓，以計(jì)算溫度和使用頻率校正下限電壓；將所述電壓測(cè)量單元所測(cè)量到的所述端子間電壓與所述溫度和使用頻率校正下限電壓進(jìn)行比較；在所述端子間電壓高于所述溫度和使用頻率校正下限電壓的情況下，允許充電；以及在所述端子間電壓低于或等于所述溫度和使用頻率校正下限電壓的情況下，禁止充電。
[0021 ] 一種充電電路，其與電池組一起使用，所述電池組所包括的所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)所述電池單元下限電壓和所述充電頻率，其中所述充電電路包括電壓測(cè)量單元和控制單元。所述電壓測(cè)量單元被配置為測(cè)量各所述電池單元的端子間電壓，并且所述控制單元被配置為根據(jù)所述電壓測(cè)量單元所測(cè)量到的各所述電池單元的各所述端子間電壓來對(duì)充電進(jìn)行控制。所述控制單元被配置為進(jìn)行以下操作:從所述電池組的所述溫度傳感器獲取溫度信號(hào)以估計(jì)電池溫度；從所述存儲(chǔ)器讀取所述電池單元下限電壓和所述充電頻率；基于所述電池溫度和所述充電頻率來校正所述電池單元下限電壓，以計(jì)算溫度和使用頻率校正下限電壓；將所述電壓測(cè)量單元所測(cè)量到的各所述端子間電壓與所述溫度和使用頻率校正下限電壓進(jìn)行比較；在各所述端子間電壓高于所述溫度和使用頻率校正下限電壓的情況下，允許充電；以及在各所述端子間電壓中的至少一個(gè)低于或等于所述溫度和使用頻率校正下限電壓的情況下，禁止充電。
[0022]本發(fā)明的另一方面是一種充電裝置，其包括上述充電電路中的任一個(gè)。
[0023]本發(fā)明的附加目的和優(yōu)點(diǎn)中的一部分將在以下的說明書中進(jìn)行陳述，并且其一部分通過該說明書將顯而易見，或者可以通過本發(fā)明的實(shí)踐來獲知。將利用所附權(quán)利要求書中特別指出的元件和組合來實(shí)現(xiàn)并獲得本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)。
[0024]應(yīng)當(dāng)理解，上述的概要說明和以下的詳細(xì)說明這兩者是示例性和解釋性的，并且沒有對(duì)如所要求保護(hù)的本發(fā)明進(jìn)行限制。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]通過以下結(jié)合附圖對(duì)當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例的說明，可以最佳地理解本發(fā)明及其目的和優(yōu)點(diǎn)，其中:
[0026]圖1是第一實(shí)施例中的電池組和充電裝置的框圖；
[0027]圖2是示出第一實(shí)施例的充電裝置所執(zhí)行的充電開始處理的過程的流程圖；
[0028]圖3是說明各種電池組的下限電壓和用作判斷基準(zhǔn)電壓的下限值的關(guān)系的圖；
[0029]圖4是說明各種電池組的下限電壓和用作判斷基準(zhǔn)電壓的下限值的關(guān)系的圖；
[0030]圖5是第二實(shí)施例中的電池組和充電裝置的框圖；
[0031]圖6是示出第二實(shí)施例的充電裝置所執(zhí)行的充電開始處理的過程的流程圖；
[0032]圖7是示出充電頻率和電池組的內(nèi)部阻抗的關(guān)系的曲線圖；
[0033]圖8是不出充電頻率和使用頻率校正下限電壓的關(guān)系的曲線圖；
[0034]圖9是示出第三實(shí)施例的充電裝置所執(zhí)行的充電開始處理的過程的流程圖；
[0035]圖10是第四實(shí)施例中的電池組和充電裝置的框圖；
[0036]圖11是示出電池溫度和電池組的內(nèi)部阻抗的關(guān)系的曲線圖；
[0037]圖12是示出電池溫度和溫度校正下限電壓的關(guān)系的曲線圖；以及
[0038]圖13是示出第四實(shí)施例的充電裝置所執(zhí)行的充電開始處理的過程的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0039]第一實(shí)施例
[0040]現(xiàn)在將參考圖1來說明第一實(shí)施例的電池組Ia和充電裝置2a。
[0041]電池組Ia包括由多個(gè)電池單元11構(gòu)成的電池塊10和存儲(chǔ)器14a。殼體容納電池塊10和存儲(chǔ)器14a。作為電池單元11，可以使用鋰離子電池、鋰電池、金屬氫化物鎳電池和鎳鎘電池等。
[0042]電池單元11串聯(lián)連接。在電池塊10的正側(cè)配置有正電極12。在電池塊10的負(fù)側(cè)配置有負(fù)電極13。負(fù)電極13連接至存儲(chǔ)器14a。
[0043]存儲(chǔ)器14a存儲(chǔ)電池塊下限電壓VLb。電池塊下限電壓VLb表示在電池組Ia處于初始狀態(tài)的情況下允許放電的端子間電壓范圍的下限值(在電池組Ia的溫度為25°C的情況下的下限值)。例如，在電池組Ia處于初始狀態(tài)的情況下，可以使用電池組la，直到電池塊10的端子間電壓Vmb下降為電池塊下限電壓VLb為止。初始狀態(tài)是指電池組Ia在被安裝至電氣設(shè)備之后尚未使用的狀態(tài)。電池塊下限電壓VLb是電池信息的一個(gè)示例。
[0044]電池塊下限電壓VLb是針對(duì)電池塊10的各型號(hào)所設(shè)置的值。電池塊10的型號(hào)是根據(jù)電池單元11的電池特性和電池單元11的量所設(shè)置的。電池塊下限電壓VLb是使得能夠?qū)﹄姵貕K10進(jìn)行分類的一個(gè)項(xiàng)。電池單元11可以各自具有不同的電池特性。因而，針對(duì)各電池塊10設(shè)置不同的電池塊下限電壓VLb。
[0045]存儲(chǔ)器14a包括存儲(chǔ)介質(zhì)，其中該存儲(chǔ)介質(zhì)可以是諸如電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)等的可重寫半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置。電池組Ia包括通信端子16，其中該通信端子16連接至存儲(chǔ)器14a以使得能夠進(jìn)行電池信息的讀取和寫入。
[0046]充電裝置2a與電池組Ia —起進(jìn)行使用，并且被配置為對(duì)電池組Ia進(jìn)行充電。充電裝置2a包括容納在外殼內(nèi)的充電電路21a。充電電路21a包括:電壓測(cè)量單元22a ;電流測(cè)量單元23 ；電源電路單元24，用于生成供給至電池組Ia的電力；以及控制單元25a，用于控制電池組Ia的充電。
[0047]電源電路單元24包括轉(zhuǎn)換器，其中該轉(zhuǎn)換器用于將從外部AC電源4接收到的交流電流(AC)轉(zhuǎn)換成直流電流(DC)。將該直流電流經(jīng)由DC線路供給至電池組la。DC線路的正側(cè)布線26連接至正端子28。DC線路的負(fù)側(cè)布線27連接至負(fù)端子29。正端子28連接至電池組Ia的正電極12，并且負(fù)端子29連接至電池組Ia的負(fù)電極13。
[0048]電壓測(cè)量單元22a測(cè)量正端子28和負(fù)端子29之間的電壓(例如，電池塊10的端子間電壓Vmb)。將與該測(cè)量有關(guān)的端子間電壓Vmb輸出至控制單元25a。
[0049]使用電流測(cè)量單元23來測(cè)量供給至電池組Ia的充電電流Ic。電流測(cè)量單元23包括電阻器31，其中該電阻器31配置在DC線路的負(fù)側(cè)布線27上。測(cè)量電阻器31的兩個(gè)端子之間的電位差以獲得充電電流Ic。
[0050]控制單元25a將控制信號(hào)發(fā)送至電源電路單元24，以控制用于向電池組Ia供給直流電流、電壓和電力的模式。從充電開始起直到充電結(jié)束為止執(zhí)行該控制。設(shè)置電力供給模式，以使得以恒定電流或恒定電壓供給電力。執(zhí)行這種控制以消除或減少電池組Ia的快速充電或過充電。
[0051]控制單元25a從電池組Ia的存儲(chǔ)器14a讀取電池信息或者將新的電池信息寫入存儲(chǔ)器14a。控制單元25a包括兩個(gè)通信端子30，其中使用這兩個(gè)通信端子30來與電池組Ia的存儲(chǔ)器14a進(jìn)行通信。在將電池組Ia安裝至充電裝置2a的情況下，通信端子30接觸電池組Ia的通信端子16。
[0052]在滿足充電禁止條件的情況下(步驟S130)，控制單元25a將控制信號(hào)發(fā)送至電源電路單元24并且停止電池組Ia的充電。更具體地,將電源電路單元24所生成的直流電流的電壓設(shè)置成大致為零(O)以禁止電池組Ia的充電。
[0053]現(xiàn)在將參考圖2來說明控制單元25a所執(zhí)行的充電開始處理的過程。
[0054]在將電池組Ia安裝至充電裝置2a的情況下，控制單元25a執(zhí)行充電開始處理。該充電開始處理判斷作為充電對(duì)象的電池組Ia是否被過放電。在電池組Ia被過放電的情況下，控制單元25a禁止電池組Ia的充電。
[0055]在步驟SI 10中，控制單元25a從電池組Ia的存儲(chǔ)器14a讀取電池塊下限電壓VLb。在步驟S120中，控制單元25a獲取電壓測(cè)量單元22a所測(cè)量到的電池塊10的端子間電壓Vmb0
[0056]在步驟S130中，控制單元25a判斷端子間電壓Vmb是否高于電池塊下限電壓VLb。在端子間電壓Vmb高于電池塊下限電壓VLb的情況下(“是”)，控制單元25a進(jìn)入步驟S140并且允許充電。這樣開始充電。
[0057]在步驟S130中判斷為端子間電壓Vmb小于或等于電池塊下限電壓VLb的情況下(“否”)，控制單元25a判斷為電池組Ia被過放電并且進(jìn)入步驟S150以禁止充電。
[0058]現(xiàn)在將說明采用這種充電開始處理的背景。
[0059]在諸如電鉆等的電動(dòng)工具中使用電池組la。作為電池組la，可以使用電氣特性(例如，電池塊下限電壓VLb)不同的多種電池組。為了提高使用者的便利性，這些電池組彼此兼容，由此這些電池組均可用于電動(dòng)工具。這樣使得能夠例如使用電池單元11經(jīng)過了用以延長各次充電的使用時(shí)間的改進(jìn)的新電池組。
[0060]如果針對(duì)不同型號(hào)的電池組使用相同的過放電判斷基準(zhǔn)電壓，則可能無法正確地判斷過放電?，F(xiàn)在將參考圖3來說明該問題。
[0061]在圖3所示的示例中，A型號(hào)電池組、B型號(hào)電池組和C型號(hào)電池組分別具有下限電壓VLb1、VLb2和VLb3。B型號(hào)電池組的下限電壓VLb2高于A型號(hào)電池組的下限電壓VLbl。C型號(hào)電池組的下限電壓VLb3低于A型號(hào)電池組的下限電壓VLbl和B型號(hào)電池組的下限電壓VLb2。對(duì)于不同型號(hào)(A、B和C)的電池組，使用相同的過放電判斷基準(zhǔn)電壓VLz。作為該過放電判斷基準(zhǔn)電壓VLz，使用三個(gè)型號(hào)的電池組的下限電壓VLb的平均值。
[0062]例如，在B型號(hào)電池組中的電池塊10的端子間電壓Vmb處于過放電判斷基準(zhǔn)電壓VLz和下限電壓VLb2之間的情況下，將B型號(hào)電池組判斷為可充電。然而，端子間電壓Vmb實(shí)際低于或等于下限電壓VLb2并且包括在不可充電范圍內(nèi)。因而，在B型號(hào)電池組中應(yīng)禁止充電。
[0063]在C型號(hào)電池組中的電池塊10的端子間電壓Vmb處于下限電壓VLb3和過放電判斷基準(zhǔn)電壓VLz之間的情況下，將C型號(hào)電池組判斷為不可充電。然而，端子間電壓Vmb實(shí)際高于下限電壓VLb3并且包括在可充電范圍內(nèi)。因而，在C型號(hào)電池組中應(yīng)允許充電。
[0064]在A型號(hào)電池組中，判斷基準(zhǔn)電壓VLz大致等于下限電壓VLbl。因而，可以正確地判斷過放電。關(guān)于B型號(hào)電池組和C型號(hào)電池組，可能無法正確地判斷過放電。
[0065]在這方面，第一實(shí)施例使用針對(duì)電池組的各型號(hào)所設(shè)置的下限電壓VLb作為電池組Ia的過放電判斷基準(zhǔn)電壓(參考圖2的充電開始處理中的步驟S130)。
[0066]現(xiàn)在將參考圖4來說明第一實(shí)施例中的電池組Ia和充電裝置2a的作用。
[0067]如圖4所不，A型號(hào)、B型號(hào)和C型號(hào)的電池組Ia分別存儲(chǔ)下限電壓VLbl、VLb2和VLb3。在A型號(hào)電池組Ia中判斷過放電的情況下，充電裝置2a使用存儲(chǔ)在電池組Ia中的下限電壓VLbl作為過放電判斷基準(zhǔn)電壓。充電裝置2a將下限電壓VLbl與電池塊10的端子間電壓Vmb進(jìn)行比較。
[0068]同樣，在B型號(hào)電池組Ia中判斷過放電的情況下，充電裝置2a使用存儲(chǔ)在電池組Ia中的下限電壓VLb2作為過放電判斷基準(zhǔn)電壓。充電裝置2a將下限電壓VLb2與電池塊10的端子間電壓Vmb進(jìn)行比較。
[0069]在C型號(hào)電池組Ia中判斷過放電的情況下，充電裝置2a使用存儲(chǔ)在電池組Ia中的下限電壓VLb3作為過放電判斷基準(zhǔn)電壓。充電裝置2a將下限電壓VLb3與電池塊10的端子間電壓Vmb進(jìn)行比較。
[0070]這樣，在充電裝置2a判斷電池組Ia是否被過放電的情況下，使用針對(duì)各電池塊10所設(shè)置的下限電壓VLb作為判斷基準(zhǔn)電壓。因而，正確地判斷了過放電。這樣消除或減少了對(duì)處于過放電的電池組Ia的充電。
[0071]現(xiàn)在將說明第一實(shí)施例的效果。
[0072](I)第一實(shí)施例的電池組Ia包括存儲(chǔ)器14a，其中該存儲(chǔ)器14a用于存儲(chǔ)針對(duì)電池塊10的各型號(hào)所設(shè)置的電池塊下限電壓VLb。這樣使得能夠使用電池塊10的各型號(hào)之間不同的下限電壓VLb作為用于判斷電池組Ia是否被過放電的判斷基準(zhǔn)電壓。結(jié)果，可以正確地判斷電池組Ia的過放電。
[0073]例如，充電裝置2a可以判斷電池組Ia的過放電(步驟S130)。該過放電判斷可以由除充電裝置2a以外的裝置來進(jìn)行。例如，安裝有電池組Ia的電氣設(shè)備可以判斷電池組Ia的過放電。可選地，可以使用測(cè)試儀來判斷電池組Ia的過放電。
[0074](2)第一實(shí)施例的充電電路21a包括:電壓測(cè)量單元22a，用于測(cè)量電池塊10的端子間電壓Vmb ；以及控制單元25a，用于將端子間電壓Vmb和電池塊下限電壓VLb進(jìn)行比較?？刂茊卧?5a在端子間電壓Vmb高于下限電壓VLb的情況下允許充電，并且在端子間電壓Vmb小于或等于下限電壓VLb的情況下禁止充電。這樣消除或減少了對(duì)過放電后的電池組Ia的充電。
[0075](3)第一實(shí)施例的充電裝置2a包括充電電路21a。例如，充電裝置2a讀取針對(duì)電池塊10的各型號(hào)所設(shè)置的下限電壓VLb。然后，基于該下限電壓VLb，充電裝置2a防止或減少對(duì)處于過放電的電池組Ia的充電。
[0076]第二實(shí)施例
[0077]現(xiàn)在將參考圖5來說明第二實(shí)施例。
[0078]第二實(shí)施例與第一實(shí)施例的不同之處在于電池組lb、充電電路21b和充電裝置
2b ο
[0079]電池組Ib包括電壓測(cè)量用端子17，其中這些電壓測(cè)量用端子17連接在電池單元11之間。使用端子17來測(cè)量電池單元11的端子間電壓Vmc。在圖5的例示實(shí)施例中，可以使用端子17以及電極12和13來測(cè)量三個(gè)電池單元11的三個(gè)端子間電壓Vmc。除此之夕卜，電池組Ib的結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)相同。將相似或相同的附圖標(biāo)記賦予與第一實(shí)施例的相應(yīng)組件相同的組件。將不對(duì)這些組件進(jìn)行說明。
[0080]電壓測(cè)量單元22b替換第一實(shí)施例的充電裝置2a中的電壓測(cè)量單元22a。電壓測(cè)量單元22b測(cè)量各電池單元11的端子間電壓Vmc。端子33連接至電壓測(cè)量單元22b。在對(duì)電池組Ib進(jìn)行充電的情況下，端子33連接至電池組Ib的電壓測(cè)量用端子17。
[0081]代替第一實(shí)施例的充電開始處理，控制單元25b進(jìn)行以下將說明的充電開始處理。
[0082]現(xiàn)在將說明控制單元25b所執(zhí)行的充電開始處理的過程。
[0083]在步驟S210中，控制單元25b從電池組Ib的存儲(chǔ)器14b讀取電池單元下限電壓VLc。
[0084]電池單元下限電壓VLc表示在電池組Ib處于初始狀態(tài)的情況下允許放電的端子間電壓范圍的下限值(在電池組Ib的溫度為25°C的情況下的下限值)。例如，在電池組Ib處于初始狀態(tài)的情況下，電池組Ib可用，直到一個(gè)電池單元11的端子間電壓Vmc達(dá)到電池單元下限電壓VLc為止。
[0085]在步驟S220中，控制單元25b獲得各電池單元11的端子間電壓Vmc。
[0086]在步驟S230中，控制單元25b判斷各端子間電壓Vmc是否高于電池單元下限電壓VLc0在判斷為各端子間電壓Vmc高于電池單元下限電壓VLc的情況下(“是”)，控制單元25b進(jìn)入步驟S240并且允許充電。這樣開始充電。
[0087]在步驟S230中判斷為至少一個(gè)端子間電壓Vmc低于或等于電池單元下限電壓VLc的情況下(“否”)，控制單元25b判斷為電池組Ib被過放電并且進(jìn)入步驟S250以禁止充電。
[0088]相對(duì)于第一實(shí)施例的變化將得到現(xiàn)在將說明的作用。
[0089]在第一實(shí)施例中，測(cè)量電池塊10的端子間電壓Vmb，并且將該端子間電壓Vmb與電池塊下限電壓VLb進(jìn)行比較以判斷電池組Ib的過放電。這種判斷在使用期間內(nèi)部阻抗的增大在各電池單元11中等同地發(fā)生的情況下是有效的。
[0090]然而，在長時(shí)間段內(nèi)使用電池組Ib的情況下，不能忽視電池單元11之間的電氣特性的變化。在這種情況下，電池單元11的內(nèi)部阻抗的變化引起電池單元11的放電電壓的變化。因而，電池塊10內(nèi)的電池單元11中的一個(gè)或多個(gè)的端子間電壓可能低于其它電池單元11的端子間電壓。結(jié)果，電池塊10內(nèi)的電池單元11中的一些電池單元可能被過放電。
[0091]因此，在第二實(shí)施例中，針對(duì)各電池單元11判斷過放電。在配置有處于過放電的電池單元11的情況下，禁止充電。這樣消除或減少了對(duì)過放電后的電池單元11的充電。
[0092]第二實(shí)施例具有以下所述的效果。
[0093](I)第二實(shí)施例的電池組Ib包括存儲(chǔ)器14b，其中該存儲(chǔ)器14b用于存儲(chǔ)根據(jù)電池單元11的型號(hào)所設(shè)置的電池單元下限電壓VLc。因而，在判斷電池組Ib是否被過放電的情況下，可以使用在電池單元11之間不同的電池單元下限電壓VLc。這樣使得能夠正確地判斷電池組Ib是否被過放電。
[0094](2)第二實(shí)施例的充電電路21b包括:電壓測(cè)量單元22b，用于測(cè)量各電池單元11的端子間電壓；以及控制單元25b，用于將各端子間電壓Vmc和電池單元下限電壓VLc進(jìn)行比較。在各端子間電壓Vmc高于電池單元下限電壓VLc的情況下，控制單元25b允許充電。在至少一個(gè)端子間電壓Vmc低于或等于電池單元下限電壓VLc的情況下，控制單元25b禁止充電。這樣消除或減少了對(duì)處于過放電的電池組Ib的充電。
[0095](3)第二實(shí)施例的充電裝置2b包括充電電路21b。例如，充電裝置2b讀取根據(jù)電池單元11的型號(hào)所設(shè)置的電池單元下限電壓VLc，并且基于該電池單元下限電壓VLc來針對(duì)各電池單元11判斷過放電。這樣消除或減少了對(duì)至少一個(gè)電池單元11被過放電的電池組Ib的充電。
[0096]第三實(shí)施例
[0097]現(xiàn)在將參考圖7?9來說明第三實(shí)施例。
[0098]第三實(shí)施例與第一實(shí)施例的不同之處在于電池組lc、充電電路21c和充電裝置2c (參考圖1)。
[0099]除了電池塊下限電壓VLb以外，電池組Ic的存儲(chǔ)器14c還存儲(chǔ)電池組Ic的充電頻率NC。充電頻率NC表示利用充電裝置2c對(duì)電池組Ic進(jìn)行充電的次數(shù)。充電頻率NC的初始值為零(O)。每當(dāng)對(duì)電池組Ic進(jìn)行充電時(shí)，充電頻率NC按一⑴的增量增加。充電頻率NC是電池信息的一個(gè)不例。
[0100]每當(dāng)對(duì)電池組Ic進(jìn)行充電時(shí)，充電裝置2c更新電池組Ic的充電頻率Ne。
[0101]例如，在電池組Ic安裝至充電裝置2c的情況下，控制單元25c從存儲(chǔ)器14c讀取電池信息。在充電裝置2c結(jié)束對(duì)電池組Ic進(jìn)行充電的情況下，充電頻率NC增加了一(I)并且在電池組Ic的存儲(chǔ)器14c中進(jìn)行更新。
[0102]現(xiàn)在將參考圖7來說明電池組Ic存儲(chǔ)充電頻率NC的原因。
[0103]圖7的曲線圖示出電池組Ic的充電頻率NC和電池塊10的內(nèi)部阻抗的關(guān)系。例如，隨著充電頻率NC的增加，電池塊10的內(nèi)部阻抗增大。內(nèi)部阻抗的增大使電池塊10的電壓下降增大。這樣使下限電壓VLb上升。例如，充電頻率NC的增加使實(shí)際下限電壓VLbr相對(duì)于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器14c中的下限電壓VLb上升。
[0104]因而，如果以與電池組Ic的充電頻率NC為零(O)的情況相同的方式、在判斷電池組Ic中是否正發(fā)生過放電的情況下使用存儲(chǔ)在電池組Ic中的下限電壓VLb作為判斷基準(zhǔn)電壓，則在電池組Ic的充電頻率NC高的情況下將出現(xiàn)以下所述的問題。
[0105]例如，電池塊10的端子間電壓Vmb可能高于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器14c中的下限電壓VLb但低于實(shí)際下限電壓VLbr。在這種情況下，在將存儲(chǔ)器14c中的下限電壓VLb設(shè)置為判斷基準(zhǔn)電壓的情況下，電池組Ic將被判斷為沒有過放電。因而，將允許充電。然而，端子間電壓Vmb低于實(shí)際下限電壓VLbr。因而，應(yīng)禁止充電。
[0106]在這方面，第三實(shí)施例在每當(dāng)對(duì)電池組Ic進(jìn)行充電時(shí)，基于充電頻率NC來校正電池塊下限電壓VLb。因而，電池塊Ic的存儲(chǔ)器14c存儲(chǔ)充電頻率NC以進(jìn)行這種校正。
[0107]現(xiàn)在將參考圖8來說明用于基于充電頻率NC來設(shè)置新的下限電壓VLb的一個(gè)示例。
[0108]在第三實(shí)施例中，將充電頻率NC是參數(shù)的校正函數(shù)(等式I)設(shè)置為新的下限電壓VLb (使用頻率校正下限電壓VLbc)。
[0109]使用頻率校正下限電壓VLbc=下限電壓VLb+預(yù)定系數(shù)α X充電頻率NC(I)
[0110]在等式(I)中，通過將充電頻率NC和預(yù)定系數(shù)α的乘積(α X充電頻率NC)與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器14c中的下限電壓VLb相加來獲得使用頻率校正下限電壓VLbc。
[0111]例如，在充電頻率NC增加一(I)的情況下，使用頻率校正下限電壓VLbc增大了預(yù)定系數(shù)α?；谙鄬?duì)于充電頻率NC的電池塊10的電壓下降率來設(shè)置該預(yù)定系數(shù)α?？蛇x地，可以基于通過測(cè)試所獲得的充電頻率NC和下限電壓VLb的關(guān)系來設(shè)置該預(yù)定系數(shù)α。
[0112]現(xiàn)在將說明第三實(shí)施例中的充電開始處理的過程。
[0113]在步驟S310中，控制單元25c從電池組Ic的存儲(chǔ)器14c讀取電池塊下限電壓VLb。
[0114]在步驟S320中，控制單元25c獲取電壓測(cè)量單元22c所測(cè)量到的電池塊10的端子間電壓Vmb。
[0115]在步驟S330中，控制單元25c從電池組Ic的存儲(chǔ)器14c讀取充電頻率NC。
[0116]在步驟S340中，控制單元25c使用校正函數(shù)，基于下限電壓VLb和充電頻率NC來計(jì)算使用頻率校正下限電壓VLbc。
[0117]在步驟S350中,控制單元25c判斷端子間電壓Vmb是否高于使用頻率校正下限電壓VLbc。在端子間電壓Vmb高于使用頻率校正下限電壓VLbc的情況下(“是”)，控制單元25c進(jìn)入步驟S360并且允許充電。這樣開始充電。
[0118]在步驟S350中判斷為端子間電壓Vmb低于或等于使用頻率校正下限電壓VLbc的情況下(“否”)，控制單元25c判斷為電池組Ic被過放電并且進(jìn)入步驟S370以禁止充電。
[0119]現(xiàn)在將說明第三實(shí)施例的作用。
[0120]在第一實(shí)施例中，將電池塊10的端子間電壓Vmb與電池塊下限電壓VLb進(jìn)行比較，但沒有考慮到充電頻率NC。在由于充電頻率NC所引起的內(nèi)部阻抗的增大較小的情況下，這將不會(huì)影響過放電的判斷。然而，在由于充電頻率NC所引起的內(nèi)部阻抗的增大較大的情況下，不應(yīng)忽視該增大。
[0121]因而，在第三實(shí)施例中，基于充電頻率NC來校正存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器14c中的下限電壓VLb，以獲得使用頻率校正下限電壓VLbc作為用于判斷是否正發(fā)生過放電的判斷基準(zhǔn)電壓。這樣減小了使用頻率校正下限電壓VLbc和實(shí)際下限電壓VLbr之間的差。因而，可以通過判斷端子間電壓Vmb是否高于使用頻率校正下限電壓VLbc來正確地判斷電池組Ic的過放電。
[0122]現(xiàn)在將說明第三實(shí)施例的效果。
[0123](I)第三實(shí)施例的電池組Ic使用充電頻率NC和下限電壓VLb。因而，電池組Ic能夠基于充電頻率NC來校正針對(duì)電池塊10的各型號(hào)所設(shè)置的下限電壓VLb。由于可以基于充電頻率NC來校正下限電壓VLb，因此可以正確地判斷充電后的電池組Ic的過放電。
[0124](2)第三實(shí)施例的充電電路21c包括:電壓測(cè)量單元22c，用于測(cè)量電池塊10的端子間電壓Vmb ;以及控制單元25c?？刂茊卧?5c基于充電頻率NC來校正下限電壓VLb以計(jì)算使用頻率校正下限電壓VLbc。然后，控制單元25c將電壓測(cè)量單元22c所測(cè)量到的端子間電壓Vmb和使用頻率校正下限電壓VLbc進(jìn)行比較?？刂茊卧?5c在端子間電壓Vmb高于使用頻率校正下限電壓VLbc的情況下允許充電，并且在端子間電壓Vmb低于或等于使用頻率校正下限電壓VLbc的情況下禁止充電。
[0125]該結(jié)構(gòu)通過將利用充電頻率NC校正下限電壓VLb所獲得的使用頻率校正下限電壓VLbc與電池塊10的端子間電壓Vmb進(jìn)行比較，來判斷電池組Ic是否被過放電。因而，與沒有利用充電頻率NC校正下限電壓VLb的情況相比，可以更加精確地進(jìn)行該判斷。
[0126](3)可以將第三實(shí)施例與第二實(shí)施例組合。例如，在針對(duì)各電池單元11判斷過放電的發(fā)生的情況下，可以利用充電頻率NC來校正根據(jù)電池單元11的型號(hào)所設(shè)置的電池單元下限電壓VLc。這樣使得能夠在充電后的電池組Ic中針對(duì)各電池單元11正確地判斷過放電的發(fā)生。
[0127](4)第三實(shí)施例的充電裝置2c包括充電電路21c。例如，充電裝置2c基于充電頻率NC來校正下限電壓VLb，以利用使用頻率校正下限電壓VLbc來判斷電池組Ic的過放電。這樣使得能夠在電池組Ic中正確地判斷過放電的發(fā)生。此外，這樣消除或減少了對(duì)過放電后的電池組Ic的充電。
[0128]第四實(shí)施例
[0129]現(xiàn)在將參考圖10?13來說明第四實(shí)施例。
[0130]第四實(shí)施例與第一實(shí)施例的不同之處在于電池組IcU充電電路21d和充電裝置2d。
[0131]參考圖10，電池組Id還包括溫度傳感器15，其中該溫度傳感器15用于測(cè)量電池組Id的溫度。溫度傳感器15連接至用于輸出溫度信號(hào)的輸出端子18。
[0132]充電裝置2d包括控制單元25d，其中該控制單元25d連接至用于接收溫度信號(hào)的信號(hào)端子32。控制單元25d基于該溫度信號(hào)來估計(jì)電池組Id的溫度作為電池溫度TB。在電池組Id安裝至充電裝置2d的情況下，控制單元25d周期性地或連續(xù)地接收溫度信號(hào)，并且每當(dāng)接收到溫度信號(hào)時(shí)估計(jì)電池溫度TB。
[0133]現(xiàn)在將參考圖11來說明充電裝置2d估計(jì)電池溫度TB的原因。
[0134]圖11的曲線圖示出電池組Id的電池溫度TB和電池塊10的內(nèi)部阻抗的關(guān)系。例如，隨著電池溫度TB的下降，電池塊10的內(nèi)部阻抗增大。內(nèi)部阻抗的增大使電池塊10的電壓下降增大并且使下限電壓VLb上升。例如，電池溫度TB的下降使實(shí)際下限電壓VLbr相對(duì)于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器14d中的下限電壓VLb上升。
[0135]因而，如果在以與正常溫度(例如，25°C)相同的方式、在判斷電池組Id中是否正發(fā)生過放電的情況下使用存儲(chǔ)在電池組Id中的下限電壓VLb作為判斷基準(zhǔn)電壓，則將出現(xiàn)以下所述的問題。
[0136]例如，電池塊10的端子間電壓Vmb可能高于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器14d中的下限電壓VLb但低于實(shí)際下限電壓VLbr。在這種情況下，在將存儲(chǔ)器14d中的下限電壓VLb設(shè)置為判斷基準(zhǔn)電壓的情況下，電池組Id將被判斷為沒有過放電。因而，將允許充電。然而，端子間電壓Vmb低于實(shí)際下限電壓VLbr。因而，應(yīng)禁止充電。
[0137]在這方面，第四實(shí)施例在每當(dāng)對(duì)電池組Id進(jìn)行充電時(shí)，基于電池溫度TB來校正電池塊下限電壓VLb。因而，電池組Id包括溫度傳感器15以進(jìn)行這種校正。
[0138]現(xiàn)在將參考圖12來說明用于基于電池溫度TB來設(shè)置新的下限電壓VLb的一個(gè)示例。
[0139]在第四實(shí)施例中，將電池溫度TB是參數(shù)的校正函數(shù)(等式2)設(shè)置為新的下限電壓VLb (溫度校正下限電壓VLbt)。
[0140]溫度校正下限電壓VLbt=下限電壓VLb —預(yù)定系數(shù)β X溫度差Λ T (2)
[0141]在等式⑵中，通過從存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器14b中的下限電壓VLb中減去溫度差ΛΤ(電池溫度_25°C )和預(yù)定系數(shù)β的乘積(β X AT)來獲得溫度校正下限電壓VLbt。
[0142]例如，每當(dāng)電池溫度TB下降了 TC時(shí)，溫度校正下限電壓VLbt增加了預(yù)定系數(shù)β?；谙鄬?duì)于電池溫度TB的電池塊10的電壓下降率來設(shè)置該預(yù)定系數(shù)β?？蛇x地，可以基于通過測(cè)試所獲得的電池溫度TB和下限電壓VLb的關(guān)系來設(shè)置該預(yù)定系數(shù)β。
[0143]現(xiàn)在將說明第四實(shí)施例中的充電開始處理的過程。
[0144]在步驟S410中，控制單元25d從電池組Id的存儲(chǔ)器14d讀取電池塊下限電壓VLb。
[0145]在步驟S420中，控制單元25d獲取電壓測(cè)量單元22d所測(cè)量到的電池塊10的端子間電壓Vmb。
[0146]在步驟S430中，控制單元25d從電池組Id獲取溫度信號(hào)并且估計(jì)電池溫度TB。
[0147]在步驟S440中，控制單元25d使用校正函數(shù)，基于下限電壓VLb和電池溫度TB來計(jì)算溫度校正下限電壓VLbt。
[0148]在步驟S450中，控制單元25d判斷端子間電壓Vmb是否高于溫度校正下限電壓VLbt0在端子間電壓Vmb高于溫度校正下限電壓VLbt的情況下(“是”)，控制單元25d進(jìn)入步驟S460并且允許充電。這樣開始充電。
[0149]在步驟S450中判斷為端子間電壓Vmb低于或等于溫度校正下限電壓VLbt的情況下(“否”)，控制單元25d判斷為電池組Id被放電并且進(jìn)入步驟S470以禁止充電。
[0150]現(xiàn)在將說明第四實(shí)施例的作用。
[0151]在第一實(shí)施例中，將電池塊10的端子間電壓Vmb與電池塊下限電壓VLb進(jìn)行比較，但沒有考慮到電池溫度TB。在由于電池溫度TB的變化所引起的內(nèi)部阻抗的增大較小的情況下，這將不會(huì)影響過放電的判斷。然而，在由于電池溫度TB的變化所引起的內(nèi)部阻抗的增大較大的情況下，不應(yīng)忽視該增大。
[0152]因而，在第四實(shí)施例中，基于電池溫度TB來校正存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器14d中的下限電壓VLb,以獲得溫度校正下限電壓VLbt作為用于判斷是否正發(fā)生過放電的判斷基準(zhǔn)電壓。這樣減小了溫度校正下限電壓VLbt和實(shí)際下限電壓VLbr之間的差。因而，可以通過判斷端子間電壓Vmb是否高于溫度校正下限電壓VLbt來正確地判斷電池組Id的過放電。
[0153]現(xiàn)在將說明第四實(shí)施例的效果。
[0154](I)第四實(shí)施例的電池組Id包括溫度傳感器15。因而，電池組Id能夠基于電池溫度TB來校正針對(duì)電池塊10的各型號(hào)所設(shè)置的下限電壓VLb。由于可以基于電池溫度TB來校正下限電壓VLb，因此即使在不同的周圍溫度環(huán)境下也可以正確地判斷充電后的電池組Id的過放電。
[0155](2)第四實(shí)施例的充電電路21d包括:電壓測(cè)量單元22d，用于測(cè)量電池塊10的端子間電壓Vmb ;以及控制單元25d?？刂茊卧?5d根據(jù)溫度信號(hào)估計(jì)電池溫度TB，從存儲(chǔ)器14d讀取下限電壓VLb，利用電池溫度TB校正下限電壓VLb以計(jì)算溫度校正下限電壓VLbt，并且將端子間電壓Vmb與溫度校正下限電壓VLbt進(jìn)行比較?？刂茊卧?5d在端子間電壓Vmb高于溫度校正下限電壓VLbt的情況下允許充電，并且在端子間電壓Vmb低于或等于溫度校正下限電壓VLbt的情況下禁止充電。
[0156]該結(jié)構(gòu)通過將利用電池溫度TB校正下限電壓VLb所獲得的溫度校正下限電壓VLbt與電池塊10的端子間電壓Vmb進(jìn)行比較，來判斷電池組Id是否被過放電。因而，與沒有利用電池溫度TB校正下限電壓VLb的情況相比，可以更加精確地進(jìn)行該判斷。
[0157](3)可以將第四實(shí)施例與第二實(shí)施例組合。例如，在針對(duì)各電池單元11判斷過放電的發(fā)生的情況下，可以利用電池溫度TB來校正根據(jù)電池單元11的型號(hào)所設(shè)置的電池單元下限電壓VLc。這樣使得即使在不同的周圍溫度環(huán)境下也能夠針對(duì)各電池單元11正確地判斷過放電的發(fā)生。
[0158](4)第四實(shí)施例的充電裝置2d包括充電電路21d。充電裝置2d基于電池溫度TB來校正下限電壓VLb，以利用溫度校正下限電壓VLbt來判斷電池組Id的過放電。這樣消除或減少了對(duì)過放電后的電池組Id的充電。例如,可以減少諸如對(duì)過放電后的電池組Id的充電等的不適當(dāng)充電。
[0159](5)可以將第四實(shí)施例與第三實(shí)施例組合。例如，在判斷電池塊10是否被過放電的情況下，利用充電頻率NC和電池溫度TB來校正針對(duì)電池塊10的各型號(hào)所設(shè)置的電池塊下限電壓VLb，以計(jì)算溫度和使用頻率校正下限電壓VLbct。這樣使得即使在不同的周圍溫度環(huán)境下以及/或者在使用頻率改變的情況下，也能夠正確地判斷電池組Id是否被過放電。
[0160](6)可以將第四實(shí)施例與第二實(shí)施例和第三實(shí)施例組合。例如，在判斷電池塊10是否被過放電的情況下，利用充電頻率NC和電池溫度TB來校正針對(duì)電池單元11的各型號(hào)所設(shè)置的電池單元下限電壓VLc，以計(jì)算溫度和使用頻率校正下限電壓VLbct。這樣使得即使在不同的周圍溫度環(huán)境下以及/或者在使用頻率改變的情況下，也能夠正確地判斷各電池單元11是否被過放電。
[0161]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)顯而易見，可以在沒有背離本發(fā)明的精神或范圍的情況下以多種其它特定形式來體現(xiàn)本發(fā)明。特別地，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明可以按以下形式來體現(xiàn)。
[0162]第一實(shí)施例?第四實(shí)施例是充電裝置2a?2d判斷電池組Ia?Id中是否正發(fā)生過放電的示例。然而，可以利用除充電裝置以外的裝置來進(jìn)行過放電判斷。例如，使用電池組Ia?Id的電氣設(shè)備可被配置為進(jìn)行過放電判斷。此外，可以使用測(cè)試儀來進(jìn)行該判斷。由于電池組Ia?Id包括電池組Ia?Id特有的下限電壓VLb和VLc，因此可以向判斷是否正發(fā)生過放電的裝置供給下限電壓VLb和VLc。
[0163]第一實(shí)施例?第四實(shí)施例是存儲(chǔ)器14a?14d的存儲(chǔ)介質(zhì)是可重寫的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置的示例。然而，存儲(chǔ)介質(zhì)不限于可重寫的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器裝置。在如第一實(shí)施例和第二實(shí)施例那樣、存儲(chǔ)了下限電壓VLb和VLc但沒有添加或更新信息的情況下，存儲(chǔ)介質(zhì)可以是只讀存儲(chǔ)器(ROM)。可選地，存儲(chǔ)介質(zhì)可以是存儲(chǔ)在電池組Ia?Id中的條形碼或者數(shù)字。
[0164]第三實(shí)施例和第四實(shí)施例是校正函數(shù)(等式I和2)是線性函數(shù)的示例。然而，這些校正函數(shù)不限于線性函數(shù)并且可以是指數(shù)函數(shù)或?qū)?shù)函數(shù)。
[0165]在第四實(shí)施例中，充電開始處理僅在開始充電的情況下才進(jìn)行，但還可以在充電期間進(jìn)行。例如，在充電期間，可以將電池塊10的端子間電壓Vmb與溫度校正下限電壓VLbt進(jìn)行比較。在電池塊10的端子間電壓Vmb變得低于或等于溫度校正下限電壓VLbt的情況下，禁止充電。在該結(jié)構(gòu)中，在充電期間檢測(cè)到過放電的情況下，可以禁止充電。充電通常使端子間電壓Vmb增大。因而，端子間電壓Vmb很少變得低于或等于溫度校正下限電壓VLbt。然而，在環(huán)境溫度急劇下降的情況下可能出現(xiàn)這種情形。因此，該示例在周圍溫度改變的環(huán)境下使用電池組Id的情況下特別有效。
[0166]第一實(shí)施例?第四實(shí)施例的電池組Ia?Id例如用在可充電式電動(dòng)工具中。使用電池組Ia?Id的可充電式電動(dòng)工具的示例包括可充電式驅(qū)動(dòng)器、可充電式鋸、可充電式氣泵、可充電式切割機(jī)、可充電式鼓風(fēng)機(jī)和可充電式鏈鋸。
[0167]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)顯而易見，可以在沒有背離本發(fā)明的精神或范圍的情況下以多種其它特定形式來體現(xiàn)本發(fā)明。因此，本示例和實(shí)施例應(yīng)被視為例示性的而非限制性的，并且本發(fā)明不限于這里給出的詳細(xì)內(nèi)容，而是可以在所附權(quán)利要求書的范圍和等同物內(nèi)進(jìn)行修改。
【權(quán)利要求】
1.一種電池組，其包括電池塊和存儲(chǔ)器，其中所述電池塊包括電池單元，并且所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)電池信息，所述電池組的特征在于: 所述電池信息包括根據(jù)所述電池塊的型號(hào)所設(shè)置的電池塊下限電壓。
2.一種電池組，其包括電池塊和存儲(chǔ)器，其中所述電池塊包括多個(gè)電池單元，并且所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)電池信息，所述電池組的特征在于: 所述電池信息包括根據(jù)各所述電池單元的型號(hào)所設(shè)置的電池單元下限電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電池組，其特征在于，所述存儲(chǔ)器還存儲(chǔ)充電頻率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電池組，其特征在于，還包括溫度傳感器，所述溫度傳感器用于測(cè)量所述電池組的溫度。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池組，其特征在于，還包括溫度傳感器，所述溫度傳感器用于測(cè)量所述電池組的溫度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電池組，其特征在于，還包括通信端子，所述通信端子連接至所述存儲(chǔ)器以使得能夠進(jìn)行所述電池信息的讀取和寫入。
7.一種充電電路，其與根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組一起使用，其中所述充電電路包括電壓測(cè)量單元和控制單元，所述電壓測(cè)量單元被配置為測(cè)量所述電池塊的端子間電壓，并且所述控制單元被配置為根據(jù)所述電壓測(cè)量單元所測(cè)量到的所述端子間電壓來對(duì)充電進(jìn)行控制，所述充電電路的特征在于: 所述控制單元被配置為進(jìn)行以下操作: 從所述存儲(chǔ)器讀取所述電池塊下限電壓； 將所述端子間電壓與所述電池塊下限電壓進(jìn)行比較； 在所述端子間電壓高于所述電池塊下限電壓的情況下，允許充電；以及 在所述端子間電壓低于或等于所述電池塊下限電壓的情況下，禁止充電。
8.一種充電電路，其與根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池組一起使用，其中所述充電電路包括電壓測(cè)量單元和控制單元，所述電壓測(cè)量單元被配置為測(cè)量各所述電池單元的端子間電壓，并且所述控制單元被配置為根據(jù)所述電壓測(cè)量單元所測(cè)量到的各所述電池單元的各所述端子間電壓來對(duì)充電進(jìn)行控制，所述充電電路的特征在于: 所述控制單元被配置為進(jìn)行以下操作: 從所述存儲(chǔ)器讀取所述電池單元下限電壓； 將所述電壓測(cè)量單元所測(cè)量到的各所述端子間電壓與所述電池單元下限電壓進(jìn)行比較； 在各所述端子間電壓高于所述電池單元下限電壓的情況下，允許充電；以及 在各所述端子間電壓中的至少一個(gè)低于或等于所述電池單元下限電壓的情況下，禁止充電。
9.一種充電電路，其與根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池組一起使用，所述電池組所包括的所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)所述電池塊下限電壓和所述充電頻率，其中所述充電電路包括電壓測(cè)量單元和控制單元，所述電壓測(cè)量單元被配置為測(cè)量所述電池塊的端子間電壓，并且所述控制單元被配置為根據(jù)所述電壓測(cè)量單元所測(cè)量到的所述端子間電壓來對(duì)充電進(jìn)行控制，所述充電電路的特征在于: 所述控制單元被配置為進(jìn)行以下操作:從所述存儲(chǔ)器讀取所述電池塊下限電壓和所述充電頻率； 基于所述充電頻率來校正所述電池塊下限電壓，以計(jì)算使用頻率校正下限電壓；將所述電壓測(cè)量單元所測(cè)量到的所述電池塊的所述端子間電壓與所述使用頻率校正下限電壓進(jìn)行比較； 在所述端子間電壓高于所述使用頻率校正下限電壓的情況下，允許充電；以及 在所述端子間電壓低于或等于所述使用頻率校正下限電壓的情況下，禁止充電。
10.一種充電電路，其與根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池組一起使用，所述電池組所包括的所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)所述電池單元下限電壓和所述充電頻率，其中所述充電電路包括電壓測(cè)量單元和控制單元，所述電壓測(cè)量單元被配置為測(cè)量各所述電池單元的端子間電壓，并且所述控制單元被配置為根據(jù)所述電壓測(cè)量單元所測(cè)量到的各所述電池單元的各所述端子間電壓來對(duì)充電進(jìn)行控制，所述充電電路的特征在于: 所述控制單元被配置為進(jìn)行以下操作: 從所述存儲(chǔ)器讀取所述電池單元下限電壓和所述充電頻率； 基于所述充電頻率來校正所述電池單元下限電壓以計(jì)算使用頻率校正下限電壓；將所述電壓測(cè)量單元所測(cè)量到的各所述端子間電壓與所述使用頻率校正下限電壓進(jìn)行比較； 在各所述端子間電壓高于所述使用頻率校正下限電壓的情況下，允許充電；以及在各所述端子間電壓中的至少一個(gè)低于或等于所述使用頻率校正下限電壓的情況下，禁止充電。
11.一種充電電路，其與根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池組一起使用，所述電池組所包括的所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)所述電池塊下限電壓，其中所述充電電路包括電壓測(cè)量單元和控制單元，所述電壓測(cè)量單元被配置為測(cè)量所述電池塊的端子間電壓，并且所述控制單元被配置為根據(jù)所述電壓測(cè)量單元所測(cè)量到的所述端子間電壓來對(duì)充電進(jìn)行控制，所述充電電路的特征在于: 所述控制單元被配置為進(jìn)行以下操作: 從所述電池組的所述溫度傳感器獲取溫度信號(hào)以估計(jì)電池溫度； 從所述存儲(chǔ)器讀取所述電池塊下限電壓； 基于所述電池溫度來校正所述電池塊下限電壓，以計(jì)算溫度校正下限電壓； 將所述電壓測(cè)量單元所測(cè)量到的所述端子間電壓與所述溫度校正下限電壓進(jìn)行比較； 在所述端子間電壓高于所述溫度校正下限電壓的情況下，允許充電；以及 在所述端子間電壓低于或等于所述溫度校正下限電壓的情況下，禁止充電。
12.一種充電電路，其與根據(jù)權(quán)利要求4所述的電池組一起使用，所述電池組所包括的所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)所述電池單元下限電壓，其中所述充電電路包括電壓測(cè)量單元和控制單元，所述電壓測(cè)量單元被配置為測(cè)量各所述電池單元的端子間電壓，并且所述控制單元被配置為根據(jù)所述電壓測(cè)量單元所測(cè)量到的各所述電池單元的各所述端子間電壓來對(duì)充電進(jìn)行控制，所述充電電路的特征在于: 所述控制單元被配置為進(jìn)行以下操作: 從所述電池組的所述溫度傳感器獲取溫度信號(hào)以估計(jì)電池溫度；從所述存儲(chǔ)器讀取所述電池單元下限電壓； 基于所述電池溫度來校正所述電池單元下限電壓，以計(jì)算溫度校正下限電壓； 將所述電壓測(cè)量單元所測(cè)量到的各所述端子間電壓與所述溫度校正下限電壓進(jìn)行比較； 在各所述端子間電壓高于所述溫度校正下限電壓的情況下，允許充電；以及在各所述端子間電壓中的至少一個(gè)低于或等于所述溫度校正下限電壓的情況下，禁止充電。
13.一種充電電路，其與根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池組一起使用，所述電池組所包括的所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)所述電池塊下限電壓和所述充電頻率，其中所述充電電路包括電壓測(cè)量單元和控制單元，所述電壓測(cè)量單元被配置為測(cè)量所述電池塊的端子間電壓，并且所述控制單元被配置為根據(jù)所述電壓測(cè)量單元所測(cè)量到的所述端子間電壓來對(duì)充電進(jìn)行控制，所述充電電路的特征在于: 所述控制單元被配置為進(jìn)行以下操作: 從所述電池組的所述溫度傳感器獲取溫度信號(hào)以估計(jì)電池溫度； 從所述存儲(chǔ)器讀取所述電池塊下限電壓和所述充電頻率； 基于所述電池溫度和所述充電頻率來校正所述電池塊下限電壓，以計(jì)算溫度和使用頻率校正下限電壓； 將所述電壓測(cè)量單元所測(cè)量到的所述端子間電壓與所述溫度和使用頻率校正下限電壓進(jìn)行比較； 在所述端子間電壓高于所述溫度和使用頻率校正下限電壓的情況下，允許充電；以及 在所述端子間電壓低于或等于所述溫度和使用頻率校正下限電壓的情況下，禁止充電。
14.一種充電電路，其與根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池組一起使用，所述電池組所包括的所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)所述電池單元下限電壓和所述充電頻率，其中所述充電電路包括電壓測(cè)量單元和控制單元，所述電壓測(cè)量單元被配置為測(cè)量各所述電池單元的端子間電壓，并且所述控制單元被配置為根據(jù)所述電壓測(cè)量單元所測(cè)量到的各所述電池單元的各所述端子間電壓來對(duì)充電進(jìn)行控制，所述充電電路的特征在于: 所述控制單元被配置為進(jìn)行以下操作: 從所述電池組的所述溫度傳感器獲取溫度信號(hào)以估計(jì)電池溫度； 從所述存儲(chǔ)器讀取所述電池單元下限電壓和所述充電頻率； 基于所述電池溫度和所述充電頻率來校正所述電池單元下限電壓，以計(jì)算溫度和使用頻率校正下限電壓； 將所述電壓測(cè)量單元所測(cè)量到的各所述端子間電壓與所述溫度和使用頻率校正下限電壓進(jìn)行比較； 在各所述端子間電壓高于所述溫度和使用頻率校正下限電壓的情況下，允許充電；以及 在各所述端子間電壓中的至少一個(gè)低于或等于所述溫度和使用頻率校正下限電壓的情況下，禁止充電。
15.一種充電裝置，其包括根據(jù)權(quán)利要求7至14中任一項(xiàng)所述的充電電路。
【文檔編號(hào)】H01M10/44GK104052136SQ201410084563
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年3月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月12日
【發(fā)明者】河合啟, 池田昌樹, 阪上正昭 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社