專利名稱：電池組及其功能停止方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池組及其功能停止方法，詳細(xì)地說(shuō)，涉及經(jīng)由連接器與電子設(shè)備連 接，裝配有二次電池的電池組。
背景技術(shù)：
鋰離子電池等充放電容密度大的電池很少單獨(dú)地使用，與充放電保護(hù)電路等構(gòu)成 的內(nèi)置部件一起收容在合成樹(shù)脂制成的機(jī)殼等中，作為電池組安裝在電池使用設(shè)備中來(lái)使 用。所述充放電保護(hù)電路在電池端子短路等流過(guò)過(guò)大電流時(shí)，或者在電池過(guò)充電或過(guò)放電 時(shí)，切斷通電，保護(hù)電池。
發(fā)明內(nèi)容
該電池組用作信息設(shè)備、日用品、電動(dòng)工具及傳輸設(shè)備等各種電子設(shè)備的電源，因 此，在日常生活中，無(wú)法避免使其淋上水，或落入水中。此時(shí)，在電池組的連接器上附著的水 具有通過(guò)水使電流流通的充分的導(dǎo)電性，因此，存在由于連接器的正負(fù)極間的短路引起的 發(fā)熱，導(dǎo)致異常的狀態(tài)(例如，連接器部分或其附近熔化)，產(chǎn)生電路故障的問(wèn)題。例如，現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)在具有電池及電池保護(hù)電路基板的電池組中具有泄漏檢測(cè) 電路，在電流泄漏檢測(cè)電極(水傳感器)導(dǎo)通時(shí)，輸出泄漏檢測(cè)信號(hào)；充電用半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)控 制電路，根據(jù)泄漏檢測(cè)信號(hào)和電池保護(hù)電路的過(guò)充電檢測(cè)時(shí)輸出的過(guò)放電檢測(cè)信號(hào)中的某 一個(gè)，切斷充電用的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)；以及放電用半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)控制電路，根據(jù)泄漏檢測(cè)信號(hào)和電 池保護(hù)電路的過(guò)放電檢測(cè)時(shí)輸出的過(guò)放電檢測(cè)電流中的某一個(gè)，切斷放電用半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)， 泄漏檢測(cè)電極與電池的一個(gè)極性的電極連接，泄漏電流檢測(cè)電路、充電用半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)控制 電路及過(guò)放電用半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)控制電路與電池的相反極性的電極連接。但是，上述現(xiàn)有技術(shù)是通過(guò)電流泄漏檢測(cè)電極(水傳感器)檢測(cè)電池組內(nèi)的水分 的結(jié)構(gòu)，沒(méi)有對(duì)由于連接器部分附著水而引起的發(fā)熱導(dǎo)致的異常狀態(tài)做任何討論。本發(fā)明實(shí)施例是鑒于上述問(wèn)題而提出的，其目的在于提供一種能夠避免由于在連 接器上附著水而產(chǎn)生的發(fā)熱所導(dǎo)致的異常狀態(tài)的電池組及其功能停止方法。為了解決上述問(wèn)題，達(dá)成目的，本發(fā)明實(shí)施例是經(jīng)由連接器與電子設(shè)備連接，裝配 了二次電池的電池組，特征為具備充放電電路，形成針對(duì)所述二次電池的充放電通路；第 1溫度檢測(cè)單元，配置在所述連接器附近，檢測(cè)所述連接器的溫度；第2溫度檢測(cè)單元，檢測(cè) 所述電池組內(nèi)的其它部分的溫度；放電測(cè)定單元，測(cè)定所述二次電池的放電電流；以及控 制單元，在所述第1溫度檢測(cè)單元的檢測(cè)溫度在第1閾值以上并且所述放電測(cè)定單元的放 電電流在第2閾值以上時(shí)，以及/或者，在所述第1溫度檢測(cè)單元的檢測(cè)溫度和所述第2溫 度檢測(cè)單元的檢測(cè)溫度的差在第3閾值以上時(shí)，判斷為異常，執(zhí)行切斷充放電通路的動(dòng)作。另外，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式，希望所述電池組內(nèi)的其它部分是所述二次電池或 開(kāi)關(guān)元件。另外，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式，希望切斷所述充放電通路的動(dòng)作，是通過(guò)形成所述充放電通路的一部分的開(kāi)關(guān)元件，切斷充放電通路的動(dòng)作，以及熔斷形成所述充放電通路 的一部分的熔絲的動(dòng)作中的至少一方。另外，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式，希望所述連接器與所述開(kāi)關(guān)元件被配置在同一個(gè) 基板上。另外，為了解決上述問(wèn)題，達(dá)成目的，一種電池組的功能停止方法，該電池組經(jīng)由 連接器與電子設(shè)備連接，裝配了二次電池，所述電池組的功能停止方法的特征為，包含檢 測(cè)所述連接器的溫度；檢測(cè)所述電池組內(nèi)其它部分的溫度的工序；測(cè)定所述二次電池的放 電電流；以及在所述連接器的檢測(cè)溫度在第1閾值以上，并且所述測(cè)定到的放電電流在第 2閾值以上時(shí)，以及/或者，在所述連接器的檢測(cè)溫度和所述其它部分的檢測(cè)溫度的差在第 3閾值以上時(shí)，判斷為異常，執(zhí)行切斷由充放電電路形成的針對(duì)電池電芯的充放電通路的動(dòng) 作。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例是經(jīng)由連接器與電子設(shè)備連接，裝配了二次電池的電池組， 具備充放電電路，形成針對(duì)所述二次電池的充放電通路；第1溫度檢測(cè)單元，配置在所述連 接器附近，檢測(cè)所述連接器的溫度；第2溫度檢測(cè)單元，檢測(cè)所述電池組內(nèi)的其它部分的溫 度；放電測(cè)定單元，測(cè)定所述二次電池的放電電流；以及控制單元，在所述第1溫度檢測(cè)單 元的檢測(cè)溫度在第1閾值以上并且所述放電測(cè)定單元的放電電流在第2閾值以上時(shí)，以及/ 或者，在所述第1溫度檢測(cè)單元的檢測(cè)溫度和所述第2溫度檢測(cè)單元的檢測(cè)溫度的差在第 3閾值以上時(shí)，判斷為異常，執(zhí)行切斷充放電通路的動(dòng)作，因此，能夠提供一種能夠避免由于 在連接器上附著水而產(chǎn)生的發(fā)熱所導(dǎo)致的異常狀態(tài)的電池組及其功能停止方法。
圖1表示本發(fā)明的實(shí)施方式的筆記本PC的全體結(jié)構(gòu)。圖2是圖1的電池組的概要立體圖。圖3是表示筆記本PC的電池系統(tǒng)的概要結(jié)構(gòu)的框圖。圖4是表示圖3的電池組的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。圖5是用于說(shuō)明電池控制器的SPILL保護(hù)功能的第1例的流程圖。圖6是用于說(shuō)明電池控制器的SPILL保護(hù)功能的第2例的流程圖。符號(hào)說(shuō)明10筆記本PC ； 11主體側(cè)機(jī)殼；12顯示器側(cè)機(jī)殼；13電池艙；14AC/DC適配器；15嵌 入式控制器(EC) ； 16FET驅(qū)動(dòng)電路；51充電器；53DC/DC變換器；55基準(zhǔn)電壓源(REF) ； 100 電池組；101上部殼體；102下部殼體；103連接器；104電池組件；104a 104f電池電芯； 110電路基板；111電池控制器；THl TH3溫度元件；FETl放電保護(hù)開(kāi)關(guān)；FET2充電保護(hù)開(kāi) 關(guān)；FET3熔絲用開(kāi)關(guān)；
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖詳細(xì)說(shuō)明該發(fā)明的電池組的實(shí)施方式。另外，該發(fā)明并不限于該實(shí) 施方式。另外，在下述實(shí)施方式的構(gòu)成要素中，包含本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易想到或者實(shí)質(zhì)上 相同的要素。(實(shí)施方式)
圖1表示本發(fā)明實(shí)施方式的筆記本PC的全體構(gòu)成。圖1(a)是打開(kāi)筆記本PC，用 戶使用狀態(tài)下的立體圖，圖1(b)是表示在筆記本PC中安裝有電池組的狀態(tài)下的主體側(cè)機(jī) 殼的底面的平面圖。如圖1所示，筆記本PClO具有在表面上裝配有鍵盤以及指點(diǎn)設(shè)備，在內(nèi)部收容 了多個(gè)設(shè)備的主體側(cè)機(jī)殼11以及在表面裝配了液晶顯示器(LCD)的顯示器側(cè)機(jī)殼12。顯 示器側(cè)機(jī)殼12相對(duì)于主體側(cè)機(jī)殼能夠自由開(kāi)關(guān)地安裝。在主體側(cè)機(jī)殼11的底面Ila的后 方，設(shè)置有電池艙13，在該電池艙13中安裝電池組100。當(dāng)在電池艙13中沒(méi)有安裝電池組 100的狀態(tài)下，電池艙13為空洞。當(dāng)在電池艙13中安裝了電池組時(shí)，主體側(cè)機(jī)殼11的底面 Ila和電池組100的外殼的一部分大體形成同一平面。在電池組100上設(shè)置有用于固定在電池艙13中的一對(duì)卡勾100a、100b。在已將電 池組收容在電池艙13中的狀態(tài)下，通過(guò)鎖定卡勾100a、100b，電池組100被固定在主體側(cè) 筐體11上，通過(guò)解除卡勾100a、100b，解除電池組100的固定。另外，在電池組100的表面 上，設(shè)置有連接器(母?jìng)?cè))103。例如，在筆記本PClO被淋上水，在連接器103上附著了水的情況下，在連接器103 上附著的水具有通過(guò)水使電流流通的充分的電氣導(dǎo)電性，因此，有時(shí)由于連接器103的正 負(fù)極間的短路，連接器103的溫度異常上升。在本實(shí)施方式中，如后所述，為了檢測(cè)由于 SPILL(漏水)等原因連接器103的溫度上升，在連接器103的附近設(shè)置了溫度元件。圖2是圖1的電池組100的概要立體圖。圖2(a)是電池組100組裝前的概要分 解立體圖，圖2(b)是組裝后的概要的立體圖。如圖2所示，電池組100在組裝前的狀態(tài)下， 下部殼體102收容了作為鋰離子電池的6個(gè)圓筒狀的電池單元104a 104f以及電路基板 110。在電路基板110上，裝配有電池控制器111、放電保護(hù)開(kāi)關(guān)FET1、充電保護(hù)開(kāi)關(guān) FET2、連接器103、配置在連接器103附近的溫度元件TH3 (第1溫度檢測(cè)單元)、配置在放 電保護(hù)開(kāi)關(guān)FETl以及充電保護(hù)開(kāi)關(guān)FET2附近的溫度元件TH2 (第2溫度檢測(cè)單元)、電阻 或電容器等其它電路元件(沒(méi)有圖示)。另外，在電池單元104a的表面上粘貼有溫度傳感 器THl (第2溫度檢測(cè)單元)。另外，可以使用熱傳導(dǎo)性的樹(shù)脂(glue)覆蓋連接器103和溫 度元件TH3之間、放電保護(hù)開(kāi)關(guān)FETl以及充電保護(hù)開(kāi)關(guān)FET2和溫度元件TH2之間。由此， 能夠高精度地檢測(cè)連接器103、放電保護(hù)開(kāi)關(guān)FETl以及充電保護(hù)開(kāi)關(guān)FET2的溫度。電池電芯104a和104d、104b和104e、104c和104f分別并聯(lián)連接，形成了電池電 芯列。并且，串聯(lián)連接每?jī)蓚€(gè)并聯(lián)連接的電池電芯，將其輸出電壓輸入給控制電路。在電池 組100的表面上形成的連接器(母?jìng)?cè))上，設(shè)置有電力端子和控制端子(沒(méi)有圖示)，當(dāng)把 電池組100裝入到電池艙13中時(shí)，這些端子中的各個(gè)端子與在電池艙13中形成的對(duì)應(yīng)的 端子連接。上部殼體101以及下部殼體102，使用鋁合金或鎂合金通過(guò)壓鑄等形成。在電池 組100已裝入電池艙13時(shí)，下部殼體102的底面與主體側(cè)機(jī)殼11的底面Ila大體在同一 平面上，形成筆記本PClO的主體輪廓的一部分。具有這樣的結(jié)構(gòu)的下部殼體102和上部殼 體101通過(guò)粘結(jié)劑粘結(jié)在一起，形成了大體長(zhǎng)方體的一個(gè)封裝，即電池組100。圖3是表示上述筆記本PClO的電池系統(tǒng)的概要構(gòu)成的框圖。本實(shí)施方式的電池 系統(tǒng)，由筆記本PC10、AC/DC適配器14以及電池組100構(gòu)成。在該圖中，筆記本PClO只表
5示了與本發(fā)明實(shí)施方式相關(guān)聯(lián)的主要部分的結(jié)構(gòu)。AC/DC適配器14可以與筆記本PClO的電源端子連接，將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓。筆記本PClO具有嵌入式控制器15(下面稱為「EC」)、FET驅(qū)動(dòng)電路16、充電器51、 DC/DC變換器53、基準(zhǔn)電壓源(下面稱為「REF」)55等。充電器51具有恒流恒壓特性，并且 具有以PWM方式，對(duì)FET29及FET31進(jìn)行接通/關(guān)斷控制的開(kāi)關(guān)控制電路。充電器51把從AC/DC適配器14輸入的直流電壓轉(zhuǎn)換為適合于電池組100充電的 直流電壓，然后進(jìn)行輸出。充電器51使用由電感器33以及電容器34構(gòu)成的平滑電路，減 低驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)控制電路生成的直流的充電電流的脈動(dòng)，生成恒定電流。在充電器51的電壓反饋輸入FB-V以及電流反饋輸入FB-I上分別連接來(lái)自分壓 電阻37、39以及來(lái)自電流感應(yīng)電阻35的輸出，并且為了進(jìn)行反饋控制，輸入與從充電器51 輸出的輸出電壓(充電電壓)以及輸出電流(充電電流)對(duì)應(yīng)的電壓。把來(lái)自對(duì)筆記本PClO內(nèi)部生成的恒定電壓進(jìn)行分壓后的REF55的電壓輸入給充 電器51的電流設(shè)定值輸入Iset以及電壓設(shè)定值輸入Vset。REF55根據(jù)來(lái)自EC15的指示， 對(duì)電壓設(shè)定值輸入Vset輸入設(shè)定電壓Vchg，對(duì)電流設(shè)定值輸入Iset輸入設(shè)定電流Ichg。 充電器51以輸出電壓或輸出電流與設(shè)定電壓Vchg或設(shè)定電流Ichg中的某一個(gè)一致的方 式進(jìn)行工作。充電器51在充電初期通過(guò)恒流控制進(jìn)行工作，隨著充電的進(jìn)行，充電電流減小， 當(dāng)小于設(shè)定電流Ichg時(shí)，為了使輸出電壓與設(shè)定電壓Vchg —致自動(dòng)地通過(guò)恒壓控制進(jìn)行 工作。相反，在通過(guò)恒壓控制進(jìn)行工作時(shí)，當(dāng)由于某種原因?qū)е鲁潆婋妷航档停陀谠O(shè)定電 壓Vchg時(shí)，為了使輸出電流與設(shè)定電流Ichg —致，自動(dòng)地通過(guò)恒流控制進(jìn)行工作。EC15是控制除電源外構(gòu)成筆記本PClO的多個(gè)硬件要素的集成電路。EC15與電池 組100通信，能夠取得電池組100生成的電池電芯的表面溫度、電池電壓、充電電流、充電功 率、放電功率、剩余容量及對(duì)充電器51設(shè)定的設(shè)定電壓Vchg及設(shè)定電流Ichg等信息。EC15 根據(jù)從電池組100取得的指示，向REF55發(fā)送指示，以使充電器51工作或停止。例如，當(dāng)電 池組100指示EC15使設(shè)定電壓Vchg及設(shè)定電流Ichg成為0時(shí)，電壓設(shè)定值輸入Vset、電 流設(shè)定值輸入Iset被設(shè)定為0，充電器51停止工作。在開(kāi)始充電器51的工作時(shí)，從電池組 100接收到指示的EC15，在電壓設(shè)定值輸入Vset以及電流設(shè)定值輸入Iset設(shè)定設(shè)定電壓 Vchg以及設(shè)定電流Ichg。DC/DC變換器53把從AC/DC適配器14或電池組100接收到的直流電壓轉(zhuǎn)換為預(yù) 定的電壓，提供給筆記本PClO內(nèi)的設(shè)備。設(shè)備含有CPU、液晶顯示器、無(wú)線模塊、硬盤裝置及 控制器等各種各樣的設(shè)備。FET4及FET5是用于控制針對(duì)電池組100的充放電的開(kāi)關(guān)，與電 池組100的充放電電路連接。FET7連接在電池組100和DC/DC變換器53之間，是用于形成從電池組100對(duì)DC/ DC變換器53的放電電路的開(kāi)關(guān)。FET6是與從AC/DC適配器14向DC/DC變換器53供電的 電路連接，在從AC/DC適配器14向DC/DC變換器53供電時(shí)，因此中斷從交流電源取得電力， 進(jìn)行緩解交流電源峰值的所謂峰值遷移，所以臨時(shí)從電池組100向DC/DC變換器53供電的 開(kāi)關(guān)。FET驅(qū)動(dòng)電路16根據(jù)來(lái)自EC15的指示，控制FET4 FET7。圖4是表示圖3的電池組100的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。電池組100基于智能電池系統(tǒng)(SBS)標(biāo)準(zhǔn)。電池組100具有電池控制器111，電源線131、通信線133及地線135分別通過(guò) 連接器103的P端子、D端子及G端子與筆記本PClO連接。在電源線131上分別串聯(lián)連接了由ρ型MOS-FET構(gòu)成的放電保護(hù)開(kāi)關(guān)FET1、充電 保護(hù)開(kāi)關(guān)FET2以及熔絲FUSE。在放電保護(hù)開(kāi)關(guān)FETl上，經(jīng)由熔絲FUSE，串聯(lián)連接了由6 個(gè)鋰離子電池電芯104a 104f構(gòu)成的電池組件104。來(lái)自電池組件104的放電電流以及 針對(duì)電池組件104的充電電流，經(jīng)由電源線131及地線135構(gòu)成的充放電電路，在與筆記本 PClO之間流動(dòng)。該充放電電路，形成針對(duì)電池組件104的充放電通路。充電保護(hù)開(kāi)關(guān)FET2 以及放電保護(hù)開(kāi)關(guān)FETl在通常狀態(tài)下接通，在檢測(cè)到異常時(shí)，通過(guò)電池控制器111使其關(guān) 斷。另外，在電源線131上連接有由設(shè)置在熔絲FUSE附近的電熱絲1 5和η SMOS-FET 構(gòu)成的熔絲FUSE用開(kāi)關(guān)FET3的串聯(lián)電路。熔絲FUSE用開(kāi)關(guān)FET3在通常狀態(tài)下關(guān)斷，在 檢測(cè)到SPILL異常時(shí)，通過(guò)電池控制器111使其接通。電池組104的各電池電芯的電壓側(cè)的端子，與電池控制器111的模擬輸入Vl V3…端子連接。在電池組件104的表面，粘貼有一個(gè)至多個(gè)熱敏電阻等溫度元件TH1。溫度 元件THl的一端，經(jīng)由電阻R2從電池控制器111被供給電源Vcc，另一端與地線135連接。 溫度元件THl的輸出，與電池控制器111的Tl端子連接。在電池組件104的負(fù)極端子和G 端子之間的地線135上，連接有電流感應(yīng)電阻R1。電流感應(yīng)電阻Rl的兩端，與電池控制器 111的II、12端子連接。另外，在充電保護(hù)開(kāi)關(guān)FET2以及放電保護(hù)開(kāi)關(guān)FETl的附近，設(shè)置有一個(gè) 多個(gè)熱 敏電阻等溫度元件TH2。溫度元件TH2的一端，經(jīng)由電阻R3從電池控制器111被供給電源 Vcc,另一端與地線135連接。溫度元件TH2的輸出與電池控制器111的T2端子連接并且， 在連接器103的附近，設(shè)置有一個(gè) 多個(gè)熱敏電阻等溫度元件TH3。溫度元件TH3的一端， 從電池控制器111被供給電源Vcc，另一端經(jīng)由電子R4與地線135連接。另外，電池控制器111是具有CPU、RAM、ROM、閃速存儲(chǔ)器、計(jì)時(shí)器、A/D轉(zhuǎn)換器、D/ A轉(zhuǎn)換器、接口電路等的集成電路。電池控制器111具有取得電池電芯各自的電芯電壓的 模擬輸入端子Vl、v2、V3…以及取得電流感應(yīng)電阻Rl的兩端的電位差的模擬輸入端子II、 12。另外，電池控制器111具備輸出對(duì)充電保護(hù)開(kāi)關(guān)FET2以及放電保護(hù)開(kāi)關(guān)FETl進(jìn)行接 通/關(guān)斷控制的信號(hào)的模擬輸出端子C-CTL及D-CTL以及輸出對(duì)η型MOS-FET構(gòu)成的熔絲 用開(kāi)關(guān)FET3的接通/關(guān)斷進(jìn)行控制的信號(hào)的F-CTL端子。電池控制器111接通熔絲用開(kāi) 關(guān)FET3，使電流流過(guò)熔絲FUSE附近的電熱絲R5，能使熔絲FUSE熔斷。另外，關(guān)于電池控制器111，經(jīng)由DATA端子通信線133與筆記本PClO的EC15連 接，能夠進(jìn)行電池控制器111與EC15之間的通信。在通信線133中還包含時(shí)鐘線。電池控 制器111把要對(duì)充電器51設(shè)定的設(shè)定電流Ichg以及設(shè)定電壓Vchg發(fā)送給EC15，EC15經(jīng) 由基準(zhǔn)電壓源55，對(duì)充電器51設(shè)定該設(shè)定值，開(kāi)始或停止充電器51的工作。電池控制器111根據(jù)電流感應(yīng)電阻Rl檢測(cè)到的電壓，測(cè)定在電池組件104中流過(guò) 的充電電流以及放電電流的值。電池控制器111根據(jù)電池組件104的電芯電壓、電流感應(yīng) 電阻Rl的電流值，計(jì)算充電量和放電量。電池控制器111具有過(guò)電流保護(hù)功能、過(guò)電壓保護(hù)功能及低電壓保護(hù)功能，在根 據(jù)電池組件104的電芯電壓、電流感應(yīng)電阻Rl的電流值檢測(cè)到電池組件104的異常時(shí)，關(guān)斷充電保護(hù)開(kāi)關(guān)FET2以及放電保護(hù)開(kāi)關(guān)FETl或關(guān)斷其中某一個(gè)。另外，電池控制器111具有SPILL保護(hù)功能，在根據(jù)設(shè)置在連接器103近旁的溫度 元件TH3的檢測(cè)溫度以及電流感應(yīng)電阻Rl的電流值檢測(cè)到SPILL異常(連接器103上附 著水引起的發(fā)熱異常)時(shí)，接通熔絲FUSE用開(kāi)關(guān)FET3，使熔絲FUSE熔斷。根據(jù)本申請(qǐng)人 的銳意研究，發(fā)現(xiàn)了下面的現(xiàn)象當(dāng)在電池組100的連接器103上附著了水時(shí)，正負(fù)極間短 路，連接器103部分的溫度上升變大，在電流感應(yīng)電阻Rl中流過(guò)放電電流以及電池組100 的其它部分的溫度上升不變大。與此相對(duì)，在放置于汽車等高溫環(huán)境中引起的發(fā)熱中，連接 器103部分以及電池組100的其它部分的溫度上升變大，并且在電流感應(yīng)電阻Rl中不流過(guò) 放電電流。利用這種現(xiàn)象，可以區(qū)別連接器103的發(fā)熱原因是SPILL還是放置于汽車等高 溫環(huán)境中。圖5是用于說(shuō)明電池控制器111的SPILL保護(hù)功能的第1例的流程圖。電池控制 器111，以預(yù)定周期重復(fù)執(zhí)行圖5的流程圖所示的處理。在該圖中，首先，電池控制器111判 斷溫度元件TH3的檢測(cè)溫度是否在閾值Nl(第1閾值例如，90°C )以上(步驟Si)。在溫 度元件TH3的檢測(cè)溫度不在閾值m以上時(shí)(步驟Sl的「No」)，結(jié)束該流程。另一方面，在 溫度元件TH3的檢測(cè)溫度在閾值m以上時(shí)(步驟Sl的「Yes」)，判斷由電流感應(yīng)電阻Rl檢 測(cè)的放電電流是否在閾值N2(第2閾值)以上(步驟S2)。在電流感應(yīng)電阻Rl檢測(cè)的放電 電流在閾值N2以上時(shí)(步驟S2的「Yes」)，判斷為SPILL異常(步驟S3)，將F-CTL設(shè)為H， 接通熔絲FUSE用開(kāi)關(guān)FET3，使熔絲FUSE附近的電熱絲R5中流過(guò)電流，熔斷熔絲FUSE (步 驟S4)。由此，停止電池組件104的充電或放電，因此，能夠防止電池組100發(fā)熱。然后，電 池控制器111對(duì)EC15通知SPILL異常，在液晶顯示面板工作時(shí)，或者在使液晶顯示器工作 時(shí)，EC15使液晶顯示器顯示電池異常的要點(diǎn)(步驟S5)。另一方面，在電流感應(yīng)電阻Rl檢 測(cè)的放電電流不在閾值N2以上時(shí)(步驟S2的「No」)，判斷為通常的高溫環(huán)境(步驟S6)， 結(jié)束該流程。在上述步驟S2中，可以取代判斷由電流感應(yīng)電阻Rl檢測(cè)的放電電流是否在閾值 N2以上，可以判斷溫度元件TH3的檢測(cè)溫度和溫度元件THl的檢測(cè)溫度的差，或者溫度元件 TH3的檢測(cè)溫度和溫度元件TH2的檢測(cè)溫度的差是否在閾值N3 (第3閾值例如，40°C )以 上，在閾值N3以上時(shí)，判斷為SPILL異常。圖6是用于說(shuō)明電池控制器111的SPILL保護(hù)功能的第2例的流程圖。電池控制 器111，以預(yù)定周期重復(fù)執(zhí)行圖5的流程圖所示的處理。在圖6中，對(duì)于具有與圖5相同功 能的步驟賦予相同的步驟編號(hào)，并且僅說(shuō)明不同點(diǎn)。在圖6的步驟10中，在電池控制器111判斷為SPILL異常的情況下(步驟S3)，關(guān) 斷放電保護(hù)開(kāi)關(guān)FETl以及/或者充電保護(hù)開(kāi)關(guān)FET2 (步驟S10)。然后，將電池組100從電池艙取出，在使連接器103干燥后，再次裝入電池艙中，從 EC15向電池控制器111發(fā)送特殊命令，解除保護(hù)動(dòng)作(關(guān)斷放電保護(hù)開(kāi)關(guān)FETl以及/或者 充電保護(hù)開(kāi)關(guān)FET2)，能夠再次使用電池組100。還可以組合上述第1例及第2例來(lái)實(shí)施，例如，在檢測(cè)到SPILL異常時(shí)，熔斷熔絲 FUSE，并且關(guān)斷放電保護(hù)開(kāi)關(guān)FETl以及/或者充電保護(hù)開(kāi)關(guān)FET2。另外，在溫度元件TH3 的檢測(cè)溫度在閾值m以上時(shí)，在電流感應(yīng)電阻Rl檢測(cè)到的放電電流在閾值N2以上，并且 溫度元件TH3的檢測(cè)溫度和溫度元件THl的檢測(cè)溫度的差，或者溫度元件TH3的檢測(cè)溫度和溫度元件TH2的檢測(cè)溫度的差在閾值N3以上時(shí)，判斷為SPILL異常。如上說(shuō)明，根據(jù)本實(shí)施方式，在連接器103的檢測(cè)溫度在第1閾值以上并且放電 電流在第2閾值以上時(shí)，以及/或者在連接器103的檢測(cè)溫度和其它部分(放電保護(hù)開(kāi)關(guān) FET1、充電保護(hù)開(kāi)關(guān)FET2以及電池組104)的檢測(cè)溫度的差在第3閾值以上時(shí)，判斷為異 常，執(zhí)行切斷由充放電電路形成的針對(duì)電池組件104的充放電通路的動(dòng)作，因此，能夠避免 由于在連接器上附著水而產(chǎn)生的發(fā)熱所導(dǎo)致的異常狀態(tài)。另外，能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的方法區(qū)別 導(dǎo)致連接器103的發(fā)熱原因是SPILL還是放置于汽車中等高溫環(huán)境中。另外，在本實(shí)施方式中，切斷充放電通路的動(dòng)作，是形成充放電通路的一部分的開(kāi) 關(guān)元件(放電保護(hù)開(kāi)關(guān)FETl和充電保護(hù)開(kāi)關(guān)FET2)切斷充放電通路的動(dòng)作以及使形成充 放電通路的一部分的熔絲熔斷的動(dòng)作中的任意一個(gè)，因此，能夠采用簡(jiǎn)單并且低價(jià)的結(jié)構(gòu) 切斷充放電通路。另外，在上述的實(shí)施方式中，說(shuō)明了在筆記本PC中裝配的電池組，但本發(fā)明并不 限定于此，也可以適用于在信息設(shè)備、日用品、電動(dòng)工具以及傳輸設(shè)備等各種電子設(shè)備中使 用的電池組。如上所述，本發(fā)明的電池組及其功能停止方法用于在信息設(shè)備、日用品、電動(dòng)工具 以及傳輸設(shè)備等各種電子設(shè)備中使用的電池組。
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權(quán)利要求
1.一種電池組，經(jīng)由連接器與電子設(shè)備連接，裝配了二次電池，其特征在于，其具有 充放電電路，形成針對(duì)所述二次電池的充放電通路；第1溫度檢測(cè)單元，配置在所述連接器附近，檢測(cè)所述連接器的溫度； 第2溫度檢測(cè)單元，檢測(cè)所述電池組內(nèi)的其它部分的溫度； 放電測(cè)定單元，測(cè)定所述二次電池的放電電流；以及控制單元，在所述第1溫度檢測(cè)單元的檢測(cè)溫度在第1閾值以上并且所述放電測(cè)定單 元的放電電流在第2閾值以上時(shí)，以及/或者，在所述第1溫度檢測(cè)單元的檢測(cè)溫度和所述 第2溫度檢測(cè)單元的檢測(cè)溫度的差在第3閾值以上時(shí)，判斷為異常，執(zhí)行切斷充放電通路的 動(dòng)作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池組，其特征在于，所述電池組內(nèi)的其它部分，是所述二次電池或開(kāi)關(guān)元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電池組，其特征在于，切斷所述充放電通路的動(dòng)作，是通過(guò)形成所述充放電通路的一部分的開(kāi)關(guān)元件，切斷 充放電通路的動(dòng)作，以及熔斷形成所述充放電通路的一部分的熔絲的動(dòng)作中的至少一方。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池組，其特征在于， 所述連接器和所述開(kāi)關(guān)元件被配置在同一基板上。
5.一種電池組的功能停止方法，該電池組經(jīng)由連接器與電子設(shè)備連接，裝配了二次電 池，其特征在于，所述電池組的功能停止方法，包含檢測(cè)所述連接器的溫度； 檢測(cè)所述電池組內(nèi)其它部分的溫度； 測(cè)定所述二次電池的放電電流；以及在所述連接器的檢測(cè)溫度在第1閾值以上，并且所述測(cè)定到的放電電流在第2閾值以 上時(shí)，以及/或者，在所述連接器的檢測(cè)溫度和所述其它部分的檢測(cè)溫度的差在第3閾值以 上時(shí)，判斷為異常，執(zhí)行切斷由充放電電路形成的針對(duì)所述二次電池的充放電通路的動(dòng)作。
6.一種便攜式裝置，其在機(jī)殼內(nèi)安裝有電池組，通過(guò)該電池組向便攜裝置供電，該便攜 式裝置的特征在于，所述電池組具有充放電電路，形成針對(duì)所述二次電池的充放電通路； 第1溫度檢測(cè)單元，配置在所述連接器附近，檢測(cè)所述連接器的溫度； 第2溫度檢測(cè)單元，檢測(cè)所述電池組內(nèi)的其它部分的溫度； 放電測(cè)定單元，測(cè)定所述二次電池的放電電流；以及控制單元，在所述第1溫度檢測(cè)單元的檢測(cè)溫度在第1閾值以上并且所述放電測(cè)定單 元的放電電流在第2閾值以上時(shí)，以及/或者，在所述第1溫度檢測(cè)單元的檢測(cè)溫度和所述 第2溫度檢測(cè)單元的檢測(cè)溫度的差在第3閾值以上時(shí)，判斷為異常，執(zhí)行切斷充放電通路的 動(dòng)作。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供電池組及其功能停止方法，能夠避免由于在連接器上附著水而產(chǎn)生的發(fā)熱所導(dǎo)致的異常狀態(tài)。電池控制器(111)在連接器(103)的檢測(cè)溫度在第1閾值以上并且放電電流在第2閾值以上時(shí)，以及/或者在連接器(103)的檢測(cè)溫度和其它部分(放電保護(hù)開(kāi)關(guān)(FET1)、充放電保護(hù)開(kāi)關(guān)(FET2)及電池組件(104))的檢測(cè)溫度的差在第3閾值以上時(shí)，判斷為異常，執(zhí)行切斷由充放電電路形成的針對(duì)電池組件(104)的充放電通路的動(dòng)作。
文檔編號(hào)H02H5/04GK102005733SQ201010269639
公開(kāi)日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月31日
發(fā)明者山口弘光, 織田大原重文 申請(qǐng)人:聯(lián)想(新加坡)私人有限公司