CN101277021A - 组合电池的保护装置及电池组装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种组合电池的保护装置及电池组装置，该电池组装置具备：组合电池，具有多个串联连接的电池模块，该多个电池模块分别具备串联连接的多个二次电池；以及多个保护单元，分别对应于电池模块而设置，使对应的电池模块作为电源进行动作；保护单元的各自具有：测量部22，测量自身的消耗电流；放电部SW，使对应的电池模块放电；以及控制部27，控制放电部使消耗电流和放电部的放电电流之和在保护单元间成为恒定值。本发明能够抑制单体电池间充电状态的偏差，使组合电池长寿命化。

Description

组合电池的保护装置及电池组装置

技术领域

本发明涉及一种保护装置及内置保护装置的电池组装置，该保护装置对串联连接了多个二次电池的组合电池进行保护。

背景技术

作为移动电话或节点PC等小型信息设备用的电源，已经开发出一种高能量密度的二次电池，并被广泛利用。二次电池很多情况下作为按照对象设备所需要的电压及电流来串联或并联多个二次电池的组合电池而加以利用。如上述的小型信息设备因为电源电压是几V到10V左右，所以组合电池的串联连接数可以是1到3个串联左右。

另一方面，可以看出近年来不限于信息设备用的电源，面向家电设备、动力工具、助力自行车、混合动力汽车等要求大功率输出化及高电压化的用途的二次电池应用快速扩展。与之相伴，组合电池的串联连接数也要增加，并且串联连接10个以上的情况还较为少见。

在串联连接了电池时成为问题的是，各个电池(称为单体电池)间的偏差。在偏差中，有容量偏差、阻抗偏差及充电状态(state of charge：SOC)的偏差(下面，称为SOC偏差)等的各种。它们之中，特别容易牵连到不佳状况的是，SOC之中的电压偏差。

若串联连接了容量不同的电池，或者在SOC不同的状态下连接了多个电池，则在组合电池的满充电状态下产生电压比平均高的单体电池和低的单体电池。电压高的单体电池为过充电状态，老化有所变大。若反复进行这种充电，则因过充电而使老化变大的单体电池其容量下降，因此过充电仍在进行，使老化加速进行。结果是，组合电池的循环寿命比起单体电池明显变短。

作为产生SOC偏差的主要原因，不只是初始的单体电池的电压偏差，还有在组合电池的使用中发生的原因。例如，在单体电池间存在温度差，或被每个单体电池放电的电流不同，它们都成为SOC偏差的主要原因。特别是，在串联数较多的高电压输出组合电池中，因为保护装置较为复杂，所以保护装置的放电电流易于偏差。

可是，在串联数较多的高电压输出组合电池中，因为一般使用于保护装置的IC的耐压限制，所以保护装置通过保护单元构成，该保护单元设置在组合电池几块～十几块左右的每个电池模上。各个保护单元测量对应电池模块内单体电池的电压和温度，按照其测量结果和其他保护单元的测量结果来控制对应电池模块的放电。再者，保护单元可以将电池模块作为电源进行动作，同上一级及下一级的保护单元相互进行通信，并进行整体的监视。

另一方面，在专利文献1(日本特开2004-282960号公报)中公示出一种技术，该技术为在根据电压检测线的引入电流以电压检测线为边界将组合电池分成多个块时，修正因各块间的消耗电流之差导致的电压偏差。具体而言，通过将预先计算的电路或元件，***上述其他块的正负极间，组合电池的块之中电流值为最大的块的消耗电流适合其他块的消耗电流，修正电压偏差。

专利文献1日本特开2004-282960号公报

在按组合电池的每个模块设置保护单元的方式中，由于保护单元电路的偏差或通信数据量的偏差，因而在保护单元本身的消耗电流中产生差。若存在这种保护单元间的消耗电流之差，则有发生模块间的SOC偏差这样的问题。

另一方面，就专利文献1的技术而言，虽然可以修正因电压检测的引入电流导致的组合电池块间的电压偏差，但是对于因保护单元本身的动作导致的单元间消耗电流之差却未做考虑，因此仍然发生SOC偏差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种组合电池的保护装置及电池组装置，抑制因保护单元的消耗电流之差导致的单体电池充电状态偏差，谋求长寿命化。

根据本发明的一个方式，提供一种组合电池的保护装置，具备：多个保护单元，分别对应于下述多个电池模块而设置，使对应的电池模块作为电源进行动作，上述多个串联连接的电池模块分别具有串联连接的多个二次电池；以及管理单元，与上述保护单元共同连接；上述保护单元具有：(a)测量部，测量自身的消耗电流并输出测量数据；(b)通信部，将上述测量数据发送给上述管理单元，并接收来自上述管理单元的设定数据；(c)放电部，使上述对应的电池模块放电；以及(d)控制部，根据上述测量数据及上述设定数据控制上述放电部，使上述消耗电流和上述放电部的放电电流之和在上述保护单元间成为恒定值。

根据本发明的另一方式，提供一种组合电池的保护装置，具备：多个保护单元，分别对应于下述多个电池模块而设置，使对应的电池模块作为电源进行动作，上述多个串联连接的电池模块分别具有串联连接的多个二次电池；以及管理单元，与上述保护单元共同连接；上述保护单元具有：(a)测量部，测量自身的消耗电流；(b)运算部，将上述消耗电流累计一定时间，求取消耗电量的测量数据；(c)通信部，将上述测量数据发送给上述管理单元，并接收来自上述管理单元的设定数据；(d)放电部，使上述对应的电池模块放电；以及(e)控制部，根据上述测量数据及上述设定数据控制上述放电部，使上述消耗电量和上述放电部的放电电量之和在上述保护单元间成为恒定值。

根据本发明，可以抑制单体电池间的充电状态偏差，谋求组合电池的长寿命化。

附图说明

图1是表示本发明一个实施方式所涉及的组合电池保护装置及内置保护装置的电池组装置概略的框图；

图2是表示图1中的保护单元一例的框图；

图3是表示图1中的管理单元一例的框图；

图4是表示同一实施方式中的第1处理过程的流程图；

图5是表示同一实施方式中的第2处理过程的流程图；

图6是表示同一实施方式中的第3处理过程的流程图。

符号说明

1…组合电池

2A～2D…电池模块

3-11～3-45…二次电池(单体电池)

4…保护装置

5A～5D…保护单元

6…管理单元

7、8…外部连接端子

9…机壳

10…电池组装置

21…模-数转换器

22…电压测量部

23…消耗电流测量部

24…运算部

25…通信部

26…电平移位电路

27…放电控制部

31…通信部

32…整体管理部

33…运算部

34…存储部

具体实施方式

下面，参照附图，对于本发明的实施方式进行说明。

如图1所示，本发明一个实施方式所涉及的保护装置使用于由多个电池模块2A、2B、2C及2D构成的组合电池1，该多个电池模块分别具有串联连接的多个二次电池3-nm(在图1的例子中，n＝1～4，m＝1～5)，并且被串联连接。组合电池1的一端连接于外部连接端子7上，另一端通过管理单元6连接于外部端子8上。下面，将二次电池3-nm的各自称为单体电池。

保护装置4具有：保护单元5A、5B、5C及5D，分别连接于电池模块2A、2B、2C及2D上；以及管理单元6，对电池模块2A、2B、2C及2D通用。保护装置4虽然也有时收存于和组合电池1不同的机壳中，但是还有时和组合电池1一起收存于一个机壳9内，同组合电池1一起作为电池组装置10来使用。

图2表示出保护单元5A、5B、5C及5D之一的5i(i＝A、B、C、D)。保护单元5A、5B、5C及5D具有下述功能，该功能为，若基本上电池模块2A、2B、2C及2D各单体电池的电压(下面，称为电池电压)在充电时达到了充电禁止电压，则进行充电禁止动作，若电池电压在放电时达到了放电禁止电压，则进行放电禁止动作，但是在这里省略与该基本功能有关的说明。

如图2所示，保护单元5i连接于对应的电池模块(下面，称为对应电池模块)2i(i＝A、B、C、D)上，将对应电池模块5i作为电源进行动作。保护单元5i以微型控制器20为主体来构成。对微型控制器20及电平移位电路26，通过作为外部元件的电流检测用电阻R1从对应电池模块2i供应电源。另外，放电用开关SW及放电用电阻R2也连接到对应电池模块2i上。

微型控制器20具有模-数转换器(ADC)21、电压测量部22、消耗电流测量部23、运算部24、通信部25及放电控制部27。通过ADC11，电池模块2i的各电池电压被转换为数字值，根据该数字值在电压测量部22中测量电压。再者，通过ADC11，电流检测用电阻R1的电压下降被转换为数字值，根据该数字值在消耗电流测量部23中测量保护单元5i的消耗电流(实质上是微型控制器20的消耗电流)。

由电压测量部22得到的电压测量数据经过运算部24或者直接提供给通信部25。由消耗电流测量部23得到的电流测量数据提供给运算部24及通信部25。通过运算部24，主要根据由消耗电流测量部23得到的电流测量数据和从管理单元6经过通信部25传送来的与电流或电量有关的设定数据，通过计算求取SOC偏差修正所需要的对应电池模块2i的放电电流或者放电电量。

通信部25经由电平移位电路26同上一级及下一级的其他保护单元连接，并和此外的保护单元相互进行数据的收发。这里，将保护单元5A、5B、5C及5D之中靠近管理单元25的一方作为上一级。这种情况下，最下一级的保护单元5A只和上一级的保护单元5B直接连接，并且最上一级的保护单元5D和下一级的保护单元5C及管理单元6直接连接。

通信部25具体而言，将来自消耗电流测量部23的电流测量数据经由上一级的保护单元发送给管理单元6，或者相反经由上一级的保护单元接收从管理单元6发送的设定数据，具体是与保护单元5A、5B、5C及5D的消耗电流或放电电流或者放电电量有关的设定数据。

保护单元5A、5B、5C及5D因为使用组合电池1所串联连接的电池模块2A、2B、2C及2D来分别作为电源，所以电路的基准电位不同。也就是说，越是上一级的保护单元，基准电位越高。电平移位电路26因为可以越过这种保护单元5A、5B、5C及5D间基准电位的差异，相互或者和管理单元6进行通信，所以起到调整通信信号基准电位的作用。

放电控制部27根据来自运算部24的指令控制放电用开关SW，以此使电池模块5i放电。放电用开关SW例如使用FET(场效应晶体管)或者双极晶体管。放电控制部27例如通过PWM(脉宽调制)控制来控制FET或双极晶体管的导通时间或导通间隔，或者通过控制晶体管的导通电阻，按所控制的放电电流使放电用开关SW进行放电。

这样，放电用开关SW通过由放电控制部27进行控制，按照以来自管理单元6的设定数据提供的消耗电流设定值和由消耗电流测量部23测量出的消耗电流值等的值，改变放电电流的大小或放电时间使对应电池模块放电。

另一方面，管理单元6也采用微型控制器来实现，例如图3所示，其结构包括通信部31、整体管理部32、运算部33及存储部34。通信部31是为了在和保护单元5A、5B、5C及5D之间进行数据的收发而设置的。整体管理部32通过通信部31，控制保护单元5A、5B、5C及5D整体。具体而言，整体管理部32根据经由通信部31接收的电压测量数据，按照电池电压等来控制组合电池1整体的充电及放电。

运算部33主要进行运算，该运算用来对保护单元5A、5B、5C及5D求取上述与电流或电量有关的设定数据。也就是说，运算部33根据由消耗电流测量部23得到的消耗电流，求取对保护单元5A、5B、5C及5D的放电电流或放电电量的设定数据。这样求出的设定数据通过通信部31提供给保护单元5A、5B、5C及5D。存储部34是为了存储运算部33的运算所需要的数据而设置的。

如同本实施方式那样，在串联数较多的高电压输出组合电池1中，因为使用于保护装置4的IC的耐压限制，所以保护装置4如图1所示，采用按组合电池1几块电池～十几块电池左右的每个电池模块2A、2B、2C及2D所设置的保护单元5A、5B、5C及5D，来构成。

各个保护单元5A、5B、5C及5D测量对应的电池模块2A、2B、2C及2D的电池电压或温度，并根据其测量结果和其他保护单元的测量结果控制对应的电池模块放电。再者，保护单元5A、5B、5C及5D将电池模块2A、2B、2C及2D作为电源进行动作，同上一级及下一级的保护单元相互进行通信，进行整体的监视。

这种结构的情况下，由于保护单元5A、5B、5C及5D的电路偏差或通信数据量的偏差，因而在各自的消耗电流中出现差异。为了解决这种问题，在本实施方式中，具备：消耗电流测量部23，对保护单元5A、5B、5C及5D测量其本身的消耗电流；以及放电部(开关SW及放电控制部27)，能够使每个电池模块2A、2B、2C及2D分别进行放电。因此，可以将保护单元5A、5B、5C及5D各自的消耗电流调整为恒定，而且能够抑制电池模块2A、2B、2C及2D间的SOC偏差。

对于大多作为SOC的范围在50％附近使用的HEV(混合动力式电动汽车)那种用途来说，因为电池电压的SOC依赖性较小，所以难以正确检测SOC偏差。从而，在判明了消耗电流的差异等的那种原来产生偏差的原因时，有效的是预先具备对其进行修正的机构。

下面，对于本实施方式中保护单元5A、5B、5C及5D以及管理部6各自的处理和包括保护单元5A、5B、5C及5D以及管理部6间的相互交换在内的保护装置处理过程，进行说明。还有，下面的处理过程按照保护单元5A、5B、5C及5D的微型控制器20以及管理单元6的微型控制器中所分别存储的程序，来执行。

(第1处理过程)

使用图4，对于第1处理过程进行说明。管理单元6通过和组合电池1不同的外部电源进行动作。在管理单元6未从外部电源接受电源供应的状态下，保护单元5A、5B、5C及5D处于停止状态。若管理单元6通过外部电源开始了动作，则从管理单元6对全部的保护单元5A、5B、5C及5D发出启动命令(步骤S100)。

保护单元5A、5B、5C及5D接受启动命令并开始动作，由电压测量部22及消耗电流测量部23测量组合电池1的电池模块2A、2B、2C及2D的电池电压和消耗电流I1、I2、I3及I4(步骤S101、S102、S103及S104)。管理单元6从测量开始经过一定时间将数据发送请求发送给保护单元5A、5B、5C及5D(步骤S105)。数据发送请求每隔一定时间例如100msec进行发送。收到数据发送请求后的保护单元5A、5B、5C及5D在启动后例如经过5秒钟左右，保护单元5A、5B、5C及5D间以及和管理单元6之间的通信状态稳定之后，进行如下的测量数据的发送。

最上一级的保护单元5D将电池模块2D的电池电压和自身消耗电流的测量数据作为发送数据D4，经由通信部25及电平移位电路26直接发送给下一级的保护单元5C(步骤S106)。

保护单元5C将电池模块2C的电池电压和自身消耗电流的测量数据D3与来自保护单元5A的发送数据D4加在一起，将发送数据(设为D4+D3)经由通信部25及电平移位电路26直接发送给下一级的保护单元5B(步骤S107)。

同样，保护单元5B将电池模块2B的电池电压和自身消耗电流的测量数据D2与来自保护单元5C的发送数据D4+D3加在一起，将发送数据(设为D4+D3+D2)经由通信部25及电平移位电路26直接发送给最下一级的保护单元5A(步骤S108)。

最后，保护单元5A将电池模块2A的电池电压和自身消耗电流的测量数据D1与来自保护单元5B的发送数据D4+D3+D2加在一起，将发送数据(设为D4+D3+D2+D1)经由通信部25及电平移位电路26发送给管理单元6(步骤S109)。

管理单元6利用来自保护单元5A的发送数据D1+D2+D3+D4中各电池模块2A、2B、2C及2D的电池电压测量数据，从整体管理部32经过通信部31管理组合电池1整体的充电状态(步骤S110)。步骤S110的处理因为不是本实施方式的主要内容，所以省略详细的说明。

接着，在管理单元6中根据经由通信部31获取到的发送数据D1+D2+D3+D4中的消耗电流测量数据，由运算部33比较保护单元5A、5B、5C及5D的消耗电流I1、I2、I3及I4并将最大值存储于存储部34中(步骤S111)。此后，将所存储的最大值作为消耗电流设定值I0，通过通信部31发送给保护单元5A、5B、5C及5D(步骤S112)。

在保护单元5A、5B、5C及5D中，由运算部24存储经由电平移位电路26及通信部25获取到的消耗电流设定值I0，并且每隔一定时间例如100msec都进行与由消耗电流测量部23测量的各个消耗电流I1～I4之间的比较(步骤S113～S116)。运算部24根据该比较结果控制放电控制部27，使在电池模块2A、2B、2C及2D中放电与I0-I1、I0-I1、I0-I1及I0-I1相当的电流(步骤S117、S118、S119及S120)。其结果为，保护单元5A、5B、5C及5D全部的消耗电流相一致，并且成为I0。

这样，根据图4所示的第1处理过程，在管理单元6中求取保护单元5A、5B、5C及5D的消耗电流I1、I2、I3及I4之中的最大值，将其作为消耗电流设定值I0在保护单元5A、5B、5C及5D中进行放电控制。从而，因为保护单元5A、5B、5C及5D的消耗电流相一致，并且成为I0，所以能够抑制因消耗电流之差导致的电池模块2A、2B、2C及2D间的SOC偏差。

(第2处理过程)

下面，使用图5对于第2处理过程进行说明。图5所示的过程其步骤S100～S111的处理和图4相同。在管理单元6中，在步骤S111中由运算部33比较保护单元5A、5B、5C及5D的消耗电流I1、I2、I3及I4并将最大值存储到存储部34中，之后将所存储的最大值和各消耗电流I1、I2、I3及I4之间的差分作为放电电流设定值Is1、Is2、Is3及Is4，通过通信部31发送给保护单元5A、5B、5C及5D(步骤S212)。

在保护单元5A、5B、5C及5D中，由运算部24存储经由电平移位电路26及通信部25获取到的放电电流设定值Is1、Is2、Is3及Is4，控制放电控制部27使在电池模块2A、2B、2C及2D中放电与Is1、Is2、Is3及Is4相当的电流(步骤S213、S214、S215及S216)。其结果为，保护单元5A、5B、5C及5D全部的消耗电流相一致，并且和消耗电流I1、I2、I3及I4最开始的最大值相等。

这样，根据图5所示的第2处理过程，在管理单元6中求取保护单元5A、5B、5C及5D的消耗电流I1、I2、I3及I4和其最大值之间的差分来作为放电电流设定值Is1、Is2、Is3及Is4，利用该值在保护单元5A、5B、5C及5D中进行放电控制。从而，因为保护单元5A、5B、5C及5D的消耗电流和第1处理过程相同，相一致并且和最大值相等，所以能够抑制因消耗电流之差导致的电池模块2A、2B、2C及2D间的SOC偏差。

(第3处理过程)

下面，使用图6对于第3处理过程进行说明。在第3处理过程中，取代消耗电流，而使用累计消耗电流得到的消耗电量。

若管理单元6通过外部电源开始了动作，则从管理单元6对全部的保护单元5A、5B、5C及5D发出启动命令(步骤S300)。

保护单元5A、5B、5C及5D接受启动命令并开始动作，由电压测量部22、消耗电流测量部23及运算部24测量组合电池1的电池模块2A、2B、2C及2D的电池电压和消耗电量Q1、Q2、Q3及Q4(步骤S301、S302、S303及S304)。消耗电量Q1、Q2、Q3及Q4是通过由运算部24每隔一定时间例如100msec累计由消耗电流测量部23测量出的消耗电流而求取的。

管理单元6从测量开始经过一定时间将数据发送请求发送给保护单元5A、5B、5C及5D(步骤S305)。数据发送请求每隔一定时间例如100msec进行发送。收到数据发送请求后的保护单元5A、5B、5C及5D在启动后例如经过5秒钟左右，保护单元5A、5B、5C及5D间以及和管理单元6之间的通信状态稳定之后，进行如下的测量数据的发送。

最上一级的保护单元5D将电池模块2D的电池电压和自身消耗电量的测量数据作为发送数据G4，经由通信部25及电平移位电路26直接发送给下一级的保护单元5C(步骤S306)。

保护单元5C将电池模块2C的电池电压和自身消耗电量的测量数据G3与来自保护单元5D的发送数据G4加在一起，将发送数据(设为G4+G3)经由通信部25及电平移位电路26直接发送给下一级的保护单元5B(步骤S307)。

同样，保护单元5B将电池模块2B的电池电压和自身消耗电量的测量数据G2与来自保护单元5C的发送数据G4+G3加在一起，将发送数据(设为G4+G3+G2)经由通信部25及电平移位电路26直接发送给最下一级的保护单元5A(步骤S308)。

最后，保护单元5A将电池模块2A的电池电压和自身消耗电量的测量数据D1与来自保护单元5B的发送数据G4+G3+G2加在一起，将发送数据(设为G4+G3+G2+G1)经由通信部25及电平移位电路26发送给管理单元6(步骤S309)。

管理单元6利用来自保护单元5D的发送数据G1+G2+G3+G4中各电池模块2A、2B、2C及2D的电池电压测量数据，从整体管理部32经过通信部31管理组合电池1整体的充电状态(步骤S310)。

接着，在管理单元6中根据经由通信部31获取到的发送数据G1+G2+G3+G4中的消耗电量测量数据，由运算部33比较保护单元5A、5B、5C及5D的消耗电量Q1、Q2、Q3及Q4，每隔一定时间例如100msec将最大值存储于存储部34中(步骤S311)。然后，将所存储的最大值和各消耗电量Q1、Q2、Q3及Q4之间的差分作为放电电量设定值Qs1、Qs2、Qs3及Qs4，通过通信部31发送给保护单元5A、5B、5C及5D(步骤S312)。

在保护单元5A、5B、5C及5D中，由运算部24存储经由电平移位电路26及通信部25获取到的放电电量设定值Qs1、Qs2、Qs3及Qs4，并控制放电控制部27，使在电池模块2A、2B、2C及2D中按一定时间例如100msec的间隔放电与Qs1、Qs2、Qs3及Qs4相当的电量(步骤S313、S314、S315及S316)。其结果为，保护单元5A、5B、5C及5D全部的消耗电量相一致，并且和消耗电量Q1、Q2、Q3及Q4最开始的最大值相等。

这样，根据图6所示的第3处理过程，在管理单元6中求取保护单元5A、5B、5C及5D的消耗电量Q1、Q2、Q3及Q4和其最大值之间的差分，作为放电电量设定值Qs1、Qs2、Qs3及Qs4，利用该值在保护单元5A、5B、5C及5D中进行放电控制。从而，因为保护单元5A、5B、5C及5D的消耗电量相一致，并且和最大值相等，所以能够抑制因消耗电量之差导致的电池模块2A、2B、2C及2D间的SOC偏差。

下面，对于上述本发明的实施方式，更为具体地进行说明。下面所示的具体例1、具体例2及具体例3分别对应于第1处理过程、第2处理过程及第3处理过程。

(具体例1)

使放电容量3Ah的非水电解质二次电池串联5个作为电池模块，并且如图1所示串联连接4个电池模块2A、2B、2C及2D作为组合电池1。通过对该组合电池1，连接图1、图2及图3中所说明的保护装置4，并按照图4中所说明的第1处理过程将保护单元5A、5B、5C及5D的消耗电流最大值作为消耗电流设定值，进行电池模块2A、2B、2C及2D的放电控制，进行SOC偏差的修正。

(具体例2)

对于和具体例1中所举出的相同的组合电池1，通过连接图1、图2及图3中所说明的保护装置4，并按照图5中所说明的第2处理过程将保护单元5A、5B、5C及5D的消耗电流和其最大值之间的差分作为放电电流设定值，进行电池模块2A、2B、2C及2D的放电控制，进行SOC偏差的修正。

(具体例3)

对于和具体例1中所举出的相同的组合电池1，通过连接图1、图2及图3中所说明的保护装置4，并按照图6中所说明的第3处理过程将保护单元5A、5B、5C及5D的消耗电量和其最大值之间的差分作为放电电量设定值，进行电池模块2A、2B、2C及2D的放电控制，来实行SOC偏差的修正。

(比较例)

对于和具体例1中所举出的相同的组合电池，连接没有消耗电流或消耗电量测量功能及放电功能的保护装置。对组合电池采用下述的充放电方法进行循环试验，该充放电方法为，在45℃环境下，进行1小时84V·10A的恒压恒流充电，并在单体电池电压的最小值达到3.0V之前进行10A恒流放电。保护装置的充电禁止电压为4.35V，放电禁止电压为2.5V，在单体电池电压超过它们时结束试验。

将上面所述的具体例1～3及比较例中2000次循环后的容量维持率及充电结束时的电池电压偏差(最大值-最小值)表示于表1中。

表1

	2000次循环后容量维持率	2000次循环后电池电压偏差
			具体例1	89％	40mV
具体例2	91％	35mV
			具体例3	92％	37mV
比较例	—(在1250次循环停止)	290mV(1250次循环后)

在具体例1～3中，直到2000次循环的试验结束为止电池电压的偏差被抑制得较小，表示出较高的容量维持率。对此，在比较例中因为电池电压的偏差扩大，并且出现了在1250次循环而超过充电禁止电压的单体电池，所以试验在中途结束。

还有，本发明并不限定为上述实施方式，在实施阶段可以在不脱离其宗旨的范围内变通结构要件，加以具体化。另外，可以利用上述实施方式中所公示的多个结构要件的适当组合，来形成各种发明。例如，也可以从实施方式所示的全部结构要件删除几个结构要件。再者，也可以适当组合不同的实施方式所涉及的结构要件。

Claims (8)

1、一种组合电池的保护装置，其特征为，

该组合电池具有多个串联连接的电池模块，该多个电池模块分别具有串联连接的多个二次电池，

在该组合电池的保护装置中，具备：

多个保护单元，分别对应于上述电池模块而设置，使对应的电池模块作为电源进行动作；以及

管理单元，与上述保护单元共同连接；

上述保护单元，具有：

(a)测量部，测量自身的消耗电流并输出测量数据；

(b)通信部，将上述测量数据发送给上述管理单元，并接收来自上述管理单元的设定数据；

(c)放电部，使上述对应的电池模块放电；以及

(d)控制部，根据上述测量数据及上述设定数据控制上述放电部，使上述消耗电流和上述放电部的放电电流之和在上述保护单元间成为恒定值。

2、根据权利要求1所述的组合电池的保护装置，其特征为：

上述管理单元，具有：

(e)运算部，根据上述测量数据求取上述多个保护单元的各消耗电流的最大值；以及

(f)通信部，接收上述测量数据提供给上述运算部，并将上述最大值作为上述设定数据发送给上述保护单元；

上述控制部控制上述放电部，使上述自身的消耗电流和上述放电电流之和与上述最大值相等。

3、根据权利要求1所述的组合电池的保护装置，其特征为：

上述管理单元，具有：

(g)运算部，根据上述测量数据求取上述多个保护单元的各消耗电流的最大值和上述各消耗电流之间的差分；以及

(h)通信部，接收上述测量数据提供给上述运算部，并且将上述差分作为上述设定数据发送给上述保护单元；

上述控制部控制上述放电部，使上述放电电流成为与上述差分相当的电流。

4、一种组合电池的保护装置，其特征为：

该组合电池具有多个串联连接的电池模块，该多个电池模块分别具有串联连接的多个二次电池，

在该组合电池的保护装置中，具备：

多个保护单元，分别对应于上述电池模块而设置，使对应的电池模块作为电源进行动作；以及

管理单元，与上述保护单元共同连接；

上述保护单元，具有：

(a)测量部，测量自身的消耗电流；

(b)运算部，将上述消耗电流累计一定时间，求取消耗电量的测量数据；

(c)通信部，将上述测量数据发送给上述管理单元，并接收来自上述管理单元的设定数据；

(d)放电部，使上述对应的电池模块放电；以及

(e)控制部，根据上述测量数据及上述设定数据控制上述放电部，使上述消耗电量和上述放电部的放电电量之和在上述保护单元间成为恒定值。

5、根据权利要求4所述的组合电池的保护装置，其特征为：

上述管理单元，具有：

(f)运算部，根据上述测量数据求取上述多个保护单元的各消耗电量的最大值和上述各消耗电量之间的差分；以及

(g)通信部，接收上述测量数据提供给上述运算部，并且将上述差分作为上述设定数据发送给上述保护单元；

上述控制部控制上述放电部，使上述放电电量成为与上述差分相当的电量。

6、一种电池组装置，其特征为，具有：

组合电池，具有多个串联连接的电池模块，该多个电池模块分别具有串联连接的多个二次电池；以及

组合电池的保护装置，该组合电池具有多个串联连接的电池模块，该多个电池模块分别具有串联连接的多个二次电池；

在该电池组装置中，上述保护装置具备：

多个保护单元，分别对应于上述电池模块而设置，使对应的电池模块作为电源进行动作；以及

管理单元，与上述保护单元共同连接；

上述保护单元，具有：

(a)测量部，测量自身的消耗电流并输出测量数据；

(b)通信部，将上述测量数据发送给上述管理单元，并接收来自上述管理单元的设定数据；

(c)放电部，使上述对应的电池模块放电；以及

(d)控制部，根据上述测量数据及上述设定数据控制上述放电部，使上述消耗电流和上述放电部的放电电流之和在上述保护单元间成为恒定值。

7、一种电池组装置，其特征为，具备：

组合电池，具有多个串联连接的电池模块，该多个电池模块分别具有串联连接的多个二次电池；以及

多个保护单元，分别对应于上述电池模块而设置，使对应的电池模块作为电源进行动作；

上述保护单元，具有：

(a)测量部，测量自身的消耗电流；

(b)放电部，使上述对应的电池模块放电；以及

(c)控制部，控制上述放电部，使上述消耗电流和上述放电部的放电电流之和在上述保护单元间成为恒定值。

8、一种电池组装置，其特征为，具备：

组合电池，具有多个串联连接的电池模块，该多个电池模块分别具有串联连接的多个二次电池；以及

多个保护单元，分别对应于上述电池模块而设置，使对应的电池模块作为电源进行动作；

上述保护单元，具有：

(a)电量测量部，测量自身的消耗电量；

(b)放电部，使上述对应的电池模块放电；以及

(c)控制部，控制上述放电部，使上述消耗电量和上述放电部的放电电量之和在上述保护单元间成为恒定值。

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