CN101860066A - 电池组以及充电方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电池组以及充电方法，该电池组包括一个或相互连接的多个二次电池；正极端子和负极端子，连接外部设备；可变电阻部，连接在二次电池的正极和正极端子之间或二次电池的负极和负极端子之间并且其电阻值可变；电池电压测量部，用于测量二次电池电压；以及控制部，用于基于电池电压测量部的测量结果控制可变电阻部的电阻值。

Description

电池组以及充电方法

相关申请的参考

本发明包含于2009年4月3日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2009-090983所公开的主题的相关内容，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及一种能够检测过充电状态的电池组以及充电方法。

背景技术

近年来，具有高输出、高能量密度、小型和轻量化等优点的锂离子二次电池被广泛用作各种电子设备的电源。与其他的诸如使用镍-镉、镍-氢的二次电池相比，由于锂离子二次电池具有高的能量密度，因此充分确保电池的安全性是非常重要的。由于这个原因，在使用锂离子二次电池的电池组中，通常安装有检测过充电和过放电的保护电路和保护IC(集成电路)等，以防止过充电和过放电。

图45示出了现有电池组100的一个实例的结构。电池组100包括二次电池(以下简称为电池)101、保护电路102、微型计算机103、充电控制FET 104、放电控制FET 105以及电池平衡电路106。作为一个实例，两个电池101相互串联。充电时电池组100被安装至电压供给部200，正极端子109和负极端子110分别和电压供给部的正极端子和负极端子相连，由此进行充电。

保护电路102检测电池101的各个电压，基于测量结果检测过充电状态及过放电状态，并基于检测结果控制充电控制FET 104和放电控制FET 105。当电池电压达到过充电检测电压时，充电控制FET 104截止，从而确保充电电流不流动。当电池电压达到过放电检测电压时，放电控制FET 105断开，从而确保放电电流不流动。

进一步，保护电路102将电池101的测量电压提供给微型计算机103。微型计算机103通过所提供的电池101的电压判断电池平衡是否被破坏。如果其判断电池平衡被破坏，则控制与电池101并联的电池平衡电路106的开关107，并且电池电压较高侧的电池101就会经由电阻108放电。

上述这种测量电池电压、基于测量结果检测过充电状态以及根据检测结果控制充电和放电控制FET的技术，已经记载在日本专利申请公开第2008-295250号中。

一般地，使用锂离子二次电池的电池组进行充电，从而使电池电压变为4.2V(伏特)。例如，图45所示的实例，当从电压供给部提供的充电电压是8.4V±0.1V时，施加至电池101的电压最大值是4.25V。实际上，在电压平衡电路106的校正下，微型计算机103的电压测量精度存在偏差，使得难以使电池101的电压都相等。因此，即使充电电压是8.4V±0.1V，施加到每个电池上的电压也有可能高于4.25V。因此，很难执行对于每个电池所施加的最大电压为4.25V的控制。

发明内容

在不久的将来，将会颁布电气设备和材料安全法的修订版。在电气设备和材料安全法的修订版中，为了更充分确保电池的安全性，规定对每个电池施加的充电电压必须小于等于4.25V。从现在起，就必须采取对策以保证每个电池的电压不超过4.25V。

作为其中一种对策，已经公开了一种产生充电电压的充电的新的设计方法，使得施加至电池的电压不超过4.25V。然而，在使用现有技术的充电进行充电的情况下，如上所述，由于施加至电池的电压超过4.25V，因此难以再使用现有技术的充电。

作为另一种对策，则考虑提高电池组中的保护电路的度，使得将过充电检测电压设置为小于等于4.25V。即使当使用了具有高

度的IC时，4.24V±0.01V的过充电保护也被控制。在该情况下，当施加至电池的电压为4.23V时，会判断为是过充电状态。因此，存在尽处于正常充电状态，也进行过充电保护的问。当充电控制FET 104由于过充电保护而止时，通常都会有作为充电异常的

报产生。如上所述，在正常充电状态下不需要产生充电报。

因此，期望提供一种电池组及其充电方法，其中，执行充电，从而使得施加至电池的电压小于等于过充电检测电压。

根据本发明的实施方式，提供了一种电池组，包括一个或相互连接的多个二次电池；正极端子和负极端子，连接外部设备；可变电阻部，连接在二次电池的正极与正极端子之间或二次电池的负极与负极端子之间，且其电阻值是可变的；电池电压测量部，用于测量二次电池的电压；以及控制部，用于基于电池电压测量部的测量结果控制可变电阻部的电阻值。

根据本发明的实施方式，提供了一种电池组，包括一个或相互连接的多个二次电池；正极端子和负极端子，连接外部设备；第一开关，连接在二次电池的正极和正极端子之间或二次电池的负极和负极端子之间；第一电阻部与第一开关并联连接；电池电压测量部，用于测量二次电池的电压；以及控制部，用于基于电池电压测量部的测量结果控制第一开关的断开状态和接通状态。

根据本发明的实施方式，提供了一种电池组，包括一个或互相连接的多个二次电池；正极端子和负极端子，连接外部设备；第一开关，连接在二次电池的正极和正极端子之间或二次电池的负极和负极端子之间；第一电阻部，与第一开关并联连接；电池电压测量部，用于测量二次电池的电压；以及控制部，用于基于电池电压测量部的测量结果控制第一开关的断开状态和接通状态，其中，在一个或多个二次电池中的至少一个的电压大于等于预定的第一充电上限电池电压的情况下，控制部将第一开关切换至断开状态，并且使充电电流经由第一电阻部而流至二次电池，该充电电流是从连接至正极端子和负极端子的外部电压供给部提供的。

根据本发明的实施方式，提供了一种充电方法，包括测量一个或相互连接的多个二次电池的电压；以及在充电期间二次电池的电压大于等于预定的第一充电上限电池电压的情况下，将安装在二次电池中充电电流流过的电流通路中的第一开关切换至断开状态，以使充电电流流过与第一开关并联连接的第一电阻部。

如上所述，在本发明的实施方式中，测量一个或相互连接的多个二次电池的电压，并且基于该测量结果控制可变电阻部的电阻值。因而，可以减小充电时施加至二次电池的电压。

此外，在本发明的实施方式中，测量一个或相互连接的多个二次电池的电压，在充电时二次电池的电压大于等于预定的第一充电上限电池电压的情况下，安装在二次电池中充电电流流过的电流通路中的第一开关断开，由此使得充电电流流过与第一开关并联连接的第一电阻部。因而，可以减小充电时施加至二次电池的电压。

根据本发明的实施方式，可变电阻部安装在至二次电池的电流通路中，并且基于二次电池的电压测量结果控制可变电阻部的电阻值。因此，具有这样的效果：在充电时减小施加至二次电池的电压，从而使得在进行充电时施加至二次电池的电压不会超过过充电检测电压。

此外，根据本发明的实施方式，相互并联连接的第一开关和第一电阻部被安装在至二次电池的电流通路中，当充电时二次电池的电压大于等于第一充电上限电池电压时，第一开关断开，由此使充电电流流过第一电阻部。因此，具有这样的效果：在充电时减小施加至二次电池的电压，从而使得在进行充电时施加至二次电池的电压不会超过过充电检测电压。

附图说明

图1是示出了根据本发明的第一实施方式的电池组的一个实例的结构的框图；

图2是示出了如何控制开关的框图；

图3是示出了控制IC的一个实例的结构的框图；

图4是示出了第一判断方法的示意图；

图5是示出了在无负载时应用第一判断方法的情况的示意图；

图6是示出了第四判断方法的示意图；

图7是示出了第五判断方法的示意图；

图8是示出了第六判断方法的示意图；

图9是示出了第七判断方法的示意图；

图10是示出了如何控制电池平衡的框图；

图11A和图11B是示出了电阻部的结构的示意图；

图12是示出了温度和电阻部的电阻值的关系的一个实例的示意图；

图13是示出了温度和电阻部的电阻值的关系的一个实例的示意图；

图14是示出了根据第一实施方式的电池组的充电控制处理的流程的流程图；

图15是示出了开关的控制处理的流程的流程图；

图16是示出了开关的控制处理的流程的流程图；

图17是示出了根据本发明的第一实施方式的电池组的另一实例的结构的框图；

图18是示出了根据本发明的第一实施方式的电池组的另一实例的结构的框图；

图19是示出了根据本发明的第二实施方式的电池组的一个实例的结构的框图；

图20是示出了根据本发明的第三实施方式的电池组的一个实例的结构的框图；

图21是示出了在电路基板上安装温度传的情况的一个实例的结构的示意图；

图22是示出了在电池附近安装温度传的情况的一个实例的结构的示意图；

图23是示出了在电阻部附近安装温度传的情况下如何控制开关的框图；

图24是示出了在电池附近安装温度传的情况下如何控制开关的框图；

图25是示出了第一充电上限电池电压的一个实例的示意图；

图26A和图26B是示出了第二充电上限电池电压的一个实例的示意图；

图27是示出了根据第三实施方式的电池组的充电控制处理的流程的流程图；

图28是示出了开关的控制处理的流程的流程图；

图29是示出了开关的控制处理的流程的流程图；

图30是示出了根据本发明的第三实施方式的电池组的另一结构的框图；

图31是示出了根据本发明的第四实施方式的电池组的一个实例的结构的框图；

图32是示出了在使用可变电阻部的情况下电池组的充电控制实例的示意图；

图33是示出了其内部安装有固定电阻部的电池组的一个实例的结构的框图；

图34是示出了在使用固定电阻部的情况下电池组的充电控制实例的示意图；

图35是示出了根据本发明的第四实施方式的电池组的另一实例的结构的框图；

图36是示出了根据本发明的第五实施方式的电池组的一个实例的结构的框图；

图37是示出了第一实施例的测量结果的示意图；

图38是示出了第一实施例的测量结果的示意图；

图39是示出了第二实施例的测量结果的示意图；

图40是示出了第二实施例的测量结果的示意图；

图41是示出了第一比较例的测量结果的示意图；

图42是示出了第一比较例的测量结果的示意图；

图43是示出了第二比较例的测量结果的示意图；

图44是示出了第二比较例的测量结果的示意图；

图45是示出了现有技术的电池组的一个实例的结构的框图。

具体实施方式

以下描述本发明的实施方式，并且按照下列顺序进行描述：

1.第一实施方式(在电流通路上安装开关和电阻部的实例)

2.第二实施方式(强制控制充电控制FET的实例)

3.第三实施方式(安装温度传感器的实例)

4.第四实施方式(在电流通路上安装可变电阻部的实例)

5.第五实施方式(在外部电极端子之间安装开关和电阻部的实例)

此外，下文所描述的实施方式是本发明的优选实施方式。尽管在下文的描述中，会有多种技术上的优选限制，但是本发明的范围并不局限于这些实施方式，除非对限制发明的目的另有说明。

1.第一实施方式

以下将介绍本发明的第一实施方式。在本发明的第一实施方式中，在至二次电池的充电电流通路上安装了并联连接的开关和电阻部。当二次电池的电压超过预定的充电上限电池电压时，开关断开以使充电电流流过电阻部。因此，施加至二次电池的充电电压减小，在二次电池的电压不超过预定的电压的范围内进行充电。

电池组的结构

图1示出了根据本发明第一实施方式的电池组1的一个实例的结构。电池组1具有组装电池10、保护电路12和微型计算机13。

此外，电池组1还具有由保护电路所控制的充电控制FET 14a(场效应体)和放电控制FET 15a。电池平电路16a、16b以及开关19由型计机13控制。电阻部20与开关19并联连接。开关19包括FET和继电等。

组装电池10包括互相串联连接的电池11a和11b。作为电池11a和11b，例如，可以使用锂离子二次电池。在使用锂离子二次电池的情况下，电池组甚至通过组合了恒流充电和恒压充电的CC·CV(恒定电流恒定电压)方式充电。在充电开始时，使用恒定电流进行恒流充电，且当电池电压达到预定的电压值时，可以从恒流充电切换为恒压充电，从而使二次电池以恒定电压进行充电。此外，在下文的描述中，如果不需要特别区分电池11a和11b，则称为“电池11”。

保护电路12测量电池11的电压(下文适当地称为“电池电压”)，通过测量的结果检测过充电状态或过放电状态，并且通过检测结果控制充电控制FET 14a和放电控制FET 15a。当电池电压达到过充电检测电压时，充电控制FET 14a  止使得充电电流停止。在充电控制FET 14a  止后，仅可通过寄生二极14b进行放电。当电池电压变为过放电检测电压时，放电控制FET 15a  止使得放电电流停止。在放电控制FET 15a  止后，仅可通过寄生二极15b进行充电。此外，保护电路12为型计机13提供了电池11的测量电压。

开关19由型计机13控制。开关19***在电池11的充电电流的通路中。在放电的时候，开关19接通。当电池11的电池电压超过了预定的电压值时，型计机13将开关19从接通切换为断开。当开关19断开时，充电电流从与开关19并联的电阻部20中流过，从而在电阻部20上产生了电压降。由于电阻部20的电压降，电池11的充电电流减小。

电池平衡电路16a包括由开关17a和电阻部18a组成的串联连接，该串联连接与电池11a并联连接。电池平衡电路16b包括由开关17b和电阻部18b组成的串联连接，该串联连接与电池11b并联连接。微型计算机13判断电池平衡是否被破坏。如果电池11a和11b的电压不一致，则判断电池平衡被破坏。

如果判断出电池平衡被破坏，则控制与电池11a和11b并联连接的电池平衡电路16a和16b，并且在电池11a和11b中，具有较高电池电压的电池11被放电。例如，当电池11a的电池电压高于11b的电池电压时，开关17a接通，从而电池11a放电。相反地，当电池11b的电池电压高于11a的电池电压时，开关17b接通，从而电池11b放电。另外，在下文的描述中，如果没有必要特别区分开关17a和17b，以及电阻部18a和18b，将其分别适当地简称为“开关17”和“电阻部18”。

此外，虽然没有图示，但是微型计算机13包括用于存储各种数据(例如测量的电池电压)的存储部，以及用于和连接的主机设备通信的通信端子。

充电控制方法

在第一实施方式中，依据电池11的电池电压而控制开关19，从而控制在充电时的最大电池电压，因而其不超过预定的电压值，例如4.25V(伏特)。

以下将描述开关19的控制方法。为了便于说明开关19的控制方法，图2示出的电路图中除了一些对于说明必须的结构外，其他部件从图1所示的结构中省略了。即，在图2所示的电池组1中，图1中的电池平衡电路16a和16b，以及充电控制FET 14a和放电控制FET 15a被省略了。控制IC 30是具有图1中的保护电路12和微型计算机13的功能的IC，测量电池11的电池电压并且基于测量结果控制开关19。

在此，关于电池11的电池电压建立预定的条件，在控制IC 30的控制下，开关19断开，从而充电电流流经电阻部20。充电电流在电阻部20中流过，会在电阻部20上产生电压降，由于电压降，施加至电池11的电压下降，因此在充电时的最大电池电压可以被已知在设定电压以下(例如4.25V)。电阻部20的值如下进行设置。(偏差地施加至单个电池的最大电压-4.25V)/充电终止电流

在这里，充电终止电流指的是充电器预先设置的用于检测充电完成的充电电流值。

开关19的第一控制方法

以下将介绍开关19的第一控制方法。在第一控制方法中，预先设定了第一充电上限电池电压VBCA，表示充电时电池11的上限电压。控制IC 30将电池11a和11b的电池电压VB1和VB2与第一充电上限电池电压VBCA比较。当至少一个电池电压等于或者大于第一充电上限电池电压VBCA时，开关19断开。换句话说，在下式(1)所表示的条件成立时，控制IC 30使开关19断开。

VB1≥VBCA或VB2≥VBCA…(1)

在开关19断开的情况下，充电电流IC流经电阻部20，从而在电阻部20上产生了电压降VRA。假设电阻部20的电阻值是RA，则电阻部20上的电压降VRA可由式(2)计算：

VRA＝RA×IC…(2)

由于在电阻部20上产生了电压降，所以可以控制电池11的最大电池电压小于等于设定的电压值。例如，在设定的电压值是4.25V的情况下，第一充电上限电池电压VBCA设为4.19V，而电阻部20的电阻值RA设为0.8Ω(欧姆)，从而可以使得电池11的最大电池电压小于4.25V。

例如，在通过充电电压为4.24V的电压供给部2进行充电的情况下，如果开关19断开，则在电阻部20上的电压降变为40mV。即，电池11的充电电压是4.2V(这是通过从电压供给部2的充电电压减去40mV而计算的)。这是一的锂离子二次电池的定充电电压。因此，通过这种方式控制充电，可以使电池11在合适的充电电压下进行充电。

第一充电上限电池电压VBCA设置为低于过充电检测电压。因此，在充电时，在电池电压大使得充电控制FET 14a断开之前，充电电压减小，从而可以防止充电停止。此外，在开关19断开后，当电池11a和11b上的电池电压VB1和VB2都小于第一充电上限电池电压时，通过将开关19接通，其返回至充电状态。

如图3所示，控制IC 30包括电压比较31a和31b以及逻辑和运算32。电压比较31a比较电池11a的电池电压VB1和第一充电上限电池电压VBCA，并把根据比较结果的值出给逻辑和运算32。例如，在电池电压VB1大于等于第一充电上限电池电压VBCA的情况下，出值“1”，而在电池电压VB1小于第一充电上限电池电压VBCA的情况下，出值“0”。

和电压比较31a同样地，电压比较31b比较电池11b的电池电压VB2和第一充电上限电池电压VBCA，并把根据比较结果的值出给逻辑和运算32。例如，在电池电压VB2大于等于第一充电上限电池电压VBCA的情况下，输出值“1”，而在电池电压VB2小于第一充电上限电池电压VBCA的情况下，输出值“0”。

逻辑和运算器32输出电压比较器31a和31b提供的值的逻辑和作为控制开关19的控制信号。即，逻辑和运算器32会对电压比较器31a和31b提供的值进行加法操作，当至少有一个值为“1”的情况下，输出控制信号使开关19断开。

开关19的第二控制方法

以下将描述开关19的第二控制方法。在第二控制方法中，除了上述的第一控制方法外，控制IC 30还判断是否正在充电。在充电时，开关19可以是断开的。即，当式(3)所表示的条件成立时，控制IC 30使开关19断开，并且当条件不成立时，控制IC 30使开关19接通。

“正在充电”且(VB1≥VBCA或VB2≥VBCA)…(3)

当开关19断开时，和上述第一控制方法相同，在电阻部20上产生了由式(2)所描述的电压降，因此可以控制电池11的最大电池电压小于等于设定的电压值。

在第二控制方法中，在开关19断开后，断开状态会一直维持到充电结束，并且开关19在充电结束时接通。在该情况下，判断是否正在充电，使得可以避免在放电时由于电阻部20的接入所导致的电力消耗。

这里，将描述如何判断是否正在充电的方法。可以使用下文所述的第一至第七判断方法中的任何一种来判断是否正在充电。

第一判断方法

以下将描述第一判断方法。在第一判断方法中，在每个预定的取样周期测量组装电池10的电压VBT(以下适当地简称为“电池电压”)。另外，计算两个连续的电池电压VBT的差值DV，并且将差值DV与预定的设定差值SDV进行比较，由此判断是否正在充电。

如图4所示，控制IC 30在每个取样周期测量并存储电池电压VBT1、VBT2、VBT3和VBT4。另外，在电池电压VBT1至VBT4的基础上，计算连续电池电压的差值DV1、DV2和DV3。通过以下式(4)至式(6)计算差值DV1至DV3。

DV1＝VBT2-VBT1…(4)

DV2＝VBT3-VBT2…(5)

DV3＝VBT4-VBT3…(6)

此后，控制IC 30将计算的差值DV1至DV3与预定的设定差值SDV进行比较。在式(7)所表示的条件中，如果有两个以上的条件成立，则判断正在充电，否则判断为未进行充电。

DV1≥SDV，DV2≥SDV，DV3≥SDV…(7)

如上所述，可以判断是否正在充电。例如，考虑取样周期为10秒时，设定差值SDV为0.01V，每个取样周期测量的电池电压VBT1至VBT4分别是8.00V、8.10V、7.95V和7.98V。

对于每种情况，根据式(4)至(6)计算的差值DV1至DV3分别为0.1V、-0.15V和0.03V。因此，DV1至DV3都大于等于设定差值SDV，因此检测到了充电状态。

另一方面，如图5所示，在充电和主机设备没有连接到电池组1的空闲状态下，没有充电电流或放电电流流动，因此电池电压VBT1′至VBT4′不变。因此，基于上述式(4)至(6)计算得出的电池电压VBT1′至VBT4′的差值DV1′至DV3′均为0V。因此，上述式(7)中的条件不成立，可以判断未进行充电。

另外，电池电压的测量次数优选为大约4次。考虑了将电池电压的测量次数设定为2次的情况。当开关19在初始电压测量和下次电压测量之间断开的情况下，电阻部20的电压降导致电池11的充电电压和充电电流减小，并且导致电池电压VBT减小。因此，当进行上述的判断时，产生了以下问：差值DV小于设定差值SDV，并且即使正在充电，却判断出未进行充电。

第二判断方法

以下将描述第二判断方法。在第二判断方法中，通过电阻部20两端的电压来判断是否正在充电。控制IC 30测量电阻部20两端的电压，并且当测量的电压值大于等于预定为充电方向的电压值的固定值时，控制IC 30判断正在充电。

第三判断方法

以下将描述第三判断方法。在第三判断方法中，基于组装电池10的电池电压VBT以及与电压供给部2连接的正极端子3和负极端子4之间的电压VBE(以下适当地称为“端子电压”)来判断是否正在充电。

在充电时，认为组装电池10的电池电压VBT小于电压供给部2提供的充电电压VBE。因此，可以通过比较电池电压VBT和端子电压VBE，来判断是否正在充电。

控制IC 30基于电池11的电池电压计算组装电池10的电池电压VBT。另外，控制IC 30基于电池组1的正极端子3和负极端子4的电压计算端子电压VBE。电池电压VBT和端子电压VBE进行比较，当下式(8)所表示的条件成立时，判断正在充电，当该条件不成立时，判断未进行充电。

电池电压VBT＜端子电压VBE…(8)

第四判断方法

以下将描述第四判断方法。如图6所示，为了判断待充电的电池组是否正常，在电池组1中安装了识别端子5，并且在负极端子4和识别端子5之间连接了识别电阻7。当电压供给部2连接至电池组1的时候，预定的电流会从识别电阻7流过。基于流过识别电阻7的电流和在识别电阻7上出现的电压降，可以判断是否正在充电。例如，当识别电阻7上产生电压降时，判断正在充电。

第五判断方法

以下将描述第五判断方法。如图7所示，电池组1中安装了一个通信端子6并且将其与微型计算机13相连。通过微型计算机13，使得电池组1和主机设备111′的微型计算机通信。基于通过电池组1中安装的通信端子6与主机设备111′的通信是否在进行，可以判断是否正在充电。例如，在微型计算机13经由通信端子6与主机设备111′通信的情况下，判断正在放电。另一方面，在微型计算机13不与主机设备111′通信的情况下，判断正在充电。

第六判断方法

以下将描述第六判断方法。在第六判断方法中，测量充电电流并根据测量结果来判断是否正在充电。如图8所示，在电流通路上安装了一个电流检测部21。电流检测部21测量电流通路上流过的电流大小和方向，并把测量结果提供给控制IC 30。当电流流动方向是充电方向时，控制IC 30基于测量的结果判断正在充电。另一方面，当电流流动方向是放电方向或者当没有电流流动时，控制IC30判断未进行充电。

例如，电流检测部21可以在每个预定的取样周期以预定次数来测量电流值，并且基于所测量的预定次数的电流值来计算平均电流值，以用于判断。在第六判断方法中，由于直接测量了充电电流，所以与基于电池电压的判断方法相比，可以更确定判断是否正在充电。

第七判断方法

以下将描述第七判断方法。在第七判断方法中，测量安装在电流通路中的电流检测电阻的电压，并基于测量结果判断是否正在充电。如图9所示，电流检测部21包括电流检测电阻22和电流检测器23。电流检测器23测量电流检测电阻22两端的电压并且把测量结果提供给控制IC 30。

控制IC 30将所提供的电压VRB与预定的充电判断电压进行比较，并且当电压VRB大于等于充电判断电压时，判断正在充电。即，当由下式(9)所表示的条件成立时，控制IC 30判断正在充电，而当由下式(9)所表示的条件不成立时，控制IC 30判断未进行充电。

电压VRB≥充电判断电压…(9)

电流检测器23可以在每个预定的取样周期内，以指定次数测量电流检测电阻22的电压，并且根据以指定次数测量的电压值，计算平均电压值，并且将其用于进行判断。

电池平衡的控制方法

以下将参考图10描述电池平衡的控制方法。在本发明的第一实施方式中，控制每个电池的电压，以使得电池11a和11b的电池电压VB1和VB2近似彼此相等。

此外，图10只示出了描述电池平衡的控制方法所需的结构部分。即，在图10所示的电池组1中，省略了充电控制FET 14a和放电控制FET 15a。控制IC 30具有保护电路12和微型计算机13的功能。

电池平衡电路16a和16b各自与电池11a和11b并联连接。在安装在电池平衡电路16a和16b上的开关17a和17b断开的情况下，电流不流经电池平衡电路16a和16b。当关于电池11a和11b的电池电压的指定条件成立时，控制IC 30控制开关17a和17b接通。

当安装在电池平衡电路16a的开关17a接通的情况下，电池11a的放电电流流经电阻部18a，从而导致电池11a的电池电压下降。在充电的时候，来自电压供给部2的充电电流的一部分流经电阻部18a，从而抑制了电池11a的电压的增加。相同地，当安装在电池平衡电路16b上的开关17b接通的情况下，电池11b的放电电流流经电阻部18b，从而导致电池11b的电池电压下降。在充电的时候，来自电压供给部2的充电电流的一部分流经电阻部18b，从而抑制了电池11b的电压的增加。

作为开关17a和17b的控制方法，可以使用下文描述的第一至第三控制方法。

开关17a和17b的第一控制方法

第一控制方法预先设置了第二充电上限电池电压VBCB和上限电池电压差值VBDL，以用于控制电池平衡。当正在充电并且电池11a的电池电压VB1大于等于第二充电上限电池电压VBCB时，控制IC 30将开关17a变为接通状态。即使当正在充电并且电池11a和11b的电池电压VB1和VB2的差值(VB1-VB2)大于等于上限电池电压差值VBDL时，控制IC 30也将开关17a变为接通状态。

即，当由下式(10)所表示的条件成立时，控制IC 30将开关17a变为接通状态，当条件不成立时，控制IC 30将开关17a变为断开状态。

“正在充电”且(VB1≥VBCB或VB1-VB2≥VBDL)…(10)

与上面类似地，控制IC 30控制开关17b。当由下式(11)所表示的条件成立时，控制IC 30将开关17b变为接通状态，当条件不成立时，控制IC 30将开关17b变为断开状态。

“正在充电”且(VB2≥VBCB或VB2-VB1≥VBDL)…(11)

这里，准备第二充电上限电池电压VBCB作为设定值，其与上述的第一充电上限电池电压VBCA是不同的。优选第二充电上限电池电压VBCB小于等于第一充电上限电池电压VBCA。

优选第二充电上限电池电压VBCB设置为小于过充电检测电压的值。以这种方式，在充电时检测到过充电而截止充电控制FET14a之前，由于电池平电路16a和16b导致的放电使得电池电压下降，从而免了充电停止。

在上述开关17a和17b的第一控制方法中，配置为使得在每个控制周期都测量电池电压VB1和VB2并且控制开关17a和17b。在开关17a和17b基于第一控制方法而接通后，放电电流流经电阻部18a和18b，由此电池电压VB1和VB2下降。

此时，在开关17a和17b接通以后，当在经过控制周期时间后执行第一控制方法所表示的处理时，由于电池电压的下降而导致式(10)和(11)所表示的条件不成立，从而使得开关17a和17b再度断开。当开关17a和17b再度断开的情况下，因为电池电压没有充分下降，所以电池电压VB1和VB2立刻上升，并且在经过下一个控制周期时间之后，式(10)和(11)所表示的条件成立。即，如果在每个控制周期都控制开关17a和17b，那么在每个控制周期都重复开关17a和17b的接通与断开的动作。

因此，在第一控制方法中，预先设置了维持开关17a和17b的状态的维持时间，并且当开关17a和/或17b接通时，优选在维持时间内维持开关17a和17b的状态。具体地，例如，当控制周期时间设置为大约10秒时，维持时间为大约60秒。

开关17a和17b的第二控制方法

在第二控制方法中，当正在充电并且电池11a和11b的电池电压VB1和VB2的差值(VB1-VB2)大于等于上限电池电压差VBDL时，开关17a接通。即，当由下式(12)所表示的条件成立时，控制IC 30将开关17a接通，当条件不成立时，控制IC 30将开关17a断开。

“正在充电”且VB1-VB2≥VBDL…(12)

与以上相同，下式(13)所表示的条件成立时，控制IC 30将开关17b接通，而当条件不成立时，控制IC 30将开关17b断开。

“正在充电”且VB2-VB1≥VBDL…(13)

另外，和第一控制方法相同，第二控制方法在每个控制周期控制开关17a和17b，并且在开关17a和17b接通以后，在维持时间内维持接通状态。

开关17a和17b的第三控制方法

在第三控制方法中，当正在充电并且电池11a的电池电压VB 1大于等于第二充电上限电池电压VBCB时，开关17a接通。即，当由下式(14)所表示的条件成立时，控制IC 30将开关17a接通，而当条件不成立时，控制IC 30将开关17a断开。

“正在充电”且VB1≥VBCB…(14)

与以上相同，当正在充电并且电池11b的电池电压VB2大于等于第二充电上限电池电压VBCB时，开关17b接通。即，当由下列式(15)所表示的条件成立时，控制IC 30将开关17b接通，当条件不成立时，控制IC 30将开关17b断开。

“正在充电”且VB2≥VBCB…(15)

与第一及第二控制方法相同，在每个控制周期控制开关17a和17b，并且在开关17a和17b接通以后，在维持时间内维持接通状态。

电阻部20和18的结构实例

以下将描述适合用作电阻部20和18的元件。图11A示出了电阻部20和18包括一个电阻元件35的情况。作为电阻元件35，可以使用固定电阻、正特性热敏电阻(positive property thermistor)、正温度系数热敏电阻(posistor)、PTC(正温度系数)、保险丝电阻等。固定电阻是电阻值受温度影响很小的元件。正性热敏电阻时随着温度升高而电阻值增大的元件。按照电阻值，正性热敏电阻分类为正温度系数热敏电阻和PTC。

正温度系数热敏电阻是一种正特性热敏电阻，其与后面所描述的PTC相比，电阻值大，典型值约为10Ω以上。在正温度系数热敏电阻中，通常电阻值在指定的温度区域内迅速增大。当使用正温度系数热敏电阻作为电阻元件35时，过电压施加至电阻元件35，并且当过电流流过而使得温度上升时，电阻值迅速增大，从而流过的电流减小。

PTC是一种正特性热敏电阻，其与正温度系数热敏电阻相比，电阻值小，典型值约为1Ω以下。与正温度系数热敏电阻相同地，在PTC中，通常电阻值在指定的温度区域内迅速增大。当使用PTC作为电阻元件35时，例如，过电压施加至电阻元件35，并且当过电流流过而使得温度上升时，电阻值迅速增大，从而导致流过的电流减小。

保险丝电阻被配置为使得在向其施加过电压以及过电流流过，从而温度上升时，元件的电流通路被熔化和切断从而断开电流。

作为电阻部20，例如，如图11B所示，可以使用与温度开关元件36串联的电阻元件35。作为温度开关元件36，例如可以使用恒温器和温度保险丝。

当元件温度高于特定温度时，恒温器使开关断开。此外，当元件温度低于预设的温度时，恒温器使开关接通。通常，开关断开时的设定温度(断开温度)和开关接通时的设定温度(恢复温度)设置为不同，断开温度高于恢复温度，温度差值大约为1℃到20℃。

在元件的温度变为高温的情况下，温度保险丝熔化并切断保险丝元件，从而阻止电流流过。当保险丝元件断开时，难以再使电流流过。通常使用熔点约为100℃到200℃的低熔点金属作为温度保险丝的保险丝元件。

图12示出了电阻部20的温度和电阻值关系的一个实例。作为用于电阻部20的电阻元件35，通常，使用电阻值约为10mΩ到90Ω的电阻元件35，更合适地是使用电阻值约为100mΩ到5Ω的电阻元件。在这个实例中，示出了作为用于电阻部20的电阻元件35，使用固定电阻、热敏电阻和正温度系数热敏电阻(其中，当环境温度为23℃时，它们的电阻值约为0.8Ω)的情况的特性。

如图12所示，在固定电阻中，电阻值随温度的变化小，其电阻值约为0.8Ω。热敏电阻的电阻值根据温度的升高而增大。正温度系数热敏电阻的电阻值根据温度的升高而增大，然而，特别地，当温度变为约100℃时，其电阻值迅速增大。

在此，例如，考虑这样的电池组1充电的情况，该电池组中，充电上限电压为4.25V的两个电池11相互串联连接，并且使用包括电阻值为90mΩ的固定电阻的电阻部20。在对于电池组1，连接充电电压为8.4V、充电电流为100mA的电压供给部2以进行充电的情况下，电阻部20的电压变为9mV。

此时，例如假设一个电池11的电池电压为4.10V，另一个电池11的电池电压为4.291V并且超过了作为充电上限电压的4.25V。

以这种方式，当电阻部20的电阻值小时，在电阻部20上的电压降也小，从而使得难以充分降低电池11的电池电压。

例如，考虑这样的电池组1充电的情况，该电池组使用电阻值为100Ω的固定电阻构成的电阻部20，以及电阻值为0.02Ω的开关19。在该情况下，假设当开关19断开时，电阻部20的电压是0.02V，流经电阻部20的电流变为0.2mA。另一方面，假设当开关19接通时开关19两端的电压是0.02V，流经开关19的电流是1A。

因此，开关19断开的情况下，与开关19接通的情况相比电流减小，所以充电时间会延长大约两倍以上。

例如，考虑使用正温度系数热敏电阻作为电阻部20的情况。如图12所示，当使用正温度系数热敏电阻作为电阻部20时，在温度为23℃时电阻值约为0.8Ω。假设当开关19断开时，电阻部20的电压是0.1V，流过电阻部20的电流变为约125mA。

此外，当由于电流流经电阻部20使得温度变为90℃时，电阻部20的电阻值变成约为2Ω。结果，流经电阻部18的电流减小为约50mA。

以这种方式，当使用正温度系数热敏电阻作为电阻部20时，在高温时电阻值大，从而可以抑制流经电阻部20的电流并且防止温度的升高。

电阻部20所使用的电阻元件35取决于电池组1的使用条件和电池11的性质来确定。例如，优选地，考虑电池11的电池容量，最大充电电流值和充电完成条件的充电电流值，来确定用于电阻部20的电阻元件35。

图13示出了电阻部18的温度和电阻值关系的一个实例。作为电阻部18所使用的电阻元件35，通常使用电阻值为1Ω到9kΩ的电阻元件，更合适地，使用电阻值10Ω到1kΩ的电阻元件。这个实例示出了作为用于电阻部18的电阻元件35，使用固定电阻、热敏电阻和正温度系数热敏电阻(其中，当环境温度为23℃时，电阻值约为120Ω)的情况的特性。

如图13所示，固定电阻表现出电阻值随温度的变化小，并且电阻值约为120Ω。热敏电阻的电阻值根据温度的升高而增大。正温度系数热敏电阻的电阻值根据温度的升高而增大，然而，特别地，当温度约为100℃时，其电阻值迅速增大。

这里，例如考虑这样的电池组1的充电情况，该电池组使用额定放电容量是1500mAh、电池电压为4.25V的电池11，以及包括电阻值为10kΩ的固定电阻的电阻部18。在该情况下，当开关17接通的时候，流经电阻部18的电流变为0.425mA，因此当该状态持续一个小时的时候，由电阻部18导致的放电电流容量变为0.425mAh。相对于电池11的额定放电容量，由电阻部18导致的放电电流容量约为0.03％，从而难以充分调节电池电压。

每种情况下由电阻部18所导致的发热值约为1.8mW，并且发热值可以减小。由此，可以减小由电阻部18的发热值所导致的温度升高的量。

如上所述，当电阻部18的电阻值大的时候，可以使温度升高的量变小，但难以充分地调节电池电压。

例如，考虑这样的电池组1的充电情况，该电池组使用额定放电容量为1500mAh、电池电压为4.25V的电池11，以及包括阻值为9Ω的固定电阻的电阻部18。在该情况下，当开关17接通时，流经电阻部18的电流变为约472mA，因此当这个状态持续一小时的时候，由电阻部18导致的放电电流容量约为472mAh。相对于电池11的额定放电容量，由电阻部18导致的放电电流容量约为31％，从而可以充分调节电池电压。

另一方面，在该情况下，由电阻部18导致的发热值约为2W，因此发热值增加了。结果，由电阻部18的发热导致的温度升高的量增加。

如上所述，当电阻部18的电阻值小的时候，电池电压可以得到充分调节，但温度升高的量增加。

因此，当抑制温度升高的量的时候，例如可以使用正温度系数热敏电阻作为电阻部18。如图13所示，当使用正温度系数热敏电阻作为电阻部18时，在温度为23℃时，电阻值约为120Ω。当开关17接通并且例如向电阻部18施加4.2V的电压的时候，流经电阻部18的电流值变为约35mA，并且由电阻部18导致的发热值变为约147mW。

此外，当由于电流流经电阻部18而温度变为90℃时，电阻部18的电阻值变为200Ω。结果，流经电阻部18的电流值减小到约21mA并且由电阻部18所导致的发热值变为约88.2mW。

以这种方式，当使用正温度系数热敏电阻作为电阻部18时，由于在高温时电阻值增大，所以可以抑制由于温度升高而导致的发热值的增加，并且防止了温度的升高。

电阻部18所使用的电阻元件35可以根据电池组1的使用条件和电池11的性质来确定。例如，优选地，考虑电池11的电池容量、最大充电电流值以及充电完成条件，来确定电阻部18所使用的电阻元件35。此外，当电池11的额定放电容量大时，电阻部18的电阻值可以设为小的值，并且当电池11的额定放电容量小时，电阻部18的电阻值可以设为大的值。

充电控制处理

以下，将参考图14至图16所述的流程图来说明根据本发明的第一实施方式的电池组1的充电控制处理。此外，除非特别说明，否则假设下列处理都是在微型计算机13的控制下进行的。

在本发明的第一实施方式中，控制开关19和17并且控制电池11a和11b的充电。如图14所示，在电池组1的充电控制处理中，开关19的控制(步骤S1)和开关17的控制(步骤S2)是同时进行的。下文中，将会分步介绍在步骤S1和S2进行的各个开关的控制处理。

首先，将参考图15说明步骤S1示出的开关19的控制处理。在此，将说明上述开关19的第二控制方法。在步骤S11，等待预定的控制周期时间，在到达控制周期时间的时刻，转入步骤S12之后的处理。

在步骤S12，判断是否正在充电。通过使用前述第一至第七判断方法中的任何一种判断是否正在充电。当判断正在充电时，处理转入步骤S13。另一方面，当判断未进行充电时，在步骤S17，将开关19接通。

在步骤S13，将电池11a和11b的电池电压VB1和VB2与第一充电上限电池电压VBCA比较。作为比较的结果，当电池电压VB1大于等于第一充电上限电池电压VBCA或当电池电压VB2大于等于第一充电上限电池电压VBCA时，在步骤S14，将开关19断开。

在下一步骤S15，判断是否正在充电。当判断正在充电时，处理回到步骤S15，并且再次判断是否正在充电。当判断未进行充电时，在步骤S16，将开关19接通。此外，处理回到步骤S11。

此外，如果在步骤S13表示的条件不成立，则在步骤S17，将开关19接通。

接下来，将参考图16说明步骤S2示出的开关17的控制处理。在此，使用了上述开关17a和17b的第一控制方法。在步骤S21，等待预定的控制周期时间，在到达控制周期时间的时刻，转入步骤S22之后的处理。

在步骤S22，将开关17a和17b断开，并且在步骤S23判断是否正在充电。通过使用前述第一至第七判断方法中的任何一种来判断是否正在充电。当判断正在充电时，处理转入步骤S24。另一方面，当判断未进行充电时，处理返回步骤S21，并且等待控制周期时间。

在步骤S24，将电池11a和11b的电池电压VB1和VB2与第二充电上限电池电压比较。作为比较的结果，当电池电压VB1大于等于第二充电上限电池电压VBCB并且电池电压VB2大于等于第二充电上限电池电压VBCB时，处理转入步骤S25。

在步骤S25，开关17a和17b接通，通过电池平衡电路16a和16b进行电池11a和11b的放电处理。此外，在下一步骤S26，将开关17a和17b的接通状态维持预定的维持时间，并且在经过维持时间之后，处理回到步骤S21。

另一方面，如果步骤S24表示的条件不成立，则处理转入步骤S27。在步骤S27，将电池11a的电池电压VB1与第二充电上限电池电压VBCB进行比较。此外，将电池电压VB1和VB2的差值(VB1-VB2)与上限电池电压差值VBDL进行比较。作为比较的结果，当电池电压VB1大于等于第二充电上限电池电压VBCB，或者差值(VB1-VB2)大于等于上限电池电压差值VBDL时，电池平衡被破坏，并且判断电池电压VB1为高。此外，处理转入步骤S28。

在步骤S28，将开关17a接通并且开关17b断开，并且通过电池平衡电路16a进行电池11a的放电处理。此外，在下一步骤S29，将开关17a的接通状态和开关17b的断开状态维持所述维持时间，并且在经过维持时间后，处理回到步骤S21。

另一方面，如果步骤S27所表示的条件不成立，则处理转入步骤S30。在步骤S30，将电池11b的电池电压VB2与第二充电上限电池电压VBCB进行比较。此外，将电池电压VB2和VB1的差值(VB2-VB1)与上限电池电压差值VBDL进行比较。作为比较的结果，当电池电压VB2大于等于第二充电上限电池电压VBCB，或者当差值(VB2-VB1)大于等于上限电池电压差值VBDL时，电池11a和11b的电池平衡被破坏，并且判断电池电压VB2为高。此外，处理转入步骤S31。

在步骤S31，将开关17a断开同时将开关17b接通，通过电池平衡电路16b进行电池11b的放电处理。在下一步骤S32，将开关17a的断开状态和开关17b的接通状态维持所述维持时间，并且在经过维持时间后，处理回到步骤S21。

另一方面，如果步骤S30所表示的条件不成立，则判断电池11a和11b的电池平衡没有被破坏，并且处理回到步骤S21。

以这种方式，通过控制开关19与开关17a和17b，可以进行充电以使得电池11a和11b的电池电压VB1和VB2不超过预定的电压，例如过充电检测电压。

此外，在本发明的第一实施方式中，以包括多个电池11a和11b的电池组1作为实例进行了描述，但并不局限于此实例。例如，如图17所示，即使对于只包括一个电池11的电池组1′，也可以通过应用上述的开关19的第一和第二控制方法来进行充电控制。

在图17中，控制IC 30包括电池电压测量部33和控制部34。基于电池电压测量部33所测量的电池11的电池电压VBT，按照上述的开关19的第一和第二控制方法，由控制部34来控制开关19。

此外，相互并联连接的开关19和电阻部20并不局限于安装在电池11的负端子和负极端子4之间，它们也可以安装在电池11的正端子和正极端子3之间，例如，与图18所示的电池组1″相同。

2.第二实施方式

以下将描述本发明的第二实施方式。在本发明的第二实施方式中，相互串联连接的开关和电阻并联连接在充电控制FET的漏极端子和源极端子之间，并且同时，另一个开关连接在充电控制FET的栅极端子和源极端子之间。当二次电池的电压超过了预定的充电上限电池电压时，控制开关，并且通过使充电电流流过电阻，降低了二次电池的充电电压，由此进行充电，使得二次电池的电压不超过预定的电压

电池组的结构

图19示出了根据本发明的第二实施方式的电池组40的结构。此外，在图19中，与图1中相同的部件将使用相同的数字来表示，并且省略了对它们的具体描述。在根据第二实施方式的电池组40中，代替第一实施方式中的开关19和电阻部20，安装了开关41、电阻部42和开关43。

开关41和电阻部42相互串联连接，并且并联连接在充电控制FET 14a的漏极端子和源极端子之间。通过微型计算机13′的控制，控制开关41，使其在正常操作时断开，而当电池11的电池电压超过第一充电上限电池电压时接通。

开关43并联连接在充电控制FET 14a的栅极端子和源极端子之间。通过微型计算机13′的控制，控制开关43，使其在正常操作时断开，而当电池11的电池电压超过第一充电上限电池电压时接通。

电池组的操作

在正常操作的情况下，开关41和43均断开，从而充电电流流经充电控制FET 14a并且充电控制电流不经过电阻部42。在充电时，当电池11的电压超过第一充电上限电池电压时，通过微型计算机13′的控制而将开关41接通，从而充电电流流经开关41和电阻部42。通过微型计算机13′的控制，将开关41接通同时将开关43也接通，从而将充电控制FET 14a截止。

以这种方式，通过控制开关41和43，充电控制电流不流过充电控制FET 14a，而是流过开关41和电阻部42。充电控制电流流经电阻部42，从而在电阻部42上产生了电压降，并且施加至电池11的电压由于电压降而减小，从而可以将充电时的最大电压抑制为低于设定的电压。

如上所述，在本发明的第二实施方式中，通过控制开关41和43，有可能在电池11a和11b的电池电压都不超过预定的电压值的情况下进行充电。

根据前述的第一实施方式，在电池组1中，由于第一开关安装在电流通路中，在开关19上会产生损耗。另一方面，在电池组40中，由于在正在操作的情况下，加载的元件如开关并不安装在电流通路上，有可能在正常操作时采用类似于第一实施方式的控制方法进行充电控制而不降低输出功率。

3.第三实施方式

以下将介绍本发明的第三实施方式。本发明的第三实施方式是安装温度传感器，基于温度控制充电电压，并且同时防止由于高温所造成的元件的损坏以及二次电池的劣化。

电池组的结构

图20示出了根据本发明的第三实施方式的电池组50的结构。此外，在图20中，与图1相同的部件使用同样的数字来表示并且省略了对其的具体描述。在电池组50中，除了第一实施方式的电池组1外，还安装了开关51、二极管52以及温度传感器53。

开关51和电阻部20串联连接。开关51在正常操作时接通，并基于控制IC 30′的控制来控制其操作。二极管52与开关19以及与相互串联连接的电阻部20和开关51并联连接。连接二极管52使得即使在开关19和开关51断开时，也可以流过放电电流。

温度传感器53设置在其上安装有电子元件的基板上或电池11的附近，并基于环境温度将温度信息输出给控制IC 30′。作为温度传感器53，可以使用电阻值在高温时增大的正特性热敏电阻，电阻值在高温时减小的负特性热敏电阻以及电阻值随着温度变化的金属电阻等。

控制IC 30′是具有图1中所示的保护电路12以及微型计算机13的功能的IC。与上述第一实施方式相同，控制IC 30′测量电池11的电池电压，根据测量结果检测过充电状态和过放电状态，并且控制充电控制FET 14a和放电控制FET 15a。控制IC 30′根据测量的电池电压判断电池平衡是否被破坏，并且根据判断结果控制电池平衡电路16a和16b，以使预定的电池放电。

此外，控制IC 30′基于从温度传感器53提供的温度信息来控制开关19和开关51。例如，当电阻部20和电池11的温度达到预定的温度时，开关19和开关51断开。

图21示出了温度传感器53设置在电路基板上的情况的一个实例的结构。电池11a和11b以及电路基板都设置在电池组50的壳体中。电池11a的正端子和电池11b的负端子通过一个电极片相连，这样电池11a和电池11b连接在一起。此外，电池11a的负端子通过导线和电路基板相连，同时电池11b的正端子也经由配线与电路端子相连。

电路基板包括正极端子3和负极端子4，并且安装为向壳体外暴露。在电路基板上，安装了各种电子组件，例如控制IC 30′和电阻部20。在这个实例中，还对电路基板安装了温度传感器53。

温度传感器53主要是测量安装在电路基板上的电子组件的温度。例如，当温度传感器53设置在电路基板上的电阻部20的附近时，可以测量电阻部20导致的发热。当温度传感器53设置在与电阻部20分离的位置时，由于电阻部20所导致的发热的影响减小，并且电路基板的温度和电池11的温度差异在大约10℃以内，因此可以间接测量电池11的温度。

图22示出了温度传感器53设置在电池11附近的情况的一个实例的结构。在图22所示的实例中，温度传感器53设置在电池11的附近并且经由配线和电路基板相连。在该情况下，温度传感器53主要测量电池11的温度，并且与图21所示的实例比较，可以更精确地测量电池11的温度。

充电控制方法

以下将介绍根据本发明的第三实施方式的电池组50的充电控制方法。在第三实施方式中，基于温度传感器53的温度信息，控制开关19、开关17和第三开关51，并且执行充电，使得充电时的最大电池电压不超过预定的设定电压值。此外，因为开关17的控制方法和第一实施方式相同，这里省略了对其的描述。

以下将参考图23和图24来描述开关19和开关51的控制方法。在图23和图24中，为了便于说明开关19和开关51的控制方法，省去了图20中对于说明非必要的结构部分。即，图20中的电池平衡电路16a和16b、充电控制FET 14a和放电控制FET 15a被省略了。图23示出了温度传感器53设置在电阻部20附近的实例，并且图24示出了温度传感器53设置在电池11附近的实例。

如图23和图24所示，在根据第三实施方式的电池组50中，开关19与相互串联连接的电阻部20和开关51相互并联连接，并且设置在对于电池11的电流通路上。在正常操作的时候，因为开关19和开关51均接通，电流流经开关19而不流经电阻部20和开关51。

如果关于电池11的电池电压或者温度传感器53的温度的预定条件成立，则开关19基于控制IC 30′的控制而断开，从而充电电流IC流经电阻部20。充电电流流经电阻部20，这在电阻部20上产生了电压降，从而导致施加至电池11的电压减小，从而可以将充电时的最大电池电压抑制为低于设定的电压。

当关于温度传感器53的温度的另一个条件成立时，开关51基于控制IC 30′的控制而断开，并且电池11的充电停止。从而，在图23所示的实例中，可以防止由于异常发热而造成的电阻部20的损坏。在图24所示的实例中，可以防止由于异常发热而造成的电池11的劣化。

参考图23，以下将描述温度传感器53设置在电阻部20附近的情况下开关19的控制方法。作为开关19的控制方法，可以使用以下描述的第一和第二控制方法。

开关19的第一控制方法

在开关19的第一控制方法中，预先设定电阻部上限温度RULC，其表明了电阻部20的上限温度。控制IC 30′将温度传感器53的温度TA与电阻部上限温度RULC进行比较。此外，控制IC 30′将电池11a和11b的电池电压VB1和VB2与第一充电上限电池电压VBCA进行比较。作为比较的结果，当温度TA大于电阻部上限温度RULC时，开关19断开。此外，当电池电压VB1和VB2的至少任何一个的电池电压大于等于第一充电上限电池电压VBCA时，开关19断开。

当由下式(16)所表示的条件成立时，控制IC 30′使开关19断开，当条件不成立时，控制IC 30′使开关19接通。

TA＞RULC或VB1≥VBCA或VB2≥VBCA…(16)

在开关19的第一控制方法中，在开关19断开后，断开状态一直维持到充电结束，并且在充电结束时，开关19接通。

开关19的第二控制方法

以下将描述在温度传感器53设置在电阻部20的附近的情况下，开关19的第二控制方法。在开关19的第二控制方法中，将温度传感器53的温度TA与电阻部上限温度RULC进行比较。此外，将电池电压VB1和VB2与第一充电上限电池电压VBCA进行比较。作为比较的结果，当温度TA大于电阻部上限温度RULC，或者当电池电压VB1和VB2都大于等于第一充电上限电池电压VBCA时，开关19断开。

当由下列式(17)所表示的条件成立时，控制IC 30′使开关19断开，当条件不成立时，控制IC 30′使开关19接通。

TA＞RULC或(VB1≥VBCA且VB2≥VBCA)  …(17)

此外，在开关19的第二控制方法中，在开关19断开后，断开状态一直维持到充电结束，并且在充电结束时，开关19接通。开关51的第一控制方法

以下将描述在温度传感器53设置在电阻部20附近的情况下，开关51的第一控制方法。开关51的第一控制方法将温度传感器53的温度TA与电阻部上限温度RULC进行比较。作为比较的结果，当温度TA大于电阻部上限温度RULC时，开关51断开。

当由下式(18)所表示的条件成立时，控制IC 30′使开关51断开，当条件不成立时，控制IC 30′使开关51接通。

TA＞RULC …(18)

如上所述，当电阻部20的温度变得高于电阻部上限温度RULC时，开关19和51均断开以停止充电，从而防止电阻部20由于异常发热而损坏。在此，例如可以设置电阻部上限温度RULC为约80℃。

如图24所示，以下将描述在温度传感器53设置在电池11附近的情况下开关19的控制方法。作为开关19的控制方法，可以使用下文描述的开关19的第三控制方法。

开关19的第三控制方法

以下将描述当温度传感器53设置在电池11附近的情况下开关19的第三控制方法。在开关19的第三控制方法中，预先设置表示电池11的上限温度的充电上限温度CULT和表示电池11的下限温度的充电下限温度CLLT。控制IC 30′将温度传感器53的温度TB与充电上限温度CULT和充电下限温度CLLT进行比较。此外，控制IC 30′将电池11a和11b的电池电压VB1和VB2与第一充电上限电池电压VBCA进行比较。作为比较的结果，在正在充电并且温度TB高于充电上限温度CULT或温度TB低于充电下限温度CLLT的情况下，开关19断开。此外，在电池电压VB1和VB2中的至少一个电池电压大于等于第一充电上限电池电压VBCA的情况下，开关19断开。

当由下式(19)所表示的条件成立时，控制IC 30′使开关19断开，当条件不成立时，控制IC 30′使开关19接通。

“正在充电”且(TB＞CULT或TB＜CLLT或VB1≥VBCA或VB2≥VBCA) …(19)

此外，在开关19的第三控制方法中，在开关19断开后，断开状态一直维持到充电结束，并且在充电结束时，开关19接通。

另外，作为判断是否正在充电的方法，可以使用前述第一实施方式中的第一至第七判断方法。

开关51的第二控制方法

以下将描述在温度传感器53设置在电池11附近的情况下，开关51的第二控制方法。开关51的第二控制方法将温度传感器53的温度TB与充电上限温度CULT和充电下限温度CLLT进行比较。作为比较的结果，当温度TB高于充电上限温度CULT或温度TB低于充电下限温度CLLT时，开关51断开。当由下式(20)所表示的条件成立时，控制IC 30′使开关51断开，并且当条件不成立时，控制IC 30′使开关51接通。

TB＞CULT或TB＜CLLT…(20)

如上所述，当电池11的温度变得高于充电上限温度CULT或电池11的温度变得低于充电下限温度CLLT时，开关19和开关51均断开以停止充电。因此，可以免由于异常发热而导致的电池11的劣化。例如，充电上限温度CULT可以设为约60℃，充电下限温度CLLT可以设为约0℃。

此外，在控制开关19时所使用的第一充电上限电池电压VBCA可以根据温度传53的温度而改变。例如，如图25所示，在室温(11℃至44℃)下，第一充电上限电池电压VBCA设为约4.19V。当温度传53的温度小于等于0℃时，第一充电上限电池电压VBCA设为约4.0V。当温度传53的温度在1℃和10℃之间时，第一充电上限电池电压VBCA设为约4.1V。当温度传53的温度在45℃和59℃之间时，第一充电上限电池电压VBCA设为约4.0V。当温度传53的温度大于等于60℃时，第一充电上限电池电压VBCA设为约3.9V。

与第一充电上限电池电压VBCA类似，在控制开关17时所使用的第二充电上限电池电压VBCB也可以根据温度传53的温度而改变。例如，如图26A所示，在使第二充电上限电池电压VBCB与第一充电上限电池电压VBCA相等的情况下，在室温(11℃至44℃)下，第二充电上限电池电压VBCB设为约4.19V。当温度传53的温度小于等于0℃时，第二充电上限电池电压VBCB设为约4.0V。当温度传53的温度在1℃和10℃之间时，第二充电上限电池电压VBCB设为约4.1V。当温度传53的温度在45℃和59℃之间时，第二充电上限电池电压VBCB设为约4.0V。当温度传53的温度大于等于60℃时，第二充电上限电池电压VBCB设为约3.9V。

此外，如图26B所示，在第二充电上限电池电压VBCB设为低于第一充电上限电池电压VBCA的情况下，在室温(11℃至44℃)时的第二充电上限电池电压VBCB设为约4.18V。当温度传53的温度小于等于0℃时，第二充电上限电池电压VBCB设为约3.9V。当温度传53的温度在1℃和10℃之间时，第二充电上限电池电压VBCB设为约4.0V。当温度传53的温度在45℃和59℃之间时，第二充电上限电池电压VBCB设为约3.9V。当温度传53的温度大于等于60℃时，第二充电上限电池电压VBCB设为约3.8V。

如上所述，基于在室温时的充电上限电池电压，可以根据高温或者低温而将第一充电上限电池电压VBCA和第二充电上限电池电压VBCB设定为减小。

充电控制处理

接下来，将参考图27至图29所示的流程图，描述基于本发明第三实施方式的电池组50的充电控制处理。此外，除非特别描述，否则假设以下的控制处理是在型计算机13的控制下进行的。

在本发明的第三实施方式中，控制开关17、开关19和开关51，并且控制电池11a和11b的充电。如图27所示，在电池组50的充电控制处理中，开关19的控制(步S41)、开关51的控制(步S42)以及开关17的控制(步S2)是同时进行的。

以下，将分步介绍步S41和S42所执行的各开关的控制处理。此外，由于步S2的开关17的控制处理和图16所示的处理相同，所以省略对其的描述。

首先，以下将参考图28描述步S41所示出的开关19的控制处理。在此，将描述例如使用上述开关19的第三控制方法的情况。在步S51，等待预定的控制周期时间，并且在到达控制周期时间的时刻，处理转入步S52之后的步。

在步S52，判断是否正在充电。通过使用上述第一至第七判断方法中的任何一种方法来判断是否正在充电。如果判断正在充电，则处理转入步S53。另一方面，如果判断未进行充电，则处理转入步S58，并且将开关19接通。

在步S53，将电池11a和11b的电压VB1和VB2与第一充电上限电池电压VBCA进行比较。作为比较的结果，当电池电压VB1大于等于第一充电上限电池电压VBCA或当电池电压VB2大于等于第一充电上限电池电压VBCA时，处理转入步S55。

另一方面，如果步S53所表示的条件不成立，则处理转入步S54。在步S54，将温度传温度TB与充电上限温度CULT和充电下限温度CLLT进行比较。作为比较的结果，当温度传温度TB高于充电上限温度CULT或温度传温度TB低于充电下限温度CLLT时，处理转入步S55。

在步S55，将开关19断开，并且在步S56，判断是否正在充电。如果判断正在充电，则处理回到步S56并且再次判断是否正在充电。如果判断未进行充电，则处理转入步S57，并且将开关19接通。此外，处理回到步S51。

另一方面，如果在步S54的条件不成立，则处理转入步S58并且将开关19接通。

接下来，将参考图29描述步S42所示的开关51的控制处理。在此，将描述使用上述开关51的第二控制方法的情况。在步S61，等待预定的控制周期时间，并且在到达控制周期时间的时刻，处理转入步S62之后的步。

在步S62，将传温度TB与充电上限温度CULT和充电下限温度CLLT进行比较。作为比较的结果，当温度传温度TB高于充电上限温度CULT或温度传温度TB低于充电下限温度CLLT时，处理转入步S64，将开关51断开，结束一系列的处理。

另外，如果步S62的条件不成立，则处理转入步S63，将开关51接通。此外，处理回到步S61。

如上所述，在本发明的第三实施方式中，通过根据温度控制开关19、开关17和开关51，可以进行充电以使得电池11a和11b的电池电压VB1和VB2不超过预定的电压，例如过充电检测电压。

此外，通过根据温度断开开关51以停止充电，可以防止由于异常高温而导致的电池11的劣化和诸如电阻部20的元件的损坏。

此外，在根据本发明的第三实施方式的电池组50中，例如可以使用如图30所示的FET作为开关19′、开关17′和开关51′来代替开关19、开关17和开关51。此外，类似地，对于其他的开关如第一和第二实施方式中使用的开关41，也可以使用FET。

4.第四实施方式

以下说明本发明的第四实施方式。在第四实施方式中，安装可变电阻部以代替上述第一实施方式中安装在充电电流通路中的开关19和电阻部20。此外，当二次电池的电压超过预定的充电上限电池电压时，可变电阻部的电阻值变化，从而使施加至二次电池的充电电压降低，由此使得二次电池在不超过预定电压的范围内进行充电。

电池组的结构

图31示出了根据本发明的第四实施方式的电池组60的一个实例的结构。在电池组60中，安装了可变电阻部61以代替图2所示的与根据第一实施方式的电池组1并联安装并且相互连接的开关19和电阻部20。此外，控制IC 30包括电池电压测量部33和控制部34。此外，用相同的数字表示与图2相同的部件，并且省略关于它们的详细描述。

电池电压测量部33测量电池11的电池电压，并将其提供给控制部34。控制部34基于所测量的电池11的电池电压控制可变电阻部61的电阻值。可变电阻部61安装在电池11的负端子和负极端子4之间。通过控制部34的控制，可变电阻部61在正常操作的时候被设置为低电阻值，而当电池11的电池电压超过第一充电上限电池电压时，可变电阻部61设置为高于正常操作时的电阻值。

充电控制方法

以下将描述根据本发明的第四实施方式的电池组60的充电控制方法。在第四实施方式中，基于电池11的电池电压控制可变电阻部61的电阻值，并且进行充电以使充电时最大电池电压不超过预定的某个设定电压。

在正常操作的时候，可变电阻部61设置为低电阻值。在充电时，如果对于电池11的电池电压的预定条件成立，则通过控制部34的控制将可变电阻部61的电阻值设定为高于正常操作时的值。作为可变电阻部61的电阻值设定条件，可以应用与上文所述的开关19的第一和第二控制方法中指出条件相同的条件。即，当电池11的电池电压VBT超过第一充电上限电池电压VBCA时，可变电阻部61设置为高电阻值。

当电压供给部2连接至电池组60进行充电时，电池11的电池电压VBT基于可变电阻部61的电阻值RA和充电电流IC按照下式(21)进行计算。

VBT＝VBE-RA×IC…(21)

通过设置可变电阻部61为高电阻值，可变电阻部61的电压降的量增加，从而使得施加至电池11的电压降低，并且能够将充电时的最大电池电压抑制为低于设定的电压。

例如，考虑这样的情况，其中作为电压供给部2并且具有4.3V的最大电压和500mA的最大电流的直流电源连接至具有约530mAh的放电容量和3.1V的开路电压的电池组60。在该实例中，第一充电上限电池电压VBCA设置为4.21V，并且设置为当充电电流变为低于约100mA的时刻充电结束。此外，作为可变电阻部61，可使用电阻值可以在约270mΩ和约1.1Ω之间进行变化的电阻。

对于各种情况，如图32所示，在充电开始起约65分钟后，电池电压VBT达到作为第一充电上限电池电压VBCA的4.21V，可变电阻部61的电阻值RA可以从约270mΩ变化至约1.1Ω，并且该状态维持到充电结束。此外，在充电开始起约74分钟后，充电电流IC变为低于约100mA，并且充电结束，并且此时可变电阻部61的电压降VRA的量为0.11V。结果，通过将端子电压VBE减去由于可变电阻部61所导致的电压降VRA的量计算出电池11的电池电压VBT为4.19V。因此，通过基于电池电压控制可变电阻部61的电阻值，可以将最大电池电压控制为低于设定电压(4.25V)。

在此，为了便于理解本发明的第四实施方式，如图33所示，将描述这样的电池组60′，其中安装了具有固定电阻值的固定电阻部62以代替可变电阻部61。在该实例中，与上述第四实施方式类似地，作为电压供给部2并且具有4.3V的最大电压和500mA的最大电流的直流电源连接至具有约530mAh的放电容量和3.1V的开路电压的电池组60′。此外，设置为使得当充电电流变为低于约100mA的时刻充电结束。此外，作为固定电阻部62，可使用具有约190mΩ的电阻值的电阻。

对于各种情况，如图34所示，在充电开始起约75分钟后，充电电流IC变为低于约100mA，并且充电结束。此时固定电阻部62的电压降VRA的量变为19mV。结果，通过将端子电压VBE减去固定电阻部62的电压降VRA的量计算出电池11的电池电压VBT为4.281V，该值超出了作为设定电压的4.25V。因此，在充电电流通路上安装固定电阻部62时，难以将电池11的电池电压控制为低于设定电压。

如上所述，在本发明的第四实施方式中，通过控制可变电阻部61，可以进行充电以使得电池11的电池电压不超过预定的设定电压。另外，也可以将第四实施方式的结构与上文所述的第一至第三实施方式相结合来应用。

此外，在本实例中，描述了可变电阻部61安装在电池11的负端子和负极端子4之间的情况，但并不局限于此实例，例如，如图35所示，可变电阻部61可以安装在电池11的正端子和正极端子3之间。此外，在本实例中，描述了使用一个电池11的情况，但类似地，也可以适用于使用多个电池的情况。

5.第五实施方式

以下将描述本发明的第五实施方式。在本发明的第五实施方式中，相互串联连接的开关和电阻部安装在外部电极端子之间。另外，当二次电池的电压超过预定的充电上限电池电压时，开关接通，以使充电电流流过电阻部，从而在二次电池的电压不超过预定电压的范围内进行充电。

电池组的结构

图36示出了根据本发明的第五实施方式的电池组70的一个实例的结构。在电池组70中，电阻部73安装在电池11a的负端子和负极端子4之间，并且开关71和电阻部72串联连接并且安装在电阻部73中电池11a的负端子侧和正极端子3之间。另外，与第四实施方式类似地，控制IC 30包括电池电压测量部33和控制部34。此外，与图2和图31相同的部件用相同的数字来表示，并且省略了它们的具体说明。

开关71由控制部34控制，并且当电池11a和11b的电池电压小于等于预定电压时，开关71断开。当电池11a和11b的任何一个的电池电压超过预定电压时，控制部34将开关71从断开切换为接通。

充电控制方法

以下将描述根据本发明的第五实施方式的电池组70的充电控制方法。在第五实施方式中，基于电池11a和11b的电池电压控制开关71，并且进行充电以使得在充电时的最大电池电压不超过预定的某个设定电压。

在正常操作的时候，开关71断开。在充电时，如果电池11a和11b的任何一个的电池电压超过预定电压，则通过控制部34的控制将开关71接通。作为将开关71接通的条件，可以应用如上文所述的第一实施方式中开关19的第一和第二控制方法中所指出的相同的条件。即，当电池11a和11b的电池电压VB1和VB2中的任何一个超过第一充电上限电池电压VBCA时，开关71接通。开关71接通，从而使充电电流流过与开关71串联连接的电阻部72，由此可以降低电池11a和11b的电压。

电池11a和11b的电池电压VBT由于将开关71接通而降低的的电压降低量ΔVBT基于电阻部73的电阻值RA和电阻部72的电阻值RB、按照下式(22)来进行计算。

ΔVBT＝{(VB1+VB2)/RB}×RA…(22)

例如，考虑这样的情况，其中第一充电上限电池电压设置为4.21V，电阻部72的电阻值RA为100mΩ并且电阻部73的电阻值RB为100Ω。在该情况下，当电池11a和11b的电池电压VB1和VB2变为4.21V时，开关71接通，并且电池电压VBT降低。此时，基于式(22)，电池电压VBT的电压降低量ΔVBT变为8.42mV。

以此方式，在本发明的第五实施方式中，通过控制开关71，可以进行充电而使得电池11a和11b的电池电压不超过预定的设定电压。另外，可以将根据第五实施方式的结构与上文所述的第一至第四实施方式相结合来应用。

实施例

以下，根据本发明的第一实施方式的电池组将以实施例的方式进行具体说明，但是第一实施方式不仅仅局限于这些实施例。

第一实施例

首先，如下所述，制造具有10％的剩余放电容量的电池11a。具有1500mAh的放电容量的电池11a与负载连接，并且以150mA的电流进行放电直到电压变为2.3V。如此重复放电直到电池11a的开路电压变得低于3.0V。此外，电池11a连接至直流电源并且以150mA的充电电流充电60分钟，以使最大电压变为4.2V。以这种方式，制造了具有150mAh的放电容量、即具有10％的剩余放电容量的电池11a。

其次，如下所述，制造具有0％的剩余放电容量的电池11b。具有1500mAh的放电容量的电池11b与负载连接，并且以150mA的电流进行放电直到电压变为2.3V。如此重复放电直到电池11b的开路电压变得低于3.0V。以这种方式，制造了具有0mAh的放电容量、即具有0％的剩余放电容量的电池11b。

将如此制造的电池11a和11b相互串联连接以制造图2所示的电池组。在此，假设电阻部20的电阻值为0.8Ω。

第二实施例

与第一实施例类似地，制造具有10％的剩余放电容量的电池11a和具有0％的剩余放电容量的电池11b。此外，将如此制造的电池11a和电池11b相互串联连接以制造图10所示的电池组。在此，假设电阻部20的电阻值为0.8Ω并且电阻部18a和18b的电阻值为120Ω。

第一比较例

与第一实施例类似地，制造具有10％的剩余放电容量的电池11a和具有0％的剩余放电容量的电池11b。此外，将如此制造的电池11a和电池11b相互串联连接。

第二比较例

与第一实施例中电池11b的制造方法类似地，制造具有0％的剩余放电容量的电池11a和11b。此外，制造电池组，其中如此制造的电池11a和电池11b相互串联连接。

充电特性的测量

对于按照上述方法制造的第一实施例、第二实施例、第一比较例和第二比较例中的电池组，连接了最大电压和最大电流限制在8.4V和1.2A的直流电源，以执行恒定电流和恒定电压的充电。此外，当充电电流变为约42mA时，充电结束。

在第一和第二实施例中，当电池11a和11b的电池电压VB1和VB2变得大于等于第一充电上限电池电压VBCA时，开关19断开并且断开状态维持到充电结束。在此，在第一和第二实施例中，假设第一充电上限电池电压VBCA为4.19V。

在第二实施例中，当电池电压VB1大于等于第二充电上限电池电压VBCB时，或者电池电压VB1和VB2的电压差VB1-VB2大于等于上限电池电压差VBDL时，开关17a接通，并且以维持时间来维持接通状态。此外，当电池电压VB2大于等于第二充电上限电池电压VBCB时，或者电池电压VB2和VB1的电压差VB2-VB1大于等于上限电池电压差VBDL时，开关17b接通，并且以维持时间来维持接通状态。在此，在第二实施例中，假设第二充电上限电池电压VBCB为4.19V，上限电池电压差VBDL为20mV，并且开关17a和17b的维持时间为60秒。

在电池组充电时，在预定的时刻A到E测量电池11a和11b的电池电压VB1和VB2、电池电压差VB1-VB2和VB2-VB1、充电电流IC以及电阻部20的电压VRA。在此，时刻A为开关19即将断开前的时刻。时刻B为开关19断开后经过了3分钟的时刻。时刻C为充电即将结束前的时刻。时刻D为充电已经结束的时刻。时刻E为充电结束后经过了20分钟的时刻。此时，小于等于4.25V的电池11a和11b的电池电压VB1和VB2用作判断是否经过了20分钟的基准。

关于如上所述制造的第一实施例、第二实施例、第一比较例和第二比较例，在各个时刻A到E的测量结果示出于图37至图44和表1中。此外，由于在第二实施例中，电池电压VB2低于电池电压VB1并且不操作开关17b，因而开关17b的操作没有在测量结果中说明。此外，由于第一和第二比较例中未安装电阻部20，因而没有描述电阻部20的电压VRA。此外，由于第一和第二比较例中未安装开关19，因而没有进行在时刻A和B的测量。

从结果可知，在第一实施例中，电池11a和11b的电池电压VB1和VB2在充电即将结束之前的时刻C变成最大电池电压。以此方式，通过断开开关19使得电流流过电阻部20，可以使电池电压VB1和VB2低于4.25V。

在此，充电电流IC在开关19断开后经过了3分钟的时刻B为348mV，并且电阻部20的电压VRA为278mV。即，通过断开开关19，由于电阻部20导致的电压降是278mV，从而施加至电池11a和11b的电压能够减小278mV。

在第二实施例中，如同第一实施例一样，电池11a和11b的电池电压VB1和VB2在充电即将结束之前的时刻C达到最大电池电压。

如上所述，开关19断开使得电流流经电阻部20，并且同时开关17a和17b接通使得电流流经电池平衡电路16a和16b，使得电池电压VB1和VB2可小于等于4.25V。

此外，如图40所示，电阻部18a的放电容量为119mAh，相对于充电前的放电容量差150mAh，可以将差减小约79％。

在此，充电电流IC在开关19断开后经过了3分钟的时刻B为341mV，并且电阻部20的电压VRA为273mV。即，通过断开开关19，由于电阻部20所导致的电压降为273mV，从而施加至电池11a和11b的电压能够减小273mV。

此外，在第二实施例中，通过使开关17a和17b接通，相比第一实施例，可以将最大电池电压减小18mV，从而能够更有效地控制电池电压。

另一方面，在第一比较例中，电池11a的电池电压VB 1在充电即将结束之前的时刻C达到最大电池电压(4.261V)，因此电池电压超过了4.25V。此外，在第二比较例中，电池11a和11b的电池电压VB1和VB2在充电即将结束之前的时刻C达到最大电池电压。以此方式，当电池11a和11b的剩余放电容量无差异时，电池电压VB1和VB2能够小于等于4.25V。

从上述结果可知，为了在剩余充电容量存在差异时的电池电压低于4.25V，需要控制开关19。此外，通过控制开关17a和17b并且减小电池的剩余放电容量的差异，能够更有效地控制电池电压。

尽管以上描述了本发明的第一至第五实施方式，但本发明并不局限于上述本发明的第一至第五实施方式，可以在不背离本发明主旨的范围内进行各种修改和应用。例如，在上述实例中，描述了电阻部20安装在电池11的负端子和负极端子4之间，但并不局限于此，例如，电阻部20也可以安装在电池11的正端子和正极端子3之间。

本领域的普通技术人员应当理解，根据设计要求和其他因素，可以进行各种变更、组合、子组合以及改变，只要它们在所附权利要求或其等同物的范围内。

Claims (18)

1.一种电池组，包括：

一个或互相连接的多个二次电池；

正极端子和负极端子，连接外部设备；

可变电阻部，连接在所述二次电池的正极和所述正极端子之间或所述二次电池的负极和所述负极端子之间，并且电阻值可变；

电池电压测量部，用于测量所述二次电池的电压；以及控制部，用于基于所述电池电压测量部的测量结果控制所述可变电阻部的电阻值。

2.一种电池组，包括：

一个或互相连接的多个二次电池；

正极端子和负极端子，连接外部设备；

第一开关，连接在所述二次电池的正极和所述正极端子之间或所述二次电池的负极和所述负极端子之间；

第一电阻部，与所述第一开关并联连接；

电池电压测量部，用于测量所述二次电池的电压；以及控制部，用于基于所述电池电压测量部的测量结果控制所述第一开关的断开状态和接通状态。

3.一种电池组，包括：

一个或互相连接的多个二次电池；

正极端子和负极端子，连接外部设备；

第一开关，连接在所述二次电池的正极和所述正极端子之间或所述二次电池的负极和所述负极端子之间；

第一电阻部，与所述第一开关并联连接；

电池电压测量部，用于测量所述二次电池的电压；以及控制部，用于基于所述电池电压测量部的测量结果控制所述第一开关的断开状态和接通状态；

其中，当所述一个或多个二次电池的至少一个的电压大于等于预定的第一充电上限电池电压的时候，所述控制部将所述第一开关切换至断开状态以使充电电流经由所述第一电阻部而流至所述二次电池，所述充电电流是从连接到所述正极端子和所述负极端子的外部电压供给部提供的。

4.根据权利要求1、2或3所述的电池组，还包括：

电流检测电阻部，连接在所述二次电池的正极和所述正极端子之间或所述二次电池的负极和所述负极端子之间；以及电压测量部，用于测量所述电流检测电阻部两端的电压以检测电流；

其中，在所述电流检测电阻部连接在所述二次电池的正极和所述正极端子之间的情况下，用于检测电流的所述电压测量部将所述电流检测电阻部中的所述二次电池的正极侧的端子的电压设定为基准电位；

其中，在所述电流检测电阻部连接在所述二次电池的负极和所述负极端子之间的情况下，用于检测电流的所述电压测量部将所述电流检测电阻部中的所述负极端子侧的端子的电压设定为基准电位；

其中，在所述电流检测电阻部两端的电压大于等于预定的充电判断电压的情况下，用于检测电流的所述电压测量部判断正在充电；

其中，在所述电流检测电阻部两端的电压小于预定的充电判断电压的情况下，用于检测电流的所述电压测量部判断未进行充电；以及

其中，作为判断的结果，在充电的情况下，执行所述控制部的控制。

5.根据权利要求1、2或3所述的电池组，其中

所述电池电压测量部在每个预定周期测量所述一个或多个二次电池的电压两次以上；

在从在预定时间测量的所述二次电池的电压中减去一个周期前测量的所述二次电池的电压而计算出的值为正值的情况下，所述电池电压测量部判断正在充电；

在从在预定时间测量的所述二次电池的电压中减去一个周期前测量的所述二次电池的电压而计算出的值为负值的情况下，所述电池电压测量部判断未进行充电；以及在充电的情况下，执行所述控制部的控制。

6.根据权利要求1、2或3所述的电池组，其中

所述电池电压测量部在每个预定周期测量所述一个或多个二次电池的电压三次；

在从在预定时间测量的所述二次电池的电压中减去一个周期前测量的所述二次电池的电压而计算出的值大于等于预定的判断差值，或者从在一个周期前测量的所述二次电池的电压中减去两个周期前测量的所述二次电池的电压而计算出的值大于等于预定的判断差值的情况下，所述电池电压测量部判断正在充电；

在从在预定时间测量的所述二次电池的电压中减去一个周期前测量的所述二次电池的电压而计算出的值小于等于预定的判断差值，或者从在一个周期前测量的所述二次电池的电压中减去两个周期前测量的所述二次电池的电压而计算出的值等于或小于预定的判断差值的情况下，所述电池电压测量部判断未进行充电；以及

在充电期间的情况下，执行所述控制部的控制。

7.根据权利要求1、2或3所述的电池组，还包括：

一个或多个第一放电控制部，包括串联连接的第二开关和第二电阻部；

其中，所述第一放电控制部各自与所述一个或多个二次电池并联连接；以及

其中，在充电时所述电池电压测量部测量的所述一个或多个二次电池的任意一个的电压大于等于预定的第二充电上限电池电压的情况下，所述控制部将相应的所述第二开关切换至接通状态，从而经由所述第二电阻部进行放电。

8.根据权利要求1、2或3所述的电池组，还包括：多个第一放电控制部，包括串联连接的第二开关和第二电阻部；

其中，所述第一放电控制部各自与所述多个二次电池并联连接；以及

其中，在充电时所述电池电压测量部测量的所述多个二次电池的电压差大于等于预定的上限电池电压差的情况下，所述控制部将所述第二开关切换至接通状态，从而经由所述第二电阻部进行放电。

9.根据权利要求1、2或3所述的电池组，还包括：

第二放电控制部，包括串联连接的第三开关和第三电阻部；

其中，所述多个二次电池相互串联连接；

其中，所述第二放电控制部与相互串联连接的所述多个二次电池并联连接；

其中，在所述电池电压测量部测量的所述多个二次电池的任意一个的电压大于等于预定的第三充电上限电池电压情况下，所述控制部将所述第三开关切换至接通状态，从而经由所述第三电阻部进行放电。

10.根据权利要求2或3所述的电池组，还包括：

温度传感器，设置在所述电池组内部并测量所述电池组的内部温度；

其中，所述控制部基于所述温度传感器测量的温度而控制所述第一开关。

11.根据权利要求3、7或9所述的电池组，还包括：

温度传感器，设置在所述电池组内部并且测量所述电池组的内部温度；

其中，所述第一充电上限电池电压、所述第二充电上限电池电压或所述第三充电上限电池电压的值根据所述温度传感器测量的温度而改变。

12.根据权利要求7或8所述的电池组，还包括：

温度传感器，设置在所述电池组内部并且测量所述电池组的内部温度；

其中，在所述温度传感器测量的所述电池组内部的温度超过预定的充电上限温度的情况下，所述控制部将所述第二开关切换至断开状态，以切断所述第二电阻部的电流。

13.根据权利要求1、2或3所述的电池组，还包括：

温度传感器，设置在所述电池组内部并且测量所述电池组内部的温度；

第四开关，串联连接至所述可变电阻部或所述第一电阻部；

其中，在所述温度传感器测量的温度超过预定的充电上限温度的情况下，或者在所述温度低于预定的充电下限温度的情况下，所述控制部将所述第四开关切换至断开状态，以切断所述充电电流。

14.根据权利要求2或3所述的电池组，还包括：

温度传感器，设置于所述二次电池附近并测量所述二次电池的温度；

其中，在充电时所述温度传感器测量的温度超过预定的充电上限温度的情况下，或者所述温度低于预定的充电下限温度的情况下，或者在所述二次电池的电压大于等于所述第一充电上限电池电压的情况下，所述控制部将所述第一开关切换至断开状态，以使所述充电电流流过所述第一电阻部。

15.根据权利要求2、3、7、8或9所述的电池组，其中，相对于所述第一电阻部、所述第二电阻部和所述第三电阻部，在预定温度从接通状态切换至断开状态的温度开关元件是串联连接的。

16.根据权利要求2、3、7、8或9所述的电池组，其中，所述第一电阻部、所述第二电阻部和所述第三电阻部是由于温度变动而导致的电阻值变动小的元件。

17.根据权利要求2、3、7、8或9所述的电池组，其中，所述第一电阻部、所述第二电阻部和所述第三电阻部是电阻值随温度升高而增大的元件。

18.一种充电方法，包括以下步骤：

测量一个或相互连接的多个二次电池的电压；以及在充电时所述二次电池的电压大于等于预定的第一充电上限电池电压的情况下，将安装在所述二次电池中充电电流流过的电流通路中的第一开关切换至断开状态，从而使所述充电电流流过与所述第一开关并联连接的第一电阻部。

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