CN107710546A - 电池组 - Google Patents

电池组 Download PDF

Info

Publication number
CN107710546A
CN107710546A CN201680036458.XA CN201680036458A CN107710546A CN 107710546 A CN107710546 A CN 107710546A CN 201680036458 A CN201680036458 A CN 201680036458A CN 107710546 A CN107710546 A CN 107710546A
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
information
battery pack
terminal
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201680036458.XA
Other languages
English (en)
Inventor
荒舘卓央
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koki Holdings Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Koki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Koki Co Ltd filed Critical Hitachi Koki Co Ltd
Publication of CN107710546A publication Critical patent/CN107710546A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M10/4257—Smart batteries, e.g. electronic circuits inside the housing of the cells or batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/46—Accumulators structurally combined with charging apparatus
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/486—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/296—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by terminals of battery packs
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/00032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
    • H02J7/00036—Charger exchanging data with battery
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/00032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
    • H02J7/00038—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange using passive battery identification means, e.g. resistors or capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H01M10/443—Methods for charging or discharging in response to temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4278—Systems for data transfer from batteries, e.g. transfer of battery parameters to a controller, data transferred between battery controller and main controller
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/30—Batteries in portable systems, e.g. mobile phone, laptop
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/00032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
    • H02J7/00045—Authentication, i.e. circuits for checking compatibility between one component, e.g. a battery or a battery charger, and another component, e.g. a power source
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

为了提供一种不设置专用的端子，通过与外部设备进行通信便可提取电池组内的信息的电池组，本发明的电池组20包括：温度检测元件33，监视电池21的温度；电池种类判别元件34，判别所述电池的种类；第1端子d，用于将所述温度检测元件的信息向外部设备1传递；以及第2端子e，用于将所述电池种类判别元件的信息向所述外部设备1传递，所述电池组20的特征在于包括阻断部件35及阻断部件36，阻断来自所述温度检测元件及所述电池种类判别元件的信息向外部设备60的传递。

Description

电池组
技术领域
本发明涉及一种可用作电动工具或附属(accessory)设备等的电源的电池组(battery pack)。
背景技术
当前，优点为小型、轻量，且具备锂离子电池作为无线电动工具的电源的电池组正加快普及。另外，电动工具用的电池组不仅用于电动工具中，而且还用于与电池组相对应的无线电(radio)或光(light)等各种附属设备中，其用途不断扩大。在设想像这样的各种使用方法的过程中，若可获得例如电池组的使用历史作为信息且基于此信息来进行控制，则可实现更佳的控制。另外，若未达到耐用期限而被顾客退还的电池组，则可通过对其使用历史进行分析等而有效用于今后的开发中。在专利文献1中，设计有一种进行基于此种历史信息的控制的电池组。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2014-072945号公报
发明内容
发明所要解决的问题
电动工具用的电池组通常具有互换性，以便能够用于各种电动工具或附属设备中。电池组是经由规定的连接端子而与充电装置或电动工具等中相连接来进行控制，但变更端子的作用会有损所述互换性。例如，在已有的电池组的端子正发挥传递温度信息或电池种类信息的作用的情况下，若欲使其具有与以上作用不同的作用(例如提取电池组的历史信息的信息收发作用)，则有可能会导致不能进行基于现有的温度信息或电池种类信息的控制。另外，对于发挥用于提取历史信息的信息收发作用的端子而言，重新设置则存在端子的设置空间等问题，难以实现。
解决问题的技术手段
为了达成所述目的，本发明的电池组包括：温度检测元件，监视电池的温度；电池种类判别元件，判别所述电池的种类；第1端子，用于将所述温度检测元件的信息向外部设备传递；以及第2端子，用于将所述电池种类判别元件的信息向所述外部设备传递，所述电池组的特征在于包括阻断部件，阻断来自所述温度检测元件及所述电池种类判别元件的信息向所述外部设备的传递。
发明的效果
根据本发明，不重新设置专用的端子便可对外部设备发送或接收电池组内的信息。
附图说明
图1是表示将本发明的电池组与作为外部设备的充电装置连接的状态的电路图的一例。
图2是图1中用于检测温度信息的电路构成的一例。
图3是图1中用于检测电池种类信息的电路构成的一例。
图4是表示将本发明的电池组与作为外部设备的信息收发装置连接的状态的电路图的一例。
图5是本发明的电池组的控制流程图的一例。
具体实施方式
图1是表示将本发明的电池组与充电装置连接的状态的一实施方式的电路图。图1中，1是对电池组20进行充电的充电装置，以下对其构成进行说明。此外，充电装置1是外部设备的一例。2是作为充电装置1的电源的交流电源。3是用于将交流电源的电压整流平滑的第一整流平滑电路。4是为了对电池组20供电而用于对自交流电源1供给的电力进行转换的高频变压器。5是包括场效应晶体管(Field Effect Transistor，以下称为FET)等开关元件的开关电路。6是开关控制电路，且包括开关集成电路(integrated circuit，IC)等。开关控制电路6基于来自高频变压器4的二次侧的电压、电流的反馈(feedback)信息来进行开关电路5的控制，并以可对二次侧的电路供给所期望的电压、电流的方式进行控制。7是用于将在高频变压器4中得到转换的电压整流平滑的第二整流平滑电路。8是显示电路，例如包括发光二极管(Light Emitting Diode，LED)等，显示当前的充电状态(充电前、充电中、充电结束等)。9是辅助电源电路，包括高频变压器、开关电路、开关控制电路等，且供给电压Vcc，所述电压Vcc是作为控制部的微型计算机(microcomputer)(以下称为微机)14等控制***的电源。
10是电池电压检测电路，11是充电电流检测电路，分别检测电池组20的电池电压及充电电流。12是电压电流控制电路，包括：用于对电压电流设定电路13中设定的充电电压及充电电流的设定值、与电池电压检测电路10及充电电流检测电路11中检测到的电压信息及电流信息(检测值)加以比较的比较器；以及用于将所述比较信息传递至一次侧的开关控制电路6的光耦合器(photo-coupler)等。基于经由电压电流控制电路12所传递出的反馈信息，开关控制电路6以可将所期望的充电电压及充电电流供给至二次侧的充电电路(连接端子a及连接端子b)的方式来进行控制。
14是微机，构成为：通过将电池电压检测电路10中检测到的电池电压、充电电流检测电路11中检测到的充电电流、温度检测电路15中检测到的电池组20的温度信息、电池种类检测电路16中检测到的电池组20的电池种类信息输入至模拟数字端口(Analog-Digitalport，A/D端口)，来提取各种信息。另外，构成为：可对应于来自微机14的输出端口的信号，而在电压电流设定电路13中将充电电压及充电电压设定为多个设定值。例如，可对应于来自输出端口的设定而将充电电流设定为2A、3A、5A、8A、10A等多个。充电电压也同样地可设定为16.8V(相当于用于对4单元的锂离子电池进行充电的电压)、21.0V(相当于用于对5单元的锂离子电池进行充电的电压)等多个。此外，这些设定值并不限定于此。
另外，微机14对应于输出端口的输出来进行显示电路8的控制。例如，在显示电路8包括LED的情况下，通过根据充电状态自输出端口输出规定的信号而进行LED的显色的控制。另外，微机14设定为可通过经由光耦合器等绝缘元件输出信号，来控制开关控制电路6的接通/关闭(on/off)。例如构成为：对应于输出信号，在充电前及充电结束后将开关控制电路6关闭，并停止对电池组20的供电，在充电中，将开关控制电路6接通，并开始对电池组20的供电。由此，可抑制充电中以外的情况下的电力消耗。
17是作为开关元件的FET(P通道)，18是限制电阻。FET 17设定为：通过微机14来控制导通及关断，且经由规定的连接端子f对电池组20供给Vcc电压。
20是电池组，以下对其构成进行说明。21是电池单元，呈多个电池单元串联连接的构成。本实施方式中，4个电池单元21串联连接，为额定电压14.4V。22是单元电压检测电路，是检测各电池单元21的单元电压的IC等。23是将电池单元21作为电源的电源电路，对电池组20侧的作为控制部的微型计算机24(以下称为微机)供给电源。25是电池电压检测电路，检测电池单元21的整体电压。
26是过充电检测电路。若单元电压检测电路22检测到多个电池单元21中的即便一个达到规定的电压以上(过充电阈值以上)，也判别为过充电，并输出规定的信号(异常信号)，微机24经由过充电检测电路26接收所述信号，对过充电状态进行判别。另外，过充电时自单元电压检测电路22输出的信号(异常信号)经由过充电信号输出电路30、以及充电装置1上连接有电池组20的情况下所连接的规定的连接端子d(第1端子)而传递至充电装置1侧。充电装置1被配置为基于所述信号停止充电。
27是过放电检测电路。若单元电压检测电路22检测到多个电池单元21中的即便一个达到规定的电压以下(过放电阈值以下)，也判别为过放电，并输出规定的信号(异常信号)，微机24经由过放电检测电路27接收所述信号，对呈过放电状态进行判别。另外，过放电时自单元电压检测电路22输出的信号(异常信号)经由过放电信号输出电路29、以及电池组20所连接的未图示的电动工具等电气设备的规定的连接端子c(第4端子)而传递至设备侧。电气设备被配置为基于所述信号停止放电。另外，基于经由过充电检测电路26或过放电检测电路27所接收到的异常信号，微机24将其接收次数存储于其内部的存储器等存储部24a。
31是二极管(diode)，32是作为开关元件的FET。若将电池组20连接于充电装置1，则经由充电装置1的FET 17、彼此的规定的连接端子f、及电池组20的二极管31，对电池组20的FET 32的栅极(gate)供给电压Vcc，FET 32导通。本实施方式中，通过FET 32导通而电源电路23工作，对微机24供给电源。另外，二极管31还连接于微机24的输出端口，在微机24启动后，可通过自所述输出端口输出规定的信号，而将FET 32维持为导通状态。即，微机24一旦启动后，即便没有来自充电装置1侧的电压Vcc的供给，也可通过自微机24的输出端口输出信号，维持电源电路23的工作状态，并维持微机24的工作状态。另外，微机24被配置为可以经由作为信号检测部件的连接检测电路28而检测连接于充电装置1而被供给至电池组20的电压Vcc。微机24构成为将电池组20连接至充电装置1的连接次数存储在其内部的存储器24a中。
33是作为靠近电池单元21而设置的温度检测元件的热敏电阻(thermistor)。热敏电阻33的温度信息经由规定的连接端子d而被充电装置1的温度检测电路15检测，基于所检测到的温度检测值来进行充电控制。34是电池种类判别电阻(电池种类判别元件)，例如是为了对包括4个电池单元(串联连接)的电池组与包括5个电池组(串联连接)的电池组等加以判别而设置。即，电池种类判别电阻34具有电池组20的信息(电池单元的串联数、电池单元的并联数等)，针对每种电池组而呈不同的电阻值。电池判别电阻的信息经由规定的连接端子e(第2端子)而被充电装置1的电池种类检测电路16检测，基于所检测到的电池种类判别电阻的信息来进行充电控制。
35及36是作为开关元件的FET，如下文所述作为阻断部件发挥功能。FET 35及FET36通过微机24的规定的输出端口来控制导通及关断。在FET35及FET 36为导通状态的情况下，充电装置1呈可检测温度信息与电池种类判别信息的状态。此处，使用图2、图3对温度信息及电池种类判别信息的检测方法进行说明。
图2是温度信息的检测方法的一例。充电装置1的温度检测电路15为利用电阻R1、电阻R2将电压Vcc分压的构成。电池组20的热敏电阻33的其中一侧的端子经由规定的连接端子d连接于电阻R1及电阻R2的连接点。此时，在FET 35呈导通状态的情况下，热敏电阻33的另一侧的端子处于接地电平(ground level)，充电装置1的微机14中被输入利用电阻R1及电阻R2与热敏电阻的合成电阻将电压Vcc分压所得的值。微机14基于所述分压值来判别温度信息。另一方面，在FET 35呈关断状态的情况下，热敏电阻33的另一侧的端子并非接地电平(打开(open)状态)，因而微机14无法检测温度信息。即，呈充电装置1侧的微机14中未连接有热敏电阻33的状态。
图3是电池种类判别信息的检测方法的一例。充电装置1的电池种类判别电路16为电阻R3经电压Vcc上拉(pull-up)的构成。电池组20的电池种类判别电阻34的其中一侧的端子经由规定的连接端子e连接于电阻R3。此时，在FET 36呈导通状态的情况下，电池种类判别电阻34的另一侧的端子处于接地电平，充电装置1的微机14中被输入利用电阻R3及电池种类判别电阻34将电压Vcc分压所得的值。微机14基于所述分压值来判别电池种类信息。另一方面，在FET 36呈关断状态的情况下，电池种类判别电阻34的另一侧的端子并非接地电平(打开状态)，因而微机14无法检测电池种类判别信息。即，呈充电装置1侧的微机14中未连接有电池种类判别电阻34的状态。
37是作为开关元件的FET，如下文所述是为了发送数字信息而设置。FET37的栅极(gate)连接于微机24的输出端口，且构成为可控制FET 37的导通及关断。在电池组20连接于充电装置1的情况下，FET 37以成为关断状态的方式受微机24控制。
38、39、40是开关元件，分别是P通道、N通道、N通道的FET。41是电阻。如下文所述，这些元件是为了接收数字信息而设置。FET 39的栅极连接于微机24的输出端口，构成为可控制FET 39的导通及关断。在连接于充电装置1的情况下，FET 39以成为关断状态的方式受微机24控制。
图4是表示将本发明的电池组与信息收发装置(外部设备)连接的状态的电路图的一例。使用图4对不重新设置连接端子而是通过与外部设备进行数字通信来收发电池组20内的存储器等存储部20a中所存储的电池信息的一例进行说明。
电池组20为与图1相同的构成，因而省略说明。60是作为外部设备的信息收发装置，用于收发电池组20内的存储器等存储部24a中所存储的信息，以下对其构成进行说明。以如下方式构成。50、52、54及56是电阻(限制电阻)，51、53、55及57是作为开关元件的FET，58是通信用IC。另外，信息收发装置60构成为还能够与个人计算机(personal computer，PC)70进行信息收发，且构成为可自PC 70侧进行操作。
对电池信息的通信动作进行说明。以下，对电池组20与信息收发装置60连接时的动作进行说明。在电池组20利用连接端子a～连接端子f与信息收发装置60连接后，使用者对PC 70的对应软件进行操作，由此通信IC 58工作。首先，通信IC 58自TX端子输出规定的数字信号。数字信号基本上是将高(high)及低(low)的信号以脉冲方式(脉冲信号)输出。TX端子连接于FET 55的栅极，在脉冲信号高时接通。若FET 55导通，则P通道的FET 53也导通。若FET 53导通，则经由限制电阻54，电压Vcc经由规定的连接端子f(第3端子)而被施加至电池组20的FET 32的栅极。由此，如上所述而电池组20侧的微机24启动。此外，如上所述，若微机24一旦启动，则可自连接于二极管31的输出端口输出信号，且无关于FET 32的导通或关断而继续进行工作。
另外，连接检测电路28中可检测电压Vcc的信号。本实施方式中，在连接检测电路28中检测到规定的脉冲信号的情况下，电池组20被认为是连接至信息收发装置60，而非连接至图1所示的充电装置1。在被认为是连接有信息收发装置60的情况下，为了在电池组20与信息收发装置60之间进行数字通信，微机24将FET 35及FET 36关断。如上文所述，通过将FET 35及FET 36关断，热敏电阻33及电池种类判别电阻34呈并未电连接的状态。而且，微机24自连接于FET 39的栅极的输出端口输出规定的输出信号，使FET 39导通。若FET 39导通，则P通道的FET 38也呈导通状态。
若在所述状态下自信息收发装置60的通信IC 58的TX端子输出数字信号，则FET57对应于数字信号来控制导通及关断。在自TX端子输出有高信号的情况下，FET 57为导通状态，FET 57的漏极(drain)成为接地电位。所述接地电位经由规定的连接端子e传递至电池组20。在FET 57的漏极为接地电位的情况下，FET 38及FET 40也为关断状态，因而对电池组20的微机24的RX端子，经由电阻41而输入电压VD。
另一方面，在自TX端子输入有低信号的情况下，FET 57为关断状态，经由电阻56及规定的连接端子e而将电压Vcc传递至电池组20。进而，电池组20中，由于所述电压Vcc而FET38及FET 40成为导通状态。因此，对电池组20的微机24的RX端子，输入接地电平的电压。
即，在自信息收发装置60的通信IC 58的TX端子输出高信号的情况下，电池组20的微机24的RX端子接收高信号，反之，在自通信IC 58的TX端子输出低信号的情况下，微机24的RX端子接收低信号。进而，这些信号的传递并非通过用于传递数字信号的专用的端子来进行，而是通过在连接至图1中说明的充电装置1的情况下传递电池种类判别信息的端子e来进行。因此，无需重新设置数字信号传递用的专用端子，因而无需确保端子的设置空间而可抑制大型化，且可维持互换性。
若自电池组20的微机24的TX端子输出数字信号，则FET 37对应于数字信号来控制导通及关断。在自TX端子输出有高信号的情况下，FET 37为导通状态，FET 37的漏极成为接地电位。所述接地电位经由规定的连接端子d传递至信息收发装置60。在为接地电位的情况下，FET 51为关断状态，因而对信息收发装置60的通信IC 58的RX端子，经由电阻50而输入电压Vcc。
另一方面，在自微机24的TX端子输入有低信号的情况下，FET 37为关断状态，电位未经由规定的连接端子d而传递至信息收发装置60。进而，信息收发装置60中，经由电阻52而将电压Vcc施加至FET 51的栅极，从而FET 51成为导通状态。因此，对信息收发装置60的通信IC 58的RX端子，输入接地电平的电压。
即，在自电池组20的微机24的TX端子输出高信号的情况下，信息收发装置60的通信IC 58的RX端子接收高信号，反之，在自微机24的TX端子输出低信号的情况下，通信IC 58的RX端子接收低信号。进而，这些信号的传递并非通过用于传递数字信号的专用的端子来进行，而是通过在连接至图1中说明的充电装置1的情况下传递温度信息的端子d来进行。因此，无需重新设置数字信号传递用的专用端子。
综上所述，根据本实施方式，可使用连接充电装置时所利用的传递温度信息及电池种类判别信息的端子，将设置于电池组内的存储器等存储部中所存储的电池信息传递至外部设备。即，可利用规定的端子(已有的端子)来传递多种信息。因此，无需确保新的端子的设置空间而可抑制大型化，并且可维持已有的充电性能且维持互换性。
另外，本实施方式中，信息收发装置60还与PC 70相连接，还能够将通过数字通信而获得的信息显示于PC 70上。另外，信息收发装置60并不限定于可将电池信息显示于PC70上的这类设备，例如也可为基于通过数字通信而获得的电池信息来进行充电控制的充电装置、或者基于通过数字通信而获得的电池信息来进行放电控制的电动工具或附属设备。
其次，使用图5的控制流程图来对电池组20与外部设备的通信动作进行说明。首先，判别电池组20是否连接至外部设备(步骤101)。在连接至外部设备的情况下，经由规定的连接端子f来供给电压Vcc(步骤102)，通过电压Vcc而电池组20内的FET 32导通。由此，电源电路23工作，且电池组20的微机24启动(步骤103)。步骤103中启动的微机24自输出端口输出规定的输出信号，经由二极管31将FET 32导通(步骤104)。
然后，判别连接检测电路28中是否检测到规定的脉冲信号(步骤105)。在步骤105中检测到规定的脉冲信号的情况下，判别为连接至信息收发装置60(步骤107)。在步骤105中未检测到规定的脉冲信号的情况下，判别为连接至充电装置1(步骤106)。
在步骤106中判别为连接至充电装置1的情况下，为了使热敏电阻33、电池种类判别电阻34呈有源(active)状态而将FET 35及FET 36导通，因而微机24自输出端口输出规定的信号(步骤107及步骤108)。在连接至充电装置1的情况下不进行数字通信，故为了将FET39关断，微机24自输出端口输出规定的信号(步骤109)。
充电装置1基于经由规定的连接端子d及连接端子e所传递的热敏电阻33及电池种类判别电阻34的信息，利用电压电流设定电路13来设定充电电压及充电电流，并开始充电(步骤110)。开始充电后，将例如过充电检测电路26的检测信息、或连接检测电路28的检测信息(对充电装置的连接次数)等充电状态的信息存储于微机24的存储器24a内(步骤111)。然后，判别充电装置1是否达到满充电(步骤112)。例如，若在对锂离子电池单元进行充电时的通常的充电方法即定电流定电压充电方法的定电压区间内，充电电流达到某规定值以下，则判别为满充电，并结束充电(步骤113)。此外，满充电的判别方法并不限于此。
然后，利用连接检测电路28来判别是否为无法检测脉冲信号的状态(步骤114)。步骤114中，为无法检测信号的状态即是指不存在来自外部设备侧的电压Vcc的供给，电池组20被从外部设备移除(非连接状态)(步骤115)。在被从外部设备移除后，停止微机24的工作，因而为了经由二极管D31将FET 32关断，微机24自输出端口输出规定的信号(步骤116)，并回到步骤101。
另一方面，在步骤117中判别为连接至信息收发装置60的情况下，使热敏电阻33、电池种类判别电阻34呈电开放状态，因而为了将FET 35及FET36关断，微机24自输出端口输出规定的信号(步骤118及步骤119)。另外，为了在电池组20与信息收发装置60之间进行数字通信，且为了将FET 39导通，微机24自输出端口输出规定的信号(步骤120)。在设为此种状态后，电池组20的微机24及信息送受层装置60的通信IC 58经由规定的连接端子，并经由双方的RX端子及TX端子进行信息的通信(步骤121)。然后，与步骤114同样地，判别连接检测电路28中是否可检测信号(步骤122)，在呈无法检测的未检出状态的情况下，判别为电池组20被从信息收发装置60移除(步骤115)，在被从外部设备移除后，停止微机24的工作，因而为了经由二极管D31将FET 32关断，微机24自输出端口输出规定的信号(步骤116)，并回到步骤101。
如上所述，本发明的电池组20在与充电装置1连接时，可经由规定的连接端子d、连接端子e来进行热敏电阻信息、电池种类判别信息的传递。另一方面，在与信息收发装置60连接时，经由对充电装置1连接时所使用的已有的连接端子d、连接端子e来进行电池信息的通信。因此，通信用途中不会重新设置专用端子，因而无需确保新的端子的设置空间而可抑制大型化，并且可经由已有的连接端子进行数字信息的收发，可维持互换性。
此外，本实施方式中，以在电池组20连接至信息收发装置60时将阻断部件(FET 35及FET 36)阻断的方式构成。然而，在充电装置1具备信息收发装置60的功能(历史管理功能)的情况下，若以在规定的时机、例如充电开始前或充电完成后，自充电装置1输出脉冲信号的方式构成，则即便不另行设置信息收发装置60，也能够仅利用充电装置1进行电池组20的充电与历史管理。另外，在电池组20的放电时、即连接于电动工具或附属设备等的情况下，若仍以自这些设备输出脉冲信号的方式构成，则还能够进行放电状态的历史管理。所述情况下，若利用连接端子c作为脉冲信号的输出端子，则无需设置新的端子。
[符号的说明]
1：充电装置(外部设备)
2：交流电源
3：第一整流平滑电路
4：高频变压器
5：开关电路
6：开关控制电路
7：第二整流平滑电路
8：显示电路
9：辅助电源电路
10：电池电压检测电路
11：充电电流检测电路
12：电压电流控制电路
13：电压电流设定电路
14：微机
15：温度检测电路
16：电池种类检测电路
17：FET(开关元件)
18：电阻
20：电池组
21：电池单元
22：单元电压检测电路
23：电源电路
24：微机
25：电池电压检测电路
26：过充电检测电路
27：过放电检测电路
28：连接检测电路
29：过放电信号输出电路
30：过充电信号检测电路
31：二极管
32：FET(开关元件)
33：热敏电阻(温度检测元件)
34：电池种类判别电阻
36～40：FET(开关元件)
41：电阻
60：信息收发装置(外部设备)

Claims (5)

1.一种电池组，其特征在于包括：
温度检测元件，监视电池的温度；
电池种类判别元件，判别所述电池的种类；
第1端子，用于将所述温度检测元件的信息向外部设备传递；
第2端子，用于将所述电池种类判别元件的信息向所述外部设备传递；以及
阻断部件，阻断来自所述温度检测元件及/或所述电池种类判别元件的信息向所述外部设备的传递。
2.根据权利要求1所述的电池组，其特征在于包括：
控制部，根据来自所述外部设备的规定的信号而启动；以及
信号检测部件，用于检测所述规定的信号，
其中在所述信号检测部件检测到所述规定的信号的情况下，所述阻断部件阻断来自所述温度检测元件及所述电池种类判别元件的信息向所述外部设备的传递，
所述控制部以经由所述第1端子及/或所述第2端子而与所述外部设备进行数字信号的发送或接收的方式构成。
3.根据权利要求2所述的电池组，其特征在于，由所述信号检测部件所检测的所述规定的信号为脉冲信号。
4.根据权利要求2或3所述的电池组，其特征在于，构成为能够通过数字信号而与所述外部设备进行所述电池组的使用历史的通信。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电池组，其特征在于，在所述外部设备为用于对所述电池组进行充电的充电装置的情况下，将所述温度检测元件的信息及所述电池种类判别元件的信息经由所述第1端子及所述第2端子而传递至所述充电装置，在所述外部设备为所述充电装置以外的设备的情况下，通过所述阻断部件来阻断所述信息的传递。
CN201680036458.XA 2015-07-17 2016-06-27 电池组 Pending CN107710546A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015143078 2015-07-17
JP2015-143078 2015-07-17
PCT/JP2016/068987 WO2017014007A1 (ja) 2015-07-17 2016-06-27 電池パック

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107710546A true CN107710546A (zh) 2018-02-16

Family

ID=57833970

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680036458.XA Pending CN107710546A (zh) 2015-07-17 2016-06-27 电池组

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20180212283A1 (zh)
EP (1) EP3327889A4 (zh)
JP (1) JP6521070B2 (zh)
CN (1) CN107710546A (zh)
WO (1) WO2017014007A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017216861A (ja) * 2016-05-30 2017-12-07 日立工機株式会社 電池パック、充電装置、及び電動工具
US20210143664A1 (en) * 2019-11-11 2021-05-13 Basso Industry Corp. Battery device and battery charging system

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014050152A1 (en) * 2012-09-28 2014-04-03 Hitachi Koki Co., Ltd. Battery charger and battery pack

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4931380B2 (ja) * 2005-07-12 2012-05-16 三洋電機株式会社 パック電池、パック電池と電子機器、パック電池に用いる制御手段とスイッチング素子とを備える回路
US20110025255A1 (en) * 2009-07-30 2011-02-03 Hitachi Koki Co., Ltd. Solar Power System For Charging Battery Pack
US20130051104A1 (en) * 2011-08-23 2013-02-28 Hitachi Koki Co., Ltd. Battery Adapter and Power Source Device Employing Same
JP2014072945A (ja) * 2012-09-28 2014-04-21 Hitachi Koki Co Ltd 充電システム、電池パック、及び充電装置
JP2014236584A (ja) * 2013-06-03 2014-12-15 三洋電機株式会社 パック電池

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014050152A1 (en) * 2012-09-28 2014-04-03 Hitachi Koki Co., Ltd. Battery charger and battery pack

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017216861A (ja) * 2016-05-30 2017-12-07 日立工機株式会社 電池パック、充電装置、及び電動工具
US20210143664A1 (en) * 2019-11-11 2021-05-13 Basso Industry Corp. Battery device and battery charging system
US11742686B2 (en) * 2019-11-11 2023-08-29 Basso Industry Corp. Battery device and battery charging system

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017014007A1 (ja) 2017-01-26
EP3327889A4 (en) 2019-03-27
JP6521070B2 (ja) 2019-05-29
JPWO2017014007A1 (ja) 2018-06-07
EP3327889A1 (en) 2018-05-30
US20180212283A1 (en) 2018-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8643324B2 (en) Portable auxiliary power-source device for a vehicle
CN203135541U (zh) 一种具有无线移动充电功能的装置
CN106026258B (zh) 一种移动终端
CN100438262C (zh) 电池充电方法及其装置
CN102859784A (zh) 电池组以及用于为电池组充电的方法
CN101604849B (zh) 充电装置，以及充电装置和电池包的组合
CN105978093A (zh) 一种移动终端
JP2007189789A (ja) パック電池、電子機器
US10720677B2 (en) Discharging control method for battery module and battery circuit architecture
CN101110521A (zh) 一种镍氢电池的充电装置及方法
CN101604772B (zh) 电池包，以及电池包与电气装置的组合
CN102842739A (zh) 一种电池充电的方法、装置及***
CN101604773B (zh) 电池包和电池包工作状态的检测方法
WO2020249099A1 (zh) 一种电池包
CN103515937A (zh) 带二次过压及欠压保护功能的电池保护电路
CN203522160U (zh) 带二次过压及欠压保护功能的电池保护电路
CN201309146Y (zh) 电动工具,以及电动工具和电池包的组合
CN217467117U (zh) 一种电池检测装置及电池检测***
CN107710546A (zh) 电池组
CN101252284A (zh) 半导体装置和充电式电源装置
CN201266846Y (zh) 充电装置，以及充电装置和电池包的组合
CN101662048B (zh) 电池包,以及电池包和电气装置的组合
JPH10271691A (ja) 二次電池の過充電及び過放電防止装置
CN101602202A (zh) 电动工具，以及电动工具和电池包的组合
CN110682829A (zh) 过充电防止装置及方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: The Japanese port of Tokyo Gangnan two chome 15 No. 1

Applicant after: Machine holding company

Address before: The Japanese port of Tokyo Gangnan two chome 15 No. 1

Applicant before: Hitachi Koki Company Limited

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180216