JP2007280840A - 検査回路、電池パック及び電池パックユニット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】D/Aコンバータ22は、二次電池Vb1〜Vb4に接続されており、二次電池Vb1〜Vb4の端子電圧をデジタル値からアナログ値に変換し、MPU21は、D/Aコンバータ22の出力電圧を変化させ、二次電池Vb1〜Vb4の端子電圧を第1の過充電保護電圧値V1まで擬似的に上昇させ、A/Dコンバータ231〜234によって検出される電圧が第1の過充電保護電圧値V1に達した場合に第1の制御IC2の保護動作が実行されることを確認する。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る電池パックの構成を示す図である。図1に示す電池パック1は、第1の制御IC(Integrated Circuit)2、第2の制御IC3、外部接続端子11〜14、複数の二次電池Vb1〜Vb4、FET(Field Effect Transistor)Q1,Q2,Q3及び温度ヒューズF1を備えて構成される。二次電池Vb1〜Vb4は、例えばリチウムイオン二次電池、リチウムポリマー二次電池、ニッケル水素二次電池、あるいはニッケルカドミウム二次電池等の充電可能な二次電池である。
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。第1の実施の形態では、検査結果のみを外部機器へ送信しているが、第2の実施の形態では、検査結果に電池パックを識別するための識別情報を付加して外部機器へ送信する。
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。第2の実施の形態では、ネットワークを介してサーバへ検査結果を送信しているが、第3の実施の形態では、検査結果を無線通信により検査装置へ送信する。
次に、本発明の第4の実施の形態について説明する。第4の実施の形態では、検査結果をLED(Light Emitting Diode)等により表示する。図10は、本発明の第4の実施の形態における電池パックの構成を示す図である。なお、図10において、図1と同じ構成については同じ符号を付し、説明を省略する。
次に、本発明の第5の実施の形態について説明する。第5の実施の形態では、検査結果に応じてLEDを点滅させ、検査装置でLEDの点滅状態を検出して検査結果を検出し、検出された検査結果を検査員又はユーザに報知する。図12は、本発明の第5の実施の形態における検査システムの構成を示す図である。なお、図12において、図1と同じ構成については同じ符号を付し、説明を省略する。また、第5の実施の形態における検査処理は、第1の実施の形態と同じであるので説明を省略する。
次に、本発明の第6の実施の形態について説明する。第6の実施の形態では、上記の第1〜5の実施の形態における電池パックを複数個直列に接続して電池パックユニットを構成する。
2 第1の制御IC
3 第2の制御IC
11,12,13,14 外部接続端子
21 MPU
22 D/Aコンバータ
24 コンパレータ
25 メモリ
31 論理回路
231〜234 A/Dコンバータ
E1〜E5 基準電圧源
F1 温度ヒューズ
M1〜M4 コンパレータ
Q1,Q2,Q3 FET
R1,R2 抵抗
SW1 スイッチ
Vb1〜Vb4 二次電池
Claims (15)
- 二次電池と、前記二次電池の過充電を保護する保護回路とを備える電池パック内に設けられ、前記保護回路の動作を検査する検査回路であって、
前記保護回路は、前記二次電池の給電経路上に配設された第1のスイッチング手段と、前記二次電池の電圧値を検出する電圧値検出手段と、前記電圧値検出手段によって検出される電圧値が、予め設定される第1の過充電保護電圧値に達した場合に前記第1のスイッチング手段をオフする第1の保護手段とを含み、
前記二次電池に接続され、前記二次電池の端子電圧をデジタル値からアナログ値に変換するデジタル・アナログコンバータと、
前記デジタル・アナログコンバータの出力電圧を変化させ、前記二次電池の端子電圧を前記第1の過充電保護電圧値まで擬似的に上昇させる電圧制御手段と、
前記電圧値検出手段によって検出される電圧が前記第1の過充電保護電圧値に達した場合に前記第1の保護手段の保護動作が実行されることを確認する保護動作確認手段とを備えることを特徴とする検査回路。 - 前記保護回路は、前記二次電池の給電経路上に配設された温度ヒューズを溶断する第2のスイッチング手段と、前記二次電池の電圧値と、前記第1の過充電保護電圧値よりも大きい第2の過充電保護電圧値とを比較し、前記二次電池の電圧値が前記第2の過充電保護電圧値よりも大きい場合に前記第2のスイッチング手段をオンする第2の保護手段とをさらに含み、
前記電圧制御手段は、前記デジタル・アナログコンバータの出力電圧を変化させ、前記二次電池の端子電圧を前記第2の過充電保護電圧値まで擬似的に上昇させ、
前記保護動作確認手段は、前記電圧値検出手段によって検出される電圧が前記第2の過充電保護電圧値に達した場合に前記第2の保護手段の保護動作が実行されることを確認することを特徴とする請求項1記載の検査回路。 - 前記二次電池は、直列に接続された複数の二次電池を含み、
前記デジタル・アナログコンバータの出力端子の接続先を、前記複数の二次電池のうちの1の二次電池に切り替える第3のスイッチング手段をさらに備えることを特徴とする請求項1又は2記載の検査回路。 - 前記電圧値検出手段は、各二次電池の正極に接続される複数の電圧値検出手段を含み、
前記複数の二次電池が偶数個である場合、前記複数の二次電池のうちの2つを1つの組とし、各組の二次電池のうちの1の二次電池の負極と他の二次電池の正極との間に前記第3のスイッチング手段の端子が接続され、
前記複数の二次電池が奇数個である場合、前記複数の二次電池のうちの2つを1つの組とし、各組の二次電池のうちの1の二次電池の負極と他の二次電池の正極との間に前記第3のスイッチング手段の端子が接続され、さらに残りの1つの二次電池の正極に前記第3のスイッチング手段の端子が接続され、
前記第3のスイッチング手段は、前記デジタル・アナログコンバータの出力端子の接続先を複数の端子のいずれかに切り替え、
前記電圧制御手段は、検査対象となる二次電池を含む組又は検査対象となる二次電池に接続されている端子に切り替えるように前記第3のスイッチング手段へ指示し、前記デジタル・アナログコンバータの出力電圧を降下させることで、前記1の二次電池の端子電圧を前記第1の過充電保護電圧値まで擬似的に上昇させ、前記デジタル・アナログコンバータの出力電圧を上昇させることで、前記他の二次電池又は前記残りの1つの二次電池の端子電圧を前記第1の過充電保護電圧値まで擬似的に上昇させ、
前記保護動作確認手段は、各電圧値検出手段によって検出される電圧が前記第1の過充電保護電圧値に達した場合に各二次電池に対する前記第1の保護手段の保護動作が実行されることを確認することを特徴とすることを特徴とする請求項3記載の検査回路。 - 前記電圧制御手段は、検査対象となる二次電池を含む組又は検査対象となる二次電池に接続されている端子に切り替えるように前記第3のスイッチング手段へ指示し、前記デジタル・アナログコンバータの出力電圧を降下させることで、前記1の二次電池の端子電圧を前記第2の過充電保護電圧値まで擬似的に上昇させ、前記デジタル・アナログコンバータの出力電圧を上昇させることで、前記他の二次電池又は前記残りの1つの二次電池の端子電圧を前記第2の過充電保護電圧値まで擬似的に上昇させ、
前記保護動作確認手段は、各電圧値検出手段によって検出される電圧が前記第2の過充電保護電圧値に達した場合に各二次電池に対する前記第2の保護手段の保護動作が実行されることを確認することを特徴とすることを特徴とする請求項4記載の検査回路。 - 前記保護動作確認手段による検査結果を記憶する検査結果記憶手段をさらに備えることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の検査回路。
- 前記検査結果記憶手段に記憶されている検査結果を外部機器へ送信する送信手段をさらに備えることを特徴とする請求項6記載の検査回路。
- 電池パックを特定するための識別情報を記憶する識別情報記憶手段をさらに備え、
前記送信手段は、前記識別情報記憶手段に記憶されている前記識別情報を付加した前記検査結果を前記外部機器へ送信することを特徴とする請求項7記載の検査回路。 - 前記識別情報記憶手段は、暗号化された前記識別情報を記憶することを特徴とする請求項8記載の検査回路。
- 前記送信手段は、無線通信により前記検査結果を外部機器へ送信することを特徴とする請求項7記載の検査回路。
- 発光手段と、
前記保護動作確認手段によって前記保護回路の保護動作が実行されないことが確認された場合、前記発光手段を発光させる発光制御手段とをさらに備えることを特徴とする請求項1記載の検査回路。 - 発光手段と、
前記検査結果記憶手段に記憶されている検査結果に応じて前記発光手段を点滅させる発光制御手段とをさらに備えることを特徴とする請求項1記載の検査回路。 - 二次電池と、
前記二次電池の過充電を保護する保護回路と、
請求項1〜12のいずれかに記載の検査回路とを備えることを特徴とする電池パック。 - 直列に接続された複数個の二次電池と、前記二次電池の過充電を保護する保護回路と、請求項1〜12のいずれかに記載の検査回路とを備える電池パックを複数個直列に接続して構成されることを特徴とする電池パックユニット。
- 前記電池パックは、N(Nは2以上の整数)個の二次電池を直列に接続した電池パックと、(N−1)個の二次電池を直列に接続した少なくとも1個の電池パックとを含むことを特徴とする請求項14記載の電池パックユニット。
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