JPH06141479A - 二次電池の保護回路 - Google Patents
二次電池の保護回路Info
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- JPH06141479A JPH06141479A JP4287588A JP28758892A JPH06141479A JP H06141479 A JPH06141479 A JP H06141479A JP 4287588 A JP4287588 A JP 4287588A JP 28758892 A JP28758892 A JP 28758892A JP H06141479 A JPH06141479 A JP H06141479A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、直列に接続された二次電池の過充
電及び過放電を確実に防止し、二次電池の保護を図るも
のである。 【構成】 本発明は、直列に接続された複数の二次電池
１Ａ、１Ｂの保護回路であって、二次電池１Ａ、１Ｂの
各々の電池電圧の電圧差を電圧差検出手段３にて検出す
ると共に、二次電池１Ａ、１Ｂ全体の電池電圧を第２電
圧検出手段４で検出し、二次電池１Ａ、１Ｂ間の電池電
圧差が所定値以上であるとき、または二次電池１Ａ、１
Ｂ全体の電池電圧が所定範囲外であるとき、二次電池１
Ａ、１Ｂの充電または放電を遮断する。
電及び過放電を確実に防止し、二次電池の保護を図るも
のである。 【構成】 本発明は、直列に接続された複数の二次電池
１Ａ、１Ｂの保護回路であって、二次電池１Ａ、１Ｂの
各々の電池電圧の電圧差を電圧差検出手段３にて検出す
ると共に、二次電池１Ａ、１Ｂ全体の電池電圧を第２電
圧検出手段４で検出し、二次電池１Ａ、１Ｂ間の電池電
圧差が所定値以上であるとき、または二次電池１Ａ、１
Ｂ全体の電池電圧が所定範囲外であるとき、二次電池１
Ａ、１Ｂの充電または放電を遮断する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、二次電池の保護回路に
関し、特に、直列に接続された複数の二次電池の過充電
及び過放電を防止する保護回路に係る。
関し、特に、直列に接続された複数の二次電池の過充電
及び過放電を防止する保護回路に係る。
【０００２】
【従来の技術】充電を行うことにより繰り返し使用でき
る二次電池は、過充電または過放電されると、大きく特
性が劣化してしまう。特に、過充電されると、電解液の
分解により腐食性ガスが発生して安全弁が作動し、腐食
性ガスまたは電解液が外部に放出されてしまう。そこ
で、二次電池の電池電圧が所定範囲外になる（即ち、第
１の所定値以上になるか、第２の所定値以下になる）
と、二次電池の充電または放電を遮断するようにしてい
る。
る二次電池は、過充電または過放電されると、大きく特
性が劣化してしまう。特に、過充電されると、電解液の
分解により腐食性ガスが発生して安全弁が作動し、腐食
性ガスまたは電解液が外部に放出されてしまう。そこ
で、二次電池の電池電圧が所定範囲外になる（即ち、第
１の所定値以上になるか、第２の所定値以下になる）
と、二次電池の充電または放電を遮断するようにしてい
る。
【０００３】ところで、リチウムイオン二次電池等の非
水系の二次電池にあっては、斯る二次電池の複数を直列
に接続して充電または放電した場合（以下、充電した場
合についてのみ述べる）、各電池の容量差または内部抵
抗差により、電池電圧のバランスが崩れ、二次電池全体
の電池電圧が所定範囲内にあっても、二次電池の過充電
が生じてしまう場合がある。
水系の二次電池にあっては、斯る二次電池の複数を直列
に接続して充電または放電した場合（以下、充電した場
合についてのみ述べる）、各電池の容量差または内部抵
抗差により、電池電圧のバランスが崩れ、二次電池全体
の電池電圧が所定範囲内にあっても、二次電池の過充電
が生じてしまう場合がある。
【０００４】例えば、４．２Ｖで満充電となるリチウム
イオン二次電池の２個を直列に接続して充電する場合、
二次電池は、全体の電池電圧が８．４Ｖの電圧となるよ
うに充電される。この時、２個の二次電池の容量が同じ
でない場合、一方の電池が４．５Ｖに、他方の電池が
３．９Ｖとなることがある。この場合、４．５Ｖの電圧
となった二次電池は過充電となっており、電池性能が著
しく低下する。
イオン二次電池の２個を直列に接続して充電する場合、
二次電池は、全体の電池電圧が８．４Ｖの電圧となるよ
うに充電される。この時、２個の二次電池の容量が同じ
でない場合、一方の電池が４．５Ｖに、他方の電池が
３．９Ｖとなることがある。この場合、４．５Ｖの電圧
となった二次電池は過充電となっており、電池性能が著
しく低下する。
【０００５】そこで、実開平２−１３６４４５号公報に
よれば、直列接続された二次電池の各々の電池電圧を検
出し、少なくとも１つの二次電池の電池電圧が充電遮断
電圧を越えると（または放電遮断電圧を下回ると）、二
次電池の充電（または放電）を遮断している。
よれば、直列接続された二次電池の各々の電池電圧を検
出し、少なくとも１つの二次電池の電池電圧が充電遮断
電圧を越えると（または放電遮断電圧を下回ると）、二
次電池の充電（または放電）を遮断している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来技術にあっても、二次電池を過充電及び過放電から
確実に保護できるとは言えない。
従来技術にあっても、二次電池を過充電及び過放電から
確実に保護できるとは言えない。
【０００７】例えば、前述の技術において、ある二次電
池が４．５Ｖに達すると、充電を遮断するとした場合、
全ての二次電池が４．５Ｖまで充電されてしまうことも
起こり得る。そうすると、全ての二次電池が何らかのダ
メージを受けることとなる。
池が４．５Ｖに達すると、充電を遮断するとした場合、
全ての二次電池が４．５Ｖまで充電されてしまうことも
起こり得る。そうすると、全ての二次電池が何らかのダ
メージを受けることとなる。
【０００８】そこで、本発明の目的は、二次電池の過充
電及び過放電を確実に防止し、二次電池の保護を図るも
のである。
電及び過放電を確実に防止し、二次電池の保護を図るも
のである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、直列に接続さ
れた複数の二次電池の保護回路であって、前記二次電池
の各々の電池電圧の差を検出する電圧差検出手段と、前
記二次電池の全体の電池電圧を検出する電圧検出手段
と、各二次電池の電池電圧の差が所定値以上であるとき
（または各二次電池の電池電圧の差が所定値以上であっ
て、かつ二次電池全体の電池電圧が所定値以上であると
き）、または前記二次電池全体の電池電圧が所定範囲外
であるとき、前記二次電池の充電または放電を遮断する
遮断手段とを備えたことを特徴とする。
れた複数の二次電池の保護回路であって、前記二次電池
の各々の電池電圧の差を検出する電圧差検出手段と、前
記二次電池の全体の電池電圧を検出する電圧検出手段
と、各二次電池の電池電圧の差が所定値以上であるとき
（または各二次電池の電池電圧の差が所定値以上であっ
て、かつ二次電池全体の電池電圧が所定値以上であると
き）、または前記二次電池全体の電池電圧が所定範囲外
であるとき、前記二次電池の充電または放電を遮断する
遮断手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
【作用】２個のリチウムイオン二次電池を直列に接続し
て充電する場合、通常、８．４Ｖでの定電圧充電がなさ
れるが、個々のリチウムイオン二次電池は、４．５Ｖを
越えて過充電されると、電解液の分解により、著しく電
池性能が劣化する。また、２．０Ｖを下回って過放電さ
れた場合にも、著しく電池特性が劣化する。
て充電する場合、通常、８．４Ｖでの定電圧充電がなさ
れるが、個々のリチウムイオン二次電池は、４．５Ｖを
越えて過充電されると、電解液の分解により、著しく電
池性能が劣化する。また、２．０Ｖを下回って過放電さ
れた場合にも、著しく電池特性が劣化する。
【００１１】そこで、本発明においては、直列に接続さ
れた二次電池の各々の電池電圧の差が所定値以上となっ
たとき、または二次電池全体の電池電圧が所定範囲外と
なったとき、二次電池の充電または放電を遮断するよう
にしている。具体的には、二次電池の電圧差が０．４
Ｖ以上になったとき、充電及び放電を遮断する、全体
の電池電圧が８．６Ｖ以上になったとき、充電を遮断す
る、及び全体の電池電圧が４．５Ｖ以下になったと
き、放電を遮断するようにしている。
れた二次電池の各々の電池電圧の差が所定値以上となっ
たとき、または二次電池全体の電池電圧が所定範囲外と
なったとき、二次電池の充電または放電を遮断するよう
にしている。具体的には、二次電池の電圧差が０．４
Ｖ以上になったとき、充電及び放電を遮断する、全体
の電池電圧が８．６Ｖ以上になったとき、充電を遮断す
る、及び全体の電池電圧が４．５Ｖ以下になったと
き、放電を遮断するようにしている。
【００１２】これによれば、８．４Ｖで定電圧充電した
場合、個々の二次電池の容量差等を原因として二次電池
の電池電圧に差が生じたとしても、前記の規制によ
り、二次電池は最大４．４Ｖ（残りの二次電池は４．０
Ｖ）となった時点で充電が遮断されるため、過充電が防
止される。また、誤って定電圧充電が８．４Ｖを越えて
成されたとしても、前記の規制により、８．６Ｖで充
電が遮断され、更に、前記の規制と相まって、結果と
して、二次電池は、最大４．５Ｖ（残りの二次電池は
４．１Ｖ）で充電が遮断されるため、過充電の保護が行
われる。
場合、個々の二次電池の容量差等を原因として二次電池
の電池電圧に差が生じたとしても、前記の規制によ
り、二次電池は最大４．４Ｖ（残りの二次電池は４．０
Ｖ）となった時点で充電が遮断されるため、過充電が防
止される。また、誤って定電圧充電が８．４Ｖを越えて
成されたとしても、前記の規制により、８．６Ｖで充
電が遮断され、更に、前記の規制と相まって、結果と
して、二次電池は、最大４．５Ｖ（残りの二次電池は
４．１Ｖ）で充電が遮断されるため、過充電の保護が行
われる。
【００１３】更に、放電時においても、前記及びの
規制によって、二次電池が、最低２．０５Ｖ（残りの二
次電池は２．４５Ｖ）の電圧となった時点で放電が遮断
され、過放電の保護がなされる。
規制によって、二次電池が、最低２．０５Ｖ（残りの二
次電池は２．４５Ｖ）の電圧となった時点で放電が遮断
され、過放電の保護がなされる。
【００１４】
【実施例】図１は本発明の保護回路の一実施例を示すブ
ロック回路図である。１Ａ、１Ｂは直列に接続された２
個のリチウムイオン二次電池（以下、単に二次電池とい
う）、２Ａ、２Ｂは二次電池１Ａ、１Ｂの各々の電池電
圧を検出する第１電圧検出手段、３は第１電圧検出手段
２Ａ、２Ｂにて検出された各電池電圧の電圧差を検出
し、電圧差が所定値以上（本実施例の場合、０．４Ｖ以
上）になると、異常信号を出力する電圧差検出手段、４
は二次電池１Ａ、１Ｂ全体の電池電圧を検出し、全体の
電池電圧が所定範囲外（本実施例の場合、８．６Ｖ以上
または４．５Ｖ以下）になると、異常信号を出力する第
２電圧検出手段である。
ロック回路図である。１Ａ、１Ｂは直列に接続された２
個のリチウムイオン二次電池（以下、単に二次電池とい
う）、２Ａ、２Ｂは二次電池１Ａ、１Ｂの各々の電池電
圧を検出する第１電圧検出手段、３は第１電圧検出手段
２Ａ、２Ｂにて検出された各電池電圧の電圧差を検出
し、電圧差が所定値以上（本実施例の場合、０．４Ｖ以
上）になると、異常信号を出力する電圧差検出手段、４
は二次電池１Ａ、１Ｂ全体の電池電圧を検出し、全体の
電池電圧が所定範囲外（本実施例の場合、８．６Ｖ以上
または４．５Ｖ以下）になると、異常信号を出力する第
２電圧検出手段である。
【００１５】５、６は二次電池１Ａ、１Ｂと直列に接続
された放電用スイッチ及び充電用スイッチである。これ
らスイッチ５、６は、寄生ダイオード５Ｄ、６Ｄを有す
るＭＯＳＦＥＴからなり、二次電池１Ａ、１Ｂが充電さ
れる場合に、寄生ダイオード５Ｄは順バイアスされる方
向に、また寄生ダイオード６Ｄは逆バイアスされる方向
に接続されている。７は電圧差検出手段３及び第２電圧
検出手段４からの異常信号に応答して、放電用スイッチ
５または充電用スイッチ６のＯＮ、ＯＦＦ制御を行うス
イッチ制御手段である。
された放電用スイッチ及び充電用スイッチである。これ
らスイッチ５、６は、寄生ダイオード５Ｄ、６Ｄを有す
るＭＯＳＦＥＴからなり、二次電池１Ａ、１Ｂが充電さ
れる場合に、寄生ダイオード５Ｄは順バイアスされる方
向に、また寄生ダイオード６Ｄは逆バイアスされる方向
に接続されている。７は電圧差検出手段３及び第２電圧
検出手段４からの異常信号に応答して、放電用スイッチ
５または充電用スイッチ６のＯＮ、ＯＦＦ制御を行うス
イッチ制御手段である。
【００１６】更に、８は電圧差検出手段３から異常信号
が出力された場合にそれを報知する報知手段であり、二
次電池１Ａ、１Ｂに接続されたＬＥＤ９及びスイッチ１
０からなる。１１は充電器または負荷（いずれも図示し
ない）が接続される充放電用端子である。
が出力された場合にそれを報知する報知手段であり、二
次電池１Ａ、１Ｂに接続されたＬＥＤ９及びスイッチ１
０からなる。１１は充電器または負荷（いずれも図示し
ない）が接続される充放電用端子である。
【００１７】前述の各構成の内、第１電圧検出手段２
Ａ、２Ｂ、電圧差検出手段３、第２電圧検出手段４、ス
イッチ制御手段７はＩＣ化し、放電用スイッチ５、充電
用スイッチ６及び報知回路８と共に、二次電池１Ａ、１
Ｂを含む１つのパック内部に収納してもよい。その場
合、図示したブロック回路全体は、保護回路内蔵パック
電池の形態となる。
Ａ、２Ｂ、電圧差検出手段３、第２電圧検出手段４、ス
イッチ制御手段７はＩＣ化し、放電用スイッチ５、充電
用スイッチ６及び報知回路８と共に、二次電池１Ａ、１
Ｂを含む１つのパック内部に収納してもよい。その場
合、図示したブロック回路全体は、保護回路内蔵パック
電池の形態となる。
【００１８】斯る構成において、通常状態では、放電用
スイッチ５及び充電用スイッチ６とも、ＯＮ状態とさ
れ、充電及び放電が可能となっている。この状態で、充
放電用端子１１に充電器が接続されると、二次電池１
Ａ、１Ｂに充電電力が印加され、８．４Ｖでの定電圧充
電が開始される。
スイッチ５及び充電用スイッチ６とも、ＯＮ状態とさ
れ、充電及び放電が可能となっている。この状態で、充
放電用端子１１に充電器が接続されると、二次電池１
Ａ、１Ｂに充電電力が印加され、８．４Ｖでの定電圧充
電が開始される。
【００１９】第２電圧検出手段４は、２個の二次電池１
Ａ、１Ｂ全体の電池電圧を検出している。今、充電器の
故障あるいはその他の原因により、８．４Ｖを越えての
定電圧充電がなされ、二次電池１Ａ、１Ｂ全体の電池電
圧が８．６Ｖ以上となると、第２電圧検出手段４は、ス
イッチ制御手段７に対して異常信号を与える。スイッチ
制御手段７は、斯る異常信号に応答し、充電用スイッチ
６にＬＯＷ信号を印加し、これをＯＦＦ状態とする。よ
って、二次電池１Ａ、１Ｂの充電が遮断され、二次電池
１Ａ、１Ｂの過充電が防止される。
Ａ、１Ｂ全体の電池電圧を検出している。今、充電器の
故障あるいはその他の原因により、８．４Ｖを越えての
定電圧充電がなされ、二次電池１Ａ、１Ｂ全体の電池電
圧が８．６Ｖ以上となると、第２電圧検出手段４は、ス
イッチ制御手段７に対して異常信号を与える。スイッチ
制御手段７は、斯る異常信号に応答し、充電用スイッチ
６にＬＯＷ信号を印加し、これをＯＦＦ状態とする。よ
って、二次電池１Ａ、１Ｂの充電が遮断され、二次電池
１Ａ、１Ｂの過充電が防止される。
【００２０】第２電圧検出手段４は、二次電池１Ａ、１
Ｂ全体の電池電圧が８．６Ｖ以上になったことを一旦検
出すると、二次電池１Ａ、１Ｂ全体の電池電圧が８．０
Ｖに低下するまで、スイッチ制御手段７への異常信号の
供給を継続し、充電用スイッチ６をＯＦＦ状態とする。
即ち、二次電池１Ａ、１Ｂ全体の電池電圧が８．６Ｖ以
上になると、二次電池１Ａ、１Ｂ全体の電池電圧が８．
０Ｖまで低下するまで、充電用スイッチ６はＯＦＦ状態
を継続し、二次電池１Ａ、１Ｂの充電は不可能な状態と
される。
Ｂ全体の電池電圧が８．６Ｖ以上になったことを一旦検
出すると、二次電池１Ａ、１Ｂ全体の電池電圧が８．０
Ｖに低下するまで、スイッチ制御手段７への異常信号の
供給を継続し、充電用スイッチ６をＯＦＦ状態とする。
即ち、二次電池１Ａ、１Ｂ全体の電池電圧が８．６Ｖ以
上になると、二次電池１Ａ、１Ｂ全体の電池電圧が８．
０Ｖまで低下するまで、充電用スイッチ６はＯＦＦ状態
を継続し、二次電池１Ａ、１Ｂの充電は不可能な状態と
される。
【００２１】このように、充電遮断電圧と充電復帰電圧
との間にヒステリシスを持たせているのは、チャタリン
グによって二次電池１Ａ、１Ｂが断続的に充電され、結
果的に過充電されるのを確実に防止するためである。
との間にヒステリシスを持たせているのは、チャタリン
グによって二次電池１Ａ、１Ｂが断続的に充電され、結
果的に過充電されるのを確実に防止するためである。
【００２２】尚、充電が遮断され、充電用スイッチ６が
ＯＦＦ状態とされたとしても、このスイッチ６と並列
に、二次電池１Ａ、１Ｂの放電方向に順バイアスされる
寄生ダイオード６Ｄを有し、また放電用スイッチ５は依
然としてＯＮ状態である。従って、二次電池１Ａ、１Ｂ
は、放電用スイッチ５及び寄生ダイオード６Ｄを経る経
路で、放電可能な状態となっている。
ＯＦＦ状態とされたとしても、このスイッチ６と並列
に、二次電池１Ａ、１Ｂの放電方向に順バイアスされる
寄生ダイオード６Ｄを有し、また放電用スイッチ５は依
然としてＯＮ状態である。従って、二次電池１Ａ、１Ｂ
は、放電用スイッチ５及び寄生ダイオード６Ｄを経る経
路で、放電可能な状態となっている。
【００２３】一方、充放電用端子１１に何らかの負荷が
接続されると、二次電池１Ａ、１Ｂの放電が開始され
る。第２電圧検出手段４は、二次電池１Ａ、１Ｂ全体の
電池電圧を検出しており、全体の電池電圧が４．５Ｖ以
下となると、スイッチ制御手段７に対して異常信号を与
える。スイッチ制御手段７は、斯る異常信号に応答し、
放電用スイッチ５にＬＯＷ信号を印加し、これをＯＦＦ
状態とする。よって、二次電池１Ａ、１Ｂの放電が遮断
され、二次電池１Ａ、１Ｂの過放電が防止される。
接続されると、二次電池１Ａ、１Ｂの放電が開始され
る。第２電圧検出手段４は、二次電池１Ａ、１Ｂ全体の
電池電圧を検出しており、全体の電池電圧が４．５Ｖ以
下となると、スイッチ制御手段７に対して異常信号を与
える。スイッチ制御手段７は、斯る異常信号に応答し、
放電用スイッチ５にＬＯＷ信号を印加し、これをＯＦＦ
状態とする。よって、二次電池１Ａ、１Ｂの放電が遮断
され、二次電池１Ａ、１Ｂの過放電が防止される。
【００２４】二次電池１Ａ、１Ｂ全体の電池電圧が４．
５Ｖ以下になり、放電用スイッチ５がＯＦＦ状態となっ
た後、放電用スイッチ５が再度ＯＮ状態となるのは、第
２電圧検出手段４により、二次電池１Ａ、１Ｂ全体の電
池電圧が６．０Ｖ以上になったことを検出されたときで
ある。このように、放電時においても、放電遮断電圧と
放電復帰電圧との間にヒステリシスを持たせることによ
り、チャタリングによる二次電池１Ａ、１Ｂの過放電を
確実に防止している。
５Ｖ以下になり、放電用スイッチ５がＯＦＦ状態となっ
た後、放電用スイッチ５が再度ＯＮ状態となるのは、第
２電圧検出手段４により、二次電池１Ａ、１Ｂ全体の電
池電圧が６．０Ｖ以上になったことを検出されたときで
ある。このように、放電時においても、放電遮断電圧と
放電復帰電圧との間にヒステリシスを持たせることによ
り、チャタリングによる二次電池１Ａ、１Ｂの過放電を
確実に防止している。
【００２５】更に、二次電池１Ａ、１Ｂの充電及び放電
時、二次電池１Ａ、１Ｂの各々の電池電圧が、第１電圧
検出手段２Ａ、２Ｂにより検出されている。そして、電
圧差検出手段３により、両電池１Ａ、１Ｂ間の電池電圧
差が０．４Ｖ以上であることが検出されると、電圧差検
出手段３は、スイッチ制御手段７に対して異常信号を与
える。スイッチ制御手段７は、斯る異常信号に応答し、
放電用スイッチ５及び充電用スイッチ６にＬＯＷ信号を
印加し、これらをＯＦＦ状態とする。同時に、スイッチ
１０がＯＮ状態とされる。従って、二次電池１Ａ、１Ｂ
によりＬＥＤ９が点灯され、二次電池１Ａ、１Ｂの異常
が報知される。
時、二次電池１Ａ、１Ｂの各々の電池電圧が、第１電圧
検出手段２Ａ、２Ｂにより検出されている。そして、電
圧差検出手段３により、両電池１Ａ、１Ｂ間の電池電圧
差が０．４Ｖ以上であることが検出されると、電圧差検
出手段３は、スイッチ制御手段７に対して異常信号を与
える。スイッチ制御手段７は、斯る異常信号に応答し、
放電用スイッチ５及び充電用スイッチ６にＬＯＷ信号を
印加し、これらをＯＦＦ状態とする。同時に、スイッチ
１０がＯＮ状態とされる。従って、二次電池１Ａ、１Ｂ
によりＬＥＤ９が点灯され、二次電池１Ａ、１Ｂの異常
が報知される。
【００２６】ここで、二次電池１Ａ、１Ｂの電圧差が
０．４Ｖであるということは、二次電池１Ａと１Ｂとの
電池特性のバランスが大きく崩れているということであ
り、これ以上、二次電池１Ａ、１Ｂを充電すると、非常
に危険な状態（即ち、電池内部でのガス発生を要因とし
た安全弁作動に伴うガス放出または電解液漏れを生じる
状態）であることを示している。そして、この状態はも
はや容易に修復されない。従って、ＬＥＤ９を点灯させ
ることにより、異常（即ち、二次電池１Ａ、１Ｂの寿命
がきたこと）を報知する。
０．４Ｖであるということは、二次電池１Ａと１Ｂとの
電池特性のバランスが大きく崩れているということであ
り、これ以上、二次電池１Ａ、１Ｂを充電すると、非常
に危険な状態（即ち、電池内部でのガス発生を要因とし
た安全弁作動に伴うガス放出または電解液漏れを生じる
状態）であることを示している。そして、この状態はも
はや容易に修復されない。従って、ＬＥＤ９を点灯させ
ることにより、異常（即ち、二次電池１Ａ、１Ｂの寿命
がきたこと）を報知する。
【００２７】このように、ＬＥＤ９を点灯させ、二次電
池１Ａ、１Ｂの異常を報知することは、結果的に、二次
電池１Ａ、１Ｂの放電を行うことにもなり、異常状態と
なった二次電池１Ａ、１Ｂの回収または廃棄を行う際の
作業の安全性を高めることになる。
池１Ａ、１Ｂの異常を報知することは、結果的に、二次
電池１Ａ、１Ｂの放電を行うことにもなり、異常状態と
なった二次電池１Ａ、１Ｂの回収または廃棄を行う際の
作業の安全性を高めることになる。
【００２８】尚、電圧差検出手段３により、二次電池１
Ａ、１Ｂ間の電圧差が０．４Ｖ以上であることが検出さ
れた場合、充電用スイッチ６のみをＯＦＦ状態とし、充
電のみが不可能な状態としても良い。これは、二次電池
１Ａ、１Ｂの充電中に、両電池１Ａ、１Ｂ間の電圧差が
０．４Ｖ以上となっても、二次電池１Ａ、１Ｂを放電す
ることは、何ら危険を伴わず、可能であるからである。
更に、この場合も、斯る放電後に行う二次電池１Ａ、１
Ｂの回収または廃棄の際の作業の安全性を高めることに
なる。
Ａ、１Ｂ間の電圧差が０．４Ｖ以上であることが検出さ
れた場合、充電用スイッチ６のみをＯＦＦ状態とし、充
電のみが不可能な状態としても良い。これは、二次電池
１Ａ、１Ｂの充電中に、両電池１Ａ、１Ｂ間の電圧差が
０．４Ｖ以上となっても、二次電池１Ａ、１Ｂを放電す
ることは、何ら危険を伴わず、可能であるからである。
更に、この場合も、斯る放電後に行う二次電池１Ａ、１
Ｂの回収または廃棄の際の作業の安全性を高めることに
なる。
【００２９】ところで、二次電池１Ａ、１Ｂが、放電末
期近くになると、急激に電池電圧が低下する特性を備え
ている場合、二次電池１Ａ、１Ｂ間に容量差や内部抵抗
差があまりなくても、二次電池１Ａ、１Ｂ間の電圧差
は、放電末期に０．４Ｖ以上となり、不所望に放電が遮
断されてしまう恐れがある。
期近くになると、急激に電池電圧が低下する特性を備え
ている場合、二次電池１Ａ、１Ｂ間に容量差や内部抵抗
差があまりなくても、二次電池１Ａ、１Ｂ間の電圧差
は、放電末期に０．４Ｖ以上となり、不所望に放電が遮
断されてしまう恐れがある。
【００３０】そこで、電圧差検出手段３によって二次電
池１Ａ、１Ｂ間の電圧差が０．４Ｖ以上であることが検
出された場合、直ちに、放電用スイッチ５及びまたは充
電用スイッチ６をＯＦＦ状態とするのではなく、第２電
圧検出手段４によって、二次電池１Ａ、１Ｂ全体の電池
電圧が所定値以上（例えば、６．０Ｖ以上）である場合
に、両スイッチ５及び６をＯＦＦ状態とするのが好まし
い。
池１Ａ、１Ｂ間の電圧差が０．４Ｖ以上であることが検
出された場合、直ちに、放電用スイッチ５及びまたは充
電用スイッチ６をＯＦＦ状態とするのではなく、第２電
圧検出手段４によって、二次電池１Ａ、１Ｂ全体の電池
電圧が所定値以上（例えば、６．０Ｖ以上）である場合
に、両スイッチ５及び６をＯＦＦ状態とするのが好まし
い。
【００３１】以上、本実施例では、２個の二次電池１
Ａ、１Ｂを直列に接続した場合について説明したが、３
個以上の二次電池を直列に接続した場合にも、本発明は
適用できる。例えば、３個の二次電池Ａ、Ｂ、Ｃを直列
に接続した場合、各電池の電圧差の検出は、電池ＡとＢ
間、電池ＢとＣ間、及び電池ＣとＡ間で検出され、いず
れかの電圧差が所定値以上であるかどうか検出される。
Ａ、１Ｂを直列に接続した場合について説明したが、３
個以上の二次電池を直列に接続した場合にも、本発明は
適用できる。例えば、３個の二次電池Ａ、Ｂ、Ｃを直列
に接続した場合、各電池の電圧差の検出は、電池ＡとＢ
間、電池ＢとＣ間、及び電池ＣとＡ間で検出され、いず
れかの電圧差が所定値以上であるかどうか検出される。
【００３２】
【発明の効果】本発明は、直列に接続された複数の二次
電池の保護回路であって、前記二次電池の各々の電池電
圧を検出する第１電圧検出手段と、前記二次電池の全体
の電池電圧を検出する第２電圧検出手段と、前記第１電
圧検出手段により検出された各二次電池の電池電圧の差
が所定値以上であるとき、または前記第２電圧検出手段
により検出された二次電池全体の電池電圧が所定範囲外
であるとき、前記二次電池の充電または放電を遮断する
遮断手段とを備えているので、複数の二次電池の各々の
過充電及び過放電を確実に防止して、複数の二次電池の
全てを保護することができる。
電池の保護回路であって、前記二次電池の各々の電池電
圧を検出する第１電圧検出手段と、前記二次電池の全体
の電池電圧を検出する第２電圧検出手段と、前記第１電
圧検出手段により検出された各二次電池の電池電圧の差
が所定値以上であるとき、または前記第２電圧検出手段
により検出された二次電池全体の電池電圧が所定範囲外
であるとき、前記二次電池の充電または放電を遮断する
遮断手段とを備えているので、複数の二次電池の各々の
過充電及び過放電を確実に防止して、複数の二次電池の
全てを保護することができる。
【００３３】また、二次電池の異常を的確に報知するこ
とができるので、異常二次電池の充電／放電に伴う危険
を未然に防ぐことができる。
とができるので、異常二次電池の充電／放電に伴う危険
を未然に防ぐことができる。
【図１】本発明の一実施例を示すブロック回路図であ
る。
る。
１Ａ、１Ｂ：二次電池 ２Ａ、２Ｂ：第１電圧検出手段 ３：電圧差検出手段 ４：第２電圧検出手段 ５：放電用スイッチ ６：充電用スイッチ ８：報知手段
Claims (3)
- 【請求項１】 直列に接続された複数の二次電池の保護
回路であって、前記二次電池の各々の電池電圧の差を検
出する電圧差検出手段と、前記二次電池の全体の電池電
圧を検出する電圧検出手段と、各二次電池の電池電圧の
差が所定値以上であるとき、または前記二次電池全体の
電池電圧が所定範囲外であるとき、前記二次電池の充電
または放電を遮断する遮断手段とを備えたことを特徴と
する二次電池の保護回路。 - 【請求項２】 直列に接続された複数の二次電池の保護
回路であって、前記二次電池の各々の電池電圧の差を検
出する電圧差検出手段と、前記二次電池の全体の電池電
圧を検出する電圧検出手段と、各二次電池の電池電圧の
差が所定値以上であって、かつ二次電池全体の電池電圧
が所定値以上であるとき、または前記二次電池全体の電
池電圧が所定範囲外であるとき、前記二次電池の充電ま
たは放電を遮断する遮断手段とを備えたことを特徴とす
る二次電池の保護回路。 - 【請求項３】 各二次電池の電池電圧の差が所定値以上
であるとき、それを報知する報知手段を備えたことを特
徴とする請求項１または２の二次電池の保護回路。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP28758892A JP3222951B2 (ja) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | 二次電池の保護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28758892A JP3222951B2 (ja) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | 二次電池の保護回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06141479A true JPH06141479A (ja) | 1994-05-20 |
| JP3222951B2 JP3222951B2 (ja) | 2001-10-29 |
Family
ID=17719244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28758892A Expired - Fee Related JP3222951B2 (ja) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | 二次電池の保護回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3222951B2 (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5739671A (en) * | 1995-05-15 | 1998-04-14 | Nippondenso Co., Ltd. | Device for accurate detection of remaining discharge capacities of a plurality of batteries |
| JP2002204533A (ja) * | 2001-11-20 | 2002-07-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 二次電池の保護装置 |
| US7012407B2 (en) * | 2002-09-27 | 2006-03-14 | Seiko Instruments Inc. | Charging and discharging control circuit and charging type power supply unit |
| EP1939029A1 (en) * | 1998-06-25 | 2008-07-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Battery control apparatus |
| EP1950862A2 (en) | 2007-01-29 | 2008-07-30 | Hitachi Koki Co., Ltd. | Charging device |
| JP2010011698A (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Canon Inc | 二次電池パック |
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| CN102742066A (zh) * | 2010-02-08 | 2012-10-17 | 福图知识产权股份公司 | 强电流电池***以及用于控制强电流电池***的方法 |
| JP2021035173A (ja) * | 2019-08-26 | 2021-03-01 | 沖電気工業株式会社 | 電源回路 |
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| CN110837037B (zh) * | 2019-11-13 | 2021-12-14 | 福建星云电子股份有限公司 | 一种锂电池组保护板二次过压检测电路 |
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1992
- 1992-10-26 JP JP28758892A patent/JP3222951B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5739671A (en) * | 1995-05-15 | 1998-04-14 | Nippondenso Co., Ltd. | Device for accurate detection of remaining discharge capacities of a plurality of batteries |
| EP1939029A1 (en) * | 1998-06-25 | 2008-07-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Battery control apparatus |
| JP2002204533A (ja) * | 2001-11-20 | 2002-07-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 二次電池の保護装置 |
| US7012407B2 (en) * | 2002-09-27 | 2006-03-14 | Seiko Instruments Inc. | Charging and discharging control circuit and charging type power supply unit |
| US8231992B2 (en) | 2005-10-21 | 2012-07-31 | Hitachi Koki Co., Ltd. | Lithium battery pack |
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| US7768750B2 (en) | 2007-01-18 | 2010-08-03 | Hitachi Koki Co., Ltd. | Cordless power tool |
| US8013575B2 (en) | 2007-01-29 | 2011-09-06 | Hitachi Koki Co., Ltd. | Charging device having protective switching element |
| EP1950862A2 (en) | 2007-01-29 | 2008-07-30 | Hitachi Koki Co., Ltd. | Charging device |
| US7948210B2 (en) | 2007-03-19 | 2011-05-24 | Hitachi Koki Co., Ltd. | Battery pack and electric tool |
| JP2010011698A (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Canon Inc | 二次電池パック |
| CN102742066A (zh) * | 2010-02-08 | 2012-10-17 | 福图知识产权股份公司 | 强电流电池***以及用于控制强电流电池***的方法 |
| JP2013519357A (ja) * | 2010-02-08 | 2013-05-23 | フォルツ・インテレクチュアル・プロパティ・アー・ゲー | 高出力バッテリシステムおよび高出力バッテリシステムを制御するための方法 |
| CN102742066B (zh) * | 2010-02-08 | 2016-10-12 | 阿里沃国际有限公司 | 强电流电池***以及用于控制强电流电池***的方法 |
| WO2012002570A1 (en) | 2010-06-30 | 2012-01-05 | Hitachi Koki Co., Ltd. | Battery pack and power tool |
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