CN101345432B - 电池组的充电方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种一边将各个电池的电压控制在最大设定电压以下,一边增大电池组的充电容量的电池组的充电方法。本发明的电池组的充电方法是一边检测各个电池的电压,一边对串联连接的多个电池进行定电压/定电流充电。此充电方法是以预定的取样周期来检测各个电池单元的电压,且当任一个的电池单元的电压超过预设的最大设定电压时,降低对组电池进行充电的充电功率,并进行定电压/定电流充电。

Description

电池组的充电方法
技术领域
本发明涉及一种对于串联连接有多个电池的电池组的充电方法,尤其涉及一种最适合用于串联连接多个锂离子二次电池的电池组的充电的充电方法。 
背景技术
当对串联连接有多个电池的电池组进行充电时,是以相同的电流对各个电池进行充电。因此,当所有电池的电性特性完全相同时,经充电的各个电池的电压会变成相同的电压。然而,在实际的电池组充电中,各个电池的电压不会变成相同,这是由于所有的电池单元(cell)的电特性不会完全一致。各个电池的电压差会随着使用而逐渐变大。这是由于各个电池的劣化不一致。此缺点虽然能以分别对串联连接的各个电池进行充电的方法来解决,但该充电电路非常的复杂,并且必须将电池组中各个电池的接续点作为端子使其露出到外部,因此实际上无法采用。此外,该构造的电池组也尚未实用化。因此,电池组是由于将正负输出端子连接到充电器来进行充电。因此,会因为电池电特性的不一致而产生电压差。 
在进行充电时,当某个电池的电压变得比最大设定电压还高时,该电池会明显地劣化,并且无法实现电池组的安全充电。因此,已提案有一种电池组的充电方法,是一边检测各个电池的电压一边对电池组进行充电,当任一个电池的电压超过最大设定电压时会停止充电(参照专利文献1)。 
专利文献1:日本特开2001-126772号公报。 
发明内容
上述的充电方法能够一边将各个电池的电压控制在最大设定电压以下一边进行充电。不过由于该充电方法是当任一个电池的电压上升达到最大设定电压时会停止充电,因此会有当电池的电特性发生不一致时,电池组无法充分地充饱电的缺点。这是因为尽管电压未上升至最大设定电压的电池仍处于可以继续进行充电的状态,却停止进行充电。
本发明是以解决上述缺点为目的而进行开发的。本发明主要的目的是提供一种能一边将各个电池的电压控制在最大设定电压以下,一边增大电池组的充电容量的充电方法。 
为了达成上述目的,本发明的电池组的充电方法是具备以下的构成。 
电池组的充电方法是一边检测串联连接有多个电池的电池组的各个电池的电压一边对该电池组进行定电压/定电流充电。此充电方法是以预定的取样周期来检测各个电池单元的电压,当任一个电池单元的电压超过预设的最大设定电压时,则以直接降低整体充电电流而不需设置分流电路的方式降低用以对电池组进行充电的充电功率,并进行定电压/定电流充电。 
本发明的第2方面的电池组的充电方法是以规定的取样周期来检测各个电池单元的电压,当任一个电池单元的电压超过预设的最大设定电压时,降低用以对电池组进行充电的充电电压,并进行定电压/定电流充电。 
本发明的第3方面的电池组的充电方法是本发明的第2方面所记载的电池组的充电方法,并且当任一个电池单元的电压超过最大设定电压时,以特定的比率来降低用以对电池组进行充电的充电电压。 
本发明的第4方面的电池组的充电方法是本发明第2方面所记载的电池组的充电方法,并且当任一个电池单元的电压超过最大设定电压时,降低用以对电池组进行充电的充电电压,并根据电池单元的电压与最大设定电压的电压差来确定充电电压降低的比率,当电压差大时增大充电电压降低的比率。 
本发明的第5方面的的电池组的充电方法是本发明第2方面所记载的电池组的充电方法,并且当任一个电池单元的电压超过最大设定电压时,降低用以对电池组进行充电的充电电压,并根据已超过最大设定电压的电池单元的内部电阻来确定充电电压降低的比率,当电池单元的内部电阻大时增大充电电压降低的比率。 
本发明的第6方面的电池组的充电方法是本发明第2方面所记载的电池组的充电方法,并且当任一个电池单元的电压超过最大设定电压时,将用以对电池组进行充电的充电电压降低至其为将各电池单元的电压相加后的电压值的电池电压,以进行充电。 
本发明的第7方面的电池组的充电方法是以规定的取样周期来检测各个电池单元的电压,并且当任一个电池单元的电压超过预设的最大设定电压时,降低用以对电池组进行充电的设定电流,并进行定电压/定电流充电。 
本发明的第8方面的电池组的充电方法是本发明第7方面所记载的电池组的充电方法,并且当任一个电池单元的电压超过最大设定电压时,以确定比率来降低用以对电池组进行充电的设定电流。 
本发明的第9项的电池组的充电方法是本发明第7方面所记载的电池组的充电方法,并且当任一个电池单元的电压超过最大设定电压时,降低用以对电池组进行充电的设定电流,并根据电池单元的电压与最大设定电压的电压差来确定设定电流降低的比率,当电压差大时增大设定电流降低的比率。 
本发明的第10方面的电池组的充电方法是本发明第7方面所记载的电池组的充电方法,并且当任一个电池单元的电压超过最大设定电压时,降低用以对电池组进行充电的设定电流,并根据已超过最大设定电压的电池单元的内部电阻来确定设定电流降低的比率,且当电池单元的内部电阻大时增大设定电流降低的比率。 
再有,本发明的第11方面的电池组的充电方法是根据电池的温度来改变最大设定电压。 
再有,本发明的第12方面的电池组的充电方法是本发明第7方面所记载的电池组的充电方法,并且根据电池的温度来改变设定电流。本发明的第13方面的电池组的充电方法是将降低的设定电流作为设定成多阶段的设定电流。 
本发明的电池组的充电方法的特征是一边将各个电池的电压控制在最大设定电压以下,一边增大电池组的充电容量。这是由于本发明的充电方法是以预定的取样周期来检测各个电池单元的电压,且当任一个电池单元的电压超过最大设定电压时,会降低用以对电池组进行定电压充电的设定电压,或者减少用以进行定电流充电的设定电流,并持续对电池组进行定电压/定电流充电。 
第4图是表示使用本发明实施例的充电方法来进行充电的电池组的电池单元的电压与充电电流的图。如图所示,当高电压电池单元的电压超过最大设定电压时,在此时刻(t1),会控制减少用以对电池组进行充电的充电功率。由于控制减少充电功率,因此电池组的充电电压会降低,且充电电流亦会减少。因此,高电压电池单元的电压会因为充电电流的减少而降低,且会变成比最大设定电压还低。由于在此状态下继续对电池组进行充电,因此会对高电压电池单元进行充电而使电压逐渐上升。当高电压电池单元的电压再次超过最大设定电压时,在该时刻(t2),会使充电功率进一步降低。在时刻(t3、t4)反复进行此充电状态,当电池组的充电电流减少达至最小电流时,结束充电。在此状态下进行充电的电池组是能经常地被控制成高电压电池单元的电压不会超过最大设定电压,正确来说,虽超过非常短的时间,但随后即控制成不会超过最大设定电压,而能将电池组充分地充饱电。特别是,本发明的充电方法并非控制成从最初开始进行充电时即将充电电流限制得很小,使高电压电池单元的电压不会超过最大设定电压。由于本发明的充电方法是以当高电压电池单元的电压超过最大设定电压时会减少充电功率的方式来进行控制,因此能在最初开始进行充电时以大电流来进行充电,且将高电压电池单元的电压控制成比最大设定电压还低,并使电池组充分地充饱电。因此,本发明的充电方法的特征是实现能在短时间内将电池组充饱电、将电池组的高电压电池单元的电压控制成比最大设定电压还低、且增大电池组的充电容量。 
进一步,本发明的第2方面的充电方法是当高电压电池单元的电压超过最大设定电压时,会降低用以对电池组进行充电的充电电压而将充电功率限制为较小。另外,本发明的第7方面的充电方法是当高电压电池单元的电压超过最大设定电压时,会控制减少用以对电池组进行充电的设定电流而减少充电功率。电池组的充电器几乎毫无例外地皆使用切换(switching)电源。切换电源是将输入的100V的交流转换成直流,经由切换元件将直流功率输入至变压器的输入侧,将变压器的输出侧予以整流而转换成直流,输出用以对电池组进行充电的功率。该切换电源是在用以将切换组件切换成导通(ON)/关断(OFF)的工作周期(duty)中使输出电压与输出电流稳定化。为了使输出电压稳定化,具有电压反馈电路,该电压反馈电路,控制 用以将切换组件切换成导通/关断的工作周期。此外,为了使输出电流稳定化,具有电流反馈电路,该电流反馈电路,控制用以将切换组件切换成导通/关断的工作周期。本发明的第2方面的充电方法是能控制电压反馈电路而简单地控制电池组的充电功率。本发明的第7方面的充电方法是能控制电流反馈电路而简单地控制电池组的充电功率。 
进一步,本发明的第3方面的充电方法是当高电压电池单元的电压超过最大设定电压时,以确定比率来降低对电池组进行充电的充电电压。另外,本发明的第8方面的充电方法是当高电压电池单元的电压超过最大设定电压时,以特定的比率来降低用以对电池组进行充电的设定电流。这些充电方法是在高电压电池单元的电压每次超过最大设定电压时,将用以对电池组进行充电的充电电压降低5%,或将设定电流减少20%。此方法能作成简单的电路构成,且一边防止高电压电池单元的电压异常变高,一边使电池组充分地充饱电。 
另外,本发明的第4方面与第9方面的充电方法是当高电压电池单元的电压超过最大设定电压时,根据高电压电池单元的电压与最大设定电压的电压差来确定降低充电电压的比率或减少设定电流的比率,且当电压差大时增大充电电压或设定电流减少的比率。此方法能在高电压电池单元的电压超过最大设定电压之后,将用以对电池组进行充电的电压或电流调整成最佳值。因此,能一边防止高电压电池单元的电压变得异常高,一边在短时间内将电池组充分地充饱电。 
进一步还有,本发明的第5方面与第10方面的充电方法是当高电压电池单元的电压超过最大设定电压时,根据已超过最大设定电压的电池单元的内部电阻来确定充电电压或设定电流降低的比率,且当电池单元的内部电阻大时会增大充电电压或设定电流降低的比率。由于此方法亦能在高电压电池单元的电压超过最大设定电压之后,将用以对电池组进行充电的电压或电流调整成最佳值,因此能一边防止高电压电池单元的电压变得异常高,一边在短时间内将电池组充分地充饱电。 
进一步还有本发明的第6方面的充电方法是当高电压电池单元的电压超过最大设定电压时,将用以对电池组进行充电的充电电压降低至将各电池单元的电压相加后的电压值的电池电压来进行充电,因此能简单地进行 充电电压的控制、确实地防止充电电压变得比电池电压还低、并能继续进行电池组的充电。 
另外,本发明的第11方面的充电方法是通过电池温度来改变用以比较高电压电池单元的电压的最大设定电压,因此电池处于低温度区,即使在电池处于高温度区的状态下,亦能一边保护电池,一边对电池组进行充电而不会使电池性能降低。 
另外,本发明的第12方面的充电方法是根据电池的温度来改变对电池进行充电的设定电流,因此即使在电池处于低温度区或处于高温度区的状态下,亦能一边保护电池,一边对电池组进行充电而不会使电池性能降低。另外,在本发明的第13方面的充电方法中,被降低的设定电流是设定成多阶段的设定电流,是一种简便的充电方法,且进行此种充电方法的电源电路也是简单且低成本的电路。 
附图说明
图1表示本发明一实施例涉及的电池组的充电方法所使用的充电电路的一例的框图。 
图2表示相对于电池温度的最大设定电压的曲线图。 
图3表示本发明一实施例的电池组的充电方法的流程图。 
图4表示以图3所示的步骤进行充电的电池电压与电流的特性的曲线图。 
图5表示本发明另一实施例的电池组的充电方法的流程图。 
图6表示以图5所示的步骤进行充电的电池电压与电流的特性的曲线图。 
图7表示本发明的另一实施例的电池组的充电方法使用的充电电路的一例的框图。 
图8表示相对于电池温度的设定电流的曲线图。 
图9表示本发明的另一实施例的电池组的充电方法的流程图。 
图10表示以图9所示的步骤来进行充电的电池电压与电流的特性的曲线图。 
图11表示检测电池组的过充电或过放电的电路的一例的电路图。 
图12表示判断电池温度的温度区域并进行输出的模块电池的一例的框图。 
图13显示相对于电池温度的设定电压的一例的曲线图。 
主要组件符号说明 
1、51  电池组              2  电池单元 
3、53、93  电池            4、24  电源电路 
5、25  控制电路            6、94  电压检测电路 
7  电流检测电路            8  温度检测电路 
9  商用电源                10、75  切换组件 
11  变压器                 12  电压反馈电路 
13、33  电流反馈电路       14  输入电路 
15、35  储存电路           16、36  功率降低电路 
20  AC适配器               34  驱动电路 
60  最大电压检测电路 
61、71、76  差动放大器 
61A、7lA、76A  正侧差动放大器 
61B、71B、76B  负侧差动放大器 
62  电阻分压电路           63、73  OR电路 
70  设定电压检测电路 
70A 充电控制用的设定电压检测电路 
70B 放电控制用的设定电压检测电路 
72、77  分压比改变电路 
74分压电阻                 74A  电阻器 
81、82  基准电压电路       95  温度传感器 
96  运算电路               97  输出端子 
98  通讯端子               100、300  模块电池 
200、400  电子机器 
具体实施方式
以下参照附图来说明本发明的实施例。只是以下所示的实施例只是用 来将本发明的技术思想予以具体化电池组的充电方法的例示,本发明的电池组的充电方法并不限定于以下的方法。并且,本说明书不是将申请专利范围所记载的构件限定在实施例的构件。 
图1是由多个锂离子二次电池3所构成的电池组1进行充电的充电电路的方块图。该图中的充电电路是具备:电源电路4,对电池组1进行定电压/定电流充电;控制电路5,用以控制该电源电路4对电池组1进行充电的充电电压与设定电流;电压检测电路6,检测各个电池3的电压并输出到该控制电路5;电流检测电路7,检测电池3的充电电流;以及温度检测电路8,检测电池3的温度并予以输出。 
图中的电池组1串联连接有三组的电池单元2。各个电池单元2并联连接两个锂离子二次电池3。如图所示,电池单元2能并联连接多个单电池3。但是,电池单元也能以一个单电池来构成。此外,图中的电池组1虽然串联连接三个电池单元2,但用本发明的方法进行充电的电池组也可以串联连接两个电池单元或串联连接四个以上的电池单元。 
电源电路4是切换电源。切换电源是使用切换组件10来切换将商用电源9的交流100V予以整流后所获得的直流,并输入到变压器11的一次侧。将变压器11二次侧的交流输出整流,而输出用以对电池组1进行充电的功率。该切换电源是通过将切换组件10切换成导通/关断的工作周期来控制输出。增长切换组件10的导通时间以增大输出,缩短切换组件10的导通时间以减小输出。由于电源电路4是对电池组1进行定电压/定电流充电,因此将用以将输出电压的最大值控制为一定的电压反馈电路12、以及用以将输出电流的最大值控制为一定的电流反馈电路13连接至切换组件10的输入电路14。电压反馈电路12经由输入电路14来控制切换组件10的工作周期,并将输出电压的最大值控制在电池组1的最高电压。例如,用于对串联连接有三组电池单元2的电池组1进行充电的电源电路4是将输出电压的最大值设定成12.6V。再者,电流反馈电路13是经由输入电路14来控制切换组件10的工作周期,并将输出电流的最大值控制在用以对电池组1进行充电的最大电流。 
电压检测电路6检测串联连接的各个电池单元2的电压,且将检测到的电压转换成数字信号并输入到控制电路5。电流检测电路7检测电池组1 的充电电流,且将检测到的电流转换成数字信号并输入到控制电路5。还有温度检测电路8是检测电池3的表面温度,且将检测到的温度转换成数字信号并输入到控制电路5。 
控制电路5是具备:储存电路15,储存有电池的最大设定电压;以及功率降低电路16,将该储存电路15所储存的最大设定电压与电池的电压进行比较,并控制电池组1的充电电压与充电电流。 
图2是显示储存电路15所储存的最大设定电压。在此,所谓最大设定电压是指设定为比进行充电的电池绝对不能超过的过充电保护电压稍微还低的电压。储存有图2的数据的储存电路15是将进行充电的电池的温度区域区划成低温度区域、标准温度区域、以及高温度区域,并储存各个温度区域中的最大设定电压。低温度区域与标准温度区域的低温交界温度(T1)为10℃。然而,也可将此低温度区域与标准温度区域的低温交界温度(T1)设定成5℃至15℃。另外,标准温度区域与高温度区域的高温交界温度(T2)设定成45℃。然而,也可将标准温度区域与高温度区域的高温交界温度(T2)设定成40℃至60℃。在温度比低温度区域还低的区域(例如未满0℃)以及温度比高温度区域还高的区域(例如超过60℃的区域)中能停止充电。 
在此,进行充电的电池不能超过的过充电保护电压是根据进行充电的电池的温度区域来设定。另外,低温度区域与高温度区域中的过充电保护电压是设定成比标准温度区域中的过充电保护电压还低,另外,低温度区域中的过充电保护电压设定成比高温度区域中的过充电保护电压还低。如图2所示,各个温度区域中的最大设定电压设定成比在各温度区域所设定的过充电保护电压还稍低,例如设定成还低20mV至100mV。即,在低温度区域中用以对电池进行充电的第1最大设定电压(V1)设定成比在标准温度区域中用以对电池进行充电的第2最大设定电压(V2)还低。另外,在高温度区域中用以对电池进行充电的第3最大设定电压(V3)设定成比第2最大设定电压(V2)还低。进一步,第1最大设定电压(V1)设定成比第3最大设定电压(V3)还低。然而,第1最大设定电压(V1)也可设定成比第3最大设定电压(V3)还高。 
另外,当电池电压违反期望地超过过充电保护电压时,会进行用以将电池串联连接的充电用切换组件予以关断等的保护动作,而停止充电。 
由于第2最大设定电压(V2)是被设定成最适合锂离子二次电池之类的电压值,因此在钴酸锂-碳系列的锂离子二次电池的情形中,设定成比过充电保护电压还低20mV至100mV,例如比4.25V低30mV的4.22V。然而,在此种类型的锂离子二次电池中,第2最大设定电压(V2)能设定成4.2V至4.24V的范围。第1最大设定电压(V1)设定成比低温度区域中的过充电保护电压还低20mV至100mV,例如设定成4.03V。第3最大设定电压(V3)设定成比高温度区域中的过充电保护电压还低20mV至100mV,例如设定成4.13V。 
然而,第1最大设定电压(V1)与第3最大设定电压(V3)能够根据第2最大设定电压(V2)来确定。例如,第1最大设定电压(V1)能设定成比第2最大设定电压(V2)还低30mV至300mV。此外,当将第3最大设定电压(V3)设定成比第2最大设定电压(V2)还低,且比第1最大设定电压(V1)还高的情况下,能够以第3最大设定电压(V3)与第2最大设定电压(V2)的电压差会变成第2最大设定电压(V2)与第1最大设定电压(V1)的电压差的30%至80%的方式来设定第3最大设定电压(V3)。 
功率降低电路16根据温度检测电路8所检测的电池3的温度并根据储存于储存电路15的数据来确定最大设定电压。例如,当电池的温度为20℃时,将最大设定电压设定成比4.25V还低,例如设定成4.22V。并且,功率降低电路16将电压检测电路6所检测的各个电池单元2的电压与最大设定电压进行比较,当电压变成最高的高电压电池单元的电压超过最大设定电压时,会控制成减少用以对电池组1进行充电的电源电路4的输出。功率降低电路16通过电压反馈电路12或电流反馈电路13来控制用以将切换组件10切换成导通/关断的工作周期,并控制输出功率。 
当高电压电池单元超过最大设定电压时,功率降低电路16会以确定比率来降低用以对电池组1进行充电的充电电压,或以确定比率来降低用以对电池组1进行充电的设定电流,使充电功率降低。当每次高电压电池单元2的电压超过最大设定电压时,该功率降低电路16会将充电电压降低至例如95%,以减少充电功率。或者,当每次高电压电池单元2的电压超过最大设定电压时,该功率降低电路16会将设定电流降低至例如80%,以减少充电功率。然而,该功率降低电路16能够将降低充电电压或设定电流的 比率设定成50%至99%。 
此外,当高电压电池单元的电压超过最大设定电压时,功率降低电路16能根据电池单元的电压(在此为已将各电池单元的电压予以相加后的电压值)与最大设定电压(在此为在每一平均单元的最大设定电压乘上已串联连接的单元数(在本实施例中为3)的电压)的电压差来确定对电池组1进行充电的充电电压或设定电流降低的比率,且当电压差大时增大充电电压或设定电流降低的比率。该功率降低电路16例如可依电池单元电压与最大设定电压间的差成比例地增大充电电压或设定电流降低的比率。 
并且,当高电压电池单元的电压超过最大设定电压时,功率降低电路16能根据已超过最大设定电压的电池单元的内部电阻来确定充电电压降低的比率,且当电池单元的内部电阻大时增大充电电压降低的比率。该功率降低电路16根据在高电压电池单元进行充电的状态下的充电电压(Ec)与充电电流(I)以及停止充电的开放电压(Eo),用以下算式来进行运算高电压电池单元的内部电阻(R),并根据经过运算的内部电阻(R)来运算充电电压或设定电流降低的比率。例如,功率降低电路16是根据内部电阻(R)成比例地来增大使充电电压或设定电流降低的比率。 
R=(Ec-Eo)/I 
图1的充电电路是根据图3所示的流程图,并以下述的步骤对电池组1进行充电。此流程图显示当高电压电池单元的电压(Ecell)超过最大设定电压(Vmax)时,降低对电池组1进行定电压/定电流充电的充电电压(Ec)的充电方法。另外,图4显示根据此流程图进行充电的电池的电压与电流的特性。在图4中,实线A显示高电压电池单元的电压变化,实线B显示其它电池单元的电压变化,一点链线C显示用以对电池组进行定电压/定电流充电的充电电压(Ec)的变化(对电池组1施加将图4的充电电压(Ec)乘上所串联连接的单元数(本实施例中为3)的电压),实线D显示进行充电的电池组的充电电流(I)的变化。 
[n=1的步骤] 
温度检测电路8检测电池的温度。 
[n=2的步骤] 
根据检测出的电池温度来确定最大设定电压(Vmax)。 
[n=3的步骤] 
开始进行定电压/定电流充电。 
[n=4、5的步骤] 
判断充电电流(I)是否已变成比最小电流(Imin)还小。最小电流(Imin)是设定成在电池组1已充饱电的状态中的充电电流。因此,当电池组1的充电电流(I)变得比最小电流(Imin)还小时,判断为已充饱电而结束充电。 
[n=6的步骤] 
当充电电流(I)未减少到最小电流(Imin)时,将高电压电池单元的电压(Ecell)与最大设定电压(Vmax)进行比较。在充电电流(I)变成最小电流(Imin)或高电压电池单元的电压(Ecell)变成比最大设定电压(Vmax)还高为止,重复n=4与n=6的步骤。 
[n=7的步骤] 
当高电压电池单元的电压(Ecell)变成比最大设定电压(Vmax)还高时,电源电路4会将用以对电池组1进行充电的充电电压(Ec)降低至例如95%(在以12.6V进行充电的电源电路4的情形中约为12V),来减少用以对电池组1进行充电的功率,并返回至n=3的步骤。 
之后,在充电电流(I)变成最小电流(Imin)以下为止,重复n=3、4、6、7的步骤,且在每次高电压电池单元的电压(Ecell)超过最大设定电压(Vmax)时,将做为电源电路4的输出电压的充电电压(Ec)降低至95%,并对电池组1进行充电。 
并且,在以固定比率降低充电电压情况下,将当前的电池电压当作已乘以固定比率而算出的充电电压的下限值。这是由于当充电电压与电池电压逆转时,会变成无法进行充电。因此,当乘以了固定比率而算出的充电电压变成比电池电压还小时,将充电电压设定成电池电压。在此,所说的电池电压是与上述的电池单元电压相同,指将各电池单元的电压相加后的电压值。 
另外,在这里,也可取代上述方式,当每次高电压电池单元的电压(Ecell)超过最大设定电压(Vmax),而降低充电电压(Ec)时,将充电电压(Ec)设成属于将各电池单元的电压相加后的电压值的电池电压。 
进一步,图5所示的流程图是显示当高电压电池单元的电压(Ecell)超 过最大设定电压(Vmax)时,对电池组1进行定电压/定电流充电的设定电流(Ic)降低的充电方法。图6是显示根据此流程图进行充电的电池电压与电流的特性。另外,在图6中,实线A是显示高电压电池单元的电压变化,实线B是显示其它电池单元的电压变化,实线D是显示进行充电的电池组的充电电流(I)的变化,一点链线E是显示对电池组进行定电压/定电流充电的设定电流(Ic)的变化。 
[n=1的步骤] 
温度检测电路8是检测电池的温度。 
[n=2的步骤] 
根据检测出的电池温度来确定最大设定电压(Vmax)。 
[n=3的步骤] 
开始进行定电压/定电流充电。 
[n=4、5的步骤] 
判断充电电流(I)是否已变成比最小电流(Imin)还小。最小电流(Imin)设定成在电池组1已充饱电的状态中的充电电流。因此,当电池组1的充电电流(I)变得比最小电流(Imin)还小时,判断为已充饱电而结束充电。 
[n=6的步骤] 
当充电电流(I)未减少到最小电流(Imin)时,将高电压电池单元的电压(Ecell)与最大设定电压(Vmax)进行比较。在充电电流(I)变成最小电流(Imin)或高电压电池单元的电压(Ecell)变成比最大设定电压(Vmax)还高为止,重复n=4与n=6的步骤。 
[n=7的步骤] 
当高电压电池单元的电压(Ecll)变成比最大设定电压(Vmax)还高时,电源电路4会将用以对电池组1进行充电的设定电流(Ic)降低至例如80%,以减少对电池组1进行充电的功率,并返回到n=3的步骤。 
之后,在充电电流(I)变成最小电流(Imin)以下为止,重复n=3、4、6、7的步骤,且在每次高电压电池单元的电压(Ecell)超过最大设定电压(Vmax)时,将电源电路4的设定电流(Ic)降低至80%,并对电池组1进行充电。 
此外,当乘以固定比率后所算出的充电电流值变得比充饱电检测电流设定值还小时,由于会变成误检测为充饱电,故进行计算的充电电流的下 限设定成达到充饱电检测电流设定值。 
再者,本发明的充电方法能检测温度并根据所检测的电池温度来确定用以对电池组进行充电的设定电流。图7显示实现此种充电方法的充电电路。该图显示将由多个锂离子二次电池3所构成的电池组1的模块电池100连接到个人计算机等电子机器200来进行充电时的状态。 
并且,在图7中,针对与前述图1所示的实施例相同的构成要素,附上相同的符号并省略详细的说明。 
图7的电子机器200具备用来对电池组1进行定电压/定电流充电的电源电路24。该电子机器200由AC适配器20将商用电源9的交流100V至240V予以整流成直流16V至20V,并输入到电源电路24。电源电路24为切换电源,并根据用以将切换组件10切换成导通/关断的工作周期来控制输出。模块电池100具备用来控制电源电路24对电池组1进行充电的充电电压与设定电流的控制电路25,并用温度检测电路8来检测电池3的温度,且根据所检测的电池温度来确定用来对电池组1进行充电的设定电流,并输出到电子机器200侧。控制电路25具备:储存电路35,储存用以通过电池温度来确定设定电流的资料;以及功率降低电路36,根据该储存电路35所储存的数据与温度检测电路8所检测的电池温度来确定设定电流,并输出到电源电路24。 
图8显示储存电路35所储存的数据的一例。如图8所示,储存电路35将进行充电的电池的温度区域区划成低温度区域、标准温度区域、以及高温度区域,并储存各温度区域的设定电流。低温度区域与标准温度区域的低温交界温度(T1)为10℃。然而,该低温度区域与标准温度区域的低温交界温度(T1)亦能设定成5℃至15℃。标准温度区域与高温度区域的高温交界温度(T2)为45℃。然而,标准温度区域与高温度区域的高温交界温度(T2)亦能设定成40℃至60℃。此外,在温度比低温度区域还低的区域(例如未满0℃)以及温度比高温度区域还高的区域(例如超过60℃的区域)中,能停止充电。 
对电池进行充电的设定电流根据电池的温度区域来设定。低温度区域与高温度区域中的设定电流设定成比标准温度区域中的设定电流还低,另外,低温度区域中的设定电流设定成比高温度区域中的设定电流还低。即, 在低温度区域中用以对电池进行充电的低温区域设定电流(I1)设定成比在标准温度区域中用以对电池进行充电的标准设定电流(I2)还低。另外,在高温度区域中用以对电池进行充电的高温度区域设定电流(I3)设定成比标准设定电流(I2)还低。进一步,低温度区域设定电流(I1)设定成比高温度区域设定电流(I3)还低。然而,低温度区域设定电流(I1)设定成比高温度区域设定电流(I3)还高。 
在图8中,将标准温度区域中的设定电流设定成0.7C(能设定成约0.5C以上1.2C以下的范围),将低温度区域中的设定电流设定成0.1C(设定成比在充饱电时会进行降低的电流的充饱电检测电流值还大),将高温度区域中的设定电流设定成0.35C(设定成在上述标准温度区域中的设定电流的一半左右)。 
此外,在各个温度区域中,关于开始充电时的充电电流值的初始设定值,能够根据温度与剩余电量、或者温度与电压这两个参数来决定。例如如以下的表1与表2所示,能根据所检测的最低电池电压(对应电池容量的电池电压)或者利用公知技术以模块电池内的微电脑所运算出的剩余电量(RSOC电池容量,Relative State Of Charge:相对残余电量状态),来改变各个温度区域中的设定电流。 
在此,例如表1中的A[V]能设定成3.5V,B[V]能设定成4.0V。此外,例如表2中的C[%]能设定成40%,D[%]能设定成80%。 
【表1】 
电池电压   低温度区域   标准温度区域   高温度区域
未满A(V)   0.7C   0.7C   0.7C
A(V)以上未满B(V)   0.35C   0.7C   0.7C
B(V)以上   0.1C   0.35C   0.35C
【表2】 
  剩余电量(RSOC)   低温度区域   标准温度区域   高温度区域
  未满C(%)   0.7C   0.7C   0.7C
  C(%)以上未满D(V)   0.35C   0.7C   0.7C
  D(%)以上   0.1C   0.35C   0.35C
[0125] 采用此种设定电流的主要原因如下,这是为了防止在电池容量大的情形中,当电池温度低时,会因为大电流使电池电压上升,而超过在图2中所说明的最大设定电压与过充电保护电压。 
功率降低电路36根据储存于储存电路35的数据与电池温度来确定用以对电池组1进行充电的设定电流。功率降低电路36会根据所检测的电池温度区域,将设定电流确定为低温度区域设定电流(I1)、标准设定电流(I2)、以及高温度区域设定电流(I3)中的某一种设定电流。功率降低电路36将用以特定设定电流的信号输出到电源电路24的电流反馈电路33。 
电源电路24检测从控制电路25输入的信号,来控制输出电流的最大值。电源电路24的电流反馈电路33为能将作为输出电流的最大值切换成由低温度区域设定电流(I1)、标准设定电流(I2)、以及高温度区域设定电流(I3)所构成的三阶段的设定电流的构造。即,电源电路24能切换成预先设定成多阶段的设定电流。此种能切换成设定为多阶段的设定电流的电源电路24,其构造较简单且较为便宜,且利用此种电源电路的充电方法也较为简便。在该电源电路24中,当用以确定设定电流为低温度区域设定电流(I1)、标准设定电流(I2)、以及高温度区域设定电流(I3)中的任一种设定电流的信号从功率降低电路36输入到电流反馈电路33时,电流反馈电路33会经由驱动电路34来控制切换组件10的工作周期,并将输出电流的最大值控制成用以对电池组1进行充电的设定电流。即,该电源电路24的电流反馈电路33将输出电流的最大值切换成低温度区域设定电流(I1)、标准设定电流(I2)、以及高温度区域设定电流(I3)中的任一种设定电流,并对电池组进行充电。 
上述的控制电路25检测开始充电时的电池温度,并根据该检测的电池温度来确定对电池组1进行充电的设定电流并输出至电源电路24。电源电路24检测从控制电路25输入的信号,一边将输出电流的最大值控制为经过确定的设定电流,一边对电池组进行充电。并且,控制电路25即使在电池组1的充电中也检测电池温度,并根据所检测的电池温度来确定设定电流并输出到电源电路24。电源电路24检测从控制电路25所输入的信号,并将输出电流的最大值控制为经过确定的设定电流。然而,当开始充电时 通过电池温度而确定的设定电流与充电中通过电池温度而确定的设定电流不同时,会选择较低的设定电流并继续进行充电。例如,在开始充电时,电池温度处于标准温度区域的电池会将设定电流作为标准设定电流(I2)而开始进行充电。之后,当持续进行充电而使电池温度上升达到高温度区域时,会将设定电流切换成高温度区域设定电流(I3)并继续进行充电。这是由于将高温度区域设定电流(I3)设定成比标准设定温度(I2)还低。此外,在开始充电时,电池温度处于低温度区域的电池会将设定电流作为低温度区域设定电流(I1)而开始进行充电,之后即使随着持续进行充电使电池温度上升达到标准温度区域时,也继续进行充电而不将设定电流切换成标准设定电流(I2)。这是由于将低温度区域设定电流(I1)设定成比标准设定电流(I2)还低。如此,这种将对电池进行充电的设定电流优先设定成根据开始充电时的电池温度而确定的设定电流以及根据充电中的电池温度而确定的设定电流中较低的设定电流的方法,能一边可靠地防止电池变成危险的状态,一边安全地进行充电。 
再者,控制电路25中的功率降低电路36将储存电路35所储存的最大设定电压与电池电压进行比较,以控制电池组1的充电电流。功率降低电路36当高电压电池单元超过最大设定电压时,会降低用以对电池组1进行充电的设定电流,使充电功率降低。此功率降低电路36当高电压电池单元的电压超过最大设定电压时,会将用来将输出电流的最大值的设定电流降低至低一阶的电流值的信号输出到电源电路24的电流反馈电路33。例如,当目前的设定电流(Ic)为标准设定电流(I2)时,将设定电流(Ic)降低到高温度区域设定电流(I3),当目前的设定电流(Ic)为高温度区域设定电流(I3)时,将设定电流(Ic)降低至低温度区域设定电流(I1)。即,电源电路24被控制电路25控制,一边降低用以进行充电的设定电流,一边继续对电池组1进行充电。 
即,当高电压电池单元超过最大设定电压时,降低用以对电池组1进行充电的设定电流,并预先根据电池的温度来改变该已降低的设定电流,来作为经过设定的设定电流。换而言之,此种设定电流是设定为多阶段设定的设定电流。 
在上述的设定电流中,虽然设定成三阶段的设定电流(I1)、(I2)、(I3), 但也可设定成超过三阶段的多阶段的设定电流,即当高电压电池单元的电压超过该时的电池温度中的最大设定电压时,会将输出电流的最大值的设定电流降低到低一阶的电流值。 
再者,控制电路25在继续对电池组1进行充电的状态下,根据在电池组1充电中检测出的电池温度的温度区域来确定的设定电流、以及高电压电池单元的电压超过最大设定电压而被降低的设定电流中优先较低一方的设定电流,以该设定电流来进行电池组的充电。 
图7的充电电路是根据图9所示的流程图,并以下述步骤来对电池组1进行充电。如该流程图所示,充电电路当高电压电池单元的电压(Ecell)超过最大设定电压(Vmax)时,会对电池组1进行定电压/定电流充电的设定电流(Ic)降低并进行充电。图10表示根据此流程图进行充电的电池电压与电流的特性。在图10中,实线A表示高电压电池单元的电压变化,实线B表示其它电池单元的电压变化,实线D表示进行充电的电池组的充电电流(I)的变化,一点链线E表示用以对电池组进行定电压/定电流充电的设定电流(Ic)的变化。 
[n=1的步骤] 
温度检测电路8检测电池的温度。 
[n=2的步骤] 
控制电路25根据检测出的电池温度来确定最大设定电压(Vmax)。 
[n=3的步骤] 
控制电路25根据检测出的电池温度来确定对电池进行充电的设定电流(Ic),并输出到电源电路24。控制电路25根据储存在储存电路的数据以及电池温度来确定设定电流(Ic)。如图8所示,设定电流(Ic)根据所检测出的电池的温度区域来确定成低温度区域设定电流(I1)、标准设定电流(I2)、以及高温度区域设定电流(I3)中的任一个设定电流。 
[n=4的步骤] 
开始对电池组1进行充电。电源电路24一边将输出电流的最大值控制在以n=3的步骤所确定的设定电流(Ic),一边对电池组1进行定电压/定电流充电。 
[n=5、6的步骤] 
判断充电电流(I)是否已变成最小电流(Imin)以下。最小电流(Imin)是设定为电池组1在充饱电状态中的充电电流。因此,当电池组1的充电电流(I)变成最小电流(Imin)以下且被判断为已充饱电时,会结束充电。 
[n=7的步骤] 
当充电电流(I)未减少到最小电流(Imin)时,控制电路25会在此步骤中将高电压电池单元的电压(Ecell)与最大设定电压(Vmax)进行比较。 
[n=8的步骤] 
当高电压电池单元的电压(Ecell)在最大设定电压(Vmax)以下时,在此步骤中,温度检测电路8会检测电池的温度,并根据所检测的电池温度来确定设定电流(Ic)。 
[n=9的步骤] 
控制电路25根据当前的设定电流(Ic)与在n=8的步骤所确定的设定电流(Ic)来确定最新的设定电流(Ic)。例如,当前的设定电流为在n=3的步骤中所确定的设定电流(Ic)时,会根据在n=8的步骤中所确定的设定电流(Ic)与在n=3的步骤中所确定的设定电流(Ic)来确定最新的设定电流(Ic)。控制电路25会在当前的设定电流(Ic)与在n=8的步骤中所确定的设定电流(Ic)相等时,将此设定电流作为最新的设定电流(Ic),并输出到电源电路24。再者,控制电路25在当前的设定电流与在n=8的步骤中所确定的设定电流为不同时,将较低一方的值作为最新的设定电流(Ic),并输出到电源电路24。 
[n=10的步骤] 
电源电路24一边将输出电流的最大值控制成在前面的步骤中所确定的最新设定电流(Ic),一边继续对电池组1进行充电。之后,返回n=5到步骤。 
[n=11的步骤] 
当高电压电池单元的电压(Ecell)变成比最大设定电压(Vmax)还高时,在此步骤中,会判断目前的设定电流(Ic)是否已降低到最低的设定电流的低温度区域设定电流(I1)。当目前的设定电流(Ic)与低温度区域设定电流(I1)相等时,由于无法再降低设定电流(Ic),所以前进至n=6的步骤并结束充电。 
[n=12的步骤] 
当目前的设定电流(Ic)与低温度区域设定电流(I1)不相等时,判断为目前的设定电流(Ic)比低温度区域的设定电流(I1)还大,将设定电流(Ic)降低到低一阶的电流值。即,当目前的设定电流(Ic)为标准设定电流(I2)时,将设定电流(Ic)降低至高温度区域设定电流,当目前的设定电流(Ic)为高温度区域设定电流(I3)时,将设定电流(Ic)降低到低温度区域设定电流(I1)。控制电路25将已降低一阶的设定电流作为最新的设定电流(Ic),并输出到电源电路24。之后,前进到n=10的步骤,继续对电池组1进行充电。 
以上的实施例虽检测电池的电压,并使电池的电压上升达到最大设定电压以减少电流,但将电流的设定值作为标准温度区域、低温度区域、以及高温度区域的设定电流。由于此模块电池将通过电池温度来控制电流而变化的电流值、以及使电池的电压上升而变化的电流值切换成相同的设定值,因此能简单地制作电路构成。此外,能作成根据电池的温度区域将对电池进行充电的设定电流切换成低温度区域、标准温度区域、以及高温度区域的三阶段的构造。然而,本发明的充电方法也能将通过电池温度来确定的设定电流作成二阶段,或者作成四阶段以上。 
再者,模块电池可为没有将电池的电压或电流转换成数字信号,而是如图11的电路图所示,具有差动放大器,将用来检测电池的电压或电流的检测信号与基准电压作比较,而能控制电流或电压。图11的模块电池为了检测充电中的电池53的电压以防止过充电,具备最大电压检测电路60与设定电压检测电路70、以及用来将基准电压输出至最大电压检测电路60与设定电压检测电路70的基准电压电路81、82。 
由于图11的模块电池串联连接两个单电池53来作为电池组51,故为了检测正极侧的单电池53与负极侧的单电池53的电压,最大电压检测电路60具备两组差动放大器61。在负侧的差动放大器61B中,向负极侧的输入端子输入有来自基准电压电路82的基准电压,且经由电阻分压电路62将正极侧的输入端子连接至负极侧的单电池53。该负极侧的差动放大器61B当负极侧的单电池53的电压超过最大电压时,会输出最大电压信号。向正极侧的差动放大器61A中,向正极侧的输入端子输入来自基准电压电路81的基准电压,且经由电阻分压电路62将负极侧的输入端子连接到正极侧的单电池53。该正极侧的差动放大器61A当正极侧的单电池53的电 压超过最大电压时,会输出最大电压信号。在例如将单电池53设为锂离子二次电池的模块电池的情形中,这些差动放大器61以正极侧与负极侧的单电池53超过4.25V时会输出最大电压信号的方式来设定电阻分压电路62与基准电压。 
正极侧的差动放大器61A与负极侧的差动放大器61B的输出被输入至OR(或)电路63。OR电路63当任一个单电池53超过最大电压(在锂离子二次电池的情形中为4.25V)时会输出最大电压信号,并将此信号输出至充电器(未图示)以停止充电。并且,如上所述,也能根据此信号来减少充电电压或充电电流。 
设定电压检测电路70具备用以检测电池53的过充电的充电控制用的设定电压检测电路70A、以及用以检测过放电的放电控制用的设定电压检测电路70B。充电控制用的设定电压检测电路70A为了检测正极侧的单电池53与负极侧的单电池53的设定电压,具备两组差动放大器71。在负极侧的差动放大器71B中,向负极侧的输入端子输入来自基准电压电路82的基准电压,且经由分压比改变电路72将正极侧的输入端子连接到负极侧的单电池53。该负极侧的差动放大器71B当负极侧的单电池53的电压超过设定电压时,会输出电压信号。在正极侧的差动放大器71A中,向正极侧的输入端子输入来自基准电压电路81的基准电压,且经由分压比改变电路72将负侧的输入端子连接到正极侧的单电池53。该正极侧的差动放大器71A当正极侧的单电池53的电压超过设定电压时,会输出电压信号。 
分压比改变电路72改变将单电池53的电压进行分压的比率,并输入至差动放大器71。因此,控制充电的差动放大器71能检测第1设定电压、以及电压设定成比第1设定电压还低的第2设定电压,并输出电压信号。第1设定电压能作为例如标准温度区域中的最大设定电压(在图2中为4.22V),第2设定电压能作为高温度区域或低温度区域中的最大设定电压(在图2中为4.03V或4.13V)。 
图11的分压比改变电路72通过切换组件75将分压电阻74的局部短路,以改变分压比。图11的分压比改变电路72由三个电阻器74A的串联电路所构成,且将切换组件75并联连接至一个电阻器74A。切换组件75将一个电阻器74A的两端短路以调整分压比。图中的分压比改变电路72 在将切换组件75切换成关断的状态下将分比压减少,在将切换组件75切换成导通的状态下分压比变大。即,能将切换组件75切换成导通/关断,以改变输入到差动放大器71的单电池53的电压的分压比。分压比改变电路72以例如在将切换组件75切换成导通的状态下,差动放大器71会根据第1设定电压来输出电压信号,且在将切换组件75切换成关断的状态下,差动放大器71会根据第2设定电压来输出电压信号的方式,来设定电阻器74A的电性电阻。 
由于在充电控制用的设定电压检测电路70A的输入侧设定分压比改变电路72,因此充电控制用的设定电压检测电路70A会检测第1设定电压与第2设定电压,并输出电压信号。在此,通过分压比改变电路72设定成第1或第2设定电压。充电控制用的设定电压检测电路70A将切换组件75切换成关断,检测较低的第2设定电压并将输出设为“高”后,将切换组件75切换成导通,以检测较高的第1设定电压。 
用以检测电池53的过充电的充电控制用的设定电压检测电路70A具备连接到电池53的负极侧的负极侧的差动放大器71B、以及连接到电池53的正极侧的正极侧的差动放大器71A。在负极侧的差动放大器71B中,向负极侧的输入端子输入来自基准电压电路82的基准电压,且经由分压比改变电路72将正极侧的输入端子连接至负极侧的单电池53。 
负极侧的差动放大器71B当负极侧的单电池53的电压超过设定电压时,会输出显示此状态的第2输出信号。由于该第2输出信号是显示电池53的电压已超过设定电压的信号,因此能根据此信号来关断将与电池组51串联设置的充电用切换组件(未图标),并减少充电电压或充电电流。由于第2设定电压被设定成例如高温度区域或低温度区域中的最大设定电压(在图2中为4.03V或4.13V),因此当电池53的温度处于高温度区域或低温度区域情况下,会根据此信号而停止充电。第2输出信号将切换组件75切换成导通以增大分压比改变电路72的分压比,使差动放大器71的输入电压降低。因此,差动放大器71成为不会输出第2输出信号的状态。处于标准温度区域中的电池不会因第2输出信号而停止充电,会继续进行充电使电压上升。当电池53的电压超过第1设定电压时,差动放大器71会输出第1输出信号作为已超过第1设定电压的信号。由于第1输出信号被设定成例 如标准温度区域的最大设定电压(在图2中为4.22V),因此会根据该信号停止在标准温度区域中正在进行充电的电池53的充电。 
在正极侧的差动放大器71A中,向正极侧的输入端子输入来自基准电压电路82的基准电压,并经由分压比改变电路72将负极侧的输入端子连接到正极侧的单电池53。该正极侧的差动放大器71A与负极侧的差动放大器71B相同,当正极侧的单电池53的电压超过第2设定电压时会输出第2输出信号,当超过第1设定电压时会输出第1输出信号,以控制电池53的充电。 
正极侧的差动放大器71A与负极侧的差动放大器71B的输出被输入至OR电路73。OR电路73当任一个单电池53超过第1设定电压,还超过第2设定电压时,输出表示已超过第1或第2的设定电压的信号,来控制电池53的充电。由于串联连接多个单电池53的模块电池会在任一个电池53的电压超过最大设定电压时停止充电,因此任一个电池53的电压超过第1或第2设定电压时会停止充电。即,根据该信号将与电池组51串联设置的充电用切换组件(未图标)关断,以停止充电。 
检测电池53的过放电的放电控制用的设定电压检测电路70B具备连接到电池53的负极侧的负极侧的差动放大器76B、以及连接到电池53的正极侧的正极侧的差动放大器76A。在负极侧的差动放大器76B中,向正极侧的输入端子输入来自基准电压电路82的基准电压,并经由分压比改变电路77将负极侧的输入端子连接到负极侧的单电池53。在正极侧的差动放大器76A中,向负极侧的输入端子输入来自基准电压电路81的基准电压,并经由分压比改变电路77将正极侧的输入端子连接到正极侧的单电池53。 
控制过放电的放电控制用的设定电压检测电路70B也经由分压比改变电路77将单电池53的电压输入到差动放大器76。因此,该放电控制用的设定电压检测电路70B也能以两个设定电压来控制电池53的放电。此外,由于具备用以检测负极侧的电池53的电压的负极侧的差动放大器76B、以及用以检测正极侧的电池的电压的正极侧的差动放大器76A,因此能将负极侧与正极侧的任一个电池53的电压与设定电压进行比较,而检测出任一个电池53的电压变成比设定电压还低的情况,而控制放电。即,根据此信号将与电池组51串联而设的放电用切换组件(未图标)关断,来停止放电。 
进一步,图12的电路图所示的模块电池300具有正负的输出端子97与通讯端子98。该模块电池从通讯端子98输出对应电池93的温度的电压信号。该模块电池具备:电压检测电路94,检测各个电池93的电压;温度传感器95,检测电池93的温度;以及运算电路96,运算从该温度传感器95与电压检测电路94所输入的信号,并输出对应电池93的温度的电压信号。如图13所示,运算电路96根据从温度传感器95输入的温度信号来检测电池93的温度,判断电池93的温度处于低温以下温度区域、低温度区域、标准温度区域、高温度区域、以及高温以上温度区域中的某一个温度区域。图13显示与上述图2相同的内容,最大设定电压的电压值能适当地改变。此外,图13的纵轴显示最大设定电压,并显示来自各个温度区域中的通讯端子98的输出电压。 
进一步,当进行充电的电池93的温度处于低温度区域的状态时,运算电路96判断电池93的电压是否比第1最大设定电压(V1)(在图13中为4.03V)还高,当电池93的温度比第1最大设定电压(V1)还高时,会从通讯端子98输出相当于低温度区域的电压信号(在图13中为3V)。另外,当电池93的温度处于标准温度区域的状态时,运算电路96判断电池93的电压是否比第2最大设定电压(V2)(在图13中为4.22V)还高,当电池93的电压比第2最大设定电压(V2)还高时,会从通讯端子98输出相当于标准温度区域的电压信号(在图13中为5V)。另外,当电池93的温度处于高温度区域的状态时,运算电路96会判断电池93的电压是否比第3最大设定电压(V3)(在图13中为4.13V)还高,当电池93的温度比第3最大设定电压(V3)还高时,会从通讯端子98输出相当于高温度区域的电压信号(在图13中为4V)。另外,当电池93的温度处于低温以下温度区域的状态时,运算电路96会从通讯端子98输出相当于低温以下温度区域的电压信号(在图13中为1V),当电池93的温度处于高温以上温度区域的状态时,会从通讯端子98输出相当于高温以上温度区域的电压信号(在图13中为2V)。 
连接模块电池300的电子机器400能根据从一个通讯端子98所输入的电压信号,来检测各个电池93的电压是否已超过设定电压,且检测出电池93的温度处于低温以下温度区域、低温度区域、标准温度区域、高温度区域、以及高温以上温度区域的哪个温度区域中。并且,在电池93中,当任 一个高电压电池单元超过最大设定电压时,能停止电池的充电、降低充电功率和充电电压、或者降低用以进行充电的设定电流。 

Claims (13)

1.一种电池组的充电方法,一边检测串联连接多个电池的电池组的各个电池的电压,一边对该电池组进行定电压/定电流充电的充电方法,其特征为,
以规定的取样周期来检测各个电池单元的电压,当任一个电池单元的电压超过预设的最大设定电压时,则以直接降低整体充电电流而不需设置分流电路的方式降低对电池组进行充电的充电功率,并进行定电压/定电流充电。
2.如权利要求1所述电池组的充电方法,其中,以规定的取样周期来检测各个电池单元的电压,当任一个电池单元的电压超过预设的最大设定电压时,降低对电池组进行充电的充电电压,并进行定电压/定电流充电。
3.如权利要求2所述电池组的充电方法,其中,当任一个电池单元的电压超过最大设定电压时,以特定的比率来降低对电池组进行充电的充电电压。
4.如权利要求2所述电池组的充电方法,其中,当任一个电池单元的电压超过最大设定电压时,降低对电池组进行充电的充电电压,并根据电池单元的电压与最大设定电压的电压差来确定使充电电压降低的比率,且当电压差大时增大使充电电压降低的比率。
5.如权利要求2所述电池组的充电方法,其中,当任一个电池单元的电压超过最大设定电压时,降低对电池组进行充电的充电电压,并根据已超过最大设定电压的电池单元的内部电阻来确定使充电电压降低的比率,且当电池单元的内部电阻大时增大使充电电压降低的比率。
6.如权利要求2所述电池组的充电方法,其中,当任一个电池单元的电压超过最大设定电压时,将对电池组进行充电的充电电压降低至为将各个电池单元的电压相加后的电压值的电池电压来进行充电。
7.如权利要求1所述电池组的充电方法,其中,以规定的取样周期来检测各个电池单元的电压,当任一个电池单元的电压超过预设的最大设定电压时,降低对电池组进行充电的设定电流,并进行定电压/定电流充电。
8.如权利要求7所述电池组的充电方法,其中,当任一个电池单元的电压超过最大设定电压时,以特定的比率降低对电池组进行充电的设定电流。
9.如权利要求7所述电池组的充电方法,其中,当任一个电池单元的电压超过最大设定电压时,降低对电池组进行充电的设定电流,并根据电池单元的电压与最大设定电压的电压差来确定使设定电流降低的比率,且当电压差大时增大使设定电流降低的比率。
10.如权利要求7所述电池组的充电方法,其中,当任一个电池单元的电压超过最大设定电压时,降低对电池组进行充电的设定电流,并根据已超过最大设定电压的电池单元的内部电阻来确定使设定电流降低的比率,且当电池单元的内部电阻大时增大使设定电流降低的比率。
11.如权利要求1所述电池组的充电方法,其中,通过电池温度来改变最大设定电压。
12.如权利要求7所述电池组的充电方法,其中,通过电池温度来改变设定电流。
13.如权利要求12所述电池组的充电方法,其中,被降低的设定电流是设定成多阶段的设定电流。
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