CN101872988A

CN101872988A - 电池组

Info

Publication number: CN101872988A
Application number: CN201010168230A
Authority: CN
Inventors: 宫崎博; 阪上正昭
Original assignee: Panasonic Electric Works Power Tools Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2009-04-24
Filing date: 2010-04-22
Publication date: 2010-10-27
Anticipated expiration: 2030-04-22
Also published as: EP2244350B1; US20100270973A1; EP2244350A2; US8384353B2; JP5390925B2; JP2010259234A; EP2244350A3; CN101872988B

Abstract

可拆卸地连接到充电器并且通过连接到所述充电器来充电的电池组包括：电池组件，其包括串联的多个蓄电池；一对电源端子，分别连接到所述电池组件的负电极和正电极；控制电路，适于单独地检测分别的蓄电池上的电压，并且当所检测的电压超过预定值时，向所述充电器输出充电控制信号；信号端子，适于向所述充电器输出所述充电控制信号；以及温度测量元件，用于检测所述电池组件的温度。此外，所述控制电路基于所述温度测量元件所检测的温度来改变要与所检测的电压进行比较的所述预定值。

Description

电池组

技术领域

本发明涉及电池组。

背景技术

在电动工具中，考虑到便携性和可用性而使用蓄电池。近年来，镍镉或镍氢电池被更轻并且更高容量的锂离子电池所取代。但是，锂离子电池具有缺点，即，当与镍镉或镍氢电池相比时，对于过充电或过放电具有低容差。

由于这个原因，对于包括电池组件(其中多个锂离子电池被串联并且被接纳在一个壳体内)的电池组，为了使每个锂离子电池不被过充电或者过放电，已经采用了各种装置。

图6说明了在日本专利申请公开No.2007-143284中公开的常规电池组1和充电器2的示意性电路配置。参照图6，下面将对该常规示例进行示意性描述。

电池组1可拆卸地连接到充电器2并且被充电。此外，电池组1被可拆卸地安装在电动工具中并且向其提供电力。如在图6中所示，电池组1包括：电池组件4，其具有彼此串联的多个(例如4个)蓄电池4A、4B、4C、4D；一对电源端子5a和5b，分别地连接到电池组件4的正端子和负端子；第一控制电路7，用于单独地检测蓄电池4A到4D上的电压V1到V4，并且当所检测的电压V1到V4中的至少一个超过了第一预定值Vth1(例如，4.2V)时，向充电器2输出充电控制信号；以及第二控制电路8，用于当电压V1到V4中的至少一个小于第二预定值Vth2(例如，2.0V，比第一预定值Vth1低)时，输出放电停止信号。

此外，电池组1包括：信号端子13b、13d，用于分别地输出充电控制信号和放电停止信号；第二电源端子5c，其连接到电池组件4的正端子，并且从充电器2向其供应充电电流；保护元件6，用于断开/闭合经由第二电源端子5c供应到电池组件4的充电电流的流动路径；以及第三控制电路9，用于单独地检测蓄电池4A到4D上的电压V1到V4，并且当电压V1到V4中的至少一个比第三预定值Vth3(例如，4.5V，比第一预定值Vth1高)高时，通过操作保护元件6来断开充电电流的流动路径。这里，锂离子电池被用作蓄电池4A到4D。

保护元件6包括所谓的不可恢复熔断电阻器，其中流入加热电阻器6a的电流熔化熔断元件6b以断开该电流的流动路径。信号端子13b、13d包括在信令连接器13中提供的多个(例如，在附图中为6个)信号端子13a到13f内。这里，信号端子13a连接到地，信号端子13c经由用于检测电池组件4的温度的温度测量元件(热敏电阻器)Th来连接到地。

信号端子13f也经由识别电阻器元件Rx连接到地，并且信号端子13e连接到第二控制电路8。“识别电阻器元件Rx”是电阻取决于与电池组件4有关的信息(例如，蓄电池的数量、配置、电压、容量等)的元件。充电器2和电动工具3可以通过读取电阻来获得与电池组件4有关的信息。

第一控制电路7包括第一检测器7a，所述第一检测器7a将第一预定值Vth1与分别的蓄电池上的电压V1到V4进行比较，所述电压V1到V4是通过测量蓄电池4A到4D的正电极的电势而检测得的，并且当电压V1到V4中的至少一个超过第一预定值Vth1时，输出高(H)电平信号(即，开路集电极类型输出的高态有效信号)。第一控制电路7还包括信号转换电路7b，所述信号转换电路7b将从第一检测器7a输出的高电平信号转换为充电控制信号。

当电池组1既没有安装在充电器2中也没有安装在电动工具中(后文中，这种状态被称为“空闲状态”)时，第一检测器7a从电池组4供电并且保持在待机模式。由于这个原因，第一检测器7a由电流消耗非常小(例如在待机模式时大约为1微安)的集成电路(IC)构成。

当电池组1安装在充电器2或电动工具中时，向信号转换电路7b供应电源电压VDD以进行操作。信号转换电路7b包括：开关元件Q6，其基于从第一检测器7a输出的信号来打开/关闭；以及齐纳二极管ZD6，其与开关元件Q6并联地连接到电源电压VDD。当从第一检测器7a输出的信号是低(L)电平时，开关元件Q6关闭，并且高电平充电控制信号(电源电压VDD)被输出到信号端子13b。此外，当从第一检测器7a输出的信号为高电平时，开关元件Q6打开，并且低电平充电控制信号输出到信号端子13b。

此外，提供齐纳二极管ZD6来保护开关元件Q6免受噪声和反向耐受电压的影响。

第二控制电路8包括第二检测器8a、信号转换电路8b、延迟电路8c、驱动电路8d以及电源控制电路8e。第二检测器8a通过测量分别的蓄电池4A到4D的正电极的电势来检测分别的蓄电池4A到4D上的电压V1到V4，并且将这些电压与第二预定值Vth2进行比较，并且当电压V1到V4中的至少一个比第二预定值Vth2低时，输出低电平信号(即，开路集电极类型输出的低态有效信号)。

信号转换电路8b将从第二检测器8a输出的低电平信号转换为放电停止信号。信号转换电路8b包括：开关元件Q5，其基于从第二检测器8a输出的信号来打开/关闭；以及齐纳二极管ZD5，其与开关元件Q5并联地连接到电源电压VDD。此外，当电池组1安装在充电器2或电动工具3中时，信号转换电路8b从电源电压VDD供电。因此，当从第二检测器8a输出的信号为高电平时，开关元件Q5打开，并且低电平放电停止信号被输出到信号端子13d，而当从第二检测器8a输出的信号为低电平时，开关元件Q5关闭，并且高电平放电停止信号(电源电压VDD)被输出到信号端子13d。

此外，提供齐纳二极管ZD5以保护开关元件Q5免受噪声和反向耐受电压的影响。延迟电路8c通过包括电阻器R18和电容器C9来作为集成电路工作，并且延长从第二检测器8a输出的信号中的上升时间周期。电源控制电路8e还控制从电池组件4到第二检测器8a的电力供应。此外，当电池组1安装在充电器2或电动工具3中时，响应于从充电器2或电动工具输入的控制信号，驱动电路8d驱动电源控制电路8e。

第三控制电路9包括：第三检测器9a，当电压V1到V4中的至少一个超过第三预定值Vth3时，所述第三检测器9a输出高电平信号(CMOS输出的高态有效信号)；以及保护元件驱动电路9b，用于当从第三检测器9a输出高电平信号时，通过使得电流流过保护元件6的加热电阻器6a来熔化并分断熔断元件6b。

更具体来说，第三检测器9a通过测量在蓄电池4A到4D的正端子处的电势来检测分别的蓄电池4A到4D上的电压V1到V4，并且将所检测的电压V1到V4与第三预定值Vth3进行比较。类似于第一检测器7a，第三检测器9a也从电池组件4供电，并且在空闲状态期间保持在待机模式。因此，第三检测器9a由在待机模式消耗极小电流(例如，大约1微安)的IC构成。

保护元件驱动电路9b包括电阻器R26以及开关元件Q7。当从第三检测器9a输出高电平信号时，开关元件Q7打开，并且电流流入保护元件6的加热电阻器6a。

在电池组1中，信号端子13a的地与连接到电池组件4的负端子的电源端子5b的地是分离的。因此，即使在充电器2或者电动工具的电源端子17a、17b和电源端子5a、5b以及第二电源端子5c之间存在连接错误，也可以防止过度的放电或者充电电流流过。

同时，充电器2包括：信令连接器14，其可拆卸地连接到电池组1的信令连接器13；以及电源端子17b和17a，其可拆卸地分别连接到电池组1的电源端子5b和第二电源端子5c。充电器2还包括：电源电路21，用于将交流(AC)电力转换为直流(DC)电力，并且将其输出到电源端子17a和17b；以及充电控制电路19，其通过调整电源电路21的输出来控制充电。

信令连接器14具有信号端子14a到14f，其分别地连接到电池组1的信令连接器13的信号端子13a到13f。此外，信号端子14a连接到地，并且通过电阻器28和29将信号端子14d和14f上拉到充电控制电路19的电源电压VDD。

接下来，将解释当电池组1安装在充电器2中时的充电操作。当电池组1安装在充电器2中时，第二电源端子5c、电源端子5b以及信令连接器13分别地连接到电源端子17a、17b和信令连接器14。因此，信号端子14c和14f的电压从电源电压VDD改变到通过上拉电阻器28和29、温度测量元件(热敏电阻器)Th以及识别电阻器元件Rx对电源电压VDD分压的电压。充电控制电路19通过检测到信号端子14c、14f的电压中的改变而自动地检测到电池组1的安装，并且开始充电。

一旦开始充电，充电控制电路19向信号端子14e施加控制信号VD，以操作第二控制电路8。同时，充电控制电路19从信号端子14f的电压读取与电池组1有关的信息，并且还从信号端子14c读取通过使用温度测量元件Th检测的电池组件4的温度。当电池组件4的温度在某个范围内并且输入到信号端子14b的充电控制信号为高电平时(每个蓄电池4A到4D上的电压在第一预定值Vth1以下)，充电控制电路19操作电源电路21以在电池组1的充电电流路径(即，第二电源端子5c→保护元件6→电池组件4→电源端子5b)中供应电流，由此对电池组件4充电。

当蓄电池4A到4D上的电压中的一个超过第一预定值Vth1并且输入到信号端子14b的充电控制信号变为低电平时，充电控制电路19控制电源电路21以减小充电电流并且使得转变为恒定电压充电。只要充电控制信号从高电平改变到低电平，充电控制电路19就逐步减小充电电流。当充电电流下降到阈值以下时，充电控制电路19通过停止电源电路21来完成充电，并且停止向信号端子14e施加控制信号VD。因此，第二控制电路8停止，由此抑制在电池组1中的电流消耗。

当从充电器2中移除电池组1时，信号端子14c、14f的电压增加到电源电压VDD，这被充电控制电路19检测到。因为信令连接器14的信号端子14c、14f通过电阻器R28、R29被上拉到充电器2中的电源电压VDD，所以移除电池组1仅可以通过停止向信号端子14e施加控制信号VD来检测。此外，如果在电池组1中提供了上拉电阻器，那么只要电压没有被施加到额外提供的信号端子上，就需要施加控制信号VD。

在上述常规示例中，针对充电执行四种安全功能。第一，当蓄电池4A到4D上的电压中的至少一个超过了第一控制电路7中的第一预定值Vth1时，如上所述，第一控制电路7通过将充电控制信号从高电平改变到低电平，向充电器2的充电控制电路19通知电压过高。因此，充电控制电路19控制电源电路21以减小充电电流。

第二，通过使用温度测量元件Th来检测蓄电池4A到4D的温度，当所检测的温度超过某个值(70℃)时，充电控制电路19停止充电。第三，充电控制电路19监控第二电源端子5c的电压，并且当该电压超过了某个值(17.5V)时，停止充电。第四，当蓄电池4A到4D上的电压中的至少一个超过第三预定值(4.5V)时，第三控制电路9操作保护元件6以分断(熔开)充电电流路径。

在日本专利申请公开H10-12283中公开了作为另一个常规示例的电池组。根据上述另一个常规示例的电池组通过使用温度传感器来检测一组电池(电池组件)的温度。这种电池组基于由电压测量电路所测量的每个电池电压、电流测量电路所测量的充电/放电电流，以及温度传感器所检测的温度，来确定每个电池的内部电压。该电池组还基于每个内部电压来检测所述一组电池的剩余容量。

如果锂离子电池用作电池组的蓄电池，那么充电电压越高，充电容量越大，但是电池的寿命或安全性越差。相反，如果充电电压降低，那么容量变小，但是寿命或安全性更好。此外，锂离子电池在充电电压中具有上限，这取决于温度(电池温度)。如果电池的温度不在恰当的范围内，那么这会负面地影响电池的寿命。特别地，当电池温度超过了恰当的范围时，除非充电电压的上限降低，否则会出现电池的寿命显著变短的问题。

所以，为了防止电池的寿命缩短，同时容量保持尽可能的高，需要根据电池温度来将充电电压调整到恰当的电平。在这方面，当由温度测量元件检测的蓄电池的温度超过了之前常规示例中的阈值时，充电器2停止充电。在后一种情况中，基于电池的温度来纠正电池的内部电压。并非在两种情况下都基于电池的温度来调整充电电压。

发明内容

鉴于以上考虑，本发明提供的电池组能够防止蓄电池寿命缩短，同时其容量保持尽可能的高。

根据本发明的一方面，提供可拆卸地连接到充电器并且通过连接到所述充电器来充电的电池组，所述电池组包括：电池组件，其包括串联的多个蓄电池；一对电源端子，分别连接到所述电池组件的负电极和正电极；控制电路，适于单独地检测分别的蓄电池上的电压，并且当所检测的电压超过预定值时，向所述充电器输出充电控制信号；信号端子，适于向所述充电器输出所述充电控制信号；以及温度测量元件，用于检测所述电池组件的温度。在所述电池组中，所述控制电路基于所述温度测量元件所检测的温度来改变要与所检测的电压进行比较的所述预定值。

利用上述配置，因为所述控制电路根据所述温度测量元件所检测的温度来改变要与所检测的电压进行比较的预定值，所以可以基于电池温度来调整充电电压，由此防止电池寿命缩短，同时其容量保持尽可能的高。

所述控制电路可以包括：第一检测电路，所述第一检测电路适于单独地检测分别的蓄电池上的电压，并且当所检测的电压超过第一预定值时，输出充电控制信号；第二检测电路，所述第二检测电路适于单独地检测分别的蓄电池上的电压，并且当所检测的电压超过不同于所述第一预定值的第二预定值时，输出充电控制信号；以及选择电路，所述选择电路适于根据比较的结果，将从所述第一检测电路输出的充电控制信号和从所述第二检测电路输出的充电控制信号选择性地输出到所述充电器。

此外，所述温度测量元件可以包括电阻根据温度而改变的热敏电阻器，并且所述温度测量元件被连接在耦合到所述充电器的一对温度测量信号端子之间。此外所述一对温度测量信号端子中的一个可以连接到信号的地，所述控制电路的地可以连接到所述电池组件的地，并且所述信号的地和所述电池组件的地是相分离地提供的。此外，所述控制电路可以包括隔离电路，并且所述温度测量信号端子可以经由隔离电路连接到所述选择电路。

利用这种结构，当供应充电电流时，电源端子处的接触电阻所引起的电压降不影响所述温度测量元件所检测的温度，由此提高所述温度测量元件的温度检测中的准确性。此外，所述充电器可以操作所述温度测量元件来测量温度，因此，不需要在充电器侧提供温度测量元件。

所述隔离电路可以包括电阻器桥电路和比较器，所述电阻器桥电路具有所述温度测量元件，所述比较器用于将参考值与由所述电阻器桥电路测量的所述温度测量元件的电阻进行比较。

所述控制电路还可以包括多个二极管，每个二极管具有连接到所述电池组件的地的阳极，和连接到所述温度测量信号端子的阴极。

利用该结构，即使在连接到所述电池组件的负电极侧的电源端子中出现连接错误，也可以防止反向电压通过所述温度测量信号端子被施加到所述控制电路。

发明效果

利用本发明，可以防止电池寿命缩短，同时其容量保持尽可能高。

附图说明

结合附图，根据实施例的以下描述，本发明的目的和特征将变得显而易见，在附图中：

图1示出了根据本发明的实施例的电池组的电路图；

图2描绘了用于解释电池组的操作的时间图(a)；

图3说明了用于解释电池组的操作的时间图(b)；

图4呈现了用于解释充电操作的时间图(c)；

图5表示根据本发明的另一个实施例的电池组的电路图；以及

图6示出了根据常规示例的电池组的电路图。

具体实施方式

后文将参照形成其一部分的附图来详细描述本发明的实施例。

根据本实施例的电池组与常规示例的不同之处在于，电池组1中提供的第一控制电路7(后文中称为“控制电路”)具有不同于常规示例的配置。其它部件与图6所示的常规示例的部件相同。所以，相同部件将被指定相同标号，并且将省略对其的说明和描述。

如在常规示例中描述的，控制电路7包括：第一检测器7a，用于通过确定4个蓄电池4A到4D的正电极的电势来检测分别的蓄电池4A到4D上的电压V1到V4，将所检测的电压V1到V4与第一预定值Vth1进行比较，并且当所检测的电压中的至少一个超过第一预定值时，输出高电平；以及信号转换电路7b，用于将从第一检测器7a输出的高电平信号转换为充电控制信号。由信号转换电路7b转换的充电控制信号经由电池组1的信号端子13b和充电器2的信号端子14b，被输入到充电器2的充电控制电路19。

图4描绘了由充电控制电路19进行的整个充电过程的充电特性曲线。在时间点t1处，电池组1被安装到充电器2中，并且在时间段T1内(即，时间点t1到t2)，以比正常充电电流I1小的充电电流I2被预充电。在经过了时间段T1以后，从时间点t2开始，以恒定电流I1对电池组1充电。在恒定电流充电期间，经由信号端子13b、14b将高电平充电控制信号从电池组1的控制电路7输出到充电控制电路19。

当分别的蓄电池4A到4D上的电压在经过时间段T2之后达到第一预定值Vth1时，从第一控制电路7输出的充电控制信号从高电平改变到低电平。在时间点t3，充电控制电路19接收低电平充电控制信号，并且使得转变到恒定电压充电。在转变到恒定电压充电之后，充电控制电路19执行多步恒定电流充电，其中，只要充电控制信号从低电平改变到高电平，充电电流就减小预定减少量ΔI1。因此，充电电流可以被控制，同时充电电压保持在第一预定值Vth1。

当充电电流降低到预定电流值Iend时，例如经过了时间段T3后，充电完成。

如图1所示，第一检测器7a包括：第一检测电路70，用于单独地检测分别的蓄电池4A到4D上的电压，并且当所检测的电压超过第一预定值Vth1时，输出高电平充电控制信号；以及第二检测电路71，用于单独地检测蓄电池4A到4D上的电压，并且当所检测的电压超过不同于第一预定值Vth1的第二预定值Vth1’(＜Vth1)时，输出高电平充电控制信号。第一检测器7a还包括选择电路72(多路复用器)，所述选择电路72基于通过温度测量元件Th检测的温度，将从第一检测电路70输出的充电控制信号和从第二检测电路71输出的充电控制信号选择性地输出到充电器2。

同时，温度测量元件Th由电阻随温度上升而下降的负温度热敏电阻器构成，并且被连接在一对耦合到充电器2的信号端子13a和13c(后文中称为“温度测量信号端子”)之间。此外，温度测量信号端子13a经由齐纳二极管D3连接到信号的地Gs，第一控制电路7的地连接到电池组4的地Gb，并且信号的地Gs和电池组4的地Gb是相分离地提供的。除此之外，温度测量信号端子13a和13c经由隔离电路(电阻器桥电路和比较器73)连接到选择器72。

电阻器桥电路具有Kelvin Double(开尔文双臂)类型，其包括5个电阻器R100到R104和温度测量元件Th。电阻器R100的一端连接到在温度测量信号端子13a和温度测量元件Th一端之间的连接点，并且另一端连接到在齐纳二极管D3的阴极和电阻器R103的一端之间的连接点。电阻器R103的另一端连接到在比较器73的负端子和电阻器R102的一端之间的连接点。电阻器R102的另一端连接到电阻器R104的一端，并且电阻器R104的另一端连接到信号端子13f。电阻器R101的一端连接到比较器73的正端子，并且另一端连接到温度测量信号端子13c和温度测量元件Th的另一端的连接点。

此外，在电阻器R102和R104的连接点与信号的地Gs之间提供齐纳二极管D1，其阳极连接到地Gs。类似地，齐纳二极管D2连接在比较器73的正端子和信号的地Gs之间，齐纳二极管D2的阳极连接到地Gs。因此，通过使用3个齐纳二极管D1到D3，可以防止施加到端子13a、13c、13f的静电被施加到比较器73的输入端子。

比较器73将参考电压Vref与和温度测量元件Th中的电压降成比例的电压(与所检测的温度相对应的电压)进行比较，并且基于比较的结果来切换选择电路72的选择。也就是说，当比较器73的输出信号是高电平时，选择电路72选择并输出从第一检测电路70输出的充电控制信号。另一方面，当比较器73的输出信号为低电平时，选择电路72选择并输出第二检测电路71输出的充电控制信号。此外，在从充电器2供应的电源电压VDD按比例分给电阻器R104、R102、R103、R100中，输入到比较器73的负端子的参考电压Vref对应于电阻器R103和R100上的电压。

接下来，将参考图2和3来描述在对根据本实施例的电池组进行充电时的操作。图2和3呈现了：(a)输入到比较器73的正端子的电压(与温度测量元件Th中的电压降成比例的电压)，(b)比较器73的输出，(c)蓄电池4A到4D中的每一个上的电压，(d)第一检测电路70的输出，(e)第二检测电路71的输出，(f)选择电路72的输出，以及(g)从充电器2供应到电池组1的充电电流。

首先，将参照图2所示的时间图来描述其中电池组件4的温度(电池温度)相对低的情况。

在充电期间，电池温度逐渐地升高，因此温度测量元件Th的电阻降低。但是，如果电池温度不太高，例如环境温度是室温或足够低，那么输入到比较器73的正端子的电压没有降到参考电压Vref以下(参见图2中的(a))，并且比较器73的输出保持为高电平(参见图2中的(b))。因此，选择电路72选择从第一检测电路70输出的信号，并且将其输出到信号转换电路7b(参见图2中的(d)和(f))。

这里，第一检测电路70输出低电平信号，直到分别的蓄电池4A到4D上的电压达到第一预定值Vth1为止，当分别的蓄电池4A到4D上的电压达到第一预定值Vth1时，输出高电平信号(参见图2中的(c)和(d))。也就是说，输出高电平充电控制信号，直到分别的蓄电池4A到4D上的电压达到第一预定值Vth1为止，并且充电器2的充电控制电路19进行恒定电流充电(参见图2中的(g))。此外，当分别的蓄电池4A到4D上的电压达到第一预定值Vth1时，第一检测电路70输出高电平信号(参见图2中的(d))，由此，从控制电路7输出的充电控制信号从高电平改变到低电平。

充电控制电路19接收低电平充电控制信号，并且使得从恒定电流充电转变到恒定电压充电。之后，充电控制电路19通过执行多步恒定电流充电来完成充电(参见图2中的(g))。

接下来，将参照图3中所示的时间图来描述其中电池温度相对高的情况。

当环境温度与室温相比足够高时，电池温度在充电期间逐渐增加。然后，输入到比较器73的正端子的电压降到参考电压Vref以下(参见图3中的(a))，并且其输出从高电平改变到低电平(参见图3中的(b))。因此，当比较器73的输出信号为高电平时，选择电路72选择从第一检测电路70输出的信号，当比较器73的输出信号变为低电平时，选择电路72选择从第二检测电路71输出的信号，并且将其输出到信号转换电路7b(参见图3中得(d)-(f))。

也就是说，第二检测电路71输出低电平信号，直到分别的蓄电池4A到4D上的电压达到第二预定值Vth1’为止，并且当分别的蓄电池4A到4D上的电压超过第二预定值Vth1’时，第二检测电路71输出高电平信号(参见图3中的(e))。因此，高电平充电控制信号被输出，直到分别的蓄电池4A到4D上的电压达到第二预定值Vth1’为止，并且充电器2的充电控制电路19执行恒定电流充电(参见图3中的(g))。

此外，当蓄电池4A到4D上的电压超过了第二预定值Vth1’时，第二检测电路71的输出变为高电平(参见图3中的(e))。在该状态下，当比较器73的输出从高电平改变到低电平时(参见图3中的(b))，从控制电路7输出的充电控制信号变为低电平。因此，充电控制电路19使得从恒定电流充电转变到恒定电压充电。之后，充电控制电路19执行多步恒定电流充电以完成充电(参见图3中的(g))。

如上所述，与其中电池温度相对低的情况相比，当电池温度相对高时，充电器2的充电控制电路19从恒定电流充电改变到恒定电压充电时的电压较低。所以，可以防止过充电引起的寿命缩短。此外，进行控制，所述控制使得当电池温度相对低时充电电压较高。所以，与其中电池温度高的情况相比，可以增加蓄电池4A到4D的容量。

根据本发明的实施例，因为控制电路7基于由温度检测元件Th检测的温度来改变要与从蓄电池4A到4D所检测的电压进行比较的预定值，所以可以根据电池温度来调整充电电压。因此，可以防止电池寿命的缩短，同时蓄电池4A到4D的容量保持尽可能的高。

在本发明中，控制电路7不直接获得温度测量元件Th中的电压降，而是通过使用电阻器桥电路和比较器73从比较器73获得该电压降。所以，由被供应充电电流的电源端子(即，信号端子13c和13f)的接触电阻引起的电压降不影响温度测量元件Th的检测的温度，由此提高温度测量元件Th的温度检测中的准确性。此外，即使在充电器2侧，也可以经由温度测量信号端子14a和14c来通过使用温度测量元件Th检测温度，由此消除了在充电器2中提供温度测量元件的需要。

同时，如果由于连接错误等使得在负电侧(地侧)的电源端子5b和17b变为断开，那么在充电器2的地和电池组件4的地Gb之间可能出现电势差。该电势差对应于在充电器2的电源电路21的最大输出电压和电池组件4的电池电压之间的差，所述差可能导致反向电压，而经由温度测量元件Th施加到第一检测器7a。

但是，根据本实施例，因为在温度测量元件Th的两端和信号的地Gs之间提供了齐纳二极管D2和D3，所以可以防止上述反向电压被施加到第一检测器7a。

可替代地，如图5所示，可以在信号端子13f和13c之间提供温度测量元件，并且可以在充电器2中的信号端子14a和14c之间提供电阻器R28。

虽然已经参照实施例示出并描述了本发明，但是本领域技术人员将理解，可以在不脱离所附权利要求定义的本发明的范围的情况下，进行各种改变和变型。

Claims

1.一种可拆卸地连接到充电器并且通过连接到所述充电器来充电的电池组，包括：

电池组件，其包括串联的多个蓄电池；

一对电源端子，分别连接到所述电池组件的负电极和正电极；

控制电路，适于单独地检测分别的蓄电池上的电压，并且当所检测的电压超过预定值时，向所述充电器输出充电控制信号；

信号端子，适于向所述充电器输出所述充电控制信号；以及

温度测量元件，用于检测所述电池组件的温度，

其中，所述控制电路基于所述温度测量元件所检测的温度来改变要与所检测的电压进行比较的所述预定值。

2.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述控制电路包括：第一检测电路，所述第一检测电路适于单独地检测分别的蓄电池上的电压，并且当所检测的电压超过第一预定值时，输出充电控制信号；第二检测电路，所述第二检测电路适于单独地检测分别的蓄电池上的电压，并且当所检测的电压超过不同于所述第一预定值的第二预定值时，输出充电控制信号；以及选择电路，所述选择电路适于根据比较的结果，将从所述第一检测电路输出的充电控制信号和从所述第二检测电路输出的充电控制信号选择性地输出到所述充电器。

3.根据权利要求2所述的电池组，其中，所述温度测量元件包括电阻根据温度而改变的热敏电阻器，并且所述温度测量元件被连接在耦合到所述充电器的一对温度测量信号端子之间；

所述一对温度测量信号端子中的一个连接到信号的地，所述控制电路的地连接到所述电池组件的地，并且所述信号的地和所述电池组件的地是相分离地提供的；并且

所述控制电路还包括隔离电路，并且所述温度测量信号端子经由所述隔离电路连接到所述选择电路。

4.根据权利要求3所述的电池组，其中，所述隔离电路包括电阻器桥电路和比较器，所述电阻器桥电路具有所述温度测量元件，所述比较器用于将参考值与由所述电阻器桥电路测量的所述温度测量元件的电阻进行比较。

5.根据权利要求2至4中的任一项所述的电池组，其中，所述控制电路还包括多个二极管，每个二极管具有连接到所述电池组件的地的阳极，和连接到所述温度测量信号端子的阴极。