CN104682485B - 充电控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种充电控制装置，在根据电池温度切换充电完成电压或者异常判定电压的充电控制装置中，防止在电压切换之后停止对电池的充电这一情况。在电池温度在预先设定的高温判定阈值(T3)以上时，将充电完成电压以及上述异常判定电压中的至少一个切换为比通常电压(Vmax1)低的高温时电压(Vmax3)来进行对电池的充电的装置中，在充电时，在电池温度比高温判定阈值(T3)低规定温度的设定温度(T3－α)与高温判定阈值(T3)之间的温度范围内，且电池电压在通常电压(Vmax1)与高温时电压(Vmax3)之间的电压范围内时(换句话说，在区域A内时)，通过使充电电流减小，来使电池电压下降。

Description

充电控制装置
技术领域
本发明涉及根据电池的温度切换充电完成电压或者异常判定电压的充电控制装置。
背景技术
以往，在锂离子电池中，如图9所例示的那样，充电时的温度范围被分类为低温区域(T1～T2)、常温区域(T2～T3)、高温区域(T3～T4)这三个区域，按每个区域，规定了电池电压的最大值Vmax(例如，参照专利文献1)。
因此，控制对这种电池充电的充电控制装置为了不使充电时的电池电压超过如上述那样规定的最大值Vmax，而按每个上述温度范围，设定作为充电时的目标电压的充电完成电压、电池异常判定用的异常判定电压。
专利文献1：日本特开2009－55729号公报
在上述以往的充电控制装置中，电池温度在常温区域(T2～T3)时，因充电而导致电池温度上升，并超过常温区域的上限温度亦即高温判定阈值(T3)的情况下，使充电完成电压或者异常判定电压从图9所示的通常电压(Vmax1)下降至高温时电压(Vmax3)。
而且，若在该电压切换时，电池电压未达到高温时电压(Vmax3)，则继续对电池的充电，但如图10所示，若电池电压在高温时电压(Vmax3)以上，则判断为电池电压达到充电完成电压或者异常判定电压，并停止对电池的充电。
这样，随着电池温度的上升而切换充电完成电压或者异常判定电压，随着该电压切换而停止了对电池的充电时，不能够使电池充电到满充电状态，电池充电不足。
另外，因随着电池温度的上升而切换异常判定电压，从而停止了对电池的充电时，本来正常的电池被判断为异常，所以也存在给使用者造成误解这样的问题。
另外，这样的问题在外部环境温度变低，且与充电的发热相比电池的放热量较大的情况下也同样产生。
换句话说，在这样的条件下，存在即使对电池的充电开始时电池温度在常温区域(T2～T3)，也会在充电开始后，电池温度下降，并低于常温区域的下限温度亦即低温判定阈值(T2)的情况。
该情况下，充电控制装置使充电完成电压或者异常判定电压从图9所示的通常电压(Vmax1)下降至低温时电压(Vmax2)，但如图11所示，若在该电压切换时电池电压在低温时电压(Vmax2)以上，则停止对电池的充电。
因此，在充电时电池温度下降时，也与电池温度的上升时同样，产生对电池的充电被停止，而不能够使电池充电到满充电状态、误判定电池的异常，而给使用者造成误解这样的问题。
发明内容
本发明是鉴于这样的问题而完成的，目的在于在根据电池温度切换充电完成电压或者异常判定电压的充电控制装置中，防止电压切换之后停止对电池的充电，而产生对电池的充电不足、电池异常的误判定。
本发明的充电控制装置用于控制从充电器对电池组的充电，具备检测电池电压的电压检测单元、检测电池温度的温度检测单元、设定充电器对电池充电所使用的充电完成电压以及异常判定电压中的至少一个的电压设定单元、以及充电电流限制单元。
而且，在技术方案1所述的充电控制装置中，电压设定单元在由温度检测单元检测出的电池温度在预先设定的高温判定阈值(T3)以上时，将充电完成电压以及异常判定电压中的至少一个设定为比通常电压(Vmax1)低的高温时电压(Vmax3)。
另外，充电电流限制单元在充电器的对电池充电时，并在电池温度在比高温判定阈值(T3)低规定温度(α)的设定温度(T3－α)与高温判定阈值(T3)之间的温度范围内，且电池电压在通常电压(Vmax1)与高温时电压(Vmax3)之间的电压范围内时，使充电器供给至电池的充电电流减小。
换句话说，由于充电时的电池电压由电池的内部阻抗和充电电流决定(电池电压＝开路电压+内部阻抗×充电电流)，所以充电电流限制单元在上述条件下通过使充电电流减小，来使电池电压下降。
因此，根据技术方案1所述的充电控制装置，在对电池充电时电池温度超过高温判定阈值(T3)，充电完成电压或者异常判定电压从通常电压(Vmax1)被切换到高温时电压(Vmax3)时，能够抑制电池电压比高温时电压(Vmax3)大而停止对电池充电这一情况。
另外，由于电池的发热量由电池的内部阻抗与充电电流决定(发热量＝内部阻抗×充电电流×充电电流)，所以在上述条件下通过使充电电流减小，能够减少电池的发热量(也就是电池的温度上升)。
因此，根据技术方案1所述的充电控制装置，能够在对电池的充电时延长电池温度超过高温判定阈值(T3)为止的充电时间，也就是充电完成电压或者异常判定电压从通常电压(Vmax1)被切换为高温时电压(Vmax3)为止的时间。
因此，根据技术方案1所述的充电控制装置，能够抑制在对电池的充电开始后，到电池成为满充电状态为止停止对电池的充电，不能够使电池充电到满充电状态。
另外，电压设定单元设定异常判定电压的情况下，能够抑制随着该异常判定电压的切换，而在充电器误检测到电池的异常这一情况，并防止因该误检测给使用者造成误解、不信任感。
接下来，在技术方案5所述的充电控制装置中，电压设定单元在由温度检测单元检测出的电池温度在预先设定的低温判定阈值(T2)以下时，将充电完成电压以及上述异常判定电压中的至少一个设定为比通常电压(Vmax1)低的低温时电压(Vmax2)。
而且，充电电流限制单元在充电器对电池的充电时，并在电池温度在比低温判定阈值(T2)高规定温度(β)的设定温度(T2+β)与低温判定阈值(T2)之间的温度范围内，且电池电压在通常电压(Vmax1)与低温时电压(Vmax2)之间的电压范围内时，通过使充电器供给至电池的充电电流减小，来使电池电压下降。
因此，根据技术方案5所述的充电控制装置，在对电池的充电时电池温度比低温判定阈值(T2)低而导致充电完成电压或者异常判定电压从通常电压(Vmax1)被切换为低温时电压(Vmax2)时，能够抑制电池电压比低温时电压(Vmax2)低而导致停止向电池充电这一情况。
因此，根据技术方案5所述的充电控制装置，与技术方案1所述的同样，能够抑制不能够使电池充电到满充电状态。
接下来，在技术方案2或6所述的充电控制装置中，充电电流限制单元若使充电电流暂时减小，则即使电池温度偏离上述温度范围也保持充电电流。
因此，根据技术方案2或6所述的充电控制装置，能够防止因电池温度的变化而导致充电电流增大、减小这一情况，并且能够容易地进行充电电流的控制。
另一方面，在技术方案3所述的充电控制装置中，充电电流限制单元在使充电电流减小之后，若电池温度偏离上述温度范围，且比设定温度(T3－α)低，则使充电电流增大。
另外，在技术方案7所述的充电控制装置中，充电电流限制单元在使充电电流减小之后，若电池温度偏离上述温度范围，且比设定温度(T2+β)高，则使充电电流增大。
因此，根据技术方案3、7所述的充电控制装置，在技术方案1或者技术方案5所述的装置中，充电电流限制单元使充电电流减小之后，电池温度返回到使充电电流减小之前的温度区域时，通过使充电电流增大，能够缩短对电池的充电时间。
然而，在技术方案1～3所述的充电控制装置中，即使电池温度在设定温度(T3－α)与高温判定阈值(T3)之间的温度范围内，且电池电压在高温时电压(Vmax3)与通常电压(Vmax1)之间的电压范围内，若电池温度未进一步上升，则电压设定单元也不将充电完成电压或者异常判定电压从通常电压(Vmax1)切换为高温时电压(Vmax3)。
因此，在该充电控制装置中，如技术方案4所述的那样，也可以使充电电流限制单元构成为在电池温度在上述温度范围内，且电池电压在上述电压范围内时，以电池温度增大为条件，使充电电流减小。
而且，若以这样的方式构成充电电流限制单元，则电池温度未上升时，能够防止通过充电电流限制单元使充电电流减小而延长对电池的充电时间这一情况。
另外，在技术方案5～7所述的充电控制装置中，即使电池温度在低温判定阈值(T2)与设定温度(T2+β)之间的温度范围内，且电池电压在低温时电压(Vmax2)与通常电压(Vmax1)之间的电压范围内，若电池温度未进一步下降，则电压设定单元也不将充电完成电压或者异常判定电压从通常电压(Vmax1)切换为低温时电压(Vmax2)。
因此，在该充电控制装置中，如技术方案8所述的那样，也可以使充电电流限制单元构成为在电池温度在上述温度范围内，且电池电压在上述电压范围内时，以电池温度下降为条件，使充电电流减小。
而且，若以这样的方式构成充电电流限制单元，则电池温度未下降时，能够防止通过充电电流限制单元使充电电流减小而延长对电池的充电时间这一情况。
此外，表示权利要求书以及上述说明所述的温度以及电压的()内的符号是为了使本发明的理解变得容易而附加的，并不由该记载限定本发明。
附图说明
图1是表示实施方式的电池组以及充电器的外观的立体图。
图2是表示实施方式的电池组以及充电器的电路构成的电路图。
图3是表示由充电控制电路执行的电压设定处理的流程图。
图4是表示由充电控制电路执行的常温时充电控制处理的流程图。
图5是说明常温时充电控制处理的充电电流的切换动作的说明图。
图6是表示电池温度上升时的充电电流的切换所产生的电池电压的变化的说明图。
图7是表示电池温度下降时的充电电流的切换所产生的电池电压的变化的说明图。
图8是表示常温时充电控制处理的变形例的流程图。
图9是表示根据电池温度规定的充电时的电池电压的说明图。
图10是说明通过电池温度上升时切换充电完成电压或者异常判定电压而产生的充电停止动作的说明图。
图11是说明通过电池温度下降时切换充电完成电压或者异常判定电压而产生的充电停止动作的说明图。
具体实施方式
以下与附图一起对本发明的实施方式进行说明。
如图1所示，本实施方式的充电系统例如，由可拆装地安装于充电式电动工具、充电式吸尘器，充电式除草机等各种充电式电动设备，且对作为其动力源的直流电机等进行电源供给的电池组2、和用于对电池组2进行充电的充电器50构成。
充电器50经由电源线54从外部电源(一般为工业电源：交流电压)接受电源供给，从而生成电池充电用的充电电压(直流电压)，并对电池组2内的电池10(参照图3)进行电源供给。
在充电器50的上表面形成有用于安装(也就是放置)电池组2的安装部52。该安装部52为了能够使电池组2滑动地安装，与电池组2的背面的安装部3的形状对应地形成。
另外，在安装部52形成有电池组2的安装时能够与形成于电池组2的背面的端子部4嵌合的端子部53。
而且，在充电器50的端子部53以及电池组2的端子部4分别设有在将电池组2安装于充电器50的安装部52时，彼此连接的端子56～58、6～8(参照图2)。
此外，在电池组2中，端子6、7是分别与电池10的正极侧以及负极侧连接，而用于使来自充电器50的充电电流、向充电式电动设备的放电电流流过的正极端子以及负极端子。另外，端子8是用于在与充电器50、充电式电动设备之间进行通信的通信端子。
另外，在充电器50中，端子56、57是在安装了电池组2时分别与电池组2的正极端子6以及负极端子7连接，而用于进行对电池10的充电的正极端子以及负极端子。另外，端子58是与电池组2的端子8连接，而用于在与电池组2之间进行通信的通信端子。
接下来，使用图2对电池组2以及充电器50的电路构成进行说明。
如图2所示，在电池组2内收纳有串联连接能够充放电的多个(在图中为5个)电池单元11、12、13、14、15而形成的电池10。
而且，电池10的正极侧与正极端子6连接，电池10的负极侧与负极端子7连接。此外，如图9所示，电池10是需要根据电池温度规定充电时的电池电压的上限的锂离子电池。
另外，在电池组2设有电压监视电路20、电池控制电路40、温度检测电路42、以及电流检测电路44。
电压监视电路20经由电阻R10～R15获取构成电池10的各电池单元11～15的两端电压，从而监视各电池单元11～15的电池单元电压Vc1～Vc5。
而且，其监视结果(也就是电池单元电压Vc1～Vc5)被输入至电池控制电路40，被用于检测电池单元11～15的异常、电池单元电压Vc1～Vc5的偏差。
另外，温度检测电路42为了防止电池10过热，经由内置于电池10的温度检测元件(未图示)，检测电池10的内部温度(电池单元温度)，并将其检测结果输出给电池控制电路40。
另外，电流检测电路44设在从负极端子7到电池10的负极的通电路径上，并检测流过该路径的电流，例如，由在该通电路径上以串联的方式设置的电阻、和将电阻的两端电压作为电流的检测结果输出给电池控制电路40的检测电路构成。
接下来，电池控制电路40由以CPU、ROM、RAM等为中心的微型计算机(微电脑)构成。
而且，电池控制电路40获取电压监视电路20的电池单元电压Vc1～Vc5的监视结果、温度检测电路42以及电流检测电路44的检测结果，并基于该获取的各参数，检测电池10的状态。
另外，在电池控制电路40具备用于在与安装了电池组2的充电器50、充电式电动设备之间进行通信的通信端口，该通信端口经由通信线与通信端子8连接。
而且，若电池控制电路40基于上述各参数检测到电池单元电压、充放电电流、电池温度等的异常，则经由通信端子8，向充电器50、充电式电动设备发送表示该意思的异常检测信号，使对电池10的充放电停止。另外，电池控制电路40按照从充电器50、充电式电动设备经由通信端子8输入的请求，发送电池温度等检测结果。
此外，在电池组2还设有从电池10接受电源供给并生成用于驱动电池控制电路40等内部电路的电源电压(直流恒压)Vcc的电源电路(未图示)。
接下来，充电器50具备用于经由电源线54从外部电源接受电力供给的电源端子54a、54b、对从外部电源供给至电源端子54a、54b的交流电压进行全波整流的整流电路60、用于使被整流电路60整流后的直流电压平滑化的电容器C1、以及初级线圈经由开关元件64与电容器C1并联连接而成的绝缘变压器62。
该绝缘变压器62使外部电源与内部电路之间绝缘，并且对被电容器C1平滑化后的直流电压进行降压并取入充电器50内。
换句话说，开关元件64设在初级线圈的一端与大地之间，从而与和大地连接的电容器C1的一端连接，通过对它们之间进行开关控制，使绝缘变压器62的次级线圈产生降压后的交流电力。
此外，开关元件64例如，由n沟道MOSFET构成，在经由电阻Rc向栅极输入高电平的信号时成为导通状态。
另外，在绝缘变压器62的二次线圈经由整流用的二极管66并联连接有电容器C2。该电容器C2通过开关元件64的开关以直流电压进行充电，该直流电压被用作对电池10的充电电压。
因此，电容器C2的正极侧以及负极侧分别与正极端子56以及负极端子57连接。
另外，在电容器C2的正极侧与正极端子56之间的通电路径中设有用于导通/切断该路径的充电开关68。
充电开关68是由一对FET68a、68b构成的功率半导体开关，各FET68a、68b的栅极经由电阻Ra与正极侧的通电路径连接，并且经由电阻Rb以及开关元件69与负极侧的通电路径连接。
FET68a、68b由p沟道MOSFET构成，电阻Ra、Rb、以及开关元件69在开关元件69的导通时，使各FET68a、68b的栅极电位为低电平，使正极侧的通电路径导通。另外，开关元件69的断开时，使各FET68a、68b的栅极电位为高电平，使正极侧的通电路径切断。
此外，图2所示的二极管Da、Db是各FET68a、68b的寄生二极管。另外，开关元件69例如，由n沟道MOSFET构成，栅极电位为低电平时成为断开状态，若栅极电位成为高电平则成为导通状态。
接下来，在电容器C2与负极端子57之间的负极侧的通电路径中设有用于检测对电池10的充电时流过的充电电流的电流检测电路78。
此外，该电流检测电路78与电池组2内的电流检测电路44相同，例如，由以与负极侧的通电路径串联的方式设置的电阻、和将电阻的两端电压作为电流的检测结果输出的检测电路构成。
而且，来自电流检测电路78的检测信号被输入至按照来自充电控制电路80的指令控制充电电流的电流控制电路76。
电流控制电路76经由光耦合器74对驱动开关元件64的驱动电路72输出开关信号，从而使开关元件64接通/断开，控制对电池10的充电电流。
此外，光耦合器74例如，是由发光二极管Dr和光电晶体管Tf构成的公知的光耦合器，通过从电流控制电路76经由电阻Rd向发光二极管Dr施加正向电压，发光二极管Dr发光，光电晶体管Tf成为接通状态。
因此，充电器50的内部电路与外部电源侧也被光耦合器74绝缘。
另外，在充电开关68与正极端子56之间的通电路径连接有检测该路径的电压Vb作为电池电压的电压检测电路82，由电压检测电路82检测出的电池电压Vb被输入至充电控制电路80。
充电控制电路80基于由电压检测电路82检测出的电池电压Vb，以电池电压Vb成为作为目标电压的充电完成电压的方式，控制由电流控制电路76控制的充电电流，且由以CPU、ROM、RAM等为中心的微型计算机(微电脑)构成。
充电控制电路80生成脉冲宽度调制信号(PWM信号)，作为用于使电流控制电路76控制充电电流的指令信号，并输出给输出电路79。
输出电路79是由电阻Re和电容器C3构成的积分电路，将PWM信号转换为模拟电压值，并经由由运算放大器OP1构成的缓冲电路、以及电阻Rf，将其输出给电流控制电路76。
另外，充电控制电路80在对电池10的充电时，经由开关元件69使充电开关68接通，使对电池10的充电路径导通，但在对电池10的充电完成时、基于来自电池组2的发送信号或者由电压检测电路82检测出的电池电压Vb检测到异常时，使充电开关68断开，使充电停止。
而且，在本实施方式中，电池10为锂离子电池，所以充电控制电路80通过在对电池10的充电开始后，到电池电压Vb成为规定的充电完成电压为止向输出电路79输出规定占空比的PWM信号，来进行恒流充电。
另外，若电池电压Vb以恒流充电成为充电完成电压，则通过在规定期间内进行控制PWM信号的占空比，使电池10保持为充电完成电压的恒压控制，使电池10充电到满充电状态。
另外，电池10为锂离子电池，所以充电时的电池电压的最大值被电池温度规定。
因此，充电控制电路80根据该规定的电池温度－电压特性，设定充电完成电压以及异常判定电压。
即，在充电控制电路80中，在对电池10的充电开始时以及充电中，以规定时间间隔周期性地执行图3所示的电压设定处理，设定充电控制所利用的充电完成电压以及电池电压的异常判定电压。
如图3所示，在该电压设定处理中，首先在S110(S表示步骤)，通过与电池控制电路40之间的通信，获取由电池组2内的温度检测电路42检测出的电池温度。
接下来，在S120中，判断在S110获取的电池温度是否在T2以上T3以下的常温区域。而且，若电池温度在常温区域，则移至S130，设定常温区域中的电池电压的最大值(Vmax1)为异常判定电压，并且设定比该最大值(Vmax1)低规定电压△V1的电压值(Vmax1－△V1)为充电完成电压，并结束该电压设定处理。
另外，在S120中，若判断为电池温度不在常温区域，则移至S140，判断电池温度是否在T1以上且不足T2的低温区域。而且，若电池温度在低温区域，则移至S150，设定低温区域中的电池电压的最大值(Vmax2)为异常判定电压，并且设定比该最大值(Vmax2)低规定电压△V2的电压值(Vmax2－△V2)为充电完成电压，并结束该电压设定处理。
另外，在S140，若判断为电池温度不在低温区域，则移至S160，判断电池温度是否在T4以下且大于T3的高温区域。而且，若电池温度在高温区域，则移至S170，设定高温区域中的电池电压的最大值(Vmax3)作为异常判定电压，并且设定比该最大值(Vmax3)低规定电压△V3的电压值(Vmax3－△V3)为充电完成电压，并结束该电压设定处理。
另外，在S160中，若判断为电池温度不在高温区域，则电池温度从T1以上T4以下的可充电温度区域偏离，所以禁止对电池10的充电，并结束该电压设定处理。
充电控制电路80以在上述电压设定处理中根据电池温度设定的充电完成电压为目标电压进行对电池10的充电，若在该充电时，电池电压超过异常判定电压，则判断为产生了异常，并停止对电池10的充电。
而且，存在若在该充电时，电池温度从常温区域变化为高温区域或者低温区域，在电压设定处理中，充电完成电压以及异常判定电压被切换为比常温时低的电压值，则电池电压比充电完成电压或者异常判定电压高，而停止对电池10的充电这一情况。
因此，在本实施方式中，为了像这样在充电完成电压以及异常判定电压被切换完成时，能够减少电池电压高于充电完成电压或者异常判定电压的概率，并在电压切换后也能够使电池10充电到满充电状态，以图4所示的顺序执行常温时的充电控制处理。
如图4所示，在常温时充电控制处理中，在S210中，通过与电池控制电路40之间的通信、来自电池电压检测电路82的电池电压的取入等，测定电池状态，如电池状态不存在问题，则移至S220，以预先设定的常温时的充电电流I1开始对电池10的充电。
而且，充电开始后，在S230～S290中，执行根据电池电压以及电池温度使充电电流减小的充电电流限制处理。
在该充电电流限制处理中，在S230中，测定当前的电池电压以及电池温度。
另外，接下来在S240中，判断是否电池温度在比高温判定阈值(T3)低规定温度(α)的设定温度(T3－α)以上，高温判定阈值(T3)以下的温度范围内，并且电池电压在作为高温时的最大值的高温时电压(Vmax3)以上，作为常温时的最大值的通常电压(Vmax1)以下的电压范围内。
S240的处理是用于判断电池温度以及电池电压是否在图5所示的区域A内，也就是是否电池温度在从常温区域变化为高温区域之前的温度区域，并且，电池电压在随着电池温度的变化而被切换的高温侧的充电完成电压以及超过充电完成电压的电压区域的处理。
在S240中，若判断为电池温度以及电池电压在图5所示的区域A内，则在S250中，根据在S230测定出的电池温度的变化量，判断电池温度是否上升。
而且，在S250中，若判断为电池温度上升，则移至S260，将充电电流变更为比当前的电流值I1小的电流值I2，并移至S270。
另外，在S240中，判断为电池温度以及电池电压不在图5所示的区域A内，或者在S250中，判断为电池温度未上升的情况下，均移至S270。
在S270中，判断是否电池温度在比低温判定阈值(T2)高规定温度(β)的设定温度(T2+β)以下，低温判定阈值(T2)以上的温度范围内，并且电池电压在作为低温时的最大值的低温时电压(Vmax2)以上，作为常温时的最大值的通常电压(Vmax1)以下的电压范围内。
S270的处理是用于判断电池温度以及电池电压是否在图5所示的区域B内，也就是是否电池温度在从常温区域变化为低温区域之前的温度区域，并且，电池电压在随着电池温度的变化而被切换的低温侧的充电完成电压以及超过充电完成电压的电压区域的处理。
在S270中，若判断为电池温度以及电池电压在图5所示的区域B内，则在S280中，根据在S230测定出的电池温度的变化量，判断电池温度是否下降。
而且，在S280中，若判断为电池温度下降，则移至S290，将充电电流变更为比当前的电流值I1小的电流值I3，并移至S300。
另外，在S270中，判断为电池温度以及电池电压不在图5所示的区域B内，或者在S280中，判断为电池温度未下降的情况下，均移至S300。
在S300中，通过判断电池电压是否超过了异常判定电压，以及，是否在电池组2侧检测到异常，来判断电池10以及其充电系统是否产生了异常。
而且，若在S300中判断为产生了异常，则移至S310，通过断开充电开关68，停止对电池10的充电，结束该常温时充电控制处理。
另一方面，若在S300判断为未产生异常，则移至S320，判断电池电压是否达到充电完成电压。
而且，若电池电压达到充电完成电压，则移至S330，执行通过以该充电完成电压继续对电池的充电恒定时间来使电池10成为满充电状态的充电完成处理，并结束该常温时充电控制处理。
这样，在常温时充电控制处理中，不仅使电池电压充电到充电完成电压，而且若在该充电时，电池温度以及电池电压进入图5所示的区域A、或者区域B内，则使充电电流从通常时的电流值I1下降为电流值I2或者I3。
其结果，在常温状态对电池10进行充电时，电池温度到达高温侧的设定温度(T3－α)，而电池温度以及电池电压进入区域A时，如图6所示，在时刻t1充电电流从I1切换为I2，随着该充电电流的下降，电池电压下降。
因此，其后，电池温度超过高温判定阈值(T3)，而充电完成电压以及异常判定电压切换为高温时的电压值时，能够抑制电池电压比充电完成电压以及异常判定电压大，而停止对电池10的充电，能够使电池10充电到满充电状态(时刻t2)。
另外，以常温状态对电池10进行充电时，电池温度下降为低温侧的设定温度(T2+β)，而电池温度以及电池电压进入区域B时，如图7所示，在时刻t1充电电流从I1切换为I3，随着该充电电流的下降，电池电压下降。
因此，其后，电池温度在低温判定阈值(T2)以下，充电完成电压以及异常判定电压切换为低温时的电压值时，能够抑制电池电压比充电完成电压以及异常判定电压大，而停止对电池10的充电，能够使电池10充电到满充电状态(时刻t2)。
另外，电池温度以及电池电压在图5所示的区域A时，通过使充电电流减小，能够抑制电池10的发热量，所以能够延长因充电时的温度上升，而电池温度达到高温判定阈值(T3)所需要的时间，并提高能够在常温区域内使电池10满充电的概率。
因此，根据本实施方式，能够抑制对电池的充电开始后，到电池成为满充电状态为止停止对电池的充电，而不能够使电池充电到满充电状态。
另外，在本实施方式中，利用图3的电压设定处理，设定充电完成电压和异常判定电压，并且若充电控制执行时电池电压超过异常判定电压，则判断为电池10产生了异常，而停止对电池10的充电。
而且，根据本实施方式，也抑制从常温区域向高温区域或者低温区域的异常判定电压的切换，所以能够抑制异常判定电压的切换所伴随的电池10的异常被误检测，并防止因该误检测而给予使用者误解、不信任感。
另外，在本实施方式中，电池电压以及电池温度在图5所示的区域A时，判断电池温度是否上升，并仅在电池温度上升时，使充电电流减小，在电池电压以及电池温度在图5所示的区域B时，判断电池温度是否下降，并仅在电池温度下降时，使充电电流减小。
因此，即使电池电压以及电池温度在图5所示的区域A或者区域B，在充电完成电压以及异常判定电压未切换为高温侧或者低温侧的电压值的情况下，也不使充电电流减小，由此，能够防止使电池10满充电所需要的充电时间变长。
此外，在本实施方式中，电池电压检测电路82相当于本发明的电压检测单元，温度检测电路42相当于本发明的温度检测单元。另外，作为本发明的电压设定单元以及充电电流限制单元的功能，以由充电器50内的充电控制电路80执行的电压设定处理以及常温时充电控制处理(详细来说是S230～S290的充电电流限制处理)来实现。
以上，对本发明的一实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内，采用各种方式。
例如，在上述实施方式中，若在图4的S260或者S290将充电电流从I1变更为I2或者I3，则该电流值作为充电电流保持，即使电池温度返回到从设定温度(T2+β)到设定温度(T3－α)的中间区域，电池10也以变更后的充电电流I2或者I3进行充电。
但是，这样的话，电池温度返回到中间区域时的充电电流变小，使电池10满充电所需要的时间变长。
于是，如图8所示，在充电电流限制处理中，也可以在S240判断为电池温度以及电池电压不在区域A内的情况下，在S410，判断电池温度是否在从高温判定阈值(T3)减去规定温度α以及差值x后的设定温度(T3－α－x)以下，且若电池温度在设定温度(T3－α－x)以下，则移至S420，使充电电流返回至I1。
另外，同样地，也可以在S270判断为电池温度以及电池电压不在区域B内的情况下，在S430，判断电池温度是否在对低温判定阈值(T2)加上规定温度β以及差值y后的设定温度(T2+β+y)以上，且若电池温度在设定温度(T2+β+y)以上，则移至S440，使充电电流返回至I1。
而且，这样一来，电池温度返回到中间区域时，通过使充电电流返回至I1，与上述实施方式相比，能够缩短对电池10的充电时间。
接下来，在上述实施方式中，对在S240、S270中，使用由电池10的电池温度－电压特性规定的最大值Vmax1、Vmax2、Vmax3，作为判断电池电压是否在区域A、B内所使用的电压值进行了说明。
但是，作为确定区域A、B的电压值，例如，也可以如Vmax2－γ以上Vmax1以下、Vmax3－δ以上Vmax1以下这样，使用对高温侧以及低温侧的规定电压(最大值)Vmax3、Vmax2附加了规定的差值γ、δ的值，作为高温侧电压值以及低温侧电压值。
另外，判定区域A、B所使用的高温侧电压值以及低温侧电压值也可以根据电池10的电池温度－电压特性，设定为同一电压值。
另外，对于判定区域A、B所使用的常温时的通常电压值，也可以利用对常温时的规定电压(最大值)Vmax1附加了规定的差值的值。
另外，在上述实施方式中，对在图3的电压设定处理，设定充电完成电压以及异常判定电压时，异常判定电压使用由电池10的电池温度－电压特性规定的最大值Vmax1、Vmax2、Vmax3进行了说明，但对于异常判定电压，也可以与充电完成电压相同，设定从这些最大值Vmax1、Vmax2、Vmax3减去规定电压后的值。
另外，在上述实施方式中，对作为本发明的充电控制装置的功能，以由充电器50的充电控制电路80执行的电压设定处理以及常温时充电控制处理(详细来说是充电电流限制处理)实现进行了说明。
但是，作为本发明的充电控制装置的功能也可以通过由电池组2内的电池控制电路40执行电压设定处理以及充电电流限制处理，来在电池组2侧实现。
符号说明
2…电池组，3…安装部，4…端子部，6…正极端子，7…负极端子，8…通信端子，10…电池，11～15…电池单元，20…电压监视电路，40…电池控制电路，42…温度检测电路，44…电流检测电路，50…充电器，52…安装部，53….端子部，54….电源线，56…正极端子，57…负极端子，58…通信端子，60…整流电路，62…绝缘变压器，64、69…开关元件，66…二极管，68…充电开关，72…驱动电路，74…光耦合器，76…电流控制电路，78…电流检测电路，79…输出电路，80…充电控制电路，82…电池电压检测电路，C1、C2、C3…电容器。

Claims (8)

1.一种充电控制装置，是在能够利用若电池电压达到预先设定的充电完成电压或者比该充电完成电压高的异常判定电压则停止对电池充电的充电器进行充电的电池组中，控制从所述充电器对所述电池组充电的充电控制装置，并根据电池温度切换充电完成电压或者异常判定电压，其特征在于，具备：
电压检测单元，其检测所述电池电压；
温度检测单元，其检测所述电池的温度；
电压设定单元，其在由所述温度检测单元检测出的电池温度在预先设定的高温判定阈值(T3)以上时，将所述充电完成电压以及所述异常判定电压中的至少一个设定为比通常电压(Vmax1)低的高温时电压(Vmax3)；以及
充电电流限制单元，其在所述充电器对所述电池充电时，并在所述电池温度处于比所述高温判定阈值(T3)低规定温度(α)的设定温度(T3－α)与所述高温判定阈值(T3)之间的温度范围内，且由所述电压检测单元检测出的电池电压处于所述通常电压(Vmax1)与所述高温时电压(Vmax3)之间的电压范围内时，使所述充电器供给至所述电池的充电电流减小。
2.根据权利要求1所述的充电控制装置，其特征在于，
所述充电电流限制单元若使所述充电电流暂时减小，即使所述电池温度偏离所述温度范围也保持所述充电电流。
3.根据权利要求1所述的充电控制装置，其特征在于，
所述充电电流限制单元在使所述充电电流减小之后，若所述电池温度偏离所述温度范围并比所述设定温度(T3－α)低，则使所述充电电流增大。
4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的充电控制装置，其特征在于，
所述充电电流限制单元在所述电池温度处于所述温度范围内，且所述电池电压处于所述电压范围内时，若所述电池温度增大则使所述充电电流减小。
5.一种充电控制装置，是在能够利用若电池电压达到预先设定的充电完成电压或者比该充电完成电压高的异常判定电压则停止对电池充电的充电器进行充电的电池组中，控制从所述充电器对所述电池组充电的充电控制装置，并根据电池温度切换充电完成电压或者异常判定电压，其特征在于，具备：
电压检测单元，其检测所述电池电压；
温度检测单元，其检测所述电池的温度；
电压设定单元，其在由所述温度检测单元检测出的电池温度在预先设定的低温判定阈值(T2)以下时，将所述充电完成电压以及所述异常判定电压中的至少一个设定为比通常电压(Vmax1)低的低温时电压(Vmax2)；以及
充电电流限制单元，其在所述充电器对所述电池充电时，并在所述电池温度处于比所述低温判定阈值(T2)高规定温度(β)的设定温度(T2+β)与所述低温判定阈值(T2)之间的温度范围内，且由所述电压检测单元检测出的电池电压处于所述通常电压(Vmax1)与所述低温时电压(Vmax2)之间的电压范围内时，使所述充电器供给至所述电池的充电电流减小。
6.根据权利要求5所述的充电控制装置，其特征在于，
所述充电电流限制单元若使所述充电电流暂时减小，即使所述电池温度偏离所述温度范围也保持所述充电电流。
7.根据权利要求5所述的充电控制装置，其特征在于，
所述充电电流限制单元在使所述充电电流减小之后，若所述电池温度偏离所述温度范围并比所述设定温度(T2+β)高，则使所述充电电流增大。
8.根据权利要求5～7中的任意一项所述的充电控制装置，其特征在于，
所述充电电流限制单元在所述电池温度处于所述温度范围内，且所述电池电压处于所述电压范围内时，若所述电池温度下降则使所述充电电流减小。
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