CN104779661B - 电池组 - Google Patents

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Abstract

提供了一种电池组。本公开的实施例的一方面的电池组包括电池、控制单元、外部端子对、第一电流切断单元以及第二电流切断单元。控制单元在充电和放电都未被执行时确定第一电流切断单元和第二电流切断单元是正常还是异常。当第一电流切断单元和第二电流切断单元两者均正常时，控制单元使得第一电流切断单元和第二电流切断单元转变为通电状态。当第一电流切断单元和第二电流切断单元中的至少一个异常时，控制单元使得第一电流切断单元或第二电流切断单元转变为切断状态。

Description

电池组
技术领域
本公开涉及一种电池组，该电池组包括具有至少一个可充电电池的电池并且该电池组执行从充电器到电池的充电以及从电池到电动机驱动器械的电力供给(放电)。
背景技术
如在公开的日本专利第5281843号中所公开的，例如，附接至诸如电动工具和电动机驱动操作机器的电动机驱动器械并且为其供给电力的电池组包括：电池，具有至少一个可充电电池；控制电路，监视电池电压、在对电池进行充电期间流向电池的电流以及在电池的放电期间从电池流出的电流，从而控制电池的充电和放电；以及外部端子对，用于到外部装置(充电器或电动机驱动器械)的电连接。
电池组还可以包括保护元件，当在电池组中发生异常时，该保护元件抑制电流流过连接电池与外部端子的电流路径。
如果当电池组异常时电流流过连接电池与外部端子的电流路径，则保护元件切断电池与外部端子之间的电连接，从而保护电池和外部装置(充电器或电动机驱动器械)免受损坏。例如，保护元件可以包括熔断器、自控保护器(SCP)或FET。
发明内容
在以上所述的电池组中，当保护元件异常(发生故障)时，不能适当地切断电池与外部端子之间的电连接，因此可能不能保护电池和外部装置(充电器或电动机驱动器械)。
例如，在包括SCP作为保护元件的电池组中，在用于熔断SCP中的熔断器的加热器处于开路故障状态(断开故障状态)的情况下，SCP中的熔断器不能被熔断，并且不能适当地切断电池与外部端子之间的电连接。作为结果，可能不能保护电池和外部装置(充电器或电动机驱动器械)。
替选地，在包括FET作为保护元件的电池组中，在FET中发生短路的情况下，FET不能被关断(至开路状态),并且不能适当地切断电池与外部端子之间的电连接。作为结果，可能不能保护电池和外部装置(充电器或电动机驱动器械)。
在本公开的实施例的一个方面中，优选的是，在包括保护元件的电池组中，即使在保护元件异常的情况下，当电池组异常时也可以抑制电流流动。
本公开的实施例的一个方面的电池组包括电池、控制单元、外部端子对、第一电流切断单元以及第二电流切断单元。
电池包括至少一个可充电电池。控制单元被配置成监视电池的状态以及控制电池的充电和放电中的至少一个。外部端子对被配置成用于外部装置的电连接。
第一电流切断单元设置在电力供给路径中，该电力供给路径通过连接电池与外部端子对而形成，并且充电电流和放电电流中的至少一个流过该电力供给路径。第一电流切断单元被配置成基于来自控制单元的命令转变为通电状态和切断状态之一，从而使得电力供给路径转变为通电状态和切断状态之一。第二电流切断单元在电力供给路径中串联连接到第一电流切断单元。第二电流切断单元被配置成基于来自控制单元的命令转变为通电状态和切断换状态之一，从而使得电力供给路径转变为通电状态和切断状态之一。
当电池的充电和放电都未被执行时，控制单元确定第一电流切断单元和第二电流切断单元是正常还是异常。因此，在电池组中，可以在抑制对电池的充电操作或放电操作施加有害影响的情况下，确定第一电流切断单元和第二电流切断单元的状态。
当第一电流切断单元和第二电流切断单元两者均正常时，控制单元使得第一电流切断单元和第二电流切断单元转变为通电状态。因此，在使得能够进行电池组中的电池的充电操作和放电操作时，当电池组异常时，可以由第一电流切断单元和第二电流切断单元执行保护操作(电池与外部端子之间的电连接的切断)。
当第一电流切断单元和第二电流切断单元中的至少一个异常时，控制单元使得第一电流切断单元和第二电流切断单元中的至少一个转变为切断状态。因此，可以适当地切断电池与外部端子之间的电连接，从而当电池组异常时抑制电流流动。
因此，根据本方面的电池组，即使当用作保护元件的第一电流切断单元和第二电流切断单元中的至少一个异常时，当电池组异常时也可以抑制电流流动。
接下来，在以上所述的电池组中，控制单元可以在电池组从外部装置断开之后确定第一电流切断单元和第二电流切断单元中的至少一个是正常还是异常。
在电池组从外部装置断开之后很短的一段时间内，电池组没有连接至外部装置(充电器、电动机驱动器械等)，并且电池的充电和放电都没有执行。因此，这是用于检查第一电流切断单元和第二电流切断单元中的至少一个是正常还是异常的适当定时。
接下来，在以上所述的电池组中，外部端子对可以包括第一外部端子和第二外部端子，电池可以包括正电极和负电极，第一电流切断单元可以设置在电力供给路径中从电池的负电极延伸到第一外部端子的路径中，以及第二电流切断单元可以设置在电力供给路径中从电池的正电极延伸到第二外部端子的路径中。
当确定第一电流切断单元是正常还是异常时，控制单元可以使得第一电流切断单元转变为切断状态并且使得第二电流切断单元转变为通电状态，并且在这样的状况下，控制单元可以基于从第一电流切断单元延伸到第一外部端子的第一电力供给路径中的电势而确定第一电流切断单元是正常还是异常。
具体地，在第一电流切断单元转变为切断状态并且第二电流切断单元转变为通电状态的状况下，如果第一电流切断单元正常，则第一电力供给路径中的电势为独立于电池的负电极中的电势的值。然而，如果第一电流切断单元异常(具体地，短路异常状态)，则第一电力供给电路中的电势与电池的负电极中的电势近似相同。
因此，在第一电流切断单元转变为切断状态并且第二电流切断单元转变为通电状态的状况下，可以基于第一电力供给路径中的电势确定第一电流切断单元是正常还是异常。
接下来，在第一电流切断单元设置在从电池的负电极延伸到第一外部端子的路径中并且第二电流切断单元设置在从电池的正电极延伸到第二外部端子的路径中的情况下，以上所述的电池组可以包括状态确定电路，该状态确定电路被布置为将从第一电流切断单元延伸到第一外部端子的第一电力供给路径与从第二电流切断单元延伸到第二外部端子的第二电力供给路径彼此连接。
状态确定电路包括：二极管，允许电流在电池的放电方向上流动；电阻性元件，串联连接到二极管的阳极；以及齐纳二极管，该齐纳二极管的阴极和阳极分别连接到二极管的阳极和地电势，该地电势为电池的负电极中的电势。
状态确定电路中的齐纳二极管的阴极与二极管的阳极之间的互连点处的电势可以用于确定第一电流切断单元和第二电流切断单元中的至少一个是正常还是异常，这是因为该电势根据第一电力供给路径中的电势或第二电力供给路径中的电势而变化。
例如，当要确定第一电流切断单元的状态(正常或异常)时，如果在第一电流切断单元转变为切断状态并且第二电流切断单元转变为通电状态的状况下第一电流切断单元正常，则电流经由电阻性元件和齐纳二极管从第二电力供给路径流动到地，因此在齐纳二极管的阴极与二极管的阳极之间的互连点处的电势为与齐纳二极管的击穿电压相对应的电势。与此相反，如果在第一电流切断单元转变为切断状态并且第二电流切断单元转变为通电状态的状况下第一电流切断单元异常(具体地，短路异常状态)，则电流经由电阻性元件、二极管以及第一电流切断单元从第二电力供给路径流动到电池，因此在齐纳二极管的阴极与二极管的阳极之间的互连点处的电势为与二极管的正向电压相对应的电势。
替选地，例如，当要确定第二电流切断单元的状态(正常或异常)时，如果在第二电流切断单元转变为切断状态并且第一电流切断单元也转变为切断状态的状况下第二电流切断单元正常，则没有或基本上没有电流流过状态确定电路，因此在齐纳二极管的阴极与二极管的阳极之间的互连点处的电势为与地电势相对应的低电势，其中，互连点经由齐纳二极管连接到地。与此相反，如果在第二电流切断单元转变为切断状态并且第一电流切断单元也转变为切断状态的状况下第二电流切断单元异常(具体地，短路状态)，则电流经由电阻性元件和齐纳二极管从第二电力供给路径流动到地，因此在齐纳二极管的阴极与二极管的阳极之间的互连点处的电势为与齐纳二极管的击穿电压相对应的电势。
因此，控制单元可以基于在状态确定电路中的齐纳二极管的阴极与二极管的阳极之间的互连点处的电势，确定第一电流切断单元和第二电流切断单元中的至少一个是正常还是异常。
即，在本方面的电池组中，状态确定电路使得可以确定第一电流切断单元和第二电流切断单元中的至少一个是正常还是异常。
要注意的是，第一电力供给路径中的电势包括第一电流切断单元中的电势，并且第二电力供给路径中的电势包括第二电流切断单元中的电势。
接下来，在第一电流切断单元设置在从电池的负电极延伸到第一外部端子的路径中并且第二电流切断单元设置在从电池的正电极延伸到第二外部端子的路径中的情况下，以上所述的电池组可以包括第二状态确定电路，该第二状态确定电路被布置为连接到：从第一电流切断单元延伸到第一外部端子的第一电力供给路径；从第二电流切断单元延伸到第二外部端子的第二电力供给路径；以及输出指定驱动电压的电压输出端子。
第二状态确定电路包括：包括端子对的确定电阻器单元、包括阳极和阴极的确定二极管、以及包括端子对的开关单元。
确定电阻器单元的端子对中的第一端子连接到电压输出端子，并且确定电阻器单元的端子对中的第二端子连接到确定二极管的阳极。
开关单元的端子对中的第一端子连接到确定二极管的阴极，并且开关单元的端子对中的第二端子连接到第一电力供给路径。开关单元被配置成当在第一电力供给路径与第二电力供给路径之间产生电势差时，将确定二极管的阴极与第一电力供给路径彼此电连接，以及开关单元被配置成当在第一电力供给路径与第二电力供给路径之间未产生或基本上未产生电势差时，将确定二极管的阴极与第一电力供给路径彼此电切断。要注意的是，“基本上未产生电势差”可以表示电势差等于或小于指定阈值。
在第二状态确定电路中的确定电阻器单元的端子对中的第二端子与确定二极管的阳极之间的互连点处的电势可以用于确定第一电流切断单元和第二电流切断单元中的至少一个是正常还是异常，这是因为该电势根据在第一电力供给路径与第二电力供给路径之间是否产生电势差而变化。
例如，当要确定第一电流切断单元的状态(正常或异常)时，如果在第一电流切断单元转变为切断状态并且第二电流切断单元转变为通电状态的状况下第一电流切断单元和第二电流切断单元两者均正常，则在第一电力供给路径与第二电力供给路径之间未产生或基本上未产生电势差。作为结果，开关单元将确定二极管的阴极与第一电力供给路径彼此电切断，因此经由确定电阻器单元、确定二极管、开关单元、第一电力供给路径以及第一电流切断单元从电压输出端子流向电池的负电极的电流不流动。此时，确定电阻器单元的端子对中的第二端子与确定二极管的阳极之间的互连点处的电势为与从电压输出端子输出的驱动电压相对应的电势。
与此相反，当要确定第一电流切断单元的状态(正常或异常)时，如果在第一电流切断单元转变为切断状态并且第二电流切断单元转变为通电状态的状况下第一电流切断单元异常(具体地，短路异常状态)并且第二电流切断单元正常，则在第一电力供给路径与第二电力供给路径之间产生电势差。作为结果，开关单元将确定二极管的阴极与第一电力供给路径彼此电连接，因此经由确定电阻器单元、确定二极管、开关单元、第一电力供给路径以及第一电流切断单元从电压输出端子流向电池的负电极的电流流动。此时，确定电阻器单元的端子对中的第二端子与确定二极管的阳极之间的互连点处的电势为与确定二极管、开关单元、第一电力供给路径以及第一电流切断单元中的电压降相对应的电势。
因此，通过测量在第一电流切断单元转变为通电状态并且第二电流切断单元也转变为通电状态的状况下确定电阻器单元的端子对中的第二端子与确定二极管的阳极之间的互连点处的电势，并且通过使用所测量的电势，可以确定第一电流切断单元的状态(正常或异常)。
另一方面，当要确定第二电流切断单元的状态(正常或异常)时，如果在第一电流切断单元转变为通电状态并且第二电流切断单元也转变为通电状态的状况下第一电流切断单元和第二电流切断单元两者均正常，则在第一电力供给路径与第二电力供给路径之间产生电势差。作为结果，开关单元将确定二极管的阴极与第一电力供给路径彼此电连接，因此经由确定电阻器单元、确定二极管、开关单元、第一电力供给路径以及第一电流切断单元从电压输出端子流向电池的负电极的电流流动。此时，确定电阻器单元的端子对中的第二端子与确定二极管的阳极之间的互连点处的电势为与确定二极管、开关单元、第一电力供给路径以及第一电流切断单元中的电压降相对应的电势。
与此相反，当要确定第二电流切断单元的状态(正常或异常)时，如果在第一电流切断单元转变为通电状态并且第二电流切断单元也转变为通电状态的状况下第一电流切断单元正常并且第二电流切断单元异常(具体地，断开异常状态)，则在第一电力供给路径与第二电力供给路径之间未产生电势差。作为结果，开关单元将确定二极管的阴极与第一电力供给路径彼此电切断，因此经由确定电阻器单元、确定二极管、开关单元、第一电力供给路径以及第一电流切断单元从电压输出端子流向电池的负电极的电流不流动。此时，确定电阻器单元的端子对中的第二端子与确定二极管的阳极之间的互连点处的电势为与从电压输出端子输出的驱动电压相对应的电势。
因此，通过测量在第一电流切断单元转变为通电状态并且第二电流切断单元也转变为通电状态的状况下确定电阻器单元的端子对中的第二端子与确定二极管的阳极之间的互连点处的电势，并且通过使用所测量的电势，可以确定第二电流切断单元的状态(正常或异常)。
因此，控制单元可以基于第二状态确定电路中的确定电阻器单元的端子对中的第二端子与确定二极管的阳极之间的互连点处的电势，确定第一电流切断单元和第二电流切断单元是正常还是异常。
即，在本方面的电池组中，第二状态确定电路使得可以确定第一电流切断单元和第二电流切断单元中的至少一个是正常还是异常。
要注意的是，第一电力供给路径中的电势包括第一电流切断单元中的电势，并且第二电力供给路径中的电势包括第二电流切断单元中的电势。
接下来，在以上所述的电池组中，第一电流切断单元可以包括开关元件，该开关元件串联连接到电力供给路径并且能够选择性地接通和关断；并且第二电流切断单元可以包括至少一个保护电路，该至少一个保护电路包括串联连接到电力供给路径的熔断器以及使得熔断器熔断的加热元件。
当第一电流切断单元被确定为异常时，控制单元可以使得第二电流切断单元中的加热元件通电以使得熔断器熔断，从而切断电力供给路径。
以这种方式，通过使得第二电流切断单元中的加热元件通电以使得熔断器熔断，即使在第一电流切断单元异常的情况下，当电池组异常时也可以可靠地抑制电流流过电力供给路径。
接下来，在以上所述的电池组中，在第二电流切断单元包括保护电路的情况下，控制单元可以基于第二电流切断单元中的加热元件中的电势确定第二电流切断单元是正常还是异常。
具体地，当包括保护电路的第二电流切断单元正常时，加热元件中的电势与电池的正极中的电势近似相同。然而，当包括保护电路的第二电流切断单元异常(具体地，断开异常状态)时，加热元件中的电势独立于电池的正电极中的电势。
因此，基于加热元件中的电势，可以确定包括保护电路的第二电流切断单元是正常或异常。
接下来，在以上所述的电池组中，在第二电流切断单元包括至少一个保护电路的情况下，该至少一个保护电路可以包括彼此并联连接的多个保护电路。
在电池组中，多个保护电路中的每个可以包括通电控制单元，该通电控制单元连接到加热元件并且允许用于使得熔断器熔断的电流流过加热元件。控制单元可以基于多个保护电路之一中的加热元件中的电势而确定第二电流切断单元是正常还是异常。
通过使用包括彼此并联连接的多个保护电路的第二电流切断单元，即使在充电电流或放电电流为大电流的情况下，也可以经由第二电流切断单元执行通电。
另外，由于多个保护电路的每个中的连接到加热元件的通电控制单元的存在，多个保护电路可以正常地操作。
此外，连接到加热元件的通电控制单元设置在多个保护电路的每个中，从而使得可以抑制意料之外的大电流连续地流过多个加热元件并且可以正常地操作多个保护电路中的每个。
接下来，在以上所述的电池组中，在第一电流切断单元设置在从电池的负电极延伸到第一外部端子的路径中并且第二电流切断单元设置在从电池的正电极延伸到第二外部端子的路径中的情况下，第一电流切断单元可以包括串联连接到电力供给路径并且能够选择性地接通和关断的开关元件，并且第二电流切断单元可以包括串联连接到电力供给路径并且能够选择性地接通和关断的开关元件。
当确定第二电流切断单元是正常还是异常时，控制单元可以使得第一电流切断单元和第二电流切断单元两者均转变为切断状态，并且可以基于从第二电流切断单元延伸到第二外部端子的第二电力供给路径中的电势而确定第二电流切断单元是正常还是异常。
具体地，在第一电流切断单元和第二电流切断单元两者均转变为切断状态的状况下，如果第二电流切断单元正常，则第二电力供给路径中的电势为独立于电池的正电极中的电势的值。然而，如果第二电流切断单元异常(具体地，短路异常状态)，则在第二电力供给路径中的电势与电池的正电极中的电势近似相同。
因此，基于在第一电流切断单元和第二电流切断单元两者均转变为切断状态的状况下第二电力供给路径中的电势，可以确定第二电流切断单元是正常还是异常。
接下来，以上所述的电池组可以包括存储单元，当第一电流切断单元和第二电流切断单元中的至少一个被确定为异常时，该存储单元存储电池组处于禁止状态的信息，在禁止状态中，充电和放电中的至少一个被禁止。
由于这样的配置，当外部装置(充电器、电动机驱动器械等)连接到电池组时，控制单元可以基于在存储单元中所存储的信息确定电池组是否处于禁止状态。如果电池组处于禁止状态，则可以借助于软件禁止电池组的充电和放电。
根据如此所配置的电池组，因为可以借助于软件和硬件两者禁止电池组的充电和放电，因此改进了安全性方面的可靠性。
接下来，以上所述的包括存储单元的电池组可以包括永久故障确定单元，该永久故障确定单元被配置成在当电池组处于禁止状态的信息被存储在存储单元中时检测到电力供给路径中的通电的情况下，使得第一电流切断单元和第二电流切断单元中的至少一个转变为不可通电状态。
电池组的禁止状态被存储在存储单元中的情形是第一电流切断单元和第二电流切断单元中的至少一个被确定为异常的情形，并且在这样的情形下电流流过电力供给路径的原因被认为是在电池组中发生了某种异常并且电池正在放电。
因此，在当电池组的禁止状态被存储在存储单元中时永久故障确定单元检测到电力供给路径中的通电的情况下，永久故障确定单元使得第一电流切断单元和第二电流切断单元中的至少一个转变为不可通电状态，从而强制地停止电流流过电力供给路径，并且停止电池的异常放电。
根据如此所配置的电池组，可以停止电池的异常放电，并且可以抑制发生由于电池的这样的异常放电而引起的事故。
接下来，在以上所述的电池组中，电力供给路径的一部分可以配置成允许充电电流和放电电流两者均流过，并且第二电流切断单元可以设置在电力供给路径的该部分中。
通过将第二电流切断单元设置在充电电流和放电电流两者均流过的电力供给路径的一部分中，当电池组异常时，可以抑制充电电流和放电电流中的每个流动，其与当电池组异常时可以仅抑制充电电流和放电电流中的任一个流动的情况不同。另外，当在电池中检测到充电器无法适当地检测完全充满状态并且充电器过度充电时，第二电流切断单元被切断，从而使得能够抑制过度充电。
附图说明
以下将参照附图以示例的方式描述示例性的实施例，在附图中，
图1是示出了实施例的整个电动工具的配置的侧视图；
图2是示出了附接至电动工具主体的电池组的外观的透视图；
图3是示出了包括电池组的整个电动工具的电路配置的框图；
图4是示出了用于对电池组进行充电的充电器的配置的框图；
图5是示出了由电池组中的控制电路所执行的切断单元状态确定处理的流程图；
图6是示出了第二实施例的电池组的电路配置的框图；
图7是示出了由第二实施例的电池组中的控制电路所执行的切断单元状态确定处理的流程图；
图8是示出了第三实施例的电池组的电路配置的框图；
图9是示出了由第三实施例的电池组中的控制电路所执行的永久故障设置处理的流程图；
图10是示出了由第三实施例的电池组中的控制电路所执行的切断单元状态确定处理的流程图；
图11A是示出了设置于电池组的基板的正面的外观的说明图；以及
图11B是示出了设置于电池组的基板的背面的外观的说明图。
具体实施方式
[整个电动工具的配置]
如图1所示，本实施例的电动工具包括：电动工具主体10，被配置为所谓的钻孔机(drive drill)；以及电池组40，可拆卸地附接至电动工具主体10并且为其供电。
电动工具主体10包括：电动机壳体14、位于电动机壳体14前方的齿轮壳体16、位于齿轮壳体16前方的钻头夹盘(drill chuck)18以及位于电动机壳体14下方的手柄20。
电动机壳体14包含电动机30(参见图3)，电动机30生成驱动力以旋转地驱动钻头夹盘18。
齿轮壳体16包含齿轮机构(未示出)，该齿轮机构将电动机30的驱动力传送到钻头夹盘18。
钻头夹盘18包括附接机构(未示出)，该附接机构用于刀头(tool bit)(未示出)到钻头夹盘18的前端的可拆卸附接。
手柄20被配置成可由电动工具的用户用一只手握住。在手柄20的上方前部设置于手柄20的是触发开关22，触发开关22用于由电动工具的用户驱动以及停止电动机30。
此外，在手柄20的下端设置于手柄20的是电池组附接部24，电池组附接部24用于电池组40的可拆卸附接。电池组附接部24被配置成使得当电动工具的用户朝向电动工具主体10的前方滑动电池组40时，电池组40可以从其拆卸。
具体地，如图2所示，在电池组40的顶部设置有连接器部42，连接器部42用于连接至电动工具主体10的电池组附接部24或连接至充电器80(参见图4)。连接器部42包括电源端子部44和连接端子部46，以用于到电动工具主体10或充电器80的电连接。
电池组40被配置成使得具有连接器部42的外壳(参见图2)包含能够经由连接器部42进行充电以及放电的电池50(参见图3)。
当电池组40经由连接器部42附接至电动工具主体10时，电池组40经由设置于连接器部42的电源端子部44和连接端子部46电连接至电动工具主体10中的内部电路，从而使得电动工具主体10能够被供给直流(DC)电力(参见图3)。
类似地，当电池组40经由连接器部42附接至充电器80时(参见图4)，电池组40经由电源端子部44和连接端子部46电连接至充电器80中的充电电路，从而使得充电器80能够对电池50进行充电。
[电动工具主体的电路配置]
如图3所示，电动工具主体10包括正端子26A和负端子26B作为用于连接到电池组40的电源端子部44的端子，并且还包括连接端子28A作为用于连接到连接端子部46的端子。
正端子26A经由触发开关22和正电源线L1A连接至电动机30的一端。负端子26B经由用于控制电动机30的通电的开关元件Q1和负电源线L1B连接至电动机30的另一端。
在本实施例中，例如，电动机30包括有刷直流电动机。当触发开关22接通时，开关元件Q1经由驱动电路32而接通，从而使得电动机30通电并且旋转。
连接至电动机30的是二极管(所谓的续流二极管)D1，该二极管D1将当开关元件Q1关断时在负电源线L1B中所生成的高电压引导至正电源线L1A。开关元件Q1包括n沟道MOSFET，驱动信号经由电阻器R1从驱动电路32输入到该n沟道MOSFET的栅极。
电动工具主体10还包括控制电路34，控制电路34依照来自电池组40的命令经由驱动电路32控制开关元件Q1的接通/关断。本实施例的控制电路34包括具有CPU、ROM以及RAM的微计算机。
另外，设置于电动工具主体10的是：电源电路36，当触发开关22接通时，电源电路36从电池组40接收电力，并且将电力供给到控制电路34和驱动电路32；以及检测电路38，检测电路38检测触发开关22的操作量。
当控制电路34接收到来自电源电路36的电力(电源电压Vdd)并且被启动时，控制电路34与电池组40中的稍后描述的控制电路60通信，从而通知电池组40附接至电动工具主体10。
控制电路34根据由检测电路38所检测到的触发开关22的操作量而将控制信号输出到驱动电路32，从而控制电动机30的旋转速度。
LED 35连接至控制电路34，并且控制电路34使得LED 35在电动机30的操作期间点亮以向用户指示电动机30处于操作中。
[电池组的电路配置]
接下来，电池组40包括设置于电源端子部44的正端子44A和负端子44B、设置于连接端子部46的连接端子46A至46D、电池50、用于检测电池状态的模拟前端(AFE)52以及控制电路60。
电池50的正端子50A经由正电源线L2A连接至正端子44A。电池50的负端子50B经由负电源线L2B连接至负端子44B。电池50的负端子50B连接至电池组40中的地线。在正电源线L2A中，从切断开关72延伸到电源端子部44的正端子44A的路径被定义为路径L2Aa。在负电源线L2B中，从切断开关70延伸到电源端子部44的负端子44B的路径被定义为路径L2Ba。路径L2Aa包括切断开关72和电源端子部44的正端子44A。路径L2Ba包括切断开关70和电源端子部44的负端子44B。
当电池组40附接至电动工具主体10时，正端子44A连接至电动工具主体10的正端子26A，负端子44B连接至电动工具主体10的负端子26B，以及连接端子46A连接至电动工具主体10的连接端子28A。
与电动工具主体10中的控制电路34类似，本实施例的控制电路60包括具有CPU60a、ROM 60b以及RAM 60c的微计算机。在本实施例中，控制电路60还包括作为非易失性存储器的闪存ROM 60d。
当电池组40附接至电动工具主体10时，控制电路60经由连接端子46A和28A连接至电动工具主体10中的控制电路34，从而使得能够进行控制电路60与控制电路34之间的双向通信。
当电池组40附接至充电器80时，连接端子46B至46D要连接至充电器80的连接端子部；但是当电池组40附接至电动工具主体10时，连接端子46B至46D开路。
与正端子44A类似，连接端子46D连接至正电源线L2A，并且当电池组40附接至充电器80时，连接端子46D与负端子44B、负电源线L2B等一起形成通电路径。以这种方式，连接端子46D从充电器80接受(takein)充电电压并且将充电电流供给到电池50。
电池50包括在正端子50A与负端子50B之间串联连接的多个电池单元B1、B2、……、Bn，并且生成用于驱动电动机30的驱动电压(例如，直流36V)。
电池单元B1、B2、……、Bn包括例如每个均生成3.6V的直流电压的锂离子电池。
AFE 52是下述模拟电路：该模拟电路被配置成依照来自控制电路60的命令检测形成电池50的电池单元B1、B2、……、Bn的电池单元电压的值，并且被配置成经由设置于负电源线L2B的电流检测电阻器SR而检测去往电池50的充电电流的值和来自电池50的放电电流的值。由AFE 52所检测的电池单元电压的值、充电电流的值以及放电电流的值被输入到控制电路60。
放电电流检测电路54连接至电流检测电阻器SR，该放电电流检测电路54检测放电电流的值。过载确定电路56连接至放电电流检测电路54，该过载确定电路56确定放电电流的值是否达到指定的过载确定阈值。由放电电流检测电路54所检测到的结果和由过载确定电路56所确定的结果也被输入到控制电路60。
放电电流检测电路54被设计成根据电流检测电阻器SR两端之间的电势差检测放电电流的值，并且包括包含运算放大器的差分放大器电路。过载确定电路56包括比较器，该比较器将来自放电电流检测电路54的输出电压与用作过载确定阈值的参考电压进行比较。
电池组40还包括：检测电池电压VB的电池电压检测电路58、检测电池50的电池单元温度TH1的热敏电阻器62以及检测基板的基板温度TH2的热敏电阻器64，在基板上设置有以上所述的各个电路和电源线。由这样的各个部分所检测到的电池电压VB、电池单元温度TH1以及基板温度TH2也被输入到控制电路60。
电池电压检测电路58被配置成采用电阻器R2和R3对电池50的两端之间的电池电压VB进行分压，并且电池电压检测电路58被配置成将分压后的电压输入到控制电路60。作为温度检测元件的热敏电阻器62和64分别采用电阻器R4和R5对由电池组40中的稳压器(regulator)66所生成的电源电压Vcc进行分压，并且分别将分压后的电压作为电池单元温度TH1和基板温度TH2的检测结果输入到控制电路60。
稳压器66被设计成从正电源线L2A或稍后描述的充电器80接收电力供给，并且稳压器66被设计成生成用于驱动内部电路的电源电压(直流恒定电压)Vcc。
具体地，二极管D2和D3的各自的阴极连接至稳压器66的输入侧，同时，二极管D2的阳极经由关闭开关SW1连接至电池组40中的正电源线L2A，并且二极管D3的阳极连接至连接端子46C，以用于从稍后描述的充电器80接受充电器侧电源电压Vdd。
关闭开关SW1被设计成依照从控制电路60所输出的关闭信号而关断，并且只要电池50正常，关闭开关SW1就维持接通。
具体地，当由于例如电池组40长期放置的情形而使得电池50的放电继续从而导致电池电压VB显著下降时，控制电路60输出关闭信号以使得关闭开关SW1关断，以便禁止电池50的过度放电。
因此，在关闭开关SW1接通的正常状态下，经由正电源线L2A从电池50所供给的电池电压VB和从充电器80所供给的电源电压Vdd之中的较大的电压被输入到稳压器66。
与此相反，当关闭开关SW1关断时，如果电池组40未附接至充电器80，则稳压器66不能生成电源电压Vcc，因此控制电路60停止操作。
然而，在这样的状态下，当电池组40附接至充电器80并且经由连接端子46C从充电器80供给电源电压Vdd时，稳压器66采用电源电压Vdd生成电源电压Vcc，以用于驱动电池组40中的内部电路。
作为结果，控制电路60被启动，并且在由控制电路60进行的控制之下开始从充电器80到电池50的充电。
接下来，电池组40还包括充电器检测电路68，该充电器检测电路68根据经由连接端子46C、切断负电源线L2B的切断开关70以及切断正电源线L2A的切断开关72所输入的电源电压Vdd检测电池组40附接至充电器80。
在此，切断开关70包括彼此并联连接的一对开关元件Q2和Q3，其中，一对开关元件Q2和Q3的漏极彼此连接并且一对开关元件Q2和Q3的源极彼此连接。切断开关70设置在负电源线L2B中，其中，切断开关70的漏极布置在接近于电池组40的负端子44B的一侧，而切断开关70的源极布置在接近于电池50的负端子50B的一侧。
开关元件Q2和Q3均包括n沟道MOSFET，并且开关元件Q2和Q3被配置成能够由在正电源线L2A与负电源线L2B之间公用地设置的偏置电路74同时地接通或关断。
具体地，偏置电路74包括包含控制开关SW2、电阻器R6以及电阻器R7的串联电路，控制开关SW2依照来自控制电路60的信号而接通/关断。在串联电路的接近于控制开关SW2的一侧的一端连接至正电源线L2A，而在接近于电阻器R7的一侧的一端连接至负电源线L2B。
电阻器R6与电阻器R7之间的互连点分别连接至开关元件Q2和Q3的各自的栅极，并且使得栅极电压稳定的电容器C1还与电阻器R7并联连接。
因此，在控制开关SW2接通的状态下，当指定的偏置电压被施加到开关元件Q2和Q3的栅极以接通开关元件Q2和Q3时，负电源线L2B变为导电状态，并且充电电流流到电池50或放电电流从电池50流出。
此时，充电电流和放电电流均被分流并且流过两个开关元件Q2和Q3，因此与使用单个FET作为开关元件的情况相比，可以使用各自具有较小可允许电流的开关元件Q2和Q3。从另一个角度说，通过使用各自具有较大可允许电流的开关元件Q2和Q3，变为可以使得较大的电流流动。
当控制开关SW2关断并且不再将偏置电压施加到开关元件Q2和Q3的栅极时，开关元件Q2和Q3两者均关断，从而切断负电源线L2B。
检测基板温度TH2的热敏电阻器64布置在形成切断开关70的开关元件Q2和Q3附近。
这是因为，当经由切断开关70从电池50流动到电动工具主体10的放电电流变大时(换言之，当电池50处于过载状态时)，切断开关70的温度变高。
即，在本实施例中，控制电路60被设计成基于经由热敏电阻器64所检测到的基板温度TH2而确定电池50是否处于过载状态。
另一方面，切断开关72包括三个保护电路F1至F3，三个保护电路F1至F3各自包括在正电源线L2A中所设置的熔断器部72a以及通过其通电生成热以使得熔断器部72a熔断的加热器部(具体地，加热电阻器)72b。
保护电路F1至F3彼此并联连接，以便对去往电池50的充电电流/来自电池50的放电电流进行分流，以减小流过各个熔断器部72a的各个电流。与切断开关72包括单个保护电路的情况相比，这使得可以使用各自具有较小可允许电流的保护电路F1至F3。从另一个角度说，通过使用各自具有较大可允许电流的保护电路F1至F3，变为可以使得较大的电流流动。
在保护电路F1至F3的每个中，加热器部72b的一端经由熔断器部72a连接至正电源线L2A，而加热器部72b的另一端分别经由开关元件Q4至Q6连接至地线。
与以上所述的开关元件Q1至Q3类似，开关元件Q4至Q6均包括n沟道MOSFET。在开关元件Q4至Q6中，各自的漏极分别连接至保护电路F1至F3的加热器部72b，并且各自的源极连接至地线。开关元件Q4中Q6中的每个的栅极分别经由电阻器R8至R10连接至控制电路60的一个输出端口。
因此，当高电平驱动信号从控制电路60的输出端口分别经由电阻器R8至R10输入到开关元件Q4至Q6中的每个的栅极并且各个开关元件Q4至Q6接通时，在保护电路F1至F3的每个中，加热器部72b生成热以使得熔断器部72a熔断。
当熔断器部72a被熔断时，正电源线L2A被切断。因为熔断器部72a不再可以导电，所以在控制电路60经由各个保护电路F1至F3使得正电源线L2A被切断之后，这样的状态被维持从而使得电池组40不可使用。
保护电路F1的加热器部72b与开关元件Q4的漏极之间的互连点经由状态确定电路76连接至负电源线L2B。状态确定电路76包括电阻器R11、二极管D4以及齐纳二极管DZ1。电阻器R11的一端连接至开关元件Q4的漏极，并且电阻器R11的另一端连接至二极管D4的阳极。二极管D4的阳极连接至电阻器R11，并且二极管D4的阴极连接至负电源线L2B。齐纳二极管DZ1的阴极连接至电阻器R11与二极管D4之间的互连点，并且齐纳二极管DZ1的阳极连接至地线。
设置状态确定电路76(电阻器R11、二极管D4以及齐纳二极管DZ1)，以便当电池组40未连接至电动工具主体10或充电器80时确定切断开关70和72的状态(正常或异常)。具体地，状态确定电路76被用于检查切断开关70是否不处于短路故障状态，并且被用于检查切断开关72是否不处于断开故障状态。
具体地，当在电池组40未连接至电动工具主体10或充电器80的状态下切断开关70关断时，如果切断开关70正常，则高于击穿电压的高电压经由电阻器R11被施加到齐纳二极管DZ1，并且非常小的电流流过齐纳二极管DZ1。
因此，在状态确定电路76中的电阻器R11与齐纳二极管DZ1之间的互连点处的电势Vch为与齐纳二极管DZ1的击穿电压相对应的高电势。
与此相反，当切断开关70处于短路故障状态时，正向电流经由电阻器R11流过二极管D4，因此，在状态确定电路76中的电阻器R11与二极管D4之间的互连点(换言之，在电阻器R11与齐纳二极管DZ1之间的互连点)处的电势Vch为与二极管D4的正向电压(0.6至0.7V)相对应的低电势。
当在电池组40未连接至电动工具主体10或充电器80的状态下切断开关70关断时，如果切断开关72(具体地，保护电路F1)正常(即，如果熔断器部72a未被熔断并且加热器部72b正常连接)，则高于击穿电压的高电压经由电阻器R11被施加到齐纳二极管DZ1，并且非常小的电流流过齐纳二极管DZ1。作为结果，电势Vch为与齐纳二极管DZ1的击穿电压相对应的高电势。
与此相反，如果切断开关72处于断开故障状态(即，如果熔断器部72a被熔断)，则切断开关72(具体地，保护电路F1)和状态确定电路76彼此电隔离，并且没有电流流过状态确定电路76。此时，电势Vch为与地电势相对应的低电势，互连点经由齐纳二极管DZ1连接至地。
简言之，当切断开关70和72两者均正常时，电势Vch为高电势，而当切断开关70异常(短路异常状态)或切断开关72异常(断开异常状态)时，电势Vch为低电势。
因此，当电池组40未连接至电动工具主体10或充电器80时，控制电路60临时地关断控制开关SW2(因此，关断切断开关70)并且接受状态确定电路76中的齐纳二极管DZ1的阴极侧电势(电势Vch)，从而对切断开关70和72执行故障确定(状态确定)。
稍后将描述用于确定切断开关70和72的状态的切断单元状态确定处理的详情。
当如此所配置的电池组40附接至电动工具主体10并且触发开关22被操作时，形成从电池50到电动机30的电力供给路径，从而电流流过电动机以使得电动机30旋转。
当放电电流从电池组40流动到电动工具主体10以驱动电动机30时，控制电路60执行异常确定处理，从而监视由AFE 52所检测到的电池单元电压、由放电电流检测电路54所检测到的放电电流、以及由热敏电阻器62和64分别检测到的电池单元温度TH1和基板温度TH2。
控制电路60基于所监视的结果确定电池50是否过载或是否过度放电，并且当确定电池50过载或过度放电时，控制电路60将停止电动机30的命令输出到电动工具主体10中的控制电路34，从而关断开关元件Q1。
当开关元件Q1如上地关断时，控制电路60确定来自电池50的放电是否停止，并且如果来自电池50的放电未停止，则控制电路60关断切断开关70。
因为切断开关70可在接通与关断之间切换，所以控制电路60临时地关断切断开关70，之后，当不需要保护电池50免受过载或过度放电时，控制电路60执行切断状态释放处理，该切断状态释放处理使得切断开关70重新接通。
当切断开关70如上地关断时，控制电路60再次确定来自电池50的放电是否停止，并且如果来自电池50的放电未停止，则控制电路60关断切断开关72以停止来自电池50的放电。
[充电器的电路配置]
接下来，如图4所示，充电器80包括：输入整流器电路82，将外部电源(在此示例中为交流100V电源)整流为直流；充电开关电源电路84，根据由输入整流器电路82所整流的直流电源生成用于电池充电的充电电力；控制电路86，控制充电开关电源电路84的充电电力的生成(因此，控制对电池50的充电)；以及电源电路88，根据由输入整流器电路82所整流的直流电源生成用于启动控制电路86的电源电压(直流恒定电压)Vdd。
分别与电动工具主体10和电池组40中的控制电路34和控制电路60类似，本实施例的控制电路86包括具有CPU、ROM、以及RAM的微计算机。当电池组40附接至充电器80时，控制电路86经由充电器80的连接端子90A和电池组40的连接端子46B连接至电池组40中的控制电路60，从而使得能够进行在控制电路86与控制电路60之间的双向通信。
此外，连接端子90B设置于充电器80，该连接端子90B用于当电池组40附接至充电器80时，经由电池组40的连接端子46C施加由电源电路88所生成的电源电压Vdd。
此外，正充电端子80A和负充电端子80B设置于充电器80。当电池组40附接至充电器80时，正充电端子80A连接至电池组40的连接端子46D，并且负充电端子80B连接至电池组40的负端子44B。
正充电端子80A连接至用于来自充电开关电源电路84的充电电压的输出的线，并且正充电端子80A用于经由电池组40的连接端子46D将充电电压施加到电池50的正端子50A。负充电端子80B连接至与充电开关电源电路84共用的地线。
以这种方式，由充电开关电源电路84所生成的充电电力经由正充电端子80A和负充电端子80B被供给到电池组40中的电池50。
控制电路86基于与电池组40中的控制电路60的通信而监视对电池50的充电状态，同时控制来自充电开关电源电路84的充电电力直到电池50变为完全充满状态为止。
[在电池组中所执行的切断单元状态确定处理]
接下来，将对由电池组40中的控制电路60所执行的切断单元状态确定处理给出说明。
切断单元状态确定处理是用于确定切断开关70和72的状态(正常或异常)的处理，并且当充电器检测电路68确定电池组40连接至充电器80时执行切断单元状态确定处理。关于切断开关70，确定其是否处于短路异常状态，并且关于切断开关72，确定其是否处于断开异常状态。
依照图5所示的流程图执行切断单元状态确定处理。
当启动切断单元状态确定处理时，首先在S110(S代表步骤)中，确定充电器80是否处于连接状态。如果做出了肯定确定，则反复地执行S110，而如果做出了否定确定，则处理继续到S120。
在S120中，关断切断开关70(一对开关元件Q2和Q3)。具体地，关断控制开关SW2。因为这点，不再将偏置电压施加到开关元件Q2和Q3的栅极，从而关断开关元件Q2和Q3两者。然后，负电源线L2B变为切断状态，并且电池50的负端子50B和电源端子部44的负端子44B彼此电切断。
接下来，在S130中，待机状态持续直到经过指定的待机时间(在本实施例中为100毫秒)为止。
接下来，在S140中，确定在状态确定电路76中的电阻器R11与齐纳二极管DZ1之间的互连点处的电势Vch是否等于或大于指定的确定参考值Vth1(在本实施例中为1.5V)。如果做出了肯定确定，则处理继续到S150，而如果做出了否定确定，则处理继续到S160。
如上所述，当切断开关70(开关元件Q2和Q3)和切断开关72(具体地，保护电路F1)两者正常时，电势Vch为与齐纳二极管DZ1的击穿电压(在本实施例中为2.0V)相对应的高电势。与此相反，如上所述，当切断开关70(开关元件Q2和Q3)异常(短路异常状态)时，或当切断开关72(具体地，保护电路F1)异常(断开异常状态)时，电势Vch为与二极管D4的正向电压(0.6至0.7V)或地电势相对应的低电势。
因此，将齐纳二极管DZ1的击穿电压(在本实施例中为2.0V)与二极管D4的正向电压(0.6至0.7V)之间的边界值设置为确定参考值Vth1。
如果在S140中做出了肯定确定，则处理继续到S150。在S150中，确定切断开关70(开关元件Q2和Q3)和切断开关72(具体地，保护电路F1)两者正常，并且接通切断开关70(开关元件Q2和Q3)。具体地，接通控制开关SW2。这使得指定的偏置电压被施加到开关元件Q2和Q3的栅极，以接通开关元件Q2和Q3。作为结果，负电源线L2B变为导电状态，并且电池50的负端子50B和电源端子部44的负端子44B彼此电连接。
如果在S140中做出了否定确定，则处理继续到S160。在S160中，确定切断开关70(开关元件Q2和Q3)和切断开关72(具体地，保护电路F1)中的至少一个异常，并且维持控制开关SW关断，同时使得切断开关72中的保护电路F1至F3的每个中的熔断器部72a熔断。具体地，通过分别接通开关元件Q4至Q6，通过保护电路F1至F3的每个中的加热器部72b中所生成的热使得熔断器部72a熔断。
以这种方式，正电源线L2A和负电源线L2B中的至少一个变为切断状态，并且可以适当地切断电池50与电源端子部44之间的电连接。
例如，关于正电源线L2A，保护电路F1至F3全部关断，从而使得切断开关72关断，因此正电源线L2A变为切断状态，并且电池50的正端子50A与电源端子部44的正端子44A彼此电切断。关于负电源线L2B，控制开关SW2关断，从而切断开关70关断，因此负电源线L2B变为切断状态，并且电池50的负端子50B与电源端子部44的负端子44B彼此电切断。
作为结果，可以适当地切断电池50与电源端子部44之间的电连接，并且在电池组40异常时电动工具主体10连接至电池组40的情况下，可以抑制电流流动。即，即使在切断开关70(开关元件Q2和Q3)和切断开关72中的至少一个异常时，当电池组40异常时也可以抑制电流流动。
接下来，在S170中，将电池组40处于其放电和充电被禁止的状态(禁止状态)的信息存储在控制电路60的闪存ROM 60d中。以这种方式，变为可以在电动工具主体10或充电器80连接至电池组40时，将电池组40处于“禁止状态”通知给电动工具主体10或充电器80。
接下来，在S180中，关断各个开关元件Q4至Q6。
当完成S150或S180中的处理时，切断单元状态确定处理结束。
[效果]
如上所述，本实施例的电池组40包括在从电池50的负端子50B延伸到电源端子部44的负端子44B的负电源线L2B中所设置的切断开关70以及在从电池50的正端子50A延伸到电源端子部44的正端子44A的正电源线L2A中所设置的切断开关72。
在由控制电路60所执行的切断单元状态确定处理中，在电池组40从充电器80拆卸之后(S110中的肯定确定)，执行确定切断开关70和72是正常还是异常的步骤(S120至S140)。即，当电池50的充电和放电都未被执行时，控制电路60确定切断开关70和72是正常还是异常。
因此，在电池组40中，可以在不对电池50的充电操作或放电操作导致有害影响的情况下确定切断开关70和72的状态。
然后，当控制电路60确定切断开关70和72正常(S140中的肯定确定)时，控制电路60使得切断开关70转变为通电状态(S150)。以这种方式，当使得能够进行电池组40中的电池50的充电操作和放电操作时，当电池组40异常时(例如，当过载确定电路56、热敏电阻器62、热敏电阻器64等检测到过流时)，可以由切断开关70和72执行保护操作(电池50与电源端子部44之间的电连接的切断)。
与此相反，当切断开关70和72中的至少一个异常时，控制电路60使得切断开关70或72转变为切断状态(关断)。以这种方式，可以适当地切断电池50与电源端子部44之间的电连接，从而当电池组40异常时抑制电流流动。
因此，根据本实施例的电池组40，即使当切断开关70和72中的至少一个异常时，通过使得切断开关70或切断开关72转变为切断状态(关断)，当电池组40异常时也可以抑制电流流动。
在电池组40中，在确定切断开关70和72是正常还是异常之前，控制电路60使得切断开关70转变为切断状态(关断)，并且使得切断开关72转变为通电状态(接通)。然后，在这样的状况下，控制电路60基于负电源线L2B中的从切断开关70延伸到电源端子部44的负端子44B的路径L2Ba中的电势，确定切断开关70是正常还是异常。
具体地，当切断开关70转变为切断状态并且切断开关72转变为通电状态时，如果切断开关70正常，则在路径L2Ba中的电势为独立于电池50的负端子50B中的电势的值。然而，如果切断开关70异常(短路异常状态)，则在路径L2Ba中的电势与电池50的负端子50B中的电势近似相同。
因此，可以基于在切断开关70转变为切断状态(关断)并且切断开关72转变为通电状态(接通)的状况下路径L2Ba中的电势，确定切断开关70是正常还是异常。
电池组40包括状态确定电路76，该状态确定电路76将正电源线L2A中的路径L2Aa与负电源线L2B中的路径L2Ba彼此连接。
电势Vch根据路径L2Aa中的电势或L2Ba中电势而变化，因此，电势Vch可以被用于确定切断开关70和72是正常还是异常。要注意，路径L2Ba中的电势包括切断开关70中的电势并且路径L2Aa中的电势包括切断开关72中的电势。
例如，当要确定切断开关70的状态(正常或异常)时，如果在切断开关70转变为切断状态(关断)并且切断开关72转变为通电状态(接通)的状况下切断开关70正常，则电流经由电阻器R11和齐纳二极管DZ1从路径L2Aa流动到地。此时，电势Vch为与齐纳二极管DZ1的击穿电压(在本实施例中为2.0V)相对应的电势。
如果在切断开关70转变为切断状态(关断)并且切断开关72转变为通电状态(接通)的状况下切断开关70异常(短路异常状态)，则电流经由电阻器R11、二极管D4以及切断开关70从路径L2Aa流动到电池50。因此，电势Vch为与二极管D4的正向电压相对应的电势。
以这种方式，控制电路60可以基于电势Vch确定切断开关70是正常还是异常。
当在电池组40未连接至电动工具主体10或充电器80的状态下关断切断开关70时，如果切断开关72(具体地，保护电路F1)正常(熔断器部72a未被熔断的状态)，则如上所述，电势Vch为与齐纳二极管DZ1的击穿电压相对应的高电势。
与此相反，如果切断开关72处于断开故障状态(如果熔断器部72a被熔断，或如果加热器部72b处于开路故障状态)，则如上所述，电势Vch为与地电势相对应的低电势。
以这种方式，控制电路60可以基于电势Vch确定切断开关72是正常还是异常。
即，在电池组40中，状态确定电路76使得可以确定切断开关70和72是正常还是异常。
接下来，在电池组40中，在电池组40从充电器80断开之后控制电路60确定切断开关70和72的状态。
在电池组40从充电器80断开之后很短的一段时间内，电池组40没有连接至外部装置(充电器、电动机驱动器械等)，并且电池50的充电和放电都没有执行。因此，该很短的一段时间为用于检查切断开关70和72的状态的适当定时。
因此，因为电池组40在适合于检查切断开关70和72的状态的定时确定切断开关70和72的状态，所以可以适当地确定切断开关70和72的状态。
接下来，在电池组40中，切断开关70包括串联连接至负电源线L2B并且可以选择性地接通以及关断的开关元件Q2和Q3，并且切断开关72包括保护电路F1至F3，保护电路F1至F3各自具有串联连接至正电源线L2A的熔断器部72a以及用作使得熔断器部72a熔断的加热元件的加热器部72b。
当控制电路60确定切断开关70异常时，控制电路60使得切断开关72中的加热器部72b通电，并且使得熔断器部72a熔断，从而切断正电源线L2A。
以这种方式，通过使得切断开关72中的加热器部72b通电以使得熔断器部72a熔断，即使在切断开关70异常的情况下，当电池组40异常时，也可以可靠地抑制电流流过正电源线L2A和负电源线L2B。
接下来，在电池组40中，控制电路60基于在切断开关72的加热器部72b中的电势确定切断开关72是正常还是异常。
具体地，当具有保护电路F1的切断开关72正常时，加热器部72b中的电势与电池50的正端子50A中的电势近似相等，但是当具有保护电路F1的切断开关72异常(具体地，断开故障状态)时，加热器部72b中的电势独立于电池50的正端子50A中的电势。
因此，可以基于加热器部72b中的电势确定具有保护电路F1的切断开关72是正常还是异常。
接下来，在电池组40中，切断开关72包括彼此并联连接的多个保护电路F1至F3。通过使用包括如此所连接的多个保护电路F1至F3的切断开关72，即使在充电电流或放电电流为大电流的情况下，也可以经由切断开关72执行通电。
控制电路60基于在多个加热器部72b之一中的电势确定切断开关72是正常还是异常。在彼此并联连接的多个保护电路F1至F3中，当保护电路中的任一个因为过流而变为异常(断开异常状态)时，这样的过流还流过其他保护电路，并且最终所有保护电路都很可能变为异常(断开异常状态)。因此，降低了针对多个保护电路中的每个进行确定的需要，并且可以基于在一个保护电路中的加热器部72b中的电势确定切断开关72的状态。
电池组40包括多个开关元件Q4至Q6，多个开关元件Q4至Q6分别连接至保护电路F1至F3的每个中的加热器部72b，以允许用于使得熔断器部72a熔断的电流流过加热器部72b。
以这种方式，由于多个开关元件Q4至Q6的存在可以分别正常地操作多个保护电路F1至F3，多个开关元件Q4至Q6分别连接至保护电路F1至F3的每个中的加热器部72b。
如果经由单个开关元件使得多个加热器部72b通电，则多个加热器部72b在其一端连在一起成为一个的情况下连接至这样的开关元件。在这样的情况下，多个加热器部72b被配置成在不介入开关元件的情况下彼此电连接，因此尽管由开关元件进行电流控制，但是意料之外的大电流可流过多个加热器部72b。如果生成了这样的意料之外的大电流，则熔断器部72a可能在不适当的定时被熔断。
为了处理这种情况，分别设置了各自连接至多个保护电路F1至F3的每个中的加热器部72b的多个开关元件Q4至Q6，从而使得可以禁止意料之外的大电流连续地流过多个加热器部72b，并且使得可以正常地操作多个保护电路F1至F3中的每个。
接下来，在电池组40中，当切断开关70和72中的至少一个被确定为异常时，控制电路60中的闪存ROM 60d存储电池组40处于禁止状态的信息。
由于这样的配置，当外部装置(充电器80、电动工具主体10等)连接至电池组40时，控制电路60可以基于在闪存ROM 60d中所存储的信息确定电池组40是否处于禁止状态。如果电池组40处于禁止状态，则可以借助于软件等禁止电池组40的充电和放电。即使当在由于过度放电而断开关闭开关SW1以关闭电池组40之后，电池组40附接至充电器80从而启动控制电路60(微计算机)时，因为信息存储在闪存ROM 60d中，所以也可以可靠地禁止对电池组40的充电并且还可以禁止随后来自电池组40的放电。
根据如此所配置的电池组40，因为可以借助于软件和硬件两者禁止电池组40的充电和放电，因此改进了安全性方面的可靠性。
接下来，在电池组40中，切断开关72设置在正电源线L2A中的路径中，充电电流和放电电流两者均流过该路径。
具体地，在正电源线L2A中的切断开关72设置在仅充电电流流过的路径中或设置在仅放电电流流过的路径中的情况下，可以抑制充电电流或放电电流之一的流动，但是不可以抑制充电电流或放电电流中的另一个的流动。
为了处理这种情况，切断开关72设置在充电电流和放电电流两者均流过的路径中，从而当电池组40异常时可以抑制充电电流和放电电流中的每个的流动，这与当电池组异常时仅可以抑制充电电流和放电电流中的任一个的流动的情况不同。
在本实施例中，电池单元B1至Bn对应于本公开的可充电电池的示例，电池50对应于本公开的电池的示例，控制电路60对应于本公开的控制单元的示例，电源端子部44的正端子44A和负端子44B对应于本公开的外部端子对的示例，以及电源端子部44的负端子44B和连接端子部46的连接端子46D对应于本公开的外部端子对的示例。电源端子部44的正端子44A对应于本公开的第二外部端子的示例，电源端子部44的负端子44B对应于本公开的第一外部端子的示例，以及连接端子部46的连接端子46D对应于本公开的第二外部端子的示例。正端子50A对应于本公开的正电极的示例，并且负端子50B对应于本公开的负电极的示例。
正电源线L2A和负电源线L2B对应于本公开的电力供给路径的示例，切断开关70对应于本公开的第一电流切断单元的示例，切断开关72对应于本公开的第二电流切断单元的示例，以及状态确定电路76对应于本公开的状态确定电路的示例。路径L2Ba对应于本公开的第一电力供给路径的示例，并且路径L2Aa对应于本公开的第二电力供给路径的示例。
切断开关70中的开关元件Q2和Q3对应于本公开的第一电流切断单元中的开关元件的示例，切断开关72中的保护电路F1至F3对应于本公开的第二电流切断单元中的保护电路的示例，熔断器部72a对应于本公开的熔断器的示例，加热器部72b对应于本公开的加热元件的示例，开关元件Q4至Q6对应于本公开的通电控制单元的示例，以及控制电路60中的闪存ROM 60d对应于本公开的存储单元的示例。
[第二实施例]
在以上所述的实施例(在下文中还称为第一实施例)中，对包括具有保护电路F1至F3的切断开关72作为在从电池的正电极延伸到外部端子的电力供给路径中所设置的第二电流切断单元的电池组40给出了说明。然而，第二电流切断单元可以包括包含开关元件的切断开关。
因此，作为第二实施例，将对第二电池组140给出说明，在第二电池组140中，第二电流切断单元包括包含开关元件Q7和Q8的切断开关172。
要注意的是，与第一实施例的电池组40相比，第二实施例的第二电池组140被配置成使得由切断开关172取代切断开关72，但是诸如电池50和切断开关70的元件与第一实施例中的这些元件相同或相似。因此，在以下的说明中，将以相同的附图标记被分配给与第一实施例中的元件相似或相同的元件来描述与第一实施例中的这些元件相同或相似的元件，并且将主要地描述与第一实施例的差异。
如图6所示，第二电池组140包括切断开关172，切断开关172设置在从电池50的正端子50A延伸到正端子44A的正电源线L2A中。
在此，切断开关172包括彼此串联连接的两个开关元件Q7和Q8。开关元件Q7和Q8均包括p沟道MOSFET。
在开关元件Q7中，源极连接至电池50的正端子50A，并且漏极连接至开关元件Q8的漏极。开关元件Q8的源极连接到第二电池组140的正端子44A。
两个开关元件Q7和Q8被配置成能够基于来自控制电路60的命令信号同时地接通或关断。具体地，当开关元件Q7和Q8基于命令信号接通时，正电源线L2A变为导电状态，以及充电电流流到电池50或放电电流从电池50流出。当开关元件Q7和Q8两者均基于命令信号关断时，正电源线L2A被切断。
在正电源线L2A中的切断开关172与电源端子部44的正端子44A之间的路径L2Aa经由状态确定电路76连接至负电源线L2B。
设置状态确定电路76，以当第二电池组140未连接至电动工具主体10或充电器80时确定切断开关70和172的状态(正常或异常)。具体地，状态确定电路76被用于检查切断开关70和172中的每个是否没有处于短路故障状态。
具体地，当在第二电池组140未连接至电动工具主体10或充电器80的状态下切断开关70关断并且切断开关172接通时，如果切断开关70正常，则高于击穿电压的高电压经由电阻器R11被施加到齐纳二极管DZ1，并且非常小的电流流过齐纳二极管DZ1。因此，在状态确定电路76中的电阻器R11与齐纳二极管DZ1之间的互连点处的电势Vch为与齐纳二极管DZ1的击穿电压相对应的高电势。
与此相反，如果切断开关70处于短路故障状态，则正向电流经由电阻器R11流过二极管D4，因此在状态确定电路76中的电阻器R11与二极管D4之间的互连点(换言之，电阻器R11与齐纳二极管DZ1之间的互连点)处的电势Vch为与二极管D4的正向电压(0.6至0.7V)相对应的低电势。
当在第二电池组140未连接至电动工具主体10或充电器80的状态下切断开关70和172均关断时，如果切断开关172正常，则电池50的正端子50A与状态确定电路76借助于切断开关172彼此电隔离，并且没有电流流过状态确定电路76。此时，电势Vch为与地电势相对应的低电势。
与此相反，如果在切断开关70和172均关断的状态下切断开关172处于短路故障状态，则高于击穿电压的高电压经由电阻器R11被施加到齐纳二极管DZ1，并且非常小的电流流过齐纳二极管DZ1。因此，电势Vch为与齐纳二极管DZ1的击穿电压相对应的高电势。
作为结果，当在第二电池组140未连接至电动工具主体10或充电器80的状态下控制电路60关断切断开关70并且接通切断开关172时，控制电路60接受电势Vch，从而执行切断开关70的故障确定(状态确定)。另外，当在第二电池组140未连接至电动工具主体10或充电器80的状态下控制电路60关断切断开关70和172两者时，控制电路60接受电势Vch，从而执行切断开关172的故障确定(状态确定)。
[第二实施例中的切断单元状态确定处理]
在此，将对用于确定切断开关70和172的状态的切断单元状态确定处理的详情给出说明。
切断单元状态确定处理是用于确定切断开关70和172的状态(正常或异常)的处理，并且当充电器检测电路68确定第二电池组140连接至充电器80时执行切断单元状态确定处理。确定切断开关70和172中的每个是否处于短路异常状态。
依照图7所示的流程图执行第二实施例的切断单元状态确定处理。
当启动切断单元状态确定处理时，首先，在S210中，确定充电器80是否处于连接状态。如果做出了肯定确定，则反复地执行S210，而如果做出了否定确定，则处理继续到S220。
在S220中，关断切断开关70(一对开关元件Q2和Q3)，并且接通切断开关172(开关元件Q7和Q8)。
具体地，关断控制开关SW2从而使得切断开关70关断，并且输出使得切断开关172接通的命令信号从而使得切断开关172接通。
以这种方式，负电源线L2B借助于切断开关70变为切断状态，并且电池50的负端子50B与电源端子部44的负端子44B彼此电切断。另一方面，正电源线L2A借助于切断开关172变为导电状态，并且电池50的正端子50A与电源端子部44的正端子44A彼此电连接。
接下来，在S230中，待机状态持续直到经过指定的待机时间(在本第二实施例中为100毫秒)为止。
接下来，在S240中，确定电势Vch是否等于或大于指定的确定参考值Vth1(在本第二实施例中为1.5V)。如果做出了肯定确定，则处理继续到S250，而如果做出了否定确定，则处理继续到S290。
如上所述，当在第二电池组140未连接至电动工具主体10或充电器80的状态下切断开关70关断并且切断开关172接通时，如果切断开关70正常，则电势Vch为与齐纳二极管DZ1的击穿电压相对应的高电势。与此相反，如果切断开关70处于短路故障状态，则电势Vch为与二极管D4的正向电压(0.6至0.7V)相对应的低电势。
因此，将齐纳二极管DZ1的击穿电压(在本第二实施例中为2.0V)与二极管D4的正向电压(0.6至0.7V)之间的边界值设置为确定参考值Vth1。
如果在S240中做出了肯定确定，则处理继续到S250。在S250中，关断切断开关70(一对开关元件Q2和Q3)，并且还关断切断开关172(开关元件Q7和Q8)。
具体地，关断控制开关SW2，从而使得切断开关70关断，并且输出使得切断开关172关断的命令信号从而使得切断开关172关断。
以这种方式，负电源线L2B借助于切断开关70变为切断状态，并且电池50的负端子50B和电源端子部44的负端子44B彼此电切断。另一方面，正电源线L2A借助于切断开关172也变为切断状态，并且电池50的正端子50A与电源端子部44的正端子44A彼此电切断。
接下来，在S260中，待机状态持续直到经过指定的待机时间(在本第二实施例中为100毫秒)为止。
接下来，在S270中，确定电势Vch是否等于或小于指定的确定参考值Vth1(在本第二实施例中为1.5V)。如果做出了肯定确定，则处理继续到S280，而如果做出了否定确定，则处理继续到S290。
当在S270中做出了肯定确定并且处理继续到S280时，在S280中确定切断开关70和172两者均正常，并且接通切断开关70和172两者。
以这种方式，电池50的负端子50B与电源端子部44的负端子44B彼此电连接，并且电池50的正端子50A与电源端子部44的正端子44A彼此电连接。
当在S240或S270中做出了否定确定并且处理继续到S290时，在S290中确定切断开关70和172中的至少一个异常，并且关断切断开关70和172两者。
以这种方式，正电源线L2A和负电源线L2B中的至少一个变为切断状态，并且可以适当地切断电池50与电源端子部44之间的电连接。作为结果，在当第二电池组140异常时电动工具主体10连接至第二电池组140的情况下，可以抑制电流流动。即，即使在切断开关70和172中的至少一个异常时，当第二电池组140异常时也可以抑制电流流动。
接下来，在S300中，将第二电池组140处于其充电和放电被禁止的状态(禁止状态)的信息存储在闪存ROM 60d中。以这种方式，当电动工具主体10或充电器80连接至第二电池组140时，变为可以将第二电池组140处于“禁止状态”通知给电动工具主体10或充电器80。
当完成S280或S300中的处理时，切断单元状态确定处理结束。
[第二实施例的效果]
如上所述，本第二实施例的第二电池组140包括：切断开关70，切断开关70设置在从电池50的负端子50B延伸到电源端子部44的负端子44B的负电源线L2B中；以及切断开关172，切断开关172设置在从电池50的正端子50A延伸到电源端子部44的正端子44A的正电源线L2A中。
切断开关70和172两者均包括开关元件。
在确定切断开关172是正常还是异常之前，控制电路60将切断开关172和70关断(切断状态)(S250)。然后，在这样的状况下，控制电路60基于路径L2Aa中的电势确定切断开关172是正常还是异常。
具体地，当切断开关172和70转变为切断状态时，如果切断开关172正常，则路径L2Aa中的电势为独立于电池50的正端子50A中的电势的值。然而，如果切断开关172异常(具体地，短路异常状态)，则路径L2Aa中的电势与电池50的正端子50A中的电势近似相同。
因此，在切断开关172和70转变为切断状态的情况下，基于路径L2Aa中的电势，可以确定切断开关172是正常还是异常。
在第二电池组140中，与第一实施例的电池组40类似，当切断开关70和172中的至少一个异常时，控制电路60使得切断开关70或172转变为切断状态(关断)。以这种方式，可以适当地切断电池50与电源端子部44之间的电连接，因此当第二电池组140异常时可以抑制电流流动。
因此，根据第二电池组140，即使当切断开关70和172中的至少一个异常时，通过使得切断开关70或172转变为切断状态(关断)，当第二电池组140异常时也可以抑制电流流动。
切断开关70对应于本公开的第一电流切断单元的示例，切断开关172对应于本公开的第二电流切断单元的示例。切断开关70中的开关元件Q2和Q3对应于本公开的第一电流切断单元中的开关元件的示例，以及切断开关172中的开关元件Q7和Q8对应于本公开的第二电流切断单元中的开关元件的示例。
[第三实施例]
接下来，作为第三实施例，将对第三电池组240给出说明，第三电池组240被配置成使得至少以上所述的第一实施例的电池组40中的状态确定电路76被第二状态确定电路276取代。
代替第一实施例的电池组40中的用于使用作为温度检测元件的热敏电阻器62和64检测电池单元温度TH1和基板温度TH2的电阻器R4和R5，第三电池组240包括温度检测电路296。
要注意到，与第一实施例的电池组40相比，第三实施例的第三电池组240被配置成使得至少状态确定电路76以及电阻器R4和R5分别被第二状态确定电路276和温度检测电路296取代，但是诸如电池50、切断开关70以及切断开关72的元件与第一实施例中的这些元件相同或相似。因此，在以下的说明中，以相同的附图标记被分配给与第一实施例中的元件相同或相似的元件来描述与第一实施例中的这些元件相同或相似的元件，并且将主要地描述与第一实施例的差异。
如图8所示，第三电池组240包括第二状态确定电路276和温度检测电路296。
第二状态确定电路276包括开关元件Q9、电阻器R12和R13、以及二极管D5。
开关元件Q9包括n沟道MOSFET。在开关元件Q9中，栅极经由电阻器R12连接至开关元件Q4的漏极，漏极连接至二极管D5的阴极，以及源极连接至负电源线L2B中的路径L2Ba。二极管D5的阳极经由电阻器R13连接至控制电路60的电压输出端子60e。二极管D5的阳极与电阻器R13之间的互连点(电势Vch)连接至控制电路60的确定输入端子60f。
当在负电源线L2B(具体地，路径L2Ba)与正电源线L2A(路径L2Aa)之间产生电势差时，开关元件Q9变为允许电流从其漏极流动到其源极的状态(接通)，因此二极管D5的阴极与负电源线L2B(具体地，路径L2Ba)彼此电连接。与此相反，当在负电源线L2B(具体地，路径L2Ba)与正电源线L2A(路径L2Aa)之间未产生电势差时，开关元件Q9变为禁止电流从其漏极流动到其源极的状态(关断)，因此二极管D5的阴极与负电源线L2B(具体地，路径L2Ba)彼此电切断。
因此，电势Vch根据在负电源线L2B(具体地，路径L2Ba)与正电源线L2A(路径L2Aa)之间是否产生电势差而变化。因此，电势Vch可以被用于确定切断开关70和72是正常还是异常。
即，设置第二状态确定电路276以便当第三电池组240未连接至电动工具主体10或充电器80时确定切断开关70和72的状态(正常或异常)。具体地，第二状态确定电路76被用于检查切断开关70是否处于短路异常状态以及切断开关72是否处于断开异常状态。
例如，当要确定切断开关70的状态(正常或异常(具体地，短路异常状态)时，从电压输出端子60e所输出的驱动电压Vj被设置为高电平(在本第三实施例中为3.3V)，同时切断开关70被关断(切断状态)并且切断开关72被接通(通电状态)。在这样的状况下，如果切断开关70和72两者均正常，则在负电源线L2B(具体地，路径L2Ba)与正电源线L2A(路径L2Aa)之间未产生电势差。
因此，开关元件Q9将二极管D5的阴极与负电源线L2B(具体地，路径L2Ba)彼此电切断，因此，经由电阻器R13、二极管D5、开关元件Q9、路径L2Ba以及切断开关70从电压输出端子60e流向电池50的负端子50B的电流不流动。此时，电势Vch为与从电压输出端子60e所输出的驱动电压Vj相对应的电势。
与此相反，如果在驱动电压Vj被设置为高电平同时切断开关70关断并且切断开关72接通的状况下，切断开关70处于短路异常状态并且切断开关72正常，则在负电源线L2B(具体地，路径L2Ba)与正电源线L2A(路径L2Aa)之间产生电势差。
因此，开关元件Q9将二极管D5的阴极与负电源线L2B(具体地，路径L2Ba)彼此电连接，因此经由电阻器R13、二极管D5、开关元件Q9、路径L2Ba以及切断开关70从电压输出端子60e流向电池50的负端子50B的电流流动。此时，电势Vch不是与从电压输出端子60e所输出的驱动电压Vj相对应的电势，而是与在二极管D5、开关元件Q9、路径L2Ba以及切断开关70中的电压降相对应的电势(即，接近于地电势的电势)。
因此，通过测量在驱动电压Vj被设置为高电平同时切断开关70关断并且切断开关72接通的状况下的电势Vch，并且通过使用所测量的电势Vch，可以确定切断开关70的状态(正常或异常)。
另一方面，当要确定切断开关72的状态(正常或异常(具体地，断开异常状态)时，从电压输出端子60e所输出的驱动电压Vj被设置为高电平，同时切断开关70接通(通电状态)并且切断开关72也接通(通电状态)。在这样的状况下，如果切断开关70和72两者均正常，则在负电源线L2B(具体地，路径L2Ba)与正电源线L2A(路径L2Aa)之间产生电势差。
因此，开关元件Q9将二极管D5的阴极与负电源线L2B(具体地，路径L2Ba)彼此电连接，因此经由电阻器R13、二极管D5、开关元件Q9、路径L2Ba以及切断开关70从电压输出端子60e流向电池50的负端子50B的电流流动。此时，电势Vch不是与从电压输出端子60e所输出的驱动电压Vj相对应的电势，而是与在二极管D5、开关元件Q9、路径L2Ba以及切断开关70中的电压降相对应的电势(即，接近于地电势的电势)。
与此相反，如果在驱动电压Vj被设置为高电平同时切断开关70接通并且切断开关72也接通的状况下，切断开关72处于断开异常状态，则在负电源线L2B(具体地，路径L2Ba)与正电源线L2A(路径L2Aa)之间未产生电势差。
因此，开关元件Q9将二极管D5的阴极与负电源线L2B(具体地，路径L2Ba)彼此电切断，因此经由电阻器R13、二极管D5、开关元件Q9、路径L2Ba以及切断开关70从电压输出端子60e流向电池50的负端子50B的电流不流动。此时，电势Vch为与从电压输出端子60e所输出的驱动电压Vj相对应的电势。
因此，通过测量在驱动电压Vj被设置为高电平同时切断开关70接通并且切断开关72也接通的状况下的电势Vch，并且通过使用所测量的电势Vch，可以确定切断开关72的状态(正常或异常)。
因此，当第三电池组240未连接至电动工具主体10或充电器80时，控制电路60将驱动电压Vj设置为高电平，并且接受第二状态确定电路276中的电势Vch，从而基于电势Vch执行切断开关70和72的故障确定(状态确定)。
稍后将描述用于确定切断开关70和72的状态的切断单元状态确定处理的详情。
接下来，将描述温度检测电路296。
温度检测电路296包括开关元件Q10、电阻器R14、开关元件Tr1、开关元件Q11、以及电阻器R15至R17。
开关元件Q10包括n沟道MOSFET。在开关元件Q10中，栅极经由电阻器R14连接至控制电路60的温度检测命令输出端子60g，漏极经由热敏电阻器62连接至控制电路60的温度检测信号输入端子60h，以及源极连接至地电势。开关元件Q10的栅极还经由电阻器R15和R16连接至负电源线L2B中的路径L2Ba。
开关元件Q11包括n沟道MOSFET。在开关元件Q11中，栅极连接至开关元件Tr1的集电极，漏极经由热敏电阻器64连接至控制电路60的温度检测信号输入端子60h，以及源极连接至负电源线L2B中的路径L2Ba。开关元件Q11的栅极还经由电阻器R17连接至通过其供给电源电压Vcc的电源线。
开关元件Tr1包括NPN晶体管。在开关元件Tr1中，基极经由电阻器R15连接至控制电路60的温度检测命令输出端子60g，集电极经由电阻器R17连接至通过其供给电源电压Vcc的电源线，以及发射极连接至负电源线L2B中的路径L2Ba。电阻器R16连接在开关元件Tr1的基极与发射极之间。
在如此所配置的温度检测电路296中，当从控制电路60的温度检测命令输出端子60g所输出的温度检测命令信号S1变为高电平时，开关元件Q10和Tr1均接通(通电状态)，并且开关元件Q11关断(切断状态)。
此时，电流经由热敏电阻器62和开关元件Q10从温度检测信号输入端子60h沿着朝向地的方向流动，并且在从热敏电阻器62延伸到开关元件Q10的串联电路的两端处所生成的电压(换言之，输入到温度检测信号输入端子60h的电势)根据热敏电阻器62的电阻值而变化。因为热敏电阻器62的电阻值根据电池50的电池单元温度TH1而变化，所以当温度检测命令信号S1为高电平时在温度检测信号输入端子60h处所检测到的电势可以被用于检测电池50的电池单元温度TH1。
与此相反，在温度检测电路296中，当从控制电路60的温度检测命令输出端子60g所输出的温度检测命令信号S1变为低电平时，开关元件Q10和Tr1均关断(切断状态)，并且开关元件Q11接通(通电状态)。
此时，电流经由热敏电阻器64和开关元件Q11从温度检测信号输入端子60h沿着朝向地的方向流动，并且在从热敏电阻器64延伸到开关元件Q11的串联电路的两端处所生成的电压(换言之，输入到温度检测信号输入端子60h的电势)根据热敏电阻器64的电阻值而变化。因为热敏电阻器64的电阻值根据在其上设置有切断开关70等的基板的基板温度TH2而变化，所以当温度检测命令信号S1为低电平时在温度检测信号输入端子60h处所检测到的电势可以被用于检测基板温度TH2。
即，当温度检测命令信号S1为低电平时，温度检测电路296将温度检测信号St输出到温度检测信号输入端子60h，温度检测信号St的电势根据基板温度TH2而变化；与此相反，当温度检测命令信号S1为高电平时，温度检测电路296将温度检测信号St输出到温度检测信号输入端子60h，温度检测信号St的电势根据电池50的电池单元温度TH1而变化。
通过使用如此所配置的温度检测电路296，即使在控制电路60的仅一个输入端子可用的情况下，控制电路60也可以执行两种温度检测处理(电池50的电池单元温度TH1和基板温度TH2)。
[第三实施例中的永久故障设置处理]
接下来，将对由控制电路60所执行的永久故障设置处理给出说明。
当在切断开关70和72中的至少一个被确定为异常(“永久故障级别1”)的状况下由放电电流检测电路54和AFE 52检测电池单元电压、充电电流以及放电电流中的至少一个时，控制电路60执行永久故障设置处理。即，永久故障设置处理不是以指定的间隔执行的处理，而是当在“永久故障级别1”被存储在控制电路60的闪存ROM 60d中的状况下检测到流过负电源线L2B的电流时作为中断处理所执行的处理。
依照图9所示的流程图执行第三实施例的永久故障设置处理。
当启动永久故障设置处理时，首先在S310中，确定第三电池组240处于关键故障状态。
在S310中，关断切断开关70(控制开关SW2)，并且使得切断开关72中的保护电路F1至F3的每个中的熔断器部72a被熔断。具体地，开关元件Q4至Q6每个均被接通从而分别通过在保护电路F1至F3的每个中的加热器部72b中所生成的热使得熔断器部72a熔断。
即，当确定第三电池组240处于关键故障状态时，关断切断开关70(切断状态)并且使得切断开关72中的熔断器部72a被熔断，从而抑制充电电流和放电电流流动。因此，抑制在第三电池组240中发生关键事故(诸如过度放电)。
接下来，在S320中，将第三电池组240处于其充电和放电被禁止的状态(禁止状态)的信息存储在控制电路60的闪存ROM 60d中。以这种方式，当电动工具主体10或充电器80连接至第三电池组240时，可以将第三电池组240处于“禁止状态”通知给电动工具主体10或充电器80。
接下来，在S330中，执行将第三电池组240处于“永久故障级别2”的状态的信息存储到控制电路60的闪存ROM 60d中的处理。
“永久故障级别2”是指示第三电池组240处于关键故障状态的故障级别，该级别比“永久故障级别1”(切断开关70和72中的至少一个被确定为异常的状态)更严重。
当完成S330中的处理时，永久故障设置处理结束。
[第三实施例中的切断单元状态确定处理]
在此，将对用于确定第三实施例中的第三电池组240中的切断开关70和72的状态的切断单元状态确定处理的详情给出说明。
切断单元状态确定处理是用于确定切断开关70和72的状态(正常或异常)的处理，并且当充电器检测电路68确定第三电池组240连接至充电器80时执行切断单元状态确定处理。关于切断开关70，确定其是否处于短路异常状态，并且关于切断开关72，确定其是否处于断开异常状态。
依照图10所示的流程图执行第三实施例的切断单元状态确定处理。
当启动切断单元状态确定处理时，首先在步骤S410中，确定充电器80是否处于连接状态。如果做出了肯定确定，则反复地执行步骤410，而如果做出了否定确定，则处理继续到S420。
在S420中，确定“永久故障级别2”是否被存储在控制电路60的闪存ROM 60d中作为第三电池组240的状态。如果做出了肯定确定，则处理继续到S430，而如果做出了否定确定，则处理继续到S440。
如上所述，当执行永久故障设置处理时，“永久故障级别2”被存储在控制电路60的闪存ROM 60d中。
当在S420中做出了肯定确定并且处理继续到S430时，在S430中，将第三电池组240处于其充电和放电被禁止的状态(禁止状态)的信息存储在控制电路60的闪存ROM 60d中。以这种方式，当电动工具主体10或充电器80连接至第三电池组240时，变为可以将第三电池组240处于“禁止状态”通知给电动工具主体10或充电器80。维持“永久故障级别2”被存储在闪存ROM 60d中的状态。
当在S420中做出了否定确定并且处理继续到S440时，在S440中，将驱动电压Vj设置为高电平并且接通切断开关70(具体地，接通控制开关SW2)。
接下来，在S450中，确定电势Vch是否等于或小于指定的第二确定参考值Vth2(在本第三实施例中为1.0V)。如果做出了肯定确定，则处理继续到S490，而如果做出了否定确定，则处理继续到S460。
在S450中，基于驱动电压Vj为高电平并且切断开关70接通(通电状态)时所检测到的电势Vch执行切断开关72的故障确定(状态确定)。
当在S450中做出了否定确定并且处理继续到S460时，在S460中，确定切断开关72(具体地，保护电路F1)异常(断开异常状态)。
在S460中，关断切断开关70(控制开关SW2)并且将驱动电压Vj设置为低电平。
作为结果，可以适当地切断电池50与电源端子部44之间的电连接，并且在当第三电池组240异常时电动工具主体10连接至第三电池组240的情况下可以抑制电流流动。即，即使当切断开关72异常时，当第三电池组240异常时也可以抑制电流流动。
接下来，在S470中，将第三电池组240处于其充电和放电被禁止的状态(禁止状态)的信息存储在控制电路60的闪存ROM 60d中。以这种方式，当电动工具主体10或充电器80连接至第三电池组240时，变为可以将第三电池组240处于“禁止状态”通知给电动工具主体10或充电器80。
接下来，在S480中，执行将第三电池组240处于“永久故障级别1”的状态的信息存储到控制电路60的闪存ROM 60d中的处理。
“永久故障级别1”是指示切断开关70和72中的至少一个被确定为异常的故障级别。
当在S450中做出了肯定确定并且处理继续到S490时，在S490中，关断切断开关70(具体地，关断控制开关SW2)。
接下来，在S500中，基于当驱动电压Vj处于高电平并且切断开关70关断(切断状态)时所检测到的电势Vch执行切断开关70的故障确定(状态确定)。
如果在S500中做出了否定确定，则处理继续到S510。在S510中，确定切断开关70异常(短路异常状态)。
在S510中，维持切断开关70(控制开关SW2)关断并且将驱动电压Vj设置为低电平。
作为结果，可以适当地切断电池50与电源端子部44之间的电连接，并且在当第三电池组240异常时电动工具主体10连接至第三电池组240的情况下可以抑制电流流动。即，即使当切断开关70(开关元件Q2和Q3)异常时，当第三电池组240异常时也可以抑制电流流动。
接下来，在S520中，将第三电池组240处于其充电和放电被禁止的状态(禁止状态)的信息存储在控制电路60的闪存ROM 60d中。以这种方式，当电动工具主体10或充电器80连接至第三电池组240时，变为可以将第三电池组240处于“禁止状态”通知给电动工具主体10或充电器80。
接下来，在S530中，执行将第三电池组240处于“永久故障级别1”的状态的信息存储到控制电路60的闪存ROM 60d中的处理。
如果在S500中做出了肯定确定，则处理继续到S540。在S540中，确定切断开关70和72两者均正常。
另外，在S540中，接通切断开关70(控制开关SW2)并且将驱动电压Vj设置为低电平。
当完成S430、S480、S530以及S540中的任一个处理时，切断单元状态确定处理结束。
[第三实施例的效果]
如上所述，本第三实施例的第三电池组240包括第二状态确定电路276，并且被配置成基于电势Vch确定切断开关70和72的状态(正常或异常)。
当第三电池组240未连接至电动工具主体10或充电器80时，控制电路60将驱动电压Vj设置为高电平并且接受电势Vch，从而基于电势Vch执行切断开关70和72的故障确定(状态确定)。
因此，根据第三电池组240，可以基于驱动电压Vj被设置为高电平时的电势Vch执行切断开关70和72的故障确定(状态确定)。
在第三电池组240中，当在“永久故障级别1”被存储在闪存ROM 60d中的状况下检测到流过负电源线L2B的电流时，控制电路60执行永久故障设置处理。
在永久故障设置处理中，关断切断开关70(控制开关SW2)，并且执行使得切断开关72中的保护电路F1至F3的每个中的熔断器部72a熔断的处理(S310)。这使得可以将切断开关70和72中的至少一个转变为不可通电状态。
换言之，“永久故障级别1”被存储在闪存ROM 60d中的情形是切断开关70和72中的至少一个被确定为异常的情形，并且在这样的情形下检测到流过负电源线L2B的电流的原因被认为是在第三电池组240中发生了某种异常并且电池50正在放电。
因此，控制电路60执行永久故障设置处理(即，使得切断开关70和72中的至少一个转变为不可通电状态以抑制充电电流和放电电流流动)，从而强制地停止电流流过负电源线L2B并且停止电池50的异常放电。以这种方式，抑制在第三电池组240中发生关键事故(诸如过度放电)。
因此，根据第三电池组240，可以停止电池50的异常放电，并且抑制由于电池50的这样的异常放电导致的事故的发生。
第二状态确定电路276对应于本公开的第二状态确定电路的示例，电压输出端子60e对应于本公开的电压输出端子的示例，驱动电压Vj对应于本公开的驱动电压的示例，电阻器R13对应于本公开的确定电阻器单元的示例，二极管D5对应于本公开的确定二极管的示例，以及开关元件Q9对应于本公开的开关单元的示例。
执行永久故障设置处理的AFE 52、放电电流检测电路54以及控制电路60对应于本公开的永久故障确定单元的示例。
[其他实施例]
尽管在上文中已经描述了本公开的实施例，但是本公开不限于以上所述的实施例，并且可以在不背离本公开的精神的范围内以各种方式来实施。
例如，在以上所述的实施例的每个中，用作第一电流切断单元的切断开关70被配置成包括两个开关元件Q2和Q3。然而，第一电流切断单元可以被配置成包括单个开关元件，或可以具有三个或更多个开关元件彼此并联连接的配置。
用作第二电流切断单元的切断开关72被配置成包括三个保护电路F1至F3。然而，第二电流切断单元可以被配置成包括单个保护电路，或可以具有两个或四个或更多个保护电路彼此并联连接的配置。
切断单元状态确定处理中的待机时间和确定参考值Vth1不限于以上指定的值，并且可以根据电池组、电动工具主体以及充电器的技术规格、使用等设置适当的值。
电池组可以被配置成包括电池和基板92，在基板92上安装有AFE52、控制电路60(控制单元)、切断开关70(第一电流切断单元)、切断开关72(第二电流切断单元)等。在这种情况下，如图11A和图11B所示，基板92包括连接至电池50的正端子50A的接收端子93a和连接至电池50的负端子50B的接地端子93b作为电池端子93。接收端子93a和接地端子93b可以在基板92的周围区域中布置为彼此间隔分开。这使得控制电路60、AFE 52等能够布置在基板92的中心区域中。
基板92还包括：外部连接端子94(正连接端子94a和负连接端子94b)，连接至用作外部端子的电源端子部44(正端子44A和负端子44B)；以及外部连接端子94(充电端子94c)，连接至用作外部端子的连接端子部46的连接端子46D。外部连接端子94(正连接端子94a、负连接端子94b以及充电端子94c)可以布置在基板92上接收端子93a与接地端子93b之间的中心区域中。这使得可以有效地放置各自从布置在基板92的周围区域中的接收端子93a和接地端子93b延伸到外部连接端子94的连接路径。
切断开关72(第二电流切断单元)中的保护电路F1至F3可以布置在基板92上接收端子93a与正连接端子94a之间的区域中，或可以布置在接收端子93a与充电端子94c之间的区域中。这使得可以以最短的距离将接收端子93a与正连接端子94a(或充电端子94c)彼此连接，从而缩短电力供给路径中大电流流过的路径。类似地，切断开关70(第一电流切断单元)中的开关元件Q2和Q3可以布置在基板92上接地端子93b与负连接端子94b之间的区域中。这使得可以以最短的距离将接地端子93b与负连接端子94b彼此连接，从而缩短在电力供给路径中大电流流过的路径。
关于安装切断开关72(第二电流切断单元)的位置，切断开关72(第二电流切断单元)中的所有元件(保护电路F1至F3)可以安装在安装有正连接端子94a的基板92的正面表面上。替选地，如图11A和图11B所示，切断开关72(第二电流切断单元)中的一些元件(保护电路F3)可以安装在与安装有正连接端子94a的正面表面相对的背面表面上。类似地，关于安装切断开关70(第一电流切断单元)的位置，切断开关70(第一电流切断单元)整体可以安装在安装有负连接端子94b的基板92的正面表面上，如图11A和图11B所示，或切断开关70(第一电流切断单元)的一部分可以安装在与安装有负连接端子94b的正面表面相对的背面表面上。
在第二电流切断单元(或第一电流切断单元)的所有元件都安装在基板的同一表面上的情况下，在将第二电流切断单元(或第一电流切断单元)安装在基板上的处理中可以减少工时数量。另一方面，在第二电流切断单元(或第一电流切断单元)的一些元件安装在基板的正面表面上而其他元件安装在基板的背面表面上的情况下，由于通过设计各个元件的布置可以有效地利用基板上的安装区域，因此在基板上可以安装更大数量的部件。
在以上所述的实施例的每个中，采用下述配置：在该配置中，切断开关70(第一电流切断单元)设置在从电池的负电极延伸到外部端子的路径中，并且切断开关72(第二电流切断单元)设置在从电池的正电极延伸到外部端子的路径中。然而，切断开关70和72(第一和第二电流切断单元)可以被配置成在从电池的正电极延伸到外部端子的路径中彼此串联连接。替选地，切断开关70和72(第一和第二电流切断单元)可以被配置成在从电池的负电极延伸到外部端子的路径中彼此串联连接。
第三实施例的第三电池组240可以被配置成使得例如在S540中执行擦除(删除)在闪存ROM 60d中所存储的“永久故障级别1”的处理。
在如此所配置的第三电池组240中，例如，即使当出于一些原因(诸如噪声)切断开关70被错误地确定为异常(短路异常状态)并且“永久故障级别1”被存储在闪存ROM 60d中时，当稍后再次执行切断单元状态确定处理并且确定切断开关70正常时，也可以擦除(删除)所存储的“永久故障级别1”。
即，即使当发生了由于噪声等所影响的错误确定(切断开关70异常(短路异常状态)的错误确定)时，通过再次执行切断单元状态确定处理也可以做出正确的确定。根据如此配置的第三电池组240，可以抑制切断开关的状态确定中的确定准确度降低。

Claims (12)

1.一种电池组，包括：
电池，包括至少一个可充电电池，所述电池包括正电极和负电极；
控制单元，被配置成监视所述电池的状态以及控制所述电池的充电和放电中的至少一个；
外部端子对，被配置用于外部装置的电连接，所述外部端子对包括第一外部端子和第二外部端子；
第一电流切断单元，所述第一电流切断单元设置在电力供给路径中，所述电力供给路径通过连接所述电池与所述外部端子对而形成，并且充电电流和放电电流中的至少一个流过所述电力供给路径，所述第一电流切断单元设置在从所述电池的负电极延伸到所述第一外部端子的路径中，并且被配置成基于来自所述控制单元的命令转变为通电状态和切断状态之一，从而使得所述电力供给路径转变为通电状态和切断状态之一；
第二电流切断单元，所述第二电流切断单元在所述电力供给路径中串联连接到所述第一电流切断单元，所述第二电流切断单元设置在从所述电池的正电极延伸到所述第二外部端子的路径中，并且被配置成基于来自所述控制单元的命令转变为通电状态和切断换状态之一，从而使得所述电力供给路径转变为通电状态和切断状态之一；以及
状态确定电路，所述状态确定电路将从所述第一电流切断单元延伸到所述第一外部端子的第一路径与从所述第二电流切断单元延伸到所述第二外部端子的第二路径相连接，
其中，所述控制单元被配置成在所述电池的充电和放电都未被执行时，基于所述状态确定电路中的电势而确定所述第一电流切断单元和所述第二电流切断单元是正常还是异常，其中，所述电势根据所述第一路径或所述第二路径中的电势而变化，并且所述控制单元被配置成当所述第一电流切断单元和所述第二电流切断单元两者均正常时，使得所述第一电流切断单元和所述第二电流切断单元转变为通电状态，反之，所述控制单元被配置成当所述第一电流切断单元和所述第二电流切断单元中的至少一个异常时，使得所述第一电流切断单元和所述第二电流切断单元中的至少一个转变为切断状态。
2.根据权利要求1所述的电池组，
其中，所述控制单元被配置成在所述电池组从所述外部装置断开之后，确定所述第一电流切断单元和所述第二电流切断单元中的至少一个是正常还是异常。
3.根据权利要求1或2所述的电池组，
其中，所述控制单元被配置成当确定所述第一电流切断单元是正常还是异常时使得所述第一电流切断单元转变为切断状态并且使得所述第二电流切断单元转变为通电状态。
4.根据权利要求3所述的电池组，其中，所述状态确定电路包括：二极管，允许电流在所述电池的放电方向上流动；电阻性元件，串联连接到所述二极管的阳极；以及齐纳二极管，所述齐纳二极管的阴极和阳极分别连接到所述二极管的阳极和地电势，所述地电势为所述电池的负电极中的电势，以及
其中，所述控制单元被配置成基于所述状态确定电路中的所述齐纳二极管与所述二极管之间的互连点处的电势，确定所述第一电流切断单元和所述第二电流切断单元中的至少一个是正常还是异常。
5.根据权利要求3所述的电池组，其中，所述状态确定电路包括：包括端子对的确定电阻器单元、包括阳极和阴极的确定二极管、以及包括端子对的开关单元，
其中，所述确定电阻器单元的端子对中的第一端子连接到输出指定驱动电压的电压输出端子，
其中，所述确定电阻器单元的端子对中的第二端子连接到所述确定二极管的阳极，
其中，所述开关单元的端子对中的第一端子连接到所述确定二极管的阴极，
其中，所述开关单元的端子对中的第二端子连接到所述第一路径，
其中，所述开关单元被配置成当在所述第一路径与所述第二路径之间产生电势差时，将所述确定二极管的阴极与所述第一路径彼此电连接，以及所述开关单元被配置成当在所述第一路径与所述第二路径之间未产生电势差时，将所述确定二极管的阴极与所述第一路径彼此电切断，以及
其中，所述控制单元被配置成基于所述状态确定电路中的所述确定电阻器单元的第二端子与所述确定二极管的阳极之间的互连点处的电势，确定所述第一电流切断单元和所述第二电流切断单元中的至少一个是正常还是异常。
6.根据权利要求1或2所述的电池组，
其中，所述第一电流切断单元包括开关元件，所述开关元件串联连接到所述电力供给路径并且能够选择性地接通和关断，
其中，所述第二电流切断单元包括至少一个保护电路，所述至少一个保护电路包括串联连接到所述电力供给路径的熔断器以及使得所述熔断器熔断的加热元件，以及
其中，所述控制单元被配置成当所述第一电流切断单元被确定为异常时使所述第二电流切断单元中的所述加热元件通电以使得所述熔断器熔断，从而切断所述电力供给路径。
7.根据权利要求6所述的电池组，
其中，所述控制单元被配置成基于所述第二电流切断单元中的所述加热元件中的电势，确定所述第二电流切断单元是正常还是异常。
8.根据权利要求6所述的电池组，
其中，所述至少一个保护电路包括彼此并联连接的多个保护电路，
其中，所述多个保护电路中的每个包括通电控制单元，所述通电控制单元连接到所述加热元件并且允许用于使得所述熔断器熔断的电流流过所述加热元件，以及
其中，所述控制单元被配置成基于所述多个保护电路之一中的所述加热元件中的电势，确定所述第二电流切断单元是正常还是异常。
9.根据权利要求3所述的电池组，
其中，所述第一电流切断单元包括串联连接到所述电力供给路径并且能够选择性地接通和关断的开关元件，
其中，所述第二电流切断单元包括串联连接到所述电力供给路径并且能够选择性地接通和关断的开关元件，
其中，所述控制单元被配置成当确定所述第二电流切断单元是正常还是异常时使得所述第一电流切断单元和所述第二电流切断单元两者均转变为切断状态，以及所述控制单元被配置成基于从所述第二电流切断单元延伸到所述第二外部端子的第二路径中的电势确定所述第二电流切断单元是正常还是异常。
10.根据权利要求1或2所述的电池组，包括存储单元，当所述第一电流切断单元和所述第二电流切断单元中的至少一个被确定为异常时，所述存储单元存储所述电池组处于禁止状态的信息，在所述禁止状态中，充电和放电中的至少一个被禁止。
11.根据权利要求10所述的电池组，还包括永久故障确定单元，所述永久故障确定单元被配置成在当所述电池组处于所述禁止状态的信息被存储在所述存储单元中时检测到所述电力供给路径中的通电的情况下，使得所述第一电流切断单元和所述第二电流切断单元中的至少一个转变为不可通电状态。
12.根据权利要求1或2所述的电池组，
其中，所述电力供给路径的一部分被配置成允许所述充电电流和所述放电电流两者流过，以及
其中，所述第二电流切断单元设置在所述电力供给路径的所述一部分中。
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