CN107706958A - 蓄电装置以及蓄电装置的充电控制方法 - Google Patents

蓄电装置以及蓄电装置的充电控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种蓄电装置以及蓄电装置的充电控制方法。即便是以比设想的充电电压高的充电电压进行了充电的情况，也能够不发生不良状况地持续充电。由本说明书公开的蓄电装置(10)构成为具备：电池组(20)，由多个蓄电元件(21)构成；放电切断装置(43)，内置寄生二极管(43D)，将向电池组(20)的充电切换为经由寄生二极管(43D)；电压检测电路(31)，检测蓄电元件(21)的单电池电压以及电池组(20)的电池电压；和电池管理装置(30)，电池管理装置(30)的CPU(33)在多个蓄电元件(21)中的至少一个蓄电元件中的单电池电压成为比满充电电压高、且比过充电电压低的均衡化开始阈值以上的情况下，由放电切断装置(43)将向电池组(20)的充电切换为经由寄生二极管(43D)。

Description

蓄电装置以及蓄电装置的充电控制方法
技术领域
由本说明书公开的技术涉及蓄电装置以及蓄电装置的充电控制方法。
背景技术
例如，作为车辆的发动机起动用的蓄电系统，已知有日本特开2014-225942号公报。该蓄电系统代替铅蓄电池而采用了锂离子电池等与铅电池相比能够小型化、轻量化的二次电池。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014-225942号公报
另外，关于这种蓄电系统，虽然根据电池特性的差异而铅蓄电池的充电电压被设为例如14.8[V]，但锂离子电池的充电电压被设为例如14[V]，锂离子电池的充电电压与铅蓄电池相比充电电压被设定得较低。
但是，由于蓄电系统的主体的形状以及通信连接器的形状被设为与铅蓄电池同样的形状，因此存在由铅蓄电池用的充电器对锂离子电池进行充电之虞，若由恒流恒压充电式的铅蓄电池用的充电器来进行充电，则即便电池电压超过容许充电范围仍会被充电，会成为过充电状态。
发明内容
在本说明书中，公开如下的技术，即，即便是以比设想的充电电压高的充电电压进行了充电的情况，也能够不发生不良状况地持续充电。
用于解决课题的手段
由本说明书公开的技术构成为具备：蓄电元件；电压下降单元，使向所述蓄电元件充电的充电电压下降；电流切换单元，与所述电压下降单元并联连接，将向所述蓄电元件充电的充电电流切换为经由所述电压下降单元；电压检测部，检测所述蓄电元件的电压；和控制部，所述控制部在所述蓄电元件的电压超过了给定值的情况下，通过所述电流切换单元将所述充电电流切换为经由所述电压下降单元。
发明效果
根据由本说明书公开的技术，在蓄电装置以比给定值高的充电电压充电、且蓄电元件的电压超过了给定值的情况下，通过电流切换单元将充电电流的路径切换为经由电压下降单元。然后，经由电压下降单元来充电，从而使对于蓄电元件的充电电压降低，能够防止蓄电元件的电压变高。由此，例如即便在蓄电装置被充电电压比给定值高的充电器进行了充电的情况下，也能够抑制蓄电元件成为过充电状态，能够不发生不良状况地持续充电。
附图说明
图1是实施方式1中的蓄电装置的立体图。
图2是蓄电装置的分解立体图。
图3是表示实施方式1中的蓄电装置的电气构成的框图。
图4是放电电路的框图。
图5是表示蓄电元件的SOC与单电池电压的关系的图表。
图6是过充电保护处理的流程图。
图7是过放电保护处理的流程图。
图8是充电控制处理的流程图。
图9是表示恒流恒压充电中的电池组的电池电压以及充电电流的变化的图表。
符号说明
21：蓄电元件
30：电池管理装置(“控制部”的一例)
31：电压检测电路(“电压检测部”的一例)
33：CPU(“控制部”的一例)
43：放电切断装置(“半导体开关”以及“电流切换单元”的一例)
43D：寄生二极管(“电压下降单元”的一例)
CH：外部充电器(“充电器”的一例)
具体实施方式
(本实施方式的概要)
首先，说明由本说明书公开的蓄电装置以及蓄电装置的充电控制方法的概要。
由本说明书公开的蓄电装置具备：蓄电元件；电压下降单元，使向所述蓄电元件充电的充电电压下降；电流切换单元，与所述电压下降单元并联连接，将向所述蓄电元件充电的充电电流切换为经由所述电压下降单元；电压检测部，检测所述蓄电元件的电压；和控制部，所述控制部在所述蓄电元件的电压超过了给定值的情况下，通过所述电流切换单元将所述充电电流切换为经由所述电压下降单元。
此外，由本说明书公开的蓄电装置在第1充电器和充电电压比所述第1充电器高的第2充电器的任意充电器中均能够充电，其中，所述蓄电装置具备：蓄电元件；电压下降单元，使向所述蓄电元件充电的充电电压下降；电流切换单元，与所述电压下降单元并联连接，将向所述蓄电元件充电的充电电流切换为经由所述电压下降单元；电压检测部，检测所述蓄电元件的电压；和控制部，所述控制部在所述蓄电元件被所述第2充电器充电、且所述蓄电元件的电压超过了给定值的情况下，在所述电流切换单元中将所述充电电流切换为经由所述电压下降单元。
此外，由本说明书公开的蓄电装置的充电控制方法，是在第1充电器和充电电压比所述第1充电器高的第2充电器的任意充电器中均能够充电的蓄电装置的充电控制方法，其中，当蓄电元件在所述第2充电器中被充电、且蓄电元件的电压超过了满充电电压的情况下，使充电电压下降以使充电电流降低。
另外，在上述中，蓄电元件的电压在蓄电元件为多个的情况下是指各蓄电元件的电压或多个蓄电元件的总电压的任一者。
根据这种构成，在蓄电装置以比给定值高的充电电压充电、且蓄电元件的电压超过了给定值的情况下，通过电流切换单元将充电电流的路径切换为经由电压下降单元。而且，经由电压下降单元来充电，从而使对于蓄电元件的充电电压降低，能够防止蓄电元件的电压变高。由此，例如即便在蓄电装置被充电电压比给定值高的充电器充电的情况下，也能够抑制蓄电元件成为过充电状态，能够不发生不良状况地持续充电。
作为由本说明书公开的蓄电装置的一实施形态，也可以构成为，所述给定值设定为比所述蓄电元件的满充电电压高、且比所述蓄电元件的过充电电压低，在所述蓄电元件以比所述蓄电元件的满充电电压高的电压充电、且所述蓄电元件的电压超过了给定值的情况下，通过所述电流切换单元将所述充电电流切换为经由所述电压下降单元。
根据这种构成，在蓄电元件以比满充电电压高的充电电压充电、且蓄电元件的电压超过了给定值的情况下，通过电流切换单元将充电电流的路径切换为经由电压下降单元，通过电压下降单元使充电电压下降。由此，在以比蓄电元件的满充电电压值高的电压进行了充电的情况下，能够防止多个蓄电元件成为过充电状态。
此外，作为由本说明书公开的蓄电装置的一实施形态，电可以构成为，所述给定值是从所述第2充电器的充电电压之中减去所述电压下降单元使电压下降的电压下降量来决定的。
此外，作为由本说明书公开的蓄电装置的一实施形态，也可以构成为，所述蓄电元件被串联连接多个，所述电压检测部设为能够分别检测多个所述蓄电元件的各电压，所述控制部在通过所述电流切换单元将所述充电电流切换为经由所述电压下降单元之际，进行使所述蓄电元件间的充电量的偏差均衡化的均衡化处理。
然而，根据锂离子电池的种类，有时在满充电附近电池电压会急剧上升，因此即便要进行使电池间的充电量的偏差均衡化的均衡化处理，均衡化处理也可能来不及，会因电池电压超过阈值而通过蓄电系统内的电流切断装置切断了电流。
但是，根据这种构成，经由电压下降元件来充电，使蓄电元件的充电电压降低以使充电电流减少。由此，能够确保使蓄电元件间的充电量的偏差均衡化的均衡化处理的时间，抑制蓄电元件的电压超过阈值。
此外，作为由本说明书公开的蓄电装置的一实施形态，也可以构成为，所述电流切换单元是将所述电压下降单元设为寄生二极管来内置的半导体开关。
根据这种构成，由于能够将半导体开关的寄生二极管作为电压下降单元来利用，因此例如较之于作为电流切换单元而设置有接点继电器(机械式开关)，与有接点继电器并联地设置作为电压下降单元的二极管等的情况，能够减少部件个数，并且简化电路。
此外，作为由本说明书公开的蓄电装置的一实施形态，也可以构成为，所述蓄电装置具备对所述蓄电元件的电流进行检测的电流检测部，并且连接有切断向所述蓄电元件充电的充电电流的辅助电流切断单元，所述控制部在向所述蓄电元件充电的充电电流低于对充电器设定的电流停止值的情况下，通过所述辅助电流切断单元将向所述蓄电元件充电的充电电流完全切断。
根据这种构成，在尽管充电电流低于对充电器设定的电流停止值但仍继续充电的情况下，视作充电完成且充电器发生了故障，从而能够将向蓄电元件充电的充电电流完全切断，使得完成向蓄电装置的充电。
<实施方式>
参照图1至图9来说明将由本说明书公开的技术应用于汽车等车辆的发动机起动用的蓄电装置10的实施方式。
如图1所示，蓄电装置10具有块状的电池壳体11。如图2所示，在电池壳体11内，容纳有将多个(在本实施方式中为4个)蓄电元件21串联连接而成的电池组20、控制基板18等。
另外，在以下的说明中，当参照图1以及图2的情况下，上下方向以电池壳体11相对于设置面不倾斜地水平放置时的电池壳体11的上下方向为基准，前后方向以沿着电池壳体11的短边部分的方向(纵深方向)为基准，将图示左前侧设为前侧。此外，左右方向以沿着电池壳体11的长边部分的方向为基准，将图示右前侧设为右方向来进行说明。
电池壳体11是合成树脂制的，如图2所示，构成为具备：在上方开口的箱型的壳体主体13、对多个蓄电元件21进行定位的定位构件14、装配于壳体主体13上部的中盖15、以及装配于中盖15上部的上盖16。
在壳体主体13内，单独容纳多个蓄电元件21的多个单电池室13A在左右方向上排列设置。
蓄电元件21采用例如使用了石墨系材料的负极活性物质和磷酸铁锂等磷酸铁系的正极活性物质的锂离子电池，满充电状态的蓄电元件21构成为例如3.5[V]至3.6[V]程度，本实施方式设为3.5[V]。
定位构件14如图2所示在上表面配置有多个汇流条17。定位构件14配置在壳体主体13内所配置的4个蓄电元件21的上部，从而4个蓄电元件21被定位的同时被多个汇流条17串联连接而构成了电池组20。
即，电池组20通过多个汇流条17连接，从而构成为在满充电状态时成为14[V]程度。
如图1以及图2所示，中盖15在俯视下呈大致矩形状，在左右方向上被设为带有高低差的形状。在中盖15的左右方向两端部，车辆的充电器或利用商用电源(例如100V)的外部充电器CH所设置的未图示的蓄电池端子连接的一对外部端子部12以埋设于中盖15的状态设置。一对外部端子部12例如由铅合金等金属构成，一对外部端子部12之中，例如右侧设为正极侧端子部12P，左侧设为负极侧端子部12N。另外，外部充电器CH是充电器的一例(参照图3)。
此外，如图2所示，中盖15设为能够在内部容纳控制基板18，中盖15装配于壳体主体13，从而电池组20和控制基板18被连接。
即，蓄电装置10的形状设为与以往的铅蓄电池同样的形状。
接下来，说明蓄电装置10的电气构成。
如图3所示，蓄电装置10构成为具备：电池组20、电池管理装置(以下称作“BMU”)(“控制部”的一例)30、电流检测电阻41、充电切断装置42、放电切断装置43以及放电电路44。另外，放电切断装置43是“半导体开关”以及“电流切换单元”的一例。
电池组20、电流检测电阻41、充电切断装置42以及放电切断装置43经由通电路径L而串联连接，电池组20的正极侧经由充电切断装置42以及放电切断装置43而与正极侧端子部12P连接，负极侧经由电流检测电阻41而与负极侧端子部12N连接。
电流检测电阻41是对电池组20的电流进行检测的电阻器，电流检测电阻41的两端电压被取入到BMU30，从而检测电池组20的电流。
充电切断装置42以及放电切断装置43例如是N沟道的FET等半导体开关，分别具有寄生二极管(“电压下降单元”的一例)42D、43D。充电切断装置42以及放电切断装置43如图3所示，若通过经由了寄生二极管42D、43D的通电路径I2而被通电，则例如产生0.6[V]程度的电压下降。此外，充电切断装置42以及放电切断装置43的漏极彼此相互公共连接，充电切断装置42的源极与正极侧端子部12P连接，放电切断装置43的源极与电池组20连接。
如图4所示，放电电路44具有放电电阻R和放电开关SW，与各蓄电元件21并联连接。而且，从CPU33向放电开关SW给予指令，通过使放电开关SW接通，从而能够对蓄电元件21单独放电。由此，能够进行减少蓄电元件21间的充电量之差的均衡化处理。
BMU30构成为具备：电压检测电路(“电压检测部”的一例)31、作为中央处理装置的CPU(“控制部”的一例)33、以及存储器34，这些部件搭载在控制基板18上。此外，BMU30与通电路径L连接，由此从电池组20接受电力的供给。
电压检测电路31经由电压检测线L2而分别与各蓄电元件21的两端连接，响应于来自CPU33的指示，对各蓄电元件21的单电池电压V1以及电池组20的电池电压(多个蓄电元件21的总电压)V2进行测定。
存储器34采用例如闪存、EEPROM等非易失性存储器。在存储器34中存储有对各蓄电元件21或者电池组20进行管理的各种程序、各种程序的执行所需的数据、例如蓄电元件21以及电池组20的过放电检测阈值、过充电检测阈值、由放电电路44的放电电阻R能够放电的单位时间的放电量等。
CPU33根据电流检测电阻41、电压检测电路31等的输出来监视蓄电元件21的电流、电压等，在检测到异常的情况下，通过执行使得充电切断装置42以及放电切断装置43工作的过充电保护处理以及过放电保护处理，由此来防止电池组20发生不良状况。
此外，电池组20中的各蓄电元件21的充电量虽然最初大致相等，但各蓄电元件21由于自放电而分别减少，因此在各蓄电元件21间充电量产生偏差。此外，由磷酸铁系的锂离子构成的蓄电元件21如图5所示具有如下趋势，即，在SOC为90％以上的充电末期，相对于SOC的增加而单电池电压(OCV：开路电压)V1急剧上升。
因此，若在电池组20的蓄电元件21间充电量有偏差的状态保持不变地持续电池组20的充电，则如图5所示，在充电末期充电量相对大的蓄电元件21成为过充电状态，蓄电元件21会劣化。因而，在电池组20的蓄电元件21间充电量有偏差的情况下，在过充电保护处理中执行使蓄电元件21间的充电量均衡化的均衡化处理。
以下，参照图6说明过充电保护处理，接着说明均衡化处理。
在电池保护处理中，CPU33首先在电压检测电路31中检测各蓄电元件21的单电池电压V1以及电池组20的电池电压V2(S11)。
接下来，CPU33对单电池电压V1与存储器34中存储的均衡化开始阈值进行比较(S12)，在所有的单电池电压V1都小于均衡化开始阈值的情况下(S12：否)，CPU33执行后述的过放电保护处理。
另一方面，在单电池电压V1的至少一个为均衡化开始阈值以上的情况下(S12：是)，CPU33对均衡化开始阈值以上的单电池电压V1与存储器34中存储的单电池过充电检测阈值进行比较(S13)。在单电池电压V1为单电池过充电检测阈值以上的情况下(S13：是)，CPU33视作存在蓄电元件21达到过充电状态之虞，发送对充电切断装置42的电流进行切断的切断切换指令。由此，在充电切断装置42中电池组20与正极侧端子部12P之间的通电被切断，抑制了蓄电元件21达到过充电状态(S14)。
另一方面，在单电池电压V1小于单电池过充电检测阈值的情况下(S13：否)，CPU33对电池电压V2与存储器34中存储的电池过充电检测阈值进行比较(S15)。在电池电压V2小于电池过充电检测阈值的情况下(S15：是)，CPU33判断出单电池电压V1为均衡化开始阈值以上的蓄电元件21的充电量较之于其他的蓄电元件21的充电量而相对大，执行后述的均衡化处理(S16)。而且，在各蓄电元件21间的充电量变得大致相等之时，返回S12。
另一方面，在单电池电压V1的至少一个为均衡化开始阈值以上、且电池电压V2为电池过充电检测阈值以上的情况下(S15：否)，CPU33视作存在电池组20达到过充电状态之虞，发送对充电切断装置42的电流进行切断的切断切换指令。由此，在充电切断装置42中外部端子部12与电池组20之间的通电被切断，抑制了电池组20达到过充电状态(S14)。
另外，单电池过充电检测阈值是用于检测蓄电元件21达到过充电的基准电压值，例如设定为4.0[V]，均衡化开始阈值是用于开始均衡化处理的基准电压值，设定为比蓄电元件21的满充电电压低，例如设定为3.45[V]。此外，电池过充电检测阈值是用于检测蓄电元件21达到过充电的基准电压值，例如设定为14.5[V]。
接下来，说明均衡化处理。
在均衡化处理中，CPU33使放电电路44动作而使判断在均衡化开始阈值以上的蓄电元件21放电，通过减小各蓄电元件21间的充电量之差来使蓄电元件21间的充电量均衡化(S16)。
具体而言，CPU33基于各蓄电元件21间的充电量之差、和预先存储在存储器34中的放电电阻R的单位时间的放电量，来计算蓄电元件21的放电时间。然后，使与单电池电压V1为均衡化开始阈值以上的蓄电元件21对应的放电开关SW接通放电时间，使蓄电元件21放电，由此使蓄电元件21间的充电量均衡化。
接下来，参照图7说明过放电保护处理。
在过放电保护处理中，CPU33首先对各单电池电压V1以及电池电压V2、和存储器34中存储的单电池过放电检测阈值以及电池过放电检测阈值进行比较(S21)。
另外，单电池过放电检测阈值是比蓄电元件21之一成为过放电状态时的电压值稍大的值，电池过放电检测阈值是比电池组20成为过放电状态时的电压值稍大的值。
而且，CPU33在单电池电压V1的至少一个为单电池过放电检测阈值以下、或电池电压V2为电池过放电检测阈值以下的情况下(S21：是)，视作存在电池组20或蓄电元件21的任一个达到过放电状态之虞，向放电切断装置43发送切断切换指令。由此，在放电切断装置43中电池组20与正极侧端子部12P之间的通电被切断，抑制了电池组20达到过放电状态(S22)。
另一方面，CPU33在所有的单电池电压V1大于单电池过放电检测阈值、且电池电压V2大于电池过放电检测阈值的情况下(S21：否)，结束过放电保护处理。
而且，通过始终地或者定期地反复执行该过充电保护处理以及过放电保护处理，由此来防止电池组20成为过充电状态或者过放电状态。
然而，由于本实施方式的蓄电装置10采用与以往的铅蓄电池同样的形状，因此能够由锂离子电池用的恒流恒压式的外部充电器(“第1充电器”的一例)来充电这是不言而喻的，但存在错误地由铅蓄电池用的12V或24V用的恒流恒压式的外部充电器(“第2充电器”的一例)来充电之虞。此外，一般，锂离子电池用的外部充电器的充电电压为14[V]，相对于此，铅蓄电池用的外部充电器的充电电压成为14.8[V]。因此，在错误地由铅蓄电池用的外部充电器进行了恒流恒压充电的情况下，在蓄电元件21的SOC为90％以上的充电末期，单电池电压V1急剧上升。因而，即便要进行均衡化处理，均衡化处理也可能来不及，会因蓄电元件21的单电池电压V1超过单电池过充电检测阈值而通电路径L被充电切断装置42切断。
具体而言，例如在均衡化开始阈值为3.45[V]、单电池过充电检测阈值为4[V]、铅蓄电池用的充电器从恒流充电切换为恒压充电的电压为14.8[V]的情况下，若将14.8[V]的充电电压换算成每一个蓄电元件21的充电电压，则对于各蓄电元件21的充电电压成为3.7[V]。
因此，若蓄电元件21间有偏差，则在蓄电元件21中的SOC的充电末期充电量大的蓄电元件21的单电池电压V1急剧上升。这样，即便要进行均衡化处理，均衡化处理也可能来不及，蓄电元件21的单电池电压V1会超过单电池过充电检测阈值即4[V]，通电路径L会被充电切断装置42切断。此外，即便视作蓄电元件21间无偏差，也存在电池组20的电池电压V2超过电池过充电检测阈值即14.5[V]之虞。
因此，在本实施方式中，如图8所示，进行基于CPU33的充电控制处理。
在充电控制处理中，外部充电器CH与一对外部端子部12连接，若开始充电，则如图8所示，CPU33首先在电压检测电路31中检测各蓄电元件21的单电池电压V1以及电池组20的电池电压V2(S31)。
接下来，CPU33对单电池电压V1与存储器34中存储的单电池用路径切换阈值进行比较(S32)。在此，单电池用路径切换阈值是用于切换电流路径使得对于蓄电元件21的充电电压降低的阈值，设定为比蓄电元件12的满充电电压高、且比蓄电元件12成为过充电状态的单电池过充电检测阈值低的值。
而且，在任一个蓄电元件21中的单电池电压V1为单电池用路径切换阈值以上的情况下(S32：是)，CPU33向放电切断装置43发送切断切换指令。由此，放电切断装置43中的漏极与源极之间的电流被切断，如图3所示，通电路径切换为经由了寄生二极管43D的通电路径12，从而使得对于蓄电元件21的充电电压降低(S34)。
即，在任一个蓄电元件21中的单电池电压V1为单电池用路径切换阈值以上的情况下，使蓄电元件21经由寄生二极管42D来充电，能够使得对于蓄电元件21的充电电压降低，因此充电电流大幅减少，能够延迟直至蓄电元件21的单电池电压V1达到单电池过充电检测阈值为止的时间。另外，在蓄电元件21的单电池电压V1达到单电池用路径切换阈值的过程中，单电池电压V1成为均衡化开始阈值以上，在过充电保护处理的S16中执行均衡化处理(S16)。
另一方面，在任意蓄电元件21中的单电池电压V1均小于单电池用路径切换阈值的情况下(S32：否)，CPU33对电池组20的电池电压V2与存储器34中存储的电池用路径切换阈值进行比较。在此，电池路径切换阈值与单电池用路径切换阈值同样，是用于切换电流路径而使得对于蓄电元件21的充电电压降低的阈值，设定为在蓄电元件12的满充电电压的合计即电池组20的满充电电压值以上、且比多个蓄电元件12的总电压(电池组20的电池电压V2)成为过充电状态的电池过充电检测阈值低的值。
而且，CPU33在电池电压V2低于电池用路径切换阈值的情况下(S33：否)，返回S31，在电池电压V2为电池用路径切换阈值以上的情况下(S33：是)，向放电切断装置43发送切断切换指令。由此，放电切断装置43中的漏极与源极之间的电流被切断，通电路径切换为经由了寄生二极管43D的通电路径I2，从而使得对于蓄电元件21的充电电压降低(S34)。
即，即便任意蓄电元件21中的单电池电压V1均小于单电池用路径切换阈值，当电池组20的电池电压V2为电池路径切换阈值以上的情况下，也通过使蓄电元件21以及电池组20经由寄生二极管42D充电而使得对于电池组20的充电电压降低，从而能够使得充电电压降低，因此能够在防止电池组20成为过充电状态的同时持续充电。
具体而言，例如，图9表示恒流恒压充电中的电池组20的电池电压V2以及充电电流的变化。这里，在从恒流充电切换为恒压充电的电压为14.8[V]的恒流恒压式的铅蓄电池用的外部充电器的情况下(充电器输出电压为14.8[V])，蓄电元件10的电池电压充电阈值从充电电压之中减去由寄生二极管43D使电压下降的电压下降量(0.6[V])而设定为14.2[V]。
即，电池路径切换阈值设定为比蓄电元件12的满充电电压3.5[V]的合计即电池组20的满充电电压值14[V]高、且比多个蓄电元件12的总电压(电池组20的电池电压V2)成为过充电状态的电池过充电检测阈值14.5[V]低的值，例如设定为14.2[V]。此外，单电池路径切换阈值设定为比蓄电元件12的满充电电压3.5[V]高、且比蓄电元件12成为过充电状态的电池过充电检测阈值4.0[V]低的值，例如设定为3.6[V]。
在这种条件下，若铅蓄电池用的外部充电器CH与一对外部端子部12连接，通过图3所示的通电路径I1开始恒流充电，则如图9所示，电池电压V2开始上升。此外，若开始恒流充电，则CPU33通过电压检测电路31来检测各蓄电元件21的单电池电压V1以及电池组20的电池电压V2。
另外，基于外部充电器CH的充电开始的判断，例如CPU33根据电压检测电路31对外部端子部12的电压检测、基于电流检测电阻41的输出的充电电流的检测来进行。
而且，在任一个蓄电元件21中的单电池电压V1为单电池用路径切换阈值(3.6[V])以上的情况下、或者任意蓄电元件21中的单电池电压V1均小于单电池用路径切换阈值(3.6[V])且电池组20的电池电压V2为电池路径切换阈值(14.2[V]))以上的情况下，CPU33切断放电切断装置43的漏极与源极之间的电流，如图3所示，切换为经由了寄生二极管43D的通电路径I2的充电。于是，如图9所示，对于电池组20的充电电压由于寄生二极管42D而降低0.6[V]程度，电池组20通过适于电池组20的14.2[V](每蓄电元件21为3.55[V])程度的充电电压而被充电。另外，外部充电器CH如图9所示视作电池组20的电池电压已达到14.8[V]，将恒流充电切换为恒压充电。
即，在任一个蓄电元件21中的单电池电压V1为单电池用路径切换阈值以上的情况下，使蓄电元件21以及电池组20经由寄生二极管42D充电而使得对于蓄电元件21以及电池组20的充电电压降低，从而能够使得充电电流大幅减少，因此能够延迟直至蓄电元件21的单电池电压V1达到单电池过充电检测阈值为止的时间。
由此，例如，即便在蓄电装置10通过比设想的充电电压高的电压的外部充电器CH而被充电的情况下，也能够确保使蓄电元件21间的充电量的偏差均衡化的均衡化处理的时间，从而能够抑制：均衡化处理来不及，蓄电元件21的单电池电压V1超过单电池过充电检测阈值而在充电切断装置42中从外部充电器CH向电池组20的通电被切断。进而，能够持续蓄电装置10的充电。
此外，即便任意蓄电元件21中的单电池电压V1均小于单电池用路径切换阈值，在电池组20的电池电压V2为电池路径切换阈值以上的情况下，也通过使蓄电元件21以及电池组20经由寄生二极管42D充电而使得对于电池组20的充电电压降低，从而能够使得充电电压降低，因此能够在防止电池组20成为过充电状态的同时持续充电。
接下来，在外部充电器CH的充电从恒流充电切换为恒压充电之后，CPU33对充电电流I与存储器34中存储的过充电电流阈值进行比较(S35)。而且，在充电电流I超过了过充电电流阈值的情况下(S35：否)，结束充电控制处理。另外，过充电电流阈值被设为比外部充电器CH判断出蓄电装置10达到满充电的停止电流值小的值。
另一方面，在充电电流I达到过充电电流阈值以下的情况下(S35：是)，CPU33发送对充电切断装置42的电流进行切断的切断切换指令，在充电切断装置42中切断从外部充电器CH向电池组20的通电，由此来防止电池组20达到过充电状态(S36)。
即，在尽管充电电流I低于对外部充电器CH设定的停止电流值但仍继续充电的情况下，视作外部充电器CH发生了故障，将向蓄电元件21充电的充电电流完全切断，使得完成向蓄电装置10的充电。
而且，通过始终地或定期地反复执行该充电控制处理，由此来防止蓄电元件21以及电池组20成为过充电状态。
另外，在本实施方式中，说明了蓄电装置10与铅蓄电池用的外部充电器CH连接而被充电的情况。然而，并不限于此，在蓄电装置10通过搭载于车辆的铅蓄电池用的交流发电机等的车辆充电器而被充电的情况下，也能够通过充电控制处理来防止蓄电元件21、电池组20成为过充电状态。
如以上，根据本实施方式，在由外部充电器CH对蓄电装置10进行充电的情况下，即使错误地由铅蓄电池用的12V或24V用的恒流恒压式的外部充电器CH进行了充电时，在蓄电元件21的任一个的单电池电压V1成为单电池用路径切换阈值以上、或电池组20的电池电压V2成为电池用路径切换阈值以上的情况下，也切断放电切断装置43的源极与漏极之间的通电。而且，将充电路径切换为经由寄生二极管43D，从而能够使得对于蓄电元件21以及电池组20的充电电压降低，使得充电电流大幅减少。由此，即便视作蓄电元件21间的充电量有偏差，也能够确保使蓄电元件21间的充电量均衡化的均衡化处理的时间，抑制蓄电元件21的单电池电压V1超过单电池过充电检测阈值。
即，即便是铅蓄电池用的恒流恒压式的外部充电器CH，也能在防止电池组20成为过充电状态的同时持续蓄电装置10的充电。进而，由于能够不切断外部充电器CH的输出地使蓄电装置10的充电正常结束，因此能够抑制起因于蓄电装置10突然切断电流等进行设想外的动作而使得外部充电器CH发生不良状况。
另外，例如，作为放电切断装置43的代替单元，也可考虑在通电路径L设置有接点继电器(机械式开关)，并且与有接点继电器并联地设置使电压下降的二极管，使充电路径为经由二极管的方法。
然而，在设置有接点继电器和二极管并使充电路径为经由二极管的情况下，由于需要单独设置有接点继电器和二极管，因此控制基板的部件个数会增加。
不过，根据本实施方式，由于能够利用内置于放电切断装置(FET)43的寄生二极管43D来使充电电压下降，因此例如较之于在控制基板单独设置有接点继电器和二极管的情况，能够减少控制基板18的部件个数，并且简化控制电路。
此外，根据本实施方式，在基于外部充电器CH的充电电流I达到了比判断为蓄电装置10已达到满充电的停止电流值低的过充电电流阈值以下的情况下，能够在充电切断装置42中切断通电，因此在尽管充电完成但外部充电器CH发生了故障而仍继续充电时，能够将向蓄电元件21充电的充电电流完全切断，使得完成向蓄电装置10的充电。
<其他实施方式>
本说明书所公开的技术并不限定于由上述记述以及附图说明过的实施方式，也包含例如如下的各种形态。
(1)在上述实施方式中，构成为在通电路径L连接了充电切断装置42。但是，并不限于此，例如也可以构成为在充电器侧设置过充电防止机构，从而在通电路径L不连接充电切断装置。
(2)在上述实施方式中，由内置寄生二极管43D的FET构成的放电切断装置43构成了通电控制单元。但是，并不限于此，也可以通过有接点继电器、和与有接点继电器并联而使电压下降的二极管来构成通电控制单元。

Claims (15)

1.一种蓄电装置，具备：
蓄电元件；
电压下降单元，使向所述蓄电元件充电的充电电压下降；
电流切换单元，与所述电压下降单元并联连接，将向所述蓄电元件充电的充电电流切换为经由所述电压下降单元；
电压检测部，检测所述蓄电元件的电压；和
控制部，
所述控制部在所述蓄电元件的电压超过了给定值的情况下，通过所述电流切换单元将所述充电电流切换为经由所述电压下降单元。
2.根据权利要求1所述的蓄电装置，其中，
所述给定值设定为比所述蓄电元件的满充电电压高、且比所述蓄电元件的过充电电压低，
在所述蓄电元件以比所述蓄电元件的满充电电压高的电压充电、且所述蓄电元件的电压超过了给定值的情况下，通过所述电流切换单元将所述充电电流切换为经由所述电压下降单元。
3.一种蓄电装置，在第1充电器和充电电压比所述第1充电器高的第2充电器的任意充电器中均能够充电，其中，
所述蓄电装置具备：
蓄电元件；
电压下降单元，使向所述蓄电元件充电的充电电压下降；
电流切换单元，与所述电压下降单元并联连接，将向所述蓄电元件充电的充电电流切换为经由所述电压下降单元；
电压检测部，检测所述蓄电元件的电压；和
控制部，
所述控制部在所述蓄电元件被所述第2充电器充电、且所述蓄电元件的电压超过了给定值的情况下，在所述电流切换单元中将所述充电电流切换为经由所述电压下降单元。
4.根据权利要求3所述的蓄电装置，其中，
所述给定值是从所述第2充电器的充电电压之中减去所述电压下降单元使电压下降的电压下降量来决定的。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的蓄电装置，其中，
所述蓄电元件被串联连接多个，
所述电压检测部设为能够分别检测多个所述蓄电元件的各电压，
所述控制部在通过所述电流切换单元将所述充电电流切换为经由所述电压下降单元之际，进行使所述蓄电元件间的充电量的偏差均衡化的均衡化处理。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的蓄电装置，其中，
所述电流切换单元是将所述电压下降单元设为寄生二极管来内置的半导体开关。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的蓄电装置，其中，
所述蓄电装置具备对所述蓄电元件的电流进行检测的电流检测部，并且连接有切断向所述蓄电元件充电的充电电流的辅助电流切断单元，
所述控制部在向所述蓄电元件充电的充电电流低于对充电器设定的电流停止值的情况下，通过所述辅助电流切断单元将向所述蓄电元件充电的充电电流完全切断。
8.根据权利要求1所述的蓄电装置，其中，
所述蓄电元件是磷酸铁系的锂离子电池，
在所述蓄电元件被铅蓄电池用的充电器充电、且所述蓄电元件的电压超过了给定值的情况下，通过所述电压下降单元使充电电压下降。
9.一种蓄电装置的充电控制方法，该蓄电装置在第1充电器和充电电压比所述第1充电器高的第2充电器的任意充电器中均能够充电，其中，
当蓄电元件在所述第2充电器中被充电、且蓄电元件的电压超过了满充电电压的情况下，使充电电压下降来使充电电流降低。
10.根据权利要求9所述的充电控制方法，其中，
在所述蓄电装置内使所述充电电压下降。
11.根据权利要求9或10所述的充电控制方法，其中，
在不切断所述蓄电装置内的通电路径的情况下完成所述蓄电装置的充电。
12.根据权利要求9或10所述的充电控制方法，其中，
在使所述充电电压下降的期间，进行使所述蓄电装置内的多个蓄电元件间的充电量的偏差均衡化的均衡化处理。
13.根据权利要求9或10所述的充电控制方法，其中，
所述蓄电装置具有磷酸铁系的锂离子电池。
14.根据权利要求9或10所述的充电控制方法，其中，
所述第2充电器是铅蓄电池用的外部充电器。
15.根据权利要求9或10所述的充电控制方法，其中，
所述第2充电器是铅蓄电池用的车辆充电器。
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