CN113169564A - 电池组及电气设备系统 - Google Patents

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塙浩之
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Abstract

本发明提供一种能够抑制端子数增大的电池组及包括电池组的系统。电池组50包括：电池单元组55；控制部53，监视电池单元组55的状态；以及电池侧LD端子63，将与电池单元组55的状态对应的信号输出至充电装置10。在充电禁止信号的输出与放电禁止信号的输出中利用共同的电池侧LD端子63。充电禁止信号及放电禁止信号是电平彼此相同的信号。在进行充电的情况下，控制部53不将电池单元组55的状态是否为禁止放电的判定结果输出至电池侧LD端子63，而将电池单元组55的状态是否为禁止充电的判定结果输出至电池侧LD端子63。在并非进行充电的情况下，控制部53不将电池单元组55的状态是否为禁止充电的判定结果输出至电池侧LD端子63，而将电池单元组55的状态是否为禁止放电的判定结果输出至电池侧LD端子63。

Description

电池组及电气设备系统
技术领域
本发明涉及一种电池组及电气设备系统。
背景技术
下述专利文献1公开一种具有控制部与电池组切断信号端子的电池组。在所述电池组中，在控制部连接有保护集成电路(integrated circuit，IC)的过电压输出端子及过放电输出端子等。控制部根据来自这些端子的信息，对要施加至电池组切断信号端子的电压进行控制。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2013-211980号公报
发明内容
发明所要解决的问题
在专利文献1的电池组中，并未公开用于将充电禁止信号输出至充电装置的端子。若为了输出充电禁止信号而另行设置端子，则端子数增加。
本发明是认识到此种状况而完成的，其目的在于提供一种能够抑制端子数增大的电池组及包括电池组的系统。另外，本发明的目的在于提供一种使单一的端子具有多个功能的电池组及包括电池组的电气设备系统。
解决问题的技术手段
本发明的一个实施例是一种电池组，能够连接于外部设备，所述电池组包括：电池单元；控制部，监视所述电池单元的状态；以及信号端子，根据所述电池单元的状态，能够将充放电禁止信号输出至作为所述外部设备的充电装置主体，并且能够将所述充放电禁止信号输出至作为所述外部设备的电气设备主体。所述电池组构成为：若在输出了所述充放电禁止信号的状态下连接于所述充电装置主体，则通过所述充电装置主体充电。另外，所述电池组构成为：若在输出了所述充放电禁止信号的状态下连接于所述电气设备主体，则向所述电气设备主体充电。
所述充放电禁止信号包括禁止通过所述充电器主体充电的充电禁止信号、以及禁止由所述电气设备主体引起的放电的放电禁止信号，所述充电禁止信号与所述放电禁止信号可为相同的信号电平。所述电池组可构成为：若在输出了所述充放电禁止信号的状态下连接于所述电气设备主体，则将所述充放电禁止信号停止或变化为所述电池单元正常时的信号。所述电池组可构成为：若在输出了所述充放电禁止信号的状态下连接于所述充电装置主体，则将所述充放电禁止信号停止或变化为所述电池单元正常时的信号。若成为所述电池单元的电压小于第一规定值的第一单元状态，则可从所述控制部输出所述放电禁止信号，若成为所述电池单元的电压大于所述第一规定值且超过第二规定值的第二单元状态，则可从所述控制部输出所述充电禁止信号。
在进行充电的情况下，所述控制部可不将所述放电禁止信号输出至所述信号端子，而是根据所述电池单元的状态将所述充电禁止信号输出至所述信号端子。
在并非进行充电的情况下，所述控制部可不将所述充电禁止信号输出至所述信号端子，而是根据所述电池单元的状态将所述放电禁止信号输出至所述信号端子。
所述电池组包括用于与所述外部设备之间进行通信的通信端子，所述控制部可通过利用所述通信端子的通信，判断是否为进行充电的情况。
当在所述通信端子中在规定时间内未接收到表示进行充电的情况的信号时，所述控制部可判断为并非进行充电的情况。
所述电池组包括连接于所述外部设备的多个端子，所述多个端子可具有正极端子、负极端子、用于在所述控制部与所述外部设备之间进行通信的通信端子、以及所述电信号端子。另外，所述通信端子及所述新词端子可分别设为单一的端子。
本发明的另一个实施例是一种电气设备系统，包括：所述电池组；以及所述电气设备主体，能够连接于所述电池组，所述电气设备系统中，所述电气设备主体包括：控制部；以及多个设备侧端子，连接于所述电池组的所述信号端子，且被输入所述放电禁止信号。
本发明的另一个实施例是一种电气设备系统，包括：所述电池组；以及所述充电装置主体，对所述电池组进行充电，所述电气设备系统中，所述充电装置主体包括：充电电路；控制部，对充电进行控制；以及设备侧信号端子，连接于所述电池组的所述信号端子，且被输入所述充电禁止信号。
在所述电池组或所述充电装置中，所述充电禁止信号及所述放电禁止信号可为电平彼此相同的信号。
所述电气设备系统包括：开关，对从所述充电电路向所述电池组的充电电力的输出、切断进行切换；以及切换电路，基于表示所述控制部对能否充电的判定结果的信号、及由所述信号端子接收的信号，对所述开关的接通/断开进行切换，在表示所述判定结果的信号为表示能够充电的电平、且由所述信号端子接收的信号为表示允许充电的电平的情况下，所述切换电路可使所述开关接通，在此以外的情况下，所述切换电路可使所述开关断开。
所述电气设备系统也可包括切断电路，在所述电池组的电压为规定值以下的情况下，所述切断电路切断从所述信号端子向所述切换电路的信号输入。
所述规定值可大于使得所述电池组的控制部能够起动的电压值。
本发明的另一个实施例是一种电气设备系统。此电气设备系统包括：所述电池组；所述电气设备主体，能够连接于所述电池组；以及所述充电装置主体，对所述电池组进行充电，其中，所述电气设备主体包括：设备侧控制部；以及设备侧信号端子，连接于所述电池组的所述信号端子，且被输入所述放电禁止信号，所述充电装置主体具有：充电电路；充电器侧控制部，对充电进行控制；以及充电器侧信号端子，连接于所述信号端子，且被输入所述充电禁止信号。
本发明的另一个实施例是一种电气设备系统。此电气设备系统包括：电池组；电气设备主体，能够连接于所述电池组；以及充电装置主体，对所述电池组进行充电，其中，所述电池组包括：电池单元；控制部，监视所述电池单元的状态；以及信号端子，根据所述电池单元的状态，能够将充放电禁止信号输出至所述充电装置主体，并且能够将所述充放电禁止信号输出至所述电气设备主体，所述电气设备主体包括：设备侧控制部；以及设备侧信号端子，连接于所述电池组的所述信号端子，且被输入所述充放电禁止信号，所述充电装置主体包括：充电电路；充电器侧控制部，对充电进行控制；以及充电器侧信号端子，连接于所述信号端子，且被输入所述充放电禁止信号，所述电气设备系统构成为：若在从所述电池组输出了所述充放电禁止信号的状态下所述电池组连接于所述电动工具主体，则将所述充放电禁止信号停止或变化为所述电池组正常时的信号；且所述电气设备系统构成为：若在从所述电池组输出了所述充放电禁止信号的状态下所述电池组连接于所述充电装置主体，则将所述充放电禁止信号停止或变化为所述电池组正常时的信号。此外，以上构成构件的任意组合、将本发明的表达在方法等之间变换而成的形态也可有效用作本发明的实施例。
发明的效果
根据本发明，可提供一种能够抑制端子数增大的电池组及包括电池组的电气设备系统。另外，可提供一种使单一的端子具有多个功能的电池组及包括电池组的电气设备系统。
附图说明
图1是本发明的实施方式1的电气设备系统(充电系统)1的电路框图。
图2是将图1的电池组50连接至具有控制部89的电气设备主体80的状态的电路框图。
图3是将图1的电池组50连接至不具有控制部的电气设备主体90的状态的电路框图。
图4是示出电气设备系统(充电系统)1的动作的一例的时序图。
图5是电池组50的动作的流程图。
图6是充电装置10的待机模式的动作的流程图。
图7是充电装置10的充电中模式的动作的流程图。
图8是充电装置10的充电结束模式的动作的流程图。
图9是本发明的实施方式2的电气设备系统(充电系统)2的电路框图。
图10是示出电气设备系统(充电系统)2的动作的一例的时序图。
图11是充电装置10A的充电中模式的动作的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的优选的实施方式进行详述。此外，对各附图中所示的相同或同等的构成构件、部件、处理等附注相同的符号，适宜地省略重复的说明。另外，实施方式并非对发明进行限定而为例示，在实施方式中描述的所有特征及其组合未必是发明的本质性内容。
(实施方式1)图1是本发明的实施方式1的电气设备系统(充电系统)1的电路框图。电气设备系统(充电系统)1包括作为外部设备的充电装置10(充电装置主体)以及电池组50。充电装置10为了与电池组50连接而具有设备侧正端子21、作为设备侧通信端子的设备侧D端子22、作为设备侧信号端子(充电器侧信号端子)的设备侧LD端子23、以及设备侧负端子24。电池组50具有电池侧正端子61、作为电池侧通信端子的电池侧D端子62、作为电池侧信号端子的电池侧LD端子63、以及电池侧负端子64。设备侧正端子21与电池侧正端子61彼此连接。设备侧D端子22与电池侧D端子62彼此连接。设备侧LD端子23与电池侧LD端子63彼此连接。设备侧负端子24与电池侧负端子64彼此连接。此外，D端子与LD端子分别仅由单一的端子构成。
充电装置10具有电源电路11、控制部(为设备侧控制部且为充电器侧控制部)13、通信电路15、连接检测电路17、开关19、停止信号检测电路27、以及作为切换电路的与(AND)电路31。电源电路11将从商用电源等外部的交流电源5供给的交流电压转换为电池组50的充电用的直流电压并输出至设备侧正端子21，并且将所述交流电压转换为控制用的直流电压VDD2并供给至充电装置10的各电路。控制部13对充电装置10的整体动作进行控制。通信电路15连接于设备侧D端子22，依照控制部13的控制，在与电池组50的通信电路57之间进行通信信号的收发。连接检测电路17连接于设备侧D端子22，检测有无电池组50的连接检测。开关19例如是继电器，通过AND电路31的输出信号而开闭。当AND电路31的输出信号为高电平时开关19接通(on)，当AND电路31的输出信号为低电平时开关19断开(off)。在控制部13的继电器接通/断开信号(表示能否充电的判定结果的信号)及由设备侧LD端子23接收的信号均为高电平的情况下，AND电路31输出高电平的信号而使开关19接通，在至少一者为低电平的情况下，AND电路31输出低电平的信号而使开关19断开。停止信号检测电路27根据来自设备侧LD端子23的输入信号，检测是否允许充电。充电装置10在充电电流的路径上具有电阻R5。控制部13通过电阻R5的两端的电压来检测充电电流。控制部13通过设备侧正端子21的电压来检测电池组50的电压。
电池组50具有未图示的电源电路、控制部(电池侧控制部)53、电池单元组55、通信电路57、以及温度检测元件67。电源电路将电池单元组55的输出电压转换为控制用的直流电压VDD1，并供给至电池组50的各电路。在充电装置10的开关19接通的情况下，电源电路将充电装置10的电源电路11的输出电压转换为控制用的直流电压VDD1，并供给至电池组50的各电路。控制部53对电池组50的整体动作进行控制。电池单元组55具有多个电池单元。通信电路57连接于电池侧D端子62，依照控制部53的控制，在与充电装置10的通信电路15之间进行通信信号的收发。虽然省略了图示，但也可设为以下结构：在电池侧D端子62设置连接检测电路，来检测有无充电装置10或其他电气设备的连接检测。另外，在电池侧D端子62与接地之间，也可具有电阻值与电池组50的信息(额定电压、连接单元数、单元的连接形态等)对应的判别电阻。温度检测元件67例如为热敏电阻(thermistor)，配置于电池单元组55的附近，以检测电池单元组55的温度。控制部53监视电池单元组55的各单元的电压。电池组50在放电电流的路径上具有电阻R4。控制部53通过电阻R4的两端的电压来检测放电电流。
控制部53监视电池单元组55的状态(电池单元组55的温度、各单元的电压等)，并根据电池单元的状态，判断是否允许充电及是否允许放电。在允许充电及允许放电的情况下，控制部53向电池侧LD端子63输出高电平的信号(为充电许可信号且为放电许可信号，相当于第一信号状态)，在拒绝充电及拒绝放电的情况下，控制部53向电池侧LD端子63输出低电平的信号(为充电禁止信号且为放电禁止信号，相当于第二信号状态)。在进行充电的情况下，控制部53不将电池单元组55的状态是否为禁止放电的判定结果输出至电池侧LD端子63，而将电池单元组55的状态是否为禁止充电的判定结果输出至电池侧LD端子63。即，在进行充电的情况下，不将放电禁止信号输出至电池侧LD端子63，或者将放电禁止信号变化为电池单元组55的状态正常时的信号(正常信号)，并根据电池单元组55的状态将充电禁止信号输出至电池侧LD端子63。在并非进行充电的情况下，控制部53不将电池单元组55的状态是否为禁止充电的判定结果输出至电池侧LD端子63，而将电池单元组55的状态是否为禁止放电的判定结果输出至电池侧LD端子63。即，在并非进行充电的情况下，不将充电禁止信号输出至电池侧LD端子63，或者将充电禁止信号变化为电池单元组55的状态正常时的信号(正常信号)，并根据电池单元组55的状态将放电禁止信号输出至电池侧LD端子63。控制部53通过利用电池侧D端子62的通信(与充电装置10的控制部13的通信)，判断是否为进行充电的情况。当在电池侧D端子62中在规定时间内未接收到表示进行充电的情况的信号时，控制部53判断为并非进行充电的情况。也可在充电装置10设置未图示的判别电阻，控制部53利用所述判别电阻来判断在电池组50是否连接有充电装置10，且在判断为连接有充电装置10的情况下，判断为进行充电的情况。此处，充电禁止信号、放电禁止信号均经由共同的LD端子63输出至外部设备，因此以后有时也将这些信号统称为充放电禁止信号。
图2是将图1的电池组50连接至具有控制部89(设备侧控制部)的作为外部设备的电气设备80(电气设备主体)的状态的电路框图。电气设备80例如为电动工具(电动工具主体)。电气设备80为了与电池组50连接而具有设备侧正端子81、作为设备侧信号端子的设备侧LD端子83、以及设备侧负端子84。设备侧正端子81与电池侧正端子61彼此连接。设备侧LD端子83与电池侧LD端子63彼此连接。设备侧负端子84与电池侧负端子64彼此连接。电气设备80具有在设备侧正端子81与设备侧负端子84之间经串联连接的开关86、马达85、开关元件87、以及电阻88。开关86是由作业者接通/断开的开关。开关元件87是根据来自设备侧LD端子83的输入信号而由控制部89控制接通/断开的开关。在来自设备侧LD端子83的输入信号为高电平的情况下，控制部89使开关元件87接通(导通)，在为低电平的情况下，控制部89使开关元件87断开(切断)。控制部89通过电阻88的两端的电压来检测在马达85中流动的电流。控制部89通过设备侧正端子81的电压来检测电池组50的输出电压。
图3是将图1的电池组50连接至不具有相当于图2的控制部89的控制部的、作为外部设备的电气设备90(电气设备主体)的状态的电路框图。电气设备90例如为电动工具(电动工具主体)。电气设备90为了与电池组50连接而具有设备侧正端子91、作为设备侧信号端子的设备侧LD端子93、以及设备侧负端子94。设备侧正端子91与电池侧正端子61彼此连接。设备侧LD端子93与电池侧LD端子63彼此连接。设备侧负端子94与电池侧负端子64彼此连接。电气设备90具有在设备侧正端子91与设备侧负端子94之间经串联连接的开关96、马达95、以及开关元件97。开关96是由作业者接通/断开的开关。开关元件97是根据来自设备侧LD端子93的输入信号而被接通/断开的开关。在来自设备侧LD端子93的输入信号为高电平的情况下，开关元件97接通，在为低电平的情况下，开关元件97断开。此外，也可将开关元件97作为控制部。
图4是示出系统(充电系统)1的动作的一例的时序图。在时刻t1以前，电池组50未连接至充电装置10，充电装置10的控制部13为待机模式(图6)，电池组50的控制部53的状态识别为非充电中(并非进行充电的情况)。由于电池组50的电压小于放电禁止电压，因此控制部53向电池侧LD端子63输出放电禁止信号(电平与充电禁止信号相同的电压信号)。若在时刻t1电池组50连接于充电装置10，则充电装置10的控制部13成为充电中模式(图7)，向电池组50的控制部53发送表示为进行充电的情况的信号。控制部53从充电装置10接收表示为进行充电的情况的信号，在时刻t2将状态识别设为充电中(进行充电的情况)。控制部53通过成为充电中这一状态识别，停止向电池侧LD端子63输出放电禁止信号(停止输出是否禁止放电的判定结果)，并向电池侧LD端子63输出充电许可信号(电平与放电许可信号相同的电压信号)。
在时刻t2以后，从充电装置10的电源电路11向电池组50的电池单元组55供给充电电压及充电电流，从而进行电池组50的充电。在充电期间，进行利用通信电路15、通信电路57的通信(控制部13、控制部53间的通信)。在通信时，从控制部13向控制部53发送表示为进行充电的情况的信号，另外，从控制部53向控制部13发送电池单元组55的温度、各单元的电压等。若在时刻t3充电完成(若电池组50的电压达到满充电电压即充电禁止电压)，则充电装置10的控制部13成为充电结束模式(图8)，电池组50的控制部53向电池侧LD端子63输出充电禁止信号。控制部53在从最后接收到表示为进行充电的情况的信号起经过了规定时间tx之后的时刻t4，将状态识别设为非充电中(并非进行充电的情况)。控制部53通过成为非充电中这一状态识别，停止向电池侧LD端子63输出充电禁止信号(停止输出是否禁止充电的判定结果)，并向电池侧LD端子63输出放电许可信号。若在时刻t5从充电装置10拆下电池组50，则控制部13转移至待机模式(图6)。
图5是电池组50的动作的流程图。控制部53连接于充电装置10等电气设备后起动(S1)。例如，通过接收起动信号而电池组50的电源电路(未图示)起动，通过从电源电路向控制部53供给动作电压而控制部53起动。起动信号的接收可使用专用端子，也可利用电池侧D端子62。当在电池侧D端子62中未从所连接的电气设备(例如充电装置10的控制部13)接收到数据通信信息请求时(S2的NO(否))，控制部53判断为并非进行充电的情况，若电池单元组55的温度为规定值以下(S3的NO)、各电池单元的电压为第一规定值V1以上(S4的NO)、且放电电流为规定值以下(S5的NO)，则将放电许可信号输出至电池侧LD端子63(S6)。控制部53在电池单元的温度超过规定值的情况下(S3的YES(是))、至少一个电池单元的电压小于第一规定值V1的情况下(S4的YES)、或者放电电流超过规定值的情况下(S5的YES)，将放电禁止信号输出至电池侧LD端子63(S7)。此外，第一规定值V1是用于判断电池单元过放电的电压值。另外，输出放电禁止信号的状态相当于第一单元状态。
当在电池侧D端子62中从所连接的电气设备接收到数据通信信息请求时(S2的YES)，控制部53判断为进行充电的情况，从电池侧D端子62向电气设备发送电池单元组55的状态(电池单元组55的温度、各单元的电压等)(S8)。控制部53在电池单元组55的温度为规定值以下(S9的NO)、各电池单元的电压为第二规定值V2以下的情况下(S10的NO)，将充电许可信号输出至电池侧LD端子63(S11)。控制部53在电池单元的温度超过规定值的情况下(S9的YES)、或者至少一个电池单元的电压超过第二规定值V2的情况下(S10的YES)，将充电禁止信号输出至电池侧LD端子63(S12)。当在规定时间内未检测到与充电装置10等电气设备的连接的情况下(S15的YES)，控制部53关机(shutdown)(S17)。关机例如通过将电池组50的电源电路(未图示)停止来进行。此外，第二规定值V2是用于判断电池单元满充电的电压值。另外，输出充电禁止信号的状态相当于第二单元状态。
图6是充电装置10的待机模式的动作的流程图。控制部13若检测到电池组50的连接(S21的YES)，则转移至充电中模式。
图7是充电装置10的充电中模式的动作的流程图。控制部13从通信电路15经由D端子22及D端子62向电池组50发送电池状态信息请求(S23)。若通信电路15经由D端子22及D端子62而从电池组50接收到电池状态信息(S25的YES)，则在电池组50的状态(温度等)并无问题(S27的YES)、充电电流为规定值或规定范围(S29的YES)、电池组50的电压小于满充电电压V2(S31的YES)、且未经由LD端子23及LD端子63从电池组50接收到充电禁止信号的情况下(S33的YES)，控制部13使电池组50的充电开始、继续(S35)。在从充电装置10拆下了电池组50的情况下(S37的NO)，控制部13转移至待机模式(图6)。在步骤S25中在规定时间内未接收到电池状态信息的情况下(S25的NO、S39的YES)、在电池组50的状态有问题的情况下(S27的NO)、在充电电流不为规定值或规定范围的情况下(S29的NO)、在电池组50的电压为满充电电压V2以上的情况下(S31的NO)、或者在经由LD端子23及LD端子63而在电池组50中接收到充电禁止信号的情况下(S33的NO)，控制部13使电池组50的充电停止(S41)，并转移至充电结束模式(图8)。
图8是充电装置10的充电结束模式的动作的流程图。控制部13若未检测到电池组50的连接(S43的NO)，则转移至待机模式。
根据本实施方式，可起到下述效果。
(1)在充电许可信号及放电许可信号、以及充电禁止信号及放电禁止信号的收发时共用设备侧LD端子23及电池侧LD端子63，因此可削减端子数。
(2)在进行充电的情况下，电池组50的控制部53不将电池单元组55的状态是否为禁止放电的判定结果输出至电池侧LD端子63，而将电池单元组55的状态是否为禁止充电的判定结果输出至电池侧LD端子63，因此，即便电池组50的电压为放电禁止电压以下(即便为过放电)，也可进行充电。
(3)在并非进行充电的情况下，控制部53不将电池单元组55的状态是否为禁止充电的判定结果输出至电池侧LD端子63，而将电池单元组55的状态是否为禁止放电的判定结果输出至电池侧LD端子63，因此，即便电池组50的电压为充电禁止电压以上，也可进行放电。另外，充电装置10以外的电气设备(作为电池组50的放电目的地的电气设备)不需要具有向电池组50通知为进行放电的情况的结构，从而可简化结构。
(4)充电装置10的控制部13在并无来自电池组50的通信的响应的情况下不进行充电，因此可抑制以下情况：电池组50的控制部无法识别出进行充电的情况，在过充电保护未奏效的状态下进行充电。另外，仅能够进行规定的数据通信的电池组50成为充电对象，因此难以模仿。
(实施方式2)图9是本发明的实施方式2的电气设备系统(充电系统)2的电路框图。充电系统2与图1所示的实施方式1相比，不同之处在于将充电装置10替换成充电装置10A(充电装置主体)，在其他方面一致。以下，以充电装置10A中与充电装置10不同的部分为中心进行说明。
充电装置10A具有作为切换电路的切断电路29。在电池组50的电压为规定值以下的情况下，切断电路29切断从设备侧LD端子23向场效晶体管(field-effect transistor，FET)等开关元件Q3的栅极(控制端子)的信号输入。所述规定值大于使得电池组50的控制部53能够起动的电压值。开关元件Q3、电容器C3、电阻R2、电阻R3为图1的AND电路31的具体结构的一例。
开关19为继电器，且当电流流过线圈部时接通。开关19的线圈部的一端连接于被供给电源电压VDD2的电源线。线圈部的另一端连接于开关元件Q3的漏极。开关元件Q3的源极接地。在开关元件Q3的栅极、源极之间，并联连接有电阻R3及电容器C3。开关元件Q3的栅极连接于开关元件Q2的发射极。开关元件Q2的集电极连接于设备侧LD端子23。开关元件Q2的基极(控制端子)连接于开关元件Q1的漏极。开关元件Q1的源极接地。在开关元件Q1的栅极(控制端子)、源极间连接有电阻R1。开关元件Q1的栅极连接于齐纳二极管(Zener diode)D1的阳极。齐纳二极管D1的阴极在电源电路11连接于输出端子。齐纳二极管D1的阴极经由开关19的开关部连接于设备侧正端子21。
在电池组50的电压小于开关元件Q1的栅极阈值电压(开关元件Q1开启(turn on)时的电压)Vth与齐纳二极管D1的电压Vz的合计(Vth+Vz)的情况下，开关元件Q1断开，因此开关元件Q2也断开。因此，从设备侧LD端子23向开关元件Q3的栅极的信号输入由开关元件Q2切断。因此，若控制部13向开关元件Q3的栅极施加表示能够充电的判定结果的高电平信号，则开关元件Q3开启，电流流过开关19的线圈部，开关19的开关部接通。另一方面，在电池组50的电压为齐纳二极管D1的电压Vz与开关元件Q1的栅极阈值电压Vth的合计(Vth+Vz)以上的情况下，开关元件Q1接通，开关元件Q2也接通。因此，从设备侧LD端子23向开关元件Q3的栅极的信号输入不会被切断。此情况下，即便控制部13朝向开关元件Q3的栅极输出高电平信号，但若设备侧LD端子23为低电平，则因电阻R2处的电压降而开关元件Q3的栅极电位成为低电平，开关元件Q3也不会开启。
图10是示出充电系统2的动作的一例的时序图。在时刻t8之前，电池组50未连接于充电装置10A，充电装置10A的控制部13为待机模式(图6)。若在时刻t8电池组50连接于充电装置10A，则充电装置10A的控制部13成为充电中模式(图7)。电池组50的电压小于电池组50的控制部53起动所需的电压Va。因此，控制部13无法与电池组50的控制部53进行通信。此情况下，控制部13在时刻t9开启开关19，从而开始充电。
若在时刻t10电池组50的电压成为Va以上，则电池组50的控制部53起动。控制部53在通过通信而识别出为进行充电的情况之前，识别为并非进行充电的情况，且电压Va低于放电禁止电压。因此，控制部53将放电禁止信号输出至电池侧LD端子63。在充电装置10A中，向设备侧LD端子23输入放电禁止信号，但由于Va＜Vth+Vz，因此放电禁止信号被切断电路29切断。控制部13向开关元件Q3的栅极施加表示能够充电的判定结果的高电平信号，在时刻t10之后也继续进行充电。在时刻t10，在充电装置10A的控制部13与电池组50的控制部53之间开始通信，在时刻t11，控制部53将状态识别设为充电中(进行充电的情况)。控制部53通过成为充电中这一状态识别，停止向电池侧LD端子63输出放电禁止信号(停止输出是否禁止放电的判定结果)，并向电池侧LD端子63输出充电许可信号(电平与放电许可信号相同的电压信号)。
若在时刻t12电池组50的电压成为Vth+Vz以上，则开关元件Q1开启，解除由切断电路29进行的切断。若在时刻t13充电完成(若电池组50的电压达到满充电电压即充电禁止电压)，则充电装置10A的控制部13成为充电结束模式(图8)，电池组50的控制部53向电池侧LD端子63输出充电禁止信号。由此，停止信号检测电路27检测到充电禁止信号，控制部13将用于使继电器19断开的信号输出至开关元件Q3的控制端子，由此开关19关断。控制部53在从最后接收到表示为进行充电的情况的信号起经过了规定时间之后的时刻t14，将状态识别设为非充电中(并非进行充电的情况)。控制部53通过成为非充电中这一状态识别，停止向电池侧LD端子63输出充电禁止信号(停止输出是否禁止充电的判定结果)，并向电池侧LD端子63输出放电许可信号。若在时刻t15从充电装置10A拆下电池组50，则控制部13转移至待机模式(图6)，开关元件Q1关断。
图11是充电装置10A的充电中模式的动作的流程图。以下，以与图7的不同点为中心进行说明。当在步骤S25中在规定时间内未从电池组50接收到电池状态信息时(S25的NO、S39的YES)，若电池组50的电压小于Va(S51的YES)、在设备侧LD端子23中未接收到充电禁止信号(S53的YES)、且在转移至充电中模式后经过规定时间(S55的NO)，则控制部13使电池组50的充电开始、继续(S57)。在步骤S51中电池组50的电压为Va以上的情况下(S51的NO)，控制部13停止电池组50的充电(S41)，并转移至充电结束模式(图8)。当在步骤S53中在设备侧LD端子23接收到充电禁止信号时(S53的NO)，若电池组50的电压为Va以上(S59的NO)，则控制部13停止电池组50的充电(S61)，转移至充电结束模式(图8)。若在步骤S59中电池组50的电压小于Va(S59的YES)，则控制部13进入步骤S55。在步骤S55中，在转移至充电中模式之后经过了规定时间的情况下(S55的YES)，控制部13停止电池组50的充电(S61)，并转移至充电结束模式(图8)。
根据本实施方式，即便在电池组50过放电达无法利用电池单元组55的电压使控制部53起动的程度的情况下，也可通过充电装置10A适宜地对电池组50进行充电。即，即便在充电的过程中电池组50的控制部53起动并将放电禁止信号输出至电池侧LD端子63，但在充电装置10A中通过切断电路29将放电禁止信号切断，因此通过控制部13的控制，仍可使电池组50的充电不会中断等而继续进行。
以上，以实施方式为例对本发明进行了说明，但本领域技术人员可理解，实施方式的各构成构件及各处理过程能够在权利要求所记载的范围内进行各种变形。
符号的说明
1、2：系统(充电系统)
10、10A：充电装置
11：电源电路
13：控制部(设备侧控制部)
15：通信电路
17：连接检测电路
19：开关
21：设备侧正端子
22：设备侧D端子
23：设备侧LD端子
24：设备侧负端子
27：停止信号检测电路
29：切断电路
31：AND电路
50：电池组
53：控制部(电池侧控制部)
55：电池单元组
57：通信电路
61：电池侧正端子(充电用正端子)62：电池侧D端子
63：电池侧LD端子
64：电池侧负端子
67：温度检测元件
80：电气设备
81：设备侧正端子
83：设备侧LD端子
84：设备侧负端子
85：马达
86：开关
87：开关元件
88：电阻
89：控制部(设备侧控制部)
90：电气设备
91：设备侧正端子
93：设备侧LD端子
94：设备侧负端子
95：马达
96：开关
97：开关元件

Claims (14)

1.一种电池组，能够连接于外部设备，所述电池组包括：
电池单元；
控制部，监视所述电池单元的状态；以及
信号端子，根据所述电池单元的状态，能够将充放电禁止信号输出至作为所述外部设备的充电装置主体，并且能够将所述充放电禁止信号输出至作为所述外部设备的电气设备主体，
所述电池组构成为：若在输出了所述充放电禁止信号的状态下连接于所述充电装置主体，则通过所述充电装置主体充电；或者若在输出了所述充放电禁止信号的状态下连接于所述电气设备主体，则向所述电气设备主体放电。
2.根据权利要求1所述的电池组，其中，所述充放电禁止信号包括禁止通过所述充电器主体充电的充电禁止信号以及禁止由所述电气设备主体引起的放电的放电禁止信号，
所述充电禁止信号与所述放电禁止信号为相同的信号电平。
3.根据权利要求1或2所述的电池组，构成为：若在输出了所述充放电禁止信号的状态下连接于所述电气设备主体，则将所述充放电禁止信号停止或变化为所述电池单元正常时的信号，或者，
构成为：若在输出了所述充放电禁止信号的状态下连接于所述充电装置主体，则将所述充放电禁止信号停止或变化为所述电池单元正常时的信号。
4.根据权利要求2或3所述的电池组，其中，若成为所述电池单元的电压小于第一规定值的第一单元状态，则从所述控制部输出所述放电禁止信号，若成为所述电池单元的电压超过第二规定值的第二单元状态，则从所述控制部输出所述充电禁止信号，所述第二规定值大于所述第一规定值。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的电池组，其中，在进行充电的情况下，所述控制部不将所述放电禁止信号输出至所述信号端子，而是根据所述电池单元的状态将所述充电禁止信号输出至所述信号端子。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的电池组，其中，在并非进行充电的情况下，所述控制部不将所述充电禁止信号输出至所述信号端子，而是根据所述电池单元的状态将所述放电禁止信号输出至所述信号端子。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电池组，包括连接于所述外部设备的多个端子，
所述多个端子具有正极端子、负极端子、用于在所述控制部与所述外部设备之间进行通信的通信端子以及所述信号端子。
8.根据权利要求7所述的电池组，其中，所述通信端子及所述信号端子分别为单一的端子。
9.一种电气设备系统，包括：如权利要求1至8中任一项所述的电池组；以及所述电气设备主体，能够连接于所述电池组，
所述电气设备主体包括：
控制部；以及
设备侧信号端子，连接于所述电池组的所述信号端子，且被输入所述充放电禁止信号。
10.一种电气设备系统，包括：如权利要求1至9中任一项所述的电池组；以及所述充电装置主体，对所述电池组进行充电，
所述充电装置主体包括：
充电电路；
控制部，对充电进行控制；以及
设备侧信号端子，连接于所述电池组的所述信号端子，且被输入所述充放电禁止信号。
11.根据权利要求10所述的电气设备系统，包括：
开关，对从所述充电电路向所述电池组的充电电力的输出、切断进行切换；以及
切换电路，基于表示所述控制部对能否充电的判定结果的信号及由所述信号端子接收的信号，对所述开关的接通与断开进行切换，
在表示所述判定结果的信号为表示能够充电的电平、且由所述信号端子接收的信号为表示允许充电的电平的情况下，所述切换电路使所述开关接通，在此以外的情况下，所述切换电路使所述开关断开。
12.根据权利要求11所述的电气设备系统，包括切断电路，在所述电池组的电压为规定值以下的情况下，所述切断电路切断从所述信号端子向所述切换电路的信号输入。
13.一种电气设备系统，包括：如权利要求1至8中任一项所述的电池组；所述电气设备主体，能够连接于所述电池组；以及所述充电装置主体，对所述电池组进行充电，
所述电气设备主体包括：设备侧控制部；以及设备侧信号端子，连接于所述电池组的所述信号端子，且被输入所述充放电禁止信号，
所述充电装置主体包括：充电电路；充电器侧控制部，对充电进行控制；以及充电器侧信号端子，连接于所述信号端子，且被输入所述充放电禁止信号。
14.一种电气设备系统，包括：电池组；电气设备主体，能够连接于所述电池组；以及充电装置主体，对所述电池组进行充电，
所述电池组包括：电池单元；控制部，监视所述电池单元的状态；以及信号端子，根据所述电池单元的状态，能够将充放电禁止信号输出至所述充电装置主体，并且能够将所述充放电禁止信号输出至所述电气设备主体，
所述电气设备主体包括：设备侧控制部；以及设备侧信号端子，连接于所述电池组的所述信号端子，且被输入所述充放电禁止信号，
所述充电装置主体包括：充电电路；充电器侧控制部，对充电进行控制；以及充电器侧信号端子，连接于所述信号端子，且被输入所述充放电禁止信号，
所述电气设备系统构成为：若在从所述电池组输出了所述充放电禁止信号的状态下所述电池组连接于所述电气设备主体，则将所述充放电禁止信号停止或变化为所述电池单元正常时的信号，
所述电气设备系统构成为：若在从所述电池组输出了所述充放电禁止信号的状态下所述电池组连接于所述充电装置主体，则将所述充放电禁止信号停止或变化为所述电池单元正常时的信号。
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