CN1790802A - 电池包 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电池包,该电池包的状态检测单元(41),检测二次电池(11)~(13)是处于充电状态还是处于放电状态。通电判定单元(42),判定二次电池(11)~(13)是处于通电状态还是处于非通电状态。残余容量计算单元(43),在由状态检测单元(41)检测出处于充电状态时,累积计算由电流传感器(30)检测到的电流值,计算出二次电池(11)~(13)的残余容量。而且,残余容量计算单元(43),在由状态检测单元(41)检测出处于放电状态时,而由通电判定单元(42)判定为处于非通电状态时,则取得二次电池(11)~(13)的电压,计算出二次电池(11)~(13)的残余容量。
Description
技术领域
本发明涉及一种用来检测二次电池的残余容量的电池包。
背景技术
近年来已开发出一种即使是数安培小时(Ampere-hours)的容量也可提供超过100A的电流的高性能二次电池。此类二次电池作为电动工具、电动自行车、复合式电动汽车等负荷大及负荷变动大的设备的电源,备受瞩目。并且,由于此二次电池多以大电流使用,所以,检测其残余容量,防范二次电池的损坏于未然及确保电池的安全性则变得重要。
作为检测二次电池的残余容量的方法,有电流累积计算法与电压监视法已为公众所知。电流累积计算法是累积计算流动在二次电池的电流来计算出残余容量的方法。电压监视法是测定二次电池的电压,根据测定到的电压来计算出残余容量的方法。
电流累积计算法的优点在于,即使在负荷变动较大时,也可比电压监视法更正确地检测出残余容量。而另一方面,电压监视法的优点在于,在负荷变动较小时,可比电流累积计算法更正确地检测出残余容量。
因此,在二次电池上,当连接有负荷变动较小的负荷装置时,由电压监视法检测残余容量,而当连接有负荷变动较大的负荷装置时,则由电流累积计算法来检测残余容量。
此外,在WO98/56059号公报中还提出了一种电池包的技术方案,测定流动在二次电池中的电流,根据电流来变换电流累积计算法与电压监视法,当测定到的电流较大时,由电流累积计算法计算出残余容量,而当测定到的电流较小时,则由电压监视法计算出残余容量。
然而,WO98/56059号公报所提出的电池包,虽然是在电流较大时使用电流累积计算法,但当此电池包上连接了上述电动工具等消耗电流较大的设备时,则需要由可检测大电流的电流传感器来构成电池包。由于此类可检测大电流的电流传感器一般都很昂贵,所以导致电池包的成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种即使在连接有消耗电流较大、负荷变动也较大的负荷装置时,也无需使用可检测大电流的电流传感器就可以正确地计算出二次电池的残余容量的电池包。
本发明所提供的电池包,包括二次电池、检测上述二次电池的电压的电压检测单元、检测流动在上述二次电池中的电流的电流检测单元、检测上述二次电池是处于充电状态还是放电状态的状态检测单元、从连接在电池包上的负荷装置接收对电池包通知通电或非通电的通电通知信号的接收单元、由上述状态检测单元检测出上述二次电池处于充电状态时,通过累积计算由上述电流检测单元检测到的电流,计算出上述二次电池的残余容量,而由上述状态检测单元检测出上述二次电池处于放电状态时,当上述通电通知信号表示为非通电时,根据由上述电压检测单元检测到的电压,计算出上述二次电池的残余容量的残余容量计算单元。
而且,本发明还提供一种电池包,是连接有充电二次电池的充电装置及使二次电池放电的负荷装置的电池包,其中,上述充电装置包括检测流动在上述二次电池中的电流的电流检测单元、将由上述电流检测单元检测出的电流值发送给上述电池包的发送单元,该电池包包括:检测上述二次电池的电压的电压检测单元、检测上述二次电池是处于充电状态还是放电状态的状态检测单元、从连接在电池包上的负荷装置接收对电池包通知通电或非通电的通电通知信号的接收单元、由上述状态检测单元检测出上述二次电池处于充电状态时,通过累积计算由上述发送单元发送的电流值,计算出上述二次电池的残余容量,而由上述状态检测单元检测出上述二次电池处于放电状态时,当上述通电通知信号表示为非通电时,根据由上述电压检测单元检测到的电压计算出上述二次电池的残余容量的残余容量计算单元。
根据此结构,在充电状态中,可通过累积计算流动在二次电池中的电流来计算出二次电池的残余容量,而当二次电池处于放电状态时,则根据处于非通电状态时的二次电池的电压,计算出二次电池的残余容量。在此,由于二次电池通常都以较小的电流充电,所以即使不采用可检测大电流的电流传感器,也可由能够检测充电时流过二次电池程度的电流的廉价的电流传感器构成电池包或充电装置。因此,可谋求实现电池包或充电装置的低成本。另一方面,由于在放电时,根据非通电时的电压来计算出残余容量,即,由于在负荷变动较大的通电时不进行残余容量的计算,因而,可正确地计算出残余容量。
附图说明
图1是连接有负荷装置的实施方式1的电池包的方框图。
图2是连接有充电装置的实施方式1的电池包的方框图。
图3是电池包的工作流程图。
图4是在负荷部与开关端子之间设置了通电判定单元的方框图。
图5是实施方式2的电池包的方框图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的最佳实施方式进行详细说明。
(实施方式1)
以下,参照附图对本发明实施方式1的电池包1进行说明。图1及图2示意的是电池包1的方框图。电池包1与图1所示的负荷装置100相连接,或与图2所示的充电装置200相连接。在本实施方式中,作为负荷装置100采用的是电动钻孔机、电动锯等电动工具,或者带有电动机的自行车、电动轮椅、电动汽车等附带电动机的交通工具。
如图1及图2所示,电池包1包括二次电池组10、端子部20、电流传感器30、控制单元40及温度传感器50。二次电池组10具有串联连接的3个二次电池11~13。在此,作为二次电池11~13,采用的是锂离子电池、或电池双层电容(battery double-layer capacitor)等。并且,构成二次电池组10的二次电池的个数并不局限于3个,也可以是1个、2个、或4个或者4个以上。
端子部20包括正端子21、充电用负端子22、放电用负端子23、通电检测端子24。正端子21与负荷装置100的正端子131、或充电装置200的正端子221相连接。
放电用负端子23与负荷装置100的负端子133相连接。充电用负端子22与充电装置200的负端子222相连接。通电检测端子24与负荷装置100的开关端子132相连接,接收由负荷装置100输出的通电通知信号,并输出给控制单元40。
电流传感器30被连接于充电用负端子22及二次电池13的负电极之间,检测流动在二次电池11~13中的电流,并将表示检测到的电流大小的电流检测信号输出给控制单元40。在本实施方式中,只有在充电时用电流累积计算法计算出残余容量。充电时不会有如放电时的大电流流动在二次电池11~13中。因此,若是充电时流过二次电池11~13程度的电流,则用广泛流通的廉价的电流传感器便可检测出电流。所以,作为电流传感器30可采用广泛流通的廉价的电流传感器。
温度传感器50,检测二次电池11~13的温度,并将表示检测到的温度大小的温度检测信号输出给控制单元40。
控制单元40,由CPU(中央处理器)、ROM(只读储存器)及RAM等构成,具有状态检测单元41、通电判定单元42、残余容量计算单元43、残余容量图表存储单元44、补正单元45及补正图表存储单元46的功能。这些功能可通过CPU执行存储于ROM中的控制程序来实现。控制单元40,连接有用来检测二次电池11~13的各电压的4条电压检测线60,及检测放电用负端子23中是否有电流流动的检测线70。
状态检测单元41,在电流传感器30检测出电流时,判定二次电池11~13处于充电状态,当检测线70中有电流流动时,则判定二次电池11~13处于放电状态,从而检测出二次电池11~13是处于充电状态还是处于放电状态。
通电判定单元42,当通电检测端子24接收通电通知信号时,判定二次电池11~13处于通电状态,而当通电检测端子24不接收通电通知信号时,则判定二次电池11~13处于非通电状态。
残余容量计算单元43,在状态检测单元41检测出二次电池11~13处于充电状态时,按照从电流传感器30输出的电流检测信号,用电流累积计算法计算出二次电池11~13的残余容量。详细的来说,就是残余容量计算单元43,以指定的时间间隔接收从电流传感器30输出的电流检测信号,累积计算接收到的电流检测信号所示的电流值,求出流动在二次电池11~13中的电流量(Ah或库伦),将求得的电流量与电流传感器30测定开始时的二次电池11~13的残余容量相加,从而计算出二次电池11~13的残余容量。
此外,残余容量计算单元43,当状态检测单元41检测出二次电池11~13处于放电状态,且,通电判定单元42判定二次电池11~13处于非通电状态时,则通过电压检测线60而取得二次电池11~13的各电压,并通过参照残余容量图表存储单元44来特别指定与得到的各电压相对应的残余容量,从而计算出二次电池11~13的总残余容量。
残余容量图表存储单元44,存储表示二次电池11~13的电压与残余容量之间的关系的残余容量图表。残余容量图表将二次电池11~13的电压值与相对各电压值的残余容量值关联起来进行存储。此残余容量值是通过实验等而预先取得的。另外,残余容量图表存储单元44,在二次电池11~13具有同一特性时,只存储一种残余容量图表既可。而在二次电池11~13各具有相异特性时,则存储与各二次电池11~13对应的残余容量图表即可。
补正单元45,通过参照补正图表存储单元46,来特别指定对温度传感器50输出的温度检测信号所示的温度的补正率,并将指定了的补正率与残余容量计算单元43所计算出的残余容量相乘,从而计算出补正残余容量。
补正图表存储单元46,存储表示二次电池11~13的温度与补正率之间的关系的补正图表。补正图表将二次电池11~13的温度与对各温度的补正率的值关联起来进行存储。此补正率的值是通过实验等而预先取得的。
另外,补正图表存储单元46,在二次电池11~13为具有同一特性的二次电池时,只存储一种补正图表既可。而在二次电池11~13为各具有相异特性的二次电池时,则存储与各二次电池11~13相对应的补正图表即可。
负荷装置100,包括有负荷部110、通电通知开关120及端子部130。负荷部110由将电池包1所提供的电能转换成机械运动的电动机等构成,可使二次电池11~13放电。
通电通知开关120,在操作人员的操作下负荷部110被驱动时而被打开,而负荷部110不被驱动时则关闭。具体的来说,作为负荷装置100若采用电动工具,当操作人员打开驱动电动工具的操作手柄时,通电通知开关120则被打开。作为负荷装置100若采用附有电动机的自行车,则在蹬自行车的脚踏板时,通电通知开关120被打开。而且,作为负荷装置100若采用电动轮椅,当操作人员打开电动轮椅的操作手柄时,通电通知开关120被打开。并且,作为负荷装置100若采用电动汽车,当操作人员踩加速器时通电通知开关120被打开。
端子部130包括有正端子131、开关端子132及负端子133。开关端子132,当通电通知开关120被打开时,为了驱动负荷部110,而将流入负荷部110的驱动信号作为通电通知信号而输出给电池包1。
如图2所示,充电装置200包括主体部210与端子部220。主体部210由变换器等构成,用于将家庭用的交流电压变换成直流电压而输出给电池包1,对二次电池11~13进行充电。端子部220包括有正端子221及负端子222。
在本实施方式中,电压检测线60及残余容量计算单元43相当于电压检测单元,电流传感器30相当于电流检测单元,状态检测单元41相当于状态检测单元,通电检测端子24相当于接收单元,残余容量计算单元43及残余容量图表存储单元44相当于残余容量计算单元。
下面,对本实施方式的电池包1的工作,使用图3所示的流程图来进行说明。首先,在步骤S1,若状态检测单元41判定二次电池11~13为放电状态(S1中为YES),则进入步骤S4的处理,若判定二次电池11~13为充电状态(S1中为NO,S2中为YES),则残余容量计算单元43累积计算由电流传感器30输出的电流检测信号所示的电流值,并用电流累积计算法计算出二次电池11~13的残余容量(S3)。
在步骤S4中,若通电检测端子24接收通电通知信号(S4中为YES),通电判定单元42则判定二次电池11~13为通电状态(S7),结束处理。此时,残余容量计算单元43不计算残余容量。
另一方面,在步骤S4中,若通电检测端子24不接收通电通知信号(S4中为NO),通电判定单元42则判定二次电池11~13为非通电状态(S5)。
在步骤S6中,残余容量计算单元43取得二次电池11~13的各电压,通过参照残余容量图表存储单元44,来特别指定相对取得的二次电池11~13的电压的残余容量,计算出二次电池11~13的总残余容量。即,利用电压监视法来计算出二次电池11~13的残余容量。
在步骤S8中,残余容量计算单元43取得由温度传感器50检测出的二次电池11~13的温度。在步骤S9中,残余容量计算单元43取得相对所得到的温度的补正率,并通过将所得到的补正率与在步骤S3或S6计算出的残余容量相乘,来计算补正残余容量,并结束处理。另外,计算出的补正残余容量被通知给负荷装置100或者充电装置200,并显示于负荷装置100的显示单元(图略)或者充电装置200的显示单元(图略)。
如以上说明,根据本实施方式的电池包1,二次电池11~13处于充电状态时,通过电流累积计算法而计算出二次电池11~13的残余容量。因此,即使不使用可以高精确度测量大电流的电流传感器,也可正确地计算出二次电池11~13的残余容量。而在二次电池11~13处于放电状态时,当在非通电状态时则通过电压监视法来计算出二次电池11~13的残余容量。其结果,可正确地计算出残余容量。
另外,在上述实施方式中,作为负荷装置100,例举了电动工具等,但并不局限于此,也可采用笔记本电脑、手机等移动机器。而且,在上述实施方式中,充电用负端子22与放电用负端子23是作为不同的端子,但并不局限于此,也可为同一的端子。此时,可以设置一个操作开关,对电池包1通知充电装置200或负荷装置100是否被连接。
具体的来说,此操作开关,在电池包1上连接有充电装置200时,被操作人员推向充电侧,输出表示控制单元40与充电装置200相连接的信号。另一方面,此操作开关,在电池包1上连接有负荷装置100时,则被操作人员推向放电侧,输出表示控制单元40与负荷装置100相连接的信号。然后,状态检测单元41,根据此信号检测电池包1是处于充电状态还是处于放电状态。
在上述实施方式中,是负荷部110处于驱动状态时输出了通电信号,但并不局限于此,如图4所示,也可以在负荷部110与开关端子132之间设置通电判定单元140,由通电判定单元140将通电通知信号输出给电池包1。在图4中,负荷部110为具备触发开关(trigger switch)150的电动工具。通电判定单元140由CPU及比较器(comparator)等构成,当打开触发开关150时,接收那时流入负荷部110的电信号,若此电信号超出一定值,则判定负荷部100处于通电状态,生成通知通电状态的通电通知信号并输出至电池包1。另一方面,通电判定单元140,若判定为非通电状态,则生成表示非通电的通电通知信号并输出至电池包1。此时,通电判定单元42通过对通电通知信号译码来判定通电及非通电。
在上述实施方式中,是由残余容量计算单元43参照残余容量图表存储单元44,计算出二次电池11~13的残余容量,但并不局限于此,也可以是存储表示二次电池11~13的电压与残余容量的关系的函数,通过将经由电压检测线60而取得的二次电池11~13的电压输入至此函数,从而计算出二次电池11~13的残余容量。
在上述实施方式中,是补正单元45参照补正图表存储单元46补正了残余容量,但并不局限于此,也可以是存储表示温度与补正率之间的关系的函数,通过将由温度传感器50检测到的二次电池11~13的温度输入至此函数中,计算出补正率。进一步,也可存储表示残余容量及温度与补正残余容量之间的关系的函数,将由温度传感器50检测到的温度及通过残余容量计算单元43计算出的残余容量输入至此函数,从而计算出补正残余容量。
而且,在上述实施方式中,使补正图表存储单元46中存储第1补正图表与第2补正图表。在此,第1补正图表是考虑到放电效率随温度下降而减低的二次电池的特性,通过试验等而预先制作的图表,存储有二次电池的温度及对各温度的补正率。此外,第2补正图表是考虑到充电效率随温度变化而变化的二次电池的特性,通过试验等而预先制作的图表,存储有二次电池的温度及对各温度的补正率。
并且,补正单元45,在残余容量计算单元43利用电压监视法而计算出二次电池11~13的残余容量时,通过参照第1补正图表,特别指定对由温度传感器50输出的温度检测信号所示的温度的补正率,将指定了的补正率与残余容量计算单元43所计算出的残余容量相乘,计算出补正残余容量。
而且,补正单元45,在残余容量计算单元43利用电流累积计算法而计算出二次电池11~13的残余容量时,通过参照补正存储单元46所存储的第2补正图表,特别指定对由温度传感器50输出的温度检测信号所示的温度的补正率,而将指定了的补正率与在残余容量计算单元43用于计算的电流值相乘,计算出补正残余容量。
(实施方式2)
以下对本发明实施方式2的电池包1进行说明。另外,在实施方式2中,对与上述实施方式1相同的结构标注相同的符号并省略其说明。图5示意的是实施方式2的电池包1的结构方框图。
实施方式2的电池包1,电流传感器30连接于充电装置200的主体部210及负端子222的之间。而且,充电装置200还具备有发送单元230。
发送单元230,生成表示由电流传感器30所检测到的电流值的电流通知信号,并以指定的时间间隔发送给电池包1。具体的来说,发送单元230具备发送电流通知信号信的端子223,当电池包1和充电装置200被连接时,端子223及通电检测端子24就会连接。由此,控制单元40可以通过通电检测端子24,接收在发送单元230生成的电流通知信号。另外,也可在电池包1中,另外设置专门接收电流通知信号的专用端子。此时,端子223可连接在此另外设置的端子上,而控制单元40,则通过另外设置的端子来接收电流通知信号
状态检测单元41a,在有电流流过检测线70a时,判定二次电池11~13处于充电状态,而在有电流流过检测线70b时,则判定二次电池11~13处于放电状态,从而检测出二次电池11~13是处于充电状态还是处于放电状态。
残余容量计算单元43a,在由状态检测单元41a检测到二次电池11~13处于充电状态时,按照由发送单元230发送来的电流通知信号,用电流累积计算法计算出二次电池11~13的残余容量。详细的来说,残余容量计算单元43a,接收由发送单元230以指定的时间间隔发送来的电流通知信号,累积计算接收到的电流通知信号所示的电流值,来计算出二次电池11~13的残余容量。
此外,残余容量计算单元43a,在由状态检测单元41a检测到二次电池11~13处于放电状态时,而且,又由通电判定单元42判定出二次电池11~13处于非通电状态时,则通过电压检测线60取得二次电池11~13的各电压,并通过参照残余容量图表存储单元44,特别指定相对所得到的各电压的残余容量,从而计算出二次电池11~13的总残余容量。
并且,在实施方式2中,电流传感器30相当于电流检测单元,发送单元230及端子223相当于发送单元,电压检测线60及残余容量计算单元43a相当于电压检测单元,状态检测单元41a相当于状态检测单元,通电检测端子24相当于接收单元,残余容量计算单元43a及残余容量图表存储单元44相当于残余容量计算单元,补正单元45及补正图表存储单元46相当于补正单元。
这样,根据本实施方式2的电池包1,由于电流传感器30设置于充电装置200侧,所以可谋求实现电池包1的低成本。而且,在充电装置200中,通过累积计算流动在二次电池11~13中的电流,可计算出二次电池11~13的残余容量,而在二次电池11~13处于放电状态时,根据处于非通电状态时的二次电池11~13的电压,可计算出二次电池的残余容量。
在此,由于二次电池通常都由较小电流充电,所以即使不采用可检测大电流的电流传感器,也可由能够检测出充电时流过二次电池程度的电流的廉价的电流传感器构成充电装置200。因此,可谋求实现充电装置200的低成本。
另一方面,由于在放电时,是根据非通电时的电压而计算出残余容量,也就是,由于在负荷变动较大的通电时不进行残余容量的计算,因而,可正确地计算出残余容量。
本发明所提供的电池包,包括二次电池、检测上述二次电池的电压的电压检测单元、检测流动在上述二次电池中的电流的电流检测单元、检测上述二次电池是处于充电状态还是放电状态的状态检测单元、从连接在电池包上的负荷装置接收将通电或非通电通知给电池包的接收单元、在由上述状态检测单元检测出上述二次电池处于充电状态时,通过累积计算由上述电流检测单元检测到的电流,计算出上述二次电池的残余容量,而由上述状态检测单元检测出上述二次电池处于放电状态时,当上述通电通知信号表示为非通电时,根据由上述电压检测单元检测到的电压,计算出上述二次电池的残余容量的残余容量计算单元。
根据此结构,在充电状态中,可通过累积计算流动在二次电池中的电流来计算出二次电池的残余容量,而当二次电池处于放电状态时,且又处于非通电状态,则根据此时的二次电池的电压,计算出二次电池的残余容量。在此,由于二次电池通常都由较小电流充电,所以即使不采用可检测大电流的电流传感器,也可由能够检测充电时流过二次电池程度的电流的廉价电流传感器构成电池包。因此,可谋求电池包的低成本。另一方面,由于在放电时,根据非通电时的电压来计算出残余容量,也就是说,由于在负荷变动较大的通电时不进行残余容量的计算,因而,可正确地计算出其残余容量。
而且,上述的电池包,以还包括检测上述二次电池的温度的温度检测单元,以及根据由上述检测单元检测到的温度,补正由上述残余容量计算单元计算出的上述二次电池的残余容量的补正单元为佳。
根据此结构,由于二次电池的温度被检测,而根据检测到的温度,来补正二次电池的残余容量,所以,可更加正确地计算出二次电池的残余容量。
另外,上述的电池包,还以上述补正单元具备考虑到上述二次电池的放电效率会随着上述二次电池温度的下降而降低的特性,而预先制作的表示上述二次电池温度与残余容量补正率的关系的第1补正图表,参照上述第1补正图表,补正由上述残余容量计算单元基于电压而计算出的上述二次电池的残余容量为佳。
根据此结构,由于考虑到伴随温度下降而降低的二次电池的放电效率,来补正用电压监视法计算出的二次电池的残余容量,所以,可计算出更加正确的二次电池的残余容量值。
另外,上述的电池包,还以上述补正单元具备考虑到上述二次电池的充电效率相应于上述二次电池的温度变化而变化的特性,而预先制作的表示上述二次电池温度与残余容量补正率的关系的第2补正图表,参照上述第2补正图表,补正由上述残余容量计算单元基于电流而计算出的上述二次电池的残余容量为佳。
根据此结构,由于考虑到相应于温度而变化的充电效率,补正用电流累积计算法计算出的二次电池的残余容量,所以,可计算出更加正确的二次电池的残余容量值。
而且,在上述的电池包中,上述二次电池包括有多个二次电池,上述电压检测单元检测各二次电池的电压,上述残余容量计算单元,在由状态检测单元检测到上述二次电池处于充电状态时,通过累积计算由上述电流检测单元检测到的电流,计算出上述二次电池的残余容量,而在检测到上述二次电池处于放电状态时,当上述通电通知信号表示为非通电时,根据由上述电压检测单元检测到的电压,计算出上述二次电池的残余容量。
根据此结构,即使在二次电池串联连接而被增大容量时,也可正确地检测出残余容量。
此外,上述的电池包,还以上述残余容量计算单元,根据由上述电压检测单元检测到的各二次电池的电压,计算出各二次电池的残余容量,再根据计算出的二次电池的残余容量来计算出二次电池整体的残余容量为佳。
根据此结构,由于计算出相对各二次电池的残余容量,由其残余容量计算出二次电池整体的残余容量,所以,可正确地检测残余容量。
另外,上述的电池包,还以上述残余容量计算单元具备表示二次电池的电压与残余容量的关系的残余容量图表,参照上述残余容量图表计算出相对于由上述电压检测单元检测到的电压的残余容量为佳。
根据此结构,由于使用预先存储电压与残余容量的关系的残余容量图表,计算出二次电池的残余容量,所以,可快速且正确地计算出残余容量。
而且,上述的电池包,还以上述负荷装置为电动机,上述接收单元接收上述电动机驱动时流出的驱动信号作为通电通知信号为佳。
根据此结构,由于可接收电动机驱动时流出的驱动信号作为通电通知信号,而以此来检测是否处于通电状态,所以,即使不另外在电动机中设置生成通电通知信号的装置,也可检测通电状态的有无。
本发明所提供的另一种电池包,是连接有充电二次电池的充电装置及使二次电池放电的负荷装置的电池包,其中,上述充电装置包括检测流动在上述二次电池中的电流的电流检测单元、将由上述电流检测单元检测出的电流值输发送给上述电池包的发送单元,该电池包还包括检测上述二次电池的电压的电压检测单元、检测上述二次电池是处于充电状态还是放电状态的状态检测单元、从上述负荷装置接收对电池包通知通电或非通电的通电通知信号的接收单元、由上述状态检测单元检测到上述二次电池处于充电状态时,通过累积计算由上述发送单元发送的电流值,计算出上述二次电池的残余容量,而由上述状态检测单元检测到上述二次电池处于放电状态时,当上述通电通知信号表示为非通电时,根据由上述电压检测单元检测到的电压计算出上述二次电池的残余容量的残余容量计算单元。
根据此结构,充电装置包括检测流动在二次电池中的电流的电流检测单元及将检测到的电流值发送给电池包的发送单元。并且,在充电状态时,累积计算由电流发送单元发送来的电流值,利用电流累积计算法而计算出二次电池的残余容量,而在二次电池处于放电状态,且又处于非通电状态时,则使用电压监视法计算出二次电池的残余容量。因此,在电池包中可不必设置电流检测单元,从而可谋求实现电池包的低成本。
此外,由于二次电池通常都以较小电流充电,所以即使不采用可检测大电流的电流传感器,也可以由能够检测充电时流过二次电池程度的电流的廉价的电流传感器构成充电装置。因此,可谋求实现充电装置的低成本。另一方面,由于在放电时,可根据非通电时的电压计算出残余容量,也就是,在负荷变动较大的通电时不计算残余容量,因而,可正确地计算出残余容量。
Claims (9)
1.一种电池包,其特征在于包括:
二次电池;
检测上述二次电池的电压的电压检测单元;
检测流动在上述二次电池中的电流的电流检测单元;
检测上述二次电池是处于充电状态还是放电状态的状态检测单元;
从连接在电池包上的负荷装置接收对电池包通知通电或非通电的通电通知信号的接收单元;以及
当由上述状态检测单元检测出的上述二次电池处于充电状态时,通过累积计算由上述电流检测单元检测到的电流,计算出上述二次电池的残余容量,而当由上述状态检测单元检测出的上述二次电池处于放电状态时,当上述通电通知信号表示非通电时,根据由上述电压检测单元检测到的电压,计算出上述二次电池的残余容量的残余容量计算单元。
2.根据权利要求1所述的电池包,其特征在于还包括:
检测上述二次电池的温度的温度检测单元;
根据由上述温度检测单元检测到的温度,补正由上述残余容量计算单元计算出的上述二次电池的残余容量的补正单元。
3.根据权利要求2所述的电池包,其特征在于:
上述补正单元,具备考虑到上述二次电池的放电效率会随着上述二次电池温度的下降而降低,而预先制作的表示上述二次电池的温度与残余容量补正率的关系的第1补正图表,参照上述第1补正图表,补正由上述残余容量计算单元基于电压而计算出的上述二次电池的残余容量。
4.根据权利要求2所述的电池包,其特征在于:
上述补正单元,具备考虑到上述二次电池的充电效率相应于上述二次电池温度的变化而变化,而预先制作的表示上述二次电池的温度与残余容量补正率的关系的第2补正图表,参照上述第2补正图表,补正由上述残余容量计算单元基于电流而计算出的上述二次电池的残余容量。
5.根据权利要求1所述的电池包,其特征在于:
上述二次电池,具有多个二次电池;
上述电压检测单元,检测各二次电池的电压;
上述残余容量计算单元,在上述二次电池被检测出是处于充电状态时,通过累积计算由上述电流检测单元检测到的电流,计算出上述二次电池的残余容量,而在上述二次电池被检测出是处于放电状态时,当上述通电通知信号表示非通电时,根据由上述电压检测单元检测到的电压,计算出上述二次电池的残余容量。
6.根据权利要求5所述的电池包,其特征在于:
上述残余容量计算单元,根据由上述电压检测单元检测到的各二次电池的电压,计算出各二次电池的残余容量,再根据算出的各二次电池的残余容量,计算出二次电池整体的残余容量。
7.根据权利要求1所述的电池包,其特征在于:
上述残余容量计算单元,具备表示二次电池的电压与残余容量的关系的残余容量图表,参照上述残余容量图表计算出相对于由上述电压检测单元检测到的电压的残余容量。
8.根据权利要求1所述的电池包,其特征在于:
上述负荷装置为电动机;
上述接收单元,将上述电动机驱动时流出的驱动信号,作为上述通电通知信号来接受。
9.一种电池包,连接有充电二次电池的充电装置及使二次电池放电的负荷装置,其中,上述充电装置包括,检测流动在上述二次电池中的电流的电流检测单元,以及将由上述电流检测单元检测到的电流值发送给电池包的发送单元,其特征在于包括:
检测上述二次电池的电压的电压检测单元;
检测上述二次电池是处于充电状态还是放电状态的状态检测单元;
从上述负荷装置接收对电池包通知通电或非通电的通电通知信号的接收单元;
当由上述状态检测单元检测出上述二次电池是处于充电状态时,通过累积计算由上述发送单元发送的电流值,计算出上述二次电池的残余容量,而当由上述状态检测单元检测出上述二次电池处于放电状态时,当上述通电通知信号表示非通电时,根据由上述电压检测单元检测到的电压计算出上述二次电池的残余容量的残余容量计算单元。
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