CN201898179U - 电池组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种在用户进行电池单元的更换时,切实执行必要的处理的电池组。该电池组具有多个电池模块、和能够可拆卸地安装多个电池模块的电池组主体。电池组主体具有可动部件,可动部件能够在包括第1位置的范围内移动,在第1位置,禁止在电池组主体上的电池模块的装卸。电池模块和电池组主体的至少一方具有检测可动部件是否存在于第1位置的传感器、和根据该传感器的检测结果,执行规定的处理的控制器。
Description
技术领域
本发明涉及用于向电气设备供给电力的电池组,特别涉及在电动工具中使用的电池组。
这里,电动工具例如包括:电钻、电动改锥、电动砂轮、电动圆盘锯、电动链锯、电动锯、电动篱笆修整器、电动割草机、电动灌木切割机、和电动鼓风机等。
背景技术
把可再充电的电池组作为电源使用的电动工具,为了提高输出和可使用的时间,趋向于电池组的高电压化。
例如,在专利文献1中公开了一种把多个电池组串联连接的电池组集合体。该电池组集合体中,串联连接了10个电池组,在各个电池组中内置有串联连接的10个锂离子电池单元。即,在该电池组集合体中串联连接了100个锂离子电池单元。在这种情况下,如果把1个锂离子电池单元的输出电压设为3.6伏,则该电池组集合体的输出电压成为360伏的高电压。
[专利文献1]日本特开2008-159590号公报
如果反复使用电池组,则内置的多个电池单元将逐渐劣化。这里,可以确认内置的多个电池单元,并非所有的电池单元均等劣化,而是有一部分电池单元会早期劣化。特别是在把多个电池单元串联连接的情况下,虽然只有一部分电池单元劣化,但电池组整体的输出也会显著降低,使得该电池组不能被使用。
换言之,即使随着使用使电池组的电能下降,但如果更换劣化的一部分的电池单元,则可恢复电池组的电能。因此,希望构成为在具有多个电池单元的电池组中能够选择更换1个或多个电池单元的构造。特别是在内置多个电池单元的电池组中,为了防止可使用的电池单元被大量废弃,可选择更换内置的电池单元的一部分的构造可以说是必不可少的。
但是,对于用户来说,从串联连接的电池单元中适当更换劣化的电池单元并非容易之事。
第1,对于用户来说,更换电池单元的操作是有可能造成触电的危险的操作。特别是多个电池单元串联连接的电池组,由于其输出电压非常高,所以用户触电的危险性也很高。这里,也可以在串联连接的多个电池单元之间设置若干个断路器。由此,用户在更换电池单元时,通过打开这些断路器,可确保自身的安全。但是,即使设置这样的断路器,例如也不能避免用户忘记了打开断路器的情况,因此不能充分确保用户的安全。
第2,用户必须从多个电池单元中确定应更换的一个或多个电池单元。这里,诊断电池单元的劣化程度的技术是公知的,并开发出了具有诊断内置的电池单元的劣化程度的功能的电池组。但是,即使是具有这样的功能的电池组,例如也不能避免用户忘记使用该功能的情况,有可能发生误更换了正常的电池单元的情况。
第3,用户在进行了电池单元的更换之后,需要进行把全部电池单元的充电余量均匀化的均衡处理。一般,在被新更换的电池单元与保留的电池单元之间,其充电余量相互不同。而且,在多个电池单元串联连接的电池组中,如果电池单元的充电余量不均匀,则电池组整体的电能大幅降低,或使一部分电池单元早期劣化。因此,在进行了电池单元的更换后,需要进行对一部分电池单元选择性地充电或放电,使全部电池单元的充电余量均匀化的均衡处理。这里,进行多个电池单元的均衡处理的技术是公知的,并开发出了具有对内置的电池单元进行均衡处理的功能的电池组。但是,即使是具有这样的功能的电池组例如也不能避免用户忘记使用该功能的情况,有可能发生在电池单元的充电余量不均匀的状态下开始使用电池组的情况。
如上所述,对于内置多个电池单元的电池组,在更换其一部分的电池单元时,要求用户进行附带的各种处理。而且,在未进行这些处理的情况下,会产生不仅使电池组的电能降低,而且还威胁用户的安全的问题,以及多度增加被废弃的电池单元的问题。因此,在内置多个电池单元的电池组中,只构成可选择更换一部分电池单元的构造是不充分的,希望在用户进行了电池单元的更换后,切实进行必要的处理。
发明内容
鉴于上述的情况,本发明提供一种实现在用户更换电池单元时,切实进行必要的处理的电池组的技术。例如,提供一种可实现在用户进行电池单元的更换时,电池单元彼此的电连接被切实切断的电池组的技术。或者,提供一种可实现在用户进行电池单元的更换时,电池单元的劣化程度被切实诊断的电池组的技术。或者,提供一种可实现在用户进行了电池单元的更换时,切实执行了对电池单元的均衡处理的电池组的技术。另外,不限于这里所举例说明的处理,本发明提供一种可应用于所必要的各种处理中的基本技术。
本发明的技术具体表现为用于向电动工具提供电力的电池组。该电池组具有多个电池模块和能够可装卸地安装多个电池模块的电池组主体。在各个电池模块中内置有电连接的电池单元组。电池组主体,把安装的多个电池模块电连接,并且把来自电连接的多个电池模块的电力供给电动工具。
在该电池组中,电连接的多个电池单元被分配给各个电池模块。电池模块在电池组主体上装卸自如,根据需要,可把1个或多个电池模块更换成新品。例如,在一部分电池单元发生了严重劣化,造成电池组的电能下降的情况下,通过更换包括该劣化的电池单元的电池模块,可恢复电池组的电能。而对于其他电池模块可继续使用。
电池组主体具有可动部件。可动部件能够在包括第1位置的范围内移动,在第1位置,禁止在电池组主体上的电池模块的装卸。即,在可动部件位于第1位置的状态下,禁止电池模块的装卸,在用户更换电池模块时,可动部件一定从第1位置移动。可动部件通过移动到与第1位置不同的第2位置,容许在电池组主体上的电池模块的装卸。
可动部件可以是可移动地设在电池组主体上的部件,也可以是可相对电池组主体装卸的部件。在后者的情况下,当可动部件被安装在电池组主体上时,可动部件就存在于第1位置。
可动部件的形态没有特殊的限定。例如,可动部件也可以是在第1位置与被安装在电池组主体中的多个电池模块嵌合的构造。或者,可动部件也可以是在第1位置覆盖被安装在电池组主体中的多个电池模块的至少一部分的构造。如果是后者的构造,则还能够防止用户与被安装在电池组主体中的多个电池模块接触。
并且,在各个电池模块和电池组主体的至少一方,设有检测可动部件是否存在于第1位置的传感器、和根据该传感器的检测结果,执行规定的处理的控制器。传感器可以直接检测可动部件是否存在于第1位置,也可以通过检测出可动部件是否存在于第2位置,来间接地检测出可动部件是否存在于第1位置。
如前面说明的那样,在用户更换电池模块时,可动部件一定从第1位置移动。当可动部件从第1位置移动时,由传感器检测出该移动。即,由传感器切实地检测出用户进行的电池模块更换。控制器通过监视传感器的检测结果,可检测出用户更换电池模块的情况,在适当的时间执行规定的处理。控制器例如可以使用微计算机构成,对于该控制器,可以预先设定在电池单元的更换时执行的必要的各种处理。
根据该电池组,在用户进行电池单元的更换时,可切实执行必要的1个或多个处理。其结果,即使是具有多个电池单元的高电压的电池组,也能够确保用户的安全,防止电池单元的大量废弃。
下面,对于控制器根据传感器的检测结果执行的处理,说明良好的具体例。
第1,理想的是,控制器根据传感器的检测结果,执行用于确保用户的安全的处理。在这种下,理想的是,控制器在根据传感器的检测结果,检测出可动部件从第1位置移动的情况时,执行禁止从多个电池模块向电动工具的放电、和/或从外部电源向多个电池模块的充电的处理。由此,可防止更换电池模块的用户接触到高电压通电状态的电池模块,并可防止用户触电的事态的发生。
另外,理想的是,控制器在根据传感器的检测结果,检测出可动部件从第1位置移动的情况时,执行切断在主体中安装的多个电池模块之间的电连接的处理。通过切断多个电池模块的串联连接,可禁止电池模块的充放电,并可降低在电池组内可产生的最大电压,从而可有效防止更换电池模块的用户触电的情况。
理想的是,在此基础上,在各个电池模块中,设有用于切断内置的电池单元组与电池组主体的电连接的开关电路。在这种情况下,理想的是,控制器在根据上述传感器的检测结果检测出可动部件从第1位置移动的情况时,关断该开关电路。根据此结构,由于在用户更换电池模块时,电池模块被切断与电池组主体的电连接,所以可更有效防止用户触电的情况。
并且,理想的是,控制器在下述期间内持续关断上述开关电路,即从根据传感器的检测结果检测出可动部件向第1位置移动的情况时起到经过了规定的延迟时间的期间。在可动部件向第1位置移动了的时间点,用户结束了电池模块的更换。但是,在刚使可动部件向第1位置移动后。发现电池模块的安装存在问题,多重新进行电池模块的安装。因此,在从检测到可动部件向第1位置移动的情况时起到把多个电池模块电连接的期间,设置某种程度的时间差是有效的。
第2,理想的是,控制器根据传感器的检测结果,执行用于确定应更换的电池模块的处理。在这种情况下,理想的是,控制器在根据传感器的检测结果检测出可动部件从第1位置移动的情况时,执行诊断内置于各个电池模块中的电池单元组的劣化程度的处理。由此,用户能够准确无误地更换应更换的电池模块。
理想的是,在此基础上,在各个电池模块中设有测定内置的至少1个电池单元的电压或电流的测定电路、和根据来自控制器的指令,与电池单元组电连接的放电用电路。在这种情况下,理想的是,控制器使用设在各个电池模块中的测定电路和放电用电路,执行诊断上述劣化程度的处理。通常,在诊断劣化程度的处理中,需要一边使电池单元组放电,一边测定其电压或电流。如果在各个电池模块中设置测定电路和放电用电路,则能够在切断与电池组主体的电连接的状态下,在各个电池模块内进行电池单元组的放电和测定。由此,可简化电池组主体内的电路结构,而且可防止用户的触电。
并且,理想的是,控制器使用上述的在各个电池模块中设置的测定电路和放电用电路,进一步执行对多个电池模块的一部分选择性充电或放电的均衡处理。根据该结构,不需要对电池模块内的电路结构进行大的变更,即可同时进行均衡处理。
第3,理想的是,控制器根据传感器的检测结果,执行用于在多个电池模块之间使充电余量均匀化的处理。此时,控制器具有保存传感器的检测结果的至少一部分的存储器,并根据被保存在该存储器中的信息,执行对多个电池模块的一部分选择性充电或放电的均衡处理。由此,在用户更换电池模块后,能够在适当的时间执行均衡处理。
理想的是,在此基础上,控制器在检测出可动部件从第1位置移动的情况时,在上述存储器中保存第1检测标志。此时控制器如果在预定的时间在存储器中保存了打开检测标志,则执行上述均衡处理,并且删除在存储器中保存的第1检测标志。这里,进行均衡处理的时间例如可以适当设定为检测出可动部件从第1位置移动的时间、从该时间经过了规定时间后的时间、电池组被充电的时间等。另外,删除第1检测标志的时间既可以为均衡处理开始之时,也可以为均衡处理结束之时。假设均衡处理因某种原因终端,则优选在均衡处理结束之时删除第1检测标志。由此当均衡处理被意外中断时,将删除第1检测标志,而在下一机会自动再次执行均衡处理。
并且,理想的是,在各个电池模块中设有测定电路和放电用电路,该测定电路测定内置的至少1个电池单元的电压或电流,该放电用电路根据来自控制器的指令与电池单元组电连接。此时,控制器使用设在各个电池模块中的测定电路和放电用电路,执行均衡处理。根据该构成,对于多个电池模块,能够在切断与电池组主体的电连接的状态下执行均衡处理。由此,能够简化电池组主体的电路构成,并且能够避免用户的触电。
而且,当各个电池模块具有测定电路和放电用电路时,控制器使用该测定电路和放电用电路,能够进一步执行诊断内置于各个电池模块中的电池单元组的劣化程度的处理。根据该构成,无需较大地改变电池组内的电路构成,即可一并进行诊断劣化程度的处理。
根据本发明,可实现在用户进行电池单元的更换时,切实地执行必须的处理的电池组。由此,即便是多个电池单元被串联连接的高电压的电池组,亦可确保用户的安全或避免电池组的大量的废弃。
附图说明
图1是表示实施例1的电池组和使用了该电池组的电动工具系统的外观的图。
图2是表示电池组的外观的图。
图3是表示电池模块的内部构造的俯视图。
图4是表示电池模块的内部构造的侧视图。
图5是示意地表示电池模块的内部电路的电路图。
图6是表示包含电池模块的电磁组的内部构造的俯视图。
图7(A)表示在输出插座上连接了电力供给电缆的状态,图7(B)表示在充电插座上连接的充电电缆的状态。
图8是示意地表示含有电池模块的电池组的内部电路的电路图。
图9是表示在电池组中执行的处理的流程的流程图。
图10是表示电池组的充电处理的流程的流程图。
图11是表示均衡放电处理的流程的流程图。
图12是表示电池组的放电处理的流程的流程图。
图13是表示电池模块的自身诊断处理的流程的流程图。
图14是示意地表示实施例2的电池组的图。
图15是示意地表示实施例3的电池组的图。
图中:10、20、30-电池组;100-电池模块(电池模块组);101-电池单元(电池单元组);102-引线板;104-模块盒;105-模块侧连接器;106-温度传感器;108-模块电路单元;109-诊断开关;110-电池模块的显示灯;111-模块侧电力端子;112-模块侧通信端子;120-模块控制器;123-放电用FET;124-充电用FET;127-放电用电路;200-电池组主体;201-主体侧电力端子;203-输出端子;204-充电端子;205-插座盖传感器;206-插座盖;208-模块盖传感器;209-电池组主体的显示灯;211-外壳;212-模块收容部;214-主体侧连接器;220-主控制器;223-主体侧通信端子;224-充电控制晶闸管;250-模块盖;400-电动工具。
具体实施方式
首先,列出以下说明的实施例的主要特征。
(特征1)电池组与电气设备电连接,向该电子设备供给电力。特别是,本实施例的电池组具有串联连接的多个电池单元,由于其输出电压高,所以对高输出的电动工具也能供给充分的电力。
(特征2)电池组具有多个电池模块、和可装卸多个电池模块的电池组主体。本实施例的电池组在一部分电池单元劣化的情况下,用户可容易更换包含劣化的电池单元的电池模块。由此,可恢复电池组的能力。由于没有必要更换所有的电池单元,所以多个电池单元不会被无故废弃。
(特征3)各个电池模块具有串联连接的电池单元组,收纳电池单元组的模块盒、设在模块盒上的模块侧连接器、和设在模块侧连接器上的模块侧电力端子。模块侧电力端子与串联连接的电池单元组连接,把来自该电池单元组的电力输出到电池组主体,或从电池组主体输入对该电池单元组充电的电力。
(特征4)电池组主体具有外壳。在外壳上形成有收纳多个电池模块的模块收纳部。在模块收纳部中,设有多个主体侧连接器。多个主体侧连接器能够与被收纳的多个电池模块的模块侧连接器连接。在各个主体侧连接器上设有主体侧电力端子。各个主体侧电力端子能够与被连接在主体侧连接器上的模块侧连接器的模块侧电力端子电连接。分别设在多个主体侧连接器上的多个主体侧电力端子与电池组主体的输出端子串联连接。由此,来自串联连接的多个电池模块的电力,从输出端子被输出到电动工具。
(特征5)电池组主体具有模块盖。模块盖是在外壳上可装卸的,相对外壳移动的可动部件。模块盖通过装卸,可在封闭模块收纳部的封闭位置、和打开模块收纳部的打开位置之间移动。在模块盖被安装在外壳上时,模块盖封闭模块收纳部,禁止电池模块对于模块收纳部的装卸。在模块盖被从外壳上拆下时,模块盖打开(打开)模块收纳部,容许电池模块对于模块收纳部的装卸。另外,也可以构成为,把模块盖不可拆卸地设在外壳上,通过使其相对外壳摆动、旋转、变形或滑动,在封闭位置和打开位置之间移动的构造。
(特征6)模块盖在封闭模块收纳部的封闭位置,能够覆盖遮挡模块收纳部的整体。由此,在模块盖关闭的状态下,被安装在电池组主体中的全部电池模块被电池组主体的外壳和模块盖完全覆盖。在这种情况下,可防止用户不小心接触到电池模块的情况、和异物进入模块收纳部的情况。
(特征7)各个电池模块具有模块控制器,电池组主体具有主控制器。多个模块控制器与主控制器可相互通信,由两者构成对电池组进行整体控制的控制器。
(特征8)在各个电池模块中设有显示基于控制器的劣化程度的诊断结果的显示部。这里,模块盖用透明(包括半透明)材料形成,从而即使在模块盖关闭的状态下用户也能够观察到该显示部。模块盖可以把其整体用透明材料形成,但也可以只把与电池模块的显示部对向的范围,用透明材料形成。
(特征9)电池组主体具有设置了输出端子的输出插座、设置了充电端子的充电插座、可以相对于输出插座和充电插座开闭的插座盖、和检测插座盖的开闭的插座盖传感器。输出端子把来自多个电池模块的放电电力输出到外部。充电端子从外部输入向多个电池模块的充电电力。插座盖在关闭的状态下,禁止对输出插座和充电插座进行电缆类的插拔,在打开的状态下,容许对输出插座和充电插座进行电缆类的插拔。控制器根据插座盖传感器的检测结果,进行既定的处理。例如,控制器在插座盖传感器检测到插座盖的打开时,执行禁止来自多个电池模块的放电、和/或向多个电池模块的充电的处理。而且,控制器在插座盖传感器检测到插座盖的打开时,执行切断在主体中安装的多个电池模块之间的电连接的处理。
[实施例1]
下面,参照附图,对实施例1的电池组10进行说明。如图1所示,电池组10通过电力供给电缆401与电动工具400连接,作为电源,向电动工具400供给电力。电力供给电缆401可相对于电池组10插拔,在使用电动工具400的情况下,电力供给电缆401被安装在电池组10上,在不使用电动工具400的情况下,电力供给电缆401被从电池组10上拔出。如以下说明的那样,电池组10中串联连接有30个电池单元,其公称电压为108伏特。
另外,在图1中,作为电动工具400的一例而图示了电动篱笆修整器,但由电池组10供给电力的电动工具400不限于篱笆修整器。电池组10可以作为向例如电钻、电动改锥、电动砂轮、电动圆盘锯、电动链锯、电动锯、电动篱笆修整器、电动割草机、电动灌木切割机、和电动鼓风机等各种电动工具供给电力的电源使用。
如图1所示,对电池组10准备有肩带301和腰带302。肩带301和腰带302是把电池组10固定在用户后背上的背带。用户在使用电动工具400时,可利用肩带301和腰带302背起电池组10。用户通过背起比较重的电池组10,可轻便地操作与电池组10独立的电动工具400。
另外,对电池组10准备有充电电缆300。充电电缆300相对于电池组10能够插拔。虽然将在后面具体说明,但电池组10中内置有充电用电路。电池组10通过利用充电电缆300与商用电源(交流电源)连接,可以对后述的多个电池单元101充电。
图2表示电池组10的外观。如图2所示,电池组10具有电池组主体200、和3个电池模块100。各个电池模块100可拆卸地被安装在电池组主体200中。
各个电池模块100收纳有串联连接的多个电池单元101(参照图3、图4)。如后述那样,在本实施例的电池组10中,30个电池单元101被分开收纳在3个电池模块100中。
在各个电池模块100中,设有用于与电池组主体200连接的模块侧连接器105、用于诊断电池单元101的劣化程度的诊断开关109、和用于显示其诊断结果和电池单元101的充电余量的显示灯110。
在电池组主体200中,设有收纳3个电池模块100的模块收纳部212。在模块收纳部212中,设有3个主体侧连接器214。各个主体侧连接器214能够与电池模块100的模块侧连接器105连接。在各个主体侧连接器214中设有一对主体侧电力端子201、和主体侧通信端子223。另外,在模块收纳部212中形成有将被收纳的电池模块100定位的多个肋210。
对电池组主体200准备有模块盖250。模块盖250是用于封闭模块收纳部212的盖。模块盖250能够可拆卸地安装在电池组主体200上。模块盖250通过在电池组主体200上的装卸,可以在封闭模块收纳部212的封闭位置、和打开模块收纳部212的打开位置之间移动。即,在从电池组主体200拆下模块盖250时,模块收纳部212被打开,在把模块盖250安装在电池组主体200上时,模块收纳部212被封闭。
在模块盖250位于封闭位置时(即,在模块盖250被安装在电池组主体200上时),被收纳在模块收纳部212中的电池模块100被模块盖250覆盖。因此,模块盖250在位于封闭位置时,禁止电池模块100对模块收纳部212的装卸。而模块盖250在位于打开位置时,容许电池模块100对模块收纳部212的装卸。
这里,模块盖250的形状不限于图2所示的形状。例如,模块盖250也可以不能相对电池组主体200装卸,并由电池组主体200可摇动或可滑动地支撑。与是否能够在电池组主体200上的自如装卸无关,模块盖250只要是能够在封闭模块收纳部212的至少一部分,禁止电池模块100的装卸的封闭位置、和打开模块收纳部212,容许电池模块100的装卸的打开位置之间移动的构造即可。另外,模块盖250也可以对应各个电池模块100被分割成多个。并且,模块盖250可以覆盖模块收纳部212的整体,也可以覆盖模块收纳部212的一部分。
作为一例,详细说明本实施例的模块盖250的形状。在模块盖250上设有嵌入电池组主体200中的突出部253。由此,将模块收纳部212无间隙地封闭。从而可防止用户无意接触到电池模块100的情况、和异物(灰尘和水)进入模块收纳部12中的情况。
另外,在模块盖250上形成有嵌合肋251。盖嵌合肋251通过嵌入形成在电池组主体200上的嵌合槽252内,防止模块盖250的位置偏移。并且,在模块盖250的内面上,设有与电池模块100的末端部(位于模块侧连接器105的反对侧的端部)150抵接的支撑肋254。利用该支撑肋254防止电池模块100从主体侧连接器214脱出的情况。另外,在支撑肋254的位置,也可以设置朝向主体侧214对电池模块100施力的弹性部件。
模块盖250由具有绝缘性的树脂材料形成。特别是,本实施例的模块盖250用透明的树脂材料形成。在用透明的树脂材料形成模块盖250的情况下,用户可以不打开模块盖250即可从外部观察到在模块收纳部212中收纳的电池模块100的显示灯110。另外,模块盖250也可以用半透明材料形成。另外,模块盖250亦可无需将整体形成为透明或半透明,而只要使其一部分是透明或半透明即可。
电池组主体200具有用于检测模块盖250的开闭的模块盖传感器208。模块盖传感器208使用开关的一种构成,根据模块盖250是否位于封闭位置,接通或关断。即,模块盖250被安装在电池组主体200上,在模块盖250位于封闭位置时,模块盖传感器208接通。另一方面,在模块盖250被从电池组主体200上拆下,模块盖250位于打开位置时,模块盖传感器208关断。如图2所示,模块盖250被配置在电池组主体200的嵌合槽252的内部。由此,可防止因与异物的接触导致的模块盖传感器208的误动作,并且只在模块盖250被正确安装时,模块盖传感器208才接通。这里,模块盖传感器208没有必要必须设在电池组主体200中,可以设置在至少1个电池模块100中。
在电池组主体200上设有3个显示灯209。3个显示灯209可以显示电池模块组100整体的充电余量、和需要更换电池模块100的情况。各个显示灯209是使用发光二极管构成。
下面,详细说明电池模块100的结构。如图3、图4所示,电池模块100具有模块盒104。模块盒104用具有绝缘性的树脂材料形成。在模块盒104上,一体形成有上述的模块侧连接器105。
如图4所示,模块侧连接器105相对模块盒104的上下方向,不位于中央,而偏靠上方。其结果,只在模块侧连接器105的下方形成切口部113。模块盒104具有上下非对称的形状,由此,可防止电池模块100被从错误的方向安装到电池组主体200中的情况。
在模块盒104中收纳有10个电池单元101(以下有时称为电池单元组101)。电池单元组101由单元保持器103保持,并被相互平行地排列配置在同一平面上。电池单元组101以彼此相反的从朝向排列,各个电池单元101的阳极与相邻电池单元101的阴极邻接。电池单元组101通过多个引线板102串联连接。
各个电池单元101是锂离子电池单元。一般锂离子电池单元的公称电压为3.6伏特。因此,电池单元100的公称电压成为36伏特。另外,锂离子电池单元可输出的最大电压是4.2伏特。因此,电池模块100可产生的最大电压成为42伏特。这里,如果电压高于42伏特,则人触电的危险高。因此,对于各个电池模块100中收纳的电池单元101的数量,不限于锂离子电池单元的情况,只要设计成所产生的最大电压在42伏特以下即可。
在模块盒104中还收纳有模块电路单元108、基板107、和温度传感器106。温度传感器106被配置在电池单元101的附近,用于检测电池单元101的温度。
在模块电路单元108中设有一对模块侧电力端子111、模块侧通信端子112、诊断开关109、和显示灯110。一对模块侧电力端子111和模块侧通信端子112被配置在模块侧连接器105的内部。在把模块侧连接器105连接到电池组主体200的主体侧连接器214时,一对模块侧电力端子111与一对主体侧电力端子201连接,模块侧通信端子112与主体侧通信端子223连接。
温度传感器106和全部的引线板102通过基板107与模块电路单元108电连接。模块电路单元108和基板107具有微计算机和各种电路元件,构成图5所示的电池模块100的内部电路。
如图5所示,电池模块100的内部电路具有模块控制器120、电压测定电路121、分流电阻122、放电用FET(场效应晶体管)123、充电用FET 124、和放电用电路127。放电用电路127具有内部放电元件125和晶体管126。模块控制器120使用微计算机构成,并保存有执行各种处理的程序。
一对模块侧电力端子111与电池单元组101连接。由此,一对模块侧电力端子111把来自电池单元组101的放电电力输出到电池组主体200,并且从电池组主体200输入向电池单元组101的充电电力。
放电用FET 123和充电用FET 124被设在连接电池单元组101的正极和模块侧电力端子111的线路上。放电用FET 123和充电用FET 124与模块控制器120连接,且放电用FET 123和充电用FET 124的动作由模块控制器120所控制。模块控制器120通过使放电用FET 123和充电用FET 124选择性地接通/关断,可把电池单元组101与模块侧电力端子111电连接、或切断该连接。当放电用FET 123变为关断时,禁止来自电池单元组101的放电电力向电池组主体200的供给,当充电用FET 124变为关断时,禁止来自电池组主体200的充电电力向电池单元组101的供给。
电压测定电路121是测定电池单元组101的电压的电路,其把各个电池单元101的正极处的电位输入到模块控制器120。模块控制器120根据来自电压测定电路121的输入电压,可检测出各个电池单元101的电压和电池单元组101的整体电压。这里,电压测定电路121的一部分由连接电池单元组101的多个引线板102、和与该多个引线板102连接的基板107构成。
分流电阻122是与电池单元组101串联设置的电阻元件,其构成检测电池单元组101的电流的电路。分流电阻122中流过与电池单元组101相同的电流,产生与流过电池单元组101的电流对应的电压。模块控制器120输入在分流电阻122上产生的电压,检测电池单元组101的电流。
放电用电路127具有串联连接的内部放电元件125和晶体管126,并通过分流电阻122与电池单元组101连接。内部放电元件125是电阻元件。晶体管126与模块控制器120连接,在模块控制器120的控制下进行动作。在模块控制器120使晶体管126接通时,放电用电路127与电池单元组101电连接。由此,电池单元组101通过内部放电元件125进行放电。模块控制器120在执行后述的自身诊断处理和均衡放电处理时,通过使晶体管126接通,能够使电池单元组101在电池模块100内放电。
模块控制器120还与诊断开关109、显示灯110、模块侧通信端子112连接。在用户操作了诊断开关109后,模块控制器120执行自身诊断处理。该自身诊断处理可以在电池模块100被安装到电池组主体200中的状态下、和电池模块100被从电池组主体200中取出的状态下执行。而且,模块控制器120由显示灯110显示自身诊断处理的诊断结果。
下面,详细说明电池组10的整体结构。如图6所示,电池组主体200具有外壳211。外壳211由具有绝缘性的树脂材料形成。在外壳211上一体形成有上述的模块收纳部212、主体侧连接器214、和肋210。在模块收纳部212中收纳有3个电池模块100,这些电池模块100由肋210支撑。肋210在相邻的电池模块100之间形成间隙,以防止电池模块100的过热。各个电池模块100的模块侧连接器105与形成在外壳211上的主体侧连接器214连接。
在外壳211上还形成有输出插座233和充电插座234。输出插座233可以插拔电力供给电缆401。在输出插座233的内部设有与电力供给电缆401电连接的一对输出端子203。充电插座234可插拔充电电缆300。在充电插座234的内部设有与充电电缆300电连接的一对充电端子204。
并且,在外壳211上设有插座盖206、插座盖传感器205、和弹簧207。插座盖206是覆盖输出插座233和充电插座234的盖。插座盖206被可滑动地支撑,能够在封闭输出插座233和充电插座234的封闭位置、和打开输出插座233和充电插座234的打开位置之间移动。插座盖206由弹簧207推向封闭位置。插座盖传感器205是根据插座盖206的位置而接通/关断的开关,可检测出插座盖206的开闭。
图7(A)表示在输出插座233上插接了电力供给电缆401的状态。如图7(A)所示,在电力供给电缆401的端部设有与输出插座233对应的形成的插头402。在向输出插座233插接电力供给电缆401时,用户把插座盖206向压缩弹簧207的方向滑动,把输出插座233露出在外部。此时,移动的插座盖206使插座盖传感器205接通。即,检测出插座盖206被打开的情况。另外,对于未使用的充电插座234,被插座盖206覆盖。
图7(B)表示在充电插座234上插接了充电电缆300的状态。如图7(B)所示,在充电电缆300的端部设有与充电插座234对应的形状的插头303。在向充电插座234插接充电电缆300时,用户把插座盖206向压缩弹簧207的方向滑动,把充电插座234露出在外部。此时,移动的插座盖206使插座盖传感器205接通。即,检测出插座盖206被打开的情况。另外,对于未使用的输出插座233,被充电电缆300的插头303覆盖。
如图6所示,在外壳211中收纳有主电路单元202。在主电路单元202中设有上述的显示灯209。而且,主电路单元202与主体侧电力端子201、主体侧通信端子223(在图6中未图示)、输出端子203、充电端子204、插座盖传感器205、和模块盖传感器208连接。主电路单元202具有微计算机和各种电路元件,构成图8所示的电池组主体200的电路。
如图8所示,电池组主体200的内部电路还具有主控制器220、分流电阻222、充电控制晶闸管224、充电电力检测部225、反馈电源部226、和工具开关检测部227。主控制器220使用微计算机构成,并保存有执行各种处理的程序。
在电池模块100被安装在电池组主体200中时,电池模块100的一对模块侧电力端子111与电池组主体200的一对主体侧电力端子201连接。其结果,3个电池模块100通过电池组主体200形成串联连接。即,在3个电池模块100中收纳的30个电池单元101形成串联连接。以下,有时把串联连接的3个电池模块100简称为电池模块组100。
电池模块组100与一对输出端子203和一对充电端子204连接。由此,来自电池模块组100的电力从一对输出端子203被输出到电动工具400。另外,向电池模块组100的充电电力,从商用电源被输入到一对充电端子204,然后被供给到电池模块组100。
在电池模块100被安装到电池组主体200中时,电池模块100的模块侧通信端子112与电池组主体200的主体侧通信端子223连接。由此,主控制器220与各个电池模块100的模块控制器120构成可相互通信的连接。
这里,对主控制器220与模块控制器120的连接进行补充说明。在串联连接的3个电池模块组100中,各个电池模块100中的接地电位(基准电位)不同。即,各个模块控制器120被连接在相互不同的接地电位,并且与主控制器220所连接的接地电位不同。因此,不能把主控制器220与模块控制器120单纯地连接。因此,在本实施例中,在主控制器220和模块控制器120的通信电路上设有光耦合器,把两者电绝缘。另外,关于主控制器220与模块控制器120的通信连接可以采用无线方式和有线方式的任意方式,而且、可以采用模拟通信和数字通信的任意一种。对于其方法没有特殊的限定。
分流电阻222是用于检测出电池模块100组的电流的元件。分流电阻222与电池模块100组串联连接。在分流电阻222中流过与电池模块100组相同的电流,产生与流过电池模块组100的电流对应的电压。主控制器220输入在分流电阻222中产生的电压,检测电池模块100的电流。
充电控制晶闸管224被设在电池模块100与充电端子204之间。充电控制晶闸管224与主控制器220连接,在主控制器220的控制下动作。主控制器220使用充电控制晶闸管224控制向电池模块100的充电电力。并利用充电控制晶闸管224将从商用电源输入的交流电力整流,并调节向电池模块100的充电电流和充电电压。
充电电力检测部225与充电端子204和主控制器220连接。在充电端子204连接到商用电源时,充电电力检测部225把被整流和低电压化的检测电压输入到主控制器220。主控制器220利用充电电力检测部225可检测出充电端子204与商用电源连接的情况。
反馈电源部226向主控制器220供给电力。反馈电源部226具有被称为电容、二次电池的蓄电部,可蓄积电池模块100的放电电力或向充电端子204供给的充电电力。由此,即使在电池模块100被从电池组主体200中取出,而且充电端子204未与商用电源连接的状态下,主控制器200也能够动作。
工具开关检测部227使用电容器228、电阻229、晶体管230、和二极管231构成。电容器228、电阻229、和晶体管230串联连接。二极管231以与晶体管230呈反极性的朝向与之并联连接。工具开关检测部227与一对输出端子203和主控制器220连接。主控制器220能够检测电容器228的电压,同时控制晶体管230的动作。主控制器220利用工具开关检测部227可检测出电动工具400的开关被接通的情况。
这里,对工具开关检测部227进行详细说明。主控制器220检测电容器228的电压,如果电容器228未被充电,则通过使晶体管230接通,对电容器228进行充电。从电池模块100供给向电容器228的充电电力。此时,主控制器220向各个电池模块100的模块控制器120发出指令,使各个电池模块100的放电用FET123也接通。然后,主控制器220在检测到对电容器228的充电完毕后,使各个电池模块100的放电用FET123和工具开关检测部227的晶体管230关断。
在用户接通电动工具400的开关时,被充电到电容器228中的电力通过输出端子203被提供给电动工具400。此时,各个电池模块100的放电用FET123关断。因此,电容器228的电压下降,或电阻229的两端电压从正电压变化成负电压。主控制器220通过检测出这些电压的变化,检测出电动工具400的开关被接通的情况。
另一方面,主控制器220通过监视分流电阻222的电压,检测出电动工具400的开关被断开的情况。
主控制器220与插座盖传感器205、模块盖传感器208、和显示灯209连接。由此,主控制器220可输入插座盖传感器205和模块盖传感器208的检测结果。如后述那样,主控制器220被编程为,根据插座盖传感器205和模块盖传感器208的检测结果,执行各种处理。
如上所述,本实施例的电池组10具有多个电池模块100,各个电池模块100在电池组主体200中可以自如装卸。因此,在电池组10的电能下降的情况下,用户通过把劣化中的电池模块100更换成新品,可恢复电池组10的电能。
在用户更换电池模块100时,用户需要打开模块盖250。而且,在用户打开了模块盖250时,由模块盖传感器208检测出该情况。这样,本实施例的电池组10构成为可切实检测出用户进行的电池模块100的更换。
本实施例的电池组10,当检测出模块盖250的打开时,模块控制器120和主控制器220自动执行下述的各种处理。这些处理是在用户进行电池模块100的更换时推荐执行的处理。电池组10无须用户的指示,可切实地执行这些被推荐的处理。
下面,参照图9至图13所示的流程图,对在电池组10中执行的控制动作进行说明。图9的流程图表示在电池组10中执行的控制动作的整体流程。
图9的步骤S001表示电池组10的初始状态。在初始状态中,3个电池模块100被安装在电池组主体200中。而且,模块盖250也被安装在电池组主体200上。即,模块收纳部212被模块盖250封闭。并且,电池组主体200上未安装电力供给电缆401和充电电缆300,插座盖206也关闭。此状态相当于如保管电池组10时那样的电池组10的未使用状态。
在步骤S001的初始状态下,各个电池模块100的放电用FET123和充电用FET124关断。由此,各个电池模块100的电池单元组101被切断与电池组主体200的电连接。而且,各个电池模块100的电池单元组101也被切断与其他电池模块100的电池单元组101的电连接。其结果,在不使用电池组10时,在电池组10的内部不会产生108伏特的高电压。由此,即使在例如用户把电池组10掉落等、用户不注意接触了电池组10的内部电路的情况下,也不会使用户接触高电压。
在步骤S002中,主控制器220利用模块盖传感器208确认模块盖250的开闭(装上或卸下)。主控制器220在检测到模块盖250打开(打开)时,进入步骤S015。在未检测到模块盖250打开的情况下,进入步骤S003。虽然未图示,在进入了步骤S003后,主控制器220继续监视模块盖250的开闭情况,在检测到模块盖250打开时,进入步骤S015。由此,不限于电池组10使用时(包括充电时)和未使用时,在模块盖250被打开的情况下,进行步骤S015以后的处理。
在步骤S003中,主控制器220利用插座盖传感器205确认插座盖206的开闭情况。主控制器220在检测到插座盖206打开(打开)时,进入步骤S004。在未检测到插座盖206的打开的情况下,返回步骤S002。主控制器220通过检测出插座盖206的打开,可检测出电池组10是否被使用(包括充电)。而且,在检测到电池组10被使用的情况时,进入步骤S004。
在步骤S004中,主控制器220向各个电池模块100的模块控制器120发出执行自身诊断处理的指示。在各个电池模块100中,由模块控制器120执行步骤S400所示的自身诊断处理。电池模块100的自身诊断处理是判定内置的电池单元组101的劣化程度的处理。关于自身诊断处理将在后面具体说明。
在步骤S005中,主控制器220向各个电池模块100的模块控制器120请求发送自身诊断处理的结果。接收到指示的各个模块控制器120把通过步骤S400的自身诊断处理所得到的诊断结果,发送给主控制器220。
在步骤S006中,主控制器220根据接收到的诊断结果,判定各个电池模块100是否处于可使用的状态。然后,如果全部的电池模块100是可使用的状态,则进入步骤S008,如果至少1个电池模块100是不能使用的状态,则进入步骤S007。
在步骤S007中,主控制器220使用电池组主体200的显示灯209,显示被判定为不能使用的电池模块100存在的情况。即,显示需要更换电池模块100。然后,主控制器220返回步骤S002。因此,在电池模块组100中只要包含一个不能使用状态的电池模块,则主控制器220不会进入步骤S008。
这里,各个电池模块100的自身诊断处理的结果被各个电池模块100的显示灯100显示出来。由此,用户不会弄错需要更换的电池模块100。
另一方面,在进入了步骤S008的情况下,主控制器220向各个电池模块100的模块控制器120请求发送电池单元组101的电压信息和温度信息。
在步骤S009中,接收到指示的各个模块控制器120检测出电池单元组101的电压和温度,把表示该检测结果的电压信息和温度信息发送给主控制器220。
在步骤S010,主控制器220根据从各个电池模块100接收的电压信息,计算出电池模块组100全体的充电余量(可放电的电量)。然后,主控制器220利用显示灯209显示计算出的充电余量。
这里,主控制器220根据全部电池单元101的电压的平均值、和预先保存的电压和充电余量的相关数据,计算出电池模块组100整体的充电余量。但是,充电余量的计算不限于此方法,也可以采用其他方法进行计算。另外,也可以构成为,在各个电池模块100中,模块控制器120计算出电池单元组101的充电余量,由主控制器220根据各个电池模块100计算出的充电余量,计算出电池模块组100的全体的充电余量。
在步骤S011中,主控制器220根据接收到的温度信息,判定各个电池模块100的电池单元组101的温度是否在正常范围内。然后,主控制器220在对至少1个电池模块100确认出电池单元组101的温度在正常范围外的情况下,进入步骤S012。而在对全部电池模块100确认出电池单元组101的温度在正常范围内的情况下,主控制器220进入步骤S013。电池单元组101如果在高温或低温的状态下进行充电或放电,则加快劣化的速度。因此,在步骤S011中,在电池单元101组的充电或放电之前,先判定电池单元组101的温度是否在正常范围内。
在进入步骤S012后,主控制器220使用显示灯209进行温度异常的显示。主控制器220反复执行步骤S011和步骤S012,直到电池单元组101的温度异常消除为止,持续进行温度异常显示。由此,用户可获知电池单元组101发生温度异常,电池组10处于不能使用的状态。
在步骤S013中,主控制器220再次通过插座盖传感器205确认插座盖206的开闭。然后,主控制器220在检测到插座盖206的封闭(关闭)时,返回步骤S002。在未检测到插座盖206的封闭的情况下,主控制器220进入步骤S014。
在步骤S014中,主控制器220利用充电电力检测部225检测充电端子204是否通过充电电缆300与商用电源连接。然后,主控制器220在检测到与商用电源的连接的情况下,进入步骤S100,执行电池组10的充电处理。如果未检测到与商用电源的连接,则进入步骤S300,执行电池组10的放电处理。关于电池组10的充电处理和放电处理,将在后面进行详细说明。
下面,说明从步骤S002进入步骤S015时的处理。即,说明在用户打开模块盖250(步骤S002中是),进行电池模块100的更换的情况下,在电池组10的内部执行的处理。
在步骤S015中,主控制器220向各个模块控制器120发出使放电用FET123和充电用FET124关断的指示。
在步骤S016中,在各个电池模块100中,接收到指示的模块控制器120使放电用FET123和充电用FET124关断。由此,在用户进行电池模块100的更换时,各个电池模块100的电池单元组101被切断与电池组主体200的电连接。另外,各个电池模块100的电池单元组101也被切断与其他电池模块100的电池单元组101的电连接。由此,可防止在电池组10中产生高电压。并且,在各个电池模块100中,露出在外部的一对模块侧电力端子111被切断与电池单元组101的电连接。由此,在用户处理电池模块100时,即使接触到一对模块侧电力端子111,也可以防止用户触电。这样,在电池组10中,在用户更换电池模块100时,可防止用户被高压电击的事态。
这里,不限于更换电池模块100时,即使在模块盖250意外脱开,露出了电池模块100的情况下,也进行切断上述的电池模块100彼此的连接的处理。因此,可防止不限于更换电池模块100时的用户触电的事态。另外,通过切断电池模块100彼此的连接,电池组10既不能被充电,也不能放电。因此,在模块盖250被拆下的状态下,禁止电池组10被作为电动工具400的电源使用,或电池组10被充电。
在步骤S017中,主控制器220使插座盖传感器205的检测结果暂时无效。由此,在模块盖250处于打开状态下,即便插座盖206被打开,电力供给电缆401、充电电缆300与输出插座233、充电插座234连接,主控制器220亦禁止步骤S100的充电处理和步骤S300的放电处理。
这里,在步骤S017中,进一步设置禁止插座盖206打开的互锁功能也是有效的。由此,在模块盖250被打开的状态下,禁止打开插座盖206,从而能够以物理方式禁止对电池组10的例如充电和放电的使用。
在步骤S018中,主控制器220向各个模块控制器120发出执行自身诊断处理的指示。在各个电池模块100中,由模块控制器120执行步骤S400中所示的自身诊断处理。自身诊断处理的结果由各个电池模块100的显示灯110进行显示。即,利用显示灯110确定需要更换的电池模块100。另外,也可以使用电池组主体200的显示灯209进行与电池模块组100的显示灯110相同的显示。
在步骤S019中,用户根据显示灯110、209的显示,把需要更换的电池模块100更换成新品或可使用的旧电池模块。在电池组10中,由于是自动确定需要更换的电池模块100,所以防止了用户错误更换了正常的电池模块100的事态发生。用户在更换了电池模块100后,把模块盖250重新安装到电池组主体200上。
在步骤S020中,主控制器220通过模块盖传感器208确认模块盖250的开闭。然后,主控制器220在检测出模块盖250的封闭(关闭)时,进入步骤S021。在未检测出插座盖206的封闭的情况下,主控制器220返回步骤S017。此时,主控制器220也可以进行与各个电池模块100的模块控制器120的通信,确认全部的电池模块100是否被正确连接。
在步骤S021中,主控制器220对从模块盖250被封闭时起的经过时间进行计时。然后,主控制器220在模块盖250的被封闭的状态持续了规定的延迟时间的情况下,进入步骤S022。而在模块盖250被再次打开的情况下,主控制器220返回步骤S020。
通过该步骤S021,例如在用户刚封闭了模块盖250后,发现某些问题而再次打开模块盖250的情况下,可防止主控制器220不必要地进入步骤S022以后的处理的情况。或者,根据模块盖传感器208的位置和灵敏度,有时会在模块盖250被完全封闭之前,模块盖传感器208检测到模块盖250的关闭的情况。即使在这样的情况下,通过设置基于该步骤S021的延迟时间,能够防止在模块盖250被完全关闭之前,主控制器220进入步骤S022以后的处理的情况。
在步骤S022中,主控制器220保存表示由模块盖传感器208检测到模块盖250的打开的情况的打开检测标志。该打开检测标志是表示模块盖250被打开,进行了电池模块100的更换的情况的信息。
在步骤S023中,主控制器220解除基于步骤S017的插座盖传感器205的无效化。然后,主控制器220转移到步骤S003。
这里,假设在步骤S019中,用户未更换应更换的电池模块100。或者,假设用户在电池组主体200中未安装3个电池模块100而关闭了模块盖250。在这样的情况下,通过步骤S004至步骤S007,用户可确认未正确完成电池模块100的更换的情况。
下面,参照图10,对图9的步骤S100中所示的电池组10的充电处理进行说明。如上面说明的那样,在进入了步骤S100的充电处理的阶段,电池组10的充电端子204通过充电电缆300与商用电源连接。
在步骤S101中,主控制器220确认是否保存有打开检测标志。然后,主控制器220在保存了打开检测标志的情况下,进入步骤S200,否则进入步骤S102。
这里,主控制器220保存有打开检测标志的情况,表示在最后对电池组10进行了充电之后,模块盖250至少1次被打开的情况。即,表示有可能进行了电池模块100的更换的情况。在这种情况下,主控制器220执行在步骤S200中所示的均衡放电处理。
在进行了电池模块100的更换的情况下,在新更换的电池模块100与未更换的电池模块100中,其充电余量相互不同。如果串联连接充电余量不同的多个电池模块100,则一部分电池模块100会早期劣化。因此,在进行了电池模块100的更换后,需要在电池模块100之间使充电余量均匀化。因此,在本实施例的电池组10中,在有可能进行了电池模块100的更换的情况下,自动执行对充电余量多的电池模块100选择性放电的均衡放电处理。关于均衡放电处理的详细,将在后面说明。
在步骤S102中,主控制器220向各个模块控制器120请求电池单元组101的电压信息。
在步骤S103中,接收到指示的各个模块控制器120检测电池模块组101的电压,把表示其检测结果的电压信息,发送给主控制器220。
在步骤S104中,主控制器220根据接收的电压信息,对每个电池模块100计算出串联连接的电池单元组101的整体电压。然后,主控制器220,如果在电池模块100之间关于电池单元组101的电压产生规定值以上的差异,则进入步骤S200。否则,进入步骤S105。
这里,电池单元组101的整体电压根据电池单元组101的充电余量而变化。因此,如果在电池模块100之间,电池单元组101的电压产生差异,则表示在电池模块100之间产生电池单元组101的充电余量的差异。在这种情况下,与是否进行了电池模块100的更换无关,执行步骤S200的均衡放电处理。
在步骤S105中,主控制器220向各个模块控制器120发出使充电用FET124接通的指示。
在步骤S106中,各个电池模块100通过模块控制器120使充电用FET124接通。
在步骤S107中,主控制器220使充电控制晶闸管224接通,开始进行电池模块组100的充电。在电池模块组100的充电过程中,主控制器220执行步骤S107至113,各个电池模块100的模块控制器120执行步骤S114至118。
如以下说明的那样,以恒电流-恒电压方式进行电池模块组100的充电。即,在充电的前期,以恒电流进行充电,在充电的后期,以恒电压进行充电。
在步骤S108中,主控制器220检测串联连接的电池模块组100的整体电压和电流。然后,主控制器220根据检测出的电池模块组100的整体电压和电流,控制充电控制晶闸管224的动作。具体是,调节充电控制晶闸管224的点弧角,在电池模块组100整体电压达到规定的上限电压值之前,使向电池模块组100的充电电流不超过规定的目标电流值。而且,调节充电控制晶闸管224的点弧角,在电池模块组100整体电压达到规定的上限电压值之后,使电池模块组100整体的电压维持在上限电压值以下的规定的目标电压值。这里,主控制器220可以根据检测出的电池单元组101的温度,变更上述的目标电流值和目标电压值。
在步骤S109中,主控制器220根据检测出的电池模块组100整体的电压,计算出电池模块组100整体的充电余量。然后,主控制器220通过显示灯209显示计算出的充电余量。关于该步骤S109的处理,与图9的步骤S010同样地进行。
在步骤S110中,主控制器220判断是否应结束对电池模块组100的充电处理。这里,主控制器220在根据电池单元组101整体的电压和电流,检测出电池模块100组的电池单元组101达到了满充电的情况下、由于内部电路的故障或商用电源的电压变动等,不能适当控制充电电压和充电电流的情况下、与各个模块控制器120的通信不通的情况下、或在各个电池模块100的电压之间产生了规定值以上的差异的情况下,判断为应结束充电处理。然后,主控制器220在判断为应结束充电处理的情况下,进入步骤S112。否则进入步骤S111。
在步骤S111中,主控制器220在从至少1个模块控制器120接收到表示关断了电池模块100的充电用FET124的信号的情况下,进入步骤S112。如果未接收到该信号,则返回步骤S107。即,继续进行电池组10的充电处理。
在步骤S112中,主控制器220使充电控制晶闸管224关断,结束对电池模块组100的充电。
在步骤S113中,主控制器220向各个模块控制器120发出使充电用FET124关断的指示。在后述的模块控制器120的步骤S116中进行针对该指示的处理。
至此,在电池组10的充电处理中,由主控制器220执行的处理结束。
与上述的主控制器220的处理并行地,在各个电池模块100中,由模块控制器120执行以下说明的步骤S114至S118。
在步骤S114中,各个模块控制器120检测电池单元组101的电压、电流和温度。检测出的电压、电流和温度被发送给主控制器220,被用于主控制器220的上述的处理。
在步骤S115中,各个模块控制器120判断是否应结束对电池单元组101的充电。模块控制器120在至少1个电池单元101的电压超过了规定的上限值的情况下、向电池单元组101的充电电流超过了规定的上限值的情况下、电池单元组101的温度超出了硅帝国内的温度范围的情况下、电池单元101之间的电压产生了规定值以上的差异的情况下、或与主控制器220的通信不通的情况下,判断为应结束对电池单元组101的充电。然后,模块控制器120在判断为应结束向电池单元组101的充电的情况下,进入步骤S117。否则进入步骤S116。
在步骤S116中,各个模块控制器120在从主控制器220接收到使充电用FET124关断的指示的情况下(参照步骤S113),进入步骤S117。如果未接收到,则返回步骤S114。
在步骤S117中,各个模块控制器120使充电用FET124关断。由此,停止向电池单元组101的充电。
在步骤S118中,各个模块控制器120向主控制器220发送表示执行了使充电用FET124关断的信号。该信号在主控制器220的步骤S111中被进行处理。
由此,在电池组10的充电处理中,由各个模块控制器120执行的处理结束。
如以上说明的那样,在电池组10的充电处理中,由主控制器220和各个模块控制器120监视充电状态。而且,在至少1个控制器220、120判断为应停止充电的情况下,该控制器220、120可独立结束充电。并且,关于其他控制器220、120,也随之立即执行结束充电的处理。即使一部分控制器220、120发生了故障,只要主控制器220使充电控制晶闸管224关断、或至少1个模块控制器120使充电用FET124关断,即可立即结束对电池模块100组的充电。
在结束了充电处理的时间点,各个电池模块100的电池单元组101被切断与电池组主体200的电连接。而且,各个电池模块100的电池单元组101也被切断与其他电池模块100的电池单元组101的电连接。由此,在结束了充电处理后,在电池组10内不会多余地产生高电压。
并且,在各个电池模块100中,露出在外部的一对模块侧电力端子111被切断与电池单元组101的电连接。由此,电池模块100被禁止充电和放电。电池模块100只能在电池组主体200中进行充电,被禁止使用其他非正规的充电器进行充电。
下面,参照图11,对图10的步骤200所示的均衡放电处理进行说明。如前面说明的那样,在进入了步骤S200的均衡放电处理的阶段,各个电池模块100的放电用FET123和充电用FET124成为关断。即,在各个电池模块100中,一对模块侧电力端子111被切断与电池单元组101的电连接。因此,各个电池模块100的电池单元组101被切断与电池组主体200的电连接。
如前面说明的那样,各个电池模块100内置有把电池单元组101与内部放电元件125连接的放电用电路127。因此,各个电池模块100在被切断与电池组主体200的电连接的状态下,能够使电池单元组101放电。而如果在电池组主体200中欲使各个电池模块100放电,则由于各个电池模块100的接地电位不同,所以电池组主体200的内部电路将变得复杂。具体而言,对于各个电池模块100,需要在电池组主体200的内部电路中设置相互绝缘的放电用电路和各种传感器。
在步骤S201中,主控制器220向各个模块控制器120发出放电用电路127的连接指示。
在步骤S202中,接收到指示的各个模块控制器120使晶体管126接通。使具有内部放电元件125的放电用电路127与电池单元组101连接,开始电池单元组101的放电。
在步骤S203中,主控制器220在发出了步骤S201的连接指示后,待机直至经过规定的时间。对该规定的时间,可以设定例如数秒的短时间。然后,在步骤S204中,主控制器220向各个模块控制器120请求表示电池单元组101的检测电压的电压信息。
在步骤S205中,接收到指示的模块控制器120发送表示电池单元组101的检测电压的电压信息。这里,进行步骤S203的规定时间待机的处理,是因为在放电开始后电池单元组101的电压不稳定变动。电池单元组101的电压在比较短的时间趋于稳定。因此,在步骤S203待机的规定时间可以是比较短的时间,通过将该规定时间设定为短时间,可缩短均衡放电处理所需要的时间。
在步骤S206中,主控制器220根据从各个模块控制器120接收到的电压信息,把电池单元组101的电压最低的电池模块100确定为最低电压电池模块100。被确定为最低电压电池模块100是电池单元组101的充电余量最少的电池模块100。然后,在步骤S207中,主控制器220把最低电压电池模块100的电池单元组101的电压作为放电停止电压保存。
在步骤S208中,主控制器220向最低电压电池模块100的模块控制器120发出放电用电路127的切断指示。
在步骤S209中,接收到指示的最低电压电池模块100的模块控制器120是关断放电用电路127的晶体管126,切断放电用电路127与电池单元组101的电连接。由此,最低电压电池模块100中,电池单元组101的放电被中止。
在步骤S210中,主控制器220向除了最低电压电池模块100以外的其他电池模块100的模块控制器120请求表示电池单元组101的检测电压的电压信息。
在步骤S211中,接收到指示的模块控制器120发送表示电池单元组101的检测电压的电压信息。
在步骤S212中,主控制器220把从各个模块控制器120接收的电压信息,与所保存的放电停止电压进行比较,确定电池单元组101的检测电压达到了均衡放电停止电压的电池模块100。这里,被确定的电池模块100被放电直到使电池单元组101成为适当的充电余量为止,是应停止电池单元组101的放电的电池模块100。然后,主控制器220在确定了至少1个电池模块100的情况下,进入步骤S220。否则返回步骤S210。
在步骤S220中,主控制器220向在步骤212中确定的电池模块100的模块控制器120发出放电用电路127的切断指示。
在步骤S221中,接收到指示的模块控制器120使放电用电路127的晶体管126关断,切断放电用电路127与电池单元组101的电连接。由此,在电池单元组101的检测电压达到了放电停止电压的电池模块100中,电池单元组101的放电被中止。
在步骤S213中,主控制器220在全部的电池模块100中电池单元组101的放电被停止的情况下,进入步骤S214。否则返回步骤S210。
在步骤S214中,主控制器220删除在图9的步骤S022中保存的打开检测标志。即,主控制器220在均衡放电处理实质结束的阶段,删除所保存的打开检测标志。删除打开检测标志,实质上等于保存对被安装在电池组主体200中的电池模块组100执行了至少一次均衡放电处理的信息。因此,主控制器220,取代删除所保存的打开检测标志,而对所保存的打开检测标志附加表示完成了均衡放电处理的执行的标志,也是有效的。
这里,删除打开检测标志的时间不限于完成了均衡放电处理之后,也可以变更为均衡放电处理的开始时等其他时间。但是,如果把删除打开检测标志的时间设定为完成了均衡放电处理的执行时,则在因某种原因未能完成均衡放电处理的情况下,在下一次的充电时还自动执行再一次的均衡放电处理。
由此,完成了对电池模块组100的均衡放电处理,电池模块组100的充电余量变得实质上的均匀。另外,也可以取代上述的均衡放电处理,而进行对1个或多个电池模块100选择性充电的均衡充电处理。通过均衡放电处理和均衡充电处理的任意均衡处理,都能够使电池模块组100的充电余量均匀化。
在本实施例的均衡放电处理中,测定各个电池模块100的电压(S201-S204),把最低电压电池模块100的电压设定为放电终止电压,执行其他电池模块100的放电。根据该方式,能够以比较短的时间进行均衡放电处理。而如果采用使用预先设定的放电终止电压,使全部电池模块100放电的方式,则例如在存在充电余量比较多的电池模块100的情况下,均衡放电处理所必要的时间会变长。
如图10所示,在完成了均衡放电处理后,进行电池模块组100的充电处理。通过在将电池模块组100的充电余量均匀化后,进行电池模块组100的充电,能够通过电池模块组100而充入更多的电力。
下面,参照图12,对图9的步骤S300所示的电池组10的放电处理进行说明。电池组10在电池组10被作为电动工具400的电源使用的情况下,执行图12所示的放电处理。用户使用电力供给电缆401把电池组10与电动工具400连接,并接通电动工具400的开关。
在步骤S301、S302中,主控制器220通过工具开关检测部227监视电动工具400的开关的状态。然后,主控制器220在检测出电动工具400的开关接通时,进入步骤S303。
在步骤S303中,主控制器220向各个电池模块100的模块控制器120发出使放电用FET123接通的指示。
在步骤S304中,接收到指示的各个模块控制器120使放电用FET123接通。由此,3个电池模块100被串联连接,该电池模块组100与电动工具400电连接。
在步骤S305中,电池组10向电动工具400供给电力,电动工具400进行对其工具进行驱动。
然后,主控制器220执行步骤S306至S311,同时,各个模块控制器120并行执行步骤S312至S316。
在步骤S306中,主控制器220检测电池模块组100整体的电压和电流。
在步骤S307中,主控制器220根据检测出的电池模块组100整体的电压,计算出电池模块组100整体的充电余量。然后,主控制器220利用显示灯209显示计算出的充电余量。该步骤S307的处理与图9的步骤S010同样进行。
在步骤S308中,主控制器220根据检测到的电池模块组100整体的电流,检测无负荷的状态是否持续了规定的时间。具体而言,在电池模块组100整体的电流在规定的时间内小于规定的下限值时,检测为是无负荷状态。在这种情况下,主控制器220进入步骤S309。在该步骤S308中,检测用户是否关断了电动工具400的开关。如果把上述的规定时间设定为例如0.1秒左右,则通过以下说明的处理,能够使电动工具400的开关和各个电池模块100的放电用FET123实质上联动。由此,在电动工具400未被驱动的期间,可以切断电池模块100之间的连接,使电池组10成为不能放电的状态。
在步骤S309中,主控制器220判断是否应结束电池模块组100的放电处理。这里,主控制器220在根据检测出的电池模块组100整体的电压和电流,检测出电池模块组100的过放电或过负荷的情况下、与各个模块控制器120的通信不通的情况下、或各个电池模块100的电压之间产生了规定值以上的差异的情况下,判断为应结束放电处理。而且,主控制器220在判断为应结束放电处理的情况下,进入步骤S311。否则进入步骤S310。
在步骤S310中,主控制器220在从至少1个模块控制器120接收到表示使电池模块100的放电用FET123关断的信号的情况下,进入步骤S311。在未接收到该信号的情况下,返回步骤S303。即,继续进行电池组10的放电处理。
在步骤S311中,主控制器220向各个模块控制器120发出放电用FET123的关断指示。该指示在模块控制器120的步骤S314中被处理。
由此,在电池组10的放电处理中,由主控制器220执行的处理结束。
与上述的主控制器220的处理并行地,在各个电池模块100中由模块控制器120执行以下说明的步骤S312至S316。
在步骤S312中,各个模块控制器120检测电池单元组101的电压、电流和温度。
在步骤S313中,各个模块控制器120判断是否应结束电池单元组101的放电。这里,模块控制器120在至少1个电池单元101的电压小于规定的下限值(放电终止电压)的情况下,利用断路或过负荷而使电池单元101组的电流超过了规定的上限值的情况下、电池单元组101的温度超出了规定的温度范围的情况下、电池单元101之间的电压产生了规定值以上的差异的情况下、或与主控制器220的通信不通的情况下,判断为应结束向电池单元组101的放电。而且,模块控制器120在判断为应结束电池单元组101的放电的情况下,进入步骤S315。否则进入步骤S314。
在步骤S314中,各个模块控制器120在从主控制器220接收到使放电用FET123关断的指示的情况下(参照步骤S311),进入步骤S315。在未接收到的情况下,返回步骤S303。
在步骤S315中,各个模块控制器120使放电用FET123关断。由此,电池单元组101的放电被停止。
在步骤S316中,各个模块控制器120向主控制器220发送表示执行了放电用FET123的关断的信号。该信号在主控制器220的步骤S310中被进行处理。
由此,在电池组10的放电处理中,各个模块控制器120所执行的处理结束。
如以上说明的那样,在电池模块组100的放电处理中,主控制器220和各个模块控制器120监视放电状态,在判断为至少1个控制器220、120应停止放电的情况下,该控制器220、120能够独立结束放电。在这种情况下,关于其他控制器220、120,能够随即执行结束放电的处理。从而,即使一部分控制器220、120发生了故障,只要至少有1个模块控制器120使放电用FET123关断,即可立即结束电池模块100组的放电。
在放电处理结束时,各个电池模块100的电池单元组101被切断与电池组主体200的电连接。而且,各个电池模块100的电池单元组101也被切断与其他电池模块100的电池单元组101的电连接。由此,在放电处理结束后,在电池组10内不会多余地产生高电压。
并且,各个电池模块100中,露出在外部的一对模块侧电力端子111被切断与电池单元组101的电连接。由此,电池模块100被禁止了充电和放电。电池模块100只能在电池组主体200内放电,被禁止在其他非正规的电气设备中作为电源使用。
下面,参照图13,对图9的步骤S400所示的电池模块100的自身诊断处理进行说明。如以下说明的那样,各个电池模块100根据主控制器220的指示或用户对诊断开关109的操作,执行判断内置的电池单元组101的劣化程度的自身诊断处理。
在步骤S401中,各个模块控制器120在从主控制器220接收到自身诊断处理的指示时,进入步骤S403。或者,在步骤S401中,各个模块控制器120在检测出用户对诊断开关109的操作时,进入步骤S403。
在步骤S403中,模块控制器120使放电用电路127的晶体管126接通,把包含内部放电元件125的放电用电路127与电池单元组101连接。由此,在电池模块100内开始电池单元组101的放电。
在步骤S404中,模块控制器120开始进行放电过程中的电池单元组101的电压、电流和温度的检测。
在步骤S405中,模块控制器120在规定的时间内持续进行放电过程中的电池单元组101的电压、电流和温度的检测。
在步骤S406中,模块控制器120使放电用电路127的晶体管126关断,切断放电用电路127与电池单元组101的连接。由此,电池单元组101的放电被停止。
在步骤S407中,模块控制器120开始进行放电停止后的电池单元组101的电压、电流和温度的检测。
在步骤S408中,模块控制器120在规定的时间内,持续进行非放电过程中的电池单元组101的电压、电流和温度的检测。
在步骤S409中,模块控制器120根据检测出的电压、电流和温度,检测各个电池单元101的电压和内部电阻。然后,模块控制器120根据检测出的电池单元101的电压和内部电阻,判定电池单元组101的劣化程度。如果电池单元组101的劣化程度没有问题,则在步骤S411中,模块控制器120使用显示灯110显示电池模块100还能够使用的信息。而在电池单元组101的劣化程度已经到了使用寿命或发生了故障的情况下,在步骤S412中,模块控制器120使用显示灯110显示电池模块100需要更换的信息。
由此,电池模块100的自身诊断处理结束。
另外,关于电池单元101的劣化程度,可根据电池单元101的内部电阻,正确判定。电池单元101的内部电阻,和在步骤S403至步骤S405的放电过程中检测出的电池单元101的电压、与在步骤S406至步骤S408的非放电过程中检测出的电池单元101的电压的电压差对应。因此,在该电压差在规定值以上的情况下,由于电池单元101的内部电阻也成为规定值以上,所以可判定为电池单元组101已经不能使用。另外,计算出电池单元组101之间的电压差异,在电压的差异超过规定值的情况下,也可以判定为电池单元组101已经不能使用。这里,电池单元101的内部电阻由于随着电池单元101的温度而变化,所以在计算内部电阻时,还需要考虑到电池单元101的温度。
如以上说明的那样,在用户更换电池模块100时,当用户打开了模块盖250时,自动执行电池模块100的自身诊断处理。然后,由显示灯110显示需要更换已经不能使用的电池模块100。由此,用户不会拿错应更换的电池模块100。而且,电池模块100即使在被从电池组主体取出的状态下,也能够执行自身诊断处理。因此,用户在把所准备的用于更换的电池模块100安装到电池组主体200中之前,可确认该准备的电池模块100是否是能够使用的电池模块。
在电池模块100的自身诊断处理中,使用电池模块100的放电用电路127。该放电用电路127也在前面说明的均衡放电处理中使用。这样,电池模块100的放电用电路127在自身诊断处理和均衡放电处理两者中被共用。通过在电池模块100内设置放电用电路127,并且把放电用电路127在多个处理中共用,可简化电池模块100和电池组主体200的内部电路结构。
[实施例2]
下面,对实施例2的电池组20进行说明。图14示意地表示实施例2的电池组20的构造。电池组20与实施例1的电池组10相同,可进行再充电,并可以向电动工具400(在图14中省略了图示)供给充电的电力。实施例2的电池组20在没有特殊说明的情况下,具有与实施例1的电池组10相同的结构。而且,对于相同的构成要素,标记与实施例1相同的参照符号。
如图14所示,电池组20具有3个电池模块100、和电池组主体200。各个电池模块100内置有串联连接的电池单元组101(在图14中省略了图示)。电池组主体200中可以装卸多个电池模块100,并且把安装的多个电池模块100串联连接。而且,电池组主体200能够把来自串联连接的电池模块100的电力供给电动工具400。
电池组主体200具有模块收纳部212、封闭模块收纳部212的模块盖250、检测模块盖250的开闭的模块盖传感器208、和与模块盖传感器208连接的主控制器220。
模块盖250以轴260为中心,被支撑为可相对电池组主体200摇动。模块盖250是在封闭模块收纳部212的封闭位置、和打开模块收纳部212的打开位置之间能够移动的可动部件。模块盖250在位于封闭位置时,禁止在电池组主体200上的电池模块100的装卸,在位于打开位置时,容许在电池组主体200上的电池模块100的装卸。
模块盖传感器208检测模块盖250是否位于封闭位置,并把其检测结果输出到主控制器220。主控制器220根据模块盖传感器208的检测结果,可执行在实施例1中说明的各种处理。
电池组主体200还具有3个锁定部件350。各个锁定部件350被可摇动地支撑在电池组主体200上,能够在嵌合在电池模块100的凹部100a中的锁定位置、和从电池模块100的凹部100a中脱离的非锁定位置之间移动。当锁定部件350位于锁定位置时,禁止在电池组主体200上的电池模块100的装卸,当锁定部件350位于非锁定位置时,容许在电池组主体200上的电池模块100的装卸,因此,如图14所示,即使模块盖250位于打开位置,容许电池模块100的装卸,只要锁定部件350在锁定位置禁止电池模块100的装卸,则禁止对电池组主体200的电池模块100的装卸。
如上所述,实施例2的电池组20在模块盖250的基础上附加了锁定部件350。模块盖250和锁定部件350都是能够在禁止电池模块100的装卸的第1位置、和禁止电池模块100的装卸的第2位置之间移动的可动部件。电池组20中也可以设置更多的这样的可动部件。另外,在实施例2的电池组20中,也可以取代模块盖传感器208而设置用于检测锁定部件350是否位置锁定位置的传感器。在这种情况下,在用户进行电池模块100的更换之前,电池组20也能够自动执行必要的各种处理。
[实施例3]
下面,对实施例3的电池组30进行说明。图15示意地表示实施例3的电池组30的构造。电池组30与实施例1的电池组10相同,可进行再充电,并可以向电动工具400(在图15中省略了图示)供给充电的电力。实施例3的电池组30在没有特殊说明的情况下,具有与实施例1的电池组10相同的结构。而且,对于相同的构成要素,标记与实施例1相同的参照符号。
如图15所示,电池组30具有3个电池模块100、和电池组主体200。各个电池模块100内置有串联连接的电池单元组101(在图15中省略了图示)。电池组主体200中可以装卸多个电池模块100,并且把安装的多个电池模块100串联连接。而且,电池组主体200能够把来自串联连接的电池模块100的电力供给电动工具400。
电池组主体200具有模块收纳部212、封闭模块收纳部212的模块盖250、检测模块盖250的开闭的模块盖传感器208、和与模块盖传感器208连接的主控制器220。模块盖收纳部212被对应每个电池模块100分区。
模块盖250是用弹性材料形成的板状部件,可弯曲变形。模块盖250的边缘部250a被固定在电池组主体200上。模块盖250通过弹性变形,能够在封闭模块收纳部212的封闭位置、和打开模块收纳部212的打开位置之间移动。当模块盖250位于封闭位置时,禁止在电池组主体200上装卸电池模块100,当模块盖250位于打开位置时,容许在电池组主体200上装卸电池模块100。另外,模块盖250不限于是弹性变形的部件,也可以是塑性变形的部件。
模块盖传感器208检测模块盖250是否位于封闭位置,并把其检测结果输出到主控制器220。主控制器220根据模块盖传感器208的检测结果,可执行在实施例1中说明的各种处理。
电池组主体200还具有3个闩锁部件352。各个闩锁部件352被螺旋弹簧354顶靠朝向电池组主体100,其能够在嵌合在电池模块100的凹部100a中的闩锁位置、和从电池模块100的凹部100a中脱离的非闩锁位置之间移动。闩锁部件352如果维持闩锁位置时,则禁止在电池组主体200上装卸电池模块100。但是,由于螺旋弹簧354不是很有力,所以当用户移动电池模块100时,闩锁部件352被动地向非闩锁位置移动。通过闩锁部件352向非闩锁位置移动,容许在电池组主体200上装卸电池模块100,
在电池组30中,在电池组主体200上进行电池模块100的装卸时,闩锁部件352必定向非闩锁位置移动。因此,在实施例3的电池组30中,取代模块盖传感器208而设置用于检测闩锁部件352是否位于闩锁位置的传感器是有效的。在这种情况下,可切实检测出用户进行电池模块100的更换的情况,电池组30可自动执行必要的各种处理。
以上,对本发明的实施方式进行了详细说明,但这些只是示例,对本发明的技术范围不构成限定。权利要求书中记载的技术还包括对以上说明的示例进行了各种变形、变更的实施方式。
在本说明书或附图中说明的技术要素,单独或通过各种组合,来发挥技术上的有用性作用,其不限于申请时的权利要求书中记载的组合。在本说明书或附图中举例说明的技术可同时达到多个目的,只要达到其中1个目的,其本身即具有技术上的有用性。
Claims (14)
1.一种电池组,用于向电动工具供给电力,其特征在于,具有:
内置有被电连接在一起的电池单元组的多个电池模块;和
电池组主体,能够供多个电池模块装卸,把安装的多个电池模块电连接在一起,并且把来自被电连接一起的多个电池模块的电力向电动工具供给,
该电池组主体具有可动部件,该可动部件能够在包括禁止电池模块相对于电池组主体的装卸的第1位置的范围内移动,
至少1个电池模块和电池组主体的至少一方,具有:
检测可动部件是否存在于第1位置的传感器、和
根据该传感器的检测结果,执行规定的处理的控制器。
2.根据权利要求1所述的电池组,其特征在于,
上述控制器是在根据上述传感器的检测结果检测出可动部件从第1位置移动的情况时,执行禁止从上述多个电池模块向电动工具的放电、和/或从外部电源向上述多个电池模块的充电的处理的控制器。
3.根据权利要求1或2所述的电池组,其特征在于,
上述控制器是在根据上述传感器的检测结果检测出可动部件从第1位置移动的情况时,执行切断在主体中安装的多个电池模块之间的电连接的处理的控制器。
4.根据权利要求3所述的电池组,其特征在于,
在各个电池模块中,设有用于切断内置的电池单元组与电池组主体的电连接的开关电路,
上述控制器在根据上述传感器的检测结果检测出可动部件从第1位置移动的情况时,关断上述开关电路。
5.根据权利要求4所述的电池组,其特征在于,
上述控制器是在下述期间内持续关断上述开关电路的控制器,即从根据上述传感器的检测结果检测出可动部件向第1位置移动的情况时起到经过了规定的延迟时间的期间。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的电池组,其特征在于,
上述控制器是在根据上述传感器的检测结果检测出可动部件从第1位置移动的情况时,执行诊断内置于各个电池模块中的电池单元组的劣化程度的处理的控制器。
7.根据权利要求6所述的电池组,其特征在于,
在各个电池模块中设有测定电路和放电用电路,该测定电路测定内置的至少1个电池单元的电压或电流,该放电用电路根据来自上述控制器的指令与电池单元组电连接,
上述控制器使用设在各个电池模块中的测定电路和放电用电路,执行诊断上述劣化程度的处理。
8.根据权利要求7所述的电池组,其特征在于,
上述控制器是使用上述的在各个电池模块中设置的测定电路和放电用电路,能够进一步执行对多个电池模块的一部分选择性充电或放电的均衡处理的控制器。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的电池组,其特征在于,
上述控制器是具有保存上述传感器的检测结果的至少一部分的存储器,并根据被保存在该存储器中的信息执行对多个电池模块的一部分选择性充电或放电的均衡处理的控制器。
10.根据权利要求9所述的电池组,其特征在于,
上述控制器是在检测出可动部件从第1位置移动的情况时,在上述存储器中保存第1检测标志的控制器,
上述控制器是如果在预定的时间在存储器中保存了第1检测标志,则执行上述均衡处理并且删除在存储器中保存的第1检测标志的控制器。
11.根据权利要求10所述的电池组,其特征在于,
上述的预定的时间是对电池组进行充电的时间。
12.根据权利要求8至11中任意一项所述的电池组,其特征在于,
在各个电池模块中设有测定电路和放电用电路,该测定电路测定内置的至少1个电池单元的电压或电流,该放电用电路根据来自上述控制器的指令与电池单元组电连接,
上述控制器使用设在各个电池模块中的测定电路和放电用电路,执行上述均衡处理。
13.根据权利要求12所述的电池组,其特征在于,
上述控制器是使用上述的在各个电池模块中设置的测定电路和放电用电路,能够进一步执行诊断内置于各个电池模块中的电池单元组的劣化程度的处理的控制器。
14.一种电池组,用于向电动工具供给电力,其特征在于,具有:
内置有被电连接在一起的电池单元组的多个电池模块;和
电池组主体,能够供多个电池模块装卸,把安装的多个电池模块电 连接在一起,并且把来自被电连接一起的多个电池模块的电力向电动工具供给,
该电池组主体具有在关闭的状态下覆盖多个电池模块的至少一部分的、可开闭的模块盖,
至少1个电池模块和电池组主体的至少一方,具有:
检测模块盖的开闭的传感器、和
根据该传感器的检测结果,执行规定的处理的控制器。
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