JPH09117072A - 二次電池の保護回路 - Google Patents
二次電池の保護回路Info
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- JPH09117072A JPH09117072A JP7268586A JP26858695A JPH09117072A JP H09117072 A JPH09117072 A JP H09117072A JP 7268586 A JP7268586 A JP 7268586A JP 26858695 A JP26858695 A JP 26858695A JP H09117072 A JPH09117072 A JP H09117072A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
(57)【要約】
【課題】セルバンクにスポット外れが生じた場合に二次
電池を過充電や過放電から保護できる二次電池の保護回
路を提供する。 【解決手段】並列接続された複数個の二次電池からなる
複数のセルバンクＢ１〜Ｂ３を直列接続した二次電池群
１における各セルバンク間の電圧のばらつき度合いを示
す電圧差をスイッチ回路８および差動増幅器９を介して
マイクロコントローラ１０により検出するとともに、こ
の電圧差が所定値を越えたか否かを判定する判定し、電
圧差が所定値を越えたと判定されたときＦＥＴ３または
ＦＥＴ４を遮断して二次電池群１への電流を遮断する。
電池を過充電や過放電から保護できる二次電池の保護回
路を提供する。 【解決手段】並列接続された複数個の二次電池からなる
複数のセルバンクＢ１〜Ｂ３を直列接続した二次電池群
１における各セルバンク間の電圧のばらつき度合いを示
す電圧差をスイッチ回路８および差動増幅器９を介して
マイクロコントローラ１０により検出するとともに、こ
の電圧差が所定値を越えたか否かを判定する判定し、電
圧差が所定値を越えたと判定されたときＦＥＴ３または
ＦＥＴ４を遮断して二次電池群１への電流を遮断する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、二次電池の保護回
路に係り、特に１個または並列接続された複数個の二次
電池からなるセルバンクを複数個直列接続した二次電池
群に適用される保護回路に関する。
路に係り、特に１個または並列接続された複数個の二次
電池からなるセルバンクを複数個直列接続した二次電池
群に適用される保護回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、リチウム二次電池などの非水溶媒
系二次電池や鉛蓄電池は、放電や放置で電池電圧が低下
し過ぎたり、あるいは逆には充電中に電池電圧が高くな
り過ぎると、電池性能が劣化したり、安全性が損なわれ
ることがある。特にリチウム二次電池の場合、例えば電
池電圧が２Ｖ以下となると、負極に使われている集電体
の銅が電解液内に溶解し始めて電池性能が劣化し、また
電池電圧が４．５Ｖ以上になると、電解液の分解により
ガスが発生する結果、電池内部の圧力が上昇して安全弁
が作動し、漏液が生じることがある。このため、電池電
圧を監視して、電池電圧が所定範囲内となるように充電
や放電を制御して使用する必要がある。
系二次電池や鉛蓄電池は、放電や放置で電池電圧が低下
し過ぎたり、あるいは逆には充電中に電池電圧が高くな
り過ぎると、電池性能が劣化したり、安全性が損なわれ
ることがある。特にリチウム二次電池の場合、例えば電
池電圧が２Ｖ以下となると、負極に使われている集電体
の銅が電解液内に溶解し始めて電池性能が劣化し、また
電池電圧が４．５Ｖ以上になると、電解液の分解により
ガスが発生する結果、電池内部の圧力が上昇して安全弁
が作動し、漏液が生じることがある。このため、電池電
圧を監視して、電池電圧が所定範囲内となるように充電
や放電を制御して使用する必要がある。
【０００３】そこで、リチウム二次電池を使用する場
合、電池電圧が低下して予め設定した放電禁止電圧に達
すると放電電流を遮断し、電池電圧が上昇して充電禁止
電圧に達すると充電電流を遮断する機能を有する保護回
路を介して充放電を行う方法が一般的にとられている。
ここで、放電禁止電圧は負極の銅が溶解し始める電圧２
Ｖより若干高い電圧、例えば２．３Ｖに設定され、充電
禁止電圧は電解液の分解が始まる電圧より若干低い電
圧、例えば４．３５Ｖに設定される。
合、電池電圧が低下して予め設定した放電禁止電圧に達
すると放電電流を遮断し、電池電圧が上昇して充電禁止
電圧に達すると充電電流を遮断する機能を有する保護回
路を介して充放電を行う方法が一般的にとられている。
ここで、放電禁止電圧は負極の銅が溶解し始める電圧２
Ｖより若干高い電圧、例えば２．３Ｖに設定され、充電
禁止電圧は電解液の分解が始まる電圧より若干低い電
圧、例えば４．３５Ｖに設定される。
【０００４】この保護回路は、保護対象の電池から駆動
電力の供給を受けて動作することから、できるだけ消費
電力を小さくするために、回路の消費電流が極力小さく
なるように設計され、かつ、電池電圧を測定するための
入力端子のインピーダンスを非常に高くしている。
電力の供給を受けて動作することから、できるだけ消費
電力を小さくするために、回路の消費電流が極力小さく
なるように設計され、かつ、電池電圧を測定するための
入力端子のインピーダンスを非常に高くしている。
【０００５】一方、二次電池を実際に使用する場合、使
用機器の要求に応じて複数個の二次電池を並列接続して
放電容量を増すことによって一回の充電で使用できる時
間を増加させたり、複数個の二次電池を直列接続して放
電電圧を高くしたり、さらには並列接続された複数個の
二次電池からなるセルバンクを複数個直列接続して放電
電圧を高くし、かつ放電容量を増して、一回の充電で使
用できる時間を増加させたりする方法がとられる。
用機器の要求に応じて複数個の二次電池を並列接続して
放電容量を増すことによって一回の充電で使用できる時
間を増加させたり、複数個の二次電池を直列接続して放
電電圧を高くしたり、さらには並列接続された複数個の
二次電池からなるセルバンクを複数個直列接続して放電
電圧を高くし、かつ放電容量を増して、一回の充電で使
用できる時間を増加させたりする方法がとられる。
【０００６】このような複数個の二次電池を並列接続し
たセルバンクを複数個直列接続して使用する場合、従来
ではセルバンク毎に電圧を検知し、この電圧が放電禁止
電圧以下に達すると放電電流を遮断し、充電禁止電圧以
上に達すると充電電流を遮断することによって、二次電
池を保護していた。
たセルバンクを複数個直列接続して使用する場合、従来
ではセルバンク毎に電圧を検知し、この電圧が放電禁止
電圧以下に達すると放電電流を遮断し、充電禁止電圧以
上に達すると充電電流を遮断することによって、二次電
池を保護していた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述したセルバンクで
は、二次電池を並列接続するのに例えばニッケルで作ら
れた導電性リード板を二次電池の同極どうしをスポット
溶接しているが、スポット溶接の不良により一部の電池
が接続されていなかったり、あるいは溶接強度が弱い場
合に、落下や振動によりスポット溶接部が外れてしまう
ことがあった。このようなスポット溶接の不良やスポッ
ト溶接部の外れを総称してスポット外れという。
は、二次電池を並列接続するのに例えばニッケルで作ら
れた導電性リード板を二次電池の同極どうしをスポット
溶接しているが、スポット溶接の不良により一部の電池
が接続されていなかったり、あるいは溶接強度が弱い場
合に、落下や振動によりスポット溶接部が外れてしまう
ことがあった。このようなスポット溶接の不良やスポッ
ト溶接部の外れを総称してスポット外れという。
【０００８】こうしたスポット外れがセルバンクの並列
接続部に発生すると、スポット外れが発生した二次電池
には電流が流れなくなり、その分同一セルバンク内の他
の二次電池に電流が多く流れるようになる。このような
場合、充電時においてはスポット外れが生じたセルバン
クの電圧が充電禁止電圧に達せず、長時間にわたって二
次電池が許容できる最大充電電流を越えて充電される
と、二次電池が異常発熱したり、あるいは電解液が漏液
したり、さらには破裂を引き起こすことがある。一方、
放電時においては長時間にわたって二次電池が許容でき
る最大放電電流を越えて放電されると、二次電池が異常
発熱したり、電解液が漏液したりするという問題があっ
た。
接続部に発生すると、スポット外れが発生した二次電池
には電流が流れなくなり、その分同一セルバンク内の他
の二次電池に電流が多く流れるようになる。このような
場合、充電時においてはスポット外れが生じたセルバン
クの電圧が充電禁止電圧に達せず、長時間にわたって二
次電池が許容できる最大充電電流を越えて充電される
と、二次電池が異常発熱したり、あるいは電解液が漏液
したり、さらには破裂を引き起こすことがある。一方、
放電時においては長時間にわたって二次電池が許容でき
る最大放電電流を越えて放電されると、二次電池が異常
発熱したり、電解液が漏液したりするという問題があっ
た。
【０００９】また設計上、保護回路が接続されている場
合でも、各セルバンクの電圧を測定するためのリード板
のスポット溶接が外れると、保護回路のスポット外れが
生じた入力端子は、保護回路の入力インピーダンスが非
常に高いために０ボルトにならず中点電位が発生する。
このような場合、保護回路は充電電流や放電電流の遮断
出力を発生しないために充電や放電が進行してしまい、
上記と同様に二次電池に異常が発生するという問題があ
った。
合でも、各セルバンクの電圧を測定するためのリード板
のスポット溶接が外れると、保護回路のスポット外れが
生じた入力端子は、保護回路の入力インピーダンスが非
常に高いために０ボルトにならず中点電位が発生する。
このような場合、保護回路は充電電流や放電電流の遮断
出力を発生しないために充電や放電が進行してしまい、
上記と同様に二次電池に異常が発生するという問題があ
った。
【００１０】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、セルバンクにスポット外れが生じ
た場合に二次電池を過充電や過放電から保護できる二次
電池の保護回路を提供することを目的とする。
めになされたもので、セルバンクにスポット外れが生じ
た場合に二次電池を過充電や過放電から保護できる二次
電池の保護回路を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、第１の発明に係る二次電池の保護回路は、１個また
は並列接続された複数個の二次電池からなるセルバンク
を複数個直列接続した二次電池群における複数個のセル
バンク間の電圧のばらつき度合いを示す電圧差を検出す
る電圧差検出手段と、この電圧差検出手段により検出さ
れた電圧差が所定値を越えたか否かを判定する判定手段
と、この判定手段により前記電圧差が所定値を越えたと
判定されたとき二次電池群への電流を遮断する電流遮断
手段とを具備することを特徴とする。
め、第１の発明に係る二次電池の保護回路は、１個また
は並列接続された複数個の二次電池からなるセルバンク
を複数個直列接続した二次電池群における複数個のセル
バンク間の電圧のばらつき度合いを示す電圧差を検出す
る電圧差検出手段と、この電圧差検出手段により検出さ
れた電圧差が所定値を越えたか否かを判定する判定手段
と、この判定手段により前記電圧差が所定値を越えたと
判定されたとき二次電池群への電流を遮断する電流遮断
手段とを具備することを特徴とする。
【００１２】このように構成された保護回路では、二次
電池群を構成するセルバンクのスポット外れによって、
一部の二次電池に異常に大きな充電電流あるいは放電電
流が流れた場合、セルバンク間の電圧のばらつき度合い
を示す電圧差が所定値以上に大きくなり、これに基づい
てただちに二次電池の電流、すなわち充放電電流を遮断
できるため、二次電池が発熱や漏液やさらには破裂・発
火に到る事態を防止して、二次電池の確実な保護が可能
となる。
電池群を構成するセルバンクのスポット外れによって、
一部の二次電池に異常に大きな充電電流あるいは放電電
流が流れた場合、セルバンク間の電圧のばらつき度合い
を示す電圧差が所定値以上に大きくなり、これに基づい
てただちに二次電池の電流、すなわち充放電電流を遮断
できるため、二次電池が発熱や漏液やさらには破裂・発
火に到る事態を防止して、二次電池の確実な保護が可能
となる。
【００１３】また、第２の発明に係る二次電池の保護回
路は、１個または並列接続された複数個の二次電池から
なるセルバンクを複数個直列接続した二次電池群におけ
る複数個のセルバンク間の電圧のばらつき度合いを示す
電圧差を検出する電圧差検出手段と、この電圧差検出手
段により検出された電圧差が所定値を越えたか否かを判
定する第１の判定手段と、二次電池群の個々の電池電圧
が所定値を越えたか否かを判定する第２の判定手段と、
第１の判定手段により前記電圧差が所定値を越えたと判
定され、かつ第２の判定手段により二次電池群の個々の
電池電圧が所定値を越えたと判定されたとき二次電池群
への電流を遮断する電流遮断手段とを具備することを特
徴とする。
路は、１個または並列接続された複数個の二次電池から
なるセルバンクを複数個直列接続した二次電池群におけ
る複数個のセルバンク間の電圧のばらつき度合いを示す
電圧差を検出する電圧差検出手段と、この電圧差検出手
段により検出された電圧差が所定値を越えたか否かを判
定する第１の判定手段と、二次電池群の個々の電池電圧
が所定値を越えたか否かを判定する第２の判定手段と、
第１の判定手段により前記電圧差が所定値を越えたと判
定され、かつ第２の判定手段により二次電池群の個々の
電池電圧が所定値を越えたと判定されたとき二次電池群
への電流を遮断する電流遮断手段とを具備することを特
徴とする。
【００１４】このように構成された保護回路では、第１
の発明に係る保護回路と同様にセルバンクのスポット外
れに対して二次電池の確実な保護が可能となる上、個々
の電池電圧が所定値を越えた時点からセルバンク間の電
圧差を監視して、この電圧差が所定値を越えたとき二次
電池群への電流を遮断することにより、充電開始時に各
セルバンクの電圧がばらついたり充電初期の電池電圧変
化が乱れた場合でも誤動作することがなくなる。
の発明に係る保護回路と同様にセルバンクのスポット外
れに対して二次電池の確実な保護が可能となる上、個々
の電池電圧が所定値を越えた時点からセルバンク間の電
圧差を監視して、この電圧差が所定値を越えたとき二次
電池群への電流を遮断することにより、充電開始時に各
セルバンクの電圧がばらついたり充電初期の電池電圧変
化が乱れた場合でも誤動作することがなくなる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
を参照して説明する。 （第１の実施形態）図１は、本発明の第１の実施形態に
係る二次電池の保護回路を示すブロック図である。保護
対象である二次電池群１は、二次電池Ｃ１１とＣ１２と
を並列接続したセルバンクＢ１と、二次電池Ｃ２１とＣ
２２とを並列接続したセルバンクＢ２と、二次電池Ｃ３
１とＣ３２とを並列接続したセルバンクＢ３とで構成さ
れ、これら３個のセルバンクＢ１，Ｂ２，Ｂ３は直列に
接続されている。
を参照して説明する。 （第１の実施形態）図１は、本発明の第１の実施形態に
係る二次電池の保護回路を示すブロック図である。保護
対象である二次電池群１は、二次電池Ｃ１１とＣ１２と
を並列接続したセルバンクＢ１と、二次電池Ｃ２１とＣ
２２とを並列接続したセルバンクＢ２と、二次電池Ｃ３
１とＣ３２とを並列接続したセルバンクＢ３とで構成さ
れ、これら３個のセルバンクＢ１，Ｂ２，Ｂ３は直列に
接続されている。
【００１６】保護制御回路２は二次電池群１を過充電や
過放電から保護する制御を行う回路であり、第１〜第４
のＦＥＴ３〜６とともに保護回路を構成している。この
保護制御回路２の基準電位端子ＧＮＤはセルバンクＢ１
のマイナス端子であるノードＰ０に、第１の入力端子Ｖ
１はセルバンクＢ１のプラス端子とセルバンクＢ２のマ
イナス端子との接続点であるノードＰ１に、第２の入力
端子Ｖ２はセルバンクＢ２のプラス端子とセルバンクＢ
３のマイナス端子との接続点であるノードＰ２に、第３
の入力端子Ｖ３はセルバンクＢ３のプラス端子であるノ
ードＰ３にそれぞれ接続されている。
過放電から保護する制御を行う回路であり、第１〜第４
のＦＥＴ３〜６とともに保護回路を構成している。この
保護制御回路２の基準電位端子ＧＮＤはセルバンクＢ１
のマイナス端子であるノードＰ０に、第１の入力端子Ｖ
１はセルバンクＢ１のプラス端子とセルバンクＢ２のマ
イナス端子との接続点であるノードＰ１に、第２の入力
端子Ｖ２はセルバンクＢ２のプラス端子とセルバンクＢ
３のマイナス端子との接続点であるノードＰ２に、第３
の入力端子Ｖ３はセルバンクＢ３のプラス端子であるノ
ードＰ３にそれぞれ接続されている。
【００１７】二次電池群１のマイナス端子、すなわちセ
ルバンクＢ１のマイナス端子であるノードＰ０は、第１
のＦＥＴ３のソースに接続されている。第１のＦＥＴ３
のドレインは第２のＦＥＴ４のドレインに接続され、第
２のＦＥＴ４のソースは電池パックのマイナス端子
（−）に接続されている。第２のＦＥＴ４のゲートは第
３のＦＥＴ５と第４のＦＥＴ６のドレインに接続される
とともに、プルアップ抵抗７を介して電源Ｖ+ に接続さ
れ、第３のＦＥＴ５と第４のＦＥＴ６のソースは電池パ
ックのマイナス端子（−）にそれぞれ接続されている。
ルバンクＢ１のマイナス端子であるノードＰ０は、第１
のＦＥＴ３のソースに接続されている。第１のＦＥＴ３
のドレインは第２のＦＥＴ４のドレインに接続され、第
２のＦＥＴ４のソースは電池パックのマイナス端子
（−）に接続されている。第２のＦＥＴ４のゲートは第
３のＦＥＴ５と第４のＦＥＴ６のドレインに接続される
とともに、プルアップ抵抗７を介して電源Ｖ+ に接続さ
れ、第３のＦＥＴ５と第４のＦＥＴ６のソースは電池パ
ックのマイナス端子（−）にそれぞれ接続されている。
【００１８】保護制御回路２の出力端子ＤＯ，ＣＯ１
は、それぞれ放電遮断信号および第１の充電遮断信号を
発生する端子であり、出力端子ＤＯは第１のＦＥＴ３の
ゲートに接続され、出力端子ＣＯ１は第３のＦＥＴ５の
ゲートに接続されている。
は、それぞれ放電遮断信号および第１の充電遮断信号を
発生する端子であり、出力端子ＤＯは第１のＦＥＴ３の
ゲートに接続され、出力端子ＣＯ１は第３のＦＥＴ５の
ゲートに接続されている。
【００１９】保護制御回路２は、入力端子Ｖ１，Ｖ２，
Ｖ３を介してセルバンクＢ１，Ｂ２，Ｂ３の電圧を監視
し、いずれかのセルバンクＢ１，Ｂ２，Ｂ３の電圧が充
電禁止電圧に達すると、出力端子ＣＯ１が高レベルとな
る。出力端子ＣＯ１が高レベルになると、第３のＦＥＴ
５が導通状態となり、第２のＦＥＴ４のゲート・ソース
間の電圧が略０ボルトとなるため、第２のＦＥＴ４は遮
断状態となる。従って、二次電池群１の充電は停止さ
れ、二次電池が過充電から保護される。
Ｖ３を介してセルバンクＢ１，Ｂ２，Ｂ３の電圧を監視
し、いずれかのセルバンクＢ１，Ｂ２，Ｂ３の電圧が充
電禁止電圧に達すると、出力端子ＣＯ１が高レベルとな
る。出力端子ＣＯ１が高レベルになると、第３のＦＥＴ
５が導通状態となり、第２のＦＥＴ４のゲート・ソース
間の電圧が略０ボルトとなるため、第２のＦＥＴ４は遮
断状態となる。従って、二次電池群１の充電は停止さ
れ、二次電池が過充電から保護される。
【００２０】また、いずれかのセルバンクＢ１，Ｂ２，
Ｂ３の電圧が放電禁止電圧に達すると、保護制御回路２
の出力端子ＤＯが低レベルとなる。出力端子ＤＯ１が低
レベルになると、第１のＦＥＴ３が遮断状態となるた
め、二次電池群１の放電が禁止され、二次電池が過放電
から保護される。
Ｂ３の電圧が放電禁止電圧に達すると、保護制御回路２
の出力端子ＤＯが低レベルとなる。出力端子ＤＯ１が低
レベルになると、第１のＦＥＴ３が遮断状態となるた
め、二次電池群１の放電が禁止され、二次電池が過放電
から保護される。
【００２１】スイッチ回路８、差動増幅器９およびマイ
クロコントローラ１０は、セルバンクＢ１，Ｂ２，Ｂ３
間の電圧のばらつき度合いを示す電圧差を検出する電圧
差検出回路を構成している。また、マイクロコントロー
ラ１０は検出したセルバンクＢ１，Ｂ２，Ｂ３間の電圧
差を判定する電圧判定機能も有するものとする。
クロコントローラ１０は、セルバンクＢ１，Ｂ２，Ｂ３
間の電圧のばらつき度合いを示す電圧差を検出する電圧
差検出回路を構成している。また、マイクロコントロー
ラ１０は検出したセルバンクＢ１，Ｂ２，Ｂ３間の電圧
差を判定する電圧判定機能も有するものとする。
【００２２】スイッチ回路８は、６個のノーマリオフタ
イプのスイッチＳＷ１〜ＳＷ６からなり、スイッチＳＷ
１の一方の接点は二次電池群１のノードＰＯに、スイッ
チＳＷ２とＳＷ３の一方の接点は二次電池群１のノード
Ｐ１に、スイッチＳＷ４とＳＷ５の一方の接点は二次電
池群のノードＰ２に、スイッチＳＷ６の一方の接点は二
次電池群１のノードＰ３にそれぞれ接続されている。
イプのスイッチＳＷ１〜ＳＷ６からなり、スイッチＳＷ
１の一方の接点は二次電池群１のノードＰＯに、スイッ
チＳＷ２とＳＷ３の一方の接点は二次電池群１のノード
Ｐ１に、スイッチＳＷ４とＳＷ５の一方の接点は二次電
池群のノードＰ２に、スイッチＳＷ６の一方の接点は二
次電池群１のノードＰ３にそれぞれ接続されている。
【００２３】スイッチＳＷ１，ＳＷ３，ＳＷ５の他方の
接点は差動増幅器９の反転入力端子に共通に接続され、
スイッチＳＷ２，ＳＷ４，ＳＷ６の他方の接点は差動増
幅器９の非反転入力端子に共通に接続されている。この
差動増幅器９は非反転入力端子と反転入力端子間の電圧
差に相当する出力を発生する増幅器であり、以降説明を
簡単にするため差動増幅器９の増幅度を１とする。
接点は差動増幅器９の反転入力端子に共通に接続され、
スイッチＳＷ２，ＳＷ４，ＳＷ６の他方の接点は差動増
幅器９の非反転入力端子に共通に接続されている。この
差動増幅器９は非反転入力端子と反転入力端子間の電圧
差に相当する出力を発生する増幅器であり、以降説明を
簡単にするため差動増幅器９の増幅度を１とする。
【００２４】マイクロコントローラ１０は、スイッチ回
路８の各スイッチＳＷ１〜ＳＷ６のオン・オフを制御す
ると共に、そのオン・オフのタイミングに対応してマイ
クロコントローラ１０の内部にある図示しないＡ／Ｄコ
ンバータを介して差動増幅器９の出力を読み込み、二次
電池群１が異常であると判定したとき充電を禁止する第
２の充電禁止信号を出力端子ＣＯ２を介して第４のＦＥ
Ｔ６のゲートに供給するものである。
路８の各スイッチＳＷ１〜ＳＷ６のオン・オフを制御す
ると共に、そのオン・オフのタイミングに対応してマイ
クロコントローラ１０の内部にある図示しないＡ／Ｄコ
ンバータを介して差動増幅器９の出力を読み込み、二次
電池群１が異常であると判定したとき充電を禁止する第
２の充電禁止信号を出力端子ＣＯ２を介して第４のＦＥ
Ｔ６のゲートに供給するものである。
【００２５】次に、本実施形態の二次電池の保護回路の
動作を図２に示すフローチャートおよび図３に示す充電
特性図を参照して説明する。保護回路が動作を開始する
と、マイクロコントローラ１０はＮ＝１とする（ステッ
プＳ１）。Ｎはスイッチ回路８のスイッチＳＷ１〜ＳＷ
６のうちのオンにするスイッチの番号を指定する値であ
り、Ｎ番目とＮ＋１番目のスイッチをオンにするものと
する。この場合、Ｎ＝１であるからＳＷ１とＳＷ２のス
イッチがオンとなる（ステップＳ２）。このとき、差動
増幅器９の非反転入力端子はスイッチＳＷ２を介して二
次電池群１のノードＰ１に、反転入力端子はスイッチＳ
Ｗ１を介してノードＰ０にそれぞれ接続され、差動増幅
器９の出力にはセルバンクＢ１の電圧が検出される。こ
のセルバンクＢ１の電圧をマイクロコントローラ１０内
でＡ／Ｄコンバータによりディジタル値に変換し、Ｖ
（１）として記憶する（ステップＳ３）。
動作を図２に示すフローチャートおよび図３に示す充電
特性図を参照して説明する。保護回路が動作を開始する
と、マイクロコントローラ１０はＮ＝１とする（ステッ
プＳ１）。Ｎはスイッチ回路８のスイッチＳＷ１〜ＳＷ
６のうちのオンにするスイッチの番号を指定する値であ
り、Ｎ番目とＮ＋１番目のスイッチをオンにするものと
する。この場合、Ｎ＝１であるからＳＷ１とＳＷ２のス
イッチがオンとなる（ステップＳ２）。このとき、差動
増幅器９の非反転入力端子はスイッチＳＷ２を介して二
次電池群１のノードＰ１に、反転入力端子はスイッチＳ
Ｗ１を介してノードＰ０にそれぞれ接続され、差動増幅
器９の出力にはセルバンクＢ１の電圧が検出される。こ
のセルバンクＢ１の電圧をマイクロコントローラ１０内
でＡ／Ｄコンバータによりディジタル値に変換し、Ｖ
（１）として記憶する（ステップＳ３）。
【００２６】次に、マイクロコントローラ１０はＮ＝Ｎ
＋２とし（ステップＳ４）、次いでＮ＝７か否かを判断
する（ステップＳ５）が、この時点ではＮ＝３であるた
め、ステップＳ２に戻る（ステップＳ５でＮＯ）。ま
た、Ｎ＝３であるからスイッチＳＷ３とＳＷ４がオンと
なり（ステップＳ２）、Ｎ＝１の場合と同様の動作によ
りマイクロコントローラ１０は今度はセルバンクＢ２の
電圧をディジタル値に変換し、Ｖ（２）として記憶する
（ステップＳ３）。
＋２とし（ステップＳ４）、次いでＮ＝７か否かを判断
する（ステップＳ５）が、この時点ではＮ＝３であるた
め、ステップＳ２に戻る（ステップＳ５でＮＯ）。ま
た、Ｎ＝３であるからスイッチＳＷ３とＳＷ４がオンと
なり（ステップＳ２）、Ｎ＝１の場合と同様の動作によ
りマイクロコントローラ１０は今度はセルバンクＢ２の
電圧をディジタル値に変換し、Ｖ（２）として記憶する
（ステップＳ３）。
【００２７】Ｎ＝Ｎ＋２を実行すると、次にＮ＝５とな
り（ステップＳ４）、ステップＳ５でＮＯとなって、再
びステップＳ２に戻る。Ｎ＝５であるから、スイッチＳ
Ｗ５とＳＷ６がオンとなり、Ｎ＝１の場合と同様の動作
によりマイクロコントローラ１０は今度はセルバンクＢ
３の電圧をディジタル値に変換し、Ｖ（３）として記憶
する（ステップＳ３）。また、Ｎ＝５であるからＮ＝Ｎ
＋２を実行とするとＮ＝７となり（ステップＳ４）、ス
テップＳ５でＹＥＳとなって、ステップＳ６へ進む。
り（ステップＳ４）、ステップＳ５でＮＯとなって、再
びステップＳ２に戻る。Ｎ＝５であるから、スイッチＳ
Ｗ５とＳＷ６がオンとなり、Ｎ＝１の場合と同様の動作
によりマイクロコントローラ１０は今度はセルバンクＢ
３の電圧をディジタル値に変換し、Ｖ（３）として記憶
する（ステップＳ３）。また、Ｎ＝５であるからＮ＝Ｎ
＋２を実行とするとＮ＝７となり（ステップＳ４）、ス
テップＳ５でＹＥＳとなって、ステップＳ６へ進む。
【００２８】ステップＳ６では、マイクロコントローラ
１０は上記のようにして記憶された各セルバンクＢ１，
Ｂ２，Ｂ３の電圧Ｖ（１），Ｖ（２），Ｖ（３）のうち
の最大値をＶ（ＭＡＸ）として記憶する。
１０は上記のようにして記憶された各セルバンクＢ１，
Ｂ２，Ｂ３の電圧Ｖ（１），Ｖ（２），Ｖ（３）のうち
の最大値をＶ（ＭＡＸ）として記憶する。
【００２９】また、次のステップＳ７では各セルバンク
Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の電圧Ｖ（１），Ｖ（２），Ｖ（３）
のうちの最小値をＶ（ＭＩＮ）として記憶する。次に、
Ｖ（ＭＡＸ）とＶ（ＭＩＮ）との差と予め設定した値Ａ
（例えば２００ｍＶ）と比較する（ステップＳ８）。
Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３の電圧Ｖ（１），Ｖ（２），Ｖ（３）
のうちの最小値をＶ（ＭＩＮ）として記憶する。次に、
Ｖ（ＭＡＸ）とＶ（ＭＩＮ）との差と予め設定した値Ａ
（例えば２００ｍＶ）と比較する（ステップＳ８）。
【００３０】通常はセルバンクＢ１，Ｂ２，Ｂ３の電圧
差はほとんど無く、Ｖ（ＭＡＸ）−Ｖ（ＭＩＮ）＜Ａで
あるため、ステップＳ８でＮＯとなり、出力端子ＣＯ２
は低レベルとなる（ステップＳ９）。従って第４のＦＥ
Ｔ６はオフ状態となるため、第２のＦＥＴ４のゲートは
高レベルとなり、ＦＥＴ４は導通状態を維持し、再びス
テップＳ１に戻って同様の動作を繰り返す。
差はほとんど無く、Ｖ（ＭＡＸ）−Ｖ（ＭＩＮ）＜Ａで
あるため、ステップＳ８でＮＯとなり、出力端子ＣＯ２
は低レベルとなる（ステップＳ９）。従って第４のＦＥ
Ｔ６はオフ状態となるため、第２のＦＥＴ４のゲートは
高レベルとなり、ＦＥＴ４は導通状態を維持し、再びス
テップＳ１に戻って同様の動作を繰り返す。
【００３１】ところで、あるセルバンクにスポット外れ
が生じ、例えばセルバンクＢ１を構成する二次電池Ｃ１
１のプラス側のスポット溶接が何らかの原因で外れる
と、セルバンクＢ１は二次電池Ｃ１２だけがノードＰ１
とノードＰ０間に接続されることになる。この場合、図
３に示すように充電時には二次電池Ｃ１２は他の電池の
２倍の電流値で充電されるため、セルバンク１の電圧が
他のセルバンクより高くなり、その差は定電流充電領域
で次第に拡大し、定電圧領域に移行した後しばらくして
から一定の差を保つようになる。このような場合、図２
のステップＳ６でＶ（ＭＡＸ）としてはセルバンクＢ１
の電圧Ｖ（１）が記憶され、ステップＳ７でセルバンク
Ｂ２またはセルバンクＢ３の電圧Ｖ（２），Ｖ（３）の
いずれか低い方の電圧が記憶される。
が生じ、例えばセルバンクＢ１を構成する二次電池Ｃ１
１のプラス側のスポット溶接が何らかの原因で外れる
と、セルバンクＢ１は二次電池Ｃ１２だけがノードＰ１
とノードＰ０間に接続されることになる。この場合、図
３に示すように充電時には二次電池Ｃ１２は他の電池の
２倍の電流値で充電されるため、セルバンク１の電圧が
他のセルバンクより高くなり、その差は定電流充電領域
で次第に拡大し、定電圧領域に移行した後しばらくして
から一定の差を保つようになる。このような場合、図２
のステップＳ６でＶ（ＭＡＸ）としてはセルバンクＢ１
の電圧Ｖ（１）が記憶され、ステップＳ７でセルバンク
Ｂ２またはセルバンクＢ３の電圧Ｖ（２），Ｖ（３）の
いずれか低い方の電圧が記憶される。
【００３２】充電が進むとＶ（ＭＡＸ）−Ｖ（ＭＩＮ）
の値が大きくなり、ｔ＝ｔ１の時点でＶ（ＭＡＸ）−Ｖ
（ＭＩＮ）の値がＡに達してステップＳ８でＹＥＳとな
り、出力端子ＣＯ２が高レベルとなる。従って、第４の
ＦＥＴ６が導通状態となり、第２のＦＥＴ４のゲート・
ソース間の電圧が略０ボルトとなるため、第２のＦＥＴ
４は遮断状態となり、充電を停止する。
の値が大きくなり、ｔ＝ｔ１の時点でＶ（ＭＡＸ）−Ｖ
（ＭＩＮ）の値がＡに達してステップＳ８でＹＥＳとな
り、出力端子ＣＯ２が高レベルとなる。従って、第４の
ＦＥＴ６が導通状態となり、第２のＦＥＴ４のゲート・
ソース間の電圧が略０ボルトとなるため、第２のＦＥＴ
４は遮断状態となり、充電を停止する。
【００３３】なお、二次電池Ｃ１１のプラス端子のスポ
ット外れに伴い、保護制御回路２の入力端子Ｖ１も二次
電池群１のノードＰ１から外れた場合は、保護回路の保
護機能はセルバンクＢ１に対しては全く働かない。一
方、二次電池Ｃ１１のプラス端子のスポット外れが生じ
ても、保護制御回路２の入力端子Ｖ１が二次電池群１の
ノードＰ１に接続されている場合は、保護回路の保護機
能はセルバンクＢ１に対しては働くが、セルバンクＢ１
（すなわち二次電池Ｃ１２）の電圧が充電禁止電圧（例
えば４．３５Ｖ）に達してはじめて充電停止となる。
ット外れに伴い、保護制御回路２の入力端子Ｖ１も二次
電池群１のノードＰ１から外れた場合は、保護回路の保
護機能はセルバンクＢ１に対しては全く働かない。一
方、二次電池Ｃ１１のプラス端子のスポット外れが生じ
ても、保護制御回路２の入力端子Ｖ１が二次電池群１の
ノードＰ１に接続されている場合は、保護回路の保護機
能はセルバンクＢ１に対しては働くが、セルバンクＢ１
（すなわち二次電池Ｃ１２）の電圧が充電禁止電圧（例
えば４．３５Ｖ）に達してはじめて充電停止となる。
【００３４】この場合、図３に示すように充電開始して
も直ちには充電禁止電圧に達せず、ｔ＝ｔ２まで充電さ
れてはじめて充電停止となり、その間大電流で充電が続
行してしまうことになる。しかし、本実施形態によれば
ｔ＝ｔ２より短時間であるｔ＝ｔ１の時点で充電電流を
遮断することができ、二次電池を確実に保護することが
可能となる。
も直ちには充電禁止電圧に達せず、ｔ＝ｔ２まで充電さ
れてはじめて充電停止となり、その間大電流で充電が続
行してしまうことになる。しかし、本実施形態によれば
ｔ＝ｔ２より短時間であるｔ＝ｔ１の時点で充電電流を
遮断することができ、二次電池を確実に保護することが
可能となる。
【００３５】このように本発明によると、セルバンクに
おいて電池を並列に接続するためのスポット溶接が外れ
ても、充放電電流を遮断することにより電池を確実にす
ることが保護できる。
おいて電池を並列に接続するためのスポット溶接が外れ
ても、充放電電流を遮断することにより電池を確実にす
ることが保護できる。
【００３６】（第２の実施形態）図４は、本発明の第２
の実施形態に係る二次電池の保護回路を示すブロック図
であり、図１に示した第１の実施形態の構成に加えて、
放電回路１１が追加された構成となっている。放電回路
１１は各セルバンクＢ１，Ｂ２，Ｂ３の両端に直列に接
続されたスイッチおよび放電抵抗により構成され、マイ
クロコントローラ１０によって制御される。
の実施形態に係る二次電池の保護回路を示すブロック図
であり、図１に示した第１の実施形態の構成に加えて、
放電回路１１が追加された構成となっている。放電回路
１１は各セルバンクＢ１，Ｂ２，Ｂ３の両端に直列に接
続されたスイッチおよび放電抵抗により構成され、マイ
クロコントローラ１０によって制御される。
【００３７】本実施形態では、二次電池群１の個々の電
池電圧を検出する機能、具体的にはスイッチ回路８、差
動増幅器９およびマイクロコントローラ１０内のＡ／Ｄ
コンバータ等を用いて、個々の電池電圧を検出し、さら
にその電池電圧が所定値（例えば充電禁止電圧）を越え
たか否かをマイクロコントローラ１０で判定し、個々の
電池電圧が所定値を越えた場合には、電池電圧が所定値
を越えた二次電池が属するセルバンクに接続された放電
回路１１内のスイッチをマイクロコントローラ１０の出
力でオン状態として放電させ、その二次電池の電池電圧
を下げるようにしている。このようにすると、セルバン
クＢ１，Ｂ２，Ｂ３間の電圧バランスがとれるので、電
池寿命が延びるばかりでなく、安全性も向上するという
利点がある。
池電圧を検出する機能、具体的にはスイッチ回路８、差
動増幅器９およびマイクロコントローラ１０内のＡ／Ｄ
コンバータ等を用いて、個々の電池電圧を検出し、さら
にその電池電圧が所定値（例えば充電禁止電圧）を越え
たか否かをマイクロコントローラ１０で判定し、個々の
電池電圧が所定値を越えた場合には、電池電圧が所定値
を越えた二次電池が属するセルバンクに接続された放電
回路１１内のスイッチをマイクロコントローラ１０の出
力でオン状態として放電させ、その二次電池の電池電圧
を下げるようにしている。このようにすると、セルバン
クＢ１，Ｂ２，Ｂ３間の電圧バランスがとれるので、電
池寿命が延びるばかりでなく、安全性も向上するという
利点がある。
【００３８】本発明は、上記実施形態に限定されるもの
ではなく、次のように種々変形して実施することができ
る。 （１）上記実施形態では、二次電池が２個並列接続され
たセルバンクを３個直列接続した場合について説明した
が、セルバンクにおける二次電池の並列接続数とセルバ
ンクの直列接続数はこれ以外の組み合わせでも良い。
ではなく、次のように種々変形して実施することができ
る。 （１）上記実施形態では、二次電池が２個並列接続され
たセルバンクを３個直列接続した場合について説明した
が、セルバンクにおける二次電池の並列接続数とセルバ
ンクの直列接続数はこれ以外の組み合わせでも良い。
【００３９】（２）上記実施形態では、複数個の二次電
池を並列接続したセルバンクを複数個直列接続した例で
説明したが、セルバンクが１個の二次電池で構成されて
もよい。この場合、直列接続された複数個の単電池（す
なわちセルバンク）のうち、他の単電池より異常に電圧
が高かったり、低かったりした単電池は異常状態となっ
ている可能性があるが、本発明によるとこのような場合
にも電池を保護することができる。
池を並列接続したセルバンクを複数個直列接続した例で
説明したが、セルバンクが１個の二次電池で構成されて
もよい。この場合、直列接続された複数個の単電池（す
なわちセルバンク）のうち、他の単電池より異常に電圧
が高かったり、低かったりした単電池は異常状態となっ
ている可能性があるが、本発明によるとこのような場合
にも電池を保護することができる。
【００４０】（３）上記実施形態では、保護回路を保護
制御回路２とこれとは別に設けられたスイッチ回路８、
差動増幅器９およびマイクロコントローラ１０で構成し
た例で説明したが、他の構成法でもよい。また、保護制
御回路の内部にスイッチ回路８、差動増幅器９およびマ
イクロコントローラ１０の機能を含ませてＩＣ化しても
よい。
制御回路２とこれとは別に設けられたスイッチ回路８、
差動増幅器９およびマイクロコントローラ１０で構成し
た例で説明したが、他の構成法でもよい。また、保護制
御回路の内部にスイッチ回路８、差動増幅器９およびマ
イクロコントローラ１０の機能を含ませてＩＣ化しても
よい。
【００４１】（４）上記実施形態では、充電中のセルバ
ンク間の電圧差を常時監視しているが、電池電圧が所定
値を越えた時点から監視するようにしてもよいし、充電
開始から所定時間経過した時点から監視するようにして
もよい。すなわち、二次電池群１の個々の電池電圧を検
出する機能、具体的にはスイッチ回路８、差動増幅器９
およびマイクロコントローラ１０内のＡ／Ｄコンバータ
等を用いて、個々の電池電圧を検出し、さらにその電池
電圧が所定値（例えば充電禁止電圧）を越えたか否かを
マイクロコントローラ１０で判定し、個々の電池電圧が
所定値を越え、かつセルバンク間の電圧のばらつき度合
いを示す電圧差が所定値を越えたと判定されたとき、二
次電池群１への電流を遮断するようにしてもよい。この
ようにすると、充電開始時に各セルバンクの電圧がばら
ついたり、充電初期の電圧変化が乱れたりしても、誤動
作することがない。
ンク間の電圧差を常時監視しているが、電池電圧が所定
値を越えた時点から監視するようにしてもよいし、充電
開始から所定時間経過した時点から監視するようにして
もよい。すなわち、二次電池群１の個々の電池電圧を検
出する機能、具体的にはスイッチ回路８、差動増幅器９
およびマイクロコントローラ１０内のＡ／Ｄコンバータ
等を用いて、個々の電池電圧を検出し、さらにその電池
電圧が所定値（例えば充電禁止電圧）を越えたか否かを
マイクロコントローラ１０で判定し、個々の電池電圧が
所定値を越え、かつセルバンク間の電圧のばらつき度合
いを示す電圧差が所定値を越えたと判定されたとき、二
次電池群１への電流を遮断するようにしてもよい。この
ようにすると、充電開始時に各セルバンクの電圧がばら
ついたり、充電初期の電圧変化が乱れたりしても、誤動
作することがない。
【００４２】（５）上記実施形態では、充電中のセルバ
ンク間の電圧差を監視しているが、放電あるいは保管時
（充電も放電もしていない場合）のセルバンク間の電圧
差を監視してもよい。この場合、直ちに充電も放電も遮
断するようにしてもよく、また放電は可能にしてその後
の充電を行わないようにしてもよい。これらの場合、回
路やプログラムを適宜変更すれば良い。
ンク間の電圧差を監視しているが、放電あるいは保管時
（充電も放電もしていない場合）のセルバンク間の電圧
差を監視してもよい。この場合、直ちに充電も放電も遮
断するようにしてもよく、また放電は可能にしてその後
の充電を行わないようにしてもよい。これらの場合、回
路やプログラムを適宜変更すれば良い。
【００４３】（６）上記実施形態では、充電中のセルバ
ンク間の電圧差を監視しているが、充電を開始してから
所定時間経過した時点から充電停止動作を開始するよう
にしてもよく、また放電開始時も所定時間経過した時点
から放電停止動作を開始すねようにしてもよい。
ンク間の電圧差を監視しているが、充電を開始してから
所定時間経過した時点から充電停止動作を開始するよう
にしてもよく、また放電開始時も所定時間経過した時点
から放電停止動作を開始すねようにしてもよい。
【００４４】（７）上記実施形態では、スイッチ回路８
をマイクロコントローラ１０で制御してセルバンクの切
り替えを行い、差動増幅器９で各セルバンクの電圧を検
出してマイクロコントローラ１０内のＡ／Ｄコンバータ
で読み取り、ソフトウェア処理で判定したが、各セルバ
ンクの電圧の最大値と最小値の差などのばらつき度合い
を示す電圧差をハードウェアで検出し判定してもよい。
をマイクロコントローラ１０で制御してセルバンクの切
り替えを行い、差動増幅器９で各セルバンクの電圧を検
出してマイクロコントローラ１０内のＡ／Ｄコンバータ
で読み取り、ソフトウェア処理で判定したが、各セルバ
ンクの電圧の最大値と最小値の差などのばらつき度合い
を示す電圧差をハードウェアで検出し判定してもよい。
【００４５】（８）上記実施形態では、各セルバンク間
の電圧のばらつき度合いを示す電圧差として、セルバン
クの電圧の最大値と最小値の差を検出したが、各セルバ
ンクの電圧の平均値を求め、この平均値からの各セルバ
ンクの電圧の差の絶対値の最大値、あるいはセルバンク
の電圧の標準偏差をばらつき度合いを示す電圧差として
検出してもよい。 その他、本発明は要旨を逸脱しない範囲で種々変形して
実施することが可能である。
の電圧のばらつき度合いを示す電圧差として、セルバン
クの電圧の最大値と最小値の差を検出したが、各セルバ
ンクの電圧の平均値を求め、この平均値からの各セルバ
ンクの電圧の差の絶対値の最大値、あるいはセルバンク
の電圧の標準偏差をばらつき度合いを示す電圧差として
検出してもよい。 その他、本発明は要旨を逸脱しない範囲で種々変形して
実施することが可能である。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば各
セルバンク間の電圧のばらつき度合いを示す電圧差を検
出し、この電圧差が所定値を越えたとき充電を停止させ
ることにより、セルバンクのスポット溶接が不良で一部
の二次電池が異常な大電流で充電され、二次電池が発熱
や漏液や破裂・発火に至るような事態を防止することが
できる。
セルバンク間の電圧のばらつき度合いを示す電圧差を検
出し、この電圧差が所定値を越えたとき充電を停止させ
ることにより、セルバンクのスポット溶接が不良で一部
の二次電池が異常な大電流で充電され、二次電池が発熱
や漏液や破裂・発火に至るような事態を防止することが
できる。
【００４７】また、本発明によれば個々の電池電圧が所
定値を越えた時点からセルバンク間の電圧差を監視し
て、この電圧差が所定値を越えたとき二次電池群への電
流を遮断することにより、充電開始時に各セルバンクの
電圧がばらついたり充電初期の電池電圧変化が乱れた場
合の誤動作を防ぐことができる。
定値を越えた時点からセルバンク間の電圧差を監視し
て、この電圧差が所定値を越えたとき二次電池群への電
流を遮断することにより、充電開始時に各セルバンクの
電圧がばらついたり充電初期の電池電圧変化が乱れた場
合の誤動作を防ぐことができる。
【図１】本発明の一実施形態に係る二次電池の保護回路
の構成を示すブロック図
の構成を示すブロック図
【図２】同実施形態の動作を説明するためのフローチャ
ート
ート
【図３】同実施形態の動作を説明するための充電特性図
【図４】本発明の他の実施形態に係る二次電池の保護回
路の構成を示すブロック図
路の構成を示すブロック図
１…二次電池群 ２…保護制御回路 ３，４，５，６…ＦＥＴ ８…スイッチ回路 ９…差動増幅器 １０…マイクロコントローラ １１…放電回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｊ 1/00 ３０４ Ｈ０２Ｊ 1/00 ３０４Ｈ 7/10 7/10 Ｂ
Claims (5)
- 【請求項１】１個または並列接続された複数個の二次電
池からなるセルバンクを複数個直列接続した二次電池群
のための保護回路において、 前記複数個のセルバンク間の電圧のばらつき度合いを示
す電圧差を検出する電圧差検出手段と、 前記電圧差検出手段により検出された電圧差が所定値を
越えたか否かを判定する判定手段と、 前記判定手段により前記電圧差が所定値を越えたと判定
されたとき前記二次電池群への電流を遮断する電流遮断
手段とを具備することを特徴とする二次電池の保護回
路。 - 【請求項２】１個または並列接続された複数個の二次電
池からなるセルバンクを複数個直列接続した二次電池群
のための保護回路において、 前記複数個のセルバンク間の電圧のばらつき度合いを示
す電圧差を検出する電圧差検出手段と、 前記電圧差検出手段により検出された電圧差が所定値を
越えたか否かを判定する第１の判定手段と、 前記二次電池群の個々の電池電圧が所定値を越えたか否
かを判定する第２の判定手段と、 前記第１の判定手段により前記電圧差が所定値を越えた
と判定され、かつ前記第２の判定手段により前記二次電
池群の個々の電池電圧が所定値を越えたと判定されたと
き前記二次電池群への電流を遮断する電流遮断手段とを
具備することを特徴とする二次電池の保護回路。 - 【請求項３】前記電圧差検出手段は、前記複数個のセル
バンクの電圧の最大値と最小値との差を前記電圧差とし
て検出することを特徴とする請求項１または２に記載の
二次電池の保護回路。 - 【請求項４】前記電圧差検出手段は、前記複数個のセル
バンクの電圧の平均値を算出し、この平均値からの各々
のセルバンクの電圧の差の絶対値の最大値を前記電圧差
として検出することを特徴とする請求項１または２に記
載の二次電池の保護回路。 - 【請求項５】前記電圧差検出手段は、前記複数個のセル
バンクの電圧の標準偏差を算出し、この標準偏差を前記
電圧差として検出することを特徴とする請求項１または
２に記載の二次電池の保護回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7268586A JPH09117072A (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | 二次電池の保護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7268586A JPH09117072A (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | 二次電池の保護回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09117072A true JPH09117072A (ja) | 1997-05-02 |
Family
ID=17460594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7268586A Pending JPH09117072A (ja) | 1995-10-17 | 1995-10-17 | 二次電池の保護回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09117072A (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100319963B1 (ko) * | 1999-04-23 | 2002-01-10 | 박명완 | 2차전지 보호장치 |
| JP2002075387A (ja) * | 2000-08-29 | 2002-03-15 | Fuji Photo Film Co Ltd | 電池チェック装置 |
| US6759832B2 (en) * | 2001-09-14 | 2004-07-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Device for detecting a battery condition based on variations in batter voltage |
| US6812670B2 (en) | 2001-08-31 | 2004-11-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Battery control device |
| JP2005263479A (ja) * | 2004-03-22 | 2005-09-29 | Mitsubishi Electric Corp | エレベータ装置 |
| JP2006264887A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Toshiba Elevator Co Ltd | エレベータの蓄電制御装置 |
| KR100750295B1 (ko) * | 2006-03-30 | 2007-08-21 | 주식회사 비츠로셀 | 전지보호회로 |
| EP1939029A1 (en) * | 1998-06-25 | 2008-07-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Battery control apparatus |
| JP2009216448A (ja) * | 2008-03-07 | 2009-09-24 | Nissan Motor Co Ltd | 組電池の異常検出装置 |
| JP2010011698A (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Canon Inc | 二次電池パック |
| CN102110862A (zh) * | 2009-12-28 | 2011-06-29 | 三星Sdi株式会社 | 电池组及其线路断开检测方法 |
| RU2546978C2 (ru) * | 2013-06-27 | 2015-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭнСол Технологии" | Аккумуляторная батарея и система управления аккумуляторной батареей |
| CN105207290A (zh) * | 2015-09-15 | 2015-12-30 | 浙江超威创元实业有限公司 | 并联电池的控制装置及控制方法 |
| WO2019069390A1 (ja) * | 2017-10-04 | 2019-04-11 | 日産自動車株式会社 | バッテリパックの検査方法および検査装置 |
| CN112786981A (zh) * | 2019-11-06 | 2021-05-11 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 利用较弱单元电池监测的分布式电池功率估计 |
-
1995
- 1995-10-17 JP JP7268586A patent/JPH09117072A/ja active Pending
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1939029A1 (en) * | 1998-06-25 | 2008-07-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Battery control apparatus |
| KR100319963B1 (ko) * | 1999-04-23 | 2002-01-10 | 박명완 | 2차전지 보호장치 |
| JP2002075387A (ja) * | 2000-08-29 | 2002-03-15 | Fuji Photo Film Co Ltd | 電池チェック装置 |
| US6812670B2 (en) | 2001-08-31 | 2004-11-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Battery control device |
| US6759832B2 (en) * | 2001-09-14 | 2004-07-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Device for detecting a battery condition based on variations in batter voltage |
| JP2005263479A (ja) * | 2004-03-22 | 2005-09-29 | Mitsubishi Electric Corp | エレベータ装置 |
| JP2006264887A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Toshiba Elevator Co Ltd | エレベータの蓄電制御装置 |
| KR100750295B1 (ko) * | 2006-03-30 | 2007-08-21 | 주식회사 비츠로셀 | 전지보호회로 |
| JP2009216448A (ja) * | 2008-03-07 | 2009-09-24 | Nissan Motor Co Ltd | 組電池の異常検出装置 |
| JP2010011698A (ja) * | 2008-06-30 | 2010-01-14 | Canon Inc | 二次電池パック |
| CN102110862A (zh) * | 2009-12-28 | 2011-06-29 | 三星Sdi株式会社 | 电池组及其线路断开检测方法 |
| JP2011137805A (ja) * | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Samsung Sdi Co Ltd | バッテリーパック及びその断線検出方法 |
| US8872477B2 (en) | 2009-12-28 | 2014-10-28 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Battery pack and line open detecting method thereof |
| RU2546978C2 (ru) * | 2013-06-27 | 2015-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭнСол Технологии" | Аккумуляторная батарея и система управления аккумуляторной батареей |
| CN105207290A (zh) * | 2015-09-15 | 2015-12-30 | 浙江超威创元实业有限公司 | 并联电池的控制装置及控制方法 |
| WO2019069390A1 (ja) * | 2017-10-04 | 2019-04-11 | 日産自動車株式会社 | バッテリパックの検査方法および検査装置 |
| CN111149269A (zh) * | 2017-10-04 | 2020-05-12 | 远景Aesc日本有限公司 | 蓄电池包的检查方法及检查装置 |
| JPWO2019069390A1 (ja) * | 2017-10-04 | 2020-12-17 | 株式会社エンビジョンＡｅｓｃジャパン | バッテリパックの検査方法および検査装置 |
| US11462777B2 (en) | 2017-10-04 | 2022-10-04 | Envision Aesc Japan Ltd. | Battery pack inspection method and inspection device for anomaly detection via voltage comparison over time |
| CN111149269B (zh) * | 2017-10-04 | 2024-03-29 | 株式会社Aesc日本 | 蓄电池包的检查方法及检查装置 |
| CN112786981A (zh) * | 2019-11-06 | 2021-05-11 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 利用较弱单元电池监测的分布式电池功率估计 |
| CN112786981B (zh) * | 2019-11-06 | 2024-03-01 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 利用较弱单元电池监测的分布式电池功率估计 |
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