專利名稱：電池組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用反復(fù)充放電的二次電池單元的電池組件，具體來說，涉及具有檢測二次電池單元異常狀態(tài)用的電池異常檢測電路的電池組件。
背景技術(shù)：
用作手機、筆記本PC等電子設(shè)備的電源的電池組件，可使用鎳鎘蓄電池、鎳氫蓄電池、或鋰離子二次電池。而且，近幾年鋰離子二次電池因其重量輕、容量大而成為主流。
這里，手機等所需的電力可以由1個鋰離子二次電池的電壓、容量來提供的情況下，可由1個鋰離子二次電池構(gòu)成電池組件。相反，筆記本PC等需要高電壓或大功率的設(shè)備，則可用多個二次電池單元，通過并聯(lián)連接那些將它們串聯(lián)連接而成的模組模組、或相反串聯(lián)連接那些并聯(lián)連接而成的模組模組所形成的電池組，來構(gòu)成電池組件。
在上所述電池組的情況下，1個二次電池單元發(fā)生例如微小內(nèi)部短路時，若并聯(lián)連接該發(fā)生微小內(nèi)部短路的二次電池單元，被并聯(lián)連接的二次電池單元的容量也會通過發(fā)生了微小內(nèi)部短路的二次電池單元的短路回路而放電，所以該并聯(lián)電池(經(jīng)過并聯(lián)連接的二次電池單元)的容量降低，結(jié)果是電池組容量降低。在容量急劇降低的情況下，該并聯(lián)電池的剩余容量為零，而其它電池(其它二次電池單元)則處于滿充電狀態(tài)，作為電池組便無法進行充放電。
這樣，在用多個二次電池單元按電池組構(gòu)成的電池組件發(fā)生電池異常的情況下，為了對其進行檢測，到目前為止采取了種種方法。
舉例來說，日本特開2004-31120號公報，就針對由多個模組串聯(lián)連接所形成的電池組，模組模組提出了一種能可靠地診斷并聯(lián)連接的電池單元的異常的異常診斷裝置，其中，每個模組是通過將多個二次電池單元并聯(lián)連接而成的并聯(lián)模組。
而且，日本特開平11-98702號公報中也提出了一種異常診斷裝置，其不僅是電池組件，而且在檢測使并聯(lián)模組串聯(lián)連接所形成的電池組的充電異常時，還能夠檢測出并聯(lián)模組的過充電異常和充電器異常。
然而，用現(xiàn)有的異常檢測裝置雖能夠檢測該電池組件的異常，但其問題在于，即便是例如一個二次電池單元發(fā)生故障也會使整個電池組件都無法使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明其目的在于，提供一種電池組件，通過特定發(fā)生異常的二次電池單元，并將包含該特定的二次電池單元在內(nèi)的串聯(lián)模組斷開，可以只減少一個串聯(lián)模組的容量的狀態(tài)維持繼續(xù)使用。
本發(fā)明所提供的一種電池組件包括將多個二次電池單元串聯(lián)連接而成的多個串聯(lián)模組再并聯(lián)連接，并且將構(gòu)成各串聯(lián)模組的各個二次電池單元并聯(lián)連接的電池組；以及用于檢測所述電池組的異常狀態(tài)的電池異常檢測電路，所述電池組還包括用于使所述并聯(lián)連接的二次電池單元間在電氣上斷開的多個并聯(lián)連接斷開開關(guān)；以及用于將所述并聯(lián)連接斷開開關(guān)所斷開的串聯(lián)模組從與外部電路相連接的電池組主體上斷開的多個電池組電路斷開開關(guān)，所述電池異常檢測電路還包括一用于切換所述電池組的連接狀態(tài)的檢測電路切換開關(guān)，以便所述并聯(lián)連接斷開開關(guān)接通(ON)時可檢測并聯(lián)連接的二次電池單元的電壓，而所述并聯(lián)連接斷開開關(guān)切斷(OFF)時可檢測并聯(lián)連接被切斷后的各個二次電池單元的電壓，所述電池異常檢測電路根據(jù)所述并聯(lián)連接斷開開關(guān)切斷(OFF)后斷開并聯(lián)連接的各個二次電池單元的電壓變化來檢測各二次電池單元的異常狀態(tài)，并控制所述電池組電路斷開開關(guān)，以便使包括檢測出異常狀態(tài)的二次電池單元在內(nèi)的串聯(lián)模組與所述電池組主體斷開。
本發(fā)明所提供的另一種電池組件包括將多個二次電池單元串聯(lián)連接而成的多個串聯(lián)模組再并聯(lián)連接，并且將構(gòu)成各串聯(lián)模組的各個二次電池單元并聯(lián)連接的電池組；以及用于個別檢測構(gòu)成各串聯(lián)模組的各二次電池單元的電壓，并根據(jù)所檢測出的二次電池單元的電壓變化個別檢測二次電池單元的異常狀態(tài)的電池異常檢測電路，所述電池組還包括用于使各串聯(lián)模組與外部負載在電氣上斷開的多個電池組電路斷開開關(guān)，所述電池異常檢測電路控制所述多個電池組電路斷開開關(guān)的連接狀態(tài)，以便使包括檢測出異常狀態(tài)的二次電池單元在內(nèi)的串聯(lián)模組與外部負載在電氣上斷開。
根據(jù)本發(fā)明所提供的上述各電池組件的結(jié)構(gòu)，可以達到通過特定發(fā)生異常的二次電池單元，并將包含該特定的二次電池單元在內(nèi)的串聯(lián)模組斷開，以只減少一個串聯(lián)模組的容量這種狀態(tài)繼續(xù)使用的效果。


圖1為示出本發(fā)明第1實施方式的電池組件的電路構(gòu)成的示意性電路圖。
圖2為示出本發(fā)明第2實施方式的電池組件的電路構(gòu)成的示意性電路圖。
圖3為示意性示出圖2所示的電池組件的串聯(lián)模組和并聯(lián)連接斷開開關(guān)兩者連接關(guān)系的說明圖。
圖4為示出本發(fā)明第3實施方式的電池組件的電路構(gòu)成的示意性電路圖。
圖5為示意性示出圖4所示的電池組件的串聯(lián)模組和并聯(lián)連接斷開開關(guān)兩者連接關(guān)系的說明圖。
圖6為示意性示出其他實施方式中串聯(lián)模組和并聯(lián)連接斷開開關(guān)兩者連接關(guān)系的說明圖。
具體實施例方式
下面參照

本發(fā)明的實施方式。
(實施方式1)圖1為示出本發(fā)明第1實施方式的電池組件的電路構(gòu)成的示意性電路圖，此時串聯(lián)模組的并聯(lián)數(shù)為2。
圖1中，1表示+端子，2表示-端子，+端子1和-端子2與成為外部負載的外部電路(圖示從略)相連接。3個二次電池單元3串聯(lián)連接，分別構(gòu)成串聯(lián)模組4a、4b。2個串聯(lián)模組4a、4b并聯(lián)連接于+端子1和-端子2之間來構(gòu)成電池組。
而且，構(gòu)成串聯(lián)模組4a、4b的各個二次電池單元3通過并聯(lián)連接斷開開關(guān)5并聯(lián)連接。此外，串聯(lián)模組4a、4b分別連接有電池組電路斷開開關(guān)6，從而可以將各串聯(lián)模組4a、4b與電池組主體、即+端子1斷開。
通常工作時，可在并聯(lián)連接斷開開關(guān)5的接通(ON)狀態(tài)下使用電池組件。這時，由于并聯(lián)連接的2個二次電池單元3其電壓相同，所以帶AD變換功能的微機10可以與電壓檢測切換開關(guān)7的位置無關(guān)，通過放大器8檢測并聯(lián)連接的2個二次電池單元3的電壓。該微機10，不一定非要帶AD變換功能，也可以是電壓檢測器和微機兩者組合的構(gòu)成。
另外，微機10通過圖未從略的信號線將切換信號輸出至并聯(lián)連接斷開開關(guān)5和電池組電路斷開開關(guān)6，并切換并聯(lián)連接斷開開關(guān)5和電池組電路斷開開關(guān)6的連接狀態(tài)。另外，對并聯(lián)連接斷開開關(guān)5和電池組電路斷開開關(guān)6連接狀態(tài)的控制，并不局限于上述示例，也可以用微機10以外的其他控制電路來切換連接狀態(tài)。
而且，微機10定期地按一固定期間、例如幾小時至幾天的時間間隔、切斷(OFF)并聯(lián)連接斷開開關(guān)5。在此期間，微機10通過經(jīng)由電壓檢測切換信號線9將電壓檢測切換信號輸出至電壓檢測切換開關(guān)7，從而切換電壓檢測切換開關(guān)7來對二次電池單元3的電壓挨個進行測量。
舉例來說，微機10定期地僅按一固定期間使并聯(lián)連接斷開開關(guān)5處于切斷(OFF)狀態(tài)。這時，微機10經(jīng)由電壓檢測切換信號線9將電壓檢測切換信號輸出至電壓檢測切換開關(guān)7來切換電壓檢測切換開關(guān)7。各放大器8將經(jīng)由電壓檢測切換開關(guān)7連接的二次電池單元3的電壓放大，就每個串聯(lián)模組4a、4b，將其輸出至微機10。微機10逐一測量各放大器8的輸出電壓。
這時，串聯(lián)模組4a、4b仍保持并聯(lián)連接狀態(tài)，因而作為負載的電子設(shè)備可以繼續(xù)使用。當(dāng)串聯(lián)模組4a、4b中包含發(fā)生例如微小內(nèi)部短路這種異常的二次電池單元(異常二次電池單元)的情況下，雖然串聯(lián)模組4a、4b的電壓總和不變，但各個二次電池單元3的平衡破壞，異常二次電池單元的電壓被表示成異常值。
微機10，根據(jù)各放大器8的輸出電壓檢出異常二次電池單元，并使被檢出的異常二次電池單元的串聯(lián)模組的電池組電路斷開開關(guān)6處于切斷(OFF)狀態(tài)，來與電池組主體即+端子1斷開。這時，微機10使并聯(lián)連接斷開開關(guān)5處于切斷(OFF)狀態(tài)，異常二次電池單元也不會經(jīng)由并聯(lián)連接路徑與電池組主體和外部電路連接。
通過這樣進行，本實施方式中，盡管有一個串聯(lián)模組(檢出了異常二次電池單元的串聯(lián)模組)其容量有所降低，但另一串聯(lián)模組(未檢出異常二次電池單元的串聯(lián)模組)仍能夠可靠使用。
另外，檢測二次電池單元電壓的電壓檢測電路，為了測量各二次電池單元的電壓，即使不用設(shè)置與電池單元數(shù)量相同數(shù)量的電壓檢測電路，通過共用放大器、AD變換器等，也可以采用針對各二次電池單元、用開關(guān)切換電壓檢測電路的方式。這時，可以防止成本增加，并可實現(xiàn)電路的小型化。而且，各并聯(lián)單元的電壓，由于是用相同的電壓檢測器、或放大器以及AD變換器進行測量，所以能夠大幅度減少因測量誤差所造成的對異常的誤檢測。而且，串聯(lián)模組的并聯(lián)數(shù)不限于2，即便為2以上也具有相同效果。
(實施方式2)圖2為示出本發(fā)明第2實施方式的電池組件的電路構(gòu)成的示意性電路圖，此時串聯(lián)模組的并聯(lián)數(shù)為3。
這里，所具有的功能與先前說明的圖1所示的第1實施方式相同的部分標(biāo)注相同標(biāo)號，說明從略。通常工作時的電壓監(jiān)視、以及定期測量各個二次電池單元3的電壓的方法，均與第1實施方式相同。
本實施方式與第1實施方式不同之處在于3個串聯(lián)模組4a、4b、4c和3個并聯(lián)連接斷開開關(guān)5a、5b、5c間的連接關(guān)系。圖3為示意性示出第2實施方式的電池組件的串聯(lián)模組和并聯(lián)連接斷開開關(guān)兩者連接關(guān)系的說明圖。
圖3中，串聯(lián)模組4a、4b、4c利用并聯(lián)連接斷開開關(guān)5a、5b、5c并聯(lián)連接為三角形也就是網(wǎng)絡(luò)狀。這里，例如串聯(lián)模組4a中檢出異常二次電池單元時，微機10便使并聯(lián)連接斷開開關(guān)5a和5b這兩組開關(guān)處于切斷(OFF)狀態(tài)。因此，本實施方式中，異常二次電池單元不會通過并聯(lián)連接路徑與電池組主體連接，可以使異常二次電池單元與外部電路在電氣上斷開。
通過這樣進行，本實施方式也同樣，僅僅有一個串聯(lián)模組(檢出了異常二次電池單元的串聯(lián)模組)其容量有所降低，但其余兩個串聯(lián)模組(未檢出異常二次電池單元的串聯(lián)模組)仍能夠可靠使用。
(實施方式3)如上文所述，象第1實施方式、第2實施方式那樣，通過并聯(lián)連接斷開開關(guān)直接連接各個二次電池單元的方法，雖然在串聯(lián)模組為2個或3個時其電路構(gòu)成簡單，但當(dāng)串聯(lián)模組數(shù)量一增多便難以連接為網(wǎng)絡(luò)狀。因此，第3實施方式以如下方式解決此問題。
圖4為示出本發(fā)明第3實施方式的電池組件的電路構(gòu)成的示意性電路圖，此時串聯(lián)模組的并聯(lián)數(shù)也為3。
這里，所具有的功能與先前說明的圖1所示的第1實施方式相同的部分標(biāo)注相同標(biāo)號，說明從略。通常工作時的電壓監(jiān)視、以及定期測量各個二次電池單元3電壓的方法，均與第1實施方式相同。
本實施方式與第1實施方式和第2實施方式不同之處在于3個串聯(lián)模組4a、4b、4c和3個并聯(lián)連接斷開開關(guān)5a、5b、5c間的連接關(guān)系。本實施方式中，除了串聯(lián)模組4末尾的二次電池單元3以外的各個二次電池單元3，即串聯(lián)連接的二次電池單元間逐一連接有并聯(lián)連接斷開開關(guān)5a、5b、以及5c的一端，而并聯(lián)連接斷開開關(guān)5a、5b、以及5c的另一端則在一個點11上以電氣方式連接。
圖5為示意性示出第3實施方式的電池組件的串聯(lián)模組和并聯(lián)連接斷開開關(guān)兩者連接關(guān)系的說明圖。圖5中，通過串聯(lián)模組4a、4b以及4c分別連接有并聯(lián)連接斷開開關(guān)5a、5b以及5c的一端，而并聯(lián)連接斷開開關(guān)5的另一端則在一個點11上以電氣方式連接，從而使構(gòu)成串聯(lián)模組4a、4b以及4c的各二次電池單元為并聯(lián)連接。這里，例如串聯(lián)模組4a中檢出了異常二次電池單元時，只要使并聯(lián)連接斷開開關(guān)5a的一組開關(guān)處于切斷(OFF)狀態(tài)便能夠斷開串聯(lián)模組4a。
通過這樣進行，本實施方式也同樣，僅僅有一個串聯(lián)模組(檢出了異常二次電池單元的串聯(lián)模組)其容量有所降低，但其余兩個串聯(lián)模組(未檢出異常二次電池單元的串聯(lián)模組)仍能夠可靠使用。
而且，如本實施方式那樣，當(dāng)使用一端是共接的并聯(lián)連接斷開開關(guān)的情況下，即便是增加串聯(lián)模組的數(shù)量，舉例來說并聯(lián)連接4個串聯(lián)模組時，也只要如圖6所示增加1組并聯(lián)連接斷開開關(guān)便能應(yīng)對。另外，如圖6所示，電氣上的一個點11無需一定是在物理上的點，只要是能在電氣上相連便可。
這樣，上述各實施方式的電池組件，通過特定發(fā)生異常的二次電池單元，將包含該特定的二次電池單元在內(nèi)的串聯(lián)模組斷開，從而能夠以只減少一個串聯(lián)模組的容量的狀態(tài)繼續(xù)使用，所以作為筆記本PC等電子設(shè)備的電源相當(dāng)有用。
綜上所述，本發(fā)明所提供的電池組件，其中包括將多個二次電池單元串聯(lián)連接而成的多個串聯(lián)模組再并聯(lián)連接，并且將構(gòu)成各串聯(lián)模組的各個二次電池單元并聯(lián)連接的電池組；以及用于檢測所述電池組的異常狀態(tài)的電池異常檢測電路，所述電池組還包括用于使所述并聯(lián)連接的二次電池單間在電氣上斷開的多個并聯(lián)連接斷開開關(guān)；以及用于將包括所述并聯(lián)連接斷開開關(guān)所斷開的二次電池單元在內(nèi)的串聯(lián)模組從與外部電路相連接的電池組主體上斷開的多個電池組電路斷開開關(guān)，所述電池異常檢測電路還包括一用于切換所述電池組的連接狀態(tài)的檢測電路切換開關(guān)，以便所述并聯(lián)連接斷開開關(guān)接通時可檢測并聯(lián)連接的二次電池單元的電壓，而所述并聯(lián)連接斷開開關(guān)切斷時可檢測斷開并聯(lián)連接的各個二次電池單元的電壓，所述電池異常檢測電路根據(jù)所述并聯(lián)連接斷開開關(guān)切斷(OFF)后斷開并聯(lián)連接的各個二次電池單元的電壓變化來檢測各二次電池單元的異常狀態(tài)，并控制所述電池組電路斷開開關(guān)以便使包括檢測出異常狀態(tài)的二次電池單元在內(nèi)的串聯(lián)模組與所述電池組主體斷開。
本發(fā)明電池組件的電池組中的電氣連接構(gòu)成為用開關(guān)使并聯(lián)連接的二次電池單元斷開。此外，以斷開全部并聯(lián)連接的狀態(tài)設(shè)置斷開特定串聯(lián)模組的開關(guān)。
通常工作時，以閉合狀態(tài)使用并聯(lián)連接的二次電池單元間的開關(guān)。而且，定期地、按一固定時間(幾小時～幾天)的時間間隔斷開并聯(lián)連接進行使用。在此期間，通過切換電池異常檢測電路設(shè)置的電壓檢測切換開關(guān)的連接狀態(tài)，來個別測量各二次電池單元的電壓。
電池組中，含有發(fā)生微小內(nèi)部短路的二次電池單元的情況下，并聯(lián)連接時并聯(lián)連接的2個單元之間本應(yīng)一致的電壓有差異發(fā)生。這是由于只是發(fā)生微小內(nèi)部短路的二次電池單元(微小短路電池單元)其電壓下降的緣故。用該方法來檢出微小短路單元。
如前文所述，若并聯(lián)連接微小短路單元，則與其并聯(lián)連接的二次電池單元的容量也會通過微小短路單元的短路回路放電，所以該并聯(lián)連接的二次電池單元的容量降低，并且電池組容量也降低。容量急劇降低的情況下，該并聯(lián)連接的二次電池單元的剩余容量為零，而其他二次電池單元為滿充電，無法作為電池組進行充放電。因此，檢出微小短路的情況下，不對包含該二次電池單元的串聯(lián)模組進行并聯(lián)連接，只用正常的串聯(lián)模組構(gòu)成電池組電路。由此，雖然降低了1個串聯(lián)模組的容量，但剩余的容量仍能夠可靠利用，所以可以在只減少1個串聯(lián)模組的容量的狀態(tài)下繼續(xù)使用。
另外，二次電池單元的異常不只是前面所述的微小內(nèi)部短路，而且還有極端的電池容量變差、安全裝置動作、引線脫落等異常，這些均可以根據(jù)同樣的電壓行為異常來檢測，可以不對包含該異常二次電池單元在內(nèi)的串聯(lián)模組進行并聯(lián)連接，而只用正常的串聯(lián)模組來構(gòu)成電池組。
上述多個串聯(lián)模組，最好包括2個或3個串聯(lián)模組，所述并聯(lián)連接斷開開關(guān)的一端與一串聯(lián)模組的二次電池單元之間連接，而所述并聯(lián)連接斷開開關(guān)的另一端則與其他串聯(lián)模組的二次電池單元之間連接。
此時，串聯(lián)模組是2個或3個時，能夠采取并聯(lián)連接斷開開關(guān)數(shù)量少的電路構(gòu)成。
上述多個串聯(lián)模組包括3個或以上串聯(lián)模組，所述并聯(lián)連接斷開開關(guān)的一端與各串聯(lián)模組的二次電池單元之間連接，而所述并聯(lián)連接斷開開關(guān)的另一端則與一連接點以電氣方式連接。
該情況下，即便是串聯(lián)模組數(shù)量增加時，也只要對每個串聯(lián)模組增設(shè)1組并聯(lián)連接斷開開關(guān)就能夠構(gòu)成電池組。
而且，本發(fā)明涉及的其他電池組件，其中包括將多個二次電池單元串聯(lián)連接而成的多個串聯(lián)模組再并聯(lián)連接，并且將構(gòu)成各串聯(lián)模組的各個二次電池單元并聯(lián)連接的電池組；以及用于個別檢測構(gòu)成各串聯(lián)模組的各二次電池單元的電壓，并根據(jù)所檢測出的二次電池單元的電壓變化個別檢測二次電池單元的異常狀態(tài)的電池異常檢測電路，所述電池組還包括用于將各串聯(lián)模組與外部負載在電氣上斷開的多個電池組電路斷開開關(guān)，所述電池異常檢測電路控制所述多個電池組電路斷開開關(guān)的連接狀態(tài)，以便使包括檢測出異常狀態(tài)的二次電池單元在內(nèi)的串聯(lián)模組與外部負載在電氣上斷開。
本電池組件中，個別檢測構(gòu)成串聯(lián)模組的各二次電池單元的電壓，根據(jù)檢測出的二次電池單元的電壓變化個別檢測二次電池單元的異常狀態(tài)，將包括檢測出異常狀態(tài)的二次電池單元在內(nèi)的串聯(lián)模組與外部負載在電氣上斷開，所以能夠以只減少一個包括檢測出異常狀態(tài)的二次電池單元在內(nèi)的串聯(lián)模組的容量這種狀態(tài)繼續(xù)使用。
上述電池組，最好還包括用于個別斷開并聯(lián)連接的二次電池單元的多個并聯(lián)連接斷開開關(guān)，所述電池異常檢測電路控制所述多個電池組電路斷開開關(guān)的連接狀態(tài)，以便所述并聯(lián)連接斷開開關(guān)切斷(OFF)時，檢測斷開并聯(lián)連接的各個二次電池單元的電壓，并將包括檢測出異常狀態(tài)的二次電池單元在內(nèi)的串聯(lián)模組與外部負載在電氣上斷開。
此時，可以通過將并聯(lián)連接斷開開關(guān)切斷(OFF)，來個別斷開并聯(lián)連接的二次電池單元，所以可以只將檢測出異常狀態(tài)的二次電池單元從并聯(lián)連接當(dāng)中斷開，可以將包含該二次電池單元在內(nèi)的串聯(lián)模組與外部負載可靠斷開。
上述電池異常檢測電路，最好當(dāng)所述并聯(lián)連接斷開開關(guān)接通時監(jiān)測并聯(lián)連接的二次電池單元的電壓。
該情況下，通常使用時，能夠以并聯(lián)連接的狀態(tài)使用二次電池單元，同時監(jiān)測并聯(lián)連接的二次電池單元的電壓來可靠檢測其異常。
上述并聯(lián)連接斷開開關(guān)，最好包括為了并聯(lián)連接各串聯(lián)模組的各二次電池單元，其中一端與一串聯(lián)模組的二次電池單元之間連接，其中另一端與其他串聯(lián)模組的二次電池單元之間連接的開關(guān)。此時，可以減少并聯(lián)連接斷開開關(guān)的數(shù)量、簡化電路構(gòu)成。
上述多個串聯(lián)模組最好包括2個或3個串聯(lián)模組。此時可以采用減少并聯(lián)連接斷開開關(guān)數(shù)量的電路構(gòu)成。
上述并聯(lián)連接斷開開關(guān)，也可以設(shè)法包括為了并聯(lián)連接各串聯(lián)模組的各二次電池單元，其中一端與各串聯(lián)模組的二次電池單元之間連接，其中另一端與一連接點以電氣方式連接的開關(guān)。
該情況下，即便是串聯(lián)模組數(shù)量增加時，也只要對每個串聯(lián)模組增設(shè)1組并聯(lián)連接斷開開關(guān)就能夠構(gòu)成電池組，并能夠簡化電路構(gòu)成。
上述多個串聯(lián)模組最好包括3個或以上串聯(lián)模組。此時，可以增加并聯(lián)連接的串聯(lián)模組數(shù)量來增加電池組件的容量。
上述電池異常檢測電路，最好還包括用于有選擇地輸出所述多個串聯(lián)模組當(dāng)中一串聯(lián)模組的各二次電池單元的電壓的檢測電路切換開關(guān)，所述電池異常檢測電路通過將所述并聯(lián)連接斷開開關(guān)切換為切斷(OFF)狀態(tài)，并且切換所述檢測電路切換開關(guān)的連接狀態(tài)，從而個別檢測構(gòu)成各串聯(lián)模組的各二次電池單元的電壓，并根據(jù)檢測出的二次電池單元的電壓變化個別檢測二次電池單元的異常狀態(tài)。
此時，有選擇地輸出多個串聯(lián)模組當(dāng)中一串聯(lián)模組的各二次電池單元的電壓，根據(jù)所輸出的各二次電池單元的電壓變化個別檢測二次電池單元的異常狀態(tài)，所以不需要對每個串聯(lián)模組設(shè)置電池異常檢測電路，能夠簡化電路構(gòu)成。
最好是，上述檢測電路切換開關(guān)有選擇地輸出所述多個串聯(lián)模組當(dāng)中構(gòu)成一串聯(lián)模組的多個二次電池單元的各端子電壓，所述電池異常檢測電路還包括根據(jù)各端子電壓輸出各二次電池單元的電壓的多個放大器，所述電池異常檢測電路個別檢測所述多個放大器的各個輸出，并根據(jù)檢測出的電壓變化個別檢測二次電池單元的異常狀態(tài)。
此時，有選擇地輸出構(gòu)成一串聯(lián)模組的多個二次電池單元的各端子電壓，根據(jù)輸出的各端子電壓輸出各二次電池單元的電壓，個別檢測上述輸出，根據(jù)檢測出的電壓變化個別檢測二次電池單元的異常狀態(tài)，所以可以用與構(gòu)成一串聯(lián)模組的二次電池單元相同數(shù)量的放大器來檢測各二次電池單元的電壓。
權(quán)利要求
1.一種電池組件，其特征在于，包括將多個二次電池單元串聯(lián)連接而成的多個串聯(lián)模組進行并聯(lián)連接，并且將構(gòu)成各串聯(lián)模組的各個二次電池單元并聯(lián)連接的電池組；以及用于檢測所述電池組的異常狀態(tài)的電池異常檢測電路，其中，所述電池組還包括用于使所述并聯(lián)連接的二次電池單元之間在電氣上斷開的多個并聯(lián)連接斷開開關(guān)；以及用于將包含由所述并聯(lián)連接斷開開關(guān)所斷開的二次電池單元在內(nèi)的串聯(lián)模組從與外部電路相連接的電池組主體上斷開的多個電池組電路斷開開關(guān)，所述電池異常檢測電路還包括用于切換對所述電池組的連接狀態(tài)的檢測電路切換開關(guān)，該檢測電路切換開關(guān)在所述并聯(lián)連接斷開開關(guān)接通時可檢測并聯(lián)連接的二次電池單元的電壓，而在所述并聯(lián)連接斷開開關(guān)切斷時可檢測并聯(lián)連接被切斷后的各個二次電池單元的電壓，其中，所述電池異常檢測電路，根據(jù)所述并聯(lián)連接斷開開關(guān)被斷開、并聯(lián)連接被切斷后的各個二次電池單元的電壓變化，檢測各二次電池單元的異常狀態(tài)，并控制所述電池組電路斷開開關(guān)，使包含被測出有異常狀態(tài)的二次電池單元在內(nèi)的串聯(lián)模組與所述電池組主體斷開。
2.如權(quán)利要求1所述的電池組件，其特征在于，所述多個串聯(lián)模組包括2個或3個串聯(lián)模組，所述并聯(lián)連接斷開開關(guān)的一端被連接在一串聯(lián)模組的二次電池單元之間，而所述并聯(lián)連接斷開開關(guān)的另一端則被連接在其他串聯(lián)模組的二次電池單元之間。
3.如權(quán)利要求1所述的電池組件，其特征在于，所述多個串聯(lián)模組包括3個或3個以上串聯(lián)模組，所述并聯(lián)連接斷開開關(guān)的一端被連接在各串聯(lián)模組的二次電池單元之間，而所述并聯(lián)連接斷開開關(guān)的另一端則被以電氣方式連接在一連接點上。
4.一種電池組件，其特征在于，包括將多個二次電池單元串聯(lián)連接而成的多個串聯(lián)模組進行并聯(lián)連接，并且將構(gòu)成各串聯(lián)模組的各個二次電池單元并聯(lián)連接的電池組；以及用于個別地檢測構(gòu)成各串聯(lián)模組的各二次電池單元的電壓，并根據(jù)所檢測出的二次電池單元的電壓變化，個別地檢測二次電池單元的異常狀態(tài)的電池異常檢測電路，其中，所述電池組還包含用于將各串聯(lián)模組與外部負載在電氣上斷開的多個電池組電路斷開開關(guān)，所述電池異常檢測電路，控制所述多個電池組電路斷開開關(guān)的連接狀態(tài)，以便使包含檢測出異常狀態(tài)的二次電池單元在內(nèi)的串聯(lián)模組與外部負載在電氣上斷開。
5.如權(quán)利要求4所述的電池組件，其特征在于，所述電池組還包括用于個別斷開并聯(lián)連接的二次電池單元的多個并聯(lián)連接斷開開關(guān)，所述電池異常檢測電路，控制所述多個電池組電路斷開開關(guān)的連接狀態(tài)，在所述并聯(lián)連接斷開開關(guān)被斷開時，檢測并聯(lián)連接被切斷后的各個二次電池單元的電壓，并將包含檢測出異常狀態(tài)的二次電池單元在內(nèi)的串聯(lián)模組與外部負載在電氣上切斷。
6.如權(quán)利要求5所述的電池組件，其特征在于，所述電池異常檢測電路，當(dāng)所述并聯(lián)連接斷開開關(guān)接通時，監(jiān)測并聯(lián)連接的二次電池單元的電壓。
7.如權(quán)利要求5所述的電池組件，其特征在于，所述并聯(lián)連接斷開開關(guān)包括為了并聯(lián)連接各串聯(lián)模組的各二次電池單元，其一端被連接在一串聯(lián)模組的二次電池單元之間，而另一端被連接在其他串聯(lián)模組的二次電池單元之間的開關(guān)。
8.如權(quán)利要求7所述的電池組件，其特征在于，所述多個串聯(lián)模組包括2個或3個串聯(lián)模組。
9.如權(quán)利要求5所述的電池組件，其特征在于，所述并聯(lián)連接斷開開關(guān)包括為了并聯(lián)連接各串聯(lián)模組的各二次電池單元，其一端被連接在各串聯(lián)模組的二次電池單元之間，而另一端被以電氣方式連接在一連接點上的開關(guān)。
10.如權(quán)利要求9所述的電池組件，其特征在于，所述多個串聯(lián)模組包括3個或3個以上串聯(lián)模組。
11.如權(quán)利要求5所述的電池組件，其特征在于，所述電池異常檢測電路還包括，用于有選擇地輸出所述多個串聯(lián)模組當(dāng)中一串聯(lián)模組的各二次電池單元的電壓的檢測電路切換開關(guān)，所述電池異常檢測電路，將所述并聯(lián)連接斷開開關(guān)切換為斷開狀態(tài)，并通過切換所述檢測電路切換開關(guān)的連接狀態(tài)，來個別地檢測構(gòu)成各串聯(lián)模組的各二次電池單元的電壓，并根據(jù)檢測出的二次電池單元的電壓變化來個別地檢測出二次電池單元的異常狀態(tài)。
12.如權(quán)利要求11所述的電池組件，其特征在于，所述檢測電路切換開關(guān)，有選擇地輸出所述多個串聯(lián)模組當(dāng)中構(gòu)成一串聯(lián)模組的多個二次電池單元的各端子電壓，所述電池異常檢測電路還包括，根據(jù)各端子電壓輸出各二次電池單元的電壓的多個放大器，所述電池異常檢測電路，個別地檢測所述多個放大器的各個輸出，并根據(jù)檢測出的電壓變化個別地檢測二次電池單元的異常狀態(tài)。
全文摘要
一種電池組件，其中包括多個二次電池單元以串聯(lián)和并聯(lián)方式連接而成的電池組、以及電池異常檢測電路，該電池異常檢測電路根據(jù)并聯(lián)連接斷開開關(guān)切斷(OFF)時電池單元的電壓變化，來檢測出有二次電池單元的異常，在檢測出異常二次電池單元的情況下，控制電池組電路斷開開關(guān)使得包含該異常二次電池單元在內(nèi)的串聯(lián)模組與電池組主體斷開。
文檔編號G01R31/36GK1825676SQ20061000417
公開日2006年8月30日 申請日期2006年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月25日
發(fā)明者木村忠雄, 森本直久, 倉中聰 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社