本申請是2013年2月8日提交的中國專利申請no.201380011559.8的發(fā)明名稱為“電池控制系統(tǒng)和電池組”的分案申請。
本發(fā)明涉及電池控制系統(tǒng)和電池組。
背景技術(shù):
為了從電池組穩(wěn)定地獲得電能,提出了各種充放電方法以及控制電路。
專利文獻1(日本未審專利公開no.2009-232559)公開了如下所述的一種電池組充電平衡電路。這種電池組充電平衡電路包括第一平衡控制電路、第二平衡控制電路和保護電路。第一平衡控制電路和第二平衡控制電路在充放電電路的充電和放電端子之間彼此串聯(lián)。第一平衡控制電路包括與其并聯(lián)的控制單元,其對應(yīng)于多個電池單元。第二平衡控制電路包括彼此并聯(lián)的第一支路和第二支路。由此,可以在達到提前設(shè)置的不平衡保護啟動電壓的電池單元上執(zhí)行分流(shunt),并避免保護電路過早地啟動過充保護功能。因此,可以平衡對每個電池單元的充電。
此外,專利文獻2(日本未審專利公開no.h09-322417)公開了如下所述的放電方法。檢測多個電池單元中的每一個電池單元的溫度。優(yōu)先在所檢測到的溫度中的最低溫度上進行對放電終止電壓的算術(shù)運算。當(dāng)最低溫度下降時,進行算術(shù)運算,從而將放電終止電壓修正為更低。當(dāng)將每個電池單元的電壓與放電終止電壓比較并且任何電池單元的電壓都變得低于放電終止電壓時,停止對所有電池單元的放電。由此,可以防止發(fā)生過度放電,并可以防止剩余容量快速耗盡。
相關(guān)文獻
專利文獻
[專利文獻1]日本未審專利公開no.2009-232559
[專利文獻2]日本未審專利公開no.h09-322417
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在具有彼此串聯(lián)的多個電池單元的電池組中存在以下問題。在電池組內(nèi)的電池單元中,由于電池單元的布置,會產(chǎn)生溫差。在這種情況中,即使每個電池單元的剩余容量彼此相等,在通電(electrification)期間也會在每個電池單元之間產(chǎn)生電壓差。在這種情況中,當(dāng)執(zhí)行用于均衡(equalize)每個電池單元之間的電壓的控制時,相等的剩余容量有可能會相反地變化。
根據(jù)本發(fā)明,提供了一種電池控制系統(tǒng),包括:溫度測量單元,測量彼此串聯(lián)的多個電池單元中的兩個或更多個電池單元的溫度;電壓測量單元,測量電池單元的電壓;通電檢測單元,檢測電池單元的通電;以及電池控制單元,控制電池單元的充電和放電,其中,電池控制單元在電池單元的通電期間基于由溫度測量單元測量的溫度指定溫度最低的最低溫度單元和溫度最高的最高溫度單元,以及當(dāng)最高溫度單元和最低溫度單元之間的溫差等于或大于基準值這一第一溫度條件未被滿足時,基于電壓測量單元測量的電壓,還執(zhí)行用于降低至少兩個電池單元的電壓差的平衡控制,并且當(dāng)溫差滿足第一溫度條件時不執(zhí)行所述平衡控制。
根據(jù)本發(fā)明,提供了一種電池組,包括:彼此串聯(lián)的多個電池單元;溫度測量單元,測量兩個或更多個電池單元的溫度;電壓測量單元,測量電池單元的電壓;通電檢測單元,檢測電池單元的通電;以及電池控制單元,控制電池單元的充電和放電,其中,電池控制單元在電池單元的通電期間,基于由溫度測量單元測量的溫度,指定溫度最低的最低溫度單元和溫度最高的最高溫度單元,以及當(dāng)最高溫度單元和最低溫度單元之間的溫差等于或大于基準值這一第一溫度條件未被滿足時,基于電壓測量單元測量的電壓,執(zhí)行用于降低至少兩個電池單元之間的電壓差的平衡控制,并且當(dāng)溫差滿足第一溫度條件時不執(zhí)行所述平衡控制。
根據(jù)本發(fā)明,當(dāng)最高溫度單元和最低溫度單元之間的溫差等于或大于基準值這一第一溫度條件未被滿足時,電池控制單元基于電壓測量單元測量的電壓,執(zhí)行用于降低至少兩個電池單元之間的電壓差的平衡控制。另一方面,當(dāng)溫差滿足第一溫度條件時,電池控制單元不執(zhí)行所述平衡控制。由此,當(dāng)每個電池單元之間的電壓差的出現(xiàn)原因是每個電池單元之間的溫差時,可以不執(zhí)行平衡控制。即,當(dāng)各個電池單元的剩余容量彼此相等時,不執(zhí)行不必要的平衡控制。因此,可以在適當(dāng)?shù)卮_定每個電池單元之間的電壓差的出現(xiàn)原因的情況下穩(wěn)定地對電池組進行充電或放電。
附圖說明
從以下描述的優(yōu)選實施例和附圖可以使上述目標、其他目標、特征和優(yōu)勢更加清楚,其中:
圖1是示出了根據(jù)第一實施例的電池組的配置的電路圖;
圖2是根據(jù)第一實施例的電池組的電芯(batterycell)附近的等效電路圖;
圖3是示出了根據(jù)第一實施例的控制方法的流程圖;
圖4是示出了根據(jù)第一實施例的控制方法的流程圖的修改示例;
圖5是示出了根據(jù)第一實施例的控制方法的圖;
圖6是示出了根據(jù)第一實施例的控制方法的圖;
圖7是示出了用于描述第一實施例的效果的對比示例的圖;
圖8是示出了根據(jù)第二實施例的電池組的配置的電路圖;
圖9是根據(jù)第二實施例的電池組的電芯附近的等效電路圖;
圖10是示出了根據(jù)第三實施例的控制方法的流程圖;
圖11是示出了根據(jù)第四實施例的電池組的配置的電路圖;
圖12是根據(jù)第四實施例的電池組的電芯附近的等效電路圖;
圖13是示出了根據(jù)第四實施例的控制方法的圖;
圖14是示出了用于描述第四實施例的效果的對比示例的圖;
圖15是示出了根據(jù)第五實施例的電池組的配置的電路圖;
圖16是示出了根據(jù)第六實施例的電池組的配置的電路圖;以及
圖17是示出了根據(jù)第六實施例的電池組的配置的電路圖。
具體實施方式
下文中,將參照附圖對本發(fā)明的實施例進行描述。在所有附圖中,相似的元素由相似的附圖標記來指示,并且將不會重復(fù)其描述。
這里使用的術(shù)語“電池組10”指具有多個電池單元的組裝電池。此外,術(shù)語“電池單元”指具有至少一個或更多個電芯100的單元。此外,包括在“電池單元”中的電芯100可以包括多個具有正電極和負電極等的單個電池。此外,多個“電池單元”可分別包括不同量的電芯100。下文中,將對“電池組10”中包括的“電池單元”是具有彼此并聯(lián)的兩個單個電池的電芯100的情況進行描述。
(第一實施例)
參照圖1和2描述根據(jù)第一實施例的電池組10。圖1是示出了根據(jù)第一實施例的電池組10和電子設(shè)備60的配置的電路圖。電池組10包括多個電芯100、溫度測量單元(溫度測量單元320和溫度傳感器)、電壓測量單元和通電檢測單元(電壓和電流測量單元340)、以及電池控制單元(電池控制單元400)。同時,在第一實施例中,電壓和電流測量單元340充當(dāng)電壓測量單元和通電檢測單元兩者。多個電芯100彼此串聯(lián)。溫度測量單元320測量兩個或更多個電芯100的溫度。電池控制單元400控制對電芯100的充電和放電。此外,電池控制單元400在電芯100的通電期間基于由溫度測量單元320測量的溫度指定具有最低溫度的最低溫度電芯和具有最高溫度的最高溫度電芯。此外,當(dāng)最高溫度電芯和最低溫度電芯之間的溫差δt等于或大于基準值t1這一第一溫度條件未被滿足時,電池控制單元400基于由電壓和電流測量單元340測量的電壓執(zhí)行用于降低至少兩個電芯100之間的電壓差的平衡控制。另一方面,當(dāng)溫差δt滿足第一溫度條件時,電池控制單元400不執(zhí)行所述平衡控制。下文中,將進行具體描述。
如圖1所示,電池組10包括多個電芯100。這里,電池組10包括例如n個電芯100。此外,如上文所述,電芯100具有兩個單個電池。具體地,電芯100是鋰離子二次(secondary)電池。在根據(jù)第一實施例的電池組10中,在外部主體(未示出)中分別容納多個電芯100,并且以將電芯排成行的形態(tài)將電芯100封裝在電池組10中。同時,可以通過任意的方式來形成電芯100的封裝外觀,并且可將其構(gòu)造成例如將多個電芯100沿其厚度方向?qū)盈B成行的形態(tài),或構(gòu)造成層疊的電芯100與多行相鄰布置的形態(tài)。在這一封裝或類似封裝中,同樣可以獲得與第一實施例中相同的效果。
這里,為了簡化描述,假定第一實施例中的各個電芯100的完全充電容量彼此相同。即使在這種電池組10中,由于溫差,在每個電芯100之間也會出現(xiàn)各個內(nèi)部電阻之間的差別。在這種情況下,在電池組10的通電期間,可能會由于內(nèi)部電阻的電壓降之間的差別導(dǎo)致在每個電芯100之間出現(xiàn)電壓差。第一實施例在這種情況中尤其有效。同時,理論上,即使各個電芯100的完全充電容量彼此不同時,也能獲得相同的效果。
第一實施例中的電池組10除電芯100外還包括控制電路20。控制電路20包括電壓和電流測量單元340、溫度測量單元320、電池控制單元400和開關(guān)500。
此外,控制電路20連接到彼此串聯(lián)的電芯100??刂齐娐?0包括內(nèi)部正電極端子160、內(nèi)部負電極端子180、外部正電極端子710和外部負電極端子720。內(nèi)部正電極端子160連接到一個串聯(lián)的電芯100的正電極端子120。此外,內(nèi)部負電極端子180連接到另一個串聯(lián)的電芯100的負電極端子140。
內(nèi)部正電極端子160通過互連(未示出)和控制電路20內(nèi)的開關(guān)500連接到外部正電極端子710,以便連接到使用電池組10的外部設(shè)備。此外,內(nèi)部負電極端子180同樣類似地連接到外部負電極端子720。
用于停止充電或放電的開關(guān)500提供于內(nèi)部正電極端子160和外部正電極端子710之間。開關(guān)500提供于例如電芯100側(cè)的內(nèi)部正電極端子160和外部正電極端子710之間。在這種情況中,開關(guān)500是例如p-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(mosfet)。在開關(guān)500內(nèi)提供兩個p-溝道m(xù)osfet。由此,一個mosfet用于控制充電。另一方面,另一mosfet用于控制放電。此外,開關(guān)500中的每個mosfet連接到電壓和電流測量單元340。
同時,當(dāng)開關(guān)500是n-溝道m(xù)osfet時,開關(guān)500被布置在內(nèi)部負電極端子180和外部負電極端子720之間。此外,開關(guān)500還可以是例如絕緣柵雙極晶體管(igbt)、繼電器或斷路器。
控制電路20具有溫度測量單元320。溫度測量單元320測量兩個或更多個電芯100的溫度。溫度測量單元300包括至少兩個或更多個溫度傳感器(321、322和323)。溫度傳感器是例如熱電耦。
溫度測量單元320的溫度傳感器被提供用于例如測量布置在最外側(cè)的至少一個電芯100以及比所述至少一個電芯100更靠內(nèi)的電芯100的溫度。被布置在電池組10內(nèi)的電芯100中的最外側(cè)的電芯100不太可能變熱(warmup)。另一方面,位于電池組10內(nèi)側(cè)的電芯100更容易發(fā)熱。由此原因,舉例來講,當(dāng)電池組10生熱很顯著時,按如上描述布置溫度傳感器,從而可以測量到具有最大溫差的兩個電芯100的溫度。同時,當(dāng)從電池組10的外部提供熱能時,可對溫度傳感器的布置進行適當(dāng)?shù)馗淖儭>唧w地,在布置在室外的家用蓄電池中,可能存在太陽光照射電池組10的情況。在這種情況中,太陽光所照射的電芯100以及處于陽光陰影中的電芯100可被提供溫度傳感器。
這里,溫度傳感器321、溫度傳感器322和溫度傳感器323分別被提供為與不同的電芯100進行接觸。其中,溫度傳感器321被提供為與布置在最外側(cè)的電芯100(圖中的電芯1)接觸。此外,溫度傳感器322被提供為與位于電池組10的中心附近的電芯100(圖中的電芯3)接觸。此外,溫度傳感器323被提供為與布置在與溫度傳感器321相對側(cè)的外側(cè)的電芯100(圖中的電芯n)接觸。同時,每個溫度傳感器都附著于容納電芯100的外部主體(未示出)。同時,溫度傳感器可附著于例如外部主體中的電芯100。
此外,溫度傳感器可位于電池組10的外部附近。由此,溫度測量單元320能夠測量外部空氣的溫度。
此外,溫度測量單元320接收信號(比如在上述溫度傳感器中出現(xiàn)的熱電動力),以便計算溫度。溫度測量單元320連接到電池控制單元400。由此,電池控制單元400接收由溫度測量單元320所測量的溫度的信號。同時,電池控制單元400可以接收溫度傳感器的信號,以便計算溫度。
此外,控制電路20具有電壓和電流測量單元340。電壓和電流測量單元340通過電池控制單元400連接到電芯100。電壓和電流測量單元340測量多個電芯100中的每一個的電壓。此外,為了測量彼此串聯(lián)的多個電芯100的總電壓,電壓和電流測量單元340可以測量內(nèi)部正電極端子160和內(nèi)部負電極端子180的兩端之間的電壓。
此外,內(nèi)部負電極端子180和外部負電極端子720之間具有電阻值已知的電阻器360。電壓和電流測量單元340連接到電阻器360的兩端。通過測量施加到電阻器360的電壓值,電壓和電流測量單元340計算該電壓值除以以上的電阻值,作為流經(jīng)電芯100的電流值。當(dāng)電壓值的絕對值大于預(yù)定基準值時,電池控制單元400能夠確定電芯100正被通電(執(zhí)行充電或放電)。
控制電路20具有電池控制單元400。電池控制單元400通過互連(標記未示出)連接到每個電芯100。
電池控制單元400連接到溫度測量單元320以及電壓和電流測量單元340。電池控制單元400基于由溫度測量單元320測量的溫度以及由電壓和電流測量單元340測量的電壓來控制對每個電芯100的充放電。電池控制單元400包括基于上述溫度和電壓執(zhí)行算術(shù)運算處理的算術(shù)運算單元(未示出)。例如,電池控制單元400基于由溫度測量單元320測量的溫度指定具有溫度傳感器的電芯100中具有最低溫度的最低溫度電芯和具有最高溫度的最高溫度電芯。
此外,電池控制單元400包括用于從電池控制單元400向電子設(shè)備60發(fā)送信號或從電子設(shè)備60接收信號的通信單元(未示出)。電池控制單元400連接到用于向電子設(shè)備60發(fā)送信號和從電子設(shè)備60接收信號的通信端子730。
此外,電壓和電流測量單元340、電池控制單元400和開關(guān)500改善充放電的安全性和循環(huán)壽命,并從而充當(dāng)保護電路。當(dāng)將電芯100放電至過放電檢測電壓值或更低值時,電壓和電流測量單元340、電池控制單元400和開關(guān)500強制終止放電。另一方面,當(dāng)將電芯充電至過充檢測電壓值或更高值時,強制終止充電。
此外,電池控制單元400包括存儲溫差δt的基準值t1等的存儲單元(未示出)。
通過該方式,在第一實施例中,對包括多個電芯100和控制電路20的電池組10進行封裝。
在第一實施例中,將描述對電池組10進行充電的情況。在這種情況中,電池組10連接到例如充電器90。充電器90包括供電電源900。這里使用的供電電源900指的是用于對電池組10進行充電的電源。充電器90的正電極端子810和負電極端子820連接到供電電源900。同時,當(dāng)供電電源900是交變電流時,充電器90可包括將交變電流轉(zhuǎn)換成直流的轉(zhuǎn)換器單元(未示出)。
正電極端子810和負電極端子820被提供于充電器90的電池組10側(cè)。充電器90的正電極端子810和負電極端子820分別連接到電池組10的外部正電極端子710和外部負電極端子720。由此,充電器90能對電池組10進行充電。
充電控制單元940連接到供電電源900。由此,充電控制單元940控制供電電源900的電壓和電流。
此外,充電控制單元940可以連接到通信端子830。充電器90側(cè)的通信端子830通過例如互連(未示出)連接到電池組10側(cè)的通信端子730。由此,連接到電池控制單元400的充電控制單元940能夠接收各種類型的信號。
這里,將參照圖2描述電芯100附近的等效電路。圖2示出了電池控制單元400中控制對電芯100的充放電的部分的等效電路的示例。圖中的虛線示出了電池控制單元400的內(nèi)部。同時,略去了用于傳送控制信號的互連等。
如圖2所示,電池控制單元400包括例如以下配置。電池控制單元400通過互連(標記未示出)連接到每個電芯100。在電池控制單元400中,內(nèi)部電阻器202和第一電芯開關(guān)204被部署為與每個電芯100并聯(lián)。
當(dāng)每個電芯100之間存在電壓差時,電池控制單元400基于電壓和電流測量單元340測量的電壓執(zhí)行平衡控制,用于均衡出現(xiàn)電壓差的電芯100的電壓。
這里,電池控制單元400能夠在所述“平衡控制”中執(zhí)行如下控制。當(dāng)具有最高電壓的最大電壓電芯和具有最低電壓的最小電壓電芯之間的電壓差(δv)等于或大于第一基準電壓值(v1)時,基于電壓和電流測量單元340測量的電壓執(zhí)行控制,以使得電壓差減小。這里,電池控制單元400執(zhí)行例如用于抑制最大電壓電芯的電壓上升的控制。在第一實施例中,當(dāng)最高溫度電芯和最低溫度電芯之間的溫差小于基準值(未滿足第一溫度條件)且電壓差等于或大于第一基準值時,執(zhí)行以上平衡控制。由此,不會由溫差引起最大電壓電芯與最小電壓電芯之間的電壓差,從而可以均衡所有電芯100的電壓。
具體地,電池控制單元400包括例如圖2的等效電路,并且按如下過程執(zhí)行平衡控制。首先,電池控制單元400導(dǎo)通與對應(yīng)于最大電壓電芯的電芯100并聯(lián)的第一電芯開關(guān)204。另一方面,與其他電芯100并聯(lián)的第一電芯開關(guān)204被設(shè)置為開路狀態(tài)。通過導(dǎo)通與最大電壓電芯并聯(lián)的第一電芯開關(guān)204,將流入最大電壓電芯的充電電流分流到與第一電芯開關(guān)204串聯(lián)的內(nèi)部電阻器202。由此,根據(jù)當(dāng)前施加到最大電壓電芯的電壓、最大電壓電芯的內(nèi)部電阻和電池控制單元400的內(nèi)部電阻器202的值降低流入最大電壓電芯的充電電流。因此,電池控制單元400能夠抑制最大電壓電芯的電壓增長。
另一方面,不同于最大電壓電芯的其它電芯100繼續(xù)被充電。由此,最大電壓電芯的電壓接近其它電芯100的電壓。在經(jīng)過了預(yù)定時段后,電池控制單元400關(guān)斷第一電芯開關(guān)204。通過這種方式,當(dāng)最高溫度電芯和最低溫度電芯之間的溫差小于基準值(未滿足第一溫度條件)時,電池控制單元400能夠通過執(zhí)行平衡控制來均衡電芯100的電壓。
同時,在上述“平衡控制”中,雖然流經(jīng)最大電壓電芯的充電電流被分流到內(nèi)部電阻器202,但是最大電壓電芯被改變?yōu)檫M行放電,以便降低最大電壓電芯的容量,從而可降低電芯100之間的電壓差。在這種情況中,提前根據(jù)電芯100的電壓、內(nèi)部電阻或充電電流的范圍設(shè)置內(nèi)部電阻器202的電阻值。由此,電芯100能被改變?yōu)樵谄胶饪刂破陂g進行放電。
同時,圖2中示出的等效電路是只由內(nèi)部電阻器202和第一電芯開關(guān)204構(gòu)成的簡單結(jié)構(gòu)。由此,電池控制單元400能被容納于電池組10內(nèi)的較小區(qū)域中。此外,能夠以最低成本來構(gòu)成電池控制單元400的電路。
在第一實施例中,當(dāng)最高溫度電芯和最低溫度電芯之間的溫差δt等于或大于基準值t1這一第一溫度條件未被滿足時,電池控制單元400執(zhí)行上述平衡控制。另一方面,當(dāng)溫差δt滿足第一溫度條件時,電池控制單元400不執(zhí)行所述平衡控制。同時,下文中對這一控制方法的細節(jié)進行描述。
接下來,將參照圖3-7描述控制上述電池組10的方法。圖3是示出了根據(jù)第一實施例的控制方法的流程圖。圖4是用于描述根據(jù)第一實施例的控制方法的流程圖的修改示例。圖5-7是示出了根據(jù)第一實施例的控制方法的圖。根據(jù)第一實施例的控制方法包括以下步驟。首先,電池控制單元400基于由電壓和電流測量單元340測量的電流確定是否執(zhí)行了通電(s112)。當(dāng)執(zhí)行了通電時(s112;是),電池控制單元400基于由溫度測量單元320測量的溫度指定具有最低溫度的最低溫度電芯和具有最高溫度的最高溫度電芯(s120)。接著,電池控制單元400確定最高溫度電芯和最低溫度電芯之間的溫差δt等于或大于基準值t1這一第一溫度條件(s130)。接下來,當(dāng)最高溫度電芯和最低溫度電芯之間的溫差δt等于或大于基準值t1這一第一溫度條件未被滿足時(s130;否),電池控制單元400基于由電壓和電流測量單元340測量的電壓執(zhí)行用于降低至少兩個電芯100之間的電壓差的平衡控制。另一方面,當(dāng)溫差δt滿足第一溫度條件時(s130;是),電池控制單元400不執(zhí)行所述平衡控制。下文中,將進行具體描述。
這里,將描述對電池組10進行充電的情況。假定各個電芯100的完全充電容量彼此相等。此外,假定電池組10的所有電芯100都不具有剩余容量。在初始階段中所有電芯100的電壓變成接近放電終止電壓v0的值。
這里,通過恒流和恒壓充電方法來執(zhí)行這一充電。這里使用的“恒流和恒壓充電方法”指如下充電方法:在整個電池組10的電壓達到特定充電電壓之前使用恒定充電電流執(zhí)行充電,并且在達到特定充電電壓之后所施加的電壓固定為充電電壓。這里,舉例來講,以上“充電電壓”被設(shè)置為nvc,以使得電芯100的電壓被設(shè)置為充電基準電壓值vc。此外,“充電電流”被設(shè)置為ic1。
首先,在圖3中,充電開始(s110)。具體地,電池組10的外部正電極端子710和外部負電極端子720分別連接到充電器90的正電極端子810和負電極端子820。由此,開始對多個電芯100進行充電。同時,溫度測量單元320開始測量具有溫度傳感器的電芯100的溫度。此外,電壓和電流測量單元340開始測量每個電芯100的電壓(s110)。
接著,電池控制單元400基于由電壓和電流測量單元340測量的電流確定是否執(zhí)行了通電(s112)。具體地,電池控制單元400基于由電壓和電流測量單元340測量的電流確定電流是否大于0。這里,由于執(zhí)行了對電池組10的充電,所以電流大于0(s112;是)。
接著,當(dāng)執(zhí)行了通電時(s112;是),電池控制單元400基于由溫度測量單元320測量的溫度指定具有最低溫度的最低溫度電芯和具有最高溫度的最高溫度電芯(s120)。這里,舉例來講,位于最外側(cè)的電芯100(圖1中的電芯1)更容易散熱,從而成為最低溫度電芯。另一方面,位于電池組10的中心附近的電芯100(圖1中的電芯3)不太可能引起散熱,從而成為最高溫度電芯。
這里,當(dāng)電芯100通電時,由于電芯100的內(nèi)部電阻等,將發(fā)出焦耳熱。原理上,每個電芯100的溫度由于焦耳熱而升高。然而,由于諸多因素,每個電芯100的溫度并不總是均等地升高,這些因素包括:電芯100的位置、電子設(shè)備60的使用環(huán)境(比如外部空氣溫度)、電芯100自身的比熱、電池組10的封裝外觀、向外界的熱耗散、充電器90的電流等。
圖5(a)示出了自充電開始時刻起始的時間與第一實施例中的最高溫度電芯和最低溫度電芯之間的溫差δt之間的關(guān)系。在電芯100中,最高溫度電芯如上所述位于電池組10的內(nèi)部。由此,在充電的初始階段中,最高溫度電芯的溫度升高較快。另一方面,最低溫度電芯如上所述位于最外側(cè)。由此,最低溫度電芯的溫度升高較慢。
因此,如圖5(a)所示,在早于時刻t1的充電初始階段中,最高溫度電芯和最低溫度電芯之間的溫差δt單調(diào)地增加。同時,在初始階段中,當(dāng)溫差較小時,難以指定最高溫度電芯和最低溫度電芯,可在任意時間對最高溫度電芯和最低溫度電芯進行更新。
此外,圖5(b)示出了自充電開始時刻起始的時間與第一實施例中的電芯100中的具有最高電壓的電芯100的電壓va和具有最低電壓的電芯100的電壓vb之間的關(guān)系。同時,具有最高電壓的電芯100(最大電壓電芯)的電壓va由粗實線示出,而具有最低電壓的電芯100(最小電壓電芯)的電壓vb由細實線示出。此外,圖中示出了自充電開始時刻起始的時間與第一實施例中的最大電壓電芯和最低溫度電芯之間的電壓差δv之間的關(guān)系。
此外,圖5(c)示出了自充電開始時刻起始的時間與第一實施例中的電芯100的剩余容量之間的關(guān)系,以及自充電開始時刻起始的時間與第一實施例中的電芯100的電流之間的關(guān)系。
圖5(c)中,直到時刻t1之前的充電是恒流充電。此外,所有電芯100彼此串聯(lián)。因此,所有電芯100的電流在恒定電流值ic1處保持恒定。
這里,電芯100具有內(nèi)部電阻。由此原因,當(dāng)電芯100通電時,除了與電芯100的剩余容量相當(dāng)?shù)碾妷褐?,疊加了內(nèi)部電阻和電流值的乘積的總電壓被施加到電芯100。
圖6(a)示出了電芯100的溫度與電芯100的內(nèi)部電阻之間的關(guān)系。隨著電芯100中的溫度降低,電芯100的內(nèi)部電阻增加。具體地,隨著溫度變得更低,內(nèi)部電阻具有顯著增加的趨向。由此原因,最低溫度電芯的內(nèi)部電阻大于最高溫度電芯的內(nèi)部電阻。
如圖5(b)所示,從開始充電開始,由于內(nèi)部電阻的差別,出現(xiàn)電壓差。這里,如上所述,當(dāng)假定諸如所有電芯100的完全充電容量的特性彼此相等時,具有最大內(nèi)部電阻的最低溫度電芯成為具有最高電壓的電芯100。另一方面,具有最小內(nèi)部電阻的最高溫度電芯成為具有最低電壓的電芯100。
此外,在早于時刻t1的充電的初始階段中,由于內(nèi)部電阻的差別,最低溫度電芯的電壓比電芯100的平均電壓vb上升的更快。差(va-vb)等于由內(nèi)部電阻的差乘以ic1所得到的值。此外,當(dāng)上述溫差δt增加時,最低溫度電芯的電壓va與平均電壓vb之間的差增加。
接下來,電池控制單元400設(shè)置“溫差δt的基準值t1”(s122)。如下文所述,這里使用的“溫差δt的基準值t1”指用于確定是否執(zhí)行平衡控制的溫差δt的閾值。換言之,“溫差δt的基準值t1”是用于確定每個電芯100之間的電壓差的出現(xiàn)原因是每個電芯100之間的溫差的閾值。同時,“溫差δt的基準值t1”可被提前設(shè)置。在這種情況中,該步驟可略去。
這里,如圖6(a)所示,電芯100的內(nèi)部電阻具有隨著溫度降低顯著增加的趨向。由此原因,最低溫度電芯的電壓增長變得比其它電芯100的電壓增長快出與內(nèi)部電阻成正比的電壓分量。因此,隨著電芯100的溫度變得更低,由于電芯100之間的微小溫差,每個電芯100之間的電壓差具有顯著增加的趨向。
從而,電池控制單元400基于電芯100的溫度,改變第一溫度條件中的“溫差δt的基準值t1”。舉例來講,隨著最低溫度電芯或最高溫度電芯的溫度變得更低,“溫差δt的基準值t1”被設(shè)置為小得多的值。
也就是說,舉例來講,電池控制單元400可如圖6(b)所示針對電芯100的溫度t改變“溫差δt的基準值t1”。同時,圖6(b)示出了電芯100中的溫度和“溫差δt的基準值t1”之間的關(guān)系。當(dāng)電芯100的溫度低時,如此將“溫差δt的基準值t1”設(shè)得較低,從而由于電芯100之間的微小溫差而出現(xiàn)的每個電芯100之間的電壓差的原因被確定為每個電芯100之間的溫差。這里,舉例來講,基于最低溫度電芯的溫度根據(jù)圖6(b)設(shè)置“溫差δt的基準值t1”。同時,可提前設(shè)置溫差δt的基準值t1,并將其存儲在存儲單元中。
同時,針對電芯100溫度的“溫差δt的基準值t1”在電池控制單元400的存儲單元中被存儲為表格或函數(shù)。
此外,電池控制單元400可根據(jù)電池組10進行充電的環(huán)境等改變所述表格或函數(shù)。
接下來,電池控制單元400確定最高溫度電芯和最低溫度電芯之間的溫差δt等于或大于基準值t1這一第一溫度條件(s130)。
當(dāng)最高溫度電芯和最低溫度電芯之間的溫差δt等于或大于基準值t1這一第一溫度條件未被滿足時(s130;否),電池控制單元400基于由電壓和電流測量單元340測量的電壓確定具有最高電壓的最大電壓電芯和具有最低電壓的最小電壓電芯之間的電壓差是否等于或大于第一基準電壓值(s142)。
當(dāng)溫差δt不滿足第一溫度條件且最大電壓電芯和最小電壓電芯之間的電壓差δv小于第一基準電壓值v1(s142;否)時,電池控制單元400確定是否按現(xiàn)狀繼續(xù)進行充電(s160)。通過這種方式,當(dāng)電壓差小時,可以不執(zhí)行平衡控制。
另一方面,當(dāng)溫差δt不滿足第一溫度條件且具有最高電壓的最大電壓電芯和具有最低電壓的最小電壓電芯之間的電壓差δv等于或大于第一基準電壓值v1(s142;是)時,基于由電壓和電流測量單元340測量的電壓執(zhí)行用于降低至少兩個電芯100之間的電壓差的平衡控制(s150)。在這種情況中,由于由最大電壓電芯和最小電壓電芯之間的電壓差引起的溫差較小,可以通過執(zhí)行平衡控制來均衡電芯100的容量。
這里,在圖5(a)中,在時刻t1之前,溫差δt不滿足第一溫度條件(s130;否)。
此外,如圖5(b)所示,最大電壓電芯的電壓va和最小電壓電芯的電壓vb之間的差別較小,并且等于或小于第一基準電壓值v1(s142;否)。此外,由于電芯100尚未完全充電,電池控制單元400按現(xiàn)狀繼續(xù)充電(s160;是)。
在小于t1的地方,通過這種方式,在重復(fù)s120到s160的同時執(zhí)行充電。同時,當(dāng)最低溫度電芯和最高溫度電芯改變?yōu)椴煌娦?00時,可在任意時間將這些溫度電芯更新為新的電芯100。
接下來,在圖5(a)中,在時刻t1,最高溫度電芯和最低溫度電芯之間的溫差δt被設(shè)置為基準值t1。因此,溫差δt滿足第一溫度條件(s130;是)。
由于電芯100尚未完全充電,在時刻t1,電池控制單元400按現(xiàn)狀繼續(xù)充電(s160;是)。
同時,在圖5(b)中,在時刻t1,最大電壓電芯的電壓va和最小電壓電芯的電壓vb之間的電壓差δv變得等于或大于第一基準電壓值v1。然而,最高溫度電芯和最低溫度電芯之間的溫差δt等于或大于基準值t1,并且滿足第一溫度條件(s130;是)。因此,在重復(fù)s120到s160的同時,即使在t1之后,電池控制單元400也繼續(xù)進行充電。
也就是說,如圖5(c)所示,即使在時刻t1之后,也將電流在電流值ic1處維持恒定。
如圖5(a)所示,在時刻t1之后,當(dāng)繼續(xù)按現(xiàn)狀進行充電時,溫差δt的增加變得緩慢。接下來,溫差δt變成最大值tm,然后溫差δt開始減小。這是由于以下原因。
在第一實施例中的電池組10中,當(dāng)電芯100位于電池組10的更內(nèi)側(cè)時,由通電所產(chǎn)生的焦耳熱不太可能從電池組10中逸出。也就是說,當(dāng)電芯100位于電池組10的更內(nèi)側(cè)時,所述電芯具有充當(dāng)最高溫度電芯的趨向。當(dāng)電芯100位于電池組10的更外側(cè)時,電芯具有充當(dāng)最低溫度電芯的趨向。
另一方面,由通電所產(chǎn)生的焦耳熱隨著最低溫度電芯的內(nèi)部電阻變大而增加。因此,位于電池組10內(nèi)側(cè)的電芯100與位于電池組外側(cè)的電芯100之間的溫差在恒流充電開始時暫時變大,并且隨著充電的進行而趨于平衡。也就是說,最高溫度電芯和最低溫度電芯之間的溫差δt同樣暫時變得更大,并且在最大值tm之后(時刻t2之后)減小。
同時,當(dāng)以恒定電流執(zhí)行充電時,最大電壓電芯的電壓va和最小電壓電芯的電壓vb之間的電壓差δv同樣主要根據(jù)電芯100的內(nèi)部電阻差發(fā)生改變,從而與溫差δt的改變相關(guān)聯(lián)地增加。
此外,在圖5(a)中,從時刻t2到時刻t3,溫差δt減小。從而,如圖5(b)中所示,最大電壓電芯的電壓va和最小電壓電芯的電壓vb之間的電壓差δv也減小。與此同時,溫差δt等于或大于基準值t1并且滿足第一溫度條件(s130;是)。由此原因,充電按現(xiàn)狀繼續(xù)進行。另一方面,當(dāng)溫差δt不滿足第一溫度條件(s130;否)時,可基于由電壓和電流測量單元340測量的電壓確定s142。當(dāng)最大電壓電芯的電壓va和最小電壓電芯的電壓vb之間的電壓差δv等于或大于第一基準電壓值v1時,執(zhí)行上述平衡控制(s150)。
在圖5(b)中,在時刻t3,假定電池組10的總電壓達到nvc。在這種情況中,充電方法從恒流充電轉(zhuǎn)換到恒壓充電。在時刻t3之后,最小電壓電芯的電壓vb收斂到恒定電壓vc。此外,在時刻t3,將具有最高電壓的電芯100(最低溫度電芯)的電壓va設(shè)置為最大值vm,從而在時刻t3之后,電壓va收斂到恒定電壓vc。同時,假定最大值vm小于過充檢測電壓值。
在圖5(c)中,在時刻t3之后,充電方法從恒流充電轉(zhuǎn)換到恒壓充電,并且電流從ic1開始逐漸降低。在時刻tf,電流變成預(yù)定的充電終止電流值i0。
在圖5(c)中,直到時刻tf之前,所有電芯100的剩余容量均等地增加。在時刻tf,所有電芯100的剩余容量同時被設(shè)置為完全充電容量cr。
在這種情況中,電芯100完全充電,從而電池控制單元400終止充電(s170)。具體地,電池控制單元400通過電壓和電流測量單元340向開關(guān)500發(fā)送用于停止充電的信號。
通過這一方式,當(dāng)溫差δt等于或大于基準值t1時,在不執(zhí)行平衡控制的情況下執(zhí)行充電,直到完全充電為止。
如上所述,根據(jù)第一實施例的電池組10得到控制。
(效果)
接下來,將使用圖7作為對比示例,對第一實施例的效果進行描述。圖7是示出了用于描述第一實施例的效果的對比示例的圖。
與第一實施例不同,圖7示出了一種對比示例,其中電池控制單元400不基于電芯100的溫度執(zhí)行控制。對比示例的流程圖不具有圖3中的步驟s120到s130。也就是說,在對比示例中,電池控制單元400只執(zhí)行基于電壓的控制。同時,在對比示例中,充電開始的狀態(tài)與第一實施例中相同。
圖7(a)示出了自充電開始時刻起始的時間與對比示例中的最高溫度電芯和最低溫度電芯之間的溫差δt之間的關(guān)系。圖7(b)示出了自充電開始時刻起始的時間與對比示例中的具有最高電壓的電芯100的電壓va和電芯100的平均電壓vb之間的關(guān)系。此外,圖中示出了自充電開始時刻起始的時間與對比示例中的最大電壓電芯的電壓va和最小電壓電芯的電壓vb之間的電壓差δv之間的關(guān)系。此外,圖7(c)示出了自充電開始時刻起始的時間與對比示例中的具有最大電壓的電芯100的剩余容量ca和最小電壓電芯的剩余容量cb之間的關(guān)系。此外,圖7(c)示出了自充電開始時刻起始的時間與第一實施例中的電芯100的電流之間的關(guān)系。同時,假定圖7中的橫軸的間隔與圖5中橫軸的間隔相同。
如圖7(c)所示,直到時刻t1之前的充電是恒流充電。所有電芯100的電流在恒定電流值ic1處保持恒定。
如圖7(a)所示,在對比示例中,在早于時刻t1的充電初始階段中,最高溫度電芯和最低溫度電芯之間的溫差δt單調(diào)地增加。在時刻t1,最高溫度電芯和最低溫度電芯之間的溫差δt變成基準值t1。這里,與第一實施例中的情況一樣,假定電芯100的內(nèi)部電阻的差出現(xiàn)的主要原因是溫差。在這種情況中,最大電壓電芯是最低溫度電芯,而最小電壓電芯則是最高溫度電芯。
如圖7(b)所示,當(dāng)上述溫差δt從充電開始處增加時,最大電壓電芯的電壓va和最小電壓電芯的電壓vb之間的電壓差δv由于內(nèi)部電阻的改變而隨時間增加。在時刻t1,最大電壓電芯和最小電壓電芯之間的電壓差δv成為第一基準電壓值v1。
這里,在對比示例中,舉例來講,為了降低最大電壓電芯和最小電壓電芯之間的電壓差δv,電池控制單元400按如下執(zhí)行平衡控制。
首先,電池控制單元400導(dǎo)通與最大電壓電芯并聯(lián)的第一電芯開關(guān)204。由此,充電電流被分流到與最大電壓電芯并聯(lián)的內(nèi)部電阻器202。也就是說,電池控制單元400抑制最大電壓電芯的電壓va的增長。另一方面,電池控制單元400斷開與其它電芯100并聯(lián)的第一電芯開關(guān)204。由此原因,其它電芯100的電壓繼續(xù)單調(diào)增加。
在圖7(b)中,在時刻t1之后,最大電壓電芯的電壓va的增長被抑制。另一方面,最小電壓電芯的電壓vb繼續(xù)單調(diào)增加。
在圖7(c)中,在時刻t1之后,充電電流被分流到與最大電壓電芯并聯(lián)的內(nèi)部電阻器202。由此原因,具有最高電壓的電芯100的剩余容量ca的增長被抑制。另一方面,最小電壓電芯的剩余容量cb繼續(xù)單調(diào)增加。
在時刻t4,在經(jīng)過了預(yù)定時段之后,電池控制單元400停止平衡控制。
在圖7(b)中,在時刻t4,最大電壓電芯的電壓va接近最小電壓電芯的電壓vb。在時刻t4之后,在平衡控制停止的同時,電壓開始上升。
在圖7(c)中,最大電壓電芯的剩余容量ca從時刻t1到時刻t4的增量小于最小電壓電芯的剩余容量cb的增量。直到時刻t1,所有電芯100的剩余容量彼此相等,但與其它電芯100的剩余容量相比,作為控制目標的電芯100的剩余容量通過平衡控制而偏移。
同時,與在時刻t1后通過平衡控制降低流入最大電壓電芯的充電電流相關(guān)聯(lián)地,最大電壓電芯中產(chǎn)生的熱也減少。由此原因,如圖7(a)所示,溫差δt的增加在時刻t1到時刻t4期間暫時減小。在時刻t4之后,與平衡控制的停止相關(guān)聯(lián)地,溫差δt再次緩慢增加,然后在時刻t5成為最大值tm2。接下來,在時刻t5之后,溫差δt減小。
電池控制單元400繼續(xù)進行充電。在時刻t6,假定電池組10的總電壓達到nvc。在這種情況中,充電從恒流充電轉(zhuǎn)換為恒壓充電。
在圖7(b)中,在時刻t6之后,具有最高電壓的電芯100的電壓va逐漸接近vc。此外,在圖7(c)中,在時刻t6之后,電流逐漸從ic1開始降低。
這里,在時刻tf,在第一實施例中,所有電芯100完全充電。另一方面,在對比示例中,所有電芯都尚未完全充電。在對比示例中,需要更多時間來對所有電芯100進行完全充電。
通過這種方式,在對比示例中,即使各個電芯100的剩余容量彼此相等時,也要執(zhí)行平衡控制。作為平衡控制的目標的最大電壓電芯的剩余容量與其它電芯100的電容相比具有更大的偏移。也就是說,存在電芯100的剩余容量不同的可能。
此外,在對比示例中,為了至少對作為控制目標的電芯100進行完全充電,與不執(zhí)行平衡控制的情況相比,有可能需要更多的時間。
如上所述,在對比示例中,即使平衡控制是不必要的,也存在電池控制單元400執(zhí)行平衡控制的可能。具體地,當(dāng)電池組10處于低溫環(huán)境中時,由于小溫差,會出現(xiàn)大的內(nèi)部電阻的差。在這種情況中,電池控制單元400很有可能執(zhí)行不必要的平衡控制。
另一方面,根據(jù)第一實施例,當(dāng)最高溫度電芯和最低溫度電芯之間的溫差δt等于或大于基準值t1這一第一溫度條件未被滿足時,電池控制單元400基于由電壓和電流測量單元340測量的電壓執(zhí)行用于均衡所有電芯100的電壓的平衡控制。另一方面,當(dāng)溫差δt滿足第一溫度條件時,電池控制單元400不執(zhí)行所述平衡控制。
由此,當(dāng)每個電芯100之間的電壓差的出現(xiàn)原因是每個電芯100之間的溫差時,可以不執(zhí)行平衡控制。即,當(dāng)各個電芯100的剩余容量彼此相等時,不執(zhí)行不必要的平衡控制。
因此,根據(jù)第一實施例,可以在適當(dāng)?shù)卮_定每個電芯100之間的電壓差的出現(xiàn)原因的情況下穩(wěn)定地對電池組10進行充電。
此外,如上所述,尤其當(dāng)電池組10處于低溫環(huán)境中時,由于內(nèi)部電阻的差,電壓差有出現(xiàn)的趨向。在這種情況中,第一實施例尤其有效。
(修改的示例)
可按如下對第一實施例進行修改。在以下修改示例中,同樣能夠得到與第一實施例中相同的效果。
在第一實施例中,描述了具有最大電壓的電芯100是最低溫度電芯的情況。然而,具有最大電壓的電芯100可能不是最低溫度電芯。在這種情況中,同樣可以獲得與第一實施例中相同的效果。同時,在這種情況中,電壓變成最大的電芯100將變?yōu)閟142中進行確定的目標。
此外,在第一實施例中,描述了在s142中確定電壓差是否等于或大于第一基準電壓值的情況。然而,如圖4所示,作為s142的替代,在“平衡控制”中,電池控制單元400可基于由電壓和電流測量單元340測量的電壓確定是否存在其電壓與電芯100的平均電壓之差等于或大于第二基準電壓值的電壓電芯100(s144)。當(dāng)存在其電壓與電芯100的平均電壓之差等于或大于第二基準電壓值的電芯100時(s144;是),電池控制單元400可控制相應(yīng)的電芯100,以使得電壓差(與平均電壓之差)減小(s150)。
也就是說,在圖4中,當(dāng)最高溫度電芯和最低溫度電芯之間的溫差小于基準值(沒有滿足第一溫度條件),且電壓差等于或大于第二基準值時,可通過執(zhí)行上述平衡控制來改變平衡控制的確定條件。由此,與第一實施例中的情況一樣,電芯100的電壓差由溫差引起,從而可以均衡所有電芯100的電壓。同時,這里使用的“與平均電壓之差等于或大于第二基準電壓值”包括具體電芯100的電壓等于或大于高于平均電壓的第二基準電壓值的情況,以及電壓等于或大于低于平均電壓的第二基準電壓值的情況。
此外,在根據(jù)第一實施例的電池組10中,如圖3的s130和s142中所述,平衡控制中的用于均衡電壓的條件被設(shè)置為“(最高溫度電芯和最低溫度電芯之間的溫差小于基準值,以及最大電壓電芯和最小電壓電芯之間的電壓差等于或大于第一基準電壓值)”。這一條件可被修改為“(最高溫度電芯和最低溫度電芯之間的溫差小于基準值,以及最大電壓電芯和最小電壓電芯之間的電壓差δv1等于或大于第一基準電壓值)或(最高溫度電芯和最低溫度電芯之間的溫差等于或大于基準值,以及最高溫度電芯和最低溫度電芯之間的電壓差δv2等于或大于第三基準電壓值)”。同時,“電壓差δv2”指通過從最高溫度電芯的電壓減去最低溫度電芯的電壓得到的值。
也就是說,當(dāng)具有較小內(nèi)部電阻的最高溫度電芯的電壓更高時(當(dāng)“電壓差δv2”為正時),很有可能電壓差不是由電芯100的溫差引起的,從而可以均衡電壓差,并且均衡容量差。
在這種情況中,進一步地,電池控制單元400能夠存儲用于指定哪個電芯100是具有溫度傳感器的電芯100的信息,基于所述信息比較電芯100的電壓,以及確定上述條件。因此,即使當(dāng)按照如上所述修改用于在平衡控制中均衡電壓的條件時,電芯100的電壓差也不是由溫差引起的,從而可以均衡所有電芯100的電壓。
此外,在根據(jù)上述第一實施例的電池組10中,電壓和電流測量單元340已經(jīng)基于施加到電阻器360的電壓值檢測到了電芯100的通電。然而,通電的檢測方法不限于此。例如,電池控制單元400可使用用于停止充電或放電的信號來檢測通電,該信號通過電壓和電流測量單元340發(fā)送到開關(guān)500。在這種情況中,電池控制單元400充當(dāng)通電檢測單元,并且電池控制單元400能夠?qū)l(fā)送了用于為了進行充電或放電而導(dǎo)通mosfet的信號的情況確定成執(zhí)行了通電的情況。
此外,當(dāng)電池控制單元400充當(dāng)通電檢測單元時,電池控制單元400還可使用通過通信端子730從充電器90接收的信號。在這種情況中,在“通過通信端子730從充電器90接收指示充電操作的狀態(tài)信號的情況”以及“電池控制單元400發(fā)送用于為了進行充電或放電而導(dǎo)通mosfet的信號的情況”下,電池控制單元400能夠確定執(zhí)行了通電。
(第二實施例)
將參照圖8和9描述第二實施例。圖8是示出了根據(jù)第二實施例的電池組10的配置的電路圖。圖9是根據(jù)第二實施例的電池組10的電芯100附近的等效電路圖。除了以下各點之外,第二實施例與第一實施例相同。第二實施例的電池組10還包括調(diào)整電芯100的電壓的平衡電路200。此外,電池控制單元400通過控制平衡電路200來執(zhí)行平衡控制。下文中,將給出具體描述。
在第二實施例中,獨立地提供了平衡電路200,平衡電路200是調(diào)整根據(jù)第一實施例的電池控制單元400中的每個電芯100的電壓的單元。
如圖8所示,平衡電路200通過互連(標記未示出)連接在每個電芯100之間。由此,平衡電路200能夠調(diào)整電芯100的電壓。
此外,電壓和電流測量單元340連接到平衡電路200。電壓和電流測量單元340通過平衡電路200測量每個電芯100的電壓。
電池控制單元400通過電壓和電流測量單元340連接到平衡電路200。電池控制單元400通過電壓和電流測量單元340控制平衡電路200。
與第一實施例的情況一樣,電池控制單元400連接到電壓和電流測量單元340和溫度測量單元320。電池控制單元400基于由電壓和電流測量單元340測量的電壓和電流以及由溫度測量單元320測量的溫度控制平衡電路。
這里,將參照圖9描述根據(jù)第二實施例的電芯100附近的等效電路圖。圖9示出了平衡電路200的等效電路。圖中的虛線示出了平衡電路200的內(nèi)部。
如圖9所示,平衡電路200通過互連(標記未示出)連接到每個電芯100。在平衡電路200中,內(nèi)部電阻器202和第一電芯開關(guān)204與每個電芯100并聯(lián)。
基于由電壓和電流測量單元340測量的電壓,電池控制單元400通過當(dāng)每個電芯100之間出現(xiàn)電壓差時使平衡電路200工作來執(zhí)行平衡控制。由平衡電路200執(zhí)行的平衡控制的具體操作與第一實施例中的電池控制單元400的操作相同。
除了由電池控制單元400執(zhí)行的平衡控制由控制平衡電路400的電池控制單元400執(zhí)行之外,根據(jù)第二實施例的控制方法與第一實施例中的控制方法相同。
根據(jù)第二實施例,平衡電路200被包括為與電池控制單元400分離的系統(tǒng)。在這一配置中,同樣可以獲得與第一實施例中相同的效果。
(第三實施例)
圖10是示出了根據(jù)第三實施例的控制方法的流程圖。除了以下各點之外,第三實施例與第一實施例相同。電池控制單元400還基于由電壓和電流測量單元340測量的電壓指定當(dāng)電芯100充電時具有最高電壓的第一電芯。此外,當(dāng)溫差δt滿足第一溫度條件,以及最低溫度電芯與第一電芯相同時,電池控制單元400不執(zhí)行平衡控制。另一方面,當(dāng)溫差δt滿足第一溫度條件,以及最低溫度電芯不同于第一電芯時,執(zhí)行平衡控制。下文中,將給出具體描述。同時,在“第一電芯”中,“電芯”可被“電池單元”代替,同樣可被“第一單元”代替。
第三實施例可以與第一實施例的電池組10具有相同的配置。下文中,第一種情況是電池組10中所有電芯100的完全充電容量彼此相等的情況。另一方面,第二種情況是電池組10中組合具有不同完全充電容量的電芯100的情況。在這兩種情況中,將描述根據(jù)第二實施例的控制方法。
與第一實施例中的情況一樣,通過恒流和恒壓充電方法開始充電(s110)。接下來,電池控制單元400基于由電壓和電流測量單元340測量的電流確定電流是否大于0(s112)。如上所述,如這里使用的“當(dāng)電流大于0時”指電池組10通電的情況,其中電流由電壓和電流測量單元340測量。這里,由于執(zhí)行了對電池組10的充電,所以電流大于0(s112;是)。
接下來,電池控制單元400指定最低溫度電芯和最高溫度電芯(s120)。接下來,電池控制單元400基于最低溫度電芯的溫度來設(shè)置例如溫差δt的基準值t1(s122)。
接下來,當(dāng)執(zhí)行對電芯100的充電時,電池控制單元400指定作為具有最高電壓的電芯100的“第一電芯”(s124)。
這里,在第一種情況中,如使用圖6進行的描述,由于每個電芯100之間的溫差,內(nèi)部電阻出現(xiàn)差別。由此原因,最低溫度電芯的內(nèi)部電阻變?yōu)樽畲?。因此,存在最低溫度電芯成為具有最高電壓的電?00的可能。從而,在第一種情況中,最低溫度電芯被假定為“第一電芯”。
另一方面,在第二種情況中,具有不同的完全充電容量的電芯100組合在一起,從而這一步驟中的第一電芯不一定為最低溫度電芯。在這種情況中,不管溫度如何,存在具有最小完全充電容量的電芯100成為具有最大電壓的電芯100的可能。從而,在第二種情況中,具有最小完全充電容量的電芯100被假定為“第一電芯”。
接下來,確定最高溫度電芯和最低溫度電芯之間的溫差δt等于或大于基準值t1這一第一溫度條件(s130)。
這里,假定最高溫度電芯和最低溫度電芯之間的溫差δt等于或大于基準值t1。也就是說,溫差δt滿足第一溫度條件。
通過這種方式,當(dāng)溫差δt滿足第一溫度條件時(s130;是),確定最低溫度電芯是否等于第一電芯(s132)。
這里,在第一種情況中,如上所述,由于最低溫度電芯是第一電芯(s132;是),所以電池控制單元400不執(zhí)行平衡控制并且繼續(xù)按現(xiàn)狀進行充電(s160;是)。通過這種方式,在第一種情況中,即使在每個電芯100之間出現(xiàn)電壓差時,原因也被確定為每個電芯100之間的溫差,從而可以不執(zhí)行平衡控制。
另一方面,在第二種情況中,如上所述,具有最小完全充電容量的電芯100是第一電芯,從而最低溫度電芯與第一電芯不同(s132;否)。因此,電池控制單元400基于由電壓和電流測量單元340測量的電壓確定是否存在其電壓與電芯100的平均電壓之差等于或大于第二基準電壓值的電芯100(s144)。
在這種情況中,當(dāng)具有最小完全充電容量的電芯100的電壓與平均電壓之差等于或大于第二基準電壓值時(s144;是),電池控制單元400執(zhí)行平衡控制(s150)。通過這種方式,在第二種情況中,能夠確定每個電芯100之間的電壓差的出現(xiàn)原因不是溫差。在這種情況中,具有最小完全充電容量的電芯100成為控制的目標,并且能夠執(zhí)行平衡控制。
下文中,重復(fù)s120-s160,并且執(zhí)行充電。
根據(jù)第三實施例,當(dāng)溫差δt滿足第一溫度條件且最低溫度電芯與具有最高電壓的第一電芯相同時,電池控制單元400不執(zhí)行平衡控制。另一方面,當(dāng)溫差δt滿足第一溫度條件且最低溫度電芯與第一電芯不同時,執(zhí)行平衡控制。通過這種方式,能夠根據(jù)每個電芯100之間的電壓差的出現(xiàn)原因是否是溫差來選擇是否進行平衡控制。
(第四實施例)
將參照圖11-14描述第四實施例。除了以下各點,第四實施例與第一實施例相同。在第四實施例中,將第一實施例應(yīng)用于放電。此外,電池控制單元400包括將作為平衡控制目標的電芯100旁路(bypass)的電路。下文中,將進行具體描述。
在第四實施例中,將描述執(zhí)行對電池組10的放電的情況。圖11是示出了根據(jù)第四實施例的電池組10的配置的電路圖。如圖11所示,電池組10連接到例如電子設(shè)備60。圖中示意性地示出了電子設(shè)備60。其中的負載600由于通過控制負載控制單元640從電池組10放電而消耗電能。負載600通過互連(未示出)連接到正電極端子810和負電極端子820。電子設(shè)備60的正電極端子810和負電極端子820通過例如互連(標記未示出)連接到電池組10的外部正電極端子710和外部負電極端子720。由此,電子設(shè)備60能夠接收由電池組10放電而引起的電能。
接下來,將參照圖12描述根據(jù)第四實施例的電池控制單元400。圖12是根據(jù)第四實施例的電池組10的電芯100附近的等效電路圖。如圖12所示,在第四實施例中,電池控制單元400包括例如以下配置。
如圖12所示,在第四實施例中,“平衡控制”屬于例如“旁路類型”。電池控制單元400通過互連(標記未示出)連接到每個電芯100。各個電芯100通過第二電芯開關(guān)206彼此連接。在電池控制單元400中,第三電芯開關(guān)208與每個電芯100以及第二電芯開關(guān)206并聯(lián)。第二電芯開關(guān)206和第三電芯開關(guān)208可單獨導(dǎo)通,但被控制為不同時導(dǎo)通。由此,電池控制單元400防止電芯100在正電極和負電極之間短路。
此外,當(dāng)正常電池組10放電等時,電池控制單元400導(dǎo)通第二電芯開關(guān)206,并關(guān)閉第三電芯開關(guān)208。
另一方面,電池控制單元400通過旁路目標電芯100執(zhí)行平衡控制。在該平衡控制中,當(dāng)電芯100被旁路時,連接到電芯100的第二電芯開關(guān)206被關(guān)斷,并且與電芯100并聯(lián)的第三電芯開關(guān)208被導(dǎo)通。由此,可以將作為控制目標的電芯100旁路。同時,這里使用的“連接到電芯100的第二電芯開關(guān)206”指連接到電芯100的負電極側(cè)的第二電芯開關(guān)206。
例如,當(dāng)最大電壓電芯和最小電壓電芯之間的電壓差δv等于或大于第一基準電壓值v1時,電池控制單元400基于由電壓和電流測量單元340測量的電壓執(zhí)行控制,以使得在平衡控制中電壓差減小。這里,電池控制單元400將例如最小電壓電芯旁路。由此,可以均衡電芯100的電壓。
接下來,將參照圖3和13描述根據(jù)第四實施例控制電池組10的方法。
圖13是示出了根據(jù)第四實施例的控制方法的圖。圖13(a)示出了自放電開始時刻起始的時間與第四實施例中的最高溫度電芯和最低溫度電芯之間的溫差δt之間的關(guān)系。圖13(b)示出了自放電開始時刻起始的時間與第四實施例中的電芯100中具有最低電壓的電芯100的電壓va和具有最高電壓的電芯100的電壓vb之間的關(guān)系。此外,圖中示出了自放電開始時刻起始的時間與第四實施例中的最大電壓電芯和最小溫度電芯之間的電壓差δv(絕對值)之間的關(guān)系。與第一實施例相比,需要注意的一點是,指派了標記a和b的部分彼此不同。此外,圖13(c)示出了自放電開始時刻起始的時間與第四實施例中的電芯100中具有最低電壓的電芯100的剩余容量ca和具有最高電壓的電芯100的剩余容量cb之間的關(guān)系。此外,圖13(c)示出了自放電開始時刻起始的時間與第四實施例中的電芯100的電流之間的關(guān)系。
這里,假定各個電芯100的完全充電容量彼此相等,值為cr。此外,假定每個電芯100都被充電至完全充電容量。此外,初始階段中每個電芯100的放電電壓是例如vc。
如圖3所示,首先,放電開始。具體地,電子設(shè)備60的正電極端子810和負電極端子820分別連接到電池組10的外部正電極端子710和外部負電極端子720。由此,開始從電池組10放電。與此同時,溫度測量單元320開始測量具有溫度傳感器的電芯100的溫度。此外,電壓和電流測量單元340開始測量彼此串聯(lián)的多個電芯100的電壓(s110)。由此,電子設(shè)備60的負載600消耗由電池組10的放電所產(chǎn)生的電能。
接下來,電池控制單元400基于由電壓和電流測量單元340測量的電流確定電流是否大于0(s112)。如上所述,如這里使用的“當(dāng)電流大于0時”指電池組10通電的情況,其中電流由電壓和電流測量單元340測量。這里,由于執(zhí)行了對電池組10的放電,所以電流大于0(s112;是)。
接下來,電池控制單元400基于由溫度測量單元320測量的溫度指定具有最低溫度的最低溫度電芯和具有最高溫度的最高溫度電芯(s120)。
如圖13(a)所示,在早于時刻t1的放電初始階段中,最高溫度電芯和最低溫度電芯之間的溫差δt單調(diào)地增加。同時,在初始階段中,當(dāng)溫差較小時,難以指定最高溫度電芯和最低溫度電芯,可在任意時間對最高溫度電芯和最低溫度電芯進行更新。
在圖13(c)中,由電子設(shè)備以恒定電流對電池組進行放電。由此原因,直到時刻t1之前的放電是恒流放電。此外,所有電芯100彼此串聯(lián)。因此,所有電芯100的電流在恒定電流值id處保持恒定。同時,此處,為了簡化描述,假定使用恒定電流,并且即使在電流改變時,也可以獲得第四實施例的效果。
如圖13(b)所示,從充電開始起,由于內(nèi)部電阻的差別,出現(xiàn)電壓差。這里,如上所述,諸如所有電芯100的完全充電容量的特性彼此相等。由此原因,只有各個電芯100的內(nèi)部電阻彼此不同。因此,具有最大內(nèi)部電阻的最低溫度電芯成為例如具有最低電壓的電芯100(最小電壓電芯)。另一方面,最高溫度電芯成為例如具有最高電壓的電芯100(最大電壓電芯)。
接下來,如第一實施例中的情況一樣,電池控制單元400設(shè)置“溫差δt的基準值t1”(s122)。這里,舉例來講,基于最低溫度電芯的溫度設(shè)置“溫差δt的基準值t1”。同時,“溫差δt的基準值t1”可被提前設(shè)置。在這種情況中,該步驟可略去。
接下來,電池控制單元400確定最高溫度電芯和最低溫度電芯之間的溫差δt等于或大于基準值t1這一第一溫度條件(s130)。
接下來,當(dāng)最高溫度電芯和最低溫度電芯之間的溫差δt等于或大于基準值t1這一第一溫度條件未被滿足時(s130;否),電池控制單元400基于由電壓和電流測量單元340測量的電壓確定具有最高電壓的最大電壓電芯和具有最低電壓的最小電壓電芯之間的電壓差δv是否等于或大于第一基準電壓值v1(s142)。
當(dāng)溫差δt不滿足第一溫度條件且最大電壓電芯和最小電壓電芯之間的電壓差δv小于第一基準電壓值v1(s142;否)時,電池控制單元400確定是否按現(xiàn)狀繼續(xù)進行放電(s160)。通過這種方式,當(dāng)電壓差小時,可以不執(zhí)行平衡控制。
另一方面,當(dāng)溫差δt不滿足第一溫度條件且具有最高電壓的最大電壓電芯和具有最低電壓的最小電壓電芯之間的電壓差δv等于或大于第一基準電壓值v1(s142;是)時,基于由電壓和電流測量單元340測量的電壓執(zhí)行用于均衡所有電芯100的電壓的平衡控制(s150)。由此,最大電壓單元和最小電壓單元之間的電壓差不是由溫差引起的,從而可以均衡所有電芯100的電壓。
這里,在圖13(a)中,在時刻t1之前,溫差δt不滿足第一溫度條件(s130;否)。此外,如圖13(b)所示,最小電壓電芯的電壓va與最大電壓電芯的電壓vb之差較小。也就是說,最大電壓電芯的電壓vb與最小電壓電芯的電壓va之差等于或小于第一基準電壓值v1(s142;否)。電池控制單元400按現(xiàn)狀繼續(xù)充電(s160;是)。
通過這種方式,在重復(fù)s120到s160的同時執(zhí)行放電。如上所述,當(dāng)最低溫度電芯和最高溫度電芯改變?yōu)椴煌娦?00時,可在任意時間將這些溫度電芯更新為新的電芯100。
接下來,在圖13(a)中,在時刻t1,最高溫度電芯和最低溫度電芯之間的溫差δt成為基準值t1。因此,溫差δt滿足第一溫度條件(s130;是)。
接下來,在時刻t1,電池控制單元400按現(xiàn)狀繼續(xù)放電(s160;是)。
在這種情況中,如圖13(b)所示,在時刻t1,最大電壓電芯的電壓vb和最小電壓電芯的電壓va之差成為第一基準電壓值v1。然而,假定電壓差是由溫差δt引起的,電池控制單元400繼續(xù)按現(xiàn)狀進行放電。
當(dāng)繼續(xù)按現(xiàn)狀進行充電時,如圖13(a)所示,在時刻t1之后,溫差δt的增加變得緩慢。接下來,溫差δt變成最大值tm3,然后溫差δt開始減小。這是由于以下原因。由于電芯100的布置,最低溫度電芯的焦耳熱大于最高溫度電芯的焦耳熱。類似地,在第四實施例中,例如,最高溫度電芯是位于電池組10內(nèi)側(cè)的電芯100,而最低溫度電芯是位于電池組10外側(cè)的電芯100。由此原因,當(dāng)電池組10通電時,最低溫度電芯的內(nèi)部電阻高于最高溫度電芯的內(nèi)部電阻。也就是說,由最低溫度電芯的內(nèi)部電阻導(dǎo)致的生熱量變得大于由最高溫度電芯的內(nèi)部電阻導(dǎo)致的生熱量。因此,最低溫度電芯的溫度上升變得快于最高溫度電芯的溫度上升。通過這種方式,在時刻t1之后,溫差δt的增加變得緩慢,并且接下來,溫差δt減小。
此外,如圖13(b)所示,在時刻t1,最大電壓電芯的電壓vb和最小電壓電芯的電壓va之間的電壓差δv成為第一基準電壓值v1。即使在時刻t1之后,由于內(nèi)部電阻的差增加,最大電壓電芯的電壓vb和最小電壓電芯的電壓va之間的電壓差δv在時刻t1到時刻t2期間也增加,并且電壓差δv的增加緩慢減小。
通過這種方式,即使在時刻t1之后,也在重復(fù)s120到s160的同時執(zhí)行放電。當(dāng)溫差δt等于或大于基準值t1并且滿足第一溫度條件時,在不執(zhí)行平衡控制的情況下繼續(xù)執(zhí)行放電。另一方面,當(dāng)溫差δt不滿足第一溫度條件時(s130;否),可基于由電壓和電流測量單元340測量的電壓確定s142。當(dāng)最大電壓電芯的電壓vb和最小電壓電芯的電壓va之間的電壓差δv等于或大于第一基準電壓值v1時,執(zhí)行上述平衡控制(s150)。
在圖13(c)中,直到時刻tf之前,所有電芯100的剩余容量均等地減少。在時刻tf,所有電芯100的剩余容量同時被設(shè)置為cd1。通過這一方式,在第四實施例中,可均等地消耗電芯100的電能。
如上所述,根據(jù)第四實施例的電池組10得到控制。
接下來,將使用圖14作為對比示例,描述第四實施例的效果。圖14是示出了用于描述第四實施例的效果的對比示例的圖。
與第一實施例不同,圖14示出了一種對比示例,其中電池控制單元400不基于電芯100的溫度執(zhí)行控制。對比示例的流程圖不具有圖3中的步驟s120到s130。也就是說,在對比示例中,電池控制單元400只執(zhí)行基于電壓的控制。同時,在對比示例中,充電開始的狀態(tài)也與第四實施例中相同。
圖14(a)示出了自放電開始時刻起始的時間與對比示例中的最高溫度電芯和最低溫度電芯之間的溫差δt之間的關(guān)系。圖14(b)示出了自放電開始時刻起始的時間與對比示例中的電芯100中具有最低電壓的電芯100的電壓va和具有最高電壓的電芯100的電壓vb之間的關(guān)系。此外,圖中示出了充電開始時刻起始的時間與第四實施例中的最大電壓電芯和最小電壓電芯之間的電壓差δv(絕對值)之間的關(guān)系。與第一實施例相比,需要注意的一點是,被指派了標記a和b的部分彼此不同。此外,圖14(c)示出了自放電開始時刻起始的時間與對比示例中的具有最低電壓的電芯100的剩余容量ca和具有最高電壓的電芯100的剩余容量cb之間的關(guān)系。此外,圖14(c)示出了自放電開始時刻起始的時間與第四實施例中的電芯100的電流之間的關(guān)系。同時,假定圖14中的橫軸的間隔與圖13中橫軸的間隔相同。
如圖14(c)所示,以恒流執(zhí)行放電。所有電芯100的電流在恒定電流值id1處保持恒定。
如圖14(a)所示,類似地,在對比示例中,最高溫度電芯和最低溫度電芯之間的溫差δt在放電開始的同時單調(diào)地增加。在時刻t1,最高溫度電芯和最低溫度電芯之間的溫差δt變成基準值t1。
如圖14(b)所示,自放電開始起,最小電壓電芯的電壓va和最大電壓電芯的電壓vb之差由于內(nèi)部電阻的改變而隨時間增加。在時刻t1,最大電壓電芯的電壓vb和最小電壓電芯的電壓va之間的電壓差δv成為第一基準電壓值v1。
這里,在對比示例中,舉例來講,為了降低最大電壓電芯的電壓vb和最小電壓電芯的電壓va之差,電池控制單元400按如下執(zhí)行平衡控制。
在圖12中,舉例來講,首先,電池控制單元400關(guān)斷與具有最低電壓的電芯100相連的第二電芯開關(guān)206,并導(dǎo)通與電芯100并聯(lián)的第三電芯開關(guān)208。由此,可以旁路具有最低電壓的電芯100。同時,其它電芯100繼續(xù)放電。
在圖14(b)中,在時刻t1之后,具有最低電壓的電芯的電壓va被旁路,從而它由于電壓分量已經(jīng)因內(nèi)部電阻的緣故降低而上升。另一方面,由于放電,最大電壓電芯的電壓vb繼續(xù)減小。
在圖14(c)中,在時刻t1之后,最小電壓電芯的剩余容量ca被旁路,從而維持恒定。另一方面,由于放電,最大電壓電芯的剩余容量cb線性減小。
在時刻t3,在經(jīng)過了預(yù)定時段之后,電池控制單元400停止平衡控制。也就是說,電池控制單元400重新開始對具有最低電壓的電芯100進行放電。
在圖14(b)中,在時刻t3,最小電壓電芯的電壓va接近最大電壓電芯的電壓vb。在時刻t3之后,在重新開始放電的同時,電壓下降。
在圖14(c)中,在時刻t3,最小電壓電芯的剩余容量ca大于最大電壓電芯的剩余容量cb。由于平衡控制,作為控制目標的電芯100的剩余容量與其它電芯100的剩余容量不同。
電池控制單元400繼續(xù)放電,并在時刻tf終止放電。在時刻tf,將具有最小電壓的電芯100的剩余容量ca維持為大于最大電壓電芯的剩余容量cb。
通過這種方式,在對比示例中,即使各個電芯100的剩余容量彼此相等時,也執(zhí)行平衡控制。由此原因,存在電芯100的剩余容量不同的可能。
如上所述,在對比示例中,即使平衡控制是不必要的,也存在電池控制單元400執(zhí)行平衡控制的可能。具體地,當(dāng)電池組10處于低溫環(huán)境中時,由于小溫差,會出現(xiàn)大的內(nèi)部電阻的差。在這種情況中,電池控制單元400很有可能執(zhí)行不必要的平衡控制。
另一方面,根據(jù)第四實施例,在放電過程中,同樣可以獲得與第一實施例中相同的效果。也就是說,當(dāng)每個電芯100之間的電壓差的出現(xiàn)原因是每個電芯100之間的溫差時,可以不執(zhí)行所述平衡控制。
因此,根據(jù)第四實施例,可以在適當(dāng)?shù)卮_定每個電池單元100之間的電壓差的出現(xiàn)原因的情況下穩(wěn)定地對電池組10進行放電。
(第五實施例)
將參照圖15描述第五實施例。圖15是示出了根據(jù)第五實施例的電池組10的配置的電路圖。除了以下各點之外,第五實施例與第二或第四實施例相同。第五實施例的電池組10還包括調(diào)整電芯100的電壓的平衡電路200。此外,電池控制單元400通過控制平衡電路200來執(zhí)行平衡控制。下文中,將給出具體描述。
如圖15所示,在第五實施例中,與第二實施例中的情況一樣,單獨提供平衡電路200,平衡電路200是調(diào)整電池控制單元400中的每個電芯100的電壓的單元。
根據(jù)第五實施例,平衡電路200被包括為與電池控制單元400分離的系統(tǒng)。在這一配置中,同樣可以獲得與第四實施例中相同的效果。
(第六實施例)
圖16和17是示出了根據(jù)第六實施例的電池組10和控制電路20的配置的電路圖。第六實施例與第一實施例相同,只是控制電路20被提供于電池組10的外部。下文中,將給出具體描述。
如圖16所示,控制電路20被提供于電池組10的外部。控制電路20位于例如與電池組10相獨立的充電器60等中。
可替換地,如圖17所示,控制電路20可位于在電池組10放電時使用的電子設(shè)備60內(nèi)。
與第一實施例中的情況一樣,多個電芯100串聯(lián)到電池組10。電池組10具有正電極端子160和負電極端子180,以用于執(zhí)行對電池組10的充電和放電。此外,在每個電芯100之間提供了電芯端子130。
控制電路20包括平衡電路200、溫度測量單元320、電壓和電流測量單元340和電池控制單元400。平衡電路200位于控制電路20的電池組10側(cè)。此外,控制電路20的正電極端子740和負電極端子750位于控制電路20的電池組10側(cè)??刂齐娐?0的正電極端子740和負電極端子750分別通過互連(標記未示出)連接到電池組10的正電極端子160和負電極端子180。由此,從充電器90側(cè)向電池組10提供充電電能??商鎿Q地,向電子設(shè)備60提供由從電池組10放電產(chǎn)生的電能。
溫度測量單元300的溫度傳感器321、溫度傳感器322和溫度傳感器323是從位于電池組10的外部主體(未示出)的開口(未示出)插入的,并安裝于每個電芯100上。
此外,平衡電路200的測量端子760位于控制電路20的電池組10側(cè)。平衡電路200的測量端子760通過互連(標記未示出)連接到電池組10的電芯端子130。由此,即使控制電路20位于電池組10的外部,也可以在使平衡電路200工作時控制每個電芯100。
根據(jù)第六實施例,控制電路20位于電池組10的外部。平衡電路200通過互連連接到每個電芯100。由此,可以獲得與第一實施例相同的效果。
雖然在前述實施例中,描述了電池控制單元400通過電壓和電流測量單元340向開關(guān)500發(fā)送信號的情況,但是電池控制單元400也可以直接向開關(guān)500發(fā)送信號。
如上所述,雖然參照附圖對本發(fā)明的實施例進行了描述,但是它們只是對本發(fā)明的示意,并且可采用與上述內(nèi)容不同的各種配置。例如,在以上實施例中,描述了電芯100是層疊類型的電池的情況,但是即使當(dāng)電芯100是具有其它構(gòu)型(比如圓柱形和方形)的電池時,也可類似地獲得本發(fā)明的效果。
本申請要求享有于2012年2月29日提交的日本專利申請no.2012-44631的優(yōu)先權(quán),其內(nèi)容通過引用而完全并入此處。