專利名稱：：電池組的充電方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種對于串聯(lián)連接有多個電池的電池組的充電方法，尤其涉及一種最適合用于串聯(lián)連接多個鋰離子二次電池的電池組的充電的充電方法。
背景技術(shù)：
：當(dāng)對串聯(lián)連接有多個電池的電池組進(jìn)行充電時，是以相同的電流對各個電池進(jìn)行充電。因此，當(dāng)所有電池的電性特性完全相同時，經(jīng)充電的各個電池的電壓會變成相同的電壓。然而，在實際的電池組充電中，各個電池的電壓不會變成相同，這是由于所有的電池單元(cell)的電特性不會完全一致。各個電池的電壓差會隨著使用而逐漸變大。這是由于各個電池的劣化不一致。此缺點雖然能以分別對串聯(lián)連接的各個電池進(jìn)行充電的方法來解決，但該充電電路非常的復(fù)雜，并且必須將電池組中各個電池的接續(xù)點作為端子使其露出到外部，因此實際上無法采用。此外，該構(gòu)造的電池組也尚未實用化。因此，電池組是由于將正負(fù)輸出端子連接到充電器來進(jìn)行充電。因此，會因為電池電特性的不一致而產(chǎn)生電壓差。在進(jìn)行充電時，當(dāng)某個電池的電壓變得比最大設(shè)定電壓還高時，該電池會明顯地劣化，并且無法實現(xiàn)電池組的安全充電。因此，已提案有一種電池組的充電方法，是一邊檢測各個電池的電壓一邊對電池組進(jìn)行充電，當(dāng)任一個電池的電壓超過最大設(shè)定電壓時會停止充電(參照專利文獻(xiàn)1)。專利文獻(xiàn)1:日本特開2001-126772號公報。
發(fā)明內(nèi)容上述的充電方法能夠一邊將各個電池的電壓控制在最大設(shè)定電壓以下一邊進(jìn)行充電。不過由于該充電方法是當(dāng)任一個電池的電壓上升達(dá)到最大設(shè)定電壓時會停止充電，因此會有當(dāng)電池的電特性發(fā)生不一致時，電池組無法充分地充飽電的缺點。這是因為盡管電壓未上升至最大設(shè)定電壓的電池仍處于可以繼續(xù)進(jìn)行充電的狀態(tài)，卻停止進(jìn)行充電。本發(fā)明是以解決上述缺點為目的而進(jìn)行開發(fā)的。本發(fā)明主要的目的是提供一種能一邊將各個電池的電壓控制在最大設(shè)定電壓以下，一邊增大電池組的充電容量的充電方法。為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的電池組的充電方法是具備以下的構(gòu)成。電池組的充電方法是一邊檢測串聯(lián)連接有多個電池的電池組的各個電池的電壓一邊對該電池組進(jìn)行定電壓/定電流充電。此充電方法是以預(yù)定的取樣周期來檢測各個電池單元的電壓，當(dāng)任一個電池單元的電壓超過預(yù)設(shè)的最大設(shè)定電壓時，降低用以對電池組進(jìn)行充電的充電功率，并進(jìn)行定電壓/定電流充電。本發(fā)明的第2方面的電池組的充電方法是以規(guī)定的取樣周期來檢測各個電池單元的電壓，當(dāng)任一個電池單元的電壓超過預(yù)設(shè)的最大設(shè)定電壓時，降低用以對電池組進(jìn)行充電的充電電壓，并進(jìn)行定電壓/定電流充電。本發(fā)明的第3方面的電池組的充電方法是本發(fā)明的第2方面所記載的電池組的充電方法，并且當(dāng)任一個電池單元的電壓超過最大設(shè)定電壓時，以特定的比率來降低用以對電池組進(jìn)行充電的充電電壓。本發(fā)明的第4方面的電池組的充電方法是本發(fā)明第2方面所記載的電池組的充電方法，并且當(dāng)任一個電池單元的電壓超過最大設(shè)定電壓時，降低用以對電池組進(jìn)行充電的充電電壓，并根據(jù)電池單元的電壓與最大設(shè)定電壓的電壓差來確定充電電壓降低的比率，當(dāng)電壓差大時增大充電電壓降低的比率。本發(fā)明的第5方面的的電池組的充電方法是本發(fā)明第2方面所記載的電池組的充電方法，并且當(dāng)任一個電池單元的電壓超過最大設(shè)定電壓時，降低用以對電池組進(jìn)行充電的充電電壓，并根據(jù)已超過最大設(shè)定電壓的電池單元的內(nèi)部電阻來確定充電電壓降低的比率，當(dāng)電池單元的內(nèi)部電阻大時增大充電電壓降低的比率。本發(fā)明的第6方面的電池組的充電方法是本發(fā)明第2方面所記載的電池組的充電方法，并且當(dāng)任一個電池單元的電壓超過最大設(shè)定電壓時，將用以對電池組進(jìn)行充電的充電電壓降低至其為將各電池單元的電壓相加后的電壓值的電池電壓，以進(jìn)行充電。本發(fā)明的第7方面的電池組的充電方法是以規(guī)定的取樣周期來檢測各個電池單元的電壓，并且當(dāng)任一個電池單元的電壓超過預(yù)設(shè)的最大設(shè)定電壓時，降低用以對電池組進(jìn)行充電的設(shè)定電流，并進(jìn)行定電壓/定電流充電。本發(fā)明的第8方面的電池組的充電方法是本發(fā)明第7方面所記it的電池組的充電方法，并且當(dāng)任一個電池單元的電壓超過最大設(shè)定電壓時，以確定比率來降低用以對電池組進(jìn)行充電的設(shè)定電流。本發(fā)明的第9項的電池組的充電方法是本發(fā)明第7方面所記載的電池組的充電方法，并且當(dāng)任一個電池單元的電壓超過最大設(shè)定電壓時，降低用以對電池組進(jìn)行充電的設(shè)定電流，并根據(jù)電池單元的電壓與最大設(shè)定電壓的電壓差來確定設(shè)定電流降低的比率，當(dāng)電壓差大時增大設(shè)定電流降低的比率。本發(fā)明的第10方面的電池組的充電方法是本發(fā)明第7方面所記載的電池組的充電方法，并且當(dāng)任一個電池單元的電壓超過最大設(shè)定電壓時，降低用以對電池組進(jìn)行充電的設(shè)定電流，并根據(jù)已超過最大設(shè)定電壓的電池單元的內(nèi)部電阻來確定設(shè)定電流降低的比率，且當(dāng)電池單元的內(nèi)部電阻大時增大設(shè)定電流降低的比率。再有，本發(fā)明的第ll方面的電池組的充電方法是根據(jù)電池的溫度來改變最大設(shè)定電壓。再有，本發(fā)明的第12方面的電池組的充電方法是本發(fā)明第7方面所記載的電池組的充電方法，并且根據(jù)電池的溫度來改變設(shè)定電流。本發(fā)明的第13方面的電池組的充電方法是將降低的設(shè)定電流作為設(shè)定成多階段的設(shè)定電流。本發(fā)明的電池組的充電方法的特征是一邊將各個電池的電壓控制在最大設(shè)定電壓以下，一邊增大電池組的充電容量。這是由于本發(fā)明的充電方法是以預(yù)定的取樣周期來檢測各個電池單元的電壓，且當(dāng)任一個電池單元的電壓超過最大設(shè)定電壓時，會降低用以對電池組進(jìn)行定電壓充電的設(shè)定電壓，或者減少用以進(jìn)行定電流充電的設(shè)定電流，并持續(xù)對電池組進(jìn)行定電壓/定電流充電。第4圖是表示使用本發(fā)明實施例的充電方法來進(jìn)行充電的電池組的電池單元的電壓與充電電流的圖。如圖所示，當(dāng)高電壓電池單元的電壓超過最大設(shè)定電壓時，在此時刻(tl)，會控制減少用以對電池組進(jìn)行充電的充電功率。由于控制減少充電功率，因此電池組的充電電壓會降低，且充電電流亦會減少。因此，高電壓電池單元的電壓會因為充電電流的減少而降低，且會變成比最大設(shè)定電壓還低。由于在此狀態(tài)下繼續(xù)對電池組進(jìn)行充電，因此會對高電壓電池單元進(jìn)行充電而使電壓逐漸上升。當(dāng)高電壓電池單元的電壓再次超過最大設(shè)定電壓時，在該時刻(t2)，會使充電功率進(jìn)一步降低。在時刻(t3、t4)反復(fù)進(jìn)行此充電狀態(tài)，當(dāng)電池組的充電電流減少達(dá)至最小電流時，結(jié)束充電。在此狀態(tài)下進(jìn)行充電的電池組是能經(jīng)常地被控制成高電壓電池單元的電壓不會超過最大設(shè)定電壓，正確來說，雖超過非常短的時間，但隨后即控制成不會超過最大設(shè)定電壓，而能將電池組充分地充飽電。特別是，本發(fā)明的充電方法并非控制成從最初開始進(jìn)行充電時即將充電電流限制得很小，使高電壓電池單元的電壓不會超過最大設(shè)定電壓。由于本發(fā)明的充電方法是以當(dāng)高電壓電池單元的電壓超過最大設(shè)定電壓時會減少充電功率的方式來進(jìn)行控制，因此能在最初開始進(jìn)行充電時以大電流來進(jìn)行充電，且將高電壓電池單元的電壓控制成比最大設(shè)定電壓還低，并使電池組充分地充飽電。因此，本發(fā)明的充電方法的特征是實現(xiàn)能在短時間內(nèi)將電池組充飽電、將電池組的高電壓電池單元的電壓控制成比最大設(shè)定電壓還低、且增大電池組的充電容量。進(jìn)一步，本發(fā)明的第2方面的充電方法是當(dāng)高電壓電池單元的電壓超過最大設(shè)定電壓時，會降低用以對電池組進(jìn)行充電的充電電壓而將充電功率限制為較小。另外，本發(fā)明的第7方面的充電方法是當(dāng)高電壓電池單元的電壓超過最大設(shè)定電壓時，會控制減少用以對電池組進(jìn)行充電的設(shè)定電流而減少充電功率。電池組的充電器幾乎毫無例外地皆使用切換(switching)電源。切換電源是將輸入的100V的交流轉(zhuǎn)換成直流，經(jīng)由切換元件將直流功率輸入至變壓器的輸入側(cè)，將變壓器的輸出側(cè)予以整流而轉(zhuǎn)換成直流，輸出用以對電池組進(jìn)行充電的功率。該切換電源是在用以將切換組件切換成導(dǎo)通(ON)/關(guān)斷(OFF)的工作周期(duty)中使輸出電壓與輸出電流穩(wěn)定化。為了使輸出電壓穩(wěn)定化，具有電壓反饋電路，該電壓反饋電路，控制用以將切換組件切換成導(dǎo)通/關(guān)斷的工作周期。此外，為了使輸出電流穩(wěn)定化，具有電流反饋電路，該電流反饋電路，控制用以將切換組件切換成導(dǎo)通/關(guān)斷的工作周期。本發(fā)明的第2方面的充電方法是能控制電壓反饋電路而簡單地控制電池組的充電功率。本發(fā)明的第7方面的充電方法是能控制電流反饋電路而簡單地控制電池組的充電功率。進(jìn)一步，本發(fā)明的第3方面的充電方法是當(dāng)高電壓電池單元的電壓超過最大設(shè)定電壓時，以確定比率來降低對電池組進(jìn)行充電的充電電壓。另外，本發(fā)明的第8方面的充電方法是當(dāng)高電壓電池單元的電壓超過最大設(shè)定電壓時，以特定的比率來降低用以對電池組進(jìn)行充電的設(shè)定電流。這些充電方法是在高電壓電池單元的電壓每次超過最大設(shè)定電壓時，將用以對電池組進(jìn)行充電的充電電壓降低5%，或?qū)⒃O(shè)定電流減少20%。此方法能作成簡單的電路構(gòu)成，且一邊防止高電壓電池單元的電壓異常變高，一邊使電池組充分地充飽電。另外，本發(fā)明的第4方面與第9方面的充電方法是當(dāng)高電壓電池單元的電壓超過最大設(shè)定電壓時，根據(jù)高電壓電池單元的電壓與最大設(shè)定電壓的電壓差來確定降低充電電壓的比率或減少設(shè)定電流的比率，且當(dāng)電壓差大時增大充電電壓或設(shè)定電流減少的比率。此方法能在高電壓電池單元的電壓超過最大設(shè)定電壓之后，將用以對電池組進(jìn)行充電的電壓或電流調(diào)整成最佳值。因此，能一邊防止高電壓電池單元的電壓變得異常高，一邊在短時間內(nèi)將電池組充分地充飽電。進(jìn)一步還有，本發(fā)明的第5方面與第IO方面的充電方法是當(dāng)高電壓電池單元的電壓超過最大設(shè)定電壓時，根據(jù)已超過最大設(shè)定電壓的電池單元的內(nèi)部電阻來確定充電電壓或設(shè)定電流降低的比率，且當(dāng)電池單元的內(nèi)部電阻大時會增大充電電壓或設(shè)定電流降低的比率。由于此方法亦能在高電壓電池單元的電壓超過最大設(shè)定電壓之后，將用以對電池組進(jìn)行充電的電壓或電流調(diào)整成最佳值，因此能一邊防止高電壓電池單元的電壓變得異常高，一邊在短時間內(nèi)將電池組充分地充飽電。進(jìn)一步還有本發(fā)明的第6方面的充電方法是當(dāng)高電壓電池單元的電壓超過最大設(shè)定電壓時，將用以對電池組進(jìn)行充電的充電電壓降低至將各電池單元的電壓相加后的電壓值的電池電壓來進(jìn)行充電，因此能簡單地進(jìn)行充電電壓的控制、確實地防止充電電壓變得比電池電壓還低、并能繼續(xù)進(jìn)行電池組的充電。另外，本發(fā)明的第11方面的充電方法是通過電池溫度來改變用以比較高電壓電池單元的電壓的最大設(shè)定電壓，因此電池處于低溫度區(qū)，即使在電池處于高溫度區(qū)的狀態(tài)下，亦能一邊保護電池，一邊對電池組進(jìn)行充電而不會使電池性能降低。另外，本發(fā)明的第12方面的充電方法是根據(jù)電池的溫度來改變對電池進(jìn)行充電的設(shè)定電流，因此即使在電池處于低溫度區(qū)或處于高溫度區(qū)的狀態(tài)下，亦能一邊保護電池，一邊對電池組進(jìn)行充電而不會使電池性能降低。另外，在本發(fā)明的第13方面的充電方法中，被降低的設(shè)定電流是設(shè)定成多階段的設(shè)定電流，是一種簡便的充電方法，且進(jìn)行此種充電方法的電源電路也是簡單且低成本的電路。圖1表示本發(fā)明一實施例涉及的電池組的充電方法所使用的充電電路的一例的框圖。圖2表示相對于電池溫度的最大設(shè)定電壓的曲線圖。圖3表示本發(fā)明一實施例的電池組的充電方法的流程圖。圖4表示以圖3所示的步驟進(jìn)行充電的電池電壓與電流的特性的曲線圖。'圖5表示本發(fā)明另一實施例的電池組的充電方法的流程圖。圖6表示以圖5所示的步驟進(jìn)行充電的電池電壓與電流的特性的曲線圖。圖7表示本發(fā)明的另一實施例的電池組的充電方法使用的充電電路的一例的框圖。圖8表示相對于電池溫度的設(shè)定電流的曲線圖。圖9表示本發(fā)明的另一實施例的電池組的充電方法的流程圖。圖10表示以圖9所示的步驟來進(jìn)行充電的電池電壓與電流的特性的曲線圖。圖11表示檢測電池組的過充電或過放電的電路的一例的電路圖。圖12表示判斷電池溫度的溫度區(qū)域并進(jìn)行輸出的模塊電池的一例的框圖。圖13顯示相對于電池溫度的設(shè)定電壓的一例的曲線圖。主要組件符號說明1、51電池組2電池單元3、53、93電池4、24電源電路5、25控制電路6、94電壓檢測電路7電流檢測電路8溫度檢測電路9商用電源10、75切換組件11變壓器12電壓反饋電路13、33電流反饋電路14輸入電路15、35儲存電路16、36功率降低電路20AC適配器34驅(qū)動電路60最大電壓檢測電路61、71、76差動放大器61A、71A、76A正側(cè)差動放大器61B、71B、76B負(fù)側(cè)差動放大器62電阻分壓電路63、73OR電路70設(shè)定電壓檢測電路70A充電控制用的設(shè)定電壓檢測電路70B放電控制用的設(shè)定電壓檢測電路72、77分壓比改變電路74分壓電阻74A電阻器81、82基準(zhǔn)電壓電路95溫度傳感器96運算電路97輸出端子98通訊端子100、300模塊電池200、400電子機器具體實施例方式以下參照附圖來說明本發(fā)明的實施例。只是以下所示的實施例只是用來將本發(fā)明的技術(shù)思想予以具體化電池組的充電方法的例示，本發(fā)明的電池組的充電方法并不限定于以下的方法。并且，本說明書不是將申請專利范圍所記載的構(gòu)件限定在實施例的構(gòu)件。圖1是由多個鋰離子二次電池3所構(gòu)成的電池組1進(jìn)行充電的充電電路的方塊圖。該圖中的充電電路是具備電源電路4，對電池組l進(jìn)行定電壓/定電流充電；控制電路5，用以控制該電源電路4對電池組1進(jìn)行充電的充電電壓與設(shè)定電流；電壓檢測電路6，檢測各個電池3的電壓并輸出到該控制電路5;電流檢測電路7，檢測電池3的充電電流；以及溫度檢測電路8，檢測電池3的溫度并予以輸出。圖中的電池組1串聯(lián)連接有三組的電池單元2。各個電池單元2并聯(lián)連接兩個鋰離子二次電池3。如圖所示，電池單元2能并聯(lián)連接多個單電池3。但是，電池單元也能以一個單電池來構(gòu)成。此外，圖中的電池組1雖然串聯(lián)連接三個電池單元2，但用本發(fā)明的方法進(jìn)行充電的電池組也可以串聯(lián)連接兩個電池單元或串聯(lián)連接四個以上的電池單元。電源電路4是切換電源。切換電源是使用切換組件10來切換將商用電源9的交流100V予以整流后所獲得的直流，并輸入到變壓器11的一次側(cè)。將變壓器11二次側(cè)的交流輸出整流，而輸出用以對電池組1進(jìn)行充電的功率。該切換電源是通過將切換組件10切換成導(dǎo)通/關(guān)斷的工作周期來控制輸出。增長切換組件10的導(dǎo)通時間以增大輸出，縮短切換組件10的導(dǎo)通時間以減小輸出。由于電源電路4是對電池組l進(jìn)行定電壓/定電流充電，因此將用以將輸出電壓的最大值控制為一定的電壓反饋電路12、以及用以將輸出電流的最大值控制為一定的電流反饋電路13連接至切換組件10的輸入電路14。電壓反饋電路12經(jīng)由輸入電路14來控制切換組件10的工作周期，并將輸出電壓的最大值控制在電池組1的最高電壓。例如，用于對串聯(lián)連接有三組電池單元2的電池組1進(jìn)行充電的電源電路4是將輸出電壓的最大值設(shè)定成12.6V。再者，電流反饋電路13是經(jīng)由輸入電路14來控制切換組件10的工作周期，并將輸出電流的最大值控制在用以對電池組1進(jìn)行充電的最大電流。電壓檢測電路6檢測串聯(lián)連接的各個電池單元2的電壓，且將檢測到的電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并輸入到控制電路5。電流檢測電路7檢測電池組1的充電電流，且將檢測到的電流轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并輸入到控制電路5。還有溫度檢測電路8是檢測電池3的表面溫度，且將檢測到的溫度轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并輸入到控制電路5?？刂齐娐?是具備儲存電路15，儲存有電池的最大設(shè)定電壓；以及功率降低電路16，將該儲存電路15所儲存的最大設(shè)定電壓與電池的電壓進(jìn)行比較，并控制電池組1的充電電壓與充電電流。圖2是顯示儲存電路15所儲存的最大設(shè)定電壓。在此，所謂最大設(shè)定電壓是指設(shè)定為比進(jìn)行充電的電池絕對不能超過的過充電保護電壓稍微還低的電壓。儲存有圖2的數(shù)據(jù)的儲存電路15是將進(jìn)行充電的電池的溫度區(qū)域區(qū)劃成低溫度區(qū)域、標(biāo)準(zhǔn)溫度區(qū)域、以及高溫度區(qū)域，并儲存各個溫度區(qū)域中的最大設(shè)定電壓。低溫度區(qū)域與標(biāo)準(zhǔn)溫度區(qū)域的低溫交界溫度(T1)為10°C。然而，也可將此低溫度區(qū)域與標(biāo)準(zhǔn)溫度區(qū)域的低溫交界溫度(T1)設(shè)定成5'C至15°C。另外，標(biāo)準(zhǔn)溫度區(qū)域與高溫度區(qū)域的高溫交界溫度(T2)設(shè)定成45t:。然而，也可將標(biāo)準(zhǔn)溫度區(qū)域與髙溫度區(qū)域的高溫交界溫度(T2)設(shè)定成4(TC至60°C。在溫度比低溫度區(qū)域還低的區(qū)域(例如未滿0r)以及溫度比高溫度區(qū)域還髙的區(qū)域(例如超過6(TC的區(qū)域)中能停止充電。在此，進(jìn)行充電的電池不能超過的過充電保護電壓是根據(jù)進(jìn)行充電的電池的溫度區(qū)域來設(shè)定。另外，低溫度區(qū)域與高溫度區(qū)域中的過充電保護電壓是設(shè)定成比標(biāo)準(zhǔn)溫度區(qū)域中的過充電保護電壓還低，另外，低溫度區(qū)域中的過充電保護電壓設(shè)定成比高溫度區(qū)域中的過充電保護電壓還低。如圖2所示，各個溫度區(qū)域中的最大設(shè)定電壓設(shè)定成比在各溫度區(qū)域所設(shè)定的過充電保護電壓還稍低，例如設(shè)定成還低20mV至100mV。即，在低溫度區(qū)域中用以對電池進(jìn)行充電的第1最大設(shè)定電壓(V1)設(shè)定成比在標(biāo)準(zhǔn)溫度區(qū)域中用以對電池進(jìn)行充電的第2最大設(shè)定電壓(V2)還低。另外，在高溫度區(qū)域中用以對電池進(jìn)行充電的第3最大設(shè)定電壓(V3)設(shè)定成比第2最大設(shè)定電壓(V2)還低。進(jìn)一步，第1最大設(shè)定電壓(V1)設(shè)定成比第3最大設(shè)定電壓(V3)還低。然而，第1最大設(shè)定電壓(V1)也可設(shè)定成比第3最大設(shè)定電壓(V3)還高。另外，當(dāng)電池電壓違反期望地超過過充電保護電壓時，會進(jìn)行用以將電池串聯(lián)連接的充電用切換組件予以關(guān)斷等的保護動作，而停止充電。由于第2最大設(shè)定電壓(V2)是被設(shè)定成最適合鋰離子二次電池之類的電壓值，因此在鈷酸鋰一碳系列的鋰離子二次電池的情形中，設(shè)定成比過充電保護電壓還低20mV至100mV，例如比4.25V低30mV的4.22V。然而，在此種類型的鋰離子二次電池中，第2最大設(shè)定電壓(V2)能設(shè)定成4.2V至4,24V的范圍。第1最大設(shè)定電壓(V1)設(shè)定成比低溫度區(qū)域中的過充電保護電壓還低20mV至100mV，例如設(shè)定成4.03V。第3最大設(shè)定電壓(V3)設(shè)定成比高溫度區(qū)域中的過充電保護電壓還低20mV至100mV，例如設(shè)定成4.13V。然而，第1最大設(shè)定電壓(V1)與第3最大設(shè)定電壓(V3)能夠根據(jù)第2最大設(shè)定電壓(V2)來確定。例如，第1最大設(shè)定電壓(V1)能設(shè)定成比第2最大設(shè)定電壓(V2)還低30mV至300mV。此外，當(dāng)將第3最大設(shè)定電壓(V3)設(shè)定成比第2最大設(shè)定電壓(V2)還低，且比第1最大設(shè)定電壓(V1)還高的情況下，能夠以第3最大設(shè)定電壓(V3)與第2最大設(shè)定電壓(V2)的電壓差會變成第2最大設(shè)定電壓(V2)與第1最大設(shè)定電壓(V1)的電壓差的30%至80%的方式來設(shè)定第3最大設(shè)定電壓(V3)。功率降低電路16根據(jù)溫度檢測電路8所檢測的電池3的溫度并根據(jù)儲存于儲存電路15的數(shù)據(jù)來確定最大設(shè)定電壓。例如，當(dāng)電池的溫度為20。C時，將最大設(shè)定電壓設(shè)定成比4,25V還低，例如設(shè)定成4,22V。并且，功率降低電路16將電壓檢測電路6所檢測的各個電池單元2的電壓與最大設(shè)定電壓進(jìn)行比較，當(dāng)電壓變成最高的高電壓電池單元的電壓超過最大設(shè)定電壓時，會控制成減少用以對電池組1進(jìn)行充電的電源電路4的輸出。功率降低電路16通過電壓反饋電路12或電流反饋電路13來控制用以將切換組件10切換成導(dǎo)通/關(guān)斷的工作周期，并控制輸出功率。當(dāng)高電壓電池單元超過最大設(shè)定電壓時，功率降低電路16會以確定比率來降低用以對電池組1進(jìn)行充電的充電電壓，或以確定比率來降低用以對電池組1進(jìn)行充電的設(shè)定電流，使充電功率降低。當(dāng)每次高電壓電池單元2的電壓超過最大設(shè)定電壓時，該功率降低電路16會將充電電壓降低至例如95%，以減少充電功率。或者，當(dāng)每次高電壓電池單元2的電壓超過最大設(shè)定電壓時，該功率降低電路16會將設(shè)定電流降低至例如80%，以減少充電功率。然而，該功率降低電路16能夠?qū)⒔档统潆婋妷夯蛟O(shè)定電流的比率設(shè)定成50%至99%。此外，當(dāng)高電壓電池單元的電壓超過最大設(shè)定電壓時，功率降低電路16能根據(jù)電池單元的電壓(在此為已將各電池單元的電壓予以相加后的電壓值)與最大設(shè)定電壓(在此為在每一平均單元的最大設(shè)定電壓乘上已串聯(lián)連接的單元數(shù)(在本實施例中為3)的電壓)的電壓差來確定對電池組1進(jìn)行充電的充電電壓或設(shè)定電流降低的比率，且當(dāng)電壓差大時增大充電電壓或設(shè)定電流降低的比率。該功率降低電路16例如可依電池單元電壓與最大設(shè)定電壓間的差成比例地增大充電電壓或設(shè)定電流降低的比率。并且，當(dāng)高電壓電池單元的電壓超過最大設(shè)定電壓時，功率降低電路16能根據(jù)已超過最大設(shè)定電壓的電池單元的內(nèi)部電阻來確定充電電壓降低的比率，且當(dāng)電池單元的內(nèi)部電阻大時增大充電電壓降低的比率。該功率降低電路16根據(jù)在高電壓電池單元進(jìn)行充電的狀態(tài)下的充電電壓(Ec)與充電電流(I)以及停止充電的開放電壓(Eo)，用以下算式來進(jìn)行運算高電壓電池單元的內(nèi)部電阻(R)，并根據(jù)經(jīng)過運算的內(nèi)部電阻(R)來運算充電電壓或設(shè)定電流降低的比率。例如，功率降低電路16是根據(jù)內(nèi)部電阻(R)成比例地來增大使充電電壓或設(shè)定電流降低的比率。R=(Ec—Eo)/I圖1的充電電路是根據(jù)圖3所示的流程圖，并以下述的步驟對電池組1進(jìn)行充電。此流程圖顯示當(dāng)髙電壓電池單元的電壓(Ecell)超過最大設(shè)定電壓(Vmax)時，降低對電池組1進(jìn)行定電壓/定電流充電的充電電壓(Ec)的充電方法。另外，圖4顯示根據(jù)此流程圖進(jìn)行充電的電池的電壓與電流的特性。在圖4中，實線A顯示高電壓電池單元的電壓變化，實線B顯示其它電池單元的電壓變化，一點鏈線C顯示用以對電池組進(jìn)行定電壓/定電流充電的充電電壓(Ec)的變化(對電池組1施加將圖4的充電電壓(Ec)乘上所串聯(lián)連接的單元數(shù)(本實施例中為3)的電壓)，實線D顯示進(jìn)行充電的電池組的充電電流(I)的變化。溫度檢測電路8檢測電池的溫度。[n=2的步驟]根據(jù)檢測出的電池溫度來確定最大設(shè)定電壓(Vmax)。開始進(jìn)行定電壓/定電流充電。[n=4、5的步驟]判斷充電電流(I)是否已變成比最小電流(Imin)還小。最小電流(Imin)是設(shè)定成在電池組1已充飽電的狀態(tài)中的充電電流。因此，當(dāng)電池組1的充電電流(I)變得比最小電流(Imin)還小時，判斷為已充飽電而結(jié)束充電。溫度檢測電路8是檢測電池的溫度。[n=2的步驟〗根據(jù)檢測出的電池溫度來確定最大設(shè)定電壓(Vmax)。[n=3的步驟]開始進(jìn)行定電壓/定電流充電。[n=4、5的步驟]判斷充電電流(I)是否已變成比最小電流(Imin)還小。最小電流(Imin)設(shè)定成在電池組1已充飽電的狀態(tài)中的充電電流。因此，當(dāng)電池組1的充電電流(I)變得比最小電流(Imin)還小時，判斷為已充飽電而結(jié)束充電。當(dāng)高電壓電池單元的電壓(Ecll)變成比最大設(shè)定電壓(Vmax)還高時，電源電路4會將用以對電池組1進(jìn)行充電的設(shè)定電流(Ic)降低至例如80%，以減少對電池組l進(jìn)行充電的功率，并返回到n-3的步驟。之后，在充電電流(I)變成最小電流(Imin)以下為止，重復(fù)n-3、4、6、7的步驟，且在每次高電壓電池單元的電壓(Ecell)超過最大設(shè)定電壓(Vmax)時，將電源電路4的設(shè)定電流(1。降低至80%，并對電池組l進(jìn)行充電。此外，當(dāng)乘以固定比率后所算出的充電電流值變得比充飽電檢測電流設(shè)定值還小時，由于會變成誤檢測為充飽電，故進(jìn)行計算的充電電流的下限設(shè)定成達(dá)到充飽電檢測電流設(shè)定值。再者，本發(fā)明的充電方法能檢測溫度并根據(jù)所檢測的電池溫度來確定用以對電池組進(jìn)行充電的設(shè)定電流。圖7顯示實現(xiàn)此種充電方法的充電電路。該圖顯示將由多個鋰離子二次電池3所構(gòu)成的電池組1的模塊電池100連接到個人計算機等電子機器200來進(jìn)行充電時的狀態(tài)。并且，在圖7中，針對與前述圖1所示的實施例相同的構(gòu)成要素，附上相同的符號并省略詳細(xì)的說明。圖7的電子機器200具備用來對電池組1進(jìn)行定電壓/定電流充電的電源電路24。該電子機器200由AC適配器20將商用電源9的交流100V至240V予以整流成直流16V至20V，并輸入到電源電路24。電源電路24為切換電源，并根據(jù)用以將切換組件IO切換成導(dǎo)通/關(guān)斷的工作周期來控制輸出。模塊電池IOO具備用來控制電源電路24對電池組1進(jìn)行充電的充電電壓與設(shè)定電流的控制電路25，并用溫度檢測電路8來檢測電池3的溫度，且根據(jù)所檢測的電池溫度來確定用來對電池組1進(jìn)行充電的設(shè)定電流，并輸出到電子機器200側(cè)?？刂齐娐?5具備儲存電路35，儲存用以通過電池溫度來確定設(shè)定電流的資料；以及功率降低電路36，根據(jù)該儲存電路35所儲存的數(shù)據(jù)與溫度檢測電路8所檢測的電池溫度來確定設(shè)定電流，并輸出到電源電路24。圖8顯示儲存電路35所儲存的數(shù)據(jù)的一例。如圖8所示，儲存電路35將進(jìn)行充電的電池的溫度區(qū)域區(qū)劃成低溫度區(qū)域、標(biāo)準(zhǔn)溫度區(qū)域、以及高溫度區(qū)域，并儲存各溫度區(qū)域的設(shè)定電流。低溫度區(qū)域與標(biāo)準(zhǔn)溫度區(qū)域的低溫交界溫度(T1)為10°C。然而，該低溫度區(qū)域與標(biāo)準(zhǔn)溫度區(qū)域的低溫交界溫度(T1)亦能設(shè)定成5。C至15°C。標(biāo)準(zhǔn)溫度區(qū)域與高溫度區(qū)域的高溫交界溫度(T2)為45°C。然而，標(biāo)準(zhǔn)溫度區(qū)域與高溫度區(qū)域的高溫交界溫度(T2)亦能設(shè)定成4(TC至60°C。此外，在溫度比低溫度區(qū)域還低的區(qū)域(例如未滿O-C)以及溫度比高溫度區(qū)域還高的區(qū)域(例如超過6(TC的區(qū)域)中，能停止充電。對電池進(jìn)行充電的設(shè)定電流根據(jù)電池的溫度區(qū)域來設(shè)定。低溫度區(qū)域與高溫度區(qū)域中的設(shè)定電流設(shè)定成比標(biāo)準(zhǔn)溫度區(qū)域中的設(shè)定電流還低，另夕卜，低溫度區(qū)域中的設(shè)定電流設(shè)定成比高溫度區(qū)域中的設(shè)定電流還低。即，在低溫度區(qū)域中用以對電池進(jìn)行充電的低溫區(qū)域設(shè)定電流(I1)設(shè)定成比在標(biāo)準(zhǔn)溫度區(qū)域中用以對電池進(jìn)行充電的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定電流(I2)還低。另外，在高溫度區(qū)域中用以對電池進(jìn)行充電的高溫度區(qū)域設(shè)定電流(I3)設(shè)定成比標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定電流(I2)還低。進(jìn)一步，低溫度區(qū)域設(shè)定電流(I1)設(shè)定成比高溫度區(qū)域設(shè)定電流(I3)還低。然而，低溫度區(qū)域設(shè)定電流(I1)設(shè)定成比高溫度區(qū)域設(shè)定電流(I3)還高。在圖8中，將標(biāo)準(zhǔn)溫度區(qū)域中的設(shè)定電流設(shè)定成0.7C(能設(shè)定成約0.5C以上1.2C以下的范圍)，將低溫度區(qū)域中的設(shè)定電流設(shè)定成0.1C(設(shè)定成比在充飽電時會進(jìn)行降低的電流的充飽電檢測電流值還大)，將高溫度區(qū)域中的設(shè)定電流設(shè)定成0.35C(設(shè)定成在上述標(biāo)準(zhǔn)溫度區(qū)域中的設(shè)定電流的一半左右)。此外，在各個溫度區(qū)域中，關(guān)于開始充電時的充電電流值的初始設(shè)定值，能夠根據(jù)溫度與剩余電量、或者溫度與電壓這兩個參數(shù)來決定。例如如以下的表1與表2所示，能根據(jù)所檢測的最低電池電壓(對應(yīng)電池容量的電池電壓)或者利用公知技術(shù)以模塊電池內(nèi)的微電腦所運算出的剩余電量(RSOC電池容量，RelativeStateOfCharge:相對殘余電量狀態(tài))，來改變各個溫度區(qū)域中的設(shè)定電流。在此，例如表l中的A[V]能設(shè)定成3.5V，B[V]能設(shè)定成4.0V。此夕卜，例如表2中的(3[%]能設(shè)定成40%，D[。/。]能設(shè)定成80%。表1<table>complextableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>表2<table>complextableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>采用此種設(shè)定電流的主要原因如下，這是為了防止在電池容量大的情形中，當(dāng)電池溫度低時，會因為大電流使電池電壓上升，而超過在圖2中所說明的最大設(shè)定電壓與過充電保護電壓。功率降低電路36根據(jù)儲存于儲存電路35的數(shù)據(jù)與電池溫度來確定用以對電池組1進(jìn)行充電的設(shè)定電流。功率降低電路36會根據(jù)所檢測的電池溫度區(qū)域，將設(shè)定電流確定為低溫度區(qū)域設(shè)定電流(Il)、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定電流(12)、以及高溫度區(qū)域設(shè)定電流(I3)中的某一種設(shè)定電流。功率降低電路36將用以特定設(shè)定電流的信號輸出到電源電路24的電流反饋電路33。電源電路24檢測從控制電路25輸入的信號，來控制輸出電流的最大值。電源電路24的電流反饋電路33為能將作為輸出電流的最大值切換成由低溫度區(qū)域設(shè)定電流(Il)、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定電流(12)、以及高溫度區(qū)域設(shè)定電流(L3)所構(gòu)成的三階段的設(shè)定電流的構(gòu)造。即，電源電路24能切換成預(yù)先設(shè)定成多階段的設(shè)定電流。此種能切換成設(shè)定為多階段的設(shè)定電流的電源電路24，其構(gòu)造較簡單且較為便宜，且利用此種電源電路的充電方法也較為簡便。在該電源電路24中，當(dāng)用以確定設(shè)定電流為低溫度區(qū)域設(shè)定電流(11)、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定電流(12)、以及高溫度區(qū)域設(shè)定電流(I3)中的任一種設(shè)定電流的信號從功率降低電路36輸入到電流反饋電路33時，電流反饋電路33會經(jīng)由驅(qū)動電路34來控制切換組件10的工作周期，并將輸出電流的最大值控制成用以對電池組l進(jìn)行充電的設(shè)定電流。即，該電源電路24的電流反饋電路33將輸出電流的最大值切換成低溫度區(qū)域設(shè)定電流(Il)、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定電流(12)、以及高溫度區(qū)域設(shè)定電流(I3)中的任一種設(shè)定電流，并對電池組進(jìn)行充電。上述的控制電路25檢測開始充電時的電池溫度，并根據(jù)該檢測的電池溫度來確定對電池組1進(jìn)行充電的設(shè)定電流并輸出至電源電路24。電源電路24檢測從控制電路25輸入的信號，一邊將輸出電流的最大值控制為經(jīng)過確定的設(shè)定電流，一邊對電池組進(jìn)行充電。并且，控制電路25即使在電池組1的充電中也檢測電池溫度，并根據(jù)所檢測的電池溫度來確定設(shè)定電流并輸出到電源電路24。電源電路24檢測從控制電路25所輸入的信號，并將輸出電流的最大值控制為經(jīng)過確定的設(shè)定電流。然而，當(dāng)開始充電時通過電池溫度而確定的設(shè)定電流與充電中通過電池溫度而確定的設(shè)定電流不同時，會選擇較低的設(shè)定電流并繼續(xù)進(jìn)行充電。例如，在開始充電時，電池溫度處于標(biāo)準(zhǔn)溫度區(qū)域的電池會將設(shè)定電流作為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定電流(I2)而開始進(jìn)行充電。之后，當(dāng)持續(xù)進(jìn)行充電而使電池溫度上升達(dá)到高溫度區(qū)域時，會將設(shè)定電流切換成高溫度區(qū)域設(shè)定電流(I3)并繼續(xù)進(jìn)行充電。這是由于將高溫度區(qū)域設(shè)定電流(I3)設(shè)定成比標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定溫度(I2)還低。此外，在開始充電時，電池溫度處于低溫度區(qū)域的電池會將設(shè)定電流作為低溫度區(qū)域設(shè)定電流(I1)而開始進(jìn)行充電，之后即使隨著持續(xù)進(jìn)行充電使電池溫度上升達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)溫度區(qū)域時，也繼續(xù)進(jìn)行充電而不將設(shè)定電流切換成標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定電流(12)。這是由于將低溫度區(qū)域設(shè)定電流(I1)設(shè)定成比標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定電流(I2)還低。如此，這種將對電池進(jìn)行充電的設(shè)定電流優(yōu)先設(shè)定成根據(jù)開始充電時的電池溫度而確定的設(shè)定電流以及根據(jù)充電中的電池溫度而確定的設(shè)定電流中較低的設(shè)定電流的方法，能一邊可靠地防止電池變成危險的狀態(tài)，一邊安全地進(jìn)行充電。再者，控制電路25中的功率降低電路36將儲存電路35所儲存的最大設(shè)定電壓與電池電壓進(jìn)行比較，以控制電池組1的充電電流。功率降低電路36當(dāng)高電壓電池單元超過最大設(shè)定電壓時，會降低用以對電池組1進(jìn)行充電的設(shè)定電流，使充電功率降低。此功率降低電路36當(dāng)高電壓電池單元的電壓超過最大設(shè)定電壓時，會將用來將輸出電流的最大值的設(shè)定電流降低至低一階的電流值的信號輸出到電源電路24的電流反饋電路33。例如，當(dāng)目前的設(shè)定電流(Ic)為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定電流(I2)時，將設(shè)定電流(Ic)降低到高溫度區(qū)域設(shè)定電流(13)，當(dāng)目前的設(shè)定電流(Ic)為高溫度區(qū)域設(shè)定電流(I3)時，將設(shè)定電流(Ic)降低至低溫度區(qū)域設(shè)定電流(Il)。即，電源電路24被控制電路25控制，一邊降低用以進(jìn)行充電的設(shè)定電流，一邊繼續(xù)對電池組l進(jìn)行充電。艮P，當(dāng)高電壓電池單元超過最大設(shè)定電壓時，降低用以對電池組1進(jìn)行充電的設(shè)定電流，并預(yù)先根據(jù)電池的溫度來改變該已降低的設(shè)定電流，來作為經(jīng)過設(shè)定的設(shè)定電流。換而言之，此種設(shè)定電流是設(shè)定為多階段設(shè)定的設(shè)定電流。在上述的設(shè)定電流中，雖然設(shè)定成三階段的設(shè)定電流(Il)、(12)、(13)，但也可設(shè)定成超過三階段的多階段的設(shè)定電流，即當(dāng)高電壓電池單元的電壓超過該時的電池溫度中的最大設(shè)定電壓時，會將輸出電流的最大值的設(shè)定電流降低到低一階的電流值。再者，控制電路25在繼續(xù)對電池組1進(jìn)行充電的狀態(tài)下，根據(jù)在電池組1充電中檢測出的電池溫度的溫度區(qū)域來確定的設(shè)定電流、以及高電壓電池單元的電壓超過最大設(shè)定電壓而被降低的設(shè)定電流中優(yōu)先較低一方的設(shè)定電流，以該設(shè)定電流來進(jìn)行電池組的充電。圖7的充電電路是根據(jù)圖9所示的流程圖，并以下述步驟來對電池組1進(jìn)行充電。如該流程圖所示，充電電路當(dāng)高電壓電池單元的電壓(Ecdl)超過最大設(shè)定電壓(Vmax)時，會對電池組1進(jìn)行定電壓/定電流充電的設(shè)定電流(Ic)降低并進(jìn)行充電。圖10表示根據(jù)此流程圖進(jìn)行充電的電池電壓與電流的特性。在圖10中，實線A表示高電壓電池單元的電壓變化，實線B表示其它電池單元的電壓變化，實線D表示進(jìn)行充電的電池組的充電電流(I)的變化，一點鏈線E表示用以對電池組進(jìn)行定電壓/定電流充電的設(shè)定電流(Ic)的變化。溫度檢測電路8檢測電池的溫度。[n=2的步驟]控制電路25根據(jù)檢測出的電池溫度來確定最大設(shè)定電壓(Vmax)。[n=3的步驟]控制電路25根據(jù)檢測出的電池溫度來確定對電池進(jìn)行充電的設(shè)定電流(Ic)，并輸出到電源電路24?？刂齐娐?5根據(jù)儲存在儲存電路的數(shù)據(jù)以及電池溫度來確定設(shè)定電流(Ic)。如圖8所示，設(shè)定電流(Ic)根據(jù)所檢測出的電池的溫度區(qū)域來確定成低溫度區(qū)域設(shè)定電流(Il)、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定電流(12)、以及高溫度區(qū)域設(shè)定電流(I3)中的任一個設(shè)定電流。開始對電池組1進(jìn)行充電。電源電路24—邊將輸出電流的最大值控制在以n=3的步驟所確定的設(shè)定電流(Ic)，一邊對電池組1進(jìn)行定電壓/定電流充電。判斷充電電流(I)是否已變成最小電流(Imin)以下。最小電流(Imin)是設(shè)定為電池組1在充飽電狀態(tài)中的充電電流。因此，當(dāng)電池組1的充電電流(I)變成最小電流(Imin)以下且被判斷為已充飽電時，會結(jié)束充電。當(dāng)充電電流(I)未減少到最小電流(Imin)時，控制電路25會在此步驟中將高電壓電池單元的電壓(Ecell)與最大設(shè)定電壓(Vmax)進(jìn)行比較。[n-8的步驟]當(dāng)高電壓電池單元的電壓(Ecell)在最大設(shè)定電壓(Vmax)以下時，在此步驟中，溫度檢測電路8會檢測電池的溫度，并根據(jù)所檢測的電池溫度來確定設(shè)定電流(Ic)?？刂齐娐?5根據(jù)當(dāng)前的設(shè)定電流(Ic)與在n=8的步驟所確定的設(shè)定電流(Ic)來確定最新的設(shè)定電流(Ic)。例如，當(dāng)前的設(shè)定電流為在11=3的步驟中所確定的設(shè)定電流(Ic)時，會根據(jù)在n-8的步驟中所確定的設(shè)定電流(Ic)與在n-3的步驟中所確定的設(shè)定電流(Ic沐確定最新的設(shè)定電流(Ic)?？刂齐娐?5會在當(dāng)前的設(shè)定電流(Ic)與在n=8的步驟中所確定的設(shè)定電流(Ic)相等時，將此設(shè)定電流作為最新的設(shè)定電流(Ic)，并輸出到電源電路24。再者，控制電路25在當(dāng)前的設(shè)定電流與在n=8的步驟中所確定的設(shè)定電流為不同時，將較低一方的值作為最新的設(shè)定電流(Ic)，并輸出到電源電路24。當(dāng)高電壓電池單元的電壓(Ecell)變成比最大設(shè)定電壓(Vmax)還高時，在此步驟中，會判斷目前的設(shè)定電流(Ic)是否已降低到最低的設(shè)定電流的低溫度區(qū)域設(shè)定電流(Il)。當(dāng)目前的設(shè)定電流(Ic)與低溫度區(qū)域設(shè)定電流(Il)相等時，由于無法再降低設(shè)定電流(Ic)，所以前進(jìn)至n=6的步驟并結(jié)束充電。當(dāng)目前的設(shè)定電流(IC)與低溫度區(qū)域設(shè)定電流(I1)不相等時，判斷為目前的設(shè)定電流(Ic)比低溫度區(qū)域的設(shè)定電流(Il)還大，將設(shè)定電流(Ic)降低到低一階的電流值。即，當(dāng)目前的設(shè)定電流(Ic)為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定電流(I2)時，將設(shè)定電流(Ic)降低至高溫度區(qū)域設(shè)定電流，當(dāng)目前的設(shè)定電流(Ic)為高溫度區(qū)域設(shè)定電流(I3)時，將設(shè)定電流(Ic)降低到低溫度區(qū)域設(shè)定電流(Il)。控制電路25將已降低一階的設(shè)定電流作為最新的設(shè)定電流(Ic)，并輸出到電源電路24。之后，前進(jìn)到n-10的步驟，繼續(xù)對電池組l進(jìn)行充電。以上的實施例雖檢測電池的電壓，并使電池的電壓上升達(dá)到最大設(shè)定電壓以減少電流，但將電流的設(shè)定值作為標(biāo)準(zhǔn)溫度區(qū)域、低溫度區(qū)域、以及高溫度區(qū)域的設(shè)定電流。由于此模塊電池將通過電池溫度來控制電流而變化的電流值、以及使電池的電壓上升而變化的電流值切換成相同的設(shè)定值，因此能簡單地制作電路構(gòu)成。此外，能作成根據(jù)電池的溫度區(qū)域?qū)﹄姵剡M(jìn)行充電的設(shè)定電流切換成低溫度區(qū)域、標(biāo)準(zhǔn)溫度區(qū)域、以及高溫度區(qū)域的三階段的構(gòu)造。然而，本發(fā)明的充電方法也能將通過電池溫度來確定的設(shè)定電流作成二階段，或者作成四階段以上。再者，模塊電池可為沒有將電池的電壓或電流轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，而是如圖ll的電路圖所示，具有差動放大器，將用來檢測電池的電壓或電流的檢測信號與基準(zhǔn)電壓作比較，而能控制電流或電壓。圖ll的模塊電池為了檢測充電中的電池53的電壓以防止過充電，具備最大電壓檢測電路60與設(shè)定電壓檢測電路70、以及用來將基準(zhǔn)電壓輸出至最大電壓檢測電路60與設(shè)定電壓檢測電路70的基準(zhǔn)電壓電路81、82。由于圖11的模塊電池串聯(lián)連接兩個單電池53來作為電池組51，故為了檢測正極側(cè)的單電池53與負(fù)極側(cè)的單電池53的電壓，最大電壓檢測電路60具備兩組差動放大器61。在負(fù)側(cè)的差動放大器61B中，向負(fù)極側(cè)的輸入端子輸入有來自基準(zhǔn)電壓電路82的基準(zhǔn)電壓，且經(jīng)由電阻分壓電路62將正極側(cè)的輸入端子連接至負(fù)極側(cè)的單電池53。該負(fù)極側(cè)的差動放大器61B當(dāng)負(fù)極側(cè)的單電池53的電壓超過最大電壓時，會輸出最大電壓信號。向正極側(cè)的差動放大器61A中，向正極側(cè)的輸入端子輸入來自基準(zhǔn)電壓電路81的基準(zhǔn)電壓，且經(jīng)由電阻分壓電路62將負(fù)極側(cè)的輸入端子連接到正極側(cè)的單電池53。該正極側(cè)的差動放大器61A當(dāng)正極側(cè)的單電池53的電壓超過最大電壓時，會輸出最大電壓信號。在例如將單電池53設(shè)為鋰離子二次電池的模塊電池的情形中，這些差動放大器61以正極側(cè)與負(fù)極側(cè)的單電池53超過4.25V時會輸出最大電壓信號的方式來設(shè)定電阻分壓電路62與基準(zhǔn)電壓。正極側(cè)的差動放大器61A與負(fù)極側(cè)的差動放大器61B的輸出被輸入至OR(或)電路63。OR電路63當(dāng)任一個單電池53超過最大電壓(在鋰離子二次電池的情形中為4.25V)時會輸出最大電壓信號，并將此信號輸出至充電器(未圖示)以停止充電。并且，如上所述，也能根據(jù)此信號來減少充電電壓或充電電流。設(shè)定電壓檢測電路70具備用以檢測電池53的過充電的充電控制用的設(shè)定電壓檢測電路70A、以及用以檢測過放電的放電控制用的設(shè)定電壓檢測電路70B。充電控制用的設(shè)定電壓檢測電路70A為了檢測正極側(cè)的單電池53與負(fù)極側(cè)的單電池53的設(shè)定電壓，具備兩組差動放大器71。在負(fù)極側(cè)的差動放大器71B中，向負(fù)極側(cè)的輸入端子輸入來自基準(zhǔn)電壓電路82的基準(zhǔn)電壓，且經(jīng)由分壓比改變電路72將正極側(cè)的輸入端子連接到負(fù)極側(cè)的單電池53。該負(fù)極側(cè)的差動放大器71B當(dāng)負(fù)極側(cè)的單電池53的電壓超過設(shè)定電壓時，會輸出電壓信號。在正極側(cè)的差動放大器71A中，向正極側(cè)的輸入端子輸入來自基準(zhǔn)電壓電路81的基準(zhǔn)電壓，且經(jīng)由分壓比改變電路72將負(fù)側(cè)的輸入端子連接到正極側(cè)的單電池53。該正極側(cè)的差動放大器71A當(dāng)正極側(cè)的單電池53的電壓超過設(shè)定電壓時，會輸出電壓信號。分壓比改變電路72改變將單電池53的電壓迸行分壓的比率，并輸入至差動放大器71。因此，控制充電的差動放大器71能檢測第1設(shè)定電壓、以及電壓設(shè)定成比第1設(shè)定電壓還低的第2設(shè)定電壓，并輸出電壓信號。第1設(shè)定電壓能作為例如標(biāo)準(zhǔn)溫度區(qū)域中的最大設(shè)定電壓(在圖2中為4.22V)，第2設(shè)定電壓能作為高溫度區(qū)域或低溫度區(qū)域中的最大設(shè)定電壓(在圖2中為4.03V或4.13V)。圖11的分壓比改變電路72通過切換組件75將分壓電阻74的局部短路，以改變分壓比。圖11的分壓比改變電路72由三個電阻器74A的串聯(lián)電路所構(gòu)成，且將切換組件75并聯(lián)連接至一個電阻器74A。切換組件75將一個電阻器74A的兩端短路以調(diào)整分壓比。圖中的分壓比改變電路72在將切換組件75切換成關(guān)斷的狀態(tài)下將分比壓減少，在將切換組件75切換成導(dǎo)通的狀態(tài)下分壓比變大。即，能將切換組件75切換成導(dǎo)通/關(guān)斷，以改變輸入到差動放大器71的單電池53的電壓的分壓比。分壓比改變電路72以例如在將切換組件75切換成導(dǎo)通的狀態(tài)下，差動放大器71會根據(jù)第1設(shè)定電壓來輸出電壓信號，且在將切換組件75切換成關(guān)斷的狀態(tài)下，差動放大器71會根據(jù)第2設(shè)定電壓來輸出電壓信號的方式，來設(shè)定電阻器74A的電性電阻。由于在充電控制用的設(shè)定電壓檢測電路70A的輸入側(cè)設(shè)定分壓比改變電路72，因此充電控制用的設(shè)定電壓檢測電路70A會檢測第1設(shè)定電壓與第2設(shè)定電壓，并輸出電壓信號。在此，通過分壓比改變電路72設(shè)定成第1或第2設(shè)定電壓。充電控制用的設(shè)定電壓檢測電路70A將切換組件75切換成關(guān)斷，檢測較低的第2設(shè)定電壓并將輸出設(shè)為"高"后，將切換組件75切換成導(dǎo)通，以檢測較高的第1設(shè)定電壓。用以檢測電池53的過充電的充電控制用的設(shè)定電壓檢測電路70A具備連接到電池53的負(fù)極側(cè)的負(fù)極側(cè)的差動放大器71B、以及連接到電池53的正極側(cè)的正極側(cè)的差動放大器71A。在負(fù)極側(cè)的差動放大器71B中，向負(fù)極側(cè)的輸入端子輸入來自基準(zhǔn)電壓電路82的基準(zhǔn)電壓，且經(jīng)由分壓比改變電路72將正極側(cè)的輸入端子連接至負(fù)極側(cè)的單電池53。負(fù)極側(cè)的差動放大器71B當(dāng)負(fù)極側(cè)的單電池53的電壓超過設(shè)定電壓時，會輸出顯示此狀態(tài)的第2輸出信號。由于該第2輸出信號是顯示電池53的電壓已超過設(shè)定電壓的信號，因此能根據(jù)此信號來關(guān)斷將與電池組51串聯(lián)設(shè)置的充電用切換組件(未圖標(biāo))，并減少充電電壓或充電電流。由于第2設(shè)定電壓被設(shè)定成例如高溫度區(qū)域或低溫度區(qū)域中的最大設(shè)定電壓(在圖2中為4.03V或4.13V)，因此當(dāng)電池53的溫度處于高溫度區(qū)域或低溫度區(qū)域情況下，會根據(jù)此信號而停止充電。第2輸出信號將切換組件75切換成導(dǎo)通以增大分壓比改變電路72的分壓比，使差動放大器71的輸入電壓降低。因此，差動放大器71成為不會輸出第2輸出信號的狀態(tài)。處于標(biāo)準(zhǔn)溫度區(qū)域中的電池不會因第2輸出信號而停止充電，會繼續(xù)進(jìn)行充電使電壓上升。當(dāng)電池53的電壓超過第1設(shè)定電壓時，差動放大器71會輸出第1輸出信號作為己超過第1設(shè)定電壓的信號。由于第1輸出信號被設(shè)定成例如標(biāo)準(zhǔn)溫度區(qū)域的最大設(shè)定電壓(在圖2中為4.22V)，因此會根據(jù)該信號停止在標(biāo)準(zhǔn)溫度區(qū)域中正在進(jìn)行充電的電池53的充電。在正極側(cè)的差動放大器71A中，向正極側(cè)的輸入端子輸入來自基準(zhǔn)電壓電路82的基準(zhǔn)電壓，并經(jīng)由分壓比改變電路72將負(fù)極側(cè)的輸入端子連接到正極側(cè)的單電池53。該正極側(cè)的差動放大器71A與負(fù)極側(cè)的差動放大器71B相同，當(dāng)正極側(cè)的單電池53的電壓超過第2設(shè)定電壓時會輸出第2輸出信號，當(dāng)超過第l設(shè)定電壓時會輸出第l輸出信號，以控制電池53的充電。正極側(cè)的差動放大器71A與負(fù)極側(cè)的差動放大器71B的輸出被輸入至OR電路73。OR電路73當(dāng)任一個單電池53超過第1設(shè)定電壓，還超過第2設(shè)定電壓時，輸出表示已超過第1或第2的設(shè)定電壓的信號，來控制電池53的充電。由于串聯(lián)連接多個單電池53的模塊電池會在任一個電池53的電壓超過最大設(shè)定電壓時停止充電，因此任一個電池53的電壓超過第1或第2設(shè)定電壓時會停止充電。gp，根據(jù)該信號將與電池組51串聯(lián)設(shè)置的充電用切換組件(未圖標(biāo))關(guān)斷，以停止充電。檢測電池53的過放電的放電控制用的設(shè)定電壓檢測電路70B具備連接到電池53的負(fù)極側(cè)的負(fù)極側(cè)的差動放大器76B、以及連接到電池53的正極側(cè)的正極側(cè)的差動放大器76A。在負(fù)極側(cè)的差動放大器76B中，向正極側(cè)的輸入端子輸入來自基準(zhǔn)電壓電路82的基準(zhǔn)電壓，并經(jīng)由分壓比改變電路77將負(fù)極側(cè)的輸入端子連接到負(fù)極側(cè)的單電池53。在正極側(cè)的差動放大器76A中，向負(fù)極側(cè)的輸入端子輸入來自基準(zhǔn)電壓電路81的基準(zhǔn)電壓，并經(jīng)由分壓比改變電路77將正極側(cè)的輸入端子連接到正極側(cè)的單電池53?？刂七^放電的放電控制用的設(shè)定電壓檢測電路70B也經(jīng)由分壓比改變電路77將單電池53的電壓輸入到差動放大器76。因此，該放電控制用的設(shè)定電壓檢測電路70B也能以兩個設(shè)定電壓來控制電池53的放電。此外，由于具備用以檢測負(fù)極側(cè)的電池53的電壓的負(fù)極側(cè)的差動放大器76B、以及用以檢測正極側(cè)的電池的電壓的正極側(cè)的差動放大器76A，因此能將負(fù)極側(cè)與正極側(cè)的任一個電池53的電壓與設(shè)定電壓進(jìn)行比較，而檢測出任一個電池53的電壓變成比設(shè)定電壓還低的情況，而控制放電。S卩，根據(jù)此信號將與電池組51串聯(lián)而設(shè)的放電用切換組件(未圖標(biāo))關(guān)斷，來停止放電。進(jìn)一步，圖12的電路圖所示的模塊電池300具有正負(fù)的輸出端子97與通訊端子98。該模塊電池從通訊端子98輸出對應(yīng)電池93的溫度的電壓信號。該模塊電池具備電壓檢測電路94，檢測各個電池93的電壓；溫度傳感器95，檢測電池93的溫度；以及運算電路96，運算從該溫度傳感器95與電壓檢測電路94所輸入的信號，并輸出對應(yīng)電池93的溫度的電壓信號。如圖13所示，運算電路96根據(jù)從溫度傳感器95輸入的溫度信號來檢測電池93的溫度，判斷電池93的溫度處于低溫以下溫度區(qū)域、低溫度區(qū)域、標(biāo)準(zhǔn)溫度區(qū)域、高溫度區(qū)域、以及高溫以上溫度區(qū)域中的某一個溫度區(qū)域。圖13顯示與上述圖2相同的內(nèi)容，最大設(shè)定電壓的電壓值能適當(dāng)?shù)馗淖?。此外，圖13的縱軸顯示最大設(shè)定電壓，并顯示來自各個溫度區(qū)域中的通訊端子98的輸出電壓。進(jìn)一步，當(dāng)進(jìn)行充電的電池93的溫度處于低溫度區(qū)域的狀態(tài)時，運算電路96判斷電池93的電壓是否比第1最大設(shè)定電壓(V1)(在圖13中為4.03V)還高，當(dāng)電池93的溫度比第1最大設(shè)定電壓(V1)還高時，會從通訊端子98輸出相當(dāng)于低溫度區(qū)域的電壓信號(在圖13中為3V)。另外，當(dāng)電池93的溫度處于標(biāo)準(zhǔn)溫度區(qū)域的狀態(tài)時，運算電路96判斷電池93的電壓是否比第2最大設(shè)定電壓(V2)(在圖13中為4,22V)還高，當(dāng)電池93的電壓比第2最大設(shè)定電壓(V2)還高時，會從通訊端子98輸出相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)溫度區(qū)域的電壓信號(在圖13中為5V)。另外，當(dāng)電池93的溫度處于高溫度區(qū)域的狀態(tài)時，運算電路96會判斷電池93的電壓是否比第3最大設(shè)定電壓(V3)(在圖13中為4.13V)還高，當(dāng)電池93的溫度比第3最大設(shè)定電壓(V3)還高時，會從通訊端子98輸出相當(dāng)于高溫度區(qū)域的電壓信號(在圖13中為4V)。另外，當(dāng)電池93的溫度處于低溫以下溫度區(qū)域的狀態(tài)時，運算電路96會從通訊端子98輸出相當(dāng)于低溫以下溫度區(qū)域的電壓信號(在圖13中為1V)，當(dāng)電池93的溫度處于高溫以上溫度區(qū)域的狀態(tài)時，會從通訊端子98輸出相當(dāng)于高溫以上溫度區(qū)域的電壓信號(在圖13中為2V)。連接模塊電池300的電子機器400能根據(jù)從一個通訊端子98所輸入的電壓信號，來檢測各個電池93的電壓是否已超過設(shè)定電壓，且檢測出電池93的溫度處于低溫以下溫度區(qū)域、低溫度區(qū)域、標(biāo)準(zhǔn)溫度區(qū)域、高溫度區(qū)域、以及高溫以上溫度區(qū)域的哪個溫度區(qū)域中。并且，在電池93中，當(dāng)任一個高電壓電池單元超過最大設(shè)定電壓時，能停止電池的充電、降低充電功率和充電電壓、或者降低用以進(jìn)行充電的設(shè)定電流。權(quán)利要求1.一種電池組的充電方法，一邊檢測串聯(lián)連接多個電池的電池組的各個電池的電壓，一邊對該電池組進(jìn)行定電壓/定電流充電的充電方法，其特征為，以規(guī)定的取樣周期來檢測各個電池單元的電壓，當(dāng)任一個電池單元的電壓超過預(yù)設(shè)的最大設(shè)定電壓時，降低對電池組進(jìn)行充電的充電功率，并進(jìn)行定電壓/定電流充電。2.如權(quán)利要求l所述電池組的充電方法，其中，以規(guī)定的取樣周期來檢測各個電池單元的電壓，當(dāng)任一個電池單元的電壓超過預(yù)設(shè)的最大設(shè)定電壓時，降低對電池組進(jìn)行充電的充電電壓，并進(jìn)行定電壓/定電流充電。3.如權(quán)利要求2所述電池組的充電方法，其中，當(dāng)任一個電池單元的電壓超過最大設(shè)定電壓時，以特定的比率來降低對電池組進(jìn)行充電的充電電壓。4.如權(quán)利要求2所述電池組的充電方法，其中，當(dāng)任一個電池單元的電壓超過最大設(shè)定電壓時，降低對電池組進(jìn)行充電的充電電壓，并根據(jù)電池單元的電壓與最大設(shè)定電壓的電壓差來確定使充電電壓降低的比率，且當(dāng)電壓差大時增大使充電電壓降低的比率。5.如權(quán)利要求2所述電池組的充電方法，其中，當(dāng)任一個電池單元的電壓超過最大設(shè)定電壓時，降低對電池組進(jìn)行充電的充電電壓，并根據(jù)已超過最大設(shè)定電壓的電池單元的內(nèi)部電阻來確定使充電電壓降低的比率，且當(dāng)電池單元的內(nèi)部電阻大時增大使充電電壓降低的比率。6.如權(quán)利要求2所述電池組的充電方法，其中，當(dāng)任一個電池單元的電壓超過最大設(shè)定電壓時，將對電池組進(jìn)行充電的充電電壓降低至為將各個電池單元的電壓相加后的電壓值的電池電壓來進(jìn)行充電。7.如權(quán)利要求1所述電池組的充電方法，其中，以規(guī)定的取樣周期來檢測各個電池單元的電壓，當(dāng)任一個電池單元的電壓超過預(yù)設(shè)的最大設(shè)定電壓時，降低對電池組進(jìn)行充電的設(shè)定電流，并進(jìn)行定電壓/定電流充電。8.如權(quán)利要求7所述電池組的充電方法，其中，當(dāng)任一個電池單元的電壓超過最大設(shè)定電壓時，以特定的比率降低對電池組進(jìn)行充電的設(shè)定電流。9.如權(quán)利要求7所述電池組的充電方法，其中，當(dāng)任一個電池單元的電壓超過最大設(shè)定電壓時，降低對電池組進(jìn)行充電的設(shè)定電流，并根據(jù)電池單元的電壓與最大設(shè)定電壓的電壓差來確定使設(shè)定電流降低的比率，且當(dāng)電壓差大時增大使設(shè)定電流降低的比率。10.如權(quán)利要求7所述電池組的充電方法，其中，當(dāng)任一個電池單元的電壓超過最大設(shè)定電壓時，降低對電池組進(jìn)行充電的設(shè)定電流，并根據(jù)已超過最大設(shè)定電壓的電池單元的內(nèi)部電阻來確定使設(shè)定電流降低的比率，且當(dāng)電池單元的內(nèi)部電阻大時增大使設(shè)定電流降低的比率。11.如權(quán)利要求l所述電池組的充電方法，其中，通過電池溫度來改變最大設(shè)定電壓。12.如權(quán)利要求7所述電池組的充電方法，其中，通過電池溫度來改變設(shè)定電流。13.如權(quán)利要求12所述電池組的充電方法，其中，被降低的設(shè)定電流是設(shè)定成多階段的設(shè)定電流。全文摘要本發(fā)明提供一種一邊將各個電池的電壓控制在最大設(shè)定電壓以下，一邊增大電池組的充電容量的電池組的充電方法。本發(fā)明的電池組的充電方法是一邊檢測各個電池的電壓，一邊對串聯(lián)連接的多個電池進(jìn)行定電壓/定電流充電。此充電方法是以預(yù)定的取樣周期來檢測各個電池單元的電壓，且當(dāng)任一個的電池單元的電壓超過預(yù)設(shè)的最大設(shè)定電壓時，降低對組電池進(jìn)行充電的充電功率，并進(jìn)行定電壓/定電流充電。文檔編號H02J7/04GK101345432SQ200810130500公開日2009年1月14日申請日期2008年7月10日優(yōu)先權(quán)日2007年7月13日發(fā)明者上中孝郎,森名賢一,貝野友美,鈴木克洋申請人:三洋電機株式會社