[發明專利]過電壓檢測裝置、保護裝置及電池組

有效

• 申請號: 201210012213.7
• 申請日: 2012-01-16
• 公開（公告）號: CN102621494A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 川角篤史;岡讓治
• 申請（專利權）人: 三洋電機株式會社
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36;H02H7/18
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 雒運樸

技術領域

本發明涉及檢測二次電池的過電壓的過電壓檢測裝置、具備該過電壓檢測裝置的保護裝置以及具備該保護裝置的電池組。

背景技術

在以鋰離子電池為代表的二次電池的充電過程中，主要采用所謂的恒流/恒壓充電方式，即：以規定電流進行恒流充電，在端子電壓(以下稱為電池電壓)達到被設定得比二次電池容許的最大電壓(用于防止過充電的保護電壓)還低的規定電壓之后，以恒壓充電進行充電。在電池電壓超過最大電壓的情況下，會有損電池的壽命(劣化的程度)以及充放電電容，還有引致著火的擔憂，因此在充電過程中控制為使電池電壓不要超過最大電壓。

防止二次電池的過電壓時，為了期待可靠性，大多通過基于硬件的保護電路與由軟件進行控制的控制電路進行雙重控制。例如，在專利文獻1中公開了一種蓄電池組，包括：保護電路，其在電池電壓變得比最大設定電壓高的狀態長于最小設定時間時檢測出二次電池處于最大過充電狀態；和控制電路，其在電池電壓變得比低于最大設定電壓的設定電壓還高的狀態長于設定時間的情況下判定為二次電池處于過充電狀態。

但是，在充電過程中，因為處于充電路徑內的布線、開關元件等部件中產生的電壓降和二次電池的凈電壓相加之后被作為電池電壓來檢測，因此在恒壓充電中減去所述電壓降之后而被施加在二次電池上的凈充電電壓是根據充電電流的大/小而變化為小/大的。

與此相對，在專利文獻2中公開了以下技術：檢測由補償電壓抵消了因充電電流而在充電路徑內產生的電壓降之后的電池電壓以進行恒壓充電，從而可以使得施加在二次電池上的凈充電電壓恒定。通過將這種技術適用于上述控制電路，基于減去了充電路徑內產生的電壓降的電池電壓來進行過電壓的判定，從而能夠正確地判定二次電池是否處于過充電狀態。

【現有技術文獻】

【專利文獻】

【專利文獻1】日本特開2004-127532號公報

【專利文獻2】日本特開平7-95733號公報

然而，上述保護電路通常是由通用的IC來是實現的，采用專利文獻2的技術是無法減去充電路徑內產生的電壓降的，因此在充電電壓增大到設想的程度以上的情況下，存在以下問題：在由控制電路判定為過電壓狀態之前，會由保護電路先檢測出最大過充電狀態。

發明內容

本發明是鑒于上述問題點而進行的，其目的在于：提供一種過電壓檢測裝置、保護裝置以及電池組，其中在二次電池的充電電流增大的情況下，能夠防止檢測比利用軟件控制而被檢測出的過電壓還高的過電壓的保護電路(以下也稱為檢測電路)先檢測到二次電池的過電壓狀態。

本發明涉及的過電壓檢測裝置，包括：檢測電路，其在包含充電路徑的電壓降在內的二次電池的電池電壓高于規定電壓的狀態持續了規定時間以上的情況下，檢測出所述二次電池處于規定的過電壓狀態；以及控制電路，其按照時間序列檢測所述電池電壓及充電電流以計算抵消所述電壓降的抵消電壓，在將計算出的抵消電壓與檢測出的電池電壓相加之后的電壓連續地高于第一電壓第一次數以上的情況下，檢測出所述二次電池處于規定的第一過電壓狀態，其中所述第一電壓低于所述規定電壓，該過電壓檢測裝置的特征在于，所述控制電路具有：判定部，其判定按照時間序列對所述電池電壓檢測之后的電壓是否比所述規定電壓高；和計數部，其對該判定部判定為高的次數進行計數，在該計數部連續計數的次數為比在所述規定時間內檢測所述電池電壓的次數少的第二次數以上的情況下，檢測出所述二次電池處于第二過電壓狀態。

在本發明中，在連續地判定為按照時間序列對包含二次電池的充電路徑中產生的電壓降在內的電池電壓進行檢測而檢測出的電壓比檢測電路檢測規定的過電壓狀態的規定電壓還高的次數，為比在由檢測電路檢測規定的過電壓狀態為止的規定時間內檢測電池電壓的次數少的第二次數以上的情況下，控制電路檢測出二次電池的第二過電壓狀態。

由此，因為相加了電壓降的二次電池的充電時電壓高于規定電壓，所以即使在由檢測電路在規定時間后檢測規定的過電壓狀態的概率高的情況下，在檢測電路檢測出規定的過電壓狀態之前由控制電路檢測出第二過電壓狀態。