[發明專利]電池余量預測裝置及電池組

在審

• 申請號: 201510247965.5
• 申請日: 2015-05-15
• 公開（公告）號: CN105093118A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 今泉榮龜
• 申請（專利權）人: 精工電子有限公司
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36;G01R27/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李嘯;姜甜

技術領域

本發明涉及電池組，特別涉及預測Li離子充電電池等的電池余量的電池余量預測裝置。

背景技術

以便攜設備為首，充電電池使用于很多的裝置，因此需要管理充放電的電池管理系統。特別需要在設備運轉時更正確地知道運轉時間，因此使用電池余量預測裝置。

在圖6示出具備現有的電池余量預測裝置的電池組?，F有的電池余量預測裝置20具備：進行信號處理運算的CPU21；在信號處理運算之際所使用的RAM22；用于檢測以電平轉換器26轉換充電電池7的1個單元的量的電池電壓后的電池電壓的ADC23；用于檢測在檢測充電電池7的電流的電流讀出電阻6產生的電壓的ADC24；以及預先保持電池的特性數據等的非易失性存儲器25。本電池余量預測裝置根據充電電池7的電壓、和從利用電流讀出電阻6來測量的充電電池7的電流值以庫侖計數器求出的移動電荷量等，能求出電池余量。高精度的余量預測需要進行充電電池7的電壓及電流的高精度的測量。

特別是當關注電流測量時，需要高精度的電阻值的電流讀出電阻6。

專利文獻1：美國專利第6789026號的說明書。

發明內容

具備現有的電池余量預測裝置20的電池組，對電流讀出電阻6要求高精度且電流容許量大。因此，存在既高價又尺寸大的課題。

本發明的電池余量預測裝置具備：檢測電池的電池電壓的第1電壓檢測部；對用于檢測負載電流的電流讀出電阻的兩端的電壓進行檢測的第2電壓檢測部；基于以第1及第2電壓檢測部檢測的電壓值預測電池余量的控制部；以及使恒流流過電流讀出電阻的恒流源，控制部構成為：基于流過負載電流時的第2電壓檢測部的檢測電壓、和流過負載電流和恒流時的第2電壓檢測部的檢測電壓，算出電流讀出電阻的電阻值。

依據本發明的電池組，電流讀出電阻由于能夠高精度測量電阻值，所以能夠使用低精度的電阻。因此，電池組能夠減小尺寸，且能夠以低成本進行提供。

進而，作為電流讀出電阻，也可以利用充放電控制用的MOSFET或板上的布線的寄生電阻，能夠減小電池組的尺寸，且能以低成本進行提供。

附圖說明

圖1是具備本實施方式的電池余量預測裝置的電池組的框圖。

圖2是示出具備本實施方式的電池余量預測裝置的電池組的其他例子的框圖。

圖3是示出具備本實施方式的電池余量預測裝置的電池組的其他例子的框圖。

圖4是示出具備本實施方式的電池余量預測裝置的電池組的其他例子的框圖。

圖5是示出具備本實施方式的電池余量預測裝置的電池組的其他例子的框圖。

圖6是具備現有的電池余量預測裝置的電池組的框圖。

標號說明

1、2余量預測裝置；4恒流源；11、12電壓檢測部；15充放電控制電路；16控制部。

具體實施方式

圖1是具備本實施方式的電池余量預測裝置的電池組的框圖。本實施方式的電池組具備：電池余量預測裝置1；電流讀出電阻6；充電電池7；充放電控制用MOSFET8；充放電控制電路15；以及外部端子18及19。

電池余量預測裝置1具備：恒流源4；開關5；電壓檢測部11及12；以及控制部16。

本實施方式的電池組如下連接。電池余量預測裝置1連接在充電電池7的兩端。MOSFET8設在外部端子19。電流讀出電阻6設在MOSFET8與充電電池7的負極之間。充放電控制電路15連接在充電電池7的兩端，輸出端子與MOSFET8連接。在外部端子18及19連接有負載3。電壓檢測部11在輸入端子連接有充電電池7，輸出端子與控制部16連接。電壓檢測部12在輸入端子連接有電流讀出電阻6的兩端，輸出端子與控制部16連接。恒流源4及開關5與電流讀出電阻6和MOSFET8的連接點連接。

電壓檢測部11對充電電池7的電壓進行測量，并向控制部16輸出。電壓檢測部12對在電流讀出電阻6的兩端產生的電壓進行測量，并向控制部16輸出?？刂撇?6基于從電壓檢測部11和電壓檢測部12得到的信息預測充電電池7的余量。恒流源4使得用于測量電流讀出電阻6的電阻值的已知的恒流流過電流讀出電阻6。

電池余量預測裝置1通過測定負載3的消耗電流，預測充電電池7的電池余量。電池余量的高精度的預測需要進行負載3的消耗電流Isys的正確的測量。為此，需要正確地知道電流讀出電阻6的電阻值。本發明提供對電流讀出電阻6的電阻值進行正確地測量的方案。