电池组以及使用该电池组的电气设备制造技术

本发明专利技术提供一种使用廉价的通用微型计算机监视各电池单元的电压的电池组。电池组(100)具备：串联连接的多个电池单元(105～107)；多个电压检测部(171～173)，其检测各电池单元的电压；以及微型计算机(150)，其根据各电压检测部的输出来测量电池单元的电压，其中，在各电压检测部中分别设置了使从电压检测部(171～173)向微型计算机(150)的输出接通或断开的切换控制电路(181～183)。在电压检测部(171～173)的输出侧设置有将检测出的电压分压为控制部的电源电压以下的电压的分压电路(R3和R4、R9和R10、R15和R16)，微型计算机(150)输入由分压电路分压而得的电压来测量电池单元(105～107)的电压。

Battery pack and electrical equipment using the battery pack

【技术实现步骤摘要】
电池组以及使用该电池组的电气设备
本专利技术涉及在外壳内收容了多个电池单元并可拆装的电池组以及使用该电池组的电气设备。
技术介绍
在通过电力使电动机旋转并将其旋转运动转换为动作部件的往复运动或旋转运动中的至少一个的电动工具、通过电能发光的照明设备、发出声音的音响设备等电气设备中，广泛使用电池组作为电源。电池组包含多个可充放电的电池单元，将这些电池单元收容于合成树脂制外壳内。在电池组上设置有使用电池侧导轨部针对电气设备主体的可装拆机构、以及在安装时能够电连接的终端部。另一方面，在电气设备主体侧设置有引导电池侧导轨部的设备侧导轨部。安装或取下电池组的电气设备涉及到冲击式螺丝刀、驱动钻头、砂轮机、打磨器、钉枪、拧紧机、定位器、集尘器、鼓风机、泵、高压清洗机、链锯、割草机、修剪工具、耕耘机、手电筒、收音机等各种设备。电池组要求具有预定电容，另一方面，要求小而轻。作为使用这种电池组的电气设备(电动工具)的一例，已知专利文献1。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-016114号公报
技术实现思路
在专利文献1示出的以往的电池组中，使用专用的电池保护IC以保护锂离子电池。另外，为了进行电池组的放电及充电的各种控制，若在电池组内搭载微型计算机(以下，在本说明书中称为“微型计算机”)则将十分有效。然而，若除了电池保护IC以外还搭载微型计算机，则将导致电池组成本上升。另一方面，虽然市场上销售专门保护锂离子电池的带专用微型计算机的电池保护IC，但是由于价格昂贵而无法避免制造成本大幅上升。本专利技术是鉴于上述背景而完成的，其目的在于，提供使用廉价的通用微型计算机来进行各电池单元的电压监视的电池组以及使用了该电池组的电气设备。本专利技术的另一目的在于，提供对伴随各电池单元的电压监视的功耗进行抑制的电池组以及使用了该电池组的电气设备。本专利技术的又一目的在于，提供对在监视电压时消耗的各电池单元的功耗的偏差进行抑制，并能够避免各电池单元的电压失衡的电池组以及使用了该电池组的电气设备。接下来，说明在本申请中公开的专利技术中的代表性的特征。根据本专利技术的一个特征，电池组具备：串联连接的多个电池单元；多个电压检测部，其检测各电池单元的电压；以及控制部，其具有根据各电压检测部的输出来测量电池单元的电压的微型计算机，其中，在多个电压检测部中分别设置有切换控制电路，该切换控制电路使从电压检测部向微型计算机的输出接通或断开的切换控制电路，在电压检测部的输出侧分别设置有将检测出的电压分压为控制部的电源电压以下的电压的分压电路。微型计算机构成为根据由分压电路分压而得的电压来测量电池单元的电压。多个电池单元构成为从接地端侧起至少包含第一电池单元和第二电池单元，多个电压检测部与通用的接地端相连接。第一电压检测部仅检测第一电池单元的电压，第二电压检测部检测第一电池单元和第二电池单元的合成电压。另外，构成为多个电池单元还包括第三电池单元，电压检测部还包括第三电压检测部，第三电压检测部检测第一电池单元至第三电池单元的合成电压。根据本专利技术的另一特征，微型计算机构成为具有与多个电压检测部对应的输出端口，能够独立地切换多个切换控制电路。另外，微型计算机具有与多个电压检测部分别对应的多个输入端口或与多个电压检测部共同地连接的一个输入端口，根据输入到输入端口的信号，将充电或放电的停止信号输出到外部电气设备主体或充电器。根据电池组的状态并按每个电压检测部来变更多个电压检测部检测电压的时间间隔。例如，在由外部充电器对电池组进行充电的过程中，可以控制为电压检测部的电压检测执行时间比电压检测停止时间短。根据本专利技术的又一特征，在电池组被安装于外部充电器的状态下，将执行充电中的电压检测部的电压检测间隔设为比等待充电中的电压检测部的电压检测间隔短的时间间隔。另外，在电池组被安装于外部充电器的状态下结束充电之后，控制部不进行基于电压检测部的电压检测。并且，在电池组被安装于电气设备主体的状态下且未进行放电的等待时，以比电压检测停止时间短的时间间隔进行基于电压检测部的电压检测。并且，在电池组被安装于电气设备主体的状态下且处于放电中时，以固定间隔始终进行基于电压检测部的电压检测。通过设为具有电池组安装部并安装上述电池组的电气设备，能够以低价实现性能良好的电池组。根据本专利技术的再一特征，电池组具备：串联连接的多个电池单元；多个电压检测部，其检测各电池单元的电压；以及控制部，其具有根据各电压检测部的输出来测量电池单元的电压的微型计算机，其中，在多个电压检测部中分别设置切换控制电路，该切换控制电路使从电压检测部向微型计算机的输出接通或断开，在电压检测部的输出侧分别设置有将检测出的电压分压为控制部的电源电压以下的电压的分压电路。微型计算机具有：与电池单元的数量相同且与电压检测部分别连接的输入端口数；以及与电池单元的数量相同且与切换控制电路分别连接的输出端口数。另外，多个电池单元构成为从接地端侧起至少包含第一电池单元、第二电池单元、第三电池单元，多个电压检测部与通用接地端相连接。第一电压检测部仅检测第一电池单元的电压，第二电压检测部检测第一电池单元和第二电池单元的合成电压，第三电压检测部检测第一电池单元至第三电池单元的合成电压。微型计算机以非均匀的间隔且不均等的方式进行基于第一至第三电压检测部的电压检测。根据本专利技术，对各电池单元电压设置电压监视电路，并通过微型计算机的控制而按每个电池单元来独立地切换其监视时机，由此可以实现电路的低消耗化，并且防止电池单元之间的电压失衡。附图说明图1是本专利技术的实施例所涉及的电气设备(冲击工具1)的右侧视图。图2是图1的冲击工具1的纵截面图。图3是图1的电池组100的立体图。图4是图1的A-A部的截面图。图5是表示本实施例的电池组100的内部电路的概要的框图。图6是本实施例的电池组100的电路图。图7是表示电池组100的充电模式下的微型计算机150的控制过程的流程图。图8是表示电池组100的非充电模式下的微型计算机150的控制过程的流程图。图9是表示电池组100的微型计算机150的电压检测周期例的表。图10是电池组100的微型计算机150的电压检测的时序图。图11是本专利技术的第二实施例所涉及的电池组100A的电路图。图12是电池组100A的微型计算机150的电压检测的时序图。附图标记说明1：冲击工具；10：工具主体；11：主体外壳；12：主体部；13：手柄部；14：锤壳；14a：保护罩；15a：空气排出口；15b：空气吸入口；16：触发开关；16a：触发杆；17：正反切换杆；22：控制电路基板；24：电动机；25：旋转轴；26：冷却风扇；27：传感器基板；28：开关支座；30：减速机构；35：敲击机构；36：主轴；37：敲击锤；38a：轴承；38b：轴承；39：金属件；40：砧座；41：叶片部；42：安装孔；45：前端工具保持部；46：套筒；50：电池组安装部；50a：弹性部件；54、57本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池组，具备：串联连接的多个电池单元；多个电压检测部，其检测各电池单元的电压；以及控制部，其具有根据各电压检测部的输出来测量上述电池单元的电压的微型计算机，其特征在于，/n在上述多个电压检测部中分别设置有切换控制电路，该切换控制电路使从上述电压检测部向上述微型计算机的输出接通或断开，/n在上述电压检测部的输出侧分别设置有将检测出的电压分压为上述控制部的电源电压以下的电压的分压电路，/n上述微型计算机根据由上述分压电路分压而得的电压来测量上述电池单元的电压。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池组，具备：串联连接的多个电池单元；多个电压检测部，其检测各电池单元的电压；以及控制部，其具有根据各电压检测部的输出来测量上述电池单元的电压的微型计算机，其特征在于，
在上述多个电压检测部中分别设置有切换控制电路，该切换控制电路使从上述电压检测部向上述微型计算机的输出接通或断开，
在上述电压检测部的输出侧分别设置有将检测出的电压分压为上述控制部的电源电压以下的电压的分压电路，
上述微型计算机根据由上述分压电路分压而得的电压来测量上述电池单元的电压。


2.根据权利要求1所述的电池组，其特征在于，
上述多个电池单元构成为从接地端侧起至少包含第一电池单元和第二电池单元，
上述多个电压检测部与通用的接地端相连接，
第一上述电压检测部仅检测第一电池单元的电压，
第二上述电压检测部检测第一电池单元和第二电池单元的合成电压。


3.根据权利要求2所述的电池组，其特征在于，
上述多个电池单元还包括第三电池单元，
上述电压检测部还包括第三上述电压检测部，
第三上述电压检测部检测第一电池单元至第三电池单元的合成电压。


4.根据权利要求2或3所述的电池组，其特征在于，
上述微型计算机具有与上述多个电压检测部对应的输出端口，
能够独立地切换多个上述切换控制电路。


5.根据权利要求4所述的电池组，其特征在于，
上述微型计算机具有与多个上述电压检测部分别对应的多个输入端口、或者与多个上述电压检测部共同连接的一个输入端口，
根据输入到上述输入端口的信号，将充电或放电的停止信号输出到外部电气设备主体或充电器。


6.根据权利要求5所述的电池组，其特征在于，
根据上述电池组的状态并按每个上述电压检测部来变更上述多个电压检测部的检测电压的时间间隔。


7.根据权利要求6所述的电池组，其特征在于，
在由外部充电器对上述电池组进行充电的过程中，控制为使上述电压检测部的检测电压执行时间比电压检测停止时间短。


8.根据权利要求7所述的电池组，其特征在于，
在上述电池组被安装于外部充电器的状态下，将执行充电中的上述电压检测部的电压检测间隔设为比等待充电中的上述电压检测部的电压检测间隔短的时间间隔。


9.根据权利要求8所述的电池组，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：堀江由季，
申请(专利权)人：工机控股株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP