电池组制造技术

一种电池组，包括蓄电池、选择单元、判断单元、经过的时间段比较单元和控制单元。选择单元选择第一操作状态或是第二操作状态。当经过的时间段长于预定的时间段时，控制单元控制选择单元从第一操作状态切换到第二操作状态。（ａ）当选择第二操作时，当由判断单元判断为处于使用状态时，或（ｂ）当选择第二操作状态时，当蓄电池的电压变为等于或小于第二电压阈值时，该第二电压阈值小于第一电压阈值，控制单元还控制选择单元从第二操作状态切换到第一操作状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及包括例如锂离子蓄电池的电池组。技术背景蓄电池例如锂离子蓄电池大小紧凑并且重量轻，并且具有高能量密度、 高输出等。因此，蓄电池被广泛用作应用设备(如数字相机、移动电话、便携式PC和便携式摄像机(camcorder)(相机和记录仪的缩写))的电源。锂 离子蓄电池通过重复放电和充电来使用，但是如果电池以满充电状态或接近 满充电状态被放置(leave),那么电池性能趋于降低，并且电池寿命趋于縮短。 特别地，放置状况(如在高温下并且持续长时间)导致蓄电池的劣化明显。例如，如果以如下方式重复充电和放电首先，分别以4.]V或4.2V充 电锂离子蓄电池，然后在高电压状态下放置预定的时间，此后放电下降到 3.0V,那么即使超过300次循环，放置在4.1V的一块锂离子蓄电池的放电容 量也没有下降太多。与此相反，当超过200次循环时，放置在4.2V的其它锂 离子蓄电池的放电容量开始下降，并且当超过200次循环时，放电容量急剧 下降。这样，如果具有蓄电池特别是锂离子蓄电池的电池组长时间放置处于 高电池电压状态，那么电池的劣化速度可能快。—考虑所述特征，在日本未审查专利申请公开No. 2002-7S222 (此后称为 专利文件r)中公开一种技术，用于通过用开关改变电池的满充电电压、 并选择性地使用高设置电压的高容量模式和与高容量模式的设置电压相比更 低的设置电压的长寿命模式来执行充电。另外，日本未审查专利申请公开No. 2003-125540 (此后称为专利文件 2)公开了电池组的保护功能控制装置监视蓄电池的端电压，并且在检测到 过充电时，显示警告以流过自消耗电流，由此蓄电池的电压在早期阶段下降 到安全电压区域。
技术实现思路
然而，对于在专利文件1中公开的技术，需要用户在给蓄电池充电前设 置高容量模式或长寿命模式。因此， 一旦电池以高容量模式充电并且放置处 于高电压状态，那么就无法降低电压。另外，可以想到的是不容易处理的情形，如用户由于粗心忘记切换(switch )的情况。而且，不经常由用户携带和使用的设备(如数字相机和便携式摄像机)， 从设备使用时到设备下次使用的相对长的时间里往往不使用。例如一般用户 少有一些机会每天使用便携式摄像机等。另一方面，当使用这些设备时，蓄 电池往往在使用设备的前一天晚上、或者甚至在出国旅行、爬山等情况下充 电，设备往往在电池充电后一周内使用。因此，当电池的充电和》丈电在相对 短的循环的时间段重复时，设备的电池往往长时间放置处于不使用状态。在 不使用时间—敬期间，蓄电池的电压放置处于与上次使用的电压基本相同的状 态。尽管在不使用时间期间蓄电池的电压状态取决于用户的使用方法而变化， 但是如果电池在上次使用后放置处于高电压状态，那么电池可能长时间(如 几个月或一年)放置处于高电压状态，这导致蓄电池的进一步劣化。被设置为高于蓄电池的满充电电压值接近0.1V每单个蓄电池(此后称为单电池)。因此，即使电压值超过满充电电压值，直到电压值变为等于或大于 过充电检测电压值，保护电路才工作。因此，蓄电池的电压可以充电直到从 等于或大于满充电电压到等于或小于过充电检测电压值的范围内的电压值。 此外，如果电池放置处于如此高电压状态，那么蓄电池进一步劣化。在专利文件2中所述的电池组不能解决电池充电直到相对高的电压、并且放置处于 高电压状态的问题。因此，期望提供一种电池组，其能够防止蓄电池放置处于高电压状态并 且避免蓄电池的劣化。根据本专利技术的实施例，提供一种电池组，其包括蓄电池；选择单元； 判断单元；经过的时间段比较单元；以及控制单元，用于基于从经过的时间 段比较单元的比较输出，控制选择单元。选择单元选择具有第一功率消耗的 第 一操作状态、或具有大于第 一功率消耗的第二功率消耗的第二操作状态。 判断单元判断蓄电池处于使用状态或不使用状态。经过的时间段比较单元比 较经过的时间段与预定的时间段，其中经过的时间段为经过其蓄电池的电压 不小于第 一 电压阈值并且蓄电池处于不使用状态的时间段。当经过的时间段长于预定的时间段时，控制单元控制选择单元从第 一操作状态切换到第二操 作状态。(a)在选择第二操作时，当由判断单元判断处于使用状态时，或(b) 在选择第二操作状态时，当蓄电池的电压变为等于或小于第二电压阈值时， 该第二电压阈值小于第一电压阈值，控制单元控制选择单元从第二操作状态 切换到第一操作状态。根据本专利技术的实施例，当电池组的不使用状态的经过的时间段长于预定 的时间段时.，电池组转换(Shift)到具有大的消耗功率的操作状态，使得能 够防止蓄电池的劣化。附图说明图1是示出根据本专利技术实施例的电池组的方块图；图2A和图2B是示出本专利技术实施例中的电池组的正常模式和劣化控制模 式的电流值的图；图3是示出本专利技术实施例中的、用于确认电池处于使用状态或不使用状 态的处理的流程图；图4是示出根据本专利技术实施例的处理的流程图；以及图5是用于描述根据本专利技术实施例的定时器计数操作的简化线性图。具体实施方式参照各图，以下将描述本专利技术的各实施例。图l示出根据本专利技术的实施 例的电池组。电池组主要包括蓄电池1、作为处理器的微计算机10、电流 测量单元11、电压测量单元12、温度测量单元13、保护电路9和调节器 (regulator) 16。当电池组被充电时，该组被安装到电子设备、AC适配器等 的主体。连接到蓄电池1的正电极侧的正端子2和连接到蓄电池1的负电极 侧的负端子3，分别连接到充电设备的正端子和负端子以执行充电。而且， 当使用电子设备时，与充电的情况类似，正端子2和负端子3分别连接到电 子设备的正端子和负端子以执行放电。作为蓄电池l，使用例如每单电池4,2V满充电电压的锂离子电池。蓄电 池l的数目不限于1,并且各单电池可以串联和/或并联连接。电流测量单元11通过使用电流检测电阻6测量电流的幅度和方向。电压 测量单元12由例如集成电路(IC)组成以测量蓄电池1的电压。如果提供了多个蓄电池l,那么可以按每个单电池测量电压。温度测量单元13由温度检 测元件(如热敏电阻)组成以监视蓄电池1的温度。因此，测量的结果被提供到微计算机10。微计算机10通过A/D转换器将测量结果转换为数字数据， 并且通过使用测量结果计算电池组的剩余容量。如下所述，当微计算机10的 操作状态处于高速模式时，执行如A/D转换或计算剩余容量的处理。限流元件5、电流检测电阻6、放电控制场效应晶体管(放电控制FET) 7a的漏极-源极、和充电控制FET8a的漏极-源极，在负极侧串联插入电源线 中，该负极侧连接蓄电池1的负电极和负端子3。限流元件5是例如正温度 系数(PTC),并且随着温度升高，电阻值增加以限制电流。寄生二极管7b 和8b分别存在于放电控制FET 7a和充电控制FET 8a的漏极-源极中。寄生 二极管7b具有极性，其中二极管的方向沿着从正端子2流向蓄电池1的充电 电流的方向向前，并与放电电流的方向相反。寄生二极管8b具有极性，其中 二才及管的方向与充电电电流的方向相反，并沿着放电电流的方向向前。控制信号DO和CO从保护电路9分别提供到放电控制FET 7a和充电控 制FET 8a的每个栅极。在正常充电和放电操作中，控制信号DO和CO处于 高电平，并且放电控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池组，包括：蓄电池；选择单元，用于选择具有第一功率消耗的第一操作状态、或具有大于第一功率消耗的第二功率消耗的第二操作状态；判断单元，用于判断蓄电池处于使用状态或不使用状态；经过的时间段比较单元，用于比较经过的时间段与预定的时间段，经过的时间段为经过其蓄电池的电压不小于第一电压阈值、并且蓄电池处于不使用状态的时间段；以及控制单元，用于基于从经过的时间段比较单元的比较输出，控制选择单元，其中当经过的时间段长于预定的时间段时，控制单元控制选择单元从第一操作状态切换到第二操作状态，以及（ａ）在选择第二操作时，当由判断单元判断处于使用状态时，或（ｂ）在选择第二操作状态时，当蓄电池的电压变为等于或小于第二电压阈值时，该第二电压阈值小于第一电压阈值，控制单元控制选择单元从第二操作状态切换到第一操作状态。

【技术特征摘要】
JP 2007-3-12 061879/071.一种电池组，包括蓄电池；选择单元，用于选择具有第一功率消耗的第一操作状态、或具有大于第一功率消耗的第二功率消耗的第二操作状态；判断单元，用于判断蓄电池处于使用状态或不使用状态；经过的时间段比较单元，用于比较经过的时间段与预定的时间段，经过的时间段为经过其蓄电池的电压不小于第一电压阈值、并且蓄电池处于不使用状态的时间段；以及控制单元，用于基于从经过的时间段比较单元的比较输出，控制选择单元，其中当经过的时间段长于预定的时间段时，控制单元控制选择单元从第一操作状态切换到第二操作状态，以及(a)在选择第二操作时，当由判断单元判断处于使用状态时，或(b)在选择第二操作状态时，当蓄电池的电压变为等于或小于第二电压阈值时，该第二电压阈值小于第一电压阈值，控制单元控制选择单元从第二操作状态切换到第一操作状态。2. 根据权利要求1所述的电池组，其中当充电电流或放电电流等于或小 于预定的电流阈值时，判断单元判断蓄电池处于不使用状态。3. 根据权利要求1所述的电池组，其中 控制单元能够执行与外部设备的数据通信，以及判断单元判断不执行数据通信的状态为不使用状态。4. 根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：早川雅彦，
申请(专利权)人：索尼株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]