用于电动工具的电池的发热量估算单元和用于电动工具的设备制造技术

一种所公开的发热量估算单元用于电动工具的电池并且估算作为电动工具的电源的电池的发热量。发热量估算单元包括计算装置并且设置在用于电动工具的设备中。计算装置在从电池放电期间或者在对电池充电期间周期性地从电流检测装置读取所检测到的电流并且根据读取的所检测到的电流值来增加或减去发热量等效值，该电流检测装置从流出电池的放电电流和流入电池的充电电流中检测对应于该时间点的电流。计算装置将所增加/减去的发热量等效值作为表示电池的发热量的估算值而输出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种估算用作电动工具的电源的电池的发热量的发热量估算单元，以及其中包括该发热量估算单元的用于电动工具的设备。
技术介绍
用作电子装置的电源的传统电池具有如下问题当充电或者放电期间的温度偏离给定的温度范围时，电池会劣化。因此，通常已经提出了 作为判断电池将发热从而使电池性质劣化的结果，检测来自电池的放电电流或者去往电池的充电电流并且在所检测的电流超过预定阈值时停止充电或者放电(例如，参见专利文献I)。现有技术文献专利文献专利文献I JP06225451A
技术实现思路
本专利技术要解决的问题然而，电池温度不仅根据放电电流或者充电电流而改变，而且根据这些电流值和电流流动的时间段而改变。因此，在上述的传统技术中的一些情况下，尽管处于电池的发热量小并且电池能够毫无困难地进行充电或者放电的状态，但是当所检测的电流值已经达到阈值时，仍停止充电或者放电。此外,在上述的传统技术中的一些情况下，尽管处于电池的充电时间段或者放电时间段太长以致电池已经加热到高温的状态，但是由于所检测的电流值还未达到阈值，所以没有停止对电池充电或者从电池放电，由此使电池劣化。特别是在电动工具的情况下，强电流流过驱动电源比如电动机，电流值和载流时间段取决于电动工具的使用状态而显著地变化。因此，上述传统技术的问题在于不能充分地保护电池。为了抑制该问题，还可以使用温度传感器比如热敏电阻来检测电池温度，并且当所检测的温度已经达到预定的过热判定温度时停止或者限制对电池充电或者从电池放电。然而，使用温度传感器能够检测的是电池的表面温度，而不能检测影响电池寿命的内部温度。因此，通过使用温度传感器的这样的过热保护不能充分地保护电池。鉴于这样的问题，提出了本专利技术，本专利技术的一个目的是提供一种用于电动工具的设备，在该设备中，估算用于电动工具的电池的发热量并且从达到限制温度后能够抑制发热量(换言之，内部温度)，其中，限制温度是容许温度范围的上限。解决该问题的手段用于实现这样的目的的本专利技术涉及一种估算作为电动工具的电源的电池的发热量的发热量估算单元。在本专利技术的第一方面的发热量估算单元中，计算装置在从电池放电期间或者在对电池充电期间周期性地从电流检测装置读取所检测到的电流，并且根据读取的所述检测到的电流的值来增加或减去发热量等效值。在该点上，该计算装置周期性地从电流检测装置 读取所检测到的电流，该电流检测装置从流出所述电池的放电电流和流入所述电池的充电电流中检测对应于该时间点的电流。然后，该计算装置将所增加/减去的发热量等效值作为表示电池的发热量的估算值而输出。电池的发热量根据电池的充电/放电时间段和充电/放电期间流动的电流而改变。具体地，充电/放电电流越大并且充电/放电时间段越长，发热量越大。因此，在本专利技术中，周期性地检测流过电池的电流，并且根据所检测的电流值通过增加/减去发热量等效值来估算电池的发热量。因此，根据本专利技术的发热量估算单元，可以从对该电池充电期间或者从该电池放电期间流动的电流准确地估算电池的发热量(换言之，内部温度)。因此，当使用该估算值来控制电池的充电/放电时，可以在不会不必要地停止或者限制充电/放电的情况下抑制电池由于过热而劣化。这里，在本专利技术中，基于从电流检测装置获得的所检测的电流值来增加/减去发热量等效值。为此，优选地在发热量估算单元中设置增减值设置装置。在本专利技术的第二方面的发热量估算单元中，当所检测到的电流值小于预定阈值时，该增减值设置装置设置包括零在内的负增减值，使得所检测到的电流的值越小，绝对值越大。相反，当所检测到的电流值大于或者等于预定阈值时，该增减值设置装置设置正增减值，使得所检测到的电流的值越大，增减值越大。然后，该计算装置通过将该增减值设置装置所设置的负增减值或者正增减值加到发热量等效值来更新该发热量等效值。根据发热量估算单元，该发热量等效值(估算值)要根据在电池的充电/放电期间流过的电流周期性地更新，以使得电流的值越大，发热量等效值越大，以及电流的值越小，发热量等效值越小。因此，能够根据发热量等效值来准确地估算电池的发热量。同时，电池的发热量不仅由流过电池的电流的量改变而且也由电池的表面温度(从而，环境温度)而改变。具体地，当电池的表面温度为低时，发热量小。因此，可以如下配置该增减值设置装置。在本专利技术的第三方面的发热量估算单元中，该增减值设置装置基于从电流检测装置获得的所检测到的电流的值和来自检测电池的温度(具体地，表面温度或者环境温度)的温度检测装置的所检测到的温度来设置该增减值，使得所检测到的电流的值越大并且所检测到的温度越高，该增减值越大。根据发热量估算单元，即使当电池的温度取决于电动工具的使用状态而显著地改变时，也能够根据温度来增加/减去该发热量等效值。因此，能够更准确地估算电池的发热量。本专利技术的第四方面是一种用于电动工具的设备，其中包括上述发热量估算单元、判定装置和保护装置。在第四方面的用于电动工具的设备中，判定装置判定由发热量估算单元获得的表示电池的发热量的估算值是否已经超过预先设置的用于过热判定的设置值。如果该判定装置判断该估算值已经超过该设置值，则该保护装置进行停止处理和限制处理中的任何一个来保护该电池。停止处理是停止从电池放电和向电池充电中的对应于该时间点的动作的处理。限制处理是限制从电池放电和向电池充电中的对应于该时间点的动作的处理。根据该用于电动工具的设备，当电池的发热量在充电期间或者放电期间超过用于过热判定的设置值时，能够抑制电池由于出现过热而引起的劣化或者损坏。这里，当限制从电池放电和向电池充电中的任何一个时，优选地，保护装置校正用于电池的充电控制或者用于电池的放电控制的控制阈值。作为电池的放电控制，例如，已知进行下列限制·将放电电流限制为等于或者小于预定阈值的放电电流限制 抑制电池电压降低到等于或者小于预定阈值的过度放电限制 抑制电池温度(使用热敏电阻等检测的表面温度)超过预定阈值的电池温度限制另一方面，作为电池的充电控制，例如，已知进行下列限制 将充电电流限制为等于或者小于预定阈值的充电电流限制 当电池电压已经达到用于满充电判定的阈值时停止充电的过度充电限制 抑制电池温度超过预定阈值的电池温度限制在第五方面的用于电动工具的设备中，保护装置通过校正用于这些充电/放电控制的阈值来限制在电池的充电/放电期间流过的电流，由此抑制电池的温度的升高(过热)。因此，根据第五方面的用于电动工具的设备，当电池的发热量已经超过用于过热判定的设置值时，能够容易和可靠地限制电池的充电/放电。除上述充电/放电的限制之外，保护装置还可以被配置为执行停止充电/放电的控制。具体地，保护装置可以被配置为当电池的发热量已经超过第一设置值时限制充电/放电，以及当电池的发热量已经超过大于第一设置值的第二设置值时，停止充电/放电。这种结构可以更可靠地保护电池。此外，保护装置可以被配置为如果判定装置判断在从电池放电或者向电池充电期间发热量的估算值已经超过设置值，则保护装置校正在下次向电池充电或者下次从电池放电期间所使用的控制阈值，从而限制下次充电和下次放电中的任何一个。上述用于电动工具的设备可以是包含有电池的电池组、电池组可拆卸地附接到其上的电动工具主体和电池组可拆卸地附接到其上的电池充电器中的任何一个。此外，如上所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：小早川忠彦，冈林寿和，福本匡章，
申请(专利权)人：株式会社牧田，
类型：
国别省市：