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电池组、用于对电池组充电/放电的方法以及功耗装置制造方法及图纸

技术编号:8838142 阅读:149 留言:0更新日期:2013-06-22 23:23
该充电/放电方法是关于具有辅助充电/放电装置和电池组件的电池组的,其中,包括并联连接的多个二次电池的多个二次电池并联模块串联连接。在充电/放电期间,当在二次电池中没有异常时,将辅助充电/放电装置并联连接至任一二次电池并联模块。在充电/放电期间,当在任一二次电池中有异常时,在包括已出现异常的二次电池的二次电池并联模块中,解除到已出现异常的二次电池的连接,并将辅助充电/放电装置并联连接至包括已出现异常的二次电池的二次电池并联模块。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及一种电池组、对该电池组充电/放电的方法以及功耗装置。
技术介绍
电池组已被用于诸如移动电话、数码相机、掌上游戏机、膝上型个人计算机和电动工具等的各种便携式装置。因此,目前,电池组正被用于需要更高输出和更高容量的领域,诸如电动助力自行车和电动汽车且此外还有家用蓄电装置,但不限于此。作为结合到电池组中的二次电池,目前最常使用的电池之一是锂离子二次电池。锂离子二次电池由于多种特性而具有非常广泛的用途,诸如其可通过充电而被反复使用、其具有高电压输出、其具有高能量密度、其具有较低自放电、以及其具有较长使用寿命。此夕卜,为满足装置对于更高输出和更高容量的需求,将二次电池(单个电池)制成多个串联连接和多个并联连接且以电池组件的形式来使用它们的情况也正在增多。这种用法具有很大优势,但会导致能量的处理量大大增加。因此,相比于传统做法,需要更恰当地处理电池的使用。通常,二次电池设置有保护电路,以监控过充电、过放电、过电流、以及温度的条件,且不在危险条件下使用或者导致特性下降。因此,传统上,当保护电路运行时,电池组的充电/放电操作整体停止,并从而实现保护功能。然而,在具有多个二次电池的电池组中,由于仅一个二次电池或仅一些二次电池的异常,执行整个电池组的保护操作会导致由电池组供电的所有各种装置(被称为“功耗装置”)的操作停止。为此,考虑将已出现异常的二次电池从电池组件断开。然而,当二次电池串联连接时,串联连接的所有二次电池均不能使用(参见图15的(A))。从日本专利第3331529号中已知用于解决该问题的蓄电装置。该蓄电装置被配置为使得多个二次电池以阵列形并联和/或串联连接,且其特征在于包括用于检测每个二次电池的异常的装置、用于在串联连接的情况下将已出现异常的二次电池的输出端电学断开且同时将异常的二次电池所连接的端子短路的装置、用于与断开的电池成比例地补偿电压的装置、以及用于防止逆流的二极管。引用列表专列文献专利文献1:日本专利第3331529号
技术实现思路
技术问题顺便地,当二次电池被并联连接时,例如,当在一个二次电池处出现异常时,提供到功耗装置的电力与一个二次电池成比例的减少,且正常二次电池的负担被加重(参见图15的(B))。存在对二次电池的运行时间和特性产生不良影响的风险。在日本专利第3331529号公开的蓄电装置中,未考虑这一在并联连接的情况下正常二次电池的负荷负担被加重的问题。此外,还存在如下问题:直到发生二次电池的断开之前,在对蓄电装置没有任何贡献的情况下,用于与断开的电池成比例地补偿电压的装置是无用的,且无法实现整个蓄电装置的有效充电/放电。因此,本公开提出了一种能实现连接有多个二次电池的整个电池组的有效充电/放电的电池组、用于对该电池组充电/放电的方法以及结合有该电池组的功耗装置。问题的解决方案根据本公开的第一方面,提供了一种电池组,其包括:电池组件,在所述电池组件中,多个二次电池并联模块串联连接,每个所述二次电池并联模块包括并联连接的多个二次电池;以及辅助充电/放电装置,其中,所述辅助充电/放电装置并联连接至任意一个所述二次电池并联模块。此外,根据本公开的第二方面,提供了一种电池组,其包括:二次电池串联模块,包括串联连接的多个二次电池;以及辅助充电/放电装置,其中,在充电/放电期间,当在所述二次电池中没有异常时,将所述辅助充电/放电装置并联连接至任一所述二次电池,以及其中,在充电/放电期间,当在任一所述二次电池中有异常时,从所述二次电池串联模块断开已出现异常的所述二次电池,并将所述辅助充电/放电装置串联连接至所述二次电池串联模块。此外,根据本公开的第三方面,提供了一种电池组,其包括:电池组件,在所述电池组件中,多个二次电池并联模块串联连接,每个所述二次电池并联模块包括并联连接的多个二次电池;充电/放电控制电路,经由连接部连接至所述电池组件;以及电压测量装置和辅助充电/放电装置,从所述连接部分接并连接至所述电池组件,其中,所述电压测量装置测量跨所述二次电池并联模块两端的电压。此外,根据本公开的第一方面,提供了一种用于对电池组充电/放电的方法,其中,所述电池组包括辅助充电/放电装置和电池组件,在所述电池组件中,各自包括并联连接的多个二次电池的多个二次电池并联模块串联连接,所述方法包括:在充电/放电期间,当在所述二次电池中没有异常时,将所述辅助充电/放电装置并联连接至任一所述二次电池并联模块;以及在充电/放电期间,当在任一所述二次电池中有异常时,在包括已出现异常的所述二次电池的所述二次电池并联模块中,解除到已出现异常的所述二次电池的连接,并将所述辅助充电/放电装置并联连接至包括已出现异常的所述二次电池的所述二次电池并联模块。此外,根据本公开的第二方面,提供了一种用于对电池组充电/放电的方法,其中,所述电池组包括辅助充电/放电装置和包括串联连接的多个二次电池的二次电池串联模块,所述方法包括:在充电/放电期间,当在所述二次电池中没有异常时,将所述辅助充电/放电装置并联连接至任一所述二次电池;以及在充电/放电期间,当在任一所述二次电池中有异常时,将已出现异常的所述二次电池的两端短路,并将所述辅助充电/放电装置串联连接至所述二次电池串联模块。本专利技术的有益效果在根据本技术第一方面的电池组中,辅助充电/放电装置并联连接至任意一个二次电池并联模块。此外,在根据本技术第二方面的电池组中,在充电/放电期间,当在二次电池中没有异常时,将辅助充电/放电装置并联连接至任一二次电池。此外,在根据本技术第三方面的电池组中,设置有电压测量装置和辅助充电/放电装置。因此,在二次电池的充电/放电期间,辅助充电/放电装置也可有助于充电/放电,并可实现对连接有多个二次电池的整个电池组的充电/放电过程中的电池平衡的最优化。可获得整个电池组的效率。此外,在根据本技术第二方面的电池组中,在充电/放电期间,当在任何二次电池中有异常时,将已出现异常的二次电池从二次电池串联模块断开,并将辅助充电/放电装置串联连接至二次电池串联模块。因此,不必停止使用电池组。此外,辅助充电/放电装置充当结合冗余的保护装置,且不会对构成二次电池串联模块的二次电池施加较大的负担。在用于对根据本技术第一方面的电池组充电/放电的方法中,在充电/放电期间,当在二次电池中没有异常时,将辅助充电/放电装置并联连接至任一二次电池并联模块。此外,在用于对根据本技术第二方面的电池组充电/放电的方法中,在充电/放电期间,当在二次电池中没有异常时,将辅助充电/放电装置并联连接至任一二次电池。因此,在二次电池的充电/放电期间,辅助充电/放电装置还可有助于该充电/放电,并可实现对连接有多个二次电池的整个电池组的充电/放电过程中的电池平衡的最优化。可获得整个电池组的效率。此外,在用于对根据本技术第一方面的电池组充电/放电的方法中,在充电/放电期间,当在任一二次电池中有异常时,在包括已出现异常的二次电池的二次电池并联模块中解除至已出现异常的二次电池的连接,并将辅助充电/放电装置并联连接至包括已出现异常的二次电池的二次电池并联模块。在用于对根据本技术第二方面的电池组充电/放电的方法中,在充电/放电期间,当在任一二次电池中有异常时,将已出现异常的二次电池的两端短路,并将辅助充电/放电装置串联本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.10.20 JP 2010-2351291.一种用于对具有辅助充电/放电装置和电池组件的电池组充电/放电的方法,在所述电池组件中,各自包括并联连接的多个二次电池的多个二次电池并联模块串联连接,所述方法包括: 在充电/放电期间,当在所述二次电池中没有异常时,将所述辅助充电/放电装置并联连接至任一所述二次电池并联模块;以及 在充电/放电期间,当在任一所述二次电池中有异常时,在包括已出现异常的所述二次电池的所述二次电池并联模块中,解除到已出现异常的所述二次电池的连接,并将所述辅助充电/放电装置并联连接至包括已出现异常的所述二次电池的所述二次电池并联模块。2.根据权利要求1所述的用于对电池组充电/放电的方法,其中,在充电期间,当在所述二次电池中没有异常时,将所述辅助充电/放电装置并联连接至在两端之间具有最高电压的二次电池并联模块。3.根据权利要求1所述的用于对电池组充电/放电的方法,其中,在放电期间,当在所述二次电池中没有异常时,将所述辅助充电/放电装置并联连接至在两端之间具有最低电压的二次电池并联模块。4.一种用于对电池组充电/放电的方法,所述电池组具有辅助充电/放电装置和包括串联连接的多个二次电池的二次电池串联模块,所述方法包括: 在充电/放电期间,当在所述二次电池中没有异常时,将所述辅助充电/放电装置并联连接至任一所述二次电池;以及 在充电/放电期间,当在任一所述二次电池中有异常时,将已出现异常的所述二次电池的两端短路,并将所述辅助充电/放电装置串联连接至所述二次电池串联模块。5.根据权利要求4所述的用于对电池组充电/放电的方法,其中,在充电期间,当在所述二次电池中没有异常时,将所述辅助充电/放电装置并联连接至在两端之间具有最高电压的二次电池。6.根据权利要求4所述的用于对电池组充电/放电的方法,其中,在放电期间,当在所述二次电池中没有异常时,将所述辅助充电/放电装置并联连接至在两端之间具有最低电压的二次电池。7.一种电池组,包括: 电池组件,在所述电池组件中,多个二次电池并联模块串联连接,每个所述二次电池并联模块包括并联连接的多个二次电池;以及 辅助充电/放电装置, 其中,所述辅助充电/放电装置并联连接至任一二次电池并联模块。8.根据权利要求7所述的电池组,其中, 在充电/放电期间,当在所述二次电池中没有异常时,将所述辅助充电/放电装置并联连接至任一所述二次电池并联模块,以及 在充电/放电期间,当在任一所述二次电池中有异常时,在包括已出现异常的所述二次电池的所述二次电池并联模块中,解除到已出现异常的所述二次电池的连接,并将所述辅助充电/放电装置并联连接至包括已出现异常的所述二次电...

【专利技术属性】
技术研发人员:小泽淳史中村和夫堀田慎丸谷健太郎上坂进一
申请(专利权)人:索尼公司
类型:
国别省市:

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