电池组和检查电池组中二次电池的存储状态的方法

文档序号:7019339阅读:190来源:国知局
专利名称:电池组和检查电池组中二次电池的存储状态的方法
技术领域
本发明涉及电池组,和检查所述电池组中二次电池的存储状态的方法。
背景技术
目前为止,电池组已经用于各种便携式装置,诸如移动电话、数码相机、便携式游戏机、笔记本式个人计算机和电动工具。目前,其应用不限于此,并且电池组越来越多地用于需要更高的输出和更大容量的领域,例如电动助力自行车、电动汽车和家用电力存储装置。安装在电池组内的二次电池的实例包括锂电子二次电池,其是目前使用最广泛的二次电池之一。锂电子二次电池具有如下的多种特性。即,锂电子二次电池通过充电可以反复使用,具有高的电压输出、高能量密度、具有小的自放电并且具有长寿命。因此,锂电子二次电池被用于极其宽的范围。然而,由于锂电子二次电池包含易燃物质,所以需要使用时应小心谨慎。而且,为了解决诸如更高的输出和更大容量的装置的需求,在许多情况下,二次电池(单个电池)多级串联或多级并联,并以电池组(组装电池)的状态使用,因此,需要更正确的操作。而且,为了确定装置上安装的电池组是否可以安全用于所述装置,已经引入了在所述装置和电池组之间进行认证的许多电池认证系统。相应地,各种认证方法限制了不适当电池组的使用,所述认证方法包括是否使用了适当的电池组和是否包括适当的保护电路。存在这样的担忧,即,所谓的改造电池组(翻新电池组)是通过拆卸失效的电池组来制造和分配的,从其中取出二次电池,和将所述二次电池装入其他电池组。在这种改造电池组中,通过装入不适当的二次电池会发生不期望的过充电、不期望的过放电等,因此,容易发生安全问题。因此,强烈期望通过取消这种改造电池组的认证和/或基本上禁用所述改造电池组的功能来适当地阻止改造电池组的制造和分配。作为旨在防止改造的这样的电池组,例如从特开(日本未审查专利申请公开号)2006-324075已知设置有其中记录预定信息的IC标签的电池组。而且,从特开2005-353518已知一种具有脱离识别功能的脱离识别带的电池组,其中脱离识别带从所述电池组的区域附着在毗邻的构件上,其中脱离识别功能可以鉴定电池与包装盒分开的事实。现有技术文献专利文献特许文献1:日本未审查专利申请公开号2006-324075特许文献2:日本未审查专利申请公开号2005-353518

发明内容
然而,在日本未审查专利申请公开号2006-324075所公开的技术中,由于使用所述IC标签,因此存在电池的制造成本增加的缺点。另外,在拆卸电池组使得不损坏IC标签的情况下,这种技术变得无法防止改造。而且,在日本未检查的专利申请公开号2006-324075所公开的技术中,不可能防止从电池组中取出电池并制造改造的电池组。因此,本发明的目的是提供能够防止通过简单的结构和简单的构造来制造改造电池组的电池组,以及检查电池组中二次电池的存储状态的方法。根据本发明第一个方面的以实现上述目的的电池组包括多个二次电池和外壳,所述外壳具有多个存储部分(存储部,storage sections)并且将所述二次电池容纳在各个存储部分中。导电构件安装至由非导电材料制成的每个二次电池的外表面上。各个存储部分设置有至少两个检测部分(检测部)。根据每个第二电池在每个存储部分中的存储状态,两个检测部分与所述导电构件接触,或至少一个检测部分不与所述导电构件接触。本发明的检查电池组中二次电池的存储状态以实现上述目的的方法是根据上述本发明第一方面检查电池组中二次电池的存储状态的方法。检查每个二次电池中检测部分之间的导通/非导通状态(导电/非导电状态,conduction/non-conduction state),并且将检查的结果与之前获得的导通/非导通初始值进行比较,并且在其不匹配的情况下,改变所述导通/非导通初始值。根据本发明第二个方面的用于实现上述目的的电池组包括多个二次电池、外壳,所述外壳具有多个存储部分和并且将所述二次电池容纳在各个存储部分中,和检查电路。导电构件安装至由非导电材料制成的每个二次电池的外表面上。每个存储部分设置有至少两个检测部分。根据每个存储部分中每个第二电池的存储状态,两个检测部分与所述导电构件接触,或至少一个检测部分不与所述导电构件接触。所述检查电路检查每个二次电池中检测部分之间的导通/非导通状态,比较检查的结果与之前获得的导通/非导通初始值,并且在其不匹配的情况下,改变所述导通/非导通初始值。在本发明中,所述电池组具有简单的结构和简单的构造,其中所述导电构件安装至由非导电材料(绝缘材料)制成的每个二次电池的外表面上,并且每个存储部分设置有至少两个检测部分。然而,可以识别二次电池的取出和所述二次电池的重新存储。因此,可以适当地和容易地检测电池组的改造,例如非法替换二次电池,并且可以安全地防止制造改造的电池组。


图1的(A)至(C)是构成根据第一实施方式的电池组的外壳部分的示意性截面图和圆柱型二次电池的示意性透视图。图2的⑷和⑶是电池组的示意性透视图和电池组的盖移除状态的示意图。图3的(A)至(F)是示意性地示出了根据第一实施方式的电池组中二次电池的状态以及检测部分和导电构件之间接触的状态的布置的示图。图4的㈧和⑶是在根据第一实施方式的电池组中检查电路等的概念图和检查信号等的输出的示图。图5的(A)和(B)是概念性地示出了改变之前和改变之后的导通/非导通初始值的示图。图6的㈧和⑶是主体部分、关闭构件等的示意图和部分截面图。图7的⑷至⑶是方型二次电池的示意性透视图。
具体实施例方式下文将参照附图并根据实施方式来描述本发明。然而,本发明不限所述实施方式,并且所述实施方式中的各种数值和各种材料仅仅是说明性的。应当注意,将以下面的顺序给出描述。1.根据本发明的第一方面和第二方面的电池组和检查本发明的电池组中二次电池的存储状态的方法的一般性描述2.第一实施方式(根据本发明的第一方面和第二方面的电池组和检查本发明的电池组中二次电池的存储状态的方法)及其他[根据本发明的第一方面和第二方面的电池组和检查本发明的电池组中二次电池的存储状态的方法的一般性描述]在根据本发明第一方面和第二方面的电池组或检查本发明的电池组中二次电池的存储状态方法的电池组中(在某些情况下为了方便统称为“本发明的电池组等”),取决于存储部分中二次电池的存储状态,所述导电构件可以安装至每个二次电池的外表面使得两个检测部分与所述导电构件接触的情况的概率(可能性)和至少一个检测部分不与所述导电构件接触的情况的概率变成预定值。在这种情况下,作为预定的概率值,可以列举0.5。附带地,不用说,当实际组装电池组时,两个检测部分与导电构件接触的情况和至少一个检测部分不与导电构件接触的情况的比率完全取决于概率。重要的是“所述导电构件安装至每个二次电池的外表面”使得取决于存储部分中二次电池的存储状态,两个检测部分与导电构件接触的情况的概率和至少一个检测部分不与导电构件接触的情况的概率变成预定值,例如0.5。在包括前述优选形式的本发明的电池组等中,在每个存储部分可以设置两个或多个检测部分,使得取决于存储部分中二次电池的存储状态,两个检测部分与导电构件接触的情况的概率和至少一个检测部分不与导电构件接触的情况的概率变成预定值。在这种情况下,作为预定的概率值,可以列举0.5。附带地,不用说,当实际组装电池组时,两个检测部分与导电构件接触的情况和至少一个检测部分不与导电构件接触的情况的比率完全取决于概率。重要的是,取决于存储部分中二次电池的存储状态,“在每个存储部分设置两个或多个检测部分”使得两个检测部分与导电构件接触的情况的概率和至少一个检测部分不与导电构件接触的情况的概率变成预定值,例如0.5。在包括前述优选形式的本发明的电池组中,具有与导电构件相同外观的非导电构件可以安装至由非导电材料(绝缘材料)制成的每个二次电池的外表面。通过安装非导电构件作为仿真体(du_y),很难区分导电构件和非导电构件,并且可以更有效地防止制造改造的电池组。而且,在包括前述优选形式和前述构造的本发明的电池组等中,还包括存储装置(memory means)。根据存储部分中二次电池的存储状态,导电构件与两个检测部分接触的二次电池和导电构件不与至少一个检测部分接触的二次电池可以作为数据存储在存储装置中。附带地,在这种情况下,其中二次电池的数量是N,前述的数据可以是,例如N比特数据。具体地,例如,导电构件与两个检测部分接触的二次电池设置为数据“I”或数据“0”,导电构件不与至少一个检测部分接触的二次电池设置为数据“O”或数据“1”,并且由“I”和“O”构成的数据串可以存储在存储装置中。应当注意,在设置有三个检测部分的情况下,可以获得2N比特的数据串。而且,在包括前述优选形式和前述构造的本发明的电池组中,当每个二次电池存储在每个存储部分中时,优选地无法看见所述导电构件。而且,在包括前述优选形式和前述优选构造的本发明的电池组等中,导电构件或非导电构件可以是由导电材料或非导电材料(绝缘材料)制成的密封构件。在检查由本发明的包括前述优选形式和前述构造的电池组等构成的电池组中的二次电池的存储状态的方法中(下文中在某些情况下为了简便称作“本发明的检查方法”),或根据本发明第二方面的电池组中二次电池的存储状态的方法中,从任意存储部分取出任意二次电池会导致导通/非导通初始值的不匹配。在这种情况下,当任意二次电池从任意存储部分中取出时,并且其后,一个二次电池/所述二次电池存储在所述存储部分中时,可以检查二次电池中的检测部分之间的导通/非导通状态,将其检查的结果可以与改变的导通/非导通初始值进行比较,并且在其不匹配的情况下可以停止电池组的功能。在本发明的包括前述优选形式或根据本发明第二方面的电池组的检查方法中,电池组可以进一步包括存储装置,可以预先检查所有二次电池中检测部分之间的导通/非导通状态,并且可以将其检查的结果存储在所述存储装置中,作为导通/非导通初始值。而且,在本发明的包括前述优选形式或根据本发明第二方面的电池组的检查方法中,可以在预定的时间间隔内检查每个二次电池中检测部分之间的导通/非导通状态。而且,在其中从任意存储部分中取出任意二次电池,和其后将一个二次电池/所述二次电池存储在所述存储部分中的情况下,可以检查所述二次电池中检测部分之间的导通/非导通状态;所述检查的结果可以与改变的导通/非导通初始值进行比较;在其不匹配的情况下,可以在预定条件下检查所有二次电池中各个检查部分之间的导通/非导通状态;其中的结果可以设置为新的导通/非导通初始值,并且可以释放所述电池组的功能的停止。在根据本发明的第一方面或第二方面的包括前述优选形式和前述构造的电池组中或检查本发明的包括前述优选形式和前述构造的电池组中的二次电池的存储状态的方法中(下文中在某些情况下统一并简单称作“本发明的检查方法”),每个存储部分中设置有至少两个检测部分是足够的,并且在某些情况下,可以设置两个或更多个检测部分。例如,所述检测部分可以由钉形突出部分构成,其从存储部分中突出并且由导电材料制成。所述二次电池的实例包括锂电子二次电池。然而,所述二次电池的类型不限于此。可以根据所需的特性适当地选择待使用的二次电池的类型。二次电池的构造和结构可以是已知的构造和已知结构。二次电池的形状可以是已知的圆柱型或已知的方型。具有多个存储部分的外壳可以由非导电材料(绝缘材料)制成,例如塑料材料。包括存储部分、检测部分和从检测部分延伸至外壳外部的布线的外壳可以一体地形成。可以通过使用机器来自动地将二次电池存储在各个存储部分中,或者可以通过工人来进行。从检测部分延伸至外壳外部的布线连接至电池组中所包括的检查电路。检查电路包括前述存储装置(例如,由EEROM构成)。而且,检查电路进一步包括MPU和可编程逻辑装置(PLD)。检查电路的电源可以是构成电池组的二次电池。检查电路可以发送脉冲检查信号至检测部分。可替换地,相同的信号可以作为检查信号同时发送至所有检测部分。电池组包括已知的电池保护电路。为了停用电池组的功能,可以启动电池保护电路。
本发明中的电池组可以应用于例如电动汽车(EV)、电动摩托车、电动助力自行车、电动工具、家用能源服务器(家用电力存储装置)、个人计算机、移动手机、PDA、数码相机、摄像机、音乐播放器、医疗设备、玩具等。第一实施方式第一实施方式涉及根据本发明第一方面和第二方面的电池组,以及检查本发明的电池组中二次电池的存储状态的方法。图1的(A)示出了构成第一实施方式的电池组的外壳部分的示意性截面图。图1的(B)和(C)示出了圆柱型二次电池的示意性透视图。而且,图2的㈧和⑶示出了电池组的示意性透视图和电池组的盖移除状态的示意图。图3的(A)到(F)示意性地示出了第一实施方式的电池组中二次电池的布置状态和检测部分和导电构件之间接触的状态。而且,图4的(A)和(B)示出了第一实施方式的电池组中检查电路等的概念图以及示出了检查信号的输出等的示图。图5的(A)和(B)概念性地示出了改变之前和改变之后的导通/非导通初始值。第一实施方式的电池组10包括(A)多个二次电池20和(B)具有多个存储部分41并且将二次电池20容纳在各个存储部分41中的外壳40。电池组10进一步包括检查电路(检查装置或检查设备)50。而且,导电构件30安装至由非导电材料制成的每个二次电池20的外表面上。具体地,构成各个二次电池20外表面的非导电材料由聚烯烃树脂制成。导电构件30由导电材料诸如铝制成的密封构件构成,也就是说,由条形构件构成,其中粘附层形成在其后表面上。导电构件30附着在每个二次电池20的外表面上。应当注意,在某些情况下,由非导电构件31构成的密封构件可以安装(附着)至由非导电材料制成的每个二次电池20外表面,所述非导电构件31例如为具有明矾石处理的表面的铝,其具有与导电构件30相同的外观(参见图7的(C))。而且,每个存储部分41设置有至少两个(在第一实施方式中具体为两个)检测部分42。根据每个存储部分41中二次电池20的存储状态,两个检测部分42与导电构件30接触(参见图1的⑶),或至少一个检测部分42不与导电构件30接触(参见图1的(C))。二次电池20由已知的圆柱型锂离子二次电池形成。在电池组10中,三个二次电池20平行连接,并且各自由这种平行连接的二次电池20构成的七个二次电池组串联连接。检测部分42由从存储部分41突出的钉形突出部分构成,所述钉形突出部分由金属(具体地例如镍金镀的铁)制成。具有多个存储部分41的外壳40由塑料材料制成,例如ABS树脂。通过一体形成包括存储部分41、检测部分42和从检测部分42延伸至外壳40外部的布线43的外壳40可以获得前述构造。当二次电池20存储在存储部分41中时,导电构件30无法辨别(参见图1的(A))。由于采用了前述构造,所以存储在存储部分41中的每个二次电池20的导通/非导通状态无法从外部看见。因此,为了检查每个二次电池20的导通/非导通状态,应将每个二次电池20从存储部分41中取出。在这种情况下,在二次电池20处于导通状态的情况下,其状态的确可以改变成非导通状态。从检测部分42延伸至外壳40外部的布线43连接至电池组10中包括的检查电路50。检查电路50包括由EEROM形成的存储装置51。检查电路50进一步包括MPU52和可编程逻辑装置(PLD) 53。检查电路50的电源是构成电池组10的二次电池20。检查电路20(更具体的,PLD53)发送脉冲检查信号至检测部分42。通过采用脉冲检查信号,外部分析监控导通/非导通状态的方法变得极其困难。电池组10包括已知的电池保护电路54。具体地,电池保护电路54由保险丝形成。为了停用电池组10的功能,可以启动电池保护电路54。换句话说,保险丝在MPU52的控制下融化和切断。可替换地,可以停止电池保护电路54中包括的过放电保护开关的功能和/或过充电保护开关的功能。然而,电池保护电路54的构造不限于前述构造。导电构件30安装至每个二次电池20的外表面,使得取决于存储部分41中二次电池20的存储状态,两个检测部分42与导电构件30接触的情况的概率和至少一个检测部分42不与导电构件30接触的情况的概率变成预定值,具体地为0.5。更具体地,如图3的(A)的概念图中所示,导电构件30粘附至这样的区域,所述区域具有对应于沿着圆柱型二次电池20的外表面周长的270°的长度。而且,在每个存储部分41中设置有两个或多个检测部分42,使得取决于存储部分41中二次电池20的存储状态,两个检测部分42与导电构件30接触的情况的概率和至少一个检测部分42不与导电构件30接触的情况的概率变成预定值,具体地为0.5。更具体地,两个检测部分42沿着在圆柱型二次电池20外表面的周长以90°分开设置。在前述布置状态下,在图3的(A)所示的状态(称作“0°的布置状态”)中,两个检测部分42与导电构件30接触。而且,从“90°的布置状态”到“180°的布置状态”,两个检测部分42与导电构件30接触,其中“90°的布置状态”由二次电池20从“0°的布置状态”顺时针方向旋转90°而获得,其中“180°的布置状态”由二次电池20从“0°的布置状态”顺时针方向旋转180°而获得(参见图3的(B)和(C))。在二次电池20从“180°的布置状态”进一步顺时针旋转的情况下,至少一个检测部分42不与导电构件30接触(参见图3的
(D))。而且,在“270°的布置状态”中,两个检测部分42与导电构件30接触(参见图3的
(E))。在旋转角度不同于270°且小于360°的情况下,至少一个检测部分42不与导电构件30接触(参见图3的(F))。在第一实施方式的电池组10中,21个二次电池20中的每一个都存储在各个存储部分41中。关于其中各自的布置状态,通过从图3的(A)所示的“0°的布置状态”顺时针旋转每个二次电池而获得的每个旋转角度固有地是随意的(随机的),并且取决于每个二次电池如何存储。可替换地,根据由随机数字预先确定的“O”和“ I ”组成的数据串,21个二次电池20中的每一个都存储在各个存储部分41中。而且,导电构件30安装至由非导电材料制成的每个二次电池20的外表面也是随意的(随机的)。在所有二次电池20都存储在存储部分41中的情况下,存储部分41容纳在电池组10的主体部分11中,和在其上,安装有MPU52等的印刷线路板55通过合适的方法安装至主体部分11上(参见图2的(B))。主体部分11利用关闭构件(具体地,盖子)12覆盖,固定元件(例如,螺钉)13可螺纹旋拧地安装在设置于主体部分11中的固定部分(例如,设置有刻螺丝部分14B的衬套14A)上(参见图2的(A)和图2的(B))。应当注意,标号15代表安装至主体部分11的侧壁上的辨识(序列ID或条形码),并且标号16代表输出部分。应当注意,尽管电池组10包括用于控制二次电池的充电和放电的已知控制电路,但是未示出这种控制电路。尽管主体部分11的外观固有地是随意的,但是其形状在第一实施方式中是矩形体。用于将多个二次电池20从主体部分11中取出或放入主体部分11中的开口设置在主体部分11的顶面上,并且所述开口用关闭构件12密封。然而,所述开口可以设置在所述主体部分11的侧面上,或可以设置在所述主体部分11的底面上。在组装所述电池组10之后,启动所述检查电路50,具体地,启动所述MPU52和PLD53,并且顺序地发送脉冲检查信号至所述检测部分42 (参见图1的(A)和4的(B))。而且,检测所述导电构件30接触两个检测部分42的二次电池20和导电构件30不接触至少一个检测部分42的二次电池20,并且将前述所有二次电池20的接触状态存储在所述存储装置51中,作为数据,具体地,作为导通/非导通初始值。所述导通/非导通初始值可以被加密和加密值可以存储在存储装置51中。在这种情况下,由于二次电池的数量(N)是21,因此其数据是21比特数据。具体地,例如,在所述导电构件30与两个检测部分42接触的二次电池20设置为数据“1”,并且所述导电构件30不与至少一个检测部分42接触的二次电池20设置为数据“O”的情况下,由“I”和“O”组成的21数据的数据串存储在所述存储装置51中。构成所述导通/非导通初始值的数据串是固有随意(随机)的数据串。应当注意,所述导电构件30与两个检测部分42接触的二次电池20为了简便称作“接触状态的二次电池”,并且所述导电构件30不与至少一个检测部分42接触的二次电池20为了简便称作“非接触状态的二次电池”。而且,在检查第一实施方式的电池组中二次电池的存储状态的方法中,检查每个二次电池20中检测部分之间的导通/非导通状态。检查的结果与之前获得的导通/非导通初始值进行比较。在其不匹配的情况下,改变所述导通/非导通初始值。具体地,在预定的时间间隔内检查每个所述二次电池20中的检测部分之间的导通/非导通状态。应当注意,这种检查每个所述二次电池20中的检测部分之间的导通/非导通状态的操作可以通过检查这样的事实来启动,即固定构件(螺钉)13从设置在作为触发器的所述主体部分11中的固定部分(具有刻螺丝部分14B的衬套14A)移除,如图6的(A)和(B)所示的主体部分11、关闭构件(盖子)12等的示意图和部分截面图。例如,固定构件13从衬套14A移除的事实可以通过检测所述衬套14A和固定构件13之间的非导电的方法通过所述固定构件13从设置有刻螺丝部分14B的衬套14A移除的事实来检测。具体地,所述主体部分11由非导电材料(绝缘材料)制成,例如塑料。而且,由导电材料,具体地,金属或合金(更具体地,不锈钢)制成的衬套14A安装至所述固定部分,其中所述固定构件13安装在所述主体部分11中的固定部分上。所述衬套14A通过第一布线17和未示出的连接器连接至所述检查电路50。应当注意,所述第一布线17通过焊接安装至所述衬套14A。所述衬套14A与所述固定构件13接合。通过一体形成所述衬套14A和主体部分11可以获得这种构造。而且,所述关闭构件12由非导电材料(绝缘材料)制成,例如塑料材料。安装至所述关闭构件12上的固定构件13通过第二布线18A和18B和未示出的布线连接至所述检查电路50。具体地,所述固定构件13通过所述第二布线18A和18B和未示出的布线接地。所述未示出的布线的一端通过由不锈钢制成的固定螺钉(未示出)电连接至所述第一布线18A。第二布线18B的一部分设置有用于所述固定构件13的通道的通孔19。通过一体形成所述第二布线18A和18B和所述关闭构件12可以获得这种构造。所述固定构件13由导电材料(例如,金属或合金)制成的螺钉形成,具体的是由不锈钢制成的螺钉。根据前述触发器,更具体地根据包括在所述检查电路50中的未示出的定时器的操作,启动所述MPU52和PLD53以顺序地发送脉冲检查信号至所述各个存储部分41中的检测部分42。而且,检测所述接触状态的二次电池20和所述非接触状态的二次电池20。作为预定的时间间隔,可以列举I秒。然而,所述预定的时间间隔不限于前述值。在采用了前述的时间间隔的情况下,可以安全地检测到所述二次电池20从所述存储部分41中取出的状态。而且,所述检查电路50获得导通/非导通状态数据串(为了简便称作“检查结果数据串”)。所述MPU52比较所述检查结果数据串与存储在所述存储装置51中的导通/非导通初始值。如果比较的结果相同,则所述检查电路50不执行特定的过程。在处于接触状态的二次电池20从所述存储部分41中取出的情况下,存储前述二次电池20的存储部分41中的检测部分42变为非导通状态。因此,对应于这种二次电池20的比特从“ I ”变成“O”。相应地,所述检查结果数据串于所述导通/非导通初始值不匹配。在发生前述状态的情况下,所述MPU52改变所述导通/非导通初始值,并且将改变的导通/非导通初始值存储在所述存储装置51中。同时,在处于非接触状态的二次电池20从所述存储部分41中取出的情况下,存储前述二次电池20的存储部分41中的检测部分42最初处于非导通状态。因此,所述检查结果数据串与所述导通/非导通初始值不是非匹配的。其概率为例如0.5。然而,在替换所述电池组10中二次电池20、修复所述电池组10、和/或等等的情况下,通常来说,从所述存储部分41中取出许多二次电池20。在改造所述电池组的情况下,同样从所述存储部分41中取出许多二次电池20。在这些情况下,所述二次电池20再次存储在所述存储部分41中。因此,在从所述存储部分41中取出所述二次电池20的情况下,所述检查结果数据串与所述导通/非导通初始值不是非匹配的概率极小。而且,在从以某种方式在两个检测部分42之间短路状态的存储部分41中取出非接触状态的二次电池的情况下,对应于这种二次电池20的比特在短路之后立即从“O”变成“ I ”。因此,所述MPU52改变所述导通/非导通初始值,并且将改变的导通/非导通初始值存储在所述存储装置51中。因此,在非接触状态的二次电池从以某种方式在两个检测部分42之间的断路状态的存储部分41中取出的情况下,所述检查结果数据串不与所述导通/非导通初始值非匹配的概率同样极小。改变所述导通/非导通初始值的方法是固有地随意的。例如,如图5的(A)所示,在取出第η个二次电池20时(满足KnS N,并且在图5的(A)的实例中η为8),转换N比特的导通/非导通初始值中第η比特,并且转换第(n-m)比特和第(n+m’)比特(在图5的(A)和(B)所示的实例中第七比特和第九比特)。具体地,在转换之前比特变为“O”的情况下,转换之后比特变为“I”。另一方面,在转换之前比特为“I”的情况下,转换之后比特变为“O”。而且,上述获得的数据串存储在所述存储装置51中,作为改变的导通/非导通初始值。应当注意,可以在对应于电池组的辨识的某个规则下预先确定“m”的值和“η”的值。可替换地,制造商和/或等等可以将它们记录和并存档至所述电池组的辨识中。而且,可以在对应于电池组辨识的某个规则下预先确定待改变的比特的数量。可替换地,制造商和/或等等可以将其记录和并存档至对于于所述电池组的相同辨识中。下如下进行假设。所述电池组20从所述存储部分41中取出,和其后,一个二次电池/所述二次电池20再次存储在所述存储部分41中。应当注意,所述存储的二次电池20可以是先前取出的二次电池,或可以是不同的二次电池。在任何情况下,所述检查电路50检查所述二次电池20中检测部分之间的导通/非导通状态,并且用改变的检查结果数据串比较所述检查的结果与导通/非导通初始值。如果检查的结果与改变的导通/非导通初始值不匹配,则停止所述电池组10的功能。典型地,所述检查结果不匹配所述导通/非导通初始值。相应地,在一旦所述二次电池20从所述存储部分41中取出,和其后,一个二次电池/所述二次电池20再次存储在所述存储部分41中的情况下,即使存储任意二次电池20,或即使所述存储的二次电池具有与从所述存储部分41中取出的二次电池20相同的接触状态/非接触状态,也可以检测到所述二次电池20从存储部分41中取出的事实,并且可以确认所述电池组是改造电池组的事实。因此,启动所述电池保护电路54以停止所述电池组10的功能。在替换所述电池组10中二次电池20、修复所述电池组10、和/或等等的情况下,例如,在所述二次电池20从第η个存储部分41中取出的情况下,如上所述,所述检查结果数据串不匹配所述导通/非导通初始值。因此,所述MPU52改变所述导通/非导通初始值,并且改变的导通/非导通初始值存储在所述存储装置51中。然而,所述制造商和/或等等知道改变所述导通/非导通初始值的规则。因此,所述制造商和/或等等允许重写所述改变的导通/非导通初始值,作为除了所述第η比特的原始导通/非导通初始值。在可重写数字的上限是预定的和重写的数字超过所述可重写数字的上限的情况下,可以启动所述电池保护电路54以停止所述电池组10的功能。而且,在一个二次电池/所述二次电池20再次存储在所述存储部分41中的情况下,所述检查电路50检查存储在所述二次电池20中的检测部分之间的导通/非导通状态,并且将第η比特的值写入所述导通/非导通初始值。相应地,可以完成所述电池组10中二次电池20的替换、所述电池组10的修复和/或等等。可替换地,在制造商等替换所述电池组10中的二次电池20、修复所述电池组10、和/或等等的情况下,可以采用下述形式。在所述形式中,在所述二次电池20从所述存储部分41中取出,和其后,一个二次电池/所述二次电池20存储在所述存储部分41中的情况下,检查所述二次电池20中检测部分之间的导通/非导通状态。所述检查结果与改变的导通/非导通初始值进行比较。如果检查的结果不匹配改变的导通/非导通初始值,则在预定条件下检查所有二次电池20中各个检测部分之间的导通/非导通状态。所述结果设置为新的导通/非导通初始值,并且可以重新启动所述电池组的功能。在这种情况下,作为“在预定的条件下”,例如,可以列举由制造商等预先确定的密码的输入。已经参考优选的实施方式说明了本发明。然而,本发明不限于前述实施方式。所述电池组的构造和结构,所述二次电池、外壳、导电构件、检测部分、检查电路和/或等等仅仅是实例,并且可以根据需要进行改变。例如,在所述实施方式中,使用了圆柱型二次电池。然而,如图7的(A)至(D)所示,二次电池120可以由已知的方型锂离子二次电池形成。图7的(A)示出了其中导电构件30与两个检测部分42接触的的二次电池120,并且图7的(B)示出了其中导电构件30不接触至少一个检测部分42的二次电池120。而且,图7的(C)示出了其中非导电构件31不接触两个检测部分42的二次电池120,和图7的(D)示出了其中导电构件30不接触两个检测部分42的二次电池120。应当注意,图7的(A)中的二次电池120存储在相对于图7的(D)中二次电池120的倒置状态的存储部分41中。所述二次电池120是否在图7的(A)所示的存储状态中或在图7的(D)所示的存储状态中是固有地随意的(随机的),并且取决于如何存储每个二次电池。而且,如上所述,改变导通/非导通初始值的方法是固有地随意的。在所述实施方式中,作为改变所述导通/非导通初始值的方法,预定的比特值是颠倒的。然而,可以采用添加预定的数据串到所述导通/非导通初始值的方法、从所述导通/非导通初始值中减去预定的数据串的方法、预定的数据串乘以所述导通/非导通初始值的方法、变换比特等等的方法,或者可以采用前述方法的组合。所述检测部分和导电构件等等之间位置关系的说明是说明性的,其可以根据需要进行改变。而且,每个二次电池检测部分的数量并不限于两个,并且可以是三个或更多的检测部分。因此,允许显著增加构成所述导通/非导通初始值的数据串长度(比特长度)。
权利要求
1.一种检查电池组中二次电池的存储状态的方法,所述电池组包括多个二次电池和 外壳,所述外壳具有多个存储部分并且将所述二次电池容纳在在各个存储部分中, 导电构件安装至由非导电材料制成的每个所述二次电池的外表面上, 每个所述存储部分设置有至少两个检测部分,并且 取决于在每个所述存储部分中每个所述第二电池的存储状态,两个检测部分与所述导电构件接触,或者至少一个检测部分不与所述导电构件接触, 所述方法包括: 检查每个所述二次电池中所述检测部分之间的导通/非导通状态; 将检查的结果与预先获得的导通/非导通初始值进行比较;和 在其不匹配的情况下,改变所述导通/非导通初始值。
2.根据权利要求1所述的检查电池组中二次电池的存储状态的方法,其中,从任意所述存储部分中取出任意所述二次电池会导致所述导通/非导通初始值的不匹配。
3.根据权利要求2所述的检查电池组中二次电池的存储状态的方法,其中,当从任意所述存储部分中取出任意所述二次电池,并且之后,将该二次电池存储在所述存储部分中时,检查所述二次电池中的检测部分之间的导通/非导通状态,将其检查的结果与改变的导通/非导通初始值进行比较,并且在其不匹配的情况下,停止所述电池组的功能。
4.根据权利要求1所述的检查电池 组中二次电池的存储状态的方法,其中, 所述电池组还包括存储装置,并且 检查所有二次电池中检测部分之间的导通/非导通状态,并且将其检查的结果存储在所述存储装置中,作为所述导通/非导通初始值。
5.根据权利要求1所述的检查电池组中二次电池的存储状态的方法,其中,在预定的时间间隔内检查每个所述二次电池中所述检测部分之间的所述导通/非导通状态。
6.一种电池组,包括: 多个二次电池;和 外壳,所述外壳具有多个存储部分并且将所述二次电池容纳在各个存储部分中,其中 导电构件安装至由非导电材料制成的每个所述二次电池的外表面上, 每个所述存储部分设置有至少两个检测部分,并且 取决于在每个所述存储部分中每个所述第二电池的存储状态,两个检测部分与所述导电构件接触,或者至少一个检测部分不与所述导电构件接触。
7.根据权利要求6所述的电池组,其中,所述导电构件安装至每个所述二次电池的外表面,使得取决于每个所述存储部分中每个所述二次电池的存储状态,所述两个检测部分与所述导电构件接触的情况的概率和至少一个检测部分不与所述导电构件接触的情况的概率变成预定值。
8.根据权利要求6或7所述的电池组,其中,在每个所述存储部分中设置两个或多个检测部分,使得取决于每个所述存储部分中每个所述二次电池的存储状态,所述两个检测部分与所述导电构件接触的情况的概率和至少一个检测部分不与所述导电构件接触的情况的概率变成预定值。
9.根据权利要求6所述的电池组,其中,所述非导电构件安装至由非导电材料制成的每个所述二次电池的外表面,所述非导电构件具有与所述导电构件相同的外观。
10.根据权利要求6所述的电池组,还包括: 存储装置,其中取决于每个所述存储部分中每个所述二次电池的存储状态,将导电构件与两个检测部分接触的二次电池和导电构件不与至少一个检测部分接触的二次电池存储在所述存储装置中作为数据。
11.根据权利要求10所述的电池组,其中,当所述二次电池的数量为N时,所述数据是N比特数据。
12.根据权利要求6所述的电池组,其中,当所述二次电池容纳在所述存储部分中时,使得所述导电构件不可见。
13.根据权利要求6所述的电池组,其中,所述导电构件是由导电材料制成的密封构件。
14.一种电池组,包括: 多个二次电池; 外壳,所述外壳具有多个存储部分并且将所述二次电池容纳在各个存储部分中;和 检查电路,其中 导电构件安装至由非导电材料制成的每个所述二次电池的外表面, 每个所述存储部分设置有至少两个检测部分, 取决于在每个所 述存储部分中每个所述第二电池的存储状态,两个检测部分与所述导电构件接触,或者至少一个检测部分不与所述导电构件接触,并且 所述检查电路检查每个所述二次电池中所述检测部分之间的导通/非导通状态,将检查的结果与预先获得的导通/非导通初始值进行比较,并且在其不匹配的情况下,改变所述导通/非导通初始值。
全文摘要
本发明提供了一种用于检查电池组中二次电池存储状态的方法,所述方法能够防止通过简单结构和简单构造来制造改造的电池组。在所述用于检查所述电池组中二次电池的存储状态的方法中,所述电池组包括(A)多个二次电池(20);和(B)外壳(40),所述外壳包括多个存储单元(41)并且将所述二次电池(20)中的一个容纳在各个存储部分(41)中;导电构件(30)安装至二次电池(20)的外表面,所述外表面由非导电材料制成;至少两个检测部分(42)设置于每个存储单元(41);并且根据每个存储单元(41)中每个二次电池(20)的存储状态,两个检测部分(42)中的任一个处于接触导电材料的状态,或至少一个检测部分处于不接触导电材料的状态,其中检查每个二次电池(20)中检测部分之间的导通和非导通状态,并且与预定的初始导通和非导通值进行比较,并且如果不匹配,则改变所述初始导通和非导通值。
文档编号H01M10/48GK103098259SQ20118004351
公开日2013年5月8日 申请日期2011年9月5日 优先权日2010年9月16日
发明者小泽淳史, 堀田慎, 丸谷健太郎, 上坂进一 申请人:索尼公司
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