保护电路、以及电池组件的制作方法

文档序号:7327837阅读:193来源:国知局
专利名称:保护电路、以及电池组件的制作方法
技术领域
本发明涉及一种对从二次电池接受电力供应的电路进行保护的保护电路,以及具 备该电路的电池组件。
背景技术
以往,已知有一种内置过电流保护电路的电池组件(battery pack),该过电流保 护电路通过检测流过电池的电流,当电流超过设定电流时,让与电池串联连接的半导体开 关元件断开以切断电流,从而保护电池免受过电流(例如,参照专利文献1。)。另一方面,从电池组件接受电力供应而运转的电气设备,例如便携式个人计算机、 数码相机、移动电话等电子设备、电动汽车、混合动力汽车(hybrid car)等中的负荷电路的 功耗被规定了其最大值,电池组件被设计成能够供应该最大功耗。具体而言,例如当使用能够在每一个电池(cell)的输出电压为3.5V至4.2V的范 围内使用的锂离子二次电池时,即使输出电流值相同,输出电压越低则输出功率越少。而 且,在电池组件中,当流过二次电池的电流、即二次电池的输出电流大于设定电流时,会切 断电流以保护二次电池免受过电流。因此,二次电池的保护电路设定有用于过电流保护的设定电流,以便能够在可使 用的输出电压下限值供应电气设备所需要的最大功耗。另外,如果在从二次电池接受电力供应的负荷电路中,例如发生短路故障等异常, 负荷电路的功耗、即二次电池的输出功率增大,有时会超过规定的最大功耗。在这种情况 下,如果继续对负荷电路供电,则负荷电路可能会发热。但是,如上所述,用二次电池的输出电流大于设定电流时切断电流的方法,虽然在 二次电池的输出电压低时,能够因负荷电路的功耗超过规定的最大功耗而导致输出电流超 过设定电流从而切断电力供应,但当二次电池的输出电压高时,即使输出电流在设定电流 以下,二次电池的输出功率有时也会超过规定的最大功耗。因此,在二次电池的输出电流大于设定电流时切断电流的方法中,存在从二次电 池接受电力供应的负荷电路的功耗发生异常时难以保护负荷电路的问题。专利文献1 日本专利公开公报特开2001-286068号

发明内容
本发明的目的在于提供一种当负荷电路的功耗发生异常时,无论二次电池的输出 电压如何都能够保护负荷电路的保护电路、以及具备该保护电路的电池组件。本发明所提供的保护电路包括与外部电路连接用于在与该外部电路之间输入输 出二次电池的充放电电流的连接端子;检测所述二次电池的输出电压的电压检测部;检测 所述二次电池的放电电流的电流检测部;通过将由所述电压检测部检测出的所述输出电压 的值与由所述电流检测部检测出的放电电流的值相乘来计算所述外部电路的功耗的功耗 计算部,以及当由所述功耗计算部计算出的功耗超过被设定为所述外部电路的功耗的最大值以上的值的功率阈值时,执行保护所述外部电路的外部保护处理的外部保护部。而且,本发明所提供的电池组件包括上述的保护电路以及所述二次电池。


图1是表示具备本发明的第一实施方式所涉及的保护电路的电池组件结构的一 例的方框图。图2是表示图1所示的电池组件的动作的一例的流程图。图3是表示图1所示的电池组件的动作的一例的流程图。图4是表示本发明的第二实施方式所涉及的保护电路、具备该电路的电池组件以 及充电系统的一例的方框图。图5是表示图1所示的保护电路的动作的一例的流程图。图6是表示图1所示的保护电路的动作的一例的流程图。图7是用于说明图5所示的保护电路的动作的一例的说明图。图8是用于说明图5所示的保护电路的动作的一例的说明图。图9是用于说明图5所示的保护电路的动作的一例的说明图。图10是用于说明图5所示的保护电路的动作的一例的说明图。图11是表示图5所示的保护电路的动作的变形例的流程图。图12是表示图5所示的保护电路的动作的变形例的流程图。
具体实施例方式下面,基于

本发明所涉及的实施方式。另外,各图中标注有相同符号的结 构表示相同结构,省略其说明。(第一实施方式)图1是表示具备本发明的第一实施方式所涉及的保护电路4的电池组件2的结构 的一例的方框图。图1所示的充电系统1通过组合电池组件2与外部电路3而构成。充电系统1例如为便携式个人计算机或数码相机、移动电话等电子设备、电动汽 车或混合动力汽车等车辆等的电池搭载设备系统。而且,外部电路3例如为这些电池搭载 设备系统的主体部分,负荷电路34为在这些电池搭载设备系统中通过来自电池组件2的电 力供应而工作的负荷电路。在负荷电路34中,正常时的功耗的最大值作为最大功耗Pmax而被预先规定,功耗 不超过最大功耗Pmax。充电部35可以是例如从商用电源电压生成电池组件2的充电电流的电源电路,也 可以是例如基于太阳光、风力、或水力等自然能源进行发电的发电装置、或通过内燃机等的 动力进行发电的发电装置等。电池组件2具备保护电路4和组电池14 ( 二次电池)。另外,保护电路4具备连接 端子 11、12、13、控制部 201、检流阻抗202、通信部 203、LED(Light Emitting Diode) 204(警 报部)、放电用开关元件Ql以及充电用开关元件Q2。此外,充电系统1并不一定限于电池组件2与外部电路3可分离的结构,也可以由 充电系统1整体构成一个保护电路4。而且,还可以由电池组件2和外部电路3分担具备保护电路4。另外,组电池14无需被组成电池组件,例如保护电路4也可以构成为车载用的 ECU (Electric Control Unit,电子控制单元)。外部电路3具备连接端子31、32、33、负荷电路34、充电部35、通信部36以及控制 部37。充电部35与供电用连接端子31、32连接,通信部36与连接端子33连接。另外,当电池组件2被安装在外部电路3上时,电池组件2的连接端子11、12、13 与外部电路3的连接端子31、32、33分别连接。通信部203、36是经由连接端子13、33能够互相发送接收数据的通信接口电路。 充电部35是经由连接端子31、32向电池组件2供应与来自控制部37的控制信号相应的电 流、电压的电源电路。控制部37是例如利用微型计算机而构成的控制电路。当由通信部36接收到从电 池组件2中的控制部201通过通信部203发送来的请求指示后,控制部37按照由通信部36 接收到的请求指示控制充电部35,从而从充电部35向连接端子11、12输出与从电池组件2 发送的请求指示相应的电流或电压。另外,在例如来自控制部201的请求指示为请求用于恒压充电的固定的电压Vf 时,控制部37通过充电部35向连接端子11、12之间输出电压Vf。另外,即使在从控制部201请求电压Vf时,控制部37也会限制电流,以使从充电 部35输出的电流的充放电电流值Ic不超过为了保护组电池14免受过电流而预先设定的 限制电流值IP。这种情况下,如果充放电电流值Ic达到限制电流值Ip,则优先电流控制, 施加在连接端子11、12之间的电压有时会低于电压Vf。另外,控制部37通过通信部36向电池组件2发送表示负荷电路34的最大功耗 Pmax的信息。进而,当控制部37通过通信部36接收到表示负荷电路34发生异常的信息时,例 如利用控制负荷电路34的电源供应的图示省略的电源控制电路,通过断开负荷电路34的 电源等处理,执行负荷电路34的保护动作。 在电池组件2中,连接端子11通过充电用开关元件Q2和用于放电的放电用开关 元件Ql而与组电池14的正极连接。作为放电用开关元件Ql和充电用开关元件Q2,例如可 以使用P沟道(p-channel)的FET (Field Effect ^Transistor,场效应晶体管)。而且,由 放电用开关元件Ql和充电用开关元件Q2的串联电路构成开关部SW。放电用开关元件Ql被设成其寄生二极管的阴极(cathode of a parasitic diode)朝着组电池14的方向,在断开时仅切断组电池14的放电方向的电流。另外,充电用 开关元件Q2被设成其寄生二极管的阴极朝着连接端子11的方向,在断开时仅切断组电池 14的充电方向的电流。另外,连接端子12通过检流阻抗202与组电池14的负极连接,从而构成从连接端 子11经由充电用开关元件Q2、放电用开关元件Q1、组电池14、以及检流阻抗202直至连接 端子12的电流路径。此外,连接端子11、12、13、31、32、33只要是与电池组件2和外部电路3电连接的 部件即可,例如可以是电极或连接器、端子台等,也可以是焊盘(land或pad)等配线图案。检流阻抗202将组电池14的充电电流和放电电流转换为电压值。组电池14例如通过多个二次电池141、142、143串联连接而构成。此外,组电池14
6也可以是例如单电池(cell),还可以是例如多个二次电池并联连接的组电池,也可以是串 联与并联组合连接的组电池。作为二次电池141、142、143例如可以使用锂离子二次电池或 镍氢二次电池等各种二次电池。如果二次电池141、142、143例如是锂离子二次电池的单元电池(unit cell),作 为上述的恒压充电用电压Vf例如可以使用4.2VX3 = 12. 6V,使每个电池为4. 2V左右。在这种情况下,二次电池141、142、143以及组电池14分别相当于权利要求中的二 次电池的一例。控制部201例如具备执行指定的运算处理的CPU (Central Processing Unit)、 存储有指定的控制程序的ROM (Read Only Memory)、临时存储数据的RAM (Random Access Memory)、模拟数字转换电路以及它们的周边电路等。而且,控制部201通过执行存储在ROM中的控制程序,从而作为功耗计算部211、 外部保护部212、充电检测部214、输出电压值获取部215、电池保护部216、端子电压检测部 217(电压检测部)、电池电压检测部218(电压检测部)、以及电流检测部219的发挥功能。端子电压检测部217例如通过使用模拟数字转换电路而构成,检测连接端子11、 12之间的端子电压Vt。电池电压检测部218例如通过使用模拟数字转换电路而构成,分别检测二次电池 141、142、143的各端子电压Vl、V2、V3。而且,电池电压检测部218获取各端子电压Vl、V2、 V3的合计电压作为组电池14的端子电压即电池电压Vb。此外,电池电压检测部218也可 以直接检测组电池14的端子电压作为电池电压Vb。电流检测部219例如通过使用模拟数字转换电路而构成,检测检流阻抗202的两 端之间的电压Vr,通过用检流阻抗202的阻抗值R除该电压Vr,从而获得流过组电池14的 充放电电流值Ic。另外,对于充放电电流值Ic,电流检测部219例如用正值表示对组电池 14充电的方向的电流值,用负值表示组电池14充电(应为放电)的方向的电流值。当放电方向的电流流过组电池14时,功耗计算部211通过将由端子电压检测部 217检测出的端子电压Vt (输出电压)与由电流检测部219检测出的充放电电流值Ic相 乘,来计算外部电路3的功耗P。此外,功耗计算部211也可以通过将由电池电压检测部218获取的电池电压 Vb (输出电压)与由电流检测部219检测出的充放电电流值Ic相乘,来计算外部电路3的 功耗P。这种情况下,也可以采用不具备端子电压检测部217的结构。但是,由于在将电池 电压Vb与充放电电流值Ic相乘计算出功耗P的情况下,功耗P中包含由开关部SW造成的 电力损失,因此,将端子电压Vt与充放电电流值Ic相乘来计算功耗P可提高功耗P的计算 精度。外部保护部212通过由通信部203接收从控制部37发送的表示最大功耗Pmax的 信息,从而获取最大功耗Pmax。此外,最大功耗Pmax也可以预先存储在例如ROM中。而且,如果由功耗计算部211计算出的功耗P超过最大功耗Pmax,外部保护部212 认为外部电路3发生某种异常,因此执行如下的外部保护处理例如让放电用开关元件Ql 断开以切断向外部电路3的电力供应,或通过由通信部203向外部电路3发送表示外部电 路3发生异常的信息,从而让外部电路3中的控制部37执行负荷电路34的保护动作。此 时,最大功耗Pmax相当于功率阈值的一例。
此外,外部保护部212也可以采用代替最大功耗Pmax,将被设定为比最大功耗 Pmax大的值的功率阈值与功耗P进行比较的结构。另外,如果由功耗计算部211计算出的功耗P超过最大功耗Pmax,外部保护部212 例如使LED204发光,通知用户外部电路3发生异常。此外,警报部不限于例如LED,也可以 是例如液晶显示器或像蜂鸣器那样用声音通知异常发生的结构。充电检测部214检测充电方向的电流开始流过组电池14。具体而言,在例如由电 流检测部219检测出的充放电电流值Ic从零向正方向增加时或从负向正变化时,充电检测 部214判断充电方向的电流开始流过组电池14。当由充电检测部214检测出充电电流开始流过组电池14时,输出电压值获取部 215让放电用开关元件Ql和充电用开关元件Q2断开,由端子电压检测部217检测连接端 子11、12间的端子电压Vt,从而获取如此得到的端子电压Vt作为充电部35的输出电压值 Vout0当由充电检测部214检测出充电电流开始流过组电池14时,电池保护部216在由 输出电压值获取部215获取的输出电压值Vout未达到预先设定的判定电压Vth时让放电 用开关元件Ql和充电用开关元件Q2接通,而在超过该判定电压Vth时让充电用开关元件 Q2断开并让放电用开关元件Ql接通从而处于充电禁止状态。将超过在充电部35正常的情况下从充电部35输出的电压的上限值的电压值设定 为判定电压Vth。例如,在二次电池141、142、143为锂离子二次电池,并设定12. 6V为电压Vf的情 况下,如果充电部35正常,则由于从充电部35输出的电压的上限为12. 6V,因此,设定例如 超过12. 6V的15V为判定电压Vth。另外,电池保护部216在上述充电禁止状态期间,当放电电流流过组电池14时,让 充电用开关元件接通。此外,在由充电检测部214检测出充电电流开始流过组电池14的情况下,电池保 护部216也可以在由输出电压值获取部215获取的输出电压值Vout未达到判定电压Vth 时让放电用开关元件Ql和充电用开关元件Q2接通,而在超过判定电压Vth时让放电用开 关元件Ql和充电用开关元件Q2维持断开状态。另外,当例如由电池电压检测部218检测出的二次电池141、142、143的各端子电 压Vl、V2、V3超过为了防止二次电池141、142、143的过充电而预先设定的过充电电压时,电 池保护部216让充电用开关元件Q2断开从而防止过充电,未达到为了防止二次电池141、 142,143的过放电而预先设定的过放电电压时,让放电用开关元件Ql断开以防止过放电。下面,对如上所述那样构成的充电系统1的动作进行说明。图2、图3是表示图1 所示的电池组件2的动作的一例的流程图。图2主要示出功耗计算部211以及外部保护部 212的动作的一例。另外,图3主要示出充电检测部214、输出电压值获取部215、以及电池 保护部216的动作的一例。图2所示的流程图与图3所示的流程图并行执行。首先,从图2所示的流程图开始说明。首先,通过电流检测部219来检测流过组电 池14的充放电电流值Ic (步骤Si)。接着,由功耗计算部211确认充放电电流值Ic是否小于零、即流过组电池14的 电流是否为放电方向(步骤S2)。如果充放电电流值Ic小于零,因此流过组电池14的电流为放电方向(步骤S2为是),由端子电压检测部217检测连接端子11、12间的端子电压 Vt (步骤 S3)。接着,通过功耗计算部211将端子电压Vt与充放电电流值Ic相乘,计算出其绝对 值作为功耗P (步骤S4)。然后,由外部保护部212比较功耗P与最大功耗Pmax (步骤S5), 如果功耗P在最大功耗Pmax以下(步骤S5为否),则功耗P为正常值,因此再次反复进行 步骤Sl至S5。另一方面,如果功耗P超过最大功耗Pmax (步骤S5为是),则认为发生例如在负荷 电路34中出现短路故障等异常,因此,在外部保护部212通过由通信部203向外部电路3 发送表示外部电路3发生异常的信息,让外部电路3中的控制部37执行负荷电路34的保 护动作之后(步骤S6),外部保护部212让放电用开关元件Ql断开以切断向外部电路3的 电力供应,从而保护负荷电路34 (步骤S7)。此外,也可以采用不执行步骤S6的结构。另外,当功耗P超过最大功耗Pmax时,外部保护部212也可以在步骤S7中,例如 让放电用开关元件Ql和充电用开关元件Q2两者均断开,从而切断向外部电路3的电力供应。但是,如果在功耗P超过最大功耗Pmax时仅让放电用开关元件Ql断开,则由于充 电电流未被切断,因此,一面停止向被认为发生了异常的负荷电路34的电力供应,一面在 例如发电装置的发电量出现剩余等时,能够迅速地向组电池14充入剩余电力。此外,当由功耗计算部211计算出的功耗P超过最大功耗Pmax时,外部保护部212 例如使LED204发光,通知用户外部电路3发生异常(步骤S8),并结束处理。此外,也可以采用不执行步骤S8的结构。以上,根据步骤Sl至S8的处理,具备保护电路4的电池组件2,由于在由功耗计算 部211计算出的功耗P超过最大功耗Pmax时,即认为外部电路3发生某种异常时外部电路 3得以保护,因此无论组电池14的输出电压如何都能够保护外部电路。下面,参照图3对充电检测部214、输出电压值获取部215以及电池保护部216的 动作进行说明。图3所示的步骤SlOl至SllO的动作与图2所示的步骤Sl至S8并行执行。首先,通过电流检测部219检测流过组电池14的充放电电流值Ic (步骤S101)。接着,根据由电流检测部219检测出的充放电电流值Ic,由充电检测部214确认充 电电流是否开始流过组电池14、即组电池14的充电是否开始(步骤S102)。如果由充电检 测部214检测出充电电流开始流过组电池14时(步骤S102为是),通过输出电压值获取部 215让放电用开关元件Ql和充电用开关元件Q2断开(步骤S103)。接着,通过端子电压检测部217检测端子电压Vt (步骤S104)。然后,通过输出电 压值获取部215获取由端子电压检测部217检测出的端子电压Vt作为输出电压值Vout (步 骤 S105)。进一步,通过电池保护部216比较输出电压值Vout与判定电压Vth (步骤S106), 如果输出电压值Vout未达到判定电压Vth (步骤S106为是),则认为从充电部35正常地输 出充电电压,因此让放电用开关元件Ql和充电用开关元件Q2接通(步骤S110),从而处于 可充放电的状态。另一方面,如果输出电压值Vout在判定电压Vth以上(步骤S106为否),则由于从充电部35输出超过充电部35在正常的情况下输出的电压的上限值的电压,因此认为充电 部35发生异常,所以让放电用开关元件Ql接通并让充电用开关元件Q2断开(步骤S107), 从而处于充电禁止状态。由此,对组电池14施加过电压而导致劣化的可能性得到降低。另外,由于让放电 用开关元件Ql接通,因此,如果充电部35的输出电压下降并低于组电池14的电池电压Vb, 则能够让组电池14放电并向负荷电路34供应负荷电流。此外,在步骤S107中,也可以使放电用开关元件Ql和充电用开关元件Q2维持断 开状态。这里,在步骤S103中,假设不使充电用开关元件Q2断开,而让充电用开关元件Q2 保持着接通的状态在步骤S104中检测端子电压Vt,则即使在充电部35欲输出例如用于恒 压充电的电压Vf的情况下,也由于从充电部35输出的电流流过组电池14,因此充放电电流 值Ic超过限制电流值Ip,电流控制优先从而端子电压Vt下降,端子电压Vt有时会低于充 电部35欲作为电压Vt输出的电压。另一方面,例如充电部35应输出12. 6V作为电压Vf时,由于充电部35的故障等, 充电部35有时会输出例如15V作为电压Vf。这种情况下,在步骤S106中,充电部35的输 出电压为判定电压Vth以上,因此欲检测充电部35的异常,但如上所述,如果从充电部35 输出的电流流过组电池14,端子电压Vt低于充电部35欲作为电压Vf输出的电压,则无法 检测充电部35的异常。因此,在步骤S103中,让充电用开关元件Q2断开以切断流过组电池14的电流,在 步骤S104中检测端子电压Vt作为输出电压值Vout,从而实际上能够检测充电部35欲作为 电压Vf输出的电压作为输出电压值Vout,其结果在步骤S106中能够正确地判断充电部35
有无异常。另外,假设在步骤S103中不使放电用开关元件Ql断开,而让放电用开关元件Ql 保持着接通状态在步骤S104中检测端子电压Vt,则存在组电池14的输出电压流动到连接 端子11、12而使输出电压值Vout的检测精度下降的可能性。因此,在步骤S103中,让放电用开关元件Ql断开以切断从组电池14流动到连接 端子11、12的电压,从而提高输出电压值Vout的检测精度。接着,通过电流检测部219检测流过组电池14的充放电电流值Ic(步骤S108)。而且,如果由电流检测部219检测出的充放电电流值Ic为零以上(步骤S109为 否),电池保护部216反复步骤S108至S109使充电用开关元件Q2维持断开状态,而在由电 流检测部219检测出的充放电电流值Ic为负值,即为放电方向的电流值时(步骤S109为 是),电池保护部216认为由充电部35施加过电压的危险已解除,因此转移至步骤Sl 10,让 放电用开关元件Ql和充电用开关元件Q2 (步骤S110)接通从而处于可充放电的状态。以后反复步骤SlOl至SllO的动作。如上所述,通过步骤SlOl至SllO与步骤Sl 至S8并行执行,从而能够在由充电部35执行的组电池14的充电开始时,降低由于故障等 而对组电池14施加过电压的可能性。此外,在步骤Sl至S8与步骤SlOl至SllO的并列动作中,当放电用开关元件Ql 以及充电用开关元件Q2的接通、断开控制发生冲突时,让断开动作优先。即,因步骤Sl至 S8的处理和步骤SlOl至SllO的处理的其中之一的处理而处于断开的开关元件,不会因另一处理而被接通。另外,在步骤S104中检测端子电压Vt的端子电压检测部217,在步骤Sl中也用于 检测开关电压值Vsw计算用的端子电压Vt,从而不必仅为了执行步骤SlOl至SllO的电池 的保护而新增加需要模拟数字转换器等昂贵的电压检测电路的端子电压检测部217。因此,由于仅通过在执行步骤Sl至S8的处理的结构中增加例如存储在ROM中的 控制程序,即可执行步骤SlOl至SllO的电池的保护,因此能够抑制用于进行这种电池的保 护的成本增加。(第二实施方式)下面,对本发明的第二实施方式所涉及的保护电路如以及具备该保护电路的电 池组件加进行说明。图4是表示本发明的第二实施方式所涉及的保护电路4a、具备该保护 电路的电池组件加以及充电系统Ia的一例的方框图。图4所示的保护电路如与图1所示的保护电路4的不同之处在于,控制部201a 具备外部保护部21 取代外部保护部212、以及还具备温度获取部221和阈值设定部222。另外,图4所示的外部电路3a与图1所示的外部电路3的不同之处在于还具备温 度传感器38、以及控制部37a的动作。其他结构与图1所示的充电系统1相同,因此省略其说明,以下对本实施方式的特 征点进行说明。温度传感器38例如是使用热敏阻抗或热电偶构成的温度传感器。温度传感器38 例如被设置在负荷电路34的附近,或者与负荷电路34相接,以检测负荷电路34的温度t。控制部37a与控制部37的不同之处在于通过通信部36向电池组件加发送表示 由温度传感器38检测出的温度t的温度信息。温度获取部221获取从控制部37a经由通信部36向通信部203发送的温度信息。 此外,温度获取部221并不限于获取从控制部37a发送的温度信息的例子。例如,也可以是 电池组件加具备温度传感器38,温度获取部221获取由温度传感器38检测出的温度t作 为温度信息。另外,由于外部气温与负荷电路34的温度具有相关关系,因此也可以是由温 度传感器检测外部气温作为温度t,温度获取部221获取该温度t作为温度信息。阈值设定部222设定功率阈值Pth,以便由温度获取部221获取的温度t越上升功 率阈值Pth的值越小。在负荷电路34中,与负荷电路34中的功耗相应的发热量所造成的 温度上升叠加于当前的温度t,导致负荷电路34的温度t上升。因此,阈值设定部222设定功率阈值Pth,使功率阈值为最大功耗Pmax以上、且温 度t越上升功率阈值Pth的值越小,从而设定了无论当前的温度t如何,都能够将负荷电路 34发热后的温度t维持在一定的规定温度tmax以下的功率阈值Pth。作为规定温度tmax, 例如可以使用负荷电路34可正常动作的上限值如额定温度。外部保护部21 与外部保护部212的不同之处在于,除了进行作为外部保护处理 的表示发生异常的信息的发送(步骤S6)之外还进行向外部电路3a发送功耗P超过了功 率阈值Pth的异常通知处理、以及执行外部保护处理的条件。即,外部保护部21 在功耗P超过功率阈值Pth时,向外部电路3a发送功耗P超 过功率阈值Pth的消息,并且通过在预先设定的判断持续时间Tj的期间累积由功耗计算部 211计算出的功耗P超过由阈值设定部222设定的功率阈值Pth时的功耗P与功率阈值Pth之差,计算功率超出量Po,当该功率超出量Po超过预先设定的判定阈值Poj时,执行上述的 外部保护处理(步骤S6、S7)。负荷电路34的发热量(Wh)作为功率(W)与时间(h)的乘积值而获得。因此,即 使在负荷电路34的功耗P暂时超过功率阈值Pth时,如果超过的时间短则发热量小,并不 会超过规定温度tmax。所以,使负荷电路34的温度t上升至规定温度tmax的发热量作为 判定阈值Poj被预先设定。由此,尽管温度t低于规定温度tmax、负荷电路34仍然能够正常动作,却由于临时 性的功耗增加导致停止向负荷电路34的电力供应的可能性得到降低,因电力供应的停止 而致使负荷电路34的动作停止的可能性得以降低。另外,如果判断持续时间Tj过短、在短时间内未消耗使负荷电路34的温度t上升 至规定温度tmax的大量电力时,外部保护处理不被执行,有可能无法恰当地保护负荷电路 34。另一方面,如果判断持续时间Tj过长,则会将很久以前的、由于散热已不再对当前的温 度t造成影响的发热量考虑进去,从而有可能执行不必要的外部保护处理。因此,例如通过试验求出能够进行保护以使负荷电路34的温度t不超过规定温度 tmax的时间,从而适当地设定判断持续时间Tj。此外,阈值设定部222也可以设定判定阈值Poj以代替功率阈值Pth。阈值设定部 222也可以通过将判定阈值Po j设定成温度t越上升判定阈值Poj的值越小,从而设定无论 当前的温度t如何,都能够将负荷电路34发热后的温度t维持在一定的规定温度tmax以 下的判定阈值Poj。图5、图6是表示图1(应为图4)所示的保护电路如的动作的一例的流程图。在 以下的流程图中,对同样的动作标注相同的步骤编号并省略其说明。另外,与图5、图6所示 的流程并行执行图3所示的步骤SlOl至S110。首先,与保护电路4同样执行步骤Si、S2。然后,当流过组电池14的电流为放电 方向时(步骤S2为是),通过外部保护部21 例如利用图示省略的定时电路开始经过时间 T的计时(步骤S10)。接着,通过外部保护部21 功率超出量Po被初始化为零(步骤S11)。接着,负 荷电路34的温度t由温度传感器38来检测,作为温度信息通过控制部37a发送,并被通信 部203接收。然后,通过温度获取部221从由通信部203接收到的温度信息中获取负荷电 路;34的温度t (步骤S12)。接着,由阈值设定部222将功率阈值Pth设定成温度t越上升功率阈值Pth的值 越小(步骤Sl3)。具体而言,例如将温度t与功率阈值Pth对应起来以使温度t越上升功率阈值Pth 的值越小的LUT (Look Up Table,查询表)被预先存储在ROM中。然后,由阈值设定部222 获取与由温度获取部221获取的温度t相对应地存储在LUT中的功率阈值Pth。接着,通过端子电压检测部217检测连接端子11、12间的端子电压Vt (步骤S3)。 然后,由功耗计算部211将端子电压Vt与充放电电流值Ic相乘,计算出其绝对值作为功耗 P (步骤S4)。接着,由外部保护部21 例如每隔单位时间比较功耗P与功率阈值Pth (步骤 S14)。并且,如果功耗P超过功率阈值Pth (步骤S14为是),则外部保护部21 从通信部203向通信部36发送表示功耗P超过功率阈值Pth的异常通知信息(步骤S15)。这样,在外部电路3a中,通过通信部36接收异常通知信息并向控制部37a输出。 由此,如果控制部37a获取异常通知信息,则例如进行控制以减少负荷电路34的动作,降低 负荷电路;34的功耗,从而能够将负荷电路34的温度t维持在规定温度tmax以下。接着,通过外部保护部21 将功率超出量Po加上功耗P与功率阈值Pth之差,进 行功率超出量Po的累积(步骤S16),并向步骤S17转移。另一方面,如果功耗P未超过功率阈值Pth (步骤S14为否),则不进行功率超出量 Po的累积而向步骤S17转移。接着,在步骤S17中,通过外部保护部21 比较经过时间T与判断持续时间Tj (步 骤S17)。如果经过时间T未超过判断持续时Tj (步骤S17为否),则再次反复步骤S12至 S17。另一方面,如果经过时间T超过判断持续时间Tj (步骤S17为是),则由于经过了判断 持续时间Tj从而向步骤S18转移。图7、图8、图9、图10是用于说明步骤SlO至S17的动作的说明图。图7、图8、图 9、图10的横轴表示时间、纵轴表示功耗P。而且,图7、图8、图9、图10中的斜线部分的面 积表示判断持续时间Tj内的功率超出量Po。接着,在步骤S18中,通过外部保护部21 比较功率超出量Po与判定阈值Po j (步 骤S18)。如果功率超出量Po未超过判定阈值Poj (步骤S18为否),则由外部保护部21 判断外部电路3正常,再次反复步骤Sl至S18。另一方面,如果功率超出量Po超过判定阈值Poj (步骤S18为是),则认为发生例 如负荷电路34中出现短路故障等异常,因此由外部保护部21 执行外部保护处理(步骤 S6 至 S8)。以上根据步骤Sl至S18的处理,即使功耗P超过最大功耗Pmax,也不会立即禁止 组电池14的放电,当在判断持续时间Tj的期间内的功率超出量Po超过判定阈值Poj时, 即负荷电路;34的温度t有可能超过规定温度tmax时,执行外部保护处理,因此,通过外部 保护处理使得导致不必要地停止外部电路3a的动作的可能性得到降低。另外,如果功耗P超过功率阈值Pth (步骤S14为是),则在步骤S15中向外部电 路3a发送异常通知信息,因此,如果通过控制部37a能够减少负荷电路34的功耗,则能够 避免功率超出量(excess power) Po超过判定阈值Po j,其结果是能够减少使外部电路3a的 动作停止的机会。此外,也可以采用不执行步骤S15的结构。另外,也可以采用不具备温度获取部 221或阈值设定部222,不执行步骤S12、S13,使用预先设定的固定值、例如最大功耗Pmax作 为功率阈值Pth的结构。另外,如图11所示,外部保护部21 也可以在步骤Slla中将累积电量(功耗) Ps初始化为零,在步骤SHa中,例如每隔单位时间比较功耗P与功率阈值Pth,如果功耗 P超过功率阈值Pth (步骤SHa为是),则向步骤S15转移,而如果功耗P未超过功率阈值 Pth (步骤SHa为否),则向步骤S 16a转移。然后,外部保护部21 可以在步骤S16a中通过累积功耗P来计算累积电量1^,在 步骤S21中通过用判断持续时间Tj除累积电量来计算平均功率值I^ave。然后,外部保护部21 在步骤SlSa中比较平均功率值I3ave与功率阈值Pth,如果平均功率值I^ave未超过功率阈值Pth (步骤SlSa为否),则由外部保护部21 判断外部电 路3正常,再次反复步骤Sl至S18a,而如果平均功率值I3ave超过功率阈值Pth (步骤SlSa 为是),则认为发生例如负荷电路34内出现短路故障等异常,因此,可以由外部保护部21 执行外部保护处理(步骤S6至S8)。另外,与图11、图6所示的流程并行执行图3所示的步骤SlOl至S110。例如,如果负荷电路34为马达那样的动力装置或放电灯那样的发光装置时,则负 荷电路34中的功耗不被转换为热而会转换为动能或光能。这样,在负荷电路34中功耗被 转换为热以外的例如动能或光能时,认为功耗P之中的功率阈值Pth以下的部分大半被转 换为热以外的能量,对负荷电路34的发热没有影响。因此,在负荷电路34中功耗被转换为热以外的能量时,如图5的步骤S16所示,仅 累积功耗P超过功率阈值Pth的部分来计算功率超出量Po,如步骤S18所示基于功率超出 量Po判断是否执行外部保护处理,这样能够降低因外部保护处理而致使外部电路3a的动 作没有必要地停止的可能性,并且能够提高使负荷电路34的温度t超过规定温度tmax的 可能性降低的精度。另一方面,在负荷电路34例如为便携式个人计算机这样的信息处理装置时,如果 其功耗的大半最终变为热,则功耗P之中的功率阈值Pth以下的部分也对负荷电路34的发 热有影响。因此,当负荷电路34的功耗的大半最终变为热时,如图11中的步骤S16a、S21所 示,计算判断持续时间Tj的期间内的平均功率值I^ave,如步骤SlSa所示基于平均功率值 Pave判断是否执行外部保护处理,这样能够降低因外部保护处理而致使外部电路3a的动 作没有必要地停止的可能性,并且能够提高使负荷电路34的温度t超过规定温度tmax的 可能性降低的精度。此外,图5、图11所示的动作例不论负荷电路34的性质如何均可适用。但是,图 5所示的动作例与图11所示的动作例相比,更适合与具有功耗被转换为热以外的能量的性 质的负荷电路的组合,图11所示的动作例与图5所示的动作例相比,更适合与具有功耗的 大半被转换为热的性质的负荷电路的组合。此外,也可以如图12所示,不执行图5中的步骤S11、S16、S18,如果在步骤S14b中 功耗P未超过功率阈值Pth (步骤S14b为否),则再次返回步骤Sl并反复步骤Sl至S14b, 在步骤S17中,如果经过时间T超过判断持续时间Tj (步骤S17为是),则由于功耗P超过 功率阈值Pth的状态持续了判断持续时间Tj,因此判断外部电路3a发生异常并向步骤S6 转移。与图12、图6所示的流程并行执行图3所示的步骤SlOl至S110。即使在这种情况下,也能够降低因临时性的功耗P的增加而致使外部电路3a的动 作没有必要地停止的可能性。S卩,本发明所提供的一种保护电路包括与外部电路连接用于在与该外部电路之 间输入输出二次电池的充放电电流的连接端子;检测所述二次电池的输出电压的电压检 测部;检测所述二次电池的放电电流的电流检测部;通过将由所述电压检测部检测出的所 述输出电压的值与由所述电流检测部检测出的放电电流的值相乘来计算所述外部电路的 功耗的功耗计算部,以及当由所述功耗计算部计算出的功耗超过被设定为所述外部电路的功耗的最大值以上的值的功率阈值时,执行保护所述外部电路的外部保护处理的外部保护部。根据该结构,通过功耗计算部将二次电池的输出电压的值与二次电池的放电电流 的值相乘,来计算外部电路的功耗。而且,通过外部保护部,当由功耗计算部计算出的功耗 超过被设定为外部电路的功耗的最大值以上的值的功率阈值时,即认为外部电路中发生某 种异常时,执行保护外部电路的外部保护处理。由此,在负荷电路的功耗发生异常时,即使 因二次电池的输出电压高而放电电流值小,不管二次电池的输出电压如何也能够保护负荷 电路。另外,较为理想的是,上述的结构还包括开闭所述连接端子与所述二次电池之间 的电流路径的开关部,所述外部保护处理包含让所述开关部断开的处理。根据该结构,由于当由功耗计算部计算出的功耗超过被设定为外部电路的功耗的 最大值以上的值的功率阈值时,通过外部保护部使开关部断开,因此向外部电路的电流供 应被切断以保护外部电路。另外,较为理想的是,所述电压检测部检测所述连接端子的电压作为所述输出电压。如果在连接端子与二次电池之间设置有开关部,则在通过二次电池的端子检测出 二次电池的输出电压时和通过连接端子检测出二次电池的输出电压时,产生由开关部引起 的电压降低所造成的差。因此,通过电压检测部检测连接端子的电压作为所述输出电压,并 根据该电压计算外部电路的功耗,从而能够提高外部电路的功耗的计算精度。另外,较为理想的是,上述的保护电路还包括检测充电电流开始流过所述二次电 池的充电检测部;当由所述充电检测部检测出充电电流开始流过所述二次电池时,在让所 述开关部断开的状态下获取由所述电压检测部检测出的所述连接端子的电压值作为所述 外部电路的输出电压值的输出电压值获取部;以及当由所述输出电压值获取部获取的外部 电路的输出电压值未达到预先设定的判定电压时让所述开关部接通,而超过该判定电压时 让所述开关部维持所述断开状态的电池保护部。根据该结构,通过充电检测部检测充电电流开始流过二次电池、即二次电池的充 电开始。此时,如果发生对连接端子施加充电电压的外部电路出现故障等某种异常,则有可 能施加过电压而导致二次电池劣化。由于通过输出电压值获取部获取在断开开关部并排除 了二次电池的影响的状态下由电压检测部检测出的连接端子的电压值作为外部电路的输 出电压值,因此能够高精度地获取外部电路欲输出的电压值作为输出电压值。另外,在由 输出电压值获取部获取的输出电压值未达到预先设定的判定电压时,即,即使对二次电池 充电也不会以过度的电压充电时,电池保护部接通开关部充电二次电池。另外,在由输出 电压值获取部获取的输出电压值超过该判定电压时,即二次电池有可能以过度的电压充电 时,电池保护部让开关部维持断开的状态,从而能够降低二次电池被施加过度的电压的可 能性。在这种情况下,由于能够使用检测连接端子的电压的电压检测部作为用于检测外 部电路的输出电压的电压检测单元,因此无需为了检测外部电路的输出电压而另外增加电 压检测电路。由此,能够抑制为保护二次电池免受施加过度的电压所需要的成本的增加。另外,较为理想的是,所述开关部包括仅切断所述二次电池的充电方向的电流的充电用开关元件;以及与所述充电用开关元件串联连接,仅切断所述二次电池的放电方向 的电流的放电用开关元件,所述输出电压值获取部当由所述充电检测部检测出充电电流开 始流过所述二次电池时,在通过让所述充电用开关元件和所述放电用开关元件断开而使所 述开关部断开的状态下,获取由所述电压检测部检测出的所述连接端子的电压值作为所述 外部电路的输出电压值,所述电池保护部当由所述输出电压值获取部获取的外部电路的输 出电压值未达到所述判定电压时,让所述充电用开关元件和所述放电用开关元件接通,而 在超过该判定电压时,让所述充电用开关元件断开并让所述放电用开关元件接通从而处于 充电禁止状态。根据该结构,具备仅切断二次电池的充电方向的电流的充电用开关元件,以及与 充电用开关元件串联连接、仅切断二次电池的放电方向的电流的放电用开关元件,当由输 出电压值获取部获取的输出电压值未达到判定电压时,电池保护部让充电用开关元件和放 电用开关元件接通,能够进行二次电池的充放电。另一方面,当由输出电压值获取部获取的 输出电压值超过判定电压时,电池保护部一面让充电用开关元件断开以保护二次电池免受 过度的电压,一面通过让放电用开关元件接通,从而能够使二次电池放电。另外,较为理想的是,所述电池保护部在所述充电禁止状态期间,当由所述放电电 流检测部检测出放电电流流过所述二次电池时,让该充电用开关元件接通。根据该结构,在充电禁止状态期间,当由电流检测部检测出的电流为二次电池的 放电方向时,即二次电池被施加过度的电压的危险解除时,通过电池保护部让充电用开关 元件接通,因此能够再次充电二次电池。另外,较为理想的是,所述外部保护处理所包含的断开所述开关部的处理为让所 述充电用开关元件保持在接通的状态下让所述放电用开关元件断开的处理,在由所述外部 保护处理、所述电池保护部以及所述输出电压值获取部执行的让所述放电用开关元件和所 述充电用开关元件接通、断开发生冲突时,让断开动作优先。根据该结构,由于当所述功耗超过所述功率阈值时,让充电用开关元件保持接通 的状态让放电用开关元件断开,因此能够停止对负荷电路的电力供应,同时对二次电池进 行充电。另外,较为理想的是,所述外部保护处理包含向所述外部电路发送表示所述外部 电路发生异常的信息的处理。根据该结构,当由功耗计算部计算出的功耗超过被设定为外部电路的功耗的最大 值以上的值的功率阈值时,即认为外部电路中发生某种异常时,向该外部电路发送表示外 部电路中发生异常的信息,因此在该外部电路中,能够执行例如断开电源、或者切断向异常 部位的电源供应等保护外部电路的处理。另外,较为理想的是,上述保护电路还具备当由所述功耗计算部计算出的功耗超 过所述功率阈值时,通知所述外部电路发生异常的警报部。根据该结构,由功耗计算部计算出的功耗超过所述功率阈值时,能够通知用户外 部电路中发生异常。另外,较为理想的是,在由所述功耗计算部计算出的功耗超过所述功率阈值的状 态持续预先设定的判断持续时间的判定条件成立时,所述外部保护部执行所述外部保护处理。
根据该结构,即使在功耗临时性地超过功率阈值时,如果未持续判定持续时间则 不执行所述外部保护处理,因此可以降低因不必要的外部保护处理而阻碍外部电路的动作 的可能性。另外,所述外部保护部也可以通过在预先设定的判断持续时间的期间内累积由所 述功耗计算部计算出的功耗超过所述功率阈值时的该功耗与该功率阈值之差来计算功率 超出量,当该功率超出量超过预先设定的判定阈值的判定条件成立时,执行所述外部保护处理。根据该结构,即使在功耗临时性地超过功率阈值的情况下,如果相当于判定持续 时间的期间内的功耗之中超过功率阈值的部分的电量的功率超出量未超过判定阈值,则不 执行所述外部保护处理,因此可降低因不必要的外部保护处理而阻碍外部电路的动作的可 能性。另外,所述外部保护部也可以通过将由所述功耗计算部计算出的功耗在预先设定 的判断持续时间内进行时间平均来计算平均功率值,当该平均功率值超过所述功率阈值的 判定条件成立时,执行所述外部保护处理。根据该结构,即使在功耗临时性地超过功率阈值时,如果判断持续时间的期间内 的功耗的时间平均值即平均功率值未超过功率阈值,则不执行所述外部保护处理,因此能 够降低因不必要的外部保护处理而阻碍外部电路的动作的可能性。另外,较为理想的是,在由所述功耗计算部计算出的功耗超过所述功率阈值时, 所述外部保护部还执行向所述外部电路发送表示该功耗超过该功率阈值的异常通知信息 的异常通知处理,当在执行所述异常通知处理后的所述判断持续时间内所述判定条件成立 时,执行所述外部保护处理。根据该结构,由于当功耗超过功率阈值时,向外部电路发送异常通知信息,因此在 外部电路中能够进行控制以减少功耗、减少发热量。由此,能够降低因不必要的外部保护处 理而阻碍外部电路的动作的可能性,并且通过外部电路侧的控制减少发热量。而且,当在发 送异常通知信息后的判断持续时间内所述判定条件依然成立时,通过外部保护部执行外部 保护处理,因此即使在由外部电路侧的控制进行的保护困难时也能够保护该外部电路。另外,较为理想的是,上述的保护电路还具备获取与所述外部电路的温度相关的 信息即温度信息的温度获取部;以及设定所述功率阈值以便由所述温度获取部获取的温度 信息所示的温度越上升所述功率阈值越小的阈值设定部。在负荷电路中,与功耗相应的发热量所导致的温度上升与当前的温度叠加,导致 负荷电路的温度上升。因此,由于阈值设定部设定功率阈值以便温度越上升功率阈值越小, 因此无论当前的温度如何,都能够设定可将负荷电路发热后的温度维持在一定的温度以下 的功率阈值。另外,较为理想的是,上述的保护电路还具备获取与所述外部电路的温度相关的 信息即温度信息的温度获取部;以及设定所述判定阈值以便由所述温度获取部获取的温度 信息所示的温度越上升所述判定阈值越小的阈值设定部。根据该结构,由于阈值设定部设定判定阈值以便温度越上升判定阈值越小,因此 无论当前的温度如何,都能够设定可将负荷电路发热后的温度维持在一定的温度以下的判 定阈值。
另外,本发明所提供的电池组件具备上述的保护电路以及所述二次电池。根据该结构,在具备二次电池的电池组件中,当负荷电路的功耗发生异常时,无论 二次电池的输出电压如何都能够保护负荷电路。这种结构的保护电路以及电池组件,在由功耗计算部计算出的功耗超过被设定为 外部电路的功耗的最大值以上的值的功率阈值时,即认为外部电路发生某种异常时,通过 外部保护部执行保护外部电路的外部保护处理,因此,当负荷电路的功耗发生异常时,无论 二次电池的输出电压如何都能够保护负荷电路。本申请以2009年4月9日提出的日本专利申请特愿2009-094745号、以及2010 年3月12日提出的日本专利申请特愿2010-055559号为基础,其内容包含在本申请中。此外,在发明的详细说明的项目中描述的具体实施方式
或实施例只是为了明确本 发明的技术内容,不应仅限定于这样的具体例而狭义解释,在本发明的精神和文中记载的 技术方案的范围内,能够进行各种变更并实施。产业上的利用可能性本发明所涉及的保护电路以及电池组件能够适宜地应用于便携式个人计算机或 数码相机、移动电话等电子设备、电动汽车或混合动力汽车等车辆、将太阳能电池或发电装 置与二次电池加以组合的电源系统等各种电池搭载装置、系统中。
权利要求
1.一种保护电路,其特征在于包括连接端子,与外部电路连接,用于在与该外部电路之间输入输出二次电池的充放电电流;电压检测部,检测所述二次电池的输出电压;电流检测部,检测所述二次电池的放电电流;功耗计算部,通过将由所述电压检测部检测出的所述输出电压的值与由所述电流检测 部检测出的放电电流的值相乘,从而计算所述外部电路的功耗;以及外部保护部,当由所述功耗计算部计算出的功耗超过被设定为所述外部电路的功耗的 最大值以上的值的功率阈值时,执行保护所述外部电路的外部保护处理。
2.根据权利要求1所述的保护电路,其特征在于还包括开闭所述连接端子与所述二 次电池之间的电流路径的开关部,其中,所述外部保护处理包含让所述开关部断开的处理。
3.根据权利要求2所述的保护电路,其特征在于所述电压检测部检测所述连接端子 的电压作为所述输出电压。
4.根据权利要求3所述的保护电路,其特征在于还包括充电检测部,检测充电电流开始流过所述二次电池;输出电压值获取部,当由所述充电检测部检测出充电电流开始流过所述二次电池时, 在让所述开关部断开的状态下将由所述电压检测部检测出的所述连接端子的电压值作为 所述外部电路的输出电压值获取;以及电池保护部,当由所述输出电压值获取部获取的外部电路的输出电压值未达到判定电 压时让所述开关部接通,当由所述输出电压值获取部获取的外部电路的输出电压值超过所 述预先设定的判定电压时让所述开关部维持所述断开状态。
5.根据权利要求4所述的保护电路,其特征在于所述开关部包括仅切断所述二次电池的充电方向的电流的充电用开关元件;和与所述 充电用开关元件串联连接,仅切断所述二次电池的放电方向的电流的放电用开关元件,所述输出电压值获取部,当由所述充电检测部检测出充电电流开始流过所述二次电池 时,在通过让所述充电用开关元件和所述放电用开关元件断开而使所述开关部断开的状态 下,将由所述电压检测部检测出的所述连接端子的电压值作为所述外部电路的输出电压值 获取,所述电池保护部,当由所述输出电压值获取部获取的外部电路的输出电压值,未达到 所述判定电压时让所述充电用开关元件和所述放电用开关元件接通,而当超过所述判定电 压时让所述充电用开关元件断开并让所述放电用开关元件接通从而处于充电禁止状态。
6.根据权利要求5所述的保护电路,其特征在于所述电池保护部在所述充电禁止状 态期间,当由所述放电电流检测部检测出放电电流流过所述二次电池时,让所述充电用开 关元件接通。
7.根据权利要求5或6所述的保护电路,其特征在于所述外部保护处理所包含的断开所述开关部的处理为让所述充电用开关元件保持接 通的状态让所述放电用开关元件断开的处理,在由所述外部保护处理、所述电池保护部以及所述输出电压值获取部执行的让所述放电用开关元件和所述充电用开关元件接通、断开发生冲突时,让断开动作优先。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的保护电路,其特征在于所述外部保护处理包 含向所述外部电路发送表示所述外部电路发生异常的信息的处理。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的保护电路,其特征在于还包括当由所述功耗 计算部计算出的功耗超过所述功率阈值时通知所述外部电路发生异常的警报部。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的保护电路,其特征在于所述外部保护部,在 由所述功耗计算部计算出的功耗超过所述功率阈值的状态持续预先设定的判断持续时间 的判定条件成立时,执行所述外部保护处理。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的保护电路,其特征在于所述外部保护部,通 过在预先设定的判断持续时间的期间内累积由所述功耗计算部计算出的功耗超过所述功 率阈值时的该功耗与所述功率阈值之差来计算功率超出量,当该功率超出量超过预先设定 的判定阈值的判定条件成立时,执行所述外部保护处理。
12.根据权利要求1至9中任一项所述的保护电路,其特征在于所述外部保护部,通 过将由所述功耗计算部计算出的功耗在预先设定的判断持续时间内进行时间平均来计算 平均功率值,当该平均功率值超过所述功率阈值的判定条件成立时,执行所述外部保护处 理。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的保护电路,其特征在于所述外部保护部, 在由所述功耗计算部计算出的功耗超过所述功率阈值时,进一步执行向所述外部电路发送 表示该功耗超过所述功率阈值的异常通知信息的异常通知处理,当在所述异常通知处理执 行后的所述判断持续时间内所述判定条件成立时,执行所述外部保护处理。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的保护电路,其特征在于还包括获取作为与所述外部电路的温度相关的信息的温度信息的温度获取部;以及设定所述功率阈值使所述温度获取部获取的温度信息所示的温度越上升所述功率阈值越小的阈值设定部。
15.根据权利要求11所述的保护电路,其特征在于还包括获取作为与所述外部电路的温度相关的信息的温度信息的温度获取部;以及设定所述判定阈值使所述温度获取部获取的温度信息所示的温度越上升所述判定阈 值越小的阈值设定部。
16.一种电池组件,其特征在于包括如权利要求1至15中任一项所述的保护电路;以及所述二次电池。
全文摘要
本发明所提供保护电路具备与外部电路连接用于在与该外部电路之间输入输出二次电池的充放电电流的连接端子;检测所述二次电池的输出电压的电压检测部;检测所述二次电池的放电电流的电流检测部;通过将由所述电压检测部检测出的所述输出电压的值与由所述电流检测部检测出的放电电流的值相乘来计算所述外部电路的功耗的功耗计算部,以及当由所述功耗计算部计算出的功耗超过被设定为所述外部电路的功耗的最大值以上的值的功率阈值时,执行保护所述外部电路的外部保护处理的外部保护部。
文档编号H02H7/18GK102113165SQ20108000227
公开日2011年6月29日 申请日期2010年3月24日 优先权日2009年4月9日
发明者仲辻俊之, 大津尚久, 清原圭和 申请人:松下电器产业株式会社
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