控制装置、电池组、电动车辆、控制方法及电池组的控制方法与流程

[0001]
本发明涉及控制装置、电池组、电动车辆、控制方法及电池组的控制方法。


背景技术：

[0002]
具有锂离子二次电池等电池部的电池组一般构成为具备mpu(micro processing unit：微处理器)，用于监视电池部的状态、或控制各种动作。一般来说，该mpu多基于电池部的电力来进行工作。因此，为了防止因不必要的电力消耗导致电池部剩余容量减少，已经提出使mpu在适当的时机从正常工作模式转移至功耗小的低功耗模式的方案。例如，在下述专利文献1中记载了如下电池组：当向通信端子输入切换模式的命令、且输入到通信端子的信号的电平(信号电平)在规定期间保持低(low)电平时，将工作模式从正常工作模式切换成低功耗模式，以降低控制电路中的功耗。
[0003]
现有技术文献
[0004]
专利文献
[0005]
专利文献1：特开2002-300731号公报


技术实现要素：

[0006]
发明要解决的技术问题
[0007]
然而，在与电池组连接的电气设备(例如充电器)发生异常的情况下，会出现发生异常的电气设备持续输出高(hi)电平的信号，输入到电池组的通信端子的信号的电平持续为高电平的情况。由于输入到通信端子的信号的电平为高电平，所以专利文献1记载的技术中存在下述问题：即、由于无法检测到切换工作模式的命令，而信号的电平又为高电平，所以无法将工作模式转移至低功耗模式。然后，由于控制电路中的消耗电流没有降低，所以存在电池部被深放电的问题。
[0008]
因此，本发明的目的之一在于提供一种构成为即使在输入到电池组所具有的通信端子的信号电平持续为一种逻辑电平(例如高电平)的情况下也能实现工作模式转移的控制装置、电池组、电动车辆、控制方法及电池组的控制方法。
[0009]
用于解决技术问题的技术方案
[0010]
本发明例如是一种控制装置，具有：控制部，响应于对规定的输入端子的输入而启动；通信端子，与通信线连接，所述通信端子用于与外部设备进行通信；以及控制电路，设置在输入端子与通信端子之间，在输入到通信端子的信号的逻辑电平持续为高电平或低电平的情况下，控制电路使控制部能够从第一工作模式转移至消耗电流比该第一工作模式的消耗电流小的第二工作模式。
[0011]
此外，本发明例如是一种电池组，具有：电池部；控制部，响应于对规定的输入端子的输入而启动；通信端子，与通信线连接，所述通信端子用于与外部设备进行通信；以及控制电路，设置在输入端子与通信端子之间，在输入到通信端子的信号的逻辑电平持续为高电平或低电平的情况下，控制电路使控制部能够从第一工作模式转移至消耗电流比该第一
工作模式的消耗电流小的第二工作模式。
[0012]
本发明也可以是具有上述电池组的电动车辆。
[0013]
此外，本发明例如是一种控制方法，在所述控制方法中，响应于对规定的输入端子的输入而启动控制部，通过控制电路，在输入到通信端子的信号的逻辑电平持续为高电平或低电平的情况下，使控制部成为能够从第一工作模式转移至消耗电流比该第一工作模式的消耗电流小的第二工作模式的状态，其中，所述控制电路设置在输入端子与通信端子之间，所述通信端子与通信线连接，所述通信端子用于与外部设备进行通信。
[0014]
此外，本发明例如是一种电池组的控制方法，所述电池组具有：电池部；控制部，响应于对规定的输入端子的输入而启动；通信端子，与通信线连接，所述通信端子用于与外部设备进行通信；以及控制电路，设置在该输入端子与该通信端子之间，在所述控制方法中，响应于对输入端子的输入而启动控制部，通过控制电路，在输入到通信端子的信号的逻辑电平持续为高电平或低电平的情况下，使控制部成为能够从第一工作模式转移至消耗电流比该第一工作模式的消耗电流小的第二工作模式的状态。
[0015]
发明效果
[0016]
根据本发明的至少一个实施方式，构成为即使在输入到电池组所具有的通信端子的信号电平持续为一种逻辑电平(例如高电平)的情况下，电池组也能使导通开关端子的端子电压成为低电平，电池组内的mpu可以将工作模式转移至停机模式。需要注意的是，不应根据本说明书中所例示的效果限定性地解释本发明的内容。
附图说明
[0017]
图1是表示一般性的电池组的构成例的图。
[0018]
图2是说明一般性的电池组的动作示例时的参照图。
[0019]
图3是说明一般性的电池组的动作示例时的参照图。
[0020]
图4是说明一般性的电池组的动作示例时的参照图。
[0021]
图5是表示本发明的第一实施方式所涉及的电池组的构成例的图。
[0022]
图6是说明第一实施方式所涉及的电池组的动作示例时的参照图。
[0023]
图7是说明第一实施方式所涉及的电池组的动作示例时的参照图。
[0024]
图8的a是表示与rx端子连接的通信线上的信号电平的图，图8的b是表示导通开关端子的端子电压的图。
[0025]
图9是说明第一实施方式所涉及的电池组的动作示例时的参照图。
[0026]
图10的a～图10的c是用于说明在第一实施方式所涉及的电池组中设置稳定电路所带来的效果的图。
[0027]
图11是表示第二实施方式所涉及的电池组的构成例的图。
[0028]
图12是说明第二实施方式所涉及的电池组的动作示例时的参照图。
[0029]
图13的a～图13的c是说明本发明的第二实施方式所涉及的电池组的动作示例时的参照图。
[0030]
图14是说明第二实施方式所涉及的电池组的动作示例时的参照图。
[0031]
图15的a～图15的c是说明第二实施方式所涉及的电池组的动作示例时的参照图。
[0032]
图16是说明第二实施方式所涉及的电池组的动作示例时的参照图。
[0033]
图17是表示第三实施方式所涉及的电池组的构成例的图。
[0034]
图18是说明第三实施方式所涉及的电池组的动作示例时的参照图。
[0035]
图19是说明第三实施方式所涉及的电池组的动作示例时的参照图。
[0036]
图20是说明第三实施方式所涉及的电池组的动作示例时的参照图。
[0037]
图21是用于说明本发明的应用例的图。
[0038]
图22是用于说明本发明的应用例的图。
具体实施方式
[0039]
以下，参照附图来说明本发明的实施方式等。需要注意的是，说明是按照以下顺序进行的。
[0040]
＜有关一般性技术的说明＞
[0041]
＜第一实施方式＞
[0042]
＜第二实施方式＞
[0043]
＜第三实施方式＞
[0044]
＜应用例＞
[0045]
＜变形例＞
[0046]
以下说明的实施方式等是本发明的优选的具体例，本发明的内容不应限定于这些实施方式等。
[0047]
本发明的实施方式例如以具有一个或多个锂离子二次电池单元的电池组的形式实现。由一个或多个锂离子二次电池单元构成电池部。当然，也可以使用其它二次电池作为电池部。电池组可应用于电动自行车、电动自行车、电动三轮车、电动汽车、电动飞行器等电动车辆以及其它各种设备。需要注意的是，电池组未必是固定在所应用的设备上。即、即便电池组相对于所应用的设备是装卸自如的，也意味着该设备具有该电池组。需要注意的是，以下的说明(例如关于电路构成的说明)中，围绕与本发明(更具体来说是权利要求书中所记载的构成)相关的点进行说明，至于与本发明无关联性或者关联性低的构成，即使是图示的构成也适当地省略说明。此外，对相同、相当的构成、处理标注相同参照标记，并适当地省略重复说明。
[0048]
＜有关一般性技术的说明＞
[0049]
为了容易理解本发明，首先说明一般性技术。此外，还将提及一般性技术存在的问题。图1是表示一般性的电池组(电池组1)的构成例的图。各种外部设备(以下适当地称为电气设备)与电池组1连接。作为电气设备，例如可列举充电器，但并不限定于此。
[0050]
如图1所示，电池组1具有包括mpu2、tx端子(发送端子)3、rx端子(接收端子)4及电源5的构成。电源5是通过利用调压器适当转换电池组1所具有的电池部(未图示)的电压而生成的mpu2的工作电源。此外，mpu2通过公知的电路构成与电池部连接，且mpu2构成为可检测电池部的电压。
[0051]
mpu2具有导通开关端子6。电池组1使用与tx端子3及rx端子4连接的通信线，与和电池组1连接的设备之间进行通信。在一般性的电池组1的构成中，如图1所示，输入到rx端子4的信号被直接提供给导通开关端子6。即、在电池组1中为rx端子4与导通开关端子6直接连结的构成。
[0052]
mpu2例如可以在正常工作模式、停机模式及低功耗模式之间转移(转变)工作模式。正常工作模式是可以执行mpu2所具有的所有功能的工作模式，该模式的消耗电流最大。低功耗模式是mpu2的部分功能受限的工作模式，该工作模式的消耗电流小于正常工作模式的消耗电流。停机模式是mpu2以所需的最低限度的功能进行工作的工作模式或mpu2关闭的工作模式，该模式的消耗电流最小。
[0053]
作为一例，mpu2从停机模式或低功耗模式转移至正常工作模式时，输入到导通开关端子6的信号的电平、即导通开关端子6的端子电压需要为2.6v(伏特)以上。本例中，2.6v以上对应于作为逻辑电平的高电平，小于2.6v则对应于作为逻辑电平的低电平。
[0054]
此外，在电池组1的电压变成某阈值电压以下、且导通开关端子6的端子电压为小于2.6v的低电平的情况下，mpu2转移至停机模式，抑制自身的消耗电流。关于电池组1与电气设备进行的通信，以作为串行通信之一的uart(universal asynchronous receiver transmitter：通用异步收发器)通信为例进行说明。当然，电池组1与电气设备之间也可以进行其它方式的通信。需要注意的是，通信可以是有线通信，也可以是无线通信。
[0055]
参照图2～图4所示的顺序图，对电池组1的动作示例进行说明。图2所示的顺序图中，初始状态下的电池组1的工作模式为停机模式，电气设备为未通电状态。首先，将电池组1连接到电机设备(步骤st11)。
[0056]
接着，电气设备输出高电平的信号。通过将该信号输入到电池组1的rx端子4，从而在rx端子4接收的信号的电平从低电平变化为高电平(步骤st12、st13)。
[0057]
然后，通过向导通开关端子6输入高电平的信号，从而导通开关端子6的端子电压变成高电平，电池组1启动，具体来说mpu2启动(步骤st14)。一般来说，诸如工厂出货时或者电池组1暂停使用后，停机模式的mpu2会响应于导通开关端子6的端子电压从低电平变化为高电平而启动。
[0058]
启动后的mpu2的工作模式从停机模式转移至正常工作模式。然后，电池组1与电气设备之间开始通信(步骤st15、st16)。通信开始后，通信线上的信号电平适当地在高电平与低电平之间变化。在uart通信的情况下，无数据传输时的信号电平被设置为高电平，而在进行数据传输时，信号电平被适当地设置成低电平。在利用通信进行了所需的处理(电池组1的认证处理等)之后，电池组1向电气设备供应电力，电池组1与电气设备之间开始通电(步骤st17)。
[0059]
接着，考虑电气设备出现故障的情况。图3的顺序图中的步骤st11～st15的处理内容如上所述。本例中，与电池组1连接的电气设备出现故障。存在异常的电气设备未正常工作，向电池组1的rx端子4持续输出逻辑电平例如固定为高电平的信号(步骤st21)。通常，与电池组1连接的电气设备在检测到与电池组1的连接的情况下，向通信线上输出高电平的信号。之后，使用该通信线进行通信，根据通信内容，信号的电平适当地变化为低电平。但是，存在异常的电气设备无法使信号的电平变化为低电平，而是向通信线上持续输出高电平的信号。因此，电池组1与电气设备之间变成无法进行通信的状态(ng状态)。故而，电池组1与电气设备之间变为不能通电(步骤st22)。
[0060]
在步骤st15中，从电池部向启动后的mpu2提供工作电压。故而，电池部的剩余容量逐渐减少，有可能发生深放电。所以，需要将mpu2的工作模式转移至例如停机模式，来停止mpu2的工作，防止电池部的剩余容量不断减少。
[0061]
作为一例，在电池部的电压达到为转移至停机模式而设置的阈值电压以下的情况下，mpu2软件上辨别需要将工作模式转移至停机模式(步骤st23)。但是，由于导通开关端子6的端子电压为高电平，所以无法转移至停机模式(步骤st24)。这样就存在如下问题：即使软件上识别出需要转移工作模式，但由于不具备硬件条件，换句话说，导通开关端子6的端子电压并非低电平，所以mpu2无法转移工作模式。由于mpu2的工作模式无法从消耗电流大的正常工作模式转移，所以有可能招致电池部的深放电等。
[0062]
如图4的顺序图所示，在电池组1在初始状态下的工作模式为低功耗模式的情况下，也同样会产生这样的问题。需要注意的是，图4所示的示例中，mpu2的工作模式为低功耗模式，由于mpu2已启动，故省略步骤st14的处理。
[0063]
即、即使在电池组1的初始状态为低功耗模式的情况下，若电池部的电压达到阈值电压以下，则mpu2也辨别需要将工作模式转移至停机模式。但是，由于导通开关端子6的端子电压为高电平而无法转移至停机模式，有可能招致电池部的深放电等。这样，在具有一般性构成的电池组1中，存在如下问题：在连接对象的电气设备由于故障等而持续输出一种逻辑电平(本例中为高电平)的情况下，无法将工作模式从正常工作模式转移。故而，无法抑制消耗电流，电池部有可能发生深放电。进一步说明考虑到以上方面的本发明的实施方式。
[0064]
＜1.第一实施方式＞
[0065]
[电池组的构成例]
[0066]
图5是表示本发明的第一实施方式所涉及的电池组(电池组10)的构成例的图。如图5所示，电池组10具有包括作为控制部的mpu12、tx端子13、rx端子14及电源15的构成。需要注意的是，电池组10具有与mpu12连接的未图示的电池部。由mpu12、rx端子14及后述的控制电路构成控制装置。
[0067]
mpu12具有未图示的rom(read only memory：只读存储器)及ram(random access memory：随机存取存储器)等。rom中存储有由mpu12执行的程序。ram在mpu12执行rom中存储的程序时被用作工作存储器或临时数据的存储区域等。由mpu12控制电池组10的动作。例如，根据mpu12的控制，进行控制电池组10的充放电的处理、用于确保电池组10的安全性的处理。需要注意的是，mpu12通过公知的电路构成与电池部连接，并构成为可以检测电池部的电压。
[0068]
mpu12具有导通开关端子16。本实施方式中，导通开关端子16对应于作为规定的输入端子的启动端子。mpu12以导通开关端子16的端子电压从低电平变化为高电平为触发而启动。此外，mpu12具有接地(gnd)端子17。接地线gl与该接地端子17连接。
[0069]
与mpu2同样地，mpu12例如可以在正常工作模式、停机模式及低功耗模式之间转移工作模式。由于已经对各工作模式进行了说明，故省略重复的说明。需要注意的是，在本实施方式中，正常工作模式对应于第一工作模式，停机模式及低功耗模式对应于第二工作模式。第二工作模式只要是消耗电流比第一工作模式的消耗电流小的工作模式即可，也可以是一个工作模式而非多个工作模式。
[0070]
mpu12中转移工作模式的条件与mpu2是同样的。即、mpu12从停机模式或低功耗模式转移至正常工作模式时，导通开关端子16的端子电压需要在2.6v以上。在以下说明的实施方式中，作为一例，2.6v以上对应于作为逻辑电平的高电平，小于2.6v则对应于作为逻辑电平的低电平。
[0071]
此外，在电池组10所具有的电池部的电压达到某阈值电压以下、且导通开关端子16的端子电压为低电平(小于2.6v)的情况下，mpu12转移至停机模式。更具体来说，在电池组10所具有的电池部的电压达到某阈值电压以下的情况下，如果导通开关端子16的端子电压为低电平，则mpu12能够将工作模式转移至停机模式。
[0072]
tx端子13及rx端子14是与通信线连接的通信端子。线l1与rx端子14连接。电池组10经由tx端子13及rx端子14而与作为外部设备的电气设备进行通信。本实施方式中，例如在电池组10与电气设备之间进行uart通信。当然，电池组10与电气设备之间也可以进行其它方式的通信。需要注意的是，通信可以是有线通信，也可以是无线通信。通过电池组10所生成的信号从tx端子13被发送给电气设备。通过电气设备所生成的信号则由rx端子14接收。
[0073]
电源15是通过利用调压器等适当转换电池部的电压而生成的mpu12的工作电源。
[0074]
如图5所示，在线l1与接地线gl之间连接有二极管d1及电阻r1。二极管d1的阳极与线l1连接，阴极与电阻r1的一端侧连接，电阻r1的另一端侧与接地线gl连接。二极管d1与电阻r1之间的连接点cp1经由电容器c1而与导通开关端子16连接。在电容器c1和导通开关端子16之间的连接点cp2与接地线gl之间连接有二极管d2，该二极管d2的阳极与接地线gl连接，阴极与连接点cp2连接。此外，在连接点cp2和导通开关端子16之间的连接点cp3与接地线gl之间连接有电阻r2。
[0075]
电池组10具有控制电路，该控制电路设置在导通开关端子16与rx端子14之间。在输入到rx端子14的信号的逻辑电平持续为高电平或低电平的情况下，控制电路能够使mpu12成为可从正常工作模式转移至停机模式或低功耗模式的状态。控制电路包括信号线及信号线上的一个以上的电路元件。在此，电路元件是构成电路(控制电路)的元素中的电阻、电容器等除导线(信号线)以外的元素的总称。
[0076]
本实施方式所涉及的控制电路是将导通开关端子16与rx端子14之间直流隔离的电路。更具体来说，连接在连接点cp1与导通开关端子16之间的电容器c1及信号线对应于控制电路。
[0077]
[电池组的动作示例]
[0078]
(电气设备正常的情况)
[0079]
接着，参照图6～图9，说明第一实施方式所涉及的电池组10的动作示例。
[0080]
在图6所示的顺序图中，初始状态(电池组10与电气设备连接前的状态)下电池组10的工作模式为停机模式，电气设备为未通电状态。首先，将电池组10与电机设备连接(步骤st101)。
[0081]
接着，电气设备输出高电平的信号。通过将电气设备输出的信号输入到电池组10的rx端子14，从而rx端子14中的信号电平从低电平变化为高电平(步骤st102、st103)。
[0082]
然后，响应于输入到rx端子14的高电平的信号，具体来说，响应于从低电平到高电平的上升沿，通过电容器c1生成单触发(one shot)的脉冲信号。这样的脉冲信号被输入到导通开关端子16，导通开关端子16的端子电压变为高电平，从而电池组10启动，具体来说，mpu12启动(步骤st104)。
[0083]
启动后的mpu12的工作模式从停机模式转移至正常工作模式。然后，电池组10与电气设备之间开始通信(步骤st105、st106)。通信开始后，通信线上的信号电平适当变化为高
电平和低电平。在利用通信进行了所需的处理(电池组10的认证处理等)之后，电池组10向电气设备供应电力，电池组10与电气设备之间开始通电(步骤st107)。
[0084]
(电气设备存在异常的情况)
[0085]
接着，考虑电气设备随着故障等而存在异常的情况。图7的顺序图中的步骤st101～st103的处理内容如上所述。响应于输入到rx端子14的高电平的信号，具体来说，响应于从低电平到高电平的上升沿，通过电容器c1生成单触发的脉冲信号。这样的脉冲信号被输入到导通开关端子16，导通开关端子16的端子电压变为高电平，从而电池组10启动，具体来说，mpu12启动(步骤st110)。
[0086]
在此，由于与电池组10连接的电气设备出现故障，所以未正常工作，向电池组10的rx端子14持续输出高电平的信号(步骤st111)。在该状态下，电流不再流经电容器c1，因此导通开关端子16的端子电压从高电平变化为低电平。
[0087]
参照图8的a及图8的b，具体地进行说明。图8的a是表示与rx端子14连接的通信线上的信号电平的图，图8的b是表示导通开关端子16的端子电压的图。各图中的横轴表示时间轴，纵轴表示电压。此外，各图中的点线表示2.6v。
[0088]
例如，在某基准时机的0.5秒后，电池组10与电气设备连接。由于所连接的电气设备存在异常，所以该电气设备持续输出高电平的信号。如图8的a所示，从电气设备输出的高电平的信号被输入到电池组10的rx端子14，并经由电容器c1输入到导通开关端子16。响应于电池组10与电气设备连接时的信号电平的上升沿，通过电容器c1生成单触发的脉冲信号，这样的脉冲信号被输入到导通开关端子16，从而导通开关端子16的端子电压从低电平变化为高电平，mpu12启动。
[0089]
利用在rx端子14接收的高电平的信号，电容器c1被充电。充电后，电容器c1中的电荷不再移动，因此如图8的b所示，导通开关端子16的端子电压变成与接地相同的电位，即变成小于2.6v的低电平的状态，并维持该状态(步骤st110)。
[0090]
mpu12以正常工作模式启动(步骤st112)。由于存在异常的电气设备向电池组1持续输出高电平的信号，所以电池组10与电气设备之间变成无法进行通信的状态(ng状态)。故而，电池组10与电气设备之间变为不能通电(步骤st113)。另一方面，由于mpu12的工作模式是正常工作模式，因而从电池部向mpu12提供工作电压，使其能以正常工作模式工作。因此，电池部的电压逐渐降低。
[0091]
在电池部的电压达到为转移至停机模式而设置的阈值电压以下的情况下，mpu12辨别需要将工作模式转移至停机模式(步骤st114)。
[0092]
在此，由于导通开关端子16的端子电压为低电平，所以mpu12能够转移自身的工作模式。具体来说，mpu12能够将自身的工作模式从正常工作模式转移至停机模式(步骤st115)。
[0093]
即便是在电池组1的初始状态下的工作模式为低功耗模式的情况下将存在异常的电气设备与电池组10相连接时，mpu12也能将自身的工作模式从低功耗模式转移至停机模式。
[0094]
如图9的顺序图所示，由rx端子14接收从电气设备提供的高电平的信号。在电容器c1生成的单触发的脉冲信号被输入到导通开关端子16，导通开关端子16的端子电压变为高电平。由此，mpu12的工作模式从低功耗模式转移至正常工作模式。由于存在异常的电气设
备持续输出高电平的信号，所以无法通信。在这种情况下，mpu12由于在接收信号的待机状态下不能够通信、且导通开关端子16为低电平，所以将工作模式从正常工作模式转移至低功耗模式。
[0095]
如上所述，导通开关端子16的端子电压维持为低电平(步骤st118)。因此，即使在电池部的电压达到转移至停机模式的阈值电压以下的情况下，mpu12也能将工作模式从低功耗模式转移至停机模式(步骤st114、st115)。
[0096]
如以上所说明的，根据本实施方式，构成为即使在存在异常的电气设备与电池组10相连接并从该电气设备提供了异常信号(例如持续为高电平的信号)的情况下，电池组10也能使导通开关端子16的端子电压成为低电平。因此，在mpu12软件上识别出转移工作模式的必要性的情况下，不会产生硬件上的制约(例如导通开关端子16的端子电压处于高电平的状态)，所以mpu12能够将自身的工作模式转移至停机模式。
[0097]
(关于稳定电路)
[0098]
本实施方式所涉及的电池组10具有稳定电路，该稳定电路至少使通信时的输入端子或启动端子稳定。本实施方式中，由包括二极管d1及二极管d2的电路构成稳定电路。
[0099]
响应于电池组10与电气设备连接，从电气设备向电池组10提供高电平的信号。需要注意的是，本例中的电气设备假设为无异常的设备来进行说明。由rx端子14接收高电平的信号，且电荷被充入到电容器c1。之后，在电池组10与电气设备之间进行uart通信。通信开始后，能够通过二极管d1防止充入到电容器c1的电荷流入与rx端子14连接的通信线。因此，能够防止由于充入到电容器c1的电荷流入与rx端子14连接的通信线而导致通信波形劣化。
[0100]
此外，通过插入二极管d2以免在uart通信中通信波形下降至低电平时导通开关端子16的端子电压因电容器c1的负电荷而大幅变动，从而使接地线gl的接地电平稳定。
[0101]
图10的a～图10的c是用于说明通过设置本实施方式涉及的稳定电路所带来的效果的图。图10的a是表示通信线上的通信波形的一个例子的图。图10的b是表示无二极管d2时导通开关端子16的端子电压的一个例子的图。图10的c是表示有二极管d2时导通开关端子16的端子电压的一个例子的图。各图的横轴表示时间轴，纵轴表示电压。
[0102]
在如图10的a所示通信波形变为低电平的情况下，在无二极管d2的构成中，如图10的b所示，导通开关端子16的端子电压负向大幅变动。但是，通过设置二极管d2，如图10的c所示，能够抑制通信波形变为低电平时导通开关端子16的端子电压负向大幅变动，能够至少使通信时的输入端子或启动端子稳定。
[0103]
＜第二实施方式＞
[0104]
接着，对第二实施方式进行说明。只要无特别说明，已在第一实施方式中说明的事项就也能够适用于第二实施方式。在第二实施方式中，控制电路的构成不同于第一实施方式。
[0105]
[电池组的构成例]
[0106]
图11是表示第二实施方式所涉及的电池组(电池组20)的构成例的图。与电池组10同样地，电池组20具有tx端子13、rx端子14及电源15。此外，电池组20具有mpu22。与mpu12同样地，mpu22具有作为启动端子的一个例子的导通开关端子16及与接地线gl连接的接地端子17，并且具有可输出高电平的信号(例如2.6v以上的信号)的3.3v端口端子25及调压器端
子26。mpu22转移工作模式的硬件条件及软件条件与第一实施方式是同样的。
[0107]
电池组20所具有的控制电路具有至少包括作为第一开关元件的一个例子的p型的mosfet(metal oxide semiconductor field effect transistor：金属氧化物半导体场效应晶体管)：q1、及作为第二开关元件的一个例子的n型的mosfet：q2的电路构成。
[0108]
具体来说，在与rx端子14连接的线l1和接地线gl之间，从线l1侧起连接有二极管d21、电阻r21、mosfet：q1及mosfet：q2。
[0109]
二极管d21的阳极与线l1连接，二极管d21的阴极与电阻r21的一端侧连接。二极管d21与电阻r21的连接点cp21连接于mosfet：q1的源极端子与二极管d22之间的连接点cp22。需要注意的是，mosfet：q1的源极端子经由二极管d22而连接于mpu22的调压器端子26。二极管d22的阳极与调压器端子26连接，二极管d22的阴极与mosfet：q1的源极端子连接。
[0110]
电阻21的另一端侧与接地线gl之间的连接点cp23连接于mosfet：q1的栅极端子。在mosfet：q1与接地线gl之间连接有mosfet：q2。mosfet：q1的栅极端子和mosfet：q2的漏极端子连接。mosfet：q2的源极端子与接地线gl连接。mosfet：q1与mosfet：q2之间的连接点cp24连接于导通开关端子16。
[0111]
mpu22的3.3v端口端子25连接于mosfet：q2的栅极端子。mosfet：q1的漏极端子连接于mosfet：q2的栅极端子与3.3v端口端子25之间的连接点cp25。此外，在连接点cp25与接地线gl之间连接有电阻r22。
[0112]
[电池组的动作示例]
[0113]
(电气设备正常的情况)
[0114]
接着，说明电池组20的动作示例。首先，说明与电池组20连接的电气设备正常时的电池组20的动作示例。
[0115]
图12是用于说明电池组20的动作示例的顺序图。图13是说明电池组20的动作示例时的参照图。更具体来说，分别地，图13的a表示与rx端子14连接的通信线上的电压波形，图13的b表示导通开关端子16的端子电压的波形，图13的c表示从3.3v端口端子25输出的电压的波形。各图中的横轴表示时间轴，纵轴表示电压。此外，各图中的点线表示2.6v。
[0116]
在图12所示的顺序图中，初始状态下电池组20的工作模式为停机模式，电气设备为未通电状态。此外，初始状态下电池组20的mosfet：q1及mosfet：q2分别关断。
[0117]
将电池组20与电机设备连接(步骤st201)。接着，电气设备输出高电平的信号。该信号被输入到电池组10的rx端子14，从而rx端子14中的信号电平从低电平变化为高电平(步骤st202、st203及图13的a)。在此，由于mosfet：q2关断，所以高电平的信号被提供给导通开关端子16，导通开关端子16的端子电压变为高电平(步骤st204及图13的b)。
[0118]
响应于导通开关端子16的端子电压从低电平变化为高电平，mpu22启动。mpu22启动后从3.3v端口端子25输出3.3v的信号(控制信号的一个例子)。该信号被输入到mosfet：q2的栅极端子，mosfet：q2导通。因mosfet：q2导通，所以mosfet：q1导通，线l1与接地线gl连接，且导通开关端子16的端子电压变成低电平，并维持该状态(步骤st205、图13的b及图13的c)。
[0119]
此外，启动后的mpu22的工作模式从停机模式转移至正常工作模式。然后，电池组20与电气设备之间开始通信(步骤st206、st207)。适当进行所需的通信之后，电池组20与电气设备之间开始通电(步骤st208)。
[0120]
(电气设备存在异常的情况)
[0121]
图14是用于说明电气设备存在异常时电池组20的动作示例的顺序图。图15是说明电池组20的动作示例时的参照图。更具体来说，分别地，图15的a表示与rx端子14连接的通信线上的电压波形，图15的b表示导通开关端子16的端子电压的波形，图15的c表示从3.3v端口端子25输出的电压的波形。各图中的横轴表示时间轴，纵轴表示电压。此外，各图中的点线表示2.6v。
[0122]
图14中的步骤st201～步骤st205及步骤st207的处理内容如已说明的。在此，由于与电池组20连接的电气设备出现故障，所以电气设备中未正常工作。故而，电气设备总是向电池组20的rx端子14持续输出高电平的信号(步骤st211及图15的a)。因此，电池组20与电气设备之间变得无法正常通信，电池组20与电气设备之间变为不能通电(步骤st212)。
[0123]
在此，由于从电池部向已转移至正常工作模式的mpu22提供工作电压，所以电池部的电压逐渐降低。在电池部的电压达到阈值电压以下的情况下，mpu22识别出需要将工作模式从正常工作模式转移至停机模式。mpu22停止(关断)从3.3v端口端子25的输出，以转移至停机模式(步骤st213及图15的c)。
[0124]
即使在关断了从3.3v端口端子25的输出的情况下，持续输入到rx端子14的高电平的信号还是经由二极管d21、电阻r21、mosfet：q1被提供到mosfet：q2的栅极端子。因此，即使在关断了从3.3v端口端子25的输出的情况下，mosfet：q2继续导通，维持导通开关端子16的端子电压为低电平的状态(步骤st214及图15的b)。
[0125]
由于维持导通开关端子16的端子电压为低电平的状态，所以mpu22能够将工作模式从正常工作模式转移至停机模式(步骤st215)。
[0126]
电池组在初始状态下的工作模式为低功耗模式的情况下也进行同样的处理。在图16所示的顺序图中，与图14所示的处理的不同之处在于，在步骤st217中，mpu22启动后，工作模式从低功耗模式转移至正常工作模式。其它处理均与图14中说明的处理是同样的。即使在电池组20在初始状态下的工作模式为低功耗模式、且从存在异常的电气设备总是向电池组20提供高电平的信号的情况下，也能将电池组20的工作模式从低功耗模式转移至停机模式。
[0127]
在以上说明的第二实施方式中，也能获得与第一实施方式同样的效果。加之，由于第二实施方式中的控制电路中不使用电容器，所以容易调整电容常数。首先，导通开关端子16一般需要某一定时间(几μ秒～几m秒)来识别高电平，在像第一实施方式那样使用电容器的情况下，为了维持、调整脉冲时间的高电平的时间，需要调整电阻、电容器电容。另一方面，由于在第二实施方式中的控制电路中未使用电容器，所以不必通过调整常数来调整脉冲时间的时机等。进而，当为了调整而增大电容器的电容常数时，可能出现元件安装面积增大等问题，但第二实施方式中也能避免这样的问题。
[0128]
＜第三实施方式＞
[0129]
接着，对第三实施方式进行说明。只要无特别说明，已在第一、第二实施方式中说明的事项就也能够适用于第二实施方式。第三实施方式中，与第一、第二实施方式的不同之处在于，mpu不具有导通开关端子，等等。
[0130]
[电池组的构成例]
[0131]
图17是表示第三实施方式所涉及的电池组(电池组30)的构成例的图。与电池组10
同样地，电池组30具有tx端子13及rx端子14。此外，电池组30具有mpu32。mpu32具有与接地线gl连接的接地端子17，并且具有可输出高电平的信号(例如2.6v以上的信号)的3.3v端口端子35以及由电池部提供工作电压的vdd端子36。本实施方式中，vdd端子36对应于规定的输入端子。
[0132]
如图17所示，在与rx端子14连接的线l1和接地线gl之间连接有二极管d31及电阻r31。二极管d31的阳极与线l1连接，阴极与电阻r31的一端侧连接，电阻r31的另一端侧与接地线gl连接。二极管d31与电阻r31之间的连接点cp31经由电容器c31而连接于n型的mosfet：q31的栅极端子。
[0133]
在电容器c31与mosfet：q31之间的连接点cp32和接地线gl之间连接有二极管d32。二极管d32的阳极与接地线gl连接，阴极与连接点cp32连接。
[0134]
此外，在连接点cp32与mosfet：q31之间的连接点cp33和接地线gl之间连接有电阻r32。此外，mpu32的3.3v端口端子35经由二极管d33而连接于连接点cp33与mosfet：q31之间的连接点即连接点cp34。二极管d33的阳极与3.3v端口端子35连接，阴极与连接点cp34连接。
[0135]
mosfet：q31的源极端子与接地线gl连接。此外，mosfet：q31的漏极端子经由电阻r34而与p型的mosfet：q32的栅极端子连接。mosfet：q32的源极端子与调压器34连接，该调压器34与mpu32的vdd端子36连接。
[0136]
电池组20具有电池部33。电池部33的负极侧与接地线gl连接。电池部33的正极侧与mosfet：q32的漏极端子连接。
[0137]
[电池组的动作示例]
[0138]
(电气设备正常的情况)
[0139]
接着，对第三实施方式所涉及的电池组30的动作示例进行说明。首先，说明电气设备正常时的电池组30的动作示例。
[0140]
在图18所示的顺序图中，初始状态下电池组30的工作模式为停机模式，电气设备为未通电状态。将电池组30与电机设备连接(步骤st301)。
[0141]
接着，电气设备输出高电平的信号。该信号被输入到电池组30的rx端子14，从而rx端子14中的信号电平从低电平变化为高电平(步骤st302、st303)。
[0142]
然后，响应于输入到rx端子14的高电平的信号，具体来说，响应于从低电平到高电平的上升沿，通过电容器c31生成单触发的脉冲信号。这样的脉冲信号被输入到mosfet：q31的栅极端子，mosfet：q31导通(步骤st304)。
[0143]
响应于mosfet：q31导通，mosfet：q32导通，调压器34工作。调压器34基于从电池部33提供的电压，生成mpu32的工作电压。由调压器34生成的工作电压被提供给mpu32的vdd端子36，从而mpu32启动(步骤st305)。这样，连接点cp31与mosfet：q31之间的线对应于启动线sl，启动线sl使得在信号电平为高电平的信号被输入到rx端子14的情况下，通过使mosfet：q31导通而可以向mpu32提供工作电压。包括这样的启动线sl的电路对应于第三实施方式中的控制电路。
[0144]
从电容器c31输出的信号由于是单触发的脉冲信号，所以在规定期间后，mosfet：q31关断，停止向mpu32提供工作电压。因此，mpu32在mosfet：q31关断前从3.3v端口端子35输出3.3v的信号(步骤st306)。该信号被输入到mosfet：q31的栅极端子，从而mosfet：q31继
续导通，继续向mpu32提供工作电压。这样，通过mpu32使启动线sl中的信号电平(启动线sl上的电位)、换句话说输入到mostfet：q31的栅极端子的电压的逻辑电平是可变的。
[0145]
启动后的mpu32的工作模式从停机模式转移至正常工作模式。然后，电池组30与电气设备之间开始通信(步骤st307、st308)。通信开始后，通信线上的信号电平适当地在高电平与低电平之间变化。在利用通信进行了所需的处理(电池组30的认证处理等)之后，电池组30向电气设备供应电力，电池组30与电气设备之间开始通电(步骤st309)。
[0146]
(电气设备存在异常的情况)
[0147]
接着，考虑电气设备出现故障等而电气设备存在异常的情况。图19的顺序图中的步骤st301～st307的处理内容如上所述。本例中，由于与电池组30连接的电气设备存在异常，所以电气设备中未正常工作，电气设备向电池组30持续输出高电平的信号(步骤st318)。
[0148]
由于电气设备向电池组30持续输出高电平的信号，所以电池组30与电气设备之间变得无法正常通信，电池组30与电气设备之间变为不能通电(步骤st319)。
[0149]
由于mpu32的工作模式已转移至正常工作模式，所以提供mpu32的工作电压的电池部33的电压逐渐降低。mpu32在电池部33的电压达到阈值电压以下的情况下，识别出减小消耗电流的必要性，即识别出转移工作模式的必要性。识别出转移工作模式的必要性的mpu32将3.3v端口端子35的输出关断(停止)。通过关断从3.3v端口端子35的输出，从而启动线sl中的信号电平变成低电平，mosfet：q31关断。由于mosfet：q31关断，从而mosfet：q32及调压器34关断，停止向vdd端子36提供工作电压。由于停止向mpu32提供工作电压，从而mpu32从正常工作模式转移至停机模式(步骤st320、st321)。
[0150]
初始状态下电池组30的工作模式为低功耗模式的情况下也进行同样的处理。在图20中的顺序图中，步骤st301～st303的处理如已说明的。需要注意的是，在低功耗模式下，mpu32总是从3.3v端口端子35输出信号，使mosfet：q31导通，电池组30在此状态下待机。
[0151]
响应于电气设备的连接，向mpu32的vdd端子36提供工作电压，mpu32的工作模式从低功耗模式转移至正常工作模式(步骤st325)。由于电气设备存在异常，所以电池组30与电气设备之间无法进行正常的通信，电池组30与电气设备之间变为不能通电。
[0152]
在电池部33的电压达到阈值电压以下的情况下，mpu32识别出减小消耗电流的必要性，即识别出转移工作模式的必要性(步骤st326)。识别出转移工作模式的必要性的mpu32将3.3v端口端子35的输出关断(停止)。通过关断从3.3v端口端子35的输出，从而启动线sl中的信号电平变成低电平，mosfet：q31关断。由于mosfet：q31关断，从而mosfet：q32及调压器34关断，停止从电池部33向mpu32提供工作电压。即、停止对mpu32的vdd端子36的输入。由于停止向mpu32提供工作电压，从而mpu32从正常工作模式转移至停机模式(步骤st320、st321)。
[0153]
需要注意的是，电池组30中的二极管d31、d32与第一实施方式所涉及的二极管d1、d2同样地作为稳定电路发挥功能。利用二极管d31、d32，能够防止通信质量发生劣化。
[0154]
根据第三实施方式，即便是在充电器等电气设备发生故障或通信错误等而使对通信线的输入长时间固定为高电平的情况下，也能将mpu等的工作模式转移至功耗小的模式。因此，能够防止电池部发生深放电等。此外，能够以较简单的电路构成来实现，能够抑制电路构成所涉及的成本。
[0155]
＜应用例＞
[0156]
接着，对本发明的应用例进行说明，但本发明并不限定于下述应用例。第一应用例是将本发明适用于车辆用蓄电系统的示例。图21中简要表示采用本发明所适用于的串联式混合系统的混合动力车辆的构成的一个例子。串联式混合系统是使用由通过引擎发动的发电机所发的电力、或将该电力暂时储存在电池中而得到的电力来通过电力驱动力转换装置行驶的车。
[0157]
该混合动力车辆7200上搭载有引擎7201、发电机7202、电力驱动力转换装置7203、驱动轮7204a、驱动轮7204b、车轮7205a、车轮7205b、电池7208、车辆控制装置7209、各种传感器7210、充电口7211。
[0158]
混合动力车辆7200将电力驱动力转换装置7203作为动力源而行驶。电力驱动力转换装置7203的一个例子为电机。电力驱动力转换装置7203通过电池7208的电力而进行动作，该电力驱动力转换装置7203的旋转力被传递至驱动轮7204a、7204b。需要指出，通过在所需的部位使用直流-交流(dc-ac)转换或逆转换(ac-dc转换)，可以应用交流电机及直流电机中任意一种来作为电力驱动力转换装置7203。各种传感器7210经由车辆控制装置7209控制引擎转速，或控制图中未示出的节流阀的开度(节气门开度)。各种传感器7210中包括速度传感器、加速度传感器、引擎转速传感器等。
[0159]
引擎7201的旋转力被传输至发电机7202，从而可以将发电机7202利用该旋转力所生成的电力积蓄于电池7208。
[0160]
若通过图中未示出的制动机构使混合动力车辆减速，则该减速时的阻力作为旋转力施加于电力驱动力转换装置7203，电力驱动力转换装置7203利用该旋转力所生成的再生电力积蓄于电池7208。
[0161]
电池7208也可以通过与混合动力车辆的外部电源连接而将充电口7211作为输入口从该外部电源接受电力供应，并积蓄所接受的电力。
[0162]
虽然图中未示出，但也可以具备信息处理装置，该信息处理装置基于有关二次电池的信息进行有关车辆控制的信息处理。作为这样的信息处理装置，例如，具有基于有关电池余量的信息来进行电池余量显示的信息处理装置等。
[0163]
需要注意的是，上面以使用由通过引擎发动的发电机所发的电力、或将该电力暂时存储于电池中而得到的电力来通过电机行驶的串联式混合动力车为例进行了说明。但是，对于引擎和电机的输出均作为驱动源并适当切换使用仅靠引擎行驶、仅靠电机行驶、靠引擎和电机行驶这三种方式的并联式混合动力车，本发明也是可以有效适用的。进而，对于不使用引擎而仅通过驱动电机进行驱动来行驶的所谓的电动车辆，本发明也是可以有效适用的。
[0164]
以上，说明了本发明所涉及的技术可适用于的混合动力车辆7200的一个例子。本发明例如能够适用于电池7208及其外围电路。
[0165]
接着，说明第二应用例。第二应用例是将本发明适用于住宅用的蓄电系统的示例。图22表示蓄电系统的构成例。例如在住宅9001用的蓄电系统9100中，经由电力网9009、信息网9012、智能电表9007、电力集线器9008等，从火力发电9002a、核能发电9002b、水力发电9002c等集中型电力系统9002将电力供应至蓄电装置9003。与之一道地，从家庭内发电装置9004等独立电源将电力供应至蓄电装置9003。所供应的电力储存在蓄电装置9003中。使用
蓄电装置9003提供住宅9001中使用的电力。不限定于住宅9001，大厦也能够使用同样的蓄电系统。
[0166]
在住宅9001中，设置有家庭内发电装置9004、电力消耗装置9005、蓄电装置9003、控制各装置的控制装置9010、智能电表9007、获取各种信息的传感器9011。各装置通过电力网9009及信息网9012而连接。利用太阳能电池、燃料电池等作为家庭内发电装置9004，将所发的电力供应至电力消耗装置9005及/或蓄电装置9003。电力消耗装置9005为冰箱9005a、空调装置9005b、电视机9005c、浴室9005d等。进而，电力消耗装置9005包括电动车辆9006。电动车辆9006为电动汽车9006a、混合动力车9006b、电动摩托车9006c。
[0167]
智能电表9007具备测量商用电力的使用量并将测量出的使用量向电力公司发送的功能。电力网9009可以进行直流供电、交流供电、非接触供电中的任一种或组合多种供电。
[0168]
各种传感器9011例如为人体感应传感器、照度传感器、物体检测传感器、功耗传感器、振动传感器、接触传感器、温度传感器、红外线传感器等。通过各种传感器9011获取到的信息被发送至控制装置9010。通过来自于传感器9011的信息，能够掌握气象的状态、人的状态等而自动控制电力消耗装置9005，使能量消耗为最小。进而，控制装置9010能够经由因特网将住宅9001的相关信息向外部的电力公司等发送。
[0169]
通过电力集线器9008进行电力线的分支、直流交流转换等处理。作为与控制装置9010连接的信息网9012的通信方式，有使用uart(universal asynchronous receiver-transmitter：异步串行通信用发送接收电路)等通信接口的方法、利用基于bluetooth(注册商标)、zigbee(注册商标)、wi-fi(注册商标)等无线通信标准的传感器网络的方法。bluetooth(注册商标)方式能够应用于多媒体通信，进行一对多连接的通信。zigbee(注册商标)使用ieee(institute of electrical and electronics engineers：电气与电子工程师学会)802.15.4的物理层。ieee802.15.4是被称为pan(personal area network：个人局域网)或w(wireless：无线)pan的短距离无线网络标准的名称。
[0170]
控制装置9010与外部的服务器9013连接。该服务器9013可以由住宅9001、电力公司、服务提供商中的任一方管理。服务器9013发送接收的信息例如是功耗信息、生活方式信息、电费、天气信息、自然灾害信息、电力交易相关的信息。这些信息可以由家庭内的电力消耗装置(例如电视机)进行发送接收，但也可以由家庭外的装置(例如移动电话等)进行发送接收。这些信息也可以通过具有显示功能的设备、例如电视机、移动电话、pda(personal digital assistants：个人数字助理)等显示。
[0171]
控制各部的控制装置9010由cpu、ram、rom等构成，在该例子中，收纳于蓄电装置9003。控制装置9010通过信息网9012与蓄电装置9003、家庭内发电装置9004、电力消耗装置9005、各种传感器9011、服务器9013连接，例如具有调整商用电力的使用量和发电量的功能。需要注意的是，除此之外，也可以还具备在电力市场进行电力交易的功能等。
[0172]
如上所述，不仅是火力发电9002a、核能发电9002b、水力发电9002c等集中型电力系统9002的电力，还能将家庭内发电装置9004(太阳能发电、风力发电)的发电电力储存于蓄电装置9003。因此，即便是家庭内发电装置9004的发电电力产生变动，也可以进行使向外部送出的电量为一定、或者仅根据需要进行放电这样的控制。例如，也能够采用如下这样的使用方法：将通过太阳能发电所获得的电力储存于蓄电装置9003，且在夜间将费用低的深
夜电力储存于蓄电装置9003，在白天费用高的时间段将蓄电装置9003所蓄积的电力放电来进行利用。
[0173]
需要注意的是，在该例子中，对控制装置9010收纳于蓄电装置9003内的例子进行了说明，但也可以收纳于智能电表9007内，还可以单独构成。进而，蓄电系统9100可以用于将公寓式住宅中的多个家庭作为对象的情况，也可以用于将多个独立式住宅作为对象的情况。
[0174]
以上，说明了本发明所涉及的技术可适用于的蓄电系统9100的一个例子。本发明例如能够适用于蓄电装置9003。
[0175]
＜变形例＞
[0176]
以上具体说明了本发明的多个实施方式，但本发明的内容并不限定于上述多个实施方式，可以基于本发明的技术构思进行各种变形。
[0177]
在上述实施方式中，作为可以转移消耗电流不同的工作模式的构成，以mpu作为了例子，但并不限定于此，也可以包括mpu以外的构成。即、权利要求书中的控制部也可以除了包括mpu以外，还包括通过工作模式的转移而进行消耗电流不同的处理的电路、电路元件等构成。
[0178]
在上述实施方式中，作为用于转移工作模式的硬件条件，以启动端子(导通开关端子)的端子电压为低电平进行了说明，但并不限定于此。例如，mpu也可以软件上辨别导通开关端子电压、启动线上的电压(电位)为低电平。
[0179]
上述实施方式中例示的端子电压、信号的逻辑电平也可以全部相反。例如，在上述实施方式中，也可以是当导通开关端子的端子电压为高电平时、mpu能够转移工作模式的构成。不过，从抑制功耗的角度出发，实施方式中说明的端子电压、信号等的逻辑电平是优选且实用的。
[0180]
在上述实施方式中，作为mpu变更工作模式的条件，也可以使用电池部的电压以外的信息(例如soc(state of charge：电荷状态))。
[0181]
上述实施方式中列举的构成、方法、工序、形状、材料及数值等只不过是例示，也可以根据需要包含与实施方式不同的构成、方法、工序、形状、材料及数值等。
[0182]
附图标记说明
[0183]
10、20、30
…
电池组；12、22、32
…
mpu；14
…
rx端子；15
…
电源；16
…
导通开关端子；25、35
…
3.3v端口端子；c1
…
电容器；q1、q2
…
mosfet；sl
…
启动线。