组电池以及二次电池的放电控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种向以比通常状态下的电力高的峰值放电电力来瞬间提高处理速度的电子设备提供电力的组电池以及二次电池的放电控制方法。
【背景技术】
[0002]现有的专利文献I所述的组电池具备:电池群，其将多个二次电池串联连接而成；电流/电压检测部4，其通过多路复用器(multiplexer)来对与流过该电池群的充放电的电流对应的电压和各个二次电池的电压进行切换并以时分方式进行检测；和控制/运算部，其获取并计算由电流/电压检测部4检测的电压。此时，依次测定各个二次电池的电压、与电流对应的电压。
[0003]在先技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2007-240234号公报
【发明内容】
[0006]近年来，在便携型的个人计算机(PC)等电子设备中，具有提高中央运算处理装置(CPU)的瞬间处理速度的功能。在电子设备利用该功能时，组电池通过几ms的脉冲放电来进行瞬间峰值的电力上升。这种功能在动画编辑、3D游戏等需要基于CPU的高速运算处理的情况下特别有效。
[0007]进行这样的脉冲放电时，二次电池单元的电压暂时降低，在脉冲放电之后，二次电池单元的电压恢复。此时，若进行在二次电池单元的电压比规定低电压低时进行的剩余容量的修正，则无论二次电池单元的电压是否恢复，剩余容量都可能处于被修正的低容量，而不是正确的剩余容量。
[0008]此外，在脉冲放电时，若二次电池单元的电压降低到放电停止电压(规定电压)以下，则可能放电停止，在关机电压以下则可能组电池的微型计算机关机。
[0009]本发明是以解决该缺点为目的而被开发的。本发明的重要的目的在于，提供一种能够对峰值放电(脉冲放电)时的二次电池单元的电压进行计算、运算的组电池。
[0010]为了解决所述现有课题，本发明的电池组是一种组电池，其向以比通常状态下的电力高的峰值放电电力来瞬间提高处理速度的电子设备提供电力，具备:电池群，其将多个二次电池串联连接而成；检测部，其通过电子电路来对流过所述电池群的充放电的电流值与所述电池群的电压值进行切换并时间分割地进行检测；和控制/运算部，其利用通过所述检测部来检测的电流值以及电压值来进行运算以及控制，所述检测部在检测所述电池群的电压值的前后检测电流值，在该电流值的至少一个超过规定的阈值时，所述控制/运算部判定为所述电池群的电压值受到所述峰值放电电力的影响。
[0011 ] 此外，本发明的二次电池的放电控制方法是一种二次电池的放电控制方法，该二次电池向以比通常状态下的电力高的峰值放电电力来瞬间提高处理速度的电子设备提供电力，通过电子电路，对流过将多个二次电池串联连接而成的电池群的充放电的电流值与所述电池群的电压值进行切换并时间分割地进行检测，在检测所述电池群的电压值的前后检测电流值，在该电流值的至少一个超过规定的阈值时，判定为所述电池群的电压值受到所述峰值放电电力的影响。
[0012]在本发明的组电池中，通过在检测各个二次电池单元的电压的前后检测电流值，连续地检测二次电池单元的电压变化、电流值变化，从而能够适当地检测脉冲放电的发生。进一步地，能够对峰值放电电力(脉冲放电)时的二次电池单元的电压进行计算、运算。由此，在脉冲放电电力时，不会达到修正的规定低电压、放电停止电压、关机电压以下。
【附图说明】
[0013]图1是本发明的实施方式I以及2涉及的组电池的示意结构图。
[0014]图2是表示本发明的实施方式I以及2涉及的组电池的得到A/D转换处理后的值的定时的图。
[0015]图3是表示本发明的实施方式I以及2涉及的组电池的得到A/D转换处理后的值的其他定时的图。
[0016]图4是表示本发明的实施方式I涉及的组电池的放电时的电压、电流的图。
[0017]图5是表示本发明的实施方式2涉及的组电池的充电、放电时的电压、电流的图。
【具体实施方式】
[0018](实施方式I)
[0019]下面，基于附图来对本发明的实施方式I进行说明。
[0020]图1所示的组电池10按照能够装卸的方式，被安装在具备对其进行充电的电源的电子设备即便携设备20，例如便携式PC。便携式PC是笔记本型的便携式个人计算机。便携设备20与将来自插座的交流工业电力转换为直流电力的电源适配器(未图示)。电源适配器将直流电力提供给便携设备20。
[0021]便携设备20具备对被提供的电力进行控制的微型计算机内置的控制/电源部21。控制/电源部21向组电池10输出电力，此外，向便携设备20的负载22提供电力。在未从电源适配器提供电力的情况下，通过组电池10来向便携设备20提供电力。
[0022]近年来，在便携型的个人计算机(PC)中，具有提高中央运算处理装置(CPU)的瞬间处理速度的功能。在电子设备利用该功能时，组电池进行使瞬间的峰值的电力上升为几ms的脉冲放电。这种功能在动画编辑、3D游戏等需要基于CPU的高速运算处理的情况下特别有效。
[0023]图1所示的组电池10将多个二次电池I并联连接来作为并联单元2。进一步，多个并联单元2串联连接来作为电池群3。进一步，组电池具备:对流过电池群3的充放电的电流和每个并联单元2的电压进行检测的电流/电压检测部4、根据通过电流/电压检测部4来检测的电流与电压，进行控制、运算的微型计算机内置的控制/运算部5。
[0024]并联单元2的二次电池I是锂离子电池。图1所示的组电池10将3个二次电池I并联连接来作为并联单元2。但是，本发明的组电池10也能够在并联单元2中并联连接2个二次电池1，或者并联连接4个以上的二次电池I。并联单元2通过作为金属板或者导线的连接抽头7来并联连接。
[0025]具备对电池群3的电流进行检测的电流检测部8。此外，具备作为电流/电压检测部4的电子电路的多路复用器6和微处理器单元(以下记为MPU)，其中，该电流/电压检测部4将与输入的电流对应的电压信号与电池电压信号以规定的取样周期来切换输出，该微处理器单元通过该多路复用器6输出的数据，来对二次电池I的充放电进行监视、控制。在MPU中，具备将模拟信号转换为数字信号，并输出到控制/运算部5的A/D转换器9。
[0026]虽未图示，但电流检测部8具备:与电池群3串联连接的电流检测电阻；和对该电流检测电阻两端的电压进行增幅的放大器(amplifier)。放大器的输出电压与流过电池群3的电流成比例。因此，能够根据放大器的输出电压来检测电池的电流。此外，由于电池的充电电流与放电电流流过的方向相反，因此对于充电电流与放电电流，放大器的输出电压的极性、即正负相反。若放大器将放电电流设为正的输出电压，则充电电流为负的输出电压。因此，能够通过从放大器输出的信号的正负来识别充电电流与放电电流。
[0027]进一步地，如图1所示，组电池10具备检测电池的温度的温度检测部11。该温度检测部11具备与电池紧密接触配设的热敏电阻等温度传感器12。此外，温度检测部11还内置有将温度传感器12的电阻的变化转换为电压的变化的温度-电压转换电路。将从该温度-电压转换电路输出的信号输入到多路复用器6，通过控制/运算部5来检测电池温度。
[0028]多路复用器6依次切换从电流检测部8输出的电流信号、各个并联单元2的电压信号、和从温度-电压转换电路输出的信号，并输出到A/D转换器9。如图1所示，组电池10将3组并联单元2串联连接。因此，多路复用器6以规定的取样周期依次切换电流检测部8的电流信号、3组并联单元2的电压信号，并输出到A/D转换器9。多路复用器6对I个通道的电流信号、3个通道的二次电池I单元的电压信号、I个通道的电池总计电压信号、和I个通道的从温度-电压转换电路输出的信号进行切换。
[0029]另外，对于来自电流检测部8的信号，通过与A/D转换器9另外设置A/D转换器(未图示)，并将其输出送到控制/运算部5，从而能够正确地检测电流值，并累计容量。