电池组的制作方法
【专利摘要】本发明涉及电池组，能够抑制从各单元组件的电力损失，并且能够抑制单元组件相互间的电流回绕。多个单元组件(10、20、…、30)不直接并联连接，而分别经由开关部相互并联连接。控制部(2)构成为能够按照每个开关部分别独立地输出用于使各开关部接通的接通指令信号，对于任一个开关部选择性地输出接通指令信号。在由于某些原因接通指令信号从控制部(2)向多个开关部输出的情况下，通过同时接通阻止部使所有的对开关部的接通指令信号无效，或者仅使针对该多个开关部中的任一个的指令信号有效。由此，阻止多个开关部同时接通。
【专利说明】
电池组
【技术领域】
[0001]本发明涉及具备多个单元组件的电池组。
【背景技术】
[0002]有以如下的方式构成的电池组，S卩，将多个单元组件并联连接，能够从该并联连接的多个单元组件的一个或者多个向电力供给对象的负载供给电力，其中该单元组件是多个电池单元(以下也简称为“单元”)串联、并联或者串并联而成的。作为这种电池组，既有将多个单元组件收容于壳体内的构成，也有可单独拆装多个单元组件的构成(例如，参照专利文献I)。
[0003]在这样的电池组中，若多个单元组件仅并联连接，则有可能由于单元组件间的电状态的差异等而产生从某个单元组件向另一个单元组件的电流的回绕(逆流)。这样的由于单元组件间的电状态的差异等而产生的逆流在电池的品质保持上不太优选。假如若某一个单元组件产生异常，则可能产生从并联连接的其他单元组件向该异常状态的单元组件的过大的回绕(充电)电流，状态恶化。
[0004]对于此，专利文献I公开有一种适配器，其构成为不仅并联连接多个电池，还在各电池的正极连接二极管，从各电池分别经由二极管向负载输出电流。根据该适配器，并联连接的电池间的电流的回绕被二极管阻止。
[0005]专利文献1:日本特开2011-218510号公报
[0006]但是，专利文献I所述那样的、通过二极管阻止电池间的电流的回绕的方法导致基于二极管的电力损失大、对负载的供给电力下降、伴随电力损失的发热等问题。
【发明内容】
[0007]本发明是鉴于上述课题而完成的，目的在于能够抑制从各单元组件的电力损失，并且抑制单元组件相互间的电流的回绕。
[0008]为了解决上述课题而完成的本发明的电池组具备多个单元组件、正极连接端子、负极连接端子、按照每个单元组件配备的开关部、控制部、以及同时接通阻止部。
[0009]单元组件具有多个电池单元串联、并联或者串并联而得的组电池。正极连接端子连接各单元组件的正极。负极连接端子连接各单元组件的负极。此外，所谓单元组件的正极是指该单元组件所具有的组电池的正极，所谓单元组件的负极是指该单元组件所具有的组电池的负极。
[0010]开关部按照每个单元组件配备，是用于导通或者切断单元组件的正极和正极连接端子间的通电路径的部件。控制部构成为能够对每个开关部分别独立地输出用于接通各开关部使通电路径导通的接通指令信号，对于任一个开关部选择性地输出接通指令信号。同时接通阻止部在接通指令信号从控制部对多个开关部输出的情况下，通过仅使针对该多个开关部中的任一个的接通指令信号有效，或者使对所有的开关部的接通指令信号无效，从而阻止该多个开关部同时接通。
[0011]这样构成的电池组中，各单元组件并不直接并联连接，而经由开关部并联连接。控制部使各开关部中任一个选择性地接通，所以通常(只要控制部正常)多个开关部不会同时接通，因此，不会有多个单元组件彼此并联连接而在各单元组件相互间产生电池回绕的情况。换句话说，在本发明中不是如以往那样使用二极管，而是使用与二极管相比电压下降(导通电阻)小的开关部来抑制单元组件相互间的电流回绕。
[0012]但是，也可能由于控制部产生异常等某因素，接通指令信号从控制部对多个开关部输出。考虑这样接通指令信号对多个开关部输出的可能性，在本发明中，具备同时接通阻止部。通过该同时接通阻止部，即使接通指令信号从控制部对多个开关部输出，也能阻止多个开关部同时接通。
[0013]因此，根据本发明的电池组，能够抑制从各单元组件的电力损失，并且能够抑制单元组件相互间的电流回绕。
[0014]开关部也可以构成为具有串联连接的第I开关以及第2开关。具体而言，可以使第2开关的一端与对应的单元组件的正极连接，另一端与第I开关的一端连接，第I开关的另一端与正极连接端子连接。
[0015]这样，通过使用串联连接的两个开关构成开关部，从而即使两个开关中的任一方发生短路故障，只要另一方正常，就能够抑制来自其他的单元组件的电流回绕。换句话说，能够更有效地抑制单元组件相互间的电流回绕。
[0016]并且，为了判断各开关部有无异常，也可以具备第3开关、切换控制部、以及异常判断部。第3开关是按照每个开关部分别独立设置的开关，一端与第I开关和第2开关的连接部连接。切换控制部按照每个第3开关设置，在接通指令信号输出至对应的开关部的情况下，使第3开关断开，在接通指令信号未输出至对应的开关部的期间，使第3开关接通。换句话说，第3开关对于来自控制部的接通指令信号，以与第I以及第2开关反向逻辑的方式工作。异常判断部基于各第3开关的另一端的电状态判断各开关部有无异常。
[0017]假如在某开关部中的第I开关以及第2开关的至少一方发生短路故障的情况下，即使接通指令信号未输出至该开关部，经由该发生短路故障的开关，第3开关的另一端也可能成为电异常状态(与正常时不同的状态)。因此，根据上述那样构成的电池组，能够检测开关部的短路故障(即，第I开关以及第2开关的至少一方的短路故障)。
[0018]更具体而言，异常判断部的短路故障的检测也可以以如下的方式进行。即，可以使异常判断部基于接通指令信号未从控制部输出时的各第3开关的另一端的电状态，判断第2开关有无短路故障。
[0019]假如在与任一个单元组件连接的第2开关发生了短路故障的情况下，即使接通指令信号未从控制部向该单元组件输出，该单元组件的电压也经由第2开关以及第3开关直接或者间接地出现在第3开关的另一端。因此，能够基于第3开关的另一端的电状态(例如电压)检测第2开关的短路故障。
[0020]更具体而言，异常判断部的短路故障的检测也可以以如下的方式进行。S卩，也可以为了检测短路故障具备恒电压生成部和恒电压施加部。恒电压生成部能够将规定电压值的恒电压施加到各第I开关的另一端。恒电压施加部在接通指令信号未从控制部输出的期间中的规定的判断时刻，从恒电压生成部向各第I开关的另一端施加恒电压。而且，也可以使异常判断部基于恒电压被恒电压施加部施加时的各第3开关的另一端的电状态，判断第I开关有无短路故障。
[0021]假如在与任一个单元组件连接的第I开关发生了短路故障的情况下，即使接通指令信号未从控制部向该单元组件输出，来自恒电压生成部的恒电压也经由恒电压施加部、第I开关以及第3开关直接或者间接地出现在第3开关的另一端。因此，能够基于第3开关的另一端的电状态(例如电压)检测第I开关的短路故障。
[0022]同时接通阻止部在接通指令信号从控制部对多个开关部输出的情况下，可以强制性地使所有的开关部断开。根据这样的构成，所有的单元组件被强制性地从正极连接端子切离，所以多个单元组件相互间的电流回绕被抑制。因此，能够实现针对由于控制部的异常等而引起的接通指令信号的异常产生的电池组的可靠性的提高。
[0023]或者，同时接通阻止部在接通指令信号从控制部对任一个开关部输出的期间，在接通指令信号也从控制部对其他开关部输出的情况下，可以保持原样地允许对接通指令信号先被输出的一个开关部的接通指令信号的传递，并阻止针对其他开关部的接通指令信号的传递。以下，也将这样的构成称为可持续接通构成。
[0024]如上述那样的可持续接通构成的情况下，并不是强制性地使所有的开关断开，而使已经接通的开关部保持原样地持续接通状态，对于之后接通指令信号被输出的开关部，使该接通指令信号无效从而不接通该开关部，因此，能够持续经由已经接通的开关部的电池电力的供给(经由各连接端子的对外部的电力供给)，并且能够抑制多个单元组件相互间的电流回绕。
[0025]而且，上述的可持续接通构成的电池组可以通过在控制部和各开关部之间具备D型触发器来实现。对于该D型触发器而言，从控制部输出的按照每个开关部的接通指令信号分别作为输入信号输入，针对各输入信号的各输出信号分别向对应的开关部输出。另外，从控制部向各开关部的各接通指令信号的逻辑和作为时钟信号以及清除信号输入。
[0026]通过该D型触发器，即使在针对某开关部的接通指令信号被输出且该开关部接通时对其他的开关部的接通指令信号被输出，输入D型触发器的时钟信号也不变化，因此，之后被输出的接通指令信号不作为输出信号反映。
[0027]因此，通过经由上述构成的D型触发器使来自控制部的接通指令信号向各开关部传递，能够用简单的电路构成可持续接通构成的电池组。因此，能够小型化电池组的内部电路，进而能够实现电池组整体的小型化、低成本化。
[0028]各单元组件分别具备监视部，若利用任一个监视部检测到异常，则电池组可以至少强制性地使与具有该监视部的单元组件对应的开关部断开。具体而言，各监视部监视对应的组电池的状态，若检测到该组电池的异常，则输出表示该情况的错误信号。强制断开部在错误信号从任一个单元组件的监视部输出的情况下，不管有无接通指令信号，至少强制性地使与该单元组件对应的开关部断开。
[0029]根据这样构成的电池组，在单元组件自身产生异常的情况下，也强制性地断开各开关部，从而单元组件相互间的并联连接被阻止并且各单元组件和正极连接端子被切断。因此，即使某单元组件产生异常，也能够抑制该异常对其他单元组件或者电池组外部造成影响，能够进一步提闻电池组的可罪性。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1是表示第I实施方式的电动工具的概略构成的框图。
[0031]图2是表示第I实施方式的电池组的电构成的电路图。
[0032]图3是单元块切换处理的流程图。
[0033]图4是自检处理的流程图。
[0034]图5是表不第2实施方式的充电系统的概略构成的框图。
[0035]图6是表示第2实施方式的电池组的电构成的电路图。
[0036]符号说明
[0037]1、70...电池组；2、6、111、131…微型机；3…自我诊断用电压供给电路；3a、6a…CPU ;3b、6b…存储器；4…恒电压供给开关;5、7…NOR电路;10、20、30…单元组件;11、21、31…单元块；12、22、32…单元监视电路;16、26、36…二次电池单元;40、50、60、71、72、73…开关电路;41、51、61…高边开关;42、52、62…低边开关;43、53、63…自我诊断用开关;44、54、64…AND电路；45、55、65…允许输入用整流器；46、66、76…自我诊断用整流器；81...D型触发器；82…清除用OR电路;83…时钟用OR电路;91、101、121…正极连接端子;92、102、122…负极连接端子；93…第I通信端子；94…第2通信端子;100…工具主体;103、124...通信端子；112…马达；113…驱动电路；114…触发开关；120…充电器；132…充电用电源电路；A、B…硬件联锁电路;D0、D1、D2、D3…二极管;R0…电阻。
【具体实施方式】
[0038]以下，基于附图对本发明的优选的实施方式进行说明。此外，本发明并不局限于下述的实施方式所示的具体的单元、构造等，而能够在不脱离本发明的主旨的范围中采用各种方式。例如，可以将下述的实施方式的构成的一部分置换为具有相同功能的公知的构成，或者对于其他的实施方式的构成进行附加、置换等，或者在能够解决课题的范围内进行省略。另外，也可以适当地组合下述的多个实施方式来构成。
[0039]第I实施方式
[0040](I)电动工具的构成
[0041]如图1所示，本实施方式的电动工具具备电池组I和工具主体100。电池组I相对于工具主体100可装卸，若将电池组I安装在工具主体100，则两者物理且电连接。图1示出两者连接的状态。
[0042]电池组I具备多个(N个)单元组件10、20、…、30、微型计算机(以下略称为“微型机”)2、正极连接端子91、负极连接端子92、第I通信端子93、以及第2通信端子94。多个单元组件10、20、…、30均为相同的构成，分别具备单元块11、21、…、31。
[0043]S卩，第I单元组件10具备单元块11。该单元块11是多个二次电池单元16串联连接而构成的。此外，本实施方式的二次电池单元是锂离子二次电池，但这不过是一个例子，也可以是其他种类的二次电池。单元块11的正极经由硬件联锁电路A与正极连接端子91连接。单元块11的负极与负极连接端子92连接。
[0044]其他各单元组件(第2单元组件20、…、第N单元组件30)也是与第I单元组件10相同的构成。即，第2单元组件20具备多个二次电池单元26串联连接而成的单元块21。该单元块21也是正极经由硬件联锁电路A与正极连接端子91连接，负极与负极连接端子92连接。另外，第N单元组件30也具备多个二次电池36串联连接而成的单元块31。该单元块31也是正极经由硬件联锁电路A与正极连接端子91连接，负极与负极连接端子92连接。
[0045]换句话说，各单元组件10、20、…、30经由硬件联锁电路A并联连接。硬件联锁电路A是用于抑制成为多个单元组件同时直接并联连接的状态的电路，其详细构成、动作后述。
[0046]各单元块11、21、…、31的电压(以下，也称为“单元块电压”)规格上均为相同的值。但是，在本实施方式中，如后述那样控制为多个单元组件不同时直接并联连接。换句话说，放电时以及充电时均仅允许任一个的单元组件充放电，并且该允许充放电的单元组件依次切换。因此，实际上各单元块电压产生偏差。
[0047]此外，各单元块11、21、…、31能够利用充电器120(参照图5，详细后述)进行充电。另外，在以下的说明中，所谓单元组件的电压是指该单元组件所具有的单元块的电压，所谓单元组件的正极是指该单元组件所具有的单元块的正极。
[0048]微型机2除了 CPU3a、存储器3b以外，还具备未图示的I/O、定时器等。正极连接端子91在电池组I安装于工具主体100或者后述的充电器120 (参照图5)时，与该安装对象的正极连接端子连接。图1示出电池组I的正极连接端子91和工具主体100的正极连接端子101连接的状态。
[0049]负极连接端子92在电池组I安装在工具主体100或者后述的充电器120 (参照图5)时，与该安装对象的负极连接端子连接。图1示出电池组I的负极连接端子92和工具主体100的负极连接端子102连接的状态。
[0050]第I通信端子93在电池组I安装在工具主体100时与工具主体100的通信端子103连接。电池组I的第I通信端子93与微型机2连接。微型机2能够经由第I通信端子93以及工具主体100的通信端子103与工具主体100的微型机111进行各种数据通信。
[0051]第2通信端子94在电池组I安装在充电器120时与充电器120的通信端子124连接(参照图5)。电池组I的第2通信端子94与微型机2连接。微型机2能够经由第2通信端子94以及充电器120的通信端子124与充电器120的微型机131进行各种数据通?目。
[0052]此外，虽然省略了图示，但电池组I具备生成规定电压值(例如5V)的恒电压Vcc的稳压器。该稳压器根据从各单元组件10、20、…、30分别经由二极管输入的电压生成恒电压Vcc。即，按照单元组件10、20、…、30分别独立地设置二极管，各单元组件10、20、…、30的正极分别与对应的二极管的阳极连接。而且，各二极管的阴极共同连接至稳压器的输入端子。微型机2、后述的自我诊断用电压供给电路3(参照图2)等的电池组I内的各电路将恒电压Vcc作为电源动作。
[0053]如图1所示，工具主体100具备微型机111、马达112、驱动电路113、触发开关114、正极连接端子101、负极连接端子102、以及通信端子103。
[0054]正极连接端子101经由触发开关114与马达112的一端连接。负极连接端子102经由驱动电路113与马达112的另一端连接。本实施方式的马达112是带电刷直流电机。
[0055]触发开关114通过使用者操作设于工具主体100的未图示的触发器而接通、断开。即，若使用者拉动触发器则接通，若使用者松开触发器则断开。触发开关114的接通、断开的信息输入至微型机111。
[0056]微型机111具备未图示的CPU、存储器等，通过CPU执行储存于存储器的各种程序来实现各种功能。若触发开关114接通，则微型机111使驱动电路113内的驱动开关接通，从而开始从电池组I向马达112的通电，由此，使马达112动作。若触发开关114断开，则微型机111使驱动电路113内的驱动开关断开，从而使从电池组I向马达112的通电停止。
[0057]微型机111在从电池组I向马达112的通电进行的期间，在异常信号经由通信端子103从电池组I输入的情况下，使对马达112的通电强制停止。
[0058]此外，虽然省略了图示，但工具主体100具备生成规定电压值的恒电压的稳压器。该稳压器在电池组I安装于工具主体100时对从电池组I供给的电压进行降压生成恒电压。工具主体100的微型机111将该恒电压作为电源动作。
[0059](2)电池组I的构成
[0060]使用图2对电池组I的更具体的构成进行说明。如图2所示，电池组I具备按照单元组件10、20、…、30分别独立设置的多个(N个)开关电路40、50、…、60、自我诊断用电压供给电路3、以及NOR电路5。多个(N个)开关电路40、50、…、60构成图1所示的硬件联锁电路A。
[0061]第I单元组件10具备用于监视该第I单元组件10内的单元块11的单元监视电路12。该单元监视电路12是单元块11监视用的集成电路(IC)。单元监视电路12具备检测单元块11的电压、各单元16的电压(单元电压)，并将其检测结果从数据端子向微型机2输出的功能。另外，单元监视电路12还具备如下的功能，S卩，分别监视各单元16的单元电压，在任一个单元电压成为过电压状态等在单元块11产生异常的情况下，将单元错误信号(High(H)电平信号)从错误端子向NOR电路5输出。此外，单元块11未产生错误的情况下的错误端子的输出是Low(L)电平。
[0062]其他的各单元组件20、…、30也具有具备了与第I单元组件10相同的构成、功能的单元监视电路。即，第2单元组件20具备单元块21监视用的单元监视电路22，第N单元组件30具备单元块31监视用的单元监视电路32。
[0063]多个开关电路40、50、…、60中第I开关电路40针对第I单元组件10设置。即，第I开关电路40设于第I单元组件10的正极和正极连接端子91之间。
[0064]第I开关电路40具备高边开关41、低边开关42、自我诊断用开关43、AND电路44、两个整流器45、46、以及二极管Dl。
[0065]高边开关41的一端与正极连接端子91连接，另一端与低边开关42的一端以及自我诊断用开关43的一端连接。低边开关42的另一端与第I单元组件10的正极(单元块11的正极)连接。换句话说，第I单元组件10的单元块11经由串联连接的低边开关42以及高边开关41与正极连接端子91连接。以下，将高边开关41以及低边开关42统称为“开关部”。
[0066]开关部通过来自AND电路44的输出信号接通、断开。具体而言，在来自AND电路44的输出信号为L电平时，开关部断开，在来自AND电路44的输出信号为H电平时，开关部接通。
[0067]两个整流器45、46中一方的允许输入用整流器45对从微型机2输入的第I充放电允许信号进行逻辑反转，并向AND电路44的反转输入端子输出。另一方的自我诊断用整流器46对来自AND电路44的输出信号进行逻辑反转并向自我诊断用开关43输出。
[0068]自我诊断用开关43的一端与高边开关41和低边开关42的连接点连接，另一端经由二极管Dl与微型机2的自我诊断错误信号输入端子以及NOR电路5连接。自我诊断用开关43在来自AND电路44的输出信号为H电平时断开，在来自AND电路44的输出信号为L电平时接通。
[0069]此外，构成开关部的两个开关41、42以及自我诊断用开关43实际上是半导体开关，更具体而言，在本实施方式中为M0SFET。
[0070]构成开关部的高边开关41以及低边开关42实际上均为P沟道M0SFET。这两个MOSFET的漏极相互连接，且与自我诊断用开关43连接。这两个MOSFET的门极分别连接用于对来自AND电路44的输出信号进行反转的电路。由此，这两个MOSFET在来自AND电路44的输出信号是L电平时断开，在来自AND电路44的输出信号是H电平时接通。
[0071]从微型机2输出的每个开关电路40、50、…、60的独立的充放电允许信号和NOR电路5的输出信号输入至AND电路44。其中，各充放电允许信号均输入至AND电路44的反转输入端子。另外，各充放电允许信号中与该第I开关电路40对应(与第I单元组件10对应)的#1充放电允许信号被允许输入用整流器45逻辑反转，向AND电路44的反转输入端子输入。
[0072]AND电路44对经由允许输入用整流器45输入的#1充放电允许信号的逻辑反转信号再进行逻辑反转，并且对于#1充放电允许信号以外的其他的各充放电允许信号(#2充放电允许信号、…、#N充放电允许信号)也分别进行逻辑反转，运算这些被逻辑反转的各输入信号和来自NOR电路5的输出信号的逻辑积。
[0073]第2开关电路50针对第2单元组件20设置。S卩，第2开关电路50设于第2单元组件20的正极和正极连接端子91之间。
[0074]第2开关电路50除了一部分(允许输入用整流器55的连接位置)以外，是与第I开关电路40相同的构成。S卩，第2开关电路50具备高边开关51、低边开关52、自我诊断用开关53、AND电路54、两个整流器55、56、以及二极管D2。
[0075]对于与第I开关电路40不同的部分进行说明，在第2开关电路50中，来自微型机2的各充放电允许信号中与第I单元组件10对应的#1充放电允许信号不经由整流器而直接输入至AND电路54的反转输入端子。
[0076]在第2开关电路50中，与该第2开关电路50对应(与第2单元组件20对应)的#2充放电允许信号输入至允许输入用整流器55，该#2充放电允许信号被允许输入用整流器55逻辑反转，向AND电路54的反转输入端子输出。
[0077]AND电路54对经由允许输入用整流器55输入的#2充放电允许信号的逻辑反转信号再进行逻辑反转，并且也分别对#2充放电允许信号以外的其他的各充放电允许信号逻辑反转，运算这些被逻辑反转的各输入信号和来自NOR电路5的输出信号的逻辑积。
[0078]第N开关电路60也除了一部分(允许输入用整流器65的连接位置)以外，是与第I开关电路40相同的构成。S卩，第N开关电路60具备高边开关61、低边开关62、自我诊断用开关63、AND电路64、两个整流器65、66、以及二极管D3。
[0079]对于与第I开关电路40不同的部分进行说明，在第N开关电路60中，来自微型机2的各充放电允许信号中第N充放电允许信号以外的其他各充放电允许信号不经由整流器而直接输入至AND电路64的反转输入端子。
[0080]在第N开关电路60中，与该第N开关电路60对应(与第N单元组件30对应)的#N充放电允许信号输入至允许输入用整流器65，该#N充放电允许信号被允许输入用整流器65逻辑反转，向AND电路64的反转输入端子输出。
[0081]AND电路64对经由允许输入用整流器65输入的#N充放电允许信号的逻辑反转信号再进行逻辑反转，并且也分别使棚充放电允许信号以外的其他的各充放电允许信号逻辑反转，运算这些被逻辑反转的各输入信号和来自NOR电路5的输出信号的逻辑积。
[0082]自我诊断用电压供给电路3具备电阻R0、二极管D0、以及恒电压供给开关4。电阻RO的一端与正极连接端子91连接，另一端与二极管DO的阴极连接。二极管DO的阳极与恒电压供给开关4的一端连接。来自未图示的稳压器的恒电压Vcc施加在恒电压开关4的另一端。
[0083]恒电压供给开关4通过来自微型机2的自我检查信号接通、断开。S卩，在从微型机2向恒电压供给开关4的自我检查信号为L电平的期间，恒电压供给开关4断开，若自我检查信号为H电平，则恒电压供给开关4接通。若恒电压供给开关4接通，则向各开关电路40、50、…、60供给恒电压Vcc。
[0084]微型机2通过选择性地使向各开关电路40、50、…、60的各充放电允许信号中任一个成为H电平，从而使与该成为H电平的充放电允许信号对应的开关电路的开关部接通，将对应的单元组件的正极与正极连接端子91连接。换句话说，微型机2控制各开关电路40、50、…、60，以使得不同的多个开关电路的开关部不同时接通(多个单元组件不相互直接并联连接)，从而任一个单元组件的电压施加/输出到正极连接端子91。
[0085]例如，为了对于第I单元组件10允许其单元块11的充放电，则微型机2使#1充放电允许信号成为H电平，使其他充放电允许信号全部成为L电平。该情况下，在第I开关电路40中，#1充放电允许信号被允许输入用整流器45逻辑反转成L电平，向AND电路44的反转输入端子输入。在AND电路44内的输入侧被再次逻辑反转。其他各充放电允许信号直接(保持L电平)向AND电路44的反转输入端子输入并在AND电路44内的输入侧被逻辑反转。
[0086]另外，来自NOR电路5的输出信号也输入至AND电路44，但如果电池组I正常，则向NOR电路5的各输入信号均为L电平，因此，来自NOR电路5的输出信号成为H电平。换句话说，通常(只要没有异常)H电平的信号从NOR电路5输入至AND电路44。
[0087]因此，来自AND电路44的输出信号成为H电平，开关部(高边开关41以及低边开关42)接通，自我诊断用开关43断开。由此，第I单元组件10的单元块电压经由开关部施加到正极连接端子91，由此，成为能够将该单元块电压作为电池组I的电压(电池电压)向外部供给的状态。
[0088]另一方面，对于第I开关电路40以外的其他各开关电路50、…、60，开关部均断开，对应的各单元组件20、…、30均从正极连接端子91切断。
[0089]例如，在第2开关电路50中，#1充放电允许信号保持H电平不变地输入至AND电路54的反转输入端子，在AND电路54内的输入侧被逻辑反转成L电平。另外，与该第2开关电路50对应的#2充放电允许信号为L电平，所以该L电平的#2充放电允许信号被允许输入用整流器55逻辑反转成H电平并输入至AND电路54的反转输入端子，在AND电路54内的输入侧被再次逻辑反转成L电平。因此，AND电路54的输出成为L电平，因而开关部(高边开关51以及低边开关52)断开。
[0090]放电时以及充电时，微型机2均使各开关电路40、50、…、60的各开关部从第I开关电路40依次接通，从而使各单元组件10、20、…、30 —个个依次充放电允许(与正极连接端子91连接)。
[0091]例如，在放电时，微型机2首先通过使#1充放电允许信号成为H电平，从而使第I开关电路40的开关部接通，允许从第I单元组件10的放电。而且，如果应该切换应该允许放电的单元组件的切换条件(例如由于单元块电压的下降成为放电完成状态等)成立，则通过使#1充放电允许信号成为L电平，从而停止从第I单元组件10的放电。而且，通过使#2充放电允许信号成为H电平，从而使第2开关电路50的开关部接通，允许从第2单元组件20的放电。这样一来，微型机2依次切换放电允许对象的单元组件。
[0092]另外，例如，在充电器120 (参照图5)的充电时，微型机2首先通过使#1充放电允许信号成为H电平，从而使第I开关电路40的开关部接通，允许对第I单元组件10的充电。而且，如果应该切换应该允许充电的单元组件的切换条件(例如由于单元块电压成为充满电状态而成为充电完成状态等)成立，则通过使#1充放电允许信号成为L电平,从而停止向第I单元组件10的充电。而且，通过使#2充放电允许信号成为H电平，从而使第2开关电路50的开关部接通，允许向第2单元组件的充电。这样一来，微型机2在充电时也依次切换充电允许对象的单元组件。
[0093]另外，微型机2在所有的充放电允许信号为L电平的情况下的规定时刻，进行各开关电路40、50、…、60的各开关部是否没发生短路故障的自我诊断。
[0094]具体而言，微型机2例如在切换允许充放电的单元组件的时刻(在切换过程中全部的充放电允许信号成为L电平时)，使向自我诊断用电压供给电路3的恒电压供给开关4的自检信号成为H电平，从而使恒电压供给开关4导通一定时间。而且，在其导通期间中，基于从各开关电路40、50、…、60输入至自我诊断错误信号输入端子的信号，判断(自我诊断)各开关部有无短路故障。
[0095]如果各开关部均正常，则所有的充放电允许信号为L电平时，各AND电路44、54、…、64的输出信号均为L电平，各开关部均断开。因此，各自我诊断用开关43、53、…、63均导通,但是从各开关电路40、50、.“、60的各二极管D1、D2、.“、D3输入至微型机的自我诊断错误信号输入端子的信号均成为L电平。该情况下，微型机确认为各开关部均正常。
[0096]另一方面，若在任一个开关部中发生短路故障，则H电平的信号(自我诊断错误信号)输入至微型机2的自我诊断错误信号输入端子。即，例如构成第I开关电路40的开关部的两个开关41、42中高边开关41发生短路故障，则来自自我诊断用电压供给电路3的恒电压Vcc经由该发生短路故障的高边开关41、自我诊断用开关43、以及二极管Dl，作为H电平的自我诊断错误信号输入至微型机2。
[0097]另外，例如在第I开关电路40中，若低边开关42发生短路故障，则第I单元组件10的单元块电压经由该短路故障的低边开关42、自我诊断诊断用开关43、以及二极管D1，作为H电平的自我诊断错误信号输入至微型机2。
[0098]若自我诊断错误信号输入，则微型机2判断为任一个的开关部发生短路故障。此夕卜，来自各开关电路40、50、…、60的自我诊断错误信号不仅输入至微型机2，还输入至NOR电路5。因此，若H电平的自我诊断错误信号从任一个的开关电路输出，则NOR电路5的输出信号成为L电平。来自NOR电路5的L电平的输出信号作为错误信号输入至微型机2的错误信号输入端子，微型机2也能够通过该错误信号检测异常发生。
[0099]NOR电路5在各开关部均正常且各单元组件10、20、...、30均正常的情况下，输入信号全部为L电平，因此，输出信号成为H电平。该H电平的输出信号输入至微型机2的错误信号输入端子，并且也输入至各AND电路44、54、…、64。通过该H电平的输出信号,微型机2确认电池组I正常。
[0100]另一方面，若任一个的单元组件产生异常，H电平的单元错误信号从该单元监视电路输入至NOR电路5，或者在任一个的开关部发生短路故障，H电平的自我诊断错误信号从与自我诊断时对应的开关电路输入至NOR电路5，则NOR电路5的输出成为L电平。
[0101]该L电平的输出信号作为错误信号输入至微型机2的错误信号输入端子，由此,微型机确认为任一个的单元组件的异常或者开关部的短路故障发生。
[0102]并且，若L电平的错误信号从NOR电路5输出，则该错误信号也输入至各开关电路40、50、…、60的各AND电路44、54、…、64。因此,各AND电路44、54、…、64的输出信号被强制性地成为L电平，由此，各开关部均被强制性地断开。
[0103]然而，按照上述，微型机2以多个单元组件不同时并联连接的方式，通过向任一个的开关电路输出充放电允许信号，来使该开关电路的开关部接通，仅对于与该开关电路对应的单元组件允许充放电。
[0104]可是，由于微型机2的异常等某原因，来自微型机2的多个充放电允许信号可能成为H电平。对于此，本实施方式的电池组I具备用于即使由于某些异常来自微型机2的多个充放电允许信号成为H电平，多个开关部也不同时接通的联锁功能。具体而言，本实施方式中，在多个充放电允许信号成为H电平的情况下，禁止从所有的单元组件的充放电。该联锁功能通过由各开关电路40、50、…、60等构成的硬件联锁电路A实现。
[0105]S卩，例如为了允许第I单元组件10的充放电，微型机2使#1充放电允许信号成为H电平。此时，仅第I开关40的AND电路44的输出成为H电平，其他各开关50、…、60的各AND电路54、…、64的输出均为L电平。因此，仅第I开关的开关部(高边开关41以及低边开关42)接通，仅第I单元组件10能够进行充放电。
[0106]根据该状态，例如在微型机2产生异常，不仅#1充放电允许信号，甚至#2充放电允许信号也成为H电平。此时，由于H电平的#2充放电允许信号输入至第I开关电路40的AND电路44，所以通过该H电平的#2充放电允许信号，与#1充放电允许信号的状态无关地，AND电路44的输出信号强制性地成为L电平。因此，第I开关电路40内的高边开关41以及低边开关42均被强制性地断开。
[0107]第I开关电路40以外的其他各开关电路50、…、60的各AND电路54、…、64由于#1充放电允许信号已经成为H电平，从而输出信号均成为L电平。因此，即使#2充放电允许信号成为H电平,输出信号也仍为L电平，因此，其他各开关电路50、…、60的各开关部仍均断开。
[0108]这样，本实施方式的电池组I具备联锁功能，从而假如在充放电允许信号从微型机2误输出的情况(即微型机2错误地同时允许两个以上的单元块的充放电的情况)下，所有的开关部断开，禁止所有的单元块的充放电。
[0109]微型机2除了上述的放电允许对象的单元组件的依次切换、自我诊断功能以外，还具备:从各单元监视电路12、22、…、32获取各单元组件10、20、…、30的状态(单元块电压、各单元电压等)来监视它们的状态的功能；在错误信号从NOR电路5输入或者自我诊断错误信号从任一个的开关电路输入的情况下，进行规定的保护动作的功能；在与工具主体100之间进行各种数据通信的功能；在安装有充电器120的情况下，在与充电器120的微型机131 (参照图5)之间经由第2通信端子94进行各种数据通信的功能等。作为上述保护动作，有使所有充放电允许信号成为L电平、或者从第I通信端子93以及第2通信端子94输出异常信号的功能等。包括微型机2具备的上述各功能的各种功能主要通过CPU3a执行存储于存储器3b的各种程序来实现。
[0110]此外，微型机2的功能不是必须通过微型计算机实现，能够利用由各种逻辑电路等构成的IC实现等以各种方式实现。工具主体100的微型机111、后述的充电器120的微型机131也同样。
[0111](3)单元块切换处理的说明
[0112]使用图3对电池组I的微型机2执行的各种处理中包括自我诊断功能的控制放电允许对象的单元组件的切换的单元块切换处理进行说明。此外，该单元块切换处理也包括用于自我诊断功能的处理(自检处理)。
[0113]在电池组I的微型机2中，若开始动作，则CPU3a从存储器3b读取图3的单元块切换处理的程序，定期地反复执行。若开始图3的单元块切换处理，则在SllO中，CPU3a将单元块指定变量η设定为I。在S120中，执行自检处理。自检处理的详细按照图4所示。
[0114]S卩，在S121中，使所有的充放电允许信号成为断开(即L电平)。在S122中，将自检信号向自我诊断用电压供给电路3的恒电压供给开关4输出，由此，使恒电压供给开关4接通。在S123中，判断是否有某错误输入信号。具体而言，判断来自NOR电路5的错误信号(L电平信号)以及来自各开关电路40、50、…、60的自我诊断错误信号(H电平信号)中至少一方是否被输入。
[0115]在没有错误输入的情况下，在S124中，停止自检信号的输出。在S125中，进行正常判定(自检(自我诊断)结果是正常这一情况的判定)，进入接下来的S130。在S123中有错误输入的情况下，在S126中，停止自检信号的输出，在S127中进行异常判定(自检(自我诊断)结果是异常这一情况的判定)，进入接下来的S130。
[0116]返回图3，在S130中，判断S120的自检处理中的自检结果是否是正常。在自检结果是异常的情况下，在S200中禁止所有的单元块的充放电，结束该单元块切换处理。换句话说，在S200中使所有的充放电允许信号成为断开(L电平)。
[0117]在S130中自检结果是正常的情况下，在S140中，判断是否有某错误输入。该S140的判断处理与图4的S123相同。在有某错误输入的情况下，进入S200，在没有错误输入的情况下，进入S150。
[0118]在S150中，使#η充放电允许信号成为接通(H电平)。例如在η = I的情况下，与第I单元组件对应的#1充放电允许信号接通，由此能够进行第I单元组件10的单元块的充放电。
[0119]在S160中，判断应该允许充放电的单元块的切换条件是否成立。即，在充电时，判断第η单元组件的电压是否成为充电完成状态，在充电时以外，判断第η单元组件的电压是否成为放电完成状态。
[0120]在单元块的切换条件不成立的情况下，返回S140。在单元块的切换条件成立的情况下，在S170中，通过使#n充放电允许信号成为断开(L电平)，从而禁止第η单元组件的单元块的充放电。此时，暂且所有的单元组件的单元块被禁止充放电。
[0121]在S180中，判断单元块指定变量η是否与单元组件的总数N—致。在单元块指定变量η不与单元组件的总数N—致的情况下，在S190中，使单元块指令变量η增加1，返回S120。在S180中单元块指定变量η与单元组件的总数N —致的情况下，结束该单元块切换处理。
[0122](4)第I实施方式的效果等
[0123]如以上说明，在本实施方式I的电池组I中，通过来自微型机2的充放电允许信号选择性地仅接通任一个的开关电路的开关部(高边开关以及低边开关)，由此，仅其开关部接通的任一个的单元组件能够进行充放电。
[0124]在以这样的构成作为基本，并且还具备硬件联锁功能，假如由于微型机2的异常等向多个开关电路的充放电允许信号同时接通的情况下，所有充放电允许信号均成为无效，所有的单元块的充放电被禁止。换句话说，通过硬件联锁功能，成为多个开关部相互不能同时接通的构成(换言之，多个单元组件不并联连接的构成)。因此，针对由微型机2的异常等引起的充放电允许信号的异常(多个同时接通)的电池组I的可靠性的提高被实现。
[0125]因此，根据本实施方式的电池组I，与如以往那样通过在充放电路径连接二极管来抑制单元组件相互间的电流回绕的方法相比，能够抑制从各单元组件的电力损失。而且，能够抑制从各单元组件的电力损失，并且抑制单元组件相互间的电流回绕(进而通过该回绕电流进行的意外的充电)。
[0126]另外，使用电压下降(导通电阻)比二极管小的开关部(高边开关以及低边开关)来抑制单元组件相互间的电流回绕，所以与使用二极管的以往的电路构成相比，能够实现降低发热、抑制向负载的供给电力下降、以及组件整体的小型化等。
[0127]另外，各开关电路40、50、…、60的开关部均由串联连接的两个开关(闻边开关以及低边开关)构成。因此，即使两个开关中任一方发生短路故障，只要另一方正常，就能够抑制从其他的单元组件的电流回绕。换句话说，能够更有效地抑制单元组件相互间的电流回绕(意外的充电)。
[0128]特别是在本实施方式中，作为高边开关以及低边开关，使用半导体开关(MOSFET)。MOSFET在源漏极之间有寄生二极管。因此，假如仅用一个MOSFET构成开关部，则即使断开，也可能经由寄生二极管产生电流回绕。对于此，在本实施方式中，两个MOSFET共漏串联连接，成为双方的寄生二极管彼此以反方向串联连接的状态。因此，在两个MOSFET断开期间，在开关部中双方向的电流被切断。换句话说，通过将两个MOSFET串联连接构成开关部，能够抑制寄生二极管的影响。
[0129]另外，通过分别在各开关电路40、50、…、60设置自我诊断用开关43、53、…、63，
能够基于其输出端的电状态，检测开关部的短路故障(即，高边开关以及低边开关的至少一方的短路故障)。
[0130]具体而言，对于低边开关的短路故障，能够通过与该低边开关连接的单元块的电压从自我诊断开关经由二极管向微型机2作为H电平的自我诊断错误信号输出来检测。另一方面，对于高边开关的短路故障，能够通过从自我诊断用电压供给电路3施加恒电压Vcc来检测。
[0131]另外，各单元组件10、20、…、30分别具备监视电路12、22、…、32。而且，若通过任一个单元监视电路检测出异常，则L电平的错误信号从NOR电路5输入至微型机2，并且也输入至各开关电路内的AND电路。由此，各AND电路的输出信号强制性地成为L电平，各开关部均被强制性地断开。
[0132]因此，在单元组件自身产生异常的情况下，各开关部也被强制性地断开，从而单元组件相互间的并联连接被阻止，并且各单元组件和正极连接端子91被切断。因此，即使某单元组件产生异常，也能够抑制该异常对其他单元组件或者电池组I的外部造成影响，进一步提高了电池组I的可靠性。
[0133]此外，在某单元组件产生异常的情况下，不是必须使所有的开关部强制性地断开，也可以至少使与该异常产生的单元组件对应的开关部强制性地断开。
[0134](第2实施方式)
[0135]接下来，使用图5对第2实施方式的充电系统进行说明。如图5所示，本实施方式的充电系统具备电池组70和充电器120。电池组70相对于充电器120可装卸，若将电池组70安装在充电器120，则两者物理且电连接。图5示出两者连接的状态。
[0136]电池组70与第I实施方式的电池组I比较，单元组件的个数、硬件联锁电路B的构成的一部分不同，除此以外，基本上是与第I实施方式的电池组I相同的构成。
[0137]本实施方式的电池组70具备三个单元组件10、20、30。各单元组件10、20、…、30经由硬件联锁电路B并联连接。硬件联锁电路B与第I实施方式的硬件联锁电路A相同，是用于抑制成为多个(本例中为三个)单元组件同时直接并联连接的状态的电路。
[0138]此外，本实施方式的电池组70能够安装在第I实施方式的工具主体100向工具主体100供给电力。另外，本实施方式的充电器120也能够安装第I实施方式的电池组I对该电池组I进行充电。
[0139]如图5所示，充电器120具备微型机131、充电用电源电路132、正极连接端子121、负极连接端子122、以及通信端子124。充电用电源电路132内部具备整流电路、开关电源电路，对从商用电源等交流(AC)电源供给的交流电压进行整流、变压，生成电池组I的充电用的直流电压。
[0140]微型机131与电池组I内的微型机6相同，具备CPU、存储器等。微型机131能够经由通信端子124与电池组I的微型机6进行数据通信。若电池组I安装在充电器120，则微型机131控制充电用电源电路132使充电用的直流电压向电池组I供给，从而进行电池组I的充电。若微型机131在充电开始后，经由通信端子124从电池组I的微型机6接受了充电完成信号，则停止充电。另外，在微型机131在充电中经由通信端子124从电池组I的微型机6接收到异常信号的情况下，使充电强制停止。
[0141]更具体而言，电池组70如图6所示那样构成。如图2所示，本实施方式的电池组70也按照单元组件分别设置开关电路。即，第I单元组件10经由第I开关电路71与正极连接端子91连接，第2单元组件20经由第2开关电路72与正极连接端子91连接，第3单元组件30经由第3开关电路73与正极连接端子91连接。
[0142]各开关电路71、72、73的构成除AND电路的构成一部分不同以外，与第I实施方式的各开关电路40、50、…、60相同。本实施方式中，由于单元组件的个数是三个，所以各AND电路76、77、78构成为输入与这三个单元组件10、20、30对应的三个充放电允许信号。其中，各AND电路76、77、78均与第I实施方式相同，三个充放电允许信号中与自身对应的充放电允许信号被允许输入用整流器逻辑反转来输入。
[0143]在本实施方式中，由于单元组件的个数是三个，所以NOR电路7构成为单元错误信号从三个单元组件10、20、30的各单元监视电路12、22、32输入。
[0144]而且，本实施方式的电池组70中的与第I实施方式的电池组I的最大的不同点在于具备D型触发器81以及两个OR电路82、83。即，来自微型机6的三个充放电允许信号并不直接向各开关电路71、72、73输入，而经由D型触发器81输入。
[0145]换句话说，在本实施方式中，硬件联锁电路B由三个开关电路71、72、73、D型触发器81、以及两个OR电路82、83等构成。在第I实施方式中，是若多个充放电允许信号成为接通(H电平)则所有的单元块的充放电被禁止的构成。对于此，本实施方式的硬件联锁电路B，通过具备D型触发器81，在任一个的单元块被允许充放电时由于微型机6的异常等而针对其他单元块的充放电允许信号被错误地接通的情况下，使该错误地接通的充放电允许信号无效，原本正常接通的充放电允许信号仍然有效持续充放电允许。
[0146]BP, D型触发器81具备三个输入端子D1、D2、D3、三个输出端子Q1、Q2、Q3、时钟端子CK、以及清除端子CLR。三个充放电允许信号分别输入至三个输入端子D1、D2、D3。
[0147]针对#1充放电允许信号输入的输入端子Dl的输出端子Ql与对应的第I开关电路71的允许输入用整流器45连接，并且也与其他各开关电路72、73的各AND电路77、78连接。针对#2充放电允许信号输入的输入端子D2的输出端子Q2与对应的第2开关电路72的允许输入用整流器55连接，并且也与其他各开关电路71、73的各AND电路76、78连接。针对#3充放电允许信号输入的输入端子D3的输出端子Q3与对应的第3开关电路73的允许输入用整流器65连接，并且也与其他各开关电路71、72的各AND电路76、77连接。
[0148]三个充放电允许信号输入至两个OR电路82、83中的清除用OR电路82。而且，该三个充放电允许信号的逻辑和作为清除信号，从清除用OR电路82输入至D型触发器81的清除端子CLR。
[0149]三个充放电允许信号输入至两个OR电路82、83中的时钟用OR电路83。而且，该三个充放电允许信号的逻辑和作为时钟信号，从时钟用OR电路83输入至D型触发器81的时钟端子CK。
[0150]D型触发器81在清除信号为L电平时，各输出端子Ql、Q2、Q3的输出全部被清除而成为L电平。另外，在时钟信号的上升沿，此时的向各输入端子D1、D2、D3的输入信号分别从对应的输出端子Ql、Q2、Q3输出。
[0151]因此，例如，若在所有的充放电允许信号为断开(L电平)的状态下第I充放电允许信号成为接通(H电平)，则该H电平的第I充放电允许信号被输入至D型触发器81的输入端子D1。另外，通过该第I充放电允许信号，两个OR电路82、83均从L电平转向H电平。即，时钟信号上升。因此，三个输出信号中与第I充放电允许信号对应的输出信号Ql成为H电平。由此，第I开关电路71的开关部(高边开关41以及低边开关42)接通，第I单元组件10的单元块11的正极与正极连接端子91连接，能够进行充放电。
[0152]在该状态下，假设由于微型机6的异常等第2充放电允许信号也成为接通(H电平)。在第I充放电允许信号已经成为H电平的状态下，即使第2充放电允许信号成为H电平，时钟信号也保持H电平不变化。换句话说，不产生时钟信号的上升沿。因此，第2充放电允许信号成为H电平这一情况传递不到输出端子侧，成为无效。而且，已经成为H电平的第I充放电允许信号，持续有效地发挥作用，因此，持续第I单元组件10的充放电允许状态。
[0153]如以上说明，本实施方式的电池组70构成为来自微型机6的各充放电允许信号经由D型触发器81向各开关电路71、72、73输出。因此，在某一个开关电路的开关部接通时，即使向其他开关电路的充放电允许信号成为H电平，该充放电允许信号的传递也被阻止。换句话说，仅持续(允许)已经接通的开关部的接通，针对其他开关部的充放电允许信号被无效化。
[0154]因此，经由已经接通的一个开关电路的电池电力的供给能够持续，并且能够抑制多个单元组件相互间的电流的回绕。
[0155]另外，通过使用D型触发器81以及两个OR电路82、83的简单的构成实现这样的功能。因此，即使具备上述功能，也能够小型化电池组70的内部电路，进而能够实现电池组70的整体的小型化和低成本。
[0156](其他的实施方式)
[0157](I)在上述实施方式中，由两个开关(高边开关以及低边开关)构成开关部，但也可以用一个开关或者三个以上开关构成开关部。其中，作为开关使用如MOSET那样产生寄生二极管的元件的情况下，优选构成为串联连接多个开关等，以便不产生经由寄生二极管的电流回绕。
[0158](2)构成开关部的高边开关、低边开关、自我诊断用开关可以是MOSFET以外的其他的半导体开关，也可以是半导体开关以外的其他的开关(例如继电器)。
[0159](3)上述实施方式中，使用多个开关电路构成硬件联锁电路，但这样的构成只不过是一个例子，硬件联锁电路的具体的构成可以考虑多种。
[0160]另外，对于各开关电路的具体的构成，如图2、图6所示的电路构成也不过是一个例子，也可以利用其他的电路构成实现开关电路。
[0161](4)在第2实施方式中，通过使用D型触发器81，从而持续针对一个单元块的充放电允许，并且能够禁止其他单元块的充放电。但也可以不使用D型触发器81而使用其他各种逻辑电路等来实现相同的功能。
[0162](5)上述实施方式中，构成为若单元错误信号通过任一个的单元组件的监视电路输出，则所有的AND电路的输出成为L电平，所有的单元块的充放电被禁止，但也可以不必禁止所有的单元块的充放电。例如，在通过任一个的单元组件的单元监视电路检测出错误的情况下，也可以仅使该单元组件的单元块充放电禁止。
[0163](6)各单元组件也可以是分别相对于电池组可单独装卸的构成。
[0164](7)构成单元块的单元个数、连接方式也可以是与上述实施方式不同的构成。即，单元块除了如上述实施方式那样串联连接多个单元以外，也可以构成为并联连接多个单元，也可以构成为串并联连接多个单元。
[0165](8)也可以在电池组适当地配置显示元件，从而在通过各单元监视电路检测出错误，或者各开关电路的各开关部的任一个发生短路故障的情况下，使用显示元件通知在电池组内发生异常的情况。
[0166]另外，该情况下，也可以以使得使用者知晓哪个单元组件产生异常、哪个开关部发生了短路故障等产生异常的部位的方式进行通知。具体而言，例如，可考虑在电池组配置七段LED，使与产生异常的单元组件对应的数字显示，或者配置多个显示元件，使用与产生异常的单元组件对应的个数的显示元件通知的方法。
[0167]通过成为这样能够通知异常的产生、其产生的部位的构成，从而在电池组产生异常的情况下，电池组的使用者、修理工作者等能够容易地识别异常的产生部位，能够迅速进行维护。
【权利要求】
1.一种电池组，具备多个具有将多个电池单元串联、并联或者串并联而得的组电池的单元组件，该电池组的特征在于，具备: 正极连接端子，其连接各所述单元组件的正极； 负极连接端子，其连接各所述单元组件的负极； 开关部，其按照每个所述单元组件配备，用于将所述单元组件的正极和所述正极连接端子之间的通电路径导通/切断； 控制部，其构成为能够对每个所述开关部分别独立地输出用于接通所述各开关部来使所述通电路径导通的接通指令信号，并对于任一个的所述开关部选择性地输出所述接通指令信号；以及 同时接通阻止部，其在从所述控制部对多个所述开关部输出了所述接通指令信号的情况下，通过仅使针对该多个所述开关部中的任一个的所述接通指令信号有效或者使所有的对所述开关部的所述接通指令信号无效，从而阻止该多个所述开关部同时接通。
2.根据权利要求1所述的电池组，其特征在于， 所述开关部具有串联连接的第I开关以及第2开关， 所述第2开关的一端与对应的所述单元组件的正极连接，另一端与所述第I开关的一端连接，所述第I开关的另一端与所述正极连接端子连接。
3.根据权利要求2所述的电池组，其特征在于，具备: 第3开关，其是按照每个所述开关部分别独立设置的开关，一端与所述第I开关和所述第2开关的连接部连接； 切换控制部，其按照每个所述第3开关设置，在所述接通指令信号输出至对应的所述开关部的情况下使所述第3开关断开，在所述接通指令信号未输出至对应的所述开关部的期间使所述第3开关接通；以及 异常判断部，其基于所述各第3开关的另一端的电状态，判断所述各开关部有无异常。
4.根据权利要求3所述的电池组，其特征在于， 所述异常判断部基于未从所述控制部输出所述接通指令信号时的所述各第3开关的另一端的电状态，判断所述第2开关有无短路故障。
5.根据权利要求3或者4所述的电池组，其特征在于，具备: 恒电压生成部，其能够将规定电压值的恒电压施加于所述各第I开关的另一端；以及 恒电压施加部，其在未从所述控制部输出所述接通指令信号的期间中的规定的判断时亥IJ，从所述恒电压生成部向所述各第I开关的另一端施加所述恒电压， 所述异常判断部基于由所述恒电压施加部施加了所述恒电压时的所述各第3开关的另一端的电状态，判断所述第I开关有无短路故障。
6.根据权利要求1?5的任一项所述的电池组,其特征在于， 所述同时接通阻止部在从所述控制部对多个所述开关部输出了所述接通指令信号的情况下，强制性地使所有的所述开关部断开。
7.根据权利要求1?5的任一项所述的电池组，其特征在于， 在从所述控制部对任一个所述开关部输出了所述接通指令信号的期间也从所述控制部对其他的所述开关部输出了所述接通指令信号的情况下，所述同时接通阻止部保持原样地允许向先被输出了所述接通指令信号的一个所述开关部传递所述接通指令信号，并阻止针对所述其他的开关部的所述接通指令信号的传递。
8.根据权利要求7所述的电池组，其特征在于， 在所述控制部和各所述开关部之间具备D型触发器， 所述D型触发器构成为，将从所述控制部输出的每个所述开关部的所述接通指令信号分别作为输入信号输入，将针对所述各输入信号的各输出信号分别向对应的所述开关部输出，将从所述控制部向所述各开关部的所述各接通指令信号的逻辑和作为时钟信号以及清除信号输入。
9.根据权利要求1?8的任一项所述的电池组，其特征在于， 所述各单元组件分别具有监视部，该监视部构成为监视对应的所述组电池的状态，若检测出该组电池的异常，则输出表示该情况的错误信号， 所述电池组还具备强制断开部，该强制断开部在从任一个所述单元组件的所述监视部输出了所述错误信号的情况下，不管有无所述接通指令信号，都至少强制性地使与该单元组件对应的所述开关部断开。
【文档编号】H02J7/00GK104242378SQ201410276501
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年6月19日 优先权日:2013年6月21日
【发明者】铃木均 申请人:株式会社牧田