組電池以及二次電池的放電控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種向以比通常狀態(tài)下的電力高的峰值放電電力來瞬間提高處理速度的電子設(shè)備提供電力的組電池以及二次電池的放電控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的專利文獻(xiàn)I所述的組電池具備:電池群，其將多個二次電池串聯(lián)連接而成；電流/電壓檢測部4，其通過多路復(fù)用器(multiplexer)來對與流過該電池群的充放電的電流對應(yīng)的電壓和各個二次電池的電壓進(jìn)行切換并以時分方式進(jìn)行檢測；和控制/運算部，其獲取并計算由電流/電壓檢測部4檢測的電壓。此時，依次測定各個二次電池的電壓、與電流對應(yīng)的電壓。
[0003]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2007-240234號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]近年來，在便攜型的個人計算機(jī)(PC)等電子設(shè)備中，具有提高中央運算處理裝置(CPU)的瞬間處理速度的功能。在電子設(shè)備利用該功能時，組電池通過幾ms的脈沖放電來進(jìn)行瞬間峰值的電力上升。這種功能在動畫編輯、3D游戲等需要基于CPU的高速運算處理的情況下特別有效。
[0007]進(jìn)行這樣的脈沖放電時，二次電池單元的電壓暫時降低，在脈沖放電之后，二次電池單元的電壓恢復(fù)。此時，若進(jìn)行在二次電池單元的電壓比規(guī)定低電壓低時進(jìn)行的剩余容量的修正，則無論二次電池單元的電壓是否恢復(fù)，剩余容量都可能處于被修正的低容量，而不是正確的剩余容量。
[0008]此外，在脈沖放電時，若二次電池單元的電壓降低到放電停止電壓(規(guī)定電壓)以下，則可能放電停止，在關(guān)機(jī)電壓以下則可能組電池的微型計算機(jī)關(guān)機(jī)。
[0009]本發(fā)明是以解決該缺點為目的而被開發(fā)的。本發(fā)明的重要的目的在于，提供一種能夠?qū)Ψ逯捣烹?脈沖放電)時的二次電池單元的電壓進(jìn)行計算、運算的組電池。
[0010]為了解決所述現(xiàn)有課題，本發(fā)明的電池組是一種組電池，其向以比通常狀態(tài)下的電力高的峰值放電電力來瞬間提高處理速度的電子設(shè)備提供電力，具備:電池群，其將多個二次電池串聯(lián)連接而成；檢測部，其通過電子電路來對流過所述電池群的充放電的電流值與所述電池群的電壓值進(jìn)行切換并時間分割地進(jìn)行檢測；和控制/運算部，其利用通過所述檢測部來檢測的電流值以及電壓值來進(jìn)行運算以及控制，所述檢測部在檢測所述電池群的電壓值的前后檢測電流值，在該電流值的至少一個超過規(guī)定的閾值時，所述控制/運算部判定為所述電池群的電壓值受到所述峰值放電電力的影響。
[0011 ] 此外，本發(fā)明的二次電池的放電控制方法是一種二次電池的放電控制方法，該二次電池向以比通常狀態(tài)下的電力高的峰值放電電力來瞬間提高處理速度的電子設(shè)備提供電力，通過電子電路，對流過將多個二次電池串聯(lián)連接而成的電池群的充放電的電流值與所述電池群的電壓值進(jìn)行切換并時間分割地進(jìn)行檢測，在檢測所述電池群的電壓值的前后檢測電流值，在該電流值的至少一個超過規(guī)定的閾值時，判定為所述電池群的電壓值受到所述峰值放電電力的影響。
[0012]在本發(fā)明的組電池中，通過在檢測各個二次電池單元的電壓的前后檢測電流值，連續(xù)地檢測二次電池單元的電壓變化、電流值變化，從而能夠適當(dāng)?shù)貦z測脈沖放電的發(fā)生。進(jìn)一步地，能夠?qū)Ψ逯捣烹婋娏?脈沖放電)時的二次電池單元的電壓進(jìn)行計算、運算。由此，在脈沖放電電力時，不會達(dá)到修正的規(guī)定低電壓、放電停止電壓、關(guān)機(jī)電壓以下。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的實施方式I以及2涉及的組電池的示意結(jié)構(gòu)圖。
[0014]圖2是表示本發(fā)明的實施方式I以及2涉及的組電池的得到A/D轉(zhuǎn)換處理后的值的定時的圖。
[0015]圖3是表示本發(fā)明的實施方式I以及2涉及的組電池的得到A/D轉(zhuǎn)換處理后的值的其他定時的圖。
[0016]圖4是表示本發(fā)明的實施方式I涉及的組電池的放電時的電壓、電流的圖。
[0017]圖5是表示本發(fā)明的實施方式2涉及的組電池的充電、放電時的電壓、電流的圖。
【具體實施方式】
[0018](實施方式I)
[0019]下面，基于附圖來對本發(fā)明的實施方式I進(jìn)行說明。
[0020]圖1所示的組電池10按照能夠裝卸的方式，被安裝在具備對其進(jìn)行充電的電源的電子設(shè)備即便攜設(shè)備20，例如便攜式PC。便攜式PC是筆記本型的便攜式個人計算機(jī)。便攜設(shè)備20與將來自插座的交流工業(yè)電力轉(zhuǎn)換為直流電力的電源適配器(未圖示)。電源適配器將直流電力提供給便攜設(shè)備20。
[0021]便攜設(shè)備20具備對被提供的電力進(jìn)行控制的微型計算機(jī)內(nèi)置的控制/電源部21?？刂?電源部21向組電池10輸出電力，此外，向便攜設(shè)備20的負(fù)載22提供電力。在未從電源適配器提供電力的情況下，通過組電池10來向便攜設(shè)備20提供電力。
[0022]近年來，在便攜型的個人計算機(jī)(PC)中，具有提高中央運算處理裝置(CPU)的瞬間處理速度的功能。在電子設(shè)備利用該功能時，組電池進(jìn)行使瞬間的峰值的電力上升為幾ms的脈沖放電。這種功能在動畫編輯、3D游戲等需要基于CPU的高速運算處理的情況下特別有效。
[0023]圖1所示的組電池10將多個二次電池I并聯(lián)連接來作為并聯(lián)單元2。進(jìn)一步，多個并聯(lián)單元2串聯(lián)連接來作為電池群3。進(jìn)一步，組電池具備:對流過電池群3的充放電的電流和每個并聯(lián)單元2的電壓進(jìn)行檢測的電流/電壓檢測部4、根據(jù)通過電流/電壓檢測部4來檢測的電流與電壓，進(jìn)行控制、運算的微型計算機(jī)內(nèi)置的控制/運算部5。
[0024]并聯(lián)單元2的二次電池I是鋰離子電池。圖1所示的組電池10將3個二次電池I并聯(lián)連接來作為并聯(lián)單元2。但是，本發(fā)明的組電池10也能夠在并聯(lián)單元2中并聯(lián)連接2個二次電池1，或者并聯(lián)連接4個以上的二次電池I。并聯(lián)單元2通過作為金屬板或者導(dǎo)線的連接抽頭7來并聯(lián)連接。
[0025]具備對電池群3的電流進(jìn)行檢測的電流檢測部8。此外，具備作為電流/電壓檢測部4的電子電路的多路復(fù)用器6和微處理器單元(以下記為MPU)，其中，該電流/電壓檢測部4將與輸入的電流對應(yīng)的電壓信號與電池電壓信號以規(guī)定的取樣周期來切換輸出，該微處理器單元通過該多路復(fù)用器6輸出的數(shù)據(jù)，來對二次電池I的充放電進(jìn)行監(jiān)視、控制。在MPU中，具備將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并輸出到控制/運算部5的A/D轉(zhuǎn)換器9。
[0026]雖未圖示，但電流檢測部8具備:與電池群3串聯(lián)連接的電流檢測電阻；和對該電流檢測電阻兩端的電壓進(jìn)行增幅的放大器(amplifier)。放大器的輸出電壓與流過電池群3的電流成比例。因此，能夠根據(jù)放大器的輸出電壓來檢測電池的電流。此外，由于電池的充電電流與放電電流流過的方向相反，因此對于充電電流與放電電流，放大器的輸出電壓的極性、即正負(fù)相反。若放大器將放電電流設(shè)為正的輸出電壓，則充電電流為負(fù)的輸出電壓。因此，能夠通過從放大器輸出的信號的正負(fù)來識別充電電流與放電電流。
[0027]進(jìn)一步地，如圖1所示，組電池10具備檢測電池的溫度的溫度檢測部11。該溫度檢測部11具備與電池緊密接觸配設(shè)的熱敏電阻等溫度傳感器12。此外，溫度檢測部11還內(nèi)置有將溫度傳感器12的電阻的變化轉(zhuǎn)換為電壓的變化的溫度-電壓轉(zhuǎn)換電路。將從該溫度-電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的信號輸入到多路復(fù)用器6，通過控制/運算部5來檢測電池溫度。
[0028]多路復(fù)用器6依次切換從電流檢測部8輸出的電流信號、各個并聯(lián)單元2的電壓信號、和從溫度-電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的信號，并輸出到A/D轉(zhuǎn)換器9。如圖1所示，組電池10將3組并聯(lián)單元2串聯(lián)連接。因此，多路復(fù)用器6以規(guī)定的取樣周期依次切換電流檢測部8的電流信號、3組并聯(lián)單元2的電壓信號，并輸出到A/D轉(zhuǎn)換器9。多路復(fù)用器6對I個通道的電流信號、3個通道的二次電池I單元的電壓信號、I個通道的電池總計電壓信號、和I個通道的從溫度-電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的信號進(jìn)行切換。
[0029]另外，對于來自電流檢測部8的信號，通過與A/D轉(zhuǎn)換器9另外設(shè)置A/D轉(zhuǎn)換器(未圖示)，并將其輸出送到控制/運算部5，從而能夠正確地檢測電流值，并累計容量。