[发明专利]电池组以及用于控制电池组的方法

说明书

本发明提供一种电池组以及用于控制电池组的方法。本公开内容的一个方面中的电池组包括多个电池块、多个导通/中断单元以及控制单元。控制单元基于从状态检测单元获得的检测结果从多个电池块中选择要与外部装置电连接的一个电池块，并且将与所选择的电池块对应的导通/中断单元设置成导通状态。

技术领域

本公开内容涉及包括多个电池块的电池组。

背景技术

日本未审查专利申请公布No.2014-38816公开了一种背包电池组，该背包电池组向外部负载(如电力工具等)提供电力。电池组被配置成能够在一个外壳中容纳多个电池块以增加电池组中的可存储的电能(即，电池组容量)。此外，电池组被配置成使得电池块的充电和放电能够通过将多个所容纳的电池块并联互连来同时执行。

发明内容

然而，上面提到的多个并联互连的电池块会产生以下问题：电池块中的充电量的变化导致电流从指定的电池块到另外的电池块的流动，从而降低电池组的可靠性。例如，在多个电池块中的特定电池块已经发生了异常(如短路)的情况下，剩余的电池块可以通过该特定电池块被放电。

此外，在电池组包括多个并联互连的电池块的情况下，可以减小整个电池组的内部电阻。因此，例如，在使用电池组驱动电力工具的电动机的情况下，施加至电动机的电压的减少小于从单个电池块向电动机提供电力的情况下的电压的减少。施加至电动机的电压的较小的减少会产生高电压，这使得大电流能够在电动机中流动，由于电动机的高温而导致对电动机的损害，并且从而降低电池组的可靠性。

在本公开内容的一个方面中，期望可以安全地执行对多个电池块中的每一个进行充电或从多个电池块中的每一个进行放电，并且从而可以实现电池组的可靠性的改进。

根据本公开内容的一个方面的电池组包括多个电池块、多个导通/中断单元以及控制单元。多个电池块中的每一个包括电池。多个导通/中断单元中的每一个与多个电池块之一对应，被配置成能够选择性地设置成导通状态和中断状态之一，并且被设置在要与电池组连接的外部装置与对应的电池块之间。控制单元基于从状态检测单元获得的检测结果从多个电池块中选择要与外部装置电连接的一个电池块，以及将与所选择的电池块对应的导通/中断单元设置成导通状态。状态检测单元检测多个电池块中的每一个电池块的状态。

根据如上所配置的电池组，抑制多个电池块的同时充电或放电，并且从而可以在充电或放电期间抑制从具有较高的输出电压的电池块到具有较低的输出电压的电池块的电流流动。此外，可以在向外部装置的放电期间抑制外部装置的退化，外部装置的退化可以由以下导致：由于电池块的并联互连导致的整个电池组的减小的内部电阻以及因而产生的从电池组到外部装置的增加的输出电压。因此，上述电池组可以提供改进的可靠性。

控制单元还可以被配置成使得：在外部装置与所选择的电池块电连接之后，当所选择的电池块的剩余电能与多个电池块中的至少一个其他电池块的剩余电能之间的差异变得等于或大于指定值时，控制单元将与所选择的电池块对应的导通/中断单元设置成中断状态，而将与至少一个其他电池块对应的导通/中断单元设置成导通状态。

在这种情况下，可以以均衡方式对电池块进行充电或放电，以使得电池块之间的剩余电能的差异不会变得等于或大于指定值。

在对每个电池块进行充电时，相对于电池块被充满电的100％电能的相对容量可以被用作电池块的剩余电能。在从每个电池块放电时，电池块的实际电能可以被用作电池块的剩余电能。

如果电池块处于充满电状态或在充电时电池块发生了任何异常，则对电池块的充电会被禁止。此外，如果电池块的剩余电能小，或在放电时电池块发生了任何异常，则从电池块放电会被禁止。

为此，控制单元还可以被配置成：当要将与至少一个其他电池块对应的导通/中断单元设置成导通状态时，除非至少一个其他电池块的充电和放电之一可行，否则禁止将与至少一个其他电池块对应的导通/中断单元设置成导通状态。