[发明专利]二次电池的充电控制电路及异常检测系统

说明书

通过二次电池的异常检测系统检测二次电池的异常，例如早期检测降低二次电池的安全性的现象，向使用者发出警告或者停止二次电池的使用，来确保安全性。二次电池的异常检测系统根据温度传感器所取得的温度信息检测二次电池的温度是否为能够进行正常工作的温度范围内。在二次电池的温度高时，通过二次电池的异常检测系统的控制信号驱动冷却装置。二次电池的异常检测系统至少包括存储单元，并且存储单元具有保持模拟信号的功能且包括作为半导体层使用氧化物半导体的晶体管。

技术领域

本发明的一个方式涉及一种物品、方法或者制造方法。另外，本发明涉及一种工序(process)、机器(machine)、产品(manufacture)或者组合物(composition of matter)。本发明的一个方式涉及一种半导体装置、显示装置、发光装置、蓄电装置、照明装置、电子设备或它们的制造方法。本发明的一个方式涉及一种车辆或设置在车辆的车辆电子设备。尤其是，本发明的一个方式涉及一种二次电池的充电控制电路、二次电池的充电控制方法、二次电池的异常检测系统及包括二次电池的电子设备。

在本说明书中，蓄电装置是指具有蓄电功能的所有元件以及装置。例如，蓄电装置包括锂离子二次电池等二次电池、锂离子电容器、全固态电池及双电层电容器等。

背景技术

近年来，对锂离子二次电池、锂离子电容器及空气电池等各种蓄电装置的研究开发日益火热。尤其是，随着移动电话、智能手机、平板电脑及笔记本个人计算机等便携式信息终端、便携式音乐播放机、数码相机、医疗设备、或者混合动力汽车(HEV)、电动汽车(EV)、插电式混合动力汽车(PHEV)等新一代清洁能源汽车等的半导体产业的发展，高输出、高能量密度的锂离子二次电池的需求量剧增，作为能够充电的能量供应源，锂离子二次电池成为现代信息化社会的必需品。

在便携式信息终端或电动汽车等中，使多个二次电池串联连接或并联连接并设置保护电路，将其作为电池组(也称为组电池)使用。电池组是指为了容易处理二次电池将多个二次电池与规定电路一起容纳在容器(金属罐、薄膜外包装体)内部。为了管理工作状态，在电池组中设置ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)。

此外，虽然电动汽车是只将电动发动机作为驱动部的车辆，但是也有具备引擎等内燃机和电动发动机的双方的混合动力汽车。作为用于汽车的二次电池，也是将多个二次电池作为一个电池组并将多个电池组配置在汽车的下部。

另外，用于电动汽车及混合动力汽车的二次电池由于充电次数、放电深度、充电电流、充电环境(环境温度变化)等而会发生劣化。还依赖于用户的用法，且充电时的环境温度、高速充电的频率、使用再生制动器的充电量、使用再生制动器的充电时机等也可能与劣化有关。

专利文献1说明可以由传感器测量二次电池的剩余电量、电压、电流、温度等状态。

[先行技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利申请公开第2014-143190号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

电动汽车根据工作状态或环境容易发生温度变化，所以需要采取针对温度的安全措施。在电动汽车的车载构件中，二次电池具有作为电动汽车的动力源中最重要的功能。另一方面，有如下问题：使用锂的二次电池能够正常工作的温度范围(-20℃以上且60℃以下)小于使用电动汽车的环境温度(-50℃以上且100℃以下)的允许范围。

在环境温度为正常范围之外时，有可能对二次电池的充放电性能或寿命带来很大影响，所以优选尽可能在规定环境温度下使用。除了周围环境的问题以外，也在通过进行充放电而大量电流流过二次电池时，二次电池本身的温度上升。

二次电池有在环境温度高的状态下发生内部化学反应时劣化容易进展的问题。另外，也有如下问题：在环境温度为-50℃的极寒地区，二次电池内的液体成分被冷冻而不能进行放电，由此失去作为二次电池的功能。