[发明专利]二次电池的保护电路及二次电池模块

说明书

二次电池随着反复充放电而发生劣化，这导致电池电压及电池容量的下降。防止二次电池由于劣化而以过度充电电流值被充电，并使二次电池长寿命化。通过考虑二次电池的劣化度控制充电来使二次电池长寿命化。在对二次电池进行充电时，由充电控制电路控制预定电流值，并且保护电路所包括的充电电流控制电路(具体而言，包括误差放大器的电路)决定流过二次电池的电流值。就是说，流过二次电池的电流值由充电控制电路和保护电路的一部分的充电电流控制电路的双方控制。

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。此外，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、电子设备或其制造方法。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保护电路、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。

注意，本说明书中的蓄电装置是指具有蓄电功能的所有元件及装置。例如，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都包括在蓄电装置的范畴内。

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(也称为保护IC)，将其作为电池组(也称为组电池)使用。保护IC中适当地设置有检测过充电电压(Overcharge)、过放电电压(Over discharge)、充电过电流(ChargingOvercurrent)、放电过电流(Discharge Overcurrent)、短路(short)的电路等。

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(ElectronicControl Unit：电子控制单元)。

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(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。

随着反复使用二次电池而二次电池逐渐地劣化，但是以与劣化前的电流量相同的电流量进行充电。在现有技术中，当二次电池的剩余电量较少时，首先进行CC充电，在到达规定电压之后将CC充电切换为CV充电。

在专利文献1中公开了用来测定二次电池的容量的包括使用氧化物半导体的晶体管的库仑计。

[先行技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]

美国专利申请公开第2014/0184314号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

安装在便携式信息终端等中的二次电池被要求实现劣化的防止、长时间的电力供应、小型化、廉价等。

在现有技术中，不充分解决上述问题，安装有具有简单的电路结构的保护IC。现有的保护IC在很多情况下检测唯一地决定的过充电电压(电流)及过放电电压(电流)等，仅控制电池的充电电流和放电电流的流动或遮断。于是，在本说明书中，本发明的一个方式的目的之一是提供一种细致控制电压、电流的充电的控制电路。