JP2005287091A - Charger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の電池セルを備えた電池パックとこの電池パックに対して充電動作を行う充電器とを備えた充電装置に関する。 The present invention relates to a charging device including a battery pack including a plurality of battery cells and a charger that performs a charging operation on the battery pack.
従来、複数の電池セルからなる電池パックとこの電池パックを充電する充電器とを備えてなる充電装置が広く知られており、下記特許文献1には、この種の充電装置における電池パック(組電池パック)の構成が開示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a charging device including a battery pack composed of a plurality of battery cells and a charger for charging the battery pack is widely known.
すなわち、下記特許文献1には、複数の素電池(電池セル)を直列接続して直列電池ブロックを複数形成するとともに、各直列電池ブロックを並列に接続して組電池を構成し、また、各直列電池ブロックに対応してサーミスタを備え、各サーミスタにより検出される各直列電池ブロックの温度に基づいて前記電池パックの充電制御を行う技術が記載されている。
ところで、前記のような電池パックにおいては、例えば、充電中に全ての電池セルのうち一つにでも異常な温度上昇が発生したときには、電池パックの容量劣化を防止又は抑制するため、その充電を停止する必要がある。このように、複数の電池セルからなる電池パックの充電を行う場合には、全ての電池セルの温度に基づいて前記充電制御を行うことが望ましい。 By the way, in the battery pack as described above, for example, when an abnormal temperature rise occurs in one of all the battery cells during charging, the charging is performed in order to prevent or suppress the capacity deterioration of the battery pack. I need to stop. Thus, when charging a battery pack composed of a plurality of battery cells, it is desirable to perform the charge control based on the temperatures of all the battery cells.
しかしながら、全ての電池セルに対して温度検出用のセンサを備えると、温度センサの設置のための配線等の複雑化やコストの増大を招来することとなる。 However, if sensors for detecting the temperature are provided for all the battery cells, the wiring for installing the temperature sensors becomes complicated and the cost increases.
なお、前記特許文献1においては、サーミスタは直列電池ブロックの温度を検出する構成が記載されているだけで、各素電池の構成に対してサーミスタがどのように配置されるかについての構成は開示されていない。
In addition, in the said
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、温度センサの数の低減を図りつつ、電池セルの温度に基づいて適切な充電制御を行うことのできる充電装置を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a situation, providing the charging device which can perform appropriate charge control based on the temperature of a battery cell, aiming at reduction of the number of temperature sensors. Objective.
上述の目的を達成するために、本発明の請求項1に係る充電装置は、複数の電池セルを配列してなる電池パックと、前記電池パックに対して充電動作を行う充電器とを備えた充電装置において、前記複数の電池セルの各周面を含む面により形成される複数の第1の空間に対し、温度を検出する温度検出手段を、各電池セルについて当該電池セルの周囲に前記温度検出手段が一のみ配設されるように備えるとともに、前記各温度検出手段から出力される温度情報に基づき、前記電池セルの充電開始及び充電停止を含む充電制御を行う充電制御手段を有する。
To achieve the above object, a charging device according to
また、請求項2に係る発明は、複数の電池セルを配列してなる電池パックと、前記電池パックに対して充電動作を行う充電器とを備えた充電装置において、前記複数の電池セルの各周面を含む面により形成される複数の第1の空間に対し、前記複数の第1の空間の個数よりも少ない個数の第1の空間を前記第1の空間から選定し、その選定した第1の空間に温度を検出する温度検出手段を備えるとともに、前記各温度検出手段から出力される温度情報に基づき、前記電池セルの充電開始及び充電停止を含む充電制御を行う充電制御手段を有する。
The invention according to
請求項3に係る発明は、請求項1または2に記載の充電装置において、前記温度検出手段が備えられた前記第1の空間を形成する電池セルの各周面に接触するように熱伝導体をさらに備え、前記温度検出手段は、前記熱伝導体の温度を検出することで前記電池セルの温度を間接的に検出する。
The invention according to
請求項4に係る発明は、請求項1ないし3のいずれかに記載の充電装置において、前記第1の空間と該第1の空間以外の第2の空間とを断熱状態とする断熱手段を備える。 According to a fourth aspect of the present invention, in the charging device according to any one of the first to third aspects, the first and second spaces other than the first space are insulated from each other. .
請求項5に係る発明は、請求項1ないし4のいずれかに記載の充電装置において、前記充電制御手段は、前記各温度検出手段からそれぞれ出力される温度情報に基づいて温度上昇率をそれぞれ検出し、検出された複数の温度上昇率のうち少なくとも一の温度上昇率が所定値に達すると充電を停止させる。 According to a fifth aspect of the present invention, in the charging apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the charging control means detects a temperature increase rate based on temperature information respectively output from the temperature detecting means. Then, when at least one temperature increase rate among the detected plurality of temperature increase rates reaches a predetermined value, charging is stopped.
請求項6に係る発明は、請求項1ないし5のいずれかに記載の充電装置において、前記温度検出手段から出力される信号に基づき、前記温度検出手段の動作の正常/異常を検出する動作状態検出手段を備え、前記充電制御手段は、前記動作状態検出手段により少なくとも一の温度検出手段の異常が検出されると充電動作を停止させ、全ての温度検出手段が正常に復帰すると充電動作を再開させる。 A sixth aspect of the present invention provides the charging device according to any one of the first to fifth aspects, wherein an operating state for detecting normality / abnormality of the operation of the temperature detecting means based on a signal output from the temperature detecting means. The charging control means stops the charging operation when an abnormality of at least one temperature detecting means is detected by the operation state detecting means, and resumes the charging operation when all the temperature detecting means return to normal. Let
このような充電装置においては、複数の電池セルの各周面を含む面により形成される複数の第1の空間に対し、温度を検出する温度検出手段を、各電池セルについて当該電池セルの周囲に温度検出手段が一のみ配設されるように備えるので、全ての電池セルに対しそれぞれ温度検出手段を備える場合に比して、温度検出手段の数を低減することができる。そして、電池セルの温度に基づいて電池パックの充電開始及び充電停止を含む充電制御を行うようにしたので、電池パックの性能劣化や短命化を防止または抑制することができる。 In such a charging device, the temperature detecting means for detecting the temperature for the plurality of first spaces formed by the surfaces including the respective peripheral surfaces of the plurality of battery cells is provided for each battery cell. Since only one temperature detecting means is provided, the number of temperature detecting means can be reduced as compared with the case where all the battery cells are provided with the temperature detecting means. And since it was made to perform charge control including the charge start and charge stop of a battery pack based on the temperature of a battery cell, it can prevent or suppress the performance degradation and shortening of life of a battery pack.
また、複数の電池セルの各周面を含む面により形成される複数の第1の空間に対し、前記複数の第1の空間の個数よりも少ない個数の第1の空間を前記第1の空間から選定し、その選定した第1の空間に温度を検出する温度検出手段を備えるので、全ての電池セルに対しそれぞれ温度検出手段を備える場合に比して、温度検出手段の数を低減することができる。そして、電池セルの温度に基づいて電池パックの充電開始及び充電停止を含む充電制御を行うようにしたので、電池パックの性能劣化や短命化を防止または抑制することができる。 In addition, a plurality of first spaces that are smaller than the number of the plurality of first spaces with respect to the plurality of first spaces formed by the surfaces including the peripheral surfaces of the plurality of battery cells are the first spaces. Since the temperature detection means for detecting the temperature in the selected first space is provided, the number of temperature detection means can be reduced as compared with the case where the temperature detection means is provided for all the battery cells. Can do. And since it was made to perform charge control including the charge start and charge stop of a battery pack based on the temperature of a battery cell, it can prevent or suppress the performance degradation and shortening of life of a battery pack.
以下、本発明に係る充電装置の第1の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、本実施形態の充電装置1を構成する充電器及び当該充電器に好適な電池パック並びに当該電池パックを装着した電器器具の外観の概略図である。
Hereinafter, a first embodiment of a charging device according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram of an external appearance of a charger that constitutes a
図1において、充電器3が充電対象とする電池パック2は、図1(a)に示すように、電気器具本体100(図1(a)では電動工具を例示している)における保持部100aの下端部に装着して使用されるとともに、図1(b)に示すように脱着後にそのまま充電器3に装着することにより充電が可能に構成された形態を採る。なお、一般に本発明の充電器3が充電対象とする電池パック2は、前記電動工具に装着されるものに限らず、例えばパーソナルコンピュータや携帯電話等の電池により駆動可能な電気器具に装着されるものも含む。電池パック2が内蔵する後述の電池セル20(図3参照)は、例えばニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池などである。電池電圧は、例えば12V、18V、24Vなど様々あり得る。
In FIG. 1, the
図1に例示する電池パック2は、電池セル20を保持する本体部4と、電気器具本体100及び充電器3との電気的接続を確立するためのコネクタ部5とを有している。充電器3には開口部を有するコネクタ部6が設けられており、電池パック2のコネクタ部5を充電器3のコネクタ部6へ装着することにより、電池パック2と充電器3との間の電気的接続が確立される。
The
電池パック2及び充電器3は、より詳細には、例えば図2のような外観を有している。この例では、図2(a)に示すように、電池パック2のコネクタ部5は本体部4から突出した形状をなしており、電極7,8,9,10がその側面に露出するように配設されている。図2(b)に示すように、充電器3が有するコネクタ部6は、電池パック2のコネクタ部5が挿入可能な凹部をなしており、その内側面には電池パック2の電極7,8,9,10と接触することにより電気的接続を図る電極11,12,13,14が配設されている。例えば、電極8,14は正の充電電極、電極7,11は負の充電電極、電極9,13は制御信号(充電開始信号及び充電停止信号を含む信号)を伝える電極、そして電極10,12は、電池パック2が充電器3へ装着されたことを検出するための電極である。電池パック2が充電器3に装着されていなければ、充電器3は充電不可となり、装着されていれば充電可能となる。電極7のうち電極7aの部分と電極7bの部分とは、それぞれ電極11aと電極11bとに接続される。例えば、電池パック2が大容量(電池の容量は、アンペア・時間で表現され、数値が大きいほど大容量である)の電池であれば、電極7aと電極7bのいずれもが設けられ、小容量の電池であれば電極7aのみが設けられる(電極7bを絶縁部材で覆う形態をも含む)。電極11bは、電極7bが設けられているか否かを検出することができ、それにより電池パック2の電池容量を検出することができる。このため、電池パック2の電池容量の相違により個別に充電器を設ける必要がなく、充電器を電池容量が異なる電池パック2の充電に兼用することができる。
More specifically, the
電池パック2と充電器3とには、それらが結合したときに互いに対向する表面上の位置に、例えばスリット状の通気孔15,16が設けられている。充電器3は、冷却ファン24(図4参照)を内蔵しており、この冷却ファン24が作り出す空気の流れが、通気孔15,16を通じて充電中の電池パック2内の電池セル20にも供給されるようになっている。充電器3において通気孔16の側方には、電池パック2の充電状況を表示する充電状況表示部17が備えられている。充電状況表示部17は、例えばLED等からなる複数のランプが1列に配列されてなり、電池パック2の充電量に応じて、充電量が略0を示す「空」の文字が付せられたランプから充電量が略100(%)を示す「満」の文字が付せられたランプに向かって順にランプが点灯する。図1(b)に戻り、充電器3には、コンセント18及びケーブル19を備え、コンセント18が商用電源に接続されることで、充電器3は、その商用電源からコンセント18及びケーブル19を介して電力の供給を受ける。供給された電力は、後述の電源部23により電池セル20の充電に適切な電力に変換される。
The
図3は、電池パック2の通気孔16を有する平面に平行な平面でその本体部4の電池セル部分を切断したときの切断面を示す部分切断面図である。図3に示すように、電池パック2の内部には、複数の電池セル20が前記切断面と平行な面上においてマトリックス状に整列して配設されている。電池セル20の周面により形成される所定の空間21には、例えばサーミスタを備えて構成される温度センサ22がそれぞれ備えられており、前記切断面と平行な面上において電池セル20の中心が正方形状に並ぶ電池セル20を1つのブロックとして、ブロック単位で温度を検出するように構成されている。サーミスタは、温度に応じて電気抵抗が変化するセラミック半導体であり、温度センサ22は、サーミスタと、該サーミスタに接続されたリード線とを備えてなる。本実施形態では、温度センサ22のサーミスタは、電池セル20に接触しないように空間21に配置されている。
FIG. 3 is a partial cutaway view showing a cut surface when the battery cell portion of the
この構成によれば、全てのブロックにおける電池セル20が略同じ温度の場合には、各温度センサ22によって検出される各温度も略均一なものとなり、或るブロックにおいて、例えば1の電池セル20の温度が他の電池セル20に比して高温になった場合には、該ブロックに対応する温度センサ22によって検出される温度が、他の温度センサ22により検出される温度に比して高い値となる。このようにして、全ての電池セル20の温度変化を監視することができる。また、1つのブロックについて1つの温度センサ22を備えるようにしたので、各電池セル20にそれぞれ温度センサ22を備える場合に比して温度センサ22の数を低減することができ(図3では、24個の電池セル20に対して6つの温度センサ22)、コストの増大や配線の複雑化を抑制できる。
According to this configuration, when the
図4は、充電装置1の電気的な構成を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing an electrical configuration of the charging
図4に示すように、充電器3は、電源部23と、冷却ファン24と、ファン駆動部25と、制御回路26とを備える。図4において、電池セル20及び温度センサ22は、図3にそれぞれ示す電池セル20及び温度センサ22に対応するものである。
As shown in FIG. 4, the
電源部23は、商用電源から供給される電力を電池セル20の充電等に適切な電力に変換した上で該電池パック2に電力を供給するものである。冷却ファン24は、空気の流れを生じさせ、図2に示す通気孔33を通じて空気を供給する前述の冷却ファンに対応するものである。ファン駆動部25は、電源部23及び制御回路26に接続されており、電源部23から電力の供給を受けながら、制御回路26の指示(冷却ファン24の駆動開始/停止及び風力の変更等の指示)により冷却ファン24を駆動するものである。なお、電極8,14は、図2(b)に示す正の充電電極8,14に対応するものであり、電極7,11は、同じく図2(b)に示す負の充電電極7,11に対応するものであり、電極9,13は、同じく図2(b)に示す電極9,13に対応するものである。
The
制御回路26は、充電器3全体の動作を司るものであり、例えば充電器3の動作を制御するための制御プログラム等を記憶するROM(Read Only Memory)、一時的にデータを記憶するRAM(Random Access Memory)等からなる図略の記憶部、及び制御プログラム等をROMから読み出して実行するマイクロコンピュータ等を備えて構成されている。制御回路26は、電源部23による電力の供給/停止を制御するとともに、ファン駆動部25による冷却ファン24の動作(冷却ファン24の駆動開始/停止及び風力の変更)を制御する。
The
電池パック2は、複数の電池セル20と、断面中心が正方形状をなすように並ぶ複数の電池セル20を1つのブロックとして各ブロック単位で設置された複数の温度センサ22と、制御回路27とを有する。
The
制御回路27は、電池パック2全体の動作を司るものであり、前述のROM、RAM等からなる図略の記憶部やマイクロコンピュータ等を備えて構成されている。制御回路27は、各温度センサ22と接続されており、主として、各温度センサ22からの電池温度情報を取り込み、その電池温度情報に基づいて制御信号(充電開始や充電停止を指示する信号等)を生成し、該制御信号を充電器3の制御回路26に出力する。
The
図5は、制御回路27の構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of the
図5に示すように、制御回路27は、電気器具本体100又は充電器3との接続を検出する接続検出部271と、電源部23による充電動作の開始及び停止を指示する充電制御部272と、各温度センサ22からの出力に基づき、該温度センサ22が正常に動作しているか否かを監視するセンサ監視部273と、各温度センサ22から出力される電池温度情報から単位時間当たりの上昇温度(温度をT、時間をtで表したとき温度上昇度ΔT/Δt)を算出し、算出した温度上昇度ΔT/Δtと温度上昇度についての閾値αとを比較して充電を終了すべきか否かを判断する判断部274とを備え、接続検出部271等は、次のように動作する。なお、満充電状態またはそれに近い状態になると、温度上昇度ΔT/Δtが所定値αより大きくなることから、判断部274は、これに基づき充電停止の要否を判断する。
As shown in FIG. 5, the
図6は、制御回路27の動作を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the
図6に示すように、接続検出部271は、電池パック2が充電器3に装着されたものと判断すると(ステップ♯1でYES)、充電制御部272は、充電器3の制御回路26に対して充電動作の開始を指示する旨の充電開始信号を送信するとともに、判断部274は、各温度センサ22から出力される電池温度情報に基づく温度上昇度ΔT/Δtの算出を開始する(ステップ♯2)。
As shown in FIG. 6, when
次に、センサ監視部273は、各温度センサ22からの電池温度情報の出力の有無に基づき、該温度センサ22が正常に動作しているか否かを監視する(ステップ♯3)。すなわち、センサ監視部273は、各温度センサ22が正常に動作しているときには電池温度情報が各温度センサ22から出力され、且つその電池温度情報が示す電池温度は正常範囲内にあり、一方、断線や短絡により各温度センサ22に異常が発生すると、温度センサ22から電池温度情報が出力されなかったり前記電池温度が正常範囲を超えるものとなったりすることから、これに基づき温度センサ22が正常/異常の監視を行う。
Next, the
その結果、センサ監視部273は、複数の温度センサ22のうち1つでも異常であることを検出すると(ステップ♯3でNO)、充電制御部272は、充電器3の制御回路26に対して充電動作の停止を指示する旨の充電停止信号を送信する(ステップ♯4)。
As a result, when
その後、センサ監視部273は、各温度センサ22からの電池温度情報の出力の有無等に基づき、全ての温度センサ22が正常に復帰したか否かを判断し(ステップ♯5)、全ての温度センサ22が正常に復帰していない場合には、復帰するまで待機する(ステップ♯5でNO)。
Thereafter, the
全ての温度センサ22が正常に復帰した場合(ステップ♯5でYES)及びステップ♯3で全ての温度センサ22が正常である場合(ステップ♯3でYES)には、充電制御部272は、充電器3の制御回路26に対して充電開始信号を送信し(ステップ♯6)、判断部274は、算出した各温度上昇度ΔT/Δtと閾値αとを比較し、充電を終了すべきか否かを判断する(ステップ♯7)。すなわち、電池セル20が略満充電の状態になると、その温度上昇度ΔT/Δtが閾値αより大きくなることから、判断部274は、これに基づき充電を終了すべきか否かを判断する。
When all
その結果、全ての電池セル20についての温度上昇度ΔT/Δtが閾値α以下であるときには(ステップ♯7でNO)、ステップ♯3の処理に戻り、複数の電池セル20のうち1つでもその温度上昇度ΔT/Δtが閾値αを超えた場合には(ステップ♯7でYES)、充電制御部272は、充電器3の制御回路26に対して充電停止信号を送信する(ステップ♯8)。ここで、充電停止の要否の判断基準を、複数の電池セル20のうち1つでもその温度上昇度ΔT/Δtが閾値αを超えた場合としているのは、温度上昇度ΔT/Δtが閾値αを超えていない電池セル20が満充電状態になっていないとして引き続き充電すると、温度上昇度ΔT/Δtが閾値αを超えた電池セル20に対する過充電により、該電池セル20の容量劣化を防止するためである。
As a result, when the temperature rise ΔT / Δt for all the
以上のように、本実施形態では、複数の電池セル20により形成される所定の空間21に温度センサ22を備え、前述のように断面中心が正方形状をなすように並ぶ電池セル20を1つのブロックとして、ブロック単位で温度を検出するようにしたので、各電池セル20にそれぞれ温度センサ22を備える場合に比してコストの増大や配線の複雑化を抑制しながら、全ての電池セル20の温度変化に基づく充電制御を行うことができる。したがって、複数の電池セル20のうち1つでも高温になったものや異常が発生したものがあれば充電を停止させるようにすることで、電池セル20の損傷等を未然に防止し、電池パック2の性能劣化や短命化を防止又は抑制することができる。
As described above, in this embodiment, the
また、1つの電池セル20でもその温度上昇度ΔT/Δtが閾値αを超えたときには充電動作を停止するようにしたので、満充電となった電池セル20の過充電による損傷等を未然に防止し、電池パック2の性能劣化や短命化を防止又は抑制することができる。
In addition, since the charging operation is stopped when the temperature rise ΔT / Δt exceeds the threshold value α even in one
さらに、温度センサ22からの出力に基づき、該温度センサ22が正常に動作しているか否かを監視し、1つでも温度センサ22の異常が検知されると充電を停止するようにしたので、温度センサ22の異常発生により異常値を含んで算出された温度上昇度ΔT/Δtに基づく誤った充電制御が行われるのを防止し、温度上昇度ΔT/Δtに基づく充電制御を正確に行うことができる。また、全ての温度センサ22が正常になると充電を再開するようにしたので、充電の再開を行わない場合に比して電池パック2の使用者に、より多くの電力を提供することができ、電池パック2の利便性や該電池パック2を電気器具本体100に装着して使用する場合の作業性の低下を防止又は抑制することができる。
Further, based on the output from the
本発明は、前述の実施形態に限らず、次の変形形態(1)〜(3)が採用可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and the following modifications (1) to (3) can be employed.
(1)上記実施形態においては、所定の空間21に温度センサ22を電池セル20に非接触で配設するようにしたが、これに限らず、各電池セル20の温度を検出する構成として例えば次のようなものでもよい。
(1) In the above-described embodiment, the
図7〜図10は、電池セル20の温度を検出する構成に係る変形形態を示す図である。
7-10 is a figure which shows the modification concerning the structure which detects the temperature of the
図7は、前記各ブロックを構成する電池セル20の周面により形成される空間21に、当該空間21を形成する複数の電池セル20全てに接触する温度センサ22’を選定し、その温度センサ22’によりブロック単位で温度を検出する構成を示したものである。
In FIG. 7, a
このように、当該空間21を形成する複数の電池セル20全てに接触する温度センサ22’により該電池セル20の温度を検出するようにしたので、検出される温度が電池セル20の温度により一層近似し、電池セル20の温度をより正確に検出することができる。
As described above, since the temperature of the
図8は、第1の実施形態における構成に加えて、温度センサ22を配設する空間21を形成する電池セル20の周面に、例えばアルミ箔や銅箔等、熱伝導性の高い材質からなる1のシート状体28を貼り付け、このシート状体28の温度を温度センサ22により検出する構成を示した図である。
FIG. 8 shows, in addition to the configuration in the first embodiment, the peripheral surface of the
この構成によれば、空間21内の温度が電池セル20の温度により近似するから、第1の実施形態に比して、電池セル20の温度をより正確に検出することができる。
According to this configuration, the temperature in the
図9は、例えば紙、コルク又は石綿など熱伝導性の低い材質からなる断熱シート29により、空間21内の空気と外気とを隔離して空間21と他の空間とを断熱状態にした上で、空間21内の温度を温度センサ22により検出するように構成したものを示す図であり、図9(a)は、電池セル20に対する断熱シート29の配設状態を示す斜視図、図9(b)は、その断面図である。なお、空間21及び他の空間は、特許請求の範囲における第1の空間及び第2の空間に相当する。
FIG. 9 shows a state in which the
図9(a),(b)に示すように、本実施形態の電池パック2は、電池セル20の両端部が断熱シート29で覆われているとともに、その断熱シート29のうち空間21に対応する部位に、温度センサ22のリード線が通る程度の貫通孔29aが形成され、温度センサ22のリード線がその貫通孔29aに挿通され、空間21内に温度センサ22が配置されている。
As shown in FIGS. 9A and 9B, the
このように、空間21と他の空間とを空間的、熱的に隔離し、空間21内の温度が外気温の影響をほとんど受けないようにしたので、電池セル20の温度が空間21内の温度に近似することとなり、電池セル20の温度をより正確に検出することができる。
As described above, the
なお、本発明は、第1の実施形態及び図7,図8に示す変形形態のように、電池セル20がその軸方向と直交する面上においてマトリックス状に配列された電池パック2に限らず、例えば図10に示すように、電池セル20がその軸方向と直交する面上において直線状に配列された電池パック2にも採用可能である。すなわち、図10に示すように、隣接する電池パック2を1つのブロックとし、このブロックを構成する電池セル20の周面と電池パック2の外装部材内壁面との間に形成される空間21に温度センサ22をそれぞれ配設するとよい。
The present invention is not limited to the
(2)第1の実施形態においては、電池パック2内の各温度センサ22の検出信号が該電池パック2の制御回路27に入力され、この制御回路27において、図6に示す処理を行うとともに、電池パック2と充電器3との間で充電開始及び充電停止を含む制御信号を授受するようにしたが、これに限らず、例えば、図11に示すように充電装置を構成してもよい。図11は、充電装置1の他の構成を示す図である。
(2) In the first embodiment, detection signals from the
図11に示す充電装置1は、充電器3が電池パック2内の温度センサ22から直接電池温度情報を受け取って図6に示す処理を行うように構成されている。すなわち、電池セル20により形成される空間21に備えられる各温度センサ22の端子30が、充電器3の制御回路26の端子31に接続され、各温度センサ22の検出信号(温度情報)が制御回路26に出力される点が図4に示す充電装置1と異なっており、この構成によっても、本発明は採用可能である。
11 is configured such that the
なお、図11に示す構成では、各温度センサ22から検出信号を受け取るために制御回路26には温度センサ22の数に応じた端子31が必要である。電池パック2は充電器3から頻繁に着脱されるものであり、この電池パック2の着脱のたびに接触/非接触を繰り返す温度センサ22及び制御回路26の端子が多数存在すると、端子部分での故障や不具合が発生する可能性が高い。これに対し、図4に示す構成を採用した場合には、電池パック2と充電器3との間に必要な端子は、電池パック2の制御回路27から充電器3の制御回路26に前記制御信号を送出すべく制御回路27と制御回路26とを接続するための端子のみとなるから、前述のような端子部分での故障等の発生を防止又は抑制することができる。
In the configuration shown in FIG. 11, the
(3)図3、図7、図8及び図10においては、マトリックス状に整列して配設された断面円形状の電池セル20の周面により形成される複数の空間21が電池セル20の配列方向(交差する2の配列方向、各図の縦方向と横方向)に並んでおり、その複数の空間のうち、各配列方向において1つおきに空間を選定し、その選定した空間に温度センサ22をそれぞれ備えたが、温度センサ22を配設する対象として選定する空間21は、1つおきに選定する選定方法に限らず、例えば2つおきに選定してもよいし、3つおきに選定してもよい。
(3) In FIGS. 3, 7, 8, and 10, a plurality of
1 充電装置
2 電池パック
3 充電器
20 電池セル
21 空間
22 温度センサ
27 制御回路
271 接続検出部
272 充電制御部
273 センサ監視部
274 判断部
28 シート状体
29 断熱シート
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記複数の電池セルの各周面を含む面により形成される複数の第1の空間に対し、温度を検出する温度検出手段を、各電池セルについて当該電池セルの周囲に前記温度検出手段が一のみ配設されるように備えるとともに、
前記各温度検出手段から出力される温度情報に基づき、前記電池セルの充電開始及び充電停止を含む充電制御を行う充電制御手段を有することを特徴とする充電装置。 In a charging device comprising a battery pack formed by arranging a plurality of battery cells, and a charger that performs a charging operation on the battery pack,
The temperature detecting means for detecting the temperature of the plurality of first spaces formed by the surfaces including the peripheral surfaces of the plurality of battery cells is provided, and the temperature detecting means is arranged around the battery cell for each battery cell. And only to be arranged,
A charging apparatus comprising charge control means for performing charge control including charge start and charge stop of the battery cell based on temperature information output from each temperature detection means.
前記複数の電池セルの各周面を含む面により形成される複数の第1の空間に対し、前記複数の第1の空間の個数よりも少ない個数の第1の空間を前記第1の空間から選定し、その選定した第1の空間に温度を検出する温度検出手段を備えるとともに、
前記各温度検出手段から出力される温度情報に基づき、前記電池セルの充電開始及び充電停止を含む充電制御を行う充電制御手段を有することを特徴とする充電装置。 In a charging device comprising a battery pack formed by arranging a plurality of battery cells, and a charger that performs a charging operation on the battery pack,
With respect to the plurality of first spaces formed by the surfaces including the peripheral surfaces of the plurality of battery cells, a number of first spaces smaller than the number of the plurality of first spaces are separated from the first space. A temperature detecting means for selecting and detecting the temperature in the selected first space;
A charging apparatus comprising charge control means for performing charge control including charge start and charge stop of the battery cell based on temperature information output from each temperature detection means.
前記充電制御手段は、前記動作状態検出手段により少なくとも一の温度検出手段の異常が検出されると充電動作を停止させ、全ての温度検出手段が正常に復帰すると充電動作を再開させることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の充電装置。 Based on a signal output from the temperature detection means, comprising an operation state detection means for detecting normal / abnormal operation of the temperature detection means;
The charging control means stops the charging operation when an abnormality of at least one temperature detecting means is detected by the operating state detecting means, and restarts the charging operation when all the temperature detecting means return to normal. The charging device according to any one of claims 1 to 5.
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