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JPH0919053A - Protective device of secondary battery - Google Patents

Protective device of secondary battery

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Publication number
JPH0919053A
JPH0919053A JP7165608A JP16560895A JPH0919053A JP H0919053 A JPH0919053 A JP H0919053A JP 7165608 A JP7165608 A JP 7165608A JP 16560895 A JP16560895 A JP 16560895A JP H0919053 A JPH0919053 A JP H0919053A
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JP
Japan
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charging
discharging
current
battery cell
value
Prior art date
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Granted
Application number
JP7165608A
Other languages
Japanese (ja)
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JP3273714B2 (en
Inventor
Hirokazu Hasegawa
広和 長谷川
Toshiyuki Nakatsuji
俊之 仲辻
Tetsuyoshi Konno
哲秀 紺野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP16560895A priority Critical patent/JP3273714B2/en
Publication of JPH0919053A publication Critical patent/JPH0919053A/en
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  • Protection Of Static Devices (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

PURPOSE: To provide a protective device, of a secondary battery, which has a protective function with reference to the degradation or the like of a battery cell block. CONSTITUTION: In a secondary battery, a plurality of battery cell blocks 1A, 1B are connected in series, and a charging FET 4 and a charging FET 5 which are composed of FETs with parasitic diodes as switching elements which can be on-off-controlled by a control circuit 6 are interposed so as to be in series with a charging and discharge route. A means which detetcs voltages of the respective battery cell blocks 1A, 1B in a charging and discharge operation and a means which controls the FETs 4, 5 so as to inhibit the charging and discharge operation when a relative voltage across the battery cell blocks 1A, 1B or its time-differentiated value exceeds a definite value are installed at the control circuit 6.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、二次電池の保護装置に
関し、特にリチウムイオン二次電池において効果的な二
次電池の保護装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a secondary battery protection device, and more particularly to a secondary battery protection device effective in a lithium ion secondary battery.

【0002】[0002]

【従来の技術】二次電池においては、適正な充放電条件
を越えて過充電を行なったり、過放電を行なったり、過
電流が流れたりすると、電解液の分解に伴ってガスを発
生したり、電池内部で短絡を生じたり、過熱する等の問
題を発生することになる。
2. Description of the Related Art In a secondary battery, when an overcharge, an overdischarge, or an overcurrent flows over an appropriate charge / discharge condition, a gas is generated along with the decomposition of the electrolytic solution. However, problems such as short circuit and overheating may occur inside the battery.

【0003】そこで、従来から過充電、過放電、過電流
を防止するための手段を講じた二次電池の保護装置が種
々提案されている。例えば、特開平4−75430号公
報には、二次電池の充放電経路に電池と直列に寄生ダイ
オード付きMOS FET等から成る過充電保護用と過
放電保護用のスイッチング手段を配設し、制御回路にて
二次電池の電圧を検出し、その検出電圧によってスイッ
チング手段をオン・オフ制御するようにしたものが開示
されている。
Therefore, various types of secondary battery protection devices have been proposed in the past, which are provided with means for preventing overcharge, overdischarge, and overcurrent. For example, in Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 4-75430, switching means for overcharge protection and overdischarge protection, which is composed of a MOS FET with a parasitic diode or the like, is provided in the charging / discharging path of a secondary battery in series with the battery for control. It is disclosed that a circuit detects the voltage of a secondary battery and the switching means is turned on / off by the detected voltage.

【0004】図5〜図9を参照して具体的に説明する。
図5において、複数の電池セルブロック1A、1Bが+
端子2と−端子3間に直列に接続され、かつこれら電池
セルブロック1A、1Bに対して直列に過充電保護用の
寄生ダイオード付きMOSFET(以下、充電FETと
略称する)4と過放電保護用の寄生ダイオード付きMO
S FET(以下、放電FETと略称する)5とが配設
されている。これら充電FET4と放電FET5をオン
・オフ制御する制御回路6が設けられ、この制御回路6
には各電池セルブロック1A、1Bの両端電圧が入力さ
れている。また、充放電経路の放電FET5と電池セル
ブロック1Bの間が接地され、充電FET4と−端子3
との間の電圧が制御回路6の比較器9に入力され、充電
FET4と放電FET5の両端電圧にて放電電流IDCHG
を検出するように構成されている。
A specific description will be given with reference to FIGS.
In FIG. 5, a plurality of battery cell blocks 1A and 1B are +
A MOSFET with a parasitic diode (hereinafter, abbreviated as a charge FET) 4 for overcharge protection, which is connected in series between the terminals 2 and −3 and is connected in series with these battery cell blocks 1A and 1B, and for overdischarge protection. MO with parasitic diode
S FET (hereinafter, abbreviated as discharge FET) 5 is provided. A control circuit 6 for controlling on / off of the charge FET 4 and the discharge FET 5 is provided.
The voltage across each of the battery cell blocks 1A and 1B is input to. Further, the discharge FET 5 on the charge / discharge path and the battery cell block 1B are grounded, and the charge FET 4 and the-terminal 3 are connected.
Is input to the comparator 9 of the control circuit 6, and the discharge current I DCHG is generated by the voltage across the charge FET 4 and the discharge FET 5.
Is configured to be detected.

【0005】過充電保護時には制御回路6にて、図6
(a)に示すように、充電FET4がオフされて充電電
流が遮断される。ただし、その場合でも放電電流IDCHG
は矢印で示すように充電FET4の寄生ダイオード4a
を通って流れる。逆に、過放電保護時には、図6(b)
に示すように、放電FET5がオフされて放電電流が遮
断されかつその場合にも充電電流ICHG は矢印で示すよ
うに充電FET5の寄生ダイオード5aを通って流れ
る。
At the time of overcharge protection, the control circuit 6
As shown in (a), the charging FET 4 is turned off and the charging current is cut off. However, even in that case, the discharge current I DCHG
Is the parasitic diode 4a of the charging FET 4 as shown by the arrow.
Flow through. On the contrary, at the time of over discharge protection, FIG.
As shown in, the discharge FET 5 is turned off and the discharge current is interrupted, and the charge current I CHG also flows through the parasitic diode 5a of the charge FET 5 as indicated by the arrow.

【0006】制御回路6は各電池セルブロック1A、1
Bの電圧VBA、VBBを検出しており、充電時には、図7
に示すように、何れか一方、図示例では電池セルブロッ
ク1Aの電圧VBAが第1の電圧値(例えば、4.30
V)以上になると、充電FET4をオフして充電電流I
CHG を遮断する。また、この電池セルブロック1Aの電
圧VBAが第2の電圧値(例えば、4.00V)以下にな
ると、充電FET4をオンして過充電保護機能を解除す
る。
The control circuit 6 includes battery cell blocks 1A, 1
The voltages V BA and V BB of B are detected, and during charging, as shown in FIG.
As shown in FIG. 5, the voltage V BA of the battery cell block 1A is the first voltage value (eg, 4.30) in the illustrated example.
V) or more, the charge FET 4 is turned off and the charge current I
Cut off CHG . When the voltage V BA of the battery cell block 1A becomes equal to or lower than the second voltage value (4.00 V, for example), the charge FET 4 is turned on to release the overcharge protection function.

【0007】放電時には、図8に示すように、何れか一
方、図示例では電池セルブロック1Bの電圧VBBが第4
の電圧値(例えば、2.60V)以下になると、放電F
ET5をオフして放電電流IDCHGを遮断する。また、こ
の電池セルブロック1Bの電圧VBBが第3の電圧値(例
えば、3.20V)以上になると、放電FET5をオン
して過放電保護機能を解除する。
At the time of discharging, as shown in FIG. 8, one of the voltages, in the illustrated example, the voltage V BB of the battery cell block 1B is the fourth voltage V BB .
When the voltage value becomes less than (for example, 2.60V), the discharge F
ET5 is turned off to cut off the discharge current I DCHG . When the voltage V BB of the battery cell block 1B becomes equal to or higher than the third voltage value (for example, 3.20V), the discharge FET 5 is turned on and the overdischarge protection function is released.

【0008】また、放電時に過電流が流れるのを防止す
るため、直列接続されたFET4、5の両端に発生する
電位差により放電電流を検出し、図9に示すように、所
定電流値(例えば、5.0A)以上の電流が規定時間
(例えば1.0ms)以上連続して流れると、放電FE
T5をオフしている。また、検出電位差が所定値以下に
なると、過電流保護機能を解除している。
Further, in order to prevent an overcurrent from flowing at the time of discharging, the discharging current is detected by the potential difference generated across the FETs 4 and 5 connected in series, and as shown in FIG. 9, a predetermined current value (for example, When a current of 5.0 A or more continuously flows for a specified time (for example, 1.0 ms) or more, the discharge FE
T5 is off. Further, when the detected potential difference becomes a predetermined value or less, the overcurrent protection function is released.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところで、各電池セル
ブロック1A、1Bは繰り返し使用によって劣化等を生
じるのは避けられず、かつその劣化等が各電池セルブロ
ック1A、1Bで均一に進展することはむしろ殆どな
い。各電池セルブロック1A、1Bに劣化等がアンバラ
ンスに発生して各電池セルブロック1A、1Bの容量が
不均一になると、充電時には容量の少ない電池セルブロ
ックの電圧が他の電池セルブロックよりも上昇し、放電
時にはやはり容量の最も少ない電池セルブロックの電圧
が他の電池セルブロックよりも早く低下することにな
る。
By the way, it is unavoidable that each battery cell block 1A, 1B is deteriorated by repeated use, and the deterioration etc. is uniformly progressed in each battery cell block 1A, 1B. Is rather rare. When the battery cells block 1A, 1B are unbalanced and the capacities of the battery cell blocks 1A, 1B become uneven, the voltage of the battery cell block having a smaller capacity is smaller than that of the other battery cell blocks during charging. During the discharge, the voltage of the battery cell block having the smallest capacity decreases at the time of discharging, and decreases earlier than the other battery cell blocks.

【0010】そこで、このような電池セルブロック1
A、1Bの劣化等に対する保護機能を上記過充放電防止
機能に併用して設け、劣化等による過充放電に関して早
期の保護機能を持たせること、及び劣化等による過充放
電の場合はその保護機能の解除を行なわないようにする
ことが望まれる。
Therefore, such a battery cell block 1
A protection function against deterioration of A and 1B is provided in combination with the above-mentioned overcharge / discharge prevention function to provide an early protection function for overcharge / discharge due to deterioration, and protection in the case of overcharge / discharge due to deterioration etc. It is desirable not to cancel the function.

【0011】また、上記従来例では過充電保護機能の解
除は電池セルブロックの電圧が所定値以下になるまで行
なわれないため、解除前に寄生ダイオードに流れる電流
(過充電保護時の放電電流や過放電保護時の充電電流)
による電力損失(発熱)でFET自身を破壊させる恐れ
があった。例えば、寄生ダイオードのVF 電圧が0.7
Vで、放電電流が4Aの場合、充電保護時に2.8Wの
電力損失があり、充電FET4の許容損失(1.4W)
を大幅にオーバーするため、この状態で連続放電を続け
ると充電FET4は熱破壊することになる。
Further, in the above-mentioned conventional example, the release of the overcharge protection function is not performed until the voltage of the battery cell block becomes equal to or lower than a predetermined value. Therefore, the current flowing through the parasitic diode before the release (the discharge current during the overcharge protection or (Charging current at over discharge protection)
There is a risk that the FET itself may be destroyed due to the power loss (heat generation) due to. For example, the V F voltage of the parasitic diode is 0.7
When the discharge current is V and the current is 4 A, there is a power loss of 2.8 W during charge protection, and the allowable loss of the charge FET 4 (1.4 W).
Therefore, if the continuous discharge is continued in this state, the charge FET 4 will be thermally destroyed.

【0012】また、従来は放電電流に対してのみ過電流
保護を行なっていたが、特にリチウムイオン二次電池に
おいては充電FET4及び放電FET5を大電流過熱に
よる熱破壊から守ることが重要であり、充電電流に対し
ても過電流保護を行なうことが望まれる。また、従来は
一定値以上の電流であれば、その大きさに関係なく一定
時間継続すると、電流を遮断するようにしているが、F
ETを熱破壊に対して保護するためには電流値の大きさ
に応じて過電流検出後確認までの遅延時間を可変するこ
とが望ましい。
Conventionally, the overcurrent protection is performed only for the discharge current, but especially in the lithium ion secondary battery, it is important to protect the charge FET 4 and the discharge FET 5 from thermal damage due to overcurrent with a large current. It is desirable to provide overcurrent protection for the charging current as well. Further, conventionally, if the current is a certain value or more, the current is cut off when the current is continued for a certain time regardless of the magnitude.
In order to protect the ET from thermal damage, it is desirable to change the delay time from the overcurrent detection to the confirmation according to the magnitude of the current value.

【0013】本発明は、上記観点から電池セルブロック
の劣化等に対する保護機能を有し、また過充電および過
放電保護時に寄生ダイオードにおける電力損失でスイッ
チング素子が破壊する恐れがなく、また充電時及び放電
時のいずれでも過電流保護を行なってスイッチング素子
の破壊を確実に防止し、また過電流保護における検出遅
延時間を電流値の大きさに応じて可変してスイッチング
素子の破壊を適切に防止する二次電池の保護装置を提供
することを目的としている。
From the above viewpoint, the present invention has a protection function against deterioration of the battery cell block and the like, and at the time of overcharge and overdischarge protection, there is no risk of the switching element being destroyed by the power loss in the parasitic diode, and at the time of charging and Overcurrent protection is performed at any time during discharge to prevent damage to the switching element, and the detection delay time in overcurrent protection is varied according to the magnitude of the current value to prevent damage to the switching element. It is intended to provide a protection device for a secondary battery.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明の二次電池の保護
装置は、複数の電池セルブロックが直列に接続され、充
放電経路に制御回路にてオンオフ制御可能な充電用と放
電用のスイッチング素子が介装された二次電池におい
て、充放電時に各電池セルブロックの電圧を検出する手
段と、電池セルブロック間の相対電圧が一定値を越える
と充放電を禁止するようにスイッチング素子を制御する
手段を制御回路に設けたことを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION A secondary battery protection device of the present invention comprises a plurality of battery cell blocks connected in series and a charging / discharging path capable of on / off control by a control circuit for switching between charging and discharging. In a secondary battery in which an element is interposed, a means for detecting the voltage of each battery cell block during charging / discharging, and a switching element to prohibit charging / discharging when the relative voltage between the battery cell blocks exceeds a certain value. The control circuit is provided with a means for doing so.

【0015】また、上記相対電圧に代えて、相対電圧の
時間微分値を用い、その微分値が一定値を越えると充放
電を禁止するようにスイッチング素子を制御する手段を
制御回路に設けてもよい。
Further, instead of the relative voltage, a time differential value of the relative voltage is used, and the control circuit is provided with means for controlling the switching element so as to prohibit charging / discharging when the differential value exceeds a certain value. Good.

【0016】好適には、いずれかの電池ブロックの電圧
が所定電圧範囲を越えると充電又は放電を禁止するよう
にスイッチング素子を制御する手段が併用され、充電時
には規定値以上の放電電流が、放電時には規定値以上の
充電電流がそれぞれ規定時間以上連続した場合に、充電
又は放電の禁止を解除するようにスイッチング素子を制
御する手段が制御回路に設けられる。
Preferably, a means for controlling the switching element is also used so as to prohibit charging or discharging when the voltage of any of the battery blocks exceeds a predetermined voltage range, and at the time of charging, a discharging current of a specified value or more is discharged. Sometimes, the control circuit is provided with means for controlling the switching element so as to release the prohibition of charging or discharging when the charging current of the specified value or more continues for the specified time or more.

【0017】また、充放電電流の検出手段が設けられ、
充電電流又は放電電流が所定値を越える過電流を検出す
ると充放電を禁止するようにスイッチング素子を制御す
る手段が制御回路に設けられる。
Further, a charging / discharging current detecting means is provided,
The control circuit is provided with means for controlling the switching element so as to prohibit charging / discharging when detecting an overcurrent in which the charging current or the discharging current exceeds a predetermined value.

【0018】好適には、充放電電流が所定値を越えたと
きに検出動作を開始し、所定の遅延時間後に過電流を確
認して充放電を禁止するようにスイッチング素子が制御
されるとともに、その遅延時間が検出電流値に反比例し
て設定される。遅延時間は、検出電流値の二乗に反比例
して設定しても、検出電流値に対して指数関数的に短く
なるように設定してもよい。
Preferably, the switching element is controlled so that the detection operation is started when the charging / discharging current exceeds a predetermined value, the overcurrent is confirmed after a predetermined delay time, and the charging / discharging is prohibited. The delay time is set in inverse proportion to the detected current value. The delay time may be set in inverse proportion to the square of the detected current value, or may be set to be exponentially shorter than the detected current value.

【0019】[0019]

【作用】本発明の二次電池の保護装置によれば、電池セ
ルブロック間の相対電圧が一定値を越えると充放電を禁
止するようにしているので、各電池セルブロックの劣化
等によってその容量が不均一になり、セルバランスのく
ずれが発生したときに、確実にそれを検出して充放電を
禁止するため、劣化等による過充電及び過放電の未然防
止を図ることができ、安全性の向上を図ることができ
る。
According to the protective device for a secondary battery of the present invention, charging / discharging is prohibited when the relative voltage between the battery cell blocks exceeds a certain value. When the cell balance becomes unbalanced and the cell balance is compromised, it is reliably detected and charging / discharging is prohibited, so it is possible to prevent overcharging and overdischarging due to deterioration etc. It is possible to improve.

【0020】また、上記相対電圧に代えて相対電圧の時
間微分値を用いると、相対電圧の大きさに劣化等以外の
要因でばらつきがあっても、より的確に各電池セルブロ
ックの劣化等によるセルバランスのくずれを検出するこ
とができ、高い信頼性をもって劣化等による過充電及び
過放電の未然防止を図ることができる。
Further, if the time differential value of the relative voltage is used instead of the relative voltage, even if the magnitude of the relative voltage varies due to factors other than deterioration or the like, the deterioration of each battery cell block can be more accurately caused. It is possible to detect the collapse of the cell balance, and it is possible to prevent overcharge and overdischarge due to deterioration or the like with high reliability.

【0021】また、過充電保護動作中において、充電時
には規定値以上の放電電流が、放電時には規定値以上の
充電電流が、それぞれ規定時間以上連続した場合に充電
又は放電の禁止を解除するように制御することにより、
その電流通過による電力損失でスイッチング素子が発熱
して破壊するのを防止することができる。
Further, during the overcharge protection operation, the prohibition of charging or discharging is released when the discharge current of the specified value or more at the time of charging and the charge current of the specified value or more at the time of discharging continue for a specified time or more, respectively. By controlling
It is possible to prevent the switching element from generating heat and breaking due to the power loss due to the passage of the current.

【0022】更に、充電電流又は放電電流が所定値を越
える過電流を検出すると、充電又は放電をそれぞれ禁止
するようにスイッチング素子を制御し、放電時だけでな
く充電時も過電流保護を行なうようにすると、大電流通
過によるスイッチング素子の熱破壊を防止することがで
き、特にリチウムイオン電池においてはこれらスイッチ
ング素子の破壊は安全確保上重要であるために効果が大
きい。
Further, when an overcurrent in which the charging current or the discharging current exceeds a predetermined value is detected, the switching element is controlled so that the charging or the discharging is prohibited, and the overcurrent protection is performed not only during the discharging but also during the charging. In this case, it is possible to prevent thermal destruction of the switching element due to passage of a large current, and especially in a lithium-ion battery, the destruction of these switching elements is important for ensuring safety, so that it is very effective.

【0023】また、充放電電流が所定値を越えた後所定
の遅延時間後に充放電を禁止するようにするとともに、
その遅延時間を検出電流値に反比例して設定すると、電
流値の大きさによってスイッチング素子による電力損失
が異なるため、一定の検出電流値で一定の遅延時間を設
定する場合に比してスイッチング素子の熱破壊を確実に
防止することができる。
In addition, the charging / discharging is prohibited after a predetermined delay time after the charging / discharging current exceeds a predetermined value.
When the delay time is set in inverse proportion to the detected current value, the power loss due to the switching element varies depending on the magnitude of the current value.Therefore, compared with the case where a constant delay time is set with a constant detected current value, the switching element It is possible to reliably prevent thermal destruction.

【0024】さらに、遅延時間を検出電流値の二乗に反
比例して設定すると、スイッチング素子の電流による発
熱量が一定になった時点で電流遮断することになり、合
理的な遅延時間の設定が成され、大電流の許容範囲を広
げながら確実にスイッチング素子の破壊を防止できる。
Further, if the delay time is set in inverse proportion to the square of the detected current value, the current is cut off when the amount of heat generated by the current of the switching element becomes constant, so that a reasonable delay time can be set. As a result, the breakdown of the switching element can be reliably prevented while widening the allowable range of the large current.

【0025】また、遅延時間を検出電流値に対して指数
関数的に短くなるように設定してもスイッチング素子に
対してより安全側で電流遮断するようにでき、より高い
信頼性をもってスイッチング素子の破壊を防止できる。
Further, even if the delay time is set to be exponentially shorter than the detected current value, the current can be cut off on the safer side with respect to the switching element, and the switching element with higher reliability can be provided. Can prevent destruction.

【0026】[0026]

【実施例】以下、本発明の二次電池の保護装置の一実施
例について、図1〜図4を参照して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the secondary battery protection device of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0027】図1において、リチウムイオン電池から成
る複数の電池セルブロック1A、1Bが+端子2と−端
子3間に直列に接続され、かつこれら電池セルブロック
1A、1Bに対して直列に過充電保護用の寄生ダイオー
ド付きMOS FET(以下、充電FETと略称する)
4と過放電保護用の寄生ダイオード付きMOS FET
(以下、放電FETと略称する)5とが配設されてい
る。これらFET4、5はオン時には100mΩ程度の
抵抗を有している。また、寄生ダイオード4a、5aの
F は0.7V程度である。これら充電FET4と放電
FET5をオン・オフ制御する制御回路6が設けられ、
この制御回路6に各電池セルブロック1A、1Bの両端
電圧が入力されている。また、充放電電流を検出するた
め、約20〜50mΩ程度の電流検出用抵抗7が充放電
経路の放電FET5と電池セルブロック1Bの間に介装
されている。制御回路6には、充電電流又は放電電流に
よってこの電流検出用抵抗7に発生する微小電位差を増
幅して検出する手段8が設けられ、充電電流ICHG 及び
放電電流IDCHGを検出するように構成されている。この
ように電流検出用抵抗7を介装することにより、充電F
ET4と放電FET5の動作状態に無関係に精度の高い
電流検出を行なうことができる。
In FIG. 1, a plurality of battery cell blocks 1A, 1B made of lithium ion batteries are connected in series between the + terminal 2 and the -terminal 3, and the battery cell blocks 1A, 1B are overcharged in series. MOS FET with parasitic diode for protection (hereinafter, abbreviated as charge FET)
4 and MOS FET with parasitic diode for over discharge protection
(Hereinafter, abbreviated as discharge FET) 5 is provided. These FETs 4 and 5 have a resistance of about 100 mΩ when turned on. The V F of the parasitic diodes 4a and 5a is about 0.7V. A control circuit 6 for controlling on / off of the charge FET 4 and the discharge FET 5 is provided,
The voltage across the battery cell blocks 1A and 1B is input to the control circuit 6. Further, in order to detect the charge / discharge current, a current detection resistor 7 of about 20 to 50 mΩ is interposed between the discharge FET 5 and the battery cell block 1B in the charge / discharge path. The control circuit 6 is provided with means 8 for amplifying and detecting the minute potential difference generated in the current detecting resistor 7 by the charging current or the discharging current, and is configured to detect the charging current I CHG and the discharging current I DCHG. Has been done. By interposing the current detecting resistor 7 in this manner, the charging F
Highly accurate current detection can be performed regardless of the operating states of ET4 and discharge FET5.

【0028】次に、以上の構成による過充電保護動作、
過放電保護動作、過電流保護動作について順次説明す
る。
Next, the overcharge protection operation by the above configuration,
The overdischarge protection operation and the overcurrent protection operation will be sequentially described.

【0029】まず、過充電保護動作を図2を参照して説
明する。制御回路6は各電池セルブロック1A、1Bの
両端電圧VBA、VBBを検出し、それらの相対電圧値|V
BA−VBB|が規定電圧値(例えば、0.3〜0.5V、
図示例では0.3V)より小さい場合には、図2(a)
に示すように、従来例と同様に何れかの一方、図示例で
は電池セルブロック1Aの電圧VBAが第1の電圧値(例
えば、4.30V)以上になると、充電FET4をオフ
して充電電流ICHG を遮断し、またこの電池セルブロッ
ク1Aの電圧VBAが第2の電圧値(例えば、4.00
V)以下になると、充電FET4をオンして過充電保護
機能を解除する。
First, the overcharge protection operation will be described with reference to FIG. The control circuit 6 detects both-end voltages V BA and V BB of the battery cell blocks 1A and 1B, and their relative voltage values | V
BA -V BB | is the specified voltage value (for example, 0.3~0.5V,
2 (a) when the voltage is smaller than 0.3 V in the illustrated example.
As shown in FIG. 5, when one of the voltages, that is, the voltage V BA of the battery cell block 1A in the illustrated example becomes equal to or higher than a first voltage value (eg, 4.30 V) in the illustrated example, the charge FET 4 is turned off to charge the battery. The current I CHG is cut off, and the voltage V BA of the battery cell block 1A is set to the second voltage value (for example, 4.00).
When it becomes V or less, the charge FET 4 is turned on to release the overcharge protection function.

【0030】また、過充電保護機能の解除動作に関して
は、さらに充電FET4がオフして充電電流ICHG を遮
断している状態で規定電流値(例えば、0.2A)以上
の放電電流IDCHGが規定時間(例えば10ms)以上連
続して流れた場合には、図2(a)に仮想線で示すよう
に、電池セルブロックの電圧が第2の電圧値(例えば、
4.00V)以下にならなくても充電FET4をオンし
て過充電保護機能を解除するようにしている。このよう
に過充電保護動作中に規定値以上の放電電流が連続して
流れた場合に充電FET4をオンすることにより、放電
電流による充電FET4の寄生ダイオード4aにおける
電力損失により発熱して充電FET4が破壊するのを防
止している。
Regarding the operation of releasing the overcharge protection function, the discharge current I DCHG larger than the specified current value (for example, 0.2 A) is further supplied while the charge FET 4 is turned off and the charge current I CHG is cut off. When the flow continues for a predetermined time (for example, 10 ms) or more, as shown by a virtual line in FIG. 2A, the voltage of the battery cell block is the second voltage value (for example,
Even if the voltage does not drop below 4.00 V, the charge FET 4 is turned on to release the overcharge protection function. In this way, by turning on the charge FET 4 when the discharge current of the specified value or more continuously flows during the overcharge protection operation, heat is generated by the power loss in the parasitic diode 4a of the charge FET 4 due to the discharge current, and the charge FET 4 is discharged. It prevents it from being destroyed.

【0031】一方、上記各電池セルブロック1A、1B
の両端電圧VBA、VBBの相対電圧値|VBA−VBB|が
0.3V以上になった場合には、図2(b)に示すよう
に、たとえ電池セルブロック1A、1Bの両端電圧
BA、VBBが第1の電圧値に到達していなくても充電F
ET4及び放電FET5を共にオフし、その後解除動作
を行なうことなく、永久に充電及び放電禁止、即ち使用
禁止とする。
On the other hand, each of the battery cell blocks 1A, 1B described above
When the relative voltage value | V BA −V BB | of the both-end voltages V BA and V BB becomes 0.3 V or more, as shown in FIG. 2B, even if both ends of the battery cell blocks 1A and 1B are Even if the voltages V BA and V BB have not reached the first voltage value, the charge F
Both the ET4 and the discharge FET5 are turned off, and thereafter the charging and discharging are permanently prohibited, that is, the use is prohibited without performing the releasing operation.

【0032】このように相対電圧値|VBA−VBB|が規
定値以上になったときにこれを検出することにより、各
電池セルブロック1A、1Bの劣化等によってその容量
が不均一になり、セルバランスのくずれが発生したこと
を検出でき、それに基づいて二次電池を使用禁止するこ
とにより過充電の未然防止を図ることができる。
By detecting the relative voltage value | V BA -V BB | when the relative voltage value exceeds the specified value, the capacity becomes non-uniform due to deterioration of the battery cell blocks 1A and 1B. It is possible to detect the occurrence of the cell balance failure, and based on that, prohibit the use of the secondary battery to prevent overcharging.

【0033】次に、過放電保護動作を図3を参照して説
明する。この時も過充電保護動作時と同様に制御回路6
は各電池セルブロック1A、1Bの両端電圧VBA、VBB
を検出し、それらの相対電圧値|VBA−VBB|が規定電
圧値(例えば、0.3V)より小さい場合には、図3
(a)に示すように、従来例と同様に何れかの一方、図
示例では電池セルブロック1Bの電圧VBBが第4の電圧
値(例えば、2.60V)以下になると、放電FET5
をオフして放電電流IDCHGを遮断し、またこの電池セル
ブロック1Bの電圧VBBが第3の電圧値(例えば、3.
20V)以上になると、放電FET5をオンして過放電
保護機能を解除する。
Next, the over-discharge protection operation will be described with reference to FIG. At this time also, as in the overcharge protection operation, the control circuit 6
Is the voltage V BA , V BB across each battery cell block 1A, 1B
3 is detected and their relative voltage value | V BA −V BB | is smaller than the specified voltage value (for example, 0.3 V), FIG.
As shown in (a), when one of the voltages is the same as the conventional example, that is, the voltage V BB of the battery cell block 1B in the illustrated example becomes a fourth voltage value (for example, 2.60 V) or less, the discharge FET 5
Is turned off to interrupt the discharge current I DCHG, and the voltage V BB of the battery cell block 1B is set to a third voltage value (for example, 3.
20 V) or more, the discharge FET 5 is turned on to release the overdischarge protection function.

【0034】また、過放電保護機能の解除動作に関して
も、過充電保護動作時と同様に放電FET5がオフして
放電電流IDCHGを遮断している状態で規定電流値(例え
ば、0.2A)以上の充電電流ICHG が規定時間(例え
ば10ms)以上連続して流れた場合には、図3(a)
に仮想線で示すように、電池セルブロックの電圧が第3
の電圧値(例えば、3.20V)以上にならなくても放
電FET5をオンして過放電保護機能を解除するように
している。このように過放電保護動作中に規定値以上の
充電電流が連続して流れた場合に放電FET5をオンす
ることにより、充電電流による放電FET5の寄生ダイ
オード5aにおける電力損失により発熱して放電FET
5が破壊するのを防止している。
Regarding the release operation of the over-discharge protection function, as in the case of the over-charge protection operation, the specified current value (for example, 0.2 A) with the discharge FET 5 turned off and the discharge current I DCHG cut off. When the above charging current I CHG continuously flows for a specified time (for example, 10 ms) or more, FIG.
, The voltage of the battery cell block is the third
The discharge FET 5 is turned on to cancel the over-discharge protection function even if the voltage value of (3.20 V or more) is not exceeded. As described above, when the charging current of the specified value or more continuously flows during the over-discharge protection operation, the discharging FET 5 is turned on, so that heat is generated due to the power loss in the parasitic diode 5a of the discharging FET 5 due to the charging current and the discharging FET 5 is discharged.
Prevents 5 from breaking.

【0035】一方、上記各電池セルブロック1A、1B
の両端電圧VBA、VBBの相対電圧値|VBA−VBB|が
0.3V以上になった場合には、図3(b)に示すよう
に、過充電保護動作時と同様に、たとえ電池セルブロッ
ク1A、1Bの両端電圧VBA、VBBが第4の電圧値まで
下降していなくても充電FET4及び放電FET5を共
にオフし、その後解除動作を行なうことなく、永久に充
電及び放電禁止、即ち使用禁止とする。
On the other hand, the battery cell blocks 1A, 1B described above.
When the relative voltage value | V BA −V BB | of the both-end voltages V BA and V BB becomes 0.3 V or more, as shown in FIG. 3B, as in the overcharge protection operation, Even if the voltages V BA and V BB across the battery cell blocks 1A and 1B have not dropped to the fourth voltage value, both the charge FET 4 and the discharge FET 5 are turned off, and thereafter, the charging operation is not performed and the charging operation is performed permanently. Discharge is prohibited, that is, use is prohibited.

【0036】なお、以上の説明では各電池セルブロック
1A、1Bの劣化等の検出において、各電池セルブロッ
ク1A、1Bの両端電圧VBA、VBBの相対電圧値|VBA
−VBB|を用いたが、電池セルブロック1A、1Bの両
端電圧VBA、VBBの相対電圧|VBA−VBB|の時間微分
値、すなわちd|VBA−VBB|/dtを演算し、その微
分値、例えば10分あたりの相対電圧の変化が規定値を
越えると、充電FET4及び放電FET5を共にオフ
し、その後解除動作を行なうことなく使用禁止としても
よい。一般に、各電池セルブロック1A、1Bに劣化が
発生すると加速度的に劣化が進展するので、このように
相対電圧の微分値を用いると、相対電圧の大きさは劣化
等以外の要因でばらつきが生じやすいのに対して、より
的確に各電池セルブロック1A、1Bの劣化等によるセ
ルバランスのくずれを検出することができる。
In the above description, in detecting the deterioration of each battery cell block 1A, 1B, the relative voltage value | V BA of the both-end voltages V BA , V BB of each battery cell block 1A, 1B.
Although −V BB │ was used, the time derivative of the relative voltage │V BA -V BB │ of the voltages V BA and V BB across the battery cell blocks 1A, 1B, that is, d│V BA -V BB │ / dt. When the differential value, for example, the change of the relative voltage per 10 minutes, is calculated, the charge FET 4 and the discharge FET 5 are both turned off, and thereafter the use may be prohibited without performing the releasing operation. Generally, when deterioration occurs in each of the battery cell blocks 1A and 1B, the deterioration progresses at an accelerated rate. Therefore, when the differential value of the relative voltage is used as described above, the magnitude of the relative voltage varies due to factors other than the deterioration or the like. While easy, it is possible to more accurately detect the cell balance failure due to deterioration of the battery cell blocks 1A and 1B.

【0037】次に、過電流保護動作を図4を参照して説
明する。充電電流及び放電電流の両者に関して、電流検
出用抵抗7に発生する微小電位差を制御装置6の増幅検
出手段8にて検出し、充電電流又は放電電流が所定値を
越えると検出動作を開始し、図4(a)に実線で示すよ
うに、その検出電流値に反比例するように設定された所
定の遅延時間後に過電流を確認して充電又は放電を禁止
するように充電FET4と放電FET5とを遮断する。
図示例では、検出電流値が5Aのときに遅延時間を1.
0msに、10Aで500μsに設定している。なお、
検出値がいかに大きくても100μsは遅延時間を設定
し、充電又は機器使用時のピーク電流による誤動作を防
ぐようにしている。なお、この過電流保護動作は、規定
時間後に自動復帰される。
Next, the overcurrent protection operation will be described with reference to FIG. With respect to both the charging current and the discharging current, the minute potential difference generated in the current detecting resistor 7 is detected by the amplification detecting means 8 of the control device 6, and the detecting operation is started when the charging current or the discharging current exceeds a predetermined value. As shown by the solid line in FIG. 4A, the charging FET 4 and the discharging FET 5 are connected so as to check the overcurrent after a predetermined delay time set so as to be inversely proportional to the detected current value and prohibit charging or discharging. Cut off.
In the illustrated example, when the detected current value is 5 A, the delay time is 1.
It is set to 0 ms and 500 μs at 10 A. In addition,
No matter how large the detected value is, a delay time is set to 100 μs to prevent malfunction due to peak current during charging or device use. The overcurrent protection operation is automatically restored after the specified time.

【0038】このように、放電時だけでなく充電時も過
電流保護を行なうことにより、大電流通過による充電F
ET4及び放電FET5の熱破壊を防止することがで
き、特にリチウムイオン電池においてはこれら充電FE
T4及び放電FET5の破壊は安全確保上重要であるた
めに効果が大きい。また、FET4、5の熱破壊を防止
するためには、電流値に応じて遅延時間を可変すること
は重要である。即ち、FETはオン時は抵抗体(R)と
見なすことができ、電流Iが流れたときの電力損失はI
2 Rであり、電力損失がある遅延時間(Δt)まで許容
されるとすると、I2 R・Δt=Const.が成立す
る。従って、Δt=Const./I2 Rとなり、遅延
時間はI2 に反比例させれば良いことになる。そこで、
上記のように検出電流値に反比例して遅延時間を設定す
ることにより、一定の検出電流値で一定の遅延時間を設
定する場合に比してFET4、5の熱破壊を確実に防止
することができる。
As described above, by performing overcurrent protection not only at the time of discharging but also at the time of charging, the charging F
It is possible to prevent the ET4 and the discharge FET5 from being destroyed by heat, and especially in a lithium ion battery, these charging FEs are used.
The destruction of T4 and the discharge FET 5 is important because it is important to ensure safety. Further, in order to prevent thermal destruction of the FETs 4 and 5, it is important to change the delay time according to the current value. That is, the FET can be regarded as a resistor (R) when it is on, and the power loss when the current I flows is I.
2 R, and assuming that the power loss is allowed up to a certain delay time (Δt), I 2 R · Δt = Const. Holds. Therefore, Δt = Const. / I 2 R, and the delay time should be inversely proportional to I 2 . Therefore,
By setting the delay time in inverse proportion to the detected current value as described above, thermal destruction of the FETs 4 and 5 can be surely prevented as compared with the case where the constant delay time is set with a constant detected current value. it can.

【0039】上記説明では、遅延時間を検出電流値に対
して反比例して設定したが、図4(a)に仮想線で示す
ように、遅延時間を検出電流値の二乗に反比例して設定
すると、上記説明から明らかなように電流による発熱量
が一定になった時点で電流遮断することになり、合理的
な遅延時間の設定が成され、大電流の許容範囲を広げな
がら確実にFETの破壊を防止できる。更に、図4
(b)に示すように、遅延時間を検出電流値に対して指
数関数的に短くなるように設定してもよい。
In the above description, the delay time is set in inverse proportion to the detected current value, but if the delay time is set in inverse proportion to the square of the detected current value as shown by the phantom line in FIG. 4 (a). As is clear from the above description, the current is cut off when the amount of heat generated by the current becomes constant, so that a reasonable delay time is set and the breakdown of the FET is ensured while widening the allowable range of large current. Can be prevented. Further, FIG.
As shown in (b), the delay time may be set to be exponentially shorter than the detected current value.

【0040】[0040]

【発明の効果】本発明の二次電池の保護装置によれば、
以上の説明から明らかなように、電池セルブロック間の
相対電圧が一定値を越えると充放電を禁止するようにし
ているので、各電池セルブロックの劣化等によってその
容量が不均一になり、セルバランスのくずれが発生した
ときに、確実にそれを検出して二次電池を使用禁止する
ため、劣化等による過充電及び過放電の未然防止を図る
ことができ、安全性の向上を図ることができる。
According to the protective device for a secondary battery of the present invention,
As is clear from the above description, since the charging / discharging is prohibited when the relative voltage between the battery cell blocks exceeds a certain value, the capacity becomes uneven due to deterioration of each battery cell block, etc. When an imbalance occurs, the secondary battery is definitely detected and the use of the secondary battery is prohibited, so it is possible to prevent overcharging and overdischarging due to deterioration etc. and improve safety. it can.

【0041】また、上記相対電圧に代えて相対電圧の時
間微分値を用いると、相対電圧の大きさに劣化等以外の
要因でばらつきがあっても、より的確に各電池セルブロ
ックの劣化等によるセルバランスのくずれを検出するこ
とができ、高い信頼性をもって劣化等による過充電及び
過放電の未然防止を図ることができる。
Further, if the time differential value of the relative voltage is used instead of the above relative voltage, even if the magnitude of the relative voltage varies due to factors other than deterioration or the like, the deterioration of each battery cell block can be more accurately caused. It is possible to detect the collapse of the cell balance, and it is possible to prevent overcharge and overdischarge due to deterioration or the like with high reliability.

【0042】また、過充電保護動作中において、充電時
には規定値以上の放電電流が、放電時には規定値以上の
充電電流が、それぞれ規定時間以上連続した場合に充電
又は放電の禁止を解除するように制御することにより、
その電流通過による電力損失でスイッチング素子が発熱
して破壊するのを防止することができる。
Further, during the overcharge protection operation, the prohibition of charging or discharging is released when the discharge current of the specified value or more during the charging and the charging current of the specified value or more during the discharging continue for the specified time or more, respectively. By controlling
It is possible to prevent the switching element from generating heat and breaking due to the power loss due to the passage of the current.

【0043】更に、充電電流又は放電電流が所定値を越
える過電流を検出すると、充電又は放電をそれぞれ禁止
するようにスイッチング素子を制御し、放電時だけでな
く充電時も過電流保護を行なうようにすると、大電流通
過によるスイッチング素子の熱破壊を防止することがで
き、特にリチウムイオン電池においてはこれらスイッチ
ング素子の破壊は安全確保上重要であるために効果が大
きい。
Furthermore, when an overcurrent in which the charging current or the discharging current exceeds a predetermined value is detected, the switching element is controlled so that the charging or the discharging is prohibited, and the overcurrent protection is performed not only during the discharging but also during the charging. In this case, it is possible to prevent thermal destruction of the switching element due to passage of a large current, and especially in a lithium-ion battery, the destruction of these switching elements is important for ensuring safety, so that it is very effective.

【0044】また、充放電電流が所定値を越えた後所定
の遅延時間後に充放電を禁止するようにするとともに、
その遅延時間を検出電流値に反比例して設定すると、電
流値によってスイッチング素子による電力損失が異なる
ため、一定の検出電流値で一定の遅延時間を設定する場
合に比してスイッチング素子の熱破壊を確実に防止する
ことができる。
Further, the charging / discharging is prohibited after a predetermined delay time after the charging / discharging current exceeds a predetermined value, and
If the delay time is set in inverse proportion to the detected current value, the power loss due to the switching element varies depending on the current value, so thermal damage to the switching element will occur compared to the case where a fixed delay time is set with a constant detected current value. It can be surely prevented.

【0045】さらに、遅延時間を検出電流値の二乗に反
比例して設定すると、スイッチング素子の電流による発
熱量が一定になった時点で電流遮断することになり、合
理的な遅延時間の設定が成され、大電流の許容範囲を広
げながら確実にスイッチング素子の破壊を防止できる。
Further, if the delay time is set in inverse proportion to the square of the detected current value, the current is cut off when the amount of heat generated by the current of the switching element becomes constant, so that a reasonable delay time can be set. As a result, the breakdown of the switching element can be reliably prevented while widening the allowable range of the large current.

【0046】また、遅延時間を検出電流値に対して指数
関数的に短くなるように設定してもスイッチング素子に
対してより安全側で電流遮断するようにでき、より高い
信頼性をもってスイッチング素子の破壊を防止できる。
Further, even if the delay time is set to be exponentially shorter than the detected current value, the current can be cut off on the safer side of the switching element, and the switching element can be operated with higher reliability. Can prevent destruction.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の二次電池の保護装置の一実施例におけ
る回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram of an embodiment of a secondary battery protection device of the present invention.

【図2】同実施例における過充電保護動作の説明図であ
る。
FIG. 2 is an explanatory diagram of an overcharge protection operation in the embodiment.

【図3】同実施例における過放電保護動作の説明図であ
る。
FIG. 3 is an explanatory diagram of an overdischarge protection operation in the same embodiment.

【図4】同実施例における過電流保護動作の説明図であ
る。
FIG. 4 is an explanatory diagram of an overcurrent protection operation in the embodiment.

【図5】従来例の二次電池の保護装置の回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram of a conventional secondary battery protection device.

【図6】寄生ダイオード付きFETの充電保護時と放電
保護時の作用説明図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining the action of the FET with a parasitic diode during charge protection and discharge protection.

【図7】同実施例における過充電保護動作の説明図であ
る。
FIG. 7 is an explanatory diagram of an overcharge protection operation in the embodiment.

【図8】同実施例における過放電保護動作の説明図であ
る。
FIG. 8 is an explanatory diagram of an overdischarge protection operation in the same embodiment.

【図9】同実施例における過電流保護動作の説明図であ
る。
FIG. 9 is an explanatory diagram of an overcurrent protection operation in the example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1A 電池セルブロック 1B 電池セルブロック 4 充電FET 5 放電FET 6 制御回路 1A Battery cell block 1B Battery cell block 4 Charge FET 5 Discharge FET 6 Control circuit

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の電池セルブロックが直列に接続さ
れ、充放電経路に制御回路にてオンオフ制御可能な充電
用と放電用のスイッチング素子が介装された二次電池に
おいて、充放電時に各電池セルブロックの電圧を検出す
る手段と、電池セルブロック間の相対電圧が一定値を越
えると充放電を禁止するようにスイッチング素子を制御
する手段を制御回路に設けたことを特徴とする二次電池
の保護装置。
1. A secondary battery in which a plurality of battery cell blocks are connected in series and a charging / discharging switching element that can be on / off controlled by a control circuit is interposed in a charging / discharging path, The control circuit is provided with means for detecting the voltage of the battery cell block and means for controlling the switching element so as to prohibit charging / discharging when the relative voltage between the battery cell blocks exceeds a certain value. Battery protector.
【請求項2】 複数の電池セルブロックが直列に接続さ
れ、充放電経路に制御回路にてオンオフ制御可能な充電
用と放電用のスイッチング素子が介装された二次電池に
おいて、充放電時に各電池セルブロックの電圧を検出す
る手段と、電池セルブロック間の相対電圧の時間微分値
を演算し、その微分値が一定値を越えると充放電を禁止
するようにスイッチング素子を制御する手段を制御回路
に設けたことを特徴とする二次電池の保護装置。
2. A secondary battery in which a plurality of battery cell blocks are connected in series and a charging / discharging switching element, which can be on / off controlled by a control circuit, is interposed in a charging / discharging path. Controls the means for detecting the voltage of the battery cell block and the means for calculating the time differential value of the relative voltage between the battery cell blocks and controlling the switching element so as to prohibit charging / discharging when the differential value exceeds a certain value. A protective device for a secondary battery, which is provided in a circuit.
【請求項3】 いずれかの電池ブロックの電圧が所定電
圧範囲を越えると充電又は放電を禁止するようにスイッ
チング素子を制御する手段と、充電時には規定値以上の
放電電流が、放電時には規定値以上の充電電流がそれぞ
れ規定時間以上連続した場合に充電又は放電の禁止を解
除するようにスイッチング素子を制御する手段を制御回
路に設けたことを特徴とする請求項1又は2記載の二次
電池の保護装置。
3. A means for controlling the switching element so as to prohibit charging or discharging when the voltage of any one of the battery blocks exceeds a predetermined voltage range, and a discharge current of a specified value or more at the time of charging and a specified value or more at the time of discharging. 3. The rechargeable battery according to claim 1, wherein the control circuit is provided with means for controlling the switching element so as to release the prohibition of the charging or discharging when the charging currents of the respective are continuous for a predetermined time or more. Protective device.
【請求項4】 複数の電池セルブロックが直列に接続さ
れ、充放電経路に制御回路にてオンオフ制御可能な充電
用と放電用のスイッチング素子が介装された二次電池に
おいて、充放電電流の検出手段を設け、充電電流又は放
電電流が所定値を越える過電流を検出すると充放電を禁
止するようにスイッチング素子を制御する手段を制御回
路に設けたことを特徴とする二次電池の保護装置。
4. A secondary battery in which a plurality of battery cell blocks are connected in series and a charging / discharging switching element capable of on / off control by a control circuit is interposed in a charging / discharging path is used. A protection device for a secondary battery, characterized in that the control circuit is provided with a detection means, and means for controlling the switching element so as to prohibit charging / discharging when an overcurrent in which the charging current or the discharging current exceeds a predetermined value is detected. .
【請求項5】 充放電電流が所定値を越えたときに検出
動作を開始し、所定の遅延時間後に過電流を確認して充
放電を禁止するようにスイッチング素子を制御するとと
もに、その遅延時間を検出電流値に反比例して設定した
ことを特徴とする請求項4記載の二次電池の保護装置。
5. The switching device is controlled so as to start a detection operation when the charging / discharging current exceeds a predetermined value, check an overcurrent after a predetermined delay time, and prohibit the charging / discharging, and to delay the delay time. 5. The secondary battery protection device according to claim 4, wherein is set in inverse proportion to the detected current value.
【請求項6】 充放電電流が所定値を越えたときに検出
動作を開始し、所定の遅延時間後に過電流を確認して充
放電を禁止するようにスイッチング素子を制御するとと
もに、その遅延時間を検出電流値の二乗に反比例して設
定したことを特徴とする請求項4記載の二次電池の保護
装置。
6. The switching device is controlled so that a detection operation is started when the charging / discharging current exceeds a predetermined value, an overcurrent is confirmed after a predetermined delay time, and the charging / discharging is prohibited. The protection device for the secondary battery according to claim 4, wherein is set in inverse proportion to the square of the detected current value.
【請求項7】 充放電電流が所定値を越えたときに検出
動作を開始し、所定の遅延時間後に過電流を確認して充
放電を禁止するようにスイッチング素子を制御するとと
もに、その遅延時間を検出電流値に対して指数関数的に
短くなるように設定したことを特徴とする請求項4記載
の二次電池の保護装置。
7. A switching element is controlled so as to start a detection operation when the charging / discharging current exceeds a predetermined value, check an overcurrent after a predetermined delay time, and prohibit the charging / discharging, and to delay the delay time. 5. The protection device for a secondary battery according to claim 4, wherein is set to be exponentially shorter than the detected current value.
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Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09266634A (en) * 1996-03-28 1997-10-07 Sanyo Electric Co Ltd Protection circuit of secondary battery
JP2001057740A (en) * 1999-08-18 2001-02-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Battery protecting device
JP2001057743A (en) * 1999-08-18 2001-02-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Battery protecting device
JP2005045914A (en) * 2003-07-22 2005-02-17 Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd Inverter device
JP2006262574A (en) * 2005-03-16 2006-09-28 Ricoh Co Ltd Secondary battery protection circuit, battery pack and electronic equipment
JP2007109660A (en) * 2005-10-13 2007-04-26 Hilti Ag Method and device of preventing overdischarge of battery pack having battery group
JP2008220168A (en) * 2008-05-19 2008-09-18 Toyota Motor Corp Secondary battery pack and its abnormal state avoidance method
JP2009103722A (en) * 2009-02-12 2009-05-14 Fuji Electric Device Technology Co Ltd Bidirectional switch current detection circuit
JP2010011698A (en) * 2008-06-30 2010-01-14 Canon Inc Secondary-battery pack
JP2010166631A (en) * 2009-01-13 2010-07-29 Sony Corp Battery pack and control method
JP2012122787A (en) * 2010-11-17 2012-06-28 Nissan Motor Co Ltd Control device of battery pack
JP2015041517A (en) * 2013-08-22 2015-03-02 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Semiconductor device, battery pack, and portable terminal
JP2018011482A (en) * 2016-07-15 2018-01-18 矢崎総業株式会社 Semiconductor switch controller
JP2020114172A (en) * 2019-01-15 2020-07-27 リチウム パワー インコーポレイテッド System for lead-acid battery replacement
US11791639B2 (en) * 2021-06-17 2023-10-17 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. Discharge control method of a battery pack for portable electronic devices
DE112017006973B4 (en) 2017-01-31 2024-08-29 Nidec Corporation MOTOR DRIVE DEVICE AND ELECTRIC POWER STEERING DEVICE

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09266634A (en) * 1996-03-28 1997-10-07 Sanyo Electric Co Ltd Protection circuit of secondary battery
JP2001057740A (en) * 1999-08-18 2001-02-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Battery protecting device
JP2001057743A (en) * 1999-08-18 2001-02-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Battery protecting device
JP2005045914A (en) * 2003-07-22 2005-02-17 Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd Inverter device
JP4535910B2 (en) * 2005-03-16 2010-09-01 株式会社リコー Secondary battery protection circuit, battery pack and electronic device
JP2006262574A (en) * 2005-03-16 2006-09-28 Ricoh Co Ltd Secondary battery protection circuit, battery pack and electronic equipment
JP2007109660A (en) * 2005-10-13 2007-04-26 Hilti Ag Method and device of preventing overdischarge of battery pack having battery group
JP2008220168A (en) * 2008-05-19 2008-09-18 Toyota Motor Corp Secondary battery pack and its abnormal state avoidance method
JP2010011698A (en) * 2008-06-30 2010-01-14 Canon Inc Secondary-battery pack
US8803481B2 (en) 2009-01-13 2014-08-12 Sony Corporation Battery pack and method of controlling the same
JP2010166631A (en) * 2009-01-13 2010-07-29 Sony Corp Battery pack and control method
JP2011101589A (en) * 2009-01-13 2011-05-19 Sony Corp Battery pack and controlling method
JP2009103722A (en) * 2009-02-12 2009-05-14 Fuji Electric Device Technology Co Ltd Bidirectional switch current detection circuit
JP2012122787A (en) * 2010-11-17 2012-06-28 Nissan Motor Co Ltd Control device of battery pack
JP2015041517A (en) * 2013-08-22 2015-03-02 ルネサスエレクトロニクス株式会社 Semiconductor device, battery pack, and portable terminal
JP2018011482A (en) * 2016-07-15 2018-01-18 矢崎総業株式会社 Semiconductor switch controller
US10431973B2 (en) 2016-07-15 2019-10-01 Yazaki Corporation Semiconductor switch control device
DE112017006973B4 (en) 2017-01-31 2024-08-29 Nidec Corporation MOTOR DRIVE DEVICE AND ELECTRIC POWER STEERING DEVICE
JP2020114172A (en) * 2019-01-15 2020-07-27 リチウム パワー インコーポレイテッド System for lead-acid battery replacement
US11791639B2 (en) * 2021-06-17 2023-10-17 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. Discharge control method of a battery pack for portable electronic devices

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