电池组及其驱动方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201010530679.7

申请日:

2010.10.29

公开号:

CN102055030A

公开日:

2011.05.11

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

未缴年费专利权终止IPC(主分类):H01M 10/42申请日:20101029授权公告日:20140108终止日期:20161029|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H01M 10/42申请日:20101029|||公开

IPC分类号:

H01M10/42; H01M10/44

主分类号:

H01M10/42

申请人:

三星SDI株式会社

发明人:

金珍完; 梁钟云; 濑川进; 冈田哲也; 黄义晶; 沈世燮; 尹韩硕; 金范奎

地址:

韩国京畿道龙仁市

优先权:

2009.10.30 KR 10-2009-0104493

专利代理机构:

北京铭硕知识产权代理有限公司 11286

代理人:

韩明星;罗延红

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内容摘要

提供了一种电池组及其驱动方法。所述电池组包括:电池单元;充电开关和放电开关,设置在电池单元的充电/放电线中;微控制器,感测并存储电池单元的电压,将微控制器被重置之前和重置之后的电池单元的电压进行比较,并基于感测的电池单元的电压控制充电开关和放电开关,从而在微控制器被重置之前和重置之后的电池单元的电压之间存在改变时,微控制器只断开充电开关和放电开关中的一个。

权利要求书

1: 一种电池组, 包括 : 电池单元 ; 充电开关和放电开关, 设置在电池单元的充电 / 放电线中 ; 微控制器, 感测并存储电池单元的电压, 将微控制器被重置之前和重置之后的电池单 元的电压进行比较, 并基于感测的电池单元的电压控制充电开关和放电开关, 从而在微控 制器被重置之前和重置之后的电池单元的电压之间存在改变时, 微控制器只断开充电开关 或放电开关中的一个。
2: 如权利要求 1 所述的电池组, 还包括 : 保险丝, 设置在电池单元的充电 / 放电线中。
3: 如权利要求 2 所述的电池组, 其中, 当在微控制器被重置之后断开充电开关或放电 开关时, 微控制器切断保险丝。
4: 如权利要求 1 所述的电池组, 其中, 当在微控制器被重置之后断开充电开关或放电 开关时, 微控制器进入永久失效模式以不被重新使用。
5: 如权利要求 1 所述的电池组, 其中, 当电池单元的电压改变大约 1%或者更大时, 微 控制器断开充电开关或放电开关。
6: 如权利要求 1 所述的电池组, 其中, 当电池单元与充电 / 放电线脱离时, 微控制器被 重置。
7: 如权利要求 1 所述的电池组, 其中, 微控制器还包括 : 感测单元, 感测电池单元的电压 ; 控制单元, 从感测单元接收感测的电压并当电池单元与充电 / 放电线脱离时重置微控 制器 ; 电压分析器, 从控制单元接收感测的电压, 将微控制器被重置之前和重置之后的电池 单元的电压进行比较, 并确定所述比较是否表示电压改变 ; 开关驱动器, 基于控制单元的控制接通或断开充电开关和 / 或放电开关 ; 存储器, 从控制单元接收感测的电压, 并存储感测的电压。
8: 如权利要求 7 所述的电池组, 其中, 当在预定时间内没有从感测单元接收到感测的 电压时, 控制单元确定电池单元脱离。
9: 一种电池组, 包括 : 电池单元 ; 充电开关和放电开关, 设置在电池单元的充电 / 放电线中 ; 保险丝, 设置在电池单元的充电 / 放电线中 ; 微控制器, 感测并存储电池单元的电压, 并基于感测的电池单元的电压控制充电开关、 放电开关和保险丝 ; 其中, 当电池单元与电池组脱离时, 微控制器切断保险丝, 并只断开充电开关和放电开 关中的一个。
10: 如权利要求 9 所述的电池组, 还包括 : 脱离检测开关, 检测电池单元的脱离, 并将中 断信号发送到微控制器。
11: 如权利要求 9 所述的电池组, 其中, 当断开充电开关或放电开关并且切断保险丝 时, 微控制器进入永久失效模式。
12: 一种电池组的驱动方法, 包括 : 2 验证用于感测并存储电池单元的电压的微控制器是否被重置 ; 如果微控制器被重置, 则确定在重置微控制器之前测量的电池单元的电压是否不同于 在重置微控制器之后测量的电池单元的电压 ; 如果电池单元的所述电压不同, 则只断开设置在电池单元的充电 / 放电线中的充电开 关或放电开关中的一个。
13: 如权利要求 12 所述的驱动方法, 还包括 : 在断开充电 / 放电开关之后, 切断设置在 电池单元的充电 / 放电线中的保险丝。
14: 如权利要求 13 所述的驱动方法, 其中, 微控制器在切断保险丝之后进入永久失效 模式以不被重新使用。
15: 如权利要求 13 所述的驱动方法, 其中, 验证微控制器是否被重置的步骤包括 : 当电 池单元与电池组脱离时重置微控制器。
16: 如权利要求 12 所述的驱动方法, 其中, 确定所述电压不同的步骤包括 : 确定电池单 元的所述电压是否相差 1%或者更大, 如果是这样, 则确定电池单元的所述电压不同。
17: 一种电池组的驱动方法, 包括 : 检测电池单元是否从电池组解封装, 当确定电池单元被解封装时, 产生中断开关的中 断信号 ; 一旦产生中断信号, 只断开设置在电池单元的充电 / 放电线中的充电开关或放电开关 中的一个。
18: 如权利要求 17 所述的驱动方法, 还包括 : 在断开充电开关或放电开关后, 切断设置 在电池单元的充电 / 放电线中的保险丝。
19: 如权利要求 18 所述的驱动方法, 其中, 在切断保险丝之后, 微控制器进入永久失效 模式以不被重新使用。

说明书


电池组及其驱动方法

     本申请要求在 2009 年 10 月 30 日提交到韩国知识产权局的第 10-2009-0104493 号韩国专利申请的优先权, 该申请全部公开于此以资参考。技术领域
     本发明的各方面涉及电池组及其驱动方法。 背景技术
     最近, 正在积极开发和生产小巧轻便的电气电子设备 ( 比如手机、 笔记本计算机、 便携式摄像机等 )。 在便携式电气电子设备中放置电池组, 从而便携式电气电子设备可在没 有提供另外电源的地方工作。 由于它们的经济, 可再充电的电池通常被用于电池组。 所述电 池包括镍镉 (Ni-Cd) 电池、 镍氢 (Ni-H) 电池、 锂 (Li) 电池和锂离子 (Li-ion) 电池。具体 地讲, 由于锂离子电池的工作电压比通常用作便携式电子设备的电源的 Ni-Cd 电池和 Ni-H 电池的工作电压高三倍, 并且锂离子电池的每单位重量的能量密度高, 因此, 锂离子电池的 使用正在快速增长。发明内容 本发明的各方面提供了一种电池组及其驱动方法, 所述电池组能够在从电池组中 替换电池单元, 断开充电开关、 放电开关和保险丝, 并且微控制器进入永久失效模式使得微 控制器不能被重新使用时, 防止电池组被重新使用。
     根据本发明的一方面, 提供了一种电池组。所述电池组包括 : 电池单元 ; 充电开关 和放电开关, 设置在电池单元的充电 / 放电线中 ; 微控制器, 感测并存储电池单元的电压, 将微控制器被重置之前和重置之后的电池单元的电压进行比较, 并基于感测的电池单元的 电压控制充电开关和放电开关, 从而在微控制器被重置之前和重置之后的电池单元的电压 之间存在改变时, 微控制器只断开充电开关或放电开关中的一个。
     根据本发明的另一方面, 所述电池组还可包括 : 保险丝, 设置在电池单元的充电 / 放电线中。
     根据本发明的另一方面, 当在微控制器被重置之后断开充电开关或放电开关时, 微控制器可切断保险丝。
     根据本发明的另一方面, 当在微控制器被重置之后断开充电开关或放电开关时, 微控制器可进入永久失效模式以不被重新使用。
     根据本发明的另一方面, 当电池单元的电压改变大约 1%或者更大时, 微控制器可 断开充电开关或放电开关。
     根据本发明的另一方面, 当电池单元与充电 / 放电线脱离时, 微控制器可被重置。
     根据本发明的另一方面, 提供了一种电池组。所述电池组包括 : 电池单元 ; 充电 开关和放电开关, 设置在电池单元的充电 / 放电线中 ; 保险丝, 设置在电池单元的充电 / 放 电线中 ; 微控制器, 感测并存储电池单元的电压, 并基于感测的电池单元的电压控制充电开
     关、 放电开关和保险丝 ; 其中, 当电池单元与电池组脱离时, 微控制器切断保险丝, 并只断开 充电开关或放电开关中的一个。
     根据本发明的另一方面, 所述电池组还可包括 : 脱离检测开关, 检测电池单元的脱 离, 并将中断信号发送到微控制器。
     根据本发明的另一方面, 当断开充电开关或放电开关并且切断保险丝时, 微控制 器进入永久失效模式。
     根据本发明的另一方面, 提供了一种电池组的驱动方法。 所述方法包括 : 验证用于 感测并存储电池单元的电压的微控制器是否被重置 ; 如果微控制器被重置, 则确定在重置 微控制器之前测量的电池单元的电压是否不同于在重置微控制器之后测量的电池单元的 电压 ; 如果电压不同, 则只断开设置在电池单元的充电 / 放电线中的充电开关或放电开关 中的一个。
     根据本发明的另一方面, 所述驱动方法还可包括 : 在断开充电 / 放电开关之后, 切 断设置在电池单元的充电 / 放电线中的保险丝。
     根据本发明的另一方面, 微控制器可在切断保险丝之后进入永久失效模式以不被 重新使用。
     根据本发明的另一方面, 验证微控制器是否被重置的步骤可包括 : 当电池单元与 电池组脱离时重置微控制器。
     根据本发明的另一方面, 确定电压不同的步骤可包括 : 确定电池单元的电压是否 相差 1%或者更大, 如果是这样, 则确定电池单元的电压不同。
     根据本发明的另一方面, 提供了一种电池组的驱动方法。 所述方法包括 : 检测电池 单元是否从电池组解封装, 当确定电池单元被解封装时, 产生中断开关的中断信号 ; 一旦产 生中断信号, 只断开设置在电池单元的充电 / 放电线中的充电开关或放电开关中的一个。
     根据本发明的另一方面, 所述驱动方法还可包括 : 在断开充电开关或放电开关后, 切断设置在充电 / 放电线中的保险丝。
     根据本发明的另一方面, 在切断保险丝之后, 微控制器可进入永久失效模式以不 被重新使用。
     如上所述, 在根据本发明的电池组及其驱动方法中, 由于当电池单元从电池组中 被替换, 断开充电开关、 放电开关和保险丝, 并且微控制器进入永久失效模式使得微控制器 不能被重新使用时可防止电池组被重新使用, 所以增强了电池组的安全性。
     将在下面的描述中部分地阐述本发明的另外方面和 / 或优点, 部分地, 这些方面 和 / 或优点将从下面的描述中变得清楚或者可通过实施本发明而被了解。 附图说明 通过下面结合附图对实施例的描述, 本发明的这些和 / 或其他方面和优点将会更 清楚并更容易理解, 其中 :
     图 1 是示出根据本发明实施例的电池组的框图 ;
     图 2 是示出图 1 中示出的电池组的驱动方法的流程图 ;
     图 3 是示出根据本发明另一实施例的电池组的框图 ;
     图 4 是示出图 3 中示出的电池组的驱动方法的流程图。
     具体实施方式
     现在将详细描述本发明的当前实施例, 本发明的示例在附图中示出, 其中, 相同的 标号始终表示相同的部件。将参照附图来描述实施例以解释本发明。在本说明书中, 当部 件连接到另一部件时, 可以说该部件被电连接到另一部件, 其中, 所述电连接可包括位于部 件之间的第三部件。
     在图 1 中示出了根据本发明实施例的电池组 100。所述电池组 100 包括电池单元 110、 微控制器 130、 充电 / 放电开关 150 和保险丝 170。电池组 100 还可包括电流感测电阻 R 以感测在电池单元 110 中流过的电流。 电池组 100 还可包括正极端子 191 和负极端子 192 以对电池单元 110 进行充电和 / 或放电。充电 / 放电开关 150 包括充电开关 CFET 和放电 开关 DFET。
     电池单元 110 可包括串联的多个电池单元。所述电池单元 110 的多个电池单元是 可再充电的电池单元。电池单元 110 的各个电池单元可以是可被再充电至大约 4.2V 的锂 离子电池单元, 但是本发明的各方面并不限于此 ; 也可采用其他类型的可再充电的电池单 元和最大电压。电池单元 110 被设置在正极端子 191 和负极端子 192 之间的充电 / 放电线 中, 可以与设置在充电 / 放电线中的保险丝 170 和充电 / 放电开关 150 电连接。另外, 电池 单元 110 可以与微控制器 130 电连接。 微控制器 130 与电池单元 110 和充电 / 放电开关 150 电连接。微控制器 130 还可 以与控制保险丝 170 的操作的保险丝开关 172 电连接。微控制器 130 感测电池单元 110 的 电压, 并存储感测的电压。例如, 在对电池组 100 进行充电 / 放电过程中, 微控制器 130 可 被配置为在正常模式下大约每 125ms 感测一次电池单元 110 的电压, 并存储感测的电压, 但 是本发明的各方面并不限于此。微控制器 130 可被编程以在电池单元 110 脱离电池组 100 的时刻被重置。换句话说, 当电池单元 110 脱离充电 / 放电线时, 微控制器 130 立即被重 置。微控制器 130 基于感测的电池单元 110 的电压来检测电池单元 110 的脱离。如果实际 上电池单元 110 与充电 / 放电线脱离, 则供应到微控制器 130 的电源中断, 从而重置微控制 器 130。
     微控制器 130 可包括各种类型的为锂离子电池而制造的微型计算机, 但是本发明 的各方面并不限于此。微控制器 130 可包括感测单元 131、 控制单元 132、 电压分析器 133、 开关驱动器 134、 保险丝驱动器 135 和存储器 136。根据本发明的各方面, 所述微型处理器 可包括另外和 / 或不同的单元。同样, 上述单元中的两个或者多个单元的功能可被集成在 一个部件中。
     感测单元 131 与控制单元 132 电连接。尽管没有示出温度传感器, 但是感测单元 131 感测电池单元 110 的电压、 电流和温度。 感测单元 131 感测多个电池单元的电压以及包 括所述多个电池单元的电池单元 110 的总电压。通过电流感测电阻 R 感测电池单元 110 的 总电流, 即充电 / 放电电流。感测单元 131 将感测的电压和电流发送到控制单元 132。根据 本发明的其他方面, 感测单元 131 还可将感测的其他数据发送到控制单元 132。
     控制单元 132 与感测单元 131、 电压分析器 133、 开关驱动器 134 和存储器 136 电 连接。控制单元 132 应用感测单元 131 感测的电池单元 110 的电压和电流, 并将应用的电 压和电流存储在存储器 136 中。另外, 当感测单元 131 没有感测到电池单元 110 的电压时,
     控制单元 132 检测到电池单元 110 与电池组 100 脱离并重置微控制器 130。
     在正常模式下, 微控制器 130 通常被重置以大约每 125ms 感测并存储一次电池单 元 110 的电压。因此, 如果例如大约 0.5 秒或者更长时间没有感测到电池单元 110 的电压, 则控制单元 132 识别电池单元 110 与电池组 100 脱离, 但是本发明的各方面并不限于此。 控 制单元 132 可在更多或更少时间过去之后识别这种脱离。
     在重置了微控制器 130 之后, 控制单元 132 通过感测单元 131 感测重新设置在电 池组 100 中的电池单元 110 的电压, 并将感测的电压施加到电压分析器 133。电压分析器 133 确定电池单元 110 的电压是否有所改变。 如果有改变, 电压分析器 133 将电压改变信号 施加到控制单元 132。 在从开关驱动器 134 接收到电压改变信号之后, 控制单元 132 经过开 关驱动器 134 断开充电 / 放电开关 150。作为选择, 控制单元 132 可只断开充电开关 CFET 或放电开关 DFET 之一。在通过开关驱动器 134 接收电压改变信号时, 控制单元 132 通过保 险丝驱动器 135 切断保险丝。当断开充电 / 放电开关 150 并且切断保险丝 170 时, 控制单 元 132 控制微控制器 130 进入永久失效模式以防止微控制器 130 被重新使用。
     电压分析器 133 与控制单元 132 电连接。在微控制器 130 被重置之后, 电压分析 器 133 将从控制单元 132 施加的电池单元 110 的电压与先前施加的电池单元 110 的电压相 比较, 并分析电池单元 110 的电压。在微控制器 130 被重置之后, 电压分析器 133 工作, 并 分析电池单元 110 的电压改变。电压分析器 133 将微控制器 130 被重置之前和重置之后测 量的电池单元 110 的电压相比较。 如果电池单元 110 的电压改变大约 1%或者更多, 则将电 压改变信号施加到控制单元 132。当电池单元 110 的电压改变大约 1%或者更多时, 电压分 析器 133 确定电池单元 110 与电池组 100 脱离。如果电压改变信号被施加到控制单元 132, 则控制单元 132 分别经过开关驱动器 134 和保险丝驱动器 135 控制充电 / 放电开关 150 和 保险丝 170 的接通 / 断开状态。
     开关驱动器 134 与控制单元 132 和充电 / 放电开关 150 电连接。如果从电压分析 器 133 向控制单元 132 施加电压改变信号, 则开关驱动器 134 断开充电 / 放电开关 150。作 为选择, 可断开充电开关 CFET 或放电开关 DFET。保险丝驱动器 135 与控制单元 132 和保险 丝开关 172 电连接。如果从电压分析器 133 向控制单元 132 施加电压改变信号, 则保险丝 驱动器 135 切断保险丝 170。
     存储器 136 与控制单元 132 电连接。 存储器 136 可存储电池单元 110 的剩余电量, 所述剩余电量可通过控制单元 132 施加并被感测单元 131 感测。另外, 当电池组 100 被设 置在外部装置 ( 未示出 ) 中时, 存储器 136 将存储的电池单元 110 的剩余电量发送到外部 装置已允许外部装置对其进行显示。 根据本发明的其他方面, 存储器可存储关于电池组 100 的其他信息 ( 包括由感测单元 131 感测的信息 ), 并将这种信息发送到外部装置。例如, 存 储器 136 可存储通过控制单元 132 从感测单元 131 接收的电压信息。
     充电 / 放电开关 150 可包括充电开关 CFET 和放电开关 DFET。 充电 / 放电开关 150 可被设置在电池单元 110 的充电 / 放电线中。充电开关 CFET 和放电开关 DFET 的每个控制 电极与开关驱动器 134 电连接。充电 / 放电开关 150 可响应于从开关驱动器 134 施加的信 号接通或断开。
     充电开关 CFET 具有与充电 / 放电端子 191 电连接的第一电极 ( 源极 ) 和与放电 开关 DFET 电连接的第二电极 ( 漏极 )。放电开关 DFET 具有与保险丝 170 电连接的第一电极 ( 源极 ) 和与充电开关 CFET 的第二电极电连接第二电极 ( 漏极 )。充电开关 CFET 和放 电开关 DFET 可以是场效应晶体管 (FET), 固有的寄生二极管可沿从第二电极至第一电极的 向前方向形成。可防止电池单元 110 的过充电和过放电, 从而接通 / 断开充电开关 CFET 和 放电开关 DFET。如果在微控制器 130 被重置后, 电池单元 110 的电压改变为大约 1%或者 更大, 可断开充电 / 放电开关 150。作为选择, 可只断开充电开关 CFET 和放电开关 DFET 中 的一个。
     保险丝 170 可被设置在电池单元 110 的充电 / 放电线中。保险丝 170 被设置在电 池单元 110 和充电 / 放电端子 191 之间的充电 / 放电线中, 并能够控制过充电或者过放电。 保险丝 170 还可包括加热电阻 171 和连接到加热电阻 171 的保险丝开关 172。可响应于从 微控制器 130 的保险丝驱动器 135 施加的信号来接通或断开与微控制器 130 电连接的保险 丝开关 172。当响应于从保险丝驱动器 135 施加的信号接通保险丝开关 172 时, 可通过加 热电阻 171 切断保险丝 170。另外, 在重置微控制器 130 之后, 当电池单元 110 的电压改变 1%或者更大时, 可切断保险丝 170。
     可这样配置微控制器 130 : 当电池单元 110 与电池组 100 脱离时, 重置微控制器 130, 在重置微控制器 130 之后, 如果电池单元 110 的电压改变, 则微控制器 130 断开充电 / 放电开关 150 并切断保险丝 170。当重置微控制器 130, 断开充电 / 放电开关 150 及切断 保险丝 170 时, 将电池组 100 设置为永久失效模式, 从而可不能重新使用微控制器 130。因 此, 可通过防止在替换电池单元 110 之后电池组 100 被重新使用而增强了电池组 100 的安 全性。 图 2 是示出图 1 所示的电池组的驱动方法的流程图。如图 2 所示, 电池组的驱动 方法包括验证微控制器是否被重置 (S1), 确定是否存在电池单元的电压改变 (S2), 控制充 电 / 放电开关被断开 (S3), 控制保险丝被切断 (S4), 设置微控制器进入永久失效模式 (S5)。 这里, 电池单元与电池组脱离以被替换, 这通常被称作解封装。
     在操作 S1, 电池单元 110 与电池组 100 脱离并验证微控制器 130 是否被重置。如 果没有从电池单元 110 感测到电压, 则微控制器 130 确定电池单元 110 与电池组 100 脱离 并且微控制器 130 被重置。
     如果在例如大约 0.5 秒或更长的时间里没有感测到电池单元 110 的电压, 微控制 器 130 识别电池单元 110 与电池组 100 脱离, 但是本发明的各方面并不限于此。如果在操 作 S1 中微控制器 130 被重置, 则程序进行到操作 S2, 确定是否存在电池单元 110 的电压改 变。如果在操作 S1 中微控制器 130 没有被重置, 则程序返回开始。
     在操作 S2, 在微控制器 130 被重置之后, 与在微控制器 130 被重置之前测量的电 压相比, 确定电池单元 110 的电压是否已经改变。在电池单元 110 与电池组 100 脱离后, 微 控制器 130 感测重新设置在电池组 100 中的电池单元 110 的电压, 并确定感测的电池单元 110 的电压是否已经改变。微控制器 130 对电池单元 110 的电压 ( 即微控制器 130 被重置 之前和重置之后测量的电压 ) 相互比较, 确定电池单元 110 的电压改变是否是大约 1%或者 更大。 当电池单元 110 的电压改变是大约 1%或者更大时, 确定存在电池单元 110 的电压改 变。如果存在电池单元 110 的电压改变, 则程序进入操作 S3, 控制充电 / 放电开关断开。
     在操作 S3, 响应于从微控制器 130 施加的信号, 充电 / 放电开关断开。在操作 S3, 充电 / 放电开关 150 被断开, 从而防止电池单元 110 被充电或者放电。当然, 可只断开充电
     开关和放电开关中的一个。
     在操作 S4, 响应于从微控制器 130 施加的信号, 切断保险丝 170。保险丝 170 的切 断防止电池单元 110 被充电或放电。
     在操作 S5, 微控制器 130 被设置在永久失效模式以不被重新使用。永久失效模式 防止电池组 100 在替换电池单元 110 之后被重新使用。 由于防止了电池组 100 的重新使用, 所以可增强电池组 100 的安全性。
     图 3 是示出根据本发明另一实施例的电池组的框图。如图 3 所示, 电池组 200 包 括电池单元 110、 脱离检测开关 220、 微控制器 230、 充电 / 放电开关 150 和保险丝 170。电 池组 200 还包括用于感测流经电池单元 110 的电流的电流感测电阻 R。另外, 电池组 200 可 还包括用于对电池单元 110 进行充电 / 放电的正极端子 191 和负极端子 192。电池组 200 的电池单元 110、 充电 / 放电开关 150 和保险丝 170 实质上与图 1 所示的电池组 100 的电池 单元 110、 充电 / 放电开关 150 和保险丝 170 相同。下面将详细描述脱离检测开关 220 和微 控制器 230, 脱离检测开关 220 和微控制器 230 是电池组 200 区别于电池组 100 的特征。
     脱离检测开关 220 与微控制器 230 电连接。脱离检测开关 220 检测是否已经去除 电池组 200 的外壳 ( 未示出 ), 这被称作解封装, 如果检测到电池组 200 的解封装, 则产生中 断信号并将其发送到微控制器 230。 解封装检测开关 220 可设置在电池组 200 的外壳中, 以 检测电池组 200 的外壳是否被去除, 但是本发明的各方面并不限于此。如果检测到电池组 200 的解封装, 则解封装检测开关 220 确定已经替换了电池单元 110。一旦电池组 200 的外 壳被解封装, 则确定电池单元 110 与电池组 200 脱离。
     微控制器 230 可包括各种类型的为锂离子电池制造的微型计算机, 但是本发明的 各方面并不限于此。微控制器 230 可以与电池单元 110、 脱离检测开关 220 和充电 / 放电开 关 150 电连接。另外, 微控制器 230 可以与控制保险丝 170 的操作的保险丝开关 172 电连 接。微控制器 230 感测电池单元 110 的电压。例如, 在对电池组 100 进行充电 / 放电过程 中, 微控制器 230 可被配置为在正常模式下大约每 125ms 感测一次电池单元 110 的电压并 存储感测的电压, 但是本发明的多个方面并不限于此。微控制器 230 包括感测单元 131、 控 制器 232、 开关驱动器 134、 保险丝驱动器 135、 存储器 136 和开关检测器 237。在微控制器 230 中, 感测单元 131、 开关驱动器 134、 保险丝驱动器 135 和存储器 136 实质上与图 1 所示 的微控制器 130 的相应部件分别相同。
     控制器 232 与感测单元 131、 开关驱动器 134、 保险丝驱动器 135、 存储器 136 和开 关检测器 237 电连接。控制器 232 接收感测单元 131 感测的电池单元 110 的电压和电流, 并将其存储在存储器 136 中。当脱离检测开关 220 经过开关检测器 237 施加中断信号时, 控制器 232 通过开关驱动器 134 和保险丝驱动器 135 控制充电 / 放电开关 150 断开并控制 保险丝 170 切断。另外, 在从开关检测器 237 接收到中断信号而断开充电 / 放电开关 150 并切断保险丝 170 时, 控制器 232 将微控制器 230 设置为永久失效模式, 以不被重新使用。 因此, 控制器 232 可防止电池组 200 在已经替换了电池单元 110 之后被重新使用。
     开关检测器 237 与脱离检测开关 220 和控制器 232 电连接。开关检测器 237 从脱 离检测开关 220 接收中断信号。当电池组 200 被解封装时, 开关检测器 237 将中断信号施 加到控制器 232。换句话说, 开关检测器 237 检测脱离检测开关 220 是否操作, 并将检测结 果发送到控制器 232。电池组 200 通过脱离检测开关 220 检测电池组 200 的解封装以断开充电 / 放电开 关 150 并切断保险丝 170。作为选择, 可只切断充电开关和放电开关中的一个。另外, 如果 电池组 200 被解封装, 充电 / 放电开关 150 断开并且保险丝 170 被切断, 则电池组 200 将微 控制器 230 设置为永久失效模式以不被重新使用。因此, 可通过防止电池组 200 在替换了 电池单元 110 之后被重新使用来增强电池组 200 的安全性。
     图 4 是图 3 所示的电池组的驱动方法的流程图。电池组的驱动方法包括中断开关 (S12), 控制充电 / 放电开关断开 (S3), 切断保险丝 (S4) 和将微控制器设置在永久失效模式 (S5)。
     在操作 S12, 脱离检测开关 220 检测电池组 200 的解封装。如果电池组 200 被解 封装, 则脱离检测开关 220 产生中断信号。在操作 S12, 在脱离检测开关 220 中产生的中断 信号被发送到微控制器 230。如果电池组 200 被解封装 ( 即, 过程流经 “是” 路径 ), 则程序 进行操作 S3, 控制充电 / 放电开关断开, 如果电池组 200 没有被解封装 ( 即, 过程流经 “否” 路径 ), 则过程返回到开始。
     在操作 S3, 响应于从微控制器 230 施加的信号, 充电 / 放电开关 150 断开。响应于 从脱离检测开关 220 施加的中断信号, 通过微控制器 230 将充电 / 放电开关 150 的充电开 关和放电开关都断开, 从而防止电池单元 110 充电或者放电。当然, 可只断开充电开关和放 电开关中的一个。
     在操作 S4, 响应于从微控制器 230 施加的信号, 保险丝 170 切断。响应于脱离检 测开关 220 施加的中断信号, 通过微控制器 230 将保险丝 170 切断, 从而再次防止电池单元 110 被充电或放电。
     在操作 S5, 微控制器 230 被设置为永久失效模式以不被重新使用。微控制器 230 被设置在永久失效模式, 从而在替换了电池单元 110 之后防止电池组 200 被重新使用。由 于防止了电池组 200 的重新使用, 所以增强了电池组 200 的安全性。
     尽管已经显示和描述了本发明的若干实施例, 但是本领域的技术人员应该理解, 在不脱离本发明的原理和精神的情况下, 可以对这个实施例进行各种改变, 本发明的范围 由权利要求及其等同物限定。

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1、10申请公布号CN102055030A43申请公布日20110511CN102055030ACN102055030A21申请号201010530679722申请日20101029102009010449320091030KRH01M10/42200601H01M10/4420060171申请人三星SDI株式会社地址韩国京畿道龙仁市72发明人金珍完梁钟云濑川进冈田哲也黄义晶沈世燮尹韩硕金范奎74专利代理机构北京铭硕知识产权代理有限公司11286代理人韩明星罗延红54发明名称电池组及其驱动方法57摘要提供了一种电池组及其驱动方法。所述电池组包括电池单元;充电开关和放电开关,设置在电池单元的充电/放。

2、电线中;微控制器,感测并存储电池单元的电压,将微控制器被重置之前和重置之后的电池单元的电压进行比较,并基于感测的电池单元的电压控制充电开关和放电开关,从而在微控制器被重置之前和重置之后的电池单元的电压之间存在改变时,微控制器只断开充电开关和放电开关中的一个。30优先权数据51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书7页附图4页CN102055037A1/2页21一种电池组,包括电池单元;充电开关和放电开关,设置在电池单元的充电/放电线中;微控制器,感测并存储电池单元的电压,将微控制器被重置之前和重置之后的电池单元的电压进行比较,并基于感测的电池单元的电压控。

3、制充电开关和放电开关,从而在微控制器被重置之前和重置之后的电池单元的电压之间存在改变时,微控制器只断开充电开关或放电开关中的一个。2如权利要求1所述的电池组,还包括保险丝,设置在电池单元的充电/放电线中。3如权利要求2所述的电池组,其中,当在微控制器被重置之后断开充电开关或放电开关时,微控制器切断保险丝。4如权利要求1所述的电池组,其中,当在微控制器被重置之后断开充电开关或放电开关时,微控制器进入永久失效模式以不被重新使用。5如权利要求1所述的电池组,其中,当电池单元的电压改变大约1或者更大时,微控制器断开充电开关或放电开关。6如权利要求1所述的电池组,其中,当电池单元与充电/放电线脱离时,微。

4、控制器被重置。7如权利要求1所述的电池组,其中,微控制器还包括感测单元,感测电池单元的电压;控制单元,从感测单元接收感测的电压并当电池单元与充电/放电线脱离时重置微控制器;电压分析器,从控制单元接收感测的电压,将微控制器被重置之前和重置之后的电池单元的电压进行比较,并确定所述比较是否表示电压改变;开关驱动器,基于控制单元的控制接通或断开充电开关和/或放电开关;存储器,从控制单元接收感测的电压,并存储感测的电压。8如权利要求7所述的电池组,其中,当在预定时间内没有从感测单元接收到感测的电压时,控制单元确定电池单元脱离。9一种电池组,包括电池单元;充电开关和放电开关,设置在电池单元的充电/放电线中。

5、;保险丝,设置在电池单元的充电/放电线中;微控制器,感测并存储电池单元的电压,并基于感测的电池单元的电压控制充电开关、放电开关和保险丝;其中,当电池单元与电池组脱离时,微控制器切断保险丝,并只断开充电开关和放电开关中的一个。10如权利要求9所述的电池组,还包括脱离检测开关,检测电池单元的脱离,并将中断信号发送到微控制器。11如权利要求9所述的电池组,其中,当断开充电开关或放电开关并且切断保险丝时,微控制器进入永久失效模式。12一种电池组的驱动方法,包括权利要求书CN102055030ACN102055037A2/2页3验证用于感测并存储电池单元的电压的微控制器是否被重置;如果微控制器被重置,则。

6、确定在重置微控制器之前测量的电池单元的电压是否不同于在重置微控制器之后测量的电池单元的电压;如果电池单元的所述电压不同,则只断开设置在电池单元的充电/放电线中的充电开关或放电开关中的一个。13如权利要求12所述的驱动方法,还包括在断开充电/放电开关之后,切断设置在电池单元的充电/放电线中的保险丝。14如权利要求13所述的驱动方法,其中,微控制器在切断保险丝之后进入永久失效模式以不被重新使用。15如权利要求13所述的驱动方法,其中,验证微控制器是否被重置的步骤包括当电池单元与电池组脱离时重置微控制器。16如权利要求12所述的驱动方法,其中,确定所述电压不同的步骤包括确定电池单元的所述电压是否相差。

7、1或者更大,如果是这样,则确定电池单元的所述电压不同。17一种电池组的驱动方法,包括检测电池单元是否从电池组解封装,当确定电池单元被解封装时,产生中断开关的中断信号;一旦产生中断信号,只断开设置在电池单元的充电/放电线中的充电开关或放电开关中的一个。18如权利要求17所述的驱动方法,还包括在断开充电开关或放电开关后,切断设置在电池单元的充电/放电线中的保险丝。19如权利要求18所述的驱动方法,其中,在切断保险丝之后,微控制器进入永久失效模式以不被重新使用。权利要求书CN102055030ACN102055037A1/7页4电池组及其驱动方法0001本申请要求在2009年10月30日提交到韩国知。

8、识产权局的第1020090104493号韩国专利申请的优先权,该申请全部公开于此以资参考。技术领域0002本发明的各方面涉及电池组及其驱动方法。背景技术0003最近,正在积极开发和生产小巧轻便的电气电子设备比如手机、笔记本计算机、便携式摄像机等。在便携式电气电子设备中放置电池组,从而便携式电气电子设备可在没有提供另外电源的地方工作。由于它们的经济,可再充电的电池通常被用于电池组。所述电池包括镍镉NICD电池、镍氢NIH电池、锂LI电池和锂离子LIION电池。具体地讲,由于锂离子电池的工作电压比通常用作便携式电子设备的电源的NICD电池和NIH电池的工作电压高三倍,并且锂离子电池的每单位重量的能。

9、量密度高,因此,锂离子电池的使用正在快速增长。发明内容0004本发明的各方面提供了一种电池组及其驱动方法,所述电池组能够在从电池组中替换电池单元,断开充电开关、放电开关和保险丝,并且微控制器进入永久失效模式使得微控制器不能被重新使用时,防止电池组被重新使用。0005根据本发明的一方面,提供了一种电池组。所述电池组包括电池单元;充电开关和放电开关,设置在电池单元的充电/放电线中;微控制器,感测并存储电池单元的电压,将微控制器被重置之前和重置之后的电池单元的电压进行比较,并基于感测的电池单元的电压控制充电开关和放电开关,从而在微控制器被重置之前和重置之后的电池单元的电压之间存在改变时,微控制器只断。

10、开充电开关或放电开关中的一个。0006根据本发明的另一方面,所述电池组还可包括保险丝,设置在电池单元的充电/放电线中。0007根据本发明的另一方面,当在微控制器被重置之后断开充电开关或放电开关时,微控制器可切断保险丝。0008根据本发明的另一方面,当在微控制器被重置之后断开充电开关或放电开关时,微控制器可进入永久失效模式以不被重新使用。0009根据本发明的另一方面,当电池单元的电压改变大约1或者更大时,微控制器可断开充电开关或放电开关。0010根据本发明的另一方面,当电池单元与充电/放电线脱离时,微控制器可被重置。0011根据本发明的另一方面,提供了一种电池组。所述电池组包括电池单元;充电开关。

11、和放电开关,设置在电池单元的充电/放电线中;保险丝,设置在电池单元的充电/放电线中;微控制器,感测并存储电池单元的电压,并基于感测的电池单元的电压控制充电开说明书CN102055030ACN102055037A2/7页5关、放电开关和保险丝;其中,当电池单元与电池组脱离时,微控制器切断保险丝,并只断开充电开关或放电开关中的一个。0012根据本发明的另一方面,所述电池组还可包括脱离检测开关,检测电池单元的脱离,并将中断信号发送到微控制器。0013根据本发明的另一方面,当断开充电开关或放电开关并且切断保险丝时,微控制器进入永久失效模式。0014根据本发明的另一方面,提供了一种电池组的驱动方法。所述。

12、方法包括验证用于感测并存储电池单元的电压的微控制器是否被重置;如果微控制器被重置,则确定在重置微控制器之前测量的电池单元的电压是否不同于在重置微控制器之后测量的电池单元的电压;如果电压不同,则只断开设置在电池单元的充电/放电线中的充电开关或放电开关中的一个。0015根据本发明的另一方面,所述驱动方法还可包括在断开充电/放电开关之后,切断设置在电池单元的充电/放电线中的保险丝。0016根据本发明的另一方面,微控制器可在切断保险丝之后进入永久失效模式以不被重新使用。0017根据本发明的另一方面,验证微控制器是否被重置的步骤可包括当电池单元与电池组脱离时重置微控制器。0018根据本发明的另一方面,确。

13、定电压不同的步骤可包括确定电池单元的电压是否相差1或者更大,如果是这样,则确定电池单元的电压不同。0019根据本发明的另一方面,提供了一种电池组的驱动方法。所述方法包括检测电池单元是否从电池组解封装,当确定电池单元被解封装时,产生中断开关的中断信号;一旦产生中断信号,只断开设置在电池单元的充电/放电线中的充电开关或放电开关中的一个。0020根据本发明的另一方面,所述驱动方法还可包括在断开充电开关或放电开关后,切断设置在充电/放电线中的保险丝。0021根据本发明的另一方面,在切断保险丝之后,微控制器可进入永久失效模式以不被重新使用。0022如上所述,在根据本发明的电池组及其驱动方法中,由于当电池。

14、单元从电池组中被替换,断开充电开关、放电开关和保险丝,并且微控制器进入永久失效模式使得微控制器不能被重新使用时可防止电池组被重新使用,所以增强了电池组的安全性。0023将在下面的描述中部分地阐述本发明的另外方面和/或优点,部分地,这些方面和/或优点将从下面的描述中变得清楚或者可通过实施本发明而被了解。附图说明0024通过下面结合附图对实施例的描述,本发明的这些和/或其他方面和优点将会更清楚并更容易理解,其中0025图1是示出根据本发明实施例的电池组的框图;0026图2是示出图1中示出的电池组的驱动方法的流程图;0027图3是示出根据本发明另一实施例的电池组的框图;0028图4是示出图3中示出的。

15、电池组的驱动方法的流程图。说明书CN102055030ACN102055037A3/7页6具体实施方式0029现在将详细描述本发明的当前实施例,本发明的示例在附图中示出,其中,相同的标号始终表示相同的部件。将参照附图来描述实施例以解释本发明。在本说明书中,当部件连接到另一部件时,可以说该部件被电连接到另一部件,其中,所述电连接可包括位于部件之间的第三部件。0030在图1中示出了根据本发明实施例的电池组100。所述电池组100包括电池单元110、微控制器130、充电/放电开关150和保险丝170。电池组100还可包括电流感测电阻R以感测在电池单元110中流过的电流。电池组100还可包括正极端子1。

16、91和负极端子192以对电池单元110进行充电和/或放电。充电/放电开关150包括充电开关CFET和放电开关DFET。0031电池单元110可包括串联的多个电池单元。所述电池单元110的多个电池单元是可再充电的电池单元。电池单元110的各个电池单元可以是可被再充电至大约42V的锂离子电池单元,但是本发明的各方面并不限于此;也可采用其他类型的可再充电的电池单元和最大电压。电池单元110被设置在正极端子191和负极端子192之间的充电/放电线中,可以与设置在充电/放电线中的保险丝170和充电/放电开关150电连接。另外,电池单元110可以与微控制器130电连接。0032微控制器130与电池单元11。

17、0和充电/放电开关150电连接。微控制器130还可以与控制保险丝170的操作的保险丝开关172电连接。微控制器130感测电池单元110的电压,并存储感测的电压。例如,在对电池组100进行充电/放电过程中,微控制器130可被配置为在正常模式下大约每125MS感测一次电池单元110的电压,并存储感测的电压,但是本发明的各方面并不限于此。微控制器130可被编程以在电池单元110脱离电池组100的时刻被重置。换句话说,当电池单元110脱离充电/放电线时,微控制器130立即被重置。微控制器130基于感测的电池单元110的电压来检测电池单元110的脱离。如果实际上电池单元110与充电/放电线脱离,则供应到。

18、微控制器130的电源中断,从而重置微控制器130。0033微控制器130可包括各种类型的为锂离子电池而制造的微型计算机,但是本发明的各方面并不限于此。微控制器130可包括感测单元131、控制单元132、电压分析器133、开关驱动器134、保险丝驱动器135和存储器136。根据本发明的各方面,所述微型处理器可包括另外和/或不同的单元。同样,上述单元中的两个或者多个单元的功能可被集成在一个部件中。0034感测单元131与控制单元132电连接。尽管没有示出温度传感器,但是感测单元131感测电池单元110的电压、电流和温度。感测单元131感测多个电池单元的电压以及包括所述多个电池单元的电池单元110的。

19、总电压。通过电流感测电阻R感测电池单元110的总电流,即充电/放电电流。感测单元131将感测的电压和电流发送到控制单元132。根据本发明的其他方面,感测单元131还可将感测的其他数据发送到控制单元132。0035控制单元132与感测单元131、电压分析器133、开关驱动器134和存储器136电连接。控制单元132应用感测单元131感测的电池单元110的电压和电流,并将应用的电压和电流存储在存储器136中。另外,当感测单元131没有感测到电池单元110的电压时,说明书CN102055030ACN102055037A4/7页7控制单元132检测到电池单元110与电池组100脱离并重置微控制器130。

20、。0036在正常模式下,微控制器130通常被重置以大约每125MS感测并存储一次电池单元110的电压。因此,如果例如大约05秒或者更长时间没有感测到电池单元110的电压,则控制单元132识别电池单元110与电池组100脱离,但是本发明的各方面并不限于此。控制单元132可在更多或更少时间过去之后识别这种脱离。0037在重置了微控制器130之后,控制单元132通过感测单元131感测重新设置在电池组100中的电池单元110的电压,并将感测的电压施加到电压分析器133。电压分析器133确定电池单元110的电压是否有所改变。如果有改变,电压分析器133将电压改变信号施加到控制单元132。在从开关驱动器1。

21、34接收到电压改变信号之后,控制单元132经过开关驱动器134断开充电/放电开关150。作为选择,控制单元132可只断开充电开关CFET或放电开关DFET之一。在通过开关驱动器134接收电压改变信号时,控制单元132通过保险丝驱动器135切断保险丝。当断开充电/放电开关150并且切断保险丝170时,控制单元132控制微控制器130进入永久失效模式以防止微控制器130被重新使用。0038电压分析器133与控制单元132电连接。在微控制器130被重置之后,电压分析器133将从控制单元132施加的电池单元110的电压与先前施加的电池单元110的电压相比较,并分析电池单元110的电压。在微控制器130。

22、被重置之后,电压分析器133工作,并分析电池单元110的电压改变。电压分析器133将微控制器130被重置之前和重置之后测量的电池单元110的电压相比较。如果电池单元110的电压改变大约1或者更多,则将电压改变信号施加到控制单元132。当电池单元110的电压改变大约1或者更多时,电压分析器133确定电池单元110与电池组100脱离。如果电压改变信号被施加到控制单元132,则控制单元132分别经过开关驱动器134和保险丝驱动器135控制充电/放电开关150和保险丝170的接通/断开状态。0039开关驱动器134与控制单元132和充电/放电开关150电连接。如果从电压分析器133向控制单元132施加。

23、电压改变信号,则开关驱动器134断开充电/放电开关150。作为选择,可断开充电开关CFET或放电开关DFET。保险丝驱动器135与控制单元132和保险丝开关172电连接。如果从电压分析器133向控制单元132施加电压改变信号,则保险丝驱动器135切断保险丝170。0040存储器136与控制单元132电连接。存储器136可存储电池单元110的剩余电量,所述剩余电量可通过控制单元132施加并被感测单元131感测。另外,当电池组100被设置在外部装置未示出中时,存储器136将存储的电池单元110的剩余电量发送到外部装置已允许外部装置对其进行显示。根据本发明的其他方面,存储器可存储关于电池组100的其。

24、他信息包括由感测单元131感测的信息,并将这种信息发送到外部装置。例如,存储器136可存储通过控制单元132从感测单元131接收的电压信息。0041充电/放电开关150可包括充电开关CFET和放电开关DFET。充电/放电开关150可被设置在电池单元110的充电/放电线中。充电开关CFET和放电开关DFET的每个控制电极与开关驱动器134电连接。充电/放电开关150可响应于从开关驱动器134施加的信号接通或断开。0042充电开关CFET具有与充电/放电端子191电连接的第一电极源极和与放电开关DFET电连接的第二电极漏极。放电开关DFET具有与保险丝170电连接的第一电说明书CN10205503。

25、0ACN102055037A5/7页8极源极和与充电开关CFET的第二电极电连接第二电极漏极。充电开关CFET和放电开关DFET可以是场效应晶体管FET,固有的寄生二极管可沿从第二电极至第一电极的向前方向形成。可防止电池单元110的过充电和过放电,从而接通/断开充电开关CFET和放电开关DFET。如果在微控制器130被重置后,电池单元110的电压改变为大约1或者更大,可断开充电/放电开关150。作为选择,可只断开充电开关CFET和放电开关DFET中的一个。0043保险丝170可被设置在电池单元110的充电/放电线中。保险丝170被设置在电池单元110和充电/放电端子191之间的充电/放电线中,。

26、并能够控制过充电或者过放电。保险丝170还可包括加热电阻171和连接到加热电阻171的保险丝开关172。可响应于从微控制器130的保险丝驱动器135施加的信号来接通或断开与微控制器130电连接的保险丝开关172。当响应于从保险丝驱动器135施加的信号接通保险丝开关172时,可通过加热电阻171切断保险丝170。另外,在重置微控制器130之后,当电池单元110的电压改变1或者更大时,可切断保险丝170。0044可这样配置微控制器130当电池单元110与电池组100脱离时,重置微控制器130,在重置微控制器130之后,如果电池单元110的电压改变,则微控制器130断开充电/放电开关150并切断保险。

27、丝170。当重置微控制器130,断开充电/放电开关150及切断保险丝170时,将电池组100设置为永久失效模式,从而可不能重新使用微控制器130。因此,可通过防止在替换电池单元110之后电池组100被重新使用而增强了电池组100的安全性。0045图2是示出图1所示的电池组的驱动方法的流程图。如图2所示,电池组的驱动方法包括验证微控制器是否被重置S1,确定是否存在电池单元的电压改变S2,控制充电/放电开关被断开S3,控制保险丝被切断S4,设置微控制器进入永久失效模式S5。这里,电池单元与电池组脱离以被替换,这通常被称作解封装。0046在操作S1,电池单元110与电池组100脱离并验证微控制器13。

28、0是否被重置。如果没有从电池单元110感测到电压,则微控制器130确定电池单元110与电池组100脱离并且微控制器130被重置。0047如果在例如大约05秒或更长的时间里没有感测到电池单元110的电压,微控制器130识别电池单元110与电池组100脱离,但是本发明的各方面并不限于此。如果在操作S1中微控制器130被重置,则程序进行到操作S2,确定是否存在电池单元110的电压改变。如果在操作S1中微控制器130没有被重置,则程序返回开始。0048在操作S2,在微控制器130被重置之后,与在微控制器130被重置之前测量的电压相比,确定电池单元110的电压是否已经改变。在电池单元110与电池组100。

29、脱离后,微控制器130感测重新设置在电池组100中的电池单元110的电压,并确定感测的电池单元110的电压是否已经改变。微控制器130对电池单元110的电压即微控制器130被重置之前和重置之后测量的电压相互比较,确定电池单元110的电压改变是否是大约1或者更大。当电池单元110的电压改变是大约1或者更大时,确定存在电池单元110的电压改变。如果存在电池单元110的电压改变,则程序进入操作S3,控制充电/放电开关断开。0049在操作S3,响应于从微控制器130施加的信号,充电/放电开关断开。在操作S3,充电/放电开关150被断开,从而防止电池单元110被充电或者放电。当然,可只断开充电说明书CN。

30、102055030ACN102055037A6/7页9开关和放电开关中的一个。0050在操作S4,响应于从微控制器130施加的信号,切断保险丝170。保险丝170的切断防止电池单元110被充电或放电。0051在操作S5,微控制器130被设置在永久失效模式以不被重新使用。永久失效模式防止电池组100在替换电池单元110之后被重新使用。由于防止了电池组100的重新使用,所以可增强电池组100的安全性。0052图3是示出根据本发明另一实施例的电池组的框图。如图3所示,电池组200包括电池单元110、脱离检测开关220、微控制器230、充电/放电开关150和保险丝170。电池组200还包括用于感测流经。

31、电池单元110的电流的电流感测电阻R。另外,电池组200可还包括用于对电池单元110进行充电/放电的正极端子191和负极端子192。电池组200的电池单元110、充电/放电开关150和保险丝170实质上与图1所示的电池组100的电池单元110、充电/放电开关150和保险丝170相同。下面将详细描述脱离检测开关220和微控制器230,脱离检测开关220和微控制器230是电池组200区别于电池组100的特征。0053脱离检测开关220与微控制器230电连接。脱离检测开关220检测是否已经去除电池组200的外壳未示出,这被称作解封装,如果检测到电池组200的解封装,则产生中断信号并将其发送到微控制器。

32、230。解封装检测开关220可设置在电池组200的外壳中,以检测电池组200的外壳是否被去除,但是本发明的各方面并不限于此。如果检测到电池组200的解封装,则解封装检测开关220确定已经替换了电池单元110。一旦电池组200的外壳被解封装,则确定电池单元110与电池组200脱离。0054微控制器230可包括各种类型的为锂离子电池制造的微型计算机,但是本发明的各方面并不限于此。微控制器230可以与电池单元110、脱离检测开关220和充电/放电开关150电连接。另外,微控制器230可以与控制保险丝170的操作的保险丝开关172电连接。微控制器230感测电池单元110的电压。例如,在对电池组100进。

33、行充电/放电过程中,微控制器230可被配置为在正常模式下大约每125MS感测一次电池单元110的电压并存储感测的电压,但是本发明的多个方面并不限于此。微控制器230包括感测单元131、控制器232、开关驱动器134、保险丝驱动器135、存储器136和开关检测器237。在微控制器230中,感测单元131、开关驱动器134、保险丝驱动器135和存储器136实质上与图1所示的微控制器130的相应部件分别相同。0055控制器232与感测单元131、开关驱动器134、保险丝驱动器135、存储器136和开关检测器237电连接。控制器232接收感测单元131感测的电池单元110的电压和电流,并将其存储在存储。

34、器136中。当脱离检测开关220经过开关检测器237施加中断信号时,控制器232通过开关驱动器134和保险丝驱动器135控制充电/放电开关150断开并控制保险丝170切断。另外,在从开关检测器237接收到中断信号而断开充电/放电开关150并切断保险丝170时,控制器232将微控制器230设置为永久失效模式,以不被重新使用。因此,控制器232可防止电池组200在已经替换了电池单元110之后被重新使用。0056开关检测器237与脱离检测开关220和控制器232电连接。开关检测器237从脱离检测开关220接收中断信号。当电池组200被解封装时,开关检测器237将中断信号施加到控制器232。换句话说,。

35、开关检测器237检测脱离检测开关220是否操作,并将检测结果发送到控制器232。说明书CN102055030ACN102055037A7/7页100057电池组200通过脱离检测开关220检测电池组200的解封装以断开充电/放电开关150并切断保险丝170。作为选择,可只切断充电开关和放电开关中的一个。另外,如果电池组200被解封装,充电/放电开关150断开并且保险丝170被切断,则电池组200将微控制器230设置为永久失效模式以不被重新使用。因此,可通过防止电池组200在替换了电池单元110之后被重新使用来增强电池组200的安全性。0058图4是图3所示的电池组的驱动方法的流程图。电池组的驱。

36、动方法包括中断开关S12,控制充电/放电开关断开S3,切断保险丝S4和将微控制器设置在永久失效模式S5。0059在操作S12,脱离检测开关220检测电池组200的解封装。如果电池组200被解封装,则脱离检测开关220产生中断信号。在操作S12,在脱离检测开关220中产生的中断信号被发送到微控制器230。如果电池组200被解封装即,过程流经“是”路径,则程序进行操作S3,控制充电/放电开关断开,如果电池组200没有被解封装即,过程流经“否”路径,则过程返回到开始。0060在操作S3,响应于从微控制器230施加的信号,充电/放电开关150断开。响应于从脱离检测开关220施加的中断信号,通过微控制器。

37、230将充电/放电开关150的充电开关和放电开关都断开,从而防止电池单元110充电或者放电。当然,可只断开充电开关和放电开关中的一个。0061在操作S4,响应于从微控制器230施加的信号,保险丝170切断。响应于脱离检测开关220施加的中断信号,通过微控制器230将保险丝170切断,从而再次防止电池单元110被充电或放电。0062在操作S5,微控制器230被设置为永久失效模式以不被重新使用。微控制器230被设置在永久失效模式,从而在替换了电池单元110之后防止电池组200被重新使用。由于防止了电池组200的重新使用,所以增强了电池组200的安全性。0063尽管已经显示和描述了本发明的若干实施例,但是本领域的技术人员应该理解,在不脱离本发明的原理和精神的情况下,可以对这个实施例进行各种改变,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。说明书CN102055030ACN102055037A1/4页11图1说明书附图CN102055030ACN102055037A2/4页12图2说明书附图CN102055030ACN102055037A3/4页13图3说明书附图CN102055030ACN102055037A4/4页14图4说明书附图CN102055030A。

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