電池組的制作方法

專利名稱：電池組的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于向電氣設備供給電力的電池組，特別涉及在電動工具中使用的電池組。這里，電動工具例如包括電鉆、電動改錐、電動砂輪、電動圓盤鋸、電動鏈鋸、電動 鋸、電動籬笆修整器、電動割草機、電動灌木切割機、和電動鼓風機等。
背景技術：
把可再充電的電池組作為電源使用的電動工具，為了提高輸出和可使用的時間， 趨向于電池組的高電壓化。例如，在專利文獻1中公開了一種把多個電池組串聯連接的電池組集合體。該電 池組集合體中，串聯連接了 10個電池組，在各個電池組中內置有串聯連接的10個鋰離子電 池單元。即，在該電池組集合體中串聯連接了 100個鋰離子電池單元。在這種情況下，如果 把1個鋰離子電池單元的輸出電壓設為3. 6伏，則該電池組集合體的輸出電壓成為360伏 的高電壓。[專利文獻1]日本特開2008-159590號公報如果反復使用電池組，則內置的多個電池單元將逐漸劣化。這里，可以確認內置的 多個電池單元，并非所有的電池單元均等劣化，而是有一部分電池單元會早期劣化。特別是 在把多個電池單元串聯連接的情況下，雖然只有一部分電池單元劣化，但電池組整體的輸 出也會顯著降低，使得該電池組不能被使用。換言之，即使隨著使用使電池組的電能下降，但如果更換劣化的一部分的電池單 元，則可恢復電池組的電能。因此，希望構成為在具有多個電池單元的電池組中能夠選擇 更換1個或多個電池單元的構造。特別是在內置多個電池單元的電池組中，為了防止可使 用的電池單元被大量廢棄，可選擇更換內置的電池單元的一部分的構造可以說是必不可少 的。但是，對于用戶來說，從串聯連接的電池單元中適當更換劣化的電池單元并非容 易之事。第1，對于用戶來說，更換電池單元的操作是有可能造成觸電的危險的操作。特別 是多個電池單元串聯連接的電池組，由于其輸出電壓非常高，所以用戶觸電的危險性也很 高。這里，也可以在串聯連接的多個電池單元之間設置若干個斷路器。由此，用戶在更換電 池單元時，通過打開這些斷路器，可確保自身的安全。但是，即使設置這樣的斷路器，例如也 不能避免用戶忘記了打開斷路器的情況，因此不能充分確保用戶的安全。第2，用戶必須從多個電池單元中確定應更換的一個或多個電池單元。這里，診斷 電池單元的劣化程度的技術是公知的，并開發出了具有診斷內置的電池單元的劣化程度的 功能的電池組。但是，即使是具有這樣的功能的電池組，例如也不能避免用戶忘記使用該功 能的情況，有可能發生誤更換了正常的電池單元的情況。第3，用戶在進行了電池單元的更換之后，需要進行把全部電池單元的充電余量均勻化的均衡處理。一般，在被新更換的電池單元與保留的電池單元之間，其充電余量相互不 同。而且，在多個電池單元串聯連接的電池組中，如果電池單元的充電余量不均勻，則電池 組整體的電能大幅降低，或使一部分電池單元早期劣化。因此，在進行了電池單元的更換 后，需要進行對一部分電池單元選擇性地充電或放電，使全部電池單元的充電余量均勻化 的均衡處理。這里，進行多個電池單元的均衡處理的技術是公知的，并開發出了具有對內置 的電池單元進行均衡處理的功能的電池組。但是，即使是具有這樣的功能的電池組例如也 不能避免用戶忘記使用該功能的情況，有可能發生在電池單元的充電余量不均勻的狀態下 開始使用電池組的情況。如上所述，對于內置多個電池單元的電池組，在更換其一部分的電池單元時，要求 用戶進行附帶的各種處理。而且，在未進行這些處理的情況下，會產生不僅使電池組的電能 降低，而且還威脅用戶的安全的問題，以及多度增加被廢棄的電池單元的問題。因此，在內 置多個電池單元的電池組中，只構成可選擇更換一部分電池單元的構造是不充分的，希望 在用戶進行了電池單元的更換后，切實進行必要的處理。

發明內容鑒于上述的情況，本發明提供一種實現在用戶更換電池單元時，切實進行必要的 處理的電池組的技術。例如，提供一種可實現在用戶進行電池單元的更換時，電池單元彼此 的電連接被切實切斷的電池組的技術。或者，提供一種可實現在用戶進行電池單元的更換 時，電池單元的劣化程度被切實診斷的電池組的技術。或者，提供一種可實現在用戶進行了 電池單元的更換時，切實執行了對電池單元的均衡處理的電池組的技術。另外，不限于這里 所舉例說明的處理，本發明提供一種可應用于所必要的各種處理中的基本技術。本發明的技術具體表現為用于向電動工具提供電力的電池組。該電池組具有多個 電池模塊和能夠可裝卸地安裝多個電池模塊的電池組主體。在各個電池模塊中內置有電連 接的電池單元組。電池組主體，把安裝的多個電池模塊電連接，并且把來自電連接的多個電 池模塊的電力供給電動工具。在該電池組中，電連接的多個電池單元被分配給各個電池模塊。電池模塊在電池 組主體上裝卸自如，根據需要，可把1個或多個電池模塊更換成新品。例如，在一部分電池 單元發生了嚴重劣化，造成電池組的電能下降的情況下，通過更換包括該劣化的電池單元 的電池模塊，可恢復電池組的電能。而對于其他電池模塊可繼續使用。電池組主體具有可動部件。可動部件能夠在包括第1位置的范圍內移動，在第1 位置，禁止在電池組主體上的電池模塊的裝卸。即，在可動部件位于第1位置的狀態下，禁 止電池模塊的裝卸，在用戶更換電池模塊時，可動部件一定從第1位置移動。可動部件通過 移動到與第1位置不同的第2位置，容許在電池組主體上的電池模塊的裝卸。可動部件可以是可移動地設在電池組主體上的部件，也可以是可相對電池組主體 裝卸的部件。在后者的情況下，當可動部件被安裝在電池組主體上時，可動部件就存在于第 1位置。可動部件的形態沒有特殊的限定。例如，可動部件也可以是在第1位置與被安裝 在電池組主體中的多個電池模塊嵌合的構造。或者，可動部件也可以是在第1位置覆蓋被 安裝在電池組主體中的多個電池模塊的至少一部分的構造。如果是后者的構造，則還能夠防止用戶與被安裝在電池組主體中的多個電池模塊接觸。
并且，在各個電池模塊和電池組主體的至少一方，設有檢測可動部件是否存在于 第1位置的傳感器、和根據該傳感器的檢測結果，執行規定的處理的控制器。傳感器可以直 接檢測可動部件是否存在于第1位置，也可以通過檢測出可動部件是否存在于第2位置，來 間接地檢測出可動部件是否存在于第1位置。如前面說明的那樣，在用戶更換電池模塊時，可動部件一定從第1位置移動。當可 動部件從第1位置移動時，由傳感器檢測出該移動。即，由傳感器切實地檢測出用戶進行的 電池模塊更換。控制器通過監視傳感器的檢測結果，可檢測出用戶更換電池模塊的情況，在 適當的時間執行規定的處理。控制器例如可以使用微計算機構成，對于該控制器，可以預先 設定在電池單元的更換時執行的必要的各種處理。根據該電池組，在用戶進行電池單元的更換時，可切實執行必要的1個或多個處 理。其結果，即使是具有多個電池單元的高電壓的電池組，也能夠確保用戶的安全，防止電 池單元的大量廢棄。下面，對于控制器根據傳感器的檢測結果執行的處理，說明良好的具體例。第1，理想的是，控制器根據傳感器的檢測結果，執行用于確保用戶的安全的處理。 在這種下，理想的是，控制器在根據傳感器的檢測結果，檢測出可動部件從第1位置移動的 情況時，執行禁止從多個電池模塊向電動工具的放電、和/或從外部電源向多個電池模塊 的充電的處理。由此，可防止更換電池模塊的用戶接觸到高電壓通電狀態的電池模塊，并可 防止用戶觸電的事態的發生。另外，理想的是，控制器在根據傳感器的檢測結果，檢測出可動部件從第1位置移 動的情況時，執行切斷在主體中安裝的多個電池模塊之間的電連接的處理。通過切斷多個 電池模塊的串聯連接，可禁止電池模塊的充放電，并可降低在電池組內可產生的最大電壓， 從而可有效防止更換電池模塊的用戶觸電的情況。理想的是，在此基礎上，在各個電池模塊中，設有用于切斷內置的電池單元組與電 池組主體的電連接的開關電路。在這種情況下，理想的是，控制器在根據上述傳感器的檢測 結果檢測出可動部件從第1位置移動的情況時，關斷該開關電路。根據此結構，由于在用戶 更換電池模塊時，電池模塊被切斷與電池組主體的電連接，所以可更有效防止用戶觸電的 情況。并且，理想的是，控制器在下述期間內持續關斷上述開關電路，即從根據傳感器的 檢測結果檢測出可動部件向第1位置移動的情況時起到經過了規定的延遲時間的期間。在 可動部件向第1位置移動了的時間點，用戶結束了電池模塊的更換。但是，在剛使可動部件 向第1位置移動后。發現電池模塊的安裝存在問題，多重新進行電池模塊的安裝。因此，在 從檢測到可動部件向第1位置移動的情況時起到把多個電池模塊電連接的期間，設置某種 程度的時間差是有效的。第2，理想的是，控制器根據傳感器的檢測結果，執行用于確定應更換的電池模塊 的處理。在這種情況下，理想的是，控制器在根據傳感器的檢測結果檢測出可動部件從第1 位置移動的情況時，執行診斷內置于各個電池模塊中的電池單元組的劣化程度的處理。由 此，用戶能夠準確無誤地更換應更換的電池模塊。理想的是，在此基礎上，在各個電池模塊中設有測定內置的至少1個電池單元的電壓或電流的測定電路、和根據來自控制器的指令，與電池單元組電連接的放電用電路。在 這種情況下，理想的是，控制器使用設在各個電池模塊中的測定電路和放電用電路，執行診 斷上述劣化程度的處理。通常，在診斷劣化程度的處理中，需要一邊使電池單元組放電，一 邊測定其電壓或電流。如果在各個電池模塊中設置測定電路和放電用電路，則能夠在切斷 與電池組主體的電連接的狀態下，在各個電池模塊內進行電池單元組的放電和測定。由此， 可簡化電池組主體內的電路結構，而且可防止用戶的觸電。并且，理想的是，控制器使用上述的在各個電池模塊中設置的測定電路和放電用 電路，進一步執行對多個電池模塊的一部分選擇性充電或放電的均衡處理。根據該結構，不 需要對電池模塊內的電路結構進行大的變更，即可同時進行均衡處理。第3，理想的是，控制器根據傳感器的檢測結果，執行用于在多個電池模塊之間使 充電余量均勻化的處理。此時，控制器具有保存傳感器的檢測結果的至少一部分的存儲器， 并根據被保存在該存儲器中的信息，執行對多個電池模塊的一部分選擇性充電或放電的均 衡處理。由此，在用戶更換電池模塊后，能夠在適當的時間執行均衡處理。理想的是，在此基礎上，控制器在檢測出可動部件從第1位置移動的情況時，在上 述存儲器中保存第1檢測標志。此時控制器如果在預定的時間在存儲器中保存了打開檢測 標志，則執行上述均衡處理，并且刪除在存儲器中保存的第1檢測標志。這里，進行均衡處 理的時間例如可以適當設定為檢測出可動部件從第1位置移動的時間、從該時間經過了規 定時間后的時間、電池組被充電的時間等。另外，刪除第1檢測標志的時間既可以為均衡處 理開始之時，也可以為均衡處理結束之時。假設均衡處理因某種原因終端，則優選在均衡處 理結束之時刪除第1檢測標志。由此當均衡處理被意外中斷時，將刪除第1檢測標志，而在 下一機會自動再次執行均衡處理。并且，理想的是，在各個電池模塊中設有測定電路和放電用電路，該測定電路測定 內置的至少1個電池單元的電壓或電流，該放電用電路根據來自控制器的指令與電池單元 組電連接。此時，控制器使用設在各個電池模塊中的測定電路和放電用電路，執行均衡處 理。根據該構成，對于多個電池模塊，能夠在切斷與電池組主體的電連接的狀態下執行均衡 處理。由此，能夠簡化電池組主體的電路構成，并且能夠避免用戶的觸電。而且，當各個電池模塊具有測定電路和放電用電路時，控制器使用該測定電路和 放電用電路，能夠進一步執行診斷內置于各個電池模塊中的電池單元組的劣化程度的處 理。根據該構成，無需較大地改變電池組內的電路構成，即可一并進行診斷劣化程度的處 理。根據本發明，可實現在用戶進行電池單元的更換時，切實地執行必須的處理的電 池組。由此，即便是多個電池單元被串聯連接的高電壓的電池組，亦可確保用戶的安全或避 免電池組的大量的廢棄。

圖1是表示實施例1的電池組和使用了該電池組的電動工具系統的外觀的圖。圖2是表示電池組的外觀的圖。圖3是表示電池模塊的內部構造的俯視圖。 圖4是表示電池模塊的內部構造的側視圖。[0039]圖5是示意地表示電池模塊的內部電路的電路圖。圖6是表示包含電池模塊的電磁組的內部構造的俯視圖。圖7 (A)表示在輸出插座上連接了電力供給電纜的狀態，圖7(B)表示在充電插座 上連接的充電電纜的狀態。圖8是示意地表示含有電池模塊的電池組的內部電路的電路圖。圖9是表示在電池組中執行的處理的流程的流程圖。圖10是表示電池組的充電處理的流程的流程圖。 圖11是表示均衡放電處理的流程的流程圖。圖12是表示電池組的放電處理的流程的流程圖。圖13是表示電池模塊的自身診斷處理的流程的流程圖。圖14是示意地表示實施例2的電池組的圖。圖15是示意地表示實施例3的電池組的圖。圖中10、20、30-電池組；100-電池模塊(電池模塊組)；101_電池單元(電池單 元組)；102-引線板；104-模塊盒；105-模塊側連接器；106-溫度傳感器；108-模塊電路 單元；109-診斷開關；110-電池模塊的顯示燈；111-模塊側電力端子；112-模塊側通信端 子；120-模塊控制器；123-放電用FET ； 124-充電用FET ； 127-放電用電路；200-電池組主 體；201-主體側電力端子；203-輸出端子；204-充電端子；205-插座蓋傳感器；206-插座 蓋；208-模塊蓋傳感器；209-電池組主體的顯示燈；211-外殼；212-模塊收容部；214-主 體側連接器；220-主控制器；223-主體側通信端子；224-充電控制晶間管；250-模塊蓋； 400-電動工具。
具體實施方式首先，列出以下說明的實施例的主要特征。(特征1)電池組與電氣設備電連接，向該電子設備供給電力。特別是，本實施例的 電池組具有串聯連接的多個電池單元，由于其輸出電壓高，所以對高輸出的電動工具也能 供給充分的電力。(特征2)電池組具有多個電池模塊、和可裝卸多個電池模塊的電池組主體。本實 施例的電池組在一部分電池單元劣化的情況下，用戶可容易更換包含劣化的電池單元的電 池模塊。由此，可恢復電池組的能力。由于沒有必要更換所有的電池單元，所以多個電池單 元不會被無故廢棄。(特征3)各個電池模塊具有串聯連接的電池單元組，收納電池單元組的模塊盒、 設在模塊盒上的模塊側連接器、和設在模塊側連接器上的模塊側電力端子。模塊側電力端 子與串聯連接的電池單元組連接，把來自該電池單元組的電力輸出到電池組主體，或從電 池組主體輸入對該電池單元組充電的電力。(特征4)電池組主體具有外殼。在外殼上形成有收納多個電池模塊的模塊收納 部。在模塊收納部中，設有多個主體側連接器。多個主體側連接器能夠與被收納的多個電 池模塊的模塊側連接器連接。在各個主體側連接器上設有主體側電力端子。各個主體側電 力端子能夠與被連接在主體側連接器上的模塊側連接器的模塊側電力端子電連接。分別設 在多個主體側連接器上的多個主體側電力端子與電池組主體的輸出端子串聯連接。由此，來自串聯連接的多個電池模塊的電力，從輸出端子被輸出到電動工具。(特征5)電池組主體具有模塊蓋。模塊蓋是在外殼上可裝卸的，相對外殼移動的 可動部件。模塊蓋通過裝卸，可在封閉模塊收納部的封閉位置、和打開模塊收納部的打開位 置之間移動。在模塊蓋被安裝在外殼上時，模塊蓋封閉模塊收納部，禁止電池模塊對于模塊 收納部的裝卸。在模塊蓋被從外殼上拆下時，模塊蓋打開(打開)模塊收納部，容許電池模 塊對于模塊收納部的裝卸。另外，也可以構成為，把模塊蓋不可拆卸地設在外殼上，通過使 其相對外殼擺動、旋轉、變形或滑動，在封閉位置和打開位置之間移動的構造。(特征6)模塊蓋在封閉模塊收納部的封閉位置，能夠覆蓋遮擋模塊收納部的整 體。由此，在模塊蓋關閉的狀態下，被安裝在電池組主體中的全部電池模塊被電池組主體的 外殼和模塊蓋完全覆蓋。在這種情況下，可 防止用戶不小心接觸到電池模塊的情況、和異物 進入模塊收納部的情況。(特征7)各個電池模塊具有模塊控制器，電池組主體具有主控制器。多個模塊控 制器與主控制器可相互通信，由兩者構成對電池組進行整體控制的控制器。(特征8)在各個電池模塊中設有顯示基于控制器的劣化程度的診斷結果的顯示 部。這里，模塊蓋用透明(包括半透明)材料形成，從而即使在模塊蓋關閉的狀態下用戶也 能夠觀察到該顯示部。模塊蓋可以把其整體用透明材料形成，但也可以只把與電池模塊的 顯示部對向的范圍，用透明材料形成。(特征9)電池組主體具有設置了輸出端子的輸出插座、設置了充電端子的充電插 座、可以相對于輸出插座和充電插座開閉的插座蓋、和檢測插座蓋的開閉的插座蓋傳感器。 輸出端子把來自多個電池模塊的放電電力輸出到外部。充電端子從外部輸入向多個電池模 塊的充電電力。插座蓋在關閉的狀態下，禁止對輸出插座和充電插座進行電纜類的插拔，在 打開的狀態下，容許對輸出插座和充電插座進行電纜類的插拔。控制器根據插座蓋傳感器 的檢測結果，進行既定的處理。例如，控制器在插座蓋傳感器檢測到插座蓋的打開時，執行 禁止來自多個電池模塊的放電、和/或向多個電池模塊的充電的處理。而且，控制器在插座 蓋傳感器檢測到插座蓋的打開時，執行切斷在主體中安裝的多個電池模塊之間的電連接的 處理。[實施例1]下面，參照附圖，對實施例1的電池組10進行說明。如圖1所示，電池組10通過 電力供給電纜401與電動工具400連接，作為電源，向電動工具400供給電力。電力供給電 纜401可相對于電池組10插拔，在使用電動工具400的情況下，電力供給電纜401被安裝在 電池組10上，在不使用電動工具400的情況下，電力供給電纜401被從電池組10上拔出。 如以下說明的那樣，電池組10中串聯連接有30個電池單元，其公稱電壓為108伏特。另外，在圖1中，作為電動工具400的一例而圖示了電動籬笆修整器，但由電池組 10供給電力的電動工具400不限于籬笆修整器。電池組10可以作為向例如電鉆、電動改 錐、電動砂輪、電動圓盤鋸、電動鏈鋸、電動鋸、電動籬笆修整器、電動割草機、電動灌木切割 機、和電動鼓風機等各種電動工具供給電力的電源使用。如圖1所示，對電池組10準備有肩帶301和腰帶302。肩帶301和腰帶302是把 電池組10固定在用戶后背上的背帶。用戶在使用電動工具400時，可利用肩帶301和腰帶 302背起電池組10。用戶通過背起比較重的電池組10，可輕便地操作與電池組10獨立的電動工具400。另外，對 電池組10準備有充電電纜300。充電電纜300相對于電池組10能夠插 拔。雖然將在后面具體說明，但電池組10中內置有充電用電路。電池組10通過利用充電 電纜300與商用電源(交流電源)連接，可以對后述的多個電池單元101充電。圖2表示電池組10的外觀。如圖2所示，電池組10具有電池組主體200、和3個 電池模塊100。各個電池模塊100可拆卸地被安裝在電池組主體200中。各個電池模塊100收納有串聯連接的多個電池單元101 (參照圖3、圖4)。如后述 那樣，在本實施例的電池組10中，30個電池單元101被分開收納在3個電池模塊100中。在各個電池模塊100中，設有用于與電池組主體200連接的模塊側連接器105、用 于診斷電池單元101的劣化程度的診斷開關109、和用于顯示其診斷結果和電池單元101的 充電余量的顯示燈110。在電池組主體200中，設有收納3個電池模塊100的模塊收納部212。在模塊收納 部212中，設有3個主體側連接器214。各個主體側連接器214能夠與電池模塊100的模塊 側連接器105連接。在各個主體側連接器214中設有一對主體側電力端子201、和主體側 通信端子223。另外，在模塊收納部212中形成有將被收納的電池模塊100定位的多個肋 210。對電池組主體200準備有模塊蓋250。模塊蓋250是用于封閉模塊收納部212的 蓋。模塊蓋250能夠可拆卸地安裝在電池組主體200上。模塊蓋250通過在電池組主體 200上的裝卸，可以在封閉模塊收納部212的封閉位置、和打開模塊收納部212的打開位置 之間移動。即，在從電池組主體200拆下模塊蓋250時，模塊收納部212被打開，在把模塊 蓋250安裝在電池組主體200上時，模塊收納部212被封閉。 在模塊蓋250位于封閉位置時(即，在模塊蓋250被安裝在電池組主體200上時)， 被收納在模塊收納部212中的電池模塊100被模塊蓋250覆蓋。因此，模塊蓋250在位于 封閉位置時，禁止電池模塊100對模塊收納部212的裝卸。而模塊蓋250在位于打開位置 時，容許電池模塊100對模塊收納部212的裝卸。這里，模塊蓋250的形狀不限于圖2所示的形狀。例如，模塊蓋250也可以不能相 對電池組主體200裝卸，并由電池組主體200可搖動或可滑動地支撐。與是否能夠在電池 組主體200上的自如裝卸無關，模塊蓋250只要是能夠在封閉模塊收納部212的至少一部 分，禁止電池模塊100的裝卸的封閉位置、和打開模塊收納部212，容許電池模塊100的裝卸 的打開位置之間移動的構造即可。另外，模塊蓋250也可以對應各個電池模塊100被分割 成多個。并且，模塊蓋250可以覆蓋模塊收納部212的整體，也可以覆蓋模塊收納部212的 一部分。作為一例，詳細說明本實施例的模塊蓋250的形狀。在模塊蓋250上設有嵌入電 池組主體200中的突出部253。由此，將模塊收納部212無間隙地封閉。從而可防止用戶無 意接觸到電池模塊100的情況、和異物(灰塵和水)進入模塊收納部12中的情況。另外，在模塊蓋250上形成有嵌合肋251。蓋嵌合肋251通過嵌入形成在電池組主 體200上的嵌合槽252內，防止模塊蓋250的位置偏移。并且，在模塊蓋250的內面上，設 有與電池模塊100的末端部(位于模塊側連接器105的反對側的端部)150抵接的支撐肋 254。利用該支撐肋254防止電池模塊100從主體側連接器214脫出的情況。另外，在支撐肋254的位置，也可以設置朝向主體側214對電池模塊100施力的彈性部件。
模塊蓋250由具有絕緣性的樹脂材料形成。特別是，本實施例的模塊蓋250用透 明的樹脂材料形成。在用透明的樹脂材料形成模塊蓋250的情況下，用戶可以不打開模塊 蓋250即可從外部觀察到在模塊收納部212中收納的電池模塊100的顯示燈110。另外，模 塊蓋250也可以用半透明材料形成。另外，模塊蓋250亦可無需將整體形成為透明或半透 明，而只要使其一部分是透明或半透明即可。電池組主體200具有用于檢測模塊蓋250的開閉的模塊蓋傳感器208。模塊蓋傳 感器208使用開關的一種構成，根據模塊蓋250是否位于封閉位置，接通或關斷。即，模塊 蓋250被安裝在電池組主體200上，在模塊蓋250位于封閉位置時，模塊蓋傳感器208接通。 另一方面，在模塊蓋250被從電池組主體200上拆下，模塊蓋250位于打開位置時，模塊蓋 傳感器208關斷。如圖2所示，模塊蓋250被配置在電池組主體200的嵌合槽252的內部。 由此，可防止因與異物的接觸導致的模塊蓋傳感器208的誤動作，并且只在模塊蓋250被正 確安裝時，模塊蓋傳感器208才接通。這里，模塊蓋傳感器208沒有必要必須設在電池組主 體200中，可以設置在至少1個電池模塊100中。在電池組主體200上設有3個顯示燈209。3個顯示燈209可以顯示電池模塊組 100整體的充電余量、和需要更換電池模塊100的情況。各個顯示燈209是使用發光二極管 構成。下面，詳細說明電池模塊100的結構。如圖3、圖4所示，電池模塊100具有模塊盒 104。模塊盒104用具有絕緣性的樹脂材料形成。在模塊盒104上，一體形成有上述的模塊 側連接器105。如圖4所示，模塊側連接器105相對模塊盒104的上下方向，不位于中央，而偏靠 上方。其結果，只在模塊側連接器105的下方形成切口部113。模塊盒104具有上下非對稱 的形狀，由此，可防止電池模塊100被從錯誤的方向安裝到電池組主體200中的情況。在模塊盒104中收納有10個電池單元101 (以下有時稱為電池單元組101)。電池 單元組101由單元保持器103保持，并被相互平行地排列配置在同一平面上。電池單元組 101以彼此相反的從朝向排列，各個電池單元101的陽極與相鄰電池單元101的陰極鄰接。 電池單元組101通過多個引線板102串聯連接。各個電池單元101是鋰離子電池單元。一般鋰離子電池單元的公稱電壓為3. 6伏 特。因此，電池單元100的公稱電壓成為36伏特。另外，鋰離子電池單元可輸出的最大電 壓是4. 2伏特。因此，電池模塊100可產生的最大電壓成為42伏特。這里，如果電壓高于 42伏特，則人觸電的危險高。因此，對于各個電池模塊100中收納的電池單元101的數量， 不限于鋰離子電池單元的情況，只要設計成所產生的最大電壓在42伏特以下即可。在模塊盒104中還收納有模塊電路單元108、基板107、和溫度傳感器106。溫度傳 感器106被配置在電池單元101的附近，用于檢測電池單元101的溫度。在模塊電路單元108中設有一對模塊側電力端子111、模塊側通信端子112、診斷 開關109、和顯示燈110。一對模塊側電力端子111和模塊側通信端子112被配置在模塊側 連接器105的內部。在把模塊側連接器105連接到電池組主體200的主體側連接器214時， 一對模塊側電力端子111與一對主體側電力端子201連接，模塊側通信端子112與主體側 通信端子223連接。[0084]溫度傳感器106和全部的引線板102通過基板107與模塊電路單元108電連接。模塊電路單元108和基板107具有微計算機和各種電路元件，構成圖5所示的電池模塊100 的內部電路。如圖5所示，電池模塊100的內部電路具有模塊控制器120、電壓測定電路121、分 流電阻122、放電用FET(場效應晶體管)123、充電用FET 124、和放電用電路127。放電用 電路127具有內部放電元件125和晶體管126。模塊控制器120使用微計算機構成，并保存 有執行各種處理的程序。一對模塊側電力端子111與電池單元組101連接。由此，一對模塊側電力端子111 把來自電池單元組101的放電電力輸出到電池組主體200，并且從電池組主體200輸入向電 池單元組101的充電電力。放電用FET 123和充電用FET 124被設在連接電池單元組101的正極和模塊側電 力端子111的線路上。放電用FET 123和充電用FET 124與模塊控制器120連接，且放電 用FET 123和充電用FET 124的動作由模塊控制器120所控制。模塊控制器120通過使放 電用FET 123和充電用FET 124選擇性地接通/關斷，可把電池單元組101與模塊側電力 端子111電連接、或切斷該連接。當放電用FET 123變為關斷時，禁止來自電池單元組101 的放電電力向電池組主體200的供給，當充電用FET 124變為關斷時，禁止來自電池組主體 200的充電電力向電池單元組101的供給。電壓測定電路121是測定電池單元組101的電壓的電路，其把各個電池單元101 的正極處的電位輸入到模塊控制器120。模塊控制器120根據來自電壓測定電路121的輸 入電壓，可檢測出各個電池單元101的電壓和電池單元組101的整體電壓。這里，電壓測定 電路121的一部分由連接電池單元組101的多個引線板102、和與該多個引線板102連接的 基板107構成。分流電阻122是與電池單元組101串聯設置的電阻元件，其構成檢測電池單元組 101的電流的電路。分流電阻122中流過與電池單元組101相同的電流，產生與流過電池單 元組101的電流對應的電壓。模塊控制器120輸入在分流電阻122上產生的電壓，檢測電 池單元組101的電流。放電用電路127具有串聯連接的內部放電元件125和晶體管126，并通過分流電 阻122與電池單元組101連接。內部放電元件125是電阻元件。晶體管126與模塊控制器 120連接，在模塊控制器120的控制下進行動作。在模塊控制器120使晶體管126接通時， 放電用電路127與電池單元組101電連接。由此，電池單元組101通過內部放電元件125 進行放電。模塊控制器120在執行后述的自身診斷處理和均衡放電處理時，通過使晶體管 126接通，能夠使電池單元組101在電池模塊100內放電。模塊控制器120還與診斷開關109、顯示燈110、模塊側通信端子112連接。在用 戶操作了診斷開關109后，模塊控制器120執行自身診斷處理。該自身診斷處理可以在電 池模塊100被安裝到電池組主體200中的狀態下、和電池模塊100被從電池組主體200中 取出的狀態下執行。而且，模塊控制器120由顯示燈110顯示自身診斷處理的診斷結果。下面，詳細說明電池組10的整體結構。如圖6所示，電池組主體200具有外殼211。 外殼211由具有絕緣性的樹脂材料形成。在外殼211上一體形成有上述的模塊收納部212、 主體側連接器214、和肋210。在模塊收納部212中收納有3個電池模塊100，這些電池模塊100由肋210支撐。肋210在相鄰的電池模塊100之間形成間隙，以防止電池模塊100的 過熱。各個電池模塊100的模塊側連接器105與形成在外殼211上的主體側連接器214連接。
在外殼211上還形成有輸出插座233和充電插座234。輸出插座233可以插拔電 力供給電纜401。在輸出插座233的內部設有與電力供給電纜401電連接的一對輸出端子 203。充電插座234可插拔充電電纜300。在充電插座234的內部設有與充電電纜300電連 接的一對充電端子204。并且，在外殼211上設有插座蓋206、插座蓋傳感器205、和彈簧207。插座蓋206 是覆蓋輸出插座233和充電插座234的蓋。插座蓋206被可滑動地支撐，能夠在封閉輸出 插座233和充電插座234的封閉位置、和打開輸出插座233和充電插座234的打開位置之 間移動。插座蓋206由彈簧207推向封閉位置。插座蓋傳感器205是根據插座蓋206的位 置而接通/關斷的開關，可檢測出插座蓋206的開閉。圖7㈧表示在輸出插座233上插接了電力供給電纜401的狀態。如圖7㈧所示， 在電力供給電纜401的端部設有與輸出插座233對應的形成的插頭402。在向輸出插座233 插接電力供給電纜401時，用戶把插座蓋206向壓縮彈簧207的方向滑動，把輸出插座233 露出在外部。此時，移動的插座蓋206使插座蓋傳感器205接通。即，檢測出插座蓋206被 打開的情況。另外，對于未使用的充電插座234，被插座蓋206覆蓋。圖7(B)表示在充電插座234上插接了充電電纜300的狀態。如圖7(B)所示，在 充電電纜300的端部設有與充電插座234對應的形狀的插頭303。在向充電插座234插接 充電電纜300時，用戶把插座蓋206向壓縮彈簧207的方向滑動，把充電插座234露出在外 部。此時，移動的插座蓋206使插座蓋傳感器205接通。即，檢測出插座蓋206被打開的情 況。另外，對于未使用的輸出插座233，被充電電纜300的插頭303覆蓋。如圖6所示，在外殼211中收納有主電路單元202。在主電路單元202中設有上述 的顯示燈209。而且，主電路單元202與主體側電力端子201、主體側通信端子223 (在圖6 中未圖示)、輸出端子203、充電端子204、插座蓋傳感器205、和模塊蓋傳感器208連接。主 電路單元202具有微計算機和各種電路元件，構成圖8所示的電池組主體200的電路。如圖8所示，電池組主體200的內部電路還具有主控制器220、分流電阻222、充電 控制晶閘管224、充電電力檢測部225、反饋電源部226、和工具開關檢測部227。主控制器 220使用微計算機構成，并保存有執行各種處理的程序。在電池模塊100被安裝在電池組主體200中時，電池模塊100的一對模塊側電力 端子111與電池組主體200的一對主體側電力端子201連接。其結果，3個電池模塊100通 過電池組主體200形成串聯連接。即，在3個電池模塊100中收納的30個電池單元101形 成串聯連接。以下，有時把串聯連接的3個電池模塊100簡稱為電池模塊組100。電池模塊組100與一對輸出端子203和一對充電端子204連接。由此，來自電池 模塊組100的電力從一對輸出端子203被輸出到電動工具400。另外，向電池模塊組100的 充電電力，從商用電源被輸入到一對充電端子204，然后被供給到電池模塊組100。在電池模塊100被安裝到電池組主體200中時，電池模塊100的模塊側通信端子 112與電池組主體200的主體側通信端子223連接。由此，主控制器220與各個電池模塊 100的模塊控制器120構成可相互通信的連接。[0102] 這里，對主控制器220與模塊控制器120的連接進行補充說明。在串聯連接的3個 電池模塊組100中，各個電池模塊100中的接地電位(基準電位)不同。即，各個模塊控制 器120被連接在相互不同的接地電位，并且與主控制器220所連接的接地電位不同。因此， 不能把主控制器220與模塊控制器120單純地連接。因此，在本實施例中，在主控制器220 和模塊控制器120的通信電路上設有光耦合器，把兩者電絕緣。另外，關于主控制器220與 模塊控制器120的通信連接可以采用無線方式和有線方式的任意方式，而且、可以采用模 擬通信和數字通信的任意一種。對于其方法沒有特殊的限定。分流電阻222是用于檢測出電池模塊100組的電流的元件。分流電阻222與電池 模塊100組串聯連接。在分流電阻222中流過與電池模塊100組相同的電流，產生與流過 電池模塊組100的電流對應的電壓。主控制器220輸入在分流電阻222中產生的電壓，檢 測電池模塊100的電流。充電控制晶閘管224被設在電池模塊100與充電端子204之間。充電控制晶閘管 224與主控制器220連接，在主控制器220的控制下動作。主控制器220使用充電控制晶閘 管224控制向電池模塊100的充電電力。并利用充電控制晶閘管224將從商用電源輸入的 交流電力整流，并調節向電池模塊100的充電電流和充電電壓。充電電力檢測部225與充電端子204和主控制器220連接。在充電端子204連接 到商用電源時，充電電力檢測部225把被整流和低電壓化的檢測電壓輸入到主控制器220。 主控制器220利用充電電力檢測部225可檢測出充電端子204與商用電源連接的情況。反饋電源部226向主控制器220供給電力。反饋電源部226具有被稱為電容、二 次電池的蓄電部，可蓄積電池模塊100的放電電力或向充電端子204供給的充電電力。由 此，即使在電池模塊100被從電池組主體200中取出，而且充電端子204未與商用電源連接 的狀態下，主控制器200也能夠動作。工具開關檢測部227使用電容器228、電阻229、晶體管230、和二極管231構成。 電容器228、電阻229、和晶體管230串聯連接。二極管231以與晶體管230呈反極性的朝 向與之并聯連接。工具開關檢測部227與一對輸出端子203和主控制器220連接。主控制 器220能夠檢測電容器228的電壓，同時控制晶體管230的動作。主控制器220利用工具 開關檢測部227可檢測出電動工具400的開關被接通的情況。這里，對工具開關檢測部227進行詳細說明。主控制器220檢測電容器228的電 壓，如果電容器228未被充電，則通過使晶體管230接通，對電容器228進行充電。從電池 模塊100供給向電容器228的充電電力。此時，主控制器220向各個電池模塊100的模塊 控制器120發出指令，使各個電池模塊100的放電用FET123也接通。然后，主控制器220 在檢測到對電容器228的充電完畢后，使各個電池模塊100的放電用FET123和工具開關檢 測部227的晶體管230關斷。在用戶接通電動工具400的開關時，被充電到電容器228中的電力通過輸出端子 203被提供給電動工具400。此時，各個電池模塊100的放電用FET123關斷。因此，電容器 228的電壓下降，或電阻229的兩端電壓從正電壓變化成負電壓。主控制器220通過檢測出 這些電壓的變化，檢測出電動工具400的開關被接通的情況。另一方面，主控制器220通過監視分流電阻222的電壓，檢測出電動工具400的開 關被斷開的情況。[0111]主控制器220與插座蓋傳感器205、模塊蓋傳感器208、和顯示燈209連接。由此， 主控制器220可輸入插座蓋傳感器205和模塊蓋傳感器208的檢測結果。如后述那樣，主 控制器220被編程為，根據插座蓋傳感器205和模塊蓋傳感器208的檢測結果，執行各種處理。如上所述，本實施例的電池組10具 有多個電池模塊100，各個電池模塊100在電池 組主體200中可以自如裝卸。因此，在電池組10的電能下降的情況下，用戶通過把劣化中 的電池模塊100更換成新品，可恢復電池組10的電能。在用戶更換電池模塊100時，用戶需要打開模塊蓋250。而且，在用戶打開了模塊 蓋250時，由模塊蓋傳感器208檢測出該情況。這樣，本實施例的電池組10構成為可切實 檢測出用戶進行的電池模塊100的更換。本實施例的電池組10，當檢測出模塊蓋250的打開時，模塊控制器120和主控制器 220自動執行下述的各種處理。這些處理是在用戶進行電池模塊100的更換時推薦執行的 處理。電池組10無須用戶的指示，可切實地執行這些被推薦的處理。下面，參照圖9至圖13所示的流程圖，對在電池組10中執行的控制動作進行說 明。圖9的流程圖表示在電池組10中執行的控制動作的整體流程。圖9的步驟SOOl表示電池組10的初始狀態。在初始狀態中，3個電池模塊100被 安裝在電池組主體200中。而且，模塊蓋250也被安裝在電池組主體200上。S卩，模塊收納 部212被模塊蓋250封閉。并且，電池組主體200上未安裝電力供給電纜401和充電電纜 300，插座蓋206也關閉。此狀態相當于如保管電池組10時那樣的電池組10的未使用狀態。在步驟SOOl的初始狀態下，各個電池模塊100的放電用FET123和充電用FET124 關斷。由此，各個電池模塊100的電池單元組101被切斷與電池組主體200的電連接。而 且，各個電池模塊100的電池單元組101也被切斷與其他電池模塊100的電池單元組101的 電連接。其結果，在不使用電池組10時，在電池組10的內部不會產生108伏特的高電壓。 由此，即使在例如用戶把電池組10掉落等、用戶不注意接觸了電池組10的內部電路的情況 下，也不會使用戶接觸高電壓。在步驟S002中，主控制器220利用模塊蓋傳感器208確認模塊蓋250的開閉(裝 上或卸下)。主控制器220在檢測到模塊蓋250打開(打開)時，進入步驟S015。在未檢 測到模塊蓋250打開的情況下，進入步驟S003。雖然未圖示，在進入了步驟S003后，主控制 器220繼續監視模塊蓋250的開閉情況，在檢測到模塊蓋250打開時，進入步驟S015。由 此，不限于電池組10使用時(包括充電時)和未使用時，在模塊蓋250被打開的情況下，進 行步驟S015以后的處理。在步驟S003中，主控制器220利用插座蓋傳感器205確認插座蓋206的開閉情 況。主控制器220在檢測到插座蓋206打開(打開)時，進入步驟S004。在未檢測到插座 蓋206的打開的情況下，返回步驟S002。主控制器220通過檢測出插座蓋206的打開，可檢 測出電池組10是否被使用(包括充電)。而且，在檢測到電池組10被使用的情況時，進入 步驟S004。在步驟S004中，主控制器220向各個電池模塊100的模塊控制器120發出執行自 身診斷處理的指示。在各個電池模塊100中，由模塊控制器120執行步驟S400所示的自身 診斷處理。電池模塊100的自身診斷處理是判定內置的電池單元組101的劣化程度的處理。關于自身診斷處理將 在后面具體說明。在步驟S005中，主控制器220向各個電池模塊100的模塊控制器120請求發送自 身診斷處理的結果。接收到指示的各個模塊控制器120把通過步驟S400的自身診斷處理 所得到的診斷結果，發送給主控制器220。在步驟S006中，主控制器220根據接收到的診斷結果，判定各個電池模塊100是 否處于可使用的狀態。然后，如果全部的電池模塊100是可使用的狀態，則進入步驟S008， 如果至少1個電池模塊100是不能使用的狀態，則進入步驟S007。在步驟S007中，主控制器220使用電池組主體200的顯示燈209，顯示被判定為不 能使用的電池模塊100存在的情況。即，顯示需要更換電池模塊100。然后，主控制器220 返回步驟S002。因此，在電池模塊組100中只要包含一個不能使用狀態的電池模塊，則主控 制器220不會進入步驟S008。這里，各個電池模塊100的自身診斷處理的結果被各個電池模塊100的顯示燈100
顯示出來。由此，用戶不會弄錯需要更換的電池模塊100。另一方面，在進入了步驟S008的情況下，主控制器220向各個電池模塊100的模 塊控制器120請求發送電池單元組101的電壓信息和溫度信息。在步驟S009中，接收到指示的各個模塊控制器120檢測出電池單元組101的電壓 和溫度，把表示該檢測結果的電壓信息和溫度信息發送給主控制器220。在步驟S010，主控制器220根據從各個電池模塊100接收的電壓信息，計算出電池 模塊組100全體的充電余量(可放電的電量)。然后，主控制器220利用顯示燈209顯示計 算出的充電余量。這里，主控制器220根據全部電池單元101的電壓的平均值、和預先保存的電壓和 充電余量的相關數據，計算出電池模塊組100整體的充電余量。但是，充電余量的計算不限 于此方法，也可以采用其他方法進行計算。另外，也可以構成為，在各個電池模塊100中，模 塊控制器120計算出電池單元組101的充電余量，由主控制器220根據各個電池模塊100 計算出的充電余量，計算出電池模塊組100的全體的充電余量。在步驟SOll中，主控制器220根據接收到的溫度信息，判定各個電池模塊100的 電池單元組101的溫度是否在正常范圍內。然后，主控制器220在對至少1個電池模塊100 確認出電池單元組101的溫度在正常范圍外的情況下，進入步驟S012。而在對全部電池模 塊100確認出電池單元組101的溫度在正常范圍內的情況下，主控制器220進入步驟S013。 電池單元組101如果在高溫或低溫的狀態下進行充電或放電，則加快劣化的速度。因此，在 步驟SOll中，在電池單元101組的充電或放電之前，先判定電池單元組101的溫度是否在 正常范圍內。在進入步驟S012后，主控制器220使用顯示燈209進行溫度異常的顯示。主控制 器220反復執行步驟SOll和步驟S012，直到電池單元組101的溫度異常消除為止，持續進 行溫度異常顯示。由此，用戶可獲知電池單元組101發生溫度異常，電池組10處于不能使 用的狀態。 在步驟S013中，主控制器220再次通過插座蓋傳感器205確認插座蓋206的開閉。 然后，主控制器220在檢測到插座蓋206的封閉(關閉)時，返回步驟S002。在未檢測到插 座蓋206的封閉的情況下，主控制器220進入步驟S014。[0132]在步驟S014中，主控制器220利用充電電力檢測部225檢測充電端子204是否通 過充電電纜300與商用電源連接。然后，主控制器220在檢測到與商用電源的連接的 情況 下，進入步驟S100，執行電池組10的充電處理。如果未檢測到與商用電源的連接，則進入步 驟S300，執行電池組10的放電處理。關于電池組10的充電處理和放電處理，將在后面進行 詳細說明。下面，說明從步驟S002進入步驟S015時的處理。即，說明在用戶打開模塊蓋 250(步驟S002中是)，進行電池模塊100的更換的情況下，在電池組10的內部執行的處理。在步驟SO15中，主控制器220向各個模塊控制器120發出使放電用FET123和充 電用FET124關斷的指示。在步驟S016中，在各個電池模塊100中，接收到指示的模塊控制器120使放電用 FET123和充電用FET124關斷。由此，在用戶進行電池模塊100的更換時，各個電池模塊100 的電池單元組101被切斷與電池組主體200的電連接。另外，各個電池模塊100的電池單 元組101也被切斷與其他電池模塊100的電池單元組101的電連接。由此，可防止在電池 組10中產生高電壓。并且，在各個電池模塊100中，露出在外部的一對模塊側電力端子111 被切斷與電池單元組101的電連接。由此，在用戶處理電池模塊100時，即使接觸到一對模 塊側電力端子111，也可以防止用戶觸電。這樣，在電池組10中，在用戶更換電池模塊100 時，可防止用戶被高壓電擊的事態。這里，不限于更換電池模塊100時，即使在模塊蓋250意外脫開，露出了電池模塊 100的情況下，也進行切斷上述的電池模塊100彼此的連接的處理。因此，可防止不限于更 換電池模塊100時的用戶觸電的事態。另外，通過切斷電池模塊100彼此的連接，電池組10 既不能被充電，也不能放電。因此，在模塊蓋250被拆下的狀態下，禁止電池組10被作為電 動工具400的電源使用，或電池組10被充電。在步驟S017中，主控制器220使插座蓋傳感器205的檢測結果暫時無效。由此， 在模塊蓋250處于打開狀態下，即便插座蓋206被打開，電力供給電纜401、充電電纜300與 輸出插座233、充電插座234連接，主控制器220亦禁止步驟SlOO的充電處理和步驟S300 的放電處理。這里，在步驟S017中，進一步設置禁止插座蓋206打開的互鎖功能也是有效的。由 此，在模塊蓋250被打開的狀態下，禁止打開插座蓋206，從而能夠以物理方式禁止對電池 組10的例如充電和放電的使用。在步驟S018中，主控制器220向各個模塊控制器120發出執行自身診斷處理的指 示。在各個電池模塊100中，由模塊控制器120執行步驟S400中所示的自身診斷處理。自 身診斷處理的結果由各個電池模塊100的顯示燈110進行顯示。S卩，利用顯示燈110確定 需要更換的電池模塊100。另外，也可以使用電池組主體200的顯示燈209進行與電池模塊 組100的顯示燈110相同的顯示。在步驟S019中，用戶根據顯示燈110、209的顯示，把需要更換的電池模塊100更 換成新品或可使用的舊電池模塊。在電池組10中，由于是自動確定需要更換的電池模塊 100，所以防止了用戶錯誤更換了正常的電池模塊100的事態發生。用戶在更換了電池模塊 100后，把模塊蓋250重新安裝到電池組主體200上。在步驟S020中，主控制器220通過模塊蓋傳感器208確認模塊蓋250的開閉。然后，主控制器220在檢測出模塊蓋250的封閉(關閉)時，進入步驟S021。在未檢測出插座 蓋206的封閉的情況下，主控制器220返回步驟S017。此時，主控制器220也可以進行與各 個電池模塊100的模塊控制器120的通信，確認全部的電池模塊100是否被正確連接。 在步驟S021中，主控制器220對從模塊蓋250被封閉時起的經過時間進行計時。 然后，主控制器220在模塊蓋250的被封閉的狀態持續了規定的延遲時間的情況下，進入步 驟S022。而在模塊蓋250被再次打開的情況下，主控制器220返回步驟S020。通過該步驟S021，例如在用戶剛封閉了模塊蓋250后，發現某些問題而再次打開 模塊蓋250的情況下，可防止主控制器220不必要地進入步驟S022以后的處理的情況。或 者，根據模塊蓋傳感器208的位置和靈敏度，有時會在模塊蓋250被完全封閉之前，模塊蓋 傳感器208檢測到模塊蓋250的關閉的情況。即使在這樣的情況下，通過設置基于該步驟 S021的延遲時間，能夠防止在模塊蓋250被完全關閉之前，主控制器220進入步驟S022以 后的處理的情況。在步驟S022中，主控制器220保存表示由模塊蓋傳感器208檢測到模塊蓋250的 打開的情況的打開檢測標志。該打開檢測標志是表示模塊蓋250被打開，進行了電池模塊 100的更換的情況的信息。在步驟S023中，主控制器220解除基于步驟S017的插座蓋傳感器205的無效化。 然后，主控制器220轉移到步驟S003。這里，假設在步驟S019中，用戶未更換應更換的電池模塊100。或者，假設用戶在 電池組主體200中未安裝3個電池模塊100而關閉了模塊蓋250。在這樣的情況下，通過步 驟S004至步驟S007，用戶可確認未正確完成電池模塊100的更換的情況。下面，參照圖10，對圖9的步驟SlOO中所示的電池組10的充電處理進行說明。如 上面說明的那樣，在進入了步驟SlOO的充電處理的階段，電池組10的充電端子204通過充 電電纜300與商用電源連接。在步驟SlOl中，主控制器220確認是否保存有打開檢測標志。然后，主控制器220 在保存了打開檢測標志的情況下，進入步驟S200，否則進入步驟S102。這里，主控制器220保存有打開檢測標志的情況，表示在最后對電池組10進行了 充電之后，模塊蓋250至少1次被打開的情況。即，表示有可能進行了電池模塊100的更換 的情況。在這種情況下，主控制器220執行在步驟S200中所示的均衡放電處理。在進行了電池模塊100的更換的情況下，在新更換的電池模塊100與未更換的電 池模塊100中，其充電余量相互不同。如果串聯連接充電余量不同的多個電池模塊100，則 一部分電池模塊100會早期劣化。因此，在進行了電池模塊100的更換后，需要在電池模塊 100之間使充電余量均勻化。因此，在本實施例的電池組10中，在有可能進行了電池模塊 100的更換的情況下，自動執行對充電余量多的電池模塊100選擇性放電的均衡放電處理。 關于均衡放電處理的詳細，將在后面說明。在步驟S102中，主控制器220向各個模塊控制器120請求電池單元組101的電壓
fn息ο在步驟S103中，接收到指示的各個模塊控制器120檢測電池模塊組101的電壓， 把表示其檢測結果的電壓信息，發送給主控制器220。在步驟S104中，主控制器220根據接收的電壓信息，對每個電池模塊100計算出串聯連接的電池單元組101的整體電壓。然后，主控制器220，如果在電池模塊100之間關 于電池單元組101的電壓產生規定值以上的差異，則進入步驟S200。否則，進入步驟S105。[0154]這里，電池單元組101的整體電壓根據電池單元組101的充電余量而變化。因此， 如果在電池模塊100之間，電池單元組101的電壓產生差異，則表示在電池模塊100之間產 生電池單元組101的充電余量的差異。在這種情況下，與是否進行了電池模塊100的更換 無關，執行步驟S200的均衡放電處理。在步驟S105中，主控制器220向各個模塊控制器120發出使充電用FET124接通 的指示。在步驟S106中，各個電池模塊100通過模塊控制器120使充電用FET124接通。在步驟S107中，主控制器220使充電控制晶閘管224接通，開始進行電池模塊組 100的充電。在電池模塊組100的充電過程中，主控制器220執行步驟S107至113，各個電 池模塊100的模塊控制器120執行步驟S114至118。如以下說明的那樣，以恒電流-恒電壓方式進行電池模塊組100的充電。S卩，在充 電的前期，以恒電流進行充電，在充電的后期，以恒電壓進行充電。在步驟S108中，主控制器220檢測串聯連接的電池模塊組100的整體電壓和電 流。然后，主控制器220根據檢測出的電池模塊組100的整體電壓和電流，控制充電控制晶 閘管224的動作。具體是，調節充電控制晶閘管224的點弧角，在電池模塊組100整體電壓 達到規定的上限電壓值之前，使向電池模塊組100的充電電流不超過規定的目標電流值。 而且，調節充電控制晶閘管224的點弧角，在電池模塊組100整體電壓達到規定的上限電壓 值之后，使電池模塊組100整體的電壓維持在上限電壓值以下的規定的目標電壓值。這里， 主控制器220可以根據檢測出的電池單元組101的溫度，變更上述的目標電流值和目標電 壓值。在步驟S109中，主控制器220根據檢測出的電池模塊組100整體的電壓，計算出 電池模塊組100整體的充電余量。然后，主控制器220通過顯示燈209顯示計算出的充電 余量。關于該步驟S109的處理，與圖9的步驟SOlO同樣地進行。在步驟SllO中，主控制器220判斷是否應結束對電池模塊組100的充電處理。這 里，主控制器220在根據電池單元組101整體的電壓和電流，檢測出電池模塊100組的電池 單元組101達到了滿充電的情況下、由于內部電路的故障或商用電源的電壓變動等，不能 適當控制充電電壓和充電電流的情況下、與各個模塊控制器120的通信不通的情況下、或 在各個電池模塊100的電壓之間產生了規定值以上的差異的情況下，判斷為應結束充電處 理。然后，主控制器220在判斷為應結束充電處理的情況下，進入步驟S112。否則進入步驟 Slll0在步驟Slll中，主控制器220在從至少1個模塊控制器120接收到表示關斷了電 池模塊100的充電用FET124的信號的情況下，進入步驟S112。如果未接收到該信號，則返 回步驟S107。S卩，繼續進行電池組10的充電處理。在步驟Sl 12中，主控制器220使充電控制晶閘管224關斷，結束對電池模塊組100 的充電。在步驟S113中，主控制器220向各個模塊控制器120發出使充電用FET124關斷 的指示。在后述的模塊控制器120的步驟S116中進行針對該指示的處理。[0165]至此，在電 池組10的充電處理中，由主控制器220執行的處理結束。與上述的主控制器220的處理并行地，在各個電池模塊100中，由模塊控制器120 執行以下說明的步驟S114至SllS0在步驟Sl 14中，各個模塊控制器120檢測電池單元組101的電壓、電流和溫度。檢 測出的電壓、電流和溫度被發送給主控制器220，被用于主控制器220的上述的處理。在步驟S115中，各個模塊控制器120判斷是否應結束對電池單元組101的充電。 模塊控制器120在至少1個電池單元101的電壓超過了規定的上限值的情況下、向電池單 元組101的充電電流超過了規定的上限值的情況下、電池單元組101的溫度超出了硅帝國 內的溫度范圍的情況下、電池單元101之間的電壓產生了規定值以上的差異的情況下、或 與主控制器220的通信不通的情況下，判斷為應結束對電池單元組101的充電。然后，模塊 控制器120在判斷為應結束向電池單元組101的充電的情況下，進入步驟S117。否則進入 步驟Sl 16。在步驟Sl 16中，各個模塊控制器120在從主控制器220接收到使充電用FET124 關斷的指示的情況下(參照步驟S113)，進入步驟S117。如果未接收到，則返回步驟S114。在步驟Sl 17中，各個模塊控制器120使充電用FET124關斷。由此，停止向電池單 元組101的充電。 在步驟Sl 18中，各個模塊控制器120向主控制器220發送表示執行了使充電用 FET124關斷的信號。該信號在主控制器220的步驟Slll中被進行處理。由此，在電池組10的充電處理中，由各個模塊控制器120執行的處理結束。如以上說明的那樣，在電池組10的充電處理中，由主控制器220和各個模塊控制 器120監視充電狀態。而且，在至少1個控制器220、120判斷為應停止充電的情況下，該控 制器220、120可獨立結束充電。并且，關于其他控制器220、120，也隨之立即執行結束充電 的處理。即使一部分控制器220、120發生了故障，只要主控制器220使充電控制晶閘管224 關斷、或至少1個模塊控制器120使充電用FET124關斷，即可立即結束對電池模塊100組 的充電。在結束了充電處理的時間點，各個電池模塊100的電池單元組101被切斷與電池 組主體200的電連接。而且，各個電池模塊100的電池單元組101也被切斷與其他電池模 塊100的電池單元組101的電連接。由此，在結束了充電處理后，在電池組10內不會多余 地產生高電壓。并且，在各個電池模塊100中，露出在外部的一對模塊側電力端子111被切斷與電 池單元組101的電連接。由此，電池模塊100被禁止充電和放電。電池模塊100只能在電 池組主體200中進行充電，被禁止使用其他非正規的充電器進行充電。下面，參照圖11，對圖10的步驟200所示的均衡放電處理進行說明。如前面說明 的那樣，在進入了步驟S200的均衡放電處理的階段，各個電池模塊100的放電用FET123和 充電用FET124成為關斷。即，在各個電池模塊100中，一對模塊側電力端子111被切斷與 電池單元組101的電連接。因此，各個電池模塊100的電池單元組101被切斷與電池組主 體200的電連接。如前面說明的那樣，各個電池模塊100內置有把電池單元組101與內部放電元件 125連接的放電用電路127。因此，各個電池模塊100在被切斷與電池組主體200的電連接的狀態下，能夠使電池單元組101放電。而如果在電池組主體200中欲使各個電池模塊100 放電，則由于各個電池模塊100的接地電位不同，所以電池組主體200的內部電路將變得復 雜。具體而言，對于各個電池模塊100，需要在電池組主體200的內部電路中設置相互絕緣 的放電用電路和各種傳感器。在步驟S201中，主控制器220向各個模塊控制器120發出放電用電路127的連接 指示。在步驟S202中，接收到指示的各個模塊控制器120使晶體管126接通。使具有內 部放電元件125的放電用電路127與電池單元組101連接，開始電池單元組101的放電。在步驟S203中，主控制器220在發出了步驟S201的連接指示后，待機直至經過規 定的時間。對該規定的時間，可以設定例如數秒的短時間。然后，在步驟S204中，主控制器 220向各個模塊控制器120請求表示電池單元組101的檢測電壓的電壓信息。在步驟S205中，接收到指示的模塊控制器120發送表示電池單元組101的檢測電 壓的電壓信息。這里，進行步驟S203的規定時間待機的處理，是因為在放電開始后電池單 元組101的電壓不穩定變動。電池單元組101的電壓在比較短的時間趨于穩定。因此，在 步驟S203待機的規定時間可以是比較短的時間，通過將該規定時間設定為短時間，可縮短 均衡放電處理所需要的時間。在步驟S206中，主控制器220根據從各個模塊控制器120接收到的電壓信息，把 電池單元組101的電壓最低的電池模塊100確定為最低電壓電池模塊100。被確定為最低 電壓電池模塊100是電池單元組101的充電余量最少的電池模塊100。然后，在步驟S207 中，主控制器220把最低電壓電池模塊100的電池單元組101的電壓作為放電停止電壓保存。在步驟S208中，主控制器220向最低電壓電池模塊100的模塊控制器120發出放 電用電路127的切斷指示。在步驟S209中，接收到指示的最低電壓電池模塊100的模塊控制器120是關斷放 電用電路127的晶體管126，切斷放電用電路127與電池單元組101的電連接。由此，最低 電壓電池模塊100中，電池單元組101的放電被中止。在步驟S210中，主控制器220向除了最低電壓電池模塊100以外的其他電池模塊 100的模塊控制器120請求表示電池單元組101的檢測電壓的電壓信息。在步驟S211中，接收到指示的模塊控制器120發送表示電池單元組101的檢測電 壓的電壓信息。在步驟S212中，主控制器220把從各個模塊控制器120接收的電壓信息，與所保 存的放電停止電壓進行比較，確定電池單元組101的檢測電壓達到了均衡放電停止電壓的 電池模塊100。這里，被確定的電池模塊100被放電直到使電池單元組101成為適當的充電 余量為止，是應停止電池單元組101的放電的電池模塊100。然后，主控制器220在確定了 至少1個電池模塊100的情況下，進入步驟S220。否則返回步驟S210。在步驟S220中，主控制器220向在步驟212中確定的電池模塊100的模塊控制器 120發出放電用電路127的切斷指示。在步驟S221中，接收到指示的模塊控制器120使放電用電路127的晶體管126關 斷，切斷放電用電路127與電池單元組101的電連接。由此，在電池單元組101的檢測電壓達到了放電停止電壓的電池模塊100中，電池單元組101的放電被中止。 在步驟S213中，主控制器220在全部的電池模塊100中電池單元組101的放電被 停止的情況下，進入步驟S214。否則返回步驟S210。在步驟S214中，主控制器220刪除在圖9的步驟S022中保存的打開檢測標志。 艮口，主控制器220在均衡放電處理實質結束的階段，刪除所保存的打開檢測標志。刪除打開 檢測標志，實質上等于保存對被安裝在電池組主體200中的電池模塊組100執行了至少一 次均衡放電處理的信息。因此，主控制器220，取代刪除所保存的打開檢測標志，而對所保存 的打開檢測標志附加表示完成了均衡放電處理的執行的標志，也是有效的。這里，刪除打開檢測標志的時間不限于完成了均衡放電處理之后，也可以變更為 均衡放電處理的開始時等其他時間。但是，如果把刪除打開檢測標志的時間設定為完成了 均衡放電處理的執行時，則在因某種原因未能完成均衡放電處理的情況下，在下一次的充 電時還自動執行再一次的均衡放電處理。由此，完成了對電池模塊組100的均衡放電處理，電池模塊組100的充電余量變得 實質上的均勻。另外，也可以取代上述的均衡放電處理，而進行對1個或多個電池模塊100 選擇性充電的均衡充電處理。通過均衡放電處理和均衡充電處理的任意均衡處理，都能夠 使電池模塊組100的充電余量均勻化。在本實施例的均衡放電處理中，測定各個電池模塊100的電壓(S201-S204)，把最 低電壓電池模塊100的電壓設定為放電終止電壓，執行其他電池模塊100的放電。根據該 方式，能夠以比較短的時間進行均衡放電處理。而如果采用使用預先設定的放電終止電壓， 使全部電池模塊100放電的方式，則例如在存在充電余量比較多的電池模塊100的情況下， 均衡放電處理所必要的時間會變長。如圖10所示，在完成了均衡放電處理后，進行電池模塊組100的充電處理。通過 在將電池模塊組100的充電余量均勻化后，進行電池模塊組100的充電，能夠通過電池模塊 組100而充入更多的電力。下面，參照圖12，對圖9的步驟S300所示的電池組10的放電處理進行說明。電池 組10在電池組10被作為電動工具400的電源使用的情況下，執行圖12所示的放電處理。 用戶使用電力供給電纜401把電池組10與電動工具400連接，并接通電動工具400的開關。在步驟S301、S302中，主控制器220通過工具開關檢測部227監視電動工具400 的開關的狀態。然后，主控制器220在檢測出電動工具400的開關接通時，進入步驟S303。在步驟S303中，主控制器220向各個電池模塊100的模塊控制器120發出使放電 用FET123接通的指示。在步驟S304中，接收到指示的各個模塊控制器120使放電用FET123接通。由此， 3個電池模塊100被串聯連接，該電池模塊組100與電動工具400電連接。在步驟S305中，電池組10向電動工具400供給電力，電動工具400進行對其工具 進行驅動。然后，主控制器220執行步驟S306至S311，同時，各個模塊控制器120并行執行步 驟 S312 至 S316。在步驟S306中，主控制器220檢測電池模塊組100整體的電壓和電流。在步驟S307中，主控制器220根據檢測出的電池模塊組100整體的電壓，計算出電池模塊組100整體的充電余量。然后，主控制器220利用顯示燈209顯示計算出的充電 余量。該步驟S307的處理與圖9的步驟SOlO同樣進行。在步驟S308中，主控制器220根據檢測到的電池模塊組100整體的電流，檢測無 負荷的狀態是否持續了規定的時間。具體而言，在電池模塊組100整體的電流在規定的時 間內小于規定的下限值時，檢測為是無負荷狀態。在這種情況下，主控制器220進入步驟 S309。在該步驟S308中，檢測用戶是否關斷了電動工具400的開關。如果把上述的規定時 間設定為例如0. 1秒左右，則通過以下說明的處理，能夠使電動工具400的開關和各個電池 模塊100的放電用FET123實質上聯動。由此，在電動工具400未被驅動的期間，可以切斷 電池模塊100之間的連接，使電池組10成為不能放電的狀態。在步驟S309中，主控制器220判斷是否應結束電池模塊組100的放電處理。這 里，主控制器220在根據檢測出的電池模塊組100整體的電壓和電流，檢測出電池模塊組 100的過放電或過負荷的情況下、與各個模塊控制器120的通信不通的情況下、或各個電池 模塊100的電壓之間產生了規定值以上的差異的情況下，判斷為應結束放電處理。而且，主 控制器220在判斷為應結束放電處理的情況下，進入步驟S311。否則進入步驟S310。在步驟S310中，主控制器220在從至少1個模塊控制器120接收到表示使 電池模 塊100的放電用FET123關斷的信號的情況下，進入步驟S311。在未接收到該信號的情況 下，返回步驟S303。S卩，繼續進行電池組10的放電處理。在步驟S311中，主控制器220向各個模塊控制器120發出放電用FET123的關斷 指示。該指示在模塊控制器120的步驟S314中被處理。由此，在電池組10的放電處理中，由主控制器220執行的處理結束。與上述的主控制器220的處理并行地，在各個電池模塊100中由模塊控制器120 執行以下說明的步驟S312至S316。在步驟S312中，各個模塊控制器120檢測電池單元組101的電壓、電流和溫度。在步驟S313中，各個模塊控制器120判斷是否應結束電池單元組101的放電。這 里，模塊控制器120在至少1個電池單元101的電壓小于規定的下限值(放電終止電壓) 的情況下，利用斷路或過負荷而使電池單元101組的電流超過了規定的上限值的情況下、 電池單元組101的溫度超出了規定的溫度范圍的情況下、電池單元101之間的電壓產生了 規定值以上的差異的情況下、或與主控制器220的通信不通的情況下，判斷為應結束向電 池單元組101的放電。而且，模塊控制器120在判斷為應結束電池單元組101的放電的情 況下，進入步驟S315。否則進入步驟S314。在步驟S314中，各個模塊控制器120在從主控制器220接收到使放電用FET123 關斷的指示的情況下(參照步驟S311)，進入步驟S315。在未接收到的情況下，返回步驟 S303。在步驟S315中，各個模塊控制器120使放電用FET123關斷。由此，電池單元組 101的放電被停止。在步驟S316中，各個模塊控制器120向主控制器220發送表示執行了放電用 FET123的關斷的信號。該信號在主控制器220的步驟S310中被進行處理。由此，在電池組10的放電處理中，各個模塊控制器120所執行的處理結束。如以上說明的那樣，在電池模塊組100的放電處理中，主控制器220和各個模塊控制器120監視放電狀態，在判斷為至少1個控制器220、120應停止放電的情況下，該控制 器220、120能夠獨立結束放電。在這種情況下，關于其他控制器220、120，能夠隨即執行結 束放電的處理。從而，即使一部分控制器220、120發生了故障，只要至少有1個模塊控制器 120使放電用FET123關斷，即可立即結束電池模塊100組的放電。 在放電處理結束時，各個電池模塊100的電池單元組101被切斷與電池組主體200 的電連接。而且，各個電池模塊100的電池單元組101也被切斷與其他電池模塊100的電 池單元組101的電連接。由此，在放電處理結束后，在電池組10內不會多余地產生高電壓。并且，各個電池模塊100中，露出在外部的一對模塊側電力端子111被切斷與電池 單元組101的電連接。由此，電池模塊100被禁止了充電和放電。電池模塊100只能在電 池組主體200內放電，被禁止在其他非正規的電氣設備中作為電源使用。下面，參照圖13，對圖9的步驟S400所示的電池模塊100的自身診斷處理進行說 明。如以下說明的那樣，各個電池模塊100根據主控制器220的指示或用戶對診斷開關109 的操作，執行判斷內置的電池單元組101的劣化程度的自身診斷處理。在步驟S401中，各個模塊控制器120在從主控制器220接收到自身診斷處理的指 示時，進入步驟S403。或者，在步驟S401中，各個模塊控制器120在檢測出用戶對診斷開關 109的操作時，進入步驟S403。在步驟S403中，模塊控制器120使放電用電路127的晶體管126接通，把包含內 部放電元件125的放電用電路127與電池單元組101連接。由此，在電池模塊100內開始 電池單元組101的放電。在步驟S404中，模塊控制器120開始進行放電過程中的電池單元組101的電壓、 電流和溫度的檢測。在步驟S405中，模塊控制器120在規定的時間內持續進行放電過程中的電池單元 組101的電壓、電流和溫度的檢測。在步驟S406中，模塊控制器120使放電用電路127的晶體管126關斷，切斷放電 用電路127與電池單元組101的連接。由此，電池單元組101的放電被停止。在步驟S407中，模塊控制器120開始進行放電停止后的電池單元組101的電壓、 電流和溫度的檢測。在步驟S408中，模塊控制器120在規定的時間內，持續進行非放電過程中的電池 單元組101的電壓、電流和溫度的檢測。在步驟S409中，模塊控制器120根據檢測出的電壓、電流和溫度，檢測各個電池單 元101的電壓和內部電阻。然后，模塊控制器120根據檢測出的電池單元101的電壓和內 部電阻，判定電池單元組101的劣化程度。如果電池單元組101的劣化程度沒有問題，則在 步驟S411中，模塊控制器120使用顯示燈110顯示電池模塊100還能夠使用的信息。而在 電池單元組101的劣化程度已經到了使用壽命或發生了故障的情況下，在步驟S412中，模 塊控制器120使用顯示燈110顯示電池模塊100需要更換的信息。由此，電池模塊100的自身診斷處理結束。另外，關于電池單元101的劣化程度，可根據電池單元101的內部電阻，正確判定。 電池單元101的內部電阻，和在步驟S403至步驟S405的放電過程中檢測出的電池單元101 的電壓、與在步驟S406至步驟S408的非放電過程中檢測出的電池單元101的電壓的電壓差對應。因此，在該電壓差在規定值以上的情況下，由于電池單元101的內部電阻也成為規 定值以上，所以可判定為電池單元組101已經不能使用。另外，計算出電池單元組101之間 的電壓差異，在電壓的差異超過規定值的情況下，也可以判定為電池單元組101已經不能 使用。這里，電池單元101的內部電阻由于隨著電池單元101的溫度而變化，所以在計算內 部電阻時，還需要考慮到電池單元101的溫度。如以上說明的那樣，在用戶更換電池模塊100時，當用戶打開了模塊蓋250時，自 動執行電池模塊100的自身診斷處理。然后，由顯示燈110顯示需要更換已經不能使用的 電池模塊100。由此，用戶不會拿錯應更換的電池模塊100。而且，電池模塊100即使在被 從電池組主體取出的狀態下，也能夠執行自身診斷處理。因此，用戶在把所準備的用于更換 的電池模塊100安裝到電池組主體200中之前，可確認該準備的電池模塊100是否是能夠 使用的電池模塊。
在電池模塊100的自身診斷處理中，使用電池模塊100的放電用電路127。該放電 用電路127也在前面說明的均衡放電處理中使用。這樣，電池模塊100的放電用電路127在 自身診斷處理和均衡放電處理兩者中被共用。通過在電池模塊100內設置放電用電路127， 并且把放電用電路127在多個處理中共用，可簡化電池模塊100和電池組主體200的內部 電路結構。[實施例2]下面，對實施例2的電池組20進行說明。圖14示意地表示實施例2的電池組20 的構造。電池組20與實施例1的電池組10相同，可進行再充電，并可以向電動工具400 (在 圖14中省略了圖示)供給充電的電力。實施例2的電池組20在沒有特殊說明的情況下， 具有與實施例1的電池組10相同的結構。而且，對于相同的構成要素，標記與實施例1相 同的參照符號。如圖14所示，電池組20具有3個電池模塊100、和電池組主體200。各個電池模 塊100內置有串聯連接的電池單元組101 (在圖14中省略了圖示)。電池組主體200中可 以裝卸多個電池模塊100，并且把安裝的多個電池模塊100串聯連接。而且，電池組主體200 能夠把來自串聯連接的電池模塊100的電力供給電動工具400。電池組主體200具有模塊收納部212、封閉模塊收納部212的模塊蓋250、檢測模 塊蓋250的開閉的模塊蓋傳感器208、和與模塊蓋傳感器208連接的主控制器220。模塊蓋250以軸260為中心，被支撐為可相對電池組主體200搖動。模塊蓋250 是在封閉模塊收納部212的封閉位置、和打開模塊收納部212的打開位置之間能夠移動的 可動部件。模塊蓋250在位于封閉位置時，禁止在電池組主體200上的電池模塊100的裝 卸，在位于打開位置時，容許在電池組主體200上的電池模塊100的裝卸。模塊蓋傳感器208檢測模塊蓋250是否位于封閉位置，并把其檢測結果輸出到主 控制器220。主控制器220根據模塊蓋傳感器208的檢測結果，可執行在實施例1中說明的 各種處理。電池組主體200還具有3個鎖定部件350。各個鎖定部件350被可搖動地支撐在 電池組主體200上，能夠在嵌合在電池模塊100的凹部IOOa中的鎖定位置、和從電池模塊 100的凹部IOOa中脫離的非鎖定位置之間移動。當鎖定部件350位于鎖定位置時，禁止在 電池組主體200上的電池模塊100的裝卸，當鎖定部件350位于非鎖定位置時，容許在電池組主體200上的電池模塊100的裝卸，因此，如圖14所示，即使模塊蓋250位于打開位置， 容許電池模塊100的裝卸，只要鎖定部件350在鎖定位置禁止電池模塊100的裝卸，則禁止 對電池組主體200的電池模塊100的裝卸。如上所述，實施例2的電池組20在模塊蓋250的基礎上附加了鎖定部件350。模 塊蓋250和鎖定部件350都是能夠在禁止電池模塊100的裝卸的第1位置、和禁止電池模 塊100的裝卸的第2位置之間移動的可動部件。電池組20中也可以設置更多的這樣的可 動部件。另外，在實施例2的電池組20中，也可以取代模塊蓋傳感器208而設置用于檢測 鎖定部件350是否位置鎖定位置的傳感器。在這種情況下，在用戶進行電池模塊100的更 換之前，電池組20也能夠自動執行必要的各種處理。[實施例3] 下面，對實施例3的電池組30進行說明。圖15示意地表示實施例3的電池組30 的構造。電池組30與實施例1的電池組10相同，可進行再充電，并可以向電動工具400 (在 圖15中省略了圖示)供給充電的電力。實施例3的電池組30在沒有特殊說明的情況下， 具有與實施例1的電池組10相同的結構。而且，對于相同的構成要素，標記與實施例1相 同的參照符號。如圖15所示，電池組30具有3個電池模塊100、和電池組主體200。各個電池模 塊100內置有串聯連接的電池單元組101 (在圖15中省略了圖示)。電池組主體200中可 以裝卸多個電池模塊100，并且把安裝的多個電池模塊100串聯連接。而且，電池組主體200 能夠把來自串聯連接的電池模塊100的電力供給電動工具400。電池組主體200具有模塊收納部212、封閉模塊收納部212的模塊蓋250、檢測模 塊蓋250的開閉的模塊蓋傳感器208、和與模塊蓋傳感器208連接的主控制器220。模塊蓋 收納部212被對應每個電池模塊100分區。模塊蓋250是用彈性材料形成的板狀部件，可彎曲變形。模塊蓋250的邊緣部250a 被固定在電池組主體200上。模塊蓋250通過彈性變形，能夠在封閉模塊收納部212的封 閉位置、和打開模塊收納部212的打開位置之間移動。當模塊蓋250位于封閉位置時，禁止 在電池組主體200上裝卸電池模塊100，當模塊蓋250位于打開位置時，容許在電池組主體 200上裝卸電池模塊100。另外，模塊蓋250不限于是彈性變形的部件，也可以是塑性變形 的部件。模塊蓋傳感器208檢測模塊蓋250是否位于封閉位置，并把其檢測結果輸出到主 控制器220。主控制器220根據模塊蓋傳感器208的檢測結果，可執行在實施例1中說明的 各種處理。電池組主體200還具有3個閂鎖部件352。各個閂鎖部件352被螺旋彈簧354頂 靠朝向電池組主體100，其能夠在嵌合在電池模塊100的凹部IOOa中的閂鎖位置、和從電池 模塊100的凹部IOOa中脫離的非閂鎖位置之間移動。閂鎖部件352如果維持閂鎖位置時， 則禁止在電池組主體200上裝卸電池模塊100。但是，由于螺旋彈簧354不是很有力，所以 當用戶移動電池模塊100時，閂鎖部件352被動地向非閂鎖位置移動。通過閂鎖部件352 向非閂鎖位置移動，容許在電池組主體200上裝卸電池模塊100，在電池組30中，在電池組主體200上進行電池模塊100的裝卸時，閂鎖部件352 必定向非閂鎖位置移動。因此，在實施例3的電池組30中，取代模塊蓋傳感器208而設置用于檢測閂鎖部件352是否位于閂鎖位置的傳感器是有效的。在這種情況下，可切實檢測 出用戶進行電池模塊100的更換的情況，電池組30可自動執行必要的各種處理。以上，對本 發明的實施方式進行了詳細說明，但這些只是示例，對本發明的技術范 圍不構成限定。權利要求書中記載的技術還包括對以上說明的示例進行了各種變形、變更 的實施方式。在本說明書或附圖中說明的技術要素，單獨或通過各種組合，來發揮技術上的有 用性作用，其不限于申請時的權利要求書中記載的組合。在本說明書或附圖中舉例說明的 技術可同時達到多個目的，只要達到其中1個目的，其本身即具有技術上的有用性。
權利要求1.一種電池組，用于向電動工具供給電力，其特征在于，具有內置有被電連接在一起的電池單元組的多個電池模塊；和電池組主體，能夠供多個電池模塊裝卸，把安裝的多個電池模塊電連接在一起，并且把 來自被電連接一起的多個電池模塊的電力向電動工具供給，該電池組主體具有可動部件，該可動部件能夠在包括禁止電池模塊相對于電池組主體 的裝卸的第1位置的范圍內移動，至少1個電池模塊和電池組主體的至少一方，具有檢測可動部件是否存在于第1位置的傳感器、和根據該傳感器的檢測結果，執行規定的處理的控制器。
2.根據權利要求1所述的電池組，其特征在于，上述控制器是在根據上述傳感器的檢測結果檢測出可動部件從第1位置移動的情況 時，執行禁止從上述多個電池模塊向電動工具的放電、和/或從外部電源向上述多個電池 模塊的充電的處理的控制器。
3.根據權利要求1或2所述的電池組，其特征在于，上述控制器是在根據上述傳感器的檢測結果檢測出可動部件從第1位置移動的情況 時，執行切斷在主體中安裝的多個電池模塊之間的電連接的處理的控制器。
4.根據權利要求3所述的電池組，其特征在于，在各個電池模塊中，設有用于切斷內置的電池單元組與電池組主體的電連接的開關電路，上述控制器在根據上述傳感器的檢測結果檢測出可動部件從第1位置移動的情況時， 關斷上述開關電路。
5.根據權利要求4所述的電池組，其特征在于，上述控制器是在下述期間內持續關斷上述開關電路的控制器，即從根據上述傳感器的 檢測結果檢測出可動部件向第1位置移動的情況時起到經過了規定的延遲時間的期間。
6.根據權利要求1至5中任意一項所述的電池組，其特征在于，上述控制器是在根據上述傳感器的檢測結果檢測出可動部件從第1位置移動的情況 時，執行診斷內置于各個電池模塊中的電池單元組的劣化程度的處理的控制器。
7.根據權利要求6所述的電池組，其特征在于，在各個電池模塊中設有測定電路和放電用電路，該測定電路測定內置的至少1個電池 單元的電壓或電流，該放電用電路根據來自上述控制器的指令與電池單元組電連接，上述控制器使用設在各個電池模塊中的測定電路和放電用電路，執行診斷上述劣化程 度的處理。
8.根據權利要求7所述的電池組，其特征在于，上述控制器是使用上述的在各個電池模塊中設置的測定電路和放電用電路，能夠進一 步執行對多個電池模塊的一部分選擇性充電或放電的均衡處理的控制器。
9.根據權利要求1至8中任意一項所述的電池組，其特征在于，上述控制器是具有保存上述傳感器的檢測結果的至少一部分的存儲器，并根據被保存 在該存儲器中的信息執行對多個電池模塊的一部分選擇性充電或放電的均衡處理的控制
10.根據權利要求9所述的電池組，其特征在于，上述控制器是在檢測出可動部件從第1位置移動的情況時，在上述存儲器中保存第1 檢測標志的控制器，上述控制器是如果在預定的時間在存儲器中保存了第1檢測標志，則執行上述均衡處 理并且刪除在存儲器中保存的第1檢測標志的控制器。
11.根據權利要求10所述的電池組，其特征在于， 上述的預定的時間是對電池組進行充電的時間。
12.根據權利要求8至11中任意一項所述的電池組，其特征在于，在各個電池模塊中設有測定電路和放電用電路，該測定電路測定內置的至少1個電池 單元的電壓或電流，該放電用電路根據來自上述控制器的指令與電池單元組電連接， 上述控制器使用設在各個電池模塊中的測定電路和放電用電路，執行上述均衡處理。
13.根據權利要求12所述的電池組，其特征在于，上述控制器是使用上述的在各個電池模塊中設置的測定電路和放電用電路，能夠進一 步執行診斷內置于各個電池模塊中的電池單元組的劣化程度的處理的控制器。
14.一種電池組，用于向電動工具供給電力，其特征在于，具有 內置有被電連接在一起的電池單元組的多個電池模塊；和電池組主體，能夠供多個電池模塊裝卸，把安裝的多個電池模塊電連接在一起，并且 把來自被電連接一起的多個電池模塊的電力向電動工具供給，該電池組主體具有在關閉的狀態下覆蓋多個電池模塊的至少一部分的、可開閉的模塊至 ΓΤΠ，至少1個電池模塊和電池組主體的至少一方，具有檢測模塊蓋的開閉的傳感器、和根據該傳感器的檢測結果，執行規定的處理的控制器。
專利摘要本實用新型提供一種在用戶進行電池單元的更換時，切實執行必要的處理的電池組。該電池組具有多個電池模塊、和能夠可拆卸地安裝多個電池模塊的電池組主體。電池組主體具有可動部件，可動部件能夠在包括第1位置的范圍內移動，在第1位置，禁止在電池組主體上的電池模塊的裝卸。電池模塊和電池組主體的至少一方具有檢測可動部件是否存在于第1位置的傳感器、和根據該傳感器的檢測結果，執行規定的處理的控制器。
文檔編號H01M10/42GK201898179SQ20102051005
公開日2011年7月13日 申請日期2010年8月27日 優先權日2009年9月4日
發明者后藤宗利, 村田裕, 松永隆, 榊原和征 申請人:株式會社牧田