专利名称：温度补偿电流测量装置及使用该装置的电池组的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种电池组，更具体地说，涉及一种能够测量导体中流动的 电流的温度补偿电流测量装置及使用该装置的电池组。
背景技术：
通常，二次电池可再充电，并且因而可重复4吏用，这与一次电池不同。 二次电池通常被用作用于通信、信息处理及音频/视频的便携式装置的主要 电源。目前，对二次电池的关注日益增加，并且对二次电池的开发也在快速 地进行。其中的主要原因是因为二次电池是一种具有高输出电压和低放电率 的超轻、高能量密度且环境友好的电池，还因为二次电池是一种具有相对较 长寿命的电源。基于电极活性物质，二次电池被分为镍-金属氢化物(Ni-MH)电池、 锂离子(Li-离子)电池等。具体而言，可以基于电解质类型，例如，当使 用液态电解质时和当使用固态电解质或凝胶型电解质时，对锂离子(Li-离 子)电池进行分类。同样，基于接纳电极组件的罐的形状，二次电池被分为 多种类型，例如罐型、袋型等。锂离子(Li-离子)电池的重量能量密度远远高于一次电池，并且因此 可以被制造为超轻电池。而且，针对每块单电池而言，锂离子(Li-离子) 电池的平均电压大约为3.6V,紧凑程度是诸如Ni-Cd电池和镍-金属氢化物 (Ni-MH)电池之类的其它二次电池的大约为1.2V的平均电压的三倍。而
且，在大约为20。C的温度下，锂离子电池每个月具有少于5%的放电率，这 大约是Ni-Cd电池和镍-金属氯化物电池放电率的三分之一。而且，锂离子 电池不使用诸如镉(Cd)和汞(Hg)之类的重金属，因此是环境友好的。 而且，锂离子电池在正常状态下至少可再充电一千次。相应地，随着信息通 信技术的发展，基于上述优势对二次电池的研究会越来越多。而且，在可再充电二次电池的情况下，多个二次电池被安装在便携式电 子产品上，例如以组的形式被安装在笔记本个人电脑(PC)上，从而被使 用。在这种情况下，充电/放电控制电路被嵌入组型二次电池中，并控制关 于电池的充电/放电的一般事件。而且，充电/放电控制电路阻止电池被过度 充电或过度放电，从而提高了电池的稳定性。而且，充电/放电控制电路测 量在电池充电/放电情况下的电流，从而控制充电和;改电。在这种情况下，充电/放电控制电路具有外部电阻，该外部电阻位于电 流在其中流动的导体的 一个位置处，并且该充电/放电控制电路通过测量该电流。当高电流在该外部电阻中流动时，该外部电阻两端的电压值也显著改 变。相应地，诸如高容量电池组等的电池组使高电流在外部电阻中流动。外 部电阻两端的电压值随高电流的流动而显著地改变。然而，当电压值的测量 范围过宽时，可能不能准确地测量外部电阻中流动的实际电流。相应地，可 能无法有效地控制电池的充电/放电。发明内容本发明的方面用于解决现有技术中的上述和/或其它问题，因此本发明 的 一个方面提供一种能够准确测量电路中流动的实际电流的温度补偿电流 测量装置。本发明的一个方面提供一种能够在没有扩展外部电阻的情况下基于对 电流的准确测量结果来有效计算电池的充电/放电量和控制充电电流的电池组。根据本发明的一个方面，所提供的温度补偿电流测量装置包括导体，电流在所述导体中流动；温度传感器，围绕所述导体布置以测量所述导体的温 度；以及温度补偿电流检测电路部件，电连接至所述导体的两个位置以测量 所述两个位置之间的电压，电连接至所述温度传感器以测量所述导体的温 度，并通过将所测得的温度和所述电压用作输入信号来测量所述导体中流动 的电i危。根据本发明的一个方面，所述温度补偿电流检测电路部件可以包括电压 斗全测部件，净皮连^妄至所述导体的两个位置以测量所述两个位置之间的电压；度的电压值；以及算术运算部件，将所述温度检测部件测得的与温度相对应 的电压值转换成所述导体的电阻值，并通过使用该电阻值和由所述电压检测 部件测得的所述导体两个位置之间的电压来计算所述导体中流动的电流电量。另外，所述温度补偿电流检测电路部件可以包括变换器，被电连接至所(A/D)转换器，被连接至所述导体的两个位置以将所测得的模拟电压转换 成数字电压；以及微控制器单元，被电连接至所述变换器和所述A/D转换 器以接收从所述变换器和所述A/D转换器输出的电压值。根据本发明的一个方面，提供一种使用所述温度补偿电流测量装置的电 池组，该电池组包括可再充电电池；充电/》文电开关元件，被电连接至所 述电池的高电流；导体，被电连接至高电流通道，用于给所述电池充电/放 电的电流在所述高电流通道中流动；溫度传感器，围绕所述导体布置以测量 所述导体的温度；以及充电/i文电控制电路，故电连4妻至所述电池以测量电 压，被电连接至所述导体的两个位置以测量所述两个位置之间的电压，被电 连接至所述温度传感器以测量所述导体的温度，并且被电连接至用于所述电 池的充电/放电的高电流通道以接通/切断所述充电/放电开关元件，并且同时
通过将从导体测得的电压和温度用作输入信号来计算所述导体中流动的电 流，并通过计算所述电池的容量来调节所述充电/放电开关元件中流动的电 流电量。另外，所述充电/放电控制电路可以包括温度补偿电流检测部件，包括被连接至所述导体的两个位置以测量所述两个位置之间的电压的电压抬二 测部件，被电连接至所述温度传感器以检测由所述温度传感器测得的温度的 电压值的温度检测部件，以及算术运算部件，将由所述温度检测部件测得的 与温度相对应的电压值转换成所述导体的电阻值，并通过使用所述电阻值和 由所述电压检测部件测得的所述导体两个位置之间的电压，来计算所述导体中流动的电流电量；以及充电/》文电部件，-坡电连冲妾至所述电池以测量所述 电池的电压，并被电连接至所述开关元件，并接通/切断用于电池的充电/i丈 电的充电/放电开关元件，以及接收电池的电压和由所述温度补偿电流检测 部件得到的电池的电流值，计算所述电池的充电W文电量，并调节所述充电/ 方文电开关元件中流动的电流电量。根据本发明的又一方面，所述充电/放电控制电路可以包括温度补偿 电流检测部件，包括被电连接至所述温度传感器以将所述温度传感器所检测 的电阻值转换成电压值的变换器，被连接至所述导体的两个位置以将所测得 的模拟电压转换成数字电压的A/D转换器以及电连接至所述变换器和所述 A/D转换器以接收从所述变换器和所述A/D转换器输出的电压值的微控制 器单元；以及充电/方文电部件，#:电连接至所述电池以测量所述电池的电压，/放电开关元件，接收所述电池的电压和通过所述温度补偿电流检测部件得 到的电池的电流值来计算所述电池的充电/》文电量，并调节所述充电/》丈电开 关元件中流动的电流电量。所述充电/》文电开关元件可以以场效应晶体管 (FET)的形式形成。所述温度传感器可以以热敏电阻或集成电路型温度传 感器的形式形成。根据本发明的再一方面，所述导体可以使用同一种材料以均匀的厚度和 宽度沿一个方向被延伸，并且所述导体的电阻值随长度的增加而增加，并且 所述导体的电阻值随温度而改变。在这种情况下，所述导体可以以导线的形式形成。所述导体可以由铜(Cu)、镍(Ni)及金(Au)中的任一种形成。 所述导体可以是形成于绝缘基板上的印制电路图案。当所述导体是形成于绝 缘基板上的印制电路图案时所述，所述导体、所述温度传感器及所述温度补 偿电流检测电路部件可以被提供在同 一绝缘基板上。本发明的附加方面和/或优势的部分将在下面的描述中被陈述，部分将 从描述中显而易见，或者可以通过实践本发明得知。
/人结合附图对实施例的下列描述中，本发明的这些和/或其它方面及优 势将变得更明显和更易于理解，在附图中图1为根据本发明一个实施例的温度补偿电流测量装置的电路图； 图2为根据本发明另 一 实施例的温度补偿电流测量装置的电路图； 图3为根据本发明又一实施例的温度补偿电流测量装置的电路图； 图4为根据本发明一个实施例的电池组的电路图； 图5为根据本发明另一实施例的电池组的电路图；及 图6为根据本发明又一实施例的电池组的电路图。
具体实施方式
现在将详细参照本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，在附 图中相似的附图标记始终表示相似的元件。为获知释本发明，下面参见附图来 描述实施例。图1为根据本发明一个实施例的温度补偿电流测量装置的电路图。 参照图1，根据本发明一个实施例的温度补偿电流测量装置100可以包 括导体110、温度传感器120和温度补偿电流检测电路部件130。如果电流在导体110中流动，则导体110可以被使用。例如，导体IIO 可以被形成为电路板的印制电路图案中高电流通道的图案或导线。当导体 110以导线的形式形成时，导体110通常用作高电流进出的通道。由于导体 110的电流幅度值增加到一相对高电流，因此相对降低了由于微小电流而导致的电流测量误差。相应地，当通过将温度补偿电流卩险测电3各部件130电连 接至以导线的形式形成的导体110来测量电流时，可以测量到相对准确的电流值。而且，导体110可以以在绝缘基板上形成的印制电路图案的形式形成。在这种情况下，印制电路图案像导线一样，可以是极高电流进出的通道。而且，导体110可以使用相同的材料以均匀厚度和宽度沿一个方向被延 伸，导体110的电阻值可以随长度的增加而增加，并且导体110的电阻值可 以随温度而变化，并给温度补偿电流检测电路部件130提供线性电阻值。而且，导体no可以由铜(Cu)、镍(Ni)和金(Au)中的任一种形 成。在这种情况下，由以上材料中的任意材料形成的导体IIO具有很强的特 性，即电阻变化率随温度的增加而线性增加。相应地，在导体110中流动的 电流值由于待补偿的温度而可能发生相对小的误差。而且，导体110、温度传感器120及温度补偿电流检测电路部件130可以 被形成在同一绝缘基板上。具体而言，导体IIO和温度传感器120在该导体110 和该温度传感器120彼此不电连接的范围内彼此相邻。在导体110中流动的电 流可以是给温度传感器120和温度补偿电流检测电路部件130提供电源的高电 流。相应地，导体110、温度传感器120和温度补偿电流检测电路部件130可 以被形成在同 一绝缘基板上，从而形成相同的地电势。而且，温度传感器120可以围绕导体IIO布置，从而测量导体110的温度。 例如，温度传感器120可以以热敏电阻或集成电路型温度传感器的形式形成， 并且贴在导体IIO上而不与该导体IIO产生短路，从而测量该导体110的温度。温度补偿电流检测电路部件130可以被电连接至导体110的两个位置，从 而测量这两个位置之间的电压和温度传感器120所测得的温度。温度补偿电流 检测电路部件130具有如上所述的连接关系。相应地，温度补偿电流检测电路
部件130可以获得关于电压和温度的信息，并基于该信息测量导体110中流动 的电流。更具体地说，温度补偿电流检测电路部件130被电连接至导体110的 两个位置，从而检测导体110的电压。在这种情况下，当该导体110的这两个 位置之间的电阻值已知时，可以获知导体110中流动的电流电量。相应地，当 在导体110中流动的电流电量改变时，电压值也随之改变，并且因此有可能基 于已改变的电压值而获知导体110中流动的电流电量。而且，热量随导体110 中流动的电流电量和电流流动的时间量而/人导体IIO中产生，导体110的电阻 值由此改变。在这种情况下，围绕导体IIO布置的温度传感器120感知导体110 的温度。而且，温度补偿电流;险测电路部件130可以接收温度传感器120感知 到的温度，并基于关于所感知的温度的信息来获知电阻随导体IIO温度的变化 率。在这种情况下，温度补偿电流检测电路部件130通过先前存储的温度-电 阻的查找表来检测导体110的电阻。温度-电阻的查找表通过按与温度的比例 增加电阻而形成。如上所述，因为温度补偿电流检测电路部件130可以根据导 体110两个位置之间的电压和导体110的温度来获知已改变的电阻值，所以温 度补偿电流检测电路部件130可以根据导体110温度的改变来计算实际的电流 电量。同样地，温度#卜偿电流检测电路部件130可以根据它的每一项功能通过 电连接无源元件、有源元件、逻辑元件及集成电路部件等而形成。图2为根据本发明另一实施例的温度补偿电流测量装置的电路图。 参照图2，根据本发明另一实施例的温度补偿电流测量装置200包括导体 110、温度传感器120及温度补偿电流检测电路部件130。而且，温度补偿电流 检测电路部件130可以包括电压检测部件231、温度检测部件232及算术运算 部件233。电压4全测部件231可以^皮连4妄至导体110的两个位置，并测量这两个位置 之间的电压。在这种情况下，所测得的电压可以作为电压值被发送给算术运算 部件233。温度检测部件232可以;故电连接至温度传感器120,并检测由温度传感器 120 一全测的温度。在这种情况下，温度4全测部件232可以向算术运算部件233
输出与由温度传感器120检测到的温度相对应的电压值。电压值转换成导体110的电阻值。而且，算术运算部件233可以通过使用由 电压才企测部件231测得的导体110两个位置之间的电压以及随导体U0的温 度改变而改变的电阻值来计算电流110中流动的电流电量。在这种情况下， 算术运算部件233可以嵌入以根据由温度检测部件232测得的温度将电压值 转换成导体110的电阻值的查找表。算术运算部件233可以通过使用对照表 根据导体no的温度来计算该导体110的电阻值，并且还可以通过使用计算 出的电阻值和导体110两个位置之间的电压值来计算导体110中流动的电流 电量。温度补偿电流;险测电路部件233的电压4企测部件231和温度4全测部件 232可以根据电压检测部件231和温度检测部件232的每一项功能通过电连接 无源元件、有源元件及集成电路等而形成。而且，算术运算部件233可以以嵌 入有比较功能和运算功能的程序的微控制器单元的形式形成。在这种情况下， 存储元件可以被电连接至该算术运算部件233的内部或外部。然而，温度补偿 电流;f全测电^各部件130的配置不限于此。图3为根据本发明又一实施例的温度补偿电流测量装置的电路图。参照图3,根据本发明又一实施例的温度补偿电流测量装置300包括导 体110、温度传感器120及温度补偿电流4全测电路部件130。而且，温度补 偿电流检测电路部件130可以包括变换器331、模数(A/D)转换器332及 微控制器单元(MCU) 333。变换器331可以电连接至温度传感器120，将已检测到的温度传感器的 电阻值转换成电压值。例如，变换器331可以以惠斯通电桥(未示出)的类 型形成。在这种情况下，温度传感器120可以至少是惠斯通电桥的四个电阻 之中的一个电阻。当温度变化时，电连接至惠斯通电桥的温度传感器120可 以在该惠斯通电桥之间产生电阻差，并向微控制器单元333发送所产生的电 阻值。而且，变换器331可以以集成电路的类型形成。然而，变换器331的 类型不限于以上描述的类型。A/D转换器332可以电连接至导体110的两个位置，从而将测得的模拟 电压转换成数字电压，并向微控制器单元333输出该数字电压的值。微控制器单元333可以电连接至变换器331和A/D转换器332，从而接 收从变换器331输出的电压值和从A/D转换器332输出的电压值。微控制 器单元333在外部存储器或内部存储器中存储从A/D转换器332输出的导 体110两个位置之间的电压值，将从变换器331接收的根据温度得到的电压 值与在外部存储器或者内部存储器中存储的温度-电阻查找表进行比较，并 计算导体no的电阻值。当通过使用电阻值和导体110两个位置之间的电压 值来计算导体110中流动的电流电量时，有可能获知导体110中流动的根据 温度改变而被补偿的电流电量。在这种情况下，微控制器单元333可以通过 使用具有改进的信号处理功能的数字信号处理器来实时处理电压值和温度 值。图4为根据本发明一个实施例的电池组的电路图。参照图4，才艮据本发明的电池组400可以包括可再充电电池410、充电/ 放电开关元件420、导体110、温度传感器120以及充电/方丈电控制电路430。如果电池410是可获得的，那么电池410可以被使用。例如，可再充电 电池410可以是锂离子电池、锂离子聚合物电池等。充电/》史电开关元件420可以包括充电开关元件421和方文电开关元件 422。而且，充电/》文电开关元件420可以被电连接至电池410的高电流通道。 而且，高电流通道可以是与便携式电子装置或者充电器(未示出)的电池接 纳部分相连的充电/方文电端子(+P,-P)的充电通道或放电通道。在这种情况 下，充电/放电开关元件420可以以N沟道型或者P沟道型场效应晶体管 (FET)的形式形成，并且因此通过充电/放电控制电路430接通/切断充电/ 放电通道。在这种情况下，充电通道和》文电通道是电流流向相反方向的相对 方向。在这种情况下，为了使充电通道和放电通道单向流动，寄生二极管 421a和422a分别-敗形成在充电/放电开关元件420中，当充电开关元件421 4皮才妄通时，与充电开关元件421相连的寄生二^L管421a阻止电流在方文电通 道中流动，同样地，当放电开关元件422被切断时，与放电开关元件422相 连的寄生二才及管422a阻止电流在充电通道中流动。导体110净皮电连4娄至高电流通道，用于对电池410进行充电/》文电的电 流在该高电流通道中流动。该导体IIO具有如上所述导体IIO相同的配置， 因此在这里将省略重复性描述。温度传感器120围绕导体IIO布置，并测量温度。温度传感器120被电 连接至充电/放电控制电路430,并向充电/放电控制电路430传输导体110 的温度值。在这种情况下，温度传感器120在上面已被描述，因此在这里将 省略有关的重复性描述。充电/放电控制电路430被电连接至导体IIO的两个位置，并测量电压。 充电/放电控制电路430还被电连接至温度传感器120,并测量温度，并通过 将测得的电压和温度用作输入信号来测量导体110中流动的电流。而且，充 电/放电控制电路430也被电连接至充电/放电开关元件420,从而接通/切断 充电/放电开关元件420。充电/放电控制电路430的特定操作可以被划分为 充电和放电的情况。具体而言，在充电的情况下，充电/放电控制电路430 可以接通充电开关元件421，,人而将充电开关元件421连4矣至高电流通道， 以便电池410可以通过充电器(未示出)被充电。而且，在放电的情况下， 充电/放电控制电路430可以接通放电开关元件422,以便电池410可以给便 携式电子装置供电。在控制充电/放电通道的同时，充电/放电控制电路430 一皮嵌入以图1的温度补偿电流;险测电路部件130的功能。相应地，充电/》文 电控制电路430可以通过使用导体110两点之间的电压值和导体110的温度 值来测量在导体110中流动的充电/放电电流电量。而且，充电/放电控制电路430可以通过检测电池410的电压和电池410 的电流幅度值来计算电池410的寿命周期。在这种情况下，充电/放电控制 电路430通过持续计算充电电池的电压和电流来计算电池410的充电量。而 且，充电/放电控制电路430通过持续计算放电电池的电压和电流来计算电15
池410的放电量。通过该计算方法计算出的电池410的充电量和放电量被持 续累加并存储在外部存储器或者内部存储器中。当电池410的充电/放电完 成一个周期时，充电/放电控制电路430将电池寿命周期的计数数据存储在 外部存储器或内部存储器中。在这种情况下，当电池寿命周期的计数达到临 界周期时，例如，100个周期的计数，则充电/放电控制电路430判断电池 410已老化。此时，充电/放电控制电路430由于电池410的寿命周期而控制 充电开关元件421的流动电流电量变^^。结果，电池410的寿命^皮延长。通 过准确4全测电池410的电流电量，电池组400可以结合电池410的寿命周期 来给电池410充电。图5为根据本发明另一实施例的电池组的电路图。参照图5,根据本发明的电池组500包括可再充电电池410、充电/方文电 开关元件420、导体IIO、温度传感器120及充电/放电控制电路430。而且， 充电/》欠电控制电路430包括充电/放电部件531和温度补偿电流纟企测部件 532。充电/》文电部件531可以测量电池110的电压。而且，充电M文电部件531 可以电连4姿至充电/力文电开关元件420和该充电/》文电部件531的高电流通道， 从而接通/切断充电/》文电开关元件420。同时，充电/放电部件531可以调节 充电/放电开关元件420的电流电量。例如，当充电/放电开关元件420以FET 的形式形成时，充电/放电部件531可以改变施加于该FET栅极和源极的直 流(DC)电压，从而调节从源极流向漏极的电流电量。而且，通过使用该 电流电量调节方法，可以根据,人温度补偿电流电路部件流向导体110的电流 值来控制充电/放电开关元件420。在这种情况下，充电W文电部件531可以 从温度补偿电流检测部件532接收与该电流值相对应的信号，通过使用该信 号信息来调节充电/放电开关元件421中流动的电流电量，从而有效地控制 电池410的充电/方丈电。同样地，充电/放电部件531可以以无源元件、有源 元件、集成电路及微控制器单元等的形式形成。而且，充电/放电部件531 通过检测充电/放电时流动电流的电量来计算电池410寿命的寿命周期，然后充电/放电部件531针对电池410的寿命周期来调节流动电流的电量。在这种情况下，这种通过充电/放电部件531的计算方法以上已被描述，因此 这里将省略重复性的描述。温度补偿电流检测部件532可以包括电压检测部 件532a、温度一企测部件532b及算术运算部件532c。在这种情况下，电压斗企 测部件532a可以被连接至导体110的两个位置，从而测量这两个位置之间 的电压。温度检测部件532b可以被电连接至温度传感器120，从而4企测针 对温度传感器120所测得温度的电压值。而且，算术运算部件532c可以将 与由温度检测部件532b测得的与温度相对应的电压值转换成导体110的电 阻值，并通过使用该电阻值和由电压检测部件532a测得的导体110两个位 置之间的电压来计算在导体110中流动的电流电量。在这种情况下，算术运 算部件532c将计算出的电流电量传输至充电/放电部件531。充电/放电部件 531接收电流电量并控制充电/》文电开关元件420, 乂人而调节充电/力欠电电流电 量。同样地，以上已经描述了温度补偿电流检测部件532,因此这里将省略 有关的重复性描述。通过温度补偿电流检测部件532准确地检测电池410的 电流电量，电池组500可以4十对电池410的寿命周期来纟合电池410充电。 图6为根据本发明又一实施例的电池组的电路图。参照图6,根据本发明的方面的电池组600包括可再充电电池410、充 电/放电开关元件420、导体110、温度传感器120以及充电/放电控制电路 430。而且，充电/放电控制电路430可以包括充电/放电部件631和温度补偿 电流4全测部件632。充电/放电部件631从《敖控制器单元MCU 632c接收与导体110中流动 的充电/放电电流值相对应的信号，并基于该信号来调节该充电/放电开关元 件420的充电/放电电流电量。因为充电/放电部件631有与上述充电/》丈电部 件相同的功能，所以在这里将省略重复性描述。温度补偿电流检测部件632可以包括变换器632a、 A/D转换器632b及 微控制器单元632c。变换器632a可以被电连接至温度传感器120,从而将 已检测到的温度传感器120的电阻值转换成电压值。而且，A/D转换器632b
可以被连接至导体110的两个位置，从而将测得的模拟电压转换成数字电压。而且，微控制器单元632c可以被电连接至变换器632a和A/D转换器 632b,从而接收从变换器632a和A/D转换器632b输出的电压值。同样地， 已经参照图3描述了如上述构造的温度补偿电流检测部件632,因此在这里 将省略重复性描述，只描述与充电/;^文电部件631的操作关系。首先，A/D 转换器632b测量导体110中流动的模拟电压值，将所检测的模拟电压值转 换成数字电压值，并将所转换的数字信号值传输至微控制器单元632c。同时， 变换器632a测量导体110的温度，并将与该温度相对应的电压值输出至微 控制器单元632c。如上所述，接收导体110两个位置之间的电压值和与导体 110的温度相对应的信号的微控制器单元632c,可以计算导体110中流动的 充电/放电电流电量，因为微控制器单元632c已经获知导体110两个位置之 间的电压值和根据导体110的温度而定的电阻值。当计算出的电流电量被传 输至充电/放电部件631时，充电/放电部件631可以调节充电/力文电开关元件 420中流动的电流电量，从而针对电池410的寿命周期来调节充电/》丈电电流 电量。另外，微控制器单元632c可以与充电/放电部件631作为整体而形成， 从而同时执行对充电/放电的控制和对充电放电电流电量的计算。通过温度 补偿电流检测部件632准确地4全测电池410的电流电量，电池组600可以针 对电池410的寿命周期来给电池410充电。如上所述，纟艮据本发明的方面，可以测量电流在其中流动的导体的两个 位置之间的电压和导体的温度，从而准确计算导体中流动的实际电流和电 荷。而且，根据本发明的方面，4是供一种电池组，该电池组可以将常规充电/ ;故电控制电路中所包括的外部电阻移去，因此可以减少生产成本，也可以准确 计算充电/放电通道中流动的电流，从而有效地控制电池的充电/i免电。虽然已经示出并描述了本发明的几个实施例，不过本领域技术人员应当 理解，可以在不脱离发明原理和精神的情况下对这些实施例进行改变，本发 明的范围在权利要求及其等同替换中限定。
权利要求
1、一种温度补偿电流测量装置，包括导体，电流在所述导体中流动；温度传感器，围绕所述导体布置以测量所述导体的温度；以及温度补偿电流检测电路部件，被电连接至所述导体的两个位置以测量所述两个位置之间的电压，被电连接至所述温度传感器以测量所述导体的温度，并通过将所测得的温度和所述电压用作输入信号来测量所述导体中流动的电流。
2、 根据权利要求1所述的装置，其中所述导体使用同一种材料以均匀的厚 度和宽度沿一个方向被延伸，并且所述导体的电阻值随长度的增加而增加，并 且所述导体的电阻值随温度而改变。
3、 根据权利要求1所述的装置，其中所述导体由从铜Cu、镍Ni及金Au 所组成的组中选择的任意一种形成。
4、 根据权利要求1所述的装置，其中所述导体以导线的形式形成。
5、 根据权利要求1所述的装置，其中所述导体是形成于绝缘基板上的印制 电路图案。
6、 根据权利要求1所述的装置，其中所述导体、所述温度传感器以及所述 温度补偿电流检测电路部件位于同一绝缘基板上。
7、 根据权利要求1所述的装置，其中所述温度传感器以热敏电阻和集成电 路型温度传感器之一 的形式形成。
8、 根据权利要求1所述的装置，其中所述温度补偿电流检测电路部件包括 电压检测部件，被连接至所述导体的两个位置以测量所述两个位置之间的电压；温度4企测部件， 得温度的电压值；以及算术运算部件，将所还&厌松l'j邻旰测仔的与'/i 成所述导体的电阻值，并通过使用该电阻值和由所述电压^r测部件测得的所 述导体的两个位置之间的电压来计算所述导体中流动的电流电量。
9、 根据权利要求1所述的装置，其中所述温度补偿电流检测电路部件包括: 转换成电压值；模数A/D转换器，被连接至所述导体的两个位置以将所测得的模拟电压转 换成数字电压；以及微控制器单元，被电连接至所述变换器和所述A/D转换器，以接收从所述 变换器和所述A/D转换器输出的电压值。
10、 一种电池组，包括 可再充电电-池；充电/放电开关元件，被电连接至所述电池的高电流；导体，被电连接至高电流通道，用于所述电池的充电/放电的电流在所述高 电流通道中流动；温度传感器，围绕所述导体布置以测量所述导体的温度；以及充电/方欠电控制电3各，；故电连接至所述电池以测量电压，；波电连接至所述导 体的两个位置以测量所述两个位置之间的电压，被电连接至所述温度传感器以 测量所述导体的温度，并通过将从所述导体测得的电压和温度用作输入信号来 计算所述导体中流动的电流，并调节所述充电/放电开关元件中流动的电流电 量。
11、 根据权利要求IO所述的电池组，其中所述充电/放电控制电路包括 温度补偿电流;险测部件，包括电压检测部件，被连接至所述导体的两个位置以测量所述两个位置之 间的电压；温度检测部件，被电连接至所述温度传感器以检测所述温度传感器所测得温度的电压值；以及算术运算部件，将由所述温度检测部件测得的与温度相对应的电压值转换成所述导体的电阻值，并通过使用所述电阻值和由所述电压检测部件 测得的所述导体的两个位置之间的电压，来计算所述导体中流动的电流电量；以及充电/》文电部件，净皮电连接至所述电池以测量所述电池的电压，并^皮电连接 至用于所述电池的充电w文电的充电w文电开关元件和高电流通道，以冲妾收电流 值，根据所述温度补偿电流检测部件计算充电/放电量，并调节所述充电/放电开 关元件中流动的电流电量。
12、 根据权利要求IO所述的电池组，其中所述充电/放电控制电路包括 温度补偿电流纟全测部件，包括变换器，被电连接至所述温度传感器以将已检测到的所述温度传感器 的电阻值转换成电压值；A/D转换器，被连接至所述导体的两个位置以将所测得的模拟电压转 换成数字电压；以及微控制器单元，被电连接至所述变换器和所述A/D转换器以接收从 所述变换器和所述A/D转换器输出的电压值；以及 充电/放电部件，#:电连接至所述电池以测量所述电池的电压，并且被电连 接至所述充电/放电开关元件，并导通/切断所述充电/放电开关元件，并接收所 述电池的电流值，根据所述温度补偿电流检测部件计算充电/放电量，并调节所 述充电/放电开关元件中流动的电流电量。
13、 根据权利要求10所述的电池组，其中所述充电/放电开关元件以场效 应晶体管FET的形式形成。
14、 根据权利要求IO所述的电池组，其中所述导体以导线的形式形成。
15、 根据权利要求IO所述的电池组，其中所述导体是形成于绝缘基板上的 印制电路图案。
16、 根据权利要求IO所述的电池组，其中所述导体由从铜Cu、镍Ni及金 Au所组成的组中选择的任意一种形成。
17、 根据权利要求IO所述的电池组，其中所述导体使用同一种材料以均匀 的厚度和宽度沿一个方向被延伸，并且所述导体的电阻值随长度的增加而增力口， 并且所述导体的电阻值随温度而改变。
18、根据权利要求IO所述的电池组，其中所述温度传感器以热敏电阻和集 成电路型温度传感器之一 的形式形成。
全文摘要
本发明公开了一种温度补偿电流测量装置及使用该装置的电池组。一种电池组，更具体地说一种能够准确测量所述电池组中充电/放电通道电路中流动的实际电流的温度补偿电流测量装置。所述温度补偿电流测量装置包括导体，电流在所述导体中流动；温度传感器，围绕所述导体布置以测量所述导体的温度；以及温度补偿电流检测电路部件，电连接至所述导体的两个位置以测量所述两个位置之间的电压，电连接至所述温度传感器以测量所述导体的温度，并通过将所测得的温度和所述电压用作输入信号来测量所述导体中流动的电流。因此，可以利用所述温度补偿电流测量装置来准确计算实际充电/放电电流并有效控制所述电池组的充电量。
文档编号G01R31/36GK101398446SQ20081016710
公开日2009年4月1日 申请日期2008年9月27日 优先权日2007年9月28日
发明者沈世燮 申请人:三星Sdi株式会社