JP2005065429A - Battery device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はバッテリ装置に関し、ひとつの充電器で種々の構造の種々の電圧の二次電池の充電が行なえるようにし、二次電池の汎用性を高めたものである。 The present invention relates to a battery device, and is intended to enhance the versatility of a secondary battery by allowing a single charger to charge a secondary battery having various structures and various voltages.
従来のバッテリ装置には、例えば特許文献1に記載のように、二次電池の初回充電の日付けを二次電池内のメモリに記憶して二次電池への状況を監視するものや、例えば特許文献2,3に記載のように、二次電池を内蔵するバッテリーパックに対する充電回数を自動的に計数して二次電池の交換時期を報知するものや、例えば特許文献4,5に記載のように、充放電を多数回繰り返したときに電池の残存容量に誤差が蓄積されるのを防いで残存容量の精度を高めるものや、例えば特許文献6に記載のように、二次電池に発生するメモリ効果を未然に防止するものや、例えば特許文献7に記載のように、二次電池の劣化程度に応じてリフレッシュ充放電を行なう際の条件を的確に設定するもの等がある。
ところが、二次電池のメモリに「初回充電の日付け」や「充電回数」を自動的に計数して表示する構成のもの等はあるが、二次電池の種類を問わず、二次電池を充電器に接続したときに二次電池の構造・充電電圧・充電容量・充電方法を自動的に判断し、該二次電池に応じた適正な充電電流を充電器が供給するようにしたものは開示されていない。 However, there is a configuration that automatically counts and displays the “date of initial charge” and “number of times of charge” in the memory of the secondary battery, but the secondary battery can be installed regardless of the type of secondary battery. When the battery is connected to the charger, the structure, charging voltage, charging capacity, and charging method of the secondary battery are automatically determined, and the charger supplies the appropriate charging current according to the secondary battery. Not disclosed.
そこで本発明は、上記の課題を解決し、どのような二次電池でも同一の充電器によって充電できるようにしたバッテリ装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a battery device that solves the above-described problems and allows any secondary battery to be charged by the same charger.
請求項1に係るバッテリ装置の構成は、繰り返し充電が可能な二次電池と該二次電池に充電を行なう充電器とで構成され、前記二次電池には記憶媒体を設けると共に該記憶媒体には少なくとも二次電池ごとに異なる個別化符号を書き込む一方、前記充電器には前記記憶媒体から前記個別化符号を読み込む制御用コンピュータを設け、該制御用コンピュータが二次電池の個別化符号を読み込み、予め読み込んだ二次電池の基本情報の中から該個別化符号と対応する基本情報を割り出し、割り出した基本情報に基づいて前記充電器の設定を行ない、前記二次電池を充電するようにしたことを特徴とする。
The configuration of the battery device according to
このようなバッテリ装置では、二次電池を個別化するための個別化符号が二次電池の記憶媒体に書き込まれており、制御用コンピュータが記憶媒体の個別化符号を読み取って、該個別化符号と対応する二次電池の基本情報を割り出し、当該基本情報に基づいて充電器を設定し、該充電器が二次電池の充電を開始する。 In such a battery device, an individualization code for individualizing the secondary battery is written in the storage medium of the secondary battery, and the control computer reads the individualization code of the storage medium and reads the individualization code. The basic information of the corresponding secondary battery is determined, a charger is set based on the basic information, and the charger starts charging the secondary battery.
請求項2に係るバッテリ装置の構成は、請求項1に記載のバッテリ装置において、前記基本情報は、電池の構造・充電電圧・充電容量・充電方法・使用機種であることを特徴とする。
The configuration of the battery device according to
このようなバッテリ装置では、制御用コンピュータが個別化符号に基づいて割り出した要素であって、個々の二次電池ごとに予め決められた二次電池の構造・充電電圧・充電容量・充電方法・使用機種に応じて充電器が設定される。 In such a battery device, the control computer is an element determined based on the individualized code, and the secondary battery structure, charging voltage, charging capacity, charging method, and the like determined in advance for each secondary battery. The charger is set according to the model used.
請求項3に係るバッテリ装置の構成は、請求項1に記載のバッテリ装置において、前記充電器に放電器を設け、前記制御用コンピュータが前記二次電池の使用開始後の前記二次電池の処理に関する補助情報を検出し、当該補助情報を前記記憶媒体に書き込むことを特徴とする。
The configuration of the battery device according to
このようなバッテリ装置では、二次電池の使用開始後に行なった処理に関する補助情報が記憶媒体に記憶されており、この補助情報に基づいて二次電池の処理を決めることができる。 In such a battery device, auxiliary information regarding processing performed after the start of use of the secondary battery is stored in the storage medium, and processing of the secondary battery can be determined based on this auxiliary information.
請求項4に係るバッテリ装置の構成は、請求項3に記載のバッテリ装置において、前記補助情報は、充電回数・放電回数・残留容量であることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the battery device according to the third aspect, wherein the auxiliary information includes a charge count, a discharge count, and a remaining capacity.
このようなバッテリ装置では、二次電池の充電・放電・廃棄を決める際に、二次電池の使用を開始してから現在に至るまでの充電回数・放電回数と現在の残留容量とを考慮することができる。 In such a battery device, when deciding whether to charge, discharge, or dispose of the secondary battery, consider the number of times of charging / discharging from the start of use of the secondary battery to the present and the current remaining capacity. be able to.
請求項5に係るバッテリ装置の構成は、請求項1〜4のいずれかに記載のバッテリ装置において、前記制御用コンピュータが前記記憶媒体から個別化符号と前記補助情報とを読み込んで、前記二次電池の基本情報と補助情報との少なくともいずれか一方を報知する報知手段を、前記充電器に設けたことを特徴とする。
The configuration of the battery device according to
このようなバッテリ装置では、充電器に設けた制御用コンピュータを二次電池の記憶媒体に接続したときに、充電器の報知手段が二次電池の基本情報と補助情報との少なくとも一方を報知する。 In such a battery device, when the control computer provided in the charger is connected to the storage medium of the secondary battery, the notification means of the charger notifies at least one of the basic information and auxiliary information of the secondary battery. .
本発明に係るバッテリ装置によれば、二次電池を個別化するための個別化符号が二次電池の記憶媒体に書き込まれており、制御用コンピュータが記憶媒体の個別化符号を読み取って、予め読み込んだ二次電池の基本情報の中から個別化符号と対応する基本情報を割り出して当該基本情報に基づいて充電器を設定し、該充電器が二次電池の充電を開始する。二次電池の個別化符号に応じて、二次電池の構造・充電電圧・充電容量・充電方法・使用機種が充電器に設定されることから、単一の充電器によりあらゆる二次電池の充電が可能になり、コストダウンが図れる。つまり、二次電池の外部形状・端子等を共通化すれば、二次電池の構造・充電電圧・充電容量・充電方法・使用機種が異なっていても、共通の充電器で充電することができ、二次電池の汎用性が高まる。また、技術の進歩による二次電池の容量が増加しても、二次電池の個別化符号を変えることにより共通の充電器をそのまま用いることができるだけでなく、二次電池の外部形状・端子等さえ共通化しておけば、二次電池・充電器の製造メーカーを問わず、共通の充電器が使用できることになる。 According to the battery device of the present invention, the individualization code for individualizing the secondary battery is written in the storage medium of the secondary battery, and the control computer reads the individualization code of the storage medium in advance. The basic information corresponding to the individualized code is determined from the read basic information of the secondary battery, the charger is set based on the basic information, and the charger starts charging the secondary battery. Depending on the individualization code of the secondary battery, the secondary battery structure, charging voltage, charging capacity, charging method, and model to be used are set in the charger, so a single charger can charge any secondary battery. Can be achieved and the cost can be reduced. In other words, if the external shape, terminals, etc. of the secondary battery are made common, even if the structure, charging voltage, charging capacity, charging method, and model of the secondary battery are different, it can be charged with a common charger. The versatility of the secondary battery is increased. In addition, even if the capacity of the secondary battery increases due to technological advances, not only can the common charger be used as it is by changing the individualization code of the secondary battery, but also the external shape and terminals of the secondary battery, etc. Even if they are made common, regardless of the manufacturer of the secondary battery / charger, a common charger can be used.
以下、本発明によるバッテリ装置の最良の形態を説明する。 Hereinafter, the best mode of the battery device according to the present invention will be described.
バッテリ装置の概念図を図1に示す。本発明によるバッテリ装置は、繰り返し充電が可能な二次電池1aを組み込んだバッテリーパック1と該バッテリーパック1に充電を行なう充電器2とで構成されている。バッテリーパック1にはメモリ(記憶媒体)3が設けられている。メモリ3としては、EEPROM等の書き換え可能不揮発メモリが用いられる。メモリ3にはバッテリーパック1ごとに異なるID(個別化符号)が記憶されている。一方、充電器2にはメモリ3からIDを読み込んだり、メモリ3に充電回数・放電回数・残留容量を書き込んだり読み取ったりするための制御用コンピュータ4と、図示しない充電放電回路が組み込まれて充電または放電を行なう充放電部5が設けられている。
A conceptual diagram of the battery device is shown in FIG. The battery device according to the present invention includes a
制御用コンピュータ4は、IDから得られるバッテリーパック1の基本情報に応じて充放電部5を設定し、充放電部5にバッテリーパック1を充電させるようになっている。この基本情報とは、IDを決める際にIDに予め設定される情報をいい、二次電池の構造・充電電圧・充電容量・充電方法・使用機種等の情報をいう。ここで、二次電池の構造とは、リチウムイオン電池・ニッケル水素電池・ニッカド電池・鉛電池などをいう。充電方法とは、例えば単位時間あたりに充電する容量の大きさ等をいい、これを大きくした急速充電が可能な場合もある。使用機種とは、バッテリーパックが使用される例えば、パソコン・デジカメ・電卓等をいう。
The computer 4 for control sets the charging / discharging
このほか、メモリ3には補助情報が書き込まれる。補助情報とは、二次電池の使用を開始してから現在に至るまでに二次電池に対して行なわれた処理と二次電池の現在の状態に関する情報をいい、二次電池の使用を開始してから現在に至るまでの充電回数・放電回数と現在の残留容量等をいう。
In addition, auxiliary information is written in the
このほか、充電器2には、二次電池の基本情報と補助情報との双方を表示するディスプレイ(報知手段)6が設けられている。また、バッテリーパック1および充電器2には充電中の温度を検出する温度センサが設けられ、所定温度以上になると充電器2から警告を発する警告灯が設けられる。そして、温度センサからの温度情報により、バッテリーパック1または充電器2の温度が所定温度以下になるように、充電器2が充電方法を制御する。
In addition, the
このようなバッテリ装置において、充電器2を用いてバッテリーパック1に充電を行なう際には、充電器2の制御用コンピュータ4の図示しない端子に、バッテリーパック1のメモリ3の図示しない端子を接続する。すると、データ通信により制御用コンピュータ4がメモリ3のIDを読み取り、IDから得られるバッテリーパック1の基本情報である二次電池1aの構造・充電電圧・充電容量・充電方法・使用機種と、補助情報であるバッテリーパック1の使用を開始してから現在に至るまでの充電回数・放電回数と現在の残留容量が、ディスプレイ6に表示される。
In such a battery device, when charging the
そして、基本情報である二次電池1aの構造・充電電圧・充電容量・充電方法・使用機種に基づいて充放電部5の設定が行なわれる。一方、補助情報、即ちバッテリーパック1の使用を開始してから現在に至るまでの充電回数・放電回数と現在の残留容量を考慮して、バッテリーパック1の充電・放電・廃棄を決めることになる。
And the setting of the charging / discharging
充電または放電を行なうことを決めたら、充放電スイッチを充電側に倒すことで充電を開始するか、または放電側に倒すことで放電を開始する。 When it is decided to charge or discharge, charging is started by tilting the charging / discharging switch to the charging side, or discharging is started by tilting to the discharging side.
充電回数が所定の回数以上になった場合は、リフレッシュ放電(完全放電)させてから、再び充電を行なうようにする。全てが放電し切らないうちに充電することを繰り返すと、容量が小さくなって、容量が残っていても電流が流れなくなるメモリ効果を生じてしまうので、リフレッシュ放電を行なうことにより、このメモリ効果を解消させるのである。また、充電回数・放電回数が規定回数を越えた場合には、二次電池が劣化していると思われるので、バッテリーパック1を新しいものに取り替える。
When the number of times of charging exceeds a predetermined number, refresh discharge (complete discharge) is performed and then charging is performed again. If charging is repeated before all of the battery is fully discharged, the capacity will be reduced, and a memory effect will occur in which no current will flow even if the capacity remains. It is solved. When the number of times of charging / discharging exceeds the specified number of times, the secondary battery is considered to have deteriorated, so the
図1の概念図を具体化した実施例1を図2に示す。 FIG. 2 shows a first embodiment that embodies the conceptual diagram of FIG.
図2(a)に示すように、バッテリーパック1にはメスコネクタ7が設けられている。一方、図2(b)に示すように、充電器2にはケーブル8を介してオスコネクタ9が設けられ、オスコネクタ9には端子9aが設けられている。充電器2には、左右あるいは中立のいずれかに倒すことで充電・中立・放電を選択する充放電スイッチ10が設けられている。メスコネクタ7とオスコネクタ9とを接続することにより、制御用コンピュータ4がメモリ3に接続される。これにより、図1の制御用コンピュータ4が、メモリ3に記憶されたIDと補助情報とを読み込み、IDと対応する二次電池1aの基本情報を割り出し、基本情報と補助情報とをディスプレイ6に表示する。また、当該基本情報に基づいて充放電部5を設定する。11は前記温度センサによる温度が所定の値よりも大きくなった場合に点灯する警告灯である。
As shown in FIG. 2A, the
図1の概念図を具体化した実施例2を図3に示す。 FIG. 3 shows a second embodiment that embodies the conceptual diagram of FIG.
これは、充電器2をケーブル式ではなく、差し込み式にしたものである。即ち、充電器2の上面に、ケーブルを介することなく直接にオスコネクタの端子9aを突出して設けたものである。このため、バッテリーパック1を充電する場合は、図2(a)のバッテリーパック1を、そのメスコネクタ7が下になるようにして端子9aと対向させ、メスコネクタ7とオスコネクタの端子9aとを結合する。
In this case, the
その他の構成・作用は実施例1と同じなので説明を省略する。 Since other configurations and operations are the same as those in the first embodiment, the description thereof is omitted.
図4は、バッテリーパック1を充電器2で充電する際のフローチャート図であり、充電器が適性であるか、二次電池の寿命でないか、二次電池にメモリー効果は存在するか、二次電池のリフレッシュ放電は必要かについての判断が行なわれている。なお、図4で二次電池とあるのはバッテリーパックと読み替えて説明するものとする。
FIG. 4 is a flowchart for charging the
まず、ステップS1で制御用コンピュータ4が「バッテリーパック1のメモリ3のIDを読む」という処理を行なう。ステップS2では「この充電回路で充電できるか?」の判断が行なわれ、充電できない場合はステップS8のようにディスプレイ6に「充電不可能」の警告が表示され、充電できる場合はステップS3へ移行する。ステップS3では「総充電回数は規定回数以上であるか?」の判断が行なわれ、規定回数以上の場合はステップS9のようにディスプレイ6に「バッテリーパックの寿命である」の警告が表示され、規定回数以下の場合はステップS4へ移行する。ステップS4ではバッテリーパック1に応じた充放電回路が設定され、その後にステップS5へ移行する。ステップS5では「バッテリーパックにメモリ効果があるか?」の判断が行なわれ、メモリ効果がない場合は、ステップS10のように充放電部5が作動して充電が開始され、充電中や充電完了時にはディスプレイ6に「充電中」「充電完了」の表示が行なわれる。メモリ効果がある場合は、ステップS6へ移行し、「完全放電後の充電回数は規定回数以下であるか?」の判断が行なわれ、規定回数以下である場合は、ステップ11のように充放電部5が作動して充電が開始され、充電中や充電完了時にはディスプレイ6に「充電中」「充電完了」の表示が行なわれる。規定回数以上である場合はステップS7へ移行し、充放電部5が作動して放電が行なわれ、完全放電(リフレッシュ放電)後に充電が開始され、充電中や充電完了時にはディスプレイ6に「充電中」「充電完了」の表示が行なわれる。
First, in step S1, the control computer 4 performs a process of “reading the ID of the
複数の二次電池で構成されるバッテリーパックの外部形状・端子等を共通化すれば、バッテリーパックに内蔵した二次電池の構造・充電電圧・充電容量が異なる場合でも、共通の充電器で充電できる。また、技術の進歩による二次電池の容量が増加しても、IDと対応させて充電容量を変えることにより、共通の充電器で充電できる。また、他社製のバッテリーパックでも、バッテリーパックの外部形状・端子等さえ共通化しておけば、同じ充電器で充電できる。多種類の二次電池が必要になる場合であっても、バッテリーパックの外部形状・端子等を共通化すれば、単一の充電器で充電することができ、コストダウンが図れる。 If the external shape, terminals, etc. of the battery pack composed of multiple secondary batteries are made common, even if the structure, charging voltage and charging capacity of the secondary battery built in the battery pack are different, charging with a common charger it can. Moreover, even if the capacity of the secondary battery increases due to technological advancement, it can be charged with a common charger by changing the charging capacity corresponding to the ID. Also, battery packs made by other companies can be charged with the same charger as long as the external shape and terminals of the battery pack are shared. Even when multiple types of secondary batteries are required, if the external shape, terminals, etc. of the battery pack are made common, they can be charged with a single charger, and costs can be reduced.
バッテリーパックのIDに応じて、充放電部において二次電池の構造・充電電圧・充電容量・充電方法・使用機種が設定されることから、同一の充電器により、使用機種に拘わらずあらゆるバッテリーパックの充電が可能になる。これは、IDを管理することによって可能となるものである。 Depending on the battery pack ID, the secondary battery structure, charging voltage, charging capacity, charging method, and model used are set in the charging / discharging unit. Can be charged. This is made possible by managing IDs.
充放電回数が規定回数を越えた場合には、その都度に人間が二次電池の劣化の度合いを判断しなくてもよいように、劣化の度合いをディスプレイ6に表示するようにしてもよい。
When the number of times of charging / discharging exceeds the specified number, the degree of deterioration may be displayed on the
なお、本実施の形態はバッテリーパックが単一の二次電池で構成される場合を示したが、二次電池は2個以上でも良い。また、二次電池を収容したバッテリーパックにメモリを設けた場合について説明したが、二次電池自体にメモリを設けた場合であっても、二次電池の外部形状・端子等を共通化すれば、同様に考えることができる。また、報知手段として視覚で認識するディスプレイを設けたが、聴覚で認識できるようにしても良い。 In addition, although this Embodiment showed the case where a battery pack was comprised with the single secondary battery, two or more secondary batteries may be sufficient. In addition, the case where the memory is provided in the battery pack containing the secondary battery has been described, but even if the memory is provided in the secondary battery itself, if the external shape, terminals, etc. of the secondary battery are made common Can be thought of as well. Moreover, although the display recognized visually is provided as an alerting | reporting means, you may enable it to recognize by hearing.
1…バッテリパック
1a…二次電池
2…充電器
3…メモリ(記憶媒体)
4…制御用コンピュータ
5…充放電部
6…ディスプレイ(報知手段)
DESCRIPTION OF
4 ...
Claims (5)
前記二次電池には記憶媒体を設けると共に該記憶媒体には少なくとも二次電池ごとに異なる個別化符号を書き込む一方、前記充電器には前記記憶媒体から前記個別化符号を読み込む制御用コンピュータを設け、該制御用コンピュータが二次電池の個別化符号を読み込み、予め読み込んだ二次電池の基本情報の中から該個別化符号と対応する基本情報を割り出し、割り出した基本情報に基づいて前記充電器の設定を行ない、前記二次電池を充電するようにしたことを特徴とするバッテリ装置。 It consists of a secondary battery that can be repeatedly charged and a charger that charges the secondary battery,
The secondary battery is provided with a storage medium, and at the same time, at least a different personalized code for each secondary battery is written to the storage medium, while the charger is provided with a control computer that reads the personalized code from the storage medium. The control computer reads the individualized code of the secondary battery, calculates basic information corresponding to the individualized code from the basic information of the secondary battery read in advance, and the charger based on the calculated basic information The battery device is configured to charge the secondary battery.
5. The battery device according to claim 1, wherein the control computer reads an individualized code and the auxiliary information from the storage medium, and at least one of basic information and auxiliary information of the secondary battery. A battery device characterized in that an informing means for informing either of them is provided in the charger.
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