CN102195107A - 电池组和控制其冷却单元的方法、电子设备以及设备系统 - Google Patents

电池组和控制其冷却单元的方法、电子设备以及设备系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了电池组和控制其冷却单元的方法、电子设备以及设备系统。电池组包括：电池单元；温度检测单元，其被配置为检测电池单元的温度；冷却单元，其被配置为冷却电池单元；信息接收单元，其被配置为从被从电池单元提供电力的电子设备接收电子设备是否与冷却单元相兼容的第一信息；以及冷却功能控制单元，其被配置为基于第一信息，在电子设备与冷却单元相兼容的情况中根据检测到的温度来切换冷却单元的ON和OFF，并且在电子设备与冷却单元不相兼容的情况中保持对冷却单元OFF的驱动。

Description

电池组和控制其冷却单元的方法、电子设备以及设备系统
技术领域
本发明涉及电池组、电子设备、设备系统、用于控制电池组冷却单元的方法，及程序。
背景技术
现有技术中诸如锂离子电池之类的电池组有有关由充电/放电引起温度上升的问题。例如，日本未审查专利申请特开2003-142166号公报提出了这样一种电池冷却机构，其通过使用冷却风扇来送出冷空气从而冷却电池以防止电池温度上升和导致电池输出、充电/放电效率和电池寿命的下降。
发明内容
在近来的电池组安全标准(电器和材料安全法，UL2054等)中，关于温度上升的约束变得更加严格。在这些标准的一部分中，在电池单独实验中可用电流值根据由充电和放电引起的温度上升受到限制。
连接电池的、诸如以便携式成像装置为代表的电子设备之类的电池供电设备和充电系统的使用被限制在电池组安全标准的约束内。因此，当电池组的温度和电流超过约束温度和电流时，设备的使用是困难的。根据条件，设备的功能被限制或者功能被停止。即，即使剩余电池水平足够，设备的使用也被停止。
为了使电池组遵循安全标准的规范并向电池供电设备提供足够的电流，有必要电池在其本身中包括冷却单元从而温度上升被抑制。
然而，在包括冷却单元的电池被使用的情况中，电池供电设备也必须与电池相兼容。由于产品排列难以使得所有设备和电池与冷却单元相兼容，因此必须构建兼容系统。当冷却单元被操作时，该操作会消耗电力。因此，现有技术的剩余电池水平计算不可用，所以应当提出新的计算方法。
希望提供新颖的改进的并且能够通过冷却电池单元提高可提供的电流值的电池组、电子设备、设备系统、用于控制电池组冷却单元的方法，及程序。
根据本发明的一个实施例，提供一种电池组，包括：电池单元；温度检测单元，所述温度检测单元被配置为检测所述电池单元的温度；冷却单元，所述冷却单元被配置为冷却所述电池单元；信息接收单元，所述信息接收单元被配置为从被从所述电池单元提供电力的电子设备接收所述电子设备是否与所述冷却单元相兼容的第一信息；以及冷却功能控制单元，所述冷却功能控制单元被配置为基于所述第一信息，在所述电子设备与所述冷却单元相兼容的情况中根据检测到的温度来切换所述冷却单元的ON和OFF，并且在所述电子设备与所述冷却单元不相兼容的情况中保持对冷却单元OFF的驱动。
该电池组还可以包括信息发送单元，所述信息发送单元被配置为将所述冷却单元的电力消耗值发送给所述电子设备，以便所述电子设备计算所述电池单元的可用时间。
当对所述冷却单元的驱动是OFF时，所述信息发送单元可以将所述冷却单元的电力消耗值设置为0并将该电力消耗值发送给所述电子设备。
所述信息发送单元可以将示出所述冷却单元的驱动是OFF的信息发送给所述电子设备。
根据本发明的另一实施例，提供一种电子设备，包括：存储单元，所述存储单元被配置为保存设备主体是否与电池组的冷却单元相兼容的第一信息，所述电池组包括电池单元和冷却单元，所述冷却单元被配置为冷却所述电池单元；以及信息发送单元，所述信息发送单元被配置为将第一信息发送给所述电池组，所述电池组基于所述第一信息，在所述设备主体与所述冷却单元相兼容的情况中切换所述冷却单元的ON和OFF，并且在所述设备主体与所述冷却单元不相兼容的情况中保持对冷却单元OFF的驱动。
该电子设备还可以包括：信息接收单元，所述信息接收单元被配置为从所述电池组接收所述冷却单元的电力消耗值；和计算单元，所述计算单元被配置为基于所述冷却单元的电力消耗值来计算所述电池单元的可用时间。
当对所述冷却单元的驱动是OFF时，所述信息接收单元可以从所述电池组接收0值作为所述冷却单元的电力消耗。
所述信息接收单元可以从所述电池组接收示出对所述冷却单元的驱动是OFF的信息。
根据本发明另一实施例，提供一种设备系统，包括：电池组，所述电池组包括电池单元，被配置为检测所述电池单元的温度的温度检测单元，被配置为冷却所述电池单元的冷却单元，被配置为从被从所述电池单元提供电力的电子设备接收所述电子设备是否与所述冷却单元相兼容的第一信息的信息接收单元，和被配置为基于第一信息，在所述电子设备与所述冷却单元相兼容的情况中根据检测到的温度切换所述冷却单元的ON和OFF并且在所述电子设备与所述冷却单元不相兼容的情况中保持对冷却单元OFF的驱动的冷却功能控制单元；以及所述电子设备，所述电子设备包括被配置为保存设备主体是否与所述冷却单元相兼容的第一信息，和被配置为将所述第一信息发送给所述电池组的信息发送单元。
根据本发明另一实施例，提供一种用于控制电池组冷却单元的方法，包括以下步骤：检测电池组的电池单元的温度；从被从所述电池单元提供电力的电子设备接收所述电子设备是否与冷却所述电池单元的冷却单元相兼容的第一信息；基于所述第一信息，在所述电子设备与所述冷却单元相兼容的情况中根据检测到的温度来切换所述冷却单元的ON和OFF；以及基于所述第一信息，在所述电子设备与所述冷却单元不相兼容的情况中保持对冷却单元OFF的驱动。
根据本发明的另一实施例，还提供一种程序，该程序使得计算机用作：用于检测电池组的电池单元的温度的装置；用于从被从所述电池单元提供电力的电子设备接收所述电子设备是否与冷却所述电池单元的冷却单元相兼容的第一信息的装置；用于基于第一信息，在所述电子设备与所述冷却单元相兼容的情况中根据检测到的温度来切换所述冷却单元的ON和OFF的装置；以及用于基于所述第一信息，在所述电子设备与所述冷却单元不相兼容的情况中保持对冷却单元OFF的驱动的装置。
根据本发明的实施例，通过冷却电池单元可以提高可提供的电流值。
附图说明
图1是示出根据本发明一个实施例的设备系统的框图；
图2A和图2B是示意性地示出根据本发明该实施例的设备系统的框图；
图3是示出根据本发明该实施例的电池组的微型计算机的框图；
图4是示出根据本发明该实施例的摄像机的微型计算机的框图；
图5是示出根据本发明该实施例的设备系统的操作的流程图；
图6是示出根据本发明该实施例的设备系统的操作的流程图；
图7是示出根据本发明该实施例的设备系统的操作的流程图；
图8是示出根据本发明另一实施例的充电系统的框图；
图9是示出根据本发明该另一实施例的充电系统的操作的流程图；
图10是示出根据本发明该另一实施例的充电系统的操作的流程图；以及
图11是示出电池组的温度和时间之间的关系的曲线图。
具体实施方式
以下将参考附图来详细描述本发明的优选实施例。注意，在该说明书和附图中，基本具有相同功能和结构的结构元件用相同的标号表示，并且省略对这些结构元件的重复描述。
将以如下顺序来描述本发明的实施例：
1.实施例(设备系统)
2.另一设备(充电系统)
3.本发明实施例的有益效果
<1.实施例>
描述由电池组1和与电池组1连接的摄像机20组成的设备系统。根据本发明一个实施例的设备系统可以是如图2A中所示设有冷却单元14的电池组1和诸如摄像机20之类的设备连接的设备系统，可以是如图2B中所示未设置冷却单元14的电池组1和诸如摄像机20之类的设备连接的设备系统。摄像机20可以具有和电池组1的冷却单元14相兼容的功能，或者可以没有和电池组1的冷却单元14相兼容的功能。在以下描述中，设有冷却单元14的电池组1也称为“[有]冷却单元14”的电池组1，而未设置冷却单元14的电池组1也称为“[无]冷却单元14”的电池组1。此外，具有与电池组1的冷却单元14相兼容的功能的摄像机20也称为“[与]冷却单元14[相兼容的]”摄像机20，而没有与电池组1的冷却单元14相兼容的功能的摄像机20也称为“[与]冷却单元14[不相兼容的]”摄像机20。
根据该实施例的设有冷却单元14的电池组1包括空气冷却型冷却机构9，例如空气泵和风扇。相应地，电池组1本身可以冷却，因此，可以防止电池组1具有高的温度。
由于冷却单元14消耗电力，所以冷却单元14被设置成仅当在电池组1放电期间(在诸如连接到电池组1的摄像机20之类的设备的使用中)电池组1的温度非常接近电池组1不工作的上限温度时才被操作。
诸如摄像机20之类的电池供电的设备与冷却单元14[相兼容]/[不相兼容]的信息和电池组1中[有]/[无]冷却单元14的信息在通信中共享，从而，该设备系统可以用在这些信息的任意组合中。例如，在[与]冷却单元14[不相兼容的]的电池供电设备的情况中，电池组1的冷却单元14被设置为“OFF固定”，从而冷却单元14即使在高温时也不操作。
根据该实施例的剩余电池水平计算用包括冷却单元14的电力消耗的计算公式来执行，从而也可以在冷却操作期间准确地计算出剩余电池水平。
[电池组1]
首先描述根据本发明该实施例的电池组1的配置。图1是示出根据本发明该实施例的设备系统的框图。图1示出电池组1和摄像机20。
电池组1包括一个或多个电池单元2，以及安装在控制基板3上的充电控制FET 5、放电控制FET 6、微型计算机4、电流检测电阻器7、温度检测单元10等。电池组1还包括空气冷却型冷却机构9，和控制冷却机构9的冷却机构驱动单元8，冷却机构9例如是空气泵、风扇等。冷却机构驱动单元8和冷却机构9的组合称为冷却单元14。
电池组1的微型计算机4包括驱动器、A/D转换器、非易失性存储器(下面称为存储器)、通信接口、CPU等。微型计算机4连接到正极单元端子并检测电池单元2的输出电压。微型计算机4经由电流检测电阻器7耦接到电池单元2并测量由电位差生成的电流值。此外，微型计算机4连接到诸如热敏电阻之类的温度检测单元10以检测电池组1内部的温度。包括电流值的积分计算结果等的所有CPU信息被保存在存储器中。
在微型计算机4中，预先存储有固定信息，例如安全标准上限规定温度值、冷却开始温度值、冷却停止温度值、冷却停止电流值、冷却单元14的[有]/[无]信息、冷却单元14的电力消耗值、满充电电容值、每个保护装置的设置值，等等。此外，微型计算机4生成各种信息，例如是变值的输出电压值、输入/输出电流值、电流积分值、充电/放电周期信息和电池组1内部的温度值。
微型计算机4从控制端子(C)13通过通信接口与作为电池供电设备的摄像机20执行信息通信，以传送必要的信息。当电池供电设备处于操作状态时，微型计算机4周期地(例如，以1秒的间隔)发送最新的信息。尽管在该实施例中摄像机20被描述为电池供电设备的一个示例，但是电池供电设备可以是例如便携式成像装置、充电系统等的电子设备。
为了响应因冷却方法和能力引起的电力消耗值的不同，冷却单元14的消耗值被写入电池组1的存储器中，冷却单元14的消耗值是分别对应于这些不同的固定电力值。在冷却单元14不被操作的时段期间，微型计算机4发送0mW作为在OFF时的固定值。在冷却单元14被操作的时段期间，微型计算机发送固定电力值。
如图3中所示，微型计算机4包括摄像机必要信息发送单元41、电池必要信息接收单元42、冷却功能兼容性确定单元43、冷却功能控制单元44等。摄像机必要信息发送单元41是信息发送单元的示例。摄像机必要信息发送单元41将对于摄像机20必要的信息，例如冷却单元14的电力消耗值，发送给摄像机20，使得摄像机20能够计算电池组1的可用时间。电池必要信息接收单元42是信息接收单元的示例。电池必要信息接收单元42从摄像机20接收对电池组1必要的信息(第一信息)，例如摄像机20是否与冷却单元14相兼容。冷却功能兼容性确定单元43基于电池必要信息来确定摄像机20是否与冷却单元14相兼容。当摄像机20与冷却单元14相兼容时，冷却功能控制单元44根据检测到的温度来切换冷却单元14的ON和OFF。当摄像机20与冷却单元14不相兼容时，冷却功能控制单元44保持对冷却单元14OFF的驱动。
电池组1包括加算端子11和减算端子12作为电力输入/输出端子。
[摄像机20]
集成了视频记录器20的相机(以下称为摄像机20)的配置的示例被示出作为安装了电池组1的以便携式成像装置为代表的电子设备的示例。
摄像机20包括微型计算机21、显示装置(以下称为LCD显示单元)22和电源块(以下称为REG)23。
微型计算机21至少包括存储每个设置和数据的非易失性存储器(以下称为存储器)、通信接口、根据每个信息执行剩余水平计算的CPU和生成显示信号的显示控制电路。
如图4中所示，微型计算机21包括摄像机必要信息接收单元211、电池必要信息发送单元212、剩余水平计算单元213等。摄像机必要信息接收单元211是信息接收单元的示例。摄像机必要信息接收单元211从电池组1接收对摄像机20必要的信息，例如冷却单元14的电力消耗值。电池必要信息发送单元212发送对电池组1必要的信息(第一信息)，例如摄像机20的主体是否与电池组1的冷却单元14相兼容。剩余水平计算单元213是计算单元的示例，并且基于冷却单元14的电力消耗值来计算电池组1的可用时间。
LCD显示单元22被提供与微型计算机21的计算结果相对应的显示信号并且基于显示信号来显示电池剩余水平等。REG 23被从电池组1提供电力并向每个块输出必要电压。尽管摄像机20包括各种元件，例如用于拍摄的元件和用于记录/再现所拍摄的视频信号的元件，但是在图1的描述中省略对这些元件的描述。
电池组1的加算端子11与摄像机20的加算端子24连接，并且电池组1的减算端子12与摄像机20的减算端子25连接。电源从电池组1经由摄像机20的加算端子24和减算端子25提供给摄像机20。电池组1的微型计算机4和摄像机20的微型计算机21之间的信息通信是经由电池组1的控制端子(C)13和摄像机20的控制端子(C)26来执行的。
在微型计算机21中，预先存储有电池的安全标准放电上限规定温度(操作停止)、操作停止时的可恢复温度、当电池组1的冷却单元14[无]时的高温注意唤起温度等以及针对每个使用模式和每个设置值信息的固定电力值。微型计算机21从控制端子(C)26通过通信接口向电池组1发送摄像机20与冷却单元14[相兼容]/[不相兼容]的信息以及设置结束(set-end)电压值、设置电力值等。
在电池组1的冷却单元14采用冷空气型冷却并且电池组1被安装在摄像机20内部的情况中，用于电池组1的冷空气提供/排出的通气路径必须设置在摄像机20的外部。因此，当摄像机20不包括通气路径并且与电池组1的冷却单元14不相兼容时，摄像机20发送摄像机20与冷却单元14[不相兼容]的信息。
接着描述分别被保存在电池组1和摄像机20中的信息。图11图示出电池组1的温度图像。图11是示出电池组的温度和时间之间的关系的曲线图。
[电池侧的信息]
以下描述电池组1中所保存的信息。
安全标准上限规定温度值：取决于单体放电中特别是UL2054申请的机柜的RTI温度(80℃)
冷却开始温度值：冷却开始的温度，并且设有关于安全标准上限规定温度值的余裕(margin)(例如，75℃)
冷却停止温度值：在冷却开始并且温度下降的情况中冷却停止的温度(例如，70℃)
冷却停止电流值：在冷却开始后电流充分降低的情况中，冷却由于温度不再上升而停止(例如，100mA)
冷却单元14的电力消耗值：冷却单元14的电力消耗值被存储为固定值(B)。当冷却单元14处于OFF状态时，0mW是固定值(A)。固定值(B)在冷却单元14的[ON]状态时被发送，而固定值(A)在冷却单元14的[OFF]状态时被发送。相应地，冷却单元14的电力消耗值也用作操作状态标记。
满充电电容值：满充电时的电容(积分值)，用于剩余水平计算
冷却单元14的[有]/[无]信息：在排列中，针对没有冷却单元14的情况的识别信息
[摄像机侧的信息]
接着，描述摄像机20中所保存的信息。
电池组1的安全标准放电上限规定温度(操作停止)：由于电器和材料安全法的规定根据在设备(摄像机20)侧单元2的表面温度(80℃)而必须停止操作。
操作停止时的可恢复温度：被设置为使得操作停止后可以在该温度恢复操作的温度(例如，70℃)。
当[无]电池组1的冷却单元14时的高温注意唤起温度等：由于未冷却而在操作被停止之前警告用户(例如，73℃)。
关于冷却单元14的[相兼容的]/[不相兼容的]信息：当电池组1被外部地附接等并因此设备(摄像机20)不必与冷却单元14相兼容时，或者当电池组1被安装在设备内并且提供了空气提供/排出通气路径时，[相兼容的]信息被发送。当冷却操作中存在不利影响时或当即使在冷却操作中也没有影响时，[不相兼容的]信息被发送。
[设备系统的操作]
接着，描述由摄像机20和电池组1组成的设备系统的操作。
当电池组1被插入到摄像机20中时，检查摄像机20是否能与电池组1通信(步骤S110)。当摄像机20和电池组1难以相互通信时，不应用本发明的实施例。另一方面，在摄像机20能与电池组1通信的情况中，当电池组1被安装到摄像机20中时，摄像机必要信息从电池组1的微型计算机4发送至摄像机20的微型计算机21(步骤S010)。摄像机必要信息对于摄像机20是必要的并且包括冷却单元14的设置结束电压值、单元电压值、放电电流值、电池组1内部的温度值、满充电电容值、电流积分值、冷却单元14的[有]/[无]信息、电力消耗值(其是固定值)等。
在电池组1的冷却单元14处于[OFF]的时段期间，冷却单元14的电力消耗值被设置为0mW并被发送给摄像机20。该发送用作示出冷却单元14处于[OFF]的确定信息。当安装了电池组1时，即使在摄像机20的电源未被接通[ON]的状态中，这些也被执行。
摄像机20将来自摄像机20的微型计算机21的电池组必要信息发送给电池组1的微型计算机4(步骤S112)。电池组必要信息包括设置结束电压值、设置电力值、关于冷却单元14的[相兼容的]/[不相兼容的]信息等。当安装了电池组1时，即使在摄像机20的电源未被接通[ON]的状态中，这些也被执行。
在[有]电池组1的冷却单元14(步骤S012)但是摄像机20与冷却单元14[不相兼容](步骤S014)的情况中，电池组1将冷却单元14的设置切换成[OFF固定](步骤S040)。相应地，电池组1的冷却单元14不被使用。当电池组1从摄像机20被拆卸时，或当信息通信停止时，冷却单元14的[OFF固定]设置被取消。
在[有]电池组1的冷却单元14(步骤S012)并且摄像机20与冷却单元14[相兼容](步骤S014)的情况中，冷却单元14能被操作并且电池组1的微型计算机4根据设置温度将冷却单元14转换为[ON]/[OFF](步骤S016)。
在摄像机20被接通ON时(步骤S114)，可变值信息被从电池组1的微型计算机4周期性地发送(步骤S018)。
摄像机20的微型计算机21计算摄像机20在当前使用模式中可被使用的剩余时间(以下称为剩余电池水平)(步骤S116)。电池剩余水平计算是通过使用当前操作模式的摄像机20的电力值(固定值)以及充电/放电周期信息、设置结束电压值、电池组1内部的温度值、满充电电容值、电流积分值等来执行的。
本发明的实施例采用现有技术的总电力计算公式，其中，作为从电池组1发送的信息的冷却单元14的电力消耗值与当前操作模式的摄像机20的电力值(固定值)相加。这使得能够计算包括电池组1的温度上升并且冷却单元14被操作的情况的电力消耗值的更准确的剩余电池水平。在冷却单元14未被操作的情况或在[无]冷却单元14的情况中，由于冷却单元14的电力消耗值是0mW，所以此计算公式可以公共使用(步骤S116)。
当摄像机20的LCD显示单元22能够显示时(步骤S118)，由以上计算电路获得的剩余电池水平信息被显示在LCD显示单元22上(步骤S120)。
在[有]电池组1的冷却单元14并且摄像机20与冷却单元14[相兼容]的情况中(步骤S012和S014)，电池组1确定电池组1的温度检测单元10的温度是否等于或小于被存储在微型计算机4中的冷却开始温度(步骤S020)。当电池组1的温度检测单元10的温度超过冷却开始温度时，电池组1操作冷却单元14(步骤S022)。
当冷却单元14被转换为处于操作状态中时，电池组1的微型计算机4将冷却单元14的电力消耗值从0mW改变为是固定值并被存储在电池组1的微型计算机4中的冷却单元14的电力消耗值，以将该固定值发送给摄像机20的微型计算机21(步骤S024)。是固定值并被发送给摄像机20的冷却单元14的电力消耗值还用作示出冷却的开始的信息。摄像机20通过接收此固定值来检测电池组1的冷却。示出冷却的开始的信息可以是与作为固定值的冷却单元14的电力消耗值分开的标记。
当摄像机20的微型计算机21接收到冷却单元14的电力消耗值的信息时，微型计算机21计算包括冷却单元14的电力消耗值的剩余电池水平(步骤S122)。当摄像机20的LCD显示单元22能够显示时(步骤S124)，计算出的剩余电池水平和用于通知冷却单元14的操作状态的注意唤起被显示在摄像机20的LCD显示单元22上(步骤S126)。相应地，用户可以获得是否即使过量的电力被消耗用户仍然继续使用摄像机20和是否用户暂时停止摄像机20的使用以便降低电池组1的温度的选择。
在冷却单元14的操作期间，确定：电池组1内部的温度是否等于或小于冷却停止温度值(其被设置有滞后性并被存储在电池组1的微型计算机4中)或者放电电流值是否等于或小于冷却停止电流值(其被设置为具有足够低以致不会影响温度上升的值)(步骤S026)。当电池组1内部的温度变得等于或小于冷却停止温度值或放电电流值变得等于或小于冷却停止电流值时，电池组1的微型计算机4停止冷却单元14(步骤S028)。此时，冷却单元14的电力消耗值被改变为0mW以从电池组1的微型计算机4被发送给摄像机20的微型计算机21(步骤S030)。
当摄像机20的微型计算机21接收到冷却单元14的此电力消耗值时，微型计算机21通过使用冷却单元14的0mW的电力消耗值来计算剩余电池水平(步骤S116)。然后，微型计算机21检测用于通知冷却单元14的操作状态的注意唤起的显示并且在摄像机20的LCD显示单元22上显示计算出的剩余电池水平值(步骤S120)。
当由于异常因素等即使在冷却单元14的操作期间温度还上升并且温度达到安全标准放电上限规定温度时(步骤S128)，摄像机20强制地停止摄像机20的操作(步骤S130)。通过基于从电池组1的微型计算机4周期地发送的信息确定电池组1内部的温度是否等于或大于被存储在摄像机20的微型计算机21中的电池安全标准放电上限规定温度，来确定摄像机20的操作是否被停止。
在摄像机20的操作被停止的情况中，当摄像机20的LCD显示单元22能够显示时(步骤S132)，摄像机20的微型计算机21和LCD显示单元22被例外地设置为处于操作状态中以显示由电池的高温引起的操作停止状态的警告(步骤S134)。
接着，基于从电池组1的微型计算机4周期地发送的信息来确定电池组1内部的温度是否达到操作可恢复温度值(步骤S136)。操作可恢复温度值被设置有迟滞性并被存储在摄像机20的微型计算机21中。
当电池组1内部的温度变得等于或小于操作可恢复温度值时，摄像机20的操作被恢复(步骤S138)。
在[有]冷却单元14的情况或摄像机20与冷却单元14[不相兼容]的情况中，摄像机必要信息从电池组1的微型计算机4被周期地发送给摄像机20的微型计算机21(步骤S042)。此时，冷却单元14的电力消耗值被设置为0mW并且从电池组1的微型计算机4被发送给摄像机20的微型计算机21。
在电池组1内部的温度在摄像机20的操作时间(拍摄时间、再现时间等)上升的情况中，当摄像机20确定电池组1内部的温度等于或大于电池高温注意唤起温度值时，摄像机20显示电池高温注意唤起(步骤S152)。电池高温注意唤起温度值时被存储在摄像机20的微型计算机21中并被用于在[无]冷却单元14时引起注意的值。摄像机20基于从电池组1的微型计算机4周期地发送的信息来确定电池组1内部的温度是否等于或大于电池高温注意唤起温度值。
当摄像机20确定电池组1内部的温度等于或小于安全标准放电上限温度值并且摄像机20的LCD显示单元22能够显示时(步骤S150)，LCD显示单元22显示高温注意唤起和剩余电池水平(步骤S152)。
摄像机20根据从电池组1的微型计算机4周期地发送的信息，来确定电池组1内部的温度是否等于或大于被存储在摄像机20的微型计算机21中的电池安全标准放电上限规定温度(步骤S148)。当电池组1内部的温度超过电池高温注意唤起温度值并且由于摄像机20的进一步使用而达到安全标准放电上限规定温度值时，摄像机20的操作被停止(步骤S154)。
当摄像机20的操作被停止时并且当摄像机20的LCD显示单元22能够显示时(步骤S156)，摄像机20的微型计算机21和LCD显示单元22被例外地设置为处于操作状态中以显示由电池的高温引起的操作停止状态的警告(步骤S158)。
然后，当基于从电池组1的微型计算机4周期地发送的信息确定电池组1内部的温度变得等于或小于被设置有迟滞性并被存储在摄像机20的微型计算机21中的操作可恢复温度值时，摄像机20的操作被恢复(步骤S162)。
以下示出摄像机20的剩余电池水平的计算公式的示例。在该实施例的剩余电池水平中，包括冷却单元14的电力消耗值(固定值或0mW)。
剩余电池时间＝(Bnow/Bmax)×(Mw/(Wset+Wbattcool))
Bmax：电池的满充电状态电流积分值
Bnow：电池的当前时间电流积分值
Mw：摄像机的参考电力时的拍摄时间
Wset：摄像机的使用模式的电力值
Wbattcool：电池的冷却单元14的电力消耗值
通过空气泵、风扇等执行的冷空气型冷却的情况被描述为图1中的示例和以上描述。然而，当液体循环的水冷却型冷却的冷却机构或使用Peltier元件等的电冷却的冷却机构被用作冷却机构9时，该实施例的系统控制也可应用。
<2.另一实施例>
描述由电池组1和与电池组1连接的充电器30组成的充电系统。该电池组1的配置和第一描述的实施例中的电池组1的配置相同。
接着描述根据本发明另一实施例的充电器30的配置。图8是示出电池组1和充电器30的框图。
充电器30包括微型计算机31、显示装置(以下称为LCD显示单元)32和电源块(以下称为REG)33。这里，用于主要功能为充电的诸如电源电路之类的装置是充电控制电路34。
微型计算机31至少包括存储每个设置和数据的非易失性存储器(以下称为存储器)、通信接口、基于每个信息执行充电时间计算或剩余水平计算的CPU和生成显示信号的显示控制电路。
LCD显示单元32被提供与微型计算机31的计算结果相对应的显示信号并且基于显示信号显示充电时间等。REG 33向每个块输出必要电压。
上述电池组1的加算端子11与充电器30的加算端子35连接，并且电池组1的减算端子12与充电器30的减算端子36连接。充电电流从充电器30经由充电器30的加算端子35和减算端子36被提供给电池组1。电池组1的微型计算机4和充电器30的微型计算机31之间的信息通信是经由电池组1的控制端子(C)13和充电器30的控制端子(C)37来执行的。
在微型计算机31中，预先存储有诸如电池的安全标准充电上限规定温度值等的信息。微型计算机31向电池组1发送电池必要信息，例如充电器30与冷却单元14[相兼容]/[不相兼容]的信息。
[充电系统的操作]
接着，描述由充电器30和电池组1组成的充电系统的操作。与第一描述的实施例的设备系统不同，在充电系统中不发生由设备的使用引起的电力消耗(放电)，因此充电和冷却同时开始。
首先，当电池组1被插入到充电器30中时，检查充电器30是否能与电池组1通信(步骤S210)。当充电器30和电池组1难以相互通信时，不应用本发明的实施例。另一方面，在充电器30能与电池组1通信的情况中，当电池组1被安装到充电器30中时，充电器必要信息从电池组1的微型计算机4被发送给充电器30的微型计算机31(步骤S050)。充电器必要信息是对充电器30必要的并且包括充电/放电周期信息、单元电压值、充电电流值、电池组1内部的温度的信息、满充电电容值、电流积分值、紧前使用的设备(例如摄像机20)的电力值、冷却单元14的[有]/[无]信息、冷却单元14的电力消耗值的信息等。
在冷却单元14未被操作的时段期间，0mW被输出作为冷却单元14的电力消耗值以被用作冷却单元14的操作状态确定信息(步骤S050)。
充电器30发送诸如关于冷却单元14的[相兼容]/[不相兼容]信息之类的电池必要信息(步骤S212)。
在电池组1中[有]冷却单元14(步骤S052)并且充电器30与冷却单元14[相兼容](步骤S054)的情况中，在充电器30被接通ON并且充电开始之后，冷却单元14的[ON固定]的命令从充电器30的微型计算机31被发送(步骤S056)。相应地，电池组1的微型计算机4将冷却单元14的设置切换为[ON固定](步骤S058)。结果，冷却单元14从充电开始时间起被操作以抑制电池组1的温度上升。
当电池组1被从充电器30拆卸时或当信息通信被停止时，冷却单元14的固定设置被取消。在充电电流应当降低的低温时间期间，冷却单元14的[ON固定]的命令不被发送以避免冷却的执行。
充电器30切换至以高于正常充电的大电流执行充电的快速充电模式，使得能够缩短充电时间(步骤S218)。
用于获得在紧前使用的设备中使用电池组1情况的电池剩余时间等的计算是基于从电池组1的微型计算机4周期地发送给充电器30的微型计算机31的信息来执行的。此外，充电完成时间是基于满充电电容、电流积分值和充电电流值来计算的。电池信息的充电电流值不包括冷却单元14的消耗量。因此，计算公式都不依赖于冷却单元14的[ON]/[OFF](步骤S220和S234)。
当摄像机20的LCD显示单元22能够显示时(步骤S222和S236)，充电时间和剩余时间被显示在LCD显示单元32上(步骤S224和S238)。
不论冷却单元14[有]/[无]和充电器30与冷却单元14[相兼容]/[不相兼容]的条件如何，电池组1内部的温度是否等于或小于被存储在充电器30的微型计算机31中的电池安全标准充电上限规定温度(步骤S226和S240)被确定。
当电池组1内部的温度上升并达到电池安全标准充电上限规定温度时，充电被转为暂停状态(步骤S228和S242)。
当电池组1内部的温度变得等于或小于充电暂停取消温度(其具有迟滞性并被存储在充电器30的微型计算机31中)时，或在固定设置的暂停时间过去之后，继续充电(步骤S232和S246)。
<3.本发明的实施例的有益效果>
在根据第一描述的实施例的设备系统中，即使在高温时冷却单元14也被电池组1本身来操作，这能够大大提高在安全标准实验的温度上升中受约束的可接受充电/放电电流值。相应地，使用的电子设备不受安全标准的电流约束。
此外，诸如电池供电的设备(摄像机20)是否与冷却单元14[相兼容]/[不相兼容]的信息以及电池组1的冷却单元14的[有]/[无]信息经由通信被共享以执行冷却单元14的固定设置等。相应地，该系统可以用在任意组合中。这使能了电池供电设备和电池组宽范围地排列。例如，在便宜的电池组或电容小的电池组并因此即使放电被执行直到电池的寿命期满为止温度也非常低的情况中，可以在没有冷却单元14的情况下操作该系统。
此外，剩余电池水平计算公式包括冷却单元14的电力消耗，所以在设备与冷却单元14[相兼容]/[不相兼容]和[有]/[无]冷却单元14的所有情况中，剩余电池水平都可以被准确计算出。
此外，在放电中冷却单元14的操作由于设备的使用而被例外地被限制到温度上升接近上限的情况，这能够抑制电池的不必要的电力消耗。
在冷却单元14的操作期间，用于通知冷却单元14的操作状态的注意唤起被显示在设备(摄像机20)的显示单元上。相应地，用户可以选择是否即使消耗了过量的电力用户仍然继续使用该设备或用户是否暂时停止设备的使用以降低电池组1的温度。
在根据上述实施例的充电系统中，冷却单元14从开始时间起被操作并基于来自电池组1的[有]冷却单元14的信息被切换至电流大于正常充电的快速充电模式。相应地，充电时间可被缩短。
本申请包含与2010年3月5日于日本专利局提交的日本在先专利申请JP 2010-049408中所公开的主题有关的主题，该申请的全部内容通过引用结合于此。
以上参考附图描述了本发明的优选实施例，但是本发明的实施例不限于以上示例。对于本领域技术人员显而易见的是，在根据本发明实施例的技术思想的范围内可以进行各种修改和更改，并且应当理解，这些修改和更改在本发明的技术范围以内。

Claims (11)

1.一种电池组，包括：
电池单元；
温度检测单元，所述温度检测单元被配置为检测所述电池单元的温度；
冷却单元，所述冷却单元被配置为冷却所述电池单元；
信息接收单元，所述信息接收单元被配置为从被从所述电池单元提供电力的电子设备接收所述电子设备是否与所述冷却单元相兼容的第一信息；以及
冷却功能控制单元，所述冷却功能控制单元被配置为基于所述第一信息，在所述电子设备与所述冷却单元相兼容的情况中根据检测到的温度来切换所述冷却单元的ON和OFF，并且在所述电子设备与所述冷却单元不相兼容的情况中保持对冷却单元OFF的驱动。
2.根据权利要求1所述的电池组，还包括：
信息发送单元，所述信息发送单元被配置为将所述冷却单元的电力消耗值发送给所述电子设备，以便所述电子设备计算所述电池单元的可用时间。
3.根据权利要求2所述的电池组，其中，当对所述冷却单元的驱动是OFF时，所述信息发送单元将所述冷却单元的电力消耗值设置为0并将该电力消耗值发送给所述电子设备。
4.根据权利要求2所述的电池组，其中，所述信息发送单元将示出对所述冷却单元的驱动是OFF的信息发送给所述电子设备。
5.一种电子设备，包括：
存储单元，所述存储单元被配置为保存设备主体是否与电池组的冷却单元相兼容的第一信息，所述电池组包括电池单元和冷却单元，所述冷却单元被配置为冷却所述电池单元；以及
信息发送单元，所述信息发送单元被配置为将第一信息发送给所述电池组，所述电池组基于所述第一信息，在所述设备主体与所述冷却单元相兼容的情况中切换所述冷却单元的ON和OFF，并且在所述设备主体与所述冷却单元不相兼容的情况中保持对冷却单元OFF的驱动。
6.根据权利要求5所述的电子设备，还包括：
信息接收单元，所述信息接收单元被配置为从所述电池组接收所述冷却单元的电力消耗值；和
计算单元，所述计算单元被配置为基于所述冷却单元的电力消耗值来计算所述电池单元的可用时间。
7.根据权利要求6所述的电子设备，其中，当对所述冷却单元的驱动是OFF时，所述信息接收单元从所述电池组接收0值作为所述冷却单元的电力消耗。
8.根据权利要求6所述的电子设备，其中，所述信息接收单元从所述电池组接收示出对所述冷却单元的驱动是OFF的信息。
9.一种设备系统，包括：
电池组，所述电池组包括电池单元，被配置为检测所述电池单元的温度的温度检测单元，被配置为冷却所述电池单元的冷却单元，被配置为从被从所述电池单元提供电力的电子设备接收所述电子设备是否与所述冷却单元相兼容的第一信息的信息接收单元，和被配置为基于第一信息，在所述电子设备与所述冷却单元相兼容的情况中根据检测到的温度切换所述冷却单元的ON和OFF并且在所述电子设备与所述冷却单元不相兼容的情况中保持对冷却单元OFF的驱动的冷却功能控制单元；以及
所述电子设备，所述电子设备包括被配置为保存设备主体是否与所述冷却单元相兼容的第一信息，和被配置为将所述第一信息发送给所述电池组的信息发送单元。
10.一种用于控制电池组冷却单元的方法，包括以下步骤：
检测电池组的电池单元的温度；
从被从所述电池单元提供电力的电子设备接收所述电子设备是否与冷却所述电池单元的冷却单元相兼容的第一信息；
基于所述第一信息，在所述电子设备与所述冷却单元相兼容的情况中根据检测到的温度来切换所述冷却单元的ON和OFF；以及
基于所述第一信息，在所述电子设备与所述冷却单元不相兼容的情况中保持对冷却单元OFF的驱动。
11.一种程序，该程序使得计算机用作：
用于检测电池组的电池单元的温度的装置；
用于从被从所述电池单元提供电力的电子设备接收所述电子设备是否与冷却所述电池单元的冷却单元相兼容的第一信息的装置；
用于基于第一信息，在所述电子设备与所述冷却单元相兼容的情况中根据检测到的温度来切换所述冷却单元的ON和OFF的装置；以及
用于基于所述第一信息，在所述电子设备与所述冷却单元不相兼容的情况中保持对冷却单元OFF的驱动的装置。
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