JP2000030757A - 電池パック - Google Patents
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- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
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- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
- H01M10/4257—Smart batteries, e.g. electronic circuits inside the housing of the cells or batteries
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- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
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- H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/00032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
- H02J7/00036—Charger exchanging data with battery
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- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/00047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with provisions for charging different types of batteries
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電池の識別情報等の固有情報と電池の状態の
情報の両者を保存した電池パックを得る。 【解決手段】 電池の固有情報および電池の状態の情報
を記憶する書き換え可能な記憶装置、動作状態を試験モ
ードと通常モードに切り替える動作モード切換手段を有
し、試験モードにおいては、記憶装置に記憶された固有
情報および電池の状態の情報の書き換えを可能とし、動
作モードにおいては電池の固有情報の書き換えを不可能
とした電池パック。
情報の両者を保存した電池パックを得る。 【解決手段】 電池の固有情報および電池の状態の情報
を記憶する書き換え可能な記憶装置、動作状態を試験モ
ードと通常モードに切り替える動作モード切換手段を有
し、試験モードにおいては、記憶装置に記憶された固有
情報および電池の状態の情報の書き換えを可能とし、動
作モードにおいては電池の固有情報の書き換えを不可能
とした電池パック。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リチウムイオン電
池等を用いた電池パックに関し、各電池の固有情報を有
するとともに、各電池の状態を記憶するとともに電池の
充放電を適切に制御することができる充電制御装置を有
する電池パックに関する。
池等を用いた電池パックに関し、各電池の固有情報を有
するとともに、各電池の状態を記憶するとともに電池の
充放電を適切に制御することができる充電制御装置を有
する電池パックに関する。
【０００２】
【従来の技術】小型の電子機器が広く使われており、こ
れらの電源として電池が用いられている。携帯電話、ノ
ート型パソコン、カメラ一体型ビデオレコーダ等の電源
としては、小型で大容量の密閉型電池であるニッケル水
素電池、リチウムイオン二次電池等の非水電解液電池が
用いられている。
れらの電源として電池が用いられている。携帯電話、ノ
ート型パソコン、カメラ一体型ビデオレコーダ等の電源
としては、小型で大容量の密閉型電池であるニッケル水
素電池、リチウムイオン二次電池等の非水電解液電池が
用いられている。
【０００３】電池使用機器においては、使用目的等に応
じてニッケル−カドミウム電池、ニッケル水素電池、リ
チウムイオン電池等の異なる種類の電池を用いた電池パ
ックが使用される場合があり、それぞれの電池に適した
方法で充放電を行うことが必要である。
じてニッケル−カドミウム電池、ニッケル水素電池、リ
チウムイオン電池等の異なる種類の電池を用いた電池パ
ックが使用される場合があり、それぞれの電池に適した
方法で充放電を行うことが必要である。
【０００４】また、同一の種類の電池であっても、電池
の容量が異なったり、あるいは各電池を構成する活物
質、あるいはその他の使用材料によって電池の特性が異
なることがあり、それぞれの電池の種類を識別し、電池
に合致した方法によって充電と放電を行うことが必要で
ある。
の容量が異なったり、あるいは各電池を構成する活物
質、あるいはその他の使用材料によって電池の特性が異
なることがあり、それぞれの電池の種類を識別し、電池
に合致した方法によって充電と放電を行うことが必要で
ある。
【０００５】そこで、各電池の種類と銘柄を識別する情
報を記憶したＥＰＲＯＭメモリを備え、電池使用機器に
電池を装着した場合には、記憶した情報に基づいて電池
使用機器で使用可能な電池であるか否かを判別したり、
あるいはそれぞれの電池に適合した方法で充放電を行う
こと電池および電池使用携帯機器が特開平１０−９７８
７５号として提案されている。
報を記憶したＥＰＲＯＭメモリを備え、電池使用機器に
電池を装着した場合には、記憶した情報に基づいて電池
使用機器で使用可能な電池であるか否かを判別したり、
あるいはそれぞれの電池に適合した方法で充放電を行う
こと電池および電池使用携帯機器が特開平１０−９７８
７５号として提案されている。
【０００６】また、電池パックに電池の状態を記憶する
記憶装置と、記憶装置を機器本体からアクセス制御する
インタフェース回路を備えた携帯型電子機器が、特開平
６−３１０１７９号公報、あるいは特開平７−２３０３
４４号公報において提案されている。
記憶装置と、記憶装置を機器本体からアクセス制御する
インタフェース回路を備えた携帯型電子機器が、特開平
６−３１０１７９号公報、あるいは特開平７−２３０３
４４号公報において提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の電池
パックにおいては、電池固有情報を識別するための記憶
装置を設けたり、電池状態を示す記憶装置を設けること
が提案されているのみであり、電池パックの製造時か
ら、電池の使用状態にわたり、電池を充分に管理するこ
とを提案した電池パックは提案されていない。本発明
は、電池パックの製造時における各種の試験を容易に行
うとともに、試験結果をその後の電池パックの動作時の
情報として使用することを可能とし、充放電容量、充放
電電圧等の特性の異なる電池パックに共用することが可
能である電池パックの充分な管理が可能な電池パックを
提供することを課題とするものである。
パックにおいては、電池固有情報を識別するための記憶
装置を設けたり、電池状態を示す記憶装置を設けること
が提案されているのみであり、電池パックの製造時か
ら、電池の使用状態にわたり、電池を充分に管理するこ
とを提案した電池パックは提案されていない。本発明
は、電池パックの製造時における各種の試験を容易に行
うとともに、試験結果をその後の電池パックの動作時の
情報として使用することを可能とし、充放電容量、充放
電電圧等の特性の異なる電池パックに共用することが可
能である電池パックの充分な管理が可能な電池パックを
提供することを課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、二次電池を設
けた電池パックにおいて、電池パックの固有情報および
電池パックの動作状態の情報を記憶する書き換え可能な
記憶装置、動作状態を試験モードと通常モードに切り替
える動作モード切換手段を有し、試験モードにおいて
は、書き換え可能な記憶装置に記憶された固有情報およ
び電池パックの動作状態の情報を書き換えを可能とし、
動作モードにおいては電池の固有情報の書き換えを不可
能とした電池パックである。また、書き換え可能な記憶
装置が電気的に書き換え可能な不揮発メモリである前記
の電池パックである。表示装置を備え、表示装置は試験
モードでは常時点灯、もしくは点滅して試験モードであ
ることを表示する前記の電池パックである。表示装置
は、動作モードで機能する点灯スイッチを有し、点灯ス
イッチによる動作指示の際のみ、電池の状態を表示する
前記の電池パックである。
けた電池パックにおいて、電池パックの固有情報および
電池パックの動作状態の情報を記憶する書き換え可能な
記憶装置、動作状態を試験モードと通常モードに切り替
える動作モード切換手段を有し、試験モードにおいて
は、書き換え可能な記憶装置に記憶された固有情報およ
び電池パックの動作状態の情報を書き換えを可能とし、
動作モードにおいては電池の固有情報の書き換えを不可
能とした電池パックである。また、書き換え可能な記憶
装置が電気的に書き換え可能な不揮発メモリである前記
の電池パックである。表示装置を備え、表示装置は試験
モードでは常時点灯、もしくは点滅して試験モードであ
ることを表示する前記の電池パックである。表示装置
は、動作モードで機能する点灯スイッチを有し、点灯ス
イッチによる動作指示の際のみ、電池の状態を表示する
前記の電池パックである。
【０００９】書き換え可能な記憶装置は、試験モードで
電池に流れる充放電電流の外部の測定手段による測定値
と、電池パック内に設けた電池の電流検出手段による充
放電電流の測定値との電流差分を記憶したものである前
記の電池パックである。書き換え可能な記憶装置は、電
池パック毎に定められる、電池パックを構成する個々の
電池の特性、充放電容量、充放電電圧、充放電電流、過
充電保護電圧、過放電保護電圧、収納した電池の個数、
および電池の直並列結線情報の少なくともいずれかを含
む固有情報の群を少なくとも１個記憶している前記の電
池パックである。動作モードにおいて、書き換え可能な
記憶装置に記憶した電流差分に基づいて、充放電電流を
制御する充放電制御手段を有する電池パックである。
電池に流れる充放電電流の外部の測定手段による測定値
と、電池パック内に設けた電池の電流検出手段による充
放電電流の測定値との電流差分を記憶したものである前
記の電池パックである。書き換え可能な記憶装置は、電
池パック毎に定められる、電池パックを構成する個々の
電池の特性、充放電容量、充放電電圧、充放電電流、過
充電保護電圧、過放電保護電圧、収納した電池の個数、
および電池の直並列結線情報の少なくともいずれかを含
む固有情報の群を少なくとも１個記憶している前記の電
池パックである。動作モードにおいて、書き換え可能な
記憶装置に記憶した電流差分に基づいて、充放電電流を
制御する充放電制御手段を有する電池パックである。
【００１０】
【発明の実施の形態】すなわち、本発明の電池パック
は、外部からインタフェースを通じて電池パック内に設
けた動作モード切換手段によって試験モードと通常モー
ドに切り換えるものであり、試験モードでは、各種の試
験結果を表示装置に表示し、記憶装置に記録するととも
に、インタフェースを介して外部へ取り出し、試験装
置、プリンタ等に出力することができる。また、通常モ
ードでは、電池の通常の充放電の制御を行い、通常モー
ドでは試験モードで記憶された個々の電池毎に付与され
た固有情報の書き換えを不可能としたものである。その
結果、電池パックの使用機器側では、使用可能な電池パ
ックであるか否かの確認を確実に行うことができ、また
電池の残存容量、動作可能時間等の情報を表示装置ある
いは電池使用機器側において表示を行うことができる。
は、外部からインタフェースを通じて電池パック内に設
けた動作モード切換手段によって試験モードと通常モー
ドに切り換えるものであり、試験モードでは、各種の試
験結果を表示装置に表示し、記憶装置に記録するととも
に、インタフェースを介して外部へ取り出し、試験装
置、プリンタ等に出力することができる。また、通常モ
ードでは、電池の通常の充放電の制御を行い、通常モー
ドでは試験モードで記憶された個々の電池毎に付与され
た固有情報の書き換えを不可能としたものである。その
結果、電池パックの使用機器側では、使用可能な電池パ
ックであるか否かの確認を確実に行うことができ、また
電池の残存容量、動作可能時間等の情報を表示装置ある
いは電池使用機器側において表示を行うことができる。
【００１１】以下に、図面を参照して本発明を説明す
る。図１は本発明の一実施例を説明するブロック図であ
る。電池パック１は、少なくとも１個の電池２を有し、
電池パック着脱機構によってパソコン等に電池使用機器
に取り付けられる。電池パック１には、正極側および負
極側の電源端子３、４を有し、電池パックへの充電電流
の供給と電池使用機器への電流の供給を行っている。ま
た、電池パックには、外部機器との情報交換を行うシス
テムバス５を有し、インタフェース６を介して電池パッ
クと外部機器との情報交換を行うことができる。
る。図１は本発明の一実施例を説明するブロック図であ
る。電池パック１は、少なくとも１個の電池２を有し、
電池パック着脱機構によってパソコン等に電池使用機器
に取り付けられる。電池パック１には、正極側および負
極側の電源端子３、４を有し、電池パックへの充電電流
の供給と電池使用機器への電流の供給を行っている。ま
た、電池パックには、外部機器との情報交換を行うシス
テムバス５を有し、インタフェース６を介して電池パッ
クと外部機器との情報交換を行うことができる。
【００１２】電池パック１は、主制御手段７を有してお
り、主制御手段７は、発光ダイオード等から構成された
表示装置８、書き換え可能な記憶装置９に結合されてい
る。書き換え可能な記憶装置９には、ＥＥＰＲＯＭで構
成された記憶装置９を使用することができる。
り、主制御手段７は、発光ダイオード等から構成された
表示装置８、書き換え可能な記憶装置９に結合されてい
る。書き換え可能な記憶装置９には、ＥＥＰＲＯＭで構
成された記憶装置９を使用することができる。
【００１３】また、電池に直列に設けた電流検出抵抗１
０の両端の電圧が供給される電流検出手段１１の出力が
主制御手段７に供給され、電流検出手段によって検出さ
れた充電電流の積算によって充電された電池容量を演算
するとともに、放電時の電流の積算によって放電した容
量を演算し、充電された電池容量と放電した電池容量の
差から残存電池容量が演算される。演算した残存電池容
量は、記憶装置９に保存されるとともに、表示装置８に
よって電池容量が表示される。電池パックは、電池電圧
監視回路１２、充放電制御回路１３を有しており、電池
の充放電時の電圧の監視と、充放電時の電圧および電流
の制御を行っている。
０の両端の電圧が供給される電流検出手段１１の出力が
主制御手段７に供給され、電流検出手段によって検出さ
れた充電電流の積算によって充電された電池容量を演算
するとともに、放電時の電流の積算によって放電した容
量を演算し、充電された電池容量と放電した電池容量の
差から残存電池容量が演算される。演算した残存電池容
量は、記憶装置９に保存されるとともに、表示装置８に
よって電池容量が表示される。電池パックは、電池電圧
監視回路１２、充放電制御回路１３を有しており、電池
の充放電時の電圧の監視と、充放電時の電圧および電流
の制御を行っている。
【００１４】図２は、主制御手段の主要な構成を説明す
る図である。主制御手段７は、充電時に電池に流れた電
流値を積算して、電池に充電された電気量を求める充電
電気量積算手段Ａ１、電池の放電時に流れた電流の積算
により放電電気量を求める放電電流積算手段Ａ２、充電
電気量と放電電気量の差から電池の残存容量を求める残
存容量演算手段Ａ３、残存容量と電池の放電電流から使
用可能時間を求める使用可能時間演算手段Ａ４、満充電
までの時間を演算する充電所要時間演算手段Ａ５、電池
パックの各種の試験を行う試験モードと電池パックの通
常の使用モードとに動作モードを切り替える動作モード
切替手段Ａ６、試験モードにおいて、試験結果を表示装
置あるいは外部のプリンタ等の機器に出力する試験結果
出力手段Ａ７、書き換え可能記憶装置のデータを書き換
える記憶装置管理手段Ａ８、充放電制御回路の制御を行
う充放電制御手段Ａ９を有している。
る図である。主制御手段７は、充電時に電池に流れた電
流値を積算して、電池に充電された電気量を求める充電
電気量積算手段Ａ１、電池の放電時に流れた電流の積算
により放電電気量を求める放電電流積算手段Ａ２、充電
電気量と放電電気量の差から電池の残存容量を求める残
存容量演算手段Ａ３、残存容量と電池の放電電流から使
用可能時間を求める使用可能時間演算手段Ａ４、満充電
までの時間を演算する充電所要時間演算手段Ａ５、電池
パックの各種の試験を行う試験モードと電池パックの通
常の使用モードとに動作モードを切り替える動作モード
切替手段Ａ６、試験モードにおいて、試験結果を表示装
置あるいは外部のプリンタ等の機器に出力する試験結果
出力手段Ａ７、書き換え可能記憶装置のデータを書き換
える記憶装置管理手段Ａ８、充放電制御回路の制御を行
う充放電制御手段Ａ９を有している。
【００１５】本発明の電池パックの動作について説明す
る。電池使用機器においては、使用目的に適した電池で
あるか否かを確認することが必要であるので、電池パッ
クを接続した機器側から使用可能な電池であるか否かを
識別することが求められる。
る。電池使用機器においては、使用目的に適した電池で
あるか否かを確認することが必要であるので、電池パッ
クを接続した機器側から使用可能な電池であるか否かを
識別することが求められる。
【００１６】そこで、電池パックの製造時には、電池パ
ックの設計容量、設計電圧、製造年月日、電池の種類、
電池パックを構成する個々の電池の容量等の情報等の固
有情報を電池パック内に記録し、電池パック使用時に
は、電池使用機器側からそれらの固有情報を読み出し
て、適切な電池であるかを判断することが必要となる。
ックの設計容量、設計電圧、製造年月日、電池の種類、
電池パックを構成する個々の電池の容量等の情報等の固
有情報を電池パック内に記録し、電池パック使用時に
は、電池使用機器側からそれらの固有情報を読み出し
て、適切な電池であるかを判断することが必要となる。
【００１７】ところが、これらの各電池パックの固有情
報は、電池使用者において誤って書き換えられたりする
ことがないようにすることが必要であり、固有情報の記
録、あるいは書き換えは、製造時あるいは保守時に試験
モードに切り換えた場合にのみ書き換えることが必要で
ある。
報は、電池使用者において誤って書き換えられたりする
ことがないようにすることが必要であり、固有情報の記
録、あるいは書き換えは、製造時あるいは保守時に試験
モードに切り換えた場合にのみ書き換えることが必要で
ある。
【００１８】試験モードへの切換は、使用中に誤って試
験モードへ切り替わることを防止するためには、外部か
ら秘匿性の高いコマンドの入力、あるいは特定の電気回
路等を用いて行うことが必要である。電池パックの電池
使用機器への抜き差し等のチャタリングノイズにより簡
単に試験モードに切り換わることがないような対策が必
要である。
験モードへ切り替わることを防止するためには、外部か
ら秘匿性の高いコマンドの入力、あるいは特定の電気回
路等を用いて行うことが必要である。電池パックの電池
使用機器への抜き差し等のチャタリングノイズにより簡
単に試験モードに切り換わることがないような対策が必
要である。
【００１９】例えば、２個以上のデータからなる特定の
データ群が書き込まれた後に、特定のタイミングで同じ
データ群あるいは別な特定のデータ群が書き込まれたと
きのみ試験モードに移行する方法が挙げられる。試験モ
ードでは、以下の表に一例を挙げるような電池パックの
試験を行い、試験データをインタフェースを通じて外部
へ取り出し、プリンタ、外部電源、電池使用機器等にデ
ータを転送して、印字、あるいはそれぞれの機器での利
用等が可能となる。
データ群が書き込まれた後に、特定のタイミングで同じ
データ群あるいは別な特定のデータ群が書き込まれたと
きのみ試験モードに移行する方法が挙げられる。試験モ
ードでは、以下の表に一例を挙げるような電池パックの
試験を行い、試験データをインタフェースを通じて外部
へ取り出し、プリンタ、外部電源、電池使用機器等にデ
ータを転送して、印字、あるいはそれぞれの機器での利
用等が可能となる。
【００２０】
【表１】１．サーミスタ端子抵抗値：サーミスタと負極
端子間抵抗値の測定 ２．初期動作１（充電） ：定電圧定電流電源を接続し
た場合の充電電流の測定 ３．初期動作２（放電） ：定電流負荷を接続した場合
の放電電流の測定 ４．通電試験（１Ａ充電）：定電圧定電流電源を接続し
た場合の入力電圧の測定 ５．開放試験 ：通電試験後、入力を開放し
たときの出力電圧の測定 ６．放電試験 ：定電流負荷を接続した場合
の出力電圧の測定 ７．過電流保護試験 ：定電流負荷を接続、出力を
遮断するまでの時間の測定 ８．過電流保護復帰試験（充電）：定電圧定電流電源を
接続し、充電の可否の判断 ９．過電流保護復帰試験（放電）：定電流負荷を接続し
たときの放電電流の測定 １０．点灯試験 ：スイッチを押して発光ダイオード等
の表示装置の点灯確認
端子間抵抗値の測定 ２．初期動作１（充電） ：定電圧定電流電源を接続し
た場合の充電電流の測定 ３．初期動作２（放電） ：定電流負荷を接続した場合
の放電電流の測定 ４．通電試験（１Ａ充電）：定電圧定電流電源を接続し
た場合の入力電圧の測定 ５．開放試験 ：通電試験後、入力を開放し
たときの出力電圧の測定 ６．放電試験 ：定電流負荷を接続した場合
の出力電圧の測定 ７．過電流保護試験 ：定電流負荷を接続、出力を
遮断するまでの時間の測定 ８．過電流保護復帰試験（充電）：定電圧定電流電源を
接続し、充電の可否の判断 ９．過電流保護復帰試験（放電）：定電流負荷を接続し
たときの放電電流の測定 １０．点灯試験 ：スイッチを押して発光ダイオード等
の表示装置の点灯確認
【００２１】また、試験モードでは、表示装置に試験結
果を表示しても良い。試験モードの状態で出荷される等
の不都合を回避するために、試験モードにおいては、表
示装置の発光ダイオード等を点灯、あるいは点滅して試
験モードであることを表示し、試験モードを終了して動
作モードに切り換えた場合のみに、表示装置の発光ダイ
オード等を消灯することが好ましい。このような構成に
より試験モードであるか動作モードであるかを判別する
ことが容易となり、試験モードで出荷されることを確実
に防止することができる。
果を表示しても良い。試験モードの状態で出荷される等
の不都合を回避するために、試験モードにおいては、表
示装置の発光ダイオード等を点灯、あるいは点滅して試
験モードであることを表示し、試験モードを終了して動
作モードに切り換えた場合のみに、表示装置の発光ダイ
オード等を消灯することが好ましい。このような構成に
より試験モードであるか動作モードであるかを判別する
ことが容易となり、試験モードで出荷されることを確実
に防止することができる。
【００２２】図３は、書き換え可能な記憶装置を説明す
る図である。電池パックの製造後に、最初に試験モード
によって動作し、機種選択データの入力が要求され、そ
れにしたがって、機種選択データを入力すると、固有情
報領域Ｂ１内の固有情報データ領域Ｂ２に設けられた機
種別情報領域Ｂ３の機種別情報管理手段Ｂ４によって、
機種選択データ領域Ｂ５から、電池パックのそれぞれの
機種に対応した電池パックを構成する個々の電池の特
性、充放電容量、充放電電圧、充放電電流、過充電保護
電圧、過放電保護電圧、収納した電池の個数、および電
池の直並列結線情報等のデータ等が機種別に選択され
て、固有情報領域Ｂ１内の動作モード用固有情報記憶領
域Ｂ６に記憶されて以後の電池パックの動作において利
用される。
る図である。電池パックの製造後に、最初に試験モード
によって動作し、機種選択データの入力が要求され、そ
れにしたがって、機種選択データを入力すると、固有情
報領域Ｂ１内の固有情報データ領域Ｂ２に設けられた機
種別情報領域Ｂ３の機種別情報管理手段Ｂ４によって、
機種選択データ領域Ｂ５から、電池パックのそれぞれの
機種に対応した電池パックを構成する個々の電池の特
性、充放電容量、充放電電圧、充放電電流、過充電保護
電圧、過放電保護電圧、収納した電池の個数、および電
池の直並列結線情報等のデータ等が機種別に選択され
て、固有情報領域Ｂ１内の動作モード用固有情報記憶領
域Ｂ６に記憶されて以後の電池パックの動作において利
用される。
【００２３】このように、機種毎に異なる多数のデータ
を記憶し、試験モードでの機種の選択をするのみで、電
池パックに収容する電池の種類、数、直並列接続方法の
違い等により特性が異なる多数の電池パックを、共通の
制御方法によって動作させることが可能となる。
を記憶し、試験モードでの機種の選択をするのみで、電
池パックに収容する電池の種類、数、直並列接続方法の
違い等により特性が異なる多数の電池パックを、共通の
制御方法によって動作させることが可能となる。
【００２４】さらに、試験モードにおいて、先に表１に
示した初期動作１、初期動作２によって測定した電流
と、電池パック内の電流検出手段によって測定した電流
から求められる電流差分等の電池の動作に必要とするデ
ータも動作モード用固有情報記憶領域Ｂ６に同様に記憶
させて電池パックの動作モードにおいて使用することが
できる。
示した初期動作１、初期動作２によって測定した電流
と、電池パック内の電流検出手段によって測定した電流
から求められる電流差分等の電池の動作に必要とするデ
ータも動作モード用固有情報記憶領域Ｂ６に同様に記憶
させて電池パックの動作モードにおいて使用することが
できる。
【００２５】また、通常の動作モードでは、図１に示す
ように、充放電時に電池に流れる電流を電池に直列に設
けた電流検出抵抗１０の両端の電圧で、検出し電流検出
手段１１の出力を主制御手段１２に供給され、主制御手
段において充電電気量積算手段Ａ１、放電電流積算手段
Ａ２、残存容量演算手段Ａ３等によって、残存容量を表
示装置において表示する。さらに、使用可能時間演算手
段Ａ４、あるいは充電所要時間演算手段Ａ５の出力を表
示装置において表示することができ、これらの演算結果
を記憶装置９において記録することができる。
ように、充放電時に電池に流れる電流を電池に直列に設
けた電流検出抵抗１０の両端の電圧で、検出し電流検出
手段１１の出力を主制御手段１２に供給され、主制御手
段において充電電気量積算手段Ａ１、放電電流積算手段
Ａ２、残存容量演算手段Ａ３等によって、残存容量を表
示装置において表示する。さらに、使用可能時間演算手
段Ａ４、あるいは充電所要時間演算手段Ａ５の出力を表
示装置において表示することができ、これらの演算結果
を記憶装置９において記録することができる。
【００２６】また、記憶装置、および主制御手段等の動
作用電源が電池から供給されても良いが、充電用電源等
の電源が接続されている場合、あるいは電池使用機器に
電灯線から電流が供給されている場合は主制御手段に設
けた外部電源切換手段によって電源を切り替えても良
い。
作用電源が電池から供給されても良いが、充電用電源等
の電源が接続されている場合、あるいは電池使用機器に
電灯線から電流が供給されている場合は主制御手段に設
けた外部電源切換手段によって電源を切り替えても良
い。
【００２７】主制御手段は、通常の動作モードでは、３
２ｋＨｚ程度のクロック周波数の低速モードで動作し、
電流、電圧のいずれかの検出時、あるいは電池使用機器
との通信を行う際には、２ＭＨｚ程度のクロック周波数
の高速モードで動作させて処理速度を変えることで消費
電力を低減させることが可能となる。
２ｋＨｚ程度のクロック周波数の低速モードで動作し、
電流、電圧のいずれかの検出時、あるいは電池使用機器
との通信を行う際には、２ＭＨｚ程度のクロック周波数
の高速モードで動作させて処理速度を変えることで消費
電力を低減させることが可能となる。
【００２８】また、電流検出手段への電流供給も主制御
手段が電流を検出する場合のみ電流を供給することによ
り消費電力を低減させることができ、また電池電圧が所
定の電圧以下になると、主制御手段の動作を停止させ、
電池電圧監視回路、あるいは充放電制御回路の電池保護
部分のみを動作させることによって消費電力を減少させ
ることができる。記憶装置はＥＥＰＲＯＭで構成されて
いるので、記憶装置に記憶された状態情報は、電池パッ
クが使用機器から取り外されて放置され、電池パックの
容量がなくなった状態でも保存される。
手段が電流を検出する場合のみ電流を供給することによ
り消費電力を低減させることができ、また電池電圧が所
定の電圧以下になると、主制御手段の動作を停止させ、
電池電圧監視回路、あるいは充放電制御回路の電池保護
部分のみを動作させることによって消費電力を減少させ
ることができる。記憶装置はＥＥＰＲＯＭで構成されて
いるので、記憶装置に記憶された状態情報は、電池パッ
クが使用機器から取り外されて放置され、電池パックの
容量がなくなった状態でも保存される。
【００２９】また、充電の際には、電池電圧監視手段に
よって測定した電圧、電池電流測定手段によって測定し
た電流および、記憶された電池の特性の応じた充電パタ
ーンを充放電制御手段を動作させて電池に応じた適正な
充電を行うことができる。
よって測定した電圧、電池電流測定手段によって測定し
た電流および、記憶された電池の特性の応じた充電パタ
ーンを充放電制御手段を動作させて電池に応じた適正な
充電を行うことができる。
【００３０】本発明の電池パックにおける主制御手段等
の動作は、電池パックの使用機器に取り付けられた状態
で動作をするものであり、電池使用機器に電池パックが
装着されたとき、電池使用機器側から電池パックの記憶
装置より電池の状態情報を読み込むことにより、電池パ
ックの電池残存容量、電池の種類等の情報を認識でき、
これをもとに装着された電池パックによる動作可能時間
を所定の演算を行って求めるものであるが、電池の残存
容量の表示等は、電池使用機器から取り外した状態で
も、電池パックに設けた表示用のスイッチの操作によっ
て表示されるようにすることが好ましい。
の動作は、電池パックの使用機器に取り付けられた状態
で動作をするものであり、電池使用機器に電池パックが
装着されたとき、電池使用機器側から電池パックの記憶
装置より電池の状態情報を読み込むことにより、電池パ
ックの電池残存容量、電池の種類等の情報を認識でき、
これをもとに装着された電池パックによる動作可能時間
を所定の演算を行って求めるものであるが、電池の残存
容量の表示等は、電池使用機器から取り外した状態で
も、電池パックに設けた表示用のスイッチの操作によっ
て表示されるようにすることが好ましい。
【００３１】また、本発明の電池パックと電池使用機器
の間の通信は、機器間の通信において用いられているよ
うに命令コードとアドレス等を組み合わせた信号によっ
て行うが、通信の際には、制御コード、パリティビット
の付加等により、ノイズ等の外乱によるデータの送受信
の誤りを防止することができる。
の間の通信は、機器間の通信において用いられているよ
うに命令コードとアドレス等を組み合わせた信号によっ
て行うが、通信の際には、制御コード、パリティビット
の付加等により、ノイズ等の外乱によるデータの送受信
の誤りを防止することができる。
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、二次電池を内蔵する電
池パックにおいて、電池パックの動作モードを試験モー
ドと通常モードに切り換える切り換え手段を設け、試験
モードにおいては、電池の各種の試験を行い、書き換え
可能な記憶装置に記憶された電池の固有情報および状態
の情報の両者を書き換え可能とし、通常モードにおいて
は、固有情報の書き換えを不可能としたので、電池パッ
クの製造、保守時の試験が容易に行えるとともに、電池
パックの残存容量の認識を速やかに行うことができる。
また、記憶装置に機種別の固有情報を記憶したので、機
種別の固有情報の選択するのみで、容易に機種に応じた
動作モードとすることができる。
池パックにおいて、電池パックの動作モードを試験モー
ドと通常モードに切り換える切り換え手段を設け、試験
モードにおいては、電池の各種の試験を行い、書き換え
可能な記憶装置に記憶された電池の固有情報および状態
の情報の両者を書き換え可能とし、通常モードにおいて
は、固有情報の書き換えを不可能としたので、電池パッ
クの製造、保守時の試験が容易に行えるとともに、電池
パックの残存容量の認識を速やかに行うことができる。
また、記憶装置に機種別の固有情報を記憶したので、機
種別の固有情報の選択するのみで、容易に機種に応じた
動作モードとすることができる。
【図１】図１は本発明の一実施例を説明するブロック図
である。
である。
【図２】図２は、主制御手段の主要な構成を説明する図
である。
である。
【図３】図３は、書き換え可能な記憶装置を説明する図
である。
である。
１…電池パック、２…電池、３，４…電源端子、５…シ
ステムバス、６…インタフェース、７…主制御手段、８
…表示装置、９…記憶装置、１０…電流検出抵抗、１１
…電流検出手段、１２…電池電圧監視回路、１３…充放
電制御回路、Ａ１…充電電気量積算手段、Ａ２…放電電
流積算手段、Ａ３…残存容量演算手段、Ａ４…使用可能
時間演算手段、Ａ５…充電所要時間演算手段、Ａ６…動
作モード切替手段、Ａ７…試験結果出力手段、Ａ８…記
憶装置管理手段、Ａ９…充放電制御手段、Ｂ１…固有情
報領域、Ｂ２…固有情報データ領域、Ｂ３…機種別情報
領域、Ｂ４…機種別情報管理手段、Ｂ５…機種選択デー
タ領域、Ｂ６…動作モード用固有情報記憶領域
ステムバス、６…インタフェース、７…主制御手段、８
…表示装置、９…記憶装置、１０…電流検出抵抗、１１
…電流検出手段、１２…電池電圧監視回路、１３…充放
電制御回路、Ａ１…充電電気量積算手段、Ａ２…放電電
流積算手段、Ａ３…残存容量演算手段、Ａ４…使用可能
時間演算手段、Ａ５…充電所要時間演算手段、Ａ６…動
作モード切替手段、Ａ７…試験結果出力手段、Ａ８…記
憶装置管理手段、Ａ９…充放電制御手段、Ｂ１…固有情
報領域、Ｂ２…固有情報データ領域、Ｂ３…機種別情報
領域、Ｂ４…機種別情報管理手段、Ｂ５…機種選択デー
タ領域、Ｂ６…動作モード用固有情報記憶領域
Claims (7)
- 【請求項１】 二次電池を設けた電池パックにおいて、
電池パックの固有情報および電池パックの動作状態の情
報を記憶する書き換え可能な記憶装置、動作状態を試験
モードと通常モードに切り替える動作モード切換手段を
有し、試験モードにおいては、書き換え可能な記憶装置
に記憶された固有情報および電池パックの動作状態の情
報を書き換えを可能とし、動作モードにおいては電池の
固有情報の書き換えを不可能としたことを特徴とする電
池パック。 - 【請求項２】 書き換え可能な記憶装置が電気的に書き
換え可能な不揮発メモリであることを特徴とする請求項
１記載の電池パック。 - 【請求項３】 表示装置を備え、表示装置は試験モード
では常時点灯、もしくは点滅して試験モードであること
を表示することを特徴とする請求項１ないし２に記載の
電池パック。 - 【請求項４】 表示装置は、動作モードで機能する点灯
スイッチを有し、点灯スイッチによる動作指示の際の
み、電池の状態を表示することを特徴とする請求項１な
いし３のいずれかに記載の電池パック。 - 【請求項５】 書き換え可能な記憶装置は、試験モード
で電池に流れる充放電電流の外部の測定手段による測定
値と、電池パック内に設けた電池の電流検出手段による
充放電電流の測定値との電流差分を記憶したものである
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の
電池パック。 - 【請求項６】 書き換え可能な記憶装置は、電池パック
毎に定められる、電池パックを構成する個々の電池の特
性、充放電容量、充放電電圧、充放電電流、過充電保護
電圧、過放電保護電圧、収納した電池の個数、および電
池の直並列結線情報の少なくともいずれかを含む固有情
報の群を少なくとも１個記憶していることを特徴とする
請求項１ないし５のいずれかに記載の電池パック。 - 【請求項７】 動作モードにおいて、書き換え可能な記
憶装置に記憶した電流差分に基づいて、充放電電流を制
御する充放電制御手段を有することを特徴とする請求項
１ないし６のいずれかに記載の電池パック。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19547098A JP3549402B2 (ja) | 1998-07-10 | 1998-07-10 | 電池パック |
| US09/350,171 US6069468A (en) | 1998-07-10 | 1999-07-09 | Battery pack |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19547098A JP3549402B2 (ja) | 1998-07-10 | 1998-07-10 | 電池パック |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000030757A true JP2000030757A (ja) | 2000-01-28 |
| JP3549402B2 JP3549402B2 (ja) | 2004-08-04 |
Family
ID=16341625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19547098A Expired - Lifetime JP3549402B2 (ja) | 1998-07-10 | 1998-07-10 | 電池パック |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6069468A (ja) |
| JP (1) | JP3549402B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002065613A1 (en) * | 2001-02-13 | 2002-08-22 | Gavin Paul O'connor | A battery protection circuit |
| JP2007033108A (ja) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Nec Tokin Tochigi Ltd | 二次電池パック |
| JP2007234434A (ja) * | 2006-03-01 | 2007-09-13 | Nec Corp | 携帯情報端末の制御回路内蔵型２次電池 |
| JP2013073897A (ja) * | 2011-09-29 | 2013-04-22 | Toshiba Corp | 蓄電池装置及び蓄電池装置の点検保守方法 |
| US9868561B2 (en) | 2015-07-30 | 2018-01-16 | Honda Motor Co., Ltd. | Storage container |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3638109B2 (ja) * | 2000-02-07 | 2005-04-13 | Ｎｅｃトーキン栃木株式会社 | 電池パック |
| JP4286198B2 (ja) * | 2004-09-01 | 2009-06-24 | オリンパス株式会社 | フットスイッチ及び出力システム |
| US8222868B2 (en) * | 2008-04-02 | 2012-07-17 | Techtronic Power Tools Technology Limited | Battery tester for rechargeable power tool batteries |
| US20100190052A1 (en) * | 2009-01-27 | 2010-07-29 | Umesh Rajani | Battery pack with high and low current discharge terminals |
| JP6202632B2 (ja) * | 2012-09-18 | 2017-09-27 | Ｎｅｃエナジーデバイス株式会社 | 蓄電システムおよび電池保護方法 |
| DE102012222721A1 (de) * | 2012-12-11 | 2014-06-12 | Robert Bosch Gmbh | Batteriemanagementsystem und Batteriesystem |
| JP5741619B2 (ja) * | 2013-03-21 | 2015-07-01 | トヨタ自動車株式会社 | 二次電池管理システム，二次電池管理装置，および二次電池管理方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0539640A1 (en) * | 1991-10-30 | 1993-05-05 | Texas Instruments Limited | Improvements in or relating to batteries |
-
1998
- 1998-07-10 JP JP19547098A patent/JP3549402B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-07-09 US US09/350,171 patent/US6069468A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002065613A1 (en) * | 2001-02-13 | 2002-08-22 | Gavin Paul O'connor | A battery protection circuit |
| US6961592B2 (en) | 2001-02-13 | 2005-11-01 | O'connor Gavin Paul | Battery protection circuit |
| JP2007033108A (ja) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Nec Tokin Tochigi Ltd | 二次電池パック |
| JP2007234434A (ja) * | 2006-03-01 | 2007-09-13 | Nec Corp | 携帯情報端末の制御回路内蔵型２次電池 |
| JP2013073897A (ja) * | 2011-09-29 | 2013-04-22 | Toshiba Corp | 蓄電池装置及び蓄電池装置の点検保守方法 |
| US9868561B2 (en) | 2015-07-30 | 2018-01-16 | Honda Motor Co., Ltd. | Storage container |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3549402B2 (ja) | 2004-08-04 |
| US6069468A (en) | 2000-05-30 |
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