JP2000060020A - バッテリ容量のキャリブレ―ション方法 - Google Patents
バッテリ容量のキャリブレ―ション方法Info
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- 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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- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 バッテリキャリブレーティング動作によって
消費される時間の短縮を実現可能なバッテリ容量のバッ
テリキャリブレーション方法を提供する。 【解決手段】 リチャージャブルバッテリを使用するシ
ステムにおいて，キャリブレーティング動作でバッテリ
放電が短時間内に行われるように電力消費が最大に行わ
れるようにシステムを駆動させる。それゆえ，キャリブ
レーティング動作中に消費される時間が従来と比較して
非常に短縮されることによって，使用者は，従来のよう
に長い時間の間バッテリキャリブレーションが完了され
ることを待つ必要がなく短時間内に再びシステムを使用
することができる。
消費される時間の短縮を実現可能なバッテリ容量のバッ
テリキャリブレーション方法を提供する。 【解決手段】 リチャージャブルバッテリを使用するシ
ステムにおいて，キャリブレーティング動作でバッテリ
放電が短時間内に行われるように電力消費が最大に行わ
れるようにシステムを駆動させる。それゆえ，キャリブ
レーティング動作中に消費される時間が従来と比較して
非常に短縮されることによって，使用者は，従来のよう
に長い時間の間バッテリキャリブレーションが完了され
ることを待つ必要がなく短時間内に再びシステムを使用
することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，リチャージャブル
バッテリ（充電可能なバッテリ，蓄電地，２次電池）を
使用するシステムにおけるバッテリ容量のキャリブレー
ション方法に関するものであり，より詳しくは，例えば
スマートバッテリ（自身に関する各種情報を外部に提供
する機能を備えるバッテリ）を電源電圧として使用する
システムのバッテリ容量のキャリブレーション方法に関
するものである。
バッテリ（充電可能なバッテリ，蓄電地，２次電池）を
使用するシステムにおけるバッテリ容量のキャリブレー
ション方法に関するものであり，より詳しくは，例えば
スマートバッテリ（自身に関する各種情報を外部に提供
する機能を備えるバッテリ）を電源電圧として使用する
システムのバッテリ容量のキャリブレーション方法に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】リチャージャブルバッテリは，各種の携
帯用システム，例えば，携帯用コンピュータシステム，
ビデオカメラ，或いは携帯用電話機等に使用されてい
る。一般に，リチャージャブルバッテリが使用されるシ
ステムは，バッテリ電源と兼用してＡＣ電源を使用可能
である。かかる場合，当該システムは，リチャージャブ
ルバッテリから供給されるＤＣ電力により動作する，又
は適合なＡＣアダプタにより整流されたＤＣ電力の入力
により動作する。
帯用システム，例えば，携帯用コンピュータシステム，
ビデオカメラ，或いは携帯用電話機等に使用されてい
る。一般に，リチャージャブルバッテリが使用されるシ
ステムは，バッテリ電源と兼用してＡＣ電源を使用可能
である。かかる場合，当該システムは，リチャージャブ
ルバッテリから供給されるＤＣ電力により動作する，又
は適合なＡＣアダプタにより整流されたＤＣ電力の入力
により動作する。
【０００３】一般に，リチャージャブルバッテリが適用
されるバッテリには，ダミーバッテリとスマートバッテ
リとがある。ダミーバッテリは，リチャージャブルバッ
テリとリチャージャブルバッテリのバッテリ温度を検出
するためのサーミスタとを含んで構成される。ダミーバ
ッテリでは，対応する充電回路によってリチャージャブ
ルバッテリが再充電されて，使用される。対応する充電
回路は，リチャージャブルバッテリのバッテリ電圧及び
サーミスタで検出されるリチャージャブルバッテリのバ
ッテリ温度に基づいてリチャージャブルバッテリの充電
を制御する。
されるバッテリには，ダミーバッテリとスマートバッテ
リとがある。ダミーバッテリは，リチャージャブルバッ
テリとリチャージャブルバッテリのバッテリ温度を検出
するためのサーミスタとを含んで構成される。ダミーバ
ッテリでは，対応する充電回路によってリチャージャブ
ルバッテリが再充電されて，使用される。対応する充電
回路は，リチャージャブルバッテリのバッテリ電圧及び
サーミスタで検出されるリチャージャブルバッテリのバ
ッテリ温度に基づいてリチャージャブルバッテリの充電
を制御する。
【０００４】スマートバッテリは，ダミーバッテリより
進歩した形態のバッテリである。スマートバッテリは，
様々なバッテリ状態を検出するための回路と，回路の制
御を行うマイクロコンピュータと，各種情報を格納する
メモリとを，備えている。マイクロコンピュータは，自
信が装着されたシステムにおいて，バッテリに関する各
種情報，例えば，バッテリ状態，バッテリ容量，製造業
態情報等を提供する。特に，スマートバッテリは，容量
学習を通して基準容量を再設定することができる。ここ
で，容量学習とは，リチャージャブルバッテリの全体容
量（充電容量）が変化した場合に，変化後の全体容量を
検出し，基準容量を再設定することである。
進歩した形態のバッテリである。スマートバッテリは，
様々なバッテリ状態を検出するための回路と，回路の制
御を行うマイクロコンピュータと，各種情報を格納する
メモリとを，備えている。マイクロコンピュータは，自
信が装着されたシステムにおいて，バッテリに関する各
種情報，例えば，バッテリ状態，バッテリ容量，製造業
態情報等を提供する。特に，スマートバッテリは，容量
学習を通して基準容量を再設定することができる。ここ
で，容量学習とは，リチャージャブルバッテリの全体容
量（充電容量）が変化した場合に，変化後の全体容量を
検出し，基準容量を再設定することである。
【０００５】通常，リチャージャブルバッテリは，充放
電の反復によって全体容量が減少する。それ故，減少す
る全体容量によって，新しく基準容量を再設定する必要
がある。ここで，バッテリの全体容量とは，完全充電状
態のバッテリが放電を開始しそのバッテリ電圧が特定電
圧レベル（容量学習レベル）にまで低下するまでに放電
された電流量と時間の積として定義される。スマートバ
ッテリは，全体容量に基づいて，リチャージャブルバッ
テリのバッテリ残留容量・充放電状態を検出するための
基準容量を設定する。
電の反復によって全体容量が減少する。それ故，減少す
る全体容量によって，新しく基準容量を再設定する必要
がある。ここで，バッテリの全体容量とは，完全充電状
態のバッテリが放電を開始しそのバッテリ電圧が特定電
圧レベル（容量学習レベル）にまで低下するまでに放電
された電流量と時間の積として定義される。スマートバ
ッテリは，全体容量に基づいて，リチャージャブルバッ
テリのバッテリ残留容量・充放電状態を検出するための
基準容量を設定する。
【０００６】スマートバッテリが装着されるシステムで
は，上述のように各種の情報がスマートバッテリから提
供される。そして，当該システムでは，かかる提供情報
に基づいてバッテリの充放電が制御される。一般に，当
該システムは，スマートバッテリから提供されたバッテ
リ残留容量に関する情報を表示する機能を有する。図４
に，かかるシステムの一例として，携帯用コンピュータ
１０を示す。
は，上述のように各種の情報がスマートバッテリから提
供される。そして，当該システムでは，かかる提供情報
に基づいてバッテリの充放電が制御される。一般に，当
該システムは，スマートバッテリから提供されたバッテ
リ残留容量に関する情報を表示する機能を有する。図４
に，かかるシステムの一例として，携帯用コンピュータ
１０を示す。
【０００７】図５に示すように，携帯用コンピュータ１
０は，スマートバッテリ２０から供給される所定のＤＣ
電力によって動作したり，或いはＡＣアダプタ３０が接
続されている場合，該ＡＣアダプタ３０から供給される
整流されたＤＣ電力よって動作する。スマートバッテリ
２０から電力が供給される場合，携帯用コンピュータ１
０にはスマートバッテリ２０から上述のような学習バッ
テリ情報が提供される。一般に，携帯用コンピュータ１
０は，提供されたバッテリ残留容量情報に基づいて現時
点でのバッテリ残留容量を表示装置に表示する機能を備
えている。そして，バッテリ残留容量が減少し一定基準
値以下になる場合には，使用者にそのことを警告する機
能も備えている。
０は，スマートバッテリ２０から供給される所定のＤＣ
電力によって動作したり，或いはＡＣアダプタ３０が接
続されている場合，該ＡＣアダプタ３０から供給される
整流されたＤＣ電力よって動作する。スマートバッテリ
２０から電力が供給される場合，携帯用コンピュータ１
０にはスマートバッテリ２０から上述のような学習バッ
テリ情報が提供される。一般に，携帯用コンピュータ１
０は，提供されたバッテリ残留容量情報に基づいて現時
点でのバッテリ残留容量を表示装置に表示する機能を備
えている。そして，バッテリ残留容量が減少し一定基準
値以下になる場合には，使用者にそのことを警告する機
能も備えている。
【０００８】しかし，このとき，スマートバッテリ２０
から提供されるバッテリ残留容量に関する情報は，実際
にスマートバッテリ２０に残留するバッテリ容量との間
に誤差が生じる可能性がある。このような誤差は，バッ
テリの容量学習が正確に行われないために発生する。こ
こで，バッテリ残留容量が実際より少なく表示される場
合には，使用者は，実際には長時間使用可能であるにも
かかわらず，携帯用コンピュータ１０の使用を短時間で
中止することとなる。対して，バッテリ残留容量が実際
より多く表示される場合，携帯用コンピュータ１０の使
用中に電力供給が中断される可能性があり，作業中のデ
ータの消失を生じる場合がある。
から提供されるバッテリ残留容量に関する情報は，実際
にスマートバッテリ２０に残留するバッテリ容量との間
に誤差が生じる可能性がある。このような誤差は，バッ
テリの容量学習が正確に行われないために発生する。こ
こで，バッテリ残留容量が実際より少なく表示される場
合には，使用者は，実際には長時間使用可能であるにも
かかわらず，携帯用コンピュータ１０の使用を短時間で
中止することとなる。対して，バッテリ残留容量が実際
より多く表示される場合，携帯用コンピュータ１０の使
用中に電力供給が中断される可能性があり，作業中のデ
ータの消失を生じる場合がある。
【０００９】このような問題を発生させないため，スマ
ートバッテリ２０を完全充電後に使用し，放電が開始さ
れると，完全放電するまでバッテリを使用して，容量学
習が正確に行われるようにする必要がある。しかし，使
用者にとっては，このような場合を考慮して携帯用コン
ピュータ１０を使用するというのは，非常に不便なこと
である。
ートバッテリ２０を完全充電後に使用し，放電が開始さ
れると，完全放電するまでバッテリを使用して，容量学
習が正確に行われるようにする必要がある。しかし，使
用者にとっては，このような場合を考慮して携帯用コン
ピュータ１０を使用するというのは，非常に不便なこと
である。
【００１０】かかる不便を解決するため，自動的にバッ
テリ基準容量を再設定する方法が提案・使用されてい
る。従来，かかる方法は，スマートバッテリが装着され
たシステムによって自動的に完全放電及び完全充電が行
われるようにして，容量学習が正確に行われるようにす
る。この機能をバッテリキャリブレーション（ｂａｔｔ
ｅｒｙ ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ）機能と称する。
テリ基準容量を再設定する方法が提案・使用されてい
る。従来，かかる方法は，スマートバッテリが装着され
たシステムによって自動的に完全放電及び完全充電が行
われるようにして，容量学習が正確に行われるようにす
る。この機能をバッテリキャリブレーション（ｂａｔｔ
ｅｒｙ ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ）機能と称する。
【００１１】バッテリキャリブレーション機能における
キャリブレーティング動作は，例えば以下に説明する流
れで行われる。
キャリブレーティング動作は，例えば以下に説明する流
れで行われる。
【００１２】キャリブレーティング動作は，使用者がシ
ステム駆動のときに，システムセットアップを選択して
バッテリキャリブレーションメニューを選択することに
よって遂行が開始される。このとき，使用者は，ＡＣア
ダプタをシステムから分離する。
ステム駆動のときに，システムセットアップを選択して
バッテリキャリブレーションメニューを選択することに
よって遂行が開始される。このとき，使用者は，ＡＣア
ダプタをシステムから分離する。
【００１３】図６に示すように，段階Ｓ１００でキャリ
ブレーティング動作が始まると，段階Ｓ１１０に進行し
てパワーマネージメント機能（電力管理機能，電源管理
機能）をディスエイブルさせて，キャリブレーティング
動作中のパワーマネージメント機能の実行を防止する。
次に，段階Ｓ１２０に進行してスマートバッテリの放電
を開始する。
ブレーティング動作が始まると，段階Ｓ１１０に進行し
てパワーマネージメント機能（電力管理機能，電源管理
機能）をディスエイブルさせて，キャリブレーティング
動作中のパワーマネージメント機能の実行を防止する。
次に，段階Ｓ１２０に進行してスマートバッテリの放電
を開始する。
【００１４】続いて，段階Ｓ１３０に進行してスマート
バッテリが容量学習レベルまで放電されたかを判断す
る。そして，容量学習レベルまで放電が行われると，制
御は段階Ｓ１４０に進行してスマートバッテリが容量学
習を実施する。以上のような段階によってバッテリキャ
リブレーションが行われ，段階Ｓ１５０でディスエイブ
ルされたパワーマネージメント機能を再びイネイブルさ
せて，段階Ｓ１６０でキャリブレーティング動作が終了
する。
バッテリが容量学習レベルまで放電されたかを判断す
る。そして，容量学習レベルまで放電が行われると，制
御は段階Ｓ１４０に進行してスマートバッテリが容量学
習を実施する。以上のような段階によってバッテリキャ
リブレーションが行われ，段階Ｓ１５０でディスエイブ
ルされたパワーマネージメント機能を再びイネイブルさ
せて，段階Ｓ１６０でキャリブレーティング動作が終了
する。
【００１５】以後，使用者がＡＣアダプタをシステムに
接続すると，スマートバッテリの充電が開始され，完全
充電が検出されると，充電を終了する。完全充電の検出
は，バッテリの化学的成分によって各々該当される方法
として完全充電状態を検出する。例えば，広く知られた
方式で，Ｎｉ−ＭＨ，Ｎｉ−ＣＤの場合には完全充電検
出を−△Ｖ，又は△ｔ／ｄ検出方式により，Ｌｉ−Ｉｏ
ｎの場合にはＩｃｏ検出方式によって完全充電状態を検
出する。
接続すると，スマートバッテリの充電が開始され，完全
充電が検出されると，充電を終了する。完全充電の検出
は，バッテリの化学的成分によって各々該当される方法
として完全充電状態を検出する。例えば，広く知られた
方式で，Ｎｉ−ＭＨ，Ｎｉ−ＣＤの場合には完全充電検
出を−△Ｖ，又は△ｔ／ｄ検出方式により，Ｌｉ−Ｉｏ
ｎの場合にはＩｃｏ検出方式によって完全充電状態を検
出する。
【００１６】このようなスマートバッテリのバッテリキ
ャリブレーション機能は，使用者の選択によって自動的
に行われることにより，一々使用者がスマートバッテリ
の充電及び放電を制御しなくても済むため，便利であ
る。しかし，従来のバッテリ容量のキャリブレーション
方法では，キャリブレーティング動作の完了までに，多
くの時間が所要されるという問題がある。具体的には，
従来のバッテリ容量のキャリブレーション方法を適用し
た携帯用コンピュータの場合，キャリブレーティング動
作の完了までに，約２〜３時間ぐらい消費されている。
この時間の間，使用者は，該当システムを使用できない
という問題が発生する。
ャリブレーション機能は，使用者の選択によって自動的
に行われることにより，一々使用者がスマートバッテリ
の充電及び放電を制御しなくても済むため，便利であ
る。しかし，従来のバッテリ容量のキャリブレーション
方法では，キャリブレーティング動作の完了までに，多
くの時間が所要されるという問題がある。具体的には，
従来のバッテリ容量のキャリブレーション方法を適用し
た携帯用コンピュータの場合，キャリブレーティング動
作の完了までに，約２〜３時間ぐらい消費されている。
この時間の間，使用者は，該当システムを使用できない
という問題が発生する。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は，上述の問題
点やその他諸般の問題点を解決するために提案されたも
のであり，その目的は，例えば，スマートバッテリの基
準容量を再設定するためのキャリブレーティング動作を
より速く行うことができるバッテリ容量のキャリブレー
ション方法を提供することである。
点やその他諸般の問題点を解決するために提案されたも
のであり，その目的は，例えば，スマートバッテリの基
準容量を再設定するためのキャリブレーティング動作を
より速く行うことができるバッテリ容量のキャリブレー
ション方法を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に，本発明の特徴によると，リチャージャブルバッテリ
を電源として使用するシステムのバッテリ容量のキャリ
ブレーション方法において，バッテリのキャリブレーシ
ョンモードを選択する段階と，バッテリのキャリブレー
ションモードが選択されると，電力消費が最大になるよ
うにシステムを駆動してバッテリを放電する段階と，バ
ッテリが容量学習レベルまで放電されると，バッテリの
容量を学習する段階と，電力消費が最小になるようにシ
ステムを駆動する段階とを含む構成を採用する。
に，本発明の特徴によると，リチャージャブルバッテリ
を電源として使用するシステムのバッテリ容量のキャリ
ブレーション方法において，バッテリのキャリブレーシ
ョンモードを選択する段階と，バッテリのキャリブレー
ションモードが選択されると，電力消費が最大になるよ
うにシステムを駆動してバッテリを放電する段階と，バ
ッテリが容量学習レベルまで放電されると，バッテリの
容量を学習する段階と，電力消費が最小になるようにシ
ステムを駆動する段階とを含む構成を採用する。
【００１９】かかる特徴を有する本発明を適用すると，
キャリブレーションモードにおいて，電力消費が最大に
なるようにシステムを駆動し容量学習を実施する。した
がって，本発明に係るキャリブレーテリィング動作では
リチャージャブルバッテリに充電された電力が速く消費
され，リチャージャブルバッテリの放電が短時間で完全
充電状態から容量学習レベルにまで進行する。結果とし
て，本発明によれば，バッテリ容量のキャリブレーショ
ンの高速実施が可能となる。
キャリブレーションモードにおいて，電力消費が最大に
なるようにシステムを駆動し容量学習を実施する。した
がって，本発明に係るキャリブレーテリィング動作では
リチャージャブルバッテリに充電された電力が速く消費
され，リチャージャブルバッテリの放電が短時間で完全
充電状態から容量学習レベルにまで進行する。結果とし
て，本発明によれば，バッテリ容量のキャリブレーショ
ンの高速実施が可能となる。
【００２０】ここで，電力消費を最大／最小にすると
は，キャブレーションモードにおいて容量学習の対象と
なるリチャージャブルバッテリから電力供給を受けるシ
ステムの構成要素の消費電力を最大／最小とすることで
あり，システムにおいて，当該リチャージャブルバッテ
リから電力供給を受けないシステムの構成要素について
は必ずしも電力消費を最大／最小に設定する必要はな
い。尚，キャブレーションモードにおいて容量学習の対
象となるリチャージャブルバッテリから電力供給を受け
るシステムの構成要素には，例えば，通常モードにおい
て当該リチャージャブルバッテリから電力供給を受ける
システムの構成要素，通常モードにおいて当該リチャー
ジャブルバッテリから電力供給を受けないシステムの構
成要素であってキャリブレーションモードにおいて当該
リチャージャブルバッテリと接続されるもの，或いはキ
ャリブレーションモード専用のシステムの構成要素等，
各種のものを含めることができる。
は，キャブレーションモードにおいて容量学習の対象と
なるリチャージャブルバッテリから電力供給を受けるシ
ステムの構成要素の消費電力を最大／最小とすることで
あり，システムにおいて，当該リチャージャブルバッテ
リから電力供給を受けないシステムの構成要素について
は必ずしも電力消費を最大／最小に設定する必要はな
い。尚，キャブレーションモードにおいて容量学習の対
象となるリチャージャブルバッテリから電力供給を受け
るシステムの構成要素には，例えば，通常モードにおい
て当該リチャージャブルバッテリから電力供給を受ける
システムの構成要素，通常モードにおいて当該リチャー
ジャブルバッテリから電力供給を受けないシステムの構
成要素であってキャリブレーションモードにおいて当該
リチャージャブルバッテリと接続されるもの，或いはキ
ャリブレーションモード専用のシステムの構成要素等，
各種のものを含めることができる。
【００２１】本発明では，リチャージャブルバッテリの
容量学習を正確に実施するために，容量学習の対象とな
るリチャージャブルバッテリの放電を開始する前に，例
えば当該リチャージャブルバッテリを完全充電する段階
や当該リチャージャブルバッテリから電力供給を受ける
構成要素と他の電源との接続をオフする段階等から成る
予備段階を含む構成を採用することが好適である。ま
た，容量学習の対象とするリチャージャブルバッテリ
は，スマートバッテリに内蔵されたものであることが好
適であるが，システム内にキャリブレーティング機能を
備えた構成要素を備えれば，ダミーバッテリに内蔵され
たもの等とすることも可能である。
容量学習を正確に実施するために，容量学習の対象とな
るリチャージャブルバッテリの放電を開始する前に，例
えば当該リチャージャブルバッテリを完全充電する段階
や当該リチャージャブルバッテリから電力供給を受ける
構成要素と他の電源との接続をオフする段階等から成る
予備段階を含む構成を採用することが好適である。ま
た，容量学習の対象とするリチャージャブルバッテリ
は，スマートバッテリに内蔵されたものであることが好
適であるが，システム内にキャリブレーティング機能を
備えた構成要素を備えれば，ダミーバッテリに内蔵され
たもの等とすることも可能である。
【００２２】尚，本発明は，例えば，１又は２以上の容
量学習の対象となるリチャージャブルバッテリと他の電
源とをシステム電源として併用するシステム，及び容量
学習の対象となるリチャージャブルバッテリを単独で又
は複数組み合わせてシステム電源として使用するシステ
ム，その他のシステムに適用することができる。ここ
で，他の電源と併用する他の電源としては，例えば，外
部ＡＣ電源や外部ＤＣ電源或いは予備電池等がある。
量学習の対象となるリチャージャブルバッテリと他の電
源とをシステム電源として併用するシステム，及び容量
学習の対象となるリチャージャブルバッテリを単独で又
は複数組み合わせてシステム電源として使用するシステ
ム，その他のシステムに適用することができる。ここ
で，他の電源と併用する他の電源としては，例えば，外
部ＡＣ電源や外部ＤＣ電源或いは予備電池等がある。
【００２３】さらに，上記システムがパワーマネージメ
ント機能を備える場合，パワーマネージメント機能をデ
ィスエイブルさせる段階を含んでバッテリ容量のキャリ
ブレーティング動作でパワーマネージメント機能を動作
させなく，バッテリ容量学習動作が完了されると，パワ
ーマネージメント機能をイネイブルさせる段階とを含む
構成とすることが好適である。
ント機能を備える場合，パワーマネージメント機能をデ
ィスエイブルさせる段階を含んでバッテリ容量のキャリ
ブレーティング動作でパワーマネージメント機能を動作
させなく，バッテリ容量学習動作が完了されると，パワ
ーマネージメント機能をイネイブルさせる段階とを含む
構成とすることが好適である。
【００２４】さらにまた，上記システムは，携帯用コン
ピュータシステムで，電力消費が最大になるようにシス
テムを駆動してバッテリを放電する段階では，ＬＣＤ後
光明るさを最大に設定し，冷却ファンを動作させ，ドラ
イブ駆動モータを動作させ，反復的なメモリアクセス動
作を行って電力消費を最大にすることができる。なお，
容量学習の対象となるリチャージャブルバッテリから電
力供給を受ける構成要素が他に存在する場合には，当該
構成要素についても電力消費が最大になるようにシステ
ムを駆動することが好適である。
ピュータシステムで，電力消費が最大になるようにシス
テムを駆動してバッテリを放電する段階では，ＬＣＤ後
光明るさを最大に設定し，冷却ファンを動作させ，ドラ
イブ駆動モータを動作させ，反復的なメモリアクセス動
作を行って電力消費を最大にすることができる。なお，
容量学習の対象となるリチャージャブルバッテリから電
力供給を受ける構成要素が他に存在する場合には，当該
構成要素についても電力消費が最大になるようにシステ
ムを駆動することが好適である。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下，本発明による好適な実施形
態を添付図面を参照して詳細に説明する。本発明の新た
なバッテリ容量のキャリブレーション方法では，キャリ
ブレーティング動作において，バッテリ放電を最大限速
く短時間内に行うために電力消費が最大となるようにシ
ステムを駆動させる。
態を添付図面を参照して詳細に説明する。本発明の新た
なバッテリ容量のキャリブレーション方法では，キャリ
ブレーティング動作において，バッテリ放電を最大限速
く短時間内に行うために電力消費が最大となるようにシ
ステムを駆動させる。
【００２６】図１には，本発明の好適な実施形態による
バッテリ容量のキャリブレーション方法を適用可能な携
帯用コンピュータシステムの回路構成を示す。図１に示
す携帯用コンピュータシステムは，ＡＣアダプタ１００
及び／又はスマートバッテリ１１０から電力が提供され
てシステムに各種電力を供給する電力供給回路１２０
と，スマートバッテリ１１０のキャリブレーティング動
作においてシステムへの電力供給を制御するマイクロコ
ンピュータ１４０とを，含んで構成される。なお，ＡＣ
アダプタ１００は，ＡＣ／ＤＣ変換機能を有する。
バッテリ容量のキャリブレーション方法を適用可能な携
帯用コンピュータシステムの回路構成を示す。図１に示
す携帯用コンピュータシステムは，ＡＣアダプタ１００
及び／又はスマートバッテリ１１０から電力が提供され
てシステムに各種電力を供給する電力供給回路１２０
と，スマートバッテリ１１０のキャリブレーティング動
作においてシステムへの電力供給を制御するマイクロコ
ンピュータ１４０とを，含んで構成される。なお，ＡＣ
アダプタ１００は，ＡＣ／ＤＣ変換機能を有する。
【００２７】さらに，図１に示す携帯用コンピュータシ
ステムは，，携帯用コンピュータの一般的な構成とし
て，ＬＣＤパネル１６０，ビデオコントローラ１７０，
ＬＣＤ後光（ｂａｃｋ ｌｉｇｈｔ）電力供給回路１３
０，冷却ファン１５０，ＣＰＵ１８０，ＢＩＯＳ１９
０，メモリ制御部（図示せず。），メモリ２００，ＨＤ
Ｄ制御部２1０，ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉ
ｖｅ）２３０，ＦＤＤ制御部２２０，ＦＤＤ（Ｆｒｏｐ
ｐｙ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）２４０，システムバス２
５０，ＳＭバス（ｓｙｓｔｅｍ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ
ｂｕｓ；図示せず。）等を含んで構成される。
ステムは，，携帯用コンピュータの一般的な構成とし
て，ＬＣＤパネル１６０，ビデオコントローラ１７０，
ＬＣＤ後光（ｂａｃｋ ｌｉｇｈｔ）電力供給回路１３
０，冷却ファン１５０，ＣＰＵ１８０，ＢＩＯＳ１９
０，メモリ制御部（図示せず。），メモリ２００，ＨＤ
Ｄ制御部２1０，ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉ
ｖｅ）２３０，ＦＤＤ制御部２２０，ＦＤＤ（Ｆｒｏｐ
ｐｙ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）２４０，システムバス２
５０，ＳＭバス（ｓｙｓｔｅｍ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ
ｂｕｓ；図示せず。）等を含んで構成される。
【００２８】ＢＩＯＳ１９０は，キャリブレーティング
動作のための制御ルーチンを含んでいる。該制御ルーチ
ンの遂行は，例えば使用者がシステムセットアップ時に
選択することができる。かかる場合，ＢＩＯＳ１９０に
よるシステムセットセップで使用者がキャリブレーショ
ンモードを選択すると，後述のスマートバッテリ１１０
のキャリブレーティング動作が開始される。マイクロコ
ンピュータ１４０は，キャリブレーティング動作におい
て，スマートバッテリの充／放電を制御し，特にシステ
ムの電力消費が最大になるように制御する動作を行う。
動作のための制御ルーチンを含んでいる。該制御ルーチ
ンの遂行は，例えば使用者がシステムセットアップ時に
選択することができる。かかる場合，ＢＩＯＳ１９０に
よるシステムセットセップで使用者がキャリブレーショ
ンモードを選択すると，後述のスマートバッテリ１１０
のキャリブレーティング動作が開始される。マイクロコ
ンピュータ１４０は，キャリブレーティング動作におい
て，スマートバッテリの充／放電を制御し，特にシステ
ムの電力消費が最大になるように制御する動作を行う。
【００２９】すなわち，マイクロコンピュータ１４０
は，例えば，冷却ファン１５０を駆動させ，ＬＣＤ後光
電力供給回路１３０を制御してＬＣＤパネル１６０の後
光ランプ（ｂａｃｋ ｌｉｇｈｔ ｌａｍｐ；図示せ
ず。）の明るさが最大になるようにする。そして，マイ
クロコンピュータ１４０は，ＨＤＤ２３０，ＦＤＤ２４
０のドライブ駆動モータをオンさせた後，オフされない
ようにし，更に，メモリ２００へのアクセス動作が最大
に行われるようにする。このように，キャリブレーティ
ング動作中には，システムの電力消費を最大にして，ス
マートバッテリ１１０の放電が最短時間内に行われるよ
うにする。
は，例えば，冷却ファン１５０を駆動させ，ＬＣＤ後光
電力供給回路１３０を制御してＬＣＤパネル１６０の後
光ランプ（ｂａｃｋ ｌｉｇｈｔ ｌａｍｐ；図示せ
ず。）の明るさが最大になるようにする。そして，マイ
クロコンピュータ１４０は，ＨＤＤ２３０，ＦＤＤ２４
０のドライブ駆動モータをオンさせた後，オフされない
ようにし，更に，メモリ２００へのアクセス動作が最大
に行われるようにする。このように，キャリブレーティ
ング動作中には，システムの電力消費を最大にして，ス
マートバッテリ１１０の放電が最短時間内に行われるよ
うにする。
【００３０】図２に示すように，ＬＣＤ後光電力供給回
路１３０は，明るさ調節回路１３１とＤＣ／ＡＣインバ
ータ１３２とトランスフォーマ１３３とを含んで構成さ
れる。明るさ調節回路１３１は，電力供給回路１２０か
ら供給された例えばＤＣ８〜１５Ｖの電圧をＤＣ／ＡＣ
インバータ１３２に提供し，ＤＣ／ＡＣインバータ１３
２は，入力されたＤＣ電圧をＡＣ電圧に変換してトラン
スフォーマ１３３に提供する。トランスフォーマ１３３
は，入力されたＡＣ電圧を例えばＡＣ４５０〜５５０Ｖ
ｒｍｓに変換してＬＣＤパネル１６０の後光ランプ（図
示せず。）に入力する。スマートバッテリ１１０のキャ
リブレーティング動作が開始されると，マイクロコンピ
ュータ１４０は，ＬＣＤ後光電力供給回路１３０の明る
さ調節回路１３１を制御して後光ランプ（図示せず。）
の明るさが最大になるように制御する。
路１３０は，明るさ調節回路１３１とＤＣ／ＡＣインバ
ータ１３２とトランスフォーマ１３３とを含んで構成さ
れる。明るさ調節回路１３１は，電力供給回路１２０か
ら供給された例えばＤＣ８〜１５Ｖの電圧をＤＣ／ＡＣ
インバータ１３２に提供し，ＤＣ／ＡＣインバータ１３
２は，入力されたＤＣ電圧をＡＣ電圧に変換してトラン
スフォーマ１３３に提供する。トランスフォーマ１３３
は，入力されたＡＣ電圧を例えばＡＣ４５０〜５５０Ｖ
ｒｍｓに変換してＬＣＤパネル１６０の後光ランプ（図
示せず。）に入力する。スマートバッテリ１１０のキャ
リブレーティング動作が開始されると，マイクロコンピ
ュータ１４０は，ＬＣＤ後光電力供給回路１３０の明る
さ調節回路１３１を制御して後光ランプ（図示せず。）
の明るさが最大になるように制御する。
【００３１】以下，図３及び図４を参照して本発明によ
る好適な実施形態に係るバッテリ容量のキャリブレーシ
ョン方法について，詳細に説明する。
る好適な実施形態に係るバッテリ容量のキャリブレーシ
ョン方法について，詳細に説明する。
【００３２】使用者は，例えばＢＩＯＳ１９０によるシ
ステムセットアップにおいて，スマートバッテリ１１０
のキャリブレーションモードを選択するか否かを判断す
る。ここで，図３に示すように，スマートバッテリ１１
０のキャリブレーションモードが選択されると，段階Ｓ
２００での判断の結果に基づき，以下のキャリブレーテ
ィング動作が開始される。
ステムセットアップにおいて，スマートバッテリ１１０
のキャリブレーションモードを選択するか否かを判断す
る。ここで，図３に示すように，スマートバッテリ１１
０のキャリブレーションモードが選択されると，段階Ｓ
２００での判断の結果に基づき，以下のキャリブレーテ
ィング動作が開始される。
【００３３】まず，段階Ｓ２１０では，’ＡＣアダプタ
１００を除去しなさい’という内容のメッセージをディ
スプレイ画面に出力し，使用者にＡＣアダプタ１００の
除去を指示する。ここで，当該メッセージを表示するデ
ィスプレイ画面としては，例えばＬＣＤパネル１６０を
用いることが好適である。そして，段階Ｓ２２０では，
ＡＣアダプタ１００が除去されたか否かを判断する。段
階Ｓ２２０での判断の結果，ＡＣアダプタが除去されて
いると，制御は，段階Ｓ２３０に進行しキャリブレーシ
ョンモードに進入する。
１００を除去しなさい’という内容のメッセージをディ
スプレイ画面に出力し，使用者にＡＣアダプタ１００の
除去を指示する。ここで，当該メッセージを表示するデ
ィスプレイ画面としては，例えばＬＣＤパネル１６０を
用いることが好適である。そして，段階Ｓ２２０では，
ＡＣアダプタ１００が除去されたか否かを判断する。段
階Ｓ２２０での判断の結果，ＡＣアダプタが除去されて
いると，制御は，段階Ｓ２３０に進行しキャリブレーシ
ョンモードに進入する。
【００３４】図４に示すキャリブレーションモードにお
いては，上述のようなスマートバッテリ１１０のキャリ
ブレーティング動作の開始を表示する。スマートバッテ
リ１１０のキャリブレーティング動作が開始されると，
図４に示すように，段階Ｓ２６０ではパワーマネージメ
ント機能をディスエイブルさせて，キャリブレーティン
グ動作中に，管理部動作のうちパワーマネージメント機
能が行われることを防止する。段階Ｓ２７０では，電力
消費が最大になるようにシステムを設定・駆動させ，段
階Ｓ２８０でスマートバッテリ１１０の放電，より詳し
くはスマートバッテリ１１０のリチャージャブルバッテ
リの放電を開始する。段階Ｓ２９０では，スマートバッ
テリ１１０が容量学習レベルまで放電が行われたか否か
を判断する。容量学習レベルまで放電が行われると，制
御は，段階Ｓ３００に進行しスマートバッテリ１１０は
リチャージャブルバッテリの容量学習を実施する。
いては，上述のようなスマートバッテリ１１０のキャリ
ブレーティング動作の開始を表示する。スマートバッテ
リ１１０のキャリブレーティング動作が開始されると，
図４に示すように，段階Ｓ２６０ではパワーマネージメ
ント機能をディスエイブルさせて，キャリブレーティン
グ動作中に，管理部動作のうちパワーマネージメント機
能が行われることを防止する。段階Ｓ２７０では，電力
消費が最大になるようにシステムを設定・駆動させ，段
階Ｓ２８０でスマートバッテリ１１０の放電，より詳し
くはスマートバッテリ１１０のリチャージャブルバッテ
リの放電を開始する。段階Ｓ２９０では，スマートバッ
テリ１１０が容量学習レベルまで放電が行われたか否か
を判断する。容量学習レベルまで放電が行われると，制
御は，段階Ｓ３００に進行しスマートバッテリ１１０は
リチャージャブルバッテリの容量学習を実施する。
【００３５】容量学習が行われると，制御は，Ｓ３１０
に進行して再びシステムの電力消費が最小になるように
システムを設定・駆動し，段階Ｓ３２０に進行してディ
スエイブルされたパワーマネージメント機能を再びイネ
イブルさせて，スマートバッテリ１１０のキャリブレー
ティング動作を終了する。
に進行して再びシステムの電力消費が最小になるように
システムを設定・駆動し，段階Ｓ３２０に進行してディ
スエイブルされたパワーマネージメント機能を再びイネ
イブルさせて，スマートバッテリ１１０のキャリブレー
ティング動作を終了する。
【００３６】以後，使用者がＡＣアダプタ１００をシス
テムに接続すると，スマートバッテリ１１０のリチャー
ジャブルバッテリに充電が開始され，完全充電が検出さ
れると，充電を終了する。完全充電の検出は，バッテリ
の化学的成分によって各々該当される方法として完全充
電状態を検出する。例えば広く知られた方式として，Ｎ
ｉ−ＭＨ，Ｎｉ−ＣＤの場合には完全充電検出を−△Ｖ
又は△ｔ／ｄ検出方式により，Ｌｉ−Ｉｏｎの場合には
Ｉｏｎ検出方式によって完全充電状態を検出する。
テムに接続すると，スマートバッテリ１１０のリチャー
ジャブルバッテリに充電が開始され，完全充電が検出さ
れると，充電を終了する。完全充電の検出は，バッテリ
の化学的成分によって各々該当される方法として完全充
電状態を検出する。例えば広く知られた方式として，Ｎ
ｉ−ＭＨ，Ｎｉ−ＣＤの場合には完全充電検出を−△Ｖ
又は△ｔ／ｄ検出方式により，Ｌｉ−Ｉｏｎの場合には
Ｉｏｎ検出方式によって完全充電状態を検出する。
【００３７】以上，本発明に係る好適な実施形態につい
て説明したが，本発明はかかる構成に限定されない。当
業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術思想の
範囲内において，各種の修正例及び変更例を想定し得る
ものであり，それら修正例及び変更例についても本発明
の技術範囲に包含されるものと了解される。
て説明したが，本発明はかかる構成に限定されない。当
業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術思想の
範囲内において，各種の修正例及び変更例を想定し得る
ものであり，それら修正例及び変更例についても本発明
の技術範囲に包含されるものと了解される。
【００３８】例えば，本発明は，容量学習において様々
な方法によりリチャージャブルバッテリの全体容量を検
出するバッテリ容量のキャリブレーション方法に対して
適用することができる。本発明に係る容量学習におい
て，全体容量は，例えばバッテリから放電される電流量
を検出し該電流量の時間積分をすることにより検出する
ことができる。この場合，電流量の時間積分の積分範囲
は，放電開始時間からバッテリ電圧が容量学習レベルに
低下する時間までの範囲である。
な方法によりリチャージャブルバッテリの全体容量を検
出するバッテリ容量のキャリブレーション方法に対して
適用することができる。本発明に係る容量学習におい
て，全体容量は，例えばバッテリから放電される電流量
を検出し該電流量の時間積分をすることにより検出する
ことができる。この場合，電流量の時間積分の積分範囲
は，放電開始時間からバッテリ電圧が容量学習レベルに
低下する時間までの範囲である。
【００３９】さらに，本発明に係る容量学習において，
全体容量は，例えばリチャージャブルバッテリがバッテ
リ電圧と残留容量との間に特定の関係を持つ場合には完
全充電状態でのバッテリ電圧と容量学習レベルのバッテ
リ電圧とから当該関係を用いて全体容量を検出すること
ができる。尚，リチャージャブルバッテリの中には，例
えばリチウムイオン電池のようにバッテリ電圧とバッテ
リ容量との間にほぼ１次の関係が成立するもの，或いは
バッテリ電圧とバッテリ容量との間に他の関係が成立す
るものがある。
全体容量は，例えばリチャージャブルバッテリがバッテ
リ電圧と残留容量との間に特定の関係を持つ場合には完
全充電状態でのバッテリ電圧と容量学習レベルのバッテ
リ電圧とから当該関係を用いて全体容量を検出すること
ができる。尚，リチャージャブルバッテリの中には，例
えばリチウムイオン電池のようにバッテリ電圧とバッテ
リ容量との間にほぼ１次の関係が成立するもの，或いは
バッテリ電圧とバッテリ容量との間に他の関係が成立す
るものがある。
【００４０】
【発明の効果】本発明において，リチャージャブルバッ
テリを使用するシステムは，バッテリキャリブレーティ
ング動作を最大限速く進行して完了させる。それゆえ，
本発明によれば，バッテリキャリブレーティング動作に
よって消費される時間が従来に比べて非常に短縮される
ため，短い時間内に再びシステムを使用することができ
ることとなる。
テリを使用するシステムは，バッテリキャリブレーティ
ング動作を最大限速く進行して完了させる。それゆえ，
本発明によれば，バッテリキャリブレーティング動作に
よって消費される時間が従来に比べて非常に短縮される
ため，短い時間内に再びシステムを使用することができ
ることとなる。
【図１】本発明の好適な実施形態による携帯用コンピュ
ータシステムの回路構成を示す模式的な図面である。
ータシステムの回路構成を示す模式的な図面である。
【図２】本発明の好適に実施形態によるＬＣＤ後光電力
供給回路の回路図である。
供給回路の回路図である。
【図３】本発明の好適な実施形態によるスマートバッテ
リキャリブレーティング動作の流れ図である。
リキャリブレーティング動作の流れ図である。
【図４】本発明の好適な実施形態によるスマートバッテ
リキャリブレーティング動作の他の流れ図である。
リキャリブレーティング動作の他の流れ図である。
【図５】携帯用コンピュータを示す図面，
【図６】従来のスマートバッテリのキャリブレーション
動作の流れ図である。
動作の流れ図である。
１００ ＡＣアダプタ １１０ スマートバッテリ １２０ 電力供給回路 １３０ ＬＣＤ後光電源供給回路 １４０ マイクロコンピュータ １５０ 冷却ファン １６０ ＬＣＤパネル １７０ ビデオコントローラ １８０ ＣＰＵ １９０ ＢＩＯＳ ２００ システムメモリ ２３０ ＨＤＤ ２４０ ＦＤＤ
Claims (3)
- 【請求項１】 リチャージャブルバッテリを電源として
使用するシステムにおけるバッテリ容量のキャリブレー
ション方法であって：キャリブレーションモードを選択
する段階と；前記キャリブレーションモードが選択され
ると，電力消費が最大となるように前記システムを駆動
して前記リチャージャブルバッテリを放電する段階と；
前記リチャージャブルバッテリが容量学習レベルまで放
電されると，前記リチャージャブルバッテリの容量学習
をする段階と；電力消費が最小となるように前記システ
ムを駆動する段階と；を含むことを特徴とする，バッテ
リ容量のキャリブレーション方法。 - 【請求項２】 前記システムは，パワーマネージメント
機能を備え；前記キャリブレーションモードにおけるキ
ャリブレーティング動作中に前記パワーマネージメント
機能を動作させないように前記パワーマネージメント機
能をディスエイブルさせる段階と；前記リチャージャブ
ルバッテリの容量学習動作が完了すると，前記パワーマ
ネージメント機能をイネイブルさせる段階と；を含むこ
とを特徴とする，請求項１に記載のバッテリ容量のキャ
リブレーション方法。 - 【請求項３】 前記システムは，携帯用コンピュータシ
ステムであり；前記電力消費が最大となるように前記シ
ステムを駆動してバッテリを放電する段階では，ＬＣＤ
後光明るさを最大に設定し，冷却ファンを動作させ，ド
ライブ駆動モータを動作させ，反復的なメモリアクセス
動作を行って，電力消費を最大とする；ことを特徴とす
る，請求項１または２に記載のバッテリ容量のキャリブ
レーション方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019980022436A KR100333771B1 (ko) | 1998-06-15 | 1998-06-15 | 충전가능한배터리의용량캘리브레이팅방법 |
| KR1998P22436 | 1998-06-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000060020A true JP2000060020A (ja) | 2000-02-25 |
Family
ID=19539579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11167087A Pending JP2000060020A (ja) | 1998-06-15 | 1999-06-14 | バッテリ容量のキャリブレ―ション方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6100666A (ja) |
| EP (1) | EP0965906A3 (ja) |
| JP (1) | JP2000060020A (ja) |
| KR (1) | KR100333771B1 (ja) |
| CN (1) | CN1138985C (ja) |
| TW (1) | TW432767B (ja) |
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| WO2012017942A1 (ja) | 2010-08-05 | 2012-02-09 | 三洋電機株式会社 | 電力供給システム |
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| CN104597404B (zh) * | 2014-12-19 | 2018-03-20 | 深圳市科陆电子科技股份有限公司 | 电池实际容量、soc以及soh的自动标定方法 |
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- 1999-05-11 TW TW088107585A patent/TW432767B/zh not_active IP Right Cessation
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