JP2000090986A - 電池パック - Google Patents

電池パック

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JP2000090986A
JP2000090986A JP10255010A JP25501098A JP2000090986A JP 2000090986 A JP2000090986 A JP 2000090986A JP 10255010 A JP10255010 A JP 10255010A JP 25501098 A JP25501098 A JP 25501098A JP 2000090986 A JP2000090986 A JP 2000090986A
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Akihiko Kato
昭彦 加藤
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電池残容量表示用ICに異常な電流が流れて
も、電池残容量などのデータを、長期に渡り保持して活
用することが出来る良好な電池パックを提供する。 【解決手段】 1個または複数個の二次電池と、レギュ
レータと、電池残容量表示用ICと周辺回路とで構成さ
れた電池残容量表示用基板とを備えた電池パックであっ
て、この電池残容量表示用ICは、レジスタバックアッ
プ端子を備えていて、レジスタバックアップ端子にはバ
ックアップ用電源が接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ノートパソコン、
パワーツール、およびパワーアシスト自転車などに用い
られる電池パック、特に負荷電流が大きく、電流変動の
大きい負荷に対応して電力を供給する電池パックに関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】近年、ノートパソコン、パワーツール、
およびパワーアシスト自転車などに用いられる電池パッ
クには、ユーザーが電池残容量を把握する為の電池残容
量表示用基板を備えている。
【0003】図3に従来の電池パックのブロック図を示
す。図3において、1はニッケル−カドミウム蓄電池を
複数個組み合わせた電池ブロック、2は電池残容量を演
算する為の電流検出用シャント抵抗、3は電池残容量表
示用基板で、4は電池残容量表示用基板内で電池残容量
表示用ICに安定した電源を供給する為のレギュレー
タ、5は電池残容量表示用ICである。6は抵抗、7は
コンデンサで、電流検出用のノイズフィルターを構成し
ている。9はLED点灯用電流制限抵抗で、10は電池
残容量表示用LEDである。
【0004】以上のような構成の電池パックは、電池ブ
ロック1に流れる充電放電電流で生じるシャント抵抗2
の両端の電位差を電池残容量表示用IC5が検出積算
し、電池残容量表示を行う。電池残容量表示方法として
は、複数個のLED点灯数によるものが一般的である。
そこで電池残容量表示の精度向上も去ることながら、パ
ワーアシスト自転車などのように、一時的に大きな負荷
電流が流れたり、大きな不特定ノイズが飛び込んで来る
可能性があり、いかなる状況でも安定した動作をする電
池残容量表示システムを有する電池パックの開発が進め
られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電池パックでは、瞬間的に異常に大きな負荷電流が流れ
ると、電池電圧が大きく下がり、電池残容量表示用IC
の動作保証範囲外の電池パック電圧まで低下してしまっ
た場合、電池残容量表示用ICはリセットされ今までの
電池残容量などのデータが消えてしまい、その時電池残
容量表示をLEDの点灯数に比例して表示していたなら
ば、複数個点灯していたLEDが一瞬に1個点灯、ある
いは消灯してしまうという現象を起こしてしまい、電池
残容量に合ったLED表示になっていないという問題が
あった。
【0006】また、ニッケル−水素蓄電池では、電池残
容量表示用基板の微少な漏れ電流に対して、復帰特性に
問題がある。このため、この電池が放置時(充放電され
ていない状態)にこの電池と電池残容量ICとを遮断す
る必要があるが、それを行うと電池残容量ICで記憶さ
れていた電池データが消失してしまうという問題があっ
た。
【0007】本発明はこのような従来の課題を解決する
ものであり、電池残容量表示用ICに記憶された電池残
容量などのデータをいつでも正確に使用出来るようにバ
ックアップして、良好な電池パックを提供することを目
的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の電池パックは、電池残容量などのデータを記
憶する為の、レジスタバックアップ端子を電池残容量表
示用ICに持ち、そのレジスタバックアップ端子にバッ
クアップ用電源を接続する構成としたものである。
【0009】上記構成によって、電池残容量表示用IC
に異常な電流が流れても、電池残容量などのデータを、
長期に渡り記憶することが出来、良好な電池パックを提
供することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1記載の電池パッ
クは、1個または複数個の二次電池と、レギュレータ
と、電池残容量表示用ICと周辺回路とで構成された電
池残容量表示用基板とを備えた電池パックであって、前
記電池残容量表示用ICは、レジスタバックアップ端子
を備えていて、前記レジスタバックアップ端子にはバッ
クアップ用電源が接続されているものとした。
【0011】このような構成とすることにより、異常に
大きな負荷電流が流れて、電池電圧が大きく下がり、電
池残容量表示用ICの動作保証範囲外の電源電圧まで低
下してしまった場合でも、電池残容量表示用IC5のレ
ジスタバックアップ端子と、そこに接続されたバックア
ップ用電源により、電池残容量表示用IC5の電源が0
Vまで下がっても今までの電池残容量などのデータを保
持することが出来るので、電池残容量表示をLEDの点
灯数に比例して表示していた場合でも、複数個点灯して
いたLEDが一瞬に1個点灯、あるいは消灯してしまう
という現象を起こしてしまうことは無い。
【0012】また、この二次電池としては、漏れ電流に
強いニッケル−カドミウム蓄電池が好ましい。
【0013】請求項4記載の発明は、1個または複数個
の二次電池と、レギュレータと、電池残容量表示用IC
と周辺回路とで構成された電池残容量表示用基板とを備
えた電池パックであって、前記二次電池と前記レギュレ
ータとの間にはON/OFFスイッチを設置し、かつ前
記電池残容量表示用ICは、レジスタバックアップ端子
を備えていて、前記レジスタバックアップ端子にはバッ
クアップ用電源が接続されているものとした。
【0014】この電池パックは、二次電池とレギュレー
タとの間に設置されたON/OFFスイッチによって、
二次電池が放置された時にスイッチがOFFにされるこ
とによって二次電池とICとの遮断が行われ、二次電池
に漏れ電流がながれないため、漏れ電流に弱い電池であ
るニッケル−水素蓄電池を使用することができる。ま
た、この二次電池とICとが遮断されてもレジスタバッ
クアップ端子に接続されたバックアップ電源によってI
Cで記憶されていた電池データが保持されるため電池デ
ータが消失されなく、この電池データをいつでも使用で
きる良好な電池パックを提供できる。
【0015】さらに、前記バックアップ用電源は、リチ
ウム一次電池やリチウム二次電池などの扁平形電池であ
ると、バックアップ用電源のスペースをとらず、かつそ
の電池の保存特性が優れているため長期的に電池残容量
データなどの電池データをバックアップできる。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。
【0017】(実施例1)図1は、本発明の実施例1に
おける電池パックの構成を示すブロック図である。図1
において、1はニッケル−カドミウム蓄電池を複数個組
み合わせた電池ブロック、2は電池残容量を演算するた
めの電流検出用シャント抵抗、3は電池残容量表示用基
板で、4は電池残容量表示用基板内で電池残容量表示用
ICに安定した電源を供給するためのレギュレータ、5
は電池残容量表示用IC、6は抵抗、7はコンデンサ
で、電流検出用のノイズフィルターを構成している。8
は電池残容量表示用ICのレジスタバックアップ端子、
9はLED点灯用の電流制限抵抗で、10は電池残容量
表示用のLED、11は扁平形リチウム電池でレジスタ
バックアップ端子に接続されている。
【0018】図1の電池パック構成図の動作を、以下に
詳しく説明する。
【0019】電池ブロック1に流れる充電放電電流が流
れると、シャント抵抗2の両端に電位差が生じ、電池残
容量表示用IC5は、その電位差とシャント抵抗2の抵
抗値により電流値を検出し、その時間により積算して電
池の残容量を演算する。シャント抵抗2の両端に生じた
電位差がプラスであれば充電、マイナスであれば放電と
して演算を行う。その演算した結果をIC5内部のレジ
スタに保管している。
【0020】このIC5は、マイコンでは無く、又、周
辺回路に不揮発性メモリを持っているものでもないの
で、IC5に電源が供給されないとレジスタに保管され
ているデータは初期状態にリセットされてしまう。そこ
で、IC5にレジスタバックアップ端子8を設けてこの
レジスタバックアップ端子8にバックアップ用電源であ
る扁平形リチウム電池11を接続している。このため、
電源が供給されなくてもレジスタに保管されているデー
タがレジスタバックアップ端子に保持されるようになっ
た。
【0021】なお、このレジスタに保管されているデー
タを保持するためには、極わずかな電流で良い為、レジ
スタバックアップ端子に電解コンデンサを接続しても、
動作中電解コンデンサに電荷が充電されるので、電源が
切れても電解コンデンサに充電された電荷からの電流に
より、レジスタに保管されているデータを保持すること
が出来るが、この電解コンデンサでは、数秒から数分間
のデータ保持には向かないため、長期に渡るデータ保持
をするには、実施例1でしめしたようにレジスタバック
アップ端子8に扁平形リチウム電池11を接続するのが
好ましい。そうすれば、この電池により、電源が切れた
まま長期間放置してもレジスタに保管されているデータ
を長期に保持することが出来るので好ましい。
【0022】(実施例2)図2は、本発明の実施例2に
おける電池パックの構成を示すブロック図である。図2
において、12はニッケル−水素蓄電池を複数個組み合
わせた電池ブロック、2は電池残容量を演算するための
電流検出用シャント抵抗、3は電池残容量表示用基板
で、4は電池残容量表示用基板内で電池残容量表示用I
Cに安定した電源を供給するためのレギュレータ、13
はレギュレータ4と電池ブロック12とを接続または遮
断するためのON/OFFスイッチであり、5は電池残
容量表示用IC、6は抵抗、7はコンデンサで、電流検
出用のノイズフィルターを構成している。8は電池残容
量表示用ICのレジスタバックアップ端子に接続した、
11は扁平形リチウム電池である。9はLED点灯用の
電流制限抵抗で、10は電池残容量表示用のLEDであ
る。
【0023】この電池パックは、電池ブロック12とレ
ギュレータ4との間に設置されたON/OFFスイッチ
13によって、ニッケル−水素蓄電池が放置された時に
スイッチがOFFにされることによって電池ブロック1
2とIC5との遮断が行われ、ニッケル−水素蓄電池に
漏れ電流が流れないため、漏れ電流に弱い電池であるニ
ッケル−水素蓄電池を電池パックに使用することができ
る。また、この電池ブロック12とIC5とが遮断され
てもレジスタバックアップ端子8に接続されたバックア
ップ電源である扁平形リチウム電池11によって、IC
5で記憶されていた電池データが保持されるのでその電
池データが消失されない。このようにIC5の電池デー
タをいつでも活用できる良好な電池パックを提供でき
る。
【0024】
【発明の効果】以上のように本発明の電池パックは、電
池残容量などのデータを記憶するための、レジスタバッ
クアップ端子を備えた電池残容量表示用ICを備え、こ
のレジスタバックアップ端子にバックアップ用電源を接
続しているので、異常に大きな負荷電流が流れて、電池
電圧が大きく下がり、電池残容量表示用ICの動作保証
範囲外の電源電圧まで低下してしまった場合でも、安定
した動作を実現出来、瞬間的に電池残容量表示用ICの
電源電圧が0Vまで下がっても、その時点までの電池残
容量などのデータを保持することが出来る。このため、
電池残容量表示をLEDの点灯数に比例して表示してい
た場合、複数個点灯していたLEDが一瞬に1個点灯、
あるいは消灯してしまうという現象を起こしてしまうこ
とはなく、良好な電池パックを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1における電池パックの構成を
示すブロック図
【図2】本発明の実施例2における電池パックの構成を
示すブロック図
【図3】従来例における電池パックの構成を示すブロッ
ク図
【符号の説明】
1 電池ブロック 2 シャント抵抗 3 電池残容量表示用基板 4 電源レギュレータ 5 電池残容量表示用IC 6 抵抗 7 コンデンサ 8 レジスタバックアップ端子 9 抵抗 10 LED 11 扁平形リチウム電池 12 電池ブロック 13 ON/OFFスイッチ

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】1個または複数個の二次電池と、レギュレ
    ータと、電池残容量表示用ICと周辺回路とで構成され
    た電池残容量表示用基板とを備えた電池パックであっ
    て、前記電池残容量表示用ICは、レジスタバックアッ
    プ端子を備えていて、前記レジスタバックアップ端子に
    はバックアップ用電源が接続されている電池パック。
  2. 【請求項2】前記バックアップ用電源は、扁平形電池で
    ある請求項1記載の電池パック。
  3. 【請求項3】前記二次電池は、ニッケル−カドミウム蓄
    電池である請求項1記載の電池パック。
  4. 【請求項4】1個または複数個の二次電池と、レギュレ
    ータと、電池残容量表示用ICと周辺回路とで構成され
    た電池残容量表示用基板とを備えた電池パックであっ
    て、前記二次電池と前記レギュレータとの間にはON/
    OFFスイッチを設置し、かつ前記電池残容量表示用I
    Cは、レジスタバックアップ端子を備えていて、前記レ
    ジスタバックアップ端子にはバックアップ用電源が接続
    されている電池パック。
  5. 【請求項5】前記バックアップ用電源は、扁平形電池で
    ある請求項4記載の電池パック。
  6. 【請求項6】前記ON/OFFスイッチは、前記二次電
    池の放置時にOFFである請求項4記載の電池パック。
  7. 【請求項7】前記二次電池は、ニッケル−水素蓄電池で
    ある請求項4記載の電池パック。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008518414A (ja) * 2004-10-29 2008-05-29 アバータックス・リサーチ・アンド・ディベロップメント・リミテッド バッテリユニットおよび対応する端子コネクタで構成されるシステム
WO2009153911A1 (ja) * 2008-06-20 2009-12-23 パナソニック株式会社 電池パック
JP2013191564A (ja) * 2013-03-18 2013-09-26 Hitachi Koki Co Ltd 電池パックと電動工具との組合せ及び電動工具

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