JP2008098056A - Battery pack, and control method of battery pack - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To balance correctness of information stored in a memory incorporated in a battery pack with reduction of storage capacity. <P>SOLUTION: The battery pack is formed into a structure provided with: a battery cell; a charge/discharge control switch controlling charge or discharge of the battery cell; a protection mechanism part prohibiting the charge or discharge of the battery cell; the memory storing information required for control of the charge or discharge of the battery cell; and a control part controlling the charge/discharge control switch. The control part updates stored information of the memory, executes true or false determination for specific partial information within the information stored in the memory, and causes the protection mechanism part to prohibit charge or discharge when an error is detected in the true or false determination. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、各種電子機器の駆動電源として使用される、二次電池などの電池セルを内蔵した電池パック及びその電池パックの制御方法に関し、特に電池パック内にメモリを備えたものに適用される技術に関する。   The present invention relates to a battery pack including a battery cell such as a secondary battery, which is used as a driving power source for various electronic devices, and a method for controlling the battery pack, and more particularly to a battery pack including a memory in the battery pack. Regarding technology.

従来、リチウムイオン二次電池などの二次電池については、充電や放電についての適切な制御や保護が必要であり、電池セルと共に保護回路を電池パック内に内蔵させて構成させてある。その場合、さらに電池パック内にメモリ、特に不揮発性のメモリを内蔵させて、電池セルの特性などの情報を記憶させて、充電や放電の制御に使用するようにしたものが開発されている。例えば、電池パック内の電池セルの充電特性や放電特性、或いは充電回数や放電回数などの情報を記憶させるようにしたものが実用化されている。このような電池パックを電子機器に装着した場合に、そのメモリの情報を電池パック側から電子機器側に送り、電子機器側で電池パックの寿命を表示させること等も可能になり、電池パックを電源として使用する機器の使い勝手が向上する。   Conventionally, a secondary battery such as a lithium ion secondary battery requires appropriate control and protection for charging and discharging, and a protection circuit is built in a battery pack together with a battery cell. In this case, a battery, in particular, a non-volatile memory is built in the battery pack, and information such as characteristics of the battery cell is stored and used for control of charging and discharging. For example, a battery that stores information such as the charging characteristics and discharging characteristics of the battery cells in the battery pack or the number of times of charging and discharging has been put into practical use. When such a battery pack is attached to an electronic device, the memory information can be sent from the battery pack side to the electronic device side, and the life of the battery pack can be displayed on the electronic device side. Usability of equipment used as a power source is improved.

特許文献1には、不揮発性メモリを電池パック内に内蔵させて、充電などの制御を行う構成の一例についての記載がある。
特開2005−65429号公報
Patent Document 1 describes an example of a configuration in which a nonvolatile memory is built in a battery pack and control such as charging is performed.
JP 2005-65429 A

ところで、電池パックに内蔵させる不揮発性メモリとしては、電池の充電又は放電を制御する目的に使用されるものであり、装着された電池セルの形式番号や、充電電流・電圧、放電電流・電圧などの特性値などや、充電回数や放電回数などの使用状態に関する情報が記憶される程度であり、それほど容量の大きな不揮発性メモリは使用されていない。不揮発性メモリとしてあまり容量の大きなものを使用するのは、電池パックの製造コストの上昇を招くので、好ましくない。   By the way, the non-volatile memory built in the battery pack is used for the purpose of controlling the charging or discharging of the battery. The model number of the mounted battery cell, the charging current / voltage, the discharging current / voltage, etc. The information about the use state such as the characteristic value and the number of times of charging and discharging is stored, and a non-volatile memory having a large capacity is not used. It is not preferable to use a non-volatile memory having a large capacity because the manufacturing cost of the battery pack increases.

一方、電池パックに内蔵させる不揮発性メモリに記憶させる情報は、正確であることが重要であるが、なんらかの要因で誤った情報が記憶される可能性も、非常に低い可能性ではあるが、皆目ではない。例えば、不揮発性メモリそのものの欠陥により、データ保持能力に欠陥がある場合や、外部から何らかのノイズが到来して、記憶データが変化してしまう場合などが想定される。
万一、メモリで誤って情報が記憶されると、電池セルの充電又は放電の制御状態が正しくない状態となる可能性があり、好ましくない。
このようなメモリの記憶情報の誤りを防ぐためには、例えば記憶させる情報の冗長度を高くして、情報の誤りを防ぐことが考えられるが、単純にメモリの記憶情報の冗長度を高くすると、メモリに記憶させる情報量が増えてしまい、電池パックが必要とするメモリとして、記憶容量が大きなものになり、上述したように電池パックの製造コストの上昇を招くので、好ましくない。
On the other hand, it is important that the information stored in the nonvolatile memory built in the battery pack is accurate. However, the possibility that erroneous information is stored for some reason is very low, but is not. For example, there may be a case where there is a defect in data retention capability due to a defect in the nonvolatile memory itself, or a case where stored data changes due to some noise coming from the outside.
If information is stored in the memory by mistake, there is a possibility that the control state of charging or discharging of the battery cell may be incorrect, which is not preferable.
In order to prevent such an error in the stored information in the memory, for example, it is possible to prevent the error in the information by increasing the redundancy of the information to be stored. However, if the redundancy in the stored information in the memory is simply increased, The amount of information to be stored in the memory increases, and the memory capacity required for the battery pack increases. As described above, the manufacturing cost of the battery pack increases, which is not preferable.

本発明はかかる点に鑑み、電池パックに内蔵させるメモリに記憶させる情報の正確さと記憶容量の削減を両立することを目的とする。   In view of the above, an object of the present invention is to achieve both accuracy of information stored in a memory built in a battery pack and reduction in storage capacity.

かかる課題を解決するため本発明の電池パックは、電池セルと、電池セルの充電又は放電を制御する充放電制御スイッチと、電池セルの充電又は放電を禁止させる保護機構部と、電池セルの充電又は放電の制御に必要な情報を記憶するメモリと、充放電制御スイッチを制御する制御部とを備える構成とする。制御部は、メモリの記憶情報を更新し、メモリに記憶された情報の内の特定の一部の情報について正誤判定を行い、その正誤判定で誤りが検出された際に保護機構部で充電又は放電を禁止させる構成とした。   In order to solve such problems, the battery pack of the present invention includes a battery cell, a charge / discharge control switch that controls charging or discharging of the battery cell, a protection mechanism that prohibits charging or discharging of the battery cell, and charging of the battery cell. Or it is set as the structure provided with the memory which memorize | stores information required for control of discharge, and the control part which controls a charging / discharging control switch. The control unit updates the stored information in the memory, makes a correct / incorrect determination on a part of the information stored in the memory, and when the error is detected in the correct / incorrect determination, the control unit charges or It was set as the structure which prohibits discharge.

また本発明の電池パックの制御方法は、電池セルの制御情報を記憶するメモリを具備する電池パックの制御方法において、メモリに記憶させる電池セルの充電又は放電の制御に必要な情報の内の、特定の一部に情報について正誤の判定を行う。そして、正誤の判定結果に基づいて、誤った情報であると判断した場合に、電池セルへの充電及び放電を禁止する制限処理を行うようにした。   The battery pack control method of the present invention is a battery pack control method comprising a memory for storing battery cell control information. Among the information necessary for controlling the charging or discharging of the battery cells stored in the memory, The correctness / incorrectness of information on a specific part is determined. And when it was judged that it was incorrect information based on the right / wrong judgment result, the restriction | limiting process which prohibits charge and discharge to a battery cell was performed.

本発明によると、メモリに記憶された電池制御用の情報の内の、特定の一部の情報についてだけ正誤判定を行うので、例えば重要な充電を制御する上で重要な情報だけを記憶させて、正誤判定を行うようにすれば、良好な制御が行える。   According to the present invention, the correctness / incorrectness determination is performed only for a specific part of the information for battery control stored in the memory. For example, only important information for controlling important charging is stored. If correct / incorrect determination is performed, good control can be performed.

本発明によれば、メモリに記憶された電池制御用の情報の内の、特定の一部の情報についてだけ正誤判定を行うようにすればよく、例えば重要な充電を制御する上で重要な情報だけを記憶させて、正誤判定を行うようにすれば、少ないメモリ容量で、良好な充電又は放電の制御が可能になる。   According to the present invention, it is only necessary to make a correct / incorrect determination only for a specific part of the battery control information stored in the memory. For example, information important for controlling important charging. If only the data is stored and the correct / incorrect determination is made, it is possible to control charging or discharging satisfactorily with a small memory capacity.

以下、本発明の一実施の形態の例を、添付図面を参照して説明する。
図1は、本例の電池パックの構成例を示したブロック図である。電池パック10内には、二次電池セル51,52を複数個(ここでは2個)内蔵させてある。二次電池セル51,52としては、ここではリチウムイオン二次電池を使用してある。また、図1では2個のセルを直列接続させたセル構成としてあるが、内蔵させるセルの数は2個に限定されず、接続状態についても、直列接続に限らない。
Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of the battery pack of this example. In the battery pack 10, a plurality of (here, two) secondary battery cells 51 and 52 are incorporated. Here, lithium ion secondary batteries are used as the secondary battery cells 51 and 52. Further, in FIG. 1, the cell configuration is such that two cells are connected in series, but the number of cells to be incorporated is not limited to two, and the connection state is not limited to series connection.

電池パック10の正極端子11及び負極端子12は、電池パック10内の回路基板20の端子21及び22に接続してある。端子21は、充放電制御用電界効果トランジスタ(FET)23,24と、発熱温度抵抗付ヒューズ30を介して、正極側の電池端子27に接続してある。充放電制御用の2つの電界効果トランジスタ23,24は、接続方向を相互に逆としてあり、一方のトランジスタ23で放電を制御し、他方のトランジスタ24で充電を制御する構成としてある。発熱温度抵抗付ヒューズ30は、非常時に二次電池セル51,52を使用できないようにするための保護手段である。   The positive electrode terminal 11 and the negative electrode terminal 12 of the battery pack 10 are connected to the terminals 21 and 22 of the circuit board 20 in the battery pack 10. The terminal 21 is connected to a battery terminal 27 on the positive electrode side through charge / discharge control field effect transistors (FETs) 23 and 24 and a fuse 30 with a heating temperature resistor. The two field effect transistors 23 and 24 for charge / discharge control have connection directions opposite to each other. One transistor 23 controls discharge and the other transistor 24 controls charging. The fuse 30 with a heating temperature resistor is a protection means for preventing the secondary battery cells 51 and 52 from being used in an emergency.

即ち、電界効果トランジスタ24と電池端子27との間に、2つのヒューズ31,32が直列に接続させてあり、その2つのヒューズ31,32に近接して、発熱抵抗33,34が配置してある。発熱抵抗33,34は、後述する充放電制御ユニット25の制御で通電して発熱する。この発熱抵抗33,34が発熱することで、ヒューズ31,32が溶断して、電池パック10内の二次電池セル51の正極側が、電池パック10の正極端子11と非接続状態となる。   That is, two fuses 31 and 32 are connected in series between the field effect transistor 24 and the battery terminal 27, and heating resistors 33 and 34 are arranged in the vicinity of the two fuses 31 and 32. is there. The heat generating resistors 33 and 34 are energized under the control of the charge / discharge control unit 25 described later to generate heat. When the heat generating resistors 33 and 34 generate heat, the fuses 31 and 32 are melted, and the positive electrode side of the secondary battery cell 51 in the battery pack 10 is disconnected from the positive electrode terminal 11 of the battery pack 10.

回路基板20の電池端子27には、電池セル51の正極が接続してある。電池セル51の負極は、もう1つの電池セル52の正極と接続させてあり、両電池セル51,52の接続点を、回路基板20の電池端子28に接続してある。電池端子28は、各電池セル51,52のセル電圧を測定するための端子である。そして、電池セル52の負極を、回路基板20の負極側の電池端子29と接続させてある。回路基板20の負極側の電池端子29は、回路基板20の端子22を介して、電池パック10の負極端子12と接続させてある。   The positive terminal of the battery cell 51 is connected to the battery terminal 27 of the circuit board 20. The negative electrode of the battery cell 51 is connected to the positive electrode of another battery cell 52, and the connection point between both battery cells 51 and 52 is connected to the battery terminal 28 of the circuit board 20. The battery terminal 28 is a terminal for measuring the cell voltage of each battery cell 51, 52. The negative electrode of the battery cell 52 is connected to the battery terminal 29 on the negative electrode side of the circuit board 20. The battery terminal 29 on the negative side of the circuit board 20 is connected to the negative terminal 12 of the battery pack 10 via the terminal 22 of the circuit board 20.

そして、回路基板20上には、MPU(Micro Processing Unit)で構成される充放電制御ユニット25が用意してあり、その充放電制御ユニット25が、電池セル51,52の充電及び放電を制御する構成としてある。充放電制御ユニット25には、制御に必要な情報を記憶した不揮発性メモリ40が接続させてあり、充放電制御ユニット25の制御で、不揮発性メモリ40の記憶情報の書き換えが可能としてある。   A charge / discharge control unit 25 composed of an MPU (Micro Processing Unit) is prepared on the circuit board 20, and the charge / discharge control unit 25 controls charging and discharging of the battery cells 51 and 52. As a configuration. The charge / discharge control unit 25 is connected to a nonvolatile memory 40 that stores information necessary for control, and the storage information in the nonvolatile memory 40 can be rewritten by the control of the charge / discharge control unit 25.

充放電制御ユニット25による制御構成としては、電界効果トランジスタ23,24のゲートの電位を、充放電制御ユニット25が制御して、両電界効果トランジスタ23,24のスイッチング状態を制御するようにしてある。具体的には、充電時には、電界効果トランジスタ23及び24をオン状態とする。このようにしたことで、電界効果トランジスタ23と、トランジスタ23とを介して、電池パック10の正極端子11から、電池セル51の正極への電流路が構成されて、電池パック10の正極端子11に得られる充電電流で、電池セル51,52が充電される。充電停止時には、電界効果トランジスタ24をオフ状態とする。   As a control configuration by the charge / discharge control unit 25, the charge / discharge control unit 25 controls the gate potential of the field effect transistors 23, 24 to control the switching state of both the field effect transistors 23, 24. . Specifically, the field effect transistors 23 and 24 are turned on during charging. By doing so, a current path from the positive electrode terminal 11 of the battery pack 10 to the positive electrode of the battery cell 51 is configured via the field effect transistor 23 and the transistor 23, and the positive electrode terminal 11 of the battery pack 10 is formed. The battery cells 51 and 52 are charged with the charging current obtained as described above. When the charging is stopped, the field effect transistor 24 is turned off.

放電時には、電界効果トランジスタ23及び24をオン状態とする。このようにしたことで、電界効果トランジスタ24と、トランジスタ23とを介して、電池セル51の正極から、電池パック10の正極端子11への電流路が構成されて、電池セル51,52から外部への放電路が構成されて、電池パック10が接続された電子機器への放電が可能となる。放電停止時には、電界効果トランジスタ23をオフ状態とする。   At the time of discharging, the field effect transistors 23 and 24 are turned on. By doing so, a current path from the positive electrode of the battery cell 51 to the positive electrode terminal 11 of the battery pack 10 is formed via the field effect transistor 24 and the transistor 23, and the battery cell 51, 52 is externally connected. A discharge path to the battery pack 10 is configured, and discharge to the electronic device to which the battery pack 10 is connected becomes possible. When the discharge is stopped, the field effect transistor 23 is turned off.

また、充放電制御ユニット25は、電池端子27,28,29の電圧を検出して、電池セル51,52の個々のセル電圧を監視する構成としてある。さらに、充放電制御ユニット25は、ヒューズ制御用スイッチング素子26の導通を制御して、非常時に2つのヒューズ31,32を溶断させる構成としてある。なお、電池セル51,52と直列に、充放電電流測定用の抵抗を接続して、その抵抗の両端の電圧から充放電電流を充放電制御ユニット25が監視する構成としてもよい。また、電池パック10が備える外部端子として、通信用の端子を備える構成として、電池パック10内の充放電制御ユニット25が、この電池パックが接続された機器側の制御部と通信する構成としてもよい。   In addition, the charge / discharge control unit 25 is configured to detect the voltages of the battery terminals 27, 28, and 29 and monitor the individual cell voltages of the battery cells 51 and 52. Furthermore, the charge / discharge control unit 25 is configured to control the conduction of the fuse control switching element 26 so that the two fuses 31 and 32 are blown in an emergency. In addition, it is good also as a structure which connects the resistance for charge / discharge current measurement in series with the battery cells 51 and 52, and the charge / discharge control unit 25 monitors charge / discharge current from the voltage of the both ends of the resistance. Moreover, as a structure provided with the terminal for communication as an external terminal with which the battery pack 10 is provided, the charge / discharge control unit 25 in the battery pack 10 may be configured to communicate with the control unit on the device side to which the battery pack is connected. Good.

次に、図2を参照して、充放電制御ユニット25に接続される不揮発性メモリ40について説明する。本例の不揮発性メモリ40は、記憶領域として、図2に示すように、可変値記憶領域41と、第1の固定値記憶領域42と、第2の固定値記憶領域43とを設ける構成としてある。可変値記憶領域41については、電池パックの充電回数、放電回数、電池パックの製造日、電池パックのシリアル番号などの、個々のパックにより異なる値が記憶(記録)される。これらの可変値記憶領域41に記憶される値は、充電や放電の電池制御を行う上で直接関係ない情報である。電池パックの充電回数、放電回数は、充電や放電が行われるごとに、充放電制御ユニット25の制御で更新され主として電池寿命の判断に使用される。   Next, the nonvolatile memory 40 connected to the charge / discharge control unit 25 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, the nonvolatile memory 40 of the present example has a configuration in which a variable value storage area 41, a first fixed value storage area 42, and a second fixed value storage area 43 are provided as shown in FIG. is there. The variable value storage area 41 stores (records) different values for each pack, such as the number of times the battery pack is charged, the number of discharges, the date of manufacture of the battery pack, and the serial number of the battery pack. The values stored in these variable value storage areas 41 are information that is not directly related to charge / discharge battery control. The number of times the battery pack is charged and discharged is updated under the control of the charge / discharge control unit 25 every time charging or discharging is performed, and is mainly used for determining the battery life.

第1の固定値記憶領域42と、第2の固定値記憶領域43については、同じ情報が2重に記憶される。その記憶情報としては、電池特性データ、過充電禁止電圧、過放電禁止電圧、異常検出温度、ヒューズ溶断条件などの、電池制御を行う上で比較的重要な情報である。この第1,第2の固定値記憶領域42,43に記憶される情報については、電池パック及び電池セルの種類が同じである限り、同じ情報が記憶される固定された値の記憶領域である。   The same information is stored twice for the first fixed value storage area 42 and the second fixed value storage area 43. The stored information is relatively important information for performing battery control, such as battery characteristic data, overcharge prohibition voltage, overdischarge prohibition voltage, abnormality detection temperature, and fuse blowing conditions. The information stored in the first and second fixed value storage areas 42 and 43 is a fixed value storage area in which the same information is stored as long as the types of the battery pack and the battery cell are the same. .

そしてさらに図2に示すように、第1の固定値記憶領域42と、第2の固定値記憶領域43については、それぞれチェックサム記憶領域42a,43aを設けてある。チェックサム記憶領域42aには、第1の固定値記憶領域42に記憶させた情報の誤り検出符号を記憶させてある。チェックサム記憶領域43aには、第2の固定値記憶領域43に記憶させた情報の誤り検出符号を記憶させてある。それぞれの固定値記憶領域42,43の記憶情報は、基本的に更新されないので、この電池パックの製造時に、予め用意された誤り検出符号を記憶させる。
なお、それぞれのチェックサム記憶領域42a及び43aに記憶させる情報としては、誤り検出符号の代わりに、誤り検出が可能なCRC(Cyclic Redundancy Check:巡回冗長検査)符号を記憶させるようにしてもよい。
Further, as shown in FIG. 2, for the first fixed value storage area 42 and the second fixed value storage area 43, checksum storage areas 42a and 43a are provided, respectively. In the checksum storage area 42a, the error detection code of the information stored in the first fixed value storage area 42 is stored. In the checksum storage area 43a, the error detection code of the information stored in the second fixed value storage area 43 is stored. Since the information stored in the fixed value storage areas 42 and 43 is not basically updated, an error detection code prepared in advance is stored when the battery pack is manufactured.
As information to be stored in the respective checksum storage areas 42a and 43a, a CRC (Cyclic Redundancy Check) code capable of detecting an error may be stored instead of the error detection code.

このように構成された電池パック10が備える充放電制御ユニット25は、不揮発性メモリ40の固定値記憶領域42,43の比較処理を随時行う構成としてある。この比較処理は、例えば充電が行われるごとや、放電が行われるごとなどの、予め決められたタイミングで随時実行される。   The charge / discharge control unit 25 included in the battery pack 10 configured as described above is configured to perform comparison processing of the fixed value storage areas 42 and 43 of the nonvolatile memory 40 as needed. This comparison process is executed at any time at a predetermined timing, for example, whenever charging is performed or discharging is performed.

図3のフローチャートは、充放電制御ユニット25が、不揮発性メモリ40の固定値記憶領域42,43の比較処理を行う際の処理例を示した図である。以下、図3のフローチャートに従って説明すると、まず、充放電制御ユニット25は、第1の固定値記憶領域42に記憶された情報を読み込み(ステップS11)、続いて、第2の固定値記憶領域43に記憶された情報を読み込む(ステップS12)。そして、第1の固定値記憶領域42に記憶された情報と、第2の固定値記憶領域43に記憶された情報とが一致するか否か判断する(ステップS13)。   The flowchart of FIG. 3 is a diagram illustrating a processing example when the charge / discharge control unit 25 performs the comparison processing of the fixed value storage areas 42 and 43 of the nonvolatile memory 40. 3 will be described below. First, the charge / discharge control unit 25 reads information stored in the first fixed value storage area 42 (step S11), and then continues to the second fixed value storage area 43. Is read (step S12). Then, it is determined whether or not the information stored in the first fixed value storage area 42 matches the information stored in the second fixed value storage area 43 (step S13).

ステップS13の判断で一致した場合には、各固定値記憶領域42,43の記憶値が正常であると判断する(ステップS14)。この正常であると判断した場合には、その固定値記憶領域42又は43から読み出された固定値情報を使用して、電池セルの充電と放電の制御を行う。また、ステップS13の判断で一致しない場合には、固定値記憶領域の異常復帰処理を行う(ステップS15)。   If they match in the determination in step S13, it is determined that the stored values in the fixed value storage areas 42 and 43 are normal (step S14). When it is determined that this is normal, charging and discharging of the battery cell are controlled using the fixed value information read from the fixed value storage area 42 or 43. On the other hand, if they do not coincide with each other in step S13, an abnormal recovery process is performed for the fixed value storage area (step S15).

図4のフローチャートは、この固定値記憶領域の異常復帰処理例を示した図である。以下、図4に従って説明すると、第1の固定値記憶領域42から読み出した固定値情報から、充放電制御ユニット25内での演算で、誤り検出符号を生成させる(ステップS21)。そして、チェックサム記憶領域42aに記憶された誤り検出符号を読み出し(ステップS22)、演算生成された誤り検出符号と、読み出した誤り検出符号とを比較する(ステップS23)。その比較で、両符号が一致した場合には、第1の固定値記憶領域42に記憶された情報が正しい情報であると判断し(ステップS24)、第1の固定値記憶領域42から読み出した固定値情報を使用して、電池セルの充電と放電の制御を行う(ステップS25)。   The flowchart of FIG. 4 is a diagram showing an example of an abnormal recovery process for the fixed value storage area. In the following, referring to FIG. 4, an error detection code is generated from the fixed value information read from the first fixed value storage area 42 by calculation in the charge / discharge control unit 25 (step S21). Then, the error detection code stored in the checksum storage area 42a is read (step S22), and the error detection code generated by the operation is compared with the read error detection code (step S23). In the comparison, when both codes match, it is determined that the information stored in the first fixed value storage area 42 is correct information (step S24), and the information is read from the first fixed value storage area 42. Control of charging and discharging of the battery cell is performed using the fixed value information (step S25).

ステップS23での比較で、両符号が一致しない場合には、第2の固定値記憶領域43から読み出した固定値情報から、充放電制御ユニット25内での演算で、誤り検出符号を生成させる(ステップS26)。そして、チェックサム記憶領域43aに記憶された誤り検出符号を読み出し(ステップS27)、演算生成された誤り検出符号と、読み出した誤り検出符号とを比較する(ステップS28)。その比較で、両符号が一致した場合には、第2の固定値記憶領域43に記憶された情報が正しい情報であると判断し(ステップS29)、第2の固定値記憶領域43から読み出した固定値情報を使用して、電池セルの充電と放電の制御を行う(ステップS30)。   If the two codes do not match in the comparison in step S23, an error detection code is generated from the fixed value information read from the second fixed value storage area 43 by calculation in the charge / discharge control unit 25 ( Step S26). Then, the error detection code stored in the checksum storage area 43a is read (step S27), and the error detection code generated by the operation is compared with the read error detection code (step S28). In the comparison, if both codes match, it is determined that the information stored in the second fixed value storage area 43 is correct information (step S29), and is read from the second fixed value storage area 43. Control of charging and discharging of the battery cell is performed using the fixed value information (step S30).

ステップS28での比較で、両符号が一致しない場合には、いずれの固定記憶領域の記憶情報についても異常であると判断して、制御情報の異常を検出する(ステップS11)。この制御情報の異常検出時には、例えば、ヒューズ制御用スイッチング素子26をオンさせて、2つのヒューズ31,32を溶断させて、この電池パック10を使用できないようにする。或いは、充放電制御用電界効果トランジスタ23,24を、両方ともオフ状態のままとして、充電も放電もできない処理を行うようにしてもよい。
なお、ステップS24で第1の固定値記憶領域42の記憶情報が正しいと判断した場合と、ステップS29で第2の固定値記憶領域43の記憶情報が正しいと判断した場合には、それらの判断情報を不揮発性メモリ40の可変値記憶領域41に書き込むようにしてもよい。このようにすることで、以後の電池制御時には、少なくとも図3のフローチャートに示した固定値領域の比較処理を行わず、直接、第1の固定値記憶領域42又は第2の固定値記憶領域43の記憶情報を読み出し、チェックサムを使用した判断を行うようにすることが可能になる。
If the two codes do not match in the comparison in step S28, it is determined that the storage information in any fixed storage area is abnormal, and an abnormality in the control information is detected (step S11). When this control information abnormality is detected, for example, the fuse control switching element 26 is turned on to blow the two fuses 31 and 32 so that the battery pack 10 cannot be used. Alternatively, the charge / discharge control field effect transistors 23 and 24 may be left in an off state, and a process in which neither charge nor discharge can be performed may be performed.
If it is determined in step S24 that the storage information in the first fixed value storage area 42 is correct, and if it is determined in step S29 that the storage information in the second fixed value storage area 43 is correct, these determinations are made. Information may be written in the variable value storage area 41 of the nonvolatile memory 40. In this way, at the time of subsequent battery control, at least the fixed value area comparison process shown in the flowchart of FIG. 3 is not performed, and the first fixed value storage area 42 or the second fixed value storage area 43 is directly used. It is possible to read the stored information and make a determination using the checksum.

以上説明したように本例の電池パックによれば、不揮発性メモリ40の記憶領域として、可変値の記憶領域と、固定値の記憶領域に分ける構成として、さらに、固定値の記憶領域については、多重に同じ情報を記憶させるようにしたので、それだけ充電や放電の制御に特に重要な情報である、固定値がメモリ40に確実に記憶されるようになる。また、もしいずれかの固定値記憶領域の記憶情報が正しくなくなった場合には、2つの記憶情報の照合処理で判り、誤った情報を使用して電池パックが使用されつづけることがなくなる。
また、2つ設けた固定値の記憶領域については、それぞれチェックサム記憶部を設けて、誤り検出符号を記憶させるようにしたので、それぞれの固定値記憶領域ごとに、記憶情報が正しいか否か判断でき、メモリの記憶情報の一部にエラーが生じた場合でも、対処が可能であり、正しく充電や放電の制御を継続することができる。
As described above, according to the battery pack of this example, the storage area of the nonvolatile memory 40 is divided into the variable value storage area and the fixed value storage area. Since the same information is stored multiple times, a fixed value, which is particularly important information for charge and discharge control, can be surely stored in the memory 40. Also, if the stored information in any one of the fixed value storage areas becomes incorrect, it can be determined by the collation process of the two stored information, and the battery pack will not continue to be used using the incorrect information.
In addition, for each of the two fixed value storage areas, a checksum storage unit is provided to store the error detection code, so whether the stored information is correct for each fixed value storage area. Even if an error occurs in a part of the stored information in the memory, it is possible to cope with it, and it is possible to continue the control of charging and discharging correctly.

そして本例の場合には、不揮発性メモリ40に記憶される情報の内の、充電や放電制御に特に重要な情報である固定値情報(特定の情報)だけを、多重に記憶させるようにしたので、全ての記憶情報を多重に記憶させる場合に比べて、不揮発性メモリ40の記憶容量を大幅に削減させることができ、従来の電池パックが備えるメモリの記憶容量から若干増える程度の記憶容量でよく、本例の構成を実現することによるコストの上昇がほとんどない。チェックサム記憶部に記憶される誤り検出符号についても、固定値情報に比べて大幅に少ないデータ量であり、メモリの記憶容量の増加を抑えることができる。従って、本例の電池パックによると、電池パックに内蔵させるメモリに記憶させる情報の正確さと、記憶容量の小容量化を両立することができる。   In the case of this example, only fixed value information (specific information), which is particularly important information for charge and discharge control, among information stored in the nonvolatile memory 40 is stored in a multiplex manner. As a result, the storage capacity of the nonvolatile memory 40 can be greatly reduced as compared with the case where all the storage information is stored in a multiplex manner, and the storage capacity of the conventional battery pack is slightly increased. Well, there is almost no increase in cost by realizing the configuration of this example. The error detection code stored in the checksum storage unit also has a much smaller data amount than the fixed value information, and can suppress an increase in the storage capacity of the memory. Therefore, according to the battery pack of this example, it is possible to achieve both the accuracy of the information stored in the memory built in the battery pack and the reduction of the storage capacity.

なお、上述した実施の形態においては、電池パック内に内蔵させるセルとして、リチウムイオン二次電池で構成される二次電池を使用したが、ニッケル水素二次電池などのその他の二次電池セルを内蔵した電池パックにおいて、不揮発性のメモリを設けて、そのメモリに充電又は放電の情報を記憶させる場合にも本発明は適用可能である。   In the embodiment described above, a secondary battery constituted by a lithium ion secondary battery is used as a cell incorporated in the battery pack. However, other secondary battery cells such as a nickel hydride secondary battery are used. The present invention can also be applied to a case where a nonvolatile memory is provided in a built-in battery pack and charging or discharging information is stored in the memory.

或いは、一次電池として構成されたアルカリマンガン電池などの放電の制御を行うために、不揮発性のメモリを設けた構成として、そのメモリに放電制御用の情報などを記憶させる際にも適用可能である。特に寿命の長い一次電池の放電制御用にメモリを設ける場合に好適である。   Alternatively, in order to control the discharge of an alkaline manganese battery or the like configured as a primary battery, the present invention can be applied to a case where information for controlling discharge is stored in the memory as a configuration provided with a nonvolatile memory. . It is particularly suitable when a memory is provided for controlling discharge of a primary battery having a long life.

また、上述した実施の形態では、メモリとして記憶情報が電源不要で保持される不揮発性のメモリを使用したが、記憶情報の保持に電源を必要とする揮発性のメモリを使用してもよい。メモリの記憶情報を保持するために必要な電力は、一般にはわずかな電力であり、電池パックに内蔵された電池セルからの電源の一部を使用するだけで、記憶情報の保持が可能であり、不揮発性のメモリを使用した場合とほぼ同様の記憶情報の保持が可能である。   In the above-described embodiment, a non-volatile memory in which stored information is held without a power supply is used as a memory. However, a volatile memory that needs a power supply to hold stored information may be used. The power required to hold the memory information in the memory is generally very low, and the memory information can be held by using only a part of the power source from the battery cell built in the battery pack. It is possible to hold stored information almost the same as when a nonvolatile memory is used.

また、上述した実施の形態では、メモリに記憶させる情報の内の、固定領域の情報を、2つに分けて、第1の固定領域と第2の記憶領域とで、2重に同じ情報を記憶させるようにしたが、3重以上の多重に同じ情報を記憶させるようにしてもよい。
或いは、第1の固定領域と第2の記憶領域とで、2重に同じ情報を記憶させる構成とした場合に、チェック用の符号(チェックサム)については、いずれか一方の固定領域の情報にだけ付加させるようにして、チェック用の符号の共用化を図り、メモリの記憶領域を削減するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the information in the fixed area of the information stored in the memory is divided into two, and the same information is duplicated in the first fixed area and the second storage area. Although the information is stored, the same information may be stored in a triple or more multiplex.
Alternatively, when the same information is stored twice in the first fixed area and the second storage area, the check code (checksum) is included in the information of one of the fixed areas. The check code may be shared so that the storage area of the memory can be reduced.

本発明の一実施の形態の例による電池パックの構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the battery pack by the example of one embodiment of this invention. 図1例のメモリの構成例を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a configuration example of a memory of FIG. 1 example; 本発明の一実施の形態による固定領域の比較処理例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the example of a comparison process of the fixed area | region by one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態による固定領域の復帰処理例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the restoration process example of the fixed area | region by one embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10…電池パック、11…正極端子、12…負極端子、20…回路基板、21,22…端子、23,24…充放電制御用電界効果トランジスタ(FET)、25…充放電制御ユニット(Micro Processing Unit)、26…ヒューズ制御用スイッチング素子、27,28,29…電池接続端子、30…発熱温度抵抗付ヒューズ、31,32…ヒューズ、33,34…発熱抵抗、40…不揮発性メモリ、41…可変値記憶領域、42…第1の固定値記憶領域、43…第2の固定値記憶領域、42a,43a…チェックサム記憶領域   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Battery pack, 11 ... Positive electrode terminal, 12 ... Negative electrode terminal, 20 ... Circuit board, 21, 22 ... Terminal, 23, 24 ... Field effect transistor (FET) for charge / discharge control, 25 ... Charge / discharge control unit (Micro Processing) Unit), 26 ... switching element for controlling the fuse, 27, 28, 29 ... battery connection terminal, 30 ... fuse with heating temperature resistor, 31, 32 ... fuse, 33, 34 ... heating resistor, 40 ... nonvolatile memory, 41 ... Variable value storage area, 42 ... first fixed value storage area, 43 ... second fixed value storage area, 42a, 43a ... checksum storage area

Claims (6)

電池セルと、
前記電池セルの充電又は放電を制御する充放電制御スイッチと、
前記電池セルの充電又は放電を禁止させる保護機構部と、
前記電池セルの充電又は放電の制御に必要な情報を記憶するメモリと、
前記充放電制御スイッチを制御し、前記メモリの記憶情報を更新し、前記メモリに記憶された情報の内の、特定の一部の情報について正誤判定を行い、その正誤判定で誤りが検出された際に、前記保護機構部で充電又は放電を禁止させる制御部とを備えたことを特徴とする
電池パック。
A battery cell;
A charge / discharge control switch for controlling charging or discharging of the battery cell;
A protection mechanism for prohibiting charging or discharging of the battery cell;
A memory for storing information necessary for controlling charging or discharging of the battery cell;
The charge / discharge control switch is controlled, the information stored in the memory is updated, and correctness / incorrectness determination is performed for a part of the information stored in the memory, and an error is detected in the correctness / incorrectness determination. And a control unit that prohibits charging or discharging by the protection mechanism unit.
請求項1記載の電池パックにおいて、
前記メモリとして、
前記特定の一部の情報を記憶する第1の記憶領域と、前記特定の一部の情報以外の情報を記憶する第2の記憶領域とを備えることを特徴とする
電池パック。
The battery pack according to claim 1, wherein
As the memory,
A battery pack comprising: a first storage area that stores the specific part of information; and a second storage area that stores information other than the specific part of information.
請求項2記載の電池パックにおいて、
前記メモリとして、
前記第1の記憶領域に記憶される特定の一部の情報の情報には、正誤判定用のチェックサムを付加することを特徴とする
電池パック。
The battery pack according to claim 2,
As the memory,
A battery pack, wherein a checksum for correct / incorrect determination is added to the information of the specific information stored in the first storage area.
請求項2記載の電池パックにおいて、
前記メモリとして、
前記特定の一部の情報を記憶する第1の記憶領域と、前記特定の一部の情報以外の情報を記憶する第2の記憶領域とを備え、
前記第1の記憶領域に記憶される特定の一部の情報の情報は、複製して多重に記憶することを特徴とする
電池パック。
The battery pack according to claim 2,
As the memory,
A first storage area for storing the specific partial information; and a second storage area for storing information other than the specific partial information;
The information of the specific partial information stored in the first storage area is duplicated and stored in a multiplex manner.
請求項2記載の電池パックにおいて、
前記第1の記憶領域が記憶する特定の一部の情報は、電池パックの製造時に書き込まれる固定情報であり、
電池パックの使用により更新される情報は、前記第2の記憶領域が記憶することを特徴とする
電池パック。
The battery pack according to claim 2,
The specific part of information stored in the first storage area is fixed information written when the battery pack is manufactured,
Information updated by use of the battery pack is stored in the second storage area.
電池セルの制御情報を記憶するメモリを具備する電池パックの制御方法において、
前記メモリに記憶させる電池セルの充電又は放電の制御に必要な情報の内の、特定の一部に情報について正誤を判定を行い、
前記正誤の判定結果に基づいて、誤った情報であると判断した場合に、前記電池セルへの充電及び放電を禁止する制限処理を行うことを特徴とする
電池パックの制御方法。
In a battery pack control method comprising a memory for storing control information of battery cells,
Among the information necessary for controlling the charging or discharging of the battery cell to be stored in the memory, determine whether the information is specific or not,
A control method for a battery pack, wherein a restriction process for prohibiting charging and discharging of the battery cell is performed when it is determined that the information is incorrect based on the determination result.
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