JP2009162623A - 電池システム及び電池ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】実際に放電可能な放電容量と学習容量との誤差を低減して、電池の残容量を高精度に検出することができる電池システムを提供する。
【解決手段】電池システムは、放電電流を検出する電流検出手段１０６と、温度を検出する温度検出手段１１０と、学習容量と学習容量の更新の更新の許可又は禁止を示す可否情報とを記憶する記憶手段１１２と、温度が予め定められた温度以下であるときの放電電流を積算した第１の積算値と、温度が予め定められた温度よりも高いときの放電電流を積算した第２の積算値とを算出し、第２の積算値に対する第１の積算値の割合が閾値以上である場合に、学習容量の更新の禁止を示す情報を記憶手段１１２に記憶させる制御手段１１６と、学習容量の更新の許可を示す情報が記憶手段１１２に記憶されており、且つ、２次電池が定電流放電されて放電終止状態になった場合に、学習容量を更新する更新手段１１４と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、２次電池の満充電状態から放電終止状態までに放電可能な容量を示す学習容量を更新可能な電池システム及び電池ユニットに関する。

２次電池を電源とする電子機器において、電池切れは電子機器の動作が停止する（電子機器の使用が不可能になる）ばかりではなく、電子機器に記録又は保存されたデータを破壊してしまうこともある。従って、電子機器には、電池の残容量を正確に検出して、電池切れの前にユーザに通知（表示）することが要求されている。

電池の残容量は、学習容量から電子機器において放電した放電容量を差し引いた値の学習容量に対する割合（電池の残容量＝（（学習容量）−（放電容量））／（学習容量））で示される。ここで、学習容量とは、電池の満充電状態から所定の放電終止状態まで放電可能な放電容量（放電電流積算値）であって、電池に記憶されている。なお、満充電状態から所定の放電終止状態まで放電可能な放電容量は電池の使用回数（充電回数）などに応じて変動する。そこで、近年では、放電終止状態まで電池の電圧が低下したときなどに学習容量を更新する電池（学習容量を更新可能な電池）が登場している（特許文献１参照）。

電池の残容量を正確に検出するためには、満充電状態から所定の放電終止状態まで放電可能な実際の放電容量と学習容量とが一致していることが必要となる。但し、学習容量を更新可能な電池においては、学習容量を更新するタイミングによっては、誤った学習容量（即ち、実際の放電容量と一致しない学習容量）を更新してしまうことがある。

例えば、図１０に示すように、２Ｃ放電における放電終止電圧（放電終止状態）までの放電容量は、１Ｃ放電における放電終止電圧までの放電容量よりも少なくなっている。これは、電池の内部抵抗の上昇に起因して電池の電圧（電池電圧）が低下するためである。同様に、図１１に示すように、低温放電における放電終止状態までの放電容量は、電池電圧の低下により、常温放電における放電終止電圧までの放電容量よりも少なくなる。ここで、図１０は、１Ｃ放電及び２Ｃ放電における電池の放電特性を示すグラフである。図１１は、低温放電及び常温放電における電池の放電特性を示すグラフである。なお、図１０及び図１１では、縦軸に電池電圧［Ｖ］を採用し、横軸に放電容量［ｍＡｈ］を採用している。

このように、電池においては、電子機器に供給する電流の大きさや電流を供給する際の温度に応じて放電可能な放電容量が変化する。従って、２Ｃ放電のようなハイレート放電を行った場合や低温放電を行った場合に学習容量を更新すると、実際の放電容量よりも少ない学習容量に更新されてしまう。この場合、実際の放電容量よりも少ない放電容量が学習容量として記憶されているため、実際には電池の容量が残っているにもかかわらず、電池の残容量を空と検出してしまうなどして電池の残容量を正確に検出することができない。

そこで、学習容量を更新可能な電池では、充電器において放電終止電圧まで定電流放電を行い、放電できた放電容量を検出することで実際の放電容量に近い学習容量に補正するキャリブレーション（又はリフレッシュ）が行われている。換言すれば、キャリブレーションは、一定回数使用した後に更新されている学習容量と満充電状態から放電可能な実際の放電容量とのずれを補正するものである。
特開２００２−２３６１５４号公報

しかしながら、電池の満充電状態からキャリブレーションを行うと多大な時間が必要となるため、充電器に接続したときの電池の状態（即ち、電子機器において放電した後の状態）からキャリブレーションを行っている。従って、図１２に実線で示すように、電子機器においても定電流放電を行った場合には、キャリブレーションによって実際の放電容量と学習容量とのずれを補正することができる。一方、図１２に一点鎖線で示すように、電子機器においてハイレート放電や低温放電を行った場合には、キャリブレーションを行っても実際の放電容量と学習容量とのずれを補正することができない。ここで、図１２は、電子機器における放電（電池の使用中）及びキャリブレーションにおける放電（キャリブレーション中）における電池の放電特性を示すグラフである。なお、図１２では、縦軸に電池電圧［Ｖ］を採用し、横軸に放電容量［ｍＡｈ］を採用している。

本発明は、このような従来技術の課題に鑑みて、実際に放電可能な放電容量と学習容量との誤差を低減して、電池の残容量を高精度に検出することができる電池システム及び電池ユニットを提供することを例示的目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の第１の側面としての電池システムは、機器に電源を供給する２次電池を備え、前記２次電池が放電終止状態まで定電流放電された際に、前記２次電池の満充電状態から放電終止状態までに放電可能な容量を示す学習容量を更新可能な電池システムであって、前記２次電池が放電する放電電流を検出する電流検出手段と、前記２次電池の温度を検出する温度検出手段と、前記学習容量を記憶する記憶手段と、前記２次電池が定電流放電されて前記放電終止状態になった場合に、前記記憶手段に記憶された学習容量を更新する更新手段と、前記２次電池が前記機器に電源を供給している間、前記電流検出手段及び前記温度検出手段を制御して放電電流及び温度を検出し、前記温度が予め定められた温度以下であるときの放電電流を積算した第１の積算値と、前記温度が前記予め定められた温度よりも高いときの放電電流を積算した第２の積算値とを算出し、前記第２の積算値に対する前記第１の積算値の割合が閾値以上である場合に、前記学習容量の更新を禁止する制御手段と、を有することを特徴とする。

本発明の第２の側面としての電池システムは、機器に電源を供給する２次電池を備え、前記２次電池が放電終止状態まで定電流放電された際に、前記２次電池の満充電状態から放電終止状態までに放電可能な容量を示す学習容量を更新可能な電池システムであって、前記２次電池が放電する放電電流を検出する電流検出手段と、前記２次電池の温度を検出する温度検出手段と、前記学習容量と、前記学習容量の更新の許可又は禁止を示す可否情報とを記憶する記憶手段と、前記２次電池が前記機器に電源を供給している間、前記電流検出手段及び前記温度検出手段を制御して放電電流及び温度を検出し、前記温度が予め定められた温度以下であるときの放電電流を積算した第１の積算値と、前記温度が前記予め定められた温度よりも高いときの放電電流を積算した第２の積算値とを算出し、前記第２の積算値に対する前記第１の積算値の割合が閾値以上である場合に、前記学習容量の更新の禁止を示す可否情報を前記記憶手段に記憶させる制御手段と、前記学習容量の更新の許可を示す可否情報が前記記憶手段に記憶されており、且つ、前記２次電池が定電流放電されて前記放電終止状態になった場合に、前記記憶手段に記憶された学習容量を更新する更新手段と、を有することを特徴とする。

本発明の第３の側面としての電池システムは、機器に電源を供給する２次電池を備え、前記２次電池が放電終止状態まで定電流放電された際に、前記２次電池の満充電状態から放電終止状態までに放電可能な容量を示す学習容量を更新可能な電池システムであって、前記２次電池が放電する放電電流を検出する電流検出手段と、前記学習容量を記憶する記憶手段と、前記２次電池が定電流放電されて前記放電終止状態になった場合に、前記記憶手段に記憶された学習容量を更新する更新手段と、前記２次電池が前記機器に電源を供給している間、前記電流検出手段を制御して前記放電電流を検出し、前記放電電流を積算した積算値を算出し、前記積算値を前記２次電池が前記機器に電源を供給した時間で割った平均放電電流値が閾値以上である場合に、前記学習容量の更新を禁止する制御手段と、を有することを特徴とする。

本発明の第４の側面としての電池システムは、機器に電源を供給する２次電池を備え、前記２次電池が放電終止状態まで定電流放電された際に、前記２次電池の満充電状態から放電終止状態までに放電可能な容量を示す学習容量を更新可能な電池システムであって、前記２次電池が放電する放電電流を検出する電流検出手段と、前記学習容量と、前記学習容量の更新の許可又は禁止を示す可否情報とを記憶する記憶手段と、前記２次電池が前記機器に電源を供給している間、前記電流検出手段を制御して前記放電電流を検出し、前記放電電流を積算した積算値を算出し、前記積算値を前記２次電池が前記機器に電源を供給した時間で割った平均放電電流値が閾値以上である場合に、前記学習容量の更新の禁止を示す可否情報を前記記憶手段に記憶させる制御手段と、前記学習容量の更新の許可を示す可否情報が前記記憶手段に記憶されており、且つ、前記２次電池が定電流放電されて前記放電終止状態になった場合に、前記記憶手段に記憶された学習容量を更新する更新手段と、を有することを特徴とする。

本発明の第５の側面としての電池システムは、機器に電源を供給する２次電池を備え、前記２次電池が放電終止状態まで定電流放電された際に、前記２次電池の満充電状態から放電終止状態までに放電可能な容量を示す学習容量を更新可能な電池システムであって、前記２次電池が放電する放電電流を検出する電流検出手段と、前記学習容量と、前記学習容量の更新の許可又は禁止を示す可否情報とを記憶する記憶手段と、前記学習容量の更新の許可を示す可否情報が前記記憶手段に記憶されており、且つ、前記２次電池が定電流放電されて前記放電終止状態になった場合に、前記記憶手段に記憶された学習容量を更新する更新手段と、前記２次電池が前記機器に電源を供給している間及び前記２次電池を定電流放電させている間、前記電流検出手段を制御して放電電流を検出し、前記放電電流を積算した積算値を算出し、前記積算値及び前記記憶手段に記憶された学習容量から前記２次電池の残容量を算出し、前記２次電池が定電流放電により前記放電終止状態まで放電される間の放電電流を積算した放電容量を算出し、前記２次電池の残容量と前記放電容量との差が閾値以上である場合に、前記学習容量の更新の許可を示す可否情報が前記記憶手段に記憶されていても前記更新手段による前記学習容量の更新を禁止する制御手段と、を有することを特徴とする。

本発明の第６の側面としての電池システムは、機器に電源を供給する２次電池を備え、前記２次電池が放電終止状態まで定電流放電された際に、前記２次電池の満充電状態から放電終止状態までに放電可能な容量を示す学習容量を更新可能な電池システムであって、前記２次電池が放電する放電電流を検出する電流検出手段と、前記２次電池の電圧を検出する電圧検出手段と、前記学習容量と、前記２次電池の電圧と前記２次電池の残容量との関係を示すテーブルを記憶する記憶手段と、前記２次電池が定電流放電されて前記放電終止状態になった場合に、前記記憶手段に記憶された学習容量を更新する更新手段と、前記２次電池が前記機器に電源を供給している間、前記電流検出手段及び前記電圧検出手段を制御して放電電流及び電圧を検出し、前記放電電流を積算した積算値を算出し、前記積算値及び前記記憶手段に記憶された学習容量から前記２次電池の第１の残容量を算出し、前記電圧及び前記記憶手段に記憶されたテーブルから前記２次電池の第２の残容量を取得し、前記第１の残容量と前記第２の残容量との差が閾値以上である場合に、前記学習容量の更新を禁止する制御手段と、を有することを特徴とする。

本発明の第７の側面としての電池システムは、機器に電源を供給する２次電池を備え、前記２次電池が放電終止状態まで定電流放電された際に、前記２次電池の満充電状態から放電終止状態までに放電可能な容量を示す学習容量を更新可能な電池システムであって、前記２次電池が放電する放電電流を検出する電流検出手段と、前記２次電池の電圧を検出する電圧検出手段と、前記学習容量と、前記学習容量の更新の許可又は禁止を示す可否情報と、前記２次電池の電圧と前記２次電池の残容量との関係を示すテーブルを記憶する記憶手段と、前記２次電池が前記機器に電源を供給している間、前記電流検出手段及び前記電圧検出手段を制御して放電電流及び電圧を検出し、前記放電電流を積算した積算値を算出し、前記積算値及び前記記憶手段に記憶された学習容量から前記２次電池の第１の残容量を算出し、前記電圧及び前記記憶手段に記憶されたテーブルから前記２次電池の第２の残容量を取得し、前記第１の残容量と前記第２の残容量との差が閾値以上である場合に、前記学習容量の更新の禁止を示す可否情報を前記記憶手段に記憶させる制御手段と、前記学習容量の更新の許可を示す可否情報が前記記憶手段に記憶されており、且つ、前記２次電池が定電流放電されて前記放電終止状態になった場合に、前記記憶手段に記憶された学習容量を更新する更新手段と、を有することを特徴とする。

本発明の第８の側面としての電池ユニットは、機器に電源を供給する２次電池を備え、前記２次電池が放電終止状態まで定電流放電された際に、前記２次電池の満充電状態から放電終止状態までに放電可能な容量を示す学習容量を更新可能な電池ユニットであって、前記２次電池が放電する放電電流を検出する電流検出手段と、前記２次電池の温度を検出する温度検出手段と、前記学習容量と、前記学習容量の更新の許可又は禁止を示す可否情報とを記憶する記憶手段と、前記２次電池が前記機器に電源を供給している間、前記電流検出手段及び前記温度検出手段を制御して放電電流及び温度を検出し、前記温度が予め定められた温度以下であるときの放電電流を積算した第１の積算値と、前記温度が前記予め定められた温度よりも高いときの放電電流を積算した第２の積算値とを算出し、前記第２の積算値に対する前記第１の積算値の割合が閾値以上である場合に、前記学習容量の更新の禁止を示す可否情報を前記記憶手段に記憶させる制御手段と、を有することを特徴とする。

本発明の第９の側面としての電池ユニットは、機器に電源を供給する２次電池を備え、前記２次電池が放電終止状態まで定電流放電された際に、前記２次電池の満充電状態から放電終止状態までに放電可能な容量を示す学習容量を更新可能な電池ユニットであって、前記２次電池が放電する放電電流を検出する電流検出手段と、前記学習容量と、前記学習容量の更新の許可又は禁止を示す可否情報とを記憶する記憶手段と、前記２次電池が前記機器に電源を供給している間、前記電流検出手段を制御して前記放電電流を検出し、前記放電電流を積算した積算値を算出し、前記積算値を前記２次電池が前記機器に電源を供給した時間で割った平均放電電流値が閾値以上である場合に、前記学習容量の更新の禁止を示す可否情報を前記記憶手段に記憶させる制御手段と、を有することを特徴とする。

本発明の第１０の側面としての電池ユニットは、機器に電源を供給する２次電池を備え、前記２次電池が放電終止状態まで定電流放電された際に、前記２次電池の満充電状態から放電終止状態までに放電可能な容量を示す学習容量を更新可能な電池ユニットであって、前記２次電池が放電する放電電流を検出する電流検出手段と、前記２次電池の電圧を検出する電圧検出手段と、前記学習容量と、前記学習容量の更新の許可又は禁止を示す可否情報と、前記２次電池の電圧と前記２次電池の残容量との関係を示すテーブルを記憶する記憶手段と、前記２次電池が前記機器に電源を供給している間、前記電流検出手段及び前記電圧検出手段を制御して放電電流及び電圧を検出し、前記放電電流を積算した積算値を算出し、前記積算値及び前記記憶手段に記憶された学習容量から前記２次電池の第１の残容量を算出し、前記電圧及び前記記憶手段に記憶されたテーブルから前記２次電池の第２の残容量を取得し、前記第１の残容量と前記第２の残容量との差が閾値以上である場合に、前記学習容量の更新の禁止を示す可否情報を前記記憶手段に記憶させる制御手段と、を有することを特徴とする。

本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施形態によって明らかにされるであろう。

本発明によれば、例えば、実際に放電可能な放電容量と学習容量との誤差を低減して、電池の残容量を高精度に検出することができる電池ユニットを提供することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、本発明の一側面としての電池ユニットを含む電池システム１の構成を示す概略ブロック図である。電池システム１は、電池ユニット１００と、機器２００と、ＡＣ電源３００と、充電器４００とで構成される。

電池ユニット１００は、充電器４００において２次電池１０４を定電流放電させて２次電池１０４の満充電状態から放電終止状態までに放電可能な容量を示す学習容量を更新可能な電池ユニットである。電池ユニット１００は、図１に示すように、接続部１０２と、２次電池１０４と、電流検出部１０６と、電圧検出部１０８と、温度検出部１１０と、記憶部１１２と、更新部１１４と、電池制御部１１６とを有する。但し、電流検出部１０６、電圧検出部１０８、記憶部１１２及び更新部１１４は、電池制御部１１６に内蔵されていてもよい。

接続部１０２は、本実施形態では、３つの接続端子１０２ａ、１０２ｂ及び１０２ｃを含み、機器２００や充電器４００に接続する。接続端子１０２ａ、１０２ｂ及び１０２ｃのそれぞれは、正極、通信端子及び負極として機能する。

２次電池１０４は、電池ユニット１００が機器２００と接続された場合において、機器２００に電源を供給する。また、２次電池１０４は、電池ユニット１００が充電器４００と接続された場合において、充電が行われる、或いは、定電流放電（キャリブレーション）が行われる。

電流検出部１０６は、接続端子１０２ｃと２次電池１０４とに接続され、電池制御部１１６に制御され、２次電池１０４から放電される電流（放電電流）、及び、２次電池１０４に充電される電流（充電電流）を検出する。ここで、放電電流とは、２次電池１０４が機器２００に電源を供給している間に放電される電流、即ち、機器２００（負荷回路２０４）において消費された電流と、充電器４００において行われる定電流放電の間に放電される電流とを含む。電流検出部１０６の検出結果（電流検出部１０６が検出した放電電流又は充電電流の値）は、電池制御部１１６に入力される。

電圧検出部１０８は、電池制御部１１６に制御され、２次電池１０４の電圧（電池電圧）を検出する。電圧検出部１０８の検出結果（電圧検出部１０８が検出した電池電圧）は、電池制御部１１６に入力される。

温度検出部１１０は、電池制御部１１６に制御され、２次電池１０４の温度又は電池ユニット１００の内部の温度を検出する。温度検出部１１０の検出結果（温度検出部１１０が検出した温度）は、電池制御部１１６に入力される。

記憶部１１２は、例えば、フラッシュメモリで構成され、２次電池１０４の満充電状態から放電終止状態までに放電可能な容量である学習容量と、かかる学習容量の更新の許可又は禁止を示す可否情報とを記憶する。また、記憶部１１２は、２次電池１０４の電池電圧と２次電池１０４の残容量との関係を示すテーブルを記憶する。

更新部１１４は、電池制御部１１６に制御され、学習容量の更新の許可を示す可否情報が記憶部１１２に記憶されている場合、且つ、充電器４００において２次電池１０４が放電終止状態になった場合に、記憶部１１２に記憶されている学習容量を更新する。

電池制御部１１６は、ＣＰＵやメモリなどを含み、電池ユニット１００の動作を制御する。電池制御部１１６は、例えば、電流検出部１０６が検出した放電電流又は充電電流を積算した積算値を算出し、かかる積算値と記憶部１１２に記憶されている学習容量とを用いて２次電池１０４の残容量を算出する。また、電池制御部１１６は、後で詳細に説明するように、記憶部１１２に記憶されている学習容量の更新の可否を制御する。

機器２００は、電池ユニット１００と接続し、電池ユニット１００を電源として動作する電子機器などである。機器２００は、図１に示すように、接続部２０２と、負荷回路２０４と、機器制御部２０６と、表示部２０８とを有する。

接続部２０２は、３つの接続端子２０２ａ、２０２ｂ及び２０２ｃを含む。接続端子２０２ａ、２０２ｂ及び２０２ｃのそれぞれは、電池ユニット１００の接続端子１０２ａ、１０２ｂ及び１０２ｃと接続する。

負荷回路２０４は、機器２００を動作させる（即ち、所定の機能を実現する）ための回路である。

機器制御部２０６は、ＣＰＵやメモリなどを含み、機器２００の動作を制御する。機器制御部２０６は、接続端子２０２ｂ（及び接続端子１０２ｂ）を介して電池制御部１１６と通信可能に構成され、電池制御部１１６から電池ユニット１００に関する電池情報を受信する。

表示部２０８は、機器制御部２０６に制御され、ユーザに機器２００の状況を表示したり、電池ユニット１００の残容量などの電池情報を表示したりする。また、表示部２０８は、ユーザからの指示を受け付けるユーザインタフェースとしても機能する。

ＡＣ電源３００は、充電器４００と接続し、充電器４００に電力を供給する電源である。ＡＣ電源３００は、図１に示すように、２つの接続端子３０２ａ及び３０２ｂを含む接続部３０２を有する。

充電器４００は、電池ユニット１００と接続し、２次電池１０４を充電する機能を有する。また、充電器４００は、２次電池１０４のキャリブレーションを行う機能も有する。ここで、キャリブレーションとは、充電器４００において２次電池１０４の定電流放電を行って、記憶部１１２に記憶された学習容量を更新（補正）することである。

充電器４００は、図１に示すように、接続部４０２と、ＡＣ／ＤＣコンバータ４０４と、接続部４０６と、充電放電部４０８と、満充電検出部４１０と、充電器制御部４１２と、表示部４１４と、キャリブレーションボタン４１６とを有する。

接続部４０２は、２つの接続端子４０２ａ及び４０２ｂを含む。接続端子４０２ａ及び４０２ｂのそれぞれは、ＡＣ電源３００の接続端子３０２ａ及び３０２ｂと接続する。

ＡＣ／ＤＣコンバータ４０４は、ＡＣ電源３００から供給される電力を充電器４００の各構成要素（充電放電部４０８など）に供給する。

接続部４０６は、３つの接続端子４０６ａ、４０６ｂ及び４０６ｃを含む。接続端子４０６ａ、４０６ｂ及び４０６ｃのそれぞれは、電池ユニット１００の接続端子１０２ａ、１０２ｂ及び１０２ｃと接続する。

充電放電部４０８は、電池ユニット１００が接続された場合において、キャリブレーションボタン４１６が押されなかった際には充電を行い、キャリブレーションボタン４１６が押された際には定電流放電を行う。

満充電検出部４１０は、充電放電部４０８と接続端子４０６ｃとの間に接続されている。また、満充電検出部４１０は、充電器制御部４１２に接続されている。満充電検出部４１０は、電池ユニット１００が満充電状態になったことを検出して、充電器制御部４１２に出力する。

充電器制御部４１２は、ＣＰＵやメモリなどを含み、充電器４００の動作を制御する。充電器制御部４１２は、接続端子４０６ｂ（及び接続端子１０２ｂ）を介して電池制御部１１６と通信可能に構成され、電池制御部１１６から電池ユニット１００に関する電池情報を受信する。充電器制御部４１２は、２次電池１０４が満充電状態になったことを満充電検出部４１０が検出するまで２次電池１０４の充電を行うように充電放電部４０８を制御する。
また、充電器制御部４１２は、キャリブレーションボタン４１６が押されたことを検知すると、２次電池１０４の定電流放電を行うように充電放電部４０８を制御する。なお、定電流放電は、充電器制御部４１２が電池制御部１１６から定電流放電の終了を指示する信号を受信するまで行われる。

表示部４１４は、充電器制御部４１２に制御され、ユーザに充電器４００の状況を表示したり、電池ユニット１００の残容量などの電池情報を表示したりする。

キャリブレーションボタン４１６は、充電器制御部４１２に接続され、２次電池１０４のキャリブレーションを行う際にユーザが押すボタンである。換言すれば、キャリブレーションボタン４１６は、２次電池１０４のキャリブレーションの開始を指示するためのボタンである。また、キャリブレーションボタン４１６が押されると、２次電池１０４のキャリブレーションの開始を指示する指示信号を電池制御部１１６に送信する。

ここで、図２を参照して、電池システム１の動作について説明する。但し、電池システム１は、本実施形態では、基本的に、電池ユニット１００の電池制御部１１６によって制御されるため、以下では、電池制御部１１６の動作を中心に説明する。

まず、電池ユニット１００と機器２００又は充電器４００とが接続すると、電池制御部１１６は、接続端子１０２ｂを介して、通信信号を機器２００又は充電器４００から受信し、起動を開始する（ステップＳ１１００）。

次に、電池制御部１１６は、電池ユニット１００に接続されている接続機器が機器２００であるのか充電器４００であるのかを判定する（ステップＳ１２００）。例えば、ステップＳ１１００で受信した通信信号には、接続機器自身を識別するための識別情報が含まれており、電池制御部１１６は、かかる識別情報から接続機器が機器２００であるのか充電器４００であるのかを判定（特定）することができる。

電池ユニット１００に接続されている接続機器が機器２００であると判定された場合には、電池制御部１１６は、機器制御部２０６と通信し、機器２００に電源を供給するために、機器２００に対する放電（機器放電処理）を開始する（ステップＳ１３００）。なお、機器放電処理については、後述する第１の実施形態乃至第４の実施形態で詳細に説明する。

電池ユニット１００に接続されている接続機器が充電器４００であると判定された場合には、電池制御部１１６は、所定の時間内において、２次電池１０４のキャリブレーションの開始を指示する指示信号を受信したかどうかを判定する（ステップＳ１４００）。換言すれば、電池制御部１１６は、ユーザが所定の時間内に充電器４００のキャリブレーションボタン４１６を押したかどうかを判定する。

２次電池１０４のキャリブレーションの開始を指示する指示信号を受信していなければ、電池制御部１１６は、充電器制御部４１２と通信し、２次電池１０４を充電する充電処理を開始する（ステップＳ１５００）。

図３を参照して、ステップＳ１５００の充電処理について詳細に説明する。上述したように、電池ユニット１００が充電器４００に接続され、所定の時間内に充電器４００のキャリブレーションボタン４１６が押されなかった場合、電池制御部１１６は、充電器制御部４１２と共同して、２次電池１０４の充電処理を開始する。具体的には、電池制御部１１６は、充電器制御部４１２に２次電池１０４の充電を指示し、充電器制御部４１２は、充電放電部４０８を制御して２次電池１０４の充電を開始する。

まず、電池制御部１１６は、２次電池１０４の温度、２次電池１０４に充電される充電電流及び２次電池１０４の電圧を周期的に検出する検出期間を設定してタイマをスタートさせる（ステップＳ１５０２）。

次いで、電池制御部１１６は、温度検出部１１０を制御して、２次電池１０４の温度を検出する（ステップＳ１５０４）。

また、電池制御部１１６は、電流検出部１０６を制御して、充電器４００から２次電池１０４に充電される充電電流を検出する（ステップＳ１５０６）。

そして、電池制御部１１６は、ステップＳ１５０６で検出された充電電流を積算した積算値を算出する（ステップＳ１５０８）。

更に、電池制御部１１６は、ステップＳ１５０８で算出した充電電流の積算値を用いて２次電池１０４の残容量を算出する（ステップＳ１５１０）。２次電池１０４の残容量は、具体的には、電池ユニット１００が充電器４００に接続される前の２次電池１０４の残容量とステップＳ１５０８で算出された放電電流の積算値との和で算出される。なお、電池ユニット１００が充電器４００に接続される前の２次電池１０４の残容量は、例えば、機器２００における電池ユニット１００の使用中に常に算出され、電池制御部１１６のメモリなどに記憶される。具体的には、２次電池１０４の残容量は、２次電池１０４から放電された放電電流（機器２００で消費された電流）を電流検出部１０６で検出し、かかる放電電流を記憶部１１２に記憶されている学習容量から引くことで算出される。

次に、電池制御部１１６は、電圧検出部１０８を制御して、２次電池１０４の電圧（電池電圧）を検出する（ステップＳ１５１２）。

次いで、電池制御部１１６は、タイマを確認して、ステップＳ１５０２で設定した検出期間が経過したかどうかを判定する（ステップＳ１５１４）。

ステップＳ１５０２で設定した検出期間が経過していれば、ステップＳ１５０２に戻る。

ステップＳ１５０２で設定した検出期間が経過していなければ、電池制御部１１６は、２次電池１０４の充電が完了したかどうかを判定する（ステップＳ１５１６）。例えば、電池制御部１１６は、満充電検出部４１０が２次電池１０４の満充電状態を検出したことを示す信号を充電器制御部４１２から受信していれば、２次電池１０４の充電が完了したと判定する。但し、充電器制御部４１２は、満充電検出部４１０が２次電池１０４の満充電状態を検出すると、充電放電部４０８を制御して２次電池１０４の充電を停止させる。従って、電池制御部１１６は、電流検出部１０６によって検出される充電電流がゼロになっていれば、２次電池１０４の充電が完了したと判定してもよい。

２次電池１０４の充電が完了していなければ、ステップＳ１５１４に戻る。

２次電池１０４の充電が完了していれば、電池制御部１１６は、２次電池１０４の充電処理を終了する（ステップＳ１５１８）。この際、２次電池１０４は満充電状態であるため、２次電池１０４の残容量は記憶部１１２に記憶されている学習容量と等しい値（容量）となっている。従って、記憶部１１２に記憶されている学習容量が２次電池１０４の残容量として電池制御部１１６のメモリなどに記憶される。なお、２次電池１０４の充電が途中で中断される場合には、ステップＳ１５１０で算出された２次電池１０４の残容量が電池制御部１１６のメモリなどに記憶される。

図２に戻って、２次電池１０４のキャリブレーションの開始を指示する指示信号を受信していれば、電池制御部１１６は、充電器制御部４１２と通信し、２次電池１０４のキャリブレーション処理を開始する（ステップＳ１６００）。なお、キャリブレーション処理については、後述する第１の実施形態乃至第４の実施形態で詳細に説明する。

以下、ステップＳ１３００の機器放電処理及びステップＳ１６００のキャリブレーション処理の詳細について、第１の実施形態乃至第４の実施形態で説明する。
［第１の実施形態］
第１の実施形態では、機器放電処理において、２次電池１０４の温度が低温のときの放電電流を積算した第１の積算値と２次電池１０４の温度が高温のときの放電電流を積算した第２の積算値との割合に応じて学習容量の更新の可否を制御する。また、第１の実施形態では、キャリブレーション処理において、記憶部１１２に記憶されている学習容量の更新の許可又は禁止を示す可否情報に応じて学習容量を更新する。

第１の実施形態における機器放電処理について説明する。

図４は、第１の実施形態における機器放電処理を説明するためのフローチャートである。上述したように、電池ユニット１００が機器２００に接続されると、電池制御部１１６は、機器放電処理を開始する。これにより、機器２００の動作（機器２００の起動や所定の機能の実現）に応じて、２次電池１０４から機器２００に対する電流の放電が開始される（即ち、２次電池１０４が機器２００に電源を供給する）。

まず、電池制御部１１６は、２次電池１０４の温度、２次電池１０４から放電される放電電流及び２次電池１０４の電圧を周期的に検出する検出期間を設定してタイマをスタートさせる（ステップＳ１３０２）。

次いで、電池制御部１１６は、温度検出部１１０を制御して、２次電池１０４の温度を検出する（ステップＳ１３０４）。

そして、電池制御部１１６は、ステップＳ１３０４で検出された２次電池１０４の温度が予め定められた温度以下であるかどうかを判定する（ステップＳ１３０６）。換言すれば、ステップＳ１３０６では、２次電池１０４の温度が予め定められた温度以下であるか予め定められた温度よりも高いかを判定する。ここで、予め定められた温度とは、２次電池１０４の放電特性が低温放電特性（図１１参照）となる温度、即ち、２次電池１０４のキャリブレーションにおいて学習容量の誤差の原因となる温度である。換言すれば、予め定められた温度以下において、２次電池１０４が機器２００に電源を供給した場合、キャリブレーションによって実際の放電容量と学習容量とのずれを補正することが困難となる。なお、予め定められた温度は、具体的には、０℃などが考えられる。

２次電池１０４の温度が予め定められた温度以下であると判定された場合には、電池制御部１１６は、電流検出部１０６を制御して、２次電池１０４から機器２００に放電される放電電流を検出する（ステップＳ１３０８）。そして、電池制御部１１６は、ステップＳ１３０８で検出された放電電流を積算した第１の積算値を算出する（ステップＳ１３１０）。このように、電池制御部１１６は、予め定められた温度以下であるときに２次電池１０４から放電された放電電流を積算した第１の積算値を算出し、かかる第１の積算値を電池制御部１１６のメモリに記憶させる。

一方、２次電池１０４の温度が予め定められた温度よりも高いと判定された場合には、電池制御部１１６は、電流検出部１０６を制御して、２次電池１０４から機器２００に放電される放電電流を検出する（ステップＳ１３１２）。そして、電池制御部１１６は、ステップ１３１２で検出された放電電流を積算した第２の積算値を算出する（ステップＳ１３１４）。このように、電池制御部１１６は、予め定められた温度よりも高いときに２次電池１０４から放電された放電電流を積算した第２の積算値を算出し、かかる第２の積算値を電池制御部１１６のメモリに記憶させる。

ステップＳ１３０６乃至Ｓ１３１４によって、予め定められた温度以下のときに２次電池１０４から放電された放電電流の積算値と、予め定められた温度よりも高いときに２次電池１０４から放電された放電電流の積算値とが別々に記憶される。

次に、電池制御部１１６は、ステップＳ１３１０で算出した放電電流の第１の積算値及び／又はステップＳ１３１４で算出した放電電流の第２の積算値を用いて２次電池１０４の残容量を算出する（ステップＳ１３１６）。また、ステップＳ１３１６で算出された２次電池１０４の残容量は、機器２００の表示部２０８に表示される。なお、２次電池１０４の残容量は、具体的には、記憶部１１２に記憶されている学習容量からステップＳ１３１０で算出した放電電流の第１の積算値及び／又はステップＳ１３１４で算出した放電電流の第２の積算値を引くことで算出される。

次いで、電池制御部１１６は、電圧検出部１０８を制御して、２次電池１０４の電圧（電池電圧）を検出する（ステップＳ１３１８）。

次に、電池制御部１１６は、タイマを確認して、ステップＳ１３０２で設定した検出期間が経過したかどうかを判定する（ステップＳ１３２０）。

ステップＳ１３０２で設定した検出期間が経過していれば、ステップＳ１３０２に戻る。

ステップＳ１３０２で設定した検出期間が経過していなければ、電池制御部１１６は、機器制御部２０６と通信し、機器２００が停止状態であるか（例えば、電源がＯＦＦであるか）どうかを判定する（ステップＳ１３２２）。具体的には、電池制御部１１６は、機器２００が停止状態になったことを示す停止信号を機器制御部２０６から受信することで、機器２００が停止状態になったかどうかを判別することができる。

機器２００が停止状態でなければ、ステップＳ１３２０に戻る。

機器２００が停止状態であれば、電池制御部１１６は、ステップＳ１３１０及びＳ１３１４で算出した第１の積算値と第２の積算値とを比較して、第２の積算値に対する第１の積算値の割合が閾値以上であるかどうかを判定する（ステップＳ１３２４）。ここで、閾値は、キャリブレーションにおいて学習容量を更新した際に、２次電池１０４の低温での放電に起因して更新された学習容量に誤差が生じない範囲、或いは、許容される誤差の範囲に設定する必要がある。例えば、閾値を０とすれば、予め設定された温度以下での放電があれば学習容量の更新を禁止することができる。

第２の積算値に対する第１の積算値の割合が閾値未満であると判定された場合には、電池制御部１１６は、学習容量の更新の許可を示す可否情報を記憶部１１２に記憶させて（ステップＳ１３２６）、機器放電処理を終了する。

第２の積算値に対する第１の積算値の割合が閾値以上であると判定された場合には、電池制御部１１６は、学習容量の更新の禁止を示す可否情報を記憶部１１２に記憶させて（ステップＳ１３２８）、機器放電処理を終了する。

このように、第１の実施形態の機器放電処理は、２次電池１０４の温度が予め設定された温度以下であるときの放電電流の第１の積算値と２次電池１０４の温度が予め設定された温度よりも高いときの放電電流の第２の積算値とを別々に算出する。そして、第２の積算値に対する第１の積算値の割合が閾値以上である場合に、学習容量の更新の禁止を示す可否情報を記憶部１１２に記憶させる。これにより、キャリブレーションにおいて学習容量を更新すると低温での放電により学習容量に誤りが発生する可能性が高い場合において、学習容量の更新を禁止することができる。その結果、キャリブレーションにおいて誤った学習容量に更新されることを防止することができる。換言すれば、記憶部１１２に記憶されている学習容量は、２次電池１０４の実際の放電容量と高精度に一致しているため、かかる学習容量を用いて２次電池１０４の残容量を高精度に算出することが可能となる。

次に、第１の実施形態におけるキャリブレーション処理について説明する。

図５は、第１の実施形態におけるキャリブレーション処理を説明するためのフローチャートである。上述したように、電池ユニット１００が充電器４００に接続され、所定の時間内に充電器４００のキャリブレーションボタン４１６が押された場合、電池制御部１１６は、充電器制御部４１２と共同して、２次電池１０４のキャリブレーション処理を開始する。

まず、電池制御部１１６は、記憶部１１２に記憶されている可否情報が学習容量の更新の許可をする情報であるのか（又は学習容量の更新の禁止を示す可否情報であるのか）を判定する（ステップＳ１６０２）。

学習容量の更新の許可を示す可否情報であると判定された場合には、電池制御部１１６は、充電器制御部４１２に定電流放電を指示し、充電器制御部４１２は、充電放電部４０８を制御して２次電池１０４の定電流放電を開始する（ステップＳ１６０４）。

次いで、電池制御部１１６は、電流検出部１０６を制御して、定電流放電によって２次電池１０４から放電される放電電流を検出する（ステップＳ１６０６）。

そして、電池制御部１１６は、ステップＳ１６０６で検出された放電電流を積算した積算値を算出する（ステップＳ１６０８）。

次に、電池制御部１１６は、電圧検出部１０８を制御して、２次電池１０４の電圧（電池電圧）を検出する（ステップＳ１６１０）。

次いで、電池制御部１１６は、ステップＳ１６１０で検出した電圧が２次電池１０４の放電終止状態における電圧（放電終止電圧）であるかどうかを判定する（ステップＳ１６１２）。換言すれば、ステップＳ１６１２では、２次電池１０４が放電終止状態であるかどうかを判定する。

ステップＳ１６１０で検出した電圧が放電終止電圧でなければ、ステップＳ１６０６に戻る。

ステップＳ１６１０で検出した電圧が放電終止電圧であれば、電池制御部１１６は、更新部１１４を制御し、記憶部１１２に記憶されている学習容量を更新して（ステップＳ１６１４）、キャリブレーション処理を終了する。具体的には、電池制御部１１６は、キャリブレーション処理前の２次電池１０４の残容量とステップＳ１６０８で算出された積算値との足した容量を新しい学習容量として更新する。なお、キャリブレーション処理前の２次電池１０４の残容量は、充電処理の場合と同様に、電池制御部１１６のメモリなどに記憶されている。

一方、学習容量の更新の禁止を示す可否情報であると判定された場合には、記憶部１１２に記憶されている学習容量を更新することなく、キャリブレーション処理を終了する。この際、学習容量を更新しなかったことを充電器４００の表示部４１４に表示することが好ましい。

このように、第１の実施形態のキャリブレーションにおいては、キャリブレーションボタン４１６が押されたとしても、学習容量の更新の禁止を示す可否情報が記憶部１１２に記憶されている場合には、記憶部１１２に記憶されている学習容量を更新しない。これにより、例えば、低温での放電により学習容量に誤りが発生する可能性が高い場合に学習容量が更新されてしまうことを防止することができる。換言すれば、学習容量に誤りが発生しない場合にのみ、学習容量が更新されるため、２次電池１０４の実際の放電容量と学習容量との誤差を低減する（実際の放電容量と学習容量を高精度に一致させる）ことができる。
［第２の実施形態］
第２の実施形態では、機器放電処理において、２次電池１０４の満充電状態から放電終止状態までに放電した平均放電電流値に応じて学習容量の更新の可否を制御する。また、第２の実施形態では、キャリブレーション処理において、第１の実施形態と同様に、記憶部１１２に記憶されている学習容量の更新の許可又は禁止を示す可否情報に応じて学習容量を更新する。

第２の実施形態における機器放電処理について説明する。

図６は、第２の実施形態における機器放電処理を説明するためのフローチャートである。上述したように、電池ユニット１００が機器２００に接続されると、電池制御部１１６は、機器放電処理を開始する。これにより、機器２００の動作（機器２００の起動や所定の機能の実現）に応じて、２次電池１０４から機器２００に対する電流の放電が開始される（即ち、２次電池１０４が機器２００に電源を供給する）。

まず、電池制御部１１６は、２次電池１０４の温度、２次電池１０４から放電される放電電流及び２次電池１０４の電圧を周期的に検出する検出期間を設定してタイマをスタートさせる（ステップＳ１３３２）。

次いで、電池制御部１１６は、温度検出部１１０を制御して、２次電池１０４の温度を検出する（ステップＳ１３３４）。

次に、電池制御部１１６は、電流検出部１０６を制御して、２次電池１０４から機器２００に放電される放電電流を検出する（ステップＳ１３３６）。

次いで、電池制御部１１６は、ステップＳ１３３６で検出された放電電流を積算した積算値を算出する（ステップＳ１３３８）。

次に、電池制御部１１６は、ステップＳ１３３８で算出した放電電流の積算値を用いて２次電池１０４の残容量を算出する（ステップＳ１３４０）。また、ステップＳ１３４０で算出された２次電池１０４の残容量は、機器２００の表示部２０８に表示される。なお、２次電池１０４の残容量は、具体的には、記憶部１１２に記憶されている学習容量からステップＳ１３３８で算出した放電電流の積算値を引くことで算出される。

次いで、電池制御部１１６は、電圧検出部１０８を制御して、２次電池１０４の電圧（電池電圧）を検出する（ステップＳ１３４２）。

次に、電池制御部１１６は、タイマを確認して、ステップＳ１３３２で設定した検出期間が経過したかどうかを判定する（ステップＳ１３４４）。

ステップＳ１３３４で設定した検出期間が経過していれば、ステップＳ１３３２に戻る。

ステップＳ１３３２で設定した検出期間が経過していなければ、電池制御部１１６は、機器制御部２０６と通信し、機器２００が停止状態であるか（例えば、電源がＯＦＦであるか）どうかを判定する（ステップＳ１３４６）。

機器２００が停止状態でなければ、電池制御部１１６は、２次電池１０４が機器２００に電源を供給している間における平均放電電流値を算出して（ステップＳ１３４８）、ステップＳ１３４４に戻る。平均放電電流値は、具体的には、ステップＳ１３３８で算出された積算値を２次電池１０４が機器２００に電源を供給した時間で割ることで算出することができる。

機器２００が停止状態であれば、電池制御部１１６は、ステップＳ１３４８で算出した平均放電電流値が閾値以上であるかどうかを判定する（ステップＳ１３５０）。ここで、閾値は、キャリブレーションにおいて学習容量を更新した際に、２次電池１０４のハイレート放電（図１０参照）などに起因して更新された学習容量に誤差が生じない範囲、或いは、許容される誤差の範囲に設定する必要がある。

平均放電電流値が閾値未満であると判定された場合には、電池制御部１１６は、学習容量の更新の許可を示す可否情報を記憶部１１２に記憶させて（ステップＳ１３５２）、機器放電処理を終了する。

平均放電電流値が閾値以上であると判定された場合には、電池制御部１１６は、学習容量の更新の禁止を示す可否情報を記憶部１１２に記憶させて（ステップＳ１３５４）、機器放電処理を終了する。

このように、第２の実施形態の機器放電処理は、２次電池１０４が機器２００に電源を供給している間における平均放電電流値を算出する。そして、平均放電電流値が閾値以上である場合に、学習容量の更新の禁止を示す可否情報を記憶部１１２に記憶させる。これにより、キャリブレーションにおいて学習容量を更新するとハイレート放電により学習容量に誤りが発生する可能性が高い場合において、学習容量の更新を禁止することができる。その結果、キャリブレーションにおいて誤った学習容量に更新されることを防止することができる。換言すれば、記憶部１１２に記憶されている学習容量は、２次電池１０４の実際の放電容量と高精度に一致しているため、かかる学習容量を用いて２次電池１０４の残容量を高精度に算出することが可能となる。

なお、第２の実施形態における機器放電処理は、第１の実施形態における機器放電処理とを組み合わせることも可能である。この場合、第２の積算値に対する第１の積算値の割合が閾値未満である場合、且つ、平均放電電流値が閾値未満である場合にのみ、電池制御部１１６は、学習容量の更新の許可を示す可否情報を記憶部１１２に記憶させる。換言すれば、第２の積算値に対する第１の積算値の割合が閾値以上である場合、或いは、平均放電電流値が閾値以上である場合には、電池制御部１１６は、学習容量の更新の禁止を示す可否情報を記憶部１１２に記憶させる。

第２の実施形態におけるキャリブレーション処理は、上述したように、第１の実施形態と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。
［第３の実施形態］
第３の実施形態では、機器放電処理においては、第１の実施形態及び／又は第２の実施形態と同様に、第１の積算値と第２の積算値との割合及び／又は平均放電電流に応じて学習容量の更新の可否を制御する。また、第３の実施形態では、キャリブレーション処理において、キャリブレーション処理を開始する前の２次電池１０４の残容量とキャリブレーション処理で実際に放電された放電容量との差に応じて学習容量を更新する。

第３の実施形態における機器放電処理は、上述したように、第１の実施形態及び／又は第２の実施形態と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。

第３の実施形態におけるキャリブレーション処理について説明する。

図７は、第３の実施形態におけるキャリブレーション処理を説明するためのフローチャートである。上述したように、電池ユニット１００が充電器４００に接続され、所定の時間内に充電器４００のキャリブレーションボタン４１６が押された場合、電池制御部１１６は、充電器制御部４１２と共同して、２次電池１０４のキャリブレーション処理を開始する。

まず、電池制御部１１６は、記憶部１１２に記憶されている可否情報が学習容量の更新の許可を示す可否情報であるのか（又は学習容量の更新の禁止を示す可否情報であるのか）を判定する（ステップＳ１６２２）。

学習容量の更新の許可を示す可否情報であると判定された場合には、電池制御部１１６は、充電器制御部４１２に定電流放電を指示し、充電器制御部４１２は、充電放電部４０８を制御して２次電池１０４の定電流放電を開始する（ステップＳ１６２４）。

次いで、電池制御部１１６は、電流検出部１０６を制御して、定電流放電によって２次電池１０４から放電される放電電流を検出する（ステップＳ１６２６）。

そして、電池制御部１１６は、ステップＳ１６２６で検出された放電電流を積算した積算値を算出する（ステップＳ１６２８）。

次に、電池制御部１１６は、電圧検出部１０８を制御して、２次電池１０４の電圧（電池電圧）を検出する（ステップＳ１６３０）。

次いで、電池制御部１１６は、ステップＳ１６３０で検出した電圧が２次電池１０４の放電終止状態における電圧（放電終止電圧）であるかどうかを判定する（ステップＳ１６３２）。換言すれば、ステップＳ１６３２では、２次電池１０４が放電終止状態であるかどうかを判定する。

ステップＳ１６３０で検出した電圧が放電終止電圧でなければ、ステップＳ１６２６に戻る。

ステップＳ１６１０で検出した電圧が放電終止電圧であれば、電池制御部１１６は、キャリブレーション処理を開始する前の２次電池１０４の残容量とステップＳ１６２８で算出した放電電流の積算値との差を算出する（ステップＳ１６３４）。なお、ステップＳ１６２８で算出した放電電流の積算値は、キャリブレーション処理で実際に放電された放電容量である。また、キャリブレーション処理を開始する前の２次電池１０４の残容量は、充電処理の場合と同様に、電池制御部１１６のメモリなどに記憶されている。

次に、電池制御部１１６は、ステップＳ１６３４で算出したキャリブレーション処理を開始する前の２次電池１０４の残容量とキャリブレーション処理で実際に放電された放電容量との差が閾値以上であるかどうかを判定する（ステップＳ１６３８）。ここで、閾値は、学習容量を更新した際に、学習容量に誤差が生じない範囲、或いは、許容される誤差の範囲に設定する必要がある。例えば、閾値を０とすれば、キャリブレーション処理を開始する前の２次電池１０４の残容量とキャリブレーション処理で実際に放電された放電容量との差がある場合に学習容量の更新を禁止することができる。

キャリブレーション処理を開始する前の２次電池１０４の残容量とキャリブレーション処理で実際に放電された放電容量との差が閾値以上であれば、記憶部１１２に記憶されている学習容量を更新することなく、キャリブレーション処理を終了する。

キャリブレーション処理を開始する前の２次電池１０４の残容量とキャリブレーション処理で実際に放電された放電容量との差が閾値未満であれば、ステップＳ１６３８に進む。ステップＳ１６３８において、電池制御部１１６は、更新部１１４を制御し、記憶部１１２に記憶されている学習容量を更新して、キャリブレーション処理を終了する。具体的には、電池制御部１１６は、キャリブレーション処理を開始する前の２次電池１０４の残容量とステップＳ１６０８で算出された積算値（キャリブレーション処理で実際に放電された放電容量）との足した容量を新しい学習容量として更新する。

一方、学習容量の更新の禁止を示す可否情報であると判定された場合には、記憶部１１２に記憶されている学習容量を更新することなく、キャリブレーション処理を終了する。

このように、第３の実施形態のキャリブレーションにおいては、キャリブレーションボタン４１６が押されたとしても、学習容量の更新の禁止を示す可否情報が記憶部１１２に記憶されている場合には、記憶部１１２に記憶されている学習容量を更新しない。更に、学習容量の更新の許可を示す可否情報が記憶部１１２に記憶されていても、キャリブレーション処理を開始する前の２次電池１０４の残容量とキャリブレーション処理で実際に放電された放電容量との差が閾値以上である場合には、学習容量を更新しない。これにより、学習容量に誤りが発生する可能性が高い場合に学習容量が更新されてしまうことを防止することができる。換言すれば、学習容量に誤りが発生しない場合にのみ、学習容量が更新されるため、２次電池１０４の実際の放電容量と学習容量との誤差を低減する（実際の放電容量と学習容量を高精度に一致させる）ことができる。

なお、第３の実施形態のキャリブレーションは、従来の機器放電処理にも（即ち、記憶部１１２に可否情報を記憶させない場合にも）適用することができる。この場合、ステップＳ１６２２を省略して、ステップＳ１６２４以下を行えばよい。これにより、キャリブレーション処理を開始する前の２次電池１０４の残容量とキャリブレーション処理で実際に放電された放電容量との差が閾値以上である場合には、学習容量を更新しないようにすることができる。
［第４の実施形態］
第４の実施形態では、機器放電処理において、２次電池１０４の電圧（電池電圧）と２次電池１０４の残容量との関係を示すテーブルを用いて学習容量の更新の可否を制御する。また、第４の実施形態では、キャリブレーション処理において、第１の実施形態と同様に、記憶部１１２に記憶されている学習容量の更新の許可又は禁止を示す可否情報に応じて学習容量を更新する。

図８は、２次電池１０４の電池電圧と２次電池１０４の残容量との関係を示すテーブルの一例を示す図である。図８では、縦軸に電池電圧［Ｖ］を採用し、横軸に残容量［ｍＡｈ］を採用している。２次電池１０４の電池電圧と２次電池１０４の残容量との関係を示すテーブルは、例えば、図８に示す放電曲線で示される。なお、２次電池１０４の電池電圧と２次電池１０４の残容量との関係を示すテーブルは、上述したように、電池ユニット１００の記憶部１１２に記憶される。

第４の実施形態における機器放電処理について説明する。

図９は、第４の実施形態における機器放電処理を説明するためのフローチャートである。上述したように、電池ユニット１００が機器２００に接続されると、電池制御部１１６は、機器放電処理を開始する。これにより、機器２００の動作（機器２００の起動や所定の機能の実現）に応じて、２次電池１０４から機器２００に対する電流の放電が開始される（即ち、２次電池１０４が機器２００に電源を供給する）。

まず、電池制御部１１６は、２次電池１０４の温度、２次電池１０４から放電される放電電流及び２次電池１０４の電圧を周期的に検出する検出期間を設定してタイマをスタートさせる（ステップＳ１３６２）。

次いで、電池制御部１１６は、温度検出部１１０を制御して、２次電池１０４の温度を検出する（ステップＳ１３６４）。

次に、電池制御部１１６は、電流検出部１０６を制御して、２次電池１０４から機器２００に放電される放電電流を検出する（ステップＳ１３６６）。

次いで、電池制御部１１６は、ステップＳ１３６６で検出された放電電流を積算した積算値を算出する（ステップＳ１３６８）。

次に、電池制御部１１６は、ステップＳ１３６８で算出した放電電流の積算値を用いて２次電池１０４の第１の残容量を算出する（ステップＳ１３７０）。また、ステップＳ１３７０で算出された２次電池１０４の第１の残容量は、機器２００の表示部２０８に表示される。なお、２次電池１０４の第１の残容量は、具体的には、記憶部１１２に記憶されている学習容量からステップＳ１３６８で算出した放電電流の積算値を引くことで算出される。なお、第４の実施形態では、第１の残容量として、Ａ［ｍｈＡ］が算出されたものとする。

次いで、電池制御部１１６は、電圧検出部１０８を制御して、２次電池１０４の電圧（電池電圧）を検出する（ステップＳ１３７２）。なお、第４の実施形態では、２次電池１０４の電池電圧として、Ｂ［Ｖ］が検出されたものとする。

次に、電池制御部１１６は、ステップＳ１３７２で検出された２次電池１０４の電池電圧と記憶部１１２に記憶されている図８に示すテーブルから２次電池１０４の第２の残容量を取得する（ステップＳ１３７４）。第４の実施形態では、ステップＳ１３７２で検出された２次電池１０４の電池電圧がＢ［Ｖ］であるため、図８に示すテーブルから２次電池１０４の第２の残容量として、Ｃ［ｍｈＡ］が取得される。

次いで、電池制御部１１６は、ステップＳ１３７０で算出した２次電池１０４の第１の残容量とステップＳ１３７４で取得した２次電池１０４の第２の残容量との差を算出する（ステップＳ１３７６）。第４の実施形態では、２次電池１０４の第１の残容量と２次電池１０４の第２の残容量との差として、Ｃ−Ａ［ｍｈＡ］が算出される。

次に、電池制御部１１６は、２次電池１０４の第１の残容量と２次電池１０４の第２の残容量との差が閾値以上であるかどうかを判定する（ステップＳ１３７８）。ここで、閾値は、キャリブレーションにおいて学習容量を更新した際に、更新された学習容量に誤差が生じない範囲、或いは、許容される誤差の範囲に設定する必要がある。例えば、閾値を０とすれば、２次電池１０４の第１の残容量と２次電池１０４の第２の残容量との差がある場合に、学習容量の更新を禁止することができる。

２次電池１０４の第１の残容量と２次電池１０４の第２の残容量との差が閾値以上であると判定された場合には、電池制御部１１６は、学習容量の更新の許可を示す可否情報を記憶部１１２に記憶させる（ステップＳ１３８０）。

２次電池１０４の第１の残容量と２次電池１０４の第２の残容量との差が閾値未満であると判定された場合には、電池制御部１１６は、学習容量の更新の禁止を示す可否情報を記憶部１１２に記憶させる（ステップＳ１３８２）。

次に、電池制御部１１６は、タイマを確認して、ステップＳ１３６２で設定した検出期間が経過したかどうかを判定する（ステップＳ１３８４）。

ステップＳ１３６２で設定した検出期間が経過していれば、ステップＳ１３６２に戻る。

ステップＳ１３６２で設定した検出期間が経過していなければ、電池制御部１１６は、機器制御部２０６と通信し、機器２００が停止状態であるか（例えば、電源がＯＦＦであるか）どうかを判定する（ステップＳ１３８６）。

機器２００が停止状態でなければ、ステップＳ１３８４に戻る。

機器２００が停止状態であれば、機器放電処理を終了する。

このように、第４の実施形態の機器放電処理は、記憶部１１２に記憶された学習容量及び２次電池１０４が機器２００に電源を供給している間の放電電流から２次電池１０４の第１の残容量を算出する。また、記憶部１１２に記憶されたテーブル及び電圧検出部１０８によって検出された電池電圧から２次電池１０４の第２の残容量を取得する。

そして、第１の残容量と第２の残容量との差が閾値以上である場合に、学習容量の更新の禁止を示す可否情報を記憶部１１２に記憶させる。これにより、キャリブレーションにおいて学習容量を更新すると学習容量に誤りが発生する可能性が高い場合において、学習容量の更新を禁止することができる。その結果、キャリブレーションにおいて誤った学習容量に更新されることを防止することができる。換言すれば、記憶部１１２に記憶されている学習容量は、２次電池１０４の実際の放電容量と高精度に一致しているため、かかる学習容量を用いて２次電池１０４の残容量を高精度に算出することが可能となる。

第４の実施形態におけるキャリブレーション処理は、上述したように、第１の実施形態と同様であるため、ここでの詳細な説明は省略する。

以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、第１の実施形態乃至第４の実施形態は、任意に組み合わせることが可能である。

本発明の一側面としての電池ユニットを含む電池システムの構成を示す概略ブロック図である。 図１に示す電池システムの動作を説明するためのフローチャートである。 図２に示すステップＳ１５００の充電処理の詳細なフローチャートである。 第１の実施形態における機器放電処理を説明するためのフローチャートである。 第１の実施形態におけるキャリブレーション処理を説明するためのフローチャートである。 第２の実施形態における機器放電処理を説明するためのフローチャートである。 第３の実施形態におけるキャリブレーション処理を説明するためのフローチャートである。 図１に示す電池ユニットの２次電池の電池電圧と２次電池の残容量との関係を示すテーブルの一例を示す図である。 第４の実施形態における機器放電処理を説明するためのフローチャートである。 １Ｃ放電及び２Ｃ放電における電池の放電特性を示すグラフである。 低温放電及び常温放電における電池の放電特性を示すグラフである。 電子機器における放電（電池の使用中）及びキャリブレーションにおける放電（キャリブレーション中）における電池の放電特性を示すグラフである。

符号の説明

１ 電池システム
１００ 電池ユニット
１０２ 接続部
１０２ａ、１０２ｂ及び１０２ｃ 接続端子
１０４ ２次電池
１０６ 電流検出部
１０８ 電圧検出部
１１０ 温度検出部
１１２ 記憶部
１１４ 更新部
１１６ 電池制御部
２００ 機器
２０２ 接続部
２０２ａ、２０２ｂ及び２０２ｃ 接続端子
２０４ 負荷回路
２０６ 機器制御部
２０８ 表示部
３００ ＡＣ電源
３０２ 接続部
３０２ａ、３０２ｂ及び３０２ｃ 接続端子
４００ 充電器
４０２ 接続部
４０２ａ及び４０２ｂ 接続端子
４０４ ＡＣ／ＤＣコンバータ
４０６ 接続部
４０６ａ、４０６ｂ及び４０６ｃ 接続端子
４０８ 充電放電部
４１０ 満充電検出部
４１２ 充電器制御部
４１４ 表示部
４１６ キャリブレーションボタン

Claims (15)

1. 機器に電源を供給する２次電池を備え、前記２次電池が放電終止状態まで定電流放電された際に、前記２次電池の満充電状態から放電終止状態までに放電可能な容量を示す学習容量を更新可能な電池システムであって、
   前記２次電池が放電する放電電流を検出する電流検出手段と、
   前記２次電池の温度を検出する温度検出手段と、
   前記学習容量を記憶する記憶手段と、
   前記２次電池が定電流放電されて前記放電終止状態になった場合に、前記記憶手段に記憶された学習容量を更新する更新手段と、
   前記２次電池が前記機器に電源を供給している間、前記電流検出手段及び前記温度検出手段を制御して放電電流及び温度を検出し、前記温度が予め定められた温度以下であるときの放電電流を積算した第１の積算値と、前記温度が前記予め定められた温度よりも高いときの放電電流を積算した第２の積算値とを算出し、前記第２の積算値に対する前記第１の積算値の割合が閾値以上である場合に、前記学習容量の更新を禁止する制御手段と、
   を有することを特徴とする電池システム。
2. 機器に電源を供給する２次電池を備え、前記２次電池が放電終止状態まで定電流放電された際に、前記２次電池の満充電状態から放電終止状態までに放電可能な容量を示す学習容量を更新可能な電池システムであって、
   前記２次電池が放電する放電電流を検出する電流検出手段と、
   前記２次電池の温度を検出する温度検出手段と、
   前記学習容量と、前記学習容量の更新の許可又は禁止を示す可否情報とを記憶する記憶手段と、
   前記２次電池が前記機器に電源を供給している間、前記電流検出手段及び前記温度検出手段を制御して放電電流及び温度を検出し、前記温度が予め定められた温度以下であるときの放電電流を積算した第１の積算値と、前記温度が前記予め定められた温度よりも高いときの放電電流を積算した第２の積算値とを算出し、前記第２の積算値に対する前記第１の積算値の割合が閾値以上である場合に、前記学習容量の更新の禁止を示す可否情報を前記記憶手段に記憶させる制御手段と、
   前記学習容量の更新の許可を示す可否情報が前記記憶手段に記憶されており、且つ、前記２次電池が定電流放電されて前記放電終止状態になった場合に、前記記憶手段に記憶された学習容量を更新する更新手段と、
   を有することを特徴とする電池システム。
3. 前記制御手段は、前記２次電池が前記機器に電源を供給している間、前記電流検出手段を制御して前記放電電流を検出し、前記２次電池の温度にかかわらず前記放電電流を積算した積算値を算出し、前記積算値を前記２次電池が前記機器に電源を供給した時間で割った平均放電電流値が閾値以上である場合に、前記学習容量の更新の禁止を示す可否情報を前記記憶手段に記憶させることを特徴とする請求項２に記載の電池システム。
4. 前記２次電池は、前記電池システムに接続された充電器により前記放電終止状態まで定電流放電されることを特徴とする請求項２又は３に記載の電池システム。
5. 前記制御手段は、前記２次電池が前記機器に電源を供給している間及び前記２次電池を定電流放電させている間、前記電流検出手段を制御して放電電流を検出し、前記２次電池の温度にかかわらず前記放電電流を積算した積算値を算出し、前記積算値及び前記記憶手段に記憶された学習容量から前記２次電池の残容量を算出し、前記２次電池が定電流放電により前記放電終止状態まで放電される間の放電電流を積算した放電容量を算出し、前記２次電池の残容量と前記放電容量との差が閾値以上である場合に、前記学習容量の更新の許可を示す可否情報が前記記憶手段に記憶されていても前記更新手段による前記学習容量の更新を禁止することを特徴とする請求項２乃至４のうちいずれか１項に記載の電池システム。
6. 前記２次電池の電圧を検出する電圧検出手段を更に有し、
   前記記憶手段は、前記２次電池の電圧と前記２次電池の残容量との関係を示すテーブルを記憶し、
   前記制御手段は、前記２次電池が前記機器に電源を供給している間、前記電流検出手段及び前記電圧検出手段を制御して放電電流及び電圧を検出し、前記２次電池の温度にかかわらず前記放電電流を積算した積算値を算出し、前記積算値及び前記記憶手段に記憶された学習容量から前記２次電池の第１の残容量を算出し、前記電圧及び前記記憶手段に記憶されたテーブルから前記２次電池の第２の残容量を取得し、前記第１の残容量と前記第２の残容量との差が閾値以上である場合に、前記学習容量の更新の禁止を示す可否情報を前記記憶手段に記憶させることを特徴とする請求項２乃至５のうちいずれか１項に記載の電池システム。
7. 前記予め定められた温度は、０℃であることを特徴とする請求項２乃至６のうちいずれか１項に記載の電池システム。
8. 機器に電源を供給する２次電池を備え、前記２次電池が放電終止状態まで定電流放電された際に、前記２次電池の満充電状態から放電終止状態までに放電可能な容量を示す学習容量を更新可能な電池システムであって、
   前記２次電池が放電する放電電流を検出する電流検出手段と、
   前記学習容量を記憶する記憶手段と、
   前記２次電池が定電流放電されて前記放電終止状態になった場合に、前記記憶手段に記憶された学習容量を更新する更新手段と、
   前記２次電池が前記機器に電源を供給している間、前記電流検出手段を制御して前記放電電流を検出し、前記放電電流を積算した積算値を算出し、前記積算値を前記２次電池が前記機器に電源を供給した時間で割った平均放電電流値が閾値以上である場合に、前記学習容量の更新を禁止する制御手段と、
   を有することを特徴とする電池システム。
9. 機器に電源を供給する２次電池を備え、前記２次電池が放電終止状態まで定電流放電された際に、前記２次電池の満充電状態から放電終止状態までに放電可能な容量を示す学習容量を更新可能な電池システムであって、
   前記２次電池が放電する放電電流を検出する電流検出手段と、
   前記学習容量と、前記学習容量の更新の許可又は禁止を示す可否情報とを記憶する記憶手段と、
   前記２次電池が前記機器に電源を供給している間、前記電流検出手段を制御して前記放電電流を検出し、前記放電電流を積算した積算値を算出し、前記積算値を前記２次電池が前記機器に電源を供給した時間で割った平均放電電流値が閾値以上である場合に、前記学習容量の更新の禁止を示す可否情報を前記記憶手段に記憶させる制御手段と、
   前記学習容量の更新の許可を示す可否情報が前記記憶手段に記憶されており、且つ、前記２次電池が定電流放電されて前記放電終止状態になった場合に、前記記憶手段に記憶された学習容量を更新する更新手段と、
   を有することを特徴とする電池システム。
10. 機器に電源を供給する２次電池を備え、前記２次電池が放電終止状態まで定電流放電された際に、前記２次電池の満充電状態から放電終止状態までに放電可能な容量を示す学習容量を更新可能な電池システムであって、
    前記２次電池が放電する放電電流を検出する電流検出手段と、
    前記学習容量と、前記学習容量の更新の許可又は禁止を示す可否情報とを記憶する記憶手段と、
    前記学習容量の更新の許可を示す可否情報が前記記憶手段に記憶されており、且つ、前記２次電池が定電流放電されて前記放電終止状態になった場合に、前記記憶手段に記憶された学習容量を更新する更新手段と、
    前記２次電池が前記機器に電源を供給している間及び前記２次電池を定電流放電させている間、前記電流検出手段を制御して放電電流を検出し、前記放電電流を積算した積算値を算出し、前記積算値及び前記記憶手段に記憶された学習容量から前記２次電池の残容量を算出し、前記２次電池が定電流放電により前記放電終止状態まで放電される間の放電電流を積算した放電容量を算出し、前記２次電池の残容量と前記放電容量との差が閾値以上である場合に、前記学習容量の更新の許可を示す可否情報が前記記憶手段に記憶されていても前記更新手段による前記学習容量の更新を禁止する制御手段と、
    を有することを特徴とする電池システム。
11. 機器に電源を供給する２次電池を備え、前記２次電池が放電終止状態まで定電流放電された際に、前記２次電池の満充電状態から放電終止状態までに放電可能な容量を示す学習容量を更新可能な電池システムであって、
    前記２次電池が放電する放電電流を検出する電流検出手段と、
    前記２次電池の電圧を検出する電圧検出手段と、
    前記学習容量と、前記２次電池の電圧と前記２次電池の残容量との関係を示すテーブルを記憶する記憶手段と、
    前記２次電池が定電流放電されて前記放電終止状態になった場合に、前記記憶手段に記憶された学習容量を更新する更新手段と、
    前記２次電池が前記機器に電源を供給している間、前記電流検出手段及び前記電圧検出手段を制御して放電電流及び電圧を検出し、前記放電電流を積算した積算値を算出し、前記積算値及び前記記憶手段に記憶された学習容量から前記２次電池の第１の残容量を算出し、前記電圧及び前記記憶手段に記憶されたテーブルから前記２次電池の第２の残容量を取得し、前記第１の残容量と前記第２の残容量との差が閾値以上である場合に、前記学習容量の更新を禁止する制御手段と、
    を有することを特徴とする電池システム。
12. 機器に電源を供給する２次電池を備え、前記２次電池が放電終止状態まで定電流放電された際に、前記２次電池の満充電状態から放電終止状態までに放電可能な容量を示す学習容量を更新可能な電池システムであって、
    前記２次電池が放電する放電電流を検出する電流検出手段と、
    前記２次電池の電圧を検出する電圧検出手段と、
    前記学習容量と、前記学習容量の更新の許可又は禁止を示す可否情報と、前記２次電池の電圧と前記２次電池の残容量との関係を示すテーブルを記憶する記憶手段と、
    前記２次電池が前記機器に電源を供給している間、前記電流検出手段及び前記電圧検出手段を制御して放電電流及び電圧を検出し、前記放電電流を積算した積算値を算出し、前記積算値及び前記記憶手段に記憶された学習容量から前記２次電池の第１の残容量を算出し、前記電圧及び前記記憶手段に記憶されたテーブルから前記２次電池の第２の残容量を取得し、前記第１の残容量と前記第２の残容量との差が閾値以上である場合に、前記学習容量の更新の禁止を示す可否情報を前記記憶手段に記憶させる制御手段と、
    前記学習容量の更新の許可を示す可否情報が前記記憶手段に記憶されており、且つ、前記２次電池が定電流放電されて前記放電終止状態になった場合に、前記記憶手段に記憶された学習容量を更新する更新手段と、
    を有することを特徴とする電池システム。
13. 機器に電源を供給する２次電池を備え、前記２次電池が放電終止状態まで定電流放電された際に、前記２次電池の満充電状態から放電終止状態までに放電可能な容量を示す学習容量を更新可能な電池ユニットであって、
    前記２次電池が放電する放電電流を検出する電流検出手段と、
    前記２次電池の温度を検出する温度検出手段と、
    前記学習容量と、前記学習容量の更新の許可又は禁止を示す可否情報とを記憶する記憶手段と、
    前記２次電池が前記機器に電源を供給している間、前記電流検出手段及び前記温度検出手段を制御して放電電流及び温度を検出し、前記温度が予め定められた温度以下であるときの放電電流を積算した第１の積算値と、前記温度が前記予め定められた温度よりも高いときの放電電流を積算した第２の積算値とを算出し、前記第２の積算値に対する前記第１の積算値の割合が閾値以上である場合に、前記学習容量の更新の禁止を示す可否情報を前記記憶手段に記憶させる制御手段と、
    を有することを特徴とする電池ユニット。
14. 機器に電源を供給する２次電池を備え、前記２次電池が放電終止状態まで定電流放電された際に、前記２次電池の満充電状態から放電終止状態までに放電可能な容量を示す学習容量を更新可能な電池ユニットであって、
    前記２次電池が放電する放電電流を検出する電流検出手段と、
    前記学習容量と、前記学習容量の更新の許可又は禁止を示す可否情報とを記憶する記憶手段と、
    前記２次電池が前記機器に電源を供給している間、前記電流検出手段を制御して前記放電電流を検出し、前記放電電流を積算した積算値を算出し、前記積算値を前記２次電池が前記機器に電源を供給した時間で割った平均放電電流値が閾値以上である場合に、前記学習容量の更新の禁止を示す可否情報を前記記憶手段に記憶させる制御手段と、
    を有することを特徴とする電池ユニット。
15. 機器に電源を供給する２次電池を備え、前記２次電池が放電終止状態まで定電流放電された際に、前記２次電池の満充電状態から放電終止状態までに放電可能な容量を示す学習容量を更新可能な電池ユニットであって、
    前記２次電池が放電する放電電流を検出する電流検出手段と、
    前記２次電池の電圧を検出する電圧検出手段と、
    前記学習容量と、前記学習容量の更新の許可又は禁止を示す可否情報と、前記２次電池の電圧と前記２次電池の残容量との関係を示すテーブルを記憶する記憶手段と、
    前記２次電池が前記機器に電源を供給している間、前記電流検出手段及び前記電圧検出手段を制御して放電電流及び電圧を検出し、前記放電電流を積算した積算値を算出し、前記積算値及び前記記憶手段に記憶された学習容量から前記２次電池の第１の残容量を算出し、前記電圧及び前記記憶手段に記憶されたテーブルから前記２次電池の第２の残容量を取得し、前記第１の残容量と前記第２の残容量との差が閾値以上である場合に、前記学習容量の更新の禁止を示す可否情報を前記記憶手段に記憶させる制御手段と、
    を有することを特徴とする電池ユニット。

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